KR100617916B1

KR100617916B1 - 예약방식 다중 액세스

Info

Publication number: KR100617916B1
Application number: KR1020017012159A
Authority: KR
Inventors: 빌레네게르세르게; 왈톤로드제이; 반기비에리
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2006-08-30
Also published as: DK1793638T3; JP2007124687A; ATE516688T1; EP1793638A2; EP1793638B1; PT1793638T; JP4638052B2; HK1042808A1; JP2007267400A; JP4638466B2; EP1793638A3; CN1265672C; US7613462B2; EP1166584B1; US6987982B2; CN1344474A; KR20020010590A; ES2620291T3; JP2002540693A; US20040233870A1

Abstract

이동국은 제 1 역방향 링크 공통 제어 신호 채널을 1 세트의 랜덤 액세스 채널로부터 랜덤하게 선택함으로써, 기지국을 액세스한다. 이동국은 액세스 프로브의 리퀘스트부를 제 1 역방향 링크 공통 제어 신호 채널을 통하여 전송한다. 리퀘스트부는 다른 신호와 충돌되기 쉽다. 리퀘스트부는 해시 함수를 사용하여 고유 식별 번호부터 도출되는 해시 식별자를 포함한다. 해시 식별자는 이동국을 준고유하게 식별한다. 이동국은 해시 식별자와 예약된 액세스 채널을 지정한 채널 할당 메시지를 기지국으로부터 수신한다. 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공한다. 이동국은 예약된 액세스 채널을 통하여 액세스 프로브의 메시지부를 전송한다.

예약방식 다중 액세스, 이동국, 공통제어 신호, 기지국, 채널, 메시지

Description

예약방식 다중 액세스{RESERVATION MULTIPLE ACCESS}

본 발명은 일반적으로 무선통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선통신 시스템에 있어서의 다중 접속에 관한 것이다.

일반적인 무선통신 시스템에 있어서, 복수의 이동국이 공통 기지국을 통하여 통신한다. 기지국이 자원을 한정적으로 사용할 수 있기 때문에, 이동국이 기지국의 자원에 접속하는데 회선경합을 하게 된다. 도 1은 일반적인 최신 무선 통신 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 이 시스템은 일련의 기지국 (14) 을 포함한다. 1 세트의 이동국 (12) 이 기지국 (14) 과 통신한다. 이동국 (12) 은 순방향 링크 채널 (18) 과 역방향 링크 채널 (20) 을 통하여 기지국 (14) 과 통신한다. 명세서내에 사용되는 용어 "채널"은 일반적으로 공통 기능을 가지는 한 그룹의 통신 링크뿐만 아니라 기지국과 특정 이동국 사이의 단일 통신 링크 모두를 의미한다. 도 1은 다양한 종류의 이동국을 도시하고 있다. 예를 들면, 도 1은 휴대형 이동전화, 이동전화가 장착되는 차량 및 고정 위치 무선 가입자 회선 전화를 도시하고 있다. 이러한 시스템은 음성 및 데이터 서비스를 제공한다. 다른 최신 통신 시스템은 지상의 기지국 보다는 오히려, 무선 위성 링크를 통하여 동작한다.

코드 분할 다중 접속 (CDMA) 을 사용하는 무선시스템의 산업표준은 TIA/EIA/ IS-95 "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" 이란 제목의 TIA/EIA 임시표준과 그의 부속 표준 (이하, 총칭하여 IS-95 라 함) 에 공지되어 있으며, 그 내용을 여기서 참조한다. 다른 채널들중에서, IS-95는 기지국과 통신하는 이동국에 의해 사용되는 역방향 링크 랜덤 액세스 채널을 정의한다. 이 액세스 채널은 호발신, 페이지 응답 및 등록과 같은 메시지 교환의 짧은 시그널링에 사용된다. 예를 들면, 장기간의 쌍방향 통신을 위하여, 이동국과 기지국 사이에 전용 순방향 링크 및 역방향 링크 트래픽 채널 쌍이 확립된다. 트래픽 채널을 확립하기 전에, 확립을 용이하게 하기 위하여, 이동국으로부터 기지국으로 정보를 전송하는데 액세스 채널을 사용할 수 있다.

IS-95에 의해 정의된 액세스 채널은 이동국이 액세스 프로브를 전송하는 액세스 채널 자원의 일부분을 랜덤하게 선택함을 의미하는 랜덤 액세스 채널이다. 이러한 액세스 채널의 랜덤한 특징으로 인하여, 단지 그 선택되는 부분에 하나의 이동국만이 액세스를 시도할 것이라고 보장되지 않는다. 따라서, 액세스 프로브가 전송될 때, 여러가지 이유중 하나로 인하여 기지국에 의한 수신이 실패될 수 있다. 기지국에서 수신되는 전력 레벨이 현 간섭 레벨과 비교했을 때, 너무 낮아서 실패할 수 있다. 액세스 채널 자원의 동일 부분을 다른 이동국이 동시에 사용하려고 시도하기 때문에 충돌을 일으켜서 실패할 수 있다. 어떠한 경우에도, 기지국에서 액세스 프로브가 수신되지 않을 때, 이동국은 그 액세스 채널 자원의 다른 부분을 랜덤하게 선택하고, 가능하다면 더 높은 신호레벨을 사용하여 그 시스템에 액세스하려고 시도한다. 또한, 초기 충돌후에 2개의 이동국간에 일련의 로크스텝 (lockstep) 장애를 피하기 위해서, 전송 프로세스가 랜덤화 된다.

액세스 채널 자원의 일부분을 선택하기 위해서, IS-95에 따르면, 이동국은 CDMA 기술에 의해 규정되는 1 세트의 하나 이상의 액세스 채널중 하나를 랜덤하게 선택한다. 일단 액세스 채널이 선택되면, 이동국이 1 세트의 재발생 슬롯 바운더리중 하나에서 액세스 프로브의 전송을 시작하는 것이 제한된다. 이동국은 슬롯 바운더리를 랜덤하게 선택하여 전송을 시작한다. 이러한 동작을 슬롯 알로하 (slotted aloha) 동작이라 하며 당해 기술분야에 널리 공지되어 있다.

랜덤 액세스 시스템의 주요한 일 태양은 로드 제어이다. 로드 제어는 액세스 프로브가 기지국에 수신되는 레이트를 통계적으로 제어하는데 사용된다. 슬롯 알로하 시스템에서의 로드 제어는, 액세스 시도의 횟수가 증가함에 따라서 충돌의 횟수도 증가하기 때문에, 중요하다. 실제로, 로딩이 더 증가함에 따라서, 시스템 자원이 충돌로 소비됨으로 인하여 성공적인 액세스 시도의 횟수는 감소하기 시작한다. 따라서, 슬롯 알로하 시스템에서도, 시스템 로딩을 전체 로딩되는 용량의 18% 미만으로 유지시키는 것이 바람직하며, 그렇지 않은 경우 불안정한 상태가 발생할 수 있다.

또한, 로딩은 시스템에서의 간섭량의 함수이다. 간섭이 증가함에 따라서 사용가능한 시스템의 용량은 감소한다. 랜덤 액세스 채널상의 로드가 증가함에 따라, 트래픽 채널과 같은 시스템내의 다른 채널에 상당한 간섭을 유발할 수 있다. IS-95에 따르면, 액세스 채널상의 로딩은 실패한 액세스 시도과 그에 뒤따르는 시도 사이의 랜덤 지연의 삽입 (액세스 프로브 백-오프라 한다) 에 의해 제어된다. 그러나, IS-95는, 로딩을 제어하기 위해 액세스 채널로의 액세스를 빠르게 인에이블하거나 디스에이블하는 임의의 메커니즘이 결여되어 있다.

IS-95에 따르면, 이동국이 액세스 프로브를 전송할 때, 프리앰블의 다른 정보와 함께 이동국의 전자 일련 번호 (ESN) 와 같은 고유 식별 번호를 전송한다. 또한, 액세스 프로브는 프로브의 목적을 특정하거나 유저 데이터를 포함하는 메시지를 포함한다. 예를 들면, 이 메시지는 호발신에서 사용하기 위한 전화번호를 지정할 수 있다. 일반적으로, 액세스 프로브는 지속시간이 약 80 내지 150 밀리초 (msec)이다.

IS-95에 따르면, 이동국은 제 1 레벨에서 액세스 프로브를 먼저 전송한다. 기지국이 소정의 시간이 흐른 후에도 확인응답을 하지 않으면, 이동국은 좀 더 높은 전력 레벨에서 액세스 프로브 전송의 반복을 지속한다.

이러한 액세스 방법은 시스템 자원의 사용에 있어서 매우 비효율적이다. 먼저, 액세스 프로브는 길이가 매우 길고, 기지국이 액세스 프로브를 수신할 수 없는 경우에도 이동국이 계속해서 전체 액세스 프로브를 전송하기 때문에, 무용한 에너지가 시스템내에 전달되어 이동국 자원을 불필요하게 소모시키고 시스템 용량을 감소시킨다. IS-95에 따르면, 일단 이동국이 전송을 시작하게 되면, 기지국이 송신전력을 증가시키거나 감소시킬 수 있을 때까지 어떠한 전력 제어 메커니즘도 존재하지 않는다. 역방향 링크가 심한 페이드를 받는다면, 전송을 실패할 수 있고, 페이드가 없다면 필요하지 않을 수 있는 더 높은 전력 레벨에서 메시지를 이동국이 재전송한다. 기지국은 심한 페이드 동안에 더 많은 전력을 요하거나, 다음의 재전송동안에 전력감소를 요구하는 수단을 구비하지 않는다. 시스템 자원의 상당한 소비에 더하여, IS-95에 따른 액세스 방법은 시스템에 지연을 부가하는 상당량의 시간을 감당하도록 그 범위를 확장할 수 있다. IS-95에 따르면, 데이터의 양 또는 이동국과 기지국 사이의 접속 품질에 관계없이, 데이터를 단지 하나의 데이터 레이트로 액세스 채널을 통하여 전송한다.

따라서, 당업계에서는, 지연이 더 적고 가동 시스템 자원을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있는 다중 액세스 시스템이 요구되고 있다.

예약방식 다중 액세스(RsMA) 는 복수의 이동국에 다중 액세스를 제공하기 위해 사용된다. 시스템을 액세스하는데 사용되는 액세스 프로브는 리퀘스트 (request) 부와 메시지부의 2개의 상이한 부분으로 나누어진다. 리퀘스트부는 이동국들을 "준-고유하게 (quasi-uniquely) " 식별하는 수를 포함한다. 예를 들면, 해시 식별자를 해시 함수를 사용하여 이동국을 고유하게 식별하는 더 긴 번호로부터 도출할 수 있다. 또한, 리퀘스트부는 검출을 용이하게 하는 프리앰블을 포함한다. 리퀘스트부의 길이는 메시지부의 길이에 비해 더 작다.

리퀘스트부는 랜덤 액세스 채널을 통하여 전송된다. 예를 들면, 일 실시예에서는, 수개의 리퀘스트부의 길이의 정도와 비슷하게 슬롯 바운더리가 서로 근접해서 뒤따르는 슬롯 알로하 채널을 통하여 리퀘스트부를 전송한다.

리퀘스트부가 기지국에 의해서 적절하게 검출되고 그리고 자원이 사용가능하면, 기지국은 채널 할당 메시지를 사용하여 예약된 액세스 채널을 할당한다. 채널 할당 메시지는 해시 식별자를 포함한다. 이동국은 메시지부를 예약된 액세스 채널을 통해서 전송한다. 예약된 액세스 채널은 낮은 가능성의 회선경합을 가진 통신을 제공한다. 일 실시예에서는, 메시지부는 트래픽 채널에 대한 리퀘스트 또는 다른 시스템 관리 메시지를 포함하거나 유저 정보의 데이터그램을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메시지부는 1 세트의 다양한 데이터 레이트들중 하나를 취할 수 있다.

다른 실시예에서는, 그 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하면서, 순방향 링크 채널은 전력 제어 정보를 이동국으로 전송한다. 또한, 다른 실시예에서는, 채널 할당 메시지, 전력 제어 정보, 또는 모두를 복수의 섹터, 기지국 또는 이들 모두로부터 전송한다.

일 실시예에서는, 또한, 전송되는 기지국은 채널 할당 메시지를 반송하는 순방향 링크 채널 할당 채널을 통하여 특정 이동국 또는 이동국 클래스로 대기 메시지를 전송할 수 있다. 이 대기 메시지는 당해 이동국에 의한 후속 액세스 시도를 지연시킨다. 다른 실시예에서는, 로딩을 제어하기 위해 시스템으로의 액세스를 신속하게 디스에이블하는데 대기 메시지를 사용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 특징, 목적 및 이점을, 도면을 참조하여 좀 더 자세히 설명하며, 도면 전체를 통해 동일한 도면부호는 대응 부재를 나타낸다.

도 1은 일반적인 최신 무선통신 시스템을 도시하는 블록도이다.

도 2A 및 2B는 RsMA에서의 이동국 동작을 도시하는 플로우차트이다.

도 3은 RsMA 시스템에서의 일련의 채널을 도시하는 대표도이다.

도 4는 순방향 전력 제어 공통 채널의 예시적인 데이터 구조를 도시하는 대표도이다.

도 5는 폐루프 시스템에서의 이동국 송신전력을 설명하는 그래프이다.

도 6은 다중섹터 기지국의 통신가능 영역 섹터를 도시하는 대표도이다.

도 7은 다중섹터 기지국의 블록도이다.

도 8은 이동국 구성예의 블록도이다.

종래기술의 한계를 극복하기 위하여, 본 발명은 시스템으로의 랜덤 액세스를 용이하게 하는 예약방식 다중 액세스 (RsMA) 포멧을 이용한다. 효율성을 높이기 위해서, 액세스 메시지를 2개의 상이한 부분인 리퀘스트부 및 메시지 부로 분할한다. 리퀘스트부는 랜덤 액세스 채널을 통해서 전송된다. 그 응답으로, 예약된 액세스 채널이 할당된다. 그 예약된 액세스 채널을 통해서 메시지부가 전송된다. 이러한 예약된 액세스 채널의 사용에 의하여, 일 실시예에서는, 폐 루프 전력 제어를 액세스 프로브의 메시지부에 제공한다. 다른 특징과 함께, 본 발명은 액세스 프로세스에 효율성을 제공한다.

다음으로, 본 발명을 예를 통하여 자세히 설명한다. 도 2A 및 2B는 본 발명에 따른 RsMA 시스템에서의 이동국 동작을 설명하는 플로우차트이다. 도 3 은 도 2를 쉽게 이해하는데 사용될 수 있는 것으로, RsMA 시스템에서의 일련의 채널 및 메시지를 도시하는 대표도이다.

도 2A를 참조하면, 시작 블록 (100) 에서 플로우가 시작한다. 블록 (102) 에서, 시퀀스 횟수 및 프로브 수가 0으로 설정한다. 블록 (104) 에서, 이동국은 시스템에 의해 지원되는 1 세트의 순방향 링크 채널 할당 채널로부터 하나의 순방향 링크 채널 할당 채널 (F-CACH) 을 랜덤하게 선택한다. 예를 들면, 이동국은 도 3에 도시된 F-CACH(n) (200) 와 같은 n번째 순방향 링크 채널 할당 채널을 선택한다. 일 실시예에서, 이 순방향 링크 채널 할당 채널의 갯수는 프로그래밍가능하고, 성공적인 액세스의 횟수를 감소시키기 위해 1 또는 심지어 0으로 감소시킬 수 있다.

블록 (106) 에서, 이동국은 대응 기지국으로부터 수신되는 파일럿 신호의 신호품질을 추정한다. 예를 들면, 이동국은 수신되는 파일럿 신호의, 캐리어에서의 에너지 대 잡음 전력 밀도의 비(E_c/I₀) 를 추정할 수 있다. 블록 (108) 은 파일럿 신호의 품질이 소정의 임계값을 초과하는지를 판단한다. 소정의 임계값을 초과하지 않는 경우, 이동국은 순방향 링크 채널이 페이딩하는 것으로 가정하고, 신호품질이 향상될 때까지 플로우가 블록 (106) 으로 계속해서 되돌아간다. 지상 채널의 빠른 페이딩 성질로 인하여, 불리한 페이딩 상태들은 일반적으로 매우 빠르게 자신을 정정한다. 심한 페이드동안 전송을 피함으로써, 아래 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, F-CACH상의 기지국 응답을 이동국이 수신할 가능성을 높일 수 있다. 블록 (106 및 108) 은 선택적인 것으로, 일부 실시예에서는 이러한 특징을 포함하지 않을 수 있다.

블록 (108) 에서, 파일럿 신호의 신호품질이 임계값을 초과하는지를 판정하면, 플로우가 블록 (110) 으로 이동하여, 이동국이 선택된 R-CCCH에 대응하는 역방향 링크 공통 제어 채널 (R-CCCH) 을 랜덤하게 선택한다. 예를 들면, 이동국은 도 3에 도시되는 R-CCCH(c) (202) 와 같은 c 번째 역방향 링크 공통 제어 채널을 선택한다. 일 실시예에서, F-CACH는 복수의 R-CCCH와 연관되어 있다. 블록 (112) 에서, 이동국은 송신전력을 초기 전력 레벨 (IP) 로 초기화한다. 일 실시예에서, IP의 값은 파일럿 신호의 신호품질 뿐만 아니라 다른 요인에 기초하여 결정한다. 다른 실시예에서, IP의 값은 고정값 또는 프로그래밍가능한 값이다. 플로우는 오프 페이지 커넥터 (114) 를 통하여 도 2B의 오프 페이지 커넥터 (116) 로 진행한다.

블록 (118) 에서, 이동국은 리퀘스트 메시지 (210) 로 도시된 바와 같이 프리앰블과 해시 ID를 포함한 액세스 프로브의 리퀘스트부를 R-CCCH(c) (202) 를 통해서 전송한다. 해시 ID는 송신 이동국에 고유한 정보로부터 도출된다. 많은 공지 기술들중 하나에 따라서, 큰 비트수를 포함한 입력 수를 더 짧은 수의 출력 수로 매핑하는 해시함수로부터 해시값이 생성된다. 예를 들면, 본 발명의 일실시예에서, 해시 함수의 입력 정보는 IS-95에 따라서, 이동국 장치를 고유하게 식별하는 이동국 제품에 의해 할당되는 32bit 수인 이동국의 전자 일련 번호 (ESN) 를 포함한다. 32 bit를 사용해서, 4 십억개의 이동국에 고유 ESN을 할당할 수 있다. 해시 함수의 출력은, 예를 들면, 4096의 상이한 "준고유" 해시 ID 값을 정의하는 12 bit의 수이다. 비록 고유하지 않더라도, 해시 ID의 길이는, 기지국의 통신 가능구역내에서 동작하는 하나 이상의 이동국이 동일한 해시 ID를 발생시켜서 액세스 프로브의 리퀘스트부를 동시에 전송하는 것을 거의 불가능하도록 하기에 충분하다. 이러한 해시 ID의 사용은 IS-95에 비교하여 더 적은 정보가 송신되도록 하지만, 대다수의 경우의 영역에서 상기 이동국을 다른 모든 이동국으로부터 구별시킨다. 동일한 해시 ID를 사용하는 2개 이상의 이동국 사이에 충돌이 동시에 발생하면, 일부 또는 모든 액세스 시도가 실패될 수 있다. 이러한 경우에서, 비성공적인 리퀘스트부는 다시 재전송되고 랜덤한 백-오프 주기가 다음의 충돌 위험을 감소시킨다.

결국, 액세스 과정 동안, 이동국은 기지국에 대해 고유하게 식별되어야 한다. 그러나, 이러한 점에서 시스템 액세스를 진행하기 위해서, 이러한 고유 식별이 반드시 필요한 것은 아니다. 해시 ID의 사용은 액세스 프로브의 리퀘스트부에 전송되는 데이터의 양을 상당히 감소시킨다. 본 발명에 따르면, 이동국의 고유 식별은 액세스 프로브의 리퀘스트부에서보다 메시지부내에서 이루어진다.

블록 (120) 에서, 액세스 프로브가 기지국에 의해 성공적으로 디코딩되는지를 이동국이 판정하기 위하여, F-CACH (n) (200) 을 모니터링한다. 예를 들면, 도 3에 있어, 하나의 시나리오에서, 기지국은 응답 메시지 (212) 를 전송하여 응답한다. 응답 메시지는 응답 메시지가 보내지는 이동국의 해시 ID를 포함한다. 또한, 응답 메시지는 순환 중복 검사 (CRC) 값 또는 다른 에러 검출 메커니즘을 포함한다. 일 실시예에서, F-CACH (n) (200) 은 복수의 R-CCCH(c) 와 연관되어, 각각이 CRC 값을 포함하고 복수의 상이한 이동국으로 향하는 메시지를 전달할 수 있다. 블록 (122) 에서, 이동국은 F-CACH (n) 상에 전달되는 응답 메시지를 모니터링하고, CRC상의 의존성에 의해 장애가 검출되는지를 판정한다. 장애가 검출되면, 플로우는 아래 설명된 바와 같이 블록 (126) 으로 진행한다. 일 실시예에서, 이동국으로부터 아무런 응답이 검출되지 않으면, 기지국이 반복 응답 메시지 (212’) 를 재전송한다. 도 3에서, 이 응답 메시지는, 반복 응답 메시지 (212’) 가 종료될 때까지 이동국 타이머 (D1) 가 만료되지 않도록, 초기 전송의 종료후 D2 초 반복된다. 일 실시예에서, 공지된 종래기술에 따라서, 이동국은 발신 응답 메시지 (212) 와 반복 응답 메시지 (212’) 로부터의 에너지를 소프트 합성함으로써 성능을 향상시킨다.

블록 (122) 에서 장애가 검출되지 않으면, 프로세스는 블록 (124) 으로 이동하여, F-CACH (n) (200) 상에 전달되는 응답 메시지 (212) 에 전송되는 특정 해시 ID가 이동국에 의해 전송되는 해시 ID와 일치하는지를 판정한다. 해시 ID가 일치하지 않거나 장애가 블록 (122) 에서 검출되면, 플로우는 블록 (126) 으로 진행한다. 블록 (126) 은 D1 타이머가 만료되었는지를 판정한다. 액세스 프로브의 리퀘스트부가 전송될 때 D1이 리세트되고, D1이 타임아웃될 때까지 시간을 누적한다. 예를 들면, 도 3에서, D1 타이머의 주기는 액세스 프로브의 리퀘스트부 (210) 의 종단부로부터 시작되고 D1 표시의 이중 화살표 선으로 나타낸다. D1 타이머가 만료되지 않았으면, 이동국은 블록 (120) 에서 시작한 F-CACH (n) 의 모니터링을 계속한다.

해시 ID가 일치하면, 플로우는 블록 (124) 으로부터 블록 (146) 으로 진행한다. 블록 (146) 은 응답 메시지 (212) 가 대기 메시지인지를 판정한다. 예를 들면, 기지국은 약간의 시간이 경과한 후 다시 액세스를 시도하도록 이동국에 지시하는 대기 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 방식으로, 기지국은 이들 역방향 링크 채널을 사용하여 이동국에 의한 기지국 로딩을 제어할 수 있다. 대기 시간을 무한대로 설정함으로써, 시스템은 로딩을 제어하기 위하여 액세스 채널에의 액세스를 신속하게 디스에이블하는 메커니즘을 갖는다. 메시지가 대기 메시지라면, 오프 페이지 커넥터 (148) 를 통해서 도 2A의 오프 페이지 커넥터 (158) 로 플로우가 진행된다. 블록 (160) 에서, 이동국은 백-오프 타이머에 대하여 사용할 의사 난수 (PN(b)) 를 발생시킨다. 블록 (162) 에서, 이동국은 또 다른 액세스를 시도하는 플로우에 재진입하기 전에 PN(b) 슬롯 시간을 대기한다. 일 실시예에서, 이 대기 메시지는 이동국이 백-오프 주기를 선택하는 루틴에 진입하도록 간단하게 명령한다. 다른 실시예에서, 기지국은, 이동국이 랜덤하게 선택된 수로 지정된 대기 메시지의 상단에 추가분만큼 대기하도록, 지시할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국은, 대기 주기를 변경하기 위해 백-오프 주기에 곱하는 인수를 지정할 수 있다.

도 2B로 다시 되돌아가서, 블록 (146) 에서 대기 메시지가 수신되지 않으면, 플로우는 블록 (150) 으로 진행한다. 블록 (150) 은 채널 할당 메시지가 수신되었는지를 판정한다. 채널 할당 메시지가 수신되지 않으면, 플로우는 블록 (152) 으로 진행하여, 액세스 장애를 선언하고 이동국이 시스템 판정 상태로 진입 한다. 다른 실시예에서는, 시스템내에 다른 형태의 응답메시지가 포함되며, 장애가 선언되기 전에 검출된다.

블록 (150) 에서, 채널 할당 메시지가 검출되면, 플로우는 블록 (154) 으로 진행한다. 채널 할당 메시지는 도 3에 도시된 R-RACH_(1) (204) 와 같이 이동국이 사용하기 위한 역방향 링크, 예약된 액세스 채널 (R-RACH) 을 지정한다. 2개 이상의 이동국은 동일한 ID를 갖는 시스템에 액세스할 가능성이 매우 적기 때문에, 예약된 채널은 회선경합의 가능성이 높지 않다. 또한, 일 실시예에서, 예약된 채널은 아래 설명된 바와 같이, 이동국을 위한 폐루프 전력 제어를 제공하는 도 3에 도시된 F-PCCH_1 (206) 과 같은 순방향 링크 전력 제어 채널 (F-PCCH) 과 연관된다. 일 실시예에서, 이동국은 그 연관된 F-PCCH를 R-RACH_(1) 의 할당에 기초하여, 판정할 수 있다. 다른 실시예에서, 채널 할당 메시지는 F-PCCH와 R-RACH를 모두 지정한다.

일 실시예에서, 채널 할당 메시지는 대기 주기를 지정할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국은 현재 사용중인 특정 R-RACH가 미래의 어느 시간에 사용가능할 것인지를 판정한다. 이러한 판정은 이미 진행중인 메시지의 기지의 길이에 기초하거나 또는 메시지의 최대 기지의 길이에 기초하여 행할 수 있다. 실제로, 시간 지연된 채널 할당 메시지는, 소정 수의 프레임이 경과한 후 이동국이 지정된 R-RACH상으로 전송을 시작하도록 한다. 이러한 타입의 동작은 다른 이동국에 의한 사용을 위하여 R-CCCH 를 자유롭게 하여, 충돌의 횟수를 감소시키고 시스템의 전체적인 효율을 증가시킨다는 이점을 갖고 있다.

블록 (154) 에서, 이동국은 할당된 역방향 예약 액세스 채널 R-RACH_1 (204) 상으로 액세스 프로브의 메시지부 (214) 를 전송하고, 아래에 보다 충분히 설명된 바와 같이, 연관된 F-PCCH_1 (206) 상에 전력 제어 명령 (216) 을 수신한다. 메시지부는 페이지에의 응답, 트래픽 채널에 대한 발신 리퀘스트, 디지털 데이터 시스템의 유저 정보를 유지하는 데이터그램, 또는 다른 종류의 메시지를 포함할 수 있다. 블록 (156) 에서, 이동국은 액세스 시도를 완료하고, 액세스 루틴이 휴지 (idle) 상태에 진입한다.

블록 (126) 으로 다시 돌아가서, 올바르게 수신된 응답 메시지에서 일치하는 해시 ID를 검출하기 전에 D1 타이머가 만료되면, 플로우는 블록 (128) 으로 진행한다. 블록 (128) 에서, 프로브 계수가 증분된다. 블록 (130) 은 프로브 계수가 임계값보다 작은지를 판정한다. 임계값보다 작은 경우, 액세스 프로브의 최대 수가 전송되지 않고, 플로우는 블록 (144) 으로 진행하여, 이동국은 백-오프 주기에 대한 난수 PN(b) 를 발생시킨다. 블록 (142) 에서, 플로우는 PN(b) 에 의해 지정된 소정수의 시간 슬롯을 대기한다. 블록 (140) 에서, 이동국은 이동국의 송신전력을 증가시키고, 플로우는 블록 (118) 으로 다시 되돌아가서, 액세스 프로브는 R-CCCH(c) 를 통하여 더욱 높은 전력 레벨에서 전송한다.

블록 (130) 에서, 액세스 프로브의 최대수가 미리 선택된 R-CCCH를 통하여 이미 전송되었음이 판정되면, 플로우는 블록 (130) 으로부터 블록 (132) 으로 진행한다. 블록 (132) 에서, 시퀀스 횟수가 증분된다. 블록 (134) 에서, 시퀀스 횟수가 소정의 임계값보다 작은지를 판정한다. 소정의 임계값보다 작으면, 플로우가 계속 진행하여, 오프 페이지 커넥터 (138) 를 통해서 도 2A로 다시 돌아가, 랜덤 지연후에 이동국은 시스템에의 액세스를 시도하려는 새로운 F-CACH와 R-CCCH 쌍을 랜덤하게 선택한다. 블록 (134) 에서, 시퀀스 횟수가 최대 시퀀스 횟수보다 같거나 크다고 판정되면, 플로우는 블록 (134) 으로부터 블록 (136) 으로 진행하여, 액세스 장애를 선언하고 이동국은 시스템 판정 상태에 진입한다.

직전에 설명한 동작은 IS-95에서 정의된 액세스 방식과 비교할 때 다수의 이점을 갖고 있다. 액세스 프로브의 리퀘스트부는 IS-95에서의 액세스 프로브와 유사한 방법으로 슬롯 알로하 채널을 통하여 전송된다. 그러나, IS-95에 따르면, 이동국은 520 msec의 지속시간을 가질 수 있는 긴 ESN과 메시지를 포함하는 전체 액세스 프로브를 전송한다. 다음, IS-95에 따르면, 이동국은 기지국으로부터의 트래픽 채널 할당 메시지에 대하여 페이징 채널을 1360 msec 정도 동안 모니터링한다. 트래픽 채널 할당 메시지가 수신되지 않으면, 이동국은 8320 msec정도가 될 수 있는 백-오프 주기를 삽입한 후 전체 액세스 프로브를 다시 전송한다. 따라서, 장애가 발생한 경우, 일반적으로 이동국이 이전보다 더 높은 전력 레벨에서, 시스템에 더 높은 에너지를 부가하는 전체 액세스 프로브를 재전송하기 전에, 9680 msec 정도가 지나간다.

따라서, IS-95에 따르면, 일반적으로, 기지국이 신호를 검출할 수 있는지 없는지에 관계없이, 역방향 링크 액세스 채널을 통하여 150 msec 이상의 에너지가 전송된다. 이러한 방식으로, 불필요한 액세스 시도시에 상당한 에너지가 소비되어, 이동국 전력 소비의 효율이 감소되고 시스템에서의 불필요한 간섭이 발생된다. 또한, 이러한 종류의 동작은 초기에 장애가 발생한 경우에 상당한 지연을 유발한다. 본 발명은 이러한 제약들을 극복한다.

IS-95 하에서, 기지국은 전체 액세스 프로브가 수신될 때까지 이동국에의 순방향 링크 접속을 확립하지 못한다. 따라서, 기지국은 긴 액세스 프로브의 전송동안 전력 제어 정보를 이동국에 전송하는 방법을 갖고 있지 않다. 임의의 전력 제어가 없으면 (너무 높은 송신전력 레벨로 인한) 초과 전력 발생의 가능성 및 (너무 낮은 송신전력 레벨로 인한) 반복 전송의 가능성이 모두 증가되어, 시스템에서의 간섭 레벨이 증가된다. 일 실시예에서, 또한, 본 발명은 액세스 프로브의 메시지부에 대한 폐루프 전력 제어를 제공함으로써 이러한 제약을 극복한다.

공지된 획득 기술에 따르면, 기지국에 의한 이동국 신호의 검출은 단지 종래의 액세스 프로브에 전송된 에너지의 미소 부분만을 필요로 한다. 따라서, 이와 반대로, 본 발명은, 기지국에 의한 이동국 신호의 검출을 용이하게 하기 위해, 액세스 프로브의 리퀘스트부를 사용한다. 액세스 프로브의 리퀘스트부는 IS-95에서의 액세스 프로브보다 상당히 짧다. 예를 들면, 일 실시예에서는, 전체 리퀘스트부를 2.5 msec로 전송할 수 있다. 일반적으로, 리퀘스트부의 지속시간 대 메시지부의 지속시간의 비는 0.01 정도로 매우 작다.

간략한 리퀘스트부의 전송 후에, 이동국은 전송을 중지한다. 기지국이 리퀘스트를 수신하면, 기지국은 간략한 채널 할당 메시지로 응답한다. 또한, 메시지는 전체 ESN 보다 해시 ID를 특정할 수 있는 만큼 비교적 짧을 수 있다. 예를 들면, 일실시예에서는, 예약 액세스 채널 할당 메시지는 길이가 3.75 msec이 다. 이러한 방식으로, 예약 액세스 채널 할당 메시지의 전송은 상당한 시스템 자원을 소비하지 않는다. 또한, 이러한 방식으로, 이동국은 기지국이 신호를 검출할 수 있었는지에 대하여 매우 빠르게 통지받는다. 예를 들면, 도 3에서, 응답 메시지 (212) 가 이동국에 대한 채널 할당 메시지인 경우, 이동국은 리퀘스트부의 전송완료후 약 5 msec에서 기지국이 신호를 검출했음을 알게 된다. 이러한 전체 트랜잭션은 IS-95에 따라서 액세스 프로브를 단지 전송하는데 필요한 시간의 약 1/20에서 발생할 수 있다.

액세스 프로브의 리퀘스트부의 짧은 기간으로 인하여, 이동국이 슬롯 알로하 동작에 따라 전송을 시작하는 것을 허용하는 슬롯 바운더리가 서로 가깝게 뒤따를 수 있다. 이러한 방식으로, 가능한 전송 시간의 횟수가 증가되어, 충돌의 가능성이 감소되며, 보다 많은 이동국이 랜덤 액세스 채널에 의해 지원될 수 있다. 예를 들면, IS-95에 따르면, 슬롯 바운더리는 초당 1.92 내지 12.5 바운더리의 레이트에서 발생한다. 일 실시예에서, 본 발명의 슬롯 바운더리는 초당 800 바운더리 정도의 레이트로 발생한다. 2개의 이동국이 동일한 슬롯 바운더리동안 전송하지만 기지국이 경로 지연으로 인한 시간 다이버시티와 같은 다이버시티 수신으로 인하여 리퀘스트부중 하나 또는 모두를 검출할 수 있다면, 기지국은 각각의 회선경합하는 이동국을 해시 ID의 레퍼런스에 의해 상이한 R-RACH에 할당할 수 있으므로, 시스템으로 하여금 일정 상황에서 회선경합하는 기지국을 캡쳐링하도록 할 수 있다.

본 실시예에서는, 장애가 발생하면, 이동국은 40 내지 60 msec의 정도인 주 기 D1내에서 장애를 인식하게 된다. 이동국은 뒤따르는 신속하게 발생한 슬롯 바운더리중 하나상에 팔로우 업 (follow up) 리퀘스트부를 전송할 수 있으므로, 장애에 의해 도입되는 지연을 감소시킬 수 있다. 또한, 리퀘스트부의 단축으로 인하여, 시스템내에 불필요하게 부가된 에너지량이 IS-95에 비해 상당히 감소된다.

일단 이동국이 예약 액세스 채널을 할당받으면, 트래픽 채널 할당 프로세스는 IS-95와 동일한 방식으로 진행할 수 있다. 또한, 이동국에 의해 리퀘스트된 자원을 지정하는 메시지부에 부가하여, 또한 이동국이 액세스 프로브의 메시지부의 짧은 프리앰블을 전송하므로, 기지국은 그 신호를 검출하고, 간섭성 (coherent) 복조를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 메시지부에서의 프리앰블은 길이가 약 1.25 msec이다.

예약된 다중 액세스 구조를 사용하는데 있어서의 하나의 주요 이점은, 기지국으로부터 이동국으로의 순방향 링크 접속이 역방향 링크 예약 다중 액세스 채널과 병렬로 쉽게 확립된다는 것이다. 이와 반대로, IS-95 하에서의 동작에 따르면, 전체 액세스 프로브가 수신될 때까지 기지국이 이동국을 완전히 검출할 수 없고, 전체 액세스 프로브가 전송될 때까지 이동국이 순방향 링크 신호의 모니터링을 시작하지 않는다. 그러나, 본 발명에 따르면, 기지국은 리퀘스트부의 전송후에 이동국을 인식한다. R-RACH의 할당은 이동국으로의 병렬 순방향 링크 접속이 쉽게 확립될 수 있도록 한다. 기지국은, 이동국에 의해 행해진 어떠한 전송도 신속하게 검출하기 위하여 이동국에 할당된 R-RACH를 모니터링 할 수 있다.

상기와 같이, 일 실시예에서, 본 시스템은 액세스 프로브의 메시지부의 전송동안 이동국 송신전력의 폐루프 전력 제어를 구현하기 위해 병렬 순방향 링크 채널을 사용한다. 폐루프 전력 제어는 기지국에 의한 이동국 송신전력의 제어를 의미한다. 기지국은 기지국에서의 실제 동작 조건에 기초하여 적절한 전송 레벨을 판정한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 단일 F-PCCH는 복수의 R-RACH’s와 연관된다. 복수의 이동국에 대한 전력 제어 명령은, 이동국이 R-RACH에 할당될 때, F-PCCH 상의 어느 정보가 그 자신의 전송에 대응하는지를 판정할 수 있는 소정의 방식으로, 채널상에서 시간 다중화된다. 대체 실시예에서, 전력 제어 패킷은 IS-95에 따른 트래픽 채널 동작과 유사한 방식으로 또 다른 채널상의 데이터와 인터리브 (interleave) 될 수 있다. 일 실시예에서, 전력제어 레이트는 프로그래밍가능하다. 예를 들면, 전력 제어 명령은 0, 200, 400 또는 800 명령/초로 이동국에 전달될 수 있다. 전력 제어 레이트는 메시지의 길이 뿐만 아니라 시스템 로딩과 같은 다른 요인에 의존할 수 있다. 메시지가 종료될 때까지 전력제어가 작용하지 않을 정도로 메시지가 짧은 경우, 0 명령/초의 레이트를 사용할 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하면, 전력 제어 정보 패킷 (250) 의 스트림의 예시적인 구조가 도시되어 있다. 각각의 전력 제어 정보 패킷 (250) 은 N개의 전력 제어 명령 (252A-252N) 을 전송할 수 있다. 이러한 방법으로, N 개의 상이한 R-RACH가 단일 F-PCCH와 연결될 수 있다. 도 4에 도시된 일 실시예에서, 전력 제어 정보 패킷 (250) 에 있는 각각의 전력 제어 명령 (252) 은 단일 R-RACH에 매핑되고, R-RACH를 통하여 통신하는 이동국의 출력 전력을 제어하는데 사용된다. 따라서, 전력 제어 명령 (252A) 은 R-RACH_1상에 전송하는 이동국의 출력 전력 레벨을 제어하고, 전력 제어 명령 (252B) 은 R-RACH_2 등에 전송하는 이동국의 출력 전력을 제어한다. 상기와 같이, 일 실시예에서, 시스템은 가변 레이트의 전력 제어가 가능하므로, 전력 제어 정보 패킷 (250) 의 일부가 단일 이동국에 대한 하나 이상의 명령을 포함하거나, F-PCCH가 연속하는 전력 제어 정보 패킷에 있는 시간 다중화 전력 제어 명령에 의해 N개 이상의 R-RACH를 제어할 수 있다. 이러한 경우에서, 연관된 R-RACH에의 전력 제어 정보 패킷의 매핑은 덜 균일하게 되지만, 동일한 원리로 동작한다.

일 실시예에서, 전력 제어 명령은 길이에 있어서 단일 비트이고, 이동국은 IS-95에서의 트래픽 채널과 유사한 방식으로 단일 비트값에 따라서 이동국의 송신전력을 상승 또는 하강시킨다. 이동국이 특정 R-RACH상에 전송을 시작할 때, 이동국은 전력 제어 비트 스트림 (250) 특히, 특정 R-RACH에 매핑된 전력 제어 명령 (252) 을 모니터링하기 시작한다.

다음으로, 도 5를 참조하면, F-PCCH를 통하여 수신된 전력 제어 정보 명령에 따라서 R-RACH상에서 이동국에 의해 전송된 전력을 설명하는 타이밍도가 도시되어 있다. 액세스 채널 타임 슬롯의 처음에, 이동국은 초기 전력 레벨에서 액세스 프로브의 메시지부의 프리앰블부를 전송한다. 일반적으로, 기지국은 이동국 신호를 획득하여, 전력 제어 비트를 이동국에 전송하는 것을 시작하기 전에 일련의 신호 품질 표시를 누적해야 한다. 이러한 지연은 도 3 및 도 5에 D3으로 표시되어 있다. 도 5의 나머지 부분은 기지국으로부터 수신된 일련의 전력 제어 명령에 응답하는 이동국 출력 전력의 시퀀스의 일례를 나타낸다.

일 실시예에서, R-RACH상의 전력 제어는 상기 IS-95와 같이, 트래픽 채널상의 전력 제어와 유사하다. 좀 더 자세히 설명하면, 기지국은 수신된 신호의 전력 레벨을 임계값과 비교할 수 있다. 수신된 신호가 임계값 미만이면, 기지국은 전력 제어 정보 패킷을 사용하여 단일 비트 파워-업 명령을 이동국에 전송한다. 반면, 기지국은 전력 제어 정보 패킷을 사용하여 단일 비트 파워-다운 명령을 이동국에 전송한다. 일 실시예에서, 각각의 전력 제어 비트는 BPSK 변조로 변조되며, 따라서, 오프, 0 도 및 180도의 3 상태들중 하나의 상태를 취할 수 있다. 전력 제어에 관한 더 많은 정보는, IS-95, 및 본 명세서에서 그 전체를 참조하고 본 발명의 양수인에게 양도된 METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM이란 발명의 명칭으로 된 미국특허 제5,056,109호 및 제5,265,119호에서 찾을 수 있다.

이러한 폐루프 전력 제어는 공지된 통신 이론에 따른 이동 무선 전화 시스템의 성능을 최대화하는데 중요하다. 폐루프 전력 제어는, 필요한 것보다 더 높은 전력으로 신호를 전송함으로써, R-RACH 액세스를 시작하는 이동국으로 하여금, 일단 기지국이 이동국의 전송을 획득하면 원하는 전력 레벨에서 신속하게 정정되도록 함으로써, 시스템내의 불필요한 간섭을 감소시킨다. 폐 루프 전력 제어는, 필요한 것보다 더 낮은 전력으로 신호를 전송함으로써, R-RACH 액세스를 시작하는 이동국으로 하여금, 일단 기지국이 이동국의 전송을 획득하면 원하는 전력 레벨에서 신속하게 정정되도록 함으로써, 장애의 가능성을 낮춘다.

또한, 메시지부의 분리 뿐만 아니라 메시지부의 전송동안의 전력 제어의 제공은 시스템에 유연성을 제공한다. 예를 들면, 무선 데이터 시스템에서, 이동국은 휴지 상태의 상당히 긴 주기 사이에 흩어져있는 데이터의 짧은 버스트를 발생시키기 쉽다. 이동국이 하나의 데이터 버스트를 가질 때마다, 트래픽 채널을 확립하기보다는, 상술한 액세스 프로세스를 사용하여 유저 데이터를 반송하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 액세스 프로브의 메시지부는 반송 트래픽의 데이터그램을 포함할 수 있다.

본 발명은 여러 이유로 데이터그램의 전송 자체에 특별한 장점을 제공한다. IS-95A 에 따르면, 단지 단일 데이터 레이트, 4800 bit/sec 만을 액세스 프로브의 전송에 사용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 본 시스템은 액세스 모드동안 다양한 데이터 레이트를 지원할 수 있다. 일반적으로, 이동국이 그의 송신전력을 증가시킬 수 있으면, 각각의 비트의 지속시간이 감소되더라도 각각의 비트 (E_b) 에 부여된 에너지가 매우 일정하게 유지되도록, 데이터의 레이트를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 충분한 송신전력이 사용가능하면, 이동국이 데이터 레이트를 9600 bit/sec, 19.2 kilobit/sec, 또는 38.4 kilobit/sec로 증가시킬 수 있다. 더 높은 데이터 레이트의 사용은 이동국으로 하여금 낮은 데이터 레이트에서보다 메시지를 빠르게 전송하도록 함으로써, 이동국들이 더 적은 시간동안 채널을 소모하고 시스템에서의 부하를 줄인다. 또한, 더 높은 데이터 레이트의 사용은 큰 데이터그램의 전송과 연관된 시간지연을 감소시킨다. 더 높은 데이터 레이트의 사용은, R-RACH상에서 동작하는 폐 루프 전력 제어가 이동국으로 하여금 단지 필요한 범위까지만 이동국의 송신전력을 증가시킬 수 있도록 하기 때문에, 실용적이다.

또한, 예약된 채널의 사용은 시스템의 로드 제어를 가능하게 한다. 로드 제어는 입력 신호의 데이터 레이트를 고려하기 때문에 지속성이 단순하기 보다는 지능적이다. 또한, 예약된 채널이 데이터를 증가된 레이트로 전송하면, 시스템 용량의 더욱 상당한 부분을 소비한다. 일 실시예에서, 이동국이 리퀘스트부의 프리앰블에 원하는 데이터 레이트의 표시를 포함한다. 다른 실시예에서, 이동국이 메시지부의 프리앰블에 원하는 데이터 레이트의 표시를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국은 이동국 신호의 내재 특성을 참조하여 데이터 레이트를 판정한다. 기지국은 데이터 레이트를 사용하여 현 시스템의 로딩을 판정한다. 시스템 로딩이 소정의 임계값에 도달하면, 기지국은 예를 들면, 대기 메시지를 특정 또는 모든 리퀘스트한 이동국에 전송하는 것을 시작하거나, 지정 또는 모든 이동국이 지정된 데이터 레이트를 사용하도록 지시할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 본 시스템은 순방향 링크, 역방향 링크, 또는 순방향 링크와 역방향 링크 모두상에서의 의사 소프터 핸드오프 동작을 구현한다. 도 6은 다중섹터화 기지국 (270) 의 통신가능 구역 섹터를 도시하는 대표도이다. 다중섹터 기지국 (270) 은 신호를 3개의 상이한 섹터 통신가능 구역 (272A-272C) 으로 전송한다. 섹터 통신가능 구역 (272A-272C) 은 연관 기지국에 연속적인 통신가능 구역을 제공하기 위하여, 통신가능 오버랩 구역 (274A-274C) 에서 어느정도 오버랩한다. 통신가능 오버랩 구역 (274A-274C) 내에서, 시스템 신호 레벨 은 이동국이 2개의 교차하는 섹터를 통하여 기지국과 양방향 통신을 확립하기에 충분하다. 이러한 동작은 본 명세서내에서 그 전체가 참조되고 양수인에게 양도된, METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION의 발명의 명칭으로 된 미국특허 제5,625,876호에 상세히 개시되어 있다.

도 7은 다중섹터화 기지국 (270) 의 블록도이다. 안테나 (280A-280C) 는 섹터 통신가능 구역 (272A-272C) 으로부터의 신호를 각각 수신한다. 일 실시예에서, 하나 이상의 안테나 (280A-280C) 는 2개 이상의 개별 안테나 소자를 포함하는 다이버시티 안테나이다. 안테나 (280A-280C) 는 수신된 에너지를 무선주파수 (RF) 프로세싱 블록 (282A-282C) 에 각각 제공한다. RF 프로세싱 블록 (282A-282C) 은 수신된 신호 에너지를 하향 변환하고 양자화하여, 무수한 종래기술들중 임의의 기술을 사용하여 디지털 샘플을 생성한다.

복조기 (284A-284C) 는 디지털 샘플을 수신하여, 그 디지털 샘플에 포함된 하나 이상의 역방향 링크 신호를 복조한다. 일 실시예에서, 복조기 (284A-284C) 는 본 명세서에서 그 전체를 참조하고 양수인에게 양도된 CELL SITE DEMODULATION ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEMS란 발명의 명칭의 미국특허 제5,654,979호에 개시된 바와 같이 한 세트의 복조 소자와 탐색 소자를 포함한다. 미국특허 제5,654,979호에 따르면, 각각의 복조기는 역방향 링크 신호들중 하나의 역방향 링크 신호의 다중경로 전파에 각각 할당될 수 있는 한 세트의 복조소자를 포함한다. 복조소자의 출력이 합성되어 최종신호가 생성된다.

이동국이 소프터 핸드오프에 있으면, 2개 이상의 복조기 (284) 가 할당되어 이동국으로부터의 동일한 역방향 링크 트래픽 채널 신호를 복조한다. 복조기 (284) 는 그 복조 신호를, 하나 이상의 섹터를 통하여 수신한 트래픽 채널 신호들을 추가로 병합할 수 있는 신호 합성블록 (288) 으로 출력한다. 신호 합성 블록 (288) 의 출력은 병합된 출력의 추가 신호 프로세싱을 수행하는 신호 프로세싱 유닛 (290) 에 접속된다.

신호 발생 블록 (292) 은 순방향 링크 신호를 생성한다. 신호 발생 유닛 (292) 은 그 순방향 링크 신호를 이동국의 위치에 따라 하나 이상의 변조기 (286A-286C) 로 공급한다. 양방향 통신이 확립된 이들 섹터만이 트래픽 채널을 이동국으로 전송하므로, 이동국에 정보를 제공하지 않는 이들 섹터의 간섭은 감소된다. 변조기 (286A-286C) 는 무선 링크 전송을 위한 신호를 변조하여, 이들 신호를 RF 프로세싱 블록 (282A-282C) 으로 각각 통과시킨다. RF 프로세싱 블록 (282A-282C) 은 디지털 비트를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호를 원하는 전송 주파수로 상향변환한다. 안테나 (280A-280C) 는 그 신호들을 대응 통신가능 구역 섹터 (272A-272C) 로 방사한다.

종래 기술에 따르면, 소프터 핸드오프 기술은, 기지국과 이동국 사이에서 지속적인 양방향통신이 확립되는 트래픽 채널에만 관련된다. IS-95에 따르면, 액세스 프로브는 이동국이 통신가능 오버랩 구역내에 위치되는지와는 무관하게 다중섹터 기지국의 단일 섹터에 의해서만 수신된다. 마찬가지로, IS-95에 따르 면, 채널 할당 메시지는 이동국이 통신가능 오버랩 구역에 위치되는지와는 무관하게 다중섹터 기지국의 오직 단일 섹터로부터만 전송된다.

일반적으로, 각각의 R-CCCH는 단지 하나의 섹터와 연관되고, 액세스 프로브의 리퀘스트부는 단지 하나의 섹터에 의해서만 검출된다. 본 발명의 일 실시예에서, 기지국 (270) 은 기지국의 모든 섹터의 F-CACH를 소위 동보통신 모드로 브로드캐스트하도록 구성되어 있다. 이러한 방식으로, 통신가능 오버랩 구역내에 위치된 이동국은 리퀘스트 메시지 (210) 를 하나의 섹터로 전송하지만, 하나 이상의 섹터로부터 응답 메시지 (212) 를 수신할 수 있기 때문에, 이동국에 의해 검출되는 합성된 신호 에너지가 증가되고, 이동국에 의한 성공적인 수신의 가능성이 증가된다. 액세스 프로세스 동안에 이러한 종류의 의사 소프터 핸드오프 동작은 순방향 링크 트래픽 채널상에서의 소프터 핸드오프를 모방한다. 따라서, 도 7에서, 신호 발생 블록 (292) 은 F-CACH를 생성하여, 응답 메시지가 발생되는 리퀘스트부의 기점에 무관하게, 그 F-CACH를 각각의 복조기 (286A-286C) 로 통과시킨다. 이러한 원리는 다중섹터로부터의 F-PCCH의 전송에 동일하게 적용할 수 있다. 다른 실시예에서는, 섹터내에서, 이동국에 의한 F-CACH와 F-PCCH의 수신의 신뢰도를 전송 다이버시티를 사용하여 개선시킨다. 본 실시예에서도, 동일 정보의 복제정보들을 직교 코드 다이버시티, 시간분할 반복 전송 및 지연 전송과 같은 하나 이상의 다이버시티 기술을 사용하여, 소정의 섹터내의 상이한 안테나 소자들로 전송한다.

이와 유사한 방식으로, 이 원리를 동일 구역내에서 동작하는 다른 기지국으 로 확장할 수 있다. 따라서, 이동국이 액세스 프로브의 리퀘스트부를 전송할 때, 검출한 기지국을 둘러싸고 있는 영역에 있는 1 세트의 기지국은 응답 메시지의 전송에 응답한다. 이러한 동일 원리를 복수의 기지국으로부터의 F-PCCH의 전송에 적용할 수 있다. 이러한 종류의 의사 소프트 핸드오프 동작은, 액세스 프로세스 동안에 순방향 링크 트래픽 채널상에서의 소프트 핸드오프를 모방한다.

상술한 바와 같이, IS-95에 따르면, 전체적으로 다소 긴 액세스 프로브를 기지국이 수신할 때까지 그 기지국은 이동국 신호를 완전히 검출하지 않는다. 따라서, IS-95에 따르면, 액세스 프로브가 지향하는 섹터가 신호를 또한 검출할 수 있는 다른 섹터들로의 신호를 식별할 수 없기 때문에, 액세스 프로브에 트래픽 채널에 적용되는 소프터 핸드오프 기술을 적용할 수 없다. 반면, 본 발명에 따르면, 대부분의 액세스 프로브를 쉽게 식별가능한 R-RACH를 통하여 전송한다. 따라서, 일 실시예에서, 복수의 섹터는 R-RACH를 복조하고, 대응하는 신호 에너지 출력을 제공한다. 예를 들면, 통신가능 구역 섹터 (272A) 와 연관된 R-CCCH를 통하여 리퀘스트부 (210) 를 수신하는 경우, 각각의 복조기 (284A-284C) 는 이동국에 할당된 R-RACH의 복조를 시도한다. 이러한 방식으로, 이동국이 통신가능 오버랩 구역 (274A-274C) 중 하나의 구역내에 위치되면, 각각의 대응 섹터 복조기 (284) 에 의해 액세스 프로브의 메시지부를 수신한다. 최종적인 신호는 신호 통신 블록 (288) 에 의해 합성되고, 그 합성 신호에 기초하여 단일 전력 제어 표시가 생성된다. 상기와 같이, 전력 제어 표시는 하나 이상의 섹터로부터 동보통신 (F-PCCH) 을 통하여 전송할 수 있다. 액세스 프로세스 동안의 이러한 종류 의 의사 소프터 핸드오프 동작은 역방향 링크 트래픽 채널상에서의 소프터 핸드오프를 모방한다.

이와 유사한 방식으로, 이러한 원리를 동일 구역에서 동작하는 다른 기지국으로 확장할 수 있다. 따라서, 이동국이 액세스 프로브의 리퀘스트부를 전송할 때, 검출 기지국을 둘러싸는 영역에 있는 1 세트의 기지국은 R-RACH 복조를 시도한다. 액세스 프로세스 동안의 이러한 종류의 의사 소프트 핸드오프 동작은 역방향 링크 트래픽 채널상에서의 소프트 핸드오프를 모방한다.

역방향 링크에 대한 의사 소프터 핸드오프, 의사 소프트 핸드오프, 또는 의사 소프터 핸드 오프와 의사 소프트 핸드오프의 구현은 R-RACH 상의 적절한 전력 제어의 동작을 매우 용이하게 한다. 이동국 신호를 유효 레벨에서 수신할 수 있는 각각의 기지국 및 섹터가 이동국에 전송된 전력 제어 명령에 기여할 수 없다면, 그 비기여 기지국에서 이동국 신호 강도가 과도하게 되며, 이들 통하여 통신들이 잼된다. 따라서, 일 실시예에서, 주변의 각 기지국과 섹터는 이동국으로부터의 신호를 R-RACH상에서 복조하려고 시도하고, 이동국으로 전송되는 전력 제어 명령에 기여한다.

도 8은 예시적인 이동국 구성의 블록도이다. 안테나 (302) 는 무선 링크를 통하여 기지국으로 신호를 송수신한다. RF 신호 프로세싱 블록 (304) 은 안테나 (302) 에 접속된다. RF 신호 프로세싱 블록 (304) 은 공지된 무수한 종래기술중 임의의 하나를 사용하여, 수신된 신호 에너지를 하향변환하고 양자화하여 디지털 샘플을 생성한다. RF 신호 프로세싱 블록 (304) 은 변조기/복조기 (모뎀; 306) 에 접속된다. 모뎀 (306) 은 그 양자화된 에너지를 수신하고, 입력 신호를 제어기 (308) 의 제어하에서 복조한다. 일 실시예에서, 모뎀 (306) 은 본 명세서에서 그 전체를 참조하고, 양수인에게 양도된 MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM 이란 발명의 명칭으로 된 미국특허 제 5,764,687 호에 따라서 동작한다. 또한, 모뎀 (306) 은 제어기 (308) 의 제어하에서 무선 링크를 통한 전송을 위하여 전송된 신호를 변조한다. 그 변조된 신호는, 디지털 비트를 아날로그 신호로 변환하고, 안테나 (302) 를 통한 전송을 위하여 원하는 전송 주파수로 이들 아날로그 신호를 상향변환하는 RF 신호 프로세싱 블록 (304) 에 커플링된다. 일 실시예에서, 도 2A와 도 2B에 도시된 블록은 메모리 (310) 에 저장된 일련의 프로세싱 유닛에 의해 수행되고, 제어기 (308) 에 의해 실행된다. 일 실시예에서, 이동국은 이들 기능을 수행하기 위한 응용 주문형 집적 (ASIC) 회로를 포함한다. 다른 실시예에서, 프로세싱 블록은 프로그래밍가능한 기억장치내에 기억된다.

본 발명은 시간 분할 기술을 사용하여 CDMA 채널의 일부를 더욱 채널화한 CDMA 시스템에 대하여 설명하지만, 여기서 설명된 일반적인 원리로부터 다른 채널화 기술을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 시간 분할 다중 접속 (TDMA) 및 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 채널을 본 발명의 원리에 따라서 사용할 수 있다. 또한, 채널상의 메시지는 부호화하고 인터리브시킬 수 있다. 이들 메시지는 반복될 수 있고, 신뢰도 개선을 위하여 에너지가 합성될 수도 있다. 데이터를 채널을 통하여 전송하는 레이트를 증가시키는데 직교 기술을 사용할 수도 있다.

당업자는 여기서 설명한 원리를 검토하면, 도 2A 및 2B에 도시된 블록의 단순 재구성을 포함한 다른 대체 실시예들을 쉽게 알 수 있다. 예를 들면, 리퀘스트부에 전송된 이동국 식별의 크기를 축소시킴으로써 얻어지는 이점은, 해시 함수의 사용 이외의 다른 방법을 사용하여 크기를 축소시킴으로써 얻을 수 있다. 일 실시예에서, 이동국은 이동국의 임시 식별자로서 준고유 식별을 랜덤하게 선택할 수 있다. 다른 실시예에서, 일단 이동국이 액세스 프로브의 리퀘스트부를 전송하면, 이동국은 F-CACH 뿐만 아니라 파일럿 신호 강도를 모니터링한다. 파일럿 신호 강도가 상대적으로 높지만 F-CACH가 응답 메시지를 전달하지 않는 경우, 이동국은 신호레벨이 너무 낮았기 때문에 기지국이 리퀘스트부를 검출하지 않았다고 판정한다. 따라서, 이동국은 임의적인 지연을 삽입함이 없이, 더 높은 신호레벨에서 리퀘스트부를 재전송한다.

일 실시예에서, 기지국은 브로드캐스트 액세스 제어 메시지를 주기적으로 전송한다. 액세스 제어 메시지는 시스템의 로딩 상태를 판정하기 위해 이동국에 의해 사용된다. 액세스 제어 메시지는, 이 메시지가 모든 이동국에 의한 수신을 위한 액세스 제어 메시지임을 표시하는 값을 포함하는 메시지 타입 필드를 포함한다. 또한, 이 액세스 제어 메시지는 백오프 타이머 값을 판정하기 위해 이동국에 의해 사용되는 값을 포함하는 지속성 파라미터 필드를 포함한다. 또한, 이 액세스 제어 메시지는 로드/플로우 제어를 위하여 지속성 테스트에 사용될 최소값을 표시하는 값을 포함하는 최소 대기 시간 필드를 포함한다. 최소 대기 시간 필드가 최대값으로 설정되어 있으면 액세스가 차단된다. 다른 시스템 구성 정보와 관련 파라미터들도 IS-95에서 페이징 채널과 같은 순방향 링크 공통 제어 채널상에서 행할 수 있다.

다른 실시예에서, 이동국은 액세스 프로브의 메시지부와 함께 파일럿 서브-채널을 전송한다. 파일럿 서브-채널의 포함은 공지된 무수한 종래기술중 임의의 하나에 의해 행할 수 있다. 서브-채널은, F-PCCH를 수신하고 있는 전력 레벨에 관한 전력 제어 정보를 기지국에 제공하기 위해, 이동국에 의해 사용될 수 있다. 즉, 이동국은, 파일럿 채널의 미소부분을 사용하여, 증가 또는 감소 명령을 기지국에 전달함으로써, 시스템 자원을 보존하도록 F-PCCH 서브-채널에 할당된 전력은 최소 허용가능 레벨로 조절할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 이동국이 짧은 메시지를 전송할 경우, 추가 데이터가 즉시 뒤따르고 채널할당이 필요하지 않다는 것을 기지국에 표시하는 리퀘스트 메시지를 모두 0 (다른 소정의 값) 으로 설정된 해시 ID와 함께 R-CCCH상에 전송한다. 뒤따르는 데이터가 예를 들면, 약 5 msec로 전송되므로, 폐 루프 전력 제어를 사용하여 얻는 임의의 상당한 이점을 실현하기에는 너무 짧다. 이러한 경우, 예약된 액세스 채널의 할당을 대기하는 것보다 랜덤 액세스 채널상에 정보를 통신하는 것이 더욱 효과적일 수 있다. 리퀘스트부는 R-CCCH상으로 전송되기 때문에 전력제어의 영향을 받지 않는다.

일 실시예에서, 채널 할당 메시지는 기지국이 동일한 액세스 슬롯의 다중 리퀘스트부 메시지를 수신하는 것을 액세스하는 이동국에 알리는데 사용되는 1 bit 표시를 갖고 있다. 이러한 방식으로, F-CACH상의 응답을 대기하는 이동국은 동 일한 전력 레벨 또는 더 높은 전력 레벨에서 리퀘스트부를 재전송해야하는지 또는 할당 메시지를 계속해서 대기해야 하는지를 더욱 신속하게 판정한다. 이러한 특징은 전송 지연을 감소시키는데 사용할 수 있다.

다른 실시예에서, 채널 할당 메시지는, 폐 루프 전력 제어가 예약 채널상에서 인에이블되기 전에 송신전력을 조절하기 위해, 이동국에 의해 사용되는 전력 제어 정정값을 포함할 수 있다. 이 방식에서, 기지국은 예를 들면, 이동국 전송의 리퀘스트부를 통하여 검출된 수신 에너지 뿐만 아니라 리퀘스트된 또는 할당된 데이터 레이트에 기초하여 신뢰성있는 통신을 지원하는데 필요한 조절을 결정한다.

또 다른 실시예에서, 시스템에 액세스하려는 이동국의 클래스의 동작을 실시하는데 클래스 대기 메시지를 사용한다. 이 클래스 대기 메시지는 클래스 마크 임계값보다 작거나 같은 클래스 마크를 갖는 이들 이동국이 상이한 세트의 지속성 및 백오프 파라미터를 사용하거나, 시스템의 액세스 시도를 중지하고 갱신된 액세스 파라미터를 얻기위해 다시 복귀하여 적합한 오버헤드 채널의 모니터링함을 지시한다. 클래스 마크 임계값보다 큰 클래스 마크를 갖는 이들 이동국은, 기존의 또는 갱신된 지속성 및 백오프 파라미터를 사용하여 시스템 액세스를 계속 시도하도록 허용된다. 이러한 방식으로, 본 시스템은 로딩을 제어하기 위해 우선순위 방식으로 액세스를 신속하게 디스에이블하기 위한 메커니즘을 갖고 있다.

또 다른 실시예에서, 시스템 액세스를 희망하는 이동국은 시스템 로딩의 추정을 도출하기 위해 F-PCCH, F-CACH 또는 F-PCCH 와 F-CACH상의 활성화를 모니터링할 수 있다. 이러한 추정은 지속성, 백오프, 데이터 레이트 등과 같은 이동국 의 액세스 동작에 영향을 주는 파라미터에 영향을 주는데 사용될 수 있다. 이러한 방식은 특정 동작 환경에서 리퀘스트 채널의 효율성을 증가시키는데 효율적으로 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명은 서명으로서 2진 코드 시퀀스의 세트를 사용하는 시스템에서 구현된다. 예를 들면, 이동국에 의해 기지국에 전송된 프리앰블은 서명이라 불리는 소정의 구별가능한 코드 시퀀스 세트중 하나의 시퀀스 세트이다. 이동국은 시스템 액세스를 시도할 때 마다 전송할 서명중 하나를 선택한다. 예를 들면, 이동국은 길이가 1 msec 인 16개의 상이한 서명을 랜덤하게 선택하고, 일련의 1.25 msec 시간 슬롯중 하나의 슬롯 동안에 서명을 전송한다. 또는, 이동국은 이동국의 고유한 식별 번호에 기초하여 서명을 발생시킨다.

기지국은 모든 시간 슬롯내에 있는 각각의 16 개의 서명내에서 R-CCCH를 모니터링한다. 기지국이 서명을 검출할 경우, 기지국은 이동국에 의해 사용된 서명을 반영한 메시지로 F-CACH상에서 이동국에 응답한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 기지국은 이동국에 의해 사용된 동일한 2진 코드 시퀀스로 변조된 메시지를 사용하여 F-CACH상에서 이동국에 응답한다. 다른 실시예에서, 기지국은 소정의 방식으로 이동국에 의해서 사용된 서명과 연관된 상이한 2진 코드 시퀀스에 의해 변조된 메시지로 응답한다. 다른 실시예에서, 기지국은 이동국에 의해 사용된 서명을 지정하는 필드를 포함함으로써, F-CACH상에서 응답한다. 예를 들면, 16개의 서명이 사용 가능하면, 기지국은 4bit를 가진 필드에 의해 어느 액세스 프로브의 서명에 응답하고 있는지를 특정할 수 있다. 이러한 방식으로, 해시 함수 전송의 오버헤드 부담이 F-CACH와 R-CCCH 모두상에서 제거되어, 이들 작업에 소모되는 시스템 자원의 양이 감소된다.

일 실시예에서, 각각의 서명은 16번 반복되고 16 bit 마스크에 따라 변조되는 256 bit 시퀀스를 포함한다. 역방향 링크상에서, 시퀀스는 McGraw-Hill 출판사에서 1989년에 발간된 John Proakis의 Digital Communications, 제 2 판의 833 및 834 페이지상에 설명된 바와 같이 골드 코드의 세그먼트일 수 있다. 순방향 링크상에서, 시퀀스는 종래기술에 공지된 바와 같이, 직교 가변 확산 팩터 (OVSF) 코드 또는 가변 길이 또는 계층 (hierachical) 길이 256의 왈시 코드일 수 있다. 이러한 방식으로, F-CACH상의 순방향 링크 전송은 다른 순방향 링크 전송과 직교한다.

일 실시예에서, F-CACH상에서 기지국에 의해 사용된 하나 이상의 2진코드 시퀀스는 기지국에 로딩 레벨을 표시하도록 예약된다. 예를 들면, 2진 코드 시퀀스중 하나는 최대 로딩이 초과하였음을 표시함으로써, 로드 표시기가 턴오프될 때까지 대기하고 지속성 파라미터에 따른 백오프 과정에 진입하고 또는 양쪽 모두를 수행하는 것을 이동국에 지시한다. 일 실시예에서, R-CCCH를 통하여 서명을 전송한 후, 이동국은 로딩 레벨을 표시하는 하나 이상의 서명 뿐만 아니라 전송된 서명에 대응하는 응답 메시지를 검출하기 위해 F-CACH를 모니터링한다.

일 실시예에서, F-CACH상에서 기지국에 의해 전송된 2진 코드 시퀀스 극성 (polarity) 이 정보를 이동국에 전달한다. 예를 들면, 코드 시퀀스의 극성은 전력 제어 정보를 이동국에 전달하는데 사용될 수 있다. 하나의 극성은 이동국 이 R-RACH상에 전송한 레벨을 R-CCCH상에 사용된 레벨 이상으로 증가시킬 것을 이동국에 지시할 수 있고, 다른 반대 극성은 이동국이 R-RACH상에 전송한 레벨을 R-CCCH상에 사용된 레벨 미만으로 감소시킬 것을 이동국에 지시할 수 있다. 또한, 이동국이 R-RACH상에 전송하는 데이터 레이트를 설정하거나 제한하는데 극성을 사용할 수 있다.

서명의 사용은 신호를 변조하도록 사용된 제한된 복수의 준고유 ID (해시 ID와 같은) 의 사용으로 특징화될 수 있다. 일 실시예에서, 랜덤하게 선택된 서명은 그 이동국과 연관된 해시 ID에 따라서 변조된다. 다른 실시예에서, 해시 ID는 서명으로 변조된 메시지에 데이터로서 반송된다. 기지국이 F-CACH상에서 응답할 때, 응답 메시지는 해시 ID를 표시할 수 있다. 해시 ID의 사용은 2개의 이동국이 동일한 서명을 동시에 사용하지만 기지국이 단지 하나만을 검출하면, 오류 캡쳐의 가능성이 감소된다. 따라서, 신호를 검출하지 않았던 이동국이 다른 이동국의 해시 ID를 포함한 메시지를 R-RACH 상에서 부호화할 경우, R-RACH 전송이 다른 이동국에 대한 것인지를 판정할 수 있다.

일 실시예에서, 해시 ID는 F-CACH를 통하여 내포적으로 전송된다. 예를 들면, 채널 할당 메시지를 변조하는데 사용되는 2진 코드 시퀀스는 해시 ID의 고유 함수이다. 따라서, 해시 ID는 이동국을 위한 다른 데이터와 함께 명시적으로 전송되지 않고, 대신에, F-CACH상에 사용된 코드를 선택 또는 변경하는데 사용된다. 이동국은 자체적인 해시 ID에 기초하여 도출된 코드 시퀀스를 사용하여 F-CACH를 복조하고, 확인응답을 성공적으로 디코딩하면, 할당된 R-RACH 채널상의 나머지 메시지를 전송하는 것을 진행할 수 있다. 일 실시예에서, 해시 ID 및 다른 데이터를 전달하는데 다른 모든 순방향 링크 채널과 직교하는 별도의 순방향 링크 채널을 사용한다. 다른 실시예에서, 해시 ID 및 다른 데이터를 전달하는데 사용되는 순방향 링크 채널상에서 사용된 기존 시퀀스를 변경하는데 해시 ID를 사용한다. 이러한 방식으로, F-CACH상에 사용된 2진 코드 시퀀스는 서명, 해시 ID 또는 양쪽 모두의 함수가 될 수 있다.

본 발명은, 사상 및 고유의 특징으로부터 벗어남이 없이, 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 상기 실시예는 단지 설명을 위한 것으로 제한하려는 것이 아니며, 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 나타내어진다. 청구범위의 균등물의 취지와 범위내의 모든 변경을 본 발명의 범주내에 포함시키려는 것이다.

Claims

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통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국에 액세스하는 방법으로서,

다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 선택하는 단계;

상기 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 회선경합하에 있는 역방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 전송하는 단계;

예약된 액세스 채널을 지정하는 상기 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공하고, 상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하는, 상기 수신 단계;

상기 액세스 프로브의 메시지부를 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하는 단계로서, 복수의 기지국에 의한 상기 메시지의 수신을 용이하게 하는, 상기 전송 단계;

상기 예약된 액세스 채널과 연관된 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하는 단계; 및

상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 전력 제어 명령에 응답하는 단계를 포함하는, 액세스 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 메시지부는 오버헤드 메시지를 포함하는, 액세스 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 메시지부는 사용자 데이터를 포함하는, 액세스 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 메시지부를 전송하는 상기 단계는 사용가능한 복수의 데이터 레이트들중 하나의 레이트에서 발생하는, 액세스 방법.
통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국에 액세스하는 방법으로서,

다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 선택하는 단계;

상기 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 회선경합하에 있는 역방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 전송하는 단계;

예약된 액세스 채널을 지정하는 상기 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공하고, 상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하는, 상기 수신 단계;

상기 액세스 프로브의 메시지부를 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하는 단계로서, 상기 메시지부는 호출 발신 메시지를 포함하는, 상기 전송 단계;

상기 예약된 액세스 채널과 연관된 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하는 단계; 및

상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 전력 제어 명령에 응답하는 단계를 포함하는, 액세스 방법.
통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국에 액세스하는 방법으로서,

다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 선택하는 단계;

상기 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 회선경합하에 있는 역방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 전송하는 단계;

예약된 액세스 채널을 지정하는 상기 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공하고, 상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하는, 상기 수신 단계;

상기 액세스 프로브의 메시지부를 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하는 단계로서, 상기 메시지부는 상기 리퀘스트부 보다 더 긴, 상기 전송 단계;

상기 예약된 액세스 채널과 연관된 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하는 단계; 및

상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 전력 제어 명령에 응답하는 단계를 포함하는, 액세스 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 리퀘스트부는 상기 이동국을 준고유하게 (quasi-uniquely) 식별하는 식별자를 포함하는, 액세스 방법.
제 41 항에 있어서,

상기 이동국을 준고유하게 식별하는 상기 식별자를 상기 이동국과 연관된 고유 식별 번호로부터 해시 함수를 사용하여 판정하는 단계를 더 포함하는, 액세스 방법.
제 41 항에 있어서,

상기 이동국을 준고유하게 식별하는 상기 식별자를 랜덤하게 선택하는 단계를 더 포함하는, 액세스 방법.
통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국에 액세스하는 방법으로서,

다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 선택하는 단계;

상기 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 회선경합하에 있는 역방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 전송하는 단계;

예약된 액세스 채널을 지정하는 상기 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공하고, 상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하고 관찰될 대기 시간을 특정하는, 상기 수신 단계;

상기 액세스 프로브의 메시지부를 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하는 단계;

상기 예약된 액세스 채널과 연관된 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하는 단계;

상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 전력 제어 명령에 응답하는 단계; 및

대기 시간을 참조하여 상기 메시지부를 전송하는 것을 지연하는 단계를 포함하는, 액세스 방법.
통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국에 액세스하는 방법으로서,

다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 선택하는 단계;

상기 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 회선경합하에 있는 역방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 전송하는 단계;

예약된 액세스 채널을 지정하는 상기 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공하고, 상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하고 상기 전력 제어 정보를 특정하는, 상기 수신 단계;

상기 액세스 프로브의 메시지부를 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하는 단계;

상기 예약된 액세스 채널과 연관된 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하는 단계;

상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 전력 제어 명령에 응답하는 단계; 및

전력 제어 정보를 참조하여 상기 메세지부를 전송하는 전력 레벨을 결정하는 단계를 포함하는, 액세스 방법.
제 45 항에 있어서,

상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하는 제 2 확산 시퀀스로 확산되는, 액세스 방법.
제 46 항에 있어서,

상기 제 2 확산 시퀀스의 극성은 이동국 정보를 전달하는, 액세스 방법.
제 47 항에 있어서,

상기 이동국 정보는 전력 제어 정보인, 액세스 방법.
제 47 항에 있어서,

상기 이동국 정보는 데이터 레이트 정보인, 액세스 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 순방향 링크 채널은 상기 채널 할당 메시지에 명확하게 특정되는, 액세스 방법.
통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국에 액세스하는 방법으로서,

다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 선택하는 단계;

상기 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 회선경합하에 있는 역방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 전송하는 단계;

예약된 액세스 채널을 지정하는 상기 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 예약된 액세스 채널은 회선경합의 가능성이 낮은 통신을 제공하고, 상기 채널 할당 메시지는 상기 제 1 서명을 반영하는, 상기 수신 단계;

상기 액세스 프로브의 메시지부를 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 전송하는 단계로서;

상기 예약된 액세스 채널과 연관된 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하는 단계;

상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 전력 제어 명령에 응답하는 단계; 및

상기 기지국에서의 로딩의 레벨을 반영하는 소정의 시퀀스로 변조된 상기 기지국으로부터 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 액세스 방법.
다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 발생시키는 제어기;

상기 제어기에 연결되어, 상기 제 1 서명 시퀀스로 액세스 프로브의 리퀘스트부를 변조하고 상기 액세스 프로브의 메시지부를 변조시키는 변조기;

상기 변조기에 연결되어, 회선경합하에 있는 순방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 상기 리퀘스트부를 전송하고, 상기 제 1 서명과 예약된 액세스 채널을 반영하는 채널 할당 메시지를 수신하는 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛; 및

상기 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛과 상기 제어기에 연결되어, 상기 제 1 서명 시퀀스와 연관된 제 2 서명 시퀀스에 따라 상기 채널 할당 메시지를 복조하도록 구성된 복조기를 구비하고,

상기 예약된 액세스 채널은 회선경합이 낮은 가능성을 가진 통신을 제공하고, 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 상기 변조된 메시지부를 전송하고,

상기 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛은 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하고, 상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 전력 제어 명령에 응답하는 전력 제어 장치를 구비하는, 이동 통신국.
다중 이동국에 의해 사용된 복수의 서명 시퀀스로부터 제 1 서명 시퀀스를 발생시키는 제어기;

상기 제어기에 연결되어, 상기 제 1 서명 시퀀스로 액세스 프로브의 리퀘스트부를 변조하고 상기 액세스 프로브의 메시지부를 변조시키는 변조기;

상기 변조기에 연결되어, 회선경합하에 있는 순방향 링크 공통 제어 채널을 통하여 상기 리퀘스트부를 전송하고, 상기 제 1 서명과 예약된 액세스 채널을 반영하는 채널 할당 메시지를 수신하는 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛; 및

상기 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛과 상기 제어기에 연결되어, 상기 채널 할당 메시지를 복조하는 복조기를 구비하고,

상기 예약된 액세스 채널은 회선경합이 낮은 가능성을 가진 통신을 제공하고, 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 상기 변조된 메시지부를 전송하고,

상기 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛은 순방향 링크 채널을 통하여 전력 제어 명령을 수신하고, 상기 이동국이 상기 메시지부를 전송하는 전력 레벨을 증가 또는 감소시킴으로써 전력 제어 명령에 응답하는 전력 제어 장치를 구비하고, 상기 무선 주파수 신호 프로세싱 유닛은 단일 기지국과 연관된 복수의 섹터로부터 상기 전력 제어 명령을 수신하는, 이동 통신국.
회선경합하에 있는 통신을 제공하는 복수의 서명 시퀀스중에서 선택된 제 1 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 수신하는 단계;

회선경합이 낮은 가능성을 가진 통신을 제공하는 예약된 액세스 채널과 상기 제 1 서명 시퀀스를 지정하는 채널 할당 메시지를 전송하는 단계;

상기 이동국으로부터 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 상기 액세스 프로브의 메시지부를 수신하는 단계로서, 상기 채널 할당 메시지는 상기 메시지부의 상기 수신이 실행되기 이전에 관찰될 대기 기간을 특정하는, 상기 수신 단계; 및

상기 메시지부를 수신하는 상기 단계 동안에 상기 메시지부가 수신되는 신호 품질 레벨에 기초하여 전력 제어 명령을 순방향 링크 채널을 통하여 전송하는 단계를 포함하는, 통신 시스템 액세스 방법.
제 54 항에 있어서,

상기 메시지부를 수신하는 상기 단계는 기지국과 연관된 복수의 섹터에 의해 수행되는, 통신 시스템 액세스 방법.
제 54 항에 있어서,

상기 리퀘스트부는 상기 이동국을 준고유하게 식별하는 식별자를 포함하는, 통신 시스템 액세스 방법.
회선경합하에 있는 통신을 제공하는 복수의 서명 시퀀스중에서 선택된 제 1 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 수신하는 단계;

회선경합이 낮은 가능성을 가진 통신을 제공하는 예약된 액세스 채널과 상기 제 1 서명 시퀀스를 지정하는 채널 할당 메시지를 전송하는 단계;

상기 이동국으로부터 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 상기 액세스 프로브의 메시지부를 수신하는 단계;

상기 메시지부를 수신하는 상기 단계 동안에 상기 메시지부가 수신되는 신호 품질 레벨에 기초하여 전력 제어 명령을 순방향 링크 채널을 통하여 전송하는 단계; 및

상기 리퀘스트부가 수신되는 신호 품질 레벨에 기초하여 전력 정정량을 결정하는 단계를 포함하며,

상기 채널 할당 메시지는 상기 메시지부를 전송하기 위해 상기 이동국에 의해 사용될 전력 제어 정정량을 특정하는, 통신 시스템 액세스 방법.
제 57 항에 있어서,

상기 기지국과 연관된 복수의 섹터를 통하여 전력 제어 명령을 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 전송하는 단계는 상기 메시지부가 수신되는 신호 품질 레벨에 응답하여 수행되는, 통신 시스템 액세스 방법.
회선경합하에 있는 통신을 제공하는 복수의 서명 시퀀스중에서 선택된 제 1 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 수신하는 단계;

회선경합이 낮은 가능성을 가진 통신을 제공하는 예약된 액세스 채널과 상기 제 1 서명 시퀀스를 지정하는 채널 할당 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 제 1 서명 시퀀스와 연관된 제 2 서명 시퀀스로 상기 채널 할당 메시지를 변조하는 단계를 포함하는, 상기 전송 단계;

상기 이동국으로부터 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 상기 액세스 프로브의 메시지부를 수신하는 단계; 및

상기 메시지부를 수신하는 상기 단계 동안에 상기 메시지부가 수신되는 신호 품질 레벨에 기초하여 전력 제어 명령을 순방향 링크 채널을 통하여 전송하는 단계를 포함하는, 통신 시스템 액세스 방법.
회선경합하에 있는 통신을 제공하는 복수의 서명 시퀀스중에서 선택된 제 1 서명 시퀀스로 변조된 액세스 프로브의 리퀘스트부를 수신하는 단계;

회선경합이 낮은 가능성을 가진 통신을 제공하는 예약된 액세스 채널과 상기 제 1 서명 시퀀스를 지정하는 채널 할당 메시지를 전송하는 단계;

이동국으로부터 상기 예약된 액세스 채널을 통하여 상기 액세스 프로브의 메시지부를 수신하는 단계;

상기 메시지부를 수신하는 상기 단계 동안에 상기 메시지부가 수신되는 신호 품질 레벨에 기초하여 전력 제어 명령을 순방향 링크 채널을 통하여 전송하는 단계; 및

기지국에서의 로딩의 레벨을 반영하는 확산 시퀀스로 변조된 로딩 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 통신 시스템 액세스 방법.