KR100634765B1

KR100634765B1 - 소프트 핸드오프 동안 순방향 트래픽 채널 전력 할당을 변경하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR100634765B1
Application number: KR1020007002449A
Authority: KR
Inventors: 타이드맨에드워드지.주니어.
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2006-10-16
Also published as: ID28052A; EP1013127A1; FI120785B; BR9812765A; NO324827B1; AU9308998A; UA54543C2; JP2001517001A; US6307849B1; CA2302750C; DE69833669T2; DE69833669D1; CN1115937C; NO20001152L; US7009953B2; ZA988166B; TW465203B; WO1999013675A1; CA2302750A1; IL134886A

Abstract

통신시스템 (2) 에서 순방향 트래픽 채널 전력 할당을 조정하는 시스템 및 방법에 있어서, 액티브 세트의 이동국 (18) 에서 다중 기지국 (12,14,16) 에 의해 각각 송신된 파일럿 채널의 신호품질은 이동국 (18) 에 의해 측정되고, 신호품질 표준에 비교되며, 그 비교결과가 시스템 제어기 (10) 로 보고되고, 이에 의해, 이동국 (18) 에서의 파일럿 중 어느 것이 상기 표준을 초과하는지를 나타낸다. 그후, 시스템 제어기 (10) 는 상기 비교결과에 기초하여 순방향 채널 전력할당을 조정한다.

순방향 트래픽 채널 전력 할당

Description

소프트 핸드오프 동안 순방향 트래픽 채널 전력 할당을 변경하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CHANGING FORWARD TRAFFIC CHANNEL POWER ALLOCATION DURING SOFT HANDOFF}

본 발명은 셀룰러 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 셀룰러 통신 시스템에서 순방향 트래픽 채널 전력 할당을 변경하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

CDMA 셀룰러 통신 시스템에서, 이동국으로부터 기지국으로의 통신을 위해 일반적으로 하나의 공통 주파수 대역이 사용되고, 기지국으로부터 이동국으로의 통신을 위해 이와 다른 공통 주파수 대역이 사용된다. 다른 예들에서는, 통신을 수행하기 위해 일군의 공통 주파수 대역들을 사용한다. 공통 주파수 대역을 통해 다중 통신을 하는 주요 이점은 셀룰러 전화 시스템의 용량이 증가된다는 점이다. TIA 에 의해 공표된 IS-95 표준은 셀룰러 전화 시스템을 수행하기 위해 사용될 수 있는 매우 효율적인 CDMA 무선 인터페이스의 한 예이다.

CDMA 셀룰러 통신 시스템에서 동일 대역폭을 통해 수행되는 일군의 통신은, 알려진 의사잡음 (PN) 코드를 사용하여 송수신 시스템 양측에 송신된 데이터를 변복조함으로써 서로 분리 및 구별된다. 어느 특정 통신의 처리 동안 다른 통신들은 배경잡음 (background noise) 으로 나타난다. 다른 통신들이 잡음으로 나타나기 때문에, IS-95 와 같은 CDMA 프로토콜들은 가용 대역폭을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 강력한 송신 전력 제어를 사용한다. 송신 전력 제어는 통신들을 성공적으로 수행하기 위해 필요한 최저치 근처로 각 통신의 전력을 유지한다. 그러한 송신 전력 제어는 다른 통신들에 의해 발생한 배경 잡음들의 레벨을 낮춤으로써 어떤 특정 통신의 처리를 용이하게 한다.

기지국들이 동일한 주파수 대역에서 이동국으로 송신하게 하고, 이동국들이 제 2 주파수 대역에서 기지국으로 송신하게 하는 또 다른 장점은, 이동국이 제 1 기지국의 커버리지 영역에서 제 2 기지국의 커버리지 영역으로 천이할 때, 소프트 핸드오프를 사용할 수 있다는 점이다. 소프트 핸드오프는 하나의 이동국을 동시에 둘 이상의 기지국들에 접속시키는 프로세스이다. 하드 핸드오프는 제 2 기지국과의 인터페이스가 발생하기 전에 제 1 기지국과의 인터페이스가 두절된다는 점에서 소프트 핸드오프와 구별된다.

예상대로, 소프트 핸드오프는 언제나 적어도 하나의 연결을 유지한다는 이유때문에 일반적으로 하드 핸드오프 보다 강력하다. CDMA 셀룰러 전화 시스템에서 소프트 핸드오프를 수행하기 위한 방법과 시스템은 "Method and system for providing a soft handoff and communications in a CDMA cellular communication system" 이라는 발명의 명칭으로 1989년 11월 7일 출원된 미국 특허 제 5,101,501호와 "Mobile station assited soft handoff in a CDMA cellular communication system" 이라는 발명의 명칭으로 출원된 미국 특허 제 5,267,261 에 개시되어 있는 데, 두 건 모두 본 발명의 양수인에게 양수되었으며, 여기에 참조된다.

상기 참고 특허에 기술된 소프트 핸드오프 절차에 따르면, 각 기지국은 초기 시스템 동기화를 획득하기 위해 이동국에 의해 사용되는 각각의 파일럿 채널을 송신하고, 셀사이트에 송신된 신호들의 로버스트 시간, 주파수 및 위상 트랙킹 등을 제공한다. 각 기지국에 의해 송신된 파일럿 채널은 공통의 확산코드 (즉, 의사 잡음 코드) 를 사용하지만, 이동국이 각각의 기지국들로 부터 송신된 파일럿 채널들을 구별할 수 있도록, 다른 코드 위상 오프세트를 사용한다.

소프트 핸드오프중에는, 둘 이상의 기지국들이 동일한 순방향 링크 데이터를 이동국으로 송신한다. 이동국은 상기 일단의 기지국들로부터 신호들을 수신하고 이들을 결합한다. 상기한 결합을 수행하는 방법과 장치는 "Diversity receiver in a CDMA telephone system" 이라는 발명의 명칭으로 1989년 11월 7일 출원된 미국 특허 제 5,109,390호 에 개시되었으며 (본 발명의 양수인에게 양수되었고, 여기에 참조됨), CDMA 셀룰러 전화 시스템에 사용되는 다이버시티 결합방법을 개시한다.

소프트 핸드오프가 더 강력한 연결을 제공하는 반면에, 어떤 면에서 소프트 핸드오프는 CDMA 셀룰러 전화 시스템 전체 용량에 부정적인 영향을 미치기도 한다. 이것은 소프트 핸드오프중에 생성된 다중 순방향 링크 송신들이 상응하는 통신을 수행하기 위해 사용되는 송신 전력을 증가시킬 수 있기 때문이다. 이렇게 증가된 송신 전력은 시스템에 의하여 생성되는 전체 배경 잡음을 증가시키고, 이로 인해 전체 시스템 용량이 줄어들 수 있다.

소프트 핸드오프가 시스템 용량을 증가시키거나 감소시키는지의 여부는 통상 이동국이 소프트 핸드오프중에 노출되는 환경에 의존한다. 만약 이동국이 페이딩 환경하에 있다면, 일반적으로 신호들이 독립적으로 페이딩되기 때문에, 소프트 핸드오프에 의한 다이버시티의 증가는 일반적으로 시스템 성능에 도움이 된다. 그러나 이동국이 페이딩 환경에 있지 않으면, 통상 데이터 소스의 다이버시티가 중복적 (redundant) 이다. 그러므로, 비 페이딩 환경에 있어서는, 신호 소스의 증가된 다이버시티에 의한 이익이, 소프트 핸드오프에 의한 송신 전력의 전체적인 증가를 정당화시키지 못한다.

따라서, 본 발명은, 통신이 수행되고 있는 두 가지 환경 모두에 있어서, 또는 멀티캐리어 환경에 있어서, 소프트 핸드오프중의 CDMA 통신시스템의 구성을 최적화함으로써, CDMA 통신시스템의 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 소프트 핸드오프중 이동국으로 송신되는 순방향 트래픽 채널 전력의 전체량을 감소시키는 새로운 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전술한 방법을 구현하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 소프트 핸드오프중 이동국이 동작하는 환경을 결정하고, 그 결정에 따라 소프트 핸드오프의 구성을 최적화하는 것이다.

본 발명은 멀티캐리어 순방향 링크에도 동일하게 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일목적은, 멀티캐리어 순방향 링크를 사용하는 이동국으로 송신되는 순방향 트래픽 채널 전력의 전체량을 감소시키는 새로운 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 이동국이 동작하는 환경을 결정하고, 그 결정에 따라 멀티캐리어 순방향 링크의 구성을 최적화하는 것이다.

본 발명은 소프트 핸드오프와 멀티캐리어 순방향 링크 모두를 채용한 시스템들에 적용될 수 있다.

본 발명은, 이동국이, 이동국에 의해 트랙킹 (위치추적) 된 파일럿 채널들의 액티브 세트 (active set) 내의 각 기지국으로부터의 파일럿의 수량화된, 측정된 신호 품질 (신호 대 간섭비) 을 나타내는 비트 벡터 메세지를, 빈번하게 시스템 제어기로 송신하는 새로운 시스템과 방법을 제공한다. 이동국은, 파일럿들 각각의 신호 품질을 모니터하고, 각 파일럿 채널의 품질을 기준값과 비교하고, 비트 벡터 메시지를 생성하고, 이동국의 액티브 세트내의 각각의 기지국으로 비트벡터 메세지를 송신함으로써, 비트벡터 메세지내의 정보를 시스템 제어기로 송신한다. 이에 대하여, 시스템 제어기는, 이동국에 의해 생성된 비트벡터 메세지내의 각각의 파일럿 채널 품질에 따라 기지국들의 해당 코드 채널 전력의 선택을 조정하는 명령을 기지국으로 송신한다.

순방향 트래픽 채널은 이동국의 액티브 세트내의 기지국들의 각각의 코드 채널들을 포함하기 때문에, 각 코드 채널의 송신 전력을 감소시키는 것은 순방향 트래픽 채널의 송신 전력을 감소시킨다. 따라서, 이동국에서의 적정 수신에 필요한 최소의 순방향 트래픽 채널 전력을 방사함으로써, CDMA 통신시스템의 전체 용량은 증가한다. 관측된 파일럿 채널 품질 정보들을 시스템 제어기로 빠르게 송신함으로써, CDMA 시스템은 환경 변화에 대하여 빠르게 시스템 소스들을 다시 최적화시킬수 있어, 시스템 통신 용량을 최대화한다.

멀티캐리어 링크를 사용하는 본 발명의 다른 실시예에서, 이동국은 각 캐리어에 대하여 1 비트를, 또는 각 안테나에 대하여 1 비트를 보낸다. 또한, 기지국은 각 캐리어의 전력을 개별적으로 조절한다.

이하, 첨부도면과 관련하여 아래의 상세한 설명을 참조하여 본 발명과 그 부수적인 장점들을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 예시적인 CDMA 셀룰러 전화 시스템의 블록도이다.

도 2 는 시간 대 파일럿 채널 품질에 대한 그래프 및 이 그래프에 도시된 소프트 핸드오프 영역을 나타낸 도면이다.

도 3 은 이동국의 블록도이다.

도 4 는 N 개 핑거를 갖는 다이버시티 수신기에 의해 수신된, 송신 기지국수가 다양한 경우의, Eb/No 에 대한 프레임 에러율의 예시적인 확률을 도시한 그래프이다.

도 5a 는 예시한 3 개의 파일럿에 대한 소프트 핸드오프 영역내에서의 시간에 대한 Ec/Io 를 나타낸 그래프이다.

도 5b 는 가장 높은 파일럿 레벨 아래에 형성된 임계 신호 Δ_r을 추가한 도 5a 와 유사한 그래프이다.

도 6a 는 파일럿 채널 품질을 나타내는 비트 벡터 메시지에 대한 제 1 데이터 구조를 나타낸 도면이다.

도 6b 는 파일럿 채널 품질을 나타내는 비트 벡터 메시지에 대한 제 2 데이터 구조를 나타낸 도면이다.

도 6c 는 파일럿 채널 품질을 나타내는 비트 벡터 메시지에 대한 제 3 데이터 구조를 나타낸 도면이다.

도 7 은 과다 전력이 송신되었을 때 액티브 세트내의 기지국들로부터 송신되는 순방향 트래픽 채널 전력의 전체량을 감소시키기 위한 메시지 시퀀스의 흐름도이다.

도 8 은 과다 전력이 송신되었을 때 액티브 세트내의 기지국들로부터 송신되는 순방향 트래픽 채널 전력의 전체량을 감소시키기 위한 메시지 시퀀스의 다른 흐름도이다.

도 9 는 멀티캐리어 순방향 링크를 나타낸 도면이다.

도 10 은 멀티캐리어 순방향 링크 송신기의 블록도이다.

도 11 은 멀티캐리어 순방향 링크 수신기의 블록도이다.

도 1 에서 (도면 참조시 전 도면에서 동일 참조번호는 동일 부재를 나타낸다), 통신 시스템 (2) 이 도시되었는데, 셀룰러 전화기 시스템이 바람직하며, PBX , PCS 시스템, 위성 통신시스템, 옥내 무선 네트워크, 또는 옥외 무선 네트워크라도 동일하게 적용 가능하다. 시스템 (2) 은 시스템 리소스 간의 통신에서 CDMA 변복조 기술을 사용한다. 통상 이동전화 교환국 (MTSC, Mobile Telephone Switching Office) 이라 지칭되는 시스템 제어기 (선택기, 10) 는 일단의 기지국들 (12, 14, 16, 17, 및 19) 의 시스템 제어를 제공하는 인터페이스 및 처리 회로를 포함한다. 시스템 제어기 (10) 는 또한, 적절한 목적지로의 송신을 위하여, 공중 교환전화망 (PSTN) 으로부터 적절한 기지국 (12, 14, 16, 17, 및 19) 으로의 전화 통화의 라우팅을 제어한다. PSTN 으로의 송수신 연결은 무선통신, 광통신, 또는 유선통신 (트위스티드 페어 혹은 동축 케이블) 일 수 있다. 시스템 제어기 (10) 는 데이터 네트워크, 멀티미디어 네트워크, 및 다른 사설 및 공중 통신 개체를 포함한 사설 및 공중 네트워크간에 통신한다. 또한, 시스템 제어기 (10) 는 도 1 에 도시되지 않은 다른 기지국과도 송수신한다.

시스템 제어기 (10) 는 전용 전화선, 광섬유선, 동축선, 또는 RF 주파수 통신선 등의 각종 수단으로 기지국 (12, 14, 16, 17, 및 19) 과 통신한다. 기지국 (12, 14, 및 16) 은 단일 캐리어 무선 CDMA 통신을 통하여 이동국 (18) 과 같은 다른 시스템과 통신한다. 기지국 (17 및 19) 은 26a ∼ 26c 의 화살표로 도시된 3 개의 CDMA 신호로 구성된 멀티캐리어 링크를 통하여 이동국 (21) 과 같은 다른 시스템과 통신한다. 이동국 (21) 은 단일 캐리어 역방향 링크 (28) 를 통하여 기지국 (17 및 19) 과 통신한다. 멀티캐리어 순방향 링크는 3 개 이상의 캐리어로 구성될 수도 있고, 3 개 이하의 캐리어로도 구성될 수 있음을 주지하여야 한다. 도 1 은 동일 시스템안에 멀티캐리어 및 종래의 단일 캐리어 직접확산 시스템을 사용한 경우를 나타낸다. 이것이 가능하다면, 시스템은 순방향 링크에서 단일형만을 사용하는 것이 바람직하다는 것을 주지하여야 한다.

화살표 20a 및 20b 는 기지국 (12) 과 이동국 (18) 간의 순방향 및 역방향 링크를 나타낸다. 화살표 22a 및 22b 는 기지국 (14) 과 이동국 (18) 간의 순방향 및 역방향 링크를 나타낸다. 이와 유사하게, 화살표 24a 및 24b 는 기지국 (16) 과 이동국 (18) 사이에 허용가능한 역방향 및 순방향 링크를 나타낸다. 기지국 (12, 14, 및 16) 간의 통신, 또는 제어기 (10) 와 이동국 (18) 과의 직접연결 또는 무선 주파수 연결이 도 1 에는 도시되지 않았으나, 그러한 가능성은 본 발명의 태양에 포함된다.

시스템 제어기 (10) 가 이동국의 액티브 세트로 기지국 (12, 14, 및 16) 을 할당하고, 해당 기지국이 이동국 (10) 과의 인터페이스를 설정하도록 지시하는 때에, 기지국 (12, 14, 및 16) 은 각각 월시 (Walsh) 코드 채널을 통하여 트래픽 데이터를 순방향 통신 링크 (20b, 22b, 및 24b) 상의 이동국 (18) 으로 송신한다. 또한, 이동국 (10) 과의 통신을 위해 할당된 코드채널을 트래픽 채널이라고 한다. 서로 다른 기지국들으로부터 이동국으로 송신되는 각 코드 채널들은 리던던트 정보를 포함하며, 이동국 (10) 이 각각의 코드채널들을 후술할 다이버시티 결합 메커니즘으로 결합할 수 있게한다. 이동국으로의 순방향 링크율을 증가시키기 위해, 동일한 기지국으로부터 멀티코드 채널들이 사용될 수 있다. 이 경우, 코드 채널의 집합체를 트래픽 채널이라고 한다. 순방향 링크 신호는 일단의 트래픽 채널과 파일럿, 동기 및 페이징 채널과 같은 부가의 제어 채널을 포함한 코드채널의 집합체를 포함한다. 본 발명은 소프트 핸드오프중 트래픽 채널이 액티브인 시간을 줄임으로써, 순방향 링크 신호의 송신전력을 줄인다.

기지국 (12, 14, 및 16) 은 순방향 링크 (20b, 22b, 및 24b) 에 따라 해당 파일럿 채널을 이동국 (18) 으로 송신한다. 파일럿 채널들은 서로 다른 월시 코드를 사용함으로써 동일한 기지국으로부터 송신된 트래픽 채널로부터 구별된다. 다른 기지국들로부터의 각각의 파일럿 채널들은 파일럿 PN 코드 쉬프트에 의해 서로 구별된다. 차단 또는 페이딩이 없다면, 기지국 (16) 으로부터 이동국 (18) 에 수신된 파일럿 채널은, 이동국 (18) 이 기지국 (16) 에 가장 가까우므로, 기지국 (12 또는 14) 의 수신 신호전력보다 크다.

다른 방법으로, 파일럿에 대하여 구분된 코드채널 (월시 코드) 를 사용하는 대신, 개별 이동국으로 송신되는 트래픽 채널스트림에 파일럿이 삽입 (Embeded) 되거나 다중화될 수 있다. 이러한 삽입은 고유의 파일럿 심볼이나 보조 신호를 사용함으로써 행해질 수 있다. 파일럿이 삽입되는 경우, 전형적으로, 시스템의 초기 획득 및 핸드오프할 시기를 감지하는데 사용되는 공통 파일럿이 있다. 다른 방법으로, 해당 트래픽 채널 또는 해당 트래픽 채널들의 그룹에 기초하여 구부된 파일럿이 송신될 수 있다.

이동국 (18) 이 소프트 핸드오프 구역내에 있을 때 (예를 들어, 적어도 한 기지국의 커버리지 구역에서 적어도 다른 한 기지국으로 이동할 때), 시스템 제어기 (10) 는 이동국의 액티브 세트에 할당되는 기지국의 리스트를 포함하는 핸드오프 방향 메세지를 발송한다. 핸드오프 방향 메세지는 핸드오프 수행후 이동국에게 있어 유용한 핸드오프 임계값 (예를 들어, 가산 임계값 (add threshould) 및 드롭 임계값 (drop threshould)) 와 같은 보조 정보를 포함할 수 있다. 상기 참고 특허출원 및 IS-95 표준에 설명된 바와 같이, 액티브 세트는 이동국으로 인터페이스가 설정된 기지국으로부터 송신된 파일럿을 포함한다. 후보 세트 (candidate set) 는 최근의 이동국에서 충분한 강도로 감지된 파일럿 채널들을 포함하며, 동일한 지형 구역내에 있는 것으로 알려진 기지국으로부터 송신된 파일럿 채널들을 포함한다.

어느 파일럿 채널이 적절한 강도를 갖는지 알면, (즉, 어느 기지국들이 이동국의 인접층 (neighbor) 과 후보 세트로 할당되었는지 알면) 이동국은 액티브 세트 뿐 아니라 이동국의 인접층과 후보 세트에 해당하는 파일럿 채널들을 더 자주 검색할 수 있다는 점에서, 이동국에서 필요한 처리는 감소된다.

도 2 는 도 1 의 셀 (12, 14, 16) 로부터 이동국 (18) 에서 관측된 상대 파일럿 채널 품질을 나타내는 도표이다. 도 2 의 도표는 기지국 (12, 14, 및 16) 으로부터의 3 개의 예시 파일럿 채널에 대하여 시간에 대한 이동국 (18) 에서의 PN 칩당 에너지 (Ec) / 총 수신전력 (Io) 을 나타낸 것이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 기지국 (16) 에서의 파일럿은 시간이 지날수록 신호품질이 저하되며, 이는 이동국 (18) 이 기지국 (16) 으로부터 멀어짐을 나타낸다. 역으로, 기지국 (12) 으로부터의 파일럿이 시간이 지날수록 신호품질이 향상되며, 이동국 (18) 이 기지국 (12) 으로 가까이 움직임을 나타낸다. 기지국 (14) 의 파일럿은 신호품질이 비교적 일정하게 유지되며, 이동국 (18) 이 기지국 (14) 의 커버리지 경계를 따라 움직임을 나타낸다.

도 2 의 관심 영역은 소프트 핸드오프 구역이다. 소프트 핸드오프 구역에서, 이동국 (18) 과 시스템 제어기 (10) 는 서로 통신하여 어느 기지국이 이동국의 액티브 세트내에 있는지 셀 (12, 14, 및 16) 의 상대 파일럿 채널 품질에 근거하여 결정한다. 도 2 에서, 기지국 (16) 으로부터의 파일럿 채널은 기지국 (16) 의 파일럿 채널 레벨이 가산 임계값 레벨의 위에 있으므로, 원천적으로 이동국의 액티브 세트내에 있다. 그러나, 소프트 핸드오프 구역의 말단에서는 기지국 (16) 으로부터의 파일럿이 얼마의 주기동안 드롭 임계값 레벨 아래로 떨어진다.

이에 따라, 기지국 (16) 은, 파일럿 강도 측정 메세지를 통한 시스템 제어기 (10) 로의 이동통신에 의해, 시스템 제어기 (10) 에 의해 액티브 세트로부터 드롭된다. 기지국 (14) 로부터의 파일럿은 가산 임계값 레벨을 넘어가지 않으므로, 기지국 (14) 은 액티브 세트에 가산되지 아니한다. 이와 대조하여, 기지국 (12) 은 필요한 기간동안 가산 임계값 레벨을 상회함으로, 이동국 (18) 에 의해 발생된 파일럿 강도 측정 메세지에 대응하여 시스템 제어기 (10) 의 결정에 따라, 액티브 세트에 가산된다. 소프트 핸드오프 구역의 말단으로 갈수록, 기지국 (12) 의 신호만이 이동국 (18) 의 액티브 세트로 남는다.

때로는, 해당 트래픽 채널이 이동국의 수신 품질에 거의 기여하지 않더라도, 해당 기지국을 액티브 세트 (active set) 로 유지하기에 충분한 주파수를 갖는, 드롭 임계값 위의 약하게 수신된 파일럿 채널이 검출된다. 이러한 현상은 저속 페이딩환경에서 실감된다. 저속 페이딩환경의 경우, 기지국으로부터 수신되는 신호 레벨은 서로에 대하여 천천히 변화한다. 통상적으로, 잠시동안 하나의 기지국이 다른 기지국보다 강하다가 다른 기지국이 더 강하게 된다. 페이딩율은 다이버시티의 단기 이익 (short term benefit of diversity) 을 얻을만큼 충분히 빠르지 않다. 그러므로, 약한 기지국이 아닌 상대적으로 강한 기지국으로부터 송신하는 것이 유리하다.

본 발명은, 관련 통신에서 발생되는 총 송신 에너지 (total transmit energy) 를 줄이기 위하여 페이딩 환경의 특정 기지국으로부터 송신되는 코드 채널의 송신시간을 줄이는 것이다. 특정 통신의 총 송신 에너지를 줄이는 것은 전체 시스템 용량을 개선시킨다. 기지국을 액티브 세트로부터 제거하는 핸드오프 절차를 통하여 송신 전력을 줄일 수 있음에 주목해야 한다. 그러나, 이러한 접근은 기반구조 (infrastructure) 의 많은 시그널링을 요구하기 때문에, 다소 느리다. 이러한 현상은 다른 신호보다 해당 신호가 강하게 될 때 다른 기지국으로부터의 송신도록하는 스위치 동작을 빠르게 할 수 없게 한다.

본 발명의 또 다른 장점은, 다른 기지국보다 낮은 신호레벨을 갖는 이동국의 신호를 수신하더라도, 드롭 임계값 보다는 위라는 것이다. 저 페이딩 환경에서는, 이동국에서 보다 더 강한 신호를 수신하고 있는 기지국으로부터만 신호를 송신하는 것이 바람직하다. 그러나, 기지국을 핸드오프 절차를 통해 액티브 세트에서 누락시키고 다시 액티브 세트로 복귀시키는 것은, 이 파일럿이 상대적으로 강하게되는 경우 심각한 지연을 더해준다. 이러한 지연은 연결의 품질을 저하시키고, 통화의 절체 (dropped call) 을 가져올 수 있다.

도 3 은 이동국 (18) 의 블록도이다. 안테나 (30) 는 다이플렉서 (diplexer) (32) 를 통하여 아날로그 수신기 (34) 와 송신전력 증폭기 (36) 에 접속된다. 다이플렉서 (32) 는 안테나 (30) 를 통해 동시 송신/수신이 가능하도록 안테나 (30) 와 함께 동작한다. 각각의 기지국 (12, 14, 16 : 도 1 참조) 으로부터 RF 에너지를 수신하는 동안, 안테나 (30) 는 송신되는 파일럿과, 다이플렉서 (32)를 통해 아날로그 수신기 (34) 로 라우트되는 코드 채널 신호를 수신한다. 아날로그 수신기 (34) 는 다이플렉서 (32) 로부터 RF 에너지를 수신하고, 역방향 링크 (이동국에서 기지국으로) 상의 송신을 위하여 이동국의 송신전력을 조정하는 개방루프 전력제어 기능을 실행한다. 더 자세하게는, 본 발명의 양수인에게 양수되어 참조로써 후술할, US patent No. 5056109 Method and Apparatus for Controlling Transmission Power in a CDMA Cellular Mobile Telephone System" 에서 논의된 바와 같이, 수신기 (34) 는 송신전력 제어회로 (38) 로 제공되는 아날로그 전력 제어신호를 발생시킨다. 폐쇄루프 전력제어 조정은, 순방향 링크상으로 송신되어 디지털 데이터 수신기 (40, 42, 및 45) 에 의해 복조된, 역방향 링크 전력제어 비트스트림 (reverse link power control bit stream) 을 사용하여 제어 프로세서 (46) 에 의해 이루어진다. 아날로그 수신기 (34) 는 수신된 RF 에너지를 베이스밴드 (baseband) 신호로 변환하고 베이스밴드 신호를 디지털화한다.

아날로그 수신기 (34) 로부터의 디지털화된 출력은 서치 수신기 (search receiver, 44) 로 인가되고, 제어 프로세서 (46) 의 제어하에서 동작하는 디지털 데이터 수신기 (40, 42, 및 45) 는 해당 기지국으로부터 코드채널을 수신하며, 해당 출력을 다이버시티 결합기/디코더 (combiner/decoder, 48) 로 인가한다. 다이버시티 결합기/디코더 (48) 는 수신기 (40, 42, 및 45) 로부터의 해당 출력신호를 후술할 결합 방법의 선택에 기초하여 결합한다.

3 개의 디지털 데이터 수신기 (40, 42, 및 45) 는 도 3 에 도시되었으며, 통상 다이버시티 결합기/디코더 (48) 는 다수의 부가 디지털 데이터 수신기와 인터페이스 하도록 설치된다. 이동국 (18) 에 포함된 디지털 데이터 수신기의 수는 이동국이 해당 결합방법에서 사용할 (각각의 코드 채널로부터 발생되는 개별 직접/멀티패스 신호 (separate direct and multipath signals) 의 원인이 되는) 코드 채널의 최대수와 동등한 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 부가의 다이버시티 이득은 부가의 데이터 수신기를 포함시킴으로써 가능하며, 본 발명은 디지털 데이터 수신기의 수 (신호 멀티채널 디지털 데이터 수신기의 수) 에 무관하게 적용할 수 있다.

디지털 데이터 수신기 (40, 42, 및 45) 는 다이버시티 결합기/디코더 (48) 와 함께, 레이크형 수신기 구조 (rake receiver structure) 를 형성한다. 다이버시티 결합기/디코더 (48) 는 각각의 해당 수신기 (40, 42, 및 45) 와 함께 레이크형 구조에서 3 개의 finger 로서 기능한다. 더 자세하게는, 디지털 데이터 수신기 (40, 42, 및 45) 는 제어 프로세서 (46) 에 의해, 다른 기지국들로부터 코드 채널들을 수신하도록 설정될 수 있으며, 하나의 공통 기지국으로부터 하나의 멀티패스 신호를 수신하도록 설정될 수 있다. 따라서, 3 개의 수신기 모두 (40, 42, 및 45) 는 3 개의 다른 기지국들로부터 코드채널들을 수신하는데 사용될 수도 있으며, 3 개의 다른 신호 경로들 (예를 들어, 3 개의 멀티패스 신호들) 을 통해 도달하는 하나의 기지국으로부터의 하나의 신호 코드 채널을 수신하는데도 사용될 수 있다. 즉, 수신기 (40, 42, 및 45) 들은 서로 다른 기지국들로부터의 멀티 패스들과 코드 채널들의 어떤 결합형태라도 수신할 수 있다는 것이다. 또한, 레이크형 수신기 구조는, 예를 들어, 몇 개의 단일 채널 수신기들, 다중 채널 수신기들 (적어도, 하나의 채널을 갖는다), 및 다이버시티 결합기들의 결합형태를 기본으로 하는 다수의 다른 구성들에서도 실시될 수 있다. 또한, 다이버시티 결합기의 기능은 제어 프로세서 (46), 또는 수신기 (40, 42, 44, 및 45) 중 하나에 포함될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 다이버시티 결합기/디코더 회로 (48) 의 출력은 디인터리버 (deinterleaver) 및 디코더로 송신될 수 있다. 전형적으로, 디코더의 출력은, 수신된 데이터스트림을 최종 사용자 데이터 (end user data) 및 제어 데이터로 분할하는 제어 유니트로 송신된다. 최종 사용자 데이터는 음성 코더 (speech coder) 와 같은 데이터 장치로 인가된다.

음성 코덱 (codec) 과 같은 데이터 장치의 데이터 출력은 역방향 링크상에서 이동국의 액티브 세트의 기지국으로 송신된다. 사용자 디지털 베이스밴드 회로 (50) 의 출력은 포맷되고, 인코드되고, 인터리브되어, 변조가 이루어지는 송신 변조기 (52) 로 송신되는, 베이스밴드 신호이다. 송신 변조기 (52) 의 출력은 제어 프로세서 (46) 의 제어하에 송신전력 제어장치 (38) 로 송신된다. 송신전력 제어회로 (38) 는 아날로그 수신기 (34) 및 폐쇄루프 전력제어 비트에 의해 제공되는 전력 레벨 신호에 기초하여, 이동국 (도 1, 18) 의 출력전력을 조정하고, 출력 RF 신호는 출력신호를 증폭하는 송신전력 증폭기 (38) 로 송신되고, 증폭된 출력신호는 다이플렉서 (32) 로 송신되어, 안테나 (30) 로 송신된다.

아날로그 수신기 (34) 로부터의 디지털화된 IF 신호는, 이동국 (18) 에게는 간섭으로서 동작하는 다른 CDMA 신호들과 함께, 파일럿의 액티브 세트내의 기지국에 의해 송신되는 코드 채널 신호 및 파일럿들을 포함한다. 수신기 (40, 42, 및 45) 의 기능은, 적절한 PN 스트림과 IF 샘플들을 상호상관하는 것이다. 이 상호상관 과정은, 이동국으로 송신되는 메시지를 인코드 하기 위해, 해당 코드 채널들에 사용된 PN 스트림과 매칭시킴으로써, 이동국에 인가되는 신호의 신호대 간섭비를 강화하는 처리 이득 (processing gain) 을 제공한다. 매칭되는 PN 스트림과 인코드 되지 않는 의도하지 않은 신호들은 상호상관 과정에 의해 분산되므로, 의도하지 않은 신호들에 대한 신호대 간섭비를 감소시킨다. 상호상관 출력은 캐리어 위상 기준으로 파일럿 캐리어를 사용하여 간섭적으로 (coherently) 감지된다. 이 감지 과정의 결과는 인코드된 데이터 심볼 시퀀스이다.

검색 수신기 (44) 는 직접 경로 및 반사 경로 (멀티패스) 를 통해 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널들 및 멀티패스 파일럿 채널들을, 제어 프로세서 (46) 의 제어하에 검색한다. 검색 수신기 (44) 는, 칩당 수신된 파일럿 에너지 (Ec) 에 대한 수신된 잡음 및 신호의 총 스펙트럼 밀도를 Ec/Io 로 표기하여, 수신된 파일럿 품질의 척도로써 사용한다. 검색 수신기 (44) 는 신호강도 측정신호를 해당 파일럿 채널 및 그 강도를 지시하는 제어 프로세서 (46) 로 제공한다.

다이버시티 결합기/디코더 회로 (48) 는 입력된 수신신호의 타이밍을 정렬하여 가산한다. 이 가산과정은 각각의 입력된 신호에, 각각의 입력에 해당하는 파일럿 채널의 비교 신호강도에 해당하는 가중요소를 곱하는 승산에 앞서서 행해질 수 있다. 가중요소는, 각 파일럿의 신호 품질은 해당 기지국의 코드 채널상으로 송신되는 신호들의 신호 품질과 일치한다고 추정되므로, 파일럿 강도에 기초한다. 가중요소를 사용할 경우, 결합기는 최적결합 (maximal ratio) 다이버시티 결합방법을 적용한다. 그 결과의 결합된 신호 스트림은, 다이버시티 결합기/디코더 회로 (48) 에 포함된 순방향 스트림 에러 감지 디코더 (forward stream error detection decoder) 를 사용하여 디코드 된다. 파일럿에 기초하는 가중방법은, 액티브 세트인 기지국이 파일럿 신호와 동일한 비율로 코드채널 신호를 이동국으로 송신할 때 잘 동작한다. 즉, 파일럿 전력에 대한 코드채널 전력의 비율은 액티브 세트의 모든 멤버에 있어 동일하다. 만약 비율이 동일하지 않다면, 다른 가중방법이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 액티브 세트인 모든 기지국들에 의해 사용되고 있는 파일럿 채널 전력에 대한 트래픽 채널의 비율을, 시그널링 메시지로 혹은 다른 방법으로, 이동국으로 보낼 수 있다. 그리고 나서, 기지국 j 의 상대 분수가

j 라면, 이동국은 가중치

를 사용하여 코드채널들을 결합할 수 있다 (여기서,

_j 는 이동국에서 기지국 j 에 대한 파일럿의 상대 수신전력이다). 다른 방법으로, 이동국은 기지국 j 로부터 수신된 신호로부터

j 또는

_j

_j를 예측할 수 있다.

베이스밴드 회로 (50) 는 보코더 데이터 인터페이스 및 다른 베이스밴드 처리 방법 (baseband processing features) 들을 포함한다. 또한, 사용자 디지털 베이스밴드 회로 (50) 는, 음성신호를 (베이스밴드 회로에) 포함된 보코더 및 디지타이저로 입력하는 핸드세트와 같은 I/O 회로와 인터페이스된다. 사용자 디지털 베이스밴드 회로 (50) 의 출력은, 해당 PN 시퀀스가 아웃고잉콜에 대하여 할당된 주소의 기능에 해당하는, PN 시퀀스 신호상의 인코드된 신호를 변조하는 송신 변조기 (52) 로 인가된다. 이 PN 시퀀스는, 기지국 (12, 14, 및 16) 에 의해 송신되어 수신기 (40, 42 및 45) 에 의해 디코드되는 통화 설정 (call setup) 정보로부터, 제어 프로세서 (46) 에 의해 결정된다.

송신 변조기 (52) 의 출력은, 신호 송신전력이 수신기 (34) 로부터 인가되는 아날로그전력 제어신호에 의해 제어되는, 송신전력 제어회로 (38) 로 인가된다. 또한, 제어 비트들이, 전력 조정명령 (power adjustment command) 의 형태로, 송신전력 제어회로 (38) 가 응답하는 기지국들에 의해 송신된다. 송신전력 제어회로 (38) 는 전력제어 변조된 신호를, 변조된 신호를 RF 주파수대로 증폭 및 변환하는, 송신전력 증폭회로 (36) 로 출력한다. 송신전력 증폭기 (36) 는 변조신호의 전력을 최종 출력 레벨로 증폭하는 증폭기를 포함한다. 증폭된 출력신호는 기지국 (12, 14, 및 16) 으로의 송신을 위해 신호를 안테나 (30) 로 접속시키는, 다이플렉서 (34) 로 송신된다. 시스템 제어기를 위한 신호들은, 기지국 (12, 14, 및 16) 에 의해 수신되어, 이들이 결합되는 시스템 제어기 (10) 로 각각 송신된다.

도 4 는 다이버시티 수신기가 최적비 결합방식 (maximal ratio combining) 을 사용하는 경우, Eb/No 에 대한 프레임 에러율의 확률로서 측정된, 다이버시티 수신기의 성능을 나타낸 도표이다. 프레임 에러율의 확률을 나타낸 예시된 곡선들은 각각, 이동국 수신기가 1개의 핑거 (M=1), 2 개의 핑거 (M=2), 3 개의 핑거 (M=3), 또는 4 개의 핑거 (M=4) 를 가지는 경우로서, 해당 갯수의 기지국으로부터 수신된 신호들에 맞게 설정된 것이다. M=1 인 경우와 M=2 인 경우를 비교할 때, 2 개의 핑거를 가지고 2 개의 경로를 처리하게 되는 수신기의 성능이 하나의 경로를 처리하는 수신기의 성능보다 좋다. 주어진 프레임 에러율 (예를 들어, 도 4 의 대쉬선) 에 대하여, 각각의 프레임 에러율 곡선간의 거리를 관찰함으로써 이러한 비교가 이루어질 수 있다. 예시된 곡선에서, M_1-2 간의 거리에서 성능개선이 나타난다. 이와 유사하게, 이동국이 3 개의 핑거를 갖는 다이버시티 수신기를 구비한다면, M_1-2 보다는 작지만, M_2-3 의 성능개선이 얻어질 수 있다. 이와 유사하게, 다이버시티 수신기에 4 번째 핑거를 추가하여, M_3-4 의 성능개선을 얻는다. M_3-4 의 성능개선은 M_2-3 및 M_1-2보다 작다는 것이 주목된다. 그러므로, CDMA 시스템에 있어, 이동국이 유일하다면, 다이버시티 수신기가 더 많은 핑거를 가질수록, 기지국으로부터 해당 송신수도 증가하고, M 이 큰 수가 되어도 성능개선이 어느 한계내에 도달하겠지만, 계속적인 성능개선을 얻을 수 있다. 또한, 전술한 성능관계는 어떤 핑거에서도 잡음이 결합과정에 기여하지 않는다고 가정한다. 개선의 절대량은 페이딩량, 페이딩의 형태, 잡음의 임펄시비티 (impulsivity), 기지국의 근접성 (proximity) 등의 통신환경에 의존한다.

소프트 핸드오프 중, 시스템 용량은 다이버시티 결합과정들에 의해 순방향 링크와 역방향 링크 상에서 다르게 영향을 받는다. 예를 들어, 역방향 링크상에서는, 이동국은 경로 20a, 22a, 및 24a (도 1 참조) 를 통하여 각각 기지국 12, 14 및 16 으로 송신한다. 각 기지국은 이동국 (18) 로부터 송신 받아, 이와 동일한 것을, 다이버시티 결합과정을 사용하여 기지국 12, 14, 및 16 에 의해 제공된 각각의 신호들을 결합하는 시스템 제어기 (선택기, 10) 로 송신한다. 1 개의 이동국 (18) 만이 송신하고 있으므로, 다이버시티 결합방법의 사용으로 인해 시스템 용량이 악영향을 받지 않는다.

그러나, 순방향 링크상에서, 이동국 (18) 은 기지국 (12, 14, 및 16) 으로부터 송신된 (동일한 인코드된 정보를 갖는) 다른 신호들을 결합한다. 최적비 결합방식, 동일 이득 결합방식 (equal gain combining), 및 1 개 신호만 선택되고 다른 신호들은 폐기되는 단순선택 결합방식 (simple selection) 등의 각종 결합방법들이 종래 기술에 알려져 있다. 기지국으로부터 제 1 이동국으로 부가의 통신들은 제 2 의 이동국으로 보아서는 배경간섭으로 나타나기 때문에, 이동국의 액티브 세트로 부가의 그리고 어쩌면 과도한 수의 기지국을 제공하는 것은 이동국에서 본 성능은 확실히 개선되지만, 전체 CDMA 시스템의 용량은 저하될 수 있다. 특정 코드채널의 유용성은 다른 기지국으로부터의 코드채널들에 대한 특정 코드채널의 강도를 포함한, 다양한 요소에 의존한다.

통상, CDMA 통신 시스템에서 방사되는 총 전력은, 다이버시티에서 충분한 이득이 있다면, 다소 작다. 그러나, 본 발명에서 처럼, 부가의 다이버시티를 필요로 하지 않을지라도, 방사되는 총 전력이 적절한 성능에 요구되는 것보다 큰 것이 전형적이다. 각 기지국으로부터 방사되는 전력의 증가 또는 감소가 영향을 받는가 안 받는가는 기지국 및 이동국간의 송신 경로의 특성에 의존한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, CDMA 시스템으로부터의 총 송신전력은, 이동국 (18) 과 시스템 제어기 (선택기, 10) 간의 정합 (coordination) 을 증가시킴으로써, 좀 더 최적의 동작점으로 설정된다. 시스템이 더 높은 용량으로 작동하는데 필요한 정보를 이동국에서 어떻게 수집하는가를 후술한다.

도 5a 는 각각의 기지국으로부터의 3 개의 파일럿 (A, B, 및 C) 이 이동국의 액티브 세트에 포함되는 경우의, 소프트 핸드오프 구역 동안의 시간에 대한 Ec/Io 의 도표이다. 도 5a 에 나타난 바와 같이, 소프트 핸드오프 구역 동안, 파일럿 A (점선), B (대쉬선), 및 C (실선) 의 해당 통신채널의 변화들은, 해당 파일럿 (A, B, 및 C) 의 요동을 야기하는, 신호강도의 변화와 이에 따른 SNR 의 변화를 야기한다. 다이버시티 이득을 개선시키는 중요한 가능성을 제공하는 것은 이러한 요동들이며, 본 발명은 어떻게 고속 동작으로 순방향 트래픽 채널 전력할당의 변화에 의해 시스템 용량을 최대화 하도록 다이버시티 이득을 사용할 것인가에 관한 것이다.

파일럿 A, B, 및 C 의 상대 파일럿 품질 강도 (파일럿 품질) 는 프레임에 따라 요동하며, 도 5a 에 도시된 바와 같이, 신호 A, B, 및 C 가운데 하나는 다른 신호들의 SNR 에 대하여 변화한다. 예를 들어, 첫번째 프레임에서, 파일럿 B 가 가장 낮은 SNR 을 제공하는 반면, 파일럿 A 는 가장 큰 SNR 을 제공한다. 그러나, 2 번째 프레임에서는, 파일럿 B 및 C 의 상대 SNR 은 교차하며, (도 5a 참조) 2 번째 프레임의 끝에서 파일럿 B 의 SNR 은 파일럿 C 보다 크다.

도 5b 는 도 5a 와 동일하지만, 이동국 (18) 의 제어 프로세서 (46) 에 의해 계산되는 (x 선으로 나타낸) △_r 레벨을 포함하며, 여기서, △_r은 이동국의 액티브 세트의 파일럿 A, B. 및 C 가운데 가장 강한 SNR 아래의 고정레벨 △ 를 나타낸다. △_r (복수의 △) 의 변동이 선택적으로 사용될 수 있지만, △ 의 그래데이션 (gradation) 이 좀더 양호하게 파일럿의 상대 신호품질을 나타내는데 사용될 수 있도록 하기 위해, △_r 은 제어 프로세서 (46) 에 의해 발생되는 단일수인 것이 바람직하다. 제어 프로세서 (46) 는, 택일적인 또는 불연속적인 △_r 의 적용이 이루어질지라도, 임계값 신호 △_r 를 계속적으로 계산하는 것이 바람직하다.

도 5b 에 도시된 바와 같이, 첫번째 프레임에서, 파일럿 A 만이 임계값 신호 △_r 위에 있으며, 이것은 본 실시예에서 파일럿 A 자신에 의해 설정된다 (즉, 파일럿 A 는 가장 강한 SNR 을 가지며, 따라서 △_r 은 파일럿 A 에 의해 설정된 SNR 하의 △dB 레벨에 기초한다). 신호 B 와 C 는 △_r 신호레벨 이상이 아님이 주목된다 . 따라서, 도 5b 는 첫번째 프레임에서 파일럿 A 가 신호 △_r 위에 있고, (첫번째 프레임의 시간축상에 A 로 표기된 바와 같이) 프레임 간격동안 가장 큰 평균 SNR 을 갖는다. 두번째 프레임에서는, 가장 강한 SNR 은 신호 A 이고, 파일럿 B 가 다음이고, 파일럿 C 가 가장 낮으며, 프레임 끝단에서는 모든 신호가 △r 위에 있게 된다. 프레임 (3 및 4) 에서는, 파일럿 (A 와 B) 만이 △_r 위이다. 프레임 5 에서는, 파일럿 C 가 가장 강한 SNR 을 가지며, 따라서 △_r 은 파일럿 C 에 기초하여 계산된다. 파일럿 A 는 다음의 가장 강한 신호이고 파일럿 B 의 SNR 보다 상위이며, 모든 신호가 △_r 위이다.

△_r을 계산하고 △_r을 액티브 세트의 기지국으로부터의 각 신호들의 각각과 비교함으로써, 이동국은 주어진 프레임 내의 특정 통신채널에 대한 중요한 정보량을 효과적으로 수집하였다. 통신채널의 특징은 각 기지국으로부터 송신된 신호들을 최적으로 검출하도록 이동국의 다이버시티 수신기 및 컴바이너를 구성하므로써 이동국에 의해 이용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따라, CDMA 통신시스템 성능은, 시스템 제어기가 액티브 세트의 기지국들 사이에서 순방향 트래픽 채널 전력 할당에서의 조정을 동등하게 하도록 프리퀀트 베이스로 시스템 제어기로 액티브 세트내의 파일럿의 최선 신호품질을 통신함으로써 역시 최적화된다. 각 기지국으로부터의 신호들의 상대적인 SNR 이 도 5 에 도시된 바와 같이 프레임마다 급격히 변화함에 따라 기지국 송신의 최적수와 선정이 일정하게 되지 않으므로 상기 정보는 시스템 제어기 (10) (도 1) 으로 신속히 통신된다.

△_r 을 계산하는 데 이용된 △ 값은 이동국에 미리 저장될 수 있거나, 신호 메시지 또는 다른 제어방법을 통해 이동국으로 송신될 수 있다. 도 5a 및 5b 는 IS-95 표준에 기술된 바와 같은 트래픽 채널상의 데이터 프레이밍, 인터리빙, 및 인코딩에 이용된 프레임에 대응할 수 있는 프레임의 내용에 기재된다. 그러나, 이것은 본 발명에서 불필요한 것이고, 도 5a 및 5b 에 도시된 프레임은 임의의 특정 처리간격에 대응하지 않을 수 있고 전형적인 값인 20 ms 보다 더 짧거나 길 수도 있다. 또한, 상기 다양한 송신이 상이한 기지국에 의해 발생된다. 그러나, 본 발명은 순방향 링크신호를 방사하는 임의의 요소에도 적용가능하다. 특히, 본 발명은 동일 신호를 방사하는 동일 기지국에서의 상이한 안테나에 적용한다. 예를 들면, 하나의 기지국에서 3 개의 안테나가 있는 경우에서와 같이, 도 5a 및 5b 의 신호 A, B, 및 C 는 동일 기지국의 상이한 안테나로부터의 신호일 수 이다.

도 5a 및 5b 에 도시된 신호집합 A, B, 및 C 는 기지국에서의 안테나들 또는 기지국들의 임의의 조합으로부터의 신호일 수도 있다. 예를 들면, 신호 A 및 B 는 기지국 (17) 에서 두개의 상이한 송신 안테나로부터의 신호일 수 있고, 신호 C 는 기지국 (19) 으로부터 송신될 수 있다. 신호 (A, B, C) 는 동일 기지국으로부터 송신된 멀티 캐리어 순방향 링크일 수 있고, 또는 멀티 캐리어 순방향 링크를 방사하는 상이한 안테나로부터의 신호일 수 있다. 예를 들면, 기지국 (17) 이 2개의 안테나로부터 3개의 캐리어를 송신한다면, 신호 A 는 2개의 캐리어로 이루어질 수 있고 신호 B 는 하나의 캐리어로 이루어질 수 있다. 신호 A 는 이 예에서 2개의 상이한 별개의 캐리어신호로 이루어질 것이고, 두 캐리어가 동일레벨에서 송신된다면, 이들 두 캐리어는 동일 안테나로부터 방사되어 본질적으로 동일레벨에서 이동국에 의해 수신될 것이다. 실제 시스템에서는, 이동국이 트래킹하는 3개의 신호 (도 5a 및 5b) 보다 더 많을 수 있음은 명백하다.

래피드 베이스로 이 정보를 시스템 제어기 (10) (도 1) 에 제공하기 위해, 본 발명은 도 6a-6c 를 참조하여 상술된 이동국 및 시스템 제어기 (10) 사이의 신규한 통신 프로토콜을 제공한다. 도 6a-6c 는 하나 이상의 기지국 (12, 14) 을 경유하여 이동국 (18) 으로부터 선택기 (10) 로 송신된 역방향 링크신호를 통해 시스템 제어기 (선택기) (10) 로 통지된 비트 벡터 메시지의 형태로 시그널링 또는 제어메시징의 교대의 형태를 도시한다. 덜 빈번한 통지뿐만 아니라 더 빈번한 통지가 대안이라 하더라도, 비트 벡터 메시지는 한 프레임 단위로 송신되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 멀티채널 역방향 링크 신호가 채용되고, 역방향 링크 신호는 순방향 링크와 마찬가지로 월시코드군에 의해 정의된 직교 코드 채널군으로 이루어진다. 이 멀티채널 역방향 링크실행에서, 비트 벡터 메시지는 역방향 링크의 직교코드 채널들 중 하나를 통해 통신되어, 시스템 제어기가 비트 벡터 메시지에 포함된 정보상에서 작용하기 전의 지연시간을 최소화하는 것이 바람직하다. 역방향 링크신호와 같은 신호를 사용하여 데이터를 송신하는 시스템 및 방법은 본 발명의 양수인에게 양수되고 여기에 참조된 1996년 5월 28일 출원된 발명의 명칭이 "HIGH DATA RATE CDMA WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM" 인 계류중의 미국특허출원 시리얼번호 08/654,443 에 기재되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, IS-95 컴플라이언트 시스템에 사용된 바와 같이 단일 코드 채널 역방향 링크신호가 채용된다. 비트 벡터 메시지는 데이터 벡터를 역방향링크 PN 코드로 시간 다중화 또는 비트 펑처링을 통해 단일 코드 채널내의 다른 사용자 데이터와 함께 송신되는 것이 바람직하다.

도 6a 는 이동국에 의해 발생되고 기지국을 통해 시스템 제어기 (10) 로 송신된 파일럿 품질 비트 벡터 메시지에 대한 데이터구조를 도시한다. 특히, 도 6a 는 길이는 짧지만 이동국의 액티브 세트에서의 파일럿이 주어진 표준 (예컨대, 도 5b 에서 △_r 임계신호) 이상에서 신호품질을 갖는 시스템 제어기 (10) 에 통지가능한 10비트 벡터 메시지를 도시한다. 비트 벡터 메시지는 10 비트로 한정될 필요가 없고, 짧은 메시지를 갖는 것이 바람직하더라도 비트 벡터가 아닌 다른 형태일 수 있다. 송신된 비트의 수를 줄이기 위하여, 비트 벡터 메시지는 핸드오프 방향 메시지로 시스템 제어기로부터 이동국으로 식별된 파일럿의 초기 오더링에 기초한 각각의 파일럿 채널의 정렬을 가정한다.

CDMA IS-95 표준은 액티브 세트에서 최대 6개의 멤버 (파일럿)을 허용하는데, 이들 모두는 파일럿 품질 비트 벡터 메시지에 수용될 수 있다. 도 6a 에서, 도 5b 를 참조하여 설명된 프로세스에 의해 판정된 최대 (즉, 최대 신호 대 간섭비) 를 갖는 파일럿은, 핸드오프 방향 메시지에서 이동국으로 원래 통지된 그 위치를 유일하게 식별하는 3비트 데이터 필드 인덱스에 의해 식별된다. 그 인덱스는 3 비트 데이터 필드 I₁, I₂, 및 I₃ 로 도 6a 에 표기된다. 따라서, 최종 핸드오프 방향 메시지에서 이동국에 통지된 제 2 기지국으로부터의 파일럿 채널이 최대 SNR 로 수신되면, 3 비트 인덱스는 2 (이진수 010) 을 설정되고, 또는 인덱스가 0 부터 8 까지라면 택일적으로 1 로 설정된다.

비트필드 U¹, U², U³, U⁴, U⁵, 및 U⁶ 각각은 핸드오프 방향 메시지에서 원래 리스트된 각각의 파일럿을 나타내며, 대응하는 파일럿 채널이 △_r임계신호 이상으로 수신되었는지를 표시한다. 예를 들면, 데이터 필드 U^1-6 에서의 비트는 비트위치에 대응하는 파일럿 채널이 △_r 임계신호 이상으로 수신되는 시스템 제어기 (10) 를 나타내는 1 (또는, 택일적으로 0) 로 설정된다. 특히, U¹ 이 1 로 설정되면, 시스템 제어기 (10) 는 최종 핸드오프 방향 메시지에서 식별된 최초 파일럿이 제어 프로세서 (46) 에 의해 계산된 바와 같이 △_r이상인 것으로 이동국에서 신호대 잡음비를 갖는다고 인식할 것이다. U^2-6 는 바람직하게는 한 프레임단위로 프로세서 (46) 에 의해 설정되고 비트벡터 메시지에서 기지국을 통해 시스템 제어기 (10) 로 송신된다.

데이터필드의 최종 요소 H^m 은 핸드오프 방향 메시지의 시퀀스 수이다. 데이터필드 H^m은 이동국이 관계되는 액티브 세트의 식별을 시스템 제어기 (10) 에 제공하는 데 이용된다. H^m은 길이가 수 비트일 수 있고, 택일적으로 단일 비트일 수 있다. 단일 비트인 경우, H^m은 시퀀스 수의 최종비트일 수 있다. 따라서, 기지국이 이진수 '100' 다음에 '101' 인 시퀀스 수를 갖는 핸드오프 방향 메시지를 보낸다면, 이동국은 시퀀스 수 '101' 인 핸드오프 방향 메시지에 관계되면 H^m 내에 '1' 을 리턴할 것이고 시퀀스 수 '100' 인 핸드오프 방향 메시지에 관계되면 H^m 내에 '0' 을 리턴할 것이다. 이 시퀀스 수를 포함함으로써, 기지국은 이동국이 3 비트 데이터 필드 I₁, I₂, 및 I₃ 와 세트 U¹, U², U³, U⁴, U⁵, 및 U⁶ 에서 어느 파일럿에 관계되는지를 명백하게 결정할 수 있다.

멀티 캐리어 순방향 링크를 포함하는 본 발명의 실시예에서, 비트 벡터 U¹, U², U³, U⁴, U⁵, 및 U⁶ 는 N ×M 비트로 확장될 수 있는데, 액티브 세트에서는 N 개의 가능한 기지국이 있고 기지국에서 M 개의 가능한 안테나가 있다. 택일적으로, M 은 기지국에서 가능한 멀티 캐리어 순방향 링크의 수에 대응한다. 이 실시예에서, 이동국은 벡터 I₁, I₂, 및 I₃를 갖는 N ×M 멀티 캐리어 순방향 링크 중에서 가장 강한 것을 통지하고 (N ×M 아이템 중에 가장 큰 것을 식별할 필요성을 고려하여 더 길 필요가 있을 수 있다), 다른 멀티 캐리어 채널이 벡터 Uⁱ 를 이용하여 △_r 보다 큰지를 통지한다.

△_r 은 이동국의 액티브 세트에서 가장 강한 기지국에 대한 것이거나 모든 기지국 중에서 가장 강한 캐리어에 대한 것일 수 있다. 가장 강한 기지국은 IS-95 에서 공통으로 사용되는 동일 캐리어로부터 멀티패스 부품으로 처리된 멀티 캐리어 기지국의 모든 순방향 링크로부터 파일럿 Ec/Io 를 합산하므로써 결정될 수 있다. 따라서, 기지국의 총 강도는 모든 순방향 링크 캐리어 및 특정 캐리어상의 모든 멀티패스 부품으로부터 Ec/Io 를 합산함으로써 주어진다.

비트 필드 메시지에 응답하여, 시스템 제어기 (10) 는 측정된 전력 메시지를 수신하고 상술된 바와 같이 액티브 세트에서의 신호들 중 어느 신호를 순방향 트래픽 채널로부터 이동할지를 결정하며, 기지국들 중 어느것을 송신상태로 유지할 것인지를 결정한다. 즉, 시스템 제어기 (10) 는 비트 필드 메시지를 이용하여 △_r 임계신호 미만으로 수신되는 신호를 어느 기지국들이 송신하는지를 식별한다. 그후, 시스템 제어기 (10) 는 대응하는 이동국으로 지시된 트래픽 채널을 송신하는 것을 정지하라고 식별된 기지국에 지시하고, 차례로 이들 기지국에 의해 발생된 순방향 링크신호의 송신전력을 줄인다. 또다른 실시예에서, 시스템 제어기 대신에 기지국은 메시지를 수신할 수 있고 순방향 링크를 송신하는지를 결정한다. 이 방법은 모든 기지국 (또는 순방향 링크를 송신하여야 하는 기지국) 이 역방향 링크 송신을 수신할 수 없음에 따라 이동국이 소프트 핸드오프인 신뢰성이 덜하더라도 지연을 낮춘다.

기지국들은 대응하는 이동국에 지시된 데이터의 다음 프레임 동안 트래픽 채널을 송신하지 않으므로써 응답한다. 식별된 기지국으로부터의 신호가 적어도 다른 하나의 순방향 링크신호보다 훨씬 낮은 SNR 을 갖는 이동국 (18) 에 의해 수신되기 때문에, 이동국의 에러 레이트의 증가는 전체 시스템에 대한 송신전력의 감소에 비해 작을 것이다. 식별된 기지국이 트래픽 채널을 송신하는 것을 계속하지 않는 동안, 이 기지국들 내의 신호 프로세싱 리소스는 할당된 상태일 것이고 시스템 제어기 (10) 에 의한 요청시 트래픽 채널을 송신하기 시작할 준비가 되어 있다. 또한, 이들 기지국은 이동국 (18) 으로부터 송신된 역방향 링크신호를 계속 처리하는 것이 바람직하다.

통신이 계속됨에 따라, 이동국 (18) 은 액티브 세트에서의 기지국들로부터 수신된 파일럿의 상대 강도를 계속 모니터한다. 파일럿의 상태가 변할 때, 예컨대, 파일럿이 △_r 임계값 이상으로 수신될 때, 이동국 (18) 은 이 상태 변화를 나타내는 다른 비트 필드 메시지를 발생한다. 이동국 (18) 은 최선 SNR 을 갖는 파일럿 채널이 변할 때 비트 필드 메시지를 발생한다. 시스템 제어기 (10) 는 비트 필드 메시지를 수신하고 상태가 변한 액티브 세트에서의 임의의 기지국이 상기 이동국에 대한 트래픽 채널을 송신하기 시작하거나 트래픽 채널의 송신을 중단하도록 지시한다. 각 기지국은 상기 지시가 송신을 시작한다면 트래픽 채널을 통해 다음 데이터 프레임을 송신함으로써 또는 상기 지시가 트래픽 채널의 송신을 중단한다면 다음 데이터 프레임을 송신하지 않음으로써 반응한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 이동국 (18) 은 비트 필드 메시지를 주기적으로, 예컨대 각 프레임당 한번 발생한다. 트래픽 채널을 송신하는 각 기지국 내에 할당된 리소스를 유지함으로써, 트래픽 채널은 곧 활성화될 수 있고 신속히 변하는 상태에 응답하여 불활성화될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 시스템 제어기 (10) 는 기지국으로 송신된 각 데이터 프레임 내에 이득 조정 필드를 포함한다. 이득 조정 필드는 프레임이 프레임이 기지국으로부터 송신되는 송신 전력 이득을 나타낸다. 시스템 제어기 (10) 가 특정 기지국으로부터의 파일럿 채널이 가장 강한 파일럿 채널 미만의 △_r 임계값보다 더 작은 값을 수신함을 나타내는 벡터를 수신할 때, 그 가입자에게 지시된 다음 프레임에서의 이득 조정은 감소된다. 더 많은 벡터가 그 기지국으로부터의 파일럿 채널이 가장 강한 파일럿 미만의 △_r임계값을 유지함에 따라 순차 프레임은 더 감쇠될 수 있다.

제어 시스템 (10) 은 이동국이 동작하는 환경의 안정성을 더 잘 결정하도록 수신된 비트 벡터의 더 향상된 분석을 수행할 수도 있다. 특히, 제어 시스템 (10) 은 특정 파일럿 채널이 △_r초과 및 미만으로부터 변화하는 레이트를 모니터할 수도 있다. 변화 레이트가 소정 임계값을 초과하면, 제어 시스템 (10) 은 이동국이 페이딩 또는 불안정한 환경인지를 결정할 것이므로, 소프트 핸드오프시 각 기지국으로부터의 신호가 연속적으로 송신되어야 함을 결정할 것이다. 이런 결정이 이뤄지면, 일부 파일럿 채널이 최선 수신된 파일럿 채널 미만의 △_r임계값을 검출할 때에도, 제어 시스템 (10) 은 모든 액티브 세트 기지국들에게 순방향 링크 트래픽 채널을 계속 송신하라고 지시한다.

도 6b 는 기지국을 통해 이동국에서 시스템 제어기 (10) 로 송신된 파일럿 품질 비트 벡터 메시지에 대한 또다른 데이터 구조를 도시한다. 이 또다른 실시예는 액티브 세트의 6 개의 멤버를 식별하는 데 5 비트만을 포함하더라도 구조에 있어서 도 6 에 정의된 데이터 구조와 유사하다. 6번째의 아이덴티티 (즉, 가장 강한 신호대 잡음비를 제공하는 기지국) 가 파일럿 품질 비트 벡터 메시지의 첫 3 비트 (즉, I_1-3) 에 의해 식별되므로, 5 비트만 사용된다. 파일럿 품질 비트 벡터 메시지의 첫 3 비트에서 가장 강한 신호를 유일하게 식별함으로써, 가장 강한 기지국의 위치를 식별하는 비트가 없다는 의미로, 액티브 세트의 다른 멤버들 각각은 파일럿 품질 비트 벡터 메시지 내의 다음 비트에 의해 순차로 식별된다.

도 6c 는, 첫 3 비트 (I_1-3) 가 액티브 세트에서 기지국의 가장 강한 파일럿을, 다음 3 비트 (J_1-3) 가 두번째로 강한 파일럿을, 그리고 세번째 3 비트 (K1-3) 가 액티브 세트의 멤버들 중 세번째로 강한 파일럿을 유일하게 식별하는 데 이용되는 또다른 파일럿 품질 비트 벡터 메시지 포맷을 도시한다. 따라서, 액티브 세트에서 멤보들의 3 개의 가장 강한 파일럿 각각은 유일하게 식별된다. 이 실시예의 확장은 액티브 세트의 멤보들로부터 네번째, 다섯번째, 여섯번째로 강한 파일럿에 대하여 추가의 3 비트를 가산하여 이들을 유일하게 식별하여야 할 것이다. 또다른 실시예는, 단순히 임계값 △r 초과 및 미만이라기 보다는, 더 정교한 양자화 레벨에서 파일럿의 상대 강도를 나타내기 위하여 메시지에 추가의 비트를 가산하여야 할 것이다. 또다른 실시예는 각 파일럿에 대해 모든 Ec/Io 를 포함하여야 할 것이다. 따라서, 액티브 세트에서 6 개의 가능한 파일럿을 갖는 시스템에서, Ec/Io 는 액티브 세트에서 가능한 각 파일럿을 위해 포함될 것이다. 액티브 세트에서 가장 큰 파일럿의 Ec/Io 를 송신한 후 가장 큰 파일럿에 대해 상대 Ec/Io 값이 다른 가능한 실시예이다. 도 6a 내지 6c 의 각 실시예가 바람직하게는 한 프레임 단위로 상대 측정 전력을 통지하는 다른 방법을 정의하는 반면, 다른 방법의 조합도 가능하다. 예를 들면, 측정된 전력 메시지의 첫 6 비트가 멤버 기지국의 처음 두개의 가장 강한 파일럿을 유일하게 식별하는 데 이용될 수도 있는 한편, 다음 3 비트는 다음의 가장 강한 3 개의 파일럿의 상대 위치를 식별하는 데 이용된다 (즉, 5 개의 멤버군에 대해).

또다른 접근방법은 이동국으로 단일 기지국 송신만을 가져야 할 것이다. 이 경우, 3 비트 벡터 메시지 (즉, I1-3) 만이 이동국에서 기지국으로 송신될 필요가 있다. 다른 배치는 한 번에 하나의 안테나만을 통해 멀티 캐리어 기지국 송신을 가져야 한다. 이 경우, 단일 비트는 어느 안테나가 사용될 수 있는지를 특정하기 위해 필요하다. 분명히, 이것은 상술한 방법을 조합하여 사용될 수 있다.

알려진 패스트 또는 슬로우 페이딩 채널을 통해 통신할 때, △_r 임계값을 결정하는 다른 실시예는 페이딩 효과를 더 효과적으로 극복하기 위해 채용된다. △_r 이 프레임에 대해 가장 큰 평균 SNR 을 갖는 파일럿에 기초한 바람직한 실시예에 대조하여, 이 실시예에서는 프레임에 대한 최대 파일럿의 최소값은 △_r 을 결정하는 데 이용된다. 따라서, 적어도 가장 강한 파일럿이 페이딩하면, 임계값 △_r 을 프레임에 대해 가장 강한 파일럿의 최소로 설정하는 것은 더 많은 파일럿이 △_r 임계값을 초과하게 허용할 것이다. 이에 따라, 더 많은 양의 다이버시티는 더 많은 기지국으로부터의 신호를 결합하므로써 달성될 수 있으므로 더 많은 독립 또는 적어도 반 독립 경로를 가산한다. 특히, 패스트 페이딩 환경에서, 상기 프레임에 대한 가장 강한 파일럿의 최소값의 사용은 페이드 지속시간이 프레임 길이에 대해 비교적 작을 것으로 예상되는 패스트 페이딩 시나리오에 적절히 작용할 것으로 예상된다.

그러나, 슬로우 페이딩 채널에서, 인터리브 지속 길이보다 작은 기간을 페이드가 가질 때 일반적인 것만큼 수신 프로세스에서 이용된 인터리버가 많은 이익을 제공하지 않으므로 레이크 수신기 및 이동국의 성능은 패스트 페이딩 환경의 경우에서만큼 우수하지 않다. 그러나, 페이드의 지속시간이 인터리버 스팬보다 더 큰 슬로우 페이드에서는, 이동국에서 받아들일만한 통신품질을 제공하기 위하여 더 큰 Eb/Io 가 필요하다. 또한, 각 파이롯 강도에서의 평균화를 수행하는 한 프레임의 지속시간은 각 통신채널이 슬로우 페이딩하는지의 여부를 결정하기에는 충분치않게 짧다.

이에 따라, 이 또다른 실시예에서, 각 기지국은 필터를 실행하고, 이것은 비트 벡터 메시지에서 U_k 비트 (도 6a, 6b) 의 각각을 통합하여 표준화한다. 즉, U_k 비트 토글의 각각이 적어도 한번 변화하면, 이 토글링은 각 기지국과 이동국 사이의 변경이 슬로우 페이딩하게 됨을 나타낸다. 이에 따라, CDMA 시스템의 시스템 성능은 슬로우 페이딩하는 기지국이 순방향 트래픽 채널상에 계속 송신하면 개선될 것이다. 이 관측된 토글링은 시스템 제어기에서 표시기로서 사용되어 이동국이 소프트 핸드오프 영역에 위치되어야 하는지를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 주어진 기지국에 대한 파일럿 강도를 나타내는 비트필드가 거의 항상 0, 또는 항상 0 이면,각 기지국은 파일럿이 실제로 가장 강한 파일럿보다 훨씬 더 약하고, 약한 파일럿을 생성하는 기지국이 이동국의 성능에 실제로 이익이 되는 값을 가산하지 않으므로 액티브 세트에서 포함되어서는 안됨을 나타내야 한다. 이동국은 토글링 동작을 효과적으로 모니터할 수 있고 이동국으로의 기지국 송신을 변경하고 싶을 때만 메시지를 기지국에 송신할 수 있음은 명백하다.

다른 예는 시그널링 및 스위칭 프로세스가 더 신속히 일어날 수 있게 한다. 이 경우, 이동국은 기지국으로부터의 신호가 하나 이상의 다른 기지국으로부터의 신호보다 더 강하거나 약해질 때 페이딩시 직접 기지국으로 신호한다. 기지국은 송신하지 않거나 또는 다음 프레임을 송신하지 않음으로써 응답한다. 이 경우, 기지국은 기지국 제어기보다 더 신속히 반응할 수 있으므로 스위칭은 상당히 신속할 수 있어서, 제 1 프레임이 하나의 기지국으로부터 송신되게 할 수 있고 다음 프레임이 다른 기지국으로부터 송신되게 할 수 있다. 이것은 비교적 중간정도의 페이딩 레이트에서 작용한다. 시그널링 및 스위칭이 훨씬 더 빠를 때, 스위칭은 프레임 동안 발생할 수 있다. 이 경우, 기지국은 프레임동안 송신되는 데이터를 수신하여야 한다. 일실시예에서, 기지국은 송신 데이터를 인코딩, 인터리빙, 및 프로세싱한다. 데이터 출력 스트림은 이동국으로부터 피드백에 기초하여 이네이블 또는 디스에이블된다.

어느 파일럿이 파일럿 품질 비트 벡터에서 식별하는지를 결정하는 임계 방법에 대한 대안으로서, 제 2 "핑거 할당"법이 기재되어 있다. 이동국에서, 이동국은 액티브 세트에서 모든 기지국으로부터 수신된 파일럿 Ec/Io 의 견적을 작성한다. 이동국이 기지국에 할당된 다이버시티 수신기의 핑거를 갖지 않으면, 이 파일럿에 대한 Ec/Io 는 0 으로 설정된다. 이동국이 주어진 기지국에 할당된 다이버시티 수신기 핑거를 가지면, 이동국은 이전의 20 ms (바람직하게는, 택일적으로, 더 길거나 짧은 평균시간이 사용되더라도) 대해 평균 Ec/Io 를 결정하여 그 값을 통지한다. 20 ms 기간은 CDMA 프레임 길이에 해당한다. 그후, 이동국은 가장 긴 Ec/Io 값을 갖는 가장 긴 파일럿을 식별하여, 인덱스 A^m 을 할당한다. 액티브 세트에서의 모든 다른 파일럿에 대해, 파일럿에 대한 Ec/Io 값이 최대 파일럿에 대해 Ec/Io 값의 △_r 내이면, 이동국은 비트 벡터 메시지에서의 각 비트값을 1 로 설정한다. 수신기가 N 핑거만을 가지면 (N 은 6 미만), N 파일럿 이하가 비트 벡터 메시지에서 통지된다.

핑거가 직접 신호 경로 및 이미지 경로 (즉, 멀티패스 이미지) 모두에 할당될 수 있으므로, 핑거 할당법은 이동국에 의해 사용가능한 신호를 가짐에 따라 "너무 많은" 기지국이 통지되지 않게 한다. 예를 들면, 다이버시티 수신기가 3개의 핑거를 갖고, 2개의 기지국만이 3개의 가장 높은 품질 신호 (즉, 각 기지국 및 이미지 신호로부터의 직접 경로) 를 생성하면, 수신기가 그것을 수신하기에 충분한 핑거를 갖지 않으므로 제 3 기지국이 이동국으로 송신할 필요가 없다. 한편, 제 3 기지국으로부터의 파일럿이 다른 세 신호 중 하나를 주기적으로 초과하면, 다이버시티 수신기가 제 3 기지국으로부터의 신호를 결합하는 많은 경우가 있으므로 이동국은 원하는 임계값을 초과하는 것으로서 세 개의 모든 스테이션에게 보고할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서, 기지국에 대한 파일럿 SNR 은 상기 기지국으로부터 수신된 최고의 SNR 을 갖는 핑거에 기초하여 통지된다.

도 7 은 순방향 채널 전력할당을 조정하는 바람직한 방법을 도시하는 흐름도이다. 프로세스는 이동국이 이동국의 액티브 세트 내의 모든 파일럿의 파일럿 강도 (신호품질) 를 측정하는 단계 S1 에서 시작한다. 그후, 프로세스는 단계 S1 에서 측정되고 측정된 파일럿 강도에 기초하여 이동국이 임계신호 △_r 를 발생하는 단계 S3 으로 진행한다. 신호 △_r 는 단계 S1 에서 측정된 최대 SNR 을 갖는 파일럿에 기초하여 발생된다. 그후, 이 프로세스는 각 pilot_i 이 △_r 이상인지를 결정하기 위해 각 파일럿의 각각 (pilot_i) 이 신호 △_r 에 비교되는 단계 S5 로 진행한다. 이 비교단계는 바람직하게는 20 ms 프레임 기간의 지속시간에 대해 수행되어, 프레임 내 또는 다중 프레임에서의 다른 포인트들에서 취한 다른 샘플링 간격이 이 실시예와 일치하더라도, 프레임 기간의 끝에서 종료한다. 각 pilot_i 가 △_r 이상이면, 비트 벡터 메시지에서의 비트는 (예컨대, 도 6a-6c 참조) 각 pilot_i 가 임계값 △_r 보다 더 큼을 나타낸다. 그러나 단계 S5 에서 pilot_i 이 △_r 크지 않거나 같지 않음을 나타내는 것으로 결정되면, 비트 벡터 메시지에서의 비트는 각 pilot_i 가 △_r 보다 작지 않거나 같음을 나타내도록 설정된다 (바람직하게는 이 비트를 "0" 으로 설정).

파일럿 품질 비트 벡터가 단계 S7 또는 단계 S9 에서 형성된 후, 프로세스는 이동국이 이동국의 액티브 세트에서의 기지국으로 비트 베터 메시지를 송신하는 단계 S11 로 진행한다. 이 때, 이동국은 타이밍 루프를 설정하는데, 이것은, 이동국의 초기 비트 벡터 메시지에 응답하여 순방향 트래픽 채널에서의 전력을 조정하는 시스템 제어기 (10) 의 이동국의 예측에 기초하여 이동국이 그 핑거를 조정해야 할 때를 이동국이 결정하는 표시기로서 이동국에서 사용된다. 타이밍 루프 (이것은 이동국이 카운트하는 연속적인 20 ms 프레임에 의해 쉽게 달성된다) 를 설정함으로써, 이동국은 순방향 트래픽 채널 송신에서의 변화가 일어날 때를 안다. 단계 S11 후, 프로세스는 기지국이 파일럿 품질 비트 벡터를 수신하여 시스템 제어기로중계하는 단계 S13 으로 진행한다. 단계 S13 이후, 프로세스는 시스템 제어기에서의 선택기가 비트 벡터 메시지를 처리하여, 이동국의 액티브 세트에서의 기지국들 중 어느 것이 각 코드 채널을 이동국으로 송신하여야 하는지를 제어하는 이동국의 액티브 세트에서의 각 기지국들 각각에 송신된 제어 메시지를 생성하는 단계 S15 로 진행한다. 이동국의 액티브 세트에서의 기지국들 각각으로부터의 송신을 제어함으로써, 이동국의 액티브 세트에서의 기지국들로부터 방사된 총 전력은 감소된다.

그후, 프로세스는 타이머가 시간 임계값에 도달한 후 단계 S7 및 S9 에서 결정된 대로 신호 △_r 과 같거나 더 큰 것으로 식별된 기지국에 대응하는 그 다이버시티 수신기에서의 핑거를 이동국이 조정하는 단계 S17 로 진행한다. 이 핑거들을 조정하므로써, 이동국은 실제로 각 코드채널상에 송신하는 이동국의 액티브 세트에서의 기지국들만으로부터 수신된 에너지를 결합한다. 단계 S17 후, 이동국의 액티브 세트에서 기지국 각각에 대한 각 파일럿 강도를 이동국이 계속 모니터하는 프로세스를 반복한다.

이동국이 특정 비트 벡터 메시지를 발생하고 비트 벡터 메시지에 대한 각 기지국의 응답이 소정 알고리듬에 기초하므로, 각 기지국이 순방향 링크 할당을 변화시키는 시간은 이동국에 의해 알려져 있다. 따라서, 이동국은 상기 시간에 송신하는 기지국들 만으로부터의 신호들을 적절히 결합할 수 있다. 이는, 특정 이동국으로 송신하지 않는 기지국으로부터의 신호를 결합하는 것이 불필요한 잡음이 이 결과에 네거티브하게 영향을 미치는 수신 프로세싱으로 도입되게 할 것이므로 유리하다. 이것은 성능 손실, 더 높은 필요 Eb/No, 및 용량의 손실을 가져올 것이다. 마찬가지로, 이동국이 이동국에 송신된 신호를 결합하지 않고, 충분한 강도로 수신하지 않으면, 용량의 손실이 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에서, 메시지가 기지국에 의해 올바로 수신되어 처리되었다고 가정하면 수신된 순방향 프레임을 복조하려는 첫 시도에 의해 이동국은 각 기지국에 의해 수신된 비트 벡터의 수신시 송신에러를 보상한다. 대부분의 경우, 이동국은 프레임을 올바로 복조할 것이다. 그러나, 프레임이 에러상태라면, 최근의 비트 벡터 메시지를 송신하기 전에 이동국으로 송신한 기지국군을 사용하려고 할 수 있다. 따라서, 기지국이 최근의 비트 벡터 메시지를 수신하지 않으면, 이동국은 이전에 사용된 기지국군을 이용하여 다시 프레임을 복조하려고 시도할 것이다. 이는, 이동국이 버퍼내의 상이한 기지국군으로부터 수신된 신호를 유지할 것을 요구한다. 그후, 이동국은 에러가 있을 때 이 버퍼내의 데이터를 사용할 것이다. 이 에러 보정 처리는 단계 S19 로의 직선으로 표시된 바와 같이 도 7 의 선택 단계 S19 및 S21 에 의해 도시된다.

도 8 은 이동국의 액티브 세트에서의 기지국에 대한 순방향 트래픽 채널 전력할당의 또다른 방법의 흐름도이다. 프로세스는 이동국이 이동국의 액티브 세트에서의 각 기지국의 각 파일럿 강도를 측정하는 단계 S32 에서 시작한다. 다음, 단계 S34 에서, 이동국은 측정된 파일럿 강도에 기초하여 임계신호 △_r 을 발생한다. 그후 단계 S36 에서, 이동국은 각 기지국의 각각에 대해 다이렉트 (direct_i) 및 멀티패스 신호를 비교하고, 다이렉트 또는 멀티패스 신호의 어느 하나가 △_r 보다 큰지 같은지를 결정하기 위해 다이렉트 및/또는 멀티패스 신호를 비교한다. 다이렉트 또는 멀티패스 이미지가 △_r 보다 크거나 같으면, 프로세스는 단계 S36 에서 결정된대로, 다이버시티 수신기가 핑거 또는 핑거들을 △_r 보다 더 큰 다이렉트 및/또는 멀티패스 신호에 할당하는 단계 S38 로 진행한다. 다음에, 프로세스는 단계 S42 로 진행한다. 그러나, 단계 S36 에서, 각 기지국의 다이렉트 또는 멀티패스 신호의 어느것도 △_r 보다 크지 않거나 또는 같지 않다고 결정되면, 프로세스는 컴바이너 회로 및 레이크 수신기의 핑거 어느것도 특정 기지국에 할당되지 않는 단계 S40 으로 진행한다. 그후, 프로세스는 단계 S42 로 진행한다. 도 8 의 △_r 은 도 7 의 것과 다르다. 도 7 에서, △_r은 파일럿을 통지할 것인지를 결정하는 데 사용되었고, 도 8 에서는, 레이크 복조기의 핑거를 할당할 것인지를 결정하는 데 사용된다. 이와 같이, 도 8 의 △_r 은 일반적으로 도 7 의 것보다 더 작을 것이다.

단계 S42 에서, 이동국은 비트 벡터 메시지를 이동국 및 액티브 세트로 송신하는데, 다이렉트 및 멀티패스 신호상의 이동국에서 이루어진 핑거 할당을 나타낸다. 다이렉트 또는 멀티패스 신호 중 어느 하나가 △_r 보다 크다면, 이동국은 적어도 다이렉트 또는 멀티패스 이미지가 △_r 보다 크거나 같음을 나타내는 비트 벡터 메시지를 포맷한다. 그후, 시스템 제어기에게 이동국에서 사용된 핑거 할당을 알려 기지국이 이동국의 액티브 세트에서의 기지국 각각에 대해 이동국에 송신하는 순방향 트래픽 채널 전력할당을 조정할 수 있도록 시스템 제어기에서의 선택기로 기지국이 비트벡터 메시지를 중계하는 단계 S44 로 프로세스가 진행한다. 그후, 기지국 중의 어느 것이 이동국에 의해 설정된 핑거 할당에 대응하는 각각의 코드 채널상에 송신하여야 하는지를 나타내는 이동국의 액티브 세트에서의 기지국으로 선택기가 제어메시지를 송신하는 단계 S46 으로 프로세스가 진행한다. 기지국에게 순방향 트래픽 채널 전력의 시스템 제어기의 할당이 통지되었음을 이동국에게 알리도록 기지국은 제어메시지를 이동국에 중계한다. 그후, 프로세스는 이동국이 시스템 제어기에 의해 발생된 제어메시지에 응답하여 다이버시티 수신기내의 핑거를 조정하는 단계 S48 로 진행한다.

이동국에서 기지국으로 또는 기지국에서 이동국으로 송신된 제어메시지가 에러일 수도 있다. 도 7 과 관련하여 기재된 것과 유사한 기술을 사용할 수 있다. 이 경우, 이동국이 기지국으로부터 제어메시지를 수신하지 않거나, 에러 프레임을 수신하면, 이동국으로 송신하는 이전의 기지국군을 복조할 수 있다.

순방향 트래픽 채널 전력할당을 변경하는 다른 방법에서, 기지국 중의 어느 것이 실제로 그들 각각의 순방향 트래픽 채널상에서 송신하는지의 표시를 기지국이 이동국으로 송신하더라도, 단계 S1 내지 S15 는 도 7 의 바람직한 방법에서 도시된 것과 동일하다. 따라서, 이 다른 방법에서, 이동국이 아닌 시스템 제어기는 기지국 중 어느것이 이동국으로 송신하는지를 제어한다.

본 발명은 본문 및 도 5a 및 5b 에 상술된 가장 강한 파일럿에 대해 임계값 △_r 을 설정하는 것에 대해 설명되었다. 많은 다른 측정기준이 사용될 수 있다. 특히, 파일럿이 충분히 증가할 때만 비트 Uⁱ 를 '1' 로 설정하는 특정한 것에서, 총 Ec/Io 가 사용될 수 있다. 이 기술은, 여기에 참조되고 본 발명의 양수인에게 양수된 발명의 명칭이 "Method And Apparatus For Performing Soft Hand-off In A Wireless Communication System" 인 계류중인 미국특허출원 시리얼번호 08/790,497 에 기재되어 있다.

본 발명은 기지국군 및 이동국으로부터 전체 순방향 링크를 송신하는 것에 대하여 기술되었다. 기본 및 보조 채널을 사용하여 고속 데이터 링크를 수행하는 시스템 및 방법은, 여기에 참조되고 본 발명의 양수인에게 양수된 발명의 명칭이 "Transmit Power Reduction For A High Speed CDMA Link In Soft Hand-off" 인 계류중인 미국특허출원 시리얼번호 08/798,949 및 발명의 명칭이 "High Data Rate Supplemental Channel For CDMA Telecommunication System" 인 계류중인 미국특허출원 시리얼번호 08/784,281 에 기재되어 있다. 이 고속 데이터 링크 시스템에서, 순방향 링크는 기본 및 보조채널로 분리된다. 기본채널은 액티브세트에서의 모든 기지국으로부터 계속 송신된다. 보조채널은 기본채널 또는 그 서브세트와 동일한 기지국으로부터 송신된다. 여기 기재된 본 발명은 기본채널, 보조채널, 또는 양쪽에 공급될 수 있다.

도 9 는 멀티 캐리어 스프레드 스펙트럼 순방향 링크 및 단일 캐리어 광대역 스프레드 스펙트럼 링크의 스펙트럼도이다. 완전히 정확한 축척으로 도시되지는 않았지만, 멀티 캐리어 접근법에서, 각 캐리어에 대한 대역폭은 1.25 MHz 로 도시되고, 단일 캐리어 광대역 접근법에서는, 스프레딩 대역폭이 3.6864 MHz 이다. 멀티 캐리어 접근법은 각 캐리어가 상이한 구성의 안테나로부터 송신되게 하는 점등을 포함한 다양한 이점이 있고, 차례로, 세개의 모든 캐리어가 동시에 페이딩할 가능성, 및 통신이 두절될 가능성이 감소하는 각 캐리어에 대해 유일한 페이딩 패턴을 제공한다.

도 10 은 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 멀티 캐리어 송신 시스템의 블록도이다. 입력 데이터는 컨볼루션 인코딩되고 종래의 인코더 (100) 에 의해 펑처링되며, 인코딩된 심볼은 심볼 반복기 (102) 에 의해 반복되어 추가의 리던던시를 가산한다. 블록 인터리버 (104) 는 20 ms 시간간격으로 반복된 심볼을 인터리빙하고, 인터리빙된 심볼은 사용자 롱코드 마스크에 응답하여 롱코드 발생기 (108) 및 데시메이터 (110) 에 의해 발생된 데시메이팅된 롱코드를 갖도록 XOR (106) 을 통해 스크램블된다. 스크램블된 심볼은 각 캐리어 신호에 대해 각각 송신된 3 개의 심볼 스트림으로 디먹스 (112) 에 의해 디멀티플렉싱된다.

각 캐리어 신호에 대해, 각 심볼 스트림은 QPSK 매퍼 (114) 에 의해 QPSK 매핑된다. QPSK 심볼은 월시코드 변조기 (116) 에 의해 동일한 월시채널 코드로 각각 변조되고 결과적인 월시칩은 스프레더 (118) 에 의해 쿼드러처-위상 스프레딩 코드 (PN_Q) 및 인 페이스 (in-phase) 스프레딩 코드 (PN_I) 에 의해 더 변조된다. PN_I 및 PN_Q 는 각 캐리어에 대해 동일한 것이 바람직하다. 그후, 결과적인 스프레드 심볼은 바람직하게는 도 9 에 도시된 바와 같이 각각 유일한 캐리어 주파수로 업컨버팅되어 송신된다. 도 10 은 각 캐리어에 대해 동일 월시채널 코드에 의한 변조를 도시하지만, 월시채널 코드는 상이할 수도 있다.

도 11 은, 본 발명의 일실시예에 따라 구성될 때 멀티 캐리어 신호를 처리하도록 이동국에 의해 채용된 수신 시스템의 일부의 블록도이다. 다운컨버팅된 RF 에너지는 밴드 패스 필터 (200) 에 의해 5 MHz 로 필터링되고 8 ×1.2288 MHz 의 레이트로 A/D (202) 에 의해 샘플링된 밴드패스이다. 필터 뱅크 (204) 내에서, 2 개의 1.25 MHz 부분의 샘플은 1.2 MHz 의 NCO (numerically controlled oscillator) 에 의해 디지털적으로, 또는 1.25 MHz NCO 및 2.5 MHz NCO 에 의해 선택적으로 더욱 다운컨버팅되고, 3 세트의 샘플은 1.25 MHz 대역으로 로우패스 (lowpass) 필터링된다. 이 로우패스 필터는 수신기의 매칭된 필터이거나 그 일부일 수 있다. 결과적인 로우패스 필터링된 데이터군은 레이크 수신기 (210) 로 전달되고, 이것은 송신된 신호의 다양한 멀티패스 경우를 복조 및 결합한다. 결과적인 결합된 소프트 판정 데이터는 디인터리빙 및 디코딩을 위해 디인터리버로 전달된다.

명백히, 본 발명의 다양한 수정 및 변경이 상기 설명으로부터 가능하다. 따라서, 첨부된 청구범위의 범위 내에서, 본 발명은 여기 특별히 기재된 것과 달리 실시될 수도 있다.

Claims

통신 시스템에서 순방향 트래픽 채널 전력할당을 조정하는 방법에 있어서,

이동국에서, 상기 이동국의 액티브 세트내의 복수의 기지국에 의해 각각 송신된 파일럿의 각각의 신호품질을 측정하는 단계;

상기 파일럿의 상기 각각의 신호품질을 표준과 비교하는 단계로서, 상기 표준은 상기 액티브 세트의 상기 파일럿들 중 적어도 하나의 상기 신호 품질 및 신호 품질의 델타 값에 응답하여 결정되며, 상기 델타 값은 상기 파일럿들 중 가장 강한 파일럿 신호 레벨 이하의 일정한 신호 레벨을 나타내는, 상기 비교 단계;

상기 이동국의 상기 파일럿 중 어느 것이 상기 표준과 동일하거나 또는 초과하는지를 나타내는 메시지를 시스템 제어기로 통지하는 단계; 및

상기 메시지에 기초하여 상기 순방향 트래픽 채널 전력할당을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 1 항에 있어서,

상기 비교단계는,

소정의 시간간격에 대해 가장 큰 측정 신호품질을 갖는 상기 파일럿 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표준으로서 임계신호를 발생하는 단계; 및

상기 파일럿의 상기 개별 신호품질 각각을 상기 임계신호와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 2 항에 있어서,

상기 통지단계는,

상기 파일럿의 각각의 신호품질을 나타내는 값을 소정의 순서로 리스트화하는 비트벡터를 발생하는 단계; 및

상기 파일럿 중의 어느 것이 가장 큰 측정 신호품질을 갖는지를 식별하는 인덱스를 상기 비트벡터 리스트내에 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 3 항에 있어서,

상기 통지단계는, CDMA IS-95 프로토콜의 매 프레임마다 적어도 한번 상기 비트벡터를 시스템 제어기로 통지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 3 항에 있어서,

상기 통지단계는, CDMA IS-95 프로토콜의 다수의 프레임과 상기 프로토콜의 프레임의 일부 중 적어도 하나에 의해 상기 비트벡터를 상기 시스템 제어기로 통지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 3 항에 있어서,

상기 통신 시스템은 CDMA IS-95 통신시스템을 포함하고, 상기 통신 단계는 주기적으로 또는 비주기적으로 상기 비트벡터를 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 2 항에 있어서,

상기 측정단계는 상기 파일럿에 대한 각각의 신호 대 간섭비를 측정하는 것을 포함하고; 그리고

상기 발생단계는 상기 파일럿에 대한 상기 각각의 신호 대 간섭비의 가장 큰 것 중 적어도 하나에 기초하여 임계신호를 발생하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 7 항에 있어서,

상기 발생단계는, 상기 각각의 신호 대 간섭비 중 가장 큰 것에서 소정 레벨을 감산하여 임계신호를 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 8 항에 있어서,

상기 각각의 신호 대 간섭비 중 상기 가장 큰 것은 최소값을 갖고,

상기 비교단계는, 상기 파일럿의 상기 개별 신호품질 각각을, 상기 파일럿의 상기 신호 대 간섭비의 상기 가장 큰 것의 상기 최소값과 비교하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 3 항에 있어서,

상기 리스팅 단계는,

상기 이동국의 상기 액티브 세트 내의 상기 기지국을 소정 순서로 식별하는 핸드오프 방향 메시지를 수신하는 단계;

상기 순서에 대응하도록 상기 비트벡터의 각각의 데이터 필드를 정렬하는 단계; 및

상기 파일럿들 중 각각의 파일럿이 상기 임계신호를 초과하는지를 나타내는 상기 각각의 데이터 필드 내에 각각의 값을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 10 항에 있어서,

상기 수신단계는 상기 파일럿 신호에 대응하여 수신된 다이렉트 및 멀티패스 신호의 세트를 수신하는 것을 포함하며, 상기 수신된 다이렉트 및 멀티패스 신호의 세트는 수신된 다이렉트 및 멀티패스 신호의 N 개의 서브세트를 포함하며, 상기 수신된 다이렉트 및 멀티패스 신호의 N 개의 서브세트 각각은 상기 수신된 다이렉트 및 멀티패스 신호의 N 개의 서브세트에 없는 각각의 신호의 서브세트보다 더 큰 신호 대 간섭비를 나타내고; 그리고

상기 배치단계는, 상기 파일럿들 중 상기 각각의 파일럿이 상기 수신된 다이렉트 및 멀티패스 신호의 N 개의 서브세트 중 적어도 하나에 대응하는 경우에만, 상기 각각의 데이터 필드에, 상기 임계신호를 초과하는 상기 파일럿들의 각각의 값을 나타내는 상기 각각의 값을 배치하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 10 항에 있어서,

현재의 액티브 세트, 과거의 액티브 세트, 및 미래의 액티브 세트 중 적어도 하나가 식별가능한 액티브 세트 데이터 필드를 상기 메시지에 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 1 항에 있어서,

상기 측정단계는 상기 액티브 세트에서 상기 복수의 기지국의 각각의 기지국의 적어도 하나의 섹터에 의해 각각 송신된 파일럿의 신호품질을 측정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 1 항에 있어서,

상기 조정단계는,

상기 기지국 중 어느 것이 각각의 코드채널을 상기 이동국에 송신하여야 하는지와 어느 것이 각각의 코드채널을 상기 이동국에 송신하지 않아야 하는지를 나타내는 순방향 트래픽 채널 전력할당 제어 명령을 형성하는 단계; 및

상기 순방향 트래픽 채널 전력할당 제어 명령을 상기 액티브 세트내의 상기 복수의 기지국으로 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 1 항에 있어서,

상기 메시지가 상기 이동국으로부터 처음 통지된 경우에 상기 이동국에서 타이밍 메커니즘을 개시하는 단계; 및

상기 메시지가, 상기 이동국으로부터 처음 통지된 경우와 상기 순방향 트래픽 채널 전력이 조정된 경우 사이의 시간차에 대응하는 지연시간에 도달된 경우를 관찰하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 15 항에 있어서,

상기 이동국에서 다이버시티 수신기의 적어도 하나의 핑거의 핑거할당을 변경하는 단계를 더 포함하며, 상기 핑거할당은 상기 표준과 동일하거나 초과하는 것으로서 상기 통지단계에서 상기 메시지 내의 상기 파일럿 중 어느 것이 통지되었는지에 대응하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 14 항에 있어서,

상기 형성단계는 상기 기지국 중 N 개 이하가 각각의 코드채널을 상기 이동국에 송신함을 나타내는 상기 순방향 트래픽 채널 전력할당 제어 명령을 형성하며, N 은 상기 이동국에서 다이버시티 수신기 내의 다수의 핑거에 대응하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 1 항에 있어서,

상기 비교단계는 다이버시티 수신기의 적어도 하나의 핑거가 기지국으로부터의 코드채널 신호에 할당되었는지를 결정하는 단계를 포함하며, 그리고

상기 통지 단계는, 상기 기지국들 중 어느 것이 상기 적어도 하나의 핑거에 할당되었던 각각의 코드 채널 신호를 제공하는 지를 통지하는 단계를 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 18 항에 있어서,

상기 통지단계는 상기 파일럿의 각각의 신호품질을 나타내는 값을 소정 순서로 리스트화하는 비트벡터를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 19 항에 있어서,

상기 통지단계는 할당된 적어도 2개의 핑거를 갖는 상기 복수의 기지국 중 하나를 식별하는 인덱스를 상기 비트벡터 내에 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 19 항에 있어서,

상기 통지단계는 CDMA IS-95 프로토콜의 매 프레임마다 적어도 한번 상기 비트벡터를 시스템 제어기에 통지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 19 항에 있어서,

상기 통지단계는 CDMA IS-95 프로토콜의 다수의 상기 프레임과 상기 프로토콜의 상기 프레임의 부분 중 적어도 하나에 의해 상기 비트벡터를 상기 시스템 제어기로 통지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 19 항에 있어서,

상기 통신 시스템은 CDMA IS-95 통신 시스템을 포함하고, 상기 통신단계는 상기 비트벡터를 주기적으로 또는 비주기적으로 통신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 19 항에 있어서,

상기 발생단계는,

상기 액티브 세트에서 상기 복수의 기지국을 소정 순서로 식별하는 핸드오프 방향 메시지를 수신하는 단계;

상기 복수의 기지국 각각이 상기 소정순서에 대응하도록, 상기 메시지 내의 각각의 데이터 필드를 정렬하는 단계; 및

상기 다이버시티 수신기의 상기 적어도 하나의 핑거가 상기 복수의 기지국에 각각 할당되었는지를 나타내는 상기 각각의 데이터 필드 내에 각각의 값을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 24 항에 있어서,

현재의 액티브 세트, 과거의 액티브 세트, 및 미래의 액티브 세트 중 적어도 하나가 식별가능한 액티브 세트 데이터 필드를 상기 메시지에 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 1 항에 있어서,

상기 파일럿은 복수의 캐리어 신호에 의해 송신되는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
제 26 항에 있어서,

상기 복수의 캐리어 신호는 상이하게 구성된 대응하는 복수의 안테나로부터 송신되는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당의 조정방법.
순방향 트래픽 채널을 포함하는 각각의 코드채널 및 각각의 파일럿을 송신하는 복수의 기지국;

상기 복수의 기지국에 통신가능하게 접속된 시스템 제어기; 및

액티브 세트에 할당된 상기 복수의 기지국을 갖는 이동국을 구비하며;

상기 이동국은,

상기 파일럿의 각각의 신호품질을 측정하는 다이버시티 수신기;

신호품질 표준을 생성하고, 상기 파일럿의 상기 신호품질 중 어느 것이 상기 표준과 동일하거나 또는 초과하는지를 나타내는 메시지를 준비하는 프로세서로서, 상기 표준은 상기 액티브 세트내의 상기 파일럿들 중 적어도 하나의 상기 신호 품질 및 신호 품질의 델타 값에 응답하여 결정되며, 상기 델타 값은 상기 파일럿들의 가장 강한 파일럿 신호 레벨 이하의 일절한 신호 레벨을 나타내는, 상기 프로세서 및;

상기 메시지를 상기 시스템 제어기로 직접 또는 상기 복수의 기지국을 통해 송신하는 이동국 송신기를 구비하고,

상기 시스템 제어기는 상기 메시지의 수신에 응답하여 상기 순방향 트래픽 채널의 송신전력레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 이동국의 상기 프로세서는,

소정의 시간간격에 대해 가장 큰 측정 신호품질을 갖는 상기 파일럿 중 적어도 하나에 기초하여 상기 표준으로서 임계신호를 발생하는 임계발생 메커니즘; 및

상기 파일럿의 상기 각각의 신호품질을 상기 임계신호와 비교하는 비교 메커니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 이동국의 상기 프로세서는, 상기 파일럿 중 어느 것이 가장 큰 측정 신호품질을 갖는지를 식별하는 인덱스와 상기 파일럿의 각각의 신호품질이 상기 임계신호와 동일하거나 또는 초과하는지를 나타내는 값의 리스트를 포함하는 비트벡터를 상기 메시지 내에서 발생하는 메시지 포매팅 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 이동국 송신기는 CDMA IS-95 프로토콜의 매 프레임마다 적어도 한번 상기 비트벡터를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 30 항에 있어서,

상기 이동국 송신기는 상기 비트벡터를 CDMA IS-95 프로토콜의 다수의 프레임과 상기 프로토콜의 일부 프레임 중 적어도 하나에서 송신하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 다이버시티 수신기는,

상기 파일럿의 상기 각각의 신호품질을 측정하는 파일럿 수신기, 및

각각이 기지국으로부터의 다이렉트 경로 및 멀티패스 경로 중 적어도 하나를 통해 상기 코드채널 중 적어도 하나를 수신하는, N 개의 핑거를 구비하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 33 항에 있어서,

상기 프로세서는,

상기 코드채널에 대응하는 모든 다른 신호보다 더 큰 신호 대 간섭비를 나타내는 상기 코드채널 중 상기 적어도 하나의 N 개의 서브세트로 상기 N 개의 핑거를 할당하는 할당 메커니즘; 및

상기 메시지 내에 인덱스 및 리스트를 제공하는 메시지 포매팅 메커니즘으로서, 상기 리스트는 상기 파일럿들의 각각이 상기 코드채널 중 상기 적어도 하나의 상기 N 개의 서브세트에 대응하는지를 나타내는 값을 포함하고 상기 인덱스는 상기 파일럿들 중 어느 것이 가장 큰 측정 신호품질을 갖는지를 식별하는 메시지 포매팅 메커니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 복수의 기지국 각각은 상기 각각의 파일럿과 상기 각각의 코드채널을 선택된 지리적으로 명료한 영역으로 송신하는 복수의 섹터를 구비하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 시스템 제어기는,

상기 신호품질 표준과 동일하거나 또는 초과하는 것으로서 상기 메시지 내에 표시된 상기 파일럿의 상기 신호품질 중 어느 것이 상기 복수의 기지국의 어느 서브세트에 대응하는지를 결정하는 제어 프로세서; 및

상기 제어 프로세서에 의해 결정된 대로, 상기 복수의 기지국의 상기 서브세트의 코드채널 전력레벨을 제어하므로써 순방향 트래픽 채널 전력할당을 제어하는 상기 복수의 기지국에 통신되는 제어신호를 형성하는 제어신호 포매팅 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제 30 항에 있어서,

상기 메시지 포매팅 메커니즘은,

상기 액티브 세트에서 상기 복수의 기지국을 소정의 순서로 식별하는 핸드오프 방향 메시지를 수신하는 수신 메커니즘; 및

상기 복수의 기지국 각각이 상기 순서에 대응하는 각각의 데이터 필드를 정렬하고, 상기 순서에 대응하는 상기 각각의 데이터 필드 내에 상기 파일럿의 상기 신호품질이 상기 임계신호와 동일하거나 또는 초과하는지를 나타내는 상기 값을 배치하는 정렬 메커니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
순방향 트래픽 채널 전력할당을 변경하는 장치에 있어서,

복수의 기지국에 의해 송신된 신호의 각각의 신호품질을 측정하는 수단;

상기 측정수단에 의해 측정된 상기 신호품질 및 신호품질의 델타값에 기초하여 신호품질 표준을 발생시키고, 상기 표준 이상의 측정 신호품질을 갖는 기지국을 리스트화하는 비트벡터를 발생시키는 프로세서로서, 상기 신호는 파일럿 신호이고, 상기 델타 값은 상기 파일럿 신호의 가장 강한 파일럿 신호 레벨 이하의 일정한 신호 레벨을 나타내며, 상기 기지국들 각각은 이동 유닛의 액티브 세트내에 있는, 상기 프로세서; 및

상기 비트벡터를 송신하는 송신기를 구비하는 이동 유닛과,

상기 비트벡터에서 식별된 상기 복수의 기지국에 기초하여 상기 복수의 기지국의 상기 순방향 채널 전력할당을 조정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당 변경 장치.
제 38 항에 있어서,

상기 프로세서는,

소정의 시간간격에 대해 가장 큰 측정 신호품질을 갖는 상기 파일럿들의 적어도 하나에 기초하여 상기 신호품질 표준으로서 임계신호를 발생하는 임계 발생 메커니즘; 및

상기 파일럿의 상기 각각의 신호품질을 상기 임계신호와 비교하는 비교 메커니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당 변경 장치.
제 38 항에 있어서,

상기 측정수단은 n 개의 핑거를 갖는 다이버시티 수신기를 구비하고,

상기 프로세서는 다이버시티 수신기의 적어도 하나의 핑거가 기지국으로부터의 코드채널 신호에 할당되었는지를 결정하는 결정 메커니즘을 포함하고; 그리고

비트벡터를 발생하는 상기 수단은 상기 적어도 하나의 핑거에 할당된 각각의 코드채널 신호를 제공하는 기지국들을 리스트화하는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당 변경 장치.
제 38 항에 있어서,

상기 신호는 복수의 상이한 캐리어 신호로 이루어지는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당 변경 장치.
제 41 항에 있어서,

상기 복수의 상이한 캐리어 신호는, 상이하게 구성된 대응하는 복수의 안테나로부터 송신되는 것을 특징으로 하는 순방향 트래픽 채널 전력할당 변경 장치.
복수의 기지국과 핸드오프 프로세스중에 있는 이동국의 액티브 세트에서 복수의 기지국을 식별하는 단계;

상기 이동국에서, 상기 이동국의 상기 액티브 세트내의 상기 기지국들에 의해 각각 송신되는 파일럿들의 각각의 신호 품질을 측정하는 단계;

상기 파일럿들의 상기 각각의 신호 품질들을 표준과 비교하는 단계로서, 상기 표준은 상기 액티브 세트의 하나 이상의 상기 파일럿들의 상기 신호 품질 및 신호 품질의 델타 값에 응답하여 결정되며, 상기 델타 값은 상기 파일럿들중의 가장 강한 파일럿 신호 레벨 이하의 일정한 신호 레벨을 나타내는, 상기 비교 단계; 및

상기 복수의 기지국들 중 상기 핸드오프 프로세스의 상기 표준과 동일하거나 또는 초과하는지에 기초하여, 상기 기지국들 중 어느 것이 상기 이동국으로 각 코드 채널들을 송신하고 상기 기지국들 중 어느 것이 상기 이동국으로 각 코드 채널들을 송신하지 않을 것인지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 측정 단계는 상기 액티브 세트에서 상기 복수의 기지국의 각각의 기지지국의 적어도 하나의 섹터에 의해 각각 송신된 파일럿의 신호품질을 측정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 비교 단계는 다이버시티 수신기의 적어도 하나의 핑거가 기지국으로부터 코드 채널 신호로 할당되었는지를 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 파일럿들은 복수의 캐리어 신호에 의해 송신되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 방법.
제 46 항에 있어서,

상기 복수의 캐리어 신호는 상이하게 구성된 대응하는 복수의 안테나로부터 송신되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 방법.
복수의 기지국과 핸드오프 프로세스중에 있는 이동국의 액티브 세트에서 복수의 기지국을 식별하는 수단;

상기 이동국에서, 상기 이동국의 상기 액티브 세트의 상기 기지국들에 의해 각각 송신되는 파일럿들의 각 신호 품질을 측정하는 수단;

상기 파일럿들의 상기 각 신호 품질들을 표준과 비교하는 수단으로서, 상기 표준은 상기 액티브 세트의 적어도 하나의 상기 파일럿들의 상기 신호 품질 및 신호 품질의 델타 값에 응답하여 결정되며, 상기 델타 값은 상기 파일럿들중의 가장 강한 파일럿 신호 레벨 이하의 일정한 신호 레벨을 나타내는, 상기 비교 수단; 및

상기 이동국의 상기 파일럿들 중 어느 것이, 상기 복수의 기지국들 중 상기 핸드오프 프로세스의 상기 표준과 동일하거나 또는 초과하는지에 기초하여, 상기 기지국들 중 어느 것이 상기 이동국으로 각 코드 채널들을 송신하고 상기 기지국들 중 어느 것이 상기 이동국으로 각 코드 채널들을 송신하지 않을 것인지를 결정하는 수단를 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템 장치.
제 48 항에 있어서,

상기 측정 수단은 상기 액티브 세트에서 상기 복수의 기지국의 각각의 기지지국의 적어도 하나의 섹터에 의해 각각 송신된 파일럿들의 신호품질을 측정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템 장치.
제 48 항에 있어서,

상기 비교 수단은 다이버시티 수신기의 적어도 하나의 핑거가 기지국으로부터 코드 채널 신호로 할당되었는지를 결정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템 장치.
제 48 항에 있어서,

상기 파일럿들을 복수의 캐리어 신호에 의해 송신하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템 장치.
제 51 항에 있어서,

상기 복수의 캐리어 신호를 송신하는 상기 수단은 상이하게 구성된 대응하는 복수의 안테나로부터 상기 복수의 캐리어 신호들을 송신하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템 장치.