KR100692321B1 - 무선 네트워크, 기지국, 단말기 및 하나 이상의 기지국과 복수의 관련된 단말기 사이에 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하는 방법 - Google Patents

Abstract

유효 데이터와 제어 데이터의 교환을 위한 하나 이상의 기지국(1 내지 3)과 복수의 관련된 단말기(4 내지 14)를 포함하는 무선 네트워크에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 기지국(1 내지 3)은 하나 이상의 단말기(4 내지 14)에 신호 시퀀스의 개시 순간을 전송하도록 배치된다. 상기 단말기에 의해 전송된 신호 시퀀스를 평가하기 위해서, 상기 기지국(1 내지 3)은 수신된 신호 시퀀스를 상관하는 장치(21)와, 수신되어 상관된 신호 시퀀스로부터 발생한 펄스를 검출하기 위한 장치(22)를 포함한다.

Description

무선 네트워크, 기지국, 단말기 및 하나 이상의 기지국과 복수의 관련된 단말기 사이에 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하는 방법{A WIRELESS NETWORK, BASE STATION, TERMINAL AND METHOD FOR EXCHANGING USEFUL DATA AND CONTROL DATA BETWEEN AT LEAST A BASE STATION AND A PLURALITY OF ASSOCIATED TERMINALS}

도 1은 복수의 기지국과 단말기를 포함하고 있는 무선 네트워크 도.

도 2 및 도 3은 기준 윈도우에 따라 기지국에서 사용되는 정합 필터에서 사용하는 검출 윈도우의 시퀀스를 도시한 도면.

도 4는 예를 통해, 두 단말기와 해당 검출 윈도우에 의해 전송된 신호 시퀀스 도.

도 5는 n-비트 신호 정보의 전송에 대하여 신호 시퀀스의 검출로부터 형성된 펄스의 위치를 도시한 도면.

도 6은 기지국의 수신기를 도시한 도면.

도 7은 기지국의 송신기를 도시한 도면.

도 8은 단말기의 수신기를 도시한 도면.

도 9는 단말기의 송신기를 도시한 도면.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 내지 3 : 기지국, 4 내지 14 : 단말기

24, 38 : 채널 억세스 블록 39 : 채널 억세스 제어 블록

본 발명은 유효 데이터 및 제어 데이터의 교환을 위한 복수의 관련된 단말기와 하나 이상의 기지국을 포함한 무선 네트워크에 관한 것이다.

"1997년 12월 1일에서 5일 까지 코크 아일랜드(Cork Ireland)에서 개최된 ETSI SMG2의 24회 회의에서 발표된 Tdoc SMG2 359/97, 그룹 알파 개념(Concept Group Alpha)의 광대역 다이렉트-시퀀스(Wideband Direct-Sequence) CDMA(WCDMA), 평가 문헌(EVALUATION DOCUMENT(3.0)), 1 부 : 시스템 설명 및 시행 평가(System Description, Performance Evaluation)" 문헌은 CDMA(CDMA = Code Division Multiple Access)를 기초로 동작하는 무선 네트워크를 권장하고 있다. 무선 네트워크는 해당 기지국과, 단말기 또는 이동 스테이션을 구비한 복수의 무선 셀로 구성된다. 예컨대 채널을 요청할 경우에는, 단말기의 등록과 동기화를 한 후에, 단말기는 임의 접근 채널(RACH)을 통해 임의 접근 버스트를 전송한다. 임의 접근 버스트는 프리앰블 부분과 데이터 부분으로 구성한다. 프리앰블 부분은 직교성 골드 코드(Gold code)(프리앰블 코드)에 의해 확산되는 16개의 심볼(프리앰블 시퀀스)로 구성된다. 직교성 골드 코드는 256 개 칩(chip) 간격으로 구성되어 있다. 데이터 부분은 단말기의 신원 정보를 포함하고 있는 필드와, 요청된 서비스의 특징을 규정하기 위한 필드(짧은 패킷 전송, 전용 채널 셋업 등), 데이터 패킷용 선택 필드 및 에러 검출을 위한 CRC 필드를 포함한다. 기지국에 수신된 임의 접근 버스트는 매칭된 필터, 프리앰블 상관기 및 피크 검출기를 통해 데이터 부분의 시간 특성(time behavior)을 추정하고, 데이터 부분을 평가하기 위한 RAKE 회로를 제어하는 회로 부분에 인가된다. 따라서, 이 경우에서는, 상관(correlation)을 시키고, 그 상관에 기초하여 피크 검출을 하고 그 다음에 메시지 디코딩이 이루어진다. 80개의 임의 접근 채널이 기지국과 관계된 단말기에서 사용될 수 있다. 이러한 채널은 16개의 서로 다른 프리앰블 코드와 5개의 서로 다른 전송 순간(instant)에 의해 결정된다. 두 개 또는 그 이상의 단말기가 동일한 임의 접근 채널을 통해 전송을 한다면, 즉 동일한 프리앰블 코드 및 동일한 전송 순간이 선택된다면, 이 과정에서 충돌이 발생하게 되고, 단말기에 의하여 전송된 정보가 기지국에서 제대로 평가될 수 없게 된다. 이러한 충돌은 통화량이 많을 때 더욱 현저하게 나타날 것이다.

본 발명의 목적은 단말기가 연관된 기지국과 종전과는 다른 방법으로 신호 정보를 교환하는 무선 네트워크를 제공하는 것이다.

본 목적은 다음에 기술된 무선 네트워크에 사용되는 수단에 의해 달성될 수 있는데, 기지국은 하나 이상의 단말기의 하나 이상의 신호 시퀀스의 개시 순간을 전송하도록 배치되고, 상기 기지국은 수신된 신호 시퀀스를 상관시키고, 수신되고 상관된 신호 시퀀스로부터 나오는 펄스를 검출하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 출원서에 기술된 내용에서, 본 발명에 따른 무선 네트워크는 해당 기지국과 복수의 단말기가 제어 데이터와 유효 데이터를 무선으로 전송하고 있는 복수의 무선 셀을 포함한 네트워크를 통해 이해될 수 있다. 무선 전송은 예컨대, 무선(radio), 초음파 및 적외선 채널을 통해 정보를 전송하게 한다.

등록과 동기를 마친 후에, 단말기는 유효 데이터를 전송하도록 하기 위해 연관된 기지국으로부터 소정의 유효 채널을 요청해야한다. 이러한 예컨대 전용 채널과 같은 유효 채널은 예를 들어, 음성 전송을 위해 기지국과 단말기 사이 또는 두 단말기 사이에 있을 수 있다. 채널은 기지국에 의하여 할당된다. 본 발명에 따라, 단말기는 예컨대 전용 채널과 같은 기지국에 할당된 신호 채널을 통해 요청 신호를 전송한다. 앞서 공지된 바와 같이 기지국은 단말기에 신호 시퀀스의 하나 이상의 개시 순간을 제공한다. 대체적인 방법으로 개시 순간에 더해서, 단말기에 복수의 신호 시퀀스 중 하나가 할당되도록 하는 것도 가능하다. 이러한 종류의 신호 시퀀스로는 적절한 오토-상관(autocorrelation) 특성과 크로스-상관(cross-correlation) 특성을 갖고 있는 골드(Gold) 또는 카사미(Kasami) 시퀀스를 들 수 있다. 기지국은 수신된 신호 시퀀스가 상관되는 장치(예컨대, 정합 필터)를 포함한다. 상관의 결과 생겨난 펄스는 검출되어 단말기에 할당된다. 본 발명에 따른 네트워크에서는 신호 시퀀스의 서로 다른 개시 순간 때문에 충돌이 예방될 수 있고, 상관을 기초로 한 피크 검출 후에는 아무런 메시지 디코딩이 실행되지 않고, 그 대신에 신호 시퀀스의 결과로 생긴 펄스가 발생하게 되면 요청 신호라고 판단하기 때문에, 종래와 비교해보면, 통화량이 많을 경우에 있어서 신호 검출이 훨씬 빠르고 확실한 방법으로 실행될 수 있다.

신호 시퀀스를 검출하기 위해서, 소정의 시간 간격이 신호 시퀀스의 개시 순간과 채널 특성에 따라 좌우되는 피크를 검출하도록 선택된다. 이러한 시간 간격을 검출 윈도우라 한다. 길이 또는 지속 기간 및 검출 윈도우의 개시 순간은 피크 검 출이 가능한 이러한 방법으로 선택되야 한다. 검출 윈도우는 종래 기술로부터 공지된 임의 접근 버스트의 지속 기간 보다 더 짧다. 본 발명에 따른 신호 방식을 사용함으로써, 다수의 단말기는 짧은 시간의 주기 동안에 신호 요청을 전송할 수 있다.

신호 시퀀스를 전송하기 위해서, 등록과 동기 후에 무선 셀에 있는 단말기는 기지국이 개시 순간을 명확하게 변경하지 않는 한, 기준 프레임에 관계해서 동일한 개시 순간을 항상 가지고 있게 된다. 따라서 한 개의 단말기에 대하여 한 개의 신호 채널이 영구히 점유된다. 이러한 많은 개시 순간은 짧은 지속 기간(예컨대 10ms)인 기준 프레임에 제공될 수 있고 또한 하나의 무선 셀 내의 모든 단말기가 동일한 신호 시퀀스를 사용하므로, 단말기에 개시 순간과 신호 시퀀스를 영구히 할당하는 것은 극소수의 네트워크 리소스(resource)만을 필요로 한다.

무선 셀에 있는 모든 단말기의 신호 시퀀스는 서로 다른 개시 순간을 갖고 있다. 가장 간단한 경우에는, 각 단말기마다 신호 시퀀스가 다르다. 신호 시퀀스는 따라서 부분적으로 오버랩 되는데, 이는 시퀀스의 길이가 대개의 경우 연속적인 두개의 개시 순간 시점간의 간격보다 더 길기 때문이다.

본 발명에 따른 네트워크의 다른 이점으로는, 신호 요청의 인식의 신뢰성에 있다. 실제적으로 검출 가능한 펄스는 언제나 신호 시퀀스가 전송되고 난 후에 생성된다. 이것은 방해 신호와 채널 잡음이 정합 필터의 출력에서 "가짜" 펄스를 야기할 수 있기 때문이다. 실제로 전송된 신호 시퀀스를 수신할 때에, 방해 신호와 채널 잡음이 매칭된 필터의 출력의 펄스 크기를 감소시키지는 않을 것이다. 그러므 로, 최악의 경우(예컨대, 장애가 있을 경우)에 전송되는 신호 시퀀스 없이도 잡음이나 방해 신호의 진폭이 검출 임계치를 초과할 경우에는, 장애 경고(fault alarm)가 발생하게 된다.

청구 범위 제 2 항은 매칭된 필터에 의한 신호 시퀀스의 상관과 피크 검출기에 의한 펄스의 검출에 대한 특성을 기술한다. 청구 범위 제 3항은 신호 시퀀스나 신호에 사용되는 신호 시퀀스가 전송되는 순간과, 제어 채널을 통과하는 개시 순간을 기술한다. 신호 시퀀스나 신호에 사용된 시퀀스는 하나의 기지국과 연관되고, 나머지 이웃하는 기지국과는 연관되지 않는다. 카사미 또는 골드 시퀀스는 신호 시퀀스(청구범위 제 4항)로서 사용될 수 있다. 그렇다고 해서, 다른 직교 방형파를 모두 제외하는 것은 아니다.

동일한 신호 시퀀스의 개시 순간은 서로간의 동일한 일정 거리에 위치(첫 번째 경우)되거나 개별적으로 정해진 거리에 위치(두 번째 경우)될 수 있다(청구 범위 제 5항 및 제 6항). 여기서 첫 번째 경우에서는, 일정 거리는 예컨대, 최악의 채널 특성에 따라 결정된 것이며, 두 번째 경우에서는, 상기 기지국과 상기 연관 단말기 사이의 해당 채널 특성에 따라 결정된다.

청구 범위 제 7항 및 제 8항 각각은, 1-비트 신호 정보와 각각이 n > 1 및 정수인 n-비트 신호 정보의 전송을 위한 특성을 기술한다. 더욱이, 서로 다른 신호 시퀀스는 통화량이 매우 많아서, 신호 시퀀스의 개시 순간 시점이 더 이상 할당 될 수 없게 되면, 서로 다른 시퀀스들이 한 개의 무선 셀 내에서 전송될 수 있다.(청구 범위 제 9항).

청구 범위 제 10항 내지 12항은 기지국과 단말기의 실시예에 관한 것이다.

본 발명에 따른 무선 네트워크에 있어서 신호 시퀀스의 진폭은 임의 네트워크의 요청만 있으면 항상 채택될 수 있다고 하는 점이 또 다른 장점이다. 신호 시퀀스의 진폭이 너무 작으면, 진폭은 증가된다(청구 범위 제 13항). 이것은 또한 청구 범위 제 2항에 기술된 바와 같이- 단계적 채택 처리에 의해 달성될 수 도 있다. 상기 처리는 승인 신호가 사전에 결정된 시간의 주기 동안에 할당된 기지국에 주어지거나 상기 신호 시퀀스가 최대 진폭을 갖는다면 종료된다. 이러한 승인 신호는 예컨대, 단말기에 사용자 채널을 할당하는 것이다(청구 범위 제 15항).

본 발명은 또한 무선 네트워크에 있는 하나 이상의 기지국과 복수의 관련된 단말기 사이에 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하는 방법과, 복수의 연관 단말기와 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하기 위한 무선 네트워크에 있는 기지국과, 하나 이상의 기지국과 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하기 위한 무선 네트워크에 있는 단말기에 관한 것이다.

본 발명의 실시예는 이하에 도면을 참조로 상세히 기술될 것이다.

도 1은 예컨대 무선망(radio network)인 복수의 기지국(1 내지 3)과 복수의 단말기(4 내지 14)를 포함하고 있는 무선(wireless) 네트워크를 도시한 것이다. 주어진 단말기(4 내지 14)는 기지국(1 내지 3)에 관련된다. 도 1에 도시된 예에서, 단말기(4 내지 7)는 기지국(1)과 연관되고, 단말기(8 내지 10)는 기지국(2)과 연관되며, 단말기(11 내지 14)는 기지국(3)과 연관된다. 제어 데이터의 교환은 적어도 기지국과 단말기 사이에서 일어난다. 유효 데이터의 교환은 직접적으로 단말기 사이에서뿐만 아니라, 기지국과 단말기 사이에서 일어 날 수 있다. 이 두 경우에서 유효 데이터 전송을 하는데 있어 필요한 링크는 기지국에 의해 설정될 수 있다. 단말기(4 내지 14)는 대개는 고정 기지국(1 내지 3)에 의해 제어되는 이동 스테이션이다. 그렇지만 기지국(1 내지 3)은 이동 스테이션도 될 수 있다.

무선 네트워크에서, 예컨대 무선 신호는 FDMA, TDMA 또는 CDMA 방법(FDMA = 주파수 분할 다중 접속, TDMA = 시간 분할 다중 접속, CDMA = 코드 분할 다중 접속)이나 이러한 방법을 조합한 방법에 따라 전송될 수 있다.

특수한 코드 확산 방법이 되는 CDMA 방법에 따라, 사용자로부터 생성되어 온 2진 정보(데이터 신호)는 서로 다른 코드 시퀀스를 이용하여 매 순간 변조된다. 이러한 코드 시퀀스는 2 진 정보의 속도보다 훨씬 더 빠른, 칩 속도라고 하는, 속도를 가진 의사 무작위 방형파(pseudo-random square-wave) 신호(의사 잡음 코드)를 포함한다. 의사 무작위 방형파 신호의 방형파 펄스의 지속 기간은 칩 간격 T_c 로 언급된다. 1/T_c 는 칩 속도가 된다. 의사 무작위 방형파 신호로 데이터 신호의 곱셈이나 변조를 하는 것은 확산 인자 N_c = T/T_c 에 의한 스펙트럼의 확산을 야기하는데, 여기서 T는 데이터 신호의 방형파의 지속 기간이다.

기지국은 무선 셀에 있는 연관 단말기와의 데이터 통신이 일어나는 특정 무선 셀과 관련이 있다. 단말기가 한 무선 셀에서 다른 무선 셀로 이동할 때, 단말기 할당은 소정의 규정에 따라 한 기지국에서 다른 기지국으로 전임된다. 이때 이러한 단말기는 한 무선 셀에서 다른 셀로 셀 이동을 할 때, 동시에 양쪽 모든 무선 셀에 있는 기지국들과 데이터를 교환할 수 있다. 이것은 소프트 핸드-오버(soft-hand over)라 한다. 무선 셀은 도 1에 점선 원으로 표시된다.

유효 데이터와 제어 데이터는 기지국에 의해 지정된 채널을 경유하여 하나 이상의 단말기와 기지국 사이에서 전송된다. 기지국에서 단말기로의 무선 링크는 다운-링크라 하고, 단말기에서 기지국으로의 무선 링크는 업-링크라 한다. 그러므로, 데이터는 기지국에서 단말기로 다운-링크 채널을 통해 전송되고, 반면 데이터는 단말기로부터 기지국으로 업-링크 채널을 통해 전송된다. 예컨대, 기지국에서 모든 단말기로 링크 설정에 앞서 제어 데이터를 공급하는데 사용되는 다운-링크 제어 채널이 제공될 수 있다. 이러한 종류의 채널은 다운-링크 공급 제어 채널 또는 브로드캐스팅 제어 채널이라 한다. 단말기에서 기지국으로 링크를 구현하기에 앞서 제어 데이터를 전송하기 위해, 예컨대 그 기지국에 의해 할당되었지만, 다른 터미널들도 억세스할 수 있는 업-링크 제어 채널이 사용될 수 있다. 몇몇 개 또는 모든 단말기에 사용될 수 있는 업 링크 채널은 공통 업-링크 채널로 언급된다. 링크 설정 후에, 예컨대 단말기와 기지국 사이에서 유효 데이터가 다운-링크 채널과 업-링크 채널을 통해 전송된다. 두 단말기 사이에 유효 데이터의 직접 전송을 위해, 피어-투-피어(peer-to-peer) 유효 채널이라 하는 채널이 사용된다. 하나의 송신기와 수신기 시이 에서만 구현되는 채널은 전용 채널이라 한다. 일반적으로 말해, 유효 채널은 링크-특정 제어 데이터의 전송을 위한 전용 제어 채널을 수반할 수 있는 전용 채널이다.

채널은 주파수 범위, 시간 간격, 및 예컨대 CDMA 방법의 경우에 있어서는 확산 코드에 의해 제한된다. 기지국과 단말기 사이의 유효 데이터의 교환을 가능하게 하기 위해서, 단말기가 기지국에 동기되는 것이 필요하다. 예컨대, FDMA와 TDMA 방법을 조합하여 사용하는 GSM 시스템(GSM = 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(Global System for Mobile communication)으로부터, 지정된 매개 변수에 기초해서 적절한 주파수 범위를 결정한 후에, 데이터 전송이 순서대로 되게 하기 위해서 프레임의 시간 위치가 결정되는 것이 공지되었다. 이러한 프레임에서는 TDMA, FDMA 및 CDMA 방법의 경우에 있어서, 언제나 단말기와 기지국의 데이터 동기가 이루어지는 것을 요구한다. 이러한 종류의 프레임은 여러 보조 프레임을 포함하거나, 복수의 다른 연속 프레임과 관련하여 수퍼-프레임을 형성할 수 있다. 간략화를 위해, 이하의 기술 내용은 기준 프레임이라 하는 하나의 프레임을 기초로 기술한다.

프레임 동기를 가능하게 하기 위해서, 모든 단말기는 기지국으로 전송된 펄스에 의해 기지국과 동기되어야 한다. 코드 확산 방법(예컨대, CDMA 방법)이 사용되지 않는다면(예컨대, TDMA방법이 사용된다면), 펄스 지속 기간이 한 비트 전송에 요구되는 시간 간격과 정확하게 대응한다. 코드 확산 방법이 사용되었을 때, 펄스 지속 기간은 하나의 칩 간격에 대응한다. 이때, 비트 간격은 복수의 칩 간격에 대응한다. 프레임 동기는 기지국에 의한 특정 펄스 시퀀스의 전송을 요구한다. 펄스 시퀀스의 개시 순간은 프레임의 개시 순간에 대응한다.

이하에서는, 단말기가 이미 기지국과 동기되어 있고, 거기에 등록되었다고 가정될 수 있다. 단말기{예컨대, 도 1의 단말기(4 내지 7)중 하나}는 유효 데이터를 전송하고 수신하기 전에, 다운-링크 및 업-링크 연결 또는 피어-투-피어 유효 채널에 대해 연관된 기지국에 의해 유효 채널이 할당되어야 한다. 이것을 위해서, 기지국{예컨대, 도 1에 기지국(1)}은 무작위로 선택될 수 있는 프레임 중에 다운-링크 브로드캐스팅 제어 채널을 통해 제어 데이터를 연관된 단말기{예컨대, 단말기(4 내지 7)}에 공급한다. 상기 제어 데이터는 프레임과 관련하여 단말기가 특별 신호 시퀀스를 전송할 수 있는 순간에 대한 정보를 단말기에 알려준다. 이러한 단말기에 의해 전송된 신호 시퀀스는 의사 무작위 방형파 신호이며, 관련 단말기가 유효 채널을 요청한다는 것을 알려준다. 그러므로, 신호 시퀀스를 전송하기 위해, 기지국은 신호 시퀀스가 전송되는 업-링크 채널을 각 단말기에 할당한다. 제어 데이터의 전송을 제한하기 위해서, 기지국은 신호 시퀀스와 그 신호 시퀀스의 개시 순간 시점의 할당을 각 단말기에 대하여 단 한 차례 수행할 수 있다. 예컨대, 관련된 기지국에서의 단말기의 등록 중에 이 같은 것이 발생할 수 있다. 그러나 시퀀스 개시 순간에 대한 할당에 있어서는 기지국과 단말기 사이의 링크에서의 서로 다른 채널 특성에 따라 이루어 질 수 도 있다. 본 발명에 따른 신호 채널은 소정의 신호 시퀀스와 신호 시퀀스의 신호 순간에 의해 구현될 수 있다.

기지국과 연관된 모든 단말기는 동일한 신호 시퀀스를 서로 다른 순간(시퀀스 개시 순간)에 전송한다. 결과적으로, 서로 다른 기지국은 서로 다른 신호 시퀀스를 연관되거나 등록된 단말기에 할당한다. 이러한 측면에서, 이웃하는 기지국이 해당하는 서로 다른 신호 시퀀스를 가지고 있을 때에만 만족시킬 수 있다. 단말기가 두개의 기지국으로 등록될 때, 예컨대, 하나의 무선 셀에서 다른 무선 셀로 변경될 때, 단말기는 유효 채널을 요구하는 기지국에 의해 명시된 신호 시퀀스를 전송한다.

기지국은 하나의 정합 필터와 단말기에 의해 전송된 신호 시퀀스의 검출을 위한 후속하는 피크 검출기를 포함한다. 정합 필터는 코드 확산이 사용될 때 적어도 최대 칩 속도와 동일하거나, 코드 확산이 사용되지 않을 경우 최대 비트 속도에 동일한 클록 속도로 클록킹된다. 단말기는 적절한 오토-상관 특성을 갖는 신호 시퀀스를 전송한다. 이것은 정합 필터의 출력에서 발생하고, 서로 다른 단말기로부터의 연속적인 신호 시퀀스로부터 발생한 펄스가 피크 검출기에 의해 검출 윈도우 내에서 명확히 검출될 수 있다는 것을 의미한다. 최대 칩 속도 또는 비트 속도에 따른 클록 속도의 선택과 적절한 오토-상관값을 갖는 신호 시퀀스의 선택은 연속 신호 시퀀스의 개시 순간 사이의 최소 임시 거리를 가능하게 한다. 더욱이, 신호 시퀀스는 적절한 크로스-상관 특성을 구비해야 하는데, 즉, 네트워크에 전송되는 다른 신호에 대해서만은 상관이 거의 없어야 한다. 따라서, 한편으로는 네트워크에 전송되고 정합 필터에 의해 수신된 다른 신호들은 피크 검출기에 의해 미소한 잡음 신호로써 해석되고, 반면, 다른 한편으로는 신호 시퀀스가 네트워크에 전송되는 다른 신호를 처리하는 기지국에 있는 다른 회로 소자에 의해 미소한 잡음이나 간섭 신호로써 해석된다. 이러한 종류의 신호 시퀀스는 적절한 오토 상관 특성 및 크로스 상관 특성을 갖는데, 예컨대 제이. 지. 프로키스(J.G.Proakis)에 의해 1995년 맥그로우-힐 인터내셔널 에디션(McGraw-Hill International Editions)의 "제이. 지. 프로키스의 디지털 통신"의 724쪽에서 729쪽에 걸쳐 공지된 골드 및 카사미 시퀀스이다.

정합 필터의 출력에 나타나는 펄스는 신호 시퀀스의 에너지의 측정자가 된다. 신호 시퀀스의 길이와 진폭은 전송되는 다른 신호와는 반대로 적어지며, 따라서 정합 필터의 출력에서 펄스 레벨을 측정한다.

신호 시퀀스의 시퀀스 개시 순간은 사전에 결정된 검출 윈도와 연관된 단말기로부터 신호 시퀀스 검출 후에 정합 필터가 기지국에서 펄스를 생성하는 방식으로 기지국에 의해 한정되어야 한다. 검출 윈도우는 지속 기간 즉 길이 δ를 갖는다.

신호 시퀀스는 원칙적으로 임의의 시퀀스 개시 순간에 전송될 수 있다. 시퀀스 개시 순간은 정합 필터의 출력에서의 펄스의 출현과 연관된다. 신호 시퀀스와 하나 이상의 단말기와 기지국 사이의 링크의 채널 특성에 의해 부과되는 지연 시간이 지난 후에 검출은 시작된다. 채널 특성은 채널의 물리적 특성이라는 것으로 이해 되야 한다. 특성 값은 예컨대 단말기와 기지국 사이의 거리에 근거한다. 결과적으로, 피크 검출기는 여러 단말기의 서로 다른 폭의 검출 윈도우를 활용하게 한다. 간략화를 위해서, 여기서는 동일한 검출 윈도우의 너비가 선택된다. 도 2는 길이(FR)의 기준 프레임과 연관한 지속 기간(δ)의 검출 윈도우의 임의적인 연속 발생을 도시한 것이다. 수신된 신호 시퀀스를 기초로 해서, 정합 필터는 대개 메인 펄스와 메인 펄스 주변에 대개 대칭적으로 분포되는 여러 보조 펄스를 갖는 펄스 시퀀스를 생성한다. 보조 펄스의 진폭은 대개 메인 펄스의 진폭보다 작다.

정합 필터에 의하여 생성된 여러 메인 펄스는, 정합 필터의 출력단에서 발생하며, 채널로 말미암아 일그러짐(distortion)이 생긴 다양한 단말기들의 펄스 시퀀스들이 명백한 검출이 이루어지는 것이 불가능하게 될 정도로 오버래핑 되지 않는 것을 보장하기 위해 적합한 보호 시간(guard time)을 가져야 한다. 소정의 오버래핑이 일어난 경우에, 기지국은 펄스를 단말기에 명확하게 전달하지 못한다. 검출 윈도우의 폭과 지속 기간(δ)은 따라서, 채널에 의한 영향 없이 발생할 때, 메인 펄스의 폭과 거기에 추가적인 채널에 따른 안전 간격을 더한 값과 적어도 같아야 한다. 이것은 또한 연속적인 동일한 신호 시퀀스 간 사이의 거리를 제공한다. 그러나, 서로 다른 기지국들 간의 두 개의 서로 다른 신호 시퀀스의 임시 거리는 고려될 필요가 없는데, 왜냐면, 약한 상관은 정합 필터 다음의 피크 검출기가 미소한 잡음으로써 다른 기지국 또는 무선 영역으로부터의 신호 시퀀스를 검출하는 것을 보장하기 때문이다.

사전에 결정된 시간 간격 내에서 가급적 많은 신호 시퀀스의 전송을 가능하게 하기 위해, 본 발명에 따른 시퀀스 개시 순간의 공간은 최적이 될 수 있다. 이것은 검출 윈도우의 폭이 항상 단말기와 기지국 사이의 채널 특성에 따라 결정된다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 다른 가능성은, 더욱 간단한 방법으로 구현될 수 있는데, 일정한 간격으로 연속적으로 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 일정 간격에 대한 결정에 있어서는 가장 적은 채널 특성을 고려해야 한다. 도 3은 사전에 결정된 일정 간격으로 전송되는 신호 시퀀스의 결과로 발생하는 길이(FR)의 기준 프레임과 관련한 계속적으로 연속하는 검출 윈도우를 도시한 것이다.

도 4는 예를 통해서, 각각 시퀀스 지속 기간 또는 시퀀스 길이(L₁, L₂)를 구비하는 두개의 신호 시퀀스(S₁, S₂)를 도시한 것이다. 지속 시간(p₁, p₂)이 지난 후에, 채널 특성에 부과되는 검출 동작 또는 길이(δ)의 검출 윈도우는 개시된다. 메인 펄스와 신호 시퀀스에 연관된 보조 펄스는 이러한 검출 윈도우에서 발생한다.

검출 윈도우의 길이(δ)는 3가지 요소(채널 특성)에 의해 주로 결정된다. 첫째로, 단말기에서 기지국으로 전달되는 데이터의 전달 지연의 평가의 정확성이 고려되야 하고, 다음으로는 다중-경로에 근거한 지연 확산 특성을 고려해야하고, 세 번째로는, 단말기의 신호 시퀀스의 오토-상관 특성을 고려해야한다.

무선 셀에 있는 단말기는 대개 기지국으로부터 서로 다른 거리에 위치해 있다. 이것은 단말기로 전달되는 신호 시퀀스에 있어서 각기 다른 전달 지연이 일어나게 한다. 단말기(MT_i)와 기지국(B)사이의 전달 지연은 p_i와 동일 해야하고, 신호 시퀀스의 길이는 L과 동일해야 한다. 기지국이 순간(t_i)에서의 정합 필터의 출력에서 단말기(MT_i)의 펄스를 예상할 때, 순간(t_i-p_i-L)에서 신호 시퀀스의 출력을 전달하도록 단말기(MT_i)에 지시한다. 그러나, 전달 지연(p_i)의 평가의 제한된 정확도로 인해, 매칭된 필터의 출력에서의 펄스는 사실상 부정확하다. 전달 지연(p_i)의 평가에서의 상기 부정확성은 실제적으로 긴 검출 윈도우(δ)로 보상되야 한다. 평가의 최대 부정확도가 모든 단말기에 대해 (j)정도 일 때, 검출 윈도우는 (j)보다 커야 한다.

단말기와 기지국 사이의 데이터는 대개 하나의 무선 링크를 통해서만 전달되는 것이 아니고, 여러 링크(다중 경로)를 통해서 전달된다. 리플렉션과 디플렉션 효과로 인해, 단말기에서 기지국으로 전달되는 신호는 서로 다른 경로를 통해 전달되고 이를 통해 유도되어 서로 다른 경로를 따라 여행하는 신호는 서로 다른 순간에서 기지국에 수신된다. 결과적으로, 정합 필터의 출력에서, 단일 메인 펄스가 신호 시퀀스로 나타나고, 그 이상의 메인 펄스도 나타난다. 이러한 그 이상의 메인 펄스는 다중 경로 전송에 의해 생성되고 실제 메인 펄스 주위에 그룹된 신호로 인해 정합 필터의 출력에서 발생한다. 실제 메인 펄스는 실제 수신된 신호 시퀀스로부터의 정합 필터의 출력에서 일어난다. 그러므로, 검출 윈도우의 길이(δ)는 실제 메인 펄스와 다른 메인 펄스를 포함하는 길이(w)의 윈도우보다 더 커야 한다. 다중 경로가 없을 때에도 실제 메인 펄스는 정합 필터의 출력에서 발생하고, 그 뿐만 아니라 보조 펄스에서도 발생하는 것이 주지된다. 그러나, 기술된 적절한 오토-상관 특성 때문에, 보조 펄스의 진폭은 메인 펄스의 진폭보다 훨씬 작다.

신호 시퀀스의 오토 상관 특성은 메인 펄스 폭 측정치이고 정합 필터의 출력에서의 보조 펄스의 최소 및 최대 측정치이다(채널 특성을 고려하지 않고). 골드 또는 카사미 시퀀스의 경우에, 정합 필터의 출력에서의 메인 펄스는 대략 위에 기술된 신호 시퀀스의 에너지의 양과 동일하다. 메인 펄스의 진폭은 이때 보조 펄스의 진폭보다 더 크다. 따라서, 신호 시퀀스의 에너지는 신호 시퀀스의 진폭과 지속 기간 또는 길이에 의해 결정된다. 다른 신호와의 간섭을 줄이기 위해서, 신호 시퀀스의 진폭은(예컨대, 골드 또는 카사미 시퀀스)다른 신호의 진폭보다 훨씬 더 커야 한다. 그렇지만, 정합 필터를 이용하여 신호 시퀀스의 검출을 가능하게 하기 위해서, 신호 시퀀스는 충분히 길어야 한다. 따라서, 신호 시퀀스의 검출 지속 기간은 연장되고, 전송된 신호 시퀀스를 갖는 단말기로 유효 채널의 기지국에 의해 할당된다(신호 시간의 연장). 그러므로 신호 시퀀스의 길이는 신호 시간뿐만 아니라 신호 시퀀스의 오토 상관 특성에 영향을 준다. 소정의 신호 시퀀스에 대한 오토 상관 함수가 시간 간격(q)내에서 충분히 클 때, δ는 q보다 반드시 더 커야 한다.

검출 윈도우의 길이, 즉 지속 기간(δ)은 j, w 및 q의 값의 합과 동일하도록 선택되야 한다 :

δ = j + w + q

지금까지는 검출 윈도우의 지속 기간(δ)이 단일 신호 시퀀스만이 검출되는 방식과 비례하는 경우에 대해서만 기술되었다. 이것은 기지국은 2진 정보나 1-비트 정보를 수신한다는 뜻이다. 2진 정보는 전송된 신호 시퀀스를 구비한 단말기가 새로운 유효 신호(검출 윈도우의 지속 기간 중에 정합 필터의 출력에서의 펄스 존재) 또는 무 유효 채널을 (검출 윈도우의 지속 기간 중에 정합 필터의 출력에서의 펄스 부재) 요구하는지를 나타낸다. 이하에서는 1-비트에서 n-비트 정보(n > 1 및 정수)의 전송 연장에 대한 것이 기술될 것이다. 이때 단말기는 기지국에서 활용 가능한 n-비트 정보를 만들기 위해서, 한 번이 아니라 여러 번 각 기준 프레임 내에서 연속해서 동일한 신호 시퀀스를 전송한다. 1-비트에서 n-비트 정보의 확장은 검출 윈도우의 지속 기간이나 길이가 각 연관된 단말기에 대한 인자에 의해 증가된다는 점에서 검출 윈도우의 연장에 의해 달성된다고 할 수 있다. 따라서, n 배 확장된 검출 윈도우가 발생되는 동안에, 단말기로부터의 n 신호 시퀀스가 검출된다. n-비트 정보(신호 데이터)를 전송하는 단말기는 개시 순간이 값(δ)에 의해 매번 이동되는 동일한 신호 시퀀스를 활용한다. 이때 전송된 신호 시퀀스는 예컨대 "1" 을 나타내고, 비-전송 신호 시퀀스는 "0"을 나타낸다.

도 5는 동일 신호 시퀀스로부터 검출된 펄스의 위치의 예를 도시한 것이다. 펄스의 제 1 그룹(G1)은 제 1 단말기의 신호 시퀀스와 관련되고, 펄스의 제 2 그룹(G2)은 제 2 단말기의 신호 시퀀스와 관련된다. 7-비트 정보"1100111"는 그룹(G1)으로부터 생기고, "0100101"은 제 2 그룹(G2)으로부터 생긴다.

단말기에 의한 n-비트 정보의 전송은 여러 신호 응용을 가능하게 한다. 예컨대, 정보"000"는, 3 연속 신호 시퀀스의 비-전송에 해당하는데, 단말기는 유효 채널을 요청하지 않고 있다는 것을 의미한다. 정보"001"는 단말기가 8-kbit/s 유효 채널을 요청한다는 것을 의미한다. 두개의 비-전송 신호 시퀀스와 하나의 전송 신호 시퀀스는 정보"001"을 생성한다. 단말기는 정보"010"에 의한 64-kbit/s 유효 채널에 대한 요청과 정보"011"에 의한 144-kbit/s 유효 신호에 대한 요청을 표현 할 수 있다.

기지국에서의 정합 필터는 이때, n-비트 정보뿐만 아니라 1-비트 수신을 위해 배치될 수 있는데, 왜냐면, 동일한 신호 시퀀스가 양 경우에 다 수신되기 때문이다. 이러한 두 경우에 있어서, 유일한 차이는 정합 필터에 의해 검출된 펄스의 포스트-프로세싱으로 구성된다는 것이다. 전자의 경우에 있어서는, 정보 처리는 신호 시퀀스의 검출에 대한 주기(δ) 후에 발생하고, 두 번째 경우에서는 n 신호 시퀀스의 검출에 대한 주기 (nδ)후에 발생한다.

본 발명에 따른 또 다른 측면은 신호 채널의 증가에 관한 것이다. 신호 시그널 시퀀스(i)가 사용될 때, 기지국의 신호 채널의 수는 값(FR/δ)으로 제한된다. 여기서 FR은 기준 프레임의 길이를 나타낸 것이고, δ는 검출 윈도우의 길이를 나타낸 것이다. 이 경우에 있어서, 1-비트 정보만이 전송되고 각 검출 윈도우는 동일한 길이(δ)를 갖는 다고 가정된다. 기지국이 값(FR/δ)에 의해 주어진 것보다 더 많은 신호 시퀀스를 할당하기를 원한다면, 단일 신호 시퀀스만을 대신해서 단말기에 다른 신호 시퀀스를 할당할 수 있다. 예컨대, 기준 프레임 동안에, 100개의 동일한 신호 시퀀스는 정합 필터에 의해 검출될 수 있다. 그러나 신호 시퀀스를 전송하기를 희망하는 120개의 단말기가 무선 셀 내에 있다면, 상기 모든 120개의 단말기에 대한 동일한 신호 시퀀스를 사용하는 것은 가능하지 않다. 그러므로, 예컨대 60개의 단말기가 제 1 신호 시퀀스를 전송하고 나머지 다른 60개의 단말기가 제 2 신호 시퀀스를 전송할 수 있는데, 여기서 이러한 시퀀스는 이때 기지국에 있는 두개의 서로 다른 정합 필터에 의해 검출될 수 있다. 서로 다른 신호 시퀀스의 신호 개시 순간이 서로 독립적이어서, 다른 신호 시퀀스의 시퀀스 개시 순간이 조정될(co-ordinated) 필요가 없다는 것도 주지된다. 동일 신호 시퀀스의 개시 순간이 서로 서로 조화(adapt)되는 것만이 필요하다.

신호 시퀀스가 기지국에 전송될 때, 신호 시퀀스의 진폭(도 4와 비교해서)은 크게 높거나 크게 낮을 필요가 없다는 사실에 주의를 해야 하는데, 왜냐면 특정한 방법으로(예컨대, CDMA 방법) 전송된 신호 시퀀스의 진폭은 할당된 기지국으로의 거리로 채택되기 때문이다. 너무 큰 진폭은 예컨대 CDMA 시스템에서, 다른 신호에 대한 간섭이 일어날 수 있다는 것을 의미한다. 결과적으로, 전체 시스템의 용량은 줄어들게 된다. 너무 낮은 진폭은 신호 시퀀스가 정확하게 수신될 수 없다는 것을 의미하는데, 왜냐면, 다른 신호 및/또는 잡음 신호에 의한 간섭의 결과로써 기지국에서 정확하게 검출될 수 없기 때문이다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 단말기는 정상 상황하에서 기지국에 의해 충분히 잘 수신될 수 있는 낮은 진폭으로 신호 시퀀스를 전달할 수 있다. 상기 신호 시퀀스가 할당된 기지국에 의해 검출될 때, 기지국은 단말기에 요청된 채널을 할당한다. 메시지를 수신하고 난 뒤에, 단말기는 더 이상의 신호 시퀀스를 전송하지 않는다.

신호 시퀀스의 전송 후에 단말기가 사전에 정한 시간의 주기 후에 할당된 기지국으로부터 인식 신호를 수신하지 못할 때, 단말기는 더 높은 진폭으로 새 신호 시퀀스를 전송한다. 단말기가 사전에 정한 시간의 주기 내에, 기지국으로부터 할당 신호를 수신하지 못할 때, 다른 신호 시퀀스가 더 높은 진폭으로 다시 전송된다. 이러한 처리는 진폭에 대한 사전에 결정된 최대 값에 도달 할 때까지 또는 단말기나 기지국으로부터 채널 할당 신호를 수신할 때까지 반복된다.

사전에 정해진 시간 주기 후에 단말기가 최대 허용 진폭을 구비한 신호 시퀀스에 대한 인식 신호를 수신하지 못하는 경우에는, 상기 전체 처리는 시간의 특정 임의 주기 시간이 지나면 반복되거나 신호가 분배된다.

신호 시퀀스의 진폭이 가능한 가장 낮은 값이 될 때, 다른 문제가 임의의 상황하에서 발생할 수 있다. 이러한 문제는 허위 경보 율(FAR)의 증가와 관련된다. 허위 경보 율은, 비록 아무런 신호 시퀀스가 전송되지 않는다 하더라도 정합 필터의 다운스트림에 연결된 펄스 검출기가 펄스를 검출하는 확률과 동일하다.

허위 경보 율의 증가에 대한 문제는, 신호 시퀀스를 검출하고 나서 기지국이 즉각 채널을 할당하지 않고, g개의(g>1) 연속 프레임에서 복수의 신호 시퀀스(h개의 신호 시퀀스, h> 1)가 제공된 검출 윈도우에서 검출될 때까지 기지국은 채널 할당을 대기한다는 점에서 해결될 수 있다. 기지국에서 검출된 펄스에 대한 허위 경보 율이 p와 동일하다면, h 개의 연속 검출된 펄스에 대한 허위 경보 율은 p^h 으로 줄어든다.

본 발명은 예컨대, 추가적 회로 성분으로써 WB-CDMA 또는 CD/TDMA를 기초로한 UMTS{범용 이동 전자 통신 시스템: Universal Mobile Telecommunication}이나 GSM으로 아직 소개되지 않았거나, 존재하는 임의의 이동 무선 시스템에 사용될 수 있다. 도 6 내지 도 9는 기지국의 수신기(도 6) 및 송신기(도 7)와, 단말기의 수신기(도 8) 및 송신기(도 9)를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같은 기지국의 수신기의 블록도는 안테나(15), 고주파 블록(16), 중간 주파수 블록(17), 아날로그-디지털 변환기(18), 복조기(19) 및 예컨대 채널 디멀티플렉싱, 디-인터리빙(de-interleaving), 채널 디코딩 및 CDMA 시스템이 사용될 때의 확산-해제로 이루어진 스위칭 기능을 실행하는 블록(20)과 같은 공지된 소자(예컨대, GSM이동 무선 시스템이나 CDMA시스템)를 포함한다. 기저 대역에 있는 제어 및 유효 신호는 여러 신호를 예컨대 교환과 같은 또 다른 처리를 위한 연관된 유닛으로 전달하는 채널 억세스 제어 블록(23)에 공급된다. 본 발명에 따라서, 기지국의 수신기에 신호 시퀀스가 존재하는 지를 알기 위해 수신된 신호를 검사하는 정합 필터가 제공된다. 신호 시퀀스가 예정된 시간 간격(검출 윈도우) 동안에 검출된다면, 즉, 하나 이상의 펄스가 생성된다면, 이것은 다음의 피크 검출기(22)에 의해 검출되고 예컨대, 프로세서가 될 수 있는 채널 억세스 제어 블록(23)에 신호가 보내진다. 채널 억세스 제어 블록(23)은 상기 메시지를 다음의, 생성된 제어 데이터에 의해 기지국의 송신기를 통해서 단말기의 유효 채널을 할당하는 다른 제어 소자(여기에 도시되지 않음)에 인가한다.

검출 윈도우의 지속 기간 또는 길이(δ)는 예컨대 네트워크의 정상 동작되기 전에 측정됨으로써 고정 및 제한 될 수 있다. 검출 윈도우의 지속 기간(δ)은 동작 중에 개별적으로 각 단말기에 대해 결정될 수 도 있다. 소정의 신호 시퀀스와 단말기에 대한 검출 윈도우의 지속 기간(δ)은 이 경우에 있어서, 제어 소자(도시되지 않음)에 의해 측정 결과가 평가된 후에 피크 검출기로 공급된다. GSM 이동 무선 시스템의 경우에 있어서, 예컨대, 기지국과 단말기 사이의 거리는 단말기로부터 수신된 신호에 기초하여 평가된다.

검출기(22)에 의해 결정되고 정합 필터(21)에 의해 생성된 펄스의 처리는 채널 억세스 제어 블록(23)에서 발생한다. 소정의 검출 윈도우가 단말기에 할당된다. 이러한 검출 윈도우에서 하나 이상의 메인 펄스가 검출될 때, 채널 억세스 제어 블록(23)은 유효 채널을 위한 단말기로부터의 요청 신호가 포함되어 있는가를 결정한다. 그 요청 신호 및 다른 단말기로부터의 상기 요청에 기초하고, 또한 존재하는 링크 즉, 이미 할당된 유효 채널을 고려해서, 제어 채널(도시되지 않음)은 채널 억세스 제어 블록(23)으로부터 요청 신호의 수신 후에, 유효 채널이 요청되는 단말기에 할당될 수 있는 가를 결정한다. 유효 채널이 할당될 수 있을 때, 유효 채널은 기지국(도 7)의 송신기에서 처리를 하고 나서, 해당 단말기를 결정하고, 결정된 단말기로 다운-링크 브로드캐스팅 제어 채널을 통해 공급된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 기지국의 송신기는 또한 여러 소스(25)로부터 데이터를 수신하는 채널 억세스 제어 블록(24)을 포함한다. 이러한 소스는 예컨대, 유효 데이터를 공급하는 교환 소자나 또는 제어 데이터를 공급하는 제어 소자가 될 수 있다. 예컨대, 이러한 제어 데이터는, 신호 시퀀스를 이용하여 유효 채널을 이전에 요청한 단말기에 사용되는 유효 채널에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제어 블록(24)은 예컨대 채널 인코딩, 인터리빙, 채널 멀티플렉싱 및 CDMA 시스템이 사용될 때에는 확산으로 이루어진 스위칭 기능을 실행하는 블록(26)으로 이어진다. 블록(26)의 출력 신호는 변조기(27), 디지털 아날로그 변환기(28), 중간 주파수 블록(29) 및 고주파수 블록(30)을 통해 안테나(31)에 공급된다. 모든 소자(25 내지 31)는 종래의 이동 무선 시스템으로부터 공지된 소자가 될 수 있다.

도 8은 단말기의 수신기 블록도를 도시한 것이다. 상기 수신기는 예컨대, GSM 이동 무선 시스템 또는 CDMA 시스템으로부터 공지된 소자를 포함하는데, 즉 안테나(32), 고주파수 블록(33), 중간 주파수 블록(34), 아날로그-디지털 변환기(35), 복조기(36), 다양한 기능을 하는 블록(37) 및 여러 드레인(예컨대, 유효 데이터를 음성 데이터로 변환하기 위한 저주파수 회로)에 제어 및 유효 데이터를 공급하는 채널 억세스 제어 블록(38)과 같은 소자를 포함한다. 블록(37)은 예컨대, 채널 복조, 디인터리빙(de-interleaving), 채널 디코딩 및 CDMA 시스템이 사용될 때에는 확산-해제로 이루어진 스위칭 기능을 전담한다. 채널 억세스 제어 블록(38)은 예컨대, 유효 채널 또는 다운-링크 공급 제어 채널과 같은 단말기에 연관된 소정의 채널을 평가한다. 상기 정보는 단말기의 소정의 다른 스위칭 소자(여기에 도시되지 않음)에 전달된다. 다운-링크 분포 제어 신호로부터, 채널 억세스 블록(38)은 예컨대, 하나 이상의 신호 시퀀스가 전송되는 개시 순간에 대한 정보를 유도한다. 상기 정보는 여기에 도시되지 않은 하나 이상의 회로 소자에 공급된다.

도 9는 단말기의 송신기의 블록도를 도시한 것으로, 여기서도 위와 마찬가지로, 채널 억세스를 제어하는 채널 억세스 제어 블록(39)을 포함한다. 채널 억세스 제어 블록(39)은 CDMA 시스템이 사용 될 때에 채널 인코딩과 인터리빙과 채널 다중화 및 확산과 같은 스위칭 기능을 수행하는 블록(42)에 기여한다. 채널 억세스 제어 블록(39)은 또한 신호 시퀀스의 개시 순간을 타이머 소자(40)에 지시한다. 채널 억세스 제어 블록(39)은 여러 소스로부터 유효 및 제어 데이터를 수신한다. 이러한 소스는 예컨대, 유효 데이터 또는 제어 데이터를 공급하는 제어 소자와 같은 음성 데이터를 공급하는 저주파수 회로가 될 수 있다. 예컨대, 상기 제어 데이터는 신호 시퀀스의 개시 순간에 관한 정보가 될 수 있다. 타이머 소자(40)는 신호 시퀀스를 생성하기 위해 시간 표시를 생성기(41)에 공급한다. 시간 표시는 예컨대, 신호 시퀀스의 방형파 펄스의 개시 및 종료 순간이 될 수 있다. 생성기는 여러 신호 시퀀스를 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 전송되는 신호 시퀀스는 채널 억세스 제어 블록에 의해 선택된다. 희망한다면, 신호 시퀀스는 생성기(41)의 메모리에 기록될 수 있다. 생성기(41)와 타이머 소자(40)는 사용된 신호 시퀀스와 신호 시퀀스의 개시 순간에 관한 정보를 수신한 후에 초기화된다. 관련된 기지국은 신호 시퀀스 및/또는 개시 순간의 임의의 변화를 나타내지 않는다면, 생성기(41)와 타이머 소자(40)의 더 이상의 초기화는 필요치 않게 된다.

블록(42)에서 처리된 유효 데이터 및 제어 데이터는 역시 생성기(41)의 출력 신호를 수신하는 중첩 회로(43)에 공급된다. 중첩 회로(43)의 출력 신호는 변조기(44), 디지털-아날로그 변환기(45) 및 중간 주파수 블록(46)을 통해 고주파 블록(47)에 공급되고, 그 고주파 블록은 안테나(48)를 통하여 자체에서 생성된 신호들을 전송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 무선네트워크에서 단말기가 연관된 기지국과 종전과는 다른 방법으로 신호를 교환하는 효과가 있다.

Claims (18)

1. 유효 데이터와 제어 데이터의 교환을 위하여, 하나 이상의 기지국(1 내지 3)과 복수의 관련된 단말기(4 내지 14)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서,

   상기 기지국(1 내지 3)은 하나 이상의 단말기(4 내지 14)의 하나 이상의 신호 시퀀스의 개시 순간을 전송하도록 배치되고,

   상기 기지국(1 내지 3)은 수신된 신호 시퀀스를 상관(correlating)하고, 수신되어 상관된 신호 시퀀스로부터 발생한 펄스를 검출하기 위한 장치(21, 22)를 포함하고,

   하나의 무선 셀의 모든 단말기는 동일한 신호 시퀀스를 사용하고,

   사전에 결정된 시간의 주기 후에, 상기 할당된 기지국(1 내지 3)에 의해 이전에 전송된 신호 시퀀스에 대한 아무런 승인 신호가 발생되지 않는다면, 신호 시퀀스의 진폭을 증가시켜서 전송시키기 위한 단말기(4 내지 14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)은 신호 시퀀스를 수신하고 난 후에 하나 이상의 펄스를 생성하기 위한 정합 필터(21)와 피크 검출기(22)를 포함하고,

   상기 피크 검출기(22)는 그 개시 순간과 지속 기간이 채널 특성과 신호 시퀀스의 개시 순간에 의해 결정되는 소정의 검출 윈도우 동안 단말기(4 내지 14)와 관련된 하나 이상의 펄스를 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
3. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)은 단말기의 등록과 동기가 마친 후에, 상기 관련된 단말기(4 내지 14)에 신호발송에 사용되는 신호 시퀀스(들)를 전송하고, 제어 채널을 통해서 상기 개시 순간을 또한 전송하도록 배치되고,

   상기 신호발송에 사용되는 신호 시퀀스(들)는 상기 기지국(1 내지 3)에만 관련되고 이웃하는 다른 기지국과는 관련되지 않는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
4. 제 1항에 있어서, 신호 요청의 경우에 있어서, 단말기(4 내지 14)는 상기 관련된 기지국(1 내지 3)에 의해 한정된 순간 시점에 신호 시퀀스로써 카사미(Kasami) 또는 골드(Gold) 시퀀스를 전송하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
5. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)에 의해 상기 관련된 단말기(4 내지 14)에 인가되는 상기 동일한 신호 시퀀스의 상기 개시 순간은 서로 간에 동일한 최소 거리에 항상 있게 되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
6. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)에 의해 상기 관련된 단말기(4 내지 14)에 인가되는 상기 동일한 신호 시퀀스의 상기 개시 순간은 상기 관련 단말기(4내지 14)와 상기 기지국(1 내지 3) 사이에서 결정된 각 채널 특성에 따라 좌우되는 거리만큼 서로 간에 항상 있게 되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
7. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)은 사용되는 상기 신호 시퀀스와 상기 신호 시퀀스의 개시 순간을 제어 채널을 통해 단말기(4 내지 14)에 전송하기 위해 1-비트 신호 정보를 전송하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
8. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)은 n-비트 신호 정보를 전송하기 위해 사용된 상기 신호 시퀀스와 상기 시퀀스의 n개의 개시 순간(여기서 n > 1이고 정수임)을 제어 채널을 통해 단말기(4 내지 14)에 전송하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
9. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)은 사용되는 복수의 서로 다른 신호 시퀀스를 복수개의 서로 다른 단말기(4 내지 10) 그룹들에 전송하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
10. 제 1항에 있어서, 상기 기지국(1 내지 3)은,

    - 상기 채널에 포함된 데이터를 추출하고,

    - 상기 추출된 데이터를 여러 다른 회로 소자에 전달하고,

    - 상기 단말기(4 내지 14)로부터 신호 요청이 있는지를 결정하도록 배치된 제 1 채널 억세스 제어 블록(23)과,

    또한 여러 회로 소자로부터의 데이터를 사전에 결정된 채널로 삽입하도록 배치된 제 2 채널 억세스 제어 블록(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
11. 제 1항에 있어서, 상기 단말기(4 내지 14)는,

    사전에 결정된 채널에 포함된 데이터를 추출하고 상기 추출된 데이터를 여러 다른 회로 소자에 전달하는 작용을 하는 제 1 채널 억세스 제어 블록(38)과,

    여러 회로 소자로부터의 데이터를 사전에 결정된 채널에 삽입하고, 타이머 소자에 따라 하나 이상의 신호 시퀀스를 전송하도록 배치되는 제 2 채널 억세스 제어 블록(39)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
12. 제 11항에 있어서, 상기 단말기(4내지 14)는 신호 시퀀스를 저장하기 위한 기록 메모리를 구비하는 생성기(41)를 포함하고, 상기 제 2 채널 억세스 제어 블록(39)은 신호 시퀀스를 선택하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
13. 삭제
14. 제 1항에 있어서, 상기 단말기(4 내지 14)는 신호 시퀀스의 진폭을 단계적으로 증가시키고, 승인 신호가 상기 할당된 기지국(1 내지 3)에 의해 사전에 결정된 시간의 주기 동안에 발생하거나 신호 시퀀스가 최대 진폭에 이를 때까지 단계적으로 증가된 진폭을 갖는 신호 시퀀스를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
15. 제 1항에 있어서, 상기 단말기(4 내지 14)는 신호 시퀀스를 여러 차례 전송하고, 상기 기지국(1 내지 3)이 상기 단말기(4 내지 14)에 할당된 상기 검출 윈도우에서 여러 프레임에 걸쳐서 상기 신호 시퀀스를 수신하면, 상기 기지국(1 내지 3)은 상기 단말기(4내지 14)에 승인 신호를 전송하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
16. 복수의 관련된 단말기(4 내지 14)와 함께 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하기 위한 무선 네트워크에 있는 기지국에 있어서,

    상기 기지국(1 내지 3)은 하나 이상의 단말기(4 내지 14)의 하나 이상의 신호 시퀀스의 개시 순간을 전송하도록 배치되고,

    상기 기지국(1 내지 3)은 수신된 신호 시퀀스를 상관하고 및 수신되고 상관된 신호 시퀀스로부터 발생한 펄스를 검출하기 위한 장치(21, 22)를 포함하고,

    하나의 무선 셀의 모든 단말기는 동일한 신호 시퀀스를 사용하고,

    사전에 결정된 시간의 주기 후에, 상기 할당된 기지국(1 내지 3)에 의해 이전에 전송된 신호 시퀀스에 대한 아무런 승인 신호가 발생되지 않는다면, 신호 시퀀스의 진폭을 증가시켜서 전송시키기 위한 단말기(4 내지 14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에 있는 기지국.
17. 하나 이상이 기지국(1 내지 3)과 다른 단말기(4 내지 14)를 포함하는, 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하기 위한 무선 네트워크에 있는 단말기에 있어서,

    상기 기지국(1 내지 3)으로부터의 신호 시퀀스의 상기 개시 순간을 수신한 후에, 상기 단말기는 상기 개시 순간에서 상기 신호 시퀀스를 전송하도록 배치되고,

    하나의 무선 셀의 모든 단말기는 동일한 신호 시퀀스를 사용하고,

    사전에 결정된 시간의 주기 후에, 상기 할당된 기지국(1 내지 3)에 의해 이전에 전송된 신호 시퀀스에 대한 아무런 승인 신호가 발생되지 않는다면, 신호 시퀀스의 진폭을 증가시켜서 전송시키기 위한 단말기(4 내지 14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에 있는 단말기.
18. 무선 네트워크에서 하나 이상의 기지국(1 내지 3)과 복수의 관련된 단말기(4내지 14) 사이에 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하는 방법에 있어서,

    신호 시퀀스의 개시 순간은 기지국(1 내지 3)에 의해 하나 이상의 단말기(4내지 14)에 전송되고,

    신호 시퀀스는 상기 단말기(4 내지 14)에 의해 상기 전송된 개시 순간에 전송되며,

    수신된 신호 시퀀스는 상기 기지국(1 내지 3)에서 상관되고 이로부터 상기 발생한 펄스는 검출되고,

    하나의 무선 셀의 모든 단말기는 동일한 신호 시퀀스를 사용하고,

    사전에 결정된 시간의 주기 후에, 상기 할당된 기지국(1 내지 3)에 의해 이전에 전송된 신호 시퀀스에 대한 아무런 승인 신호가 발생되지 않는다면, 신호 시퀀스의 진폭을 증가시켜서 전송시키기 위한 단말기(4 내지 14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 유효 데이터와 제어 데이터를 교환하는 방법.

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