KR100832175B1 - 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보 전송 - Google Patents

브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보 전송 Download PDF

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Abstract

브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보 표시자를 전송하기 위해, 기지국은 각각의 식별자를 기초로 랜덤 시퀀스에 서비스를 매핑한다. 기지국은 해시 함수 또는 PN 생성기 및 서비스 식별자를 기초로 각 서비스에 대한 랜덤 시퀀스를 생성한다. 각 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 특정 위치와 관련된다. 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자의 위치는 나머지 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자의 위치에 대해 랜덤화된다. 이 랜덤 특징은 오 경보 가능성을 줄인다. 각 서비스에 대해 기지국은 각 변화 기간에 통보 표시자를 동일한 통보값으로 설정한다. 기지국은 각 서비스에 대한 통보 표시자를 해당 서비스에 대한 랜덤 시퀀스에 의해 결정된 랜덤 위치에서 전송한다.

Description

브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보 전송{TRANSMISSION OF NOTIFICATIONS FOR BROADCAST AND MULTICAST SERVICES}
본 특허 출원은 "멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(MBMS)와 관련한 오 경보 감소"라는 명칭으로 2004년 2월 11일자 제출된 예비 출원 60/544,283호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 본원의 양수인에게 양도되었으며 본원에 특별히 참조로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 통신 시스템에서 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보를 송신 및 수신하기 위한 기술에 관한 것이다.
통신 시스템은 유니캐스트, 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 제공할 수 있다. 유니캐스트 서비스는 적어도 하나의 기지국과 특정 무선 장치 간의 점-대-점 통신을 제공한다. 멀티캐스트 서비스는 적어도 하나의 기지국과 무선 장치 그룹 간의 점-대-다점 통신을 제공한다. 브로드캐스트 서비스는 적어도 하나의 기지국과 지정된 브로드캐스트 영역 내 모든 무선 장치 간의 점-대-다점 통신을 제공한다. 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스의 일부 예는 뉴스 및 데이터 서비스, 가입 기반 서비스, 푸시-투-토크(push-to-talk) 등을 포함한다. 멀티캐스트 및 브 로드캐스트 서비스는 무선 장치에 데이터를 산발적으로, 주기적으로 또는 연속적으로 전송할 수 있다.
통신 시스템은 시스템에 의해 지원되는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스에 대한 시그널링(예를 들어, 제어 정보, 구성 정보 등)을 전송할 필요가 있을 수 있다. 이 시그널링은 제어 채널 상에서 전송될 수 있다. 하나 이상의 서비스를 수신하는 무선 장치는 수신되고 있는 서비스(들)에 대해 전송된 시그널링의 제어 채널을 모니터링할 수 있다. 무선 장치는 시스템에서 하나 이상의 기지국과 데이터를 능동적으로 교환하지 않고 있을 때마다 유휴(idle) 상태로 동작할 수 있다. 유휴 상태에서, 무선 장치는 주기적으로 깨어 시스템으로부터 페이지 메시지 및 오버헤드 메시지를 수신하고, 나머지 시간에는 가능한 한 많은 회로의 전원을 내려 배터리 전력을 보존한다. 무선 장치가 깨어있는 동안에는, 수신되고 있는 서비스(들)에 대해 제어 채널 상에서 전송되고 있는 어떤 시그널링이라도 어떻게든 무선 장치에 통보되는 것이 매우 바람직하다. 그러면 무선 장치는 너무 많은 배터리 전력을 소비하지 않고도 그 자체에 적절한 메시지 및 수신되고 있는 서비스(들)에 대한 시그널링을 모두 수신할 수 있게 된다.
따라서 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스를 위해 전송되는 시그널링의 통보를 전송하는 기술이 당업계에 필요하다.
통신 시스템에서 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스의 통보 표시자를 송신 및 수신하는 기술이 본원에 개시된다. 기지국은 서비스에 대한 식별자를 기초로 각 서비스당 하나씩 랜덤 시퀀스에 서비스를 매핑한다. 기지국은 해시 함수 또는 의사 난수(PN) 생성기 및 서비스 식별자를 기초로 각 서비스에 대한 랜덤 시퀀스를 생성한다. 랜덤 시퀀스가 어떻게 생성되는지와 상관없이, 각 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 특정 위치와 관련된다. 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자의 위치는 나머지 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자의 위치에 대해 랜덤화된다. 이 랜덤 특징은 후술하는 바와 같이 오 경보 가능성을 줄인다. 각 서비스에 대해 기지국은 각 변경 기간에 통보 표시자를 동일한 통보값으로 설정하며, 이는 임의의 지속 시간일 수 있다. 기지국은 MBMS 표시자 채널(MICH)로 해당 서비스에 대한 랜덤 시퀀스에 의해 결정된 랜덤 위치에서 각 서비스에 대한 통보 표시자를 전송한다. 또한, 기지국은 페이지 표시자 채널(PICH)로 무선 장치에 할당된 프레임에서 무선 장치에 대한 PICH 시퀀스에 의해 결정된 위치에서 각 유휴 무선 장치에 대한 페이징 표시자를 전송한다.
적어도 하나의 희망 서비스에 대한 통보 표시자를 수신하기 위해, 무선 장치는 각 희망 서비스에 대한 랜덤 시퀀스를 결정한다. 또한, 무선 장치는 그 페이징 표시자를 수신할 프레임을 결정한다. "어웨이크(awake)" 프레임마다, 무선 장치는 (1) 서비스에 대한 랜덤 시퀀스에 의해 결정된 MICH 상의 위치에서 각 서비스에 대한 통보 표시자를, 그리고 (2) PICH 시퀀스에 의해 결정된 PICH 상의 위치에서 무선 장치에 대한 페이징 표시자를 수신한다. 무선 장치는 해당 변경 기간에 해당 서비스에 대해 수신된 모든 통보 표시자를 기초로 각 변경 기간에 각 서비스에 대한 통보값을 결정한다.
하기에 본 발명의 다양한 형태 및 실시예가 보다 상세히 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2a는 범용 이동 통신 시스템(UMTS)에서 PICH의 포맷을 나타낸다.
도 2b는 PICH의 한 프레임 포맷을 나타낸다.
도 3은 UMTS에서 PICH, MICH, MCCH 및 MTCH 상에서의 예시적인 전송을 나타낸다.
도 4는 통보 표시자에 대한 랜덤 위치를 갖는 2개의 랜덤 시퀀스를 나타낸다.
도 5는 기지국에 의해 지원되는 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보 표시자를 전송하기 위해 기지국에 의해 수행되는 프로세스를 나타낸다.
도 6은 적어도 하나의 서비스에 대한 통보 표시자를 수신하기 위해 무선 장치에 의해 수행되는 프로세스를 나타낸다.
도 7은 기지국 및 무선 장치의 블록도를 나타낸다.
"예시적인"이란 단어는 여기서 "예시, 실례 또는 예증이 되는 것"의 의미로 사용된다. 본원에서 "예시적인" 것으로 설명하는 임의의 실시예는 다른 실시예보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
도 1은 멀티미디어 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스를 지원할 수 있는 무선 통신 시스템(100)을 나타낸다. 시스템(100)은 무선 장치(120)와 통신하는 기지 국(110)을 포함한다. 간소화를 위해, 도 1에는 2개의 기지국(110) 및 6개의 무선 장치(120)만 도시하였다. 기지국은 고정국이며 노드 B, 기지국 트랜시버 서브 시스템(BTS), 액세스 포인트 또는 어떤 다른 용어로 지칭될 수도 있다. 무선 장치는 고정될 수도 이동할 수도 있으며, 사용자 기기(UE), 이동국, 단말 또는 다른 어떤 용어로 지칭될 수도 있다.
기지국(110)에는 무선 네트워크 제어기(RNC;130)가 연결되어 기지국에 대한 조정 및 제어를 제공한다. RNC(130)는 기지국 제어기(BSC) 또는 다른 어떤 용어로 지칭될 수도 있다. 코어 네트워크(CN;132)가 RNC(130) 및 공중 전화 교환망(PSTN), 패킷 교환 데이터 네트워크 등의 다른 네트워크 및 시스템에 연결된다. 코어 네트워크(132)는 시스템(100)을 이들 다른 시스템 및 네트워크와 상호 접속한다.
시스템(100)은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 시스템 또는 다른 어떤 다중 접속 시스템일 수 있다. CDMA 시스템은 광대역-CDMA(W-CDMA) 및 cdma2000과 같은 하나 이상의 CDMA 무선 접속 기술(RAT)을 구현할 수 있다. cdma2000은 IS-2000, IS-856 및 IS-95 표준을 커버한다. TDMA 시스템은 글로벌 이동 통신 시스템(GSM)과 같은 하나 이상의 TDMA RAT를 구현할 수 있다. 이러한 다양한 RAT 및 표준은 공지되어 있다. UMTS는 RAT로서 W-CDMA 및 GSM을 이용하는 시스템이고, "3세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)라는 명칭의 컨소시엄으로부터의 문헌에 개시되어 있다. cdma2000은 "3세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)라는 명칭의 컨소시엄으로부터의 문헌에 개시되어 있다. 3GPP 및 3GPP2 문헌은 공개적으로 이용 가능하다. 간결성을 위해, UMTS에 대한 통보 전송 및 수신 기술이 특정하게 하기에 설명된다. 이러한 기술들은 UMTS에서 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS)에 사용될 수 있다.
UMTS에서는, 유휴 무선 장치에 페이징 표시자를 전송하기 위해 페이지 표시자 채널(Page Indicator Channel, PICH)이 사용된다. 유휴 무선 장치는 시스템에 등록한 무선 장치이며, 유휴 모드 또는 PICH 모드로 동작하고 있다. 각 유휴 무선 장치의 페이징 표시자(indicator)는 무선 장치의 페이징 채널(PCH) 상에서 메시지가 전송되고 있는지 여부를 나타낸다. PCH는 제 2 공통 제어 물리 채널(S-CCPCH)로 운반되는 전송 채널이다. 각 유휴 무선 장치는 해당 페이징 표시자에 대한 PICH를 모니터링한다. 페이징 표시자가 '1'로 설정된다면, 무선 장치는 S-CCPCH를 처리하여 무선 장치에 대해 전송된 임의의 메시지를 찾는다. PICH 및 MICH와 같은 표시자 채널의 주요 특징은 채널들 상에서 운반되는 정보는 짧고 부호화되지 않아 매우 신속히 수신 및 해석될 수 있다는 점이다.
도 2a는 UMTS에서 PICH의 포맷을 나타낸다. PICH는 프레임으로 분할되고, 각 프레임은 10밀리초(㎳)의 지속 시간을 갖는다. 각 프레임은 제 1 CCPCH(P-CCPCH) 상에서 동시에 전송되는 12 비트 시스템 프레임 번호(SFN)로 식별된다. SFN은 특정 시간에 0으로 리셋되고, 이후 프레임당 1씩 증분되며, 최대값 4095에 도달한 후 0으로 랩-어라운드(wrap around)된다.
각각의 유휴 무선 장치에는 무선 장치가 자신의 페이징 표시자를 수신할 수 있는 특정 프레임인 페이징 시기(occasion)가 할당된다. 각 무선 장치의 페이징 시기는 DRX(불연속 수신 모드) 주기라 하는 시간 간격으로 구별된다. DRX 주기는 무선 장치마다 구성될 수 있으며 통상적으로 1.28초이다. 일반적으로, DRX 주기는 80밀리초(㎳) 내지 5.12초 또는 8개의 프레임 내지 512개의 프레임 범위일 수 있다. 각 무선 장치의 페이징 시기는 각 무선 장치에 고유한 식별자인 IMSI(International Mobile Subscriber Identifier)를 포함하는 여러 파라미터를 기초로 결정된다. 서로 다른 IMSI를 갖는 여러 무선 장치에는 동일한 DRX 주기를 갖더라도 다른 페이징 시기가 할당될 수 있다. UMTS에 대한 DRX 주기 및 프레임은 슬롯화 모드 페이징을 지원하는 어떤 다른 시스템에서 슬롯 주기 및 슬롯에 각각 대응한다.
도 2b는 PICH의 한 프레임 포맷을 나타낸다. 각 PICH 프레임은 비트 b0 내지 b299로 라벨링된 300 비트를 포함한다. 처음 288 비트는 Np개의 페이징 표시자에 사용되고, 마지막 12 비트는 다른 용도로 예약된다. 각 PICH 프레임에서 페이징 표시자(Np)의 개수는 시스템에 의해 구성될 수 있으며, 18, 36, 72 또는 144의 값을 가질 수 있다. 각 페이징 표시자는 PICH 프레임에서 288/Np개의 연속한 비트로 전송되며, 288/Np는 16, 8, 4 또는 2의 값을 가질 수 있다. 페이징 표시자가 '1'과 같다면 288/Np 비트는 모두 '1'로 설정되고, 페이징 표시자가 '0'과 같다면 '0'으로 설정된다. Np개의 페이징 표시자는 (도 2b에 나타내지 않은) 0 내지 Np-1로 넘버링된 Np개의 페이징 표시자 위치에서 전송된다.
각 유휴 무선 장치는 각 페이징 시기에서 페이징 표시자와 관련된다. 각 무선 장치의 페이징 표시자는 다음과 같이 결정되는 위치에서 전송된다:
Figure 112007087567666-pct00001
식(1)
여기서 SFN은 페이징 시기에 대한 시스템 프레임 수이고;
PI = (IMSI div 8192)mod Np;
Figure 112007087567666-pct00002
는 x에 대해 다음으로 낮은 정수값을 제공하는 플로어(floor) 연산자이며;
mod는 모듈로 연산자를 나타내고;
qp 는 페이징 시기(occasion) 내에서 페이징 표시자의 위치이다.
식(1)에 나타낸 바와 같이, 소정 무선 장치에 대한 페이징 표시자의 위치는 페이징 시기의 SFN을 기초로 Np개의 가능한 위치 사이에서 변한다. 따라서 페이징 시기의 SFN에 따라, 무선 장치는 자신의 페이징 표지사를 구하기 위해 다른 위치를 처리할 필요가 있게 된다.
식(1)은 또한 페이징 표시자들의 Np개까지의 비중첩 시퀀스(또는 PICH 시퀀스)가 형성될 수 있음을 나타낸다. 각 PICH 시퀀스는 다른 값의 PI와 관련되며, 그 값은 PI를 계산하기 위한 모듈로-Np 연산 때문에 0 내지 Np-1의 범위를 가질 수 있다. 각 PICH 시퀀스는 각 프레임(또는 각 SFN)에서 페이징 표시자를 전송하기 위한 특정 위치와 관련된다. Np개의 PICH 시퀀스는 어떤 프레임에서도 두 PICH 시퀀스가 동일한 페이징 표시자 위치를 사용하지 않는다는 점에서 중첩하지 않고 있다. 사실, PI = 1 내지 Np-1인 (Np-1)개의 PICH 시퀀스는 단지 PI = 0인 PICH 시 퀀스의 (모듈로 Np에 의해) 시프트된 다른 버전이다.
2개의 무선 장치는 각자의 IMSI를 기초로 동일한 PI 값에 매핑될 수 있다. 이들 두 무선 장치는 동일한 PICH 시퀀스를 갖게 되고, 이들의 페이징 표시자 위치는 프레임마다 중첩된다. 두 무선 장치가 동일한 페이징 시기를 갖는다면, 이들의 페이징 표시자는 동일한 프레임으로, 그리고 각 프레임의 동일한 위치에서 전송된다. 다수의 페이징 표시자가 동일한 위치에 매핑되는 경우, 페이징 표시자 중 어느 하나가 '1'과 같으면 '1'의 값이 위치에 전송되고, 페이징 표시자가 모두 '0'과 같다면 '0'의 값이 위치에 전송된다. 동일한 PICH 시퀀스 및 페이징 시기를 갖는 두 무선 장치에 대해, 하나의 무선 장치에 페이징 표시자가 설정될 때마다 다른 무선 장치 또한 이 페이징 표시자를 (어쩌면 잘못) 검출하게 되고, PCH를 처리하여 페이지 메시지를 찾게 된다.
UMTS에서, MBMS 점-대-다점 제어 채널(MCCH) 상에서 메시지가 전송되고 있는지 여부를 나타내는 MBMS 통보 표시자(또는 간단히 통보 표시자)를 전송하기 위해 MBMS 표시자 채널(MICH)이 사용된다. MCCH는 S-CCPCH에서 운반되는 전송 채널이다. MCCH 상에서 전송되는 메시지는 무선 장치가 MBMS 점-대-다점 트래픽 채널(MTCH)을 수신할 수 있게 하는 정보를 포함한다. 이러한 정보는 예를 들어 어떤 서비스가 활성화되어 있는지, MTCH를 어떻게 디코딩하는지, 소프트 결합이 가능한지 등을 나타낼 수 있다. MTCH는 서비스의 컨텐츠 또는 트래픽 데이터를 운반하는 전송 채널이다.
MICH는 도 2b에 나타낸 PICH 포맷과 비슷한 포맷을 갖는다. 각 MICH 프레임 은 비트 b0 내지 b299로 라벨링된 300 비트를 포함한다. 처음 288 비트는 Nn개의 통보 표시자에 사용되고, 마지막 12 비트는 예약된다. 각 MICH 프레임에서 통보 표시자(Nn)의 개수는 시스템에 의해 구성될 수 있으며, 18, 36, 72 또는 144의 값을 가질 수 있다. 각 통보 표시자는 MICH 프레임에서 288/Nn개의 연속한 비트로 전송되며, 288/Nn은 16, 8, 4 또는 2의 값을 가질 수 있다. Nn개의 통보 표시자는 0 내지 Nn-1로 넘버링된 Nn개의 통보 표시자 위치에서 전송된다. 통보 표시자는 각 PICH 프레임의 마지막 12 비트를 이용하여 전송될 수도 있다.
각 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스에 특정 통보 표시자가 할당되며, 특정 통보 표시자는 서비스에 대한 MCCH 상에서 메시지가 전송되고 있을 때마다 제 1 값(예컨대, '1')으로 설정된다. 각 무선 장치는 무선 장치가 원하는 모든 서비스(또는 "희망 서비스")에 대한 통보 표시자를 모니터링한다. 임의의 희망 서비스에 대한 통보 표시자가 설정될 때마다, 무선 장치는 추가로 S-CCPCH를 처리하여 그 서비스에 대해 전송된 메시지를 찾는다.
시스템에 의해 지원되는 모든 서비스(또는 "지원 서비스")에 대한 통보 표시자들은 다음의 목적을 달성하는 방식으로 MICH 상에서 전송될 수 있다: ● 각 어웨이크 기간 동안 모든 희망 서비스에 대한 통보 표시자 및 페이징 표시자를 수신하기 위해 유휴 무선 장치마다 어웨이크 시간을 최소화하여 전력 소비를 최소화한다; ● 다른 서비스에 대한 통보 표시자의 중첩에 의해 발생하는 오 경보를 최소 화한다; ● 모든 지원 서비스에 대한 통보 표시자에 사용되는 송신 전력을 최소화한다.
PICH의 경우, 무선 장치가 다른 무선 장치에 설정된 페이징 표시자를 그 자체에 설정된 것처럼 잘못 검출할 때마다 오 경보가 발생한다. MICH의 경우, 무선 장치가 원하지 않는 서비스에 설정된 통보 표시자를 원하는 서비스에 설정된 것처럼 잘못 검출할 때마다 오 경보가 발생한다. 어떤 경우에도, 오 경보는 무선 장치가 그 무선 장치에 적용될 수 없는 메시지에 대한 PCH 또는 MCCH를 처리하게 하며, 이는 배터리 전력을 소비하고 대기 시간을 단축한다.
가용(available) 페이징 표시자 위치 수보다 많은 유휴 무선 장치가 있고, 다수의 무선 장치에 대한 페이징 표시자가 동일 위치에 매핑되어 동일 위치에서 중첩된다면 PICH에 대해 오 경보는 피할 수 없다. 그러나 PICH에 대한 오 경보는 여러 가지 이유로 성능에 악영향을 주지 않는다. 첫째, 각 무선 장치는 통상적으로 소수의 페이지만을 수신하므로, 각 무선 장치에 대한 페이징 표시자는 드문드문 설정되고 오 경보 수는 적다. 둘째, 무선 장치들 간에 구별하기 위한 추가 차원을 구성하는 페이징 시기가 다를 수 있기 때문에 동일한 PICH 시퀀스에 매핑되는 모든 무선 장치가 중첩되는 페이징 표시자를 갖는 것은 아니다. 셋째, 무선 장치는 통상적으로 각자의 페이징 표시자를 가능한 한 신속하게 검출할 필요가 있고, 이러한 경우가 아닐 때 설정되는 것처럼 페이징 표시자를 잘못 선언할 수 있는 공격적인 검출 알고리즘을 종종 사용한다. 넷째, PICH는 단지 유휴 무선 장치에 의해 모니터링되기 때문에 PICH에 대한 오 경보는 단지 배터리 수명에 악영향을 줄뿐, 서비스 수신에는 악영향을 주지 않는다.
지원되는 서비스 수가 가용 통보 표시자 위치 수를 초과한다면 MICH에 대한 오 경보 또한 피할 수 없다. 그러나 MICH에 대한 오 경보는 PICH에 대한 오 경보보다 더 유해할 수도 있다. 아직 서비스를 수신하고 있지 않은 무선 장치의 경우, MICH에 대한 오 경보의 영향은 어떤 추가 배터리 전력 소비일 수 있다. 이미 서비스를 수신하고 있으며 MCCH 및 MTCH를 동시에 수신할 수 없는 무선 장치의 경우, 오 경보는 무선 장치가 MTCH 대신 MCCH를 처리하게 하고, 그 결과 MTCH에 대한 데이터 손실을 야기한다.
통보 표시자에 대해 상술한 첫 번째 목적을 달성하기 위해, 각 서비스가 각 프레임의 통보 표시자에 할당될 수 있다. 서비스에 대한 MCCH 상에서 메시지가 전송된다면, 가능한 가장 긴 DRX 주기를 갖는 무선 장치가 우수한 검출 가능성을 갖는 통보 표시자를 수신할 수 있도록 서비스에 대한 통보 메시지가 충분히 긴 기간 동안 '1'로 설정된다.
도 3은 PICH, MICH, MCCH 및 MTCH 상에서의 예시적인 전송을 나타낸다. 각 유휴 무선 장치에 대한 페이징 표시자는 도 3의 상부에 나타낸 바와 같이 무선 장치에 대한 페이징 시기에 PICH 상에서 전송된다. 각 서비스의 통보 표시자는 MICH 상에서 각 프레임으로 전송되고, 전체 통보 주기 동안 동일한 통보값(제 1 값(예컨대, '1') 또는 제 2 값(예컨대, '0'))으로 설정된다. 통보 주기는 MBMS 컨텐츠를 수신하기 위해 필요한 정보인 "임계" 시그널링 정보가 변경될 수 있는 시간 간격을 나타낼 수 있다. 일반적으로, 시그널링 정보는 서비스 무관 정보 및/또는 서비스 지정 정보일 수 있다.
통보 주기는 모든 무선 장치가 통보 주기 동안 MICH 상에서 전송된 적어도 하나의 통보 표시자를 신뢰성 있게 검출할 수 있도록 충분히 길게 선택된다. 통보 주기보다 짧은 DRX 주기를 갖는 무선 장치는 각 DRX 주기에서 페이징 시기 동안 MICH를 판독할 수 있다. 통보 주기보다 긴 DRX 주기를 갖는 무선 장치는 페이징 시기 사이에 깨어 MICH를 판독할 수 있다. 통보 주기는 긴 DRX 주기를 갖는 무선 장치들이 너무 자주 깰 필요 없도록 미리 결정된 최소 지속 기간(예를 들어, 2초)과 같거나 더 길게 선택될 수 있다. DRX 주기 및 통보 주기가 어떻게 구성되는지에 따라, 무선 장치는 각 통보 주기에서 각 희망 서비스에 대한 하나 또는 다수의 통보 표시자를 판독할 수 있을 것이다.
모든 지원 서비스에 대한 통보 표시자가 각 MICH 프레임에서 전송된다면, 유일한 레벨의 차원이 한 MICH 프레임 내의 표시자 위치 개수(Nn)이다. 각 프레임에서 각 서비스에 대한 통보 표시자의 위치를 결정하기 위해 식(1)이 사용된다면, 동일한 PI 값을 갖는 두 서비스에 대한 통보 표시자는 각 프레임에서 중첩하게 된다. MICH에 대한 오 경보는 서로 다른 서비스에 대한 통보 표시자의 중첩에 지배된다. 서비스에 대한 통보가 전송되면, 식(1)에 의해 정의된 동일한 PICH 시퀀스에 매핑된 다른 서비스들 중 임의의 서비스에 관심 있는 모든 무선 장치가 이 통보를 잘못 검출하게 되고, 또한 MCCH를 처리하게 된다. 이는 MICH에 대한 오 경보 가능성을 높이게 되고, 이는 바람직하지 않다.
MICH에 대한 오 경보 가능성을 줄이기 위해, 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시 자의 위치를 랜덤화함으로써 상당 수의 통보 표시자 시퀀스(또는 랜덤 시퀀스)가 형성될 수 있다. 이 랜덤화는 다양한 방식으로, 예를 들어 해시 함수, PN 생성기 등을 이용함으로써 달성될 수 있다. 간결성을 위해, 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 몇 가지 방식이 하기에 설명된다.
제 1 랜덤화 방식에서, 랜덤 시퀀스는 랜덤 시퀀스에 대한 식별자를 기초로 각 랜덤 시퀀스를 각 프레임의 랜덤 위치에 매핑하는 해시 함수를 기초로 형성된다. 각 랜덤 시퀀스는 0 내지 G-1의 범위를 가질 수 있는 서로 다른 NI 값에 관련되며, G는 가능한 랜덤 시퀀스의 수를 결정하는 파라미터이다.
각 랜덤 시퀀스의 경우, 각 프레임에서 통보 표시자의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00003
식(2) 여기서 C는 후술하는 상수이고;
Figure 112006065523089-pct00004
는 비트-와이즈(bit-wise) 배타적 OR(XOR) 연산자를 나타내며; q n1 은 프레임 내에서 통보 표시자의 위치이다. 파라미터 G는 비교적 큰 2의 거듭제곱으로 선택되며, 서로 다른 서비스에 대한 통보 표시자들 간의 디폴트 충돌 가능성과 연산 복잡도와의 균형을 기초로 할 수 있다. 디폴트 충돌은 랜덤 시퀀스들이 각자의 통보 표시자에 대해 항상 동일한 위치를 공유한다는 것을 의미한다. 실시예에서, G는 G = 216으로 선택되고, NI는 16 비 트 값이며, 216개의 가능한 랜덤 시퀀스가 있다.
상수 C는 예를 들어 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00005
식(3) 일반적으로, 상수 C는 C와 G가 서로소가 되도록 정의될 수 있다.
각 서비스는 서비스 식별자에 의해 식별되며, 서비스 식별자는 임시 이동 그룹 식별자(TMGI)일 수 있다. 따라서 서비스는 무선 장치들이 각자의 IMSI에 의해 고유하게 식별될 수 있는 것과 같은 식으로 각각의 TMGI에 의해 고유하게 식별될 수 있다. 각 서비스는 TMGI를 기초로, 예를 들어 다음과 같이 특정 NI 값에 매핑될 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00006
식(4) 일반적으로, 각 서비스는 서비스 식별자의 임의의 함수를 기초로 특정 NI 값에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 매핑은 함수
Figure 112006065523089-pct00007
를 기초로 할 수 있으며, 여기서 x는 서비스 식별자이고 f(x)는 NI 값이다. 서비스 식별자를 NI 값에 매핑하는데 다른 함수가 사용될 수도 있다.
식(2)에 나타낸 해시 함수는 SFN 함수를 서비스 식별자(또는 NI)의 함수와 스크램블링하여 서로 다른 서비스가 서로 다른 프레임에서 각각의 통보 표시자에 대한 다른 랜덤 위치에 관련될 수 있게 한다. 해시 함수에서 C와 G의 사용은 각 프레임 내의 모든 표시자 위치가 확실히 각 서비스에 동일하게 할당되기 쉽게 한다.
복잡도 관점으로부터, 식(2)의 해시 함수는 SFN 및 NI 값을 기초로 직접 계산될 수 있다는 점에서 장점을 갖고, 무선 장치가 유휴 상태였던 각 프레임에 대한 PN 생성기의 클록킹을 필요로 하지 않는다. 각 qn 1 값은 3개의 곱셈, XOR 연산 및 몇 개의 모듈로 연산에 대한 자름(truncation)으로 계산될 수 있다.
제 2 랜덤화 방식에서, 랜덤 시퀀스는 PICH에 대한 해시 함수와 비슷한 해시 함수를 기초로 형성된다. 각 랜덤 시퀀스는 0 내지 G-1의 범위를 가질 수 있는 서로 다른 NI 값에 관련된다. 각 랜덤 시퀀스의 경우, 각 프레임에서 통보 표시자의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00008
식(5) 여기서 q n 2는 프레임 내에서 통보 표시자의 위치이다.
식(5)에 나타낸 해시 함수는 SFN 함수를 서비스 식별자의 함수와 스크램블링하여 서로 다른 서비스가 서로 다른 프레임에서 각각의 통보 표시자에 대한 다른 랜덤 위치에 매핑될 수 있게 한다. 식(5)에 나타낸 해시 함수는 식(2)에 나타낸 해시 함수보다 다른 SFN의 함수를 사용한다. 각 q n 2 값은 4개의 합, 2개의 곱 및 소수의 자름으로 계산될 수 있다.
제 3 랜덤화 방식에서, 랜덤 시퀀스는 랜덤 시퀀스마다 다른 프레임에서 다 른 랜덤 표시자 위치를 선택하는 PN 생성기를 기초로 형성된다. 랜덤 표시자 위치의 선택은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 간결성을 위해, 특정 실시예가 하기에 설명된다. 이 실시예에서, PN 생성기는 선택된 생성기 다항식을 구현하는 16 비트 선형 피드백 시프트 레지스터(LFSN)로 구현된다. 이 생성기 다항식은 예를 들어 x16+x12+x3+x+1이다. 선형 피드백 시프트 레지스터의 구현은 공지되어 있으며 여기서 설명하지 않는다. 시프트 레지스터는 SFN이 0으로 랩-어라운드(또는 롤-오버)될 때마다 미리 결정된 0이 아닌 값으로 리셋된다. 임의의 순간에 시프트 레지스터의 내용은 어떤 무선 장치나 어떤 서비스에도 지정되지 않는다. 따라서 각 기지국은 모든 지원 서비스에 대해 하나의 PN 생성기를 유지할 수 있다.
각 랜덤 시퀀스(이에 따라 각 서비스)는 0 내지 G-1의 범위를 가질 수 있는 서로 다른 NI 값에 관련된다. 각 랜덤 시퀀스의 경우, 각 프레임에서 통보 표시자의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00009
식(6) 여기서 r은 PN 생성기에 의해 생성된 중간 16 비트 이진수이고; q n 3은 프레임 내에서 통보 표시자의 위치이다. 식(6)은 제 3 랜덤화 방식에는 식(2) 및 식(5)의 해시 함수에 사용된 상수 C가 필요하지 않다는 것을 나타낸다.
16 비트 이진수 r의 각 비트는 시프트 레지스터의 상태 및 랜덤 시퀀스에 대 한 NI 값을 기초로 결정될 수 있다. 이진수 r의 각 비트 i는 예를 들어 다음 연산을 수행함으로써 결정될 수 있다: 1. PN 생성기를 한번 클록킹하여 시프트 레지스터의 내용을 업데이트한다. 2. 업데이트된 시프트 레지스터의 내용과 NI 값과의 비트-와이즈 AND 연산을 수행하여 16 비트 수 s를 생성한다. 3. 모든 16 비트 수 s에 대해 모듈로-2 덧셈을 수행하여 이진수 r의 비트 i에 대한 이진값을 구한다.
상술한 연산 집합은 이진수 r의 16 비트 각각에 한 번씩 16회 수행된다. 따라서 시프트 레지스터는 프레임마다 16회 클록킹된다. PN 생성기 또한 무선 장치가 슬립 상태인 프레임마다 클록킹되어 PN 생성기가 적절한 상태가 된다. G개의 모든 랜덤 시퀀스를 생성하는데 단일 PN 생성기가 사용될 수 있다.
상술한 실시예에서, 랜덤 시퀀스는 PN 생성기에 대한 16 비트 선형 피드백 시프트 레지스터의 사용 및 프레임마다 16회씩 PN 생성기의 클록킹으로 인해 4096 프레임 길이를 갖는다. 더 많거나 적은 비트 수를 갖는 PN 생성기를 사용함으로써 더 길거나 짧은 길이의 랜덤 시퀀스가 구해질 수도 있다. 랜덤 시퀀스의 길이는 적어도 가능한 가장 긴 변경 주기만큼 길어야 한다.
제 3 랜덤화 방식의 다른 실시예에서, 다른 랜덤 시퀀스가 선형 피드백 시프트 레지스터에 대한 다른 시드값과 관련된다. 따라서 이들 랜덤 시퀀스는 PN 생성기에 의해 생성된 PN 시퀀스 상의 다른 지점에 매핑된다. 각 랜덤 시퀀스는 예를 들어 PN 생성기를 (예를 들어, SFN이 0으로 랩-어라운드할 때마다) 관련 시드값으 로 초기화하고, PN 생성기를 프레임마다 한 번씩 클록킹하고, 시프트 레지스터의 내용에 모듈로-Nn 연산을 수행함으로써 생성되어 프레임에 대한 표시자 위치를 구할 수 있다. 이 실시예에서, PN 생성기는 생성될 랜덤 시퀀스마다 유지될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 각 랜덤 시퀀스는 PN 생성기를 (예를 들어, SFN이 0으로 랩-어라운드할 때마다 미리 결정된 값으로) 리셋하고, PN 생성기를 프레임마다 한 번씩 클록킹하고, 시프트 레지스터의 내용에 랜덤 시퀀스에 대한 마스크 값으로 배타적 OR를 수행하고, 배타적 OR 연산 결과에 모듈로-Nn 연산을 수행함으로써 생성되어 프레임에 대한 표시자 위치를 구할 수 있다. 이 실시예에서, 서로 다른 랜덤 시퀀스는 서로 다른 마스크 값과 관련되며, 모든 랜덤 시퀀스를 생성하는데 단일 PN 생성기가 사용될 수 있다. 랜덤 시퀀스는 PN 생성기를 사용하여 다른 방식으로 생성될 수도 있다.
도 4는 통보 표시자에 대한 랜덤 위치를 갖는 2개의 랜덤 시퀀스 X 및 Y를 나타낸다. 이들 두 랜덤 시퀀스는 해시 함수 또는 PN 생성기를 사용하여 생성될 수 있다. 랜덤 시퀀스 X는 X의 NI 값으로 생성되고, 랜덤 시퀀스 Y는 Y의 NI 값으로 생성되며, X 및 Y는 각각 0 내지 G-1 범위 내의 임의의 값이다.
간소화를 위해, 도 4는 Nn = 8이고 각 프레임에 8개의 표시자 위치가 있는 경우를 나타낸다. 각 랜덤 시퀀스에서, 통보 표시자는 각 프레임의 랜덤 위치에서 전송된다. 도 4에 나타낸 예에서, 랜덤 시퀀스 X 및 Y는 충돌하며 이들의 통보 표시자는 프레임 n에서만 중첩하고 도 4에 나타낸 다른 프레임에서는 중첩하지 않는다. 단 하나의 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자가 '1'로 설정되면, 무선 장치는 프레임 n에서 전송된 통보 표시자만을 판독하는 경우에만 오 경보를 만날 수 있다. 무선 장치는 어떤 다른 프레임에서 전송된 통보 표시자를 판독하거나 다수의 통보 표시자를 판독하는 경우에는 오 경보를 만나지 않게 된다. 무선 장치는 각각의 희망 서비스에 대해 검출된 모든 통보 표시자의 AND를 수행하고 검출된 통보 표시자가 모두 설정되는 경우에만 MCCH를 처리할 수 있다. 그러나 검출 에러로 인해 시그널링 정보를 놓치는 것을 피하기 위해, 무선 장치는 검출된 통보 표시자들 중 어떤 하나가 설정되거나 몇 개의 또는 몇 퍼센트의 통보 표시자가 설정되는 경우에 MCCH를 처리할 수 있다.
도 5는 기지국에 의해 지원되는 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스에 대한 통보 표시자를 전송하기 위해 기지국에 의해 수행되는 프로세스(500)를 나타낸다. 기지국은 서비스를 각 서비스당 하나씩 랜덤 시퀀스에 매핑한다(블록(512)). 이는 예를 들어 식(4)에 나타낸 바와 같이 각 서비스에 대한 식별자(예를 들어, TMGI)를 NI 값에 매핑함으로써 이루어질 수 있다. 기지국은 (예를 들어, 식(2) 또는 식(5)에 나타낸 것과 같은) 해시 함수 또는 (예를 들어, 식(6)에 나타낸 것과 같은) PN 생성기 및 서비스에 대한 식별자 또는 NI 값을 기초로 각 서비스에 대한 랜덤 시퀀스를 생성한다(블록(514)). 랜덤 시퀀스가 어떻게 생성되는지에 상관없이, 각 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 특정 위치에 관련된다. 각 랜덤 시퀀스의 서로 다른 프레임에서 통보 표시자의 위치는 나머지 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자의 위치에 대해 랜덤화된다.
기지국은 각 변경 기간에 각 서비스에 대한 통보값(제 1 값(예컨대, '1') 또는 제 2 값(예컨대, '0'))을 결정한다(블록(516)). 각 서비스에 대해, 기지국은 변경 기간에 모든 프레임에 대한 통보 표시자를 그 변경 기간의 서비스에 대한 통보값으로 설정한다. 기지국은 또한 다수의 서비스에 대한 다수의 통보 표시자가 동일한 위치에 매핑되는 각 위치에 대해 전송할 표시자 값을 결정한다. 어떤 경우에도, 기지국은 해당 서비스에 대한 랜덤 시퀀스에 의해 결정된 위치에서 각 서비스에 대한 통보 표시자를 전송한다(블록(518)). 기지국은 또한 무선 장치에 할당된 프레임으로 PICH 상에서 그리고 무선 장치에 대한 PICH 시퀀스에 의해 결정된 위치에서 각 유휴 무선 장치에 대한 페이징 표시자를 전송한다.
도 6은 무선 장치가 원하는 적어도 하나의 서비스에 대한 통보 표시자를 수신하기 위해 무선 장치에 의해 수행되는 프로세스(600)를 나타낸다. 무선 장치는 기지국과 비슷한 방식으로 각 서비스에 대한 랜덤 시퀀스를 결정한다(블록(612)). 무선 장치는 또한 페이징 표시자를 수신할 프레임 또는 페이징 시기를 결정한다(블록(614)). 어웨이크 프레임마다, 무선 장치는 서비스에 대한 랜덤 시퀀스에 의해 결정된 위치에서 MICH로 각 서비스에 대한 통보 표시자를 수신한다(블록(616)). 무선 장치는 또한 무선 장치에 대한 PICH 시퀀스에 의해 결정된 위치에서 PICH로 자신의 페이징 표시자를 수신한다(블록(618)).
무선 장치는 예를 들어 원하는 오 경보 확률을 기초로 각 서비스에 대한 임의의 개수의 통보 표시자를 판독할 것을 결정할 수 있다. 무선 장치는 종종 DRX 주기보다 길게 깨어 더 많은 통보 표시자를 수신하여 오 경보 확률을 낮출 수 있다. 어떤 경우에도, 무선 장치는 해당 변경 기간에 해당 서비스에 대해 수신된 모든 통보 표시자를 기초로 각 변경 기간에 각 서비스에 대한 통보값을 결정한다(블록(620)).
랜덤 시퀀스에 대한 통보 위치의 랜덤화는 시간에 있어서 추가 차원을 이끈다. 이 랜덤화는 다른 서비스들에 대한 통보 표시자들 간의 충돌이 모든 서비스에 걸쳐 고르게 확산하고 이들 서비스 중 어느 것과도 상관되지 않게 한다. 전체 변경 기간에서 2개의 다른 서비스에 대한 통보 표시자가 중첩할 가능성은 최소화된다. 무선 장치는 서비스에 대한 다수의 통보 표시자를 검출하기 위해 변경 기간 동안 MICH를 여러 번 판독함으로써 소정의 희망 서비스에 대한 오 경보 확률을 줄일 수 있다. 무선 장치는 검출된 통보 표시자가 모두 설정되면 MCCH를 처리할 수 있다. 검출된 통보 표시자가 시스템에 의해 지원되는 다른 서비스들 중 어떤 서비스에 대한 통보 표시자와도 중첩하지 않을 것이다. 검출된 모든 통보 표시자가 어떤 다른 서비스에 의해 제 1 값(예컨대, '1')으로 설정될 가능성인 오 경보 확률은 비교적 낮고 MICH로의 로딩에 좌우된다. 오 경보 확률은 원하는 서비스에 대한 더 많은 통보 표시자를 판독함으로써 감소할 수 있다. 무선 장치는 예를 들어 무선 장치가 서비스를 능동적으로 수신하고 있는 경우, 원하는 서비스에 대한 모든 통보 표시자를 판독함으로써 매우 낮은 오 경보 확률을 달성할 수 있다.
상술한 세 가지 랜덤화 방식에 대한 오 경보 성능이 분석되었다. 분석은 각 통보 표시자가 물리 계층에 의해 에러 없이 검출될 수 있으며 어떤 에러도 서로 다른 서비스에 대한 통보 표시자들 간의 중첩에 기인한다고 가정한다. 간소화를 위해, 분석은 또한 각 서비스에 사용되는 표시자 위치가 완전히 랜덤하고 서로 다른 프레임의 두 통보 표시자 간의 중첩 가능성이 완전히 독립적인 것으로 가정한다.
시스템의 통보 로드(load)는 Pload로 표기하고 소정 통보 표시자가 MICH 상에서 제 1 값(예컨대, '1')으로 설정될 확률을 나타낸다. 각 변경 기간에 각 희망 서비스에 대해 검출되는 통보 표시자 수는 Nni로 표기된다. 서비스마다 통보 표시자는 전체 변경 기간 동안 동일한 통보값으로 설정된다. 희망 서비스에 대한 통보를 나타내기 위해 제 1 값(예컨대, '1')의 통보값이 설정된다면, 소정 희망 서비스에 대해 검출된 Nni개의 통보 표시자 모두 제 1 값(예컨대, '1')과 같다. 검출된 Nni개의 통보 표시자 중 어느 하나가 제 2 값(예컨대, '0')과 같다면, 제 2 값(예컨대, '0')의 통보값은 희망 서비스에 대하 전송된 것으로 추정될 수 있으며, 제 1 값(예컨대, '1')과 같은 검출된 어떤 통보 표시자도 다른 서비스들에 대한 통보 표시자와의 충돌에 의해 설정된 것으로 추정된다. 물리 계층에 의해 가능한 검출 에러를 계산하기 위해, 검출 알고리즘은 적어도 2개의 검출된 통보 표시자가 제 2 값(예컨대, '0')과 같다면 제 2 값(예컨대, '0')의 통보값을 선언하고, 그렇지 않으면 제 1 값(예컨대, '1')의 통보값을 선언할 수 있다. 이 검출 알고리즘의 경우, 검출된 적어도 Nni-1개의 통보 표시자가 통보의 존재를 잘못 지시하는 경우에 오 경보가 발생하게 된다.
상술한 검출 알고리즘의 경우, 소정 서비스 PFA service에 대한 오 경보 확률은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00010
식(7) 여기서
Figure 112006065523089-pct00011
는 Nni개의 통보 표시자들 중 k개의 통보 표시자의 다른 조합의 수를 나타낸다. 무선 장치가 다수(Nser)의 서비스에 관심이 있다면, 무선 장치에 대한 오 경보 확률 PFA service은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112006065523089-pct00012
식(8)
상술한 세 가지 랜덤화 방식으로 소정 무선 장치에 대한 오 경보 확률을 결정하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션이 수행되었다. 다음 파라미터 값들이 시뮬레이션에 사용되었다: Nn = 144, G = 216, Nni = 5, Nser = 10. 표 1은 각 랜덤화 방식에 대한 그리고 시스템에 대해 서로 다른 통보 로드에 대한 오 경보 확률을 나타낸다. 시뮬레이션 결과는 세 가지 랜덤화 방식 모두 예를 들어 식(1)을 이용하여 랜덤화하지 않은 경우보다 낮은 오 경보 확률을 제공한다는 것을 나타낸다. 시뮬레이션 결과는 또한 식(2)에 나타낸 해시 함수 및 식(6)에 나타낸 PN 생성기에 의해 오 경보 확률이 낮아진다는 것을 나타낸다. 표 1 - 오 경보 확률
Figure 112006065523089-pct00013
PICH는 페이징 표시자들에 대해 직교 위상 시프트 키잉(QPSK)을 사용한다. 각 페이징 표시자는 변조 심벌 집합으로 표현된다. QPSK에 의해, 각 변조 심벌은 미리 결정된 전력 레벨로 전송된다. 페이징 표시자에 '0' 값이 전송되는지 '1' 값이 전송되는지에 상관없이 동일한 양의 송신 전력이 각 변조 심벌에 사용된다.
MICH는 통보 표시자에 온/오프 키잉(OOK)을 사용하도록 설계될 수 있으며, 이는 MICH에 대한 송신 전력량을 감소시킬 수 있다. OOK에 의해, 제 1 값(예컨대, '1')의 통보 표시자 값은 미리 결정된 전력 레벨로 송신되며, 제 2 값(예컨대, '0')의 통보 표시자 값은 제로 전력으로 송신된다(즉, 송신되지 않는다). OOK와 QPSK 모두 동일한 검출 성능을 달성하기 위해, OOK에 의해 전송된 통보 표시자의 송신 전력은 QPSK로 전송된 통보 표시자의 송신 전력의 2배가 되어야 한다. MICH의 총 송신 전력은 MICH 로딩에 의해 결정되며, 이는 소정의 프레임에서 제 1 값(예컨대, '1')으로 설정되는 통보 표시자의 평균 부분이다. MICH 로딩이 50% 미만인 경우에 MICH의 총 송신 전력 감소가 달성된다. 무선 장치에 대한 높은 오 경보율을 피하기 위해 MICH 로딩은 50% 미만일 것이다. 따라서 OOK의 사용은 QPSK와 동일한 검출 성능을 위해 MICH에 대한 총 송신 전력을 감소시키기 쉽다.
도 7은 기지국(100x) 및 무선 장치(120x)의 실시예의 블록도를 나타낸다. 기지국(110x)에서, 인코더(710)는 페이지에 대한 트래픽 데이터 및 다른 메시지를 수신하고, 트래픽 데이터를 처리(예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 심벌 매핑)하여 변조 심벌을 생성한다. 변조기(712)는 다양한 물리 채널(예를 들어, PICH, MICH 및 S-CCPCH)의 변조 심벌들에 대해 채널화, 공간 확산, 스크램블링 등을 수행하여 데이터 칩 스트림을 제공한다. 송신기 유닛(TMTR;714)은 데이터 칩을 조정(예를 들어, 아날로그 변조, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환)하여 다운링크 신호를 생성하고, 이 신호는 안테나(716)를 통해 전송된다.
무선 장치(120x)에서, 안테나(752)는 기지국(110x)으로부터 다운링크 신호를 수신하고 수신된 신호를 수신기 유닛(RCVR;754)에 제공한다. 수신기 유닛(754)은 수신된 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭 및 주파수 하향 변환)하고, 조정된 신호를 디지털화하여 데이터 샘플들을 제공한다. 복조기(Demod;756)는 데이터 샘플들을 처리하여 샘플 추정치를 제공한다. 복조기(756)는 또한 제어기(760)에 의해 지시된 바와 같이 통보 표시자 및 페이징 표시자에 대한 검출을 수행한다. 디코더(758)는 심벌 추정치를 처리(예를 들어, 디매핑, 디인터리빙 및 디코딩)하여 기지국(110x)에 의해 전송된 메시지에 대한 디코딩 데이터를 제공한다.
제어기(720, 760)는 기지국(110x) 및 무선 장치(120x)에서 각각 동작을 지시한다. 제어기(720, 760)는 또한 통보 표시자 및 페이징 표시자의 송신 및 수신을 위한 다양한 기능을 각각 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어기(720)는 통보 표시자의 송신을 위해 도 5의 프로세스(500)를 수행할 수 있고, 제어기(760)는 통보 표시자의 수신을 위해 도 6의 프로세스(600)를 수행할 수 있다. 메모리 유닛(722, 762)은 제어기(720, 760)에 대한 데이터 및 프로그램 코드를 각각 저장한다. 타이머(764)는 PICH 및 MICH를 처리하기 위해 깨어야 하는 시기를 결정하기 위해 제어기(760)에 의해 사용되는 시간 정보를 제공한다.
여기서 설명한 통보 송신 및 수신 기술은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 이들 기술은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현의 경우, 통보 표시자를 전송하는데 사용되는 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 장치(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 장치(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다. 통보 표시자를 수신하는데 사용되는 처리 유닛들 또한 하나 이상의 ASIC, DSP 등에 구현될 수 있다.
소프트웨어 구현의 경우, 통보 송신 및 수신 기술은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(예를 들어, 도 7의 메모리 유닛(722))에 저장될 수도 있고 프로세서(예를 들어, 제어기(720 또는 760))에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있으며, 이 경우 당업계에 공지 된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
개시된 실시예들의 상기 설명은 당업자들이 본 발명을 구성 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예의 다양한 변형이 당업자들에게 쉽게 명백하며, 본원에 정의된 일반 원리들은 본 발명의 진의 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 본원에 나타낸 실시예들에 한정되는 것이 아니라 본원에 개시된 원리 및 새로운 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 따르는 것이다.

Claims (41)

  1. 통신 시스템에서 통보(notification)들을 전송하는 방법으로서:
    각 서비스에 대해 하나의 랜덤 시퀀스씩, 복수의 서비스들을 복수의 랜덤 시퀀스들로 매핑하는 단계로서, 각각의 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자(notification indicator)를 전송하기 위한 위치에 관련되고, 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들은 각각의 나머지 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들의 위치에 대해 랜덤화(randomize)되는, 매핑 단계; 및
    상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 각 서비스에 대한 통보 표시자들을 전송하는 단계를 포함하는, 통보 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    해시 함수(hash function) 및 상기 다수의 서비스들에 대한 식별자(identifier)들을 기초로 상기 다수의 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계를 더 포함하는, 통보 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    서비스 식별자의 제 2 함수에 의해 스크램블링(scramble)된 프레임 번호의 제 1 함수로 구성된 해시 함수를 기초로 상기 다수의 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계를 더 포함하는, 통보 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 서비스들에 대한 식별자들 및 의사 난수(PN) 생성기를 기초로 상기 다수의 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계를 더 포함하는, 통보 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    각 서비스에 대한 통보값을 결정하는 단계; 및
    각 서비스에 대한 다수의 통보 표시자들을 상기 서비스에 대한 상기 통보값으로 설정하는 단계를 더 포함하는, 통보 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 서비스에 대한 상기 통보 표시자들을 전송하는 단계는,
    다수의 연속한 프레임들 내의 각 서비스에 대한 상기 다수의 통보 표시자를 상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치에서 전송하는 단계를 포함하는, 통보 전송 방법.
  7. 통신 시스템의 장치로서:
    각 서비스에 대해 하나의 랜덤 시퀀스씩, 복수의 서비스들을 복수의 랜덤 시퀀스들로 매핑하도록 동작하는 제어기로서, 각각의 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 위치에 관련되고, 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들은 각각의 나머지 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들에 대하여 랜덤화되는, 제어기; 및
    각 서비스에 대한 통보 표시자들을 상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들로 매핑하도록 동작하는 프로세서를 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기는 해시 함수 또는 의사 난수(PN) 생성기 및 추가로 상기 다수의 서비스들에 대한 식별자들에 기초하여 상기 다수의 랜덤 시퀀스들을 생성하도록 추가로 동작하는, 통신 시스템의 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기는 각 서비스에 대한 통보값을 결정하고 각 서비스에 대한 다수의 통보 표시자들을 상기 서비스에 대한 상기 통보값으로 설정하도록 추가로 동작하는, 통신 시스템의 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    다수의 연속한 프레임 내의 각 서비스에 대한 상기 다수의 통보 표시자들을 상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 전송하도록 동작하는 송신기를 더 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 서비스들은 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스들인, 통신 시스템의 장치.
  12. 통신 시스템의 장치로서:
    각 서비스에 대해 하나의 랜덤 시퀀스씩, 복수의 서비스들을 복수의 랜덤 시퀀스들로 매핑하는 수단으로서, 각각의 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 위치에 관련되고, 각각의 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들은 각각의 나머지 랜덤 시퀀스에 대한 통뵤 표시자들에 관한 위치들에 대하여 랜덤화되는, 매핑 수단; 및
    상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 각 서비스에 대한 통보 표시자들을 전송하는 수단을 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    해시 함수 또는 의사 난수(PN) 생성기 및 추가로 상기 다수의 서비스에 대한 식별자들에 기초하여 상기 다수의 랜덤 시퀀스들을 생성하는 수단을 더 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    각 서비스에 대한 통보값을 결정하는 수단;
    각 서비스에 대한 다수의 통보 표시자들을 상기 서비스에 대한 상기 통보값으로 설정하는 수단; 및
    다수의 연속한 프레임 내의 각 서비스에 대한 상기 다수의 통보 표시자들을 상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 전송하는 수단을 더 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  15. 통신 시스템에서 통보들을 전송하는 방법으로서,
    통보 표시자가 전송되는 프레임 및 서비스에 대한 식별자를 기초로 상기 서비스에 대한 상기 통보 표시자를 전송할 위치를 결정하는 단계 - 상기 식별자는 상기 프레임 내에서 상기 통보 표시자에 대한 상기 위치를 랜덤화하는데 사용됨 -; 및
    상기 프레임의 상기 위치에서 상기 서비스에 대한 상기 통보 표시자를 전송하는 단계를 포함하는, 통보 전송 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 통보 표시자를 전송할 상기 위치를 결정하는 단계는 다음 등식을 기초로 하며:
    Figure 112007087567666-pct00014
    C 및 G는 두 개의 상수들이고;
    SFN은 상기 프레임에 대한 시스템 프레임 번호이고;
    Nn은 상기 프레임 내의 가용(available) 위치들의 개수이고;
    NI는 상기 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 결정된 값이고;
    Figure 112007087567666-pct00015
    는 비트-와이즈(bit-wise) 배타적 OR(XOR) 연산을 나타내며;
    mod는 모듈로 연산을 나타내고;
    Figure 112007087567666-pct00016
    는 x에 대해 다음으로 낮은 정수값을 제공하는 플로어(floor) 연산자이며;
    q는 상기 프레임 내의 상기 통보 표시자에 대한 위치인, 통보 전송 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 통보 표시자를 전송하는 단계는,
    상기 프레임의 상기 위치에서 온/오프 키잉을 이용하여 상기 서비스에 대한 상기 통보 표시자를 전송하는 단계를 포함하는, 통보 전송 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 서비스에 대한 다수의 통보 표시자들을 상기 서비스에 대해 선택된 통보값으로 설정하는 단계;
    상기 서비스에 대한 상기 식별자를 기초로 다수의 프레임들에서 랜덤 위치들을 결정하는 단계; 및
    상기 다수의 프레임들 내의 상기 랜덤 위치들에서 상기 서비스에 대한 상기 다수의 통보 표시자들을 전송하는 단계를 더 포함하는, 통보 전송 방법.
  19. 통신 시스템의 장치로서,
    통보 표시자가 전송되는 프레임 및 서비스에 대한 식별자를 기초로 상기 서비스에 대한 상기 통보 표시자를 전송할 위치를 결정하는 수단 - 상기 식별자는 상기 프레임 내에서 상기 통보 표시자의 위치를 랜덤화하는데 사용됨 -; 및
    상기 프레임의 상기 위치에서 상기 서비스에 대한 상기 통보 표시자를 전송하는 수단을 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 통보 표시자를 전송할 상기 위치를 결정하는 수단은 다음 식을 기초로 하며:
    Figure 112007087567666-pct00017
    C 및 G는 두 개의 상수들이고;
    SFN은 상기 프레임에 대한 시스템 프레임 번호이고;
    Nn은 상기 프레임 내의 가용 위치들의 개수이고;
    NI는 상기 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 결정된 값이고;
    Figure 112007087567666-pct00018
    는 비트-와이즈 배타적 OR(XOR) 연산을 나타내며;
    mod는 모듈로 연산을 나타내고;
    Figure 112007087567666-pct00019
    는 x에 대해 다음으로 낮은 정수값을 제공하는 플로어(floor) 연산자이며;
    q는 상기 프레임 내의 상기 통보 표시자에 대한 위치인, 통신 시스템의 장치.
  21. 통신 시스템에서 적어도 하나의 서비스에 대한 통보들을 수신하는 방법으로서:
    각 서비스에 대해 하나의 랜덤 시퀀스씩, 상기 적어도 하나의 서비스에 대한 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 결정하는 단계로서, 각각의 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 위치에 관련되고, 각각의 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들의 관한 위치들은 각각의 나머지 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들에 대하여 랜덤화되는, 랜덤 시퀀스 결정 단계; 및
    상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 상기 적어도 하나의 서비스 각각에 대한 통보 표시자들을 수신하는 단계를 포함하는 통보 수신 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    페이징 표시자들을 수신할 프레임들을 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 서비스에 대한 상기 통보 표시자들 및 상기 페이징 표시자를 상기 결정된 프레임에서 수신하는 단계를 더 포함하는, 통보 수신 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서비스 각각에 대한 각각의 변화 기간에 적어도 2개의 통보 표시자들을 취득하는 단계 - 각 서비스에 대한 상기 통보 표시자들은 각 변경 기간에 동일한 통보값으로 설정됨 -; 및
    상기 서비스에 대한 상기 변경 기간에 취득된 상기 적어도 2개의 통보 표시자들을 기초로 각 변경 기간에 각 서비스에 대한 통보값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 통보 수신 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    요구되는 오 경보 확률을 기초로 각 서비스에 대한 각 변경 기간에 수신할 통보 표시자들의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 통보 수신 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    해시 함수 및 각 서비스에 대한 식별자를 기초로 상기 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통보 수신 방법.
  26. 제 21 항에 있어서,
    서비스 식별자의 제 2 함수에 의해 스크램블링된 프레임 번호의 제 1 함수로 구성된 해시 함수를 기초로 상기 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 통보 수신 방법.
  27. 제 21 항에 있어서,
    각 서비스에 대한 식별자 및 의사 난수(PN) 생성기를 기초로 상기 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통보 수신 방법.
  28. 제 21 항에 있어서,
    다음 등식을 기초로 각 프레임에서 각 서비스에 대한 상기 통보 표시자에 대한 위치를 결정하는 단계를 더 포함하며,
    Figure 112007087567666-pct00020
    C 및 G는 두 개의 상수들이고;
    SFN은 상기 프레임에 대한 시스템 프레임 번호이고;
    Nn은 상기 프레임에서 가용 위치들의 개수이고;
    NI는 상기 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 결정된 값이고;
    Figure 112007087567666-pct00021
    는 비트-와이즈(bit-wise) 배타적 OR(XOR) 연산을 나타내며;
    mod는 모듈로 연산을 나타내고;
    Figure 112007087567666-pct00022
    는 x에 대해 다음으로 낮은 정수값을 제공하는 플로어(floor) 연산자이며;
    q는 상기 프레임 내의 상기 통보 표시자에 대한 위치인, 통보 수신 방법.
  29. 통신 시스템의 장치로서:
    각 서비스에 대해 하나의 랜덤 시퀀스씩, 적어도 하나의 서비스에 대한 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 결정하도록 동작하는 제어기로서, 각각의 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 위치에 관련되고, 각 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들은 각각의 나머지 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들에 대하여 랜덤화되는, 제어기; 및
    상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 상기 적어도 하나의 서비스 각각에 대한 통보 표시자들을 검출하도록 동작하는 복조기를 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제어기는 페이징 표시자들을 수신할 프레임들을 결정하도록 추가로 동작하고, 상기 복조기는 상기 결정된 프레임들 내의 상기 페이징 표시자들 및 상기 적어도 하나의 서비스에 대한 상기 통보 표시자들을 검출하도록 추가로 동작하는, 통신 시스템의 장치.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 복조기는 상기 적어도 하나의 서비스 각각에 대한 각각의 변경 기간에 적어도 2개의 통보 표시자들을 검출하고, 상기 서비스에 대한 상기 변경 기간에 취득된 상기 적어도 2개의 통보 표시자들을 기초로 각 변경 기간에 각 서비스에 대한 통보값을 결정하도록 동작하는, 통신 시스템의 장치.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 제어기는 해시 함수 또는 의사 난수(PN) 생성기 및 추가로 각 서비스에 대한 식별자를 기초로 상기 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 생성하도록 추가로 동작하는, 통신 시스템의 장치.
  33. 통신 시스템의 장치로서:
    각 서비스에 대해 하나의 랜덤 시퀀스씩, 적어도 하나의 서비스에 대한 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 결정하는 수단으로서, 각각의 랜덤 시퀀스는 각 프레임에서 통보 표시자를 전송하기 위한 위치에 관련되고, 각각의 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들은 각각의 나머지 랜덤 시퀀스에 대한 통보 표시자들에 관한 위치들에 대하여 랜덤화되는, 랜덤 시퀀스 결정 수단; 및
    상기 서비스에 대한 상기 랜덤 시퀀스에 의해 결정되는 상기 위치들에서 상기 적어도 하나의 서비스 각각에 대한 통보 표시자들을 수신하는 수단을 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    페이징 표시자들을 수신할 프레임들을 결정하는 수단; 및
    상기 결정된 프레임들 내의 상기 페이징 표시자들 및 상기 적어도 하나의 서비스에 대한 상기 통보 표시자들을 수신하는 수단을 더 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서비스 각각에 대한 각각의 변경 기간에 적어도 2개의 통보 표시자들을 취득하는 수단 - 각 서비스에 대한 상기 통보 표시자들은 각 변경 기간에 동일한 통보값으로 설정됨 -; 및
    상기 서비스에 대한 상기 변경 기간에 취득된 상기 적어도 2개의 통보 표시자들을 기초로 각 변경 기간에 각 서비스에 대한 통보값을 결정하는 수단을 더 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  36. 제 33 항에 있어서,
    해시 함수 또는 의사 난수(PN) 생성기 및 추가로 각 서비스에 대한 식별자를 기초로 상기 적어도 하나의 랜덤 시퀀스를 생성하는 수단을 더 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  37. 통신 시스템에서 통보들을 전송하는 방법으로서,
    다수의 서비스들에 대한 다수의 통보 표시자들을 결정하는 단계;
    상기 다수의 통보 표시자들을 프레임 내의 다수의 위치들에 매핑하는 단계; 및
    온/오프 키잉을 이용하여 상기 다수의 통보 표시자들을 전송하는 단계를 포함하는, 통보 전송 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 다수의 통보 표시자들을 전송하는 단계는,
    제 1 값의 통보 표시자들을 미리 결정된 전력 레벨로 전송하는 단계; 및
    제 2 값의 통보 표시자들을 제로 전력으로 전송하는 단계를 포함하는, 통보 전송 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    프레임에서 상기 제 1 값을 갖는 통보 표시자들의 예상 개수를 50% 미만으로 제한하는 단계를 더 포함하는, 통보 전송 방법.
  40. 통신 시스템의 장치로서,
    다수의 서비스들에 대한 다수의 통보 표시자들을 결정하는 수단;
    상기 다수의 통보 표시자들을 프레임의 다수의 위치들에 매핑하는 수단; 및
    온/오프 키잉을 이용하여 상기 다수의 통보 표시자들을 전송하는 수단을 포함하는, 통신 시스템의 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 다수의 통보 표시자들을 전송하는 수단은,
    제 1 값의 통보 표시자들을 미리 결정된 전력 레벨로 전송하는 수단; 및
    제 2 값의 통보 표시자들을 제로 전력으로 전송하는 수단을 포함하는, 통신 시스템의 장치.
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