KR100947393B1 - Ｃｄｍａ 코드 할당 방법 및 ｃｄｍａ 코드 할당기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 네트워크와 관련하여 사용할 CDMA 코드 세트로부터 CDMA 코드를 할당하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 할당될 코드의 원하는 크기를 식별한 후, 그 형제(sibling)를 이용할 수 없는 원하는 크기의 코드가 존재하는지 여부를 판단한다. 그러한 코드가 발견되면, 그것이 할당된다. 그렇지 않으면, 그 형제를 이용할 수 없는 원하는 크기보다 작은 코드가 존재하는지 여부를 판단한다. 그러한 코드(즉, 그 형제를 이용할 수 없는 원하는 크기보다 작은 코드)가 발견되면, 원하는 크기를 가진 그 후손(descendant)이 할당된다.

Description

ＣＤＭＡ 코드 할당 방법 및 ＣＤＭＡ 코드 할당기{WALSH CODE ALLOCATION/DE-ALLOCATION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 양상에 따른 왈쉬 코드 할당기를 통합하는 원격 통신 네트워크를 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 양상에 따른 왈쉬 코드 할당기에 의해 사용된 왈쉬 코드의 표를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 양상에 따른 왈쉬 코드 할당기에 의해 수행되는 할당 프로세스를 도시하는 흐름도,

도 4는 본 발명의 양상에 따른 왈쉬 코드 할당기에 의해 수행되는 할당해제 프로세스를 도시하는 흐름도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 셀 기지국 12 : 신호 증폭기

14 : 송/수신 안테나 16 : 이동국

20 : 왈쉬 코드 할당기

본 발명은 무선 원격 통신 네트워크 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 코드 분할 다중 접속(code division multiple access; CDMA)을 이용하는 제 3 세대(3G) 무선 시스템에 관련한 특정 응용에 관한 것으로서, 특히 이를 참조하여 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 유사 응용도 따를 수 있음을 알 것이다.

왈쉬 코드(Walsh codes), 확산 코드(spreading codes), 채널화 코드(channelization codes) 등은 일반적으로 무선 원격 통신 네트워크 분야에 알려져 있다. 특히, 왈쉬 코드 및/또는 왈쉬 함수(Walsh functions)는 왈쉬 하다마드 매트릭스(Walsh-Hadamard matrices)에 기초한다. 그러나, 본 명세서에서는 간략화를 위해, 용어 왈쉬 코드 및/또는 왈쉬 함수는 이와 유사하게 사용되는 소정의 확산 코드/함수, 채널화 코드/함수 등을 지칭하는 데 사용된다. CDMA에서, 왈쉬 함수는 순방향(forward direction)에서 네트워크 트래픽을 무선 인터페이스를 통해, 타깃 모바일(target mobile), 예를 들면 무선 전화, 무선 PDA(personal digital assistants) 또는 다른 무선 장치에 의해 분리 및 디코딩될 수 있는 상이한 채널로 구성하는 데 이용된다. 순방향 또는 다운링크 방향은 기지국으로부터 이동국으로의 송신 방향을 의미한다.

무선 원격 통신 네트워크의 소정의 셀 사이트 내의 동일한 섹터(sector)/반송파(carrier)에 대한 소정의 시간에, 사용중인 모든 왈쉬 코드는 상이한 채널들 사이에 간섭 또는 누화(cross-talk) 없이 네트워크 트래픽을 적절하게 구성하도록, 서로에 대해 상호 직교해야 한다. 이러한 제약은 CDMA를 이용하는 제 2 세대 무선 시스템에 대해서는 특별히 문제가 되지 않았다. 일반적으로, 제 2 세대 무선은 소위 디지털 개인 통신 서비스(PCS)를 포함한다. 어떠한 경우에도, CDMA를 이용하는 제 2 세대 시스템은 단일 크기 또는 비트 길이의 왈쉬 코드만을 사용하며, 사용된 모든 코드는 서로에 대해 직교인 것이 보장된다. 예를 들어, 길이가 각각 64 비트인 64 왈쉬 코드는 전형적으로 제 2 세대 시스템을 구현하는 데 사용된다.

제 2 세대와는 상이한 것으로서, CDMA를 이용하는 3G 무선 시스템은 가변 크기 또는 비트 길이의 왈쉬 코드를 사용한다. 예를 들어, 음성 호(voice calls)와 같은 트래픽은 전형적으로 64 비트 왈쉬 코드를 계속해서 사용한다. 그러나, 3G에서, 일부 음성 호 또는 트래픽은 128 비트 왈쉬 코드를 사용할 수도 있다. 마찬가지로, 고속 데이터 트래픽(예를 들면, 무선 인터넷 접속)에 대해, 3G 무선은 보다 짧은 길이, 예를 들면 32, 16, 8 및 4 비트 길이를 갖는 다양한 왈쉬 코드를 이용할 수 있도록 한다. 따라서, 균일한 크기의 왈쉬 코드를 이용하는 제 2 세대와는 달리, 3G CDMA 무선에서의 왈쉬 코드 할당은 중요한 것이다. 왈쉬 코드 할당은 셀 트래픽의 상이한 채널에 대한 왈쉬 코드의 선택 및/또는 배정을 의미한다. 일반적으로, 고속의 트래픽에 대해 보다 짧은 비트 길이의 왈쉬 코드를 사용하는 것이 바람직하다.

3G CDMA 무선에서, 가변 크기의 왈쉬 코드가 이용가능해진다. 따라서, 소정의 셀 사이트 내의 동일한 섹터/반송파에 대해 이용가능한 모든 왈쉬 코드는 상호 직교하도록 보장되지 않으며, 그들의 할당은 사소한 문제가 아니다. 보다 구체적으로, N의 비트 길이 또는 크기를 갖는 왈쉬 함수 세트에서의 각 왈쉬 함수는, 크기 2N의 왈쉬 함수 세트에서의 2 개의 왈쉬 함수, 크기 4N의 왈쉬 함수 세트에서의 4 개의 왈쉬 함수, 크기 8N의 왈쉬 함수 세트에서의 8 개의 왈쉬 함수 등에 비직교한다. 특히, W_k ^N은,

에 대해 비직교한다.

표기에 있어서, W^N은 N의 크기 또는 비트 길이를 갖는 왈쉬 함수/코드 세트를 나타내고, W_k ^N은 W^N의 k 번째 요소를 나타낸다(주지사항: 특정 요소를 지칭하는 데 사용된 k의 번호 또는 값은 대응하는 왈쉬 코드의 이진 표현과 반드시 동일할 필요는 없음).

따라서, 3G CDMA 무선의 출현으로 인한 문제점에는 소정의 셀 사이트 내의 동일한 섹터/반송파에 대해 동시에 이용된 모든 코드의 상호 직교성을 보장하면서 왈쉬 코드를 할당하는 방법이 포함된다. 더욱이, 소정의 시간에서의 할당을 위해 이용가능하도록 남아있는 왈쉬 코드의 수가 최대화되는 방법으로 할당을 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 방법으로, 셀의 한정된 대역폭 및/또는 한정된 수의 왈쉬 코드를 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 소정의 시간에 최대 범위의 접속 속도가 최적으로 수용되도록(즉, 적절한 크기의 왈쉬 코드가 할당되도록), 소정의 시간에 이용가능한 왈쉬 코드 크기를 최대한 다양하게 유지하는 것도 바람직하다. 전형적으로, 이것은 가능하면 보다 짧은 비트 길이의 왈쉬 코드를 보존하는 것을 의미한다.

동시에 할당된 모든 왈쉬 코드가 상호 직교할 수는 있더라도, 기지국의 증폭기로 전송되는 신호가 수용가능한 최대전력 대 평균전력 비(peak-to-average power ratio)를 초과하도록 할당된 왈쉬 코드가 선택될 수도 있다. 적절한 할당 시스템이 없으면, 증폭기는 비선형적인 방법으로 동작하게 될 것이며, 하나 이상의 주파수 스펙트럼에서, 그래서는 안되는 바람직하지 않은 간섭을 겪게될 것이라는 위험이 있다. 따라서, 왈쉬 코드 할당은 이러한 위험을 회피 또는 최소화하도록, 즉, 최대전력 대 평균전력 비를 수용가능한 레벨 또는 그 미만으로 유지하도록 구현되는 것이 또한 바람직하다.

본 발명은 전술한 문제점 등을 극복 또는 최소화하는 신규하고 향상된 왈쉬 코드 할당/할당해제 시스템 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 네트워크와 관련하여 사용할 CDMA 코드 세트로부터 CDMA 코드를 할당하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 할당될 코드의 원하는 크기를 식별한 후, 이용불가능한 형제(sibling)를 갖는 원하는 크기의 코드가 존재하는지 여부를 판단한다. 그러한 코드가 발견되면, 그것이 간단하게 할당된다. 그렇지 않으면, 이용불가능한 형제를 갖는 원하는 크기보다 작은 코드가 존재하는지 여부를 판단한다. 그러한 코드(즉, 이용불가능한 형제를 갖는 원하는 크기보다 작은 코드)가 발견되면, 원하는 크기를 갖는 그 후손(descendant)이 할당된다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 무선 원격 통신 네트워크와 관련하여 사용할 왈쉬 코드 할당기가 제공된다. 할당기는 왈쉬 코드에 대한 요청을 수신하고, 수신된 요청에 기초하여 할당기가 왈쉬 코드를 선택하는 왈쉬 코드 집합을 선택한다. 왈쉬 코드 집합은 적어도 2 개의 상이한 크기를 갖는 다수의 왈쉬 코드를 각각 포함하는 다수의 상이한 왈쉬 코드 집합들로부터 선택한다. 선택된 집합으로부터, 수신된 요청에 적합한 왈쉬 코드가 선택된다. 왈쉬 코드는 현재 사용중(busy)인 왈쉬 코드에 상호 직교하도록, 그리고 그 할당에 의해 아직 차단(blocking)되지 않은 최소 개수의 왈쉬 코드가 차단되도록 선택된다. 선택된 왈쉬 코드는 할당기에 의해 출력되거나, 또는 할당기는 수신된 요청에 적합한 왈쉬 코드가 할당에 이용가능하지 않다는 표시(indication)를 출력한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 무선 원격 통신 네트워크의 무선 인터페이스 채널을 구별 및 분리하는 데 이용되는 코드 세트를 할당하는 방법이 제공된다. 이 방법은 코드를 다수의 집합으로 분할하여, 각 집합이 다수의 코드를 포함하도록 한다. 각 코드는 소정의 크기를 가지며, 각 집합에서의 적어도 2 개의 코드는 상이한 크기를 갖는다. 이 방법은 코드의 원하는 크기를 식별하는 코드에 대한 요청을 수신하고, 할당을 위해 코드가 선택되는 집합을 선택하는 단계를 더 포함한다. 분할 코드(fragmented code)가 존재하면 그 분할 코드가 선택된 집합에서 식별되고, 분할된 코드가 식별되었으면 선택된 집합 내의 코드는 그 식별된 분할 코드에 기초하여 선택되며, 그렇지 않았으면 선택이 수행되지 않는다. 선택이 수행되었으면 선택된 코드는 할당된 것이며, 그렇지 않았으면, 어떠한 코드도 이용가능하지 않다고 나타난다.

본 발명의 하나의 이점은, 직교하는 왈쉬 코드만이 동시에 할당됨을 보장하는 능력에 있다. 본 발명의 다른 이점은 셀의 한정된 대역폭 및 한정된 수의 왈쉬 코드를 효율적으로 이용하는 능력에 있다.

선택된 실시예에서, 본 발명의 또 다른 이점은 최대 범위의 접속 속도의 최적 할당을 위해, 이용가능한 왈쉬 코드 크기를 최대한 다양하게 유지하는 능력에 있다. 본 발명의 선택된 실시예에 의해 달성되는 다른 이점은 기지국 증폭기의 수용가능한 최대전력 대 평균전력 비를 초과하는 위험을 회피 또는 최소화하는 능력에 있다.

당업자라면 이하에 기술된 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 상세한 설명을 통해, 본 발명의 또 다른 이점 및 이익에 대해 명백하게 알 것이다.

본 발명은 여러 구성 요소 및 그러한 구성 요소의 배열과, 여러 단계 및 그러한 단계의 배열에 있어서 다양한 형태를 취할 수 있다. 도면은 단지 바람직한 실시예를 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하고자 의도하는 것은 아니다.

도 1은 신호 증폭기(12) 및 송/수신 안테나(14)를 갖는 셀 기지국(10)과, 다수의 모바일 타깃 또는 이동국(16)(예를 들면, 무선 전화, 무선 PDA 등)을 포함하는 무선 원격 통신 네트워크 A의 적어도 일부를 도시한다. 본 발명의 신규한 왈쉬 코드 할당/할당해제 시스템 및 방법을 제외하고, 네트워크 A는 잘 알려져 있으며, 당업자라면 그 동작 및 구성에 대해 쉽게 이해할 것이다. 다시 말하면, 본 발명의 신규한 왈쉬 코드 할당/할당해제 시스템 및 방법을 제외하고, 네트워크 A는 통상적인 방법으로 3G 무선 CDMA 기술을 바람직하게 구현한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기지국(10)은 선택된 왈쉬 코드/함수를 기지국(10)과 이동국(16) 사이의 무선 인터페이스를 통해 중계된 네트워크 트래픽에 할당 또는 지정하는 왈쉬 코드 할당기(20)를 포함하여, 여하한 시간에도 각 채널이 대응하는 고유의 상호 직교 왈쉬 코드/함수와 관련되도록 한다. 이러한 방법으로, 기지국(10)과 이동국(16) 사이에 동시에 존재하는 다수의 상이한 채널이 분리 및 구별될 수 있다. 왈쉬 코드 할당기(20)는 하드웨어 구성, 소프트웨어 구성 또는 이들의 조합에 의해 선택사양적으로 구현된다. 예를 들어, 왈쉬 코드 할당기(20)는 전용 마이크로프로세서(특정 용도용이건 그렇지 않건 간에), 기지국의 현존 하드웨어 또는 프로세서를 통해 구현되거나 혹은 그러한 하드웨어 또는 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어 객체, 또는 그들의 조합으로 선택사양적으로 구현된다. 바람직한 일실시예에서, 할당기(20)는 또한 코드를 할당해제한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 양상에 따른, 왈쉬 코드 할당기(20)에 의해 사용된 모든 왈쉬 코드를 포함하는 예시적인 표 또는 매트릭스가 도시되어 있다. 선택사양적으로, 표는 할당기(20)에 의해 액세스되는 참조표(LUT:look up table)이다. 6 개의 왈쉬 코드 크기, 즉, W⁴, W⁸, W¹⁶, W³², W⁶⁴ 및 W¹²⁸이 사용된다. 다양한 크기는 표의 열(column)에 대응한다. 각각의 크기 내에 다수의 직교 왈쉬 코드가 있으며, 그 수는 크기와 같다. 즉, W⁴는 서로에 대해 상호 직교하며 각각 4 비트의 길이를 갖는 4 개의 왈쉬 코드를 포함하고(4 개의 왈쉬 코드는 각각 k = 0, 1, 2, 3으로 지칭됨), W⁸은 서로에 대해 상호 직교하며 각각 8 비트의 길이를 갖는 8 개의 왈쉬 코드를 포함하며(8 개의 왈쉬 코드는 각각 k = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7로 지칭됨), 다른 크기에 대해서도 이와 마찬가지로 된다.

표는 좌측으로부터 우측으로 연장되는 4 개의 이진 트리로 배열된다. 각 트리는 그 루트 노드(root node)에 의해 지정되는 왈쉬 코드 집합(Walsh Code Family; WCF), 즉, W₀ ⁴ 집합, W₁ ⁴ 집합, W₂ ⁴ 집합 및 W₃ ⁴ 집합이다. 각 집합에서, 왈쉬 코드들 간의 각각의 관계는 부모(parent), 자녀(children), 형제(siblings)에 관하여 기술된다. 각 부모 왈쉬 코드는 서로 형제인 2 개의 자녀 왈쉬 코드를 갖는다. 소정의 부모의 2 개의 자녀는 부모에 바로 인접하며, 그 오른쪽에 있는 2 개의 왈쉬 코드이다. 표에서 왈쉬 코드는, 소정의 부모 왈쉬 코드의 후손 또는 자손(progeny)(즉, 자녀, 손(grandchildren), 증손(great-grandchildren) 등)이 그 부모에 대해 직교하지 않도록 배열된다. 마찬가지로, 소정의 자녀의 조상(parental ancestors)(즉, 부모, 조부(grandparent), 증조부(great-grandparent) 등)은 그 자녀에 대해 직교하지 않는다. 그러나, 형제는 직교한다. 다시 말해, 형제는, 그들의 절반의 크기를 갖는 동일한 부모에 대한 비직교 자녀인, 동일한 크기의 상호 직교하는 왈쉬 코드 쌍이다.

본 명세서에서 설명을 위해, 다음과 같은 용어들이 정의된다. 분할 왈쉬 코드는 소정의 차단되거나 사용중인 왈쉬 코드의 형제인 소정의 왈쉬 코드이다. 또한, 그렇지 않은 경우 분할된 것으로 고려되지 않지만, 각 집합에서의 최소 크기의 적어도 하나의 왈쉬 코드는 분할된 것으로 간주한다. 사용중인 왈쉬 코드는 할당기(20)에 의해 할당되었고, 현재에도 여전히 채널에 할당 또는 배정되는 소정의 왈쉬 코드이다. 차단된 왈쉬 코드는, 자신의 할당으로 인해 2 개 이상의 사용중 왈쉬 코드가 비직교하게 되는 소정의 왈쉬 코드이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 소정의 사용중 왈쉬 코드의 자손 및 조상은 차단된다. 차단된 왈쉬 코드는 할당기(20)에 의해 채널에 할당되는 것이 금지 또는 "차단"된다. 차단되거나 사용중인 왈쉬 코드는 이용가능하지 않은 것으로 여겨진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 3의 흐름도는 왈쉬 코드 할당기(20)에 의해 수행되는 할당 프로세스(100), 즉 왈쉬 코드가 셀 트래픽의 채널에 할당 및/또는 배정되는 방법을 도시한다. 프로세스(100)는 할당기(20)가 왈쉬 코드에 대한 요청을 수신하는 단계(110)에서 시작된다. 예를 들어, 요청은 새로운 채널의 형성과 관련하여 생성되고/되거나, 오버헤드 채널, 음성 또는 데이터 트래픽의 기본 채널 등인 채널의 개방에 의해 촉진된다. 수신된 요청은 원하는 왈쉬 코드 크기에 대한 표시를 포함한다. 선택사양적으로, 예를 들면 특정의 오버헤드 채널에 대해, 특정의 왈쉬 코드가 지정된다. 흐름도에서, 요청된 크기는 값 "req_size"에 의해 표시되며, 요청된 코드는 변수 "req_code"에 의해 표시된다. 양자 모두는 수신된 요청에 따라 초기에 설정된다. 프로세스(100) 전체를 통해 req_size 값은 변하지 않고 유지되지만, req_code는 변할 수 있다.

판단 단계(112)에서, 특정 코드가 지정되었는지 여부가 판단된다. 만약, 단계(112)의 판단이 긍정 또는 예이면, 단계(114)에서 "scode"의 값은 req_code의 현재(즉, 초기) 값과 동일하게 설정된다. 변하지 않는 scode는 특정 코드가 지정되면 초기 요청 코드의 값을 보존한다. 만약, 단계(112)의 판단이 부정 또는 아니오이면, 단계(116)에서 req_code는 와일드 카드(wild card) 값과 동일하게 설정된다.

단계(118)에서, WCF가 결정 및/또는 선택된다. WCF의 결정은 특정 코드가 지정되면 비교적 단순하며, 그것은 scode%4가 되는데, 여기서 "%"는 제 2 변수(argument)에 의해 나누어진 제 1 변수의 나머지를 반환하는 계수 연산자(modulus operator)를 나타낸다. 즉, scode%4는 4로 나누어진 scode의 나머지와 동일하다. 이러한 방법으로, 지정된 특정 코드를 포함하는 WCF가 식별 및/또는 선택된다. 한편, 요청 내에 어떠한 특정 코드도 지정되지 않으면 WCF 선택을 위한 다수의 선택사양이 존재한다. 바람직한 일실시예에서, 특정 WCF(예를 들면, W₃ ⁴ 집합)가 고속 데이터 트래픽을 위해 할당 또는 지정될 수 있다. 따라서, 만약 채널 또는 요청이 고속 데이터를 위한 것이라고 판단되면, 그 특정 WCF가 선택사양적으로 자동 선택된다. 그렇지 않으면, 최저 "카운트(count)"를 갖는 WCF가 선택된다. 카운트는 사용중인 또는 차단된 최대 크기(즉, W¹²⁸)의 왈쉬 코드의 수에 의해서 측정되고/되거나, 그 수와 동일하다. 최저 카운트를 갖는 WCF를 선택함으로써, 집합에 걸쳐 왈쉬 코드 할당이 균형을 갖게 되며, 증폭기(12)의 최대 수용가능한 최대전력 대 평균전력 비를 초과하는 위험이 최소화된다.

여하튼, 일단 WCF가 결정 및/또는 선택되면, 해당 요청에 대한 프로세스(100)의 나머지는 그 집합 내에서 수행된다.

단계(120)에서, 변수 "w_size"는 req_size와 동일하게 설정된다. 본 명세서에서의 설명으로부터 이해하듯이, 변수 w_size는, 그 중에서도 특히, 프로세스(100)가 그 여러 단계에서 터널링 백 및 포스(tunnel back and forth)하거나, 원래 요청된 왈쉬 코드 크기의 값 또는 무결성을 유지하면서 상이한 왈쉬 코드 크기를 통해 진행할 수 있도록 사용된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 할당기(20)는 예를 들면, 레코드, 데이터베이스 등으로 구성된 분할된 왈쉬 코드의 리스트를 유지 및/또는 액세스한다. 바람직하게, 각각의 WCF에 대해, 본 명세서에서 명목상 분할 리스트라고 불리는 하나의 그러한 리스트가 각각의 왈쉬 코드 크기에 대해 유지된다. 분할 리스트는 그 대응하는 WCF 및 크기에 존재하는 분할된 왈쉬 코드를 식별 및/또는 포함한다. 그러나, 여기서 프로세스(100)가 선택된 WCF에 제한되므로, 간략성을 위해, 분할 리스트는 단지 그들의 대응하는 크기에 대해서만 관련될 것이다. 각각의 분할 리스트는 디폴트로서, 각 집합의 루트 노드 왈쉬 코드, 즉 W₀ ⁴, W₁ ⁴, W₂ ⁴ 및 W₃ ⁴로 처음에 정해진다.

프로세스(100)를 계속 진행하면, 판단 단계(122)에서, req_code가 w_size 분할 리스트 상에 있는지 여부가 판단된다. 만약, 단계(122)의 판단이 긍정 또는 예이면, 그 다음 단계(130)가 수행된다. 그렇지 않으면, 단계(122)의 판단이 부정 또는 아니오이면, 판단 단계(124)가 수행된다. req_code가 와일드 카드이면, req_code는 w_size 분할 리스트 상에서 발견된 소정의 코드와 일치하거나 동일한 것으로 여겨진다.

판단 단계(124)에서, w_size가 4(즉, 가장 작은 크기의 왈쉬 코드)와 동일한지 여부가 판단된다. 만약, 단계(124)의 판단이 긍정 또는 예이면, 단계(126)에서 할당기(20)에 의해 요청 객체 또는 장치로 "NO_CODE"가 반환된다. NO_CODE는 할당에 이용가능한 왈쉬 코드가 없음, 즉, 요청에 적합한 모든 왈쉬 코드가 사용중 또는 차단됨을 요청 객체 또는 장치에 나타낸다. 즉, 프로세스(100)가 최소 크기로 터널링 다운(tunneled down)되고, 소정의 분할 리스트 상에 일치하는 코드가 발견되지 않으면, 최소 크기의 왈쉬 코드는 사용중이고, 그에 따라 그의 자손(즉, 그 집합에서의 모든 왈쉬 코드)이 차단된다. 더욱이, 다른 어떠한 집합도 지정된 왈쉬 코드를 포함하지 않는 특정 왈쉬 코드에 대한 요청의 경우, 특정 왈쉬 코드를 포함하는 집합이 단계(118)에서 식별되었던 만큼, 이것이 보장된다. 특정 집합이 할당되는, 고속 데이터 채널에 대한 요청의 경우에도, 프로세스(100)는 보존된 집합 내에서 이미 동작하고 있다. 마찬가지로, 비지정 왈쉬 코드에 대한 요청의 경우, 프로세스는 최저 카운트를 갖는 집합에서 이미 동작하고 있으므로, 왈쉬 코드가 그 집합에서 이용가능하지 않으면, 다른 집합에서도 이용가능하지 않을 것이다.

단계(124)의 판단이 부정 또는 아니오(즉, 최소 크기에 아직 도달하지 않음)이면, 프로세스(100)는 단계(128)에서 검사되고 있는 크기를 다음의 보다 작은 크기로 감소시킨 후, 판단 단계(122)로 되돌아간다. 검사되고 있는 크기를 감소시키거나, 동작이 수행되는 크기를 감소시키는 것을 터널링 다운(tunneling down)이라고 지칭하고, 검사되고 있는 크기를 증가시키거나, 동작이 수행되는 크기를 증가시키는 것을 터널링 업(tunneling up)이라고 지칭한다. 여하튼, 비지정 또는 와일드 카드 req_code에 대해, 단지 w_size를 w_size/2와 동일하게 설정함으로써 단계(128)가 수행된다. 그러나, 특정 코드가 요청 내에 지정되면, 단계(128)는 크기가 절반으로 감소된 후, req_code를 req_code%w_size와 동일하게 설정함으로써 특정 코드의 부모를 결정하는 것을 또한 포함한다. 따라서, 단계(128)를 실행함으로써, 요청 내에 특정 왈쉬 코드가 지정되면, 프로세스(100)는 요청 내에 지정된 특정 코드에 대응하는 특정한 일련의 조상을 통해 한 번에 하나의 부모를 터널링 다운한다. 이러한 방법으로, 추종되거나 추적되는 경로가 요청 내에 지정된 특정의 왈쉬 코드를 포함하는 것이 보장된다.

사실상, 단계(122 내지 128)는 수신된 요청과 일치하거나 적합한 왈쉬 코드에 대한 분할 리스트를 계속 체크하도록 동작한다. 반복 루프는 요청된 초기 크기에 대응하는 분할 리스트로 시작하며, 각각의 반복으로 크기를 진행 또는 터널링 다운한다. (단계(130)로 진행함으로써) 분할 리스트 중 하나에서 일치하거나 적합한 코드가 발견되거나, (단계(126)로 진행함으로써) 최소 크기의 분할 리스트가 도달되고 여전히 분할이 발견되지 않으면, 루프는 차단 또는 종결된다. 만약, 해당 요청 이하의 크기의 분할 리스트 상에 어떠한 코드도 발견되지 않으면, 할당에 이용가능한 코드도 없다.

단계(130)에서, req_code와 일치하는 w_size 분할 리스트 상의 코드는 그로부터 제거되며, 차단된 것으로 표시 또는 지정된다. 여기서, 만약 req_code가 와일드 카드 값에 대응한다면, 바람직하게 w_size 분할 리스트로부터 제거된 코드의 값과 동일한 값으로 설정된다. 잠재적으로 와일드 카드 req_code와 일치하는 w_size 분할 리스트 상에 다수의 코드가 있으면, 다수의 코드 중 어느 하나가 선택되어 제거될 수 있다.

그 다음, 판단 단계(132)에서, w_size가 req_size와 동일한지 여부가 판단된다. 만약, 단계(132)의 판단이 긍정 또는 예이면, 단계(134)에서 req_code의 상태가 사용중인 것으로 표시 또는 지정되고, 할당기(20)에 의해 req_code에 대응하는 왈쉬 코드가 요청 객체 또는 장치로 할당 또는 반환된다. 단계(134) 이후에 프로세스(100)는, 선택사양적으로 req_code의 자손을 차단된 것으로 표시 또는 지정한 후, 단계(136)에서 종결 또는 종료된다. 바람직하게, 단계(136) 이후에, 할당기(20)는 수행될 다음 프로세스, 즉, 또다시 프로세스(100)이거나, 또는 (도 4를 참조하여 기술된) 할당해제 프로세스(200)를 대기한다.

한편, 단계(132)의 판단이 부정 또는 아니오이면, 이는 단계(122 내지 128)에서 프로세스(100)가 분할 리스트 상에서 일치하거나 적합한 코드를 찾기 위해 하나 이상의 크기를 터널링 다운하였음을 의미한다. 따라서, 단계(138)에서 프로세스(100)는 터널링 백업(tunnels back up)하여, 하나의 코드를 차단하고, 크기가 증가하는 각 단계에서 대응하는 형제를 분할한다. 터널링 업은 단계(132, 138, 140)를 포함하는 프로세싱 루프에서 반복적으로 수행된다. 루프는 터널링 다운 프로세스에서 도달된 최저 코드 크기로부터 크기가 계속적으로 크게 확장되고, req_size가 도달될 때까지 계속된다.

바람직한 실시예에서, 초기 요청 내에 어떠한 특정 코드도 지정되지 않으면, 우선 w_size를 w_size*2와 동일하게 설정한 후, 변수 "frag_code"를 req_code+(w_size/2)로 설정함으로써 단계(138)가 수행된다. 그 후, 단계(140)에서 frag_code에 대응하는 w_size 왈쉬 코드가 w_size 분할 리스트 상에 위치하고, req_code에 대응하는 w_size 왈쉬 코드가 차단된 것으로 표시 또는 지정된다.

한편, 초기 요청 내에 특정 코드가 지정되면, w_size를 w_size*2와 동일하게 설정한 후, scode%w_size가 req_code와 동일한지 여부를 판단함으로써 단계(138)가 수행된다. 만약, scode%w_size가 req_code와 동일하다면, 단계(140)로 진행하기 전에 frag_code는 req_code+(w_size/2)와 동일하게 설정되고, 그렇지 않으면, 단계(140)로 진행하기 전에 frag_code는 req_code와 동일하게 설정되고, req_code는 req_code+(w_size/2)와 동일하게 설정된다. 이러한 방법으로, 터널링 업 동안, 크기가 커지는 각각의 연속적인 단계에서 적절한 형제가 적절하게 차단 및 분할되어, 지정된 특정 코드가 차단된 형제의 체인 내에 있도록 한다. 즉, 초기 요청 내에 특정 코드가 지정될 때 단계(138)에서 수행된 터널링 업을 통해, 특정적으로 요청된 코드의 조상이 차단되는 반면 그들의 형제는 분할된다.

두 경우에 있어서(즉, 지정 및 비지정 코드 요청), 단계(140) 이후에, 프로세스(100)는 판단 단계(132)로 되돌아간다. 본 명세서에서 기술된 할당 프로세스(100)에서, 코드를 차단 또는 사용중으로 표시 또는 지정하는 것은 선택적이다. 분할 리스트와 관련된 프로세스(100)의 단순한 동작 및/또는 기능에 의해, 차단 또는 사용중인 코드는 그들이 그렇게 표시 또는 지정되지 않더라도 할당되지 않을 것이다. 그러나, 그러한 표시 또는 지정은 소정의 시스템 테스트, 예를 들면 할당기(20)의 성능을 검사 또는 추적하는 데 도움이 되는 것으로 판명된다. 표시 또는 지정이 이용되는지의 여부에 관계없이, 각 집합에 대한 카운트는 각각의 할당 또는 할당해제 이후에 유지 및/또는 재결정된다.

할당해제는 사용이 중지된 코드, 즉, 이전에 할당되었지만 현재에는 더 이상 사용되지 않는 코드의 재사용을 허용한다. 그러나, 단순하게 코드를 이용가능하거나 이용가능한 상태로 재배정하는 것으로는 불충분하다. 왈쉬 코드를 계속해서 효율적으로 사용하는 것을 보장하기 위해, 분할 리스트가 적절하게 갱신되고, 선택사양적으로, 차단된 것으로 표시 또는 지정된 코드도 적합한 때에 적절하게 재분류되는 것도 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 4의 흐름도는 왈쉬 코드 할당기(20)에 의해 수행된 할당해제 프로세스(200), 즉, 왈쉬 코드가 할당해제되는 방법을 도시한다.

프로세스(200)는, 이전에 사용중인 왈쉬 코드가 해제된다는 표시, 즉, 할당해제에 대한 요청을 할당기(20)가 수신하는 단계(210)에서 시작된다. 예를 들어, 그러한 표시는 오버헤드 채널, 음성 또는 데이터 트래픽의 기본 채널 등인 이전에 개방된 채널의 폐쇄와 관련하여 생성되고/되거나, 그러한 개방 채널의 폐쇄에 의해 촉진된다. 수신된 할당해제 요청은 해제되는 특정 왈쉬 코드 및 그 크기의 표시를 포함한다. 흐름도에서, 크기는 변수 "w_size"로 표시되고, 코드는 변수 "r_code"로 표시된다. 양자 모두는 수신된 요청에 따라 초기에 설정된다. 초기 r_code 값은 프로세스(200)가 소정의 할당해제 요청에 대해 제한되는 WCF를 지시한다. 따라서, 본 명세서에서의 간략성을 위해, 프로세스(200)를 기술하는 데 있어 특정 WCF를 더 이상 언급하지 않는다.

그 다음, 판단 단계(212)에서, w_size가 4(즉, 가장 작은 왈쉬 코드 크기)인지의 여부가 판단된다. 만약, 단계(212)의 판단이 긍정 또는 예이면, 프로세스(200)가 단계(216)에서 종결 또는 종료되기 전에, r_code에 대응하는 코드가 (단계(214)에서) w_size 분할 리스트에 추가된다. 바람직하게, 단계(216) 이후에, 할당기(20)는 수행될 다음 프로세스, 즉, 또다시 프로세스(200)이거나, 또는 (도 3을 참조하여 기술된) 할당 프로세스(100)를 대기한다.

한편, 단계(212)의 판단이 부정 또는 아니오이면, 단계(218)에서 r_code의 형제가 결정 및/또는 선택된다. "s_code"로 표시되는 형제는 다음과 같이 발견되는데, 즉, r_code가 w_size/2 이상이면 s_code는 r_code-(w_size/2)와 동일하게 설정되고, 그렇지 않으면 s_code는 r_code+(w_size/2)와 동일하게 설정된다.

판단 단계(220)에서, w_size 분할 리스트 상에 s_code가 있는지 여부가 판단된다. 만약, 단계(220)의 판단이 부정 또는 아니오이면, (단계(222)에서) w_size 분할 리스트에 r_code가 추가되고, 프로세스(200)는 종료 또는 종결 단계(216)로 진행된다. 만약, 단계(220)의 판단이 긍정 또는 예이면, (단계(224)에서) w_size 분할 리스트로부터 s_code가 제거되고, 프로세스(200)는 단계(226)로 진행된다.

단계(226)에서, 프로세스(200)는 r_code의 부모로 터널링 다운한다. 이것은 처음에 w_size를 w_size/2와 동일하게 설정하고, r_code를 r_code%w_size와 동일하게 설정함으로써 수행된다. 단계(226) 이후에, 선택사양적으로 현재 w_size의 현재 r_code에 대응하는 왈쉬 코드를 "미지(unknown)"의 임시 상태로 표시 또는 지정한 후, 프로세스(200)는 판단 단계(212)로 되돌아간다. 임시의 미지 상태는 대응하는 왈쉬 코드가 분할 리스트에 제공되는지 여부가 판단되면 다음 반복 때까지 지속되며, 그 시점에서 선택사양적으로 적절하게 표시 또는 지정된다.

프로세스(200)는 최소 코드 크기에 도달할 때까지(즉, w_size는 4로 됨), 또는 s_code가 w_size 분할 리스트 상에 없을 때까지 계속해서 루프를 반복한다. 두 판단 단계(212 또는 220) 각각에 있어서, 프로세스(200)는 루프로부터 분기한다. 그 시점에서, 프로세스(200)는 단계(210)에서 수신된 요청된 할당해제의 관점에서, 각각의 분할 리스트가 적절하게 갱신(단계(214, 222)를 통해 수행된 최종 갱신은 제외함)되었음을 보장한다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었다. 명백하게, 전술한 바와 같은 상세한 설명을 읽고 이해함으로써 다른 수정 및 변경이 가능할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 등과 같은 다양한 네트워크 및/또는 프로토콜에 적용하고/하거나 그와 관련하여 쉽게 구현할 수 있다. 여하튼, 본 발명은 첨부된 특허 청구 범위 및 그것의 등가물의 영역 내에 포함되는 것이라면, 그와 같은 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도된다.

본 발명에 의하면, 단지 직교하는 왈쉬 코드만이 동시에 할당되도록 보장할 수 있고, 셀의 한정된 대역폭 및 한정된 수의 왈쉬 코드를 효율적으로 이용할 수 있으며, 최대 범위의 접속 속도의 최적 할당을 위해, 이용가능한 왈쉬 코드 크기를 최대한 다양하게 유지할 수 있는, 신규하고 향상된 왈쉬 코드 할당/할당해제 시스템 및 방법이 제공된다.

Claims (20)

1. 무선 네트워크와 관련하여 사용하기 위해 CDMA 코드 세트로부터 CDMA 코드를 할당하는 방법 -상기 코드는 최소 크기의 코드에서 최대 크기의 코드까지 두 갈래(bifurcated) 방식으로 점진적으로 분기하는 트리 구조로 구성되고, 상기 트리 구조는 임의의 주어진 코드로부터 분기하는 후손(descendant) 코드가 상기 주어진 코드에 직교하지 않도록 배열됨- 에 있어서,

   (a) 할당될 코드의 원하는 크기를 식별하는 단계와,

   (b) 자신의 형제(sibling) 코드가 이용불가능한(unavailable), 상기 원하는 크기의 코드가 존재하는지 여부를 판단하는 단계 -형제 코드들은 크기가 동일한 상호 직교 코드들의 쌍(pair)으로서 둘 다 그 쌍이 분기하는 코드에 비직교함- 와,

   (c) 상기 단계 (b)에서, 자신의 형제 코드가 이용불가능한 상기 원하는 크기의 코드가 존재하는 것으로 판단되면, 자신의 형제 코드가 이용불가능한 상기 원하는 크기의 코드를 할당하는 단계와,

   (d) 상기 단계 (b)에서, 자신의 형제 코드가 이용불가능한 상기 원하는 크기의 코드가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 자신의 형제 코드가 이용불가능하면서 상기 원하는 크기보다 작은 코드가 존재하는지 여부를 판단하는 단계와,

   (e) 상기 단계 (d)에서, 자신의 형제 코드가 이용불가능하면서 상기 원하는 크기보다 작은 코드가 존재하는 것으로 판단되면, 자신의 형제가 이용불가능하면서상기 원하는 크기보다 작은 코드를 식별하는 단계와,

   (f) 상기 단계 (e)에서 코드가 식별되면, 상기 식별된 코드의 후손 코드인 상기 원하는 크기의 코드를 할당하는 단계를 포함하되,

   상기 코드 세트를 복수의 집합으로 분할하는 단계 -각 집합은 루트 코드 및 상기 루트 코드의 모든 후손 코드를 포함함- 와,

   상기 복수의 집합으로부터 특정 집합을 선택하여, 상기 단계 (a) 내지 (f)가 상기 특정 집합 내의 코드에 대하여 수행되게 하는 단계를 포함하고,

   상기 선택된 특정 집합이 갖는 최대 크기의 이용불가능한 코드의 수는 임의의 다른 집합 내의 최대 크기의 이용불가능한 코드의 수 보다 크지 않은

   CDMA 코드 할당 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단계 (d)는,

   상기 원하는 크기보다 직전의 작은 크기에서 시작하여, 순차적으로 보다 작은 크기를 통하여 반복적으로 진행하는 단계와,

   각 반복에서, 자신의 형제 코드가 이용불가능한 진행한 크기의 코드가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는

   CDMA 코드 할당 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 진행 단계는 자신의 형제 코드가 이용불가능한, 진행한 크기의 코드가 존재한다고 판명될 때까지만 계속되는

   CDMA 코드 할당 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 단계 (e)의 상기 식별된 코드는 상기 단계 (d)에서 도달된, 진행한 크기의 코드인

   CDMA 코드 할당 방법.
5. 삭제
6. 무선 원격 통신 네트워크와 관련하여 사용할 CDMA 코드 할당기(20) -상기 CDMA 코드는 최소 크기의 CDMA 코드에서 최대 크기의 CDMA 코드까지 두 갈래(bifurcated) 방식으로 점진적으로 분기하는 트리 구조로 구성되고, 상기 트리 구조는 임의의 루트(root) CDMA 코드로부터 분기하는 CDMA 코드가 상기 루트 CDMA 코드에 직교하지 않도록 배열됨- 에 있어서,

   CDMA 코드에 대한 요청을 수신하는 수신 수단과,

   상기 수신된 요청에 적합한 CDMA 코드를 선택하는 선택 수단 -상기 선택 수단은 할당에 현재 이용가능하고, 할당에 현재 이용가능하지 않은 CDMA 코드에 상호 직교하는 CDMA 코드의 선택을 지지함- 과,

   상기 할당기로부터, (i) 상기 선택 수단에 의해 CDMA 코드가 선택될 때의 상기 선택된 CDMA 코드와, (ii) 상기 수신된 요청에 적합한 CDMA 코드가 할당에 이용가능하지 않다는 표시 중 적어도 하나를 출력하는 할당 수단을 포함하되,

   상기 할당기(20)는,

   상기 수신된 요청에 기초하여, 상기 할당기(20)가 CDMA 코드를 선택하는 CDMA 코드 집합을 선택하는 결정 수단 -상기 결정 수단은 각각이 적어도 2 개의 상이한 크기의 다수의 CDMA 코드를 포함하는 다수의 상이한 CDMA 코드 집합으로부터 선택하고, 각각의 CDMA 코드 집합은 루트 CDMA 코드 및 상기 루트 CDMA 코드의 모든 후손 코드를 포함하며, 상기 결정 수단은, 선택되지 않은 임의의 다른 CDMA 코드 집합 내의 최대 크기의 이용가능하지 않은 코드의 수보다 크지 않은 수의 최대 크기의 이용가능하지 않은 코드를 가진 CDMA 코드 집합을 지지함- 을 특징으로 하는

   CDMA 코드 할당기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 수신 수단에 의해 수신된 상기 요청은 원하는 CDMA 코드 크기를 나타내는

   CDMA 코드 할당기.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 결정 수단은 특정 CDMA 코드가 상기 수신된 요청 내에서 지정되면, 상기 특정 CDMA 코드를 포함하는 집합을 선택하는

    CDMA 코드 할당기.
11. 삭제
12. 제 6 항에 있어서,

    상기 다수의 CDMA 코드 집합들 중 하나는 고속 데이터 트래픽에 지정되어, 고속 데이터 트래픽과 관련하여 사용될 CDMA 코드에 대한 요청이 수신되면, 상기 결정 수단이 상기 지정된 집합을 선택하도록 하는

    CDMA 코드 할당기.
13. 제 6 항에 있어서,

    할당된 CDMA 코드가 할당되는 것을 중지하면, 리스팅된 분할 CDMA 코드를 가진 분할 리스트(fragment list)를 갱신하는 할당해제(de-allocation) 수단을 포함하되,

    상기 분할 CDMA 코드는 할당에 이용가능하지 않은 대응부(counterpart)를 갖는 코드이고,

    상기 대응부는 상기 분할 CDMA 코드와 크기가 동일한 상호 직교 CDMA 코드이고 상기 트리 구조에서 동일한 CDMA 코드로부터 분기하는

    CDMA 코드 할당기.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

Images