KR100951018B1 - 시그널링 메세지의 캡슐화에 의한 호출 셋업 대기시간 감소 - Google Patents

Abstract

호출 셋업 대기시간을 최소화시키기 위한 기술이 개시된다. 일 특징으로, 다수의 시그널링 메세지가 캡슐화되어 단일 메세지로부터 전송되며, 따라서 순차적인 전송에 의해 초래되는 전체 지연을 감소시킨다. 일 실시예에서, 캡슐화 메세지는 메세지에 캡슐화된 메세지의 갯수를 나타내는 필드를 포함한다. 일 예에서, 캡슐화는 링크 액세스 제어(LAC) 계층에서 수행된다. 선택적인 실시예는 선택적인 계층에서 캡슐화를 수행할 수 있다.

Description

시그널링 메세지의 캡슐화에 의한 호출 셋업 대기시간 감소{CALL SETUP LATENCY REDUCTION BY ENCAPSULATING SIGNALLING MESSAGES}

본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것이며, 특히 무선 통신 시스템에서 호출 셋업 대기 시간 감소를 위한 신규하고 향상된 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 출원은 2001년 8월 17일에 제출된 "호출 셋업 대기시간 감소를 위한 방법 및 장치"라는 명칭의 계류중인 출원 번호 09/933,473의 연속 출원이다.

무선 통신 시스템은 음성, 데이터 등과 같은 다양한 통신 형태를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 상기 시스템은 코드분할 다중 액세스(CDMA), 시분할 다중 액세스(TDMA), 또는 임의의 다른 변조 기술에 기초할 수 있다. CDMA 시스템은 증가된 시스템 용량을 포함하여 다른 형태의 시스템에 비해 특정의 장점들을 제공한다.

CDMA 시스템은 (1)"듀얼 모드 광대역 스펙트럼 확산 셀룰러 시스템"(IS-95 표준), (2)"제 3 세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)라는 명칭의 협회에 의해 제공되며 문서 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, G TS 25.213 및 3G TS 25.214를 포함하는 문서 세트에 개시되는 표준(W-CDMA), (3)"제 3 세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)라는 명칭의 협회에 의해 제공되며 "C.S0002-cdma2000 스펙트럼 확산 시스템을 위한 물리 계층 표준", "C.S0005-cdma2000 스펙트럼 확산 시스템을 위한 상위 계층(계층 3) 시그널링 표준", 및 "C.S0024-cdma2000 고속 패킷 데이터 무선 인터페이스 정의"을 포함하는 문서 세트에 개시되는 표준(cdma2000 표준), 및 (4)임의의 다른 표준과 같은 하나 또는 그이상의 CDMA 표준을 지원하도록 설계될 수 있다. 상기 명칭의 표준은 여기에서 참조로서 통합된다.

호출 셋업은 전용 물리 채널을 설정하고 이동국과 기지국 사이에서 서비스 구성 파라미터를 협의하여 통신이 발생할 수 있도록 하는 프로세스이다. 호출 셋업 절차는 두개의 클래스로 분류된다. 이동국 발신 호출(mobile originated call) 셋업은 이동국 사용자가 호출을 형성하는 경우 발생한다. 호출이 이동국에 대해 발생되면 이동국 착신 호출(mobile terminated call) 셋업이 발생한다.

호출 셋업 절차는 이동 교환국(MSC) 또는 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN), 하나 이상의 기지국(BS), 및 이동국(MS) 사이의 시그널링을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 기지국이라는 명칭은 액세스 포인트라는 명칭과 상호교환하여 사용될 수 있다. 이동국이라는 명칭은 가입자 유니트, 가입자국, 액세스 터미널, 원격 터미널 또는 당업자에게 공지된 다른 대응 용어와 상호교환하여 사용될 수 있다. 이동국이라는 용어는 고정된 무선 애플리케이션을 포함한다. 이동국으로부터의 신호는 역방향 링크, 역방향 채널, 또는 역방향 트래픽으로서 알려져 있다. 이동국으로의 신호는 순방향 링크, 순방향 채널, 또는 순방향 트래픽으로서 알려져 있다.

도 1은 cdma2000표준의 릴리스 A에 정의된 것과 같은 이동국 발신의 호출 셋업 절차를 도시한다. 단계 1에서 이동국은 발신 메세지(1)를 기지국에 전송한다. 상기 메세지는 이동국 사용자가 호출을 원하는 네트워크를 나타낸다. 상기 메세지는 호출 형태(즉, 음성, 데이터 등)를 나타내는 다이얼링된 숫자와 서비스 선택 넘버를 포함한다. 기지국에서 충분한 강도로 수신된 인접하는 기지국으로부터의 파일럿 신호의 목록이 상기 메세지 내에 포함되어 기지국은 활성 세트 내에 어떤 파일럿 신호가 포함되는지를 결정할 수 있다.

단계 2에서, 발신 메세지(Origination Message)(1)가 성공적으로 수신되었을 때, 기지국은 기지국 승인 명령(Base Station Acknowledgment Order)(2)을 이동국에 전송한다. 상기 메세지는 발신 메세지(1)의 수신을 승인한다.

단계 3에서, 기지국은 접속 관리(CM) 서비스 요청 메세지(3)를 MSC에 전송하여 MSC가 호출을 셋업하도록 트리거한다. 상기 메세지는 발신 메세지(1)내의 이동국으로부터 수신된 관련 정보를 포함한다.

단계 4에서, MSC는 할당 요청 메세지(4)를 사용하여 기지국에 응답한다. 상기 메세지는 기지국이 무선 채널을 셋업하였음을 나타낸다. 그러나, 기지국은 발신 메세지(1)가 수신되자마자 무선 채널의 셋업을 선택한다.

상기 도면뿐만 아니라 하기에서 설명되는 도면에서 다른 메세지 전달과 관련하여 MSC로부터 기지국으로 할당 요청 메세지(4)가 전달되는 명령은 다소 유동적이다. 상기 유동성을 제한하는 법칙이 있다. 할당 요청 메세지(4)는 MSC가 CM 서비스 요청 메세지(3)(이동국에서 발신된 호출 셋업을 위한) 또는 페이징 응답 메세지(25)(하기에서 설명되는 이동국에서 발신된 호출 셋업을 위한)를 수신한 이후에 MSC로부터 기지국으로 전송될 것이다. 할당 요청 메세지(4)는 하기에서 설명 되는 것과 같이, 기지국이 서비스 접속 메세지(10)를 이동국에 전송하기 이전에 수신된다.

단계 5에서, 기지국은 이동국에 채널 할당 메세지(5)를 전송한다. 상기 표준은 확장 채널 할당 메세지(Extended Channel Assignment Message)를 정의한다. 본 명세서에서 정의되는 것과 같이, 채널 할당 메세지(5)는 어느 한쪽의 메세지를 나타낸다. 상기 메세지는 호출과 관련하여 사용자 트래픽을 이동시키기 위해 지정된 물리 채널을 이동국에 할당한다. 상기 메세지는 이동국의 활성 세트 내의 모든 파일럿에 대한 관련 정보를 포함한다. 상기 단계 이후에, 이동국은 트래픽 상태(450)가 된다. 상기 상태와 다른 상태를 포함하는 상태 다이어그램은 도 4를 참조로 하여 하기에서 상세히 설명된다.

단계 6에서, 채널 할당 메세지(6)를 수신하고 순방향 링크를 통해 두개의 연속하는 양호한 프레임을 수신한 이후에, 이동국은 기지국에 프리앰블을 전송하여 기지국이 이동국으로부터 역방향 링크 신호를 획득하도록 돕는다. 단계 7에서, 역방향 링크가 획득되면, 기지국은 기지국 승인 명령(7)을 이동국에 전송한다. 단계 8에서, 기지국 승인 명령(7)을 수신하면, 이동국은 기지국에 이동국 승인 명령(8)을 전송하여 이동국이 기지국에 의해 전송되는 순방향 링크를 획득하였음을 나타낸다.

현재 전용 물리 채널은 성공적으로 셋업되었다. 단계 9에서, 이동국과 기지국 사이에서 서비스 협의 절차가 발생되어 정보 포맷이 전송되는지를 결정한다. 결정된 항목의 예는 프레임 레이트, 프레임 형태, 전송 레이트, 및 트래픽 형태(즉, 음성 또는 데이터, 만약 응용 가능하다면 보코더 레이트)를 포함한다. 임의의 항목은 기지국에 의해 규정되며, 그러므로 협의-불가하다(예를 들면, 논리채널에서 물리채널로의 맵핑). 협의는 이동국과 기지국 사이의 서비스 요청 메세지와 서비스 응답 메세지간의 다수의 교환을 포함할 수 있다. 교환된 정보는 서비스 구성 정보 기록에 포함된다. 단계 10에서 최종 협의 메세지는 기지국으로부터 이동국으로 전송된 서비스 접속 메세지(10)이다. 서비스 구성 정보 기록과 협의-불가 서비스 구성 정보 기록 모두가 전송된다. 상기 표준은 또한 무선 핸드오프가 서비스 협상이 진행중일 경우 요구되는 상황에서 범용 핸드오프 지시 메세지(General Handoff Direction Message) 또는 유니버셜 핸드오프 지시 메세지(Universal Handoff Direction Message)가 서비스 접속 메세지 대신에 전송되도록 한다.

단계 9에서 임의의 경우에 서비스 협의는 회피될 수 있다. 만약 이동국이 이전에 저장된 서비스 구성을 사용하기 위한 것이면, 단계 10에서 기지국은 단지 이전에 저장된 서비스 구성을 사용하는 것을 나타내는 서비스 접속 메세지(10)를 전송한다. 상기 표준에서, 이는 USE_OLD_SERV_CONFIG 플래그를 '01'로 세팅하는 것에 해당한다.

단계 11에서, 서비스 접속 메세지(10)를 수신하면, 이동국은 서비스 접속 종료 메세지(11)를 기지국에 전송하여 이동국이 제안된 서비스 구성을 수락하였음을 나타낸다. 단계 12에서, 서비스 접속 종료 메세지(11)를 수신하면, 기지국은 MSC에 할당 종료 메세지(12)를 전송하여 기지국이 성공적으로 호출을 셋업했음을 나타낸다.

단계 10 이후에, 서비스 접속 메세지(10)는 메세지에 의해 규정된 서비스 구성을 실시한다. 현재 호출 셋업은 종료되며, 이동국과 기지국 사이에 사용자 트래픽(즉, 음성 또는 데이터)이 이동할 수 있다. 단계 12 이후에, 트래픽은 이동국과 MSC 사이(음성 호출을 위한)에서 또는 기지국과 PDSN 사이(패킷 데이터 호출을 위한)에서 할당 종료 메세지(12)를 이동시킨다.

도 2는 cdma2000 표준의 릴리스 A에 정의된 것과 같은 호출 셋업 절차가 종료된 이동국을 도시한다. 먼저, MSC는 기지국에 페이징 요청 메세지(21)를 전송하여 호출이 기지국에 인입되고 있음을 나타낸다. 둘째로, 범용 페이지 메세지(General Page Message)(22)가 기지국으로부터 이동국으로 전송된다. 상기 표준은 또한 그 기능이 범용 페이지 메세지(22)와 유사한 유니버셜 페이지 메세지(Universal Page Message)를 식별하며, 범용 페이지 메세지는 전체적으로 어느 한 메세지를 나타내도록 사용된다. 상기 메세지는 하나 이상의 섹터를 통해 전송될 수 있다. 상기 메세지는 이동국에 호출을 수신하고 있음을 나타내며, 상기 호출에 상응하는 서비스 선택 넘버를 나타낸다.

세번째로, 범용 페이지 메세지(22)를 수신하면, 이동국은 기지국에 전술된 발신 메세지(1)에서 설명된 것과 유사한 파일럿 목록을 포함하는 페이지 응답 메세지(23)를 전송하여, 기지국이 적절한 활성 세트를 결정한다. 네번째로, 페이지 응답 메세지(23)를 성공적으로 수신하면, 기지국은 이동국에 상기 도 1과 관련하여 단계 2에서 설명된 바와 같은 기지국 승인 명령(2)을 전송한다. 상기 메세지는 페이지 응답 메세지(23)의 수신을 승인한다.

다섯번째로, 기지국은 MSC가 호출을 셋업하도록 트리거하는 페이징 응답 메세지(25)를 MSC에 전송한다. 도 2에 도시된 후속 단계는 도 1과 관련된 상기 단계 4 내지 12에서 설명된 동일한 번호의 단계와 메세지에 상응한다.

호출 셋업 절차에서 설명된 각 단계는 호출 셋업 대기시간에 기여한다. 호출 셋업 대기시간 또는 호출을 셋업하기 위해 요구되는 시간은 일반적으로 데이터가 더 많이 사용되는 무선 시스템 설계에서 매우 중요한 파라미터가 된다. 현재의 무선 데이터 통신 시스템은 "항상 온 상태인(always on)" 접속을 제공한다. 패킷 스위칭 네트워크 설계에서 당업자에게 공지된 바와 같이 "항상 온 상태인" 접속은 물리 채널이 특정 사용자에 영구적으로 전용된다는 것을 의미하지는 않는다. 이는 대역폭이 비효율적이며, 가입자에게 비용 면에서 효율적이지 못할 수 있다. 대신에, 이동국이 데이터 통신에서 사용될 때 호출은 하나 이상의 패킷이 전송되도록 셋업되며, 그후에 호출은 해제되어(torn down) 채널이 또다른 사용자에게도 자유롭게 사용된다. 일반적인 데이터 통신 세션에서, 각각의 호출동안 발생하는 호출 셋업 대기시간을 통해, 호출은 반복하여 셋업되고 해제된다. 물론, 음성 통신에서도 마찬가지로 중요한 호출 대기시간을 감소시키는 것은 무선 데이터 사용자에게 강제적인 사용자 경험을 제공하는데 매우 중요하다.

전술된 각 단계는 부분적으로 각 메세지를 전송하는데 필요한 시간과 각각의 메세지를 수신하여 적절한 다음 단계를 결정하는데 필요한 처리시간 때문에 대기시간을 사용한다. 또한, 다수의 호출 셋업 시그널링은 다수의 이동국과 기지국에 의해 공유되는 공통 채널 상에서 발생한다. 상기와 같이, 호출 셋업 대기시간의 요소는 이동국이 공통 채널(액세스 채널로 알려진)에 대한 액세스를 얻으려는 시도를 반복해야 하는 경우에 사용된다. 또한, 특정 이동국에 대한 메세지는 다른 이동국에 대한 메세지와 함께 큐잉(queue)되어야만 할 수 있지만, 전술된 단계의 수행시 또 다른 대기시간의 소스는 그렇지 않다. 그러므로, 호출 셋업 절차에서 단계의 수를 감소시키는 것은 임의의 남아있는 메세지와 관련된 전송 및/또는 처리 시간을 감소시키는 것으로서, 호출 대기시간을 감소시키는 하나의 효율적인 수단이 된다.

호출 셋업 대기시간이 감소되는 절차의 일 예는 HDR 명세서에 정의되어 있으며, 도 3에 도시된다. 상기 시스템은 2000년 11월 6일에 제출된 "고속 데이터 레이트 통신 시스템에서 적응형 전송 제어를 위한 방법 및 장치"라는 명칭의 미국 특허 출원 09/707,569에 개시되어 있으며, 그 미국 특허 출원은 본 출원의 양수인에게 양수되고 여기에서 참조로서 통합된다.

도 3은 도 2를 참조로 하여 설명된 절차와 비교하여 감소된 단계로써 호출 셋업 절차가 종료된 이동국을 도시한다. 본질적으로, 도 2의 메세지(22, 23 및 2)에 각각 대응하는 단계 2 내지 4는 제거된다. 기지국은 MSC로부터의 페이징 요청 메세지(21)에 상응하여 범용 페이지 메세지(22)를 이동국에 전송하는 대신에, 기지국은 변경된 채널 할당 메세지(30)를 전송한다. 채널 할당 메세지(30)는 범용 페이지 메세지(22)(도 2의 단계 2) 및 채널 할당 메세지(5)(도 2의 단계 7)를 대신한다. 이는 페이지 응답 메세지(23)(도 2의 단계 3) 및 기지국 승인 명령(2)(도 2의 단계 4)에 대한 필요성을 제거한다. 상기 3개의 단계의 제거는 호출 셋업 대기시간을 현저히 감소시킨다.

도 3의 절차의 단계는 하기와 같다. 먼저, MSC는 기지국에 페이징 요청 메세지(21)를 전송한다. 이에 따라 기지국은 페이징 요청 메세지(21)에서 식별된 이동국에 채널 할당 메세지(30)를 전송한다. 이동국은 상기 메세지를 수신한 이후에 트래픽 상태(450)가 된다. 순방향 링크를 통해 두개의 연속하는 양호한 프레임을 수신한 후에, 이동국은 프리앰블(6)을 기지국에 전송한다. 기지국은 이동국에 기지국 승인 명령(7)을 전송함으로써 프리앰블(6)의 획득을 승인한다. 이에 따라, 이동국은 기지국에 이동국 승인 명령(8)을 전송한다. 기지국은 MSC에 페이징 응답 메세지(25)를 전송하여 MSC가 호출을 셋업하도록 트리거한다. 할당 요청 메세지(4)는 MSC로부터 기지국으로 전달된다. 이전에 저장된 서비스 구성을 사용하라는 지시(즉, USE_OLD_SERV_CONFIG를 '01'로 세팅)에 의해 완화되지 않았다면, 서비스 협의(9)가 발생한다. 서비스 접속 메세지(10)는 기지국으로부터 이동국으로 전달되어 임의의 협의를 종료시킨다. 이동국은 서비스 접속 완료 메세지(11)와 함께 서비스 접속 메세지(10)를 수신한다. 기지국은 MSC로 하여금 호출이 할당 종료 메세지(12)와 함께 셋업되었다는 것을 인지하게 한다.

서비스 접속 메세지(10) 이후에, 메세지에 의해 규정된 서비스 구성이 효력을 갖는다. 이제 호출 셋업은 종료되고, 이동국과 기지국 사이에 사용자 트래픽(음성 또는 데이터)이 이동할 수 있다. 도 1을 참조로 하여 전술된 것과 같이, 단계 12 이후에 트래픽은 또한 기지국과 MSC 사이(음성 호출을 위한) 또는 기지국과 PDSN 사이(패킷 데이터 호출을 위한)에서 할당 종료 메세지(12)를 이동시킬 것이다.

도 4는 이동국 상태 다이어그램을 도시한다. 도시된 상태는 호출 셋업을 설명하기 위해 사용되는 일반적인 상태이며, 이동국이 들어갈 수 있는 모든 상태를 나타내지는 않는다. 또한, 모든 가능한 상태 변화가 도시되지는 않는다. 오히려, 본 발명의 다양한 특징을 논의하기 위해 사용할 수 있는 서브세트가 도시된다. 상태(410)는 파워 업(power up) 상태이며, 전원이 온 될 때 이동국이 진입하는 상태이다. 이동국은 그후에 초기화 상태(420)로 진행하여 시스템 포착을 시도한다. 적어도 하나의 기지국을 위한 시스템 타이밍이 포착되면, 이동국은 휴지 상태(430)에 들어가며, 전술된 범용 페이지 메세지(22) 또는 채널 할당 메세지(30)와 같이 휴지 상태로 진행되는 임의의 메세지에 대한 페이징 채널을 감시한다.

휴지 상태(430)로부터 이동국은 다수의 이유로 시스템 액세스 상태(44)에 들어갈 수 있다. 시스템 액세스 상태는 이동국이 액세스 채널(다수의 이동국 가운데 공유되는)을 통해 기지국과 통신하기를 바라는 경우에 진입된다. 시스템 액세스 상태에 들어가며 액세스 채널을 통해 통신하기 위한 한가지 이유는 이동국이 새로운 셀 영역에 들어가거나 최근에 전원 온 되는 경우 및 이동국이 기지국에 자신의 위치를 등록해야만 하는 경우 때문이다. 또다른 이유는 전술된(이동국 착신 호출에 대하여) 범용 페이지 메세지(22) 또는 채널 할당 메세지(30)에 응답하기 위해서이다. 세 번째 이유는 전술된(이동국 발신 호출에 대한) 발신 메세지(1)를 전송하기 위해서이다. 만약 호출 셋업 절차가 전술된 바와 같이 초기화된다면, 이동국은 성공적인 호출 셋업 시에 트래픽 상태(450)로 진행한다. 상기 상태는 상기 도 1 내지 3을 참조로 한다.

이동국은, 등록이 완료되거나(일체의 호출 셋업이 초기화되지 않거나), 이동국이 액세스 상태에 남아있을 것을 요구하지 않도록 메세지가 완료되거나, 이동국이 공통 액세스 채널을 통해 액세스를 획득하는데 실패하거나(다른 이동국의 액세스로 인한 혼잡을 포함하는 이유 때문에), 또는 기지국이 전송된 메세지를 승인하는 것을 실패하는 경우에, 시스템 액세스 상태(440)를 벗어나서 휴지 상태(430)로 재진입한다. 또한, 액세스 획득의 실패 또는 승인 수신의 실패는 시스템이 설계되는 방법에 따라 이동국이 초기화 상태(420)로 복귀하도록 할 수 있다. 이러한 실패의 발생시, 응답하지 않는 기지국을 획득하는 것을 추가 시도하는 것보다는 상이한 기지국을 획득하는 것을 시도하는 것이 타당하다.

휴지 상태(430)는 이동국이 페이지를 수신할 수 없거나(새로운 기지국이 포착되어야만 한다는 것을 의미), 이동국이 휴지 핸드오프를 수행하도록 지시되는(즉, 이동국이 현재의 기지국의 공통 채널을 모니터링하는 것을 중지하고 대신 인접하는 기지국의 공통 채널을 포착하도록 지시되는) 경우에 초기화 상태(420)로 넘겨진다.

무선 통신 시스템에서 짧은 데이터 버스트(SDB) 특성을 사용할 수 있다. 이는 소량의 패킷 정보가 액세스 채널을 통해 이동국으로부터 기지국으로의 메세지 내에 캡슐화되도록 한다. 그러므로, 트래픽 상태에 결코 들어갈 수 없기 때문에 완료된 호출 셋업이 요구되지 않는다. 상기 SDB 특성은 cdma2000 표준에서 정의된다. SDB 절차는 다음과 같이 실행된다. 시스템 액세스 상태로부터, 이동국은 기지국에 SDB 정보 패킷을 포함하는 데이터 버스트 메세지를 전송한다. 기지국은 MSC에 애플리케이션 계층 정보(즉, SDB, 단문 메세지 서비스(SMS), 위치 설정 등과 같은 패킷의 형태를 식별하는 정보) 뿐만 아니라 SDB 정보 패킷을 포함하는 애플리케이션 데이터 전달 서비스(ADDS) 전송 메세지를 전송한다. 기지국은 이동국에 기지국 승인 명령 메세지를 전송함으로써 데이터 버스트 메세지를 승인한다. MSC(또는 PDSN)는 적절히 패킷 데이터를 라우팅한다.

SDB 사용의 일 예는 인터넷 프로토콜(IP) 패킷이 SDB 정보에 캡슐화되는 경우이다. 상기 경우에, MSC 또는 PDSN은 인터넷 또는 인트라넷을 통한 목적지, 아마도 애플리케이션 서버로 패킷을 라우팅할 수 있다. 임의의 경우에, 애플리케이션 서버에 전달된 SDB 패킷은 서버와 이동국간의 데이터 통신을 초기화시킬 수 있으며, 따라서 트래픽 채널이 계속되는 통신을 위해 셋업되도록 요구할 수 있다. 상기 상황 하에서, SDB 메세지에 이어 도 1의 참조로 하여 설명되는 것과 같은 종료된 호출 셋업 절차가 이어질 것이다. 그리고, 전술된 바와 같이, 애플리케이션 서버와 이동국 사이에서 진행 중인 통신은 패킷 데이터 통신의 특성의 부산물인 다수의 호출 셋업을 수반할 수 있다. 상기 예는 호출 셋업 대기시간을 최소화할 필요성을 더 강조하고 있다.

전술된 바와 같이, 호출 셋업 대기시간은 다수의 메세지 전송과 상응하는 승인, 각각의 메세지의 길이, 및 각각의 메세지를 통해 요구되는 관련 처리를 통해 수행된다. 호출 셋업 대기 시간은 다수의 통신 애플리케이션(음성 통신 및 데이터 통신)에서 바람직하지 못한 지연의 한가지 원인이다. 다수의 호출이 통신 세션동안 셋업되어야만 한다는 점에서(데이터를 수반하는 일반적 시나리오임), 발생되는 지연은 악화된다. 그러므로, 호출 셋업 대기시간을 최소화하는 통신 시스템이 요구된다.

본 명세서에 개시된 실시예는 호출 셋업 대기시간을 최소화시키는 통신 시스템의 필요성을 다루고 있다. 일 특징으로, 채널 할당 메세지는 이전에 협의된 서비스 파라미터의 사용을 지시하는 플래그와 함께 전송된다. 상기 특징은 서비스 협의 메세지에 대한 필요성을 제거한다. 또다른 특징으로, 채널 할당 메세지는 활성(active) 세트 및 파라미터 대신에 활성 세트 식별자와 함께 전송된다. 상기 특징은 채널 할당 메세지의 전송 시간을 감소시킨다. 또 다른 특징으로, 페이징을 제외한 호출 셋업은 활성 통신 세션들 사이에 파일럿 강도 측정 메세지를 전송하는 이동국에 의해 용이하게 되어, 채널 할당 메세지는 이동국 페이징 및 관련 메세지에 대한 필요 없이 이동국 착신 호출 셋업을 위해 이용될 수 있다. 또다른 특징으로, 이동국은 짧은 데이터 버스트 정보를 전송하고 상기 짧은 데이터 버스트 정보를 포함하는 발신 메세지를 전송함으로써 호출 셋업을 초기화할 수 있다. 상기 특징은 호출 셋업이 추가 메세지에 대한 요구 없이 짧은 데이터 버스트 메세지를 뒤따르도록 한다. 또다른 특징으로, 재접속 메세지는 도먼트(dormant) 패킷 데이터 호출을 활성화시키기 위해 전송된다. 상기 특징은 특히 재접속 메세지가 단일 프레임에 포함될 수 있는 경우에 전송 시간과 메세지 에러율을 감소시킨다. 또다른 특징으로, 프리앰블은 채널 할당 메세지를 바로 뒤따르는 역방향 링크를 통해 전송된다. 상기 특징은 프리앰블을 전송하기 이전에 순방향 링크 상태를 기다림으로써 야기되는 호출 대기시간을 제거한다. 본 발명의 다른 다양한 특징 또한 제공된다. 상기 특징은 전체적으로 호출 셋업 대기시간을 감소시키는 결과와 함께, 메세지 전송 시간을 감소시키고, 메세지의 갯수를 감소시키며, 관련된 처리 요청을 감소시키고, 유동성을 추가하는 개선된 장점을 제공한다.

본 발명은 하기에서 설명되는 것과 같이 본 발명의 다양한 특징, 실시예, 및 특징을 실시하는 방법 및 시스템 엘리먼트를 제공한다.

본 발명은 하기의 도면을 참조로 하여 상세히 설명된다.

도 1은 이동국에서 발신되는 호출 셋업 절차를 도시한다.

도 2는 이동국에서 착신되는 호출 셋업 절차를 도시한다.

도 3은 이동국에서 페이징 없이 종료되는 호출 셋업 절차를 도시한다.

도 4는 이동국 상태 다이어그램이다.

도 5는 다수의 사용자를 지원하며, 본 발명의 다양한 특징을 구현할 수 있는 무선 통신 시스템이다.

도 6은 페이징 없이 호출 셋업을 허용하기 위해 호출 사이에서 파일럿 강도 정보를 업데이트하기 위한 방법을 도시한다.

도 7은 페이징 없이 호출 셋업을 허용하기 위해 파일럿 강도 정보를 업데이트 하기 위한 선택적인 방법을 도시한다.

도 8은 서비스 협의 메세지를 사용하지 않고 이동국에서 착신되거나 발신된 호출 셋업을 수행하기 위한 절차이다.

도 9는 짧은 데이터 버스트 정보를 동시에 전송하고 호출을 발신하기 위한 방법을 도시한다.

도 10은 활성 세트와 활성 세트 식별자를 결합하기 위한 방법을 도시한다.

도 11은 활성 세트 식별자를 사용하여 채널 할당 메세지의 길이를 감소시키기 위한 방법을 도시한다.

도 12는 도먼트 패킷 데이터 호출의 재접속을 이동국에서 초기화하기 위한 방법을 도시한다.

도 13은 도먼트 패킷 데이터 호출의 이동국 착신 재접속을 위한 방법을 도시한다.

도 14는 채널 할당 메세지에 응답하여 프리앰블을 즉시 전송하기 위한 방법을 도시한다.

도 15는 무선 통신 시스템의 구조를 도시한다.

도 16-17은 무선 통신 시스템의 구조적인 다이어그램을 도시한다.

도 18은 무선 통신 시스템에서 호출의 초기화 및 처리의 상태 다이어그램이다.

도 19-20은 무선 통신 시스템의 동작을 도시한다.

도 21은 무선 통신 시스템에서 메세지의 전송을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.

도 22는 캡슐화된 메세지의 전송을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.

도 23-25는 무선 통신 시스템에서 대기시간을 감소시키기 위한 다양한 방법의 흐름도를 도시한다.

도 26은 캡슐화된 메세지의 수신 및/또는 전송을 위해 사용되는 무선 장치를 도시한다.

도 27은 일 실시예에 따른 캡슐화 방식을 도시한다.

도 5는 다수의 사용자를 지원하여 본 발명의 다양한 특징을 구현할 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 다이어그램이다. 시스템(100)은 하나 이상의 표준 및/또는 설계(예를 들면, IS-95 표준, cdma2000 표준, HDR 사양)를 지원하도록 설계될 수 있다. 명확성을 위해, 시스템(100)은 두개의 이동국(106)과 통신하는 3개의 기지국(104)을 포함할 수 있다. 기지국 및 그것의 커버리지 영역은 전체적으로 "셀"이라 칭해진다. 각각의 기지국(104)은 MSC 또는 PDSN(102)과 통신한다. MSC 또는 PDSN(102)는 공중 전화 교환망(PSTN), 인터넷, 또는 인트라넷(비도시)과 같은 네트워크와 통신할 수 있다.

이동국 착신 호출에 대하여, cdma2000 표준 릴리스 A은 이동국이 먼저 페이징될 것을(범용 페이지 메세지 또는 유니버셜 페이지 메세지를 통해) 요구한다. 그후에, 이동국이 시스템 액세스 상태로부터 페이지 응답 메세지를 전송하면, 기지국은 채널 할당(채널 할당 메세지를 통해)을 전송할 수 있다. 시스템 액세스 상태에서 채널 할당을 대기하는 동안, 이동국은 페이징 채널을 감시한다.

도 3을 참조로 하여 전술된 바와 같이, 개선사항은 휴지 상태인 이동국에 직접 채널 할당을 전송함으로써 기지국이 페이징을 뛰어넘도록(bypass) 한다. 이는 두가지 장점을 갖는다: 이동국에 범용 페이지 메세지(또는 유니버셜 페이지 메세지)를 전송할 필요가 없으며, 이동국(페이지 응답 메세지를 전송할)에 의한 시간-소모적 액세스를 시도할 필요가 없다. 종국적 효과는 호출 셋업 대기 시간이 감소되는 것이다.

그러나, 채널 할당 이전에 이동국을 페이징하는 몇가지 이유가 있다. 하나는 페이지 응답 메세지에서 활성 세트를 결정하기 위해 사용될 수 있는 파일럿 보고를 수신하는 것이다. 그러나, 이동국이 트래픽 채널 상에서 지속된 이래로 경과된 시간이 매우 적은 경우와 같은 임의의 경우에, 이전에 사용된 활성 세트가 호출을 유지하기에 충분할 수 있다. 업데이트가 요구되는 상기 경우에 대하여, 페이징에 대한 대안이 사용될 수 있다. 연속적인 트래픽 채널 동작사이에서 발생하는 변경에 응답하여 활성 세트를 업데이트하기 위한 정보를 제공하는 두가지 방법이 설명된다.

도 6에는 일 실시예가 도시된다. 이동국은 업데이트가 요구되는지를 결정하는 경우, 휴지 상태(430)가 된다. 예를 들어, 이동국은 파일럿이 활성 세트에 추가되어야 하는지를 결정할 수 있다. 이동국은 시스템 액세스 상태(440)로 진행하여 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM)(610)를 기지국에 전달한다. 상기 메세지를 전송한 다음에 이동국은 휴지 상태(430)로 복귀한다. PSMM(610)은 기지국이 활성 상태(즉, 이동국에 의해 제공된 파일럿 강도)를 업데이팅해야 한다는 정보를 포함한다. 이후에, 기지국은 요구된 기지국이 업데이트된 활성 세트 내에 존재하기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 호출 셋업을 수행하는데 자유롭다. 액세스 채널을 통한 시그널링을 감소시키기 위해, 더 큰 활성 세트는 성공적인 통신을 방해하지 않을 것이기 때문에, PSMM(610)은 활성 세트로부터의 멤버를 탈락시키기 위해 전송되어야할 필요는 없다. 이동국이 트래픽 채널에 할당되면, 이동국은 활성세트로부터의 멤버를 제거하기 위해 트래픽 채널을 통해 기지국을 시그널링할 수 있다. 과도한 액세스 채널 시그널링을 제어하기 위한 또다른 수단은 PSMM(610)이 한 시점에서 단 하나의 이동국의 서브세트만을 통해 절차를 업데이팅하는 것이다.

선택적인 실시예는 액세스 채널에 추가 시그널링을 부가하는 것, 단지 증가된 최대 지연의 트레이드 오프(tradeoff)로써 평균 액세스 지연을 감소시키는 것을 회피한다. 도 7에 도시된 상기 실시예에서, 활성 세트는 연속적인 이동국 트래픽 채널 동작사이에서 업데이트되지 않는다. 새로운 호출을 초기화시키기 위해, 기지국은 이동국에 도 3의 절차에서 설명된 바와 같은 채널 할당 메세지(30)를 전송한다. 결정 블럭(710)에서, 이동국은 현재의 활성 세트가 정확한지의 여부를 결정한다. 만약, 그렇다면, 호출 셋업 절차는 블럭(750)으로 진행된다. 전술된 바와 같이 상황이 활성 세트가 다수의 호출을 통해 일정하게 유지될 가능성이 높다면, 호출 셋업 절차는 증가된 지연없이 진행될 것이며, 도 6의 실시예가 제공되는 추가 액세스 채널 시그널링은 회피될 것이다.

활성 세트가 업데이트되어야 하는 경우에, 블럭(710)에서 이동국은 액세스 채널을 통해 기지국에 PSMM(720)을 전송하도록 진행할 것이다. PSMM(720)은 PSMM(610)과 유사한 정보를 포함할 수 있다. 블럭(730)에서, 기지국은 활성세트를 재구성한 후 업데이트된 채널 할당 메세지(740)를 이동국에 전송하고 호출 셋업은 블럭(750)에서 계속될 수 있다. 블럭(720 내지 740)에서 설명된 상기 추가의 시그널링은 도 3의 셋업 절차와 비교하여 추가적인 지연을 제공한다.

시스템 설계자는 활성 세트가 변경되는 가능성에 기초하여 전체적인 호출 셋업 대기시간을 최소화하기 위해 요구되는 것과 같이 도 6의 실시예, 도 7의 실시예 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 전술된 바와 같이, 도 6에서 설명되는 액세스 채널을 통한 추가의 시그널링은 도 7의 절차를 통해 증가된 최대 호출 셋업 시간을 변경하여(그러나 감소된 평균 호출 셋업 시간은 사용하지 않고) 트레이드 오프(trade off)된다. 활성 세트가 정확할 가능성이 더 크다면, 상기 방법은 평균 액세스 시간을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 최대 지연은 증가될(활성 세트가 업데이트되어야만 하는 상황에서) 수 있다.

일 예로서, 기지국은 그 로밍이 다양한 인접 기지국의 수신 파일럿 강도에서 많은 변경을 야기하는 이동국을 위해 도 6의 절차를 인에이블(enable) 할 수 있으며, 고정되거나 자주 이동하지 않는 가입자국을 위해 도 7의 수시로 증가되는 최대 지연을 위해 선택한 도 6의 절차를 디스에이블(disable)할 수 있다. 또다른 선택은 기지국이 이동국에 의한 이전 액세스로 인한 시간 경과에 기초하여 어떤 호출 셋업 절차를 사용할 것인지를 결정할 수 있는 것이다. 만약 시간 경과가 적다면, 이동국은 동일한 섹터 내에 있을 수 있고, 도 3, 6, 또는 7에 개시된 바와 같은 감소된 대기시간 절차가 적절할 것이다. 만약 시간 경과가 임계값보다 크면, 기지국은 도 2에 도시된 바와 같은 페이징을 포함하는 호출 셋업 절차를 사용할 것인지를 결정할 수 있다.

cdma2000 표준의 릴리스 A에서, 페이지 응답 메세지(23)는 또한 인증값 AUTH_R을 전달하기 위해 사용된다. 이동국의 인증은 기지국과 이동국 사이에서 공유되는 비밀과 AUTH_R을 생성하기 위한 랜덤한 번호를 통해 인증 알고리즘을 수행함으로써 성립된다. AUTH_R은 이동국과 기지국 모두에서 계산되며, 기지국은 이동국이 인증되었다는것을 보장하기 위해 이동국으로부터 매칭하는 AUTH_R을 수신해야만 한다. 본질적으로, 페이지 응답 메세지(23)가 제거되면, 선택적인 메카니즘은 인증을 위해 AUTH_R을 전달하도록 제공되어야만 한다. 한가지 대안은 이동국이 트래픽 채널을 통해 AUTH_R을 전달하는 것이다. AUTH_R의 계산에 임의의 시간이 걸리기 때문에, 상기 대안은 계산이 남아있는 캡슐 셋업 절차와 동시에 발생하도록 하는 추가의 장점을 갖는다. 인증 응답은 호출 셋업이 종료되면 트래픽 채널을 통해 전달된다. 사용자 트래픽이 서비스 접속 메세지가 전송되기 전에는 이동할 수 없기 때문에, 만약 트래픽 채널을 통한 인증이 실패하면, 호출은 즉시 개시될 수 있다. 상기 기술은 페이징 없이 채널 할당을 인에이블하며, 따라서 호출 셋업 대기 시간을 감소시킨다.

cdma2000시스템의 릴리스 A에서, 채널에 지정된 각 시간은 호출을 셋업하기 위해 성립되며, 이동국 및 기지국은 서비스 구성 파라미터가 사용자와 시그널링 정보를 교환하기 위해 사용되는데 동의(서비스 협상을)해야 한다. 전술된 바와 같이, 용량은 이동국과 기지국이 지정된 트래픽 채널의 개시 및 휴지 상태로의 진입시 상호 동의된 서비스 구성(즉, 서비스 구성 정보 기록 및 비-협상가능한 서비스 구성 정보 기록)을 저장하도록 존재한다. 상기 저장된 구성은 지정된 채널의 재성립시에 재저장될 수 있어서, 서비스 협상을 수행하는 것을 피하게 한다. 이는 호출 셋업 대기시간을 감소시킨다. 그러나, 릴리스 A는 여전히 전용 트래픽 채널을 성립시에 기지국이 저장된 서비스 구성을 사용하기 위해 이동국에 서비스 접속 메세지 명령을 전송할 것을 요구한다. 서비스 접속 메세지는 서비스 협상 메세지의 클래스에 속한다.

도 8은 서비스 협상 메세지를 제거하여 호출 서비스 대기시간을 감소시키는 호출 셋업 절차의 일 실시예를 도시한다. 상기 실시예에서, USE_OLD_SERV_CONFIG 플래그(전술된)는 채널 할당 메세지(810)에 포함된다. 상기 플래그가 '01'로 세팅되면, 협상 단계(즉, 도 1-3의 단계 9)는 요구되지 않는다. 또한, 플래그가 채널 할당 메세지(810)에 포함되었기 때문에, 서비스 접속 메세지와 서비스 접속 종료 메세지(도 1-3에서 각각 10 및 11)는 제거된다. 상기 메세지의 전송을 제거함으로써 대기시간이 감소되며, 추가로, 그와 관련된 처리 시간 또한 제거된다. 또다른 장점은 이동국과 기지국이 저장된 서비스 구성을 즉시 재저장하여 전용 트래픽 채널이 설정되자마자 사용자 트래픽의 교환을 시작할 수 있다는 것이다. 최종 효과는 호출 셋업 대기시간이 감소되는 것이다.

도 8에 도시된 실시예의 방법이 하기에서 더 상세히 설명된다. 상기 실시예는 이동국 발신 또는 이동국 착신 호출 셋업 절차 중 어느 하나에 적용가능하다. 제 1 단계에서, 발신 메세지(1) 또는 페이지 응답 메세지(23)는 호출이 이동국에서 발신되었는지 또는 이동국에서 착신되는지에 따라 이동국으로부터 기지국으로 전송된다. 기지국은 기지국 승인 명령(2)을 이동국에 전송함으로써 응답한다. 기지국은 상기 호출이 이동국 발신 또는 이동국 착신인지에 따라 접속 관리 서비스 요청 메세지(3) 또는 페이징 응답 메세지(25)중 하나를 MSC에 전송한다. 기지국은 이동국에 USE_OLD_SERV_CONFIG 플래그를 포함하는 채널 할당 메세지(810)를 전송한다. 상기 플래그는 기지국이 서비스 협상 단계를 회피하기를 바라는지에 따라 세팅되며, 이전에 저장된 구성이 적당한지를 결정한다. 상기 단계 이후에 이동국은 트래픽 상태(450)에 진입한다.

남아있는 단계는 전술된 서비스 협상 단계의 제거를 제외하고 이전에 설명된 호출 셋업 절차와 유사하다. 순방향 링크를 통해 두개의 연속적인 양호한 프레임을 수신하면, 이동국은 기지국에 프리앰블(6)을 전송하기 시작한다. MSC는 기지국에 할당 요청 메세지(4)를 전송한다. (MSC가 할당 요청 메세지(4)를 전송하는 순서는 우선순위 구성이 재성립되기 때문에 중요하지 않다.) 기지국은 이동국에 기지국 승인 명령(7)을 전송한다. 이동국은 트래픽이 기지국과 이동국 사이에서 이동을 시작할 수 있는 시간에 이동국 승인 명령(8)을 사용하여 기지국에 응답한다. 최종적으로, 기지국은 (트래픽이 기지국과 MSC 사이에서 이동하는 시간에) MSC에 할당 완료 메세지(12)를 보고한다.

릴리스 A에 의해 규정된 바와 같은 호출 셋업 절차에서, 할당 완료 메세지(12)는 이동국으로부터 서비스 접속 종료 메세지(11)를 수신하자마자 바로 기지국으로부터 MSC로 전송된다. 그러나 도 8의 실시예에서, 할당 완료 메세지(12)는 전용 채널 또는 채널들을 설정하여 이동국으로부터 MS 승인 명령을 수신시 바로 MSC에 전송될 수 있다. 따라서, 네트워크측 접속 셋업은 확장을 위해 무선 인터페이스 접속 셋업과 동시에 발생하며, 따라서 호출 셋업 대기 시간을 더 감소시킨다.

임의의 경우에, 이동국이 서비스 협상이 요구될 것임을 결정하면, 이전에 저장된 서비스 구성을 폐기하는 것은 바람직할 수 있다. 예를 들어, 릴리스 A는 기지국이 이동국에 채널을 무작정 할당함으로써 발신 메세지에 응답하는 조기(early) 채널 할당 특징을 규정하고 있다. 만약 채널 할당 메세지(810)가 사용된다면, 기지국은 아직 이전 서비스 구성이 상기 메세지가 전송될 시 사용될 수 있음을 알지 못할 수 있다. 상기 상황에서, 이동국은 USE_OLD_SERV_CONFIG='01'플래그를 포함하는 서비스 접속 메세지(10)가 아직 도달할 수 없으며, 서비스 협상(9)은 아직 회피되지 않을 수 있기 때문에 이전 구성 정보를 유지해야만 한다. 상기 결과를 처리하기 위한 한가지 방법은 채널 할당 메세지(810)가 이전 구성을 사용하기 위해 세팅된 플래그 없이 수신되더라도 이동국이 저장된 이전 구성을 유지하는 것이다. 서비스 협의가 시작되는 경우에만 이동국은 이전 데이터를 포기해야 한다.

대안적인 방법은 USE_OLD_SERV_CONFIG 플래그에 추가의 값을 더하는 것이다. 예를 들어, 만약 채널 할당 메세지(810)가 이전에 저장된 구성이 유효하다는 것을 나타내는 플래그를 사용하여 전송된다면, 명확하게 이동국은 상기 메세지를 폐기하지 않을 것이다. 상기 경우는 기지국이 이전 구성이 유효한지 아닌지의 여부를 알고 있지 못하는 경우에는 발생하지 않을 것이다. 상기 경우에, 추가 플래그 값은 이전 구성이 유효한지의 여부가 아직 알려지지 않았다는 것을 나타내도록 전송될 수 있다. 상기 경우에, 이동국은 데이터를 유지하여 서비스 협상이 요구될 때까지 상기 데이터를 폐기하는 것을 대기한다. 결국, 이전 채널 할당이 아니며, 기지국이 이전 구성이 더이상 적합하지 않다는 것을 알게되면, 이동국이 데이터를 폐기해도 상관없다는 것을 나타내는 플래그 값이 전송될 수 있으며, 따라서 서비스 협상이 요구될 것이다.

또다른 방법은 전술된 짧은 데이터 버스트(SDB) 특성과 관련하여 호출 셋업 대기시간을 처리한다. 이동국이 무선을 통해 대량의 정보를 전송해야만 하며, 따라서 데이터를 운반하기 위해 전용 채널을 설정해야 하는 애플리케이션이 있다. 상기 애플리케이션은 물론 호출 셋업 절차를 필요로 한다. 전술된 바와 같이, SDB는 완전한 호출 셋업을 수행하지 않고 공통 채널을 통해 소량의 데이터를 전송하기 위한 메카니즘을 제공한다.

네트워크측을 통해 동작의 신속한 초기화를 위해, 이동국은 먼저 SDB 특성을 사용하여 (네트워크 동작을 트리거하기 위해) 공통 채널을 통해 소량의 정보를 전송할 수 있다. 그 결과, 지정된 채널 또는 채널들은 대량의 데이터를 전송하도록 셋업될 수 있다. 릴리스 A에 정의된 절차 이후에, 후속하는 절차는 발신 메세지의 후속 전송과 또다른 액세스에 의해 뒤따르는 데이터 버스트 메세지의 후속 전송과 하나의 공통 채널 액세스를 요구할 것이다. 즉, 두개의 시간 소모 액세스 시도가 요구될 것이다.

도 9의 실시예에서, 이동국은 호출 절차를 동시에 시작하여 지정된 채널을 셋업하기 위해 기지국에 지정된 발신 메세지(910)내에 SDB 정보를 포함하여 SDB를 수행할 수 있다. 기지국은 그후에 SDB정보와 SDB로서 기지국을 식별하는 데이터 형태 지시자를 포함하는 애플리케이션 데이터 전달 서비스(ADDS) 전송/CM 서비스 요청 메세지(920)를 전송한다. 추가로, CM 서비스 요청 메세지의 기능은 네트워크를 통해 잔여 메세지를 제거하도록 상기 메세지내에 포함될 수 있다. 그후에, 블럭(930)에서, 전술된 다양한 방법중의 하나에 따른 호출 셋업이 진행될 수 있다.

따라서, 발신 메세지에 대한 액세스가 성공하면, 네트워크는 SDB 내용을 적절한 네트워크 엔티티(entity)로 전송할 수 있는 반면에, 나머지 전용 트래픽 채널 설정은 여전히 진행중이다. 이는 몇가지 장점을 갖는다. 이는 추가로 시간을 소모하는 액세스 시도에 대한 필요성을 제거하고 기지국과 MSC 사이의 ADDS 전송 메세지를 제거하는 것이다. 네트워크 동작 및 무선 인터페이스 전용 채널의 확립은 동시에 발생한다. 이동국에서의 처리는 간소화된다. 최종 효과는 호출 셋업 대기시간을 감소시키는 것이다.

또다른 대안은 SDB 정보를 전달할 뿐만 아니라 이전 서비스 구성을 재저장하는 요구를 포함하는 발신 메세지를 생성하는 것이다. 상기 방법은 전술된 임의의 호출 셋업 절차와 함께 사용될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다.

도 12에 도시된 선택적인 실시예에서, 도먼트 패킷 데이터 호출을 재접속하기 위해 최소한으로 요구되는 필드를 운반하는, 여기서 재접속 메세지(1230)라고 호칭되는 더 짧은 버전의 발신 메세지가 채택된다. 상기 필드의 갯수는 하기에서 설명되는 것과 같이 상대적으로 적다. 도먼트 호출의 네트워크-개시 재접속의 경우에, 상기 재접속 메세지(1230)는 페이지 응답 메세지(23) 대신에 사용될 수 있다. 더 많은 필드 세트가 사용되는 경우, 현재의 발신 메세지(1 또는 910) 또는 페이지 응답 메세지(23)가 여전히 사용될 수 있음에 유의하라.

패킷 데이터 호출은 3가지 상태, 즉 널(null) 상태, 도먼트(dormant) 상태, 및 활성상태를 사용하여 설명될 수 있다. 패킷 데이터 접속은 상기 상태들을 자주 변경할 수 있지만, 무기한 지속될 수 있다. 패킷 데이터 접속이 먼저 성립되면, 이는 널 상태로부터 생성된다. 음성 호출의 성립과 유사하게, 모든 관련된 파라미터는 협상되고 동의되어야만 한다. 호출이 생성되면, 전술된 트래픽 상태와 유사한 활성 상태로 진입한다. 활성 상태에서, 물리 채널이 확립되어 데이터는 이동국과 기지국 사이에서 이동한다. 때때로, 패킷 데이터 접속은 더이상 활성상태일 필요는 없으며, 이는 데이터가 어떤 방향으로도 이동하지 않기 때문이다. 상기 경우에, 물리 채널은 해제되며, 패킷 데이터 호출은 도먼트 상태로 진입한다.

패킷 데이터 접속이 도먼트 상태에 있는 동안 서비스 구성 정보는 이동국과 기지국 모두에 저장될 수 있다. 추가로, 프로토콜 상태 또한 이동국과 PDSN에 저장된다. 예를 들어, 만약 포인트-투-포인트 프로토콜(PPP)이 사용되면, IP 어드레스등과 같은 상기 상태는 호출이 활성 상태에서 도먼트 상태로 전환하는 동안 유지된다. 오직 물리 채널만이 다른 사용자에 대한 자원에 제한받지 않도록 해제되어야만 한다. 따라서, 도먼트 상태의 호출을 재접속하는 경우에, 발신 메세지에서 오직 적은 수의 필드 서브세트만이 요구된다. 증가된 패킷 데이터 호출을 사용하여, 시스템 내에서 호출 셋업 발신의 확률은 도먼트 상태의 패킷 데이터 서비스를 활성상태로 복귀시키는 것과 관련된다.

릴리스 A의 발신 메세지는 음성, 회선-교환 데이터, 패킷-교환 데이터 등을 포함하는 다양한 호출 형태를 발신하기 위해 설계되었다. 이와 같이, 상기 메세지는 호출 셋업의 각 형태를 위해 요구되는 필드의 슈퍼세트(superset)인 필드를 포함한다. 휴지 상태의 패킷 데이터 호출을 재접속하는 것과 관련하여, 발신 메세지 내의 필드는 3가지 클래스, 즉, 요구되지 않는 필드, 요구될 수 있는 필드, 또는 요구되는 필드로 분류될 수 있다. 요구되지 않는 필드의 예는 음성 호출에 특정한 것들이다. 일부 경우에, 특정 파라미터는 이전호출 셋업에서 협상되며, 따라서, 요구되지 않을 수 있는 필드의 예가 된다. SYNC_ID 필드는 요구되는 필드의 예이며, 상기 저장된 파라미터 세트가 사용되어야 하는 것을 나타낸다. 용이하게 알 수 있는 것과 같이, 재접속 메세지(1230)는 요구되지 않는 필드를 제거하여 릴리스 A의 발신 메세지보다 상당히 작아질 것이다.

상기 실시예가 전개되는 경우, 재접속 메세지(1230)는 종종 단일 프레임으로 전송될 수 있으며, 다수의 장점을 갖는다. 한가지 장점은 전송 시간이 감소된다는 것이다. 또다른 장점은 현재는 프레임 에러율과 동일한, 메세지 에러율이 감소된다는 것이다. 상기 장점 모두는 도먼트 패킷 호출의 재접속과 관련하여 호출 셋업 대기 시간을 감소시킨다.

도 12는 이동국에서 발신된 도먼트 호출 재접속의 일 실시예를 도시한다. 단계(1210)에서, 이전 패킷 데이터 호출은 널 상태 또는 도먼트로부터의 재접속으로부터 성립된다. 단계(1220)에서 호출은 활성 상태에서 도먼트 상태로 진입한다. 이동국은 호출이 재접속되어야 하는지를 결정하여 기지국에 재접속 메세지(1230)를 전송하며, 상기 메세지는 전술된 바와 같은 접속을 재설정하기 위해 요구되는 최소한의 필드를 포함한다. 상기 메세지는 도 1 및 9와 관련하여 전술된 것과 같이 발신 메세지(1 또는 910과 같은)를 발생시킨다. 재접속 메세지(1230)가 전송된 후에, 호출 셋업은 본 명세서에 개시된 방법들 중 하나에 따라 단계(1240)에서 계속된다.

도 13은 휴지 상태의 호출 재접속이 종료된 이동국의 일 실시예를 도시한다. 단계(1210 내지 1240)는 기지국이 호출을 초기화하는 단계(1300)를 제외하고는 도 12와 관련하여 설명된 단계들과 동일하며, 상기 단계(1300)는 휴지 상태 단계(1220)와 재접속 메세지 단계(1230)사이에 삽입된다. 단계(1300)에서 기지국은 본 명세서에 개시된 절차 중 하나에 따라 호출의 재접속을 초기화하며, 이동국은 전술된 페이지 응답 메세지(23) 대신에 재접속 메세지(1230)를 사용하여 응답한다.

또다른 실시예는 전술된 채널 할당 메세지(5, 30 또는 810)와 같은 채널 할당 메세지의 길이에 의해 도입되는 호출 대기시간을 처리한다. cdma2000 표준의 릴리스 A에서, 전용 채널이 채널 할당 메세지를 통해 성립될 때마다, 기지국은 상기 메세지 내의 완전한 활성 세트를 규정하여야만 한다. 활성 세트는 파일럿의 개수와 각 파일럿을 위해 요구되는 파라미터를 포함하며, 다음을 포함한다: 파일럿 PN 시퀀스 오프셋 인덱스, 파일럿의 종류에 대응하는 파일럿 기록, 전력 제어 심볼 조합 지시자, 기본 채널(fundamental)에 대한 코드 채널 인덱스, 기본 채널에 대한 의사-직교(pseudo-orthogonal) 함수 마스크 식별자, 전용 제어 채널에 대한 코드 채널 인덱스, 및 전용 제어 채널에 대한 유사 직교 함수 마스크 식별자. 파일럿 기록은 다음을 포함한다: 전송 다이버시티(TD) 전송 전력 레벨, 전송 다이버시티 모드, 보조/전송 다이버시티 파일럿에 대한 월시 코드, 보조/전송 다이버시티 파일럿에 대한 의사 직교 함수 인덱스, 및 보조 전송 다이버시티 파일럿 전력 레벨. 상기 파라미터는 결국 상당한 수의 바이트들일 수 있다. 상기 파라미터의 각각은 (만약 메세지를 다음 프레임으로 연장하여야 한다면) 상기 바이트수를 전송하기 위해 요구되는 시간 때문에 대기시간을 도입할 수 있으며, 이동국을 위한 처리 시간이 이를 처리한다.

도 10 및 도 11에 도시된 방법을 포함하는 실시예는 활성 세트 및 관련 파라미터를 식별하기 위한 활성 세트 식별자를 사용한다. 멤버와 활성 세트 파라미터의 완전한 목록을 규정하는 대신에, 전술된 바와 같이, 기지국은 특정 구성에 상응하는 활성 세트 식별자를 간단히 규정한다. 상기 기술은 채널 할당 메세지의 길이를 감소시킬 수 있으며, 다음과 같은 장점을 갖는다: 채널 할당 메세지 전송 시간의 감소, 및 채널 할당 메세지가 에러로 수신되는 가능성의 감소. 최종 효과는 호출 셋업 대기시간이 감소되는 것이다. 임의의 활성 세트 파라미터가 변경될 수 있기 때문에, 대안적인 실시예는 기지국이 변경된 파라미터와 활성 세트 식별자를 합하여 전송할 수 있음에 유의하라. 상기 대안적인 실시예는 광범위한 애플리케이션에서 사용되도록 유연성을 제공한다.

설명될 실시예는 도 10, 도 11, 또는 둘 다에서 설명되는 방법을 포함할 수 있다. 도 10의 방법은 특정 활성 세트에 활성 세트 식별자를 할당하기 위한 방법을 도시한다. 블럭(1000)에서, 호출 셋업 절차는 진행중이다. 기지국은 이동국에 완전한 활성 세트와 파라미터를 포함하는 채널 할당 메세지(1010)를 전송한다. 또한, 채널 할당 메세지(1010)는 이동국이 상기 활성 메세지와 결합할 수 있는 활성 세트 식별자를 포함한다. 블럭(1020)에서, 호출 셋업 프로세스는 계속된다. 활성 세트에 활성 세트 식별자를 할당하기 위한 선택적인 방법은 기지국이 그들이 사용될 통신보다 앞서서 상기 활성 세트/활성세트 식별자 쌍을 이동국에 다운로딩시키는 것이다.

도 11은 도 10에서 설명되는 것과 같은 절차를 사용하여 활성 세트에 할당된 활성 세트 식별자를 사용하기 위한 방법을 도시한다. 블럭(1100)에서, 호출 셋업 절차가 진행중이다. 기지국은 이동국에 활성 세트 식별자를 포함하는 채널 할당 메세지(1110)를 전송한다. 이동국이 상기 활성 세트의 멤버와 활성 세트 식별자와 상응하는 멤버 각각에 대한 상응하는 파라미터를 알고 있기 때문에, 활성 세트 식별자는 채널 할당을 수행하기에 충분하다. 선택적으로, 활성 세트 식별자와 관련된 파라미터가 변경된다면, 메세지(1110)는 변경된 파라미터에 따라 활성 세트 식별자를 포함할 수 있다. 호출 셋업 절차는 블럭(1120)으로 진행된다. 이동국 및 기지국은 활성 세트 구성과 그들의 상응하는 활성 세트 식별자가 저장된 서비스 구성을 재저장하기 위한 방법인 SYNC_ID의 유효화를 위해 cdma2000 표준내에 규정된 메카니즘을 사용하여 이동국과 기지국 사이에서 동기화되는 것을 보장할 수 있다.

도 6 및 도 7에서 설명된 방법과 관련하여 PSMM(610) 및 PSMM(720) 각각의 메세지 길이를 감소시키기 위한 유사 기술이 사용될 수 있다. 파일럿 식별자는 다수의 파일럿 구성 중 각각과 관련될 수 있어서, 이동국이 현재 식별된 파일럿 구성 중 하나로써 기지국을 업데이트시킴에 따라 단 하나의 식별자만 전송될 필요가 있다. 그러나 파일럿 강도는 다수의 값을 가질 수 있으며, 따라서 식별자와 결합시키기 어렵기 때문에 이는 가능성이 낮을 수 있다.

또다른 선택적인 방법은 활성 세트(및 관련 파라미터)의 각각의 멤버를 위한 식별자를 지정하는 것이다. 상기 기술을 사용하여, 다수의 식별자는 채널 할당 메세지(1110)에 포함되어 다수의 멤버를 나타낸다. 이는 더 긴 메세지를 발생시키는 더 그래뉼라한(granular) 방법을 제공하지만, 다수의 활성 세트가 저장된 멤버 구성 중 비교적 적은 세트의 조합을 사용하여 식별될 수 있는 더 큰 유연성을 허용한다. 기지국은 전술된 기술의 조합을 사용할 수 있다. 상기 기술은 각각의 전송된 채널 할당 메세지(1110)와 관련된 전체 전송 시간을 감소시키는 것과 결합하여 전개될 수 있다. 상기 방법이 본 명세서에서 설명되는 임의의 호출 셋업 절차와 함께 사용될 수 있다는 점이 당업자에게 명백하다. 상기 방법은 활성 세트가 포함되는 모든 메세지에서 사용될 수 있다는 것을 유의하라. 또다른 예는 유니버셜 핸드오프 지시 메세지를 포함하며, 상기 방법을 사용하는 것은 메세지 크기를 감소시키며, 따라서 메세지 에러율을 감소시킨다.

도 14에 도시된 또다른 실시예에서, 호출 셋업 대기시간은 전술된 채널 할당 메세지(5, 30, 810, 1010, 또는 1110과 같은)에 따라 프리앰블(6)을 즉시 전송함으로써 감소된다. 전술된 바와 같이, 릴리스 A는 이동국이 역방향 링크를 인에이블하고 프리앰블을 전송하기 이전에 순방향 링크를 통해 두개의 연속하는 양호한 프레임을 수신하도록 대기할 것을 요구한다. 만약 이동국이 1초 이내에 두개의 연속하는 양호한 프레임을 수신하지 못한다면, 호출 셋업을 포기해야 한다. 이동국이 프리앰블을 전송하기 이전에 대기해야만 하는 최소 시간은 40 내지 60 ms인데, 이는 두개의 프레임이 40ms에 해당하며, 프레임 경계를 대기하는데 또다른 0 내지 20ms가 걸리기 때문이다.

상기 실시예에서, 호출 셋업은 단계(1400)에서 진행한다. 기지국은 그후에 도 14에서 도면부호 5로 표시된 채널 할당 메세지를 전송하지만, 전술된 임의의 채널 할당 메세지(30, 810, 1010, 또는 1110과 같은)가 될 수 있다. 상응하게, 이동국은 역방향 링크를 즉시 셋업하여 순방향 링크를 통해 양호한 프레임을 수신하는 것을 대기하지 않고 프리앰블(1410)을 전송하는 것을 시작한다. 그후에, 단계(1420)에서, 호출 셋업은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 다양한 호출 셋업 절차에 따라 진행한다. 이동국은 양호한 프레임에 대한 순방향 링크를 감시하는 것을 계속할 수 있으며, 만약 다수의 양호한 프레임이 규정된 시간 프레임 내에서 수신되지 않는다면 상기 호출을 종료할 수 있다. 예를 들어, 이동국은 릴리스 A에 개시된 바와 같이 1초 이내에 두개의 연속한 양호한 프레임을 검색할 수 있다. 선택적으로, 다른 사용자에 대한 간섭을 줄이기 위해, 이동국은 필수적인 양호한 프레임 개수가 규정된 시간 주기 내에 수신되지 않는 경우에 프리앰블을 턴오프(turn off)할 수 있다. 상기 시간 주기는 양호한 프레임이 도달하는데 허용되는 시간보다 더 짧을 수 있다. 따라서, 만약 양호한 프레임 요청이 제 1 시간 주기 내에 이루어지지 않는다면, 이동국은 프리앰블을 전송하는 것을 중지할 수 있지만, 제 2 시간 주기 내에 양호한 프레임에 대한 순방향 링크를 감시하는 것은 계속한다. 만약 양호한 프레임이 최종적으로 도착하면, 이동국은 이에 상응하여 프리앰블을 전송하기 시작할 수 있다. 상기 선택적인 기술은 양호한 프레임이 실현되기에 너무 느리거나 결코 도착할 수 없는 경우에 다른 사용자에 대한 간섭을 줄이기 위해 사용될 수 있다. 프리앰블 단계(1410)는 본 명세서에 개시된 임의의 실시예에서 프리앰블 단계(6)를 대신할 수 있음에 유의하라.

릴리스 A의 방법과는 대조적으로, 이동국은 호출이 최종적으로 중단되는 경우에 역방향 링크를 통해 적어도 임의의 시간 주기동안 전송될 것이다. 상기 경우에, 다른 사용자에 대한 간섭 레벨은 다른 사용자의 간섭을 증가시키는 모든 유해한 효과와 함께 약간 증가될 것이다. 그러나, 다수의 경우, 순방향 링크를 통해 양호한 프레임을 수신하는 확률은 높으며, 상기 실시예를 사용하는 것은 호출 대기시간을 감소시키고, 그에 따른 장점을 가지며, 완료될 수 없는 호출을 위한 역방향 링크를 가끔씩 셋업하는 유해한 효과를 가중시킬 것이다.

도 9에서 설명되는 실시예와 유사한 선택적인 실시예는 호출 셋업 대기시간을 감소시키는 문제를 처리한다. 현재 cdma2000 시스템에서, 역방향 액세스 채널을 통해 메세지를 시그널링하는 것은 동시적으로 처리되기 보다는 순차적으로 처리되며, 상기 제 1 메세지는 제 2 메세지의 전송 이전에 전송되고 승인된다. 상기 방식에서, 순차적인 메세지는 이전 메세지의 승인을 대기하며, 전송되지 않는다. 제 1 메세지는 여러번 재전송될 수 있음에 유의하라. 제 2 메세지에 대한 전체 대기시간은 그후에 제 1 메세지에 의해 발생되는 대기시간 또는 지연과 제 2 메세지에 의해 발생되는 대기시간 또는 지연이 합해진다. 동일한 기간에 전송하기 위해 사용가능한 몇개의 메세지의 경우에 대하여, 이는 바람직하지 못한 상황이 된다.

호출 셋업 대기시간을 감소시키는 다양한 방법을 더 고려하기 위해, cdma 2000의 일 예가 제공된다. 호출 셋업 대기시간을 감소시키기 위한 방법 및 장치는 다른 시스템 및 다른 구성에도 적합하다는 것에 유의하라. cdma2000 시스템은 명확한 이해를 위해 일 예로서 제공되지만, 본 발명은 시그널링 메세지가 대기시간을 발생시키는 임의의 시스템에 적합하다.

도 17은 cdma2000에 부합하는 무선 통신 시스템의 구조적 계층을 도시한다. 여기에서 계층 3 시그널링 메세지는 상위 계층 시그널링 계층에서 발생되어 LAC 서브계층에 전달되며, LAC 서브계층은 상기 메세지를 위해 헤더와 트레일러를 추가하여 MAC 서브계층에 전달하며, MAC 서브계층은 물리계층의 서비스를 사용하여 상기 메세지를 전송한다. 사용자 서비스(음성 및 데이터와 같은)는 또한 사용자 트래픽의 전송을 위해 MAC 및 물리 계층의 서비스를 사용한다.

도 15는 cdma2000에 부합하는 무선 통신 시스템의 구조적 계층을 도시한다. 구조는 계층 3 시그널링(2004)과 하위계층 시그널링(2008)을 포함하는 데이터 부분(2014)에 접속된 감독 및 구성 관리 부분(2002)을 포함한다. 처리 결정은 감독 및 구성 관리 부분(2002)에 의해 이루어지는 반면, 패킷 데이터 유니트(PDU)는 데이터 부분(2014)에 의해 발생된다.

도 16은 도 17에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 시스템을 위한 LAC 계층 프로토콜 스택을 도시한다. 발생된 또는 수신된 데이터 유니트가 프로토콜 스택을 가로지르면, 상기 데이터 유니트는 시퀀스 내의 다양한 프로토콜 서브계층에 의해 처리된다. 각각의 서브계층은 서브 계층에 한정된 기능과 결합하여 특정 데이터 유니트 필드만을 처리한다. 예를 들면, ARQ 서브계층은 승인 관련 필드상에서만 동작하며, 중복 검출 및 재전송 기능을 수행한다. 도 17에서 정의되는 것과 같은 구조의 데이터 부분에서, 계층 3 또는 L3 및 링크 액세스 제어(LAC) 서브계층은 논리 채널을 통해 시그널링 정보를 전송하고 수신하며, 계층 1에서 사용되는 것과 같은 물리 채널의 무선 특성을 사용하지 않는다. 논리 채널이 일반적으로 비지향성(순방향 또는 역방향도 아닌)으로 특징지어지지만, 다수의 경우에 상반된 방향으로 관련 트래픽을 전송하는 논리채널과 기능적으로 접속되거나 쌍을 이룰 수 있다. 예시적인 실시예에서, 시스템은 시그널링 정보를 반송하기 위해 다음 형태의 논리 채널을 사용한다.

ㆍf-csch/r-csch(각각 순방향 및 역방향 공통 시그널링 채널).

ㆍf-dsch/r-dsch(각각 순방향 및 역방향 전용 시그널링 채널).

도 18은 일 실시예에 따른 이동국 호출 처리를 도시한다. 호출 처리는 다음 상태를 포함한다:

ㆍ이동국 초기화 상태(2022)-상기 이동국은 시스템을 선택하여 획득한다.

ㆍ이동국 휴지 상태(2024)-상기 이동국은 f-csch를 통해 메세지를 감시한다.

ㆍ시스템 액세스 상태(2026)-상기 이동국은 r-csch를 통해 기지국에 메세지를 전송한다.

ㆍ트래픽 채널을 통한 이동국 제어 상태(2028)-상기 이동국은 f-dsch 및 r-dsch를 사용하여 기지국과 통신한다. 이동국에 전력이 인가된 후에, 전력-온 지시에 따라 이동국 초기화 상태의 시스템 결정 서브상태에 진입할 수 있다.

이동국 초기화 상태(2022)에서, 이동국은 먼저 사용할 시스템을 선택한다. 만약 선택된 시스템이 CDMA 시스템이면, 이동국은 계속하여 CDMA 시스템을 선택하고 동기화한다. 만약 선택된 시스템이 아날로그 시스템이면, 이동국은 아날로그 모드 동작을 시작한다.

이동국 휴지 상태(2024)에서, 이동국은 페이징 채널 또는 고속 페이징 채널을 감시한다. 이동국은 메세지를 수신하거나, 인입되는 호출(이동국 착신 호출)을 수신하거나, 호출(이동국 발신 호출)을 수신하거나, 우선순위 액세스 및 채널 할당(PACA) 호출을 취소하거나, 등록을 초기화하거나, 메세지 전송을 초기화 한다.

시스템 액세스 상태(2026)에서 이동국은 r-csch를 통해 기지국에 메세지를 전송하며, f-csch를 통해 기지국으로부터 메세지를 수신한다.

트래픽 채널 상태(2028)를 통한 MS 제어에서, 이동국은 순방향 및 역방향 트래픽 채널을 사용하여 기지국과 통신한다.

이동국이 트래픽 채널로 지향되면, 호출 처리는 트래픽 채널 상태(2028)의 MS 제어로 전환한다. 트래픽 채널 사용 종료시, 호출 처리는 MS 초기 상태(2022)로 되돌아간다.

도 19 및 20은 역방향 액세스 채널을 통해 액세스 절차를 수행하는 이동국을 도시한다. 하나의 계층 2 캡슐화된 PDU를 전송하고 PDU에 대한 승인을 수신(또는 수신실패)하는 전체 프로세스를 액세스 시도라 한다(도 19에 도시). 하나의 액세스 시도는 하나 또는 그 이상의 액세스 서브시도를 포함한다. 액세스 서브시도에서 각각의 전송은 액세스 프로브(probe)라 한다. 각각의 액세스 프로브는 R-ACH 프리앰블 및 R-ACH 메세지 캡슐을 포함한다. 액세스 서브시도 내에서 액세스 프로브는 액세스 프로브 시퀀스로 그룹화된다. 각각의 액세스 프로브 시퀀스를 위해 사용되는 R-ACH는 현재의 F-PCH와 결합된 모든 R-ACH로부터 의사랜덤하게(pseudorandomly) 선택된다. 만약 현재 F-PCH와 관련하여 단지 하나의 R-ACH만이 존재한다면, 액세스 프로브 시퀀스 내의 모든 액세스 프로브는 동일한 R-ACH를 통해 전송된다. 만약 현재의 F-PCH와 관련하여 하나 이상의 R-ACH가 존재한다면, 액세스 프로브 시퀀스내의 액세스 프로브는 현재의 F-PCH와 관련하여 다른 R-ACH들을 통해 전송될 수 있다. 각각의 액세스 프로브 시퀀스는 1+NUM_STEP_S 액세스 프로브까지를 포함한다. 각각의 액세스 프로브 시퀀스 중 제 1 액세스 프로브는 공칭 개방 루프 전력 제어와 관련된 물리 계층에 의해 결정된 초기 전력 레벨로 전송된다. 액세스 프로브 시퀀스 내의 각각의 순차적인 액세스 프로브는 기지국에 의해 제공되는 파라미터의 함수인 전력 레벨로 전송된다. 액세스 프로브 및 액세스 프로브 시퀀스의 타이밍은 R-ACH 슬롯과 관련하여 표현된다. 각각의 액세스 프로브 시퀀스의 시작 타이밍은 의사랜덤하게 결정된다. 모든 액세스 프로브 시퀀스에 대하여, 0부터 1+BKOFF_S 슬롯까지의 백오프(backoff) 지연, RS가 의사랜덤하게 발생된다. 추가 지연은 영구 지연의 값을 결정하는 랜덤 영구성 테스트를 사용함으로써 부과된다. 액세스 프로브 시퀀스의 액세스 프로브 사이의 지연은 의사랜덤하게 발생된다. 만약 공통 채널 다중화(multiplex) 서브계층이 현재의 F-PCH와 관련하여 동일한 R-ACH를 통해 액세스 프로브 시퀀스 내의 모든 액세스 프로브를 전송하면, 다음 액세스 프로브는 0 부터 1+PROBE_BKOFF_S 까지의 슬롯인 추가의 백오프 지연 RT 이후에 전송된다. 만약 공통 채널 다중화(multiplex) 서브계층이 현재의 F-PCH와 관련하여 모든 R-ACH로부터 R-ACH를 의사랜덤하게 선택하면, 다음 액세스 프로브는 0부터 PROBE_BKOFF_S 까지의 슬롯인 추가의 백오프 지연 RT 이후에 전송된다.

역방향 액세스 채널을 통한 시그널링 메세지의 전송은 초기 전력 레벨로 메세지를 MS 전송하고 "재전송 타이머"를 동작시킨다. 만약 재전송 타이머의 종료 이전에 승인이 수신되면, 메세지는 성공적으로 전송되도록 고려되며, 이동국은 다음 메세지를 처리할 수 있다. 그러나, 만약 재전송 타이머가 승인의 수신 이전에 종료하면, 이동국은 더 높은 전력 레벨로 메세지를 재전송해야한다. 상기 절차는 메세지가 성공적으로 전달되거나 최대 재전송 허용 횟수에 도달할 때까지 반복된다.

역방향 액세스 채널을 통한 각각의 액세스와 관련하여 특정 지연이 존재한다. 상기 지연은 다른 인자와 함께, 메세지 길이, 메세지를 성공적으로 전달하기 위해 요구되는 재전송 횟수의 함수이다. 현재의 절차에 따라 다수의 메세지가 전송을 위해 사용가능한 경우, 상기 메세지의 각각은 독립적으로 액세스 지연을 발생시킨다. 따라서, 모든 메세지를 성공적으로 전송하는데 필요한 전체 시간은 개별 메세지의 각각을 순차적으로 전송하기 위한 지연들의 최종적인 합이다. 상기 메세지 중 두 개 이상의 메세지를 단일 메세지로 캡슐화하여 단일 액세스를 수행하면, 액세스 지연이 감소된다. 이는 구성 메세지의 크기가 너무 크지 않고 캡슐화된 메세지의 메세지 에러율이 개별 구성 메세지의 메세지 에러율의 범위내에 있을때 특히 바람직하다.

도 21은 cdma2000 시스템에서 액세스 메세지를 전송하는 현재의 방법을 기술하는 타이밍 도이다. 상부라인은 이동국으로부터 역방향 액세스 채널, 즉 액세스 전송채널을 통해 기지국에 신호를 전송하는 시간라인을 나타낸다. 하부라인은 기지국으로부터 순방향채널, 즉 전송채널을 통해 이동국으로 신호를 전송하는 시간라인을 나타낸다. 역방향 액세스 채널을 통해 아래방향을 가리키는 수직 화살표는 이동국에서 전송을 위하여 이용가능하게 되는 메세지를 지시한다. 예컨대, 역방향 액세스 채널에 대하여, 제 1시간 t1에 제 1메세지(M1)가 전송을 위한 이동국에서 이용가능하다. 순방향 채널을 통해 아래방향을 가리키는 수직 화살표는 기지국으로부터 이동국에서 수신된 메세지를 지시한다.

도 21을 계속해서 참조하면, 시간 t2에서 제 2메세지(M2)가 전송을 위해 이동국에서 이용가능하다. 메세지는 호출을 위한 발신 메세지 및/또는 데이터 버스트 메세지와 같은 신호 메세지이다. 다양한 메세지의 형태가 이용가능하며, 이들의 임의의 결합이 시스템에 의하여 처리될 수 있다. 시간 t3에서, 메세지(M1)는 제 1 전력레벨로 전송된다. 위방향을 가리키는 수직 화살표는 연관된 채널을 통한 전송을 지시한다. 또한, 시간 t3에서, 재전송 타이머가 시작된다. 재전송 타이머는 타임아웃되고, 시간 t4에서 메세지(M2)가 고전력 및/또는 고에너지 레벨로 재전송된다. 다시, 재전송 타이머가 재시작된다. 타이머는 다시 타임아웃되고 메세지(M1)는 다시 시간 t5에서 전송된다. 역방향 액세스 채널과 관련하여, 메세지(M1)는 시간 t5 이후에 기지국에서 수신되며, 이에 응답하여 시간 t9에서 이동국은 메세지(M1)의 성공적인 수신에 대한 긍정응답(acknowledgment)을 수신한다. 시간 t6에서, 메세지(M2)는 역방향 액세스 채널을 통해 이동국에 의하여 전송된다. 이전과 마찬가지로, 재전송 타이머는 메세지(M2)의 전송시에 시작된다. 메세지(M2)가 기지국에 의한 성공적인 수신 및 긍정응답(시간 t10에서) 전에 3개의 시간 t6, t7 및 t8에서 전송된다.

일 실시예에 따르면, 시스템은 다중 구성 신호 메세지를 복합 메세지로 캡슐화하는 새로운 신호 메세지를 사용한다. 메세지는 계층 3 또는 L3에서 캡슐화된다. 이러한 경우에, 낮은 계층으로 전송된 캡슐화된 메세지는 낮은 계층에 의해 새로운 메세지로서 보여지며, 이에 따라 낮은 계층은 다중 신호 메세지가 그 안에 포함되는 사실을 알 수 없다.

도 22는 캡슐화된 메세지를 사용하여 호출을 셋업하기 위한 방법을 기술하는 타이밍도이다. 이전과 마찬가지로, 메세지(M1, M2)는 각각 시간 t1 및 t2에서 역방향 액세스 채널을 통해 전송하기 위하여 이용가능하다. 이러한 실시예에서, 메세지(M1, M2)는 하나의 메세지로 캡슐화되며, 시간 t3에서 함께 전송된다. 두번의 재전송들이 시간 t4 및 t5에서 제공된다. 이 이후에, 캡슐화된 메세지는 기지국에 의하여 성공적으로 수신되고 시간 t6에서 긍정응답이 수신된다. 본 실시예에 의하여 야기된 지연시간과 도 21의 순차적인 방법에 의한 지연시간을 비교하면, 두개의 메세지의 전체 지연시간이 감소된다는 것을 알 수 있다.

일 실시예에서, 링크 액세스 제어(LAC) 헤더 및 트레일러(또는 다른 낮은 계층의 절차)는 캡슐화된 단일 메세지에 적용된다. 긍정응답 절차는 캡슐화된 단일 메세지에 적용한다. 수신된 캡슐화된 메세지는 전체 메세지에 관련하여 순환잉여검사(CRC)와 같은 채택된 에러정정 기술에 기초하여 평가된다. 이러한 실시예에서, 개별 구성 메세지는 개별적으로 평가되지 않는다.

도 23은 도 22의 전송방법에서 사용된 프로세스를 기술한다. 캡슐화된 메세지 i는 단계(2100)에서 전송된다. 캡슐화된 메세지 i는 다중 개별 메세지를 포함한다. 캡슐화된 메세지 i는 단일 메세지로서 LAC 계층에 의하여 처리된다. 이는 공통 에러정정 방식이 적용된 것을 나타내며, 메세지는 수신기에서 수신될 때까지 구별되지 않는다. 만일 전체 캡슐화된 메세지가 성공적으로 수신되지 않으면, 개별 메세지는 복원될 수 없다. 결정 다이아몬드(2102)에서, 프로세스는 긍정응답이 수신되었는지의 여부를 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 프로세스는 메세지 i를 재전송하기 위하여 단계(2100)로 되돌아간다. 특정 시스템에 따르면, 미리 결정된 수의 재전송이 다른 동작과정을 취하기 전에 허용될 수 있다는 것을 유의하라. 유사하게, 전력이 각각의 재전송시에 조절되는 전력제어방법이 재전송 절차와 함께 실행될 수 있다. 긍정응답의 수신시에, 처리는 인덱스 i를 증가시키기 위하여 단계(2104)에서 계속되어 다음 메세지를 처리한다.

대안 실시예에서는, 개별 시그널링 메세지는 메세지가 함께 전송된다는 것을 지시하는 링크 액세스 제어(LAC) 서브 계층에 전송된다. 이러한 경우에, LAC 계층은 다중 메세지를 단일 메세지로 캡슐화할 때 활성적으로 포함된다. LAC 계층은 다중 시그널링 메세지를 단일 L3 PDU에 연관시킬 수 있다. 이는 캡슐화를 실행하는 L3과 동일하다. 대안 실시예에서, LAC 계층은 개별 메세지로서 각각의 시그널링 메세지를 처리할 수 있으나 이들을 단일 액세스 프로브로 전송한다. 이러한 경우에, LAC 헤더 및 트레일러는 각각의 개별 메세지(예컨대 CRC)에 적용된다. 비록 LAC 계층이 캡슐화를 알고있을지라도, 중간 액세스 제어(MAC) 계층 및 하부 계층은 일반적으로 캡슐화를 알 수 없다. BS는 다른 메세지가 에러상태에 있을지라도 하나의 메세지를 처리할 수 있다. 이러한 경우에, 전송된 메세지 중 한 메세지가 정확하게 수신된다는 것을 지시하기 위하여 긍정응답 절차가 수정된다. MS는 정확하게 수신되지 않은 부분을 재전송할 수 있다.

도 24는 도 22의 전송방법에서 사용된 프로세스를 기술한다. 단계(2106)에서, 다중 메세지를 포함하는 캡슐화된 메세지가 전송된다. 그러나, 일 실시예에서 다중 메세지는 각각 개별적으로 식별된다. LAC 계층은 개별 에러 정정 메커니즘을 적용하며, 만일 메세지들 중 한 메세지가 손실되는 경우에, 다른 메세지는 성공적으로 수신될 수 있다. 결정 다이아몬드(2108)에서, 프로세스는 캡슐화된 메세지내의 모든 메세지가 정확하게 수신되는지를 결정한다. 만일 모든 메세지가 수신되면, 프로세스는 종료된다. 만일 메세지 중 적어도 한 메세지가 정확하게 수신되지 않으면, 프로세스는 다른 메세지와 함께 새로운 캡슐화된 메세지의 부분으로서 실패한 메세지를 전송하기 위하여 단계(2110)에서 계속된다. 만일 다른 메세지가 미결정 상태가 아니라면, 실패한 메세지는 단독으로 전송될 수 있다는 것을 유의하라.

도 25는 이동국이 캡슐화된 메세지의 적정 또는 허용 가능한 프레임 에러율에 기초하여 캡슐화하기 위하여 다수의 메세지를 결정하는 일 실시예를 기술한다. 단계(2200)에서, 프로세스는 번들링하기 위한 다수의 메세지를 결정한다. 단계(2202)에서, 프로세스는 캡슐화된 메세지를 준비한다. 이는 여기에서 언급된 방법 중 일부를 포함할 수 있거나 또는 다중 메세지가 단일 단위로 전송되는 대안적인 캡슐화 방법을 고려할 수 있다. 단계(2204)에서, 프로세스는 캡슐화된 메세지를 전송한다. 상기 프로세스는 결정 다이아몬드(2206)에서 모든 부분이 수신되었는지 여부를 결정한다. 만일 모든 부분(즉, 메세지)이 수신되면, 처리는 종료되거나 또는 다음 메세지 세트를 번들링하기 위하여 단계(2200)로 되돌아간다. 만일 캡슐화된 메세지의 적어도 한 메세지가 정확하게 수신되지 않으면, 프로세스는 수신되지 않은 메세지를 재전송하는 단계로 계속된다.

도 26은 각각이 통신버스(2312)에 접속된 프로세서(2302) 및 애플리케이션(2304)을 포함하는 이동국 장치를 도시한다. 게다가, 캡슐화 모듈(2306), 전송/수신 회로(2308) 및 채널 선택부(2310)는 통신 버스(2312)에 각각 접속된다. 메세지는 애플리케이션(2304) 및/또는 프로세서(2302)에서 발생되고, 프로세서(2302)에 의하여 처리되어 캡슐화 모듈(2306)에 제공된다. 캡슐화 모듈(2302)은 다중 메세지를 캡슐화하며, 캡슐화된 메세지를 전송/수신 회로(2308)에 제공한다. 캡슐화 모듈(2306)은 사용자가 전송 시그널링 메세지의 적정 방법을 선택하도록 할 수 있다.

함께 캡슐화되는 데이터 버스트 메세지 및 발신 메세지를 포함하는 다중 메세지를 고려하면, 상기 L3 작용은 발신 메세지만을 전송하는 것과 유사할 것으로 예상된다. 이는 단독 페이지 응답 메세지와 유사한 데이터 버스트 메세지 및 페이지 응답 메세지의 캡슐화에 대해서도 예상된다. 두개의 데이터 버스트 메세지가 함께 캡슐화될 때, 상기 작용은 단일 데이터 버스트 메세지를 전송하는 것과 유사할 것으로 예상된다.

캡슐화된 메세지가 주어질 수 있는 방법에 관한 예는 다음과 같다.

필드	길이(비트)
NUM_ENCAPSULATED_MSGS	3

NUM_ENCAPSULATED_MSGS 필드 외에, 이동국은 다음과 같은 4가지 필드 레코드를 포함할 것이다.

필드	길이(비트)
MSG_ID	6
L3_MESSAGE_LEN	8
L3_MESSAGE	가변
L3_MESSAGE_RESERVED	0-7(필요에 따라)

앞서 주어진 필드는 다음과 같이 주어진다.

NUM_ENCAPSULATED_MSGS는 캡슐화된 L3 메세지의 수이며, 이동국은 상기 메세지에서 캡슐화된 L3 메세지의 수로 본 필드를 세팅할 것이다. 이동국은 다음과 같은 4가지 필드 레코드의 NUM_ENCAPSULATED_MSGS 발생들을 포함할 것이다.

MSG_ID는 캡슐화된 L3 메세지 식별자이며, 이동국은 상기 L3 메세지에 대응하는 메세지 식별자로 본 필드를 세팅할 것이다.

L3_MESSAGE_LEN은 캡슐화된 L3 메세지 길이이며, 이동국은 L3 메세지의 길이로 본 필드를 세팅할 것이다.

L3_MESSAGE는 캡슐화된 L3 메세지이며, 이동국은 상기 메세지에 의하여 캡슐화된 L3 메세지로 본 필드를 세팅할 것이다.

L3_MESSAGE_RESERVED는 예약필드이며, 이동국은 옥텟 정렬된 전체 레코드를 만들기 위하여 본 필드의 모든 비트를 "0"으로 세팅할 것이다.

대안적인 실시예는 캡슐화 메세지를 식별하기 위한 다양한 방법을 포함할 수 있다. 본 실시예는 캡슐화된 메세지가 전송되는 수신기에 정보를 제공하기 위한 방법의 일 예로서 제공된다.

전술된 모든 실시예에서 방법 단계는 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변경될 수 있음에 유의해야 한다.

당업자는 정보 및 신호가 임의의 다수의 상이한 기술 및 테크닉을 사용하여 표현될 수있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 전자기장, 또는 전자기 입자, 광학계 또는 광학 입자, 또는 그들의 임의의 조합에 의해 표시될 수 있다.

당업자는 또한 본 명세서에 개시된 실시예에 관련하여 설명된 논리적인 블럭, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계가 전자하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그들의 조합으로서 실행될 수있음을 인식할 것이다. 상기 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성을 명백히 설명하기 위해, 다양한 요소, 블럭, 모듈, 회로, 및 단계가 그들의 기능성에 관련하여 전술되었다. 상기 기능성이 하드웨어로 실행되는지 또는 소프트웨어로 실행되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 따라 결정한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식으로 설명된 기능성을 실행할 수 있지만, 상기 실행 결정은 본 발명의 영역으로부터 벗어나는 것으로 해석될 수 없다.

본 명세서에서 개시된 실시예와 관련하여 다양하게 설명되는 논리적인 블럭, 모듈, 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 응용 집적 회로(ASIC), 현장 프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램 가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 요소, 또는 본 명세서에 개시된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합을 사용하여 실행되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서가 될 수 있지만, 선택적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계가 될 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 구성으로 실행될 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 그들의 조합에서 즉시 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM 또는 임의의 다른 저장 매체 형태로 당업자에게 공지된다. 예시적인 저장 매체는 저장매체로부터 정보를 판독하고 정보를 기록할 수 있는 프로세서에 접속된다. 선택적으로, 저장 매체는 프로세서의 필수 구성요소이다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 터미널 내에 상주할 수 있다. 선택적으로, 프로세서 및 자장 매체는 사용자 디바이스 내에서 이산요소로서 상주할 수 있다.

개시된 실시예의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당 업자에게 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 사용 없이도 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims (6)

1. 무선 통신 시스템에서 호출(call)을 셋업(setup)하기 위한 방법으로서,

   캡슐화된 메세지를 형성하기 위해 다수의 호출 셋업 시그널링 메세지들을 캡슐화하는 단계 - 상기 다수의 호출 셋업 시그널링 메시지들은 이동국과 기지국 간의 호출 설정을 용이하게 하고, 또한 네트워크 동작들을 트리거시키고 상기 네트워크 동작들과 동시에 무선 인터페이스(air interface)를 설정하기 위해 데이터를 포함함 - ; 및

   상기 캡슐화된 메세지를 전송하는 단계를 포함하는,

   호출 셋업 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캡슐화된 메세지에 에러 정정 메카니즘을 적용시키는 단계를 더 포함하는,

   호출 셋업 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 캡슐화된 메세지 내의 각각의 메세지에 에러 정정 메카니즘을 적용시키는 단계를 더 포함하는,

   호출 셋업 방법.
4. 무선 통신 시스템에서 호출을 셋업하기 위해 사용되는 장치로서,

   다수의 호출 셋업 시그널링 메세지들을 캡슐화된 메세지로 캡슐화하도록 적응되는 캡슐화 모듈 - 상기 다수의 호출 셋업 시그널링 메시지들은 이동국과 기지국 간의 호출 설정을 용이하게 하고, 또한 네트워크 동작들을 트리거시키고 상기 네트워크 동작들과 동시에 무선 인터페이스를 설정하기 위해 데이터를 포함함 -; 및

   상기 캡슐화 모듈에 메세지들을 제공하도록 적응되는 프로세서를 포함하는,

   호출을 셋업하기 위해 사용되는 장치.
5. 무선 통신 시스템에서 호출을 셋업하기 위해 사용되는 장치로서,

   캡슐화된 메세지를 형성하기 위해 다수의 호출 셋업 시그널링 메세지들을 캡슐화하기 위한 수단 - 상기 다수의 호출 셋업 시그널링 메시지들은 이동국과 기지국 간의 호출 설정을 용이하게 하고, 또한 네트워크 동작들을 트리거시키고 상기 네트워크 동작들과 동시에 무선 인터페이스를 설정하기 위해 데이터를 포함함 -; 및

   상기 캡슐화된 메세지를 전송하기 위한 수단을 포함하는,

   호출을 셋업하기 위해 사용되는 장치.
6. 무선 통신 시스템에서 호출을 셋업하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 명령들은,

   캡슐화된 메세지를 형성하기 위해 다수의 호출 셋업 시그널링 메세지들을 캡슐화하기 위한 코드 - 상기 다수의 호출 셋업 시그널링 메시지들은 이동국과 기지국 간의 호출 설정을 용이하게 하고, 또한 네트워크 동작들을 트리거시키고 상기 네트워크 동작들과 동시에 무선 인터페이스를 설정하기 위해 데이터를 포함함 -; 및

   상기 캡슐화된 메세지를 전송하기 위한 코드를 포함하는,

   컴퓨터-판독가능 매체.

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