KR101486403B1

KR101486403B1 - 직교 채널 구조를 이용하여 ｃｄｍａ 역방향 링크의 다중 경로를 보상하는 방법

Info

Publication number: KR101486403B1
Application number: KR1020127013894A
Authority: KR
Inventors: 재임스 에이 쥬니어 프록터
Original assignee: 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2015-01-28
Also published as: KR20060133595A; KR20130136586A; CA2554404C; KR101164263B1; EP1756961A2; TW200733624A; KR101581152B1; CN102655438A; TW201244409A; JP5716047B2; TWI484782B; JP2013132069A; TWI396397B; JP5281108B2; KR20140117685A; US20140016561A1; BRPI0506543A; CN102684776B; MY150391A; JP2014171230A

Abstract

기지국은 공통 코드(예를 들면 다른 필드 장치에 의해 공유된) 및 고유 직교 코드(예를 들면 지정된 필드 장치와 다른 필드 장치를 식별하는)를 포함하는 지정된 필드 장치로부터 역방향 링크 신호를 수신한다. 상기 역방향 링크 신호는 주요 경로 및 적어도 하나의 제2 경로를 따라서 다중 경로 환경에서 이동한다. 상기 기지국은 두 개의 상이한 위상에서 보이는 고유 직교 코드에 기초하여 다이버시티 결정을 수행한다. 기지국은 지정된 필드 장치의 공통 코드를 고유 직교 코드를 사용하는 다른 필드 장치로부터의 공통 코드와 정렬하기 위해 총 타이밍 오프셋을 결정한다. 상기 지정된 필드 장치는 그것의 공통 코드의 대응하고 정밀하지 않은 조정을 수행한다.

Description

직교 채널 구조를 이용하여 ＣＤＭＡ 역방향 링크의 다중 경로를 보상하는 방법{METHOD FOR COMPENSATING FOR MULTI-PATH OF A CDMA REVERSE LINK UTILIZING AN ORTHOGONAL CHANNEL STRUCTURE}

본 출원은 발명의 명칭이 "CDMA 시스템의 역링크에서 다수 사용자가 코드 채널의 직교 및 비-직교 상호운용성을 가능하게 하는 방법"인 2000년 7월 19일 출원된 미국 가출원 번호 60/219,789를 선출원으로 하여 청구된 "다수 사용자가 코드 채널의 직교 및 비-직교 상호운용성을 가능하게 하는 방법"으로 2001년 7월 3일 출원된 미국 출원 번호 09/898,514의 일부 계속 출원인 2004년 1월 29일에 출원된 미국 출원 번호 10/767,843의 계속 출원이다. 상기 출원의 기술 전부는 참고로서 본원에 결합되었다.

무선 통신 서비스는 최근 20년 동안 유형과 수요 면에서 유래 없는 성장을 보여왔다. 휴대폰, 개인 통신 서비스(PCS) 및 유사한 시스템을 포함한 무선 음성 통신 서비스는 현재 거의 유비쿼터스 범위를 제공한다. 이들의 네트워크 기반 구조는 미국, 유럽 또는 세계의 다른 산업화된 지역의 대부분의 거주자가 선택할 수 있는 하나 이상의 서비스 제공자를 갖는 지점에 건설되어 왔다.

전자 및 컴퓨터 산업의 계속적인 성장은 인터넷 및 인터넷이 제공하는 무수한 서비스와 기사에 접속하기 위한 수요 증가에 기여하였다. 컴퓨팅 장치, 특히 랩탑 컴퓨터, 핸드핼드 PDA, 인터넷 가능 휴대폰 및 그와 같은 장치를 포함하는 휴대 가능한 각종 장치에 대한 사용 증가는 그에 대응하는 무선 데이터 접속 수요를 증가시켰다.

휴대폰 및 PCS 네트워크가 널리 배치되었으나, 이러한 시스템은 원래 데이터트래픽을 전송하기 위한 것이 아니었다. 대신 이러한 시스템은 인터넷 통신을 위해 요구되는 버스트 방식 디지털 통신 프로토콜과 비교되는 연속적인 아날로그 신호를 효과적으로 지원하기 위해 설계되었다. 또한, 음성 통신은 대략 3킬로 헤르츠(kHz)의 통신 채널 대역폭에 적합하다는 것으로 간주된다. 그러나 일반적으로 초당 56 킬로바이트(kpbs) 또는 그 이상이 웹 브라우징 같은 효과적인 인터넷 통신에 요구된다고 받아들여진다.

게다가, 데이터 트래픽 자체의 특성은 음성 통신의 특성과 다르다. 음성은 접속의 한쪽 단말의 사용자가 접속의 다른 단말의 사용자와 송수신하는 것이 가능하고, 그와 동시에 다른 단말의 사용자도 한쪽 단말의 사용자와 송수신하는 것이 가능한 연속의 전 이중 접속이 요구된다. 그러나 인터넷을 통해 웹페이지에 접속하는 것은 일반적으로 버스트(burst)에 중점을 둔다. 일반적으로, 원격 클라이언트 컴퓨터의 사용자는 웹서버에서 컴퓨터 파일의 주소를 지정한다. 이러한 요청은 그 후 일반적으로 길이가 1000 바이트보다 작은 비교적 짧은 데이터 메시지로 포맷된다. 그 후 네트워크의 웹 서버 같은 접속의 다른 단말은 10 킬로바이트에서 수 메가바이트의 문서, 사진, 오디오, 비디오 데이터 또는 이것들의 조합에 해당하는 요청된 데이터 파일로서 응답한다. 인터넷 자체의 고유의 지연 때문에, 사용자는 종종 요청된 콘텐츠가 사용자에게 전송을 시작하기 전까지 적어도 수 초 또는 그 이상의 지연을 예상한다. 그리고 그 후 콘텐츠가 전송되면, 사용자는 다운로드 할 다음 페이지를 지정하기 전까지 수 초 또는 수 분 동안 페이지의 콘텐츠를 검토하고 읽는다.

게다가, 음성 네트워크는 고속 이동 사용을 지원할 수 있도록 만들어진다. 즉 음성기반 휴대폰이나 PCS 네트워크의 사용자가 고속도로를 따라서 고속으로 여행할 때, 접속을 유지할 수 있도록 초고속의 이동성을 지원하도록 최대 길이를 취한다. 그러나 랩탑 컴퓨터의 일반적인 사용자는 책상에 앉아 있는 것과 같이 비교적 정적이다. 그러므로 무선 음성 네트워크를 위해 임계값으로 고려되는 특정 지역과 다른 지역간 및 특정 지역 내의 고속 이동성은 일반적으로 데이터 접속을 지원하기 위해서는 요구되지 않는다.

더욱 효과적으로 무선 통신을 수용할 수 있도록 기존의 무선 기반시설의 특정 구성요소를 개량하는 것을 이해할 수 있을 것이다. 고속 데이터를 사용하나 낮은 이동성을 갖는 새로운 부류의 사용자를 위해 실시되는 부가적인 기능은 반대로 저속 데이터를 사용하나 높은 이동성을 갖는 사용자를 위한 기존의 기능과도 양립가능 하여야 한다. 이는 동일 주파수 할당 방식, 기지국 안테나, 증축 지역 및 새로운 고속 데이터 서비스를 제공하기 위해 사용될 기존의 음성 네트워크 기반구조의 다른 측면을 사용할 수 있게 해준다.

예를 들면 원격지에서 기지국으로 전달하는 것 같이 역방향 링크에서 데이터를 전달하는 네트워크의 역방향 링크에서 고속 데이터가 가능하도록 지원하는 것이 특히 중요하다. IS-95 코드 분할 다중 접속(CDMA) 같은 기존의 디지털 휴대폰 표준이 채널 사이의 최소한의 간섭을 유지하기 위해서 순방향 링크 방향으로 상이한 코드 배열의 사용을 조건으로 지정하는 것을 고려하라. 특히 상기 시스템은 순방향 링크에서 직교 코드를 사용하며, 이는 개개의 논리 채널을 정의한다. 그러나 상기 시스템의 최적 작동은 수신기에서 직교성을 유지하기 위해 모든 코드가 특정 범위에서 시간상으로 정렬될 것을 요구한다. 그러므로 전송은 동기화되어야 한다.

이것은 모든 전송은 송수신기 기지국 위치와 같은 동일한 위치에서 발신하기 때문에 순방향 링크에서는 특별히 고려할 필요가 없다. 그러나 최근 디지털 휴대폰 CDMA 표준은 역방향 링크 방향에서 채널 간의 직교성을 사용하거나 요구하지 않는다. 상이한 위치에 위치하고 잠재적으로 기지국으로부터 상당히 상이한 거리에 있는 원격 장치로부터의 발신을 동기화시키는 것은 어려워서 할 수 없다고 일반적으로 가정된다. 대신 상기 시스템은 일반적으로 개개의 역방향 링크 채널을 식별하기 위해 긴 의사 난수 코드의 고유 편이(shift)를 갖는 칩 레벨 스크램블링(scrambling) 코드를 사용한다. 그러나 상기의 스크램블링 사용은 상이한 사용자의 송신이 다른 송신과 직교할 가능성을 배제한다.

그러므로 본 발명의 하나의 실시예는 제1 그룹의 사용자와 제2 그룹의 사용자 간의 통신을 지원하는 시스템을 포함한다. CDMA 휴대폰 시스템의 레거시 사용자에 해당하는 제1 그룹의 사용자는 그들의 송신을 공통 제1코드로 부호화한다. 상기 제1 그룹의 사용자는 각각에 사용자에게 제공되는 고유 코드 위상 오프셋으로서 고유하게 식별가능하다. 고속 데이터 서비스의 사용자에 해당하는 제2 그룹의 사용자는 동일한 코드를 사용하는 그들의 송신을 부호화하고 상기 코드의 코드 위상 오프셋 중 하나를 공유한다. 그러나 제2 그룹의 사용자 각각은 추가로 그들의 송신을 제2 그룹의 각각의 사용자에게 고유한 부가 코드로 부호화한다. 이는 제1 그룹 사용자의 전체적인 외형이 단일하게 유지되는 반면에 제2 그룹의 사용자 각각은 직교가 되도록 한다.

제1 그룹 사용자에게 할당된 코드는 공통된 칩핑(chipping) 속도의 의사 난수 코드일 것이다. 단말기 제2 그룹에 할당된 코드는 일반적으로 고유한 직교코드의 집합일 것이다. 단말기 제1그룹의 개개의 구성원은 선택된 긴 의사 난수 잡음 배열의 고유한 위상 오프셋을 구비한 스크램블링 코드로 식별된다.

양호한 실시예에서, 제2그룹의 사용자 또는 소위 "핵심" 사용자 간에서 적절한 신호 전송의 작동을 가능하게 하는 특정 단계가 취해질 수 있다. 자세하게는, 공통 채널 코드는 동기화 채널로서 사용하도록 전용될 수 있다. 이는 예를 들어 부호화 방식이 역방향 링크 방향으로 실시되는 것처럼 단말기 제2 그룹의 송신의 적절한 타이밍을 유지할 수 있게 한다.

또 다른 실시예에서, 제2 그룹의 사용자는 시분할 다중 접속 방식을 통해 송신하고 직교성을 유지하는 특별한 타임 슬롯을 할당받는다. 또다시, 요점은 제2 그룹의 사용자는 전체적으로 제1 그룹 사용자의 송신에 대해서 단일한 사용자로 보인다.

직교 신호 전송 때문에, 본 발명의 원리는 고유한 직교 코드가 두 개 이상의 상이한 위상으로 보일 수 있으므로 다중 경로 환경에서 단지 하나의 안테나를 구비한 CDMA 시스템이 다이버시티(diversity) 결정을 할 수 있도록 한다는 것이다. 양호한 실시예에서, 다중 경로 환경내의 제2 그룹에 부여된 필드 장치에서 다중 위상으로 수신된 신호를 위해 기지국은 상기 위상 중 하나에서 "최상의" 역방향 링크 신호를 선택함으로써 다이버시티 결정을 수행한다. 선택된 위상에서 역방향 링크 신호는 선택된 그룹의 다른 필드 장치의 역방향 링크 신호와 직교로 정렬된다. 본원에서 직교로 정렬된 역방향 신호는 직교 링크로 표현되며, 제2 그룹의 다른 필드 장치의 신호와 위상에서 직교로 정렬되지 않은 역방향 링크 신호는 비-직교 링크로 표현된다.

직교 링크는 한 사용자에서 다음 사용자까지 직교성을 유지하기 위해서 시간상으로 정렬되어야 하기 때문에, 기지국에서 타이밍 제어 루프를 사용하여 제2 그룹의 다른 필드 장치의 역방향 링크 신호와 직교로 정렬된 선택된 위상에 역방향 링크 신호를 유지한다..

기존의 CDMA 시스템은 비-직교적으로 역방향 링크 채널화를 정의한다. 이는 각각의 역방향 링크 사용자를 위해 고유 확산 코드 편이를 정의함으로써 수행된다. 직교 및 비-직교 역방향 호환성은 주요 기지국에 대한 직교 사용자가 동일한 확산 코드를 공유함으로써 달성된다. 상기 사용자 신호가 다른 기지국에 수신될 때, 신호는 시간 정렬되지는 않지만 모두 고유 코드 편이를 갖으며 코드 편이와 직교 코드의 조합에 기초하여 고유하게 식별될 수 있다.

다이버시티 선택이 발생하고 역방향 링크 신호의 코드 위상이 편이 될 때, 상당한 코드 위상 오프셋이 존재하게 된다. 통상의 1비트 차동 타이밍 제어 루프(one-bit differential timing control)를 사용하는 것은 너무 느려서 다른 필드 장치로부터의 역방향 링크 신호에서 빠르게 직교성을 획득할 수 없다. 그러므로 다이버시티 선택이 발생할 때, 전체 타이밍 조정 명령 또는 메시지는 역방향 링크를 빠르게 다시 정렬하는데 사용된다. 전체 타이밍 조정은 절대값 또는 상대적인 값을 갖는다. 타이밍 명령의 경우, 필드 장치는 정밀하지 않은 타이밍 조정을 수행하도록 명령받고; 타이밍 메시지의 경우, 가입자 장치는 자체적으로 타이밍 메시지의 정보에 응답한다.

타이밍 제어 선택(예를 들면, 다이버시티 선택)을 위한 기준은 이하의 조건 중 적어도 하나를 포함하는 조건에 기초를 둔다.

1. 대안 경로의 매트릭은 지정된 기간 동안 임계치를 초과한다;

2. 제2(즉, 선택되지 않은) 경로의 매트릭은 지정된 시간 기간 동안 최근 경로와 관계있는 임계치를 초과한다;

3. 주요(즉, 최근에 선택된) 경로는 절대 매트릭 이하로 떨어지거나;

4. 제2 경로가 이하의 매트릭 중 하나 이상에 해당하는 절대 매트릭을 초과한다.

a. 파워(power);

b. SNR;

c. 파워의 변화;

d. SNR의 변화; 또는

e. 주요 경로와 제2 경로 사이에서 상기 매트릭중 상대적인 비율

본 발명은 고속 데이터를 사용하나 낮은 이동성을 갖는 새로운 부류의 사용자를 위해 실시되는 부가적인 기능은 반대로 저속 데이터를 사용하나 높은 이동성을 갖는 사용자를 위한 기존의 기능과도 양립가능 하여야 한다. 이는 동일 주파수 할당 방식, 기지국 안테나, 증축 지역 및 새로운 고속 데이터 서비스를 제공하기 위해 사용될 기존의 음성 네트워크 기반구조의 다른 측면을 사용할 수 있게 해준다.

앞서 언급되거나 그렇지 않은 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면에 도시된 것처럼 본 발명의 양호한 실시예의 보다 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이며, 동일한 도면 부호는 상이한 관점에서 바라본 동일한 부분을 나타낸다. 도면은 본 발명의 원리를 설명하지 않고는 변경하거나 강조할 필요가 없다.
도1은 직교 및 비-직교 역방향 링크를 지원하는 무선 통신 시스템의 블록도.
도2는 도1의 접속 단말기에 의해서 사용되는 회로의 블록도.
도3은 직교 역방향 링크를 다른 접속 단말기와 함께 작동시키기 위해 코드 생성기를 추가로 포함하는 도2의 회로의 블록도.
도4는 도1의 기지국이 다중 경로가 존재하는 곳에서 직교 역방향 링크 신호의 타이밍을 제어는 환경의 블록도.
도5는 도1의 송수신기 기지국(BTS)의 블록도.
도6은 도4의 송수신기 기지국에서 수신된 역방향 링크 신호의 타이밍도.
도7은 송수신기 기지국 및 도4의 접속 단말기에 의해서 실행되는 처리과정의 흐름도.

본 발명의 양호한 실시예에 대한 설명은 이하와 같다.

도1은 논리 채널의 제1분류가 상이한 코드 위상 오프셋을 구비하며 긴 고유 코드와 정렬되고, 논리 채널의 제2 분류가 긴 공통 코드 및 공통 코드 위상 오프셋을 사용하여 제공되며, 각각의 채널을 위해 고유 직교 코드를 사용하는 추가적인 코드화 처리과정과 조합되는 신호 부호화 단계를 사용하는 CDMA 통신시스템(10)의 블럭도이다.

양호한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명에서, 통신 시스템(10)은 공유된 채널 자원이 무선 또는 라디오 채널인 것으로 기술된다. 그러나 본원에서 설명된 기술은 전화 연결, 컴퓨터 네트워크 연결, 케이블 연결 및 접속이 요청 반응 방식에서 인가되는 기타 물리적인 매체처럼 다른 종류의 매체와 접속을 공유하는 기구에서 사용될 수 있다.

상기 시스템(10)은 제2 그룹의 사용자(210)뿐 아니라 제1 그룹의 사용자(110)를 위한 무선 통신을 지원한다. 제1 그룹의 사용자(110)는 무선 단말기(113-1, 113-2) 및/또는 차량에 장착된 핸드폰(113-h)같이 일반적인 래거시 휴대폰 장치 사용자이다. 상기 제1 그룹의 사용자(11)는 주로 음성 모드로 네트워크를 사용하기 때문에 이들의 통신은 연속적인 송신으로 부호화된다. 양호한 실시예에서, 상기 사용자의 송신은 가입자 장치(113)로부터 순방향 링크(40) 라디오 채널 및 역방향 링크(50) 라디오 채널을 통해 전송된다. 상기 신호들은 기지국 안테나(118), 송수신 기지국(BTS)(120) 및 기지국 제어기(BSC)(123)를 포함하는 중앙 위치에서 다루어 진다. 제1 그룹 사용자(110)는 일반적으로 공중 전화 교환망(PSTN)(124)을 통화여 전화 연결에 접속하는 이동 가입자 장치(113), BTS(120) 및 BSC(123)를 사용하여 음성 대화에 관여한다.

제1 그룹 사용자에 의해 사용되는 순방향 링크(40)는 미국 통신 산업 협회(TIA)에 의해서 규정된 IS-95B로 정의되는 CDMA 표준처럼 널리 알려진 디지털 휴대폰 표준에 의해서 부호화된다. 상기 순방향 링크(40)는 적어도 하나의 페이징 채널(141), 통화 채널(142) 및 기타 논리 채널(144)을 포함한다. 상기 순방향 링크(40) 래거시 채널(141, 142, 144)은 직교적으로 코드화된 채널을 사용하여 시스템 내에서 정의된다. 제1 그룹 사용자(110)는 또한 IS-95B 표준에 합치하게 역방향 링크(50) 통해 그들의 송신을 부호화한다. 따라서 접속 채널(151), 통신 채널(152) 및 기타 논리 채널(154)을 포함하는 역방향 링크(50) 방향 내의 몇몇 논리 채널을 사용한다. 상기 역방향 링크(50)에서, 제1 그룹의 사용자(110)는 일반적으로 상이한 코드 위상 오프셋을 사용하여 긴 공통 코드로 신호를 부호화한다. 역방향 링크(50)에서 래거시 사용자(110)를 위한 신호 부호화 방법은 또한 당업계에 공지된 기술이다.

통신 시스템(10)은 또한 제2 그룹 사용자(210)를 포함한다. 상기 제2 그룹 사용자(210)는 고속 무선 데이터 서비스를 요구하는 일반적인 사용자이다. 그들의 시스템 구성요소는 수많은 원격 가입자 접속 장치(SAUs)(214-1, 214-2,... 214-h)와 대응하는 원격에 위치한 개인용 컴퓨터(PC) 장치(212-1, 212-2,... 212-h) 및 관련된 안테나(216-1, 216-2,... 216-h)를 포함한다. 중앙에 위치한 기구는 기지국 안테나(218) 및 기지국 처리기(BSP)(22)를 포함한다. 상기 BSP(220)는 인터넷(224) 및 네트워크(222)에 연결된 네트워크 파일 서버(230) 같은 데이터 네트워크 차례로 접속을 제공하는 인터넷 게이트웨이(222)와의 연결을 제공한다. BTS(120)는 동일한 방법으로 BSP(220)을 동작시키고 인터넷 게이트웨이(222)와 유사한 연결을 제공하기 위해 개량될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러므로 몇몇의 실시예에서 SAUs(214)는 순방향 링크(40) 및 역방향 링크(50)에서 BSP(220) 또는 BTS(120)와 통신할 수 있다.

상기 PC(212)는 데이터를 래거시 사용자(110)에 의해서 사용되는 순방향 링크(40) 및 역방향 링크(50)를 통해서 실행된 양 방향 무선 연결을 통하여 네트워크 서버(230)와 데이터를 송수신할 수 있다. 도시된 지점 대 다지점 간 다중 접속 무선 통신(10)에서, 소정의 기지국 처리기(220)는 휴대폰 통신 네트워크와 유사한 방식으로 다수의 상이한 능동 가입자 접속 장치(214)와의 통신을 지원한다.

본 명세서에서, 제1 그룹 사용자(110)에 의해 사용되기 위해 할당된 라디오 주파수는 제2 그룹(210)에 의해 사용되기 위해 할당된 주파수와 동일하다. 본 발명의 한 측면에서는 제1 그룹(110)에 대해 최소한의 간섭을 생성하면서 어떻게 제2 그룹(210)에 의해 상이한 부호화 구조를 사용하도록 할 수 있는지가 특별히 고려된다.

상기 PC(212)는 랩탑 컴퓨터(212-1), 핸드핼드 장치(212-h), 인터넷 가능 휴대폰 또는 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 유형의 컴퓨팅 장치이다. 상기 PC(212)는 각각 이더넷 타입 연결과 같이 적절한 무선 연결을 통해 각각의 SAU(214)에 연결된다.

SAU(214)는 BSP(220), 인터넷 게이트웨이(IG)(222) 및 네트워크(224)를 통해 네트워크 파일 서버(230)에 SAU와 연관된 PC(212)가 연결되도록 한다. 데이터 통신 이동이 PC(212)로부터 서버(230)를 향하는 역방향 링크 방향에서, PC(212)는 인터넷 프로토콜(IP) 레벨 패킷을 SAU(214)에 제공한다. 그 후 상기 SAU(214)는 예를 들어 이더넷 프레이밍(framing)과 같은 무선 프레이밍을 적절한 무선 연결 프레이밍 및 복호화와 캡슐화한다. 그 후 상기의 적절하게 포맷된 무선 데이터 패킷은 안테너(216, 218)를 통해서 역방향 링크(50)를 구성하는 라디오 채널 중 하나를 통과하여 이동한다. 중앙 기지국 위치에서, 그 후 BSP(220)는 라디오 링크 프레이밍을 추출하고 패킷을 IP 형태로 다시 포맷하며 이를 인터넷 게이트웨이(222)를 통해 전송한다. 그 후 상기 패킷은 인터넷(224)과 같은 어떠한 숫자 및/또는 어떠한 형식의 TCP/IP 네트워크를 통해서 네트워크 파일 서버(230)와 같은 최후 목적지로 라우팅된다.

데이터는 또한 순방향 링크(40) 방향인 파일 네트워크 서버(230)에서부터 PC(212)로 전송될 수 있다. 이 경우, 파일 서버(230)에서 생성한 인터넷 프로토콜(IP) 패킷은 인터넷(224)을 통해 인터넷 게이트 웨이(222)를 통과하여 BSP(220)에 도착한다. 그 후 적합한 무선 프로토콜 프레이밍 및 복호화는 IP 패킷에 부가된다. 그 후 상기 패킷은 안테나(218, 216)를 통하여 의도된 수신기 SAU(214)로 이동한다. 상기 수신 SAU(214)는 무선 패킷 포매팅을 복호화하고 IP층 처리과정을 수행하는 의도된 PC(212)로 패킷을 전달한다.

그러므로 지정된 PC(212) 및 파일 서버(230)는 IP 레벨에서 양방향 연결의 말단부로 보인다. 연결이 성립되면, PC(212)에서 사용자는 파일 서버로와 데이터를 송수신할 수 있다.

제2 그룹 사용자(210)의 시선에서, 역방향 링크(50)는 접속 채널(251), 다중 통화 채널(252-1,...252-t) 및 유지 보수 채널(53)을 포함하는 수많은 상이한 종류의 논리 및/또는 물리적인 라디오 채널로 구성되어 있다. 상기 역방향 링크 접속 채널(251)은 통신 채널이 승인되도록 요청하기 위해 BSP(220)에 메시지를 보내는 SAU(214)에 의해서 사용된다. 그 후 할당된 통화 채널(252)은 페이로드 데이터를 SAU(214)로부터 BSP(220)로 운반한다. 지정된 IP층 연결은 실제로 그것에 할당된 하나 이상의 통화 채널(252)을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 부가적으로, 유지 보수 채널(253)은 역방향 링크를 통해 정보의 전송을 추가로 지원하는 동기화 및 파워(power) 제어 메시지와 같은 정보를 운반한다.

마찬가지로, 제2 그룹 사용자(210)는 페이징 채널(241), 다중 통화 채널(242-1,...242-t 및 유지 보수 채널(243)을 포함하는 순방향 링크(40)를 갖는다. 페이징 채널(241)은 순방향 링크 통화 채널(252)이 할당되는 것을 SAU(214) 알리기 위해서뿐 아니라, 역방향링크 방향에서 할당된 통화 채널(252)의 SAU(214)를 알리기 위해서 BSP(220)에 의해 사용된다. 대안적인 실시예에서 예를 들면 슬롯 알로하 기술(slotted aloha technique)이 사용될 수 있는 것처럼 상기 BSP(220)는 역방향 링크 방향에서 할당된 통화 채널(252)을 요구하지 않는다. 그 후 순방향 링크(40)에서 통화 채널(242-1,...242-t)은 BSP(220)로부터 페이로드 데이터 정보를 SAU(214)로 운반한다. 추가로, 유지 보수 채널(243)은 기지국 처리기(220)로부터 동기화 및 파워 제어 정보를 순방향 링크(40) 상에서 SAU(214)로 운반한다.

페이징 채널(241)이나 유지 보수 채널(243)보다 더 많은 수의 일반적인 통화 채널(242)이 존재한다는 것을 이해하여야 한다. 양호한 실시예에서, 논리 순방향 링크 채널(241, 242, 243) 및 논리 역방향 링크 채널(251, 252, 253)은 각각의 채널을 의사 난수 소음(PN) 채널 코드에 할당해서 정의된다. 그러므로 시스템(10)은 다중으로 코드화된 채널이 동일한 라디오 주파수(RF) 채널을 사용하는 CDMA 시스템이다. 논리 또는 코드 채널은 또한 다중 능동 SAU(214)사이에서 추가로 분할되거나 할당될 수 있다.

신호 처리과정의 배열은 일반적으로 각각의 역방향 링크(50) 논리 채널(251, 252, 253)을 부호화하기 위해 수행된다. 역방향 링크 방향에서, 전송기는 SAU(214)중 하나이며 수신기는 기지국 처리기(BSP)(220) 중 하나이다. 본 발명의 양호한 실시예는 IS-95B 표준에 합치하여 동작하는 것과 같은 CDMA 디지털 휴대폰 시스템의 래거시인 사용자가 역방향 링크에도 존재하는 환경에서 실시된다. IS-95B 시스템에서, 역방향 링크 CDMA 채널 신호는 비-직교 의사 난수 소음(PN) 코드를 할당함으로써 식별된다.

도2로 관심을 전환하면, 제1 그룹의 래거시 사용자(110)를 위한 채널 부호화 처리과정이 좀 더 자세하게 기술될 것이다. 상기 사용자의 제1 분류에는 예를 들어 상기에서 언급한 IS-95B 표준에 의해서 신호를 부호화하는 디지털 CDMA 휴대폰 시스템의 사용자를 포함한다. 그러므로 개개의 채널은 각각의 채널을 위한 의사 난수 소음(PN) 코드 배열에 의해 디지털화된 입력 음성 신호를 변조함으로써 식별된다. 자세하게는, 채널 복호화 처리과정은 전송된 정보를 나타내는 입력 디지털 신호(302)를 취한다. 직교 변조기(304)는 동 위상(i) 및 직교(q) 신호 경로를 한 쌍의 곱셉기(306-i, 306-q)에 제공한다. 짧은 의사 난수 소음(PN) 코드 생성기(305)는 스펙트럼 확산의 용도로 사용되는 짧은(

또는 32767) 길이 코드를 w제공한다. 상기 짧은 코드는 일반적으로 제1 그룹(110)을 위한 각각의 논리 채널의 코드와 동일하다.

제2 코드 변조 단계는 두 개의 신호 경로를 추가적인 긴 PN 코드와 변조함으로써 (i) 및(q) 신호 경로에 적용된다. 이는 긴 코드 생성기(307) 및 긴 코드 곱셈기(308-i, 308-q)에 의해서 달성된다. 긴 코드는 역방향 링크(50)에서 각각의 사용자를 고유하게 식별하기 위해서 제공된다. 상기 긴 코드는 예를 들면

비트마다 반복되는 것과 같이 매우 긴 코드이다. 상기 긴 코드는 예를 들면 긴 코드의 1비트가 짧은 코드 변조 처리과정에 의한 각각의 비트 출력에 적용되어 추가적인 스펙트럼 확산이 발생하지 않는 것과 같이 짧은 코드의 칩핑 속도에 따라 적용된다.

각각의 사용자는 각각에 사용자에게 적용된 PN 긴 코드의 상이한 위상 오프셋에 따라 식별된다.

제1 그룹(110) 사용자를 위한 또 다른 동기화 과정은 필요하지 않다는 것을 이해하여야 한다. 자세하게는, 역방향 링크(50)에서 상기 전송은 비-동기 되도록 설계되었으므로 완벽하게 직교일 필요가 없다.

도3은 제2 그룹 사용자(210)를 위한 채널 부호화 처리과정의 보다 자세한 도면이다. 상기 제2 그룹 사용자(210)는 예를 들면 데이터 송신을 위해 최적화된 포맷에 따라서 신호를 코드화하는 무선 데이터 사용자를 포함한다.

개개의 채널은 제1 그룹 사용자(110)를 위해서 사용된 코드 배열과 동일한 의사 난수 수음(PN) 코드 배열에 의해서 신호 데이터를 변조함으로써 식별된다. 그러나 곧 이해할 수 있듯이 제2 그룹 사용자(210)의 채널은 월쉬 코드(Walsh codes)같이 특별한 직교 코드에 의해서 고유하게 식별된다. 자세하게는, 제2 그룹 사용자(210)를 위한 채널 부호화 처리과정은 입력 디지털 신호(402)를 취하고 짧은 코드 생성기(405), 월쉬 코드 생성기(413) 및 긴 코드 생성기(407)에 의해서 생성된 수많은 코드를 사용한다.

제1 단계로서, 직교 변조기(404)는 동 위상(i) 및 직교(q) 신호 경로를 한 쌍의 곱셈기(406-i, 406-q)에 제공한다. 짧은 의사 난수 소음(PN) 코드 생성기(405)는 스펙트럼 확산의 용도로 사용되는 짧은 길이의 코드(

)를 제공한다. 그러므로 상기 짧은 코드는 제1 그룹 사용자(110)의 각각의 채널을 위해 사용되는 짧은 PN 코드와 동일하다.

처리과정의 제2 단계 월쉬 코드 생성기(413)에 의해서 생성된 직교 코드를 사용하는 것이다. 이는 각각의 동 위상 및 직교 신호 경로에 직교 코드를 부여하는 곱셈기(412-i, 412-q)에 의해서 달성된다. 각각의 논리 채널에 할당된 직교 코드는 상이하고 고유하게 각각의 채널을 식별한다.

처리 과정의 마지막 단계에서, 긴 제2 의사 난수 소음(PN) 코드는 (i) 및 (q) 신호 경로에서 사용된다. 그러므로 긴 코드 생성기(407) 긴 코드를 동 위상 곱셈기(408-i) 및 직교 신호 경로 곱셈기(408-q) 각각에 긴 코드를 전송한다. 상기 긴 코드는 제2 그룹 사용자(210) 각각을 고유하게 식별하지 않는다. 자세하게는, 상기 코드는 제1 그룹에서 제1 그룹 사용자(110)를 고유하게 식별하는데 사용된 긴 코드와 동일한 코드 중에 하나일 것이다. 그러므로 예를 들면, 긴 코드의 1 비트는 짧은 코드 변조 처리과정에 의한 각각의 비트 출력에 사용되기 위해서 동일한 방식으로 짧은 코드 칩핑 속도로 사용된다. 이러한 방식에서, 제2 그룹(210)의 모든 사용자는 제1 그룹(110)의 단일한 래거시 사용자로서 보이게 된다. 그러나 제2 그룹 사용자(210)는 할당되는 고유한 직교 월쉬 코드에 위해서 고유하게 식별된다.

양호한 실시예에서 발명의 실시는 역방향 링크(50)에서 실시되기 때문에, 추가적인 정보는 제2 그룹(210)의 다양한 사용자 사이에서 직교성을 유지하기 위해서 피드백되어야 한다. 자세하게는, 유지 보수 채널(243)은 순방향 링크(40) 내에 포함되어야 한다. 유지 보수 채널 또는 "핵심" 채널(253)은 또한 역방향 링크(50) 상에 존재하며 원격 장치(214)가 적절하게 송신을 동기화하도록 동기화 정보 및/또는 기타 타이밍 신호를 제공한다. 상기 유지 보수 채널은 시간 슬롯일 것이다. 상기 역방향 링크 유지 보수 채널(253)의 포매팅의 보다 자세한 설명에 대해서는 본원에 전체가 참고로서 결합된 "능동/대기 요청 채널을 사용하는 유지 보수 링크"를 발명의 명칭으로 2001년 2월 1일 출원된 동시 계류중인 미국 특허 출원 번호 09/775,305를 참고할 수 있다. 특히, 유지 채널은 역방향 링크 방향으로 데이터 페이로드를 현재 전송하지 않을 때에도 다중 필드 유닛들 각각과 기지국 사이의 최소 유지 링크를 유지한다. 필드 유닛이 너무 오래 비활성(inactive)인 것으로, 즉 준비 모드(standby mode)에서 데이터를 전송하지 않는 것으로 결정된다면, 기지국은 필드 유닛과의 아이들(idle) 연결을 유지한다.

그러므로 특정 시설은 제2 그룹 사용자(210) 및 제1 그룹 사용자(110) 양쪽에 의해서 공유될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어 안테나(218, 118)는 도1에서는 분리된 기지국 안테나로 도시되었지만 공유된 안테나 일수도 있다. 마찬가지로, 안테나 위치는 동일한 곳일 수 있다. 이는 제2 그룹 사용자(210)가 이미 위치되어 있고 제1 그룹 사용자에 의해서 사용되고 있는 장치 및 물리적 증축 지역을 공유할 수 있게 해준다. 이는 예를 들어 새로운 지역 및 새로운 안테나 장소가 증축될 필요가 없는 것과 같이 상기 새로운 그룹 사용자(210)의 무선 시설의 배치를 크게 단순화한다.

BTS(120), BSP(220), BSC(123) 또는 BTS(120) 및 BSP(220)와 통신하는 기타 네트워크 장비는 BSP(220)에 의해 사용 가능한 긴 코드의 위상 오프셋을 조정할 수 있다. 넌-래거시인 사용자를 위해 사용가능한 위상 오프셋은 집합으로부터 BTS(120)로/또는 BTS에 의해서 할당되지만, BTS 래거시 사용자(110)에 의해서 사용되지는 않는다.

BTS(120) 및 BSP(220)는 (i)(도시하지 않은) 통신 링크 이용하여 서로 직접 통신을 하거나, (ii)BSC(123)으로부터의 입력에 응답하거나, (iii) 네트워크(124, 224)를 통해 간접 통신을 하여 BTS(120) 및 BSP(220)의 타이밍을 조정(예를 들면 동기화)한다. 동기화는 시간 순서로 역방향 링크(50)를 정렬하고 BTS(120)에서 BSP(220)으로 이동할 때 또는 그 반대로 이동할 때, 래거시 및 넌-래거시 사용자(110, 220)의 적절한 이동이 발생하도록 보장하는데 유용하다.

추가로, 래거시 사용자(113) 및 SAU(214)로부터의 역방향 링크 신호의 파워 제어는 다양한 기술을 사용하여 제어될 수 있다. 예를 들어, BTS(120) 및 BSP(220) 양자는 파워 명령 또는 메시지를 사용자(110, 210)에게 내릴 수 있다. 상기 SAU(214) 및 가입자 장치(113)는 (i)BTS(120) 및 BSP(220) 모두가 파워가 증가되어야 한다고 나타내면 작은 양으로 각각의 역방향 링크 신호의 파워를 증가시키고 (ii)BTS(120) 및 BSP(220) 모두가 파워를 낮추라고 나타내면 큰 양(예를 들어 큰 부정 값)에 의해 역방향 링크 신호의 파워를 감소시킨다. 만약 하나는 파워를 증가시키라고 가리키고 다른 하나는 파워를 감소시키라고 가리키면, 본 실시예에서 영향을 받는 SAU(214)는 파워를 낮춘다. 역방향 링크 신호의 대안적인 파워 제어 기술은 사용될 수 있다.

도4는 제2 그룹 사용자 중 하나가 송수신 기지국(120)과 통신하는 다중의 경로(예를 들어 다중-경로) 환경(400)의 도면이다. 본 실시에에서, 사용자는 가입자 접속 장치 (SAU)(214-1)를 사용하고, 이는 자동차(401) 내에 배치되어 있으며, 안테나 타워(118)를 통해 BSP(220)와 역방향 링크에서 통신한다. 상기 도면에서, 역방향 링크 신호는 다중경로 환경(400)에서 전송하기 때문에 SAU(214-1)와 BPS(220)사이에서 다중 경로(405, 405' (종합하여 405))를 취한다. 본 실시예에서, 다중 경로 환경(400)은 RF 전송을 반사하는 전자기 특성을 갖는 인공 구조물(예를 들어 빌딩)(402)에 의해서 발생한다. 상기 다중 경로(405)는 역방향 링크 주요 경로(405) 및 역방향 링크 제2 경로(405')로 나타내어 진다. 둘 이상의 경로로 인하여, 공통된 긴 직교 코드 및 윌쉬 코드(또는 도3에 기술된 기타 적합한 직교코드)같은 고유 직교 코드를 구비한 수많은 역방향 링크 신호(410, 410' (종합하여 410))가 BSP(220)에서 수신된다.

두 개의 역방향 링크 신호(410, 410')가 동일한 고유 직교 코드를 구비하고BPS(220)에서 수신되기 때문에, BSP(220)은 역방향 링크 신호(410, 410')의 다이버시티 선택을 수행할 기회를 갖는다. 상기 BSP(220)은 예를 들면 가입자 장치(214-1)와 BSP(220) 사이에 역방향 링크 통신 활동을 최대화하기 위해서 가장 높은 신호 대 잡음 비(SNR)를 갖는 역방향 링크 신호(410, 410')를 선택할 수 있다. 다른 매트릭이 가입자 단말기(214-1)로부터 "최상의" 역방향 링크 신호를 선택하기 위해서 사용될 수 있다.

"최상의" 역방향 링크 신호를 선택한 후에, BSP(220)은 선택된 역방향 링크 신호(410)가 직교적으로 정렬되는 제2 그룹(210 (도1))의 다른 가입자 장치(214-2,...,214-h)의 역방향 링크 신호로부터의 타이밍 오프셋에 기초하여 선택된 역방향 링크 신호(410)의 총 타이밍 오프셋을 결정한다. BSP(220)은 선택된 역방향 링크 신호를 다른 가입자 장치(214-2,...,214-h)로부터의 역방향 링크 신호와 정렬하기 위해서 순 방향 링크(415)에서 총 타이밍 오프셋을 SAU(214-1)로 전송한다. 미세 타이밍 오프셋 또한 순방향 링크(415)에서 전송된다. 총 타이밍 오프셋 및 미세 타이밍 오프셋 피드백은 타이밍 명령 또는 타이밍 보고서의 형태로 가입자 단말기(214-1)로 전송된다.

타이밍 보고서의 경우, 가입자 장치(214-1)가 다른 가입자 장치의 긴 코드와 직교적으로 정렬되어 제2 그룹 사용자(210)가 제1 그룹 사용자(110)에게 단일한 사용자로 보이도록 하기 위해서, 자동적으로 긴 코드(예를 들어, 그룹의 다른 가입자 장치에 의해서 사용되는 긴 코드와 공통인 직교 코드)의 위상을 이동시킨다.

BSP(220)는 또한 선택된 역방향 링크 신호의 파워 수준을 결정하고 명령이나 보고서 중 하나의 형태로 파워 수준의 피드백을 가입자 장치(214-1)에 제공한다. BSP(220)는 선택된 역방향 링크 신호의 SNR이 품질 기준을 충족시키는지 여부를 결정한다. 품질 기준은 적어도 다음에 기술되는 것 중 하나를 포함한다. (a) 제2 경로(또는 대안 또는 후보)의 매트릭이 미리 지정된 기간 동안 임계치를 초과한다, (b) 제2 경로의 매트릭은 미리 지정된 기간 동안 주요 경로와 관계있는 임계치를 초과한다, (c) 주요 경로의 매트릭은 절대 매트릭 이하로 떨어지며 (d) 제2 경로의 매트릭은 절대 매트릭을 초과한다. 매트릭은 다음에 기술되는 것 중 적어도 하나를 포함한다. (a) 파워, (b) SNR, (c) 파워의 변화, (d) SNR의 변화 또는 (e) 파워, SNR 또는 두 경로의 변화의 상대적인 배율, (f) 비트 오류율 및 (g) 간섭 밀도(Ec/Io)에 의해 분할되는 칩당 에너지. 대안 경로는 동일한 그룹 내의 다른 필드 장치의 역방향 링크 신호와 직교적으로 정렬된 위상(예를 들어 최근 경로)으로 역방향 링크 신호로부터 상이한 위상에서 송수신 기지국 내의 수신기에 의해서 수신된 역방향 링크 신호로서 표현된다.

파워 수준 피드백은 가입자 장치(214-1)가 피드백에 반응하여 코드화된 신호의 파워 수준을 조절하게 한다. 예를 들어 (i) 선택된 경로의 SNR이 품질 기준을 충족하지 못할 때나 (ii) 선택되지 않은 경로의 SNR이 품질 기준을 충족할 때, BTS(120)는 총 타이밍 오프셋 및 미세 타이밍 오프셋을 사용하여 역방향 링크 신호의 타이밍을 이동시키고, 이는 가입자 장치의 긴 코드의 위상을 이동시킨다. 긴 코드의 위상 이동은 "최상의" 역방향 링크 신호를 동일한 긴 코드를 사용하는 다른 가입자 장치로부터의 역방향 링크 신호와 시간상으로 정렬되게 한다.

도5는 BSP(220) 및 총 타이밍 오프셋(417)을 결정하기 위해서 BTS(120)에 의해 사용되는 처리 장치(505-520)의 실시예에 대한 블럭도이다. 상기 처리 장치는 수신기(505), 상관기(510), 선택기(515) 및 직교 타이밍 제어기(520)를 포함한다.

다중 경로 환경(400)에서의 동작할 때, BSP(220)는 수신기(505)에서 안테나 타워(118)로부터의 다중 경로 역방향 링크 신호(410, 410')를 수신한다. 상기 수신기(505)는 다중 경로 역방향 링크 신호(410, 410')를 수신하며, 이는 동일한 공통 코드 및 고유 직교 코드를 포함하고, 주요 경로(405) 및 적어도 하나의 제2 경로(405')에서 가입자 장치(214-1)에서 BSP(220)로 이동한다.

수신기(505)는 각각이 긴 공통 코드 및 고유 직교 코드를 포함하는 수많은 역방향 링크 신호(예를 들면, 다중 경로 환경(400)에서 역방향 링크 경로(405, 405')의 수와 대응하는)를 출력한다. 수신기(505)에 의해서 처리된 후에, 각각의 수신된 역방향 링크 신호(410, 410')는 기저대역 신호(412, 412')의 형태로 상관기(510) 및 직교 타이밍 제어기(520)로 보내진다. 상관기(510)는 매트릭을 수신된 역방향 링크 신호(410. 410') 각각과 관련시킨다. 상관기(510)는 최상의 매트릭과 관련된 역방향 링크 신호(410, 410')를 선택하기 위해서 매트릭 및 역방향 링크 신호 데이터를 선택기(515)로 보낸다. 다른 말로 하면, 역방향 링크 통신을 위한 최상의 신호를 제공하는 역방향 링크 신호(410, 410')는 제2 그룹의 다른 가입자 장치(214-2,..., 214-h)로부터의 역방향 링크 신호와 직교로 정렬되기 위해서 선택된다.

선택기(515)는 선택된 역방향 링크 신호와 대응하는 정보(517)를 직교 타이밍 제어기(520)로 보낸다. 정보(517)에 기초하여, 직교 타이밍 제어기(520)는 대응하는(예를 들어, "최상의") 역방향 링크 신호의 처리과정을 수행하고 총 타이밍 오프셋 및 미세 타이밍 오프셋을 결정한다. 상기 제어기(520)는 도3을 참고하여 기술 한 것처럼 긴 동일 코드를 사용하여 다른 가입자 장치(214-2,..., 214-h)로부터의 역방향 링크 신호의 타이밍에 대해 선택 역방향 링크 신호의 타이밍에 기초한 오프셋(417, 418)을 결정한다.

도5를 계속 참고하여, 총 타이밍 오프셋(417) 및 미세 타이밍 오프셋(418)은 전송기(TX)(525)로 보내진다. 상기 전송기(525)는 도4를 참고하여 기술한 것처럼 순방향 링크(415)에서 총 타이밍 오프셋(417) 및 미세 타이밍 오프셋(418)을 가입자 접속 장치(214-1)로 전송한다. 직교 타이밍 제어기(20)는 처음으로 전송된 총 타이밍 오프셋(417)에 의해 가입자 장치(214-1)로 보내기 위해 총 타이밍 오프셋(417) 및 미세 타이밍 오프셋(418)을 제공하며, 그 후 역방향 링크 신호는 다른 가입자 장치(214-2,..., 214-h)로부터의 역방향 링크 신호와 직교 정렬로 충분히 근접하게 이동되며, 직교 타이밍 제어기(520)는 미세 타이밍 오프셋(318)을 결정한다.

도6은 다중 경로 환경(400)의 경우에서 5개의 필드 장치(A, B, C, D, E)로부터 수신된 다중 역방향 링크 신호(410, 410')의 타이밍을 도시한 타이밍도 이다. 상기 타이밍 도(605)는 다중 경로 환경에서 동작하는 5개의 필드 장치 (A, B, C, D, E)(예를 들어, 214-1, 214-2, 214-3, 113-1 및 214-h)를 위한 신호를 포함한다. 필드 장치(A, B, C, E)는 역방향 링크에서 전송을 위한 공통 코드의 총 위상 이동을 만들 수 있으며 다른 넌-래거시 가입자 장치의 역방향 링크 신호로부터 역방향 링크 신호를 식별하기 위해서 수신된 역방향 링크 내에 고유 직교 코드를 포함할 수 있는 넌-래거시 무선 장치이다. 필드 장치(D)는 역방향 링크에서 고유 직교 코드를 지원하지 않고 공통 코드의 총 위상 이동 또한 지원하지 않는 래거시 무선 장치이다.

넌 래거시 필드 장치(A, B, C, E)의 역방향 링크 신호가 직교적으로 정렬되어 있고 그로 인해 단일한 필드 장치로 보이나 고유 직교 코드에 의해서 식별될 때는, 각각의 역방향 링크의 타이밍은 공통 정렬 시간(610)에서 정렬된다. 그러나 지정된 필드 장치에 의해서 다중 역방향 링크 신호가 지지국(120)에서 전송되고 동일한 고유 직교 코드(예를 들면, 도1를 참고하여 기술된 월쉬 코드)에 의해서 식별되는 지정된 필드 장치를 위한 다중 경로의 경우에는, 기지국(120)은 공통 정렬 시간(610)에서 정렬을 위한 다중 역방향 링크 신호 중 하나를 선택할 수 있다.

도6을 계속 참고하여 예를 들면, 필드 장치(A)는 두 개의 시간 지점에서 점선(615, 615')으로 표시한 BSP(220)에 의해 수신된 동일한 역방향 링크 신호를 갖는다. 이러한 실시예에서, 점선에 의해 표시된 수신된 필드 장치(A) 역방향 링크 신호, 오프셋 시간 및 신호 매트릭은 상관기(510)에 의해서 결정된다. 신호 매트릭에 기초하여, 선택기(515)는 공통 직교 정렬 시간(610)에서 두 개의 역방향 링크 신호(615, 615') 중에서 동일한 그룹 내의 다른 필드 장치(예를 들면, 필드 장치(B, C, E)의 역방향 신호와 정렬할 것을 결정한다. 본 예에서 필드 장치(A)의 경우, 공통 직교 정렬 시간(610)에 가까운 역방향 링크 신호(615)가 신호 매트릭에 기초하여 BSP(220)에 의해 사용되도록 선택된다. 그러므로 BSP(220)는 공통 직교 정렬 시간(610)에서 선택된 역방향 링크 신호(615)를 직교 정렬하기 위해서 오프셋 시간과 대응하는 총 타이밍 오프셋(417)을 제공한다. 필드 장치(A)는 필드 장치(B, C, E)의 역방향 링크 신호와 정렬하도록 긴 공통 코드의 위상을 이동시킨다. 물론, 필드 장치(A)로부터 수신된 다른 역방향 링크 신호(615')도 긴 직교 코드 위상 이동에 의해서 동일한 양만큼 이동한다.

필드 장치(B)는 시간 선을 따라 단일 점선에 의해 결정되는 직교 정렬 시간(610)에서 정렬되며 다중 경로 환경 내에서 존재하지 않는다. 그러므로 BSP(220)는 비-정렬로 수신된 역방향 링크 신호가 매트릭보다 높은지를 결정할 필요가 없으며 BSP(220)가 타이밍 오프셋을 필드 장치(B)로 피드백할 필요 또한 없다.

필드 장치(C)는 다중 경로 환경(400) 내에 존재하는 또 다른 필드 장치이다. 필드 장치(C)의 경우, BSP(220)에서 선택기(515)는 다른 필드 장치의 역방향 링크와 정렬되고 비-정렬 역방향 링크 신호(625')보다 요구되는 매트릭이 작은 수신된 역방향 링크 신호(625)를 결정한다. 비-정렬 역방향 링크 신호(625')는 주요 경로 또는 제2 경로에서 이동하는 역방향 링크신호가 될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 다른 경우에, BSP(220)은 공통 직교 정렬 시간(610)에서 제2 역방향 링크 신호(625')를 정렬하기 위해서 긴 코드를 이동하는 데 사용되는 총 타이밍 오프셋(417)을 전송할 수 있다. 그러므로 다른 수신된 역방향 링크 신호(625)는 직교 정렬의 밖으로 이동된다.

필드 장치(D)는 래거시 필드 장치이며 그것의 역방향 링크 신호는 넌-래거시 필드 장치(A, B, C, E)와 정렬되도록 이동되지 않는다. 필드 장치(D)로부터의 역방향 링크가 다른 필드 장치의 역방향 링크와 정렬되도록 이동된다면, 필드 장치(D)는 넌-래거시 필드 장치(A, B, C, E)가 갖고 있는 고유 직교 코드를 포함하지 않기 때문에 파괴적인 간섭이 발생할 수 있다. 필드 장치(D)는 래거시 필드 장치이기 때문에, 그것의 역방향 링크 신호는 비-래거시 필드 장치(A, B, C, E)와 가깝지 않은 곳에 고유한 긴 코드 위상 오프셋을 가져야한다.

필드 장치(E)의 경우, 그것의 역방향 링크 신호는 공통 정렬 시간대(610)에서 정렬되며 다중 경로 환경에 의해서 영향받지 않는다; 그러므로 시간 조정이 상기 역방향 링크 신호에 대해서는 필요하지 않다.

도7은 상기의 기술된 것과 일치하는 각각의 BSP(220) 및 가입자 접속 장치(SAU)(214-1)에 의해 실행되는 처리과정(700, 756)에 대한 흐름도이다. 이러한 실시예에서, SAU(214-1) 처리과정(765)은 시작(단계 745)하고 역방향 링크 신호를 긴 공통 코드 및 고유 직교 코드와 함께 BSP(220)으로 전송(단계 750)한다. 다중 경로 환경(400)에서, 자연적으로 또는 인공 구조물에 의해서 발생할 수 있는 주요 경로(405) 및 제2 경로(405')는 역방향 링크 신호(410, 410')가 BSP(220)로 이동하는 경로이다.

BSP 처리과정(700)은 시작(단계 705)하고 역방향 링크 신호(410, 410')를 수신(단계 710)한다. BSP 처리과정(710)은 매트릭을 각각의 수신된 역방향 링크 신호(410, 410')와 연관(단계 715)짓는다. 매트릭에 기초하여, BSP 처리과정(700)은 주요 및 제2 경로(405, 405') 각각에서 SAU(214-1)로부터 수신된 역방향 링크 신호 중에서 "최상의" 역방향 링크 신호를 선택(단계 720)한다.

BSP 처리과정(700)은 선택된 역방향 링크 신호가 긴 공통 코드를 사용하는 다른 가입자 장치로부터의 역방향 링크 신호와 직교적으로 정렬되어 있는지를(도6 참고) 결정(단계 725)한다. 만약 SAU(214-1)로부터의 최상의 역방향 링크 신호(720)가 직교적으로 정렬되었다면, BSP 처리과정(700)은 타이밍 조정 정보를 SAU(214-1)로 전송하지 않거나 대안적 실시예로 0 위상 이동을 전송하고 종료(단계 740) 한다. 만약 최상의 역방향 링크 신호가 긴 공통 코드를 사용하는 다른 가입자 장치의 역방향 링크 신호와 직교적으로 정렬되지 않았다면, BSP 처리과정(700)은 총 타이밍 오프셋을 결정(단계 730)하고 총 타이밍 오프셋을 SAU(214-1)로 전송(단계 735) 한다.

SAU(214-1) 처리과정(765)에 의한 총 타이밍 오프셋(417)의 수신은 역방향 링크 신호에서 SAU(214-1)가 긴 공통 코드의 정밀하지 않은 위상 조정(단계 755)하도록 한다. SAU 처리과정(765)은 종료(단계 760)하거나 도5를 참고하여 기술했던 것처럼, BTS(120)로부터 총 타이밍 오프셋 또는 미세 타이밍 오프셋을 수신하기 위해서 계속(도시하지 않음)된다.

본원에 기술된 처리과정은 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어에 의해서 실시될 수 있다. 소프트웨어에 의해서 실시되는 경우, RAM, ROM, CD-ROM, 자기 또는 광학 디스크 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체와 같은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 소프트웨어는 메모리로부터 읽혀지고 BSP(220)에서 실행되고 선택적으로 BTS(120)에서 실행되는 일반적인 도는 특별한 목적의 처리기와 같은 처리기에 의해서 실행된다. 유사하게 가입자 장치에 소프트웨어에 의해 실시되는 처리과정은 컴퓨터 해독가능 매체에 저장되고 실행하는 처리기에 의해서 실행된다.

제2 그룹(210)의 한 사용자는 하나 이상의 직교(월쉬) 코드를 사용할 수 있다. 예를 들어 상기 사용자가 BSP(220)로 운반할 현저한 페이로드를 가지고 있는 경우, 사용자는 각각 고유한 직교 코드에 기초하여 사용자를 식별한 두 개의 채널을 사용할 수 있다. 또한, 다른 실시예 또는 네트워크 환경에서, 긴 코드는, 짧은 코드, 직교 코드 또는 상기에 기술된 긴 코드와 비슷한 목적으로 사용될 수 있는 다른 코드일 수 있다.

추가로, 본 발명은 다른 무선 네트워크에 사용될 수 있다. 예를 들어 802.11 무선 랜(WLAN)에서, 접근점(AP)은 본원에 나타낸 송수신 기지국과 유사한 처리과정을 수행하며 클라이언트 스테이션은 본원에 나타낸 필드 장치/가입자 접속장치와 유사한 처리과정을 수행한다.

비록 본 발명이 선호되는 실시예를 참고하여 자세하게 도시되고 기술되었지만, 당업자는 형태 및 세부사항에서 다양한 변화가 첨부된 청구항에 의해 포함된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

다중 경로 환경에서 복수의 가입자 유닛들로부터 역방향 링크 신호들을 수신하기 위한 장치에 있어서,
시간 간격을 두고 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 및 제2의 복수의 역방향 링크 신호들을 수신하는 기지국 내의 수신기로서, 상기 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 공통 PN(pseudo noise) 시퀀스와 고유 직교 시퀀스로부터 유도되고, 상기 제2의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 고유 PN 시퀀스로부터 유도되며, 상기 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 사용자 데이터를 능동적으로(actively) 전송하지 않을 때 가입자 유닛에 의해 보내지는 것인, 상기 수신기; 및
적어도 하나의 역방향 링크 신호 - 상기 적어도 하나의 역방향 링크 신호는 상기 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 또는 상기 제2의 복수의 역방향 링크 신호들 중 적어도 하나를 포함함 - 와 관련된 타이밍 오프셋을 결정하여 상기 적어도 하나의 역방향 링크 신호의 타이밍을 다른 가입자 유닛들로부터의 역방향 링크 신호들과 정렬(align)하는 프로세서
를 포함하는 역방향 링크 신호 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 미세 타이밍 오프셋을 결정하고 상기 역방향 링크 신호의 공통 PN 시퀀스의 미세 위상 조정을 야기하는 것인 역방향 링크 신호 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 타이밍 커맨드의 형식으로 상기 가입자 유닛에 총(gross) 타이밍 오프셋들을 제공하는 것인 역방향 링크 신호 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 타이밍 보고의 형식으로 상기 가입자 유닛에 총(gross) 타이밍 오프셋들을 제공하는 것인 역방향 링크 신호 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 정렬된 역방향 링크 신호의 파워 레벨을 결정하고 상기 파워 레벨의 피드백을 상기 가입자 유닛에 제공하는 파워 제어기를 더 포함하는 역방향 링크 신호 수신 장치.
제1항에 있어서, 파워 제어기가 파워 커맨드의 형식으로 상기 가입자 유닛에 파워 레벨을 제공하는 것인 역방향 링크 신호 수신 장치.
제1항에 있어서, 파워 제어기가 파워 보고의 형식으로 상기 가입자 유닛에 파워 레벨을 제공하는 것인 역방향 링크 신호 수신 장치.
다중 경로 환경에서 복수의 가입자 유닛들로부터 역방향 링크 신호들을 수신하는 방법에 있어서,
시간 간격을 두고 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 및 제2의 복수의 역방향 링크 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 적어도 공통 PN(pseudo noise) 시퀀스와 고유 직교 시퀀스로부터 유도되고, 상기 제2의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 고유 PN 시퀀스로부터 유도되며, 상기 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 사용자 데이터를 능동적으로(actively) 전송하지 않을 때 가입자 유닛에 의해 보내지는 것인, 상기 수신 단계; 및
적어도 하나의 역방향 링크 신호와 관련된 타이밍 오프셋을 결정하여 상기 적어도 하나의 역방향 링크 신호의 타이밍을 다른 가입자 유닛들로부터의 역방향 링크들과 정렬(align)하는 단계
를 포함하는 역방향 링크 신호 수신 방법.
제8항에 있어서, 타이밍 커맨드의 형식으로 상기 가입자 유닛에 총(gross) 타이밍 오프셋들을 제공하는 단계를 더 포함하는 역방향 링크 신호 수신 방법.
제8항에 있어서, 타이밍 보고의 형식으로 상기 가입자 유닛에 총(gross) 타이밍 오프셋들을 제공하는 단계를 더 포함하는 역방향 링크 신호 수신 방법.
제8항에 있어서, 상기 정렬된 역방향 링크 신호의 파워 레벨을 결정하고 상기 파워 레벨의 피드백을 상기 가입자 유닛에 제공하는 단계를 더 포함하는 역방향 링크 신호 수신 방법.
제11항에 있어서, 상기 파워 레벨의 피드백을 상기 가입자 유닛에 제공하는 단계는 파워 커맨드의 형식으로 상기 가입자 유닛에 상기 파워 레벨 피드백을 전송하는 단계를 포함하는 것인 역방향 링크 신호 수신 방법.
제11항에 있어서, 상기 파워 레벨의 피드백을 상기 가입자 유닛에 제공하는 단계는 파워 보고의 형식으로 상기 가입자 유닛에 상기 파워 레벨 피드백을 제공하는 단계를 포함하는 것인 역방향 링크 신호 수신 방법.
가입자 유닛에 있어서,
타이밍 오프셋을 수신하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 또한, 공통 PN(pseudo noise) 시퀀스 및 고유 직교 시퀀스로부터 유도된 역방향 링크 신호를 전송하도록 구성되고,
상기 역방향 링크 신호의 타이밍은 상기 수신된 타이밍 오프셋에 응답하여 조정되고,
상기 공통 PN 시퀀스 및 상이한 고유 직교 시퀀스들이 역방향 링크 전송들을 위한 동일한 시간 간격에서 제1의 복수의 다른 가입자 유닛들에 의해 이용되고, 상이한 고유 PN 시퀀스들이 역방향 링크 전송들을 위한 상기 동일한 시간 간격에서 제2의 복수의 다른 가입자 유닛들에 의해 이용되며,
상기 제1의 복수의 역방향 링크 신호들 각각은 사용자 데이터를 능동적으로(actively) 전송하지 않을 때 가입자 유닛에 의해 보내지는 것인 가입자 유닛.
제14항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 공통 PN 시퀀스 및 상기 고유 직교 시퀀스로부터 유도된 역방향 링크 신호를 전송하도록 구성되고, 또한, 고유 PN 시퀀스로부터 유도된 역방향 링크 신호를 전송하도록 구성되는 것인 가입자 유닛.