KR19990014873A - 데이터 서어비스용 랜덤 엑세스 통신채널 - Google Patents

Abstract

디지탈 정보 통신용 디지탈 통신시스템 (100) 에서, 디지탈 통신 시스템은 정방향 링크 (120) 와 역방향 링크 (130) 를 갖고, 데이터 패킷을 통신하는 시스템과 방법을 갖는다. 그 시스템은 다수의 디지탈 송수신기 (102) 들중에서 역방향 링크의 랜덤 엑세스 채널 (208) 을 통하여 데이터 패킷을 전송하고 정방향 링크로부터 디지탈 정보를 수신하는 통신 송수신기 (202) 를 포함한다. 또한 그 시스템은 역방향 링크 (130) 로부터 랜덤 엑세스 채널 (208) 을 통하여 데이터 패킷을 수신하고 정방향 링크 (120) 로 디지탈 정보를 전송하는 기지국 (108) 을 포함한다. 디지탈 송수신기 (102) 는 랜덤 엑세스 채널 (208) 을 공유한다. 디지탈 송수신기 (102) 는 대역폭 요구를 갖는다. 또한, 시스템 (100) 은 통신 송수신기 (202) 와 기지국 (108) 사이에서 데이터 패킷을 통신하는 전용채널 (214), 및 대역폭 요구가 제 1 임계값을 초과할 때에 랜덤 엑세스 채널 (208) 로부터 전용채널 (214) 로 전환하고 대역폭 요구가 제 2 임계값 이하일 때에 그 전용채널 (214) 로부터 랜덤 엑세스 채널로 전환하는 프로세서 (212) 를 포함한다. 시스템은 CDMA 응용에 이용하는데 적합하다.

Description

데이터 서어비스용 랜덤 엑세스 통신채널

I. 본 발명의 분야

본 발명은 데이터 서어비스용 랜덤 엑세스 통신채널에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명은 셀룰러 전화통신시스템에서의 보유 채널 자원을 다수의 패킷 데이터 이용자들 간에 공유하는 방법에 관한 것이다.

II. 관련기술의 설명

통상, 셀룰러 전화시스템은 육상 전화시스템 모델에 패턴된 음성 서어비스를 제공하여 왔다. 그 모델에서, 이용자는 하나의 전화 단말기와 다른 전화 단말기 간에 접속을 요구함으로써 호출한다. 일단 접속이 이루어지면, 호출하는 가입자 또는 호출되는 가입자가 접속 해제를 요구할 때까지 그 상태대로 유지된다. 한편, 접속이 이루어지면, 전화시스템은 트렁크 대역폭과 같은 시스템 자원을 그 호출에 전적으로 이용한다. 그 자원은, 호출자의 대화 여부에 상관없이, 계속 전용된다. 시스템 자원이 호출들간에 공유되지 않는다.

뒤이어, 종래 셀룰러 시스템에서 육상 전화모델이 개발되었다. 예를들어, 그 모델을 따르는 2가지 시스템은 ANSI/EIA/TIA-553 (1993년 9월), 이동국/지상국 호환성 규약 에 기술된 개량형 이동전화 시스템 (AMPS) 셀룰러 시스템과 EIA/TIA/IS-54-B (1992년 9월), 셀룰러 시스템 이중-모드 이동국/기지국 호환성 표준 에 기술된 시분할 다중접속 (TDMA) 시스템이 있다. 1993년 7월, Telecommunications Industry Association 의 TIA/EIA/IS-95, 이중 모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템용 이동국/기지국 호환성 표준 에 기술된 코드분할 다중접속 (CDMA) 셀룰러 시스템은 무선 대역폭의 공유를 가능케 하나, 이동 교환국 (MSC) 과 공중 교환 전화망 (PSTN) 간을 접속하기 위하여 육상 전화모델을 거쳐간다.

CDMA 체계 (scheme) 이용하는 다중 호출을 제공하기 위하여 상술한 CDMA 시스템은 1.23 MHz 대역폭을 이용한다. 각 이용자는 단일 코드로 할당된다. 그 무선 채널을 공유하는 모든 이용자 단말기들은 동시에 전송하고, 수신기는 수신되어지는 단말기로부터의 신호를 인식하여 해독하기 위하여 단일 코드를 이용한다. 이 과정은 타 전송자에 의해 발생된 간섭에 의해 제한된다. 원하는 신호가 전체 간섭에 비해 충분히 강하게 유지되는 한, 그 신호는 성공적으로 복조될수 있다. 그러나, 이용자의 수가 CDMA 채널용량을 초과하는 경우에는 필요한 신호강도가 유지될 수 없다. 이 CDMA 셀룰러 시스템은 매 1.23 MHz 대역에서 각 셀 당 총 64 정방향 링크채널을 제공한다. 실험은 그러한 시스템이 양호한 전파 및 간섭 상태하의 1.23 MHz 대역에서 셀당 60회 이상의 동시 호출을 지원할 수 있는 것으로 나타났다.

또한, CDMA 셀룰러 전화시스템은 대량의 셀룰러 전화기를 공급하는 수단을 제공하며, 대부분은 휴지하고 있다, 즉 호출에 무관하다. 이들 휴지 기기는 페이징 채널 이라 지칭되는 특정 제어채널을 모니터하여, 시스템 정보와 페이징 메세지를 계속 전송한다. 페이징 메세지는 호출자가 이동국에 대한 접속을 호출하기를 원한다는 것을 이동 단말기에 알리기 위하여 사용된다. 각 페이징 채널은 하나이상의 결합된 엑세스 채널 을 갖는다. 엑세스 채널은 다중접속 프로토콜을 이용하고, 이에 의해 이동 단말기는 호출요구 (발신) 를 전송하고, 페이징 메세지에 회답한다. 접속이 이루어질 때, 셀룰러 기지국은 이동국에 전용 트래픽 채널 을 할당하여, 호출동안에 음성정보를 전송한다.

CDMA 시스템은 이동 단말기의 휴지상태 (idleness) 를 이용할 수 있도록 설계되었다. 이렇게 하지 않게 되면, 시스템 설계에 제공된 채널 수의 제한 때문에, 지원된 이동 단말기의 수가 셀당 64 개 이하로 제한된다. 대부분의 단말기들이 휴지상태이기 때문에, 시스템은 더 많는 셀 당 이동 단말기에 여러가지 호출량을 지원할 수 있어, 최대한 64 채널을 선택할 수 있게 된다.

종종 패킷 데이터 서어비스의 이용자는 패킷 데이터 세션 (session) 의 경로를 변화시키는 방법으로 시스템 자원을 이용한다. 파일 전송, e-메일, 및 정보 검색은 이러한 패턴을 따르는 패킷 데이터 서어비스의 예들이다. 이러한 서어비스를 위하여, 이용자가 파일, e-메일 또는 다른 정보의 검색을 선택하는 동안에 어느정도 패킷이 전송된 후, 정보가 전송되는 동안에 긴 시이퀀스의 패킷이 전송되거나, 또는 수신된다.

데이터 패킷 서어비스의 다른 유형에서는, 단지 소량의 패킷이 데이터 교환동안에 전송되고, 그 교환은 불규칙한 기준에 따라 발생한다. 그러한 서어비스의 예들로서는 신용확인 (credit verification), 메세지 및 페이징 서어비스, 오더 엔터리 (order entry), 및 딜리버리 루팅 (delivery routing) 을 포함한다.

이들 2가지 유형의 데이터패킷이 자원을 이용하는 방법은 패킷 서어비스가 2가지 기본적인 서어비스 모드를 제공해야 함을 제안하고 있다. 먼저, 대량의 데이터가 전송되는 경우, 서어비스 모드는 데이터 처리능력 (throughput) 을 최적화하는 것이 가능하여야 한다. 두번째로, 패킷 전송이 드물고 불규칙한 경우, 전용 채널이 대부분의 시간대에서 사용되지 않을 것이기 때문에, 각 이용자의 채널할당에 이용하는 것이 시스템 자원을 낭비하게 될 것이다. 따라서 이 두번째 경우에 대해서는, 서어비스 모드가 자원 공유, 즉 채널 사용을 최적화하는 것이 가능하여야 한다. 패킷 서어비스는 사용 요구에 응답하여 2 모드간을 전환하는 것이 가능하여야 한다.

그러나, CDMA 를 포함하는 종래 셀룰러 시스템은 이러한 두가지 유형의 데이터 패킷 서어비스를 효율적이고도 효과적으로 처리하는 능력과 그 둘간을 전환하는 능력을 갖고 있지 않다. CDMA 트래픽 채널은 전용의 채널할당을 제공함으로써 높은 처리능력의 패킷 서어비스를 처리하는데 이용될 있어, 채널공유에 기인하는 처리능력의 감소를 방지할 수가 있는 반면, 이들은 낮은 처리능력, 불규칙하고 드물게 발생하는 데이터 패킷 전송에 대해서는 비효율적이다. 따라서, 자원공유를 최적화시킨 서어비스 모드에 대해 다중접속 프로토콜이 요구되고 있다.

다중접속 프로토콜을 제공함에도 불구하고, 기존의 CDMA 페이징 및 엑세스 채널은 데이터 패킷 서어비스에 부적합하게 동작한다. 예를들어, 이들 채널들은 작은 패킷 사이즈만을 지원하므로, 각 패킷이 헤더정보를 오버헤드로서 포함하고 있기 때문에 채널의 효과적인 처리능력을 감소시키게 된다. 이 오버헤드는, 패킷이 작을 때에 가용 채널 대역폭의 큰 부분을 차지하게 된다.

또한, 페이징 및 엑세스 채널은 그들의 엑세스 방법 때문에 롱 패킷 사이즈를 지원할 수 없다. 엑세스 채널은, 기지국이 장기간의 전송동안에 허용가능한 범위내에서 이동 단말기의 신호강도를 유지하는 것을 가능케 하는 파워 제어 피드백을 제공하지 않는다. 대신에, 기지국이 메세지의 접수를 인식할 때까지, 이동 단말기는 단순히 메세지를 반복적으로, 연속적인 시도와 증가된 전송 파워로, 전송한다. 메세지가 길어질 수록 간섭이나 페이딩에 의해 유발된 에러에 민감하기 때문에, 긴 메세지의 전송을 시도할 때에 이동 단말기의 파워 레벨이 매우 높은 레벨까지 도달할 수 있다. 이는 전송 동안에 타 이용자에게 과도한 간섭을 유발시키게 될 것이다. 더욱이, 페이징 채널에서, 채널의 구조로 인해 긴 패킷이 지원되지 않는다. 메세지가 최대 255 옥테트로 제한되고, 긴 메세지를 단편화하는 메카니즘이 존재하지 않는다.

또한, 엑세스 채널은 다중 전파경로를 인식하는 것이 불가능하다. 트래픽 채널에서, 각 이동 단말기는, 신호 합성법 (signal combining method) 을 이용하여 다중 전파경로를 인식하여 이용하기 위하여, 기지국에 의해 이용되는 단일 확산 코드를 갖는다. 이와는 대조적으로, 엑세스 채널에서는, 모든 이동 단말기가 전송용 동일한 확산 코드를 이용하므로, 다중 전파경로가 다른 이동 단말기로부터의 전송과 식별할 수 없게 만든다.

현재 일부 시스템에서는, 데이터 패킷을 버스터 (burst) 로 전송하는 다수의 이용자로부터의 각 데이터 패킷의 이송에 기초하는 무접속 데이터 서어비스를 제공하는 것이 가능하다. 그러한 서어비스는 지정된 통신자원의 할당을 이용하지 않고, 다중 이용자들간에 그러한 자원의 공유를 가능케하는 것이 바람직하다. 그러나, 현재의 많은 통신 시스템, 특히 디지탈 셀룰러 시스템과 CDMA 셀룰러는 다수의 버스트 이용자로부터의 데이터 패킷 통신을 제공하는 성능을 갖고 있지 않다. 그러한 시스템에서, 무접속 데이터 서어비스에대한 효과적인 지원은 무선 채널에 이용된 접속방법과 육상 네트워크에서의 변경을 필요로 한다.

따라서, 전송 자원에 대해 가변적이고 예측불가능하게 요구하는 다수의 버스트 패킷 데이터 이용자들간에 통신 채널자원을 공유할 수 있는 랜덤 엑세스 데이터 패킷채널이 요구되고 있으며, 그러한 랜덤 엑세스 채널과 전용 데이터 채널 간을 전환하는 방법이 요구되고 있다. 또한, 랜덤 엑세스 채널상의 이용자를 식별하는데 사용될 수 있는 코딩 체계와, 그 랜덤 엑세스 채널을 제어 채널로 오버레이하는 체계가 필요하게 된다.

발명의 요약

따라서, 본 발명은 종래기술의 한계와 단점에 기인한 하나이상의 문제점을 실질적으로 피할 수있는 무선 통신 시스템에서의 패킷 데이터 서어비스용 랜덤 엑세스 채널에 관한 것이다.

본 발명의 부가적인 특징과 이점은 하기 상세한 설명에서 설명되며, 그 설명으로 부분적으로는 명확히 알 수 있거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 이해될 수도 있을 것이다. 본 발명의 목적과 다른 이점은 특히 본 출원의 상세한 설명 (written description) 과 청구범위뿐만아니라 첨부된 도면에서 지적한 장치에 의해 실현 및 달성될 수가 있다.

이들 및 다른 이점들을 달성하기 위하여, 여기에 예시 및 넓게 기술된 바와 같이 본 발명의 목적에 따르면, 디지탈 정보 통신용 디지탈 통신시스템에서, 그 디지탈 통신시스템은 정방향 링크와 역방향 링크를 가지며, 본 발명은 디지탈 데이터 패킷 통신용 시스템이다. 본 발명의 시스템은 역방향 링크의 랜덤 엑세스 채널을 통해 디지탈 데이터 패킷을 전송하고 정방향 링크로부터 디지탈 정보를 수신하는 디지탈 송수신기를 포함한다. 이 시스템은 역방향 링크로부터 랜덤 엑세스 채널상의 디지탈 데이터 패킷을 수신하고 정방향 링크를 가로질러 디지탈 정보를 전송하는 디지탈 기지국을 더 포함하고, 디지탈 송수신기는 랜덤 엑세스 채널을 통해 패킷 서어비스를 요구함으로써 그 랜덤 엑세스 채널을 공유한다.

또다른 측면으로는, 디지탈 정보 통신용 디지탈 통신 시스템에 있어서, 디지탈 통신시스템은 정방향 링크와 역방향 링크를 갖고, 본 발명은 디지탈 데이터 패킷을 통신하는 방법이다. 그 방법은 다수의 디지탈 송수신기에 의해 역방향 링크를 가로질러 랜덤 엑세스 채널상의 디지탈 데이터 패킷을 전송하고 정방향 링크로부터 디지탈 정보를 수신하는 것을 포함한다. 그 방법은 디지탈 기지국에 의해 역방향 링크로부터 랜덤 엑세스 채널상의 디지탈 데이터 패킷을 수신하고 정방향 링크를 가로질러 디지탈 정보를 전송하는 것을 포함하고, 디지탈 송수신기는 랜덤 엑세스 채널상에 패킷 서어비스를 요구함으로써, 그 랜덤 엑세스 채널을 공유한다.

또다른 측면으로는, 디지탈 정보 통신용 디지탈 통신시스템에 있어서, 디지탈 통신시스템은 디지탈 송수신기와 디지탈 기지국을 가지며, 디지탈 송수신기는 밴드폭 요구 (demand) 를 갖고, 본 발명은 디지탈 데이터 패킷을 통신하기 위한 시스템이다. 본 발명의 시스템은 랜덤 엑세스 채널 및 디지탈 송수신기와 디지탈 기지국 사이에 디지탈 데이터 패킷을 통신하기 위한 전용 채널을 포함한다. 이 시스템은 밴드폭 요구가 제 1 임계레벨을 초과하면 랜덤 엑세스 채널에서 전용 채널로 전환하고, 밴드폭 요구가 제 2 임계레벨 아래이거나 또는 디지탈 송수신기가 매우 고속으로 이동하는, 즉 하나의 기지국의 유효범위로부터 다른 기지국의 유효범위로 빈번히 이동하면 전용 채널로부터 랜덤 엑세스 채널로 전환하는 프로세서를 더 포함한다.

또한, 또다른 측면으로는, 시스템 정보 통신용 방송채널과 엑세스를 요구하는 엑세스 채널을 갖는 디지탈 통신시스템에서, 그 시스템 정보는 페이징 메세지를 포함하고, 그 디지탈 통신시스템은 특정의 롱 코드를 각각 갖는 복수개의 송수신기를 포함하고, 본 발명은 디지탈 데이터 패킷 통신용 시스템이다. 본 발명의 시스템에서, 복수개의 송수신기들간의 통신하는 송수신기는 패킷 서어비스 요구를 초기화하고 엑세스 채널상에 탐색기 (searcher) 의 예약을 요구하고, 통신하는 송수신기에 대응하는 특정의 롱 코드를 이용하여 랜덤 엑세스 채널을 가로질러 디지탈 데이터 패킷을 전송하여, 코드된 데이터 패킷을 얻는다. 이 시스템은 복수개의 탐색기와 그 복수개의 탐색기에서 휴지 탐색기를 지정하여 그 휴지 탐색기로 그 통신하는 송수신기에 대응하는 특정의 롱 코드를 전송하는 제어기를 구비하는 기지국을 포함한다. 또한, 그 기지국은 휴지 탐색기를 통신하는 송수신기에 할당하여, 랜덤 엑세스 채널을 통해 그통신하는 송수신기로부터 코드된 데이터 패킷을 수신한다. 복수개의 송수신기는 랜덤 엑세스 채널을 공유한다.

상기 및 하기에 설명한 모든 시스템과 방법에 있어서, 디지탈 데이터는 코드분할 다중접속 (CDMA) 을 이용하여 디지탈 셀룰러 통신시스템을 통하여 통신되어질 수도 있다. CDMA 는 각자가 식별될 수 있도록 전송을 인코딩시켜 전송을 멀티플렉싱하는 확산 스펙트럼법이다. CDMA 멀티플렉싱은 이러한 확산 스펙트럼 기술 없이 가능한 것 보다 더 많은 송수신기 (예를들어, 이동전화기) 가 통신망내에서 통신하는 것을 가능하도록 한다.

이전의 일반적인 설명과 하기의 상세한 설명은 단지 예시 및 설명으로서, 청구된 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

첨부도면은 이 명세서에 결합되어, 명세서의 일부를 구성하며, 본 발명의 좀더 이해하고 본 발명의 실시예를 설명하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위하여 포함된다.

본 발명의 특징, 목적 및 이점은 도면과 결합하여 볼 때에 하기에 개시된 상세한 설명으로부터 좀더 명확하게 될 수 있을 것이며, 여기서 유사한 참고기호는 전체에 걸쳐 동일한 것으로 간주된다.

도 1 은 예시적인 이동 셀룰러 전화시스템의 개략적인 개요도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 탐색기 예약과정의 개략적인 개요도이다.

도 3 은 본 발명에 따른 역방향 링크 통신용 전용 채널과 랜덤 엑세스 채널 간을 교한하는 과정의 개략적인 개요도이다.

도 4 는 정방향 링크 패킷/페이징 채널에 사용된 롱코드 마스크를 나타낸 것이다.

도 5a 및 5b 는 본 발명에 따른 정방향 링크 패킷/페이징 채널의 구조를 나타낸 것이다.

도 6a 및 6b 는 본 발명의 패킷/페이징 채널의 패킷 서브채널의 구조를 나타낸 것이다.

도 7a 내지 7c 는 본 발명의 패킷 서브채널의 하프-프레임 (half-frame) 구조를 나타낸 것이다.

도 8 은 패킷 서브채널을 통해 전송된 메세지의 구조를 나타낸 것이다.

도 9 는 본 발명에 따른 랜덤 엑세스 채널 (또는 역방향 패킷채널) 의 동기화를 나타낸 것이다.

도 10 은 본 발명의 역방향 패킷 채널을 통해 전송되는 전송구조를 나타낸 것이다.

도 11 은 본 발명은 역방향 패킷 채널을 통해 전송되는 전송 메세지 부분을 나타낸 것이다.

도 12a 내지 12c 는 본 발명에 따른 예시적인 이동국 탐색기 관리체계를 설명하는 흐름도이다.

도 13a 내지 13e 는 본 발명에 따른 예시적인 기지국 탐색기 관리체계를 설명하는 흐름도이다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 좀더 자세하게 참조하기로 하며, 그 예는 첨부도면에 도시되어 있다. 가능한, 동일한 참조번호는 전체적으로 동일하거나 유사한 부분으로 지칭하기 위하여 사용될 것이다.

본 발명에 따르면, 정방향 링크와 역방향 링크를 갖는 디지탈 정보 통신용 디지탈 통신 시스템에 있어서, 시스템과 방법이 디지탈 데이터 패킷을 통신하기 위하여 제공된다. 그 시스템은 예를들어, 이동 셀룰러폰과 같이, 역방향 링크를 통하여 랜덤 엑세스 채널상에 디지탈 데이터 패킷을 전송하고 정방향 링크로부터 디지탈 정보를 수신하는 디지탈 송수신기를 포함한다. 또한, 그 시스템은 역방향 링크로부터 랜덤 엑세스 채널상의 디지탈 데이터 패킷을 수신하고 정방향 링크를 통하여 디지탈 정보를 전송하는 디지탈 기지국을 더 포함한다. 디지탈 송수신기는 랜덤 엑세스 채널에 패킷 서어비스를 요구함으로써 그 랜덤 엑세스 채널을 공유한다.

I. 시스템 설계

A. 응용

본 발명이 구현될 수 있는 지상 디지탈 셀룰러 이동전화시스템의 예시적인 실시예는 도 1 에 도시되어 있으며, 일반적으로 참고번호 100 으로 지시된다. 도 1 에 나타낸 디지탈 통신시스템은 (고정되거나 이동될 수도 있으며 또한 이동국으로 지칭될 수 있는) 원거리 이용자 기기 (102, 104) 와 셀-사이트 (또는 기지국) (108) 간의 통신에 TDMA, CDMA 또는 다른 디지탈 변조기술을 이용할 수도 있다. 이하의 설명에서, 용어 셀-사이트 및 기지국 은 원거리 및/또는 이동 기기와 공중을 통하여 통신하는 지상 송수신기를 지칭하기 위하여 사용하기로 한다. 그러나, 본 발명은 셀룰러 시스템, 즉 셀-사이트에 한정시키려는 것은 아니다. 대도시에서 셀룰러 시스템은 수백 또는 수천의 이동 전화기 (102) 및 많은 셀-사이트 (108) 를 가지고 있다. 그럼에도 불구하고, 현재의 시스템은 이동전화기 (102) 에만 한정되지 않으며 고정된 위치의 셀룰러 통신 장치 (104) 를 상호접속하기 위하여 이용될 수도 있다. 예를들어, 셀룰러 송수신기 (104) 는 빌딩내의 어떤 장치와 데이터를 수집하는 교환국 (110) 간의 데이터 통신 및/또는 음성 통신을 전송하고 수신하기 위하여 빌딩에 제공될 수도 있다. 셀사이트 (108) 로부터 원거리 이용자 장치 (102, 104) 로의 전송이 정방향 링크 (120) 상에 전송되는 반면, 반대방향으로의 전송은 역방향 링크 (130) 상에 전송된다. 셀사이트 (108) 는 백호울 (backhaul, 140) 을 통하여 교환국 (110) 에 접속되거나 또는 공중을 통하여 교환국 (110) 에 링크될 수 있다.

그러한 사용의 예로는 넓은 영역에 걸쳐서 자동 판매기를 갖고 그들 판매기의 요구조건을 모니터하는 것이 필요한 회사가 있을 것이다. 그 자동 판매기에는 교환국 (110) 으로 또는 교환국으로부터 장치가 비었는지, 공급이 저속인지, 장치가 오동작하는지의 여부를 포함하는 데이터를 전송 및 수신하는 디지탈 셀룰러 송수신기 (104) 가 장착되어질 수도 있다. 그러한 응용에서, 자동 판매기는 어느 일순간에 대량의 데이터를 통신하는 것이 아니라, 상태 보고 및 오동작과 같은 짧은 패킷을 단지 주기적으로 통신하는 것이 필요하게 될 것이다. 다수 자동 판매기가 교환국 (110) 에 데이터 패킷을 통신하는 것이 필요하게 되면, 반대로, 전용 통신채널을 통하여 자동판매기와 통신하는 것은 비효율적이고 비실용적이 될 것이며, 시스템 자원이 채널시간에 요구되는 각 자동 판매기에 대해 전적으로 이용되게 될 것이다.

좀더 효율적인 접근으로는 자동 판매기가 교환국 (110) 과 통신할 수 있는 랜덤 엑세스 채널을 제공하는 것이다. 랜덤 엑세스 채널로, 자동 판매기는 필요할 경우에만 채널시간을 요구할 수가 있을 것이다. 자동 판매기가 드물고 짧은 채널시간을 요구하기 때문에, 실질적으로 수천의 자동판매기가 통화중인 랜덤 엑세스 채널에 의한 상당한 전송지연이 없이도 단일 랜덤 엑세스 채널을 공유할 수가 있다.

디지탈 셀룰러 시스템상의 랜덤 엑세스 채널이 유용한 또다른 응용은 소속된 전체 택시가 운행관리자에게로 다시 정보를 보고하는 것이다. 각 택시는 예를들어, 운행관리자에게 택시의 위치와 이용가능성을 알리고 있어야 하며, 서어비스에 대한 요구를 모니터하고 있어야 한다. 자동판매기의 예에서와 같이, 다수의 택시는 운행관리자와 주기적으로 전송되는 데이터 패킷만으로 통신하여야 한다. 따라서, 이 예에서도 역시, 랜덤 엑세스 채널은 전용 데이터 채널 보다 택시 플리트 (fleet) 와 운행 관리자의 통신요구를 좀더 효율적으로 제공할 수 있을 것이다. 게다가, 택시에는 필요한 경우에 운행관리자와 음성으로 통신하고 데이터를 전송하며 운행관리자로부터 데이터를 수신할 수 있도록 음성/데이터 송수신기가 장착될 수도 있을 것이다. 음성과 데이터 양자를 동일 시스템을 통하여 통신하는 것은, 디지탈 시스템에서 음성과 데이터 양자의 전송이 디지탈 포멧이므로, 디지탈 시스템을 사용함으로써 가능하게 된다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 랜덤 엑세스 채널을 통하여 짧은 디지탈 데이터 패킷을 통신하는 시스템이 도 1 의 시스템 (100) 에 내장된다. 본 발명의 장치의 부가적인 특징은 시스템 (100) 에서 전용 채널을 통하여 디지탈 데이터 패킷을 전송하는 성능이다. 랜덤 엑세스 채널과 전용 채널을 통하여 디지탈 데이터 패킷을 전송하는 것을 용이하게 하기 위하여, 본 발명은 데이터 패킷을 통신하는 이용자 (또는 이동기기) 의 대역폭 요구에 따라, 랜덤 엑세스 채널과 전용 데이터 채널간을 전환하는 수단을 포함한다. 이하, 랜덤 엑세스 채널과 전용 데이터 채널간을 전환하는 수단을 포함하여, 본 발명의 세부사항 (detail) 을 좀더 상세하게 설명한다.

본 발명의 시스템은 어떠한 디지탈 통신시스템에도 적용가능하나, 특히 CDMA 기술의 사용에 매우 적절하다. CDMA 시스템에서는, 이용자 특정 롱 코드 (User Specific Long Code) 가 시스템을 통하여 전송된 데이터 및 음성 전송을 인코드하는데 사용된다. 여기서 사용된 용어인 이용자 특정 롱 코드 (또는 롱 코드) 는 전송을 인코딩하는데 사용되는 일반적인 확산 코드를 지칭할 수도 있다. 이용자 특정 롱 코드의 용도는 확산 스펙트럼 기술로서, 이에 의해 데이터 및 음성 전송은 한명의 이용자의 데이터 또는 음성이 타 이용자의 데이터 또는 음성과 구별되어지도록 변경된다. 따라서, 이용자 특정 롱 코드는 많은 이용자로부터 하나의 시스템 이용자를 식별하여 모든 다른 이용자의 데이터 합계로부터 그 하나의 이용자의 데이터를 추출하는 수단이다.

여기서 예시된 바와 같이, 이용자 특정 롱 코드는 하나의 변조부호 시간에 걸쳐 상관되지 않도록 선택된다. 2개의 롱 코드는 이들을 배타적 OR 시킨 결과가 통계적으로 평균할 때에 1's 및 0's 의 동일한 수가 되면 상관되지 않는다. 예를들어, 0110×OR 0101 = 0011, 즉 즉, 1's 및 0's 의 같은 수이기 때문에, 0110 및 0101 은 오쏘고날 (orthgonal) 하다. 최대길이 시프트 레지스터 시이퀀스의 일시적인 시프트로서 발생된 롱 코드는 비상관된 코드를 발생하는 수단의 예이다. 롱 코드는 장주기를 갖도록, 즉 긴 주기의 패턴이 매우 드물게 반복하도록 발생된다. 예를들어, 롱 코드가 42 비트 길이이면, 주기는 242-1 이 될 것이다. 시스템상의 많은 이용자들중의 한사람에 의해 전송된 데이터는 모든 다른 이용자의 데이터와 식별되어야 되기 때문에, 롱 코드는 전체적으로 무작위적으로 나타나게 되어, 2명의 이용자가 동일한 롱 코드를 갖지 않아야 한다. 242-1 의 주기와 같은 롱 코드에 대한 장주기는, 그러한 장주기로서 롱 코드가 매우 드물게 반복되므로, 이러한 목표를 달성하게 된다. 실제로, 그러한 장주기를 가지게 되면, 평균적으로 롱 코드는 하나의 정보 비트 시간에 걸쳐서 상관되지 않는다. 오쏘고날 롱 코드의 용도는 당해분야의 전문가에게 널리 공지되어 있다.

본 발명에 따르면, 제어장치로부터의 명령에 응답하여 탐색기와 복조소자는 이용자의 정보신호를 획득하여 복조한다. 탐색기 소자는 특정 이용자의 정보 신호를 탐색하여 시간 영역 윈도우를 계속 스캔하는 슬라이딩 상관 수신기 (sliding correlator receiver) 이다. 다중 복조소자를 갖는 시스템에서, 탐색기 소자는 발생된 다중경로 신호를 탐색하여 신호의 공칭 도착 (nominal arrival) 의 근처에서 일조의 시간 오프셋을 스캔할 수 있다. 통상, 제어기는 탐색기가 기지국 안테나로부터 수신된 신호를 스캔하여 그 수신된 신호와 특정의 이동 전송기와 접속된 기지의 PN 확산 시이퀀스 (또는 롱 코드) 와 상관하도록 명령한다. 이러한 목적을 위하여 상관자 (correlator) 를 부여하는 방법은 당해분야의 전문가에게 널리 알려져 있다.

도 2 에 나타낸 일실시예에서, 복조기 (206A 내지 206C) 는 페이징/엑세스, 페이징/랜덤 엑세스 및 트래픽 채널기능에 대한 신호를 수신하기 위하여 영구적으로 할당된다. 대응 탐색기 (210A 내지 210N) 는 제어기 (212) 의 요구에 따라 복조기 (206A 내지 206C) 에 할당되거나 그 할당을 해제하여 상호접속 버스 (214) 를 통하여 통신할 수 있다. 일반적으로, 탐색기는 이용자 (또는 송수신기) 가 데이터 전송 세션을 시작할 때에만 이용자 특정 롱 코드를 탐색하기 위하여 할당된다. 이후 자세히 설명될 복조기에 대한 탐색기 할당체계는 비교적 적은 탐색기로서 잠재적으로 수천의 이용자에게 서어비스를 제공하는 것을 가능케 한다. 또한, 바람직하기로는, 복조기 소자 (206A 내지 206C) 도, 제어기 (212) 의 제어하에서, 이전에 열거된 목적과는 다른 목적을 위한 신호를 수신하기 위하여 할당될 수도 있다.

CDMA 시스템에서, 각 송수신기는 그 자신 개인의 영구적인 롱 코드를 갖고, 각 셀사이트 (108) 는 특정의 롱 코드를 이용하여 전송을 탐색하는 탐색기를 갖는다. (그러나, 롱 코드는 전용의 롱 코드에 의해 발생된 셀사이트 (108) 에 의해 동적으로 할당될 수 있으므로, 영구적일 필요는 없다) 비록 이용자가 언제라도 데이터 전송을 할 수 있더라도, 셀사이트 (108) 에 의해 수신되어질 데이터에 대해, 셀사이트 (108) 는 그 이용자의 송수신기에 대응하는 롱 코드에 탐색기를 할당하여야 한다. 위에서 지적한 바와 같이, 많은 (아마 수천의) 이용자가 랜덤 엑세스 채널을 통하여 단일 셀사이트 (108) 에 데이터 패킷의 전송을 시도할 수도 있다. 그와 같은 많은 이용자 때문에, 만약 각자가 그 자신의 개인 탐색기로서 단지 그 이용자만의 롱코드를 찾게되면, 시스템은 모든 이용자를 처리하는데 실제로 수천의 탐색기를 필요로 하게 될 것이다.

그러므로, 본 발명에서, 각 이용자는 그 이용자에 의해 전송된 데이터가 기지국에 의해 수신되기 전에 탐색기에 할당되어야 한다. 도 2 를 참조하면, 시스템 이용자 (202) 가 교환국 (110) 으로 데이터를 송신할 때, 이용자 (202) 는 표준 엑세스 채널상에 패킷 데이터 전송을 요구하고, 그 표준 엑세스 채널은 역방향, 즉 이용자 (202) 에서 셀사이트 (108) 로의 링크상의 시스템을 보조한다. 비록 시스템의 각 엑세스 채널 (204) 이 그자신의 특정 롱코드를 갖고, 각 이용자 (202) 는 그 롱코드의 사전 지식을 가지며, 따라서 엑세스 채널 (204) 을 통하여 셀사이트 (108) 의 페이징/엑세스 채널 송수신기 (206A) 로 송신하는데 그 롱코드를 이용하고, 송수신기 (206A) 에 접속된 안테나 (207) 에 의해 셀사이트 (108) 에서 전송이 수집되어진다. 이러한 엑세스 채널 전송을 기초로 하여, 셀사이트 (108) 는 랜덤 엑세스 채널 (208) 에 접근하기 위하여 이용자 (202) 의 요구를 인식함으로써, 페이징/랜덤 엑세스 송수신기 (206B) 를 통하여 패킷 데이터를 전송한다. 이용자 (202) 는 그 랜덤 엑세스 채널 (208) 에 할당된다 (즉, 접근이 승인된다).

이후, 이용자 (202) 는 엑세스 채널을 통하여 탐색기 (210) 가 이용자 (202) 에게 할당될 것을 요구하는 페이징/랜덤 엑세스 송수신기 (206B) 로 신호를 전송한다. 송수신기 (206B) 는 제어기 (212) 로 신호를 전송하여, 제어기 (212) 가 이용자 (202) 에게 할당될 수 있는 가용 탐색기 (210) 중에서 휴지 탐색기를 설정하도록 요구한다. 제어기 (212) 는 탐색기 (210) 를 검사하여, 탐색기 (210) 중에서 휴지 탐색기 (즉, 현재 다른 이용자에게 할당되지 않은 탐색기) 를 설정한다. 일단 제어기 (210) 가 휴지 탐색기를 설정하면, 그 휴지 탐색기를 이용자 (202) 에게 할당한다. 각 이용자의 특정 롱코드의 사전 지식을 갖는 셀사이트 (108) 에서, 송수신기 (206B) 가 이용자 (202) 의 롱코드를 제어기 (212) 로 전송하고, 그 제어기는 휴지 탐색기로 롱코드를 중계한다.

이용자 (202) 에게 할당된 휴지 탐색기는 이제 이용자 (202) 로부터 전송된 데이터 패킷을 탐색하기 시작한다. 그러나, 휴지 탐색기는 이용자 (202) 가 데이터 패킷을 전송하게 될 때의 정보를 갖고 있지 않다. 그러므로, 휴지 탐색기는 이용자 (202) 의 롱코드로 인코드된 신호를 탐색하기 시작한다. 만약, 휴지 탐색기가 그 이용자 (202) 의 롱코드를 갖는 다중신호를 검출하게 되면, 휴지 탐색기는 다중경로 신호를 수신하여, 그들을 처리한다, 예를들어, 이하 설명된 바와 같이, 이용자 (202) 에 대한 유효 신호 대 잡음비를 최대화하기 위하여 그들 신호를 합성한다.

따라서, 신호합성법을 이용하여 다중 전파경로를 인식하여 이용하기 위하여, 롱코드의 단일성이 셀사이트 (108) 에 의해 이용된다. 신호가 이용자 (202) 와 셀사이트 (108) 사이에 전송되어질 때, 신호는 여러가지 전파경로를 취하게 되어, 약간 서로다른 시간대에서 셀사이트 (108) 에 도달하는 동일 신호의 여러 복사판이 발생하게 될 것이다. 다중경로 효과는, 예를들어, 신호가 전송자와 수신자사이의 빌딩 또는 타 구조물에 의해 반사될 때에 발생한다. 데이터를 전송하는 각 이용자에 대한 특정 롱코드를 이용함으로써, 셀사이트 (108) 가 신호를 수신하게 되면, 다른 이용자의 전송으로부터 하나의 이용자의 전송을 식별할 수가 있다. 그 결과, 셀사이트는 다른 이용자의 다중경로로부터 관련 특정 이용자로부터의 다중경로신호를 인식할 수가 있다. 셀사이트 (108) 는, 신호합성법을 이용하여, 한사람의 이용자로부터 다중경로를 취하여, 수신 안테나 (207) 에서 이용가능한 모든 에너지를 이용하고 다중경로가 파괴적(즉, 이위상) 으로 결합하는 것을 방지함으로써, 다중경로 페이딩과 경합할 수 있도록 그들을 합성할 수 있다. 이 신호합성법은 당해분야의 전문가에게 널리 알려져 있다.

따라서, 이용자 (202) 는 송수신기 (206B) 가 이용자 (202) 로부터의 데이터 패킷을 수신하기 전에 탐색기 할당을 얻어야 한다. 그 결과, 각 시스템 이용자가 그 자신의 영구적으로 할당된 단일 탐색기를 갖지 않기 때문에, 각 이용자는 그자신의 개인 탐색기를 가질 필요가 없으므로, 각 셀사이트 (108) 에서 요구되는 탐색기 (210) 의 개수를 감소시키게 된다. 동시에 데이터 패킷 전송을 시도할 총 데이터 패킷 이용자의 최대 예상숫자의 함수인, 시스템에 대한 예상 이용자의 부하를, 처리하기에 충분한 탐색기 (210) 만이 필요하다. 만약, 이 최대 이용자수가 초과되면, 즉, 데이터 패킷을 통신하는 모든 채널이 사용중이면, 사용중인 신호를 수신하는 어떠한 이용자도 휴지 탐색기가 할당되도록 대기열에 위치하게 될 것이다. 이용자 (202) 는 데이터를 전송해야 할 때마다 휴지 탐색기에 대한 요구를 하지 않아야 한다. 더욱이, 본 발명의 탐색기 예약체계는 이용자 (202) 에 의해 전송된 데이터 패킷들 사이에서 이용자 (202) 에게 할당된 휴지 탐색기가 있도록 할 것이다. 이하, 탐색기를 예약하기 위하여 이용자로부터의 미해결 요구를 처리하는데 우선 할당 알고리즘 (priority assignent algorithm) 을 이용하는 본 발명의 탐색기 예약 체계를 자세히 설명하기로 한다.

랜덤 엑세스 채널과 전용 데이터 채널 양자로서, 전송되어질 어떠한 데이터의 손실을 방지할 수 있을 정도로, 전송 효율을 최적화하여 충분한 파워레벨을 유지하기 위하여 전송되어질 신호의 파워레벨이 제어될 수 있다. 통신시스템에서, 최소 임계파워레벨이 데이터 전송동안에 존재한다. 신호의 파워레벨이 그 임계 레벨의 아래로 떨어지게 될 때, 셀사이트 (108) 는 데이터를 읽을 수 없어, 데이터를 손실하게 될 것이다. 한편, 신호의 강도가 최소 임계 파워레벨을 상당히 초과하게 될 때, 신호는 시스템내에서 전송되어질 다른 신호와 간섭하게 되어, 또한 데이터를 손실하게 될 것이다. 따라서, 통신시스템을 통하여 전송되어질 신호의 파워레벨을 제어하는 것이 바람직할 뿐만아니라 긴요하다.

CDMA 와 같은 확산 스펙트럼 기술을 통하여 통신하는 시스템과 호환가능한 여러가지 파워제어시스템이 당해분야에 널리 알려져 있다. 그러한 2가지 시스템이 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 5,056,109 호 및 제 5,257,283 호에 개시되어 있다. 그들 시스템에서, 도 1 을 참조하면, 신호 파워가 전송된 셀사이트 (108) 는 원거리 기기 (예를들어, 참조번호 102 또는 104) 에 의해 수신됨에 따라 측정되며, 그 전송된 파워는 수신된 신호파워의 증가와 감소에 대하여 반대로 그 기기에서 조정된다. 더욱이, 파워제어 피드백체계가 이용될 수도 있다. 그 체계에서는, 원거리 기기 (102) 와 통신하는 셀사이트 (108) 에서, 그 원거리 기기 (102) 로부터 전송된 파워가 그 셀사이트 (108) 에 의해 수신됨에 따라 측정된다. 신호파워를 수신한 셀사이트 (108) 에서의 편향 (deviation) 에 대응하는 원거리 기기의 전송파워를 조정하기 위하여 명령신호가 셀사이트 (108) 에서 발생되며, 원거리 기기 (102) 로 전송되어 진다. 이 피드백 체계는 소정의 파워레벨에서 셀사이트 (108) 에 도달할 정도로 원격 기기 (102) 의 전송파워를 조정하기 위하여 사용된다.

CDMA 시스템에서, 예를들어, 트래픽 채널은 원격기기 (102) 와 셀사이트 (108) 사이의 소정의 전송을 처리하기 위하여 제공된다. 그러한 전송은 음성 신호와 데이터 신호를 포함한다. 또한, CDMA 시스템은 본 발명의 랜덤 엑세스 채널과 결합될 수도 있으며, 그 채널은 원격기기 (102) 와 셀사이트 (108) 간에 전송된 데이터 패킷을 처리하는데 이용되어진다. 본 발명에 따르면, 트래픽 채널과 랜덤 엑세스 채널 양자에는 동일한 파워제어방법을 사용하는 것이 바람직하다. 랜덤 엑세스 채널상의 롱코드의 효용은 개별 이용자의 파워레벨의 식별을 가능케 함으로써 그들 파워레벨의 제어를 가능케 한다.

위에서 지적한 바와 같이, 도 2 를 참조한 본 발명에 따르면, 랜덤 엑세스 채널 (208) 과 전용 데이터 채널 (214) 양자가 동일한 통신 시스템내에 제공될 수 있다. 랜덤 엑세스 채널 (208) 과 전용 데이터 채널 (214) 양자가 데이터 패킷을 전송하는데 이용될 수도 있다. 데이터 통신하는 다수의 이용자 (202) 를 갖는 시스템은 양 유형의 채널 (108, 104) 을 가질 수 있어, 광범위한 데이터 서어비스를 제공할 수 있다. 따라서, 이용자 (202) 가 대량의 데이터를 홈 베이스 (home base, 110) 로 전송하게 될 때, 채널할당은 그 이용자 (202) 에게 전용된다. 이용자 (202) 가 데이터 전송을 완결할 때까지 그 전용채널 (214) 에 할당된 이용자 (202) 만이 그 채널을 통하여 전송하는 것이 허용될 것이다. 한편, 이용자 (202) 가 데이터 버스터를 전송할 때에는, 그들 버스트가 다수 이용자에 의해 공유되어 버스트 전송이 이루어져야 할 때, 요구에 의해 엑세스되는 랜덤 엑세스 채널을 통하여 전송시키는 것이 바람직하다.

도 3 을 참조하면, 교환국 (110) 에 위치된 프로세서 (302) 는 전용 채널 (또는 트래픽 채널) (214) 과 랜덤 엑세스 채널 (208) 간의 전환을 제어하도록 제공될 수 있다. 통상적으로, 교환국 (110) 은 각자의 기지국 장치 (108A 내지 108N) 로부터 통신정보 (306A 내지 306N) 를 수집한다. 이후, 통신정보 (306A 내지 306N) 에 포함된 대역폭 요구가 이후 설명될 방법에 의해 전용 채널 (214) 과 랜덤 엑세스 채널 (208) 간의 전환이 기지국 장치 (108A 내지 108N) 와 접속된 각 이동국에 대해 적당한 때를 결정하기 위하여 프로세서 (302) 에 의해 이용된다. 다른 방법으로는, 프로세서 (302) 는 모든 이동국이 전용채널 (214) 로부터 랜덤 엑세스 채널 (208) 로 동시에 전환하거나 그 반대로 전환하는 것을 결정할 수도 있다.

본 발명의 시스템에서, 대역폭 요구에 관계된 제 1 임계레벨은 프로세서 (302) 가 랜덤 엑세스 채널 (208) 을 통하여 통신하는 이용자 (202) 를 랜덤 엑세스 채널 (208) 로부터 트래픽 채널 (214) 로 전환할 때를 결정하도록 설정된다. 예시된 바와 같이, 프로세서 (302) 는 교환국 (110) 에 위치될 수도 있다. 다른 방법으로는, 프로세서 (302) 는 각각의 개별 셀사이트 (미도시됨) 에 위치될 수도 있다. 양자의 실행에서, 프로세서 (302) 는 전환신호를, 바람직하기로는 페이징 채널 (304) 을 통하여 이용자 (202) 에게 전송시켜, 랜덤 엑세스 채널 (208) 과 전용 (또는 트래픽) 채널 (214) 사이에서 이용자를 전환시킬 수도 있다. 이상 지적한 바와 같이, 이 제 1 임계레벨은 이용자 (202) 의 대역폭 요구를 기초로 한다. 이용자 (202) 의 대역폭 요구가 제 1 임계레벨을 초과하게 될 때, 프로세서 (202) 는 랜덤 엑세스 채널 (208) 로부터 트래픽 채널 (214) 로 이용자 (202) 를 전환시킨다.

이와는 반대로, 제 2 임계레벨은 프로세서 (302) 가 트래픽 채널 (214) 을 통하여 통신하는 이용자 (202) 를 트래픽 채널 (214) 로부터 랜덤 엑세스 채널 (208) 로 전환할 때를 결정하도록 설정된다. 이 제 2 임계레벨도 또한 이용자 (202) 의 대역폭 요구를 기초로 하며, 이용자 (202) 의 대역폭 요구가 제 2 임계레벨 아래로 떨어질 때, 프로세서 (202) 는 이용자 (202) 를 트래픽 채널 (214) 로부터 랜덤 엑세스 채널 (208) 로 전환한다. 이전에 설명한 바와 같이, 프로세서 (302) 는 전환신호를, 바람직하기로는 페이징 채널 (304) 을 통하여 이용자 (202) 에게 전송시켜, 이용자 (202) 를 전용 (또는 트래픽) 채널 (214) 과 랜덤 엑세스 채널 (208) 사이에서 전환시킬 수도 있다. 각 임계레벨은 독립적으로 조정될 수도 있다.

여기에 예시된 바와 같이, 역방향 링크 (130) 상에서, 랜덤 엑세스 채널은 페이징 채널 당 하나이상의 데이터 패킷 채널을 갖는 TIA/EIA/IS-95 페이징 채널과 접속된다. 역방향 링크 (130) 상에서 원격 기기 (102) 로부터의 데이터 패킷 전송과 다른 원격 기기에 의한 전송을 멀티플렉싱하기 위하여, 이용자 특정 롱코드가 이용된다.

II. 랜덤 엑세스 채널 설계

이하, 도 4 내지 11 을 참조하여, 본 발명의 랜덤 엑세스 채널의 채널 설계를 특히 CDMA 환경 및 기지국과 통신하는 이동국을 갖는 셀룰러 시스템을 고려하여 설명한다. 그러나, 여기에 설명된 대부분의 랜덤 엑세스 채널 설계는 CDMA 에만 한정되지는 않으며, TDMA 를 포함하는 다른 디지탈 통신시스템에도 응용이 가능한 것으로 이해하여야 한다. 더욱이, 여기에 설명된 랜덤 엑세스 채널 설계는 셀룰러 응용 또는 이동국에만 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 먼저, 랜덤 엑세스 채널 정방향 링크의 채널 설계를 설명하기로 한다. 그후, 역방향 링크의 채널설계를 설명하기로 한다.

A. 정방향 링크 채널

패킷 데이터 전송용 정방향 링크 랜덤 엑세스 채널은 CDMA 정방향 링크상의 결합된 셀룰러 페이징과 패킷 데이터 채널의 서브채널로서 고려될 수 있다. 셀룰러 페이징 채널의 예는 TIA/EIA/IS-95 에 규정된 CDMA 페이징 채널이다. CDMA 페이징 채널은 시스템 오버헤드 정보의 동시전송, 이동국 설정, 트래픽 채널의 할당, 다른 시스템 제어용 시그널링과 같은 목적을 위하여 셀사이트 (108) 로부터 이동국 (104) 로의 통신용으로 사용된다.

정방향 링크 CDMA 채널의 서브채널을 정의하는데는 여러가지 방법이 존재한다. 일부 셀룰러 시스템은 연속적인 버스트 페이징 채널 데이터 스트림 (stream) 에서 데이터 서브채널을 논리적 서브채널로서 미리 정의한다. CDMA 페이징 채널 (TIA/EIA/IS-95) 은 패킷 데이터를 전송하는 특유의 메세지 유형을 정의함으로써 서브채널을 지원한다. 이 방법은 페이징 채널 할당과 다른 호출제어에 대한 IS-95 페이징 채널과정에 대한 변경없이 사용될 수 있다. 그러나, 이 방법은, 패킷 서브채널이 페이징 채널 데이터 대역폭에 대한 다른 페이징 채널 메세지와 경합하여야 하기 때문에, 랜덤 엑세스 채널에 대해 동작특성을 악화시킬 것으로 예상된다. 다른 메세지가 길어질 때, 랜덤 엑세스 채널 메세지는 지연될 것이다. 이 지연은 이동국 (102, 104) 으로의 사용중/유휴 상태 피드백의 적시 (timeliness) 를 감소시킴으로써, 이용자간에 공유하는 채널의 효율을 저감시키게 된다. 이러한 열화를 경감시키기 위하여, 본 발명에서는 다른 실행방법이 이용될 수도 있다.

바람직하기로는, CDMA 랜덤 엑세스 채널은 정상적인 셀룰러 페이징 채널기능이 랜덤 엑세스 채널 데이터를 방해하지 않도록 TIA/EIA/IS-95 페이징 채널 포멧과는 다른 포멧을 이용하여 새로운 페이징 및 패킷 데이터 채널 쌍의 서브채널로서 정의될 수 있다. 새로운 랜덤 엑세스 채널은 여기서 패킷/페이징 채널로서 지칭된다. 이제 먼저 패킷/페이징 채널의 물리층을 참조하고 그후 그 구조를 참조하여, 본 발명의 패킷/페이징 채널을 설명하기로 한다.

1. 물리층

패킷/페이징 채널의 변조 특성은 아래의 3가지 예외를 제외하고는, TIA/EIA/IS-95 의 § 7.1.3 에서 규정된 바와 같이, CDMA 페이징 채널의 변조특성과 동일하다. 먼저, 발쉬코드 33 내지 39 로 연속적으로 시작하는 발쉬코드를 이용하여, 정방향 CDMA 채널상에 0 내지 7 개의 패킷/페이징 채널이 있을 수 있다. 패킷/페이징 채널의 갯수는 TIA/EIA/IS-95 의 시스템 변수 메세지 (System Parameters Message) 의 PAGE_CHAN 분야에서 발표된 바와 같이 페이징 채널의 갯수와 동일하다. 발쉬코드 33 내지 39 는 간단한 변환 즉, 64비트 시이퀀스의 마지막 32 비트의 반전을 통하여 CDMA 페이징 채널 발쉬코드에 관계되기 때문에, 선택된다. 이러한 페이징 채널과 패킷/페이징 채널의 쌍으로 형성하는 것은 고속 서어비스에 집합된 채널이 이용되게 되면 유리할 수도 있다. 그러나, 어떠한 다른 쌍의 형성도 본 발명의 특징을 실질적으로 변경함이 없이 이용될 수도 있다.

두번째로, 패킷/페이징 채널은 파워제어 서브채널을 갖는다. 이 파워제어 서브채널은 TIA/EIA/IS-95의 § 7.1.3.1.7 에 기술된 바와 같이 CDMA 정방향 트래픽 채널의 파워제어 서브채널과 동일하다. 이 파워제어 서브채널은 역방향 패킷 채널 데이터가 수신되고 있을 때에만 활성이 된다.

세번째로, 도 4 를 참조하면, 패킷/페이징 채널은 패킷/페이징 채널 롱코드 마스크 (400) 을 이용하여 스크램블된다. 바람직하기로는, 마스크는 도 4 에 나타낸 마스크의 변수의 뒤를 잇는다. 따라서, 나타낸 바와 같이, 롱코드 마스크 (400) 는 42 비트 (비트 0 내지 41) 를 포함한다. 롱코드 마스크 (400) 의 첫번째 부분 (402) 은 9비트 길이 (즉, 비트 0 내지 7) 이며, 정방향 링크 CDMA 채널에 대한 파일럿 의사 잡음 (Pilot_PN) 시이퀀스 오프셋 인덱스를 구성한다. 파일럿 PN 시이퀀스 오프셋 인덱스는 TIA/EIA/IS-95 의 § 7.1.3.2.1 에서 정의된 바와 같다. 롱코드 마스크 (400) 의 두번째 부분 (404) 은 12 비트 길이 (비트 9 내지 20) 이며, 각 비트는 0 이다. 롱코드 마스크 (400) 의 세번째 부분은 패킷/페이징 채널 번호이며, 이는 3 비트 길이 (비트 21 내지 23) 이고 특정 패킷/페이징 채널의 갯수와 동일하며, 이의 각각은 고유 번호로 할당된다. 패킷/페이징 채널 번호는 순서대로 패킷/페이징 채널에 할당된 발쉬코드 33 내지 39 에 대응하는 1 내지 7 의 범위이다. 네번째 부분은 5 비트 길이 (비트 24 내지 28) 이며, 각 비트는 0 이다. 마지막으로, 롱코드 마스크 (400) 의 다섯번째 부분 (410) 은 14 비트 길이 (비트 29 내지 41) 이다. 다섯번째 부분 (410) 의 14 비트는 동일한 롱코드가 어떠한 다른 유형의 CDMA 채널에 대하여 사용되지 않음을 보장하도록 선택된다. 이들은 통상의 페이징 및 엑세스 채널과는 다르게 되도록 임의로 선택되며, 특정값이 본 발명에 영향을 주지 않고 변화될 수 있다.

2. 구조

이하, 도 5a 및 도 5b 를 참조하여, 패킷/페이징 채널의 정방향 링크의 구조를 설명한다. 정방향 링크 패킷/페이징 채널 슬롯 (502), 프레임 (504) 및 하프 프레임 (half frames) 의 구조는 IS-95 페이징 채널의 슬롯 (502), 프레임 (504) 및 하프 프레임 (half frames) 의 구조와 유사하다. 패킷/페이징 채널은 80밀리초 (ms) 슬롯으로 분할된다. 슬롯 (502) 은 최대 슬롯 싸이클로 지칭된 2048 슬롯 싸이클 (168.84초) 로 그룹화된다. 시스템 시간, 즉 80ms 의 단위로 모듈로 (modulo) 2048 이 0 일때에 각각의 최대 슬롯 싸이클은 프레임 (508) 의 시작에서 개시한다. 각각의 최대 슬롯 싸이클의 슬롯은 도 5a 내지 도 5b 에 나타낸 바와 같이 0 내지 2047 로 번호매겨진다. 슬롯 모드에서 동작하는 이동국은 최대 슬롯 싸이클 길이의 서브멀티플 (submultiple) (TIA/EIA/IS-95 의 § 6.6.2.1.1.3 참조) 인 길이를 갖는 슬롯싸이클을 이용하여 페이징 채널을 모니터한다.

각각의 80ms 슬롯 (502) 은 4개의 패킷/페이징 채널 프레임 (510) 을 포함하고, 4개의 프레임 각각은 20ms 길이이다. 각각의 20ms 길이의 패킷/페이징 채널 프레임 (504) 은 10ms 길이의 패킷/페이징 채널 하프 프레임 (506) 으로 분할된다. 교호하는 하프-프레임은 페이징 서브채널과 패킷 서브채널 데이터를 포함한다. 각 패킷/페이징 채널 프레임 (504) 의 첫번째 하프 프레임은 페이징 서브채널 하프 프레임 (512) 인 한편, 각 패킷/페이징 채널 프레임 (504) 의 두번째 하프-프레임은 패킷 서브채널 하프 프레임 (514) 이다. 프레임 (504) 의 길이, 하프 프레임 (506) 의 타이밍 시이퀀스, 및 프레임 (504)의 2개의 동일한 크기의 하프 프레임으로의 분할은 본 발명에서 중요하지 않다. 따라서, 프레임 (504) 은 그렇게 특정된 것과는 다른 길이를 가질 수 있으며, 타이밍 시이퀀스는 다를 수도 있고, 하프 프레임이 동일한 크기일 필요는 없다.

또한 도 5a 및 도 5b 는 페이징 서브채널 하프 프레임 (512) 의 구조를 나타낸 것이다. 이들 하프 프레임 (512) 의 구조는, TIA/EIA/IS-95 에서와 같이 인접한 하프 프레임이라기 보다는 차라리, 도 5a 및 도 5b 에서 연속적으로 교호하는 하프 프레임이 페이징 서브채널 데이터 스트림을 형성하기 위하여 연쇄상으로 형성된 것으로 도시된다. 그러나, 페이징 서브채널 구조는, 페이징 서브채널의 구조가 본 발명에 중요하지 않기 때문에, 참조로만 도시되며, 어떠한 다른 페이징 서브채널 구조가 사용될 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 페이징 서브채널의 메세지 및 프로토콜은 TIA/EIA/IS-95 에 규정된 바와 같이 CDMA 페이징 채널의 메세지 및 프로토콜과 동일하다.

도 6a 및 6b 는 패킷 서브채널을 구성하는 하프 프레임 (602) 의 구조를 나타낸 것이다. 패킷 서브채널은 연속적인 비트 스트림으로, 그 내부에서 패킷 서브채널 메세지 캡슐 (capsules) 이 프레임 또는 하프 프레임 경계에 대한 고려없이 시작하고 종결한다. 패킷 서브채널 메세지 캡슐 (604) 은 하나의 패킷 서브채널 메세지 플러스 프레이밍 (plus flaming) 및 순환중복검사 (cyclic redundancy check, CRC), 즉 참고번호 606 으로 나타낸 바와 같이 에러검출코드를 포함한다. CRC 는 페이징 채널에 대해 30비트 CRC 를 규정한 TIA/EIA/IS-95 의 §7.7.2.2.2 에 설명되어 있다. 패킷 서브채널은 유사하게 설계될 수 있다.

패킷 서브채널 하프 프레임 (602) 의 구조는 도 7a 내지 7c 에 도시되어 있다. 도 7a 에 나타낸 바와 같이, 각 패킷 서브채널 하프 프레임 (602) 은 사용/유휴 비트 (702) 와 하프 프레임 본체 (704) 를 포함한다. 도 7b 를 참조하면, 사용/유휴 비트 (702) 가 0 으로 설정되면, 하프 프레임 본체는 패킷 서브채널 메세지 데이터 (706) 만을 포함한다. 사용/유휴 비트 (702) 가 0으로 설정될 때, 채널은 휴지하고 따라서 통신을 위하여 개방하고 또한 도 7b 에 나타낸 바와 같이, 패킷 서브채널 메세지 데이터는 95 비트 길이이다. 그러나, 95 비트 길이는 단지 예시적인 것이며, 다른 서브채널 메세지 데이터 길이로 선택될 수도 있다. 한편, 도 7c 에 나타낸 바와 같이, 만약 사용/유휴 비트 (702) 가 1 로 설정되면, 채널이 사용중인 것을 의미하며, 하프 프레임 본체 (704) 는 현재의 이용자 식별자 (이용자 ID) (708) (15 비트 길이) 와 패킷 서브채널 메세지 데이터 (710) (80 비트 길이로 나타냄) 를 포함한다. 이 또한, 이들 비트 길이도 단지 예시적인 것이다.

이용자 ID 는 패킷/페이징 채널에 대한 로컬이다. 즉, 동일한 이용자 ID 가 다른 패킷/페이징 채널을 통하여 다른 이동국에 대해 사용될 수 있다. 단일 패킷/페이징 채널은 그 발쉬코드와 정방향 CDMA 채널의 PN 시이퀀스 오프셋 (도 4 에 나타낸 바와 같이, Pilot_PN) 에 의해 식별된다.

패킷 서브채널 메세지 (606) 은 도 8 에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. 메세지의 초기는 플래그 옥테트 (flag octet, 802) 로서, 이는 1984년의 ISO-4335, International Organization for Standard (ISO), Data Communication -- High -- Level Data Link Control Procedure -- Consolidation of Elements of Procedures 에 규정된 바와 같이, 높은 레벨 데이터 링크 제어 (HDLC) 프레이밍에서 사용된 표준 1111110 플래그일 수도 있다. 제로 삽입 및 삭제에 대한 표준 HDLC 규칙은 플래그간의 데이터를 플래그로서 해석되는 것을 방지하기 위하여 사용된다. 필드 (804) 는 30 비트 프레임 체크 시이퀀스 (FCS) 이며, 이는 TIA/EIA/IS-95 의 § 7.7.2.2.2 에 기술된 CRC 이다. 다른 프레이밍 및 프레임 체크 방법이 본 발명에 따라 사용될 수도 있다. 메세지 텍스트 필드 (Message Text field) (806) 는 전송되어질 데이터 패킷을 수용하며, 2048 옥테트의 최대길이를 갖는다. 또한, 메세지는 메세지 타입 ( message type, 808), 즉 8-비트 메세지 식별자를 포함한다. 마지막으로, 메세지의 끝은 두번째 플래그 옥테트 (810) 이며, 상술한 플래그 옥테트 (802) 와 동일하다. 당해분야의 전문가는 이러한 메세지 구조가 단지 예시적인 것임을 알수 있을 것이다.

3. 시그널링

패킷/페이징 채널을 지원하기 위하여, 2개의 페이징 채널 메세지 타입 즉, 패킷/페이징 채널 할당과 패킷/페이징 채널 오버헤드가 사용된다, 이들 메세지들은 TIA/EIA/IS-95 에 규정된 것과 본 발명의 패킷/페이징 채널의 페이징 서브채널을 포함한 어떠한 CDMA 페이징 채널을 통하여서 전송될 수 있다.

이동국을 패킷/페이징 채널에 할당하거나 할당해제를 하기 위하여 패킷/페이징 채널 할당 메세지는 기지국에 의해 전송된다. 또한, 실현 (implementations) 은 이동국을 특정 패킷/페이징 채널에 할당하는 성능을 포함할 수 있다. 패킷/페이징 채널 할당 메세지는 이동국 식별자 (MSID) 를 포함하고, 이는 이동국 식별번호 (MIN), 전자적인 시리얼 번호 (ESN), 또는 다른 IS-95 에 규정된 형태의 식별자가 될 수 있다. 또한, 할당 메세지는 채널의 유형이 페이징 채널 또는 패킷/페이징 채널인지를 나타내는 ASSIGN_TYPE 필드를 포함하고, 기지국이 이동국을 할당한다. 예를들어, 만약 ASSIGN_TYPE = 0 이면, 이동국은 페이징 채널에 할당되어지고, 만약, ASSIGN_TYPE = 1 이면, 이동국은 패킷/페이징 채널에 할당되어진다. 마지막으로, 패킷/페이징 채널 할당 메세지는 채널 필드를 포함하고, 이 채널 필드는 기지국에 의해 할당된 선택적인 CDMA 주파수 채널번호를 포함한다.

패킷/페이징 채널 오버헤드 메세지는 기지국에 의해 전송되어 패킷/페이징 채널에 관계된 전역변수 (global parameters) 를 제어한다. 패킷/페이징 채널 오버헤드 메세지는 MAX_LEN 변수를 포함하고, 이는 역방향 패킷 채널 전송 버스트에 허용된 옥테트의 갯수를 가리킨다. 그 버스트는 하나이상의 역방향 패킷 채널 메세지로 구성될 수 있으나, 총 버스트 길이는 MAX_LEN 변수의 길이를 초과하지 않아야 한다. MAX_LEN 의 디폴트 값은 2047 옥테트이다. 패킷/페이징 채널 오버헤드 메세지도 또한 LOCATION_CTRL 필드를 포함하며, 이는 이동 기기의 위치에 관한 정보를 제공한다. 예를들어, LOCATION_CTRL = 0 이면, 기지국은 이동국을 설정하는데 IS-95 등록법에 의존할 수 있다. 만약, LOCATION_CTRL = 1 이면, 이동국은 모든 유휴 핸드오프 (handoff) 후에 패킷/페이징 채널 요구 메세지를 전송한다. 이하, 이동국 설정의 방법을 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 2개의 패킷 서브채널 메세지 유형, 즉, 이용자 ID 할당 메세지와 패킷 전송 메세지가 패킷/페이징 채널을 지원하기 위하여 사용될 수 있다. 이용자 ID 할당 메세지는 패킷 서브채널 메세지의 메세지 텍스트에 2가지 유형의 정보로 구성된다. 첫번째는 이용자 ID 필드로서, 이는 이동국 메세지 또는 동시전송 메세지 (broadcast message) 를 식별하는 15 비트 번호이다. 이용자 ID (0 내지 15) 는 이하의 과정에서 정의된 바와 같이 특정 이용자에게 예약된다. 기지국은 개별 이동국에 다른 이용자 ID 를 할당하여 이들을 역방향 패킷 채널을 통하여 전송가능케 할 수 있다. 두번째 정보 유형은 이동국 식별자 (MSID) 로서, IS-95 에 규정된 포멧의 MIN, ESN 또는 다른 식별자로 구성된다.

패킷 전송 메세지는 패킷 서브채널 메세지의 메세지 텍스트 필드에서 3 가지 정보 유형으로 구성된다. 첫번째는 이용자 ID 를 나타내는 값 0 과 MSID 를 나타내는 값 1 을 갖는 ID_TYPE 필드이다. 두번째 정보 유형은 식별자로서, ID_TYPE 의 값에 따라 이용자 ID 또는 MSID 일 수 있다. UID 와 MSID 는 이용자 ID 할당 메세지에 대해 정의된 것과 같다. 세번째 정보 유형은 전송되어질 패킷 데이터 (데이터 필드) 이다. 그 데이터 필드의 포멧과 내용은 본 발명에서 중요하지 않다. 그러나, 바람직한 구현에서는, 이 필드의 내용은 인터넷 RFC 1661 에 규정된 바와 같이 인터넷 PPP (Point-to-Point Protocol) 를 따른다.

B. 역방향 링크

이하, 랜덤 엑세스 채널의 역방향 링크를 설명한다. 편리성을 위하여, 여기서 역방향 패킷 채널로서 지칭하기로 한다. 역방향 패킷 채널의 물리층, 동기화, 구조 및 시그널링을 설명한다.

1. 물리층

본 발명의 역방향 패킷 채널은 4가지 예외를 제외하고는 TIA/EIA/IS-95 의 §§ 6.1.2 및 §§ 6.1.3 에 규정된 CDMA 엑세스 채널과 동일하다. 첫번째로, 역방향 패킷 채널은 CDMA 역방향 트래픽 채널에 대하여, 이동국 전자 시리얼 번호 (ESN) 에 기초한 공중 (public) 롱코드 마스크를 이용하여 롱코드 PN 에 의해 어드레스된다 (TIA/EIA/IS-95 의 도 6.1.3.1.8-2 참조). 그러한 어드레싱은 식별과 개별 이동국으로부터의 전송 신호레벨 측정을 가능케 하고, 따라서 다중경로 다이버스터 수신 (multipath diversity reception) 을 이용하고 역방향 패킷 채널을 통한 개방-폐 루프 역방향 링크 파워제어를 이용할 수 있는 능력을 제공한다.

두번째로, 하나의 역방향 패킷 채널은 할당된 이용자 ID 로 존재한다. 세번째로, 역방향 링크 전송파워는 TIA/EIA/IS-95 의 §§ 6.1.2.3 및 6.1.2.4 에 규정된 개방 및 폐 루프 과정을 이용하여, CDMA 역방향 트래픽 채널에 관하여 결정된다. 네번째로, 역방향 패킷 채널의 동기화와 구조는 하기 설명에서 규정된 바와 같으며, 따라서 대응하는 TIA/EIA/IS-95 의 §§ 6.6.3.1.1 및 6.7.1.1 부분이 적용되지 않는다.

2. 동기화

이하, 도 9 를 참조하여, 역방향 패킷 채널 전송의 타이밍을 설명한다. 도 9 는 위에서 상세하게 설명한 정방향 링크 패킷/페이징 채널 (904) 에 대한 역방향 패킷 채널 (902) 의 타이밍을 나타낸 것이다. 이로부터 알수 있는 바와 같이, 역방향 패킷 채널 (902) 은 프리엠블 (906) 과 패킷 데이터 메세지 필드 (908) 를 갖는다. 패킷/페이징 채널 (904) 은 (주기적으로 반복되는) 페이징 서브채널 하프 프레임 (910) 과 (이또한 주기적으로 반복되는) 패킷 서브채널 하프 프레임 (912) 을 갖는다. 패킷/페이징 채널 (904) 의 프레임 (914) 은 페이징 서브채널 하프 프레임 (910) 과 패킷 서브채널 하프 프레임 (912) 로 구성된다. 패킷/페이징 채널 (904) 의 각 패킷 서브채널 하프 프레임 (912) 의 시작은 사용-휴지 비트 (916) 로서, 패킷/페이징 채널 (904) 이 통신 또는 사용가능한지의 여부를 모니터링하는 이동국을 나타낸다.

역방향 패킷 채널 (902) 의 프리엠블 (906) 은 CDMA 엑세스 채널에 대한 것과 동일하다. 프리엠블 (906) 의 길이는 CDMA 엑세스 채널 버스트의 길이와 동일하며, TIA/EIA/IS-95 의 §§ 7.7.2.3.2.2 에 규정된 바와 같이, 엑세스 변수 메세지의 PAM_SIZ 필드에서 동시전송된다.

이용자 ID 없이 이동국은 역방향 패킷 채널 (902) 을 통하여 전송할 수가 없다. 이용자 ID 를 갖는 이동국은 사용/휴지 비트 0 (참조번호 916 참조) 을 포함하는 프레임 (914) 의 종결후에 역방향 패킷 채널 (902) 의 프리엠블 (906) 의 전송을 개시할 수 있다. 첫번째 프리엠블 (906) 은 정확히 프레임 경계 (918) 과 정렬되나, 이동국 전송기는 선행 패킷/페이징 채널 프레임 (920) 이 디코드되어 디인터리브되고 그 사용/휴지 비트 (922) 의 상태가 결정될 때까지 인에이블되지 않는다.

만약, 사용/휴지 비트 (922) 가 1 이면, 이동국은 전송기를 인에이블하지 않아, 프리엠블 프레임 (906) 을 제거하고, 그 다음의 후속 패킷/페이징 채널이 전송을 시도할 때까지 대기한다. 지수 백오프 (exponential backoff) 와 같은 랜덤화 (randomization) 기술이 당해분야의 전문가에게 다중 이동국으로부터의 동시전송 (충돌) 의 가능성을 최소화하기 위하여 후속 시도용 프레임을 선택을 선택하는 방법으로서 널리 알려져 있다.

만약, 사용/휴지 비트 (922) 가 0 이면, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 이동국은 그 전송기를 인에이블하고 엑세스 변수 메세지의 PAM_SIZ 에 지시된 프레임의 갯수에 대한 프리엠블 (906) 을 계속 전송한다. 프리엠블 전송의 말기에서, 이동국은 패킷 데이터 메세지 필드 (908) 에서 역방향 패킷 채널 데이터를 전송하기 시작한다.

기지국이 패킷/페이징 채널상에 할당된 이용자 ID 를 갖는 이동국으로부터의 프리엠블 전송을 검출하면, 사용/휴지 비트를 1 (참조번호 924 참고) 로 설정하고, 수신되어질 이동국의 이용자 ID 를 패킷 채널 하프 프레임의 UID 필드 (926) 에 위치시킨다.

전송하는 이동국은 역방향 패킷 채널 (906) 의 종결에 뒤이은 각 패킷 서브채널 하프 프레임 (912) 에서 사용/휴지 비트 (924) 와 UID 필드 (926) 를 관찰한다. 만약 하기의 2가지 에러지시중의 어느 하나가 역방향 패킷 채널 (902) 데이터 전송의 종결전에 발생하게 되면, 그 이동국은 전송기를 디스에이블하고 패킷 데이터 (908) 의 재전송을 스케쥴한다. 첫번째 에러 지시는 사용/휴지 비트 (924) 가 0 로 설정될 때에 발생한다. 두번째 에러지시는 사용/휴지 비트 (924) 가 1 로 설정될 때에 발생하고 UID 필드 (926) 은 이동국에 할당된 이용자 ID 를 포함하지 않는다. 이 두번째 에러지시에서, 0 의 이용자 ID 가 기지국에 의해 패킷/페이징 채널 (904) 을 모니터링하는 모든 모빌을 전송을 중지시키기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 이 방법은 모빌로부터 패킷 데이터 (908) 을 수신하는데 있어 에러가 검출된 것을 나타내기 위하여 사용된다.

기지국은 사용/휴지 플래그를 이동국 패킷 데이터 전송의 종결후에 2개의 프레임 동안에 1 로 설정하여 유지한다. 이들 프레임에서 이용자 ID 는 전송동안에 에러가 검출되지 않으면, 이동국의 이용자 ID 이며, 에러가 발생하면, 0 이다. 기지국은 (1) 역방향 패킷 데이터 전송의 길이 필드 (도 10 참조) 로부터 결정되어, 기지국이 전송의 데이터 부분의 끝을 수신받고, 또는 (2) 수신에러가 검출되는 그 첫번째 프레임의 끝에서, 또는 (3) 이동국이 전송을 중지하도록 명령받는 동안의 그 첫번째 프레임의 끝에서, 중의 어느것의 후에 종결된 전송을 고려한다.

또한, 전송하는 이동국은 사용/휴지 플래그를 전송의 끝에 뒤이은 2개의 프레임에 대해 관측한다. 만약 그 2개의 에러지시 (위의 설명 참조) 중의 어느 하나가 발생하게 될 때, 이동국은 수신이 성공적이지 않으며 재전송을 스케쥴한다.

3. 구조

역방향 패킷 채널 전송 (1000) 의 구조를 도 10 에 도시되어 있다. 도 10 에 나타낸 바와 같이, 역방향 패킷 채널 전송 (1000) 은 프리엠블 (1002), 길이 필드 (1004), 메세지 필드 (1006) 및 페이딩 필드 (1008) 를 갖는다. 프리엠블 (1002) 은 역방향 패킷 채널에 대하여 위에서 설명한 바와 같다. 길이 필드 (1004) 는 이 전송에서 이동국에 의해 전송되어질 프레임의 수를 포함한다. 전송의 메세지 부분 (1006) 은 아래에 나타낸 포멧을 갖는 하나이상의 역방향 패킷 채널 메세지를 포함할 수도 있다. 페이딩 필드 (1008) 은 모두 0 으로 구성되며, 그 전송이 CDMA 프레임의 정수 번호를 스팬하도록 메세지 필드 (1006) 의 끝에 부가된다. 페이딩 필드 (1008) 의 사이즈는 0 삽입 후의 메세지 필드 (1006) 의 사이즈에 의해 결정된다.

도 11 을 참조하면, 역방향 패킷 채널 전송 (1000) 의 메세지 필드 (1006) 는 하나이상의 메세지 구조의 예를 포함하며, 정방향 패킷 서브채널에 대한 것과 동일하다. 도 11 에 나타낸 바와 같이, 메세지 필드 (1006) 의 메세지 구조는 5개의 필드, 즉, 첫번째 플래그 필드 (1102), 메세지 유형 필드 (1104), 메세지 텍스트 필드 (1106), 프레임 체크 시이퀀스 (FCS) 필드 (1108), 및 두번째 플래그 필드 (1110) 를 포함한다. 나타낸 바와 같이, 첫번째 및 두번째 플래그 필드 (1102, 1110) 는 각각 8 비트 필드이다. 그러나, 첫번째 플래그 필드 (1102) 는 역방향 패킷 채널 전송에서 첫번째 메세지에 대해 생략될 수 있다. 전송에서 단지 하나의 플래그 필드가 연속적인 메세지들 사이에서 요구된다. 메세지 유형 필드 (1104) 는 8 비트 필드이며, FCS 필드 (1108) 는 16 비트이다. 마지막으로, 메세지 텍스트 필드 (1106) 는 더 짧을 수도 있지만, 많아야 2048 옥테트 길이이다. 그러나, 모든 나타낸 필드 사이즈는 앞에 0이 삽입된다.

4. 시그널링

본 발명의 랜덤 엑세스 채널을 지원하기 위하여, 이동국은 엑세스 채널을 통하여 기지국으로 신호를 보낸다. 패킷/페이징 채널 요구 및 이용자 ID 요구를 포함하는 여러가지 엑세스 채널 메세지 유형이 랜덤 엑세스 채널을 지원하기 위하여 사용된다. 이들 메세지는 이동국에 의해 선택된 엑세스 채널을 통하여 전송된다. 이들 메세지들중 어느 하나도 IS-95 에 규정된 바와 같이, 암시적 등록 (implicit registration) 으로 고려되지 않는다. 역방향 패킷 채널은 여기에 설명된 바와 같이 패킷 섬미트 메세지 (packet submit message) 를 이용한다.

게다가, 발신 메세지 (origination message) 와 같은 엑세스 채널 메세지가 역방향 패킷 채널 뿐만아니라 CDMA 엑세스 채널을 통하여 전송될 수 있는 것으로 가정한다. 이는 호출 제어 메세지의 좀더 효율적인 전송을 위하여 역방향 패킷 채널을 특히, 길이가 모든 다이얼된 디지트의 전송을 완결하기 위하여 발신 연속 메세지 (origination continuation message) 를 필요로 하는 엑세스 채널에 의해 제한될 수 있는 발신 메세지에 대해 이용하는 것을 가능케 한다.

III. 동작과정

A. 패킷/페이징 및 엑세스 채널 선택

패킷/페이징 채널 선택에서, 이동국 및 기지국은 TIA/EIA/IS-95 의 §6.6.2.2.1.2 에서 페이징 채널의 선택과 같은 방법으로 패킷/페이징 채널을 선택한다. 그 선택된 패킷/페이징 채널에 대한 발쉬코드는 페이징 채널 발쉬 코드에 32 를 더한 것이다.

엑세스 채널 선택에서, 패킷/페이징 채널을 모니터링할 때에, 접근 시도를 하는 이동국은, 대응하는 페이징 채널을 모니터링할 때에 엑세스하기 위하여 사용되는 것과 같은, 동일한 엑세스 채널을 이용한다. 엑세스 채널 선택은 TIA/EIA/IS-95 의 §6.6.3.1.1.2 에 기술되어 있다.

도 12a 는 패킷/페이징 채널 선택을 나타낸 것이다. 이동국이 패킷/페이징 채널을 획득하는 처리를 시작한 후 (단계 1202), 이동국의 IS-95 제어 프로세서는 이동국이 IS-95 페이징 채널에 접속된 것을 나타내는 접속지시 신호를 발생한 후 (단계 1204), 이동국에 의해 모니터된다. 이후, 이동국은 엑세스 채널을 통하여 기지국으로 패킷/페이징 채널 요구 메세지를 전송하고 (1206), 할당 대기상태 (1208) 로 들어가고, 여기서 이동국은 기지국에 의한 패킷/페이징 채널에 대한 할당을 대기한다. 만약 이동국이 패킷/페이징 채널 요구 메세지에 대한 대답을 수신하지 않으면, 이동국의 제어부는 타임아웃 메세지를 발생하고 (단계 1216), 그 메세지는 모빌이 할당대기상태 (1208) 를 떠나도록 하고, 또다른 패킷/페이징 요구 메세지를 전송한다 (단계 1206). 그후 이동국은 할당 대기상태 (1208) 로 재진입한다. 그러나, 만약 기지국이 이동국의 패킷/페이징 채널 요구 메세지에 확답하여, 페이징 채널을 통하여 패킷/페이징 채널 할당을 전송하면 (1210), 이동국은 이용자 ID 를 0 으로 설정함으써 어떠한 이전의 탐색기 예약을 삭제하고 대기 리스트 플래그를 거짓으로 설정하며 (단계 1212), 이는 이동국이 휴지 탐색기를 대기하는 기지국의 대기 리스트에 있지 않음을 나타내게 된다. 그후, 이동국은 휴지 상태 (1214) 로 진입하여 할당된 패킷/페이징 채널을 모니터링한다.

B. 슬롯으로된 페이징 모드

본 발명의 패킷/페이징 채널을 이용하여, 이용자 ID 할당을 갖지 않는 이동국은 슬롯으로된 페이징 모드로 동작할 수도 있다. 이는 TIA/EIA/IS-95 의 §6.6.2.1.1 의 요구조건에 따라 행해진다. 슬롯으로된 페이징 모드의 이용은 패킷 데이터가 전송되어지거나 또는 이동국에 의해 수신되고 있을 때의 기간동안에 배터리 절감을 제공한다.

C. 탐색기 관리

역방향 패킷 채널을 통한 패킷 전송의 필수조건은 기지국에 위치되며 도 1 및 2 를 참조하여 위에서 설명된 탐색기 라 불리는 기능적인 엔티티 (entities) 에 의해 수행된다. 탐색기 엔티티는 기지국 안테나로부터 수신된 신호를 연속적으로 스캔하는 상관기로서, 수신된 신호와 이동국 전송기의 알려진 PN 확산 시이퀀스 (또는 롱 코드) 와의 상관관계를 검사함으써 역방향 채널 신호의 존재를 검출하기 위하여 추적한다. 이러한 목적을 위해 상관기를 구현하는 방법은 당해분야의 전문가에게 널리 알려져 있다. 탐색기는 특정 이동국에 대응하고 탐색기에 알려진 롱코드 뿐만아니라 그 탐색기에 또한 알려져 있는 프리에블 데이터를 조사한다.

탐색기의 임무는 전송기로부터 나오는 신호와 수신기의 안테나에 도달하는 신호 사이의 지연의 불확실성에 의해 복잡하게 된다. 이 불확실성은 타이밍 동기화 에러와 전송기로부터 수신기로의 거리의 가변성의 결과이다. 이들 인자는 이동 통신시스템에 있어서 본질적인 것으로, 시스템의 대폭적인 비용증가와 복잡화 없이는 제거될 수 없다. 이러한 불확실성의 결과로, 전송된 신호를 추적할 때에 탐색기는 대량의 가능한 타이밍 오프셋을 시도하여야 한다. 서로 다른 오프셋에서의 각각의 상관 시도는 신호 샘플의 수집과 통합을 필요로 하며, 그 과정에 필요한 탐색기 하드웨어 및/또는 소프트 웨어는 좀더 상당히 복잡하게 된다. 더욱이, 상관을 수행하는 시간은 일반적으로 단일 탐색기가 동시에 하나이상의 PN 확산 시이퀀스를 추적할 수 없음을 시사한다. 그 결과, 만약 많은 가능한 전송기가 존재하여, 서로 다른 PN 시이퀀스로서 각각이 탐색되게 하려면, 일반적으로 많은 탐색기가 요구된다.

IS-95 엑세스 채널을 통하여, 주어진 엑세스 채널상의 모든 이동국이 동일한 PN 확산 시이퀀스 (즉, 롱코드) 를 이용하게 함으로써 많은 탐색기에 대한 수요가 경감될 수 있다. 이는 필요한 탐색기의 개수를 줄이나, 동시에 전송하는 다른 이동국으로부터의 전송을 분해하는 것을 불가능하게 한다. (CDMA 시스템에서, 다른 PN 시이퀀스가 이용되면, 전송이 CDMA 에 고유한 프로세싱 이득을 이용하여 분해되어질 수 있다.) 동시에 전송하는 다른 모빌로부터의 전송을 분해하는데 있어서의 무능력은 다음과 같은 단점을 갖는다. 즉, (1) 다른 이동국으로부터의 전송이 동일한 이동국으로부터의 신호의 다중경로 도착과 식별되지 않아, 다중경로 에너지를 합성하는 것이 불가능하다. 이는 기지국의 수신기의 감도를 상당히 열화시키게 된다. (2) 이동국 식별이 메세지가 완전히 수신되어 디코드될 때까지 이루어질 수가 없다. 이는 엑세스 채널 전송을 위한 폐루프 파워제어를 이용하는 것을 저해하며, 엑세스 시도의 성공 또는 실패에 대하여 이동국으로 신속한 피드백시키는 것을 방해한다. 이들 단점들은 페이지 마진 (fade margin) 을 제공하기 위하여 좀더 많은 이동국 전송파워를 필요로 하고 수신기에 의해 에러가 검출되면 이동국 전송을 신속하게 종결하는 것을 불가능하게 함으로써 역방향 링크의 효율을 저감시키게 된다.

여기서 설명한 역방향 패킷 채널은 이들 문제점을 역방향 전송용 이동국 특정 PN 시이퀀스 (즉, 모빌 특정 롱코드) 를 이용하여 제거한다. 위의 논의로부터, 역방향 패킷 채널을 통하여 전송할 수 있는 각 이동국에 대해 필요한 탐색기의 비용에서의 엑세스 채널의 단점이 이러한 접근방법에 의해 경감되어짐은 명백하다. 탐색기 하드웨어 및/또는 소프트웨어가 일반적으로 비제한적인 자원이 아니므로, 주어진 역방향 패킷 채널을 이용하는 모든 이동국들중에서 한정된 탐색기의 갯수를 공유하는 수단을 제공하는 것이 필요하다.

2가지 공지된 방법이 탐색기를 공유하는데 이용할 수 있다. 첫번째 방법은 풀링으로, 기지국은 각 이동국에 교대로 풀을 전송하여 전송하는 것을 허가한다. 이 방법은 단일 탐색기에 대해서는 가장 효율적일 수는 있으나, 많은 탐색기가 이용될 때에는 비효율적이다. 두번째 방법은 탐색기 예약으로, 본 발명에서 이용된 방법이며, 이동국은 탐색기 할당을 요구하기 위하여 엑세스 채널을 이용하고, 탐색기가 예약되었을 때에만 역방향 패킷 채널을 통하여 전송한다.

1. 이동국 탐색기 관리

이하, 도 12a 내지 12c 를 참조하여 탐색기 관리를 위한 이동국 과정을 설명한다. 탐색기 관리 과정에 들어가기 전에, 먼저 이동국은 기지국으로부터 패킷/페이징 채널 할당을 획득한다. 이는 위에서 도 12a 를 참조하여 설명하였다. 도 12a 에 나타낸 바와 같이, 이동국 휴지상태 (1214) 로 들어가기 위해서는, 휴지 핸드오프후에, 먼저 이동국이 IS-95 페이징 채널에 접속되어 모니터한다 (단계 1204). 이동국은 엑세스 채널을 통하여 패킷 채널 요구 메세지를 전송하고 (단계 1206), 할당 대기상태 (1208) 로 들어간다. 만약 기지국이 예정된 시간내에 패킷/페이징 채널 할당 메세지에 응답하지 않으면, 이동국의 제어부는 기지국이 응답하지 않았음을 나타내는 타임아웃 신호를 발생하게 하여, 이동국이 또다른 패킷 채널 요구 메세지를 전송하도록 한다 (단계 1206). 그러나, 만약 기지국이 응답하여 그 이동국을 패킷/페이징 채널에 할당하면 (단계 1210), 모빌은 어떠한 선행 탐색기의 예약도 삭제하고 휴지상태 (1214) 로 들어간다. 그후, 이동국은 그 할당된 패킷/페이징 채널을 모니터링한다.

도 12b 를 참조하면, 휴지상태 (1214) 에 있을 때, 전송되고 있을 때를 포함하여 그러한 채널에 할당되는 동안 줄곧 패킷/페이징 채널을 이동국은 모니터한다. 그 결과, 휴지상태 (1214) 에 있을 때, 이동국은 패킷/페이징 채널을 통하여 기지국으로부터 이용자 ID 할당 메세지를 수신할 수 있어, 이동국이 그 탐색기 예약 및 이용자 ID 할당을 삭제하는 것을 가능케 한다. 예를들어, 만약, 이동국이 이동국의 할당된 이용자 ID 를 포함하나 이동국의 MSID 와 부합하지 않는 MSID 를 갖는 기지국으로부터 이용자 ID 할당 메세지를 수신하게 되면 (단계 1254), 이동국은 그 수신된 이용자 ID 를 검사할 것이다 (단계 1256). 만약, 그 수신된 이용자 ID 가 현재 할당된 이용자 ID 과 동일하지 않다면 (단계 1256 의 UID 가지), 이동국은 휴지상태 (1214) 로 간단히 재진입한다. 만약, 그 수신된 이용자 ID 는 현재의 할당된 이용자 ID 와 같다면 (단계 1256 의 == UID 가지), 이동국은 탐색기 예약을 삭제하여, 이용자 ID 를 0과 동일하게 설정한다 (단계 1258). 그후 휴지상태 (1214) 로 재진입한다. 이와 유사하게, 만약 이동국이 이용자 ID 할당 메세지를 이동국의 MSID 와 0의 이용자 ID 를 포함하는 기지국으로부터 수신하면 (단계 1260), 이동국은 그 이용자 ID 를 그 수신된 이용자 ID 와 동일하게 설정하고, 그 탐색기 예약을 삭제한다 (단계 1262). 다시, 휴지상태 (1214) 로 재진입한다.

휴지상태 (1214) 에 있을 때에, 이동국은 탐색기를 예약하고 역방향 패킷 채널을 통하여 패킷 데이터를 전송하기 위하여 하기 과정을 이용한다. 이동국이 전송할 패킷 데이터를 갖고 있을 때 (단계 1218), 탐색기 예약을 갖는지의 여부가 결정되어야 한다. 만약, 이용자 ID 가 15 보다 작거나 같으면, 단계 1220 에 나타낸 바와 같이, 이동국은 탐색기 예약을 갖지 않으며, 모빌이 기지국 대기 리스트상에 있는지의 여부가 결정되어야 한다 (단계 1222). 만약, 대기 리스트상에 있으면 (즉 WtList = 참), 이동국은 이용자 ID 대기 상태 (126) 에 위치된다. 한편, 만약, 이동국이 대기 리스트상에 없으면 (즉, WtList = 거짓), 이동국은 이용자 ID 요구 메세지를 엑세스 채널을 통하여 전송한 후 (단계 1224), 이용자 ID 대기상태 (1226) 로 진입한다.

도 12c 에 나타낸 바와 같이, 일단 이용자 ID 대기상태 (1226) 에서, 이동국은 기지국으로부터 이용자 ID 의 할당을 대기한다. 이동국의 제어부는 이동국이 이용자 ID 를 수신하지 않고 이용자 ID 대기상태 (1226) 에 있었던 시간을 모니터하고, 그 시간이 소정의 미리 정한 양을 초과하게 되면, 제어는 타임아웃 신호를 발생한다 (단계 1228). 그후 이동국은 또다른 이용자 ID 요구 메세지를 엑세스 채널을 통하여 기지국으로 전송하고 (단계 1230), 이동국은 이용자 ID 대기상태 (1226) 로 되돌아간다.

타임아웃가 초과되지 않고, 이동국이 기지국으로부터 패킷/페이징 채널을 통하여 이용자 ID 할당을 수신하면 (단게 1232), 이동국은 탐색기 예약을 갖고 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 이동국은 그 이용자 ID 를 기지국으로부터 수신된 이용자 ID 로 설정한다 (단계 1234). 그후, 이동국은 역방향 패킷 채널을 통하여 패킷 데이터를 전송한다 (단계 1236). 이동국은 페킷 데이터 전송이 성공적인지의 여부를 모니터한다 (단계 1238). 만약 전송이 성공적이었으면 (참 가지), 이동국은 그 대기 리스트 플래그를 참 으로 설정하고 (단계1240), 휴지 상태 (1214) 로 진입한다. 한편, 만약 전송이 성공적이지 못하면 (거짓 가지), 이동국은 대기 리스트 플래그를 거짓 으로 설정하고 이용자 ID 를 0 으로 설정한다 (단계 1252). 그후, 이동국은 엑세스 채널을 통하여 또다른 이용자 ID 요구 메세지를 전송하고 (단계 1244) 이용자 ID 대기상태 (1226) 로 재진입한다.

다시 도 12b 를 참조하면, 만약 이동국에 의해 수신된 이용자 ID 가 15 보다 더 크면 (단계 1220 참조), 이동국은 이용자 ID 를 이미 갖고 있어, 패킷 데이터를 전송할 수 있다. 이동국은 그 패킷 데이터를 역방향 패킷 채널을 통하여 전송한다 (단계 1246). 그후, 전송이 성공적이었는지의 여부를 체크한다 (단계 1248). 만약 성공적이면, 대기 리스트 플래그가 참 으로 설정되며 (단계 1250), 이동국은 휴지상태 (1214) 로 재진입한다. 만약 성공적이지 못하면, 대기 리스트 플래그는 거짓 으로 설정되고 이용자 ID 는 0 으로 설정된다 (단계1252). 따라서, 도 9 를 참조하면, 패킷/페이징 채널 (904) 의 패킷 서브채널 사용/휴지 플래그 (916) 가 역방향 패킷 채널 (902) 을 통한 프리엠블 (906) 의 후속 전송을 사용중으로 설정되지 않으면, 이동국은 그 탐색기 예약을 삭제한다. 이후, 이동국은 위에서 설명한 단계 1222 내지 1226 을 실행한다.

만약, 이동국이 삭제된 탐색기를 예약한 후에 역방향 패킷 채널을 통하여 패킷을 성공적으로 전송하였으면, 이동국은 기지국의 대기 리스트상에 위치하게 될 것이며 전송할 데이터를 가질 때에 새로운 예약을 요구할 필요가 없게 될 것이다. 대신에, 대기 주기의 끝에서 일반적으로 발생하는 기지국의 자동적인 재할당을 대기할 수 있다. 만약 이동국이 탐색기 예약을 금방 삭제시킨 후에 역방향 패킷 채널을 통하여 패킷을 성공적으로 전송하지 않았으면, 이동국은 전송할 데이터를 가질 때에 새로운 예약을 요구한다.

2. 기지국 탐색기 관리

도 13a 내지 13e 를 참조하여, 기지국 탐색기 관리 과정을 설명한다. 도 13a 를 참조하면, 초기화 (단계 1302) 후에, 기지국은 엑세스 채널을 통하여 이동국에 의해 전송된 패킷 채널 요구 메세지를 대기한다 (단계 1304). 기지국이 그러한 메세지를 수신할 때에, 페이징 채널을 통하여 이동국으로 패킷 채널 할당 메세지를 전송한다 (단계 1306). 그후, 기지국은 휴지상태로 진입하여 (단계 1308), 이동국으로부터의 이용자 ID 요구를 대기한다. 아마도, 이동국과 기지국 양자는 이용자 ID 요구를 대기하는 이때에 휴지상태에 있을 것이다. 엑세스 채널을 통하여 이동국으로부터 이용자 ID 요구 메세지를 수신하자 마자 (단계 1310), 기지국은 이용자 ID 리스트를 검사하여 (단계 1312), 휴지 탐색기를 조사한다.

이때, 기지국은 탐색기 관리 과정을 시작한다. 탐색기가 휴지하고 있을 때 (즉, 이용자 ID 리스트가 단계 1312 에서 비공백 일 때) 에 만약 기지국이 이용자 ID 요구 메세지를 이동국으로부터 수신하면, 탐색기가 이동국에 할당되며, 이동국에 대한 이용자 ID 가 선택되고, 기지국은 패킷/페이징 채널을 통하여 이동국으로 이용자 ID 할당 메세지를 전송한다 (단계 1314). 기지국은 이용자 ID 를 할당하기 전에 패킷 데이터 서어비스를 이용하기 위하여 이동국의 아이덴티티와 그 허가를 증명할 수 있다. 이동국에 이용자 ID 를 전송하자 마자, 기지국 관리 과정은 활성 상태 (1316) 로 진입하고, 탐색기는 그 이용자 특정 롱코드로 인코드된 이동국으로부터의 전송을 조사하기 시작한다. 그러나, 탐색기가 휴지하지 않을 때 (즉, 이용자 ID 리스트가 단계 1312 에서 공백 일 때) 만약 기지국이 이동국으로부터 이용자 ID 요구 메세지를 수신하면, 기지국은 이동국을 대기 리스트 상에 위치시키고 (단계1318), 대기 리스트 플래그를 거짓 으로 설정한다. 그후, 기지국은 대기상태 (1320) 로 진입하고, 이동국과 기지국 양자는 이용가능한 이용자 ID 를 대기한다.

도 13b 를 참조하면, 기지국은 적어도 2가지 환경하에서 대기상태 (1320) 를 빠져나갈 수 있다. 먼저, 탐색기가 이용가능할 때, 이용자 ID 통보신호가 기지국 지상 탐색기 제어에 의해 발생되어 (단계 1322), 이용가능한 이용자 ID 를 기지국에 통보한다. 그후, 기지국은 이용가능한 이용자 ID 를 대기중인 이동국에 재할당하고 패킷/페이징 채널을 통하여 그 대기중인 이동국에 이용자 ID 할당 메세지를 전송한다 (단계 1324). 그후, 이동국은 활성 상태 (1316) 로 진입한다.

두번째로, 기지국 지상 탐색기 제어에 의해 결정되어, 그 대기중인 모빌이 그 대기시간을 초과할 때, 대기시간 초과 신호가 지상 탐색기 제어 과정에 의해 발생된다 (단계 1326). 이후, 기지국은 이용자 ID 리스트가 비었는지의 여부를 결정하기 위하여 이용자 ID 리스트를 검사한다 (단계 1328). 만약, 이용자 ID 리스트가 비어있지 않으면, 기지국은 대기중인 이동국에 탐색기를 재할당하여, 단계 1324 를 실행한 후, 활성상태 (1316) 로 들어간다. 만약 이용자 ID 리스트가 비었으면 (단계 1328), 모빌이 그 대기시간을 초과하였으며 이용가능한 이용자 ID 가 존재하지 않는다는 것을 나타내는 준비 통보 신호를 지상 탐색기 제어로 전송한다 (단계 1330). 그후, 기지국은 준비 상태로 (1332) 로 진입하며, 이는 이동국이 이용자 ID 를 수신하는 것이 매우 긴급함을 나타낸다. 이용자 ID 가 이용가능하게 될 때, 그후 지상 탐색기 제어는 이용자 ID 통보 신호를 발생하여 (단계 1334), 기지국에 이용가능한 이용자 ID 를 통보한다. 그후 기지국은 그 할당된 상대적인 우선권에 따라서 대기중인 이동국에 그 사용 할당를 초과하는 할당된 이용자 ID 를 갖는 모빌로부터 탐색기를 재할당한다. 기지국은 그 대기중인 이동국에 패킷/페이징 채널을 통하여 이용자 ID 할당 메세지를 전송한다 (단계 1336). 이후, 이동국은 활성상태 (1316) 로 진입한다.

기지국은 이전에 이미 할당된 동일한 이용자 ID 를 이용하거나, 또는 새로운 이용자 ID 를 이용할 수도 있다. 만약, 새로운 이용자 ID 가 사용되면, 기지국은 탐색기가 재할당되어진 모빌에 별도의 이용자 ID 할당 메세지를 전송하여, 그 이용자 ID 할당을 취소하여야 한다. 그러나, 만약 그 취소되어진 이동국이 취소되어질 이용자 ID 할당을 수신한 후에 데이터 패킷을 성공적으로 전송하였으면, 자동적으로 기지국은 그 취소된 이동국을 대기리스트에 위치시킨다. 차후에 기지국은 그 취소된 이동국에 대기리스트의 우선권에 따라서 이용자 ID 를 재할당하게 될 것이다.

대기용 우선권 리스트와 이용자 ID 가 할당되어진 모빌을 관리하는데는 여러가지 방법들이 이용될 수 있으나, 바람직한 실시예에서는, 다음과 같은 과정이 이용된다. 각 이용국에 대해, 기지국은 이용자 ID 할당이 이루어지는 우선권 순서를 결정하는 4가지 요소, 즉 (1) 이동국이 대기 리스트에 위치되어진 후에 경과된 시간인 대기시간, (2) 이용자 ID 할당을 갖는 이동국으로부터의 마지막 성공적인 전송 이후의 시간인 휴지시간, (3) 이동국에 이용자 ID 가 할당되어진 후의 시간인 할당시간, 및 (4) 이동국 이용자에 대한 가입된 서어비스 등급에 따른 모빌 가입자 우선권 레벨을 유지한다. 최고 우선권 레벨보다 더 긴 휴지시간 임계값, 최고 우선권 레벨보다 더 긴 할당시간 임계값은 모두 각 가입자 우선권 레벨과 결합되어진다. 그 대기시간 임계값은 이동국의 대기시간 임계값과 일치되어야 하기 때문에, 고정되며, 후자는 기지국에 의해 제어되지 않는다. 한편, 휴지시간 임계값과 대기시간 임계값은 트래픽 부하에 응답하여 기지국에 의해 변화될 수 있다.

기지국은 패킷/페이징 채널에 할당된 이들 이동국에 대한 이용자 ID 의 할당을 제어한다. 만약, 기지국은 대기상태 (1320) 에 있게 되면, 탐색기는 이용가능하게 되며, 기지국은 그 대기시간 임계값을 최고량까지 초과한 모빌에 이용자 ID 할당 메세지를 전송한다 (단계 1322).

도 13c 를 참조하면, 만약 대기 리스트상의 어떠한 이동국도 그 대기시간 임계값을 초과하게 되면, 기지국은 다음과 같은 과정에 따라서 활성 이동국으로부터 탐색기를 재할당할 것이다 (단계1316).

(1) 만약 활성 이동국 (즉, 이용자 ID 할당을 갖는 이동국) 이 그 휴지시간 임계값을 초과하지 않고 어떠한 활성 이동국이 그 할당시간 임계값을 초과하지 않았으면, 기지국은 대기중인 이동국에 할성 이동국으로부터의 어떠한 탐색기도 재할당하지 않는다. 기지국은 데이터 Tx/Rx 통보신호를 발생하고 (단계 1338), 휴지 타이머를 리셋시키고 대기 리스트 플래그를 참 으로 설정한다 (단계 1340). 그후 기지국은 할성상태 (1316) 로 되돌아간다.

(2) 만약 UID 할당을 갖는 어떠한 이동국도 그 할당시간 임계값을 초과하지 않으면 (단계 1342), 기지국은 그 할당시간 임계값을 최대치까지 초과한 이동국의 탐색기를 재할당할 것이다 (단계 1344). 이는 대기 리스트에 그 대기시간 임계값을 초과한 더 이상의 모빌이 없거나, 또는 그들의 할당시간 임계값을 초과한 이용자 ID 할당을 갖는 더이상의 모빌이 없을 때까지 계속된다. 만약, 할당 시간대가 검사되어지는 (단계 1344) 모빌이 가장 오래된 활성이면, 기지국은 할당 타임아웃 상태 (1346) 로 진입한다. 한편, 만약 검사되어지는 모빌이 가장 오래된 활성이면, 그 이용자 ID 는 패킷/페이징 채널을 통하여 모빌에 이용자 ID 할당해제 메세지를 전송하는 기지국에 의해 취소된다 (단계 1348). 그후, 기지국 지상 탐색기 관리 제어는 후속 대기 이동국에 이용자 ID 통보 메세지를 전송하고 (단계 1350), 그 대기 리스트 플래그가 검사된다 (단계 1352). 만약 그 대기 리스트 플래그가 거짓이면, 모빌이 대기 리스트에 있다는 것을 의미하며, 기지국은 휴지상태로 진입한다 (단계 1354). 만약 대기리스트 플래그가 참이면, 모빌이 현재 대기 리스트에 있지 않음을 의미하고 기지국은 대기상태 (1320) 으로 진입한다.

(3) 만약 대기 리스트상에 그 대기 시간 임계값을 초과한 이동국이 남아 있고 그들의 휴지 시간 임계값을 초과한 휴지시간을 갖는 모빌이 있으면 (단계1358), 기지국은 그 휴지시간 임계값을 최대치까지 초과한 이동국으로 시작하는 그러한 모빌의 풀 (pool) 로부터 탐색기를 계속 재할당할 것이다 (단계 1360). 이는 그들의 대기시간 임계값을 초과한 더이상의 모빌이 대기 리스터에 없거나 또는 그들의 휴지시간 임계값을 초과하고 이용자 ID 할당을 갖는 모빌이 없을 때까지 계속된다. 가장 오래된 할성 휴지 모빌 (즉, 그 휴지시간을 최대로 초과한 모빌) 이 설정되면, 가장 오래된 활성 할당된 모빌이 설정될 때와 같이 동일한 과정이 뒤이어진다 (단계 1344). 만약 검사되어질 모빌이 가장 오래된 활성 휴지모빌이 아니면, 그후 기지국은 휴지 타임아웃 상태 (1362) 로 간다.

또한, 이동국은 그 자신의 대기시간을 측정하며, 가입자의 우선권 레벨에 따라 변동되는 대기시간 임계값을 갖는다. 이동국의 대기시간 임계값은, 기지국의 재할당 과정을 위한 시간이 이동국의 대기시간 임계값이 초과되기 전에 완결될 수 있도록, 기지국에 의해 사용된 대기시간 임계값보다 더 커야 한다. 만약, 이동국의 측정된 대기시간이 이동국 대기시간 임계값을 초과하고 이동국이 전송할 데이터를 갖고 있으면, 이동국은 이용자 ID 요구 메세지를 전송하고 그 대기시간을 0 으로 리셋한다.

도 13d 를 참조하여, 휴지 타임아웃 상태 (1362) 로부터 나가는 것 (exit) 을 설명한다. 이상 설명한 바와 같이, 활성 이동국이 (단계 1360 에서) 가장 오래된 휴지 모빌이 없는 것이 검사될 때, 기지국은 휴지 타임아웃 상태 (1362) 로 진입한다. 이때, 기지국은 이동국의 상태를 계속 검사할 것이다. 기지국 지상 탐색기 제어는 준비 통보 메세지를 가장 오래된 휴지 이동국으로 전송한다 (단계 1364). 그후, 그 이동국의 이용자 ID 는 패킷/페이징 채널로 전송된 이용자 ID 할당해제 메세지를 통하여 취소되고, 다음 대기중인 모빌을 위한 이용자 ID 통보 신호가 지상 탐색기 제어에 의해 발생된다 (단계 1370). 그후, 그 대기 리스트 플래그가 검사된다 (단계 1372). 만약 대기 리스트 플래그가 거짓이면, 이동국이 그 대기 리스트 상에 있음을 의미하고, 기지국은 휴지상태 (1354) 로 간다. 그러나, 만약 대기 리스트 플래그가 참이면, 이동국이 그 대기 리스트상에 없는 것을 의미하고, 그 대기 리스트 플래그가 거짓으로 리셋되며 (단계 1374), 기지국은 대기상태 (1320) 로 들어간다.

기지국이 휴지 타임아웃 상태 (1362) 에 있을 때, 만약 모빌의 할당 시간이 초과되면 (단계 1376), 그 이동국이 그 이용자 ID 를 너무 오래동안 갖고 있음을 의미하고, 기지국은 할당 타임아웃 상태 (1346) 로 들어간다. 더욱이, 휴지 타임아웃 상태 (1362) 에 있을 때, 지상 탐색기 제어는 데이터 Tx/Rx 통보 메세지를 발생하여 (단게1378), 휴지 타이머를 리셋시키고 대기 리스트 플래그가 참으로 설정되도록 하며 (단계 1380), 이동국이 대기 리스트에 없음을 의미한다. 기지국은 활성상태 (1316) 으로 들어간다.

도 13e 를 참조하여, 기지국 할당 타임아웃 상태 (1346) 을 설명한다. 기지국은 가장 오래된 할성 할당된 이동국이 막 그 탐색기 예약을 취소하려고 하는 것을 의미하는 준비 통보 신호를 그 지상 탐색기 제어에 전송할 수도 있다 (단계 1382). 그후, 기지국은 패킷/페이징 채널을 통하여 모빌에 이용자 ID 할당해제 메세지를 전송함으로써 그 이동국의 이용자 ID 를 취소하고 (단계 1386), 이용자 ID 통보 메세지가 지상 탐색기 제어에 의해 다음 대기중인 모빌로 전송된다 (단계 1388). 그후 대기 리스트 플래그가 검사된다 (단계 1390). 만약, 대기 리스트 플래그가 거짓이면, 기지국은 휴지상태 (1354) 로 들어간다. 만약 대기 리스트 플래그가 참이면, 그 대기 리스트 플래그가 거짓으로 리셋되고 (단계 1392), 기지국은 대기상태 (1320) 로 되돌아간다.

또한, 할당 타임아웃 상태 (1346) 에서, 모빌이 전송하고 있거나 또는 데이터를 수신하고 있을 때에는 지상 탐색기 제어가 데이터 Tx/Rx 통보 메세지를 발생한다 (단계 1394). 그후 대기 리스트 플래그는 참으로 설정되며 (단계 1396), 기지국은 할당 타임아웃 상태 (1346) 로 되돌아간다.

D. 이동국 위치 (location)

기지국이 이동국으로 전송할 데이터를 갖고 있을 때, 2가지 방법이 그 패킷 데이터를 전송하는데 이용될 수가 있다. (1) 기지국은 이동국을 위치설정하기 위하여 IS-95 등록 방법에 의존할 수도 있다. 이 방법으로, 기지국은 그 패킷 데이터가 전송되기 전에 그현재 셀/섹터 위치를 결정하기 위하여 이동국을 페이지 (page) 하거나, 또는 모빌의 전체 위치 영역을 통하여 패킷 데이터를 간단히 전송할 수 있다. (2) 기지국은 이동국이 모든 휴지 핸드오프후에 패킷/페이징 채널 요구 메세지를 전송할 것을 요구함으로써, 모든 시간대에서 모빌에 대한 정확한 위치정보 (셀/섹터로) 를 제공할 수 있을 것이다.

이들 방법들중 첫번째 방법은 이동국에 의해 발생된 엑세스 채널 트래픽을 , 페이징 서브채널 트래픽에서의 증가와 패킷 전송에서의 가능한 지연을 댓가로, 최소화시킨다. 첫번째 방법은 고속 이동국에 대해서는 바람직한 방법일 수 있다. 두번째 방법은 증가된 엑세스 채널 트래픽을 댓가로, 대부분의 패킷에 대한 지연을 최소화시킨다. 이는 저속 이동국에 대해 최선의 접근방법일 수 있다.

첫번째 방법을 이용할 때, 기지국은 (위에서 설명된) 패킷/페이징 채널 오버헤드 메세지의 LOCATION_CTRL 필드를 0 으로 설정한다. 그후, 모빌은 단지 IS-95 등록만을 위치설정 및 패킷 전송의 수단으로서 수행한다.

두번째 방법을 이용할 때에는, 기지국은 패킷/페이징 채널 오버헤드 메세지의 LOCATION_CTRL 필드를 1 로 설정한다. 이동국은 모든 휴지 핸드오프후에 패킷/페이징 채널 요구 메세지를 전송한다. 또한 이동국은 표준 IS-95 과정에 따라 요구되는, IS-95 등록을 수행한다.

E. 트래픽 채널 관리

패킷 데이터 서어비스가 진행중에 있는 동안에, 이동국은 CDMA 트래픽 채널을 통하여 언제라도 동작을 개시하거나 또는 종결할 수 있다. 이는 채널 할당, 채널 해제, TIA/EIA/IS-95 에 규정된 관련 과정을 이용함으로써 이루어진다. 그러나, 일반적으로는 기지국과 이동국간의 랜덤 엑세스 채널의 대역폭을 초과하는 전송을 보내기 위해서는 전용 채널을 이용하는 것이 바람직한 것으로 이해되어야 한다. 이 섹션의 나머지 부분에서 인용된 트래픽 채널은 단순한 예시적인 전용 채널이다. 이 섹션은 전달이 유익한 상태일 때에 전용채널 (또는 트래픽 채널) 과 본 발명의 랜덤 엑세스 채널간을 전환하거나 전달하는 과정을 설명한다. 편리성을 위해, 특히 트래픽 채널을 참조하여 전용 채널을 설명한다. 이 과정은 위에서 도 3 에 대하여 덜 자세하게 설명하였다.

기지국 또는 이동국이 트래픽 채널 할당 과정 (process) 을 개시할 수도 있다. 이동국은 엑세스 채널이나 또는 역방향 패킷 채널을 통하여 IS-95 발신 메세지를 전송함으로써 트래픽 채널 할당 과정을 개시한다. 기지국은 트래픽 채널을 직접 할당하거나 또는 그 할당전에 이동국으로 페이지 메세지 (page message) 를 전송함으로써 트래픽 채널 할당을 개시할 수 있다.

기지국은 패킷/페이징 채널과 트래픽 채널간의 전달을 개시할 때를 결정하기 위하여 다음과 같은 과정을 이용한다.

(1) 만약, 시간주기에 대해, 모빌에 전송되거나 또는 이동국으로부터 전송된 패킷 데이터가 소정의 임계값 레벨을 초과하면, 기지국은 그 이동국을 CDMA 트래픽 채널에 할당한다. 이 과정은 이용자가 대량의 데이터를 전송하거나 빈번한 데이터 패킷 교환을 갖는 확장된 세션을 수행하는 환경하에서 패킷 데이터 이용이 패킷/페이징 채널 또는 역방향 패킷 채널의 용량을 초과할 수 있는 문제점을 해결한다.

(2) 만약, 이동국 이용자 또는 기지국이 두번째 호출 출현 (즉, 패킷 데이터 서어비스와 동시에 음성 호출) 을 취하여 그 새로운 호출 출현을 수행하기 위하여 트래픽 채널이 필요하게 되면, 기지국은 그 이동국을 CDMA 트랙픽 채널에 할당한다.

(3) 만약 이동국이 동작중에 있고 핸드 오프나 신호 페이딩의 급격한 연속을 겪게 되면, 기지국은 그 이동국을 CDMA 트래픽 채널에 할당한다. 패킷/페이징 채널 할당을 다시 이루는데 과도한 엑세스 채널 활동성이 없이도 접속성이 (예를들어 CDMA 셀룰러의 부드러운 핸드오프 특성을 이용하여) 유지되도록 이러한 환경하에서 트래픽 채널을 이용하는 것이 바람직하다.

(4) 이동국의 트래픽 채널 이용이 구성된 레벨 아래로 떨어지게 될 때, 기지국은 그 트래픽 채널을 해제한다. 그 트래픽 채널을 해제하는 때를 결정하는 기준은 휴지시간 (마지막 패킷이 전송되거나 수신된 후의 시간), 이용자 우선권, 및 모빌리티 히스토리 (mobility history) (핸드오프 또는 신호 페이드의 빠른 연속 (rapid succession)) 을 포함한다.

이동국은 패킷 데이터 서어비스를 개시할 때에 페이징/패킷 채널 요구 대신에 CDMA 발신 메세지를 전송함으로써 CDMA 트래픽 채널에 할당을 요구할 수 있다. 또한, 이동국은 트래픽 채널과 패킷/페이징 채널 간을 전송하기 위하여그들 자신의 기준을, 그에 의한 과정이 기지국의 과정과 충돌하지 않는 한, 세울 수 있다.

IV. 결론

본 발명은 랜덤 엑세스 채널을 통하여 디지탈 통신 시스템에서 데이터 패킷을 통신할 수 있는 성능을 제공한다. CDMA 시스템에서, 본 발명은 데이터 패킷을 인코드하기 위하여 롱코드를 이용하고 역방향 링크를 통하여 패킷 데이터의 획득하기 위하여 그 롱코들 인식하는 탐색기를 이용하여, 시스템의 다중 이용자가 랜덤 엑세스 채널을 공유하는 것을 가능케 한다. 본 발명은 그 탐색기를 관리하는 절차를 제공한다. 그 결과, 드물게 소량의 버스트를 전송하는 다수의 이용자가 그 데이터 패킷을 전송하기 위하여 각 이용자에게 전용되는 채널을 가질 필요가 없이, 랜덤 엑세스 채널의 자원을 공유할 수 있어, 시스템의 효율을 증가시키고 시스템과 가입자의 경비를 저감시킬 수 있다. 또한, 기지국과 통신하는 이동기기의 위치를 추적하는 성능이 본 발명의 특징이다.

더욱이, 본 발명은 랜덤 엑세스 채널과 전용채널간을 전환하거나 전달하는 수단을 제공한다. 본 발명의 랜덤 엑세스 채널은 버스티 데이터 전송을 처리하도록 설계된다. 한편, 전용채널은 그 전송 시이퀀스 기간 동안에 이용자에게 전용되며, 예를들어 이용자가 전송할 대량의 데이터를 갖고 있을 때 이용되거나 또는 데이터 전송간을 중단이 적거나 중단이 없이 연속적으로 전송한다. 본 발명에 따르면, 양 유형의 채널은 조건이 나타날 때에 그들간을 전송하는 성능도 제공한다. 임계값 레벨은 어느 한편의 방향으로 (즉, 랜덤 엑세스 채널에서 전용채널의 방향 및 그 반대 방향으로) 전송할 때를 결정하기 위하여 설정될 수 있다. 이들 임계값 레벨이 충족될 때, 이용자는 데이터 전송을 위한 적당한 채널로 전환될 수 있다. 이러한 방법으로, 본 발명은 대량의 연속적인 데이터를 갖는 이용자에게 그 데이터를 통신하는 채널을 제공하는 동안에, 랜덤 엑세스 채널을 버스티 이용자를 위하여 개방상태로 유지한다. 따라서, 랜덤 엑세스 채널이 과부하되지 않으며 그 의도하는 목적에 비효율성을 주지 않는다.

랜덤 엑세스 채널의 설계는 역방향 링크와 정방향 링크에 대해 서로 다를 수 있다. 정방향 링크에 의하여, 패킷 서브채널과 페이징 서브채널 양자를 결합하는 패킷/페이징 채널이 제공된다. 이는 기지국이 원격 이용자에게 패킷 데이터를 전송하는 것을 가능케 한다. 역방향 링크에 의하여, 데이터가 기지국으로 전송될 수 있도록 원격 이용자로부터의 패킷 데이터를 처리하는 역방향 패킷 채널이 제공된다.

이전의 바람직한 실시예의 설명은 당해분야의 어떠한 전문가도 본 발명을 이용하거나 실시할 수 있도록 하기 위하여 제공된다. 이들 실시예의 여러가지 변경은 당해분야의 전문가에게는 명백할 것이며, 여기에 정의된 고유 원리는 창조성의 이용없이도 다른 실시예에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타낸 실시예에 한정하려는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리와 신규한 특징과 일치하는 최광의의 범주에 일치되어질 것이다.

Claims (42)

1. 정방향링크 및 역방향링크를 갖는 디지탈정보 통신용 디지탈 통신시스템에 있어서,

   복수개의 송수신기중에서 상기 역방향링크를 통하여 랜덤엑세스채널 상의 데이터패킷을 전송하고 상기 정방향링크로부터 상기 디지탈정보를 수신하기 위한 통신용 송수신기 및

   상기 역방향링크로부터 상기 랜덤엑세스채널 상의 상기 데이터패킷을 수신하고 상기 정방향링크를 통하여 상기 디지탈정보를 송신하기 위한 기지국을 구비하고,

   상기 복수개의 송수신기는 상기 랜덤엑세스채널을 공유하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 디지탈 송수신기 각각은 롱코드를 갖고 상기 기지국은 탐색기를 가지며,

   상기 통신용 송수신기는 상기 탐색기의 예약을 요구하고 인코드된 데이터패킷을 얻기 위하여 상기 통신용 송수신기에 대응하는 상기 롱코드를 이용하여 상기 역방향링크 상의 데이터패킷을 상기 랜덤엑세스채널을 통하여 송신함으로써 상기 탐색기는 상기 통신용 송수신기에 대응하는 상기 롱코드를 기초로 하여 상기 인코드된 데이터패킷이 상기 통신용 송수신기에 의해 송신된 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 페이징 및 제어메세지를 상기 정방향링크를 통하여 통신하기 위한 동시전송채널을 구비하고,

   상기 디지털 정보는 상기 동시전송채널 상에서 상기 페이징 및 제어메세지와 함께 인터리브되는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 CDMA 통신시스템이고,

   패킷 서브채널 및 페이징 서브채널을 구비하는 상기 정방향링크 상의 패킷/페이징 채널을 얻기 위하여 상기 동시전송채널 및 정방향 데이터패킷 채널이 결합되는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 패킷/페이징 채널은 상기 데이터패킷이 상기 기지국에 의해 수신될 때 상기 데이터패킷의 파워레벨을 제어하기 위한 파워제어 서브채널을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터패킷을 통신하기 위한 전용채널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 복수개의 디지털 송수신기 각각은 대역폭 요구를 갖고,

   상기 시스템은 상기 대역폭 요구가 제 1 임계값를 초과할 때 상기 랜덤엑세스채널로부터 상기 전용채널로 전환하기 위한 프로세서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 대역폭 요구가 제 2 임계값 이하로 떨어질 때 상기 전용채널로부터 상기 랜덤엑세스채널로 전환하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 개별 셀사이트의 네트워크를 갖는 셀룰러 시스템이고 상기 복수개의 디지털 송수신기중에서 액티브 이동 송수신기는 상기 랜덤엑세스채널 상에서 통신하며,

   상기 시스템은, 상기 액티브 이동 송수신기가 상기 개별 셀사이트의 네트워크 내의 개별 셀사이트 사이에서의 연속된 핸드오프를 겪게 되면 상기 랜덤엑세스채널로부터 상기 전용채널로 상기 액티브 이동 송수신기를 전환하기 위한 프로세서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 페이징 메세지를 포함하는 시스템정보를 통신하기 위한 동시전송채널 및 엑세스 요구를 하기위한 엑세스채널을 구비하고,

    상기 통신용 송수신기는 상기 엑세스채널을 통하여 탐색기 요구 메세지를 전송하고 인코드된 데이터패킷을 얻기 위하여 상기 통신용 송수신기에 대응하는 특정 롱코드를 이용하여 상기 데이터패킷을 인코드하고, 상기 랜덤엑세스채널은 역방향 패킷채널을 구비하고, 상기 통신용 송수신기는 상기 역방향 패킷채널을 통하여 상기 인코드된 데이터패킷을 전송하며,

    상기 기지국은 상기 탐색기 요구 메세지에 응답하여 탐색기를 상기 통신용 송수신기에 할당하고 상기 탐색기 할당을 상기 통신용 송수신기에 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 특정 롱코드를 기초로 하여 인코드된 데이터패킷을 설정하기 위한 복수개의 탐색기를 구비하고,

    상기 기지국은 상기 복수개의 탐색기로부터 휴지 탐색기를 설정하고 상기 특정 롱코드를 상기 휴지 탐색기로 전송하기 위한 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 상기 정방향링크 상의 패킷/페이징 채널을 구비하고,

    상기 통신용 송수신기는 상기 엑세스채널을 통하여 상기 기지국으로 패킷/페이징 채널 요구메세지를 전송하고,

    상기 기지국은 상기 패킷/페이징 채널 요구메세지에 응답하여 상기 패킷/페이징 채널에 상기 통신용 송수신기를 할당하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 특정 롱코드에 근거하여 상기 인코드된 데이터패킷을 설정하기 위한 복수개의 탐색기를 구비하고,

    상기 기지국이 상기 복수개의 탐색기로부터 휴지 탐색기를 설정할 수 없으면, 상기 기지국은 상기 통신용 송수신기를 상기 탐색기 할당 대기리스트 상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 복수개의 탐색기중의 하나가 새로운 휴지 탐색기로 되면, 상기 기지국은 상기 탐색기 할당 대기리스트로부터 상기 통신용 송수신기를 제거하여 상기 통신용 송수신기를 상기 새로운 휴지 탐색기에 할당하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 복수개의 송수신기 각각은 우선 레벨을 갖고,

    할당된 송수신기는 상기 복수개의 탐색기중의 하나에 할당되고,

    상기 할당된 송수신기의 우선 레벨이 상기 통신용 송수신기의 우선 레벨보다 낮아지게 되면, 상기 기지국은 취소된 송수기가 되는 상기 할당된 송수신기로부터 상기 할당을 취소하고 상기 하나의 탐색기에 상기 통신용 송수신기를 할당하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
16. 정방향링크 및 역방향링크를 갖는 디지털정보를 통신하기 위한 디지털 통신시스템에 있어서, 랜덤엑세스채널 상의 데이터패킷을 상기 역방향링크를 통하여 상기 랜덤엑세스채널을 공유하는 복수개의 디지털 송수신기중에서 통신용 송수신기에 의하여 첫 번째 송신하는 단계,

    기지국에 의하여 상기 역방향링크로부터 상기 랜덤엑세스채널 상의 상기 데이터패킷을 첫 번째 수신하는 단계,

    상기 기지국에 의하여 상기 정방향링크를 통하여 상기 디지털정보를 두 번째 송신하는 단계, 및

    상기 통신용 송수신기에 의하여 상기 정방향링크로부터 상기 디지털정보를 두 번째 수신하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 복수개의 디지털 송수신기 각각은 특정 롱코드를 갖고 상기 기지국은 탐색기를 가지며,

    상기 통신용 송수신기에 의하여 상기 탐색기의 예약을 요구하는 단계,

    상기 탐색기에 상기 통신용 송수신기에 대응하는 상기 특정 롱코드를 제공하는 단계, 및

    인코드된 데이터패킷을 얻기 위하여 상기 통신용 송수신기에 대응하는 상기 특정 롱코드로 상기 랜덤엑세스채널 상에 전송되는 데이터패킷을 인코드하고, 상기 탐색기는 상기 탐색기에 제공된 상기 대응하는 특정 롱코드를 근거로 하여 상기 인코드된 데이터패킷을 상기 통신용 송수신기에 의하여 전송된 것으로 인식하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
18. 제 16 항에 있어서, 동시전송채널 상의 제어메세지 및 페이징 메세지를 상기 정방향링크를 통하여 첫 번째 통신하는 단계, 및

    상기 디지털정보를 상기 동시전송채널 상의 상기 제어메세지 및 상기 페이징메세지와 함께 인터리브하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 CDMA 통신시스템이고,

    패킷 서브채널 및 페이징 서브채널을 포함하는 상기 정방향링크 상의 패킷/페이징 채널을 얻기 위하여 상기 동시전송채널 및 데이터패킷채널을 결합하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 데이터패킷을 상기 기지국에 전송할 때 상기 패킷/페이징 채널 상의 파워제어 서브채널을 경유하여 상기 데이터패킷의 파워레벨을 제어하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
21. 제 16 항에 있어서, 통신용 송수신기로부터 전용채널을 통하여 기지국으로 데이터패킷을 통신하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 복수개의 송수신기 각각은 대역폭 요구를 갖고,

    상기 대역폭 요구가 제 1 임계값를 초과할 때 상기 랜덤엑세스채널로부터 상기 전용채널로 첫 번째 전환하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 대역폭 요구가 제 2 임계값 이하로 떨어질 때 상기 전용채널로부터 상기 랜덤엑세스채널로 두 번째 전환되는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
24. 제 21 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 개별 셀사이트의 네트워크를 갖는 셀룰러 시스템이고, 상기 복수개의 디지털 송수신기중에서 액티브 이동 송수신기는 상기 랜덤엑세스채널을 통하여 통신하며,

    상기 액티브 이동 송수신기가 개별 셀사이트의 상기 네트워크 내의 개별 셀사이트 사이에서 연속되는 핸드오프를 겪게 되면, 상기 액티브 이동 송수신기를 상기 랜덤엑세스채널로부터 상기 전용채널로 전환하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
25. 제 16 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 페이징메세지를 포함하는 시스템 정보를 통신하기 위한 동시전송채널 및 엑세스 요구를 하기 위한 엑세스채널을 구비하고, 상기 랜덤엑세스채널은 역방향 패킷채널을 구비하며,

    상기 통신용 송수신기에 의하여 상기 엑세스채널 상의 탐색기 요구메세지를 세 번째 송신하는 단계,

    상기 탐색기 요구메세지에 대한 응답으로 상기 기지국에 의하여 상기 통신용 송수신기에 탐색기를 첫 번째 할당하는 단계,

    상기 기지국에 의하여 상기 통신용 송수신기에의 탐색기 할당을 네 번째 송신하는 단계, 및

    인코드된 데이터패킷을 얻기 위하여 상기 통신용 송수신기에 대응하는 특정 롱코드를 사용하여 상기 데이터패킷을 인코드하는 단계를 구비하고,

    상기 첫 번째 송신하는 단계는 상기 역방향 패킷채널 상의 상기 인코드된 데이터패킷을 상기 역방향링크를 통하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
26. 제 25 항에 있어서, 복수개의 탐색기중에서 휴지 탐색기를 설정하는 단계 및

    상기 특정 롱코드를 상기 휴지 탐색기에 다섯 번째 송신하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
27. 제 25 항에 있어서, 상기 디지털 통신시스템은 패킷/페이징 채널을 포함하고,

    상기 기지국에 상기 엑세스채널 상으로 패킷/페이징 채널 요구메세지를 다섯 번째 송신하는 단계, 및

    상기 패킷/페이징 채널 요구메세지의 수신에 응답하여 상기 패킷/페이징 채널에 상기 통신용 송수신기를 두 번째 할당하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
28. 제 25 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 특정 롱코드를 근거로 하여 상기 인코드된 데이터패킷을 설정하기 위한 복수개의 탐색기를 포함하고, 상기 기지국은 탐색기 할당 대기리스트를 가지며,

    상기 기지국이 상기 복수개의 탐색기중에서 휴지 탐색기를 설정할 수 없으면, 상기 통신용 송수신기를 상기 탐색기 할당 리스트 상에 위치시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
29. 제 28 항에 있어서, 상기 탐색기 할당 대기리스트로부터 상기 통신용 송수신기를 제거하는 단계, 및

    새로운 휴지 탐색기에 상기 통신용 송수신기를 두 번째 할당하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 복수개의 송수신기 각각은 우선레벨을 갖고, 할당된 송수신기는 상기 복수개의 탐색기중의 하나에 할당되며,

    상기 할당된 송수신기의 상기 우선레벨이 상기 통신용 송수신기의 상기 우선레벨 보다 낮아지면, 취소된 송수신기가 되는 상기 할당된 송수신기로부터 상기 할당을 첫 번째 취소하는 단계, 및 상기 하나의 탐색기에 상기 통신용 송수신기를 세 번째 할당하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신방법.
31. 대역폭 요구를 갖는 디지털 송수신기 및 기지국을 포함하는 정보통신용 디지털 통신시스템에 있어서,

    상기 디지털 송수신기 및 상기 기지국 사이에서 데이터패킷을 통신하기 위한 랜덤엑세스채널,

    상기 디지털 송수신기 및 상기 기지국 사이에서 상기 데이터패킷을 통신하기 위한 전용채널, 및

    상기 대역폭 요구가 제 1 임계값를 초과하는 경우에는 상기 랜덤엑세스채널로부터 상기 전용채널로 전환하고 상기 대역폭 요구가 제 2 임계값 아래로 떨어지는 경우에는 상기 전용채널을 상기 랜덤엑세스채널로 전환하기 위한 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 시스템.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 정보는 CDMA 를 이용하는 디지털 통신시스템을 통하여 통신되고,

    상기 데이터패킷은 CDMA 데이터 패킷을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 시스템.
33. 대역폭 요구를 갖는 디지털 송수신기 및 기지국을 포함하는 정보통신용 디지털 통신시스템에 있어서,

    상기 디지털 송수신기로부터 랜덤엑세스채널을 통하여 상기 기지국으로 데이터패킷을 첫 번째 전송하는 단계,

    상기 디지털 송수신기로부터 상기 전용채널을 통하여 상기 기지국으로 상기 데이터패킷을 두 번째 전송하는 단계,

    상기 대역폭 요구가 제 1 임계값를 초과하는 경우에 상기 랜덤엑세스채널로부터 상기 전용채널로 첫 번째 전환하는 단계, 및

    상기 대역폭 요구가 제 2 임계값 아래로 떨어지는 경우에 상기 전용채널로부터 상기 랜덤엑세스채널로 두 번째 전환하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 정보는 CDMA 를 이용하는 디지털 셀룰러 통신시스템을 통하여 통신되고,

    상기 데이터패킷은 CDMA 데이터패킷을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
35. 정방향링크 및 역방향링크를 갖고 동시전송채널 및 엑세스채널을 갖는 정보통신용 디지털 통신시스템에 있어서,

    상기 정방향링크를 통하여 패킷/페이징 채널 상의 상기 데이터패킷을 전송하고 상기 정방향링크를 통하여 상기 패킷/페이징 채널로부터 상기 데이터패킷을 수신하는 이동 디지털 송수신기의 위치을 결정하기 위한 기지국을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
36. 제 35 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 정방향링크를 통하여 상기 동시전송채널 상의 페이징 메세지를 송신하여 데이터패킷을 전송하기 전에 상기 이동 디지털 송수신기의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
37. 제 35 항에 있어서, 상기 이동 디지털 송수신기의 위치는 한 영역내에 있고,

    상기 기지국은 상기 정방향링크를 통하여 상기 영역 전체에 걸쳐 상기 패킷/페이징 채널 상의 상기 데이터패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
38. 제 35 항에 있어서, 상기 시스템은 핸드오프 영역을 각각 갖는 복수개의 기지국을 포함하고,

    상기 디지털 이동 송수신기가 상기 복수개의 기지국중의 하나의 상기 핸드오프 영역으로부터 상기 복수개의 기지국중의 또다른 하나의 상기 핸드오프 영역으로 이동할 때 마다 핸드오프가 일어나고,

    상기 이동 디지털 송수신기는 상기 각각의 핸드오프 후에 상기 역방향링크를 통하여 상기 엑세스채널 상의 기지국에 요구메세지를 송신하여 상기 이동 디지털 송수신기의 위치를 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 시스템.
39. 정방향링크 및 역방향링크를 갖고 동시전송채널 및 엑세스채널을 갖는 정보통신용 디지털 통신시스템에 있어서,

    기지국에 의하여 패킷/페이징 채널상의 상기 데이터패킷을 상기 정방향링크를 통하여 전송하는 단계,

    이동 디지털 송수신기에 의하여 상기 패킷/페이징 채널로부터 상기 정방향링크를 통하여 상기 데이터패킷을 수신하는 단계, 및

    상기 데이터패킷을 전송하는 동안에 상기 이동 디지털 송수신기의 위치를 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 방법.
40. 제 39 항에 있어서, 상기 데이터패킷을 전송하기 전에 상기 이동 디지털 송수신기의 위치를 결정하기 위하여 상기 기지국에 의해 상기 동시전송채널 상의 페이징 메세지를 송신하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 방법.
41. 제 39 항에 있어서, 상기 이동 디지털 송수신기의 위치는 한 영역내에 있고,

    상기 전송하는 단계는 상기 영역 전체에 걸쳐 상기 정방향링크를 통하여 상기 패킷/페이징 채널 상의 상기 데이터패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 방법.
42. 제 39 항에 있어서, 상기 시스템은 핸드오프 영역을 각각 갖는 복수개의 기지국을 포함하고, 이동 디지털 송수신기가 상기 복수개의 기지국중의 하나의 상기 핸드오프 영역으로부터 상기 복수개의 기지국중의 다른 하나의 상기 핸드오프 영역으로 이동할 때 마다 핸드오프가 일어나며,

    이동 디지털 송수신기의 위치 설정을 제공하기 위하여 상기 각각의 핸드오프 후에 요구메세지를 상기 역방향링크를 통하여 상기 엑세스채널 상의 상기 기지국으로 송신하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터패킷 통신 방법.