KR20010022451A - 통신 시스템에 있어서의 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에 있어서의 신호 전송 방법 및 장치 Download PDF

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KR20010022451A
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비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨
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Abstract

서로 다른 직교 코드(WX, Wy)들은 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위한 통신가능 구역(섹터A)내의 특정한 이동국(106)으로 전송하기 위한 공통 파일럿 채널(PilotA)을 스프레드 시키기 위해 사용된다. 서로 다른 직교 코드(WX, Wy)는 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위하여 통신가능 구역(섹터A)내의 특정한 이동국(106)으로 전송을 위해 공통 파일럿 채널(PilotA)을 스프레드시키기 위해 사용된다. 각 파일럿 채널(PilotA)에 대해 각자의 상이한 직교 코드(WX, Wy)를 구현함으로써, 안테나(218, 222)를 통해 공통 통신가능 구역으로 전송된, 파일럿 신호들은 서로 직교이고 따라서 시스템 성능을 저하시키지 않는다. 게다가, 각 파일럿 채널(PilotA)에 대한 서로 다른 직교 코드(WX, Wy)의 사용에 의해 이동국은 상이한 직교 코드로 스프레드(spread)된 파일럿 채널들 중에서 어느 파일럿 채널이 대응 트래픽 채널(TCH) 정보를 포함하는가를 식별할 수가 있다. 이에 의해 포워드 링크 전송 다이버시티는 이동국(106)에 의해 보여진 것과 같은 정보의 완전한 손실이 없이 환경, 통신 채널등과 연관된 조건들에 근거하여 각 트래픽 채널에 독립적으로 인에이블/디스에이블(enable/disable)되는 것을 허용한다.

Description

통신 시스템에 있어서의 신호 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING SIGNALS IN A COMMUNICATION SYSTEM}
포워드 링크(기지국에서 이동국) 전송 다이버시티(forward link transmit diversity)는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 통신 시스템의 성능을 개선하기 위하여 제안되어 왔다. 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위하여, 원 신호의 지연된(지연되지 않으면 동일한) 복제신호가 또 다른 하나의 안테나로부터 전송된다. 이동국에서 본 기술분야의 통상의 전문가에게 잘 알려져 있는 레이크(RAKE) 수신기는, 특히 레이라이 페이딩(Rayleigh fading)같은 전형적인 이동 전파 특성이 나타나는 것을 경험할 때, 지연된 신호들을 분해하고 조합하여 신호 수신을 강화시킬 수가 있다. 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하는 시스템은 CDMA 환경에서 간섭과 다중 경로에 대해 개선된 감도와 강성(robustness)을 제공할 수 있다.
그러나, 현재의 이동국에 있어서 레이크 수신기는 총 세 개(3)의 동시발생광만을 분해하고 결합할 수 있다. 이 광들은 상기 포워드 링크 전송 다이버시티 기술로 생성될 수 있을 뿐만이 아니라, 또한 특히, (a) 특정한 가입자 소프트 핸드오프(soft handoff)를 위해 의도된 다른 셀들로부터 수신된 신호, (b) 그 가입자(더 나은 소프트 핸드오프)를 위해 의도된 셀 내의 다른 섹터들로부터 수신된 신호, 또는 (c) 위의 신호들의 전부 또는 일부의 환경 (다중경로)에 의한 다중 반사들에 의해 생성될 수 있다. 그와 같이, 어떤 상황아래에서 이동국의 레이크 수신기의 한계는 포워드 링크 전송 다이버시티의 적용으로부터 생성된 부가적인 광들의 유용한 이용을 방해하는 것이 명백하다.
실제로, 그러한 상황이 발생했을 경우, CDMA 수신 저하가 실제로 발생하여 부정적인 영향을 미치게 된다.
CDMA 통신 시스템에서 구현된 포워드 링크 전송 다이버시티와 관련된 또 다른 문제는 부가적인 안테나로부터 전송된 원 신호의 지연된(지연되지 않으면 동일한) 복제 신호가 원 신호의 간섭으로 작용하는 것이다. CDMA 전문용어로 설명하면, 부가적인 안테나로부터 전송된 원 신호의 지연된(지연되지 않으면 동일한) 복제 신호는 원 신호에 직교하지 않으며 자기간섭(self-interference)으로 작용한다. CDMA 통신 시스템은 간섭에 의해 제한되기 때문에, 직교성을 유지하지 않고서 특정한 통신가능 구역에 간섭을 더하는 것도 마찬가지로 CDMA 시스템 성능 저하의 원인이 된다.
따라서, 종래 기술의 취약점을 극복하는 CDMA 통신 시스템에서 포워드 링크 전송 다이버시티를 제공하는 개선된 방법과 장치의 필요성이 있다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 그와 같은 통신 시스템에서 신호를 전송하는 것에 관한 것이다.
도 1은 일반적으로 종래 기술에서처럼 섹터 전역으로 전송되는 전용의 파일럿 채널을 갖는 120°씩 분할된 셀룰러 통신가능 구역을 도시한 도면.
도 2는 일반적으로 포워드 링크 전송 다이버시티를 지원하기 위한 두개의 안테나를 갖는 기지국에 의해 지원되는 도1의 120°씩 분할된 셀룰러 통신가능 구역을 도시한 블럭도.
도 3은 일반적으로 이동국이 종래 기술의 직교 코드 할당을 이용하고 있는 CDMA 통신에서 기지국의 송신기를 도시한 도면.
도 4는 일반적으로 이동국이 본 발명에 따른 직교 코드 할당을 이용하고 있는 CDMA 통신에서 기지국의 송신기를 도시한 도면.
도 5는 일반적으로 종래 기술의 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위한 직교 코드의 할당을 도시한 도면.
도 6은 일반적으로 발명에 따라서 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위한 직교 코드의 할당을 도시한 도면.
도 7은 일반적으로 발명에 따라서 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위한 IS-95A 월시(Walsh) 직교 코드의 할당의 예를 묘사한 도면.
각각의 안테나에 있어 서로 다른 직교 코드들은 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위한 통신가능 구역(coverage area)내의 특정한 이동국으로 전송하기 위한 다수의 공통 파일럿 채널을 확산시키기 위하여 사용된다. 각 파일럿 채널에 대해 각자의 상이한 직교 코드를 구현함으로써, 안테나를 통해 공통 통신가능 구역으로 전송된, 파일럿 신호들은 서로 직교이고 따라서 시스템 성능을 저하시키지 않는다. 게다가, 각 파일럿 채널에 대한 서로 다른 직교 코드의 사용에 의해 이동국은 상이한 직교 코드로 스프레드(spread)된 파일럿 채널들 중에서 어느 파일럿 채널이 대응 트래픽 채널 정보를 포함하는가를 식별할 수가 있다. 이에 의해 포워드 링크 전송 다이버시티는 이동국에 의해 보여진 것과 같은 정보의 완전한 손실이 없이 환경, 통신 채널등과 연관된 조건들에 근거하여 각 트래픽 채널에 독립적으로 인에이블/디스에이블(enable/disable)되는 것을 허용한다. 본 방법과 장치를 구현하는 것에 의해 시스템 간섭은 최소화된다.
일반적으로 서술하자면, 통신 시스템에서 신호를 전송하는 방법은 직교 파일럿 채널을 제공하기 위하여 파일럿 채널에 서로 다른 직교 코드를 인가하는 단계와 공간적으로 분리된 안테나들을 통해 이동국에 직교 파일럿 채널들을 전송하는 단계를 포함한다. 양호한 실시예에서, 직교 코드는 월시 코드이고 직교 파일럿 채널들은 실질적으로 직교성을 유지하기 위하여 동기화된다. 각각의 직교 파일럿 채널들은 그것과 연관된 트래픽 채널 정보를 가지며, 트래픽 채널 정보는 공간적으로 분리된 안테나 각각에서 하나 또는 그 이상의 직교 코드를 통해 이동국으로 전송된다. 게다가, 파일럿 채널들에 대한 트래픽 채널 조합 - 특히, 각각 공간적으로 분리된 안테나상의 파일럿 채널에 관계 있는 각 트래픽 채널에 대한 위상 및/또는 진폭정보를 포함함 - 은 이동국과 통신한다. 각 트래픽 채널들에 대한 위상 및/또는 진폭 정보는 공간적으로 분리된 안테나를 통해 이동국에서 지향성 빔 포밍(beam forming)을 구현하기 위해서는 가변적이다, 여기서 빔 포밍은 이동국의 위치에 근거를 둔다. 지향성 빔 포밍은 안테나 어레이를 통해 구현된다. 트래픽 채널 정보의 수신은 파일럿 채널 조합의 트래픽 채널에 근거한다. 서로 다른 직교 코드를 갖는 파일럿 채널들은 공통 통신가능 구역 내에 제공된다.
또한 통신 시스템에서 신호를 전송하는 방법은 제 1 코드를 사용하여 제 1 안테나로 제 1 파일럿 채널을 전송하는 단계와 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널이 서로 직교하도록 제 1 코드에 직교하는 제 2 코드를 사용하여 제 2 안테나로 제 2 파일럿 채널을 전송하는 단계를 포함한다. 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널은 이동국에서 다이버시티 수신을 하기 위해 이동국으로 전송된다. 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널 각각과 관련되는 공통 트래픽 채널 정보는 이동국으로 전송된다. 대응하는 장치는 발명에 따른 단계들을 구현한다.
무선 통신 시스템에서 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하는 방법은 또한 소정의 직교 코드 세트를 다수의 직교 코드 서브세트로 분할하는 단계와 특정의 직교 코드 서브세트를 공통 통신가능 구역에 서비스하는 특정의 안테나들에 할당하는 단계를 포함한다. 그 다음에 이 방법은 안테나들에 할당된 직교코드를 이용하여 안테나를 통해 공통 통신가능 구역내의 이동국을 위한 파일럿 채널과 정보를 안테나를 통해 전송한다. 이 실시예에서 직교 코드 서브세트내의 각각의 직교 코드는 서로 다르다. 통신가능 구역의 이동국을 위해 안테나를 통해 전송된 파일럿 채널들과 정보는 전송을 위해 의도된 안테나에 근거하는 서로 다른 직교코드에 의해 스프레드되고, 직교 코드 서브세트 각각은 나머지 다른 직교 코드 서브세트내의 다른 직교 코드와는 다른 적어도 하나의 직교코드를 갖는다. 상기 나머지 다른 직교 코드 서브세트내의 다른 직교 코드와는 다른 직교코드는 안테나를 통한 전송을 위하여 파일럿 채널을 스프레드시키기 위하여 사용된다.
이동국의 새로운 수신기도 발명에 따라 개시된다. 수신기는 제 1 코드에 의해 스프레드되고 제 1 안테나를 통해 이동국으로 전송된 제 1 파일럿 채널을 복구하기 위한 제 1 파일럿 채널 복구 수단과 제 1 코드에 직교하는 제 2 코드에 의하여 스프레드되고 제 2 안테나를 통해 이동국으로 전송된 제 2 파일럿 채널을 복구하기 위한 제 2 파일럿 채널 복구 수단을 포함한다. 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널은 그것에 관련된 공통 트래픽 채널 정보를 갖고 있으며, 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널에 관련된 공통 트래픽 채널 정보도 서로 직교하는 코드들에 의하여 스프레드된다. 제 1 파일럿 채널 복구 수단과 제 2 파일럿 채널 복구 수단은 각각 레이크 수신기의 각각의 휭거들(fingers)과 연관되어 있다.
도 1 은 일반적으로 종래 기술에서 잘 알려진 각각의 섹터 전역에 전송되는 전용의 파일럿 채널 PilotA-C를 갖는 120°씩 분할된 셀룰러 통신가능 구역 (셀)을 도시한 것이다. 편의상 도 1에는, 하나의 셀(100)만이 도시되어 있다, 그러나 본 기술 분야의 통상의 전문가라면 통상적인 셀룰러 통신 시스템은 그와 같은 셀들이 많이 연이어서 위치해 있다는 것을 잘 알 것이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 3개의 CDMA 송수신기를 갖는 기지국(103)은 셀(100)내의 중심에 위치해 있는데, 그 중 적어도 하나는 무선 공중 인터페이스를 통해 이동국(106)과 통신할 수 있다. 양호한 실시예에서, 무선 공중 인터페이스는 IS-95A에서 정의된 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 샐룰러 통신 시스템과 호환된다. IS-95A에 관한 더 자세한 정보는 TIA/EIA/IS-95-A, Electronic Industries Association (EIA), 2001 Eyw Street,N.W., Washington, D.C. 20006.에서 출판된 Mobile Station-Base Station Compatability Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Celluar System, March 1995 를 참조한다.
도 2는 일반적으로 포워드 링크 전송 다이버시티를 지원하기 위한 두개의 안테나(218, 222)를 갖는 기지국(103)에 의해 지원되는 도 1의 120°씩 분할된 셀룰러 통신가능 구역의 블럭도를 도시한 것이다. 다시, 편의상, 도 1의 섹터 A만 도 2에 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 도 2에 도시된 기지국(103)은 CDMA 통신 채널들을 통해 이동국(106)과 통신할 수 있다. 기지국(103)에는, 특히, 주로 통신 시스템에 관련된 트랜스코딩(transcoding)과 교환(switching) 기능을 수행하는 컨트롤러(209)가 접속되어 있다. 컨트롤러(209)는 지상 회선 네트워크에 관련된 교환 기능을 주로 수행하는 이동 교환국 센터 (MSC)(212)에 접해 있다. MSC(212)에는 특히, CDMA 통신 시스템내의 이동국으로부터 통신 신호를 발신 및/또는 수신을 할 발신 가입자, 팩시밀리 등을 포함하는 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)에 접속되어 있다.
또한 도 2에는 섹터 A의 통신가능 구역내에서 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현할 수 있는 한쌍의 안테나(218, 222)가 도시되어 있다. 도 2와 도 5를 참조하여, 포워드 링크 전송 다이버시티의 종래의 기술 구현과 관련된 문제들에 대해 설명될 수 있다. 안테나 (218, 222)를 통해 전송될 일군의 직교 코드가 할당된다. 양호한 실시예에서, 직교 코드는 월시 코드이다. 도 5에 도시된 바와 같이 파일럿 채널PilotA는 월시 코드 WX를 이용하여 안테나 (218, 222)를 통해 전송된다. 측정과 획득(acquisition)을 위해, 이 파일럿은 전송된 어떤 다른 별개의 신호와 비교해서 큰 진폭 - 아마도 최대 총 전송 전력의 20% -을 갖도록 설정된다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이, N명의 독립된 사용자들 (TCHN)에 대한 모든 트래픽 채널 정보는 파일럿 채널 PilotA을 위해 이용된 월시 코드와는 다른 월시 코드를 가지고서 안테나(218, 222)를 통해 이동국(106)으로 전송된다. 그러나, 파일럿 채널 PilotA을 위한 월시 코드로 안테나(218, 222)를 통해 전송되기는 마찬가지이다. 이 월시 코드는 월시 코드 Wi내지 WK로 도시되어 있다. 안테나(218, 222)간에 전송된 신호가 지연되고 이동국(106)의 레이크 수신기는 이 신호를 분해하고 합성신호로 결합할 수 있지만, 안테나(218, 222)를 통해 전송된 신호는 서로 직교하지 않고 따라서 통신가능 구역인 섹터 A내의 간섭 양을 증가시킨다. 그것으로서, 그리고 전술한 바와 같이, 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하여 얻어질 수 있는 잠재적 이점의 일부는 원 신호의 복제에 의해 나타나는 간섭 증가로 인해 완화된다.
도 3은 일반적으로 종래 기술의 직교 코드 할당을 이용하여 이동국과 CDMA 통신하는 기지국의 송신기(300)을 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와같이 트래픽 채널 정보(303) 형태의 정보가 특정한 비트 레이트(rate) (예컨데. 9.6 킬로비트/초)로 프로세서(305)를 통해 인코더(304)로 입력된다. 프로세서(305)는 주로 컨트롤러(도 3에는 미도시)에 접속한 인터페이스(309)로부터 트래픽 채널 비트(303)을 수신한다. 또한 프로세서(305)는 관련 기능 블럭(307)에 접속되어 있는데 이 블럭에서는 호 처리, 회선 설정을 포함하는 기능과 셀룰러 통신의 설정 및 유지에 관련된 기타 일반적인 기능이 수행된다. 양호한 실시예에서, 트래픽 채널 비트(303)은 음성(voice) 정보, 데이타 정보, 또는 두 정보의 조합을 포함한다. 인코더(304)는 어떤 인코딩 알고리즘을 가지고서 고정 인코딩 레이트(1/r)로 트래픽 채널 비트(303)를 데이타 심볼(306)로 인코딩 한다. 이 인코딩 알고리즘은 데이타 심볼의 데이타 비트로의 후속 최대 우도(maximum liklihood)디코딩을 용이하게 하는 알고리즘(예컨대, 컨벌루션 또는 블럭 코딩 알고리즘)이다. 예를 들어, 인코더(304)는 9.5킬로비트/초의 게이트로 수신된 트래픽 채널 비트(303)(예컨대, 192 입력 데이타 비트)를 1 데이타 비트 내지 2 데이타 심볼(즉, 레이트=1/2)의 고정 인코딩 레이트로 인코딩하여 데이타 심볼(306)을 19.2 킬로심볼/초 레이트로 출력(예컨대, 384 데이타 심볼 출력)할 수 있다. 인코더(304)는 당업자라면 잘 알 수 있듯이 다른 레이트(즉, 레이트=풀(full), 레이트=1/8)로 인코딩할 수 있다.
데이타 심볼(306)은 데이타 심볼(306)을 블럭들 (즉, 프레임)로 구성하는 인터리버(308)로 입력되고 블럭은 1 입력된 데이타 심볼(306)을 심볼 레벨로 인터리브한다. 인터리버(308)내에서, 데이타 심볼은 데이타 심볼의 소정 크기의 블럭을 정의하는 매트릭스로 개별적으로 입력된다. 데이타 심볼은 매트릭스가 한 열씩 채워지도록 매트릭스내 기억장소로부터 개별적으로 출력된다. 이 매트릭스는 연속적으로 입력된 인터리브되지 않은 데이타 심볼들 사이의 출력 인터리빙 거리를 증가시키기 위하여 선택된 정수개의 행과 열을 갖는 장방형 매트릭스이다. 결과는 입력되는 데이타 심볼 레이트(예컨대, 19.2 킬로심볼/초)와 동일한 레이트로 인터리버(308)에 의해 출력된 인터리브 데이타 심볼(309)이다. 매트릭스로 정의된 데이타 심볼 블럭의 소정 크기는 소정 길이의 전송 블럭내에 코딩된 비트 레이트로 전송될 수 있는 데이타 심볼의 최대 수로부터 도출된다. 예를 들어, 만약 데이타 심볼(303)이 19.2 킬로심볼/초 레이트로 인코더(304)로부터 출력되고, 그리고 전송 블럭의 소정 길이가 20 밀리초이면, 데이타 심볼 블럭의 소정 크기는 19.2 킬로심볼/초와 20 밀리초(ms)의 곱이고, 그 결과, 데이타 심볼의 수는 384개이고, 이는 16 ×24 매트릭스를 형성한다. 당업자라면, 본 발명의 범위와 본질로부터 벗어남이 없이, 인코딩되고 인터리브된 데이타 비트(309) 스트림내의 데이타 심볼은 많은 다른 알고리즘에 따라 더 큰 길이 코드 계열로 스프레드될 수도 있음을 잘 알 것이다.
다음에, 인코딩되고 인터리브된 데이타 심볼(309)은 인터리브된 심볼(309)을 직교 스프레드 계열을 가지고 스프레드시키는 스프레더(312)에 입력된다. 직교 스프레드 계열은 두 신호의 곱인 신호로서, 제 1 신호는 타임 오프셋이 알려진 QPSK 의사 랜덤 계열이고, 제 2 신호는 월시 코드 Wi와 같은 직교 스프레드 계열이다. 직교 스프레드 계열에 대하여 자세한 정보는, Electronic Industries Association (EIA), 2001 Eye Street, N.W., Washington, D.C. 20006에서 March 24, 1995에 출판된 §3.1.3.1 of ANSI J-STD-008, Personal Station Base Station Compatibility Requirement for 1.8 to 2.0 GHz Code Division Multiple Access (CDMA) Personal Communications Systems를 참고하면 된다. 스프레더(312)는 인터리버(308)부터의 입력 레이트와 계열의 길이 (예컨대, 길이 64의 직교 스프레드 계열은 64 비트 길이 월시 코드가 될 것이다.)의 곱인 어떤 레이트로 QPSK 칩을 출력한다. 이에 따라 스프레더(312)의 출력 레이트는 2.228 메가칩/초 (즉, 19.2 킬로심볼/초 × 64)가 될 것 이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스프레더(312)는 트래픽 채널에 관련된 스프레드을 수행한다. 이 실시예에서, 인코더(304), 인터리버(308) 및 스프레더(312)는 단일 트래픽 채널 발생기(302)를 구성한다. 다중 트래픽 채널을 요구하는 시스템에 있어서는, 트래픽 채널 발생기(302)는 각 트래픽 채널을 위해 복제될 것이고 그것의 출력은 스프레더(310)로부터의 QPSK 칩과 함께 합산기(314)에 의해 합산될 것이다. 스프레더(310)는 파일럿 채널에 대해 스프레드을 수행한다. 파일럿 채널이 정보를 전달하지 않기 때문에, 프로세서(305)로부터의 데이타 입력이 요구되지 않는다. 양호한 실시예에서, 파일럿 채널을 구성하기 위해 스프레드된 정보는 모두 0으로 이루어진 데이타 스트림으로 구성된다.
합산된 QPSK 칩은 합산기(314)로부터 1.2288 메가칩/초의 레이트로 출력되고, 송신기(300)의 송신부(316)로 입력된다. 송신부(316)는 합산된 QPSK칩을 적당한 전송 주파수로 업컨버팅(upcoverting)함으로써 칩을 통신 채널을 통한 전송용으로 준비한다. 업컨버팅 다음으로, 신호는 원하지 않는 측파대 에너지를 제거하기 위하여 대역통과 필터를 통과하고, 그 다음, 송신부(316)로부터 출력된다. 송신부(316)로부터의 피변조 신호는 무선 통신 경로(332)를 통한 전송을 위해 안테나(218)로 공급된다. 송신부(316)로부터의 신호는 또한 피변조 신호를 지연시키는 지연회로(320)으로 보내지고, 그 후에 이 지연된 피변조 신호는 무선 통신 경로(332)를 통해 전송하기 위해 안테나(222)로 공급된다. 수신기(309)에 2개의 신호(330, 332) - 각 신호는 서로로부터 소정량만큼 지연됨 - 공급함으로써 수신기(390)에서 다이버시티가 달성된다.
계속해서 도 3을 참조하면, 수신기(390)는 안테나(352)를 통해 무선 통신 통로(330, 332)로부터 전송된 스프레드-스펙트럼 신호의 합을 수신하여, 복조기(354)로 보낸다. 복조기(354)는 전송 주파수로부터 다운 컨버팅하고 소정 레이트(예컨대, 1.228 메가샘플/초)로 샘플링한 후에 원하지 않는 인접 주파수 신호를 제거하기 위하여 입력신호를 필터링한다. 복조기(354)로부터 QPSK 샘플링된 신호는 샘플링된 수신 신호를 원 스프레딩 계열의 복제인 디스프레딩(despreading) 코드와 상관시키는 디스프레더(despreader)(364)에 의해 디스프레드된다. 원래의 직교 스프레드 계열이 두 신호 - 제 1 신호는 타임 오프셋이 알려진 QPSK 의사 랜덤 계열이고, 제 2 신호는 월시 Wi같은 직교 스프레드 코드임 - 의 곱이라는 것을 상기한다. 따라서 디스프레드 샘플링된 신호(365)는, 예를 들어, 19.2 킬로샘플/초로 샘플링되어, 수신된 스프레드-스펙트럼 신호의 64 샘플 계열은 디스프레드된다. 이 신호는 단일 복소(진폭 및 위상) 데이타 샘플로 표현되며, 간섭(coherent)검출을 위한 간섭 검출기(368)로 출력된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복조기(354)의 출력은 파일럿 복구 회로(362)에 공급되는데, 이 회로(362)에서는, 복구를 위해 월시 코드 Wi가 아닌 월시 코드 Wx가 이용된다는 점만 제외하고는 디스프레더(364)에 의해 수행된 프로세스와 유사한 프로세스가 완료된다. 파일럿 복구 회로(362)와 디스프레더(364)로부터의 출력은 간섭 검출기(368)에 입력되는데, 이 검출기(368)는 파일럿 복구 회로(362)의 출력의 공액 복소수를 취하고 이것을 디스프레더(364)의 출력과 곱한다. 해(solution)의 실수부는 간섭 검출기(368)의 출력(복소수 곱의 허수부는 버려짐)으로서 통과된다.
복조기(354)의 출력은 또한 기지국 송신기(300)에 의해 발생되는 월시 코드 Wx로 스프레드된 모든 신호들을 탐색하는 탐색기(350)에 공급된다. 이 경우에, 탐색기(350)는 두 개의 신호를 발견할 것인데, 하나는 무선 통신 경로(330)로부터이고 다른 하나는 무선 통신 경로(332)로부터이다. 이 정보를 갖고, 탐색기(350)는 이 경로 각각에 제 1 휭거 레이크 수신기(360)과 제 2 휭거 레이크 수신기(370)를 할당한다. 레이크 휭거 수신기(360, 370)모두는 동작에 있어서 동일하다. 레이크 수신기(360, 370)의 출력은 합산기(375)에 의해 합산되고 합산기(375)의 출력은 인터리버(308)에 의해 수행되는 인터리빙 프로세스를 기본적으로 "실행하지 않는(undoes)" 디-인터리버(380)에 공급된다. 디-인터리버(380)에서, 데이타 심볼은 인터리버(308)의 매트릭스와 같은 크기의 매트릭스에 개별적으로 입력된다. 데이타 심볼은 매트릭스가 행 순서로 채워지도록 매트릭스의 저장 위치에 입력되고, 데이타 심볼은 매트릭스가 열 순서로 비워지도록 매트릭스내의 저장 위치로부터 개별적으로 출력된다.
디-인터리버(380)로부터 출력된 디-인터리브된 소프트 결정 데이타 (soft decision data)(381)는 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(383)을 발생하는 잘 알려진 최대 우도 계열 추정(maximum liklihood sequence estimation; MLSE) 디코딩 기술을 이용하는 디코더(382)에 입력된다. MLSE 디코딩 기술은 비터비(Viterbi) 디코딩 알고리즘과 유사한 알고리즘을 이용함으로써 보강될 수 있다. 디코더(382)는 MLSE 디코더(382)의 각각의 특정한 시간 상태에서 이용하기 위한 소프트 결정 천이(transition) 메트릭스의 세트를 형성하기 위해 개별적인 소프트 결정 데이타 (381) 그룹을 이용한다. 소프트 결정 변화 메트릭스 세트 각각을 형성하기 위해 사용된 그룹내의 소프트 결정 데이타(364)의 수는 각 입력 데이타 비트(303)에서 발생된 중첩(convolutional) 인코더(304)의 출력부에서의 데이타 심볼(306)의 수와 일치한다. 각 세트내의 소프트 결정 천이 메트릭스의 수는 각 그룹내의 소프트 결정 데이타(364)의 2 제곱과 같다. 예를 들어, 송신기(300)에서 1/2 중첩 인코더가 사용될 때, 두 개의 데이타 심볼(306)은 각 입력 데이타 비트(303)로부터 발생된다. 따라서, 디코더(306)은 MLSE 디코더(382)에서 각 시간 상태에서 사용하기 위한 4개의 소프트 결정 천이 메트릭스를 형성하기 위하여 두개의 개별적인 소프트 결정 데이타(381)의 그룹을 사용한다. 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(383)는 소프트 결정 데이타(381)가 디코더(382)에 입력되는 레이트와 처음에 트래픽 채널 비트(303)를 인코딩하는데 이용된 고정 레이트에 관련된 레이트에서 발생된다. 일예로서, 만약 소프트 결정 데이타(381)가 19.2 킬로심볼/초 레이트로 입력되고 원 신호의 인코딩 레이트가 1/2이었다면, 추정된 트래픽 채널 비트(383)는 9600 비트/초 레이트로 출력된다. 추정된 트래픽 채널 비트(383)는, 관련 기능 블럭(386)과 함께 이 추정된 트래픽 채널 비트(383)를 이동국 사용자의 사용에 적합한 형태로 나타나는 프로세서(384)에 입력된다.
도 4는 일반적으로 본 발명에 따른 직교 코드 할당을 이용하는 이동국을 갖는 CDMA 통신내의 기지국의 송신기를 도시한 도면이다. 도 3과 도 4에서 공통의 기능을 갖는 블럭들에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 인터리버(308)까지의 블럭들은, 만약 아래에서 달리 서술되지 않는다면, 도 3의 종래의 송신기(300)와 기능에 있어 유사하다. 그러나, 도 3에 도시된 송신기(300)과는 달리, 도 4의 인터리버(308)로부터 출력된 인터리브된 데이타 심볼(309)은 두 개의 스프레더, 즉, 스프레더(312) 및 스프레더(413)로 입력된다. 이러한 스프레더(312, 413) 각각은 인터리브된 심볼(309)을 그 직교 스프레딩 계열; 즉 월시 코드 Wi와 월시 코드 WA각각으로 스프레드시킨다. 직교 스프레딩 계열(월시 코드)로 스프레드시키는 것은 도 3과 관련하여 전술된 것과 기능적으로 등가적이다. 인코더(304), 인터리버(308)및 두 개의 스프레더(312, 413)는 복제 트래픽 채널 발생기(402)를 구성함에 유의한다.
월시 코드의 분할과 할당은 월시 코드 할당 블럭(403)에 의해 수행된다. 월시 코드 할당 블럭(403)은 소정의 직교 코드 세트를 다수의 직교 코드 서브세트로 분할하고 소정의 기준에 따라 직교 코드 서브세트를 할당한다. 양호한 실시예에서, 소정의 기준은 특정한 공통 통신가능 구역에 서비스하는 특정 안테나 또는 안테나 어레이내의 특정 안테나에 직교 코드 서브세트를 할당하는 것을 포함한다.
스프레더(312, 413)의 각각은 1.2288 메가칩/초 레이트의 (예컨대, 19.2 킬로심볼/초 × 64)속도로 QPSK 칩을 출력한다. 파일럿 채널의 스프레드, 스프레드된 파일럿 및 트래픽 채널의 결합 그리고 결합된 파일럿 및 트래픽 채널을 전송하기 위하여, 도 4의 스프레더(310), 합산 노드(314) 및 송신부(316)는 도 3의 대응 블럭과 기능적으로 등가적으로 동작한다. 스프레더(411), 합산 노드(415) 및 송신부(417) 또한 도 3의 대응 블럭에 기능적으로 등가적으로 동작한다. 주목할 만한 점은 도 3에 도시된 종래 기술의 송신기(300)와는 상이하게, 파일럿 채널 (또 다시, 모두 0)을 스프레드시키기 위해 사용된 스프레더(310, 411) 각각은 발명에 따르면 서로 직교하는 스프레드 계열(각각 월시W 코드 Wx와 월시 코드 WY)을 사용하는 것이다. 이것은 무선 통신 경로(330, 432)로부터 전송된 스프레드-스펙트럼 신호는 서로 직교이고, 따라서 종래 기술에서처럼 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하기 위하여 시스템 간섭양을 증가시키지 않음을 의미한다.
계속해서 도 4를 참고하면, 수신기(490)는 안테나(352)를 통해 무선 통신 경로(330, 432)로부터 전송된 스프레드-스펙트럼 신호(330, 432)의 합을 수신하고 도 3과 관련하여 상술한 것처럼 기능하는 복조기(354)로 보낸다. 복조기(354)로부터 출력된 QPSK 샘플링된 신호는 도 3에 도시한 바와 같은 제 1 휭거 레이크 수신기(360)에 의해 디스프레드되고 검출된다. 또한, 복조기(354)로부터 출력된 QPSK 샘플링된 신호는 원칙적으로 도 3에 대해 상술한 것처럼 제 2 휭거 레이크 수신기(470)에 의해 디스프레드되고 검출되지만, 이 레이크 수신기(470)로 입력되는 복조기(354)로부터 출력된 QPSK 샘플링된 신호가 월시 코드 WA(트래픽 채널용)와 월시 코드 Wy(파일럿 채널용)에 의해 디스프레드되는 경우는 제외한다. 이것은 각각의 레이크 수신기(360, 370)는 동일한 월시 코드 Wx에 의해 디스프레드된 파일럿 채널과 동일한 월시 코드 Wi에 의해 디스프레드되는 트래픽 채널을 갖는다는 점에서 도 3에 도시된 종래 기술의 수신기(390)와 다르다는 것에 유념한다.
특정한 통신 경로에 특정한 휭거 레이크 수신기를 할당하는 것은 탐색기(450)에 의해 수행된다. 탐색기(450)는 송신기 (400)에 의해 전송된 월시 코드 Wx를 이용하여 스프레드된 신호를 탐색한다. 이 경우에 탐색기(450)는 무선 통신 경로(330)에 대응하는 하나의 신호를 발견할 것이다. 이 정보를 갖고, 탐색기(450)는 파일럿 채널 월시 코드 Wx와 트래픽 채널 월시 코드 Wi를 이용하여 제 1 휭거 레이크 수신기를 통신 경로(330)에 할당한다. 송신기(400)에 의해 전송된 월시 코드 Wy를 이용하여, 스프레드된 신호에 대해 유사한 과정이 탐색기(450)에 의해 수행된다. 이 경우에, 제 2 휭거 레이크 수신기(470)는 파일럿 채널 월시 코드 Wy와 트래픽 채널 월시 코드 WA를 이용하여 통신 경로(432)에 할당된다.
두 파일럿 채널이 공통 통신가능 구역(예를 들어, 도 2의 섹터 A)내의 다른 직교 스프레드 계열에 의하여 스프레드되는 것은 통신가능 구역내에(종래 기술에서) 파일럿 채널중 하나가 모든 이동국에 대해 주 파일럿 채널로 사용되도록 하고, 나머지 파일럿 채널이 부 파일럿 채널로 사용되도록 한다. 이러한 이행에 있어서, 이동국(106)에 의해 획득과 네이버(neighbor) 측정을 위해 사용되는 주 파일럿 채널은 고정된 상대적으로 높은 신호 전력 레벨이고, 부 파일럿 채널은 매우 낮은 신호 전력 레벨이다. 이는 또한 본 발명에 따른 포워드 링크 전송 다이버시티를 실행할 때 불필요한 시스템 간섭을 감소하는 작용을 한다.
파일럿 채널들이 서로 다른 신호 전력 레벨을 갖는다고 상술한 이행에 있어서, 레이크 수신기(360, 470) 각각으로부터 합산기(375)로 들어오는 신호가 실질적으로 동일한 전력 레벨이 되도록 합산기(375)에서의 합산 이전에 보정이 필요하다. 이것을 수행하기 위한 한 가지 방법은 송신기(400)에서의 전력 레벨 차이에 따라 레이크 수신기(360) 또는 레이크 수신기(470)를 빠져나오는 신호를 감쇠기를 통해 적절히 감쇠시키는 것이다. 합산기(375)후의 모든 공정은 도 3을 참조로 상술한 것과 동일하다.
도 6은 일반적으로 양호한 실시 예에서 본 발명에 따른 포워드 링크 전송 다이버시티를 실행하기 위하여 직교 모드를 할당하는 것을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 안테나(218, 222)는 그것에 할당된 전용의 월시 코드의 분리된 그룹을 가진다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 안테나(218)을 통해 전송된 주 파일럿 채널은 월시 코드 Wx에 의해 스프레드되고 안테나(222)를 통해 전송된 부 파일럿 채널은 다른 월시 코드 Wy에 의해 스프레드된다. 유사하게, N명의 독립된 사용자들 (TCHN)에 대한 모든 트래픽 채널은 부 안테나(222)에서 할당된 분리된 월시 코드들을 각각 가질 것 이다. 그러나 TCH 정보(예를 들어 블럭 600-601에 도시된 TCH1)는 동일한 정보라는 것에 주목할 만 하다. 또한 블럭 (602-603)에 도시된 파일럿 채널(PilotA)또한 다른 월시 코드를 이용하여 스프레드되는 공통 파일럿 채널임에 주목할 만 하다. 이것은 각각이 그것에 연관된 파일럿의 도움으로 각각 보고된 후에 이동국 수신기내의 두 개의 베이스 안테나로부터 전송된 정보를 결합 하도록 한다. 본 발명에 따라서 제공된 이득은 블럭(600-601)에서 도시된 것처럼 공통 TCH 정보가 공통 월시 코드에 의해 스프레드되는 또다른 별도 실시예에 의해서도 실행된다는 것은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이 경우에, 예를 들어, Wi=WA이다.
이동국 (106)의 설계와 그 내부에 포함된 정보는 다이버시티 신호가 전송되는지 여부에 대한 적절한 복조 기술을 수행할 수 있는 것이어야 한다. 이것은 각 안테나의 모든 파일럿 채널과 트래픽 채널에 어떤 코드가 사용되는지에 관한 총 정보를 포함한다. 이것은 기지국(103)과 이동국(106) 사이에 정보를 보내는것을 통하여 용이하게 될 것이다. 이 정보를 신호 발신하는 방법은 공지되어 있고, IS-95 규격에서 제공되는 메세지로 용이하게 성취된다.
상술한 양호한 실시예를 참고하면 전송되는 정보의 부분들(파일럿 채널 또는 TCH)에 대해 다른 직교 코드 또는 월시 코드를 할당하는 것에 의해, 따라서, 특정 통신가능 구역(예를 들어, 섹터A)내의 직교성이 유지될 수 있다. 포워드 링크 전송 다이버시티를 실행하는 동안 직교성을 유지함에 의해, 발명에 따른 CDMA 시스템 성능을 저하시키지 않고 포워드 링크 전송 다이버시티의 모든 장점이 실현된다.
가장 단순한 형태에서, 본 발명에 따른 포워드 링크 전송 다이버시티의 구현은 제 2 안테나를 통한 전송을 위해 공통 파일럿 채널 및 TCHS를 스프레드시키기 위하여 서로 다른 직교 스프레드 계열을 사용하는 것이다. 64 직교(월시) 코드가 구현되는 IS-95A 시나리오에서, 이것은 안테나(222)에서 사용되지 않는 안테나(218)에서의 두 개의 월시 코드를 사용하는 것에 의하여 구현될 수 있다. IS-95A 예에 대한 월시 코드의 할당이 도 7에 도시된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나(218)은 파일럿 채널(PilotA)을 스프레드시키기 위해서 월시 코드(63)를 할당받고 따라서 전송 다이버시티 모드에 있는 모든 이동국에 대한 파일럿 채널로 동작하고, 월시 코드(62)는 이동국(106)(도 7에 도시된 TCH106)을 위한 TCH 정보를 스프레드시키기 위해 사용된다. 다음으로 안테나(222)는 파일럿 채널(PilotA)을 스프레드시키기 위해서 월시 코드(0)가 할당되고 이동국(106)을 위한 TCH106을 스프레드시키기 위해서 월시 코드(1)가 할당된다. 따라서 이 예에서는 월시 코드(0)은 통신가능 구역에서 이동국에 의해 보조되는 핸드 오프(mobil assited handoff; MAHO)를 지원받거나 수행하는 모든 이동국에 대해 공통 파일럿 채널로 동작하고, 월시 코드(1)은 TCH정보를 특정 이동국으로 전달한다.
특정한 안테나에 월시 코드를 할당하는 능력은 셀룰러 통신 시스템에서 많은 이점을 준다. 예를 들어, 당업자는, 상기의 개념이 도 2에 도시된 바와 같은 안테나(218, 222)를 참조하여 설명되었지만, 예를 들어, 안테나 어레이에서와 같이 임의의 개수의 안테나가 그들 자신의 월시 코드를 할당받을 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 전술된 IS-95A 상황에서, 안테나 어레이내의 8개의 안테나들은, 각각이 어떤 다른 안테나에게 할당 되지 않는 8개의 월시 코드를 할당받을 수 있고, 그 후에 이러한 8개의 월시 코드들은 각각의 안테나에 대한 파일럿 채널(예를 들어, PilotA)을 스프레드시키기 위하여 사용될 수 있다. 그 다음 이동국(106)은, 어레이내의 모든 안테나 요소로 전송되었을 그 트래픽 채널 정보 TCH106에 대한 단일 월시 코드를 할당 받을 수 있다. 개개의 안테나 요소들상에서 TCH106정보를 스프레드시키는데 사용된 이 단일 월시 코드의 상대적 위상과 진폭들을 세팅함으로써, 이동국(106)에서 직접적으로 전송 전력을 전하기 위한 빔포밍이 발명에 따라 수행된다.
이동국(106)내에서 동기 복조를 수행하기 위한 기준 신호를 발생시키기 위하여, 기지국(103)은 이동국(106)을 향하여 광선을 형성하기 위하여 기지국(103) 자신이 사용한 TCH106월시 코드의 상대적 진폭과 위상을 이동국(106)에게 제공한다. 이것은, 그러한 정보를 포함하는 적절한 메세지를 기지국(103)으로부터 이동국(106)으로 전송함으로써 달성된다. 그 다음, 이동국(106)은, 개개의 안테나상에서 서로 다른 월시 코드를 사용하여 스프레드된 각각의 파일럿 채널 (PilotA)의 진폭과 위상을 결정한다. TCH106월시의 상대적 진폭과 위상을 포함하는 기지국(103)으로부터의 메세지와, 서로 다른 월시 코드를 사용하여 스프레드된 파일럿 채널(PilotA)의 상대적 진폭 및 위상을 사용하여, 이동국(106)은 각각의 서로 다른 파일럿 채널 우러시 코드에 대한 차 벡터(difference vector)를 계산한다. 이 차 벡터의 모든 합은 그 후 이동국(106)이 동기 복조를 수행하는데 사용된다.
재사용(reuse)을 개선하는데 필요한 적절한 신호-대-간섭비는, 동일한 섹터내의 복수개의 이동국에 대하여 각각의 이동국상에 별도의 빔을 형성하여 이들을 동일한 안테나 어레이를 통해 전송함으로써 동일한 섹터내의 복수개의 이동국들에 대해 동일한 트래픽 채널 월시 코드가 사용될때 얻어질 수 있다. 이들 각각의 경우, 각 안테나에 대한 파일럿 채널/월시 코드는, 관심 통신가능 구역, 예를 들어 도 2의 섹터A내의 모든 이동국들에 의해 공유될 수 있다.
별도의 파일럿 월시 코드를 특정 안테나에 할당하기 위한 능력으로부터 기인되는 다른 이득은, 포워드 링크 전송 다이버시티의 사용을 제어하는 능력이다. 도 5에 도시된 종래 기술의 할당 방법을 사용함으로써, 이동국(106)에 아무것도 전송하지 않거나 안테나(218) 및 안테나(222) 양쪽 모두를 통해 전송하는 것만 유일하게 "제어" 가능하다. 이것은 일부의 레이크 결합 알고리즘은 수신된 파일럿 신호 레벨의 양에 엄격하게 결합 가중치를 부여한다는 사실에 기인한 것이다. 그러므로, 파일럿 신호를 갖는 복수개의 안테나가 사용되면서 적절한 트래픽이 존재하지 않는다면, 바람직하지 않은 잡음이 결합되어 시스템 열화를 유발할 것이다. 그러나, 안테나(218, 222)를 통해 원 신호와 지연된 신호 양쪽 모두의 전송이 바람직하지 않은 특정 모드 및/또는 특정 특성이 통신 중에 발생한다. 예를 들어, 이동국(106)이 소프트 핸드오프 상태, 특히 3-방향 소프트-핸드오프 상태로 진입할 때, 안테나(222)를 통해 지연된 신호가 존재하게 되며느 이동국(106)이 신호를 양호하게 디코딩하는데 도움이 되지 못한다. 총 3개의 동시 광만 분배할 수 있다는 사실을 상기해야 한다. 게다가, 단 하나의 이동국(106)으로 전송된 3개 이상의 광은, 과도한 (미사용)전력이 기지국(103)에 의해 전송되고 있으며 시스템 성능을 열화시킴을 의미한다. 그러나, 본 발명에 따른 도 6의 월시 코드 할당이 구현될 때, 서로 다른 월시 코드 할당을 통해 주목해야 하는 파일럿 채널( PilotA)이 어느 파일럿 채널(PilotA)인지에 관한 명령을 적절한 메세징을 통해 이동국(106)이 곧바로 하달받을 수 있기 때문에, 포워드 링크 전송 다이버시티를 통해서 전송되고 있는 신호들 중 하나는, 이동국(106)이 신호를 보다 양호하게 디코딩하는데 도움이 되지 못하기 때문에 제거된다.
기지국(103)에서의 포워드 링크 전송 다이버시티의 사용을 금지 또는 제어하기 위한 메카니즘을 필요로하는 다른 모드 및/또는 특성이 통신 동안에 발생한다. 예를 들어, 무선 채널(즉, 무선 주파수 캐리어)이 과도한 지연 스프레드을 겪고 있다고 판별될 때 포워드 링크 전송 다이버시티를 금지하는 것이 필요할 것이다. 상향링크(이동국에서 기지국)와 하향링크(기지국에서 이동국) 전송 경로는 상반되는 경향이 있기 때문에, 이동국(106)에서 경험하는 지연 스프레드의 양은 상향링크 전송으로부터 추론될 수 있다. 만약 기지국에 다중 광선으로 상당한 에너지가 수신된다면, (예를 들어, 상향링크 신호를 디코드하기 위해 얼마나 많은 휭거들이 이용되고 있는지를 파악함으로써 판별됨) 안테나(218, 222)를 통한 포워드 링크에서의 다른 광선의 부가는 전체 시스템 성능을 열화시킬 뿐이다. 이 정보는 기지국(103)의(도시되지 않은) 수신기로부터 용이하게 이용 가능하고 도 4의 월시 코드 할당 블럭(403)이 사용할 수 있도록 관련된 기능 블럭(407)로 입력될 수 있다.
포워드 링크 전송 다이버시티를 이용하기 위한 기본적인 제어 결정에 관한 유용한 정보를 제공할 수 있는 다양한 다른 모드 및/또는 특성이 발생한다. 이들 모드 및/또는 특성들은, 이동국(106), 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM), 및 이동국(106)에서 수신된 신호 지연을 포함한다. 이 마지막 특성은 기지국(103)으로부터의 이동국(106)의 거리를 직접적으로 나타내주는 것으로서, 이후에 과도한 양의 지연 스프레드가 발생할 높은 가능성을 판별하는데 사용될 수 있다.
포워드 링크 전송 다이버시티의 사용을 제어하기 위한 역시 또 다른 모드 및/또는 특성으로서 이동국(106)의 위치가 있을 수 있다. 예를 들어, 포워드 링크 전송 다이버시티가 이동국에게 열화된 통신가능 범위를 제공하는 것으로 알려진 통신가능 구역내에서의 위치를 판별하기 위하여 섹터A와 같은 통신가능 구역이 사전심사를 받을 수 있다. 이런 위치들을 나타내는 이러한 사전검사 정보는 기지국(103) 또는 컨트롤러(209)같은 중심 장치에 지역적으로 저장될 수 있다. 기지국(103)이 이동국(106)의 위치를 결정할 때, 이동국(106)이 "알려진-통신불량" 위치들 중 한 위치에 있는지를 판별하기 위하여 저장된 정보와 비교가 이루어진다. 만약 "알려진-통신불량" 위치내에 이동국이 있다면, 그 때 포워드 링크 전송 다이버시티는 이동국(106)에 도움되지 않을 것이고, 따라서 이동국이 통신가능 구역내에서 보다 적당한 지역으로 이동할 때까지 디스에이블된다. 만약 이동국이 "알려진-통신불량" 위치내에 없다면, 포워드 링크 전송 다이버시티는 인에이블된다.
또 다른 실시예에서, 이동국(106)은 자신의 위치를 판별할 수 있는 장비를 장착하여 자신의 위치 정보를 기지국(103)에 제공할 수 있다. 이동국(106)이 자신의 위치를 판별하기 위한 한 메카니즘으로서 GPS 시스템 등이 있다. 만약 이동국(106)이 자신의 위치를 판별할 수 있다면, 사전검사 정보도 역시 이동국(106)으로 다운로드되어 그 내부에 지역적으로 저장될 것이다. 이러한 구성에서는, 이동국(106) 스스로 자신이 "알려진-통신불량"위치내에 있는지 "알려진-통신양호"위치내에 있는지를 판별할 수 있다.
본 발명이 특정한 실시예를 참고하여 도시되고 기술되었지만, 본 발명의 정신과 본질에서 벗어나지 않고 형식과 세부사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 청구항내의 모든 수단 또는 단계에 대응하는 구조, 재료, 역할 및 그 등가물과 기능 요소들은, 다른 청구항에서 특별히 청구하고 있는 다른 요소들과 결합하여 기능을 수행하기 위한 구조, 재료, 또는 역할을 포함하는 것으로 이해하여야 한다.

Claims (34)

  1. 통신 시스템에서 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    파일럿 채널에 여러가지 서로 다른 직교 코드를 인가하여 직교 파일럿 채널을 제공하는 단계; 및
    상기 직교 파일럿 채널을 공간적으로 분리된 안테나를 통해 이동국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 직교 코드는 월시(Walsh) 코드인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 직교 파일럿 채널은 실질적으로 직교성을 유지하기 위해 동기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 각 직교 파일럿 채널은 그것에 연관된 트래픽 채널 정보를 갖는것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 트래픽 채널 정보는 공간적으로 분리된 안테나 각각에서 하나 또는 그 이상의 직교 코드를 통해 이동국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 파일럿 채널에 관한 트래픽 채널 조합은 이동국으로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 트래픽 채널 정보의 수신은 파일럿 채널 조합에 대한 트래픽 채널에 근거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 파일럿 채널 조합에 대한 트래픽 채널은 각각 공간적으로 분리된 안테나상의 파일럿 채널에 관련된 각 트래픽 채널에 대한 위상 및/또는 진폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 각 트래픽 채널에 대한 위상 및/또는 진폭은 공간적으로 분리된 안테나를 통해 이동국의 지향성 빔 포밍(beam forming)을 구현하도록 가변적인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 빔 포밍은 이동국의 위치에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 서로 다른 직교 코드를 갖는 파일럿 채널은 공통 통신가능 구역(coverage area)내에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 통신 시스템에서 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    제 1 코드를 사용하여 제 1 안테나상에서 제 1 파일럿 채널을 전송하는 단계; 및
    제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널이 서로 직교하도록 제 1 코드에 직교하는 제 2 코드를 사용하여 제 2 안테나상에서 제 2 파일럿 채널을 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널은 이동국에서 다이버시티 수신을 하기 위해 이동국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제14항에 있어서, 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널 각각에 관련된 공통 트래픽 채널 정보는 이동국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 통신 시스템에서 전송 다이버시티를 구현하는 방법에 있어서,
    공통 통신가능 구역내에서 공통 파일럿 채널에 여러가지 서로 다른 월시 코드를 할당하는 단계; 및
    서로 다른 월시 코드를 갖는 공통 파일럿 채널을 공간적으로 분리된 안테나를 통해 이동국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 서로 다른 월시 코드를 갖는 각각의 공통 파일럿 채널은 동일한 안테나로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 다른 월시 코드를 갖는 각각의 파일럿 채널은 그것에 관련된 트래픽 채널 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 트래픽 채널 정보는 특정한 주어진 시간에, 안테나들 중 한개, 또는 안테나 모두를 통해 이동국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 각 트래픽 채널에 대한 위상 및 진폭 정보는 이동국으로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 각 트래픽 채널에 대한 위상과 진폭 정보는 공간적으로 분리된 안테나들을 통해 이동국에 지향성 빔 포밍을 구현하기 위해 가변적인 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 빔 포밍은 이동국의 위치에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 지향성 빔 포밍은 안테나 어레이를 통해 구현되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 무선 통신 시스템에서 포워드 링크 전송 다이버시티를 구현하는 방법에 있어서,
    소정의 직교 코드 세트를 다수의 직교 코드 세브세트로 분할하는 단계;
    공통 통신가능 구역에 서비스하는 특정 안테나에 특정의 직교 코드 서브세트를 할당하는 단계; 및
    안테나에 할당된 직교 코드를 사용하여 안테나를 통해 공통 통신가능 구역내의 이동국으로 파일럿 채널과 정보를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 직교 코드 서브세트내의 각 직교 코드는 서로 다른 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 안테나를 통해 공통 통신가능 구역내의 이동국으로 전송된 파일럿 채널과 정보는 전송을 위해 의도된 안테나에 기초하여 서로 다른 직교 코드에 의해 스프레드(Spread)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제23항에 있어서, 직교 코드 서브세트 각각은 나머지 직교 코드 서브세트내의 다른 직교 코드와 다른 적어도 하나의 직교 코드를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 나머지 직교 코드 서브세트내의 다른 직교 코드와 다른 직교 코드는 안테나를 통해 전송을 위하여 파일럿 채널을 스프레드시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 통신 시스템에서 신호를 전송하는 장치에 있어서,
    제 1 코드를 사용하여 제 1 안테나상에서 제 1 파일럿 채널을 전송하기 위한 제 1 송신기; 및
    제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널이 서로 직교하도록 제 1 코드에 직교하는 제 2 코드를 사용하여 제 2 안테나상에서 제 2 파일럿 채널을 전송하기 위한 제 2 송신기
    를 포함하는 장치.
  29. 제28항에 있어서, 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널 각각은 그것에 관련된 공통 트래픽 채널 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제29항에 있어서, 제 1 및 제 2 송신기는 이동국으로 공통 트래픽 채널 정보를 전송하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 이동국내의 수신기에 있어서,
    제 1 코드에 의해 스프레드되어 제 1 안테나를 통해 이동국으로 전송된 제 1 파일럿 채널을 복구하기 위한 제 1 파일럿 채널 복구 수단; 및
    제 1 코드에 직교하는 제 2 코드에 의하여 스프레드되어 제 2 안테나를 통해 이동국으로 전송된 제 2 파일럿 채널을 복구하기 위한 제 2 파일럿 채널 복구 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  32. 제31항에 있어서, 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널은 그것에 관련된 공통 트래픽 채널 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 수신기.
  33. 제32항에 있어서, 제 1 파일럿 채널과 제 2 파일럿 채널에 관련된 공통 트래픽 채널 정보는 서로 직교하는 코드들에 의해 자체 스프레드되는 것을 특징으로 하는 수신기.
  34. 제31항에 있어서, 제 1 파일럿 채널 복구 수단과 제 2 파일럿 채널 복구 수단은 각각 레이크(RAKE) 수신기의 각 휭거와 관련된 것을 특징으로 하는 수신기.
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