KR20010075518A - 공통 데이터 채널 상에서 공통 정보를 송신하는 장치 및방법 - Google Patents

공통 데이터 채널 상에서 공통 정보를 송신하는 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

지리적인 영역 내에서 복수의 다용자 터미널에 공통 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치. 본 발명 및 장치는 게이트웨이 (120, 122) 및 지구표면 상의 한 지점에 대하여 정지하지 않고 선회하는 복수의 위성(116,118) 을 갖는 위성 통신 시스템내에서 유용하다. 본 발명은, 공통 정보가 전송될 복수의 공통 데이터 채널 (702) 를 확인하는 리스트를 발생하는 단계를 구비하고 있다. 이 리스트는, 상기 복수의 공통 데이터 채널의 각각에 대하여, 소정의 위성, 빔 (401-416), 주파수 및 채널을 확인하는 정보를 포함한다. 위성(116, 118) 의 선회에 의하여, 리스트는 시간에 따라 변화한다. 또한 본 방법은 복수의 공통 데이터 채널에 대한 공통 정보를 게이트웨이에서 지리적 영역 (502, 504, 520, 522) 로 전송하는 (708) 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 사용자 터미널 (124, 126) 에서, 복수의 공통 데이터 채널중 하나 이상 상에서 공통 정보를 수신하는 (720) 단계를 구비한다.

Description

공통 데이터 채널 상에서 공통 정보를 송신하는 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR SENDING COMMON INFORMATION ON COMMON DATA CHANNELS}
종래의 위성-기반 통신 시스템은, 게이트웨이와 한 개 이상의 사용자 터미널 사이의 통신 신호를 중계하기 위하여, 게이트웨이와 한 개 이상의 사용자 터미널을 포함한다. 게이트웨이는, 통신 위성으로 신호를 전송하거나 통신 위성으로부터 신호를 수신하는, 안테나를 갖는 지구국이다. 게이트웨이는, 위성을 이용하여, 사용자 터미널을, 다른 사용자 터미널이나 다른 통신 시스템의 사용자에게 연결시키는, 공중회선교환전화망 등의 통신 링크를 제공한다. 위성은, 정보를 중계하기 위해 이용되는, 지구 궤도를 선회하고 있는 수신기, 중계기 (repeater) 및 재생기 (regenerator) 이다. 사용자 터미널로는, 셀룰러 전화, 데이터 수신기, 및 페이징 수신기 등의 무선 통신 장치가 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 사용자 터미널은, 고정되거나, 휴대가능하거나, 또는 이동 전화와 같이 이동가능할 수 있다.
위성은, 사용자 터미널이 위성의 풋프린트 (foot print) 내에 있으면, 사용자 터미널로부터 신호를 수신하거나 사용자 터미널로 신호를 전송할 수 있다. 위성의 풋프린트는, 위성의 신호 범위 내에 있는 지표면 상의 지역이다. 통상적으로, 풋프린트는, 빔-형성 안테나의 이용를 사용하여, "빔 (beams)" 으로 지리적으로 분할된다. 각각의 빔은 풋프린트 내의 특정 지역을 커버한다. 동일한 위성으로부터의 한 개 이상의 빔이 동일한 특정 지역을 커버하도록, 빔을 조정할 수도 있다.
본 발명의 양수인에게 양수되었으며, 본 명세서에 병합 되어 있는, 1990년 2월 13일에 등록된 "Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters" 란 제목의 미국 특허번호 제 4,901,307호 및 1995년 1월 4일에 출원된 "Method and Apparatus for Using Full Spectrum Transmitted Power in a Spread Spectrum Communication System for Tracking Individual Recipient Phase Time and Energy" 의 제목을 갖는 미국 특허출원 일련번호 08/368,570에 개시된 바와 같이, 어떤 위성 통신 시스템들은 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 확산-스펙트럼 신호를 채용한다.
CDMA를 채용하는 위성 통신 시스템에서, 각각의 통신 링크는, 데이터 또는 트래픽 등의 통신 신호를 게이트웨이로 전송하거나 게이트웨이로부터 수신하기 위하여 이용된다. "순방향 통신 링크" 라는 용어는 게이트웨이에서 시작되어 사용자 터미널로 전송되는 통신 신호를 지칭한다. "역방향 통신 링크" 라는 용어는 사용자 터미널에서 시작되어 게이트웨이로 전송되는 통신 신호를 지칭한다.
순방향 링크 상에서, 정보는, 한 개 이상의 빔 상에서 게이트웨이로부터 사용자 터미널로 전송된다. 이 빔들은 종종, 공통 지역을 커버하는 수많은 소위 서브-빔 (또한 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 채널로도 지칭됨) 으로 이루어지며, 서브-빔 각각은 별개의 주파수 대역을 점유한다. 특히, 종래의 확산-스펙트럼 통신 시스템에서, 선정된 한 개 이상의 의사-임의 잡음 (PN, pseudorandom noise) 코드 시퀀스는, 통신 신호로서 전송하기 위하여 캐리어 신호 상으로 변조를 하기 전에, 소정의 스펙트럼 대역 상에서 사용자 정보 신호를 변조하거나 "확산 (spread)" 하기 위하여 이용된다. PN 확산 (spreading) 은, 관련 분야에서 공지된 확산-스펙트럼 전송 방법이며, 데이터 신호의 대역폭보다 훨씬 넓은 대역폭을 갖는 통신 신호를 생성한다. 순방향 링크 상에서, PN 확산 코드 또는 바이너리 시퀀스는, 다중 경로 신호들 뿐만 아니라, 별개의 게이트웨이에 의해 전송되거나 별개의 빔 상에서 전송되는 신호들을 구별하기 위하여 이용된다. 이 코드는 종종, 소정 서브-빔 내의 모든 통신 신호들에 의해 공유된다.
종래의 CDMA 확산-스펙트럼 통신 시스템에서, "채널화" 코드들은, 순방향 링크 상에서, 위성 서브-빔 내의 별개의 사용자 터미널들을 구별하기 위하여 이용된다. 즉, 각각의 사용자 터미널은, 고유 채널링 직교 코드를 이용함으로써, 순방향 링크 상에서 제공된 각자의 직교 채널을 갖는다. 월시(Walsh) 함수는 일반적으로, 월시코드로 알려진, 채널화 코드를 구현하기 위하여 이용된다. 채널화 코드는 서브-빔을 월시채널 또는 CDMA 채널로 알려진 직교 채널로 분할한다. 대부분의 월시 채널들은, 사용자 터미널과 게이트웨이 사이의 메세징을 제공하는트래픽 채널이다. 나머지 Walsh 채널들은 종종 파일럿, 싱크 (sync), 및 페이징 채널들을 포함한다. 트래픽 채널 상에서 송신된 신호들은, 오직 하나의 사용자 터미널에 의해 수신되는 것도록 한다. 이와 반대로, 페이징, 싱크, 및 파일럿 채널들은 다수의 사용자 터미널에 의해 모니터될 수 있다.
역방향 링크 상에서, 사용자 터미널은 정보를 게이트웨이로 전송한다. 특히, 사용자 터미널은, 사용자 터미널로부터 위성으로의 상방링크 상에서, 정보를 위성으로 전송한다. 위성이 사용자 터미널로부터 신호를 수신할 경우, 위성 주파수 분할 (division) 은, 신호를 다중화하고, 위성으로부터 게이트웨이로의 피더 링크 (feeder links) 상에서 이 신호를 게이트웨이로 보낸다. 피더 링크의 빔 내의 각각의 채널은, 별개의 주파수로 다중화된 주파수 분할이다. 역방향 링크는 종종, 트래픽 채널 및 액세스 채널을 포함한다. 트래픽 채널들은 사용자 터미널과 게이트웨이 사이의 메세징을 제공한다. 액세스 채널은 통상, 게이트웨이로 등록하거나, 호출하거나, 또는 게이트웨이에 의한 페이징 요구를 알리기 위하여, 사용자 터미널에 의해 이용된다.
위성 통신 시스템은 한 쌍의 사용자들 사이의 양방향 통신을 위해 종종 이용된다. 양방향 통신 시스템은 순방향 링크와 역방향 링크를 모두 이용한다. 위성 통신 시스템도 일방향 통신을 제공할 수 있다. GPS (global positioning system) 은 일방향 통신을 위해 이용되는 위성 통신 시스템의 일례이다. GPS 는, 지상 어느 곳에서나 또는 지표면에 근접해 있는, 수신기의 위치를 결정하도록 하는 네비게이션 위성 시스템이다. GPS 는 일반적인 네비게이션을 위하여 보통의 정밀 신호 (50m ~ 100m) 를 제공한다. GPS 수신기는, 위성으로의 어떤 피드백도 없이, 위성으로부터 정보를 수신할 수 있다.
측량기사 등의 사용자는 종종, 위치 결정을 위해서 GPS 수신기를 이용한다. 그러나, GPS 수신기의 정밀도는, GPS 시스템 및/또는 수신기에 따라 제한된다. 특히, 종래의 GPS 시스템 및/또는 수신기는, 실제로 전리층 지연 (ionospheric delay) 값이 다이나믹하고 또한 지름이 약 100 마일인 지역 내에서 정확한 경우에만, 블랭킷 또는 평균 전리층 신호 지연값을 가정한다. 위성의 한 개의 빔은 지름이 약 1000 마일인 지표 상의 지역을 커버할 수 있다. 따라서, 위성 풋프린트의 복수개의 빔 (예를 들면, 16 빔) 중 한 개의 빔 내에서도, 매 순간의 전리층 지연값들은 다르다. 즉, 빔이 지금은 약 1000 마일인 영역을 커버한다고 가정하면, 한 개의 빔 내에서, 동시에 약 100 개의 다른 전리층 지연값이 있을 수 있다. 따라서, 상대적으로 협소한 지역 (예를 들면, 지름 100 마일) 내에서 시기적절하게 갱신된 정보를 사용자에게 제공할 필요가 있다.
상대적으로 협소한 지역 내의 사용자에게 중요한 시감각성 (time sensitive) 정보의 다른 타입의 예는 고속도로 교통정보와 기상 정보를 포함한다.
위성은, 태양 패널에 의해 수집된 태양 에너지를 저장하는 배터리에 의해 전력을 공급받는다. 위성은, 이 저장된 에너지를 이용하여 신호를 진행시키고 중계한다. 위성이, 각각의 신호를 진행시키고 중계하기 위해 필요한 것보다 더 많은 전력을 사용하게 되면, 부가 신호들을 다루기 위한 전력은 더 줄어들게 된다. 또한, 트래픽을 진행시키고 중계하기 위하여 배터리로부터 제거된 에너지는, 위성이 태양빛을 받는 충전 시간 동안 보충되어야만 한다. 만약, 트래픽을 진행시키기 위하여 너무 많은 에너지가 소모되면, 위성은 배터리의 역전력 (reverse power)을 연결하여야 한다 배터리 역전력을 이용하는 경우에는, 배터리의 작동 수명이 저하되게 된다. 또한, 신호에 기인하는 바람직하지 못한 간섭이, 신호의 전력이 증가할수록 커지게 된다. 따라서, 신호를 진행시키고 중계하기 위해 필요한 위성 전력을 최소한으로 사용하는 것이 종종 바람직하다. 특히, 가장 열악한 수신 위치에 있는 사용자 터미널이 신호를 수신할 수 있는 한, 가장 적은 전력에서 채널을 작동하는 것이 종종 바람직하다.
따라서, 적은 전력을 사용하는 상대적으로 협소한 지역 (예를 들면, 지름 100 마일인 영역) 내에 위치한 사용자 집단에게 공통 정보를 전송하는 시스템 및 방법이 필요하게 된다. 이 시스템과 방법은, 상대적으로 협소한 지역에 고유의공통 정보를 전송할 수 있어야 한다. 또한, 이 시스템과 방법은 공통 정보가 바뀌는 경우에 그 공통 정보를 갱신할 수 있어야 한다. 상술한 바와 같이, 사용자의 일례는 측량기사이고, 이 측량기사에게 필요한 공통 정보의 일례는 전리층 지연 정보이다.
사용자의 다른 예로는 군인이 있다. 공통 정보의 다른 예는, 부대의 이동을 조정하기 위하여 군인이 이용하는 부대 전개 명령을 포함한다. 이런 타입의 정보는 통상적으로 기밀에 관련되기 때문에, 인가된 사용자들에게만 유효하여야 한다. 따라서, 공통 정보를 전송하는 시스템 및 방법은, 그 공통 정보의 이용을 인가된 사용자들로만 제한할 수 있어야 한다. 공통 정보가 기밀에 관련되지않더라도, 공통 정보를 유료로 수신하는 사용자들로만 공통 정보의 이용을 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 이런 공통 정보의 다른 타입은, 고속도로 교통리포트, 지역 뉴스, 재해 정보 등을 포함한다.
정보가 제 1 지역에 특정된 경우에, 동일한 타입의 정보 (예를 들면, 전리층 지연값) 를 요구하는 제 1 지역의 모든 사용자들 (예를 들면, 측량 기사) 은 동일한 관련 정보를 수신해야 한다. 제 2 지역 내의 추가되는 사용자들이 동일한 타입의 정보 (예를 들면, 전리층 지연값) 를 요구하는 경우에, 이 추가되는 사용자들은 제 2 지역에 관련된 정보를 수신해야 한다. 즉, 공통 정보를 전송하는 시스템 및 방법은, 제 1 지역 (예를 들면, 지름 100 마일인 지역) 내의 복수의 사용자들에게 제 1 공통 정보를 전송할 수 있어야 하고, 이와 동시에 제 2 지역 (예를 들면, 지름 100 마일인 다른 지역) 내의 복수의 사용자들에게 제 2 공통 정보를 전송할 수 있어야 할 필요가 있다.
성능과 전력을 유지하기 위하여, 이 시스템 및 방법은, 특정 지역 내의 인가된 모든 사용자들이 동일한 채널들로부터 공통 정보를 수신할 수 있도록, 공통 정보를 전송해야 한다. 또한, 이 시스템은, 공통 정보를 전송하기 위해 이용되는 채널들에 대하여 가능한 한 최소의 전력을 사용해야 하며, 이로 인해 전력을 유지하고 채널 간섭을 저감시키게 된다.
본 발명은, 일반적으로 위성 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 상대적으로 협소한 지역 내에서, 위성-기반 통신 시스템을 이용하여 사용자 터미널에 공통 정보를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명을 이용할 수 있는 무선 통신 시스템의 일례를 나타낸 도면.
도 1b는 게이트웨이와 사용자 터미널 사이의 통신 링크들의 일례를 나타낸도면.
도 2는 사용자 터미널에서 이용하는 송수신기의 일례를 나타낸 도면.
도 3은 게이트웨이에서 이용하는 송수신 장치의 일례를 나타낸 도면.
도 4는 위성 풋프린트의 일례를 나타낸 도면.
도 5는 빔 커버리지 영역 내의 지역을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에서 이용하는 공통 데이터 채널 확인들의 리스트의 일례를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 운용을 나타낸 플로우 차트.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용자 터미널의 아키텍쳐의 일부를 나타낸 도면.
본 발명은 한 지역 내에 있는 복수개의 사용자 터미널로 공통 정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이 방법과 장치는, 전송측이 예정된 스케쥴대로 이동하면서, 다른 시각에 지표상의 다른 지역을 조사 (illuminating) 하는 시스템에서 유용하다. 특히, 이 방법과 장치는, 게이트웨이 및 지표상의 한 지점에 대해 정지하지 않도록 선회하고 있는 복수개의 위성을 갖는 위성 통신 시스템에서 유용하다.
이 방법은, 공통 정보가 전송되는 복수개의 공통 데이터 채널을 확인하는 리스트를 생성하는 단계를 포함한다. 이 리스트는, 복수개의 공통 데이터 채널 각각에 대하여, 소정의 위성, 빔, 주파수 및 채널을 확인하는 정보를 포함할 수 있다. 위성이 선회하면, 어느 순간에 한 지역을 커버하는 빔은, 다음 순간에 그 지역을 더 이상 커버하지 못하게 된다. 따라서, 위성의 선회로 인하여, 리스트는 시간에 따라 변화하게 된다. 또한, 이 방법은, 복수개의 공통 데이터 채널 상에서, 게이트웨이로부터 그 지역으로 공통 정보를 전송하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 사용자 터미널에서, 복수개의 공통 데이터 채널 중 적어도 한 채널 상에서 공통 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
이 사용자 터미널은 게이트웨이로 등록한다. 이 등록에 응답하여, 게이트웨이는 사용자 터미널로 한 개 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 보낸다. 한 개 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 이용하여, 사용자 터미널은 적어도 한 개 이상의 공통 데이터 채널을 획득한다. 다음, 이 사용자 터미널은, 획득한 공통 데이터 채널 상에서, 공통 정보를 포함하는 신호를 수신할 수 있게 된다.
이 공통 정보는, 소정 시간 동안 사용자 터미널에 적용할 수 있는 복수개의 공통 데이터 채널의 리스트 일부를 포함한다. 위성의 빔 커버리지 (풋프린트)는 위성이 선회함에 따라 변하기 때문에, 리스트의 상기 일부는 시간에 따라 변하게 된다. 리스트의 적용할 수 있는 상기 부분을 이용하여, 한 개 이상의 추가되는 공통 데이터 채널의 신호가 사용자 터미널의 범위 내로 들어오는 경우, 사용자 터미널은 상기 한 개 이상의 추가되는 공통 데이터 채널을 획득할 수 있다. 이 추가되는 공통 데이터 채널은, 동일한 위성의 다른 빔 상에서 또는 다른 위성의 빔 상에서 전송될 수 있다. 또한, 공통 데이터 채널의 신호가 사용자 터미널의 범위를 벗어나게 되면, 사용자 터미널은 공통 데이터 채널을 드롭 (drop) 할 수 있다.
사용자 터미널은 이 추가되는 공통 데이터 채널로부터 공통 정보를 포함하는 신호들을 수신할 수 있다. 또한, 최상 비율의 결합을 이용하여, 이 신호들은 더 정확하게 공통 정보를 재생할 수 있도록 결합될 수 있다.
사용자 터미널에 의해 획득된 다중 공통 데이터 채널은 동일한 위성 또는 별개의 위성에 의해 전송될 수도 있다. 사용자 터미널은, 신호들이 결합될 수 있도록, 별개의 위성으로부터 수신된 시간 정렬 신호들에 대한 디스큐 (deskew) 버퍼를 포함한다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점은, 도면을 참조한 하기 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
I. 도입
본 발명은, 특히, 지구 저궤도 (LEO, low Earth orbit) 위성을 채용하는 통신 시스템에서 이용할 수 있는 것이며, 이 위성들은 지표상의 한 지점에 대해 정지하고 있지 않다. 또한, 본 발명은 위성이 LEO 궤도 (non-LEO orbits) 가 아닌 궤도를 선회하는 위성 시스템에도 적용할 수 있다.
다음, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 특정한 단계들, 구성 및 배치를 설명하고 있지만, 이것은 단지 설명하기 위한 것이다. CDMA 무선 확산 스펙트럼 통신 시스템에의 적용도 바람직하다.
II. 위성 통신 시스템의 일례
본 발명을 이용할 수 있는 무선 통신 시스템의 일례를 도 1a에 나타내었다. 이 통신 시스템은 CDMA 타입 통신 신호들을 이용하지만, 본 발명은 이것을 요구하지는 않는 것으로 고려하였다. 도 1a에 나타낸 통신 시스템 (100) 의 일부에서, 두 개의 원격 사용자 터미널 (124,126) 을 구현하기 위해, 두 개의 위성 (116,118) 및 두 개의 관련 게이트웨이 또는 허브 (120,122) 가 도시되어 있다. 이런 시스템에서 게이트웨이와 위성의 전체 수는, 관련 분야에서 공지된 용도별 시스템 성능 및 다른 인자에 의존한다.
사용자 터미널 (124,126) 은 각각, 셀룰러 전화, 데이터 송수신기, 페이징 또는 위치 결정 수신기 등의 무선 통신 장치를 포함하지만, 이에 한정되지는 않으며, 용도에 따라 휴대용 또는 차량 장착용이 될 수 있다. 도 1a에서, 사용자 터미널들은 휴대용 전화으로 나타내었다. 그러나, 본 발명은, 원격 무선 서비스가 필요한 고정 유닛에도 적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 사용자 터미널은, 상황에 따라 어떤 통신 시스템들에서는, 가입자 유닛, 이동국, 이동 유닛, 또는 단순히 "사용자" 나 "가입자" 등으로 종종 지칭된다.
일반적으로, 위성 (116, 118) 으로부터의 빔은, 소정의 빔 패턴으로 별개의 지역을 커버한다. 또한, FDMA 채널 또는 "서브-빔" 으로 지칭되는 다른 주파수의 빔들은 동일한 지역을 오버랩 할 수도 있다. 또한, 통신 시스템 설계 및 제공되는 서비스의 타입에 따라서, 다수의 위성에 대한 빔 커버리지나 서비스 영역을 소정 지역 내에서 완전히 또는 부분적으로 오버랩되도록 설계할 수 있는 것은 당업자가 용이하게 알 수 있으며, 공간 다이버시티 (space diversity) 가 달성되었는지여부도 마찬가지이다.
수많은 사용자 터미널에 대한 서비스를 위하여 LEO 궤도 내에서 8개의 다른 궤도면을 선회하는 48개 이상의 위성을 채용하는 시스템 등, 여러가지 다수-위성 통신 시스템들이 제안되어 왔다. 그러나, 본 발명이, 다른 궤도 거리와 배치를 포함해서, 여러가지 위성 시스템 및 게이트웨이 구성에 적용할 수 있음을 당업자는 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a에서, 위성 (116,118) 을 통해서, 사용자 터미널 (124,126) 과 게이트웨이 (120,122) 사이의 통신에 대해, 가능한 신호 경로들을 나타내었다. 위성 (116,118) 과 사용자 터미널 (124,126) 사이의 위성-사용자 터미널 통신 링크를 선 140,142,144 로 나타내었다. 게이트웨이 (120,122) 와 위성 (116,118) 사이의 게이트웨이-위성 통신 링크는 선 146,148,150,152 로 나타내었다. 게이트웨이 (120,122) 는, 일방향이나 양방향 통신 시스템의 일부로 이용될 수도 있고, 단순히 메시지나 데이터를 사용자 터미널 (124,126) 로 송신하기 위하여 이용될 수도 있다.
도 1b는 통신 시스템 (100) 의 게이트웨이 (122) 와 사용자 터미널 (124) 사이의 통신을 보충 설명한다. 사용자 터미널 (124) 과 위성 (116) 사이의 통신 링크는 통상 사용자 링크로 지칭하고, 게이트웨이 (122) 와 위성 (116) 사이의 링크는 통상 피더 링크 (feeder link) 로 지칭한다. 통신은, 순방향 피더 링크 (160) 상에서 게이트웨이 (122) 로부터 순방향으로 진행하고, 순방향 사용자 링크 (162) 상에서 위성 (116) 으로부터 사용자 터미널 (124) 로 진행한다. "귀환"또는 "역"방향에서는, 통신은 역방향 사용자 링크 (164) 상에서 사용자 터미널 (124) 로부터 위성 (116) 으로 진행하고, 역방향 피더 링크 (166) 상에서 위성 (116) 으로부터 게이트웨이 (122) 로 진행한다.
실시예의 일례에서, 정보는, 주파수 분할 및 편파 다중화 (polarization multiplexing) 를 이용하는 순방향 링크 (160,162) 상에서 게이트웨이 (122) 에 의해 전송된다. 사용하는 주파수 대역은 소정 개수의 주파수 "채널" 또는 "빔" 으로 분할된다. 예를 들면, 주파수 대역은, RHCP (right hand circular polarization) 를 이용하는 8개의 16.5 MHz "채널" 또는 "빔", 및 LHCP (left hand circular polarization) 를 이용하는 8개의 16.5 MHz "채널" 또는 "빔" 으로 분할된다. 이들 주파수 "채널" 또는 "빔" 은 소정 개수의 주파수 분할 다중화 (FDM) "서브-채널" 또는 "서브-빔" 으로 더 이루어져 있다. 예를 들면, 각각의 16.5 MHz 채널은, 1.23MHz 대역폭을 갖는 최대 13개의 FDM "서브-채널" 또는 "서브-빔" 으로 이루어질 수도 있다. 각각의 FDM 서브-빔은, 월시 코드를 사용하도록 되어 있는 다중 직교 채널 (Walsh 채널로도 지칭) 을 포함할 수 있다. 이 직교 채널의 대부분은, 사용자 터미널 (124) 와 게이트웨이 (122) 사이의 메시징을 제공하는 트래픽 채널이다. 나머지 직교 채널은 파일럿, 싱크, 페이징 채널을 포함한다.
파일럿 채널은, 순방향 링크 (160,162) 상에서 게이트웨이 (122) 에 의해 전송되고, 서브-빔 (CDMA 캐리어) 을 획득하기 위하여 사용자 터미널 (124) 에 의해 이용된다.
싱크 채널은, 순방향 링크 (160,162) 상에서 게이트웨이 (122) 에 의해 전송되고, 파일럿 채널을 찾은 후에 사용자 터미널 (124) 이 판독할 수 있는 정보의 중계 시퀀스를 포함한다. 이 정보는 서브빔에 할당된 게이트웨이 (122) 에 사용자 터미널 (124) 을 동기화 하기 위해 필요하다. 페이징 채널들은, 통신 링크를 확립하고, 호출이 왔음을 사용자 터미널 (124) 에 알려주며, 시스템 액세스를 시도하는 사용자 터미널에 응답하고, 사용자 터미널에 등록하기 위하여, 순방향 링크 (160,162) 상에서 게이트웨이 (122) 에 의해 종종 이용된다.
액세스 채널은, 게이트웨이 (122) 에 "액세스" 하기 위해, 역방향 링크 (164,166) 상에서 사용자 터미널 (124) 에 의해 이용된다. 이는, 시스템 상에 등록, 통신 링크의 확립, 호출, 또는 게이트웨이 (122) 에 의한 페이징 요구를 알리기 위함이다.
트래픽 채널은, 통신 링크가 요구되는 경우에 (에를 들면, 호출되는 경우), 순방향 링크 및 역방향 링크 상에 할당된다. 종래의 전화 호출 간의 사용자 터미널 (124) 과 게이트웨이 (122) 사이의 메세징은 트래픽 채널을 통한다.
역방향에서, 사용자 터미널 (124) 은, 사용자 링크 (164) 상에서 정보를 위성 (116) 으로 전송한다. 위성 (116) 은, 다수의 사용자 터미널 (링크 164) 로부터 이 신호들을 수신하고, 위성으로부터 게이트웨이로의 피더 링크 (166) 를 위해 그 신호들을 주파수 분할 다중화한다.
III. 사용자 터미널 송수신기
사용자 터미널 (124,126) 에서의 이용을 위한 송수신기의 일례를 도 2에 나타내었다. 송수신기 (200) 는, 아날로그 수신기 (214) 로 전송되는 통신 신호를 수신하기 위하여, 적어도 한 개의 안테나 (210) 를 이용하며, 아날로그 수신기 (214) 에서 이 신호는 다운-변환되고, 증폭되고, 디지털화된다. 듀플렉서 소자 (212) 는, 동일한 안테나로 전송 기능과 수신 기능을 함께 수행하기 위하여 종종 이용된다. 그러나, 어떤 시스템은 다른 송수신 주파수에서의 운용을 위해 별개의 안테나들을 채용한다.
아날로그 수신기 (214) 에 의해 출력된 디지털 통신 신호는, 적어도 한 개의 디지털 데이터 수신기 (216A) 및 적어도 한 개의 검색기 수신기 (218) 로 전송된다. 추가되는 디지털 데이터 수신기 (216A ~ 216N) 는, 송수신기 복잡도의 수용가능한 레벨에 따라, 신호 다이버시티의 원하는 레벨을 얻기 위하여 이용될 수 있으며, 이는 관련 분야의 당업자에게 명확할 수 있다. 적어도 한 개의 사용자 터미널 제어 프로세서 (220) 는, 디지털 데이터 수신기 (216A ~ 216N) 와 검색기 수신기 (218) 에 결합된다. 제어 프로세서 (220) 는, 다른 기능 중에서, 기본 신호 프로세싱, 타이밍, 전력과 핸드오프 (handoff) 제어 또는 조정, 및 신호 캐리어를 위해 사용되는 주파수의 선택 등의 기능을 제공한다. 제어 프로세서 (220) 에 의해 종종 수행되는 다른 기본 기능은, 통신 신호 파형을 프로세싱하기 위해 이용되는, 의사잡음 (PN) 코드 시퀀스 또는 직교 기능을 선택하거나 혹은 조종하는 것이다. 제어 프로세서 (220) 에 의한 신호 프로세싱은, 신호의 상대 강도의 결정 및 여러가지 관련 신호 변수의 계산을 포함할 수 있다. 이와 같이, 타이밍과 주파수 등의 신호 변수의 계산은, 측정시 효율, 속도를 증가시키거나제어 프로세싱 자원의 할당을 향상시키기 위하여, 추가되거나 별도로 제공된 회로의 이용을 포함할 수도 있다.
디지털 데이터 수신기 (216A ~ 216N) 의 출력은, 사용자 터미널 내의 디지털 기저대역 회로 (222) 에 결합된다. 사용자 디지털 기저대역 회로 (222) 는, 사용자 터미널의 사용자에게 또는 사용자 터미널의 사용자로부터, 정보를 전송하기 위해 이용되는, 프로세싱 소자 및 프레젠테이션 소자를 포함한다. 즉, 일시적혹은 장기간 디지털 메모리 등의 신호 또는 데이터 저장 소자; 디스플레이 스크린, 스피커, 키패드 터미널, 핸드셋 등의 입력 및 출력 장치; A/D 소자, 보코더, 다른 음성, 아날로그 신호 프로세서 소자; 등은 모두, 공지된 소자를 사용하는 사용자 디지털 기저대역 회로 (222) 의 일부를 형성한다. 만약, 다이버시티 신호 프로세서가 채용되면, 사용자 디지털 기저대역 회로 (222) 은 다이버시티 컴바인더 및 디코더를 포함할 수 있다. 또한, 이들 소자들 중 어떤 것은, 제어 프로세서 (220) 의 제어 하에서, 또는 제어 프로세서 (220) 와 통신하면서 작동할 수도 있다.
음성 또는 다른 데이터가, 사용자 터미널에서 시작하는 출력 메시지 또는 통신 신호로서 준비되는 경우에, 사용자 디지털 기저대역 회로 (222) 는, 원하는 전송 데이터를 수신, 저장, 프로세스, 또는 준비하기 위하여 이용된다. 사용자 디지털 기저대역 회로 (222) 는 이 데이터를, 제어 프로세서 (220) 의 제어 하에서 작동하는 전송 변조기 (226) 에 제공한다. 전송 변조기 (226) 의 출력은, 안테나 (210) 로부터 게이트웨이로 출력 신호를 최종 전송하기 위하여 전송 전력 증폭기 (230) 에 출력 전력 제어를 제공하는 전력 제어기 (228) 로 전송된다.
또한, 송수신기 (200) 는, 외부로의 신호 주파수를 조정하기 위하여, 전송 경로 내의 프리-커렉션 (precorrection) 소자 (232) 를 채용할 수 있다. 이것은, 전송 파형의 업-컨버젼 (conversion) 또는 다운-컨버젼에 대한 공지된 기술을 이용함으로써, 행할 수 있다. 다른 방법으로, 프리-커렉션 소자 (232) 는, 사용자 터미널의 아날로그 업-컨버젼과 변조 단계 (230) 에 대한 주파수 선택이나 제조 메커니즘의 일부를 형성할 수 있으므로, 적절히 조정된 주파수는, 디지털 신호를 한 단계 내의 원하는 전송 주파수로 변환시키기 위해 이용된다.
또한, 전송기 (200) 는 외부로의 신호의 타이밍을 조정하기 위하여, 전송 경로 내의 프리-커렉션 소자 (232) 를 채용할 수 있다. 이것은, 전송 파형 내의 추가 지연 (adding delay) 또는 감소 지연 (subtracting delay) 에 대한 공지된 기술을 이용함으로써, 행할 수 있다.
디지털 수신기 (216A ~ N) 및 검색기 수신기 (218) 는, 신호 상관 소자와 함께 구성되어, 특정 신호를 복조하고 트랙 (track) 하게 된다. 검색기 수신기 (218) 는, 파일럿 신호, 또는 다른 상대적으로 고정된 패턴 스트롱 신호를 검색하기 위하여 이용되며, 디지털 수신기 (216A ~ N) 는, 검출된 파일럿 신호와 관련된 다른 신호를 복조하기 위하여 이용된다. 따라서, 파일럿 신호 또는 다른 신호 내의 에너지나 주파수를 결정하기 위하여, 이 유닛들의 출력을 모니터 할 수 있다. 또한, 이 수신기들은, 신호를 복조하기 위하여, 제어 프로세서 (220) 에, 현재 주파수와 타이밍 정보를 제공하는 것을 모니터 할 수 있는 주파수 트래킹 소자를 채용할 수 있다.
제어 프로세서 (220) 는, 수신된 신호가 오실레이터 주파수로부터 오프셋 (offset) 된 정도, 동일 주파수 대역으로 스케일링 되는 시기 등의 정보를 적절히 이용한다. 주파수 에러와 도플러 시프트에 관련된, 이런 정보 및 다른 정보는, 필요한 경우, 저장 또는 메모리 소자 (236) 에 저장될 수 있다.
Ⅳ. 게이트웨이 송수신기
게이트웨이(120, 122)에서 사용하기 위한 송수신기 장치(300)의 일례가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 게이트웨이(120, 122)의 부분은 당해 기술에서 잘 알려진 다양한 체계들을 사용하여 이후 다운-변환되고, 증폭되고, 디지털화되는 통신 신호들을 수신하기 위한 안테나(310)에 연결된 1개 이상의 아날로그 수신기들(314)을 구비한다. 다수의 안테나들(310)이 몇몇 통신 시스템들에서 사용된다. 아날로그 수신기(314)에 의해 출력된 디지털화된 신호들은 참조 부호 324로 점선에 의해 표시된 적어도 1개의 디지털 수신기 모듈에 입력으로서 제공된다.
당해 기술에서 일부 변형들이 알려져 있기는 하지만, 각 디지털 수신기 모듈(324)은 게이트웨이(120, 122) 및 1 개의 사용자 터미널(124,126) 사이의 통신들을 처리하기위해 사용되는 신호 처리 장치에 해당하다. 1 개의 아날로그 수신기(314)는 다수의 디지털 수신기 모듈들(324)을 위한 입력을 제공하고, 그런 다수의 모듈들은 위성빔들과 주어진 시간에서 처리되는 가능한 다이버시티 모드 신호들을 모두 조절하기 위해 게이트웨이들(120, 122) 내에서 사용된다. 각 디지털수신기 모듈(324)은 1 개 이상의 디지털 데이터 수신기(316) 및 검색기 수신기(318)를 구비한다. 검색기 수신기(318)는 파일럿 신호들을 제외한 신호들의 적절한 다이버시티 모드들을 검색한다. 통신 시스템에 장착되어, 다수의 디지털 데이터 수신기들(316A-316N)이 다이버시티 신호 수신을 위해 사용된다.
디지털 데이터 수신기(316)의 출력은 당해 기술에서 잘 알려져 있는 장치를 포함하는 그 다음의 기저대역 처리 장치(322)에 제공된다. 전형적인 기저대역 장치는 다이버시티 결합기들 및 디코더들을 포함하여 다중경로의 신호들을 각 사용자를 위해 1 개의 출력으로 결합한다. 또한, 기저대역 장치는 디지털 스위치 또는 네트워크로 출력 데이터를 제공하기 위한 인터페이스 회로를 구비한다. 이에 한정되는 것을 아니지만, 보코더, 데이터 모뎀 및 디지털 데이터를 스위칭하고 저장하는 구성부품과 같은 다양한 다른 알려진 장치들이 기저대역 처리 소자(322)의 일부분을 형성할 수도 있다. 이들 소자들은 하나 이상의 전송 모듈들(334)로 데이터 신호들을 제어하거나 유도하기 위해 작동한다.
사용자 터미널들로 전송될 신호들은 1 개 이상의 적절한 전송 모듈(334)로 각각 접속된다. 종래의 게이트웨이는 동시에 많은 사용자 터미널들(124,126)로 서비스를 제공하고 여러개의 위성들과 빔들을 동시에 사용하기 위해 그런 다수의 전송 모듈(334)을 사용한다. 게이트웨이(120, 122)에 의해 사용되는 다수의 전송 모듈(334)은 시스템 복잡성, 위성들의 수, 사용자 용량, 선택된 다이버시티의 정도 등을 포함하는 당해 기술에서 잘 알려진 요인들에 의해 결정된다.
각 전송 모듈(334)은, 확산 스펙트럼이 전송용 데이타를 변조하는 전송 변조기(326)를 구비한다. 전송 변조기(326)는 출중계 디지털 신호로 사용되는 전송 전력을 제어하는 디지털 전송 전력 제어기(328)에 접속된 출력을 구비한다. 디지털 전송 전력 제어기(328)는 간섭 감소 및 리소스 할당을 위해 전력의 최소 수준을 인가하고, 반면에 전송 경로 및 다른 경로 전송 특성들에서의 감쇠를 보상하는 것이 필요할 경우에는 적절한 수준을 인가한다. 적어도 1 개의 PN 발생기(332)가 전송 변조기(326)에 의해 사용되어 신호들을 확산시킨다. 이러한 코드 발생은 또한 게이트웨이(122, 124)에서 사용되는 1개 이상의 제어 처리기 또는 저장 소자의 기능적인 부분을 형성할 수 있다.
전송 전력 제어기(328)의 출력은 다른 전송 모듈로부터의 출력들이 합산되는 합성기(336)로 전송된다. 그런 출력은 다른 사용자 터미널(124, 126)에 동일한 주파수로 동일한 빔 내에서 전송 전력 제어기(328)의 출력으로서 전송하기 위한 신호들이다. 합성기(336)의 출력은 디지털에서 아날로그로의 변환, 적절한 RF 캐리어 주파수로의 변환, 증폭과 사용자 터미널(124,126)에 주사하기 위해 1 개 이상의 안테나들(340)로의 출력을 위해 아날로그 전송기(338)로 제공된다. 안테나들(310, 340)은 시스템의 복잡성 및 구성에 따라서 동일한 안테나일 수도 있다.
적어도 1 개의 게이트웨이 제어 처리기(320)는 수신기 모듈(324), 전송 모듈(334), 및 기저대역 회로(322)에 접속되고, 이러한 장치들은 물리적으로 각각 분리될 수 있다. 제어 처리기(320)는 명령 및 제어 신호들을 제공하여, 이에 한정되는 것을 아니지만 신호 처리, 타이밍 신호 발생, 전력 제어, 핸드오프 제어,다이버시티 결합 및 시스템 인터페이싱 등과 같은 기능들에 영향을 준다. 또한, 제어 처리기(320)는 PN 확산 코드들, 직교 코드 시퀀스들 및 사용자 통신에서 사용되는 특정 전송기들 및 수신기들을 할당한다.
제어 처리기(320)는 또한 파일럿의 발생 및 전력, 동기화, 페이징 채널 신호들 및 그들의 접속을 제어하고, 전송 전력 제어기(328)에 전송한다. 파일럿 채널은 단지 데이터에 의해 변조되지 않은 신호로 변함없이 반복되는 패턴 또는 다양하지 않은 프레임 구조 타입 또는 톤 타입의 전송 변조기(326)로의 입력을 사용할 수 있다. 즉, 파일럿 신호용 채널을 형성하기 위해 사용되는 직교 함수, 월시 코드는 모두 1들 및 0들과 같은 상수를 갖거나 1 및 0이 산재된 구조화된 패턴과 같은 잘 알려진 반복 패턴을 갖는다. 이것은 PN 발생기(332)에서 인가된 PN 확산 코드들만 효과적으로 전송하게 한다.
제어 처리기(320)가 전송 모듈(324) 및 수신 모듈(334)과 같은 모듈의 장치들에 직접적으로 접속될 수 있는 반면에, 각 모듈은 일반적으로 전송 처리기(330) 및 수신 처리기(321)와 같이 그 모듈의 장치들을 제어하는 모듈-지정 처리기로 구성된다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 제어 처리기(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 전송 처리기(330) 및 수신 처리기(321)에 접속된다. 이런 방식으로, 단일 제어 처리기(320)가 많은 수의 모듈들 및 리소스들의 작동을 좀더 효율적으로 제어할 수 있게 된다. 전송 처리기(330)는 파일럿, 동기화, 페이징 신호들, 트래픽 채널 신호들과 다른 채널 신호들의 발생 및 전력을 제어하고, 그들 각각의 전력 제어기(328)와의 접속을 제어한다. 수신 처리기(321)는 검색, 복조를 위한PN 확산 코드들 및 수신된 전력을 모니터링하는 것을 제어한다.
공유된 리소스 전력 제어와 같은 일부 작동에 대해서, 게이트웨이들(120, 122)은 수신된 신호 강도, 주파수 측정 또는 통신 신호들에서 사용자 터미널로부터 수신된 신호 파라미터들과 같은 정보를 수신한다. 이러한 정보는 수신 처리기(321)에 의한 데이터 수신기들(316)의 복조된 출력들에서 유도될 수 있다. 대신에, 이러한 정보들은 제어 처리기(320) 또는 수신 처리기(321)에 의해 모니터된 신호들 내에서 소정 위치에서 발생시킴으로써 검출될 수 있고 제어 처리기(320)로 전송될 수 있다. 제어 처리기(320)는 이러한 정보를 사용하여 전송 전력 제어기(328) 및 아날로그 전송기(338)를 사용하여 전송되고 처리되는 신호들의 타이밍 및 주파수들을 조절한다.
Ⅴ. 위성빔 패턴들
일반적으로 위성들(116, 118)로부터의 빔들은 소정의 빔 패턴들로 다른 지리적 영역들을 커버한다. 위성빔들은, 예컨대 당해 기술에 숙련된 당업자들에게는 잘 알려진 위상 배열 빔 형성 안테나에 의해 형성된다. 도 4 는 풋프린트로 알려진 전형적인 위성빔 패턴을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전형적인 위성 풋프린트(400)는 16 개의 빔(401-416)을 포함한다. 좀더 구체적으로, 위성 풋프린트(400)는 내부 빔(빔 401), 중간 빔(빔 402-407) 및 다른 빔들(408-416)을 포함한다. 일반적으로 약간의 빔 중첩이 있음에도 불구하고, 각 빔(401-416)은 특정 지리 영역을 커버한다. 또한, FDMA 채널들 또는 "서브 빔들"로 나타내는 다른 주파수의 빔들이 동일 영역에서 중첩하도록 유도될 수도 있다. 다수의 위성들에 대한 빔 유효영역 또는 서비스 영역들은 통신 시스템 디자인과 제공되는 서비스 타입 그리고 공간 다이버시티가 달성되는지의 여부에 따라서 주어진 영역에서 전부 또는 부분적으로 중첩하도록 설계될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 다른 빔 패턴들이 순방향 및 역방향 통신 링크용으로 사용될 수 있다. 그러나, 순방향 및 역방향 통신 링크들의 빔 패턴들은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않은 한 동일할 수도 있다.
빔 강도는 개별 빔 내에서 다양하다. 좀더 구체적으로, 빔 강도는 빔의 중심에서 가장 강하다(빔의 "조준부"라 함). 도 4에서, 사용자 터미널(420)은 빔(405)의 조준부에 위치된다. 가장 취약한 수신 위치(빔 강도가 가장 약한 곳)은 일반적으로 빔의 "에지부"이다. 도 4에서, 사용자 터미널(422)이 빔(405)의 에지부에서 보여진다.
한 빔의 에지는 종종 두번째 빔의 에지부가 된다. 예컨대, 사용자 터미널(422)은 빔(405)의 에지부에 있으면서 또한 거의 다른 빔(413)의 에지부에 있게 된다. 두 빔의 에지부에 있음으로써, 사용자 터미널(422)은 두 빔들 사이에서 동일한 강도 자리에 위치하게 된다. 동일한 강도 자리는 일반적으로 두 빔의 각각의 3 dB 점(절반 전력 지점이라 함)과 같은 소정의 점으로 되도록 설계된다. 즉, 각 빔의 에지에서의 각 빔의 신호 전력은 각 빔의 중심에서 전력보다 약 3dB 정도 작다. 이것은 종래의 위성 통신 시스템에서, 사용자 터미널(422)에 제공하기 위한 빔(405) 또는 빔(413)의 채널을 위해, 채널은 가장 좋은 위치에서(조준부에서) 사용자 터미널에 제공하는데 필요한 전력보다 약 3 dB 정도 높게 작동해야만 한다. 즉, 사용자 터미널(422)에 제공하기 위한 빔(405)의 강도는 다른 사용자 터미널(420)에 제공하기 위해 필요한 것보다 약 3 dB 정도 높아야만 한다.
도 5는 빔(405)의 유효 영역을 좀더 상세히 나타낸다. 빔(405)은 그리드(grid)들에 의해 지리적인 영역들로 분할된다. 설명을 위해, 이러한 지리적인 영역들의 각각(예컨대, 502, 504 및 520 영역들)은 약 100 마일을 가로지르고, 전체 빔(405)의 유효 영역은 약 1000 마일을 가로지른다고 가정하자. 상술한 바와 같이, 동일한 빔의 유효 영역 내에 위치한 사용자 터미널들은 그것들이 위치하고 있는 지리적 영역에 대한 특정한 정보를 필요로 할 수도 있다. 예컨대, 사용자 터미널들(420, 424)은 지리적 영역(520)에 대한 특정한 정보를 필요로 할 수 있다. 이에 반하여, 다른 사용자 터미널들(422)은 지리적 영역(522)에 대한 특정한 정보를 필요로 할 수도 있다.
Ⅵ. 본 발명의 바람직한 실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 특정 단계들, 구성 및 배치가 논의되지만, 이것은 단지 구체적인 예를 위하여 수행되는 것임은 명확하다. 당해 기술에 숙련된 당업자들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다른 단계들, 구성 및 배치가 사용될 수 있음을 인식하고 있을 것이다. 본 발명은 위치 결정을 목적으로 하는 것을 포함하는 다양한 무선 정보 및 통신 시스템들에서 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 비교적 작은 지리적 영역 내에서 다수의 승인된 사용자들에게 일반적인 정보를 전송하는 시스템 및 방법이 필요하다. 채널 간섭을 감소시키고, 용량을 증가시키고, 전력을 보존하기 위해, 시스템 및 방법은 일반적인 정보를 전송하기 위해 사용되는 채널들을 위해 최소량의 전력을 사용하도록 설계되어야 한다.
도 7은 바람직한 실시예에서 본 발명의 작동을 나타내는 흐름도이다.
1. 지리적 영역에 대한 공통 데이터 채널들의 리스트 발생
비교적 작은 지리적 영역 내에 있는 다수의 승인된 사용자들에게 공통 정보를 전송하는 제 1 단계(704)는 지리적 영역을 커버하기 위해 게이트웨이가 사용할 채널 및 공통 정보를 전송하기 위해 게이트웨이가 사용할 채널들을 결정하는 것이다. 즉, 공통 정보들이 전송될 지리적 영역의 경계가 미리 알려진 경우, 공통 정보를 전송하기 위해 사용될 채널들의 정확한 아이덴티티들이 미리 결정될 수 있다. 이후, 공통 정보를 전송하기 위해 사용되는 이러한 채널들은 "공통 데이터 채널"이라 한다. 공통 데이터 채널들의 아이덴티티들은 리스트로 포맷될 수 있다. 도 6의 리스트(600)는 지리적 영역(520)에 대한 특정 공통 데이터 채널들을 리스트하기 위해 여기서 사용된 리스트의 일례이다.
일실시예에서, 리스트(600)에 보여지는 바와 같이, 공통 데이터 채널들의 아이덴티티는 특정 시간 동안 특정 지리적 영역으로 공통 정보를 전송하기 위해 사용될 위성, 빔, 주파수 및 채널들을 포함한다. 다수의 공통 데이터 채널들이 특정 지리적 영역으로 공통 정보를 전송하기 위해 사용되는 경우, 이후 리스트(600)는 다수의 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 포함한다. 예컨대, 시간 t1에서, 제 1 공통 데이터 채널(602), 제 2 공통 데이터 채널(604) 및 제 N 공통 데이터 채널(610) 모두가 지리적 영역(520)으로 공통 데이터 정보를 전송한다. 공통 데이터 채널을 확인하기 위해 필요한 정보는 어떤 타입의 위성 접근 체계가 사용될 것인지에 따라 달라진다. 예컨대, CDMA 가 사용되는 경우, 직교 채널의 아이덴티티, 여기서는 공통 정보를 전송하기 위해 사용되는 월시(코드) 채널이 필요하다. 시간 분할 다중 접속(TDMA)이 사용되는 경우, 공통 데이터 채널의 시간 슬롯이 확인되어야만 한다. 주파수 분할 다중 접속(FDMA)가 사용되는 경우, 공통 데이터 채널의 주파수가 확인되어야 한다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은 지구의 표면 상에 있는 한 지점에 대하여 정지하고 있지 않은 위성들을 구비한 위성 기반 통신 시스템에서 사용하기 위한 것이다. 공통 데이터 채널들을 전송하기 위해 사용되는 위성들이 지구의 회전과 동시에 움직여 지구에서 보아 움직이지 않는다면, 위성들은 동일한 지리적 영역들을 불명확하게 커버할 수 있기 때문에 리스트(600)는 다양하지 않은 변수들 또는 상수들을 가질 수 있다. 그러나, 지구 표면 상의 한 지점에 대해 위성들이 정지하고 있지 않은 위성 기반 통신 시스템에서, 주어진 위성 및 주어진 빔에 의해 커버되는 지리적 영역은 끊임없이 변하게 된다. 결과적으로, 그전의 시간에 개별 위성의 개별 빔 내에 위치하였던 사용자 터미널은 그후의 시간에는 동일 위성의 다른 빔 및/또는 다른 위성의 다른 빔 내에 위치하게 된다. 좀더 구체적으로, 시간 t1(612)에서 지리적 영역을 커버하는 위성 빔은 시간t2(614)(예를 들어, t1+ 2분)에서 동일한 지리적 영역을 커버하지 못할 수도 있다. 따라서, 바람직한 실시예에서 리스트(600)는 시간에 따라 동적이고 변화한다.
상술한 바와 같이, 리스트(600)의 공통 데이터 채널들(602, 604, 610)로 전송되는 공통 정보는 지리적인 영역 520에 대해 특정한 것이다. 또 다른 리스트가 다른 지리적 영역(504)에 대해 존재할 수 있으며, 그 리스트는 지리적 영역 504에 대해 특정한 것이다. 유사하게, 다른 지리적 영역들(502, 522)에 대한 리스트들이 존재할 수 있다.
동일한 지리적 영역(520) 내에 위치하고 있으므로, 사용자 터미널(420, 424)들은 동일한 공통 정보를 필요로 한다는 사실을 인식하는 것은 중요하다. 반면에, 지리적 영역 522 내에 위치하는 사용자 터미널(422)은 다른 공통 정보를 필요로한다. 따라서, "공통 정보"가 의미하는 것은 1 개 이상의 인접 빔들 내에 위치하는 개별 지리적 영역 또는 사용자 터미널들의 그룹에 대해 정보가 공통적이거나 특정적이라는 것이다.
리스트(600)는 게이트웨이에서 발생될 수도 있고 또는 중간 지점에서 발생되어 게이트웨이로 제공될 수 있다. 명목상의 궤도로부터 위성들의 느린 이동과 궤도 수정들에 의해서만 단지 제한되는, 예를 들어, 2 분, 2 시간 및 2 일 등의 미래로 연장되는 임의의 시간동안 사용될 것으로 예상되는 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 리스트(600)가 포함할 수 있다.
특정 지리적 영역과 관련된 공통 정보를 전송하기 위해 사용되는 위성들의 수 및 공통 데이터 채널들의 수는 시스템의 설계에 따라 다양할 수 있다. 추가의 공통 데이터 채널들은 일반적으로 단지 다른 빔들 내에서의 채널들, 즉 지상에서 바람직한 목표 영역을 오버랩하는 빔당 1 개의 공통 데이터 채널이다. 예컨대, 3 개의 위성들이 각각 특정 지리적 영역을 커버하는 빔들을 가질 때, 최대 다이버시티 및 리던던시가 바람직하다면, 3 개의 모든 위성들은 특정 지리 영역에 관력된 공통 정보를 전송해야만 한다. 1 개 이상의 공통 데이터 채널을 통해 공통 정보를 전송하는 것은 사용자 터미널이 다중 신호들의 신호대 잡음비(도 8에 대한 이하의 기재에서 설명됨)를 결합할 수 있게 하여 수신된 공통 정보의 정확성을 증가시킨다. 다이버시티 및 리던던시가 중요하지 않은 상황이라면, 단지 1 개의 위성이 공통 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 각 위성은 1 개의 공통 데이터 채널을 통해 공통 정보를 전송할 수 있으나, 이것은 일반적으로 덜 유용하다.
2. 공통 정보를 지리적 영역으로 전송
단계 708에 기재되어 있는 바와 같이, 지리적 영역을 커버하기 위해 사용되는 빔들이 일단 선택되면, 공통 데이터 채널들을 통해 지리적 영역에 공통 정보가 보내질 수 있다. 영역 520과 같이 지리적 영역에 대한 특정 공통 정보가 공통 데이터 채널들로 연속적으로 전송될 수 있다. 리스트(600)를 사용하여, 게이트웨이는 특정 시간에 공통 정보를 전송하기 위해 사용될 위성들, 빔들, 주파수들 및 채널들을 알게 된다. 다른 실시예에서, 전력을 보존하기 위해, 지리적 영역 내에서 1 명 이상의 사용자가 게이트웨이에 등록할 때까지 게이트웨이는 공통 데이터 채널들로 지리적 영역에 대한 특정 공통 정보를 전송하지 않는다.
사용자 터미널이 채널들을 얻어 그 채널들을 통해 공통 정보를 수신하기 위해서는 공통 데이터 채널들이 그 지리적 영역에 대해 특정한 것인지를 사용자 터미널이 알아야 한다. 일실시예에서, 빔 유효 영역 내에 위치하는 사용자 터미널은, 필요한 정보가 제공된다면, 빔 유효 영역(405) 내에 위치하는 지리적 영역들(예를 들어, 502, 504, 및 522)의 어느 것에 대해 특정한 공통 데이터 및 채널들을 수신할 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 빔 유효 영역(예를 들어, 405)의 특정 지리 영역(예를 들어, 520) 내에 위치하며 사용자 터미널의 지리적 영역(예를 들어, 520)에 대해 특정한 공통 정보를 갖는 사용자 터미널이 제공된다.
이하에서 설명되듯이, 게이트웨이가 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 사용자 터미널에 제공하기 전에, 사용자 터미널은 승인될 필요가 있을 것이다. 또한, 사용자 터미널은 공통 데이터 채널들 및/또는 공통 정보의 아이덴티티를 판독하기 위한 적절한 암호키를 필요로 할 수 있다.
3. 게이트웨이에 사용자 터미널을 등록
단계 712에서, 사용자 터미널이 게이트웨이에 등록한다. 등록은 적어도 2 가지의 목적을 제공한다. 제 1 목적은 사용자 터미널이 수신해야 하는 공통 정보 및 사용자 터미널에 제공되어야 하는 공통 데이터 채널 아이덴티티를 게이트웨이가 알도록 하기 위해 사용자 터미널의 위치를 가진 게이트웨이를 제공하는 것이다. 제 2 목적은 통신 시스템에 접근하기 위해 사용자 터미널을 승인하는 것이다.
게이트웨이가 사용자 터미널의 위치를 판별하도록 하기 위한 적어도 2 개의 방법들이 있다. 일실시예에서, 사용자 터미널은 당해 기술에서 잘 알려진 GPS(Global Positioning Satellite) 수신기를 구비한다. GPS 수신기를 사용하여, 사용자 터미널은 그 위치를 판별하여 게이트웨이로 전송한다. 사용자 터미널의 위치는 다른 신호들 내에 포함된 접근 채널 상의 접근 프로브 또는 개별 신호로서 사용자 터미널로부터 게이트웨이로 전송될 수 있다. 다른 실시예에서, 게이트웨이는 사용자 터미널에서 게이트웨이로 전달된 정보에 기초하여 사용자 터미널의 위치를 판별한다. 사용자 터미널의 위치를 판별하는데 사용될 수 있는 시스템 및 방법의 예가 1992년 6월 30일에 등록되고 발명의 명칭이 "Dual Satellite Navigation System And Method" 인 미국특허 제5,126,748호, 1998년 6월 23일에 출원되고 발명의 명칭이 "Unambiguous Position Determination Using Two Low-Earth Orbit Satellites"인 미국특허출원 제08/732,725호, 1996년 9월 30일에 출원되고 발명의 명칭이 "Passive Position Determination Using Two Low-Earth Orbit Satellites"인 미국특허출원 제08/732,722호 및 1996년 9월 30일에 출원되고 발명의 명칭이 "Position Determination Using One Low-Earth Orbit Satellite"인 미국특허출원 제08/723,751호에 개시되어 있으며, 각각은 본 발명의 양수인에게 양도된 것이며, 참조되어 여기에서 포함되어 있다. 상기 특허들 및 공보들은 사용자 터미널들로 전송되는 통신 신호들의 특성들 및 위성들의 알려진 위치들과 속도들과 같은 정보들을 사용하여 사용자 터미널의 위치를 판별하는 것을 설명한다.
바람직한 실시예에 있어서, 사용자가 사용자 터미널을 켜면, 사용자 터미널의확인 및 가능하면 위치를 포함하는 등록 요구가 사용자 터미널로부터 게이트웨이로 보내진다. 일실시예에서, 등록 요구는 접근 채널을 통해 사용자 터미널로부터 게이트웨이로 보내지는 접근 프로브이다. 당해 기술에서 잘 알려진 접근 채널들은 사용자 터미널이 트래픽 채널은 사용하지 않고 있는 경우 사용자 터미널로부터 게이트웨이로 통신을 제공한다. 1 개 이상의 접근 채널들은 일반적으로 페이징 채널과 쌍을 이룬다. CDMA 시스템에서, 역방향의 링크에 대한 각 접근 채널은 다른 긴 PN 코드에 의해 구별된다. 접근 채널들을 통해 보내진 종래의 메시지들은 호출의 근원지들, 페이지들에 대한 응답 및 등록을 위해 제공한다. 접근 채널과 결합된 페이징 채널을 통한 메세지에 의해 게이트웨이는 개별 접근 채널을 통한 전송에 응답한다. 유사하게, 사용자 터미널은 결합된 접근 채널들 중 하나를 통한 전송에 의해 페이징 채널 메시지에 응답한다.
사용자 터미널의 위치 및 확인에 기초하여, 게이트웨이는 사용자 터미널이 어떤 공통 정보를 요구하고 있는지를 보기 위하여 리스트 데이터베이스 또는 다른 검색 메커니즘을 확인한다. 즉, 게이트웨이는 사용자 터미널이 위치하고 있는 지리적인 영역 및 다른 알려진 자료들(예를 들어, 그룹 회원)에 기초하여 어떤 공통 정보가 요구되는지를 판별한다. 또한, 게이트웨이는 적어도 사용자 터미널의 확인에 기초하여 사용자 터미널이 공통 정보에 접근할 수 있는지의 여부를 판별한다.
일실시예에 있어서, 게이트웨이가 사용자 터미널에 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 보내기 전에 사용자 터미널이 승인받아야 한다. 승인은 단순히 사용자 터미널의 확인에 기초할 수 있다. 이러한 실시예는 사용자 터미널의 사용자 아이덴티티가 비교적 중요하지 않은 경우에 바람직하다.
또 다른 실시예에서, 게이트웨이는 사용자 터미널에 챌린지를 보내고사용자/사용자 터미널의 승인을 확인하기 예상되는 승인 서명과 사용자/사용자 터미널의 응답을 비교한다. 기초적인 승인 호출은 임의의 아이덴티티를 증명하기 위한 방법을 포함하며, 특히, 간단한 패스워드, 공유된 비밀들(예를 들어, 어머니의 결혼전 이름), 암호의 승인 프로토콜, 생체 측정 데스트(예를 들어, 망막 스캔) 또는 다른 승인 기술들을 포함할 수 있다. 또한, 종래의 셀룰러 이동 통신 시스템에서 복사를 방지하기 위해 수행된 것과 동일한 방식으로 승인이 수행될 수도 있다. 승인 과정의 정교함은 승인되지 않은 사용자가 시스템에 접근할 수 있는 위험의 수준과 직접적으로 관련되어야 한다. 승인 과정에 의하여, 사용자 터미널은 챌린지에 대한 응답의 입력을 받아 게이트웨이에 응답을 전송할 만큼 충분히 정교해야 한다. 예를 들어, 챌린지가 망막 스캔을 요구한다면, 사용자 터미널은 망막 스캔 장치를 구비해야 하다. 챌린지가 패스워드를 요구한다면, 사용자 터미널은 키패드를 구비해야 한다.
또한, 공통 정보는 암호화되어, 공통 데이터 채널들을 얻으려고 하는 승인되지 않은 사용자가 공통 정보의 암호를 해독할 수 없게 한다. 즉, 공통 정보가 암호화되면, 적당한 암호 해독 키를 가진 사용자 터미널만이 공통 정보를 해독할 수 있다. 당해 기술에서 잘 알려진 다양한 암호화 및 해독 기술들이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전력을 보존하기 위해서, 게이트웨이가 공통 데이터 채널들로 지리적인 영역들에 공통 정보를 전송하기 전에 지리적 영역 내의 적어도 1 명의 사용자가 게이트웨이에 등록할 때까지 게이트웨이가 대기할 수도 있다. 전력을 더욱 보존하기 위해서, 사용자 터미널이 더이상 공통 정보를 요구하지 않을 때 사용자 터미널은 게이트웨이에서의 등록 취소 및 종료 신호를 요구받을 수도 있다. 사용자 터미널이 등록을 취소하게 함으로써, 게이트웨이는 특정 지리적 영역 내에 얼마나 많은 사용자들이 있는지를 추적할 수 있고, 그에 따라 등록된 사용자들이 특정 지리적 영역 내에 전혀 없을 때 공통 데이터 채널들의 사용을 못하게 하거나 보류시킬 수 있다. 대신에, 특정 지리적 영역 내에 등록된 사용자들이 전혀 없을 때 게이트웨이는 다른 용도를 위해 이러한 채널들을 할당할 수 있다.
더우기, 사용자 터미널들이 등록하는 경우 게이트웨이가 사용자 터미널들의 위치를 판별할 수 있으므로, 게이트웨이는 사용자 터미널들의 위치에 따라서 공통 데이터 채널들의 강도를 조절할 수 있다. 또한, 지리적 영역 내의 모든 사용자 터미널들이 좀더 작고, 그 지리적 영역 내의 동일한 코너와 같은 잘 정의된 서브-영역 내에 있다면, 공통 정보를 전송하는 공통 데이터 채널들의 수는 감소될 수도 있다. 전력을 보전하는 다른 방법들은 이하에서 설명된다.
4. 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 갖는 사용자 터미널 제공
사용자 터미널의 지리적인 영역에 대한 특정 공통 정보를 수신하기 위하여, 사용자 터미널은 공통 정보를 전송하는 공통 데이터 채널들과 관련된 아이덴티티로 제공되어야 한다. 따라서, 단계 714에서 공통 데이터 채널들의 아이덴티티가 사용자 터미널로 제공된다. 바람직한 실시예에서, 이러한 정보(공통 데이터 채널의 아이덴티티들)는 사용자 터미널의 승인 요구에 응답하여 게이트웨이에서 사용자 터미널로 보내진다. 물론, 게이트웨이가 승인되었던 사용자 터미널들로 이러한 정보를 보내는 것을 제한할 수 있다. 또한, 이러한 정보는 암호화되어 적절한 암호 해독 키를 가진 사용자 터미널들만이 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 해독할 수 있다.
상술한 바와 같이, 리스트(600)는 지리적 영역(520)과 관련되고, 그래서 사용자 터미널들(420, 424)과도 관련된 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 포함한다. 사용자 터미널(420)이 적절히 승인되면, 사용자 터미널의 승인 요구에 응답하여 게이트웨이가 리스트(600) 내에서 공통 데이터 채널들 중 적어도 하나의 아이덴티티를 사용자 터미널(420)로 보낸다. 일실시예에서, 게이트웨이는 단순히 리스트(600)의 일부를 사용자 터미널(420)로 보낸다. 즉, 사용자 터미널(420)이 시간 t1(612)에서 등록하는 경우, 게이트웨이는 t1(612)에서의 지리적인 영역(520)과 관련된 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 포함하는 리스트(600)의 일부를 보낼 수 있다. 대신에, 그 리스트(600)의 일부는 시간 t1(612), t2(614) 등에서의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 포함할 수도 있다.
일실시예에서, 게이트웨이는 페이징 채널을 통하여 공통 데이터 채널들의 아이덴티티를 사용자 터미널(420)로 보낸다. 여기서, 사용자 터미널(420)이 초기에 승인 요구 접근 프로브를 보냈던 접그 채널과 페이징 채널이 결합된다. 상술한 바와 같이, 사용자 터미널(420)은 순간 또는 장시간 디지털 메모리와 같은 신호 또는 데이터 저장 장치들을 구비한다. 사용자 터미널(420)이 공통 데이터 채널 중 적어도 하나의 아이덴티티를 수신하면, 사용자 터미널은 아이덴티티들을저장 장치에 저장한다.
단계 718에서, 공통 데이터 채널(들)의 수신된 아이덴티티들 및 다른 알려진 정보들을 사용하여 사용자 터미널(420)은 공통 데이터 채널 중 적어도 하나를 요구한다. 좀더 구체적으로, 공통 데이터 채널(들)의 아이덴티티들을 사용하여, 사용자 터미널(420) 내의 검색기 수신기(218)는 적어도 1 개의 공통 데이터 채널을 검색하여 얻는다.
단계 720에서, 사용자 터미널(420)이 적어도 1 개의 공통 데이터 채널을 얻으면, 공통 정보를 수신하기 시작한다. 상술한 바와 같이, 공통 정보가 암호화되면, 사용자 터미널(420)은 적절한 암호해독 키를 사용하여 공통 정보를 판독할 수 있다.
상술한 바와 같이, 바람직한 실시에에서 사용되는 위성들은 지구 표면상의 지리적 영역에 대해 정지해 있지 않으므로, 특정 지리적 영역에 공통 정보를 전송하는 공통 데이터 채널들의 아이덴티티들은 시간에 따라 변화한다. 따라서, 사용자 터미널은 공통 데이터 채널들의 아이덴티티들을 변화시키기 위하여 업데이트 되어야 한다. 그렇지 않으면, 공통 데이터 채널들(사용자 터미널이 시간 t1에서 얻은)을 전송하는 빔들이 더이상 사용자 터미널이 위치하는(예를 들어, 시간 t3에서) 지리적인 영역을 커버하지 못하게 되는 경우, 사용자 터미널은 공통 정보를 수신할 수 없게 될 것이다.
바람직한 실시예에서, 리스트 (600) 의 일부분을 나타내는 데이터가 때때로(반드시 주기적일 필요없음) 게이트웨이에서 사용자 터미널 (420) 로 전송된다. 게이트웨이가 얼마나 빈번하게 리스트 (600) 의 일부분을 송신할것인가는 2 개 이상의 인자에 의존한다.
제 1 인자가 위성과 지구의 상대운동이다. 다시 말하면, 사용자 터미널 (420) 의 영역의 외부로 얻어진 공통 데이터 채널을 얼마나 빠르게 보내느냐하는 것은 리스트 (600) 의 일부분이 사용자 터미널 (420) 로 얼마나 자주 보내지는가에 영향을 준다. 제 2 인자는 리스트 (600) 의 각 부분이 얼마나 먼 미래와 관련이 있는가에 관한다. 다시 말하면, 사용자 터미널 (420) 로 송신된 리스트 (600) 의 부분은, 다음의 2 시간 내에 혹은 단지 다음의 10 분 내에 획등할 수 있는 모든 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 포함할 수 있다. 리스트 (600) 의 그 부분이 단 10 분 동안에만 관계되어 있다면, 리스트 (600) 가 2 시간동안과 관련되어 있는 것보다 더 빈번하게 사용자 터미널 (420) 로 송신될 필요가 있다. 부가적으로, 게이트웨이는 사용자 터미널 (420) 의 근사위치를 알고 있기 때문에, 사용자 터미널 (420) 을 획득한 공통 데이터 채널이 사용자 터미널 (420) 의 영역의 외부로 나갈때까지, 공통 데이터 채널 게이트웨이는, 사용자 터미널 (420) 로 리스트 (600) 의 일부분을 송신하는 것을 대기할 수 있다.
그러나, 원리적으로는, 영역 내의 최초의 사용자가, 현재의 빔이 그 영역을 벗어나는 것을 관찰하고, 리스트 상에 더이상 존재하지 않을 때까지, 리스트 갱신 정보를 송신하는 것을 지연할 수 있지만, 실질적으로, 시스템이 이 방법을 사용할 수 있을 거 같지는 않다. 시스템은, 그렇게 장시간을 대기하는 것과 빔 할당의부족에 의하여 신호 획득을 소실하는 위험을 원하는 것 같지는 않다. 모든 사용자가, 손상된 획득을 방지하기 위하여 현재 사용되는 것 이외에 리스트 상에 존재하는 하나 이상의 빔을 갖도록, 리스트 갱신은 시스템에 의하여 혹은 시스템 내에서 충분하게 전송될 수 있게 한다.
위성이 동일한 지리적 영역을 무한하게 커버할 수 있기 때문에, 공통 데이터 채널을 전송하기 위하여 사용되는 위성이 정지하고 있는지와 리스트 (600) 가 변화하지 않는 값 혹은 상수를 갖는지에 주목하고, 그런 후 리스트 (600) 는 사용자 터미널 (420) 로 한번에 송신되어야만 한다.
일 실시예에서, 리스트 (600) 의 일부분은 공통 정보에 따라서 공통 데이터 채널 상에서 다중화될 수 있다. 다른 방법으로 말하면, 공통 정보는 리스트 (600) 의 일부분과 "공통전화(party line)" 데이터를 포함할 수 있다. 상기 공통전화 데이터는 사용자 터미널의 지리적인 영역을 특정화된 정보이다. 공통전화 데이터는 빈번하게 변화할 수 있는 정보여서, 연속적인 갱신이 필요하다. 공통전화 데이터의 예들은 상술한 바와 같이, 전리층 지연정보와 일단 이동 지시를 포함한다. 공통전화 데이터의 부가적인 예들은 고속도로 교통조건, 날씨조건, 지역 시장 정보등을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 사용자 터미널 (420) 로 송신된 리스트 (600) 의 일부분은, 다음 N 분 동안 (예를들면, 5 분), 사용자 터미널 (420) 이 존재하는 지리적 영역 (520) 으로 전송될 모든 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 포함한다.
사용자 터미널 (420) 에는 다음 N 분 동안 관련 공통 데이터 채널의 아이덴티티가 때때로 제공되기 때문에, 사용자 터미널 (420) 은, 필요할 때, 사용자 터미널의 범위를 벗어나서 이동하는(즉, 더이상 사용자 터미널의 지리적인 역역을 커버하지 않는 영역) 빔 상에 전송되는 공통 데이터 채널을 대체하기 위한 새로운 공통 데이터 채널을 검색한다. 예를 들면, 빔 생성 빔 유효 영역 (405) 이 더이상 지리적인 영역 (520) 을 커버하지 않을 때, 사용자 터미널 (420) 은, 리스트 (600) 의 부분의 아이덴티티를 사용하여, 다른 빔 상에 전송된 다른 공통 데이터 채널을 얻을 수 있고, 따라서 공통 정보를 연속적으로 수신할 수 있다. 다른 빔은 빔 401, 404, 413, 414 등과 같은 동일한 위성으로부터 전송될 수도 있다 부가적으로, 다른 빔은 다른 위성으로부터 전송될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 터미널이 게이트웨이로부터 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 수신할 때, 사용자 터미널에서 게이트웨이로 요구하는 다른 통신은 존재하지 않는다. 그러므로, 이 실시예에서, 동작은, 사용자 터미널에서 게이트웨이로의 피드백이 존재하지 않고, 단지 게이트웨이에서 사용자 터미널로 의 전송을 의미한다는 점에서 "오픈-루프" 이다.
5. 사용자 터미널의 수신기부
도 8 은 바람직한 실시예에 따라서, 사용자 터미널 트랜시버 (220) 의 구조 중 수신기부를 설명하고 있다 수신기 (800) 는 안테나 (210), 아날로그 수신기 (214), 검색기 수신기 (218) 및 디지털 수신기 (216A-216N) 을 포함한다. 수신기 (800) 는 또한, 디스큐 버퍼 (808A-808N), 시간 배열 제어기 (806) 및 디지털 최대 속도 결합기 (812)를 포함한다. 수신기 (800) 는 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 단계 718 에서 수신하고, 단계 720 에서 공통 정보를 수신한다.
수신기 (800) 는 결합 출력 신호(820) 을 생성하기 위하여, 각 디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 에 의하여 생성된 디지털 신호를 결합하기 위한 디지털 최대 속도 결합기 (812) 를 포함한다. 출력 신호 (820) 는 디지털 데이터 신호이고, 이것은, 관련 분야에서의 당업자에게 명백한 바와 같이, 도다른 처리를 위하여 디코더 등으로 제공될 수 있다.
아날로그 수신기 (214) 는 기저대역에 대한 수신 신호의 주파수를 감소시키기 위하여 다운 변환기를 포함한다. 아날로그 수신기 (214) 는 또한 아날로그 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기를 포함한다. 디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 는 디지털 신호를 디스프레드(despread)하고 복조하여, 에러 보정등을 제공한다. 디지털 수신기 (216A-216N) 의 출력 (804A-804N) 은 디지털 데이터 신호이다.
도 4, 5 및 8 에 관하여, 사용자 터미널 (42) 은 제 1 빔 (413) 의 공통 데이터 채널 상의 위성 (116) 에 의하여 전송된 신호 (802A) 와 동일한 위성의 제 2 빔 (405)의 다른 공통 데이터 채널 상으로 전송된 신호 (802B) 를 수신한다. 신호 802A 및 802B 양자는 동일한 공통 정보를 갖지만, 분리된 공통 데이터 채널 상으로 전송된다. 즉, 분리된 공통 데이터 채널 상으로 전송된 공통 정보는 동일하고, 지리적 영역 (522) 으로 특정화되어 있다. 신호 802A 및 802B 는 동일한 위성으로부터 전송되기 때문에, 그들 타이밍은 실직적으로 정렬되어 있다. 이것은 동일한 위성으로부터 오는 모든 빔이 그들 타이밍을 위성의 풋프린트 내의모든 지점에서 실질적으로 정렬하기 때문이다. 그러므로 디지털 최대 속도 결합기 (812) 로 입력된 복조된 신호 804A 및 804B 는 실직적으로 시간-정렬되어 있다. 디지털 최대 속도 결합기 (812) 는 디모듈레이트된 신호를 결합하여 신호 804A 혹은 804B 보다 더 큰 유효 신호 강도를 갖는 유효 신호 (820) 를 생성한다. 바람직한 실시예에서, 디지털 최대 속도 결합기 (812) 는, 결합하기 전에 신호대잡음비(SNR) 를 기초로 하여 각 디지털 신호 804A 및 804B 를 가중하여, 출력 신호 (820) 의 SNR 을 최대화하도록 한다.
바람직한 실시예에서, 수신기 (800) 는 디스큐 버퍼 (808A-808N) 와 시간 정렬 제어기 (806) 를 포함한다. 디스큐 버퍼와 시간 정렬 제어기의 예들은, "System and Mrthod foe User Terminal Clock Error Measurement and Correction" 의 제목으로 출원된 미국 특허 출원 일련 번호(Atteorney Docket Number PA638) 에 개시되어져 있다. 만일 신호 802A 와 802B 가 제 1 및 제 2 위성으로부터 각각 전송된다면, 디스큐 버퍼 (802A, 802B) 는 반드시 필요하며, 여기서 사용자 터미널과 제 1 위성 사이의 거리는 사용자 터미널과 제 2 위성 사이의 거리와는 상이하다. 이것은 사용자 터미널에 도달하는 신호 802A 를 위한 시간이 사용자 터미널에 도달하는 신호 802B 를 위한 시간과는 다르기 때문에, 시간 정렬 제어기 (806) 는 제 1 및 제 2 위성에 의하여 각각 전송된 신호 802A, 802B 상에서 시간 정렬을 부가하여서, 두 개의 신호가 각각 그들 디스큐 버퍼에 존재할 때, 그들은 시간 정렬되어서 디지털 최대 속도 결합기 (812) 에 의하여 결합될 수 있다. 디지털 최대 속도 결합기의 예는, 1997년 9월 27 일에 제출된, "Using Multiple Antennasto MitigateSpecular Reflection" 이란 제목의 미국 특허 출원 시리얼 번호 08/939,325호에 기재되어 있으며 본 발명의 양수인에게 양수되어 있고, 이것은 본 발명에 병합되어 있다.
도 4 에 대하여, 사용자 단자 (422) 는 빔 (413 및 405) 의 "에지" 에 근접해 있다. 상술한 바와 같이, 빔 (413 및 405) 의 "에지" 에 근접해 있다는 것은 사용자 터미널 (422) 이 거의 빔 413 과 405 의 사이의 등강도 위치에 있다는 것을 의미하며, 이것은 일반적으로, 빔 413 및 405 의 보어사이트(boresight)로부터 하방으로, 3 dB 과 같은 소정의 값으로 설명된다. 다시 말하면, 빔 413 과 405 의 에지에서의 신호 전력은 빔 413 및 405 의 중심에서의 전력보다 거의 3dB 적다. 3dB 의 감소는 전력의 1/2 이 된다. 그러므로, 만일 사용자 터미널 (422) 이 빔 413 상으로만 혹은 빔 405 상으로만 신호를 수신한다면, 성능은 적절하게 될 수도 있다. 그러나, 신호 802A 와 802B 의 전력을 결합함으로써, 디지털 최대 속도 결합기 (812) 는 빔 413 및 405 중 어느 하나의 보어사이트 근처에서 수신된 단일 신호의 강도와 거의 동일한 유효 강도를 갖는 디지털 데이터 신호 (820) 을 생성한다. 그러므로, 두 개의 빔의 에지 근처에 이것이 위치할 때, 사용자 터미널 (422) 를 서브하기 위한, 각 공통 데이터 채널의 전력은 빔의 보어사이트 근처에 위치된 (신호 전력을 결합하지 않은) 사용자 터미널을 서브하기에 요구되는 전력보다 적을 수 있다. 그러므로, 공통 데이터 채널은, 가장 나쁜 위치에서, 예를들어 빔의 에지에서 사용자 터미널을 서브하기 위하여, 가장 좋은 위치를 서브하기에 필요한 전력 보다도 약 3dB 더 높은 전력으로 종종 작동하는 종래의 페이징 채널의전력보다 더 낮은 전력을 가질 수 있다.
바람직한 실시예에서, 게이트웨이로부터 수신된 리스트 (600) 의 부분을 사용하여, 수신기 (800) 은 가능한 많은 공통 데이터 채널을 얻는다. 이것은 사용자 터미널의 지리적인 영역에 특정되는 사용가능한 공통 데이터 채널의 수와 사용자 터미널의 수신기 (800) 내의 디지털 데이터 수신기(216-N) 에 의하여 한정된다. 이들 공통 데이터 채널은 동일한 위상의 상이한 빔 혹은 다른 위성의 빔 상에서 전송될 수 있다. 상술된 바와 같이, 공통 데이터 채널 신호의 신호대 잡음비는 공통 정보의 정확성을 증가하도록 결합된다. 바람직한 실시예에서, 수신기 (800) 는, (리스트 (600) 내의 정보에 의존하여) 가능할 때마다, 다양성을 증가시키기 위하여 상이한 위성으로부터 전송된 공통 데이터 채널을 선택한다. 이것의 한 장점은, 사용자 터미널이 방해물에 의하여 차단되어서,공통 정보를 수신할 수 없게 되는 가능성을 감소할 수 있다는 것이다.
일 실시예에서, 아날로그 수신기 (214) 는 하나보다 많은 수의 다운 변환기를 포함하여서 사용자 터미널 수신기 (800) 가, 상이한 주파수 상에서 전송된 공통데이터 채널로부터 수신된 다중 신호를 동시에 다운 변환한다. 상술된 바와 같이, 리스트 (600) 는 특정 지리적 영역에 관련된 공통 데이터 채널이 하나보다 많은 주파수 상에서 전송되는 시스템에서 유용하다.
6. 윌팅(Wilting)
윌팅의 과정이 사용되는 일 실시예에서, 윌팅은 1996년 12월 10 일에 등록된 "Apparatus and Method For Adding And Removing A Base Station From A CellularCommunications System" 이란 제목의 미국 특허 번호 5,584,049 호와, 1995년 12월 12 일에 등록된 "Apparatus and Method For Adding And Removing A Base Station From A Cellular Communications System" 이란 제목의 미국 특허 번호 5,475,870 호에 기재되어 있으며, 상기의 것들은 본 발명의 양수인에게 양수되어 있으며, 본 명세서에 병합되어 있다. 윌팅의 과정에 의하여, 하나 이상의 공통 데이터 채널의 전력은 게이트웨이에 의하여 시간에 따라서 매우 느리게 감소된다. 리스트 (600) 내에 포함된 것과 같은 정보를 사용하여, 사용자 터미널은 특정 지점에서 시간안에 어느 공통 데이터 채널을 얻을 수 있는지를 알고 있다. 게이트웨이가, 사용자 터미널이 공통 정보를 더 이상 정확하게 재생할 수 없는 지점으로 공통 데이터 채널의 전력을 감소시킬 때, 사용자 터미널은 그것을 말해주는 게이트웨이로 메시지를 전송하여 채널 전력을 증가시킨다. 그 메시지에 응답하여, 게이트웨이는, 예를들어 1dB 만큼의 소정의 양만큼 공통 데이터 채널의 전력을 증가시킨다. 이 게이트웨이는, 게이트웨이가, 전력이 너무 낮다고 지시하는 또다른 메시지를 수신할 때까지, 공통데이터 채널의 전력을 "윌트" 하거나 혹은 서서히 다시 감소시키기 시작한다.
사용자 터미널로부터의 메시지는, 공통 정보를 더 이상 정확하게 재생할 수 없다는 것을 게이트웨이로 간단하게 통보할 수도 있다. 부가적으로, 메시지는 아이덴티티, 사용자 터미널의 위치 혹은 그 양자를 포함할 수 있다. 위치 정보를 사용하여, 게이트웨이는 어드 공통 데이터 채널이 그들 전력을 증가시켜야만 하는지를 결정할 수 있다. 선택적으로 사용자 터미널로부터의 메시지는, 특정한채널, 주파수, 빔 및 위성 상의 공통 정보를 수신하도록 지지되어서 게이트웨이가 특정 공통 데이터 채널전력의 한계를 제한할 수 있거나 혹은 채널이 조정되어서 결정되도록 요구하는 프로세싱 없이 바르게 특정 채널에 대한 전력을 증가할 수 있도록 게이트웨이에게 알릴 수 있다.
상기된 바람직한 실시예는 본 발명을 사용하거나 만드는 당업자에게 제공된다. 본 발명이 특정하게 그들의 바람직한 실시예로서 도시되고 설명되어졌으나, 이것은 본 발명의 정신과 영역을 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변화할 수 있는 것은 당업자에게는 명백한 것이다.

Claims (43)

  1. 지구의 표면 상의 한 지점에 대하여 정지하지 않도록 선회하는 다수의 위성과 게이트웨이를 갖는 위성 통신 시스템에 있어서, 소정의 지리적 영역 내의 다수의 사용자 터미널에 공통 정보를 제공하는 방법은,
    상기 게이트웨이에서 지리적 영역으로 공통 정보가 전송되는 다수의 공통 데이터 채널을 확인하며, 상기 위성의 선회에 의하여 시간에 따라 변화하는 리스트를 생성하는 단계와,
    상기 다수의 공통 데이터 채널 상에서 공통 정보를 전송하는 단계와,
    상기 다수의 공통 데이터 채널 중 적어도 하나 상의 공통 정보를, 사용자 터미널에서 수신하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 리스트는, 상기 다수의 공통 데이터 채널의 각각에 대하여, 소정의 위성, 빔, 주파수 및 채널을 확인하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 터미널을 게이트웨이로 등록하는 단계를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 등록 단계는, 액세스 상의 액세스 프로브를 상기 사용자 터미널로부터 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 구비하여, 상기 사용자 터미널을 게이트웨이로 등록하고 상기 사용자 터미널의 위치를 게이트웨이에 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 다수의 공통 데이터 채널의 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를, 게이트웨이에서 상기 사용자 터미널로, 전송하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티는 페이징 채널 상에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 사용하여, 상기 사용자 터미널에서, 상기 다수의 공통 데이터 채널 중 하나 이상을 획득하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트웨이에서, 공통전화를 갖는 상기 리스트의 일부분을 다중화하여 공통 정보를 생성하는 단계를 더 구비하고, 상기 리스트의 상기 부분은 소정의 시간동안 상기 사용자 터미널에 적용할 수 있으며 상기 위성의 선회에 의하여 시간에 따라서 변하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 공통 정보는, 소정의 시간 동안 상기 사용자 터미널에 적용할 수 있으며 위성의 선회에 의하여 시간에 따라서 변화하는 상기 리스트의 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 부가된 공통 데이터 채널의 신호가 상기 사용자 터미널의 영역으로 들어올 때, 상기 리스트의 상기 부분을 사용하여, 상기 사용자 터미널에서 상기 다수의 공통 데이터 채널의 하나 이상의 부가된 공통 데이터 채널 획득하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 그들 신호가 상기 사용자 터미널의 범위를 벗어날 때, 공통 데이터 채널을 드롭하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 사용자 터미널에서, 상기 하나 이상의 부가된 공통 데이터 채널로부터의 공통 정보를 수신하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널상으로 수신된 신호를 결합하는 단계를 더 구비하여, 공통 정보를 좀 더 정확하게 재생하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 결합하는 단계는 최대 속도 결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 1 공통 데이터 채널은 위성의 빔 상에서 전송되고, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 2 공통 데이터 채널은 상기 위성의 상이한 빔 상에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 1 공통 데이터 채널은 위성의 빔 상에서 전송되고, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 2 공통 데이터 채널은 상이한 위성의 상이한 빔 상에서 전송되고, 또한 상기 결합하는 단계 이전에, 상기 제 2 공통 데이터 채널 상에서 수신된 신호와 함께, 상기 제 1 공통 데이터 채널 상에서 수신된 신호를, 상기 사용자 터미널에서 시간 정렬하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널중 하나의 빔 강도는 공통 데이터 정보를 정확하게 재생하기에 불충분한 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 제 1 공통 데이터 채널은 위성의 빔 상에서 전송되고, 부가된 공통 데이터 채널을 획득하는 상기 단계는 상이한 위성의 빔으로부터 상기 부가된 공통 데이터 채널 중 하나 이상을 선택하는 단계를 포함하여서 다이버시티를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 리스트는 빔에 의하여 커버된 영역 보다 적은 지리적 영역으로 특정되며, 공통 정보는 지리적 영역과 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 공통 데이터 채널 중 하나 이상의 전력을 시간에 따라서 감소시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 전력이 너무 낮다는 지시를 게이트웨이가 수신했을 때, 다수의 공통 데이터 채널 중 상기 하나 이상의 전력을 증가시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 지구의 표면 상의 한 지점에 대하여 정지하지 않도록 선회하는 다수의 위성과 게이트웨이를 갖는 위성 통신 시스템에 있어서, 소정의 지리적 영역 내의 다수의 사용자 터미널에 공통 정보를 제공하는 장치는,
    상기 게이트웨이에서 지리적 영역으로 공통 정보가 전송되는 다수의 공통 데이터 채널을 확인하며, 상기 위성의 선회에 의하여 시간에 따라 변화하는 리스트를 생성하는 수단과,
    상기 다수의 공통 데이터 채널 상에서 공통 정보를 전송하는 수단과,
    상기 다수의 공통 데이터 채널 중 적어도 하나 상의 공통 정보를, 사용자 터미널에서 수신하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 리스트는, 상기 다수의 공통 데이터 채널의 각각에 대하여, 소정의 위성, 빔, 주파수 및 채널을 확인하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 사용자 터미널을 게이트웨이로 등록하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 등록하는 수단은, 액세스 상의 액세스 프로브를 상기 사용자 터미널로부터 게이트웨이로 전송하는 수단을 더 구비하여, 상기 사용자 터미널을 게이트웨이로 등록하고 상기 사용자 터미널의 위치를 게이트웨이에 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 다수의 공통 데이터 채널의 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를, 게이트웨이에서 상기 사용자 터미널로, 전송하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티는 페이징 채널 상에서 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 하나 이상의 공통 데이터 채널의 아이덴티티를 사용하여, 상기 사용자 터미널에서, 상기 다수의 공통 데이터 채널 중 하나 이상을 획득하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 게이트웨이에서, 공통전화를 갖는 상기 리스트의 일부분을 다중화하여 공통 정보를 생성하는 수단을 더 구비하고, 상기 리스트의 상기 부분은 소정의 시간동안 상기 사용자 터미널에 적용할 수 있으며 상기 위성의 선회에 의하여 시간에 따라서 변하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 공통 정보는, 소정의 시간 동안 상기 사용자 터미널에 적용할 수 있으며 위성의 선회에 의하여 시간에 따라서 변화하는 상기 리스트의 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 30 항에 있어서, 부가된 공통 데이터 채널의 신호가 상기 사용자 터미널의 영역으로 들어올 때, 상기 리스트의 상기 부분을 사용하여, 상기 사용자 터미널에서 상기 다수의 공통 데이터 채널의 하나 이상의 부가된 공통 데이터 채널 획득하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 그들 신호가 상기 사용자 터미널의 범위를 벗어날 때, 공통 데이터 채널을 드롭하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 사용자 터미널에서, 상기 하나 이상의 부가된 공통 데이터 채널로부터의 공통 정보를 수신하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널상으로 수신된 신호를 결합하는 수단을 더 구비하여, 공통 정보를 좀 더 정확하게 재생하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 결합하는 수단은 최대 속도 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 34 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 1 공통 데이터 채널은 위성의 빔 상에서 전송되고, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 2 공통 데이터 채널은 상기 위성의 상이한 빔 상에서 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 34 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 1 공통 데이터 채널은 위성의 빔 상에서 전송되고, 상기 획득된 공통 데이터 채널의 제 2 공통 데이터채널은 상이한 위성의 상이한 빔 상에서 전송되고, 또한 상기 결합하는 단계 이전에, 상기 제 2 공통 데이터 채널 상에서 수신된 신호와 함께, 상기 제 1 공통 데이터 채널 상에서 수신된 신호를, 상기 사용자 터미널에서 시간 정렬하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 34 항에 있어서, 시간 정렬을 위한 상기 수단은 디스큐 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제 34 항에 있어서, 상기 획득된 공통 데이터 채널중 하나의 빔 강도는 공통 데이터 정보를 정확하게 재생하기에 불충분한 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제 31 항에 있어서, 제 1 공통 데이터 채널은 위성의 빔 상에서 전송되고, 부가된 공통 데이터 채널을 획득하는 상기 수단은 상이한 위성의 빔으로부터 상기 부가된 공통 데이터 채널 중 하나 이상을 선택하여서 다이버시티를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제 22 항에 있어서, 상기 리스트는 빔에 의하여 커버된 영역 보다 작은 지리영역으로 특정되며, 공통 정보는 지리영역과 관련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제 22 항에 있어서, 상기 다수의 공통 데이터 채널 중 하나 이상의 전력을시간에 따라서 감소시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제 42 항에 있어서, 전력이 너무 낮다는 지시를 게이트웨이가 수신했을 때, 다수의 공통 데이터 채널 중 상기 하나 이상의 전력을 증가시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
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