KR20020027539A - 확산 스펙트럼 통신 시스템에서 다중 호를 동시에처리하는 방법 및 장치 - Google Patents

확산 스펙트럼 통신 시스템에서 다중 호를 동시에처리하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

확산스펙트럼 통신시스템 (100) 에서 다중 호의 처리를 가능하게 하는 기술이다. CDMA 표준 (예를 들면, IS-95 및 IS-2000) 에 의하여 정의된 호처리 상태머신은 1 이상의 액티브 호의 이동국 (106) 처리를 나타내는 "트래픽채널" 서브상태를 포함하도록 변형된다. 또한, 다양한 유형의 호제어 (CC) 상태머신이 호처리를 제어하는데 제공된다. 1 이상의 호를 동시에 처리하기 위해, CC 상태 머신이 특정 호처리의 지시를 수신할 때 사례생성된다. 이 사례생성한 CC 상태머신은 특정 호에 의해 식별되어 그 호의 처리를 제어하는데 사용된다. 따라서, 호 해제의 지시를 수신할 때, 상기 호와 그 사례생성한 CC 상태 머신이 해제된다.

Description

확산 스펙트럼 통신 시스템에서 다중 호를 동시에 처리하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONCURRENTLY PROCESSING MULTIPLE CALLS IN A SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 확산스펙트럼 통신 시스템에서 다중 호를 동시에 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
코드분할 다중접속 (CDMA) 변조기술은 수많은 시스템 사용자들이 존재하는 통신을 수월하게 하기 위한 여러 기술들 중의 하나이다. 비록 시분할 다중접속 (예를 들면, TDMA 와 GSM), 주파수분할 다중접속 (FDMA), 진폭 컴팬디드 (companded) 단일 사이드밴드 (ACSSB) 와 같은 AM 변조방식 등의 다른 다중접속 통신시스템 기술이 당업계에 알려져 있으나, 이러한 변조기술들에 비해 다중접속 통신시스템에서 CDMA 의 확산스펙트럼 변조기술이 상당한 이점을 갖고 있다. 다중접속 통신시스템에서 CDMA 기술의 사용은, 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조되는 발명의 명칭이 "SPREAD SPECTRMU MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATER" 이고 1990년 2월 13일 발행된 미국 특허 제 4,901,307 호와, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" 이고 1992년 4월 7일 발행된 미국 특허 제 5,103,459 호에 개시되어 있다.
통상, CDMA 시스템은 1 이상의 특정 CDMA 표준에 따르도록 설계한다. 이러한 CDMA 표준의 예로는, "듀얼모드 광대역 확산스펙트럼 셀룰러 시스템에 대한 TIA/EIA/IS-95A 이동국-기지국 호환표준", "듀얼모드 광대역 확산스펙트럼 셀룰러 시스템에 대한 TIA/EIA/IS-95B" (총칭하여, IS-95 표준), "듀얼모드 확산스펙트럼 셀룰러 및 PCS 이동국에 대한 권장 최소성능표준" 이라 일컫는 TIA/EIA/IS-98A, -B, -C, 및 "확산스펙트럼 시스템에 대한 cdma2000 표준" (이하, IS-2000 표준) 을 포함한다. 새로운 표준들이 계속 제안되고 있으며, 상용되고 있다.
상술한 각각의 표준은 이동국과 기지국 사이의 단일 호를 처리하는 메커니즘을 정의한다. 이 메커니즘은 다수의 상태와 그 상태들 간에 허용된 천이세트를 포함하는 시그널링 레이어 (즉, 레이어-3) 상의 호처리 상태머신 (state machine) 을 특징으로 한다. 이 상태머신의 각 상태는 처리되어질 호에 대한 이동국 (또는 기지국) 의 특정상태에 대응한다. 새로운 상태로의 천이는 어떠한 특정 사건이 일어날 때 발생한다.
CDMA 시스템은 원래 음성통신을 (주로) 제공하도록 설계한다. 따라서, CDMA 표준에 의하여 정의되는 호처리 상태머신은 통상 음성 호 (voice call) 인 단일 호를 지원한다. 통상, 특정 CDMA 표준에 따르고 그 표준에 의해 정의되는 호처리 상태머신을 구현하도록 설계된 시스템에서는, 임의의 부여된 시점에서 단지 하나의 호만 처리할 수 있으므로, 그 액티브 호 (active call) 가 종료될 때까지는 새로운 호를 처리할 수 없다. 이러한 1 호 (one-call) 의 제한은 사용자에게제공할 수 있는 서비스 종류를 제한한다.
현대의 통신이 점차 발전함에 따라, 단지 음성만 또는 데이타만의 통신을 넘어서는 향상된 통신 서비스를 제공하는 것이 매우 바람직하다. 종종, 이러한 향상된 서비스들은 다중 호를 동시에 지원하는 시스템 성능에 의존한다. 예를 들면, 음성과 화상 (예를 들면, 동시에 발생하는 2 개의 호) 을 동시에 송신하는 성능은 화상 회의를 제공하는데 이용할 수 있다. 일부 응용에서는, 음성과 데이타의 동시 송신 (예를 들면, 통화를 하면서 파일을 송신) 이 가능한 것이 바람직하다.
따라서, 확산스펙트럼 환경에서는, 다중 호의 동시처리를 할 수 있는 기술이 매우 바람직하다.
발명의 요약
본 발명은 확산스펙트럼 통신 시스템에서 다중 호의 처리가 가능한 기술을 제공한다. 본 발명은, CDMA 표준 (예를 들면, IS-95 와 IS-2000) 에 의해 정의된 호처리 상태머신을 변경 (또는 재정의) 하여 이동국이 처리할 1 이상의 액티브 호 나타내는 ("트래픽 채널") 서브상태를 포함하도록 한다. 또한, 본 발명은 여러 유형의 호제어 (CC) 상태머신을 제공하고 이를 이용하여, 관련된 호 처리를 제어한다. 일실시예에서는, 처리할 각 호에 대해 1 개의 CC 상태머신을 사례생성하고 (instantiated), 관련 호의 해제시, 그 사례생성한 CC 상태머신을 종료한다. 도 5 를 참조하면, 레이어 3 처리 상태머신은 전체 상태머신 (500) 이라 하며, 호제어 (CC) 상태머신은 각 호에 대해 사례생성한 음성, 데이타, ISDN, 및GSM 상태머신을 나타낸다.
본 발명의 일실시예는 확산스펙트럼 통신시스템에서 1 이상의 호를 동시에 처리하는 방법을 제공한다. 이 방법에 따르면, 처리할 특정 호의 지시를 수신하고, 이 호에 대한 CC 상태머신을 사례생성한다. 이 사례생성한 CC 상태 머신을 이용하여, 특정 호를 식별하고 그 호의 처리를 제어한다. 그 후, 이 특정 호에 관련되는 1 이상의 데이타 송신을 교환한다. 다른 처리할 호의 지시를 수신할 경우, 또다른 CC 상태 머신을 그 다른 호에 대해 사례생성할 수 있다. 이와 유사하게, 특정 호를 해제하라는 지시를 수신할 경우, 그 호를 해제하고, 사례생성한 CC 상태머신을 종료한다. 일실시예에서, 처리할 각 호는, 하나의 특정의 서비스 옵션접속이 관련되며, 데이타 송신에서 사용하는 일련의 매개변수 (예를 들면, 물리적인 채널들) 를 나타내는 정보를 포함한다.
이 사례생성한 CC 상태머신은 처리할 호의 유형에 따라서 선택된 특정 유형일 수 있다. 예를 들면, 음성, 데이타, 화상, 팩스, ISDN, GSM, 및 다른 유형의 호에 대하여, 서로다른 CC 상태머신을 사용할 수 있다. 일실시예에서, 음성 호에 대하여 사례생성한 CC 상태머신은, (1) 기지국으로부터의 명령대기를 나타내는 명령대기 서브상태, (2) 특정 호에 대한 사용자응답의 대기를 나타내는 응답대기 서브상태, (3) 음성 호에 대해 허용가능한 송신기간을 나타내는 통화 서브상태, 및 (4) 음성 호의 종료를 나타내는 해제 서브상태를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 확산스펙트럼 통신 시스템에서 동시에 2 이상의 호를 지원하는 방법을 제공한다. 이 방법에 따르면, 처리할 첫번째 호 (CallA) 의 지시를 수신한다. 데이타 송신에 사용할 첫번째 서비스옵션 접속 (SO Conn1) 을 결정하고, 그 서비스 옵션접속에 1 이상의 일련의 물리적 채널을 관련시킨다. 첫번째 서비스 옵션 접속에 첫번째 호를 매핑하고, CC 상태머신을 사례생성하여 첫번째 호의 처리를 제어한다. 처리될 차후의 각 호에 대해, 개별 CC 상태머신이 사례생성될 수 있다. 또한, 특정 호를 해제하는 지시를 수신하면, 그 호를 해제하고 그 호에 대해 사례생성된 CC 상태머신을 종료한다.
상술한 실시예들에서는, 다중, 동시발생 호들을 처리할 때에, 데이타 송신에 사용할 1 이상의 부가 서비스 옵션접속을 결정할 수 있다. 그 서비스 옵션 접속들 중의 하나에 각 액티브 호를 매핑된다. 한 호가 해제되면, 방금 해제된 호의 서비스 옵션 접속이 1 이상의 액티브 호에 의하여 사용되고 있는지에 대한 결정을 행한다. 그 서비스 옵션 접속이 1 이상의 호에 의해 사용되고 있지 않으면, 그 접속을 해제한다. 이와 유사하게, 서비스 옵션 접속이 해제되면, 이 해제된 서비스 옵션 접속과 관련된 물리적 채널(들)이 다른 서비스 옵션 접속에 의해 사용되고 있는지를 결정한다. 만약 물리적 채널이 1 이상의 액티브 서비스 옵션 접속에 의해 사용되고 있지 않으면, 그 채널을 해제한다.
또한, 본 발명의 또다른 실시예는 확산 스펙트럼 통신시스템에서 1 이상의 호를 처리하는 방법을 제공한다. 이 방법에 따르면, 특정 통신시스템을 사용하기 위해 선택하고 페이징 채널을 인커밍 호의 경보 메시지에 대하여 감시한다.처리할 각각의 호에 대하여, 데이타 송신을 위해 1 이상의 물리적 채널을 확립하고, CC 상태머신을 사례생성한다. 그 후, 확립된 물리채널을 통해, 그 호에 대한 메시지를 교환한다. 특정 호를 해제하라는 지시를 수신하면, 그 수신 지시에 응답하여, 그 특정 호에 대해 사례생성한 CC 상태머신을 해제한다. 또한, 본 발명의 또다른 실시예는 수신기 유닛과 송신기 유닛에 결합된 제어기를 구비하는 이동유닛을 제공한다. 수신기 유닛은 인커밍 메시지를 수신하고, 송신기 유닛은 아웃고잉 메시지를 송신한다. 제어기는 처리할 특정 호의 지시를 수신하여, 그 특정 호에 대한 호제어 상태머신을 사례생성하고, 그 특정 호에 관련되는 1 이상의 메시지를 수신기와 송신기 유닛을 통해 교환한다. 이 사례생성한 호제어 상태머신을 특정 호로 식별하여, 그 호의 제어처리에 이용한다. 또한, 제어기는 다른 처리할 호의 지시를 더 수신하고, 그 다른 호에 대한 부가적인 호 제어 상태머신을 사례생성할 수 있다. 또한, 제어기는 특정 호를 해제하라는 지시를 수신한 후, 그 특정 호에 대한 호제어 상태머신을 해제한다.
도면의 간단한 설명
이하, 본 발명의 특징, 속성, 이점을 도면을 참조하여 상세하게 설명하며, 도면중 동일부분은 동일 도면부호로 나타낸다.
도 1 은 다수의 사용자를 지원하는 확산스펙트럼 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2 는 시스템의 기본 서브시스템의 일실시예를 나타낸 블록도이다.
도 3 은 이동국 호처리의 일실시예에 대한 상태머신을 나타낸 도면이다.
도 4 는 트래픽채널 상태에서 이동국 제어의 일실시에 대한 상태머신을 나타낸 도면이다.
도 5 는 동시에 다중호를 지원할 수 있는 이동국 호처리의 일실시예에 대한 상태머신을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일태양에 따른 레이어-3 의 일부 서브레이어들 간의 매핑을 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 16 은 다양한 조건에서 호를 확립, 처리, 해제하는 이동국과 기지국 간의 통신을 나타내는 도면이다.
특정 실시예들의 상세한 설명
도 1 은 다수의 사용자를 지원하는 확산스펙트럼 통신시스템 (100) 을 나타낸 도면이다. 시스템 (100) 은 다수의 셀 (102A 내지 102G) 에 대한 통신을 제공한다. 이 시스템에 걸쳐, 여러 이동국 (106) 이 산재되어 있다. 일실시예에서, 각 이동국 (106) 은 임의의 주어진 시점에서 순방향링크 또는 역방향링크 상에서 1 이상의 기지국 (104) 과 통신한다. 순방향링크는 기지국으로부터 이동국으로의 송신을 의미하고, 역방향링크는 이동국에서 기지국으로의 송신을 의미한다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 기지국 104A 는 순방향링크로 이동국 106A, 106J 에, 기지국 104B 는 이동국 106B, 106J 에, 기지국 104C 는 이동국 106C 에, 기타 등등 데이타를 송신한다. 도 1 에서, 실선 화살표는 기지국으로부터 이동국으로의 데이타송신을 나타낸다. 점선 화살표시는 이동국이 기지국으로부터 파일럿신호를 수신하지만, 데이타 송신은 없음을 나타낸다. 간결함을 위해서,역방향링크통신은 도 1 에 나타내지 않았다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 각 이동국, 특히 셀경보 근처에 위치한 이동국은 여러 기지국으로부터의 데이타 송신 및/또는 파일럿 신호를 수신할 수 있다. 특정 기지국으로부터의 측정된 파일럿 신호가 특정 신호레벨 이상이면, 이동국은 기지국으로 하여금 이동국의 액티브 세트 (active set) 에 부가하도록 요구할 수 있다. 일실시예에서, 각 이동국은 그 액티브 세트 중의 0 이상의 멤버로부터의 데이타송신을 수신할 수 있다.
도 2 는 시스템 (100) 의 기본적인 서브시스템들의 일실시예의 블록 다이어그램을 나타낸다. 이동국 교환센터 (110; MSC) 는 시스템의 패킷 네트워크 인터페이스 (224), PSTN (230), 및 기지국 (104) (간결함을 위해서, 단지 1 개의 기지국 (104) 만을 도 2 에 나타낸다) 과 인터페이스한다. 이동국 교환센터 (110) 는 시스템 (100) 내의 이동국 (106) 들과 패킷 네트워크 인터페이스 (224) 및 PSTN (230) 에 접속된 다른 사용자 간의 통신을 조정한다. PSTN (230) 은 표준전화네트워크에 의해 사용자들과 인터페이스한다 (도 2 에 나타내지 않음).
비록 간결함을 위해서 도 2 에 1 개의 실렉터만 나타냈지만, 이동국 교환센터 (110) 는 다수의 실렉터부 (214) 를 포함한다. 1 이상의 기지국 (104) 과 1 개의 이동국 (106) 간의 통신을 제어하는데, 1 개의 실렉터부 (214) 가 할당된다. 만약 이동국 (106) 에 한 실렉터부가 할당되어 있지 않으면, 호제어 처리기 (216) 는 이동국을 페이징할 필요성을 인식한다. 그 후, 호제어 처리기 (216) 는 기지국 (104) 이 이동국 (106) 을 페이징하도록 명령한다.
데이타 소스 (220) 는 이동국 (106) 으로 송신할 데이타를 포함한다. 데이타 소스 (220) 는 패킷 네트워크 인터페이스(224) 에 데이타를 제공하며, 패킷 네트워크 인터페이스는 그 데이타를 수신하여 실렉터 성분 (214) 으로 라우팅한다. 그 후, 실렉터성분 (214) 은 이동국 (106) 과 통신하는 각 기지국 (104) 으로 데이타를 보낸다. 각 기지국 (104) 는 이동국 (106) 으로 송신할 데이타를 포함하는 데이타 큐 (queue) 를 보유한다.
일실시예에서는, 순방향링크 상에서, 데이타를 패킷으로 분할한 후, 다른 제어 및 코딩 비트로 포맷한 후 인코딩한다. CDMA 시스템의 특정 물리층 구현에 따라서, 그 인코딩된 패킷은 병렬 스트림으로 역다중화하여 1 이상의 왈쉬채널을 통해 송신할 수도 있다.
이 데이타는 패킷으로 데이타 큐 (240) 로부터 채널성분 (242) 으로 송신된다. 각 패킷에 대해서, 채널성분 (242) 은 필요한 제어필드를 삽입한다. 포맷된 패킷은 데이타 패킷, 제어 필드, 체크 비트, 및 코드 테일비트를 포함한다. 그 후, 채널성분 (242) 은 1 이상의 포맷된 패킷을 인코딩하고, 인코딩된 패킷 내의 심볼들을 인터리브 (또는 재정렬) 한다. 인터리브된 패킷은 스크램블링 시퀀스로 스크램블되고 왈시 커버로 커버되며 긴 PN 코드와 짧은 PN 코드 그리고 PNQ 코드에 의해 확산된다. 이 확산 데이타는 직교변조되고, 필터링되어 RF 유닛 (244) 내의 송신기에 의해 증폭된다. 순방향링크 신호는 안테나 (246) 로 보내져, 순방향 링크 (250) 상에서 공중을 통해 송신된다. 기지국 (104) 내에 위치한 채널 스케쥴러 (248) 는 이동국 (106) 과 1 이상의 기지국 (104) 간의 통신을조정한다.
이동국 (106) 에서, 안테나 (260) 에 의해 순방향링크 신호가 수신되어, 전단 (262) 내의 수신기 유닛으로 라우팅된다. 수신기 유닛은 그 신호를 필터링, 증폭, 직교 복조, 양자화한다. 디지탈화된 신호는 복조기 (264; DEMOD) 에 제공되어, 긴 PN 코드와 짧은 PNI 코드 및 PNQ 코드로 역확산되며, 왈쉬 커버로 디커버되고, 동일 스크램블링 시퀀스에 의해 역스크램블된다. 이 복조된 데이타는 기지국 (104) 에서 행하는 신호처리 기능 (예를 들면, 디인터리빙, 디코딩, 및 프레임 체크 기능) 을 역으로 행하는 디코더 (266) 에 제공된다. 디코딩된 데이타는 데이타 싱크 (268) 에 제공된다. 상술한 하드웨어는 순방향 링크를 통한 데이타, 메시징, 음성, 화상, 및 다른 유형의 통신의 송신을 지원한다. 여기서는, 이러한 여러 유형의 통신들을, 간단히 "데이타" 라 총칭한다.
시스템 (100) 은 이동국 (106) 으로부터 기지국 (104) 으로의 역방향 링크 상에서의 데이타 송신을 지원한다. 이동국 (106) 내에서, 제어기 (276) 는 데이타를 인코더 (272) 로 라우팅함으로써 송신할 데이타를 처리한다. 제어기 (276) 는 이하 설명되는 기능을 수행하도록 구성된 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 디지탈 신호처리 (DSP) 칩, 또는 ASIC 제어기로서 구현할 수 있다.
일실시예에서, 인코더 (272) 는, 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION" 인 미국 특허 제 "5,504,773" 호에 개시된 블랭크 및 버스트 (Blank and Burst) 신호 데이타 포맷대로 데이타를 인코딩한다. 그 후, 인코더 (272)는 일련의 CRC 비트와 코드 테일비트의 세트를 부가하고, 데이타와 부가한 비트를 인코딩한 후, 인코딩된 데이타 내의 심볼들을 재정렬한다. 인터리브된 데이타는 변조기 (274; MOD) 에 제공된다.
변조기 (274) 는 다양한 실시예로 구현할 수 있다. 일실시예에서, 인터리브된 데이타는 왈쉬 코드로 커버되고, 긴 PN 코드로 확산되며, 짧은 PNI 와 PNQ 코드로 더 확산된다. 이 확산데이타는 전단 (262) 내의 송신기 유닛에 제공된다. 송신기 유닛은 데이타를 변조하고, 필터링과 증폭을 행한 후, 안테나 (246) 에 의해 역방향 링크신호를 역방향 링크 (252) 상으로 공중을 통해 송신한다.
기지국 (104) 에서, 안테나 (246) 에 의하여 역방향 링크 신호가 수신되어, RF 유닛 (244) 에 제공된다. RF 유닛 (244) 은 수신된 신호를 필터링, 증폭, 복조, 및 양자화하여, 채널부 (242) 에 디지탈화된 신호를 제공한다. 채널성분 (242) 는 짧은 PNI 와 PNQ 코드 및 긴 PN 코드로 디지탈화된 신호를 역확산하고, 적절한 왈쉬 코드로 역확산 데이타를 디커버한다. 그 후, 채널성분 (242) 은 디커버된 데이타를 재정렬하고, 디인터리브된 데이타를 디코딩하여, CRC 체크 기능을 행한다. 디코딩된 데이타 (예를 들면, 음성, 화상, 데이타, 또는 메시지) 는 실렉터성분 (214) 에 제공된 후, 적합한 목적지로 데이타가 라우팅된다. 또한, 채널성분 (242) 은 수신된 데이타 패킷 상태를 나타내는 품질지시부를 실렉터성분 (214) 으로 전송한다.
IS-95 호환 CDMA 시스템에서 데이타를 처리하는 데 사용하는 물리층은 상술한 미국 특허 제 "5,103,459" 호에 더욱 상세하게 개시되어 있다. 다른 CDMA 시스템의 물리층은 1997년 11월 3일에 출원된 발명이 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION" 인 미국 특허출원 제 08/963,386" 호에 개시되어 있다.
시스템 (100) 은 현존하거나 장래에 채택할 임의의 CDMA 표준에 따르도록 설계할 수 있다. 각 표준은 이동국에서 호를 처리하는 메커니즘을 정의한다.
도 3 은 이동국 호 처리를 위한 일실시예의 상태머신 (300) 을 나타낸다. 이 상태머신은 IS-95-A 표준에 의해 정의되며, 유사한 상태머신이 IS-2000 표준에 의해 정의된다. 전력상승시, 이동국은 전력상승 상태 (310) 에서 이동국 초기화상태 (312) 로 천이한다.
상태 312 에서, 이동국은 사용할 특정 시스템을 선택한다. 만약 선택된 시스템이 아날로그 시스템 (예를 들면, GSM 또는 TDMA 시스템) 이면, 이동국은 상태 314 로 천이하여 아날로그 모드동작을 개시한다. 그러나, 만약 선택된 시스템이 CDMA 시스템이면, 이동국은 진행하여 그 선택된 CDMA 시스템 (즉, 선택된 시스템에서 1 이상의 기지국) 을 획득, 동기화한다. 일단, 이동국이 선택된 CDMA 시스템의 타이밍을 획득하면, 이는 이동국 아이들 상태 (316) 로 진입한다.
상태 316 에서, 이동국은 "온 (on)" 이지만 동작하지 않는다. 이동국은 기지국으로부터의 메시지에서 순방향 링크상의 페이징 채널을 감시한다. 만약 이동국이 페이징 채널을 수신할 수 없거나 (예를 들면, 소프트 핸드오프를 위해서)액티브 세트에 다른 기지국이 부가되어야 하는 경우, 이동국은 상태 312 로 복귀하여 그 기지국을 획득한다. 상태 316 에서, 이동국은 메시지 또는 인커밍 호를 수신하여, 발호하고, 등록을 행하며, 메시지 송신을 초기화하거나 일부 다른 동작을 할 수 있다. 이 동작들 중 어느 것이라도 초기화할 때, 이동국은 시스템 액세스 상태 (318) 로 천이한다.
상태 318 에서, 이동국은, 기지국에 액세스하기 위한 시도로 1 이상의 기지국에 메시지를 액세스 채널로 송신하여, 그 기지국으로부터 페이징 채널로 메시지를 수신한다. 메시지의 교환은 이동국과 기지국간의 특정의 통신유형 (예를 들면, 음성, 데이타) 및 메시지의 발신자 (예를 들면, 이동국 또는 기지국) 에 의존하며, 이하 보다 상세히 설명한다. 메시지 교환의 결과에 따라, 기지국과 "액티브" 통신이 행해지지 않으면 이동국은 아이들 상태 (316) 로 복귀하고, 기지국과 호가 처리되면 트래픽 채널에 대한 이동국 제어 상태 (320) 로 진행할 수 있다. 상태 320 으로의 천이 이전에, 이동국은 그 호에 대한 순방향 트래픽채널에 할당된다.
상태 320 에서, 이동국은 확립된 순방향과 역방향 트래픽채널을 사용하여 기지국과 통신한다. 호의 종료시, 이동국은 상태 312 로 복귀한다.
또한, 도 3 에 나타낸 상태머신은 응용가능한 CDMA 표준 (예를 들면, IS-95 와 IS-2000 표준) 에 자세히 개시되어 있다. 특정 CDMA 표준에서는, 도 3 에 나타낸 각 상태를 수개의 서브상태를 포함하는 상태머신에 의해 정의하고 있다.
도 4 는 트래픽채널에 대한 이동국 제어상태 (320) 에 의한 일실시예에 대한 상태머신을 나타낸다. 시스템 액세스 상태 (318) 에서, 할당된 순방향 트래픽채널을 수신시, 이동국은 상태 320 의 트래픽채널 초기 서브상태 (410) 으로 진입한다.
서브상태 410 에서, 이동국은 순방행 트팩픽채널에 의해 데이타를 수신할 수 있음을 확인하고, 역방향 트래픽채널에 의해 데이타송신을 개시하여, 이동국과 기지국 간의 트래픽채널을 동기화한다. 또한, 서브상태 410 에 진입하고 그 상태일 때에는, 이동국은 일련의 다른 기능들 (예를 들면, 전력제어의 조절) 을 행한다. 그 후, 이동국은 순방향 트래픽채널을 획득한 (IS-2000 호환 시스템에 대해) 레이어 2 또는 (IS-95 호환 시스템에 대해) 기지국으로부터 지시를 대기한다. 그 후, 기지국으로부터 발호된 호를 수신할 경우에는, 명령대기 서브상태 (412) 로 천이하고, 발호할 경우에는, 통화대기 서브상태 (416) 로 천이한다.
서브상태 412 에서, 이동국은 기지국으로부터 경보관련 정보메시지를 대기한다. 이 메시지는 이동국이 호출 방법과 시점을 지시한다. 만약 이동국이 서브상태 (410) 에 진입하는 특정 기간 (TSIM) 내에 메시지를 수신하면, 이동국 응답대기 서브상태 (414) 로 천이한다.
서브상태 414 에서, 이동국은 경보관련 정보메시지에 따라서 호출하여 인커밍 호를 사용자들에게 통지한다. 그 후, 이동국은 사용자 응답을 대기한다. 사용자 응답 (예를 들면, "응답" 버튼의 누름을 지시) 의 수신시, 이동국은 통화 서브상태 (416) 으로 천이한다.
서브상태 416 에서, 이동국은 할당된 트래픽채널을 통하여, 그리고 협상된서비스 옵션 접속에 따라서 기지국과 통신하며, 이하 더 상세하게 설명한다. 이동국 사용자에 의해 발신된 호 또는 데이타 호에 대해, 사용자는 호를 통보받을 필요는 없으며, 이동국은 서브상태 410 에서 서브상태 416 으로 진입한다. 호의 기간동안 이동국은 서브상태 416 에 머무른다. 만약 이동국이 사용자로부터 명령을 수신하거나 기지국으로부터 호를 해제하라는 해제 지시를 수신하면, 해제 서브상태 (418) 로 천이한다.
서브상태 418 은 기지국과의 호의 종료를 알리며, 트래픽채널에 의한 이동국 제어 상태 (320) 의 종료를 표시한다. 서브상태 418 에서, 이동국은 호 접속해제를 확인한다. 확인시, 이동국은 이동국 초기화상태 (314) 의 시스템 결정 서브상태로 복귀한다.
도 3 과 도 4 에 나타낸 상태머신은 "TR45 Upper Layer (Layer 3) Signalling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems" PN-4431, 1999년 7월 11일, 을 포함하는 IS-95 와 IS-2000 표준문서에 더 상세히 개시되어 있다.
도 4 에 나타낸 상태머신은 이동국과 기지국 간의 단일 음성을 지원한다. 특히, 이동국이 통화서브상태 (416) 에 있거나 (예를 들면, 음성 또는 데이타 호일 동안), 기지국에 의해 발신된 다른 호가 수신되면, 이동국은 명령대기 서브상태 (412) 로 복귀하여 새롭게 수신되는 호를 사용자에게 통지한다. 서브상태 412 로 복귀하기 위해서는, 현재 호를 종료할 필요가 있으며, 이동국은 이동국 초기화 상태 (312) 로 복귀할 필요가 있다. 일반적으로, 이러한 단일 호 제한은 CDMA 시스템이 화상 회의, 다중 서비스 (예를 들면, 음성과 화상) 등의 다수의 서비스를제공하는 것을 억제한다.
도 5 는 다중 호를 동시에 지원할 수 있는 이동국 호처리을 위한 일실시예의 상태머신 (500) 을 나타낸다. 도 5 에 나타낸 상태머신 (500) 은 도 3 에 나타낸 상태머신 (300) 에 대체하여 사용될 수 있다. 상태머신(500) 은, 도 3 의 전력상승상태 (310), 이동국 초기화상태 (314), 이동국 아이들 상태 (316), 및 시스템 액세스상태 (318) 에 각각 대응하는 전력상승상태 (510), 이동국 초기화상태 (512), 이동국 아이들 상태 (516), 및 시스템 액세스상태 (518) 를 포함한다. 그러나, 트래픽채널에 의한 이동국제어상태 (320) 는 트래픽채널 초기화서브상태 (522), 트래픽채널서브상태 (524), 해제 서브상태 (526) 를 포함하는 트래픽상태 (520) 로 대체한다.
일실시예에서, 상태 512, 516, 518 은 각각 상태 312, 316, 318 과 유사하게 구현한다. 일실시예에서, 트래픽채널 초기화서브상태 (522) 와 해제 서브상태 (526) 는 각각 도 4 의 트래픽채널 초기화서브상태 (410) 및 해제 서브상태 (418) 에 대해 설명한 것과 유사하게 구현한다.
전력상승시 (단계 510), 이동국은 사용할 특정시스템을 선택하여, 획득하고,그 선택된 시스템에 동기화한다 (상태 512). 그 후, 이동국은 기지국으로부터의 메시지에 대해 순방향링크 상의 페이징 채널을 감시하고 (상태 516) 1 이상의 동작 (예를 들면, 메시지 또는 인커밍 호를 수신하고, 발호하며, 등록을 행하고, 메시지 송신을 개시하는 등) 을 개시할 수 있다. 이 동작들 중 일부를 행할 때, 이동국은 액세스 채널로 기지국에 메시지를 보내고 페이징 채널로 기지국으로부터의 메시지를 수신하여 (상태 518) 통신을 위한 트래픽채널을 확립한다. 그 후, 이동국은 트래픽상태 (520) 에 진입하여 1 이상의 호가 처리중인 동안 이 상태에 머무른다. 일단 모든 호가 해제되면, 이동국은 이동국 초기화상태 (512) 로 복귀한다.
첫번째 호에 대해 트래픽상태 (520) 에 진입하면, 이동국은 할당된 트래픽채널 (서브상태 522) 에 동기화한다. 그 후, 이동국은 트래픽채널 서브상태 (524) 로 천이하며, 적합한 메시지 (예를 들면, 호 설정 메시지) 수신시, 그 호에 대한 호제어 (CC) 상태머신을 사례생성 또는 호출한다. 예를 들면, 이동국은 음성 호에 대해 음성 CC 상태머신 (530) 를 사례생성하며, 데이타 CC 상태머신 (540) 은 데이타 호에 대해, ISDN CC 상태머신 (550) 은 ISDN 네트워크를 가진 호에 대해, GSM CC 상태머신 (560) 은 GSM 네트워크를 가진 호에 대해, 또는 기타 다른 CC 상태머신은 다른 통신유형에 대해 사례생성한다. 이러한 CC 상태머신들을 이용하여 관련 호의 처리를 제어한다.
트래픽상태 (520) 에 있는 동안, 만약 다른 호가 발신되거나 수신되면, 이동국은 그 새로운 호에 대해 다른 CC 상태머신을 사례생성한다. 일실시예에서, 처리할는 각 호에 대해 하나의 CC 상태머신을 사례생성한다. CC 상태머신은 관련된 호의 직접제어에 사용하여, 그 특정 호에 관련된 호제어 메시지를 처리한다. 이러한 방식으로, 임의의 주어진 시점에 다수의 (L) CC 상태머신이 존재할 수 있으며, 여기서, L=0,1,2,3 등이다. 이동국은 1 이상의 처리중인 호가 있는 한 트래픽상태 (520) 에 머무른다. 각 호의 종료시, 그 호의 CC 상태머신은 해제되며, 이동국은 해제된 호가 마지막 처리중인 호인지를 결정한다. 해제된 호가 마지막 호이면, 이동국은 해제 서브상태 (526) 로 진행한다.
특정 CDMA 시스템에서는 (하부) 레이어-3 상태머신을 상태머신 (500; 상태 510, 512, 516, 518, 520 을 포함) 을 이용하여 구현한다. 상태머신 (500) 은 이동국과 기지국간의 상호작용을 정의하며 어떠한 특정 호에 한정되지 않는다. 상태 머신 (500) 은 임의 갯수의 호를 동시에 지원하는데 사용할 수 있다. CC 상태머신은 호 특정이고 시스템 조건에 따라 구현할 수 있다. 또한, CC 상태머신을 (상태머신 500 과는 독립적으로) 부가, 제거, 또는 변형하여, 서로다른 및/또는 부가적인 서비스를 제공할 수 있다. 다중 CC 상태머신의 사용은 호의 독립적인 접속과 해제를 개선시킨다.
도 6 은 본 발명의 일태양에 따른 하부 레이어-3 의 일부 레이어들 간의 매핑을 나타낸 도면이다. 도 6 에 나타낸 바와 같이, 하부 레이어-3 은 라디오 자원제어 (RRC) 서브레이어 (616) 와, 그 위에 있는 서비스 옵션제어 (SOC) 서브레이어 (614), 또한 그 위에 있는 호제어 (CC) 서브레이어 (612) 를 포함한다. RRC 서브레이어 (616) 는 데이타 송신에 사용할 수 있는 물리적 트래픽채널을 정의한다. SOC 서브레이어 (614) 는 다중송신 옵션, 전력제어, 순방향 링크 트래픽채널 특성 등의 데이타 송신에 사용되는 일련의 매개변수를 정의한다. 호제어 서브레이어 (612) 는 처리할 일련의 처리중인 호를 식별한다.
도 6 에 나타낸 바와 같이, CC 서브레이어 (612) 에서 호 (Callx) 가 처리되어, 특정 서비스 옵션 접속 (SO ConnN) 으로 매핑된다. 도 6 에 나타낸 예에서, CallA는 SO Conn1에 매핑되고, CallB는 SO Conn2에 매핑되며, CallC도 또한 SO Conn2에 매핑된다. 첨자 A, B, 및 C 는 처리중인 호의 호 식별자 (CALL_ID) 를, 첨자 1 과 2 는 확립된 서비스 옵션 접속의 접속참조부호 (CON_REF) 를 의미한다.
각 서비스 옵션 접속은 데이타 송신에 사용할 1 이상의 물리적 채널을 식별한다. 도 6 에 나타낸 예에서, SO Conn1은 전용제어채널 (DCCH) 과 보조채널 (SCH) 에 매핑되며 (즉, 이용함), SO Conn2는 기본채널 (FCH) 와 보조채널 (SCH) 에 매핑된다.
각 호가 접속될 때, 새로운 CC 상태머신 (Callx로 명명된) 이 사례생성한다. 사례생성된 CC 상태머신은 처리되는 호의 유형 (예를 들면, 음성, 데이타, ISDN, GSM 등) 에 기초하여 선택된 유형이다. 각 CC 상태머신 유형은 각 상태머신유형에 고유한 다수의 서브상태를 포함한다. CDMA 시스템은 서로다른 수개의 CC 상태머신유형을 지원하도록 설계할 수 있으며, (화상 등의) 새로운 호 유형에 대한 다른 CC 상태 머신유형을 필요에 따라 또는 원하는 바에 따라 부가할 수 있다.
도 6 에 나타낸 바와 같이, 임의 갯수의 호를 동시에 처리할 수 있다. 더욱이, 1 개의 호 또는 다중 호를 각 서비스 옵션 접속에 매핑할 수 있다. 호와서비스 옵션 접속 간의 일대일 매핑을 이용하여, IS-95 표준을 따른 음성 통신을 구현할 수 있다. 또한, 일부 경우에서는, 서비스 옵션 접속 (즉, CON_REF) 을 CALL_ID 로도 사용할 수 있다. 일실시예에서, 호와 서비스 옵션 접속 간의 다대일 (many-to-one) 매핑을 지원하기 위해서, 이동국과 기지국 양자 모두에 의해, 호 대 서비스옵션 접속 매핑을 유지한다. 또한, 특정 서비스 옵션 접속에 매핑된 마지막 호가 해제되는 경우, 서비스 옵션 접속도 해제한다. 유사하게, 특정 물리채널에 매핑된 바로직전의 서비스 옵션 접속이 해제되는 경우, 그 물리채널을 해제할 수 있다.
서비스옵션 접속 (SO ConnN) 은 (서비스 옵션 SON이라고 하는) 데이타 송신하는데 사용할 일련의 매개변수를 정의하며, 서비스 옵션 접속 참조부호 (CON_REFN) 에 의해 식별된다. 일실시예에서, 이 서비스 옵션 접속은 이동국과 기지국에 대해 로칼이다.
서비스 옵션 접속은 "서비스 협상" 절차를 통해 협상된다. 일실시예에서, 이동국이 트래픽상태 (520) 에 있는 동안, 서비스 옵션 접속이 새로운 호의 지원이 필요하면, 서비스 협상절차를 사용하여 서비스 옵션 요청과 할당을 달성한다. 이러한 절차의 예는 IS-2000 표준 문서에 요약되어 있다. 또한, 다른 서비스 협상절차를 실시할 수 있으며, 본발명의 범위내에 있다.
일부 실시예에서, 물리채널은 서비스협상을 통해 확립된다. 이러한 실시예들에서, 서비스 협상 절차는 1 이상의 트래픽채널 요청과 채널 구성정보의 교환을 포함하도록 설계할 수 있다. 그 후, 협상된 채널구성 정보를 사용하여 요청된 물리채널이 접속되고 구성된다. 이동국과 기지국간의 서비스 옵션 협상의 종료시, 요청된 물리 채널이 확립되어 송신을 대기하게 된다.
일실시예에서, 서로다른 유형의 호를 지원하기 위해 수개의 서로다른 유형의 CC 상태머신을 제공한다. 일부 CC 상태머신 유형의 예는 다음을 포함한다.
음성: 음성 CC 상태머신 유형은 음성, 회로 데이타, 및 일부 다른 서비스 용으로 제공한다. 회로 데이타는, 음성 호와 유사하게, 접속을 위해 확립되는 회로 (즉, 전용 링크) 를 통해 송신된다. 회로 데이타에 대한 시그널링은 인밴드 (in-band) 가 아니다. 음성 상태머신은 (도 4 에 나타낸) IS-95 호 상태머신과 유사하게 구현할 수 있다.
패킷 데이타: 데이타 CC 상태머신은 패킷 데이타용으로 제공할 수 있다. 이 상태 머신의 구현은 특정 CDMA 시스템의 조건에 기초할 수 있다. 일실시예에서, 데이타 송신을 통해 호제어가 행해지면, 데이타 상태머신은 널 (null) CC 상태머신 (즉, 상태머신이 없는) 으로서 구현할 수 있다.
ISDN: ISDN CC 상태머신 유형은 ISDN 네트워크와의 통신용으로 제공할 수 있다.
GSM-MAP: GSM-MAP CC 상태머신 유형은 GSM-MAP 네트워크와 통신하는데 제공될 수 있다.
도 5 에 나타낸 특정 실시예에서, 음성 CC 상태머신 (530) 은 4 개의 서브상태, 즉 명령대기 서브상태 (532), 이동국응답대기 서브상태 (534), 통화 서브상태(536), 호 해제 서브상태 (538) 를 포함한다. 일반적으로, 서브상태 532, 534, 536 은 각각 도 4 의 서브상태 412, 414, 416 에 대응한다. 음성 호의 종료시, 음성 CC 상태머신은 호 해제 서브상태로 천이한다. 음성 호의 종료시, 이 호에 대한 CC 상태머신이 해제된다.
일실시예에서, 다중 동시 발호 환경에서 호의 추적과 사례생성한 CC 상태 머신의 처리를 촉진하기 위해, 각 호를 고유의 호 식별자 (CALL_ID) 에 의해 식별할 수 있다. 일실시예에서, CALL_ID 는 이동국 <-> 이동국 교환센터 (MSC) 경로 에 "로칼 (local)" 이며, 호 발신자에 의해 선택된다. 국부 CALL_ID 의 구현은 다중 이동국에 의해 동일 CALL_ID 가 동시에 사용되도록 할 수 있다. CALL_ID 는 ISDN 의 "호 참조부호" 와 GSM 시스템의 "트랜잭션 식별자" 와 유사할 수 있다.
일단, 특정 호에 대한 CC 상태 머신이 확립되었으면, 이동국과 기지국 간의 후속 호특정 송신 (예를 들면, 플래시 관련 정보 메시지) 은 CALL_ID 를 포함하고 있기 때문에 적절한 CC 상태머신으로 송신을 라우팅할 수 있다. 일실시예에서, 다의성이 없으면, 그 CALL_ID 는 (IS-95) 음성 호 상태머신과 다른 CC 상태머신을 의미할 수 있다. 이러한 구현에 의해, IS-95 표준을 따른 시그널링이 생성되어, 기존 IS-95 시스템과의 백워드 호환을 유지할 수 있다. 단일 음성 호 또는 회로 스위칭된 데이타 또는 팩스 호가 동작 중인 경우, 적합한 메시지에서 CC 상태머신의 유형 (CC_Type) 을 식별하기 위해 (선택적일 수 있는) 필드를 부가하는데, 있더라도 최소한의 변화만 요구될 수도 있다. 일부 실시예들에서는, 시그널링은 밴드내에 있으므로, 패킷 데이타 호는 CALL_ID 를 요하지 않을 수도 있다.
일실시예에서, CC 상태머신은, ISDN 네트워크의 그것과 유사하게, 접속당 다중 호를 지원하는 성능으로 정의된다. 접속당 다중호를 지원하는 자원은 이동국 교환센터에 의해 제공될 수 있으며, 이러한 처리는 이동국에 투명할 수 있다. 예를 들면, ISDN 은 3 웨이 호에 대해 이동국에서 다중 호의 존재 (CALL_ID) 를 갖도록 할 수 있다. 이 경우, 이동국은 명시적으로 서로다른 호의 존재를 처리한다. 그러나, ANSI-41 무선 시스템에서는, 이동국 교환센터는 명시적 호 존재를 처리한 후, 이동국은 플래시 관련 정보 메시지를 사용하여 이동국 교환센터에 3 웨이 호의 상태 변화를 신호한다. 이러한 접속당 다중호를 처리하는 메커니즘은 TIA/EIA-664 에 더욱 상세하게 개시되어 있다.
본 발명은 IS-95 와 IS-2000 표준에 동시에 정의된 호처리 상태머신의 프레임워크 내에서, 약간의 변형을 하여, 구현할 수 있다. 도 3 과 도 4 를 다시 참조하면, (도 3 의) 이동국 액세스 상태 (318) 로부터 트래픽채널에 의한 이동국 제어 상태 (320) 진입시, 이동국은, 현재 IS-95 및 IS-2000 표준에 의해 행해진 바와 같이, 트래픽채널 초기화 서브상태 (410) 로 진행한다. 트래픽채널 초기화 서브상태 (410) 에서, 이동국은 새롭게 정의된 "트래픽채널" 서브상태로 진입한다. 이러한 새로운 서브상태는 명령대기 서브상태 (412), 이동국응답대기 서브상태 (414), 및 통화 서브상태 (416) 를 대체한다. 현재 CDMA 표준에 의해 구현되는 필수 타임아웃 지시기를 제공하기 위해, 1 이상의 타이머를 서브상태 412 와 서브상태 412 에 결합할 수 있다.
도 7 은 이동국에 의해 수신된 (즉, 종료된) 음성 호인 첫번째 호를 처리하기 위한 이동국과 기지국간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 여기서 사용되는, 이동국 종료 호는 이동국 교환센터로부터 발신되어 이동국에 의해 수신되는 호이다. 이동국 아이들 상태 (516) 에 있는 동안, 이동국은 페이징 채널로부터 새로운 서비스 옵션 SON을 포함하는 일반 페이징 메시지를 수신한다. 그 후, 이동국은 시스템 액세스 상태 (518) 에 진입하여 액세스 채널상의 페이징 응답 메시지로 응답한다. 그 후, 이동국은 할당된 물리채널을 포함하는 확장채널 할당 메시지 (Extended Channel Assignment Message; ECAM) 를 수신한다. ECAM 을 수신한 후 ,이동국은 트래픽채널 서브상태 (524) 로 천이한다. 서브상태 524 에 있는 동안, 이동국은 CC 상태머신 유형 (CALL_Type), 호 식별자 (CALL_IDX), 및 이 호에 대한 서비스 옵션 접속 (CON_REFN) 을 포함하는 호 설정 메시지를 수신한다. 이러한 특정 예에서, CC_Type 는 음성이다. 호 설정 메시지의 수신시, 이동국은 특정 (음성) CC 유형의 CC 상태머신을 사례생성한다.
사례생성한 음성 CC 상태머신의 명령대기 서브상태 (532) 에서, 이동국은 인커밍 호를 사용자에게 통지하고, (예를 들면, 호출함으로써), 사용자 응답을 대기한다. 일부 시스템 구현에서는, 첫번째 호 (즉, CALL_ID 와 CON_REF 에 사용될 수 있는 기준값) 에 대해서는 이러한 호 설정 메시지를 생략할 수 있으며, CC_Type 는 ECAM을 통하여 시그널링한다. 이 경우, 트래픽채널 서브상태 (524) 진입시 CC 상태머신을 사례생성할 수 있다.
그 후, 이동국은 기지국과 서비스 협상절차를 행한다. 일실시예에서, 서비스 협상 절차의 일 부분으로서, 이동국은 새롭게 부가된 서비스 옵션 SON을 포함한 서비스 구성 기록 (SCR) 을 갖는 서비스 요청 메시지를 수신한다. 그 후, 일련의 서비스 협상 메시지는, 서비스 옵션 번호를 포함할 수 있는, 그 호에 대한 매개변수를 협상할 때, 이동국과 기지국 간에 교환된다. 서비스 협상 종료시, 이동국은 새롭게 부가되는 서비스 옵션 SON과 할당된 서비스 옵션 접속에 대한 CON_REFN을 갖는 SCR 을 포함하는 서비스 접속 메시지를 수신한다.
일실시예에서, 서비스 협상과 그 결과로서 생성되는 서비스 옵션 접속의 확립은, 호 설정 메시지의 수신 전에, 이루어질 수 있다. 이 경우, 호 설정 메시지의 CON_REFN는 확립된 서비스 옵션 접속의 접속참조부호에 대응한다.
이 호에 할당된 CALL_IDX를 포함하는 경보관련 정보메시지를 수신하는 경우, 이동국은 이동국 응답대기 서브상태 (534) 로 천이한다. 그 후, 이동국은 호출하여 사용자 응답을 대기한다. 사용자 응답을 수신후, 이동국은 CALL_IDX를 포함하는 접속 명령을 송신한다. 그 후, 이동국은 통화 서브상태 (536) 로 천이하여, 기지국과 플래시 관련 정보 메시지를 교환한다. 이 호와 관련된 데이타는 확립된 물리채널을 통해 송신된다. 도 7 에 나타낸 바와 같이, CALL_ID 는 메시지가 적절하게 라우팅되고 처리되도록 각각의 호특정 메시지에 포함된다.
도 8 은 이동국에 의해 수신되는 데이타 호인 첫번째 호를 처리하는 이동국과 기지국간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 일반 페이징 메시지, 페이징 응답메시지, 및 ECAM 은 도 7 에 설명한 바와 유사한 방식으로 교환, 및 처리된다. ECAM 의 수신시, 이동국은 트래픽채널 서브상태로 천이한다. 호 설정 메시지의 수신시, 이동국은 특정 (데이타) CC_Type 의 CC 상태머신을 사례생성하며, 이 CC 상태 머신은 통화 서브상태에 위치한다. 또한, 이동국은 상술한 바와 유사한 방식으로 기지국과 서비스 협상 절차를 행한다. 서비스 협상 종료시, 이동국은 할당된 물리채널을 통하여, 기지국으로부터 데이타 송신을 수신한다.
도 9 는 이동국에 의해 발신되는 음성 호인 첫번째 호를 처리하는 이동국과 기지국간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 이동국 아이들 상태 (516) 에 있는 동안, 이동국은 사용자로부터 호접속 요청을 수신한다. 이에 응답하여, 이동국은 예를 들면, 물리 채널, 새로운 서비스 옵션 SON, 특정 유형의 CC 상태머신 요청 (CC Type Req), CALL_IDX, 및 다이얼된 디지트에 관한 정보를 포함하는 발신 메시지 (Origination Message) 를 송신한다. 그 후, 이동국은 할당된 물리채널을 포함하는 ECAM 을 수신한다.
도 8 과 유사하게, ECAM 의 수신시, 이동국은 트래픽채널 서브상태로 천이한다. 호 설정 메시지의 수신시, 이동국은 특정 (데이타) CC_Type 의 CC 상태머신을 사례생성하며, CC 상태머신은 통화서브상태에 위치한다.
도 10 은 이 이동국에 의해 발신한 데이타 호인 첫번째 호를 처리하는 이동국과 기지국 간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 데이타 호가 발신되는 이동국 다이어그램은 호설정 메시지 수신후 이동국이 데이타 CC 상태머신 (540) 을 사례생성하는 점을 제외하고는, 도 9 의 음성호가 발신되는 이동국의 다이어그램과, 유사하다. 서비스 협상 종료시, 이동국은 할당된 물리채널을 통하여 데이타를 송신한다.
도 11 은 이동국에 의해 수신되는 음성 호인 후속 (즉, 두번째 이상의) 호에 대한 이동국과 기지국 간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 이동국 교환센터는 호 접속 요청을 송신하며, 그에 응답하여, 기지국은 예를 들면, CC 유형, CALL_IDX, CON_REFN을 포함하는 호 설정 메시지를 송신한다. 호 설정 메시지의 수신시, 이동국은 특정 CALL_IDX로 인덱싱된 특정 (음성) CC 유형인 CC 상태 머신 (530) 을 사례생성한다. 이동국은 CALL_IDX와 CON_REFN간의 매핑을 행한다.
이러한 새로운 음성 호에 대해, 이동국은 명령대기 서브상태 (532) 로 천이하여, 서비스 협상 절차를 행할 수 있다. 이동국은 이 호에 대해 새로운 서비스 옵션 (SON) 을 포함하는 서비스 요청 메시지를 수신한다. 서비스 협상 종료시, 이동국은, 할당된 SON, CON_REFN, 및 다른 관련 매개변수를 포함하는 서비스 구성 기록을 갖는 서비스 접속 메시지를 수신한다. 이동국과 기지국 간의 후속 통신은, 도 7 에 나타낸 첫번째 호에 대한 것과 유사한 방식으로 진행한다. 이러한 음성 호와 다른 호들에 관한 메시지는 (가능한 한 첫번째 호의 예외를 제외한) 호에 할당되는 CALL_ID 에 의해 식별된다. 데이타 호는 밴드내 시그널링을 사용할 수도 있다.
도 12 는 이동국에 의해 발신되는 음성 호인 후속 (즉, 두번째 이상의) 호에 대한 이동국과 기지국 간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 트래픽채널 서브상태 (524) 에 있는 동안, 사용자로부터 호 접속 요청을 수신한다. 그에 응답하여, 이동국은 예를 들면, 요청된 CC 유형 (CC Type Req) 과 그 호에 할당된 CALL_IDX를 포함하는 호 설정 요청 메시지를 송신한다. 일실시예에서, 호 발신자는 (이 경우, 이동국) 새로운 호에 CALL_ID 를 할당할 수 있다. 그 후, 이동국은 할당된 CC 유형, CALL_IDX, 및 CON_REFN을 포함하는 호 설정 메시지를 수신한다. 호 설정 메시지의 수신시, 이동국은 특정 CALL_IDX에 의해 인덱싱되는 특정 (음성) CC 유형의 CC 상태머신 (530) 을 사례생성한다. 이동국은 CALL_IDX와 CON_REFN간의 매핑을 행한다.
이러한 새로운 이동국에서 발신된 음성 호에 대해, 이동국은 통화 서브상태 (536) 로 천이하여, 예를 들면 다이얼된 디지트와 CALL_IDX를 포함하는 호 생성 메시지를 송신한다. 그 후, 이동국은 서비스 협상 절차를 행한다. 일실시예에서, 서비스 협상은, 통화서브상태로부터 호 생성 메시지를 이동국에 송신하기 전에 할 수 있다. 서비스 협상 메시지는 새로운 서비스 옵션 SON과 관련 매개변수를 포함한다. 서비스 협상의 종료시, 이동국은, 할당된 SON, CON_REFN, 및 관련 매개변수를 포함하는 서비스 구성기록을 갖는 서비스 접속 메시지를 수신한다. 플래시관련 정보 메시지는 이동국과 기지국간에, 도 9 에 상술한 것과 유사한 방식으로, 교환될 수 있다. 또한, 이 호와 다른 호의 메시지는 할당된 CALL_ID 에 의해 식별된다.
도 13 은 이동국에 의해 (마지막 호가 아닌) 음성 호를 해제하는 이동국과 기지국 간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 이 호에 대한 통화 서브상태 (536) 에 있는 동안, 호 해제 요청을 사용자로부터 수신하면, 그에 응답하여, 이동국은 호 해제 서브상태 (538) 에 진입한다. 그 후, 이동국은 해제할 호의 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 메시지를 송신한다. 그에 응답하여, 이동국은 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 확답 메시지를 수신한다. 또한, 이 호에 대한 CC 상태머신을 종료한다.
이 호의 해제가 (호대 서비스 옵션 접속 매핑을 리뷰함으로써 결정되는) 서비스 옵션 접속을 제거하면, 서비스 협상 절차가 행해져, 서비스 옵션 접속관련 메시지가 이동국과 기지국 간에 교환된다. 이동국은 해제할 CON_REFN을 포함하는 서비스 구성기록을 갖는 서비스 요청 메시지를 송신한다. 서비스 협상의 종료시, 이동국은 해제할 CON_REFN을 포함하는 서비스 접속 메시지를 수신한다. 유사하게, 어떠한 처리중인 호도 지원하는데도 필요하지 않으면 물래채널을 해제할 수 있다.
도 14 는 이동국 교환센터에 의해 (마지막 호가 아닌) 음성 호를 해제하는 이동국과 기지국간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 이 호에 대한 통화 서브상태 (536) 에 있는 동안, 호 해제 요청은 기지국에 의해 수신되며, 그에 응답하여해제할 호의 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 메시지가 이동국으로 송신된다. 호 해제 메시지의 수신시, 이동국은 호 해제 서브상태 (538) 로 진입한다. 그 후, 이동국은 해제할 호의 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 확답 메시지를 송신한다.
이 호의 해제가 서비스 옵션접속을 제거하면, 서비스 협상 절차는 행해져, 서비스 옵션 접속 관련 메시지가 이동국과 기지국 간에 교환된다. 이동국은 해제할 CON_REFN을 포함하는 서비스 구성기록을 갖는 서비스 요청 메시지를 수신한다. 서비스 협상의 종료시, 이동국은 해제할 CON_REFN을 포함하는 서비스 구성기록을 갖는 서비스 접속 메시지를 수신한다. 이와 유사하게, 물리채널이 어떠한 펜딩 호를 지원하는데 필요하지 않으면 해제될 수 있다.
도 15 는 이동국에 의해 마지막 음성 호를 해제하는 이동국과 기지국 간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 이 호에 대한 통화 서브상태 (536) 에 있는 동안, 호 해제 요청이 사용자로부터 수신된다. 이에 응답하여, 이동국은 호 해제 서브상태 (538) 에 진입하여, 해제할 호의 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 메시지를 송신한다. 그 후, 이동국은 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 확답 메시지를 수신한다. 이것은 마지막 호이므로, 서비스 옵션 접속과 이 호에 대한 물리채널은 라디오 자원 제어 (RRC) 관련 메시지의 교환에 의해 해제될 수 있다. 특히, 이동국은 해제 명령을 송신한다. 그 후, 그에 응답하여, 이동국은 해제 명령을 수신한 후, 이동국 아이들 상태 (516) 로 복귀한다.
도 16 은 이동국 교환센터에 의해 마지막 음성 호를 해제하는 이동국과 기지국 간의 통신 다이어그램을 나타낸다. 이 호에 대한 통화 서브상태 (536) 에 있는 동안, 호 해제 요청이 기지국에 의해 수신되어, 그에 응답하여, 해제할 호의 CALL_IDX를 포함하는 호해제 메시지가 이동국으로 송신된다. 그 후, 이동국은 호해제 서브상태 (538) 에 진입하고 CALL_IDX를 포함하는 호 해제 확답 메시지를 송신한다. 이는 마지막 호이므로, 이 호에 사용되는 물리채널은 RRC 관련 메시지의 교환에 의해, 도 15 의 상술한 것과 유사한 방식으로, 해제할 수 있다. 그 후, 이동국은 이동국 아이들 상태 (516) 으로 복귀한다.
도 7 내지 도 16 은 본 발명의 일태양에 따라서 이동국과 기지국에 의한 호처리의 특정 구현을 설명하는 일련의 다이어그램을 나타낸다. 호 처리를 실시하는데 서로다른 메시지 유형과 조합을 사용할 수 있으며, 이는 본 발명의 범위 내에 있다.
상술한 기지국과 이동국 내의 구성요소는 다양한 방식으로 구현할 수 있다. 이동국과 기지국의 송신기와 수신기 유닛은 1 이상의 집적회로, 개별 구성성분, 또는 그 조합으로 구현할 수 있다. 이동국의 제어기는 1 이상의 집적회로, 주문형 집적회로 (ASIC), 디지탈 신호처리기 (DSP), 컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 개시되는 기능을 행하도록 설계된 다른 회로 및/또는 소프트웨어로서 구현할 수 있다. 이동국과 기지국의 다른 구성요소는 당업계에 공지된 방식으로 하드웨어 및 소프웨어의 조합으로 구현할 수 있다.
여기서 개시되는 본 발명은 다수의 확산스펙트럼 통신시스템에 적용할 수 있다. 본 발명은 현재 존재하는 확산스펙트럼 시스템과 계속 검토중인 새로운 시스템에 적용할 수 있다. 특정 CDMA 시스템은 상술한 미국 특허출원번호 제 08/963,836 호에 개시되어 있다. 다른 CDMA 시스템은 상술한 미국 특허 제 4,901,307 호 및 제 5,103,459 호에 개시되어 있다.
바람직한 실시예의 상술한 설명은 당업자로 하여금 본 발명의 제조 또는 사용할 수 있도록 제공한 것이다. 이러한 실시예의 다양한 변형예들을 당업자는명백히 알 수 있으며, 여기서 정의한 고유원리는 창의력의 사용없이 다른 실시예에 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 여기서 나타낸 실시예에 한정하려는 것이 아니라 여기서 개시되는 원리와 신규한 특징과 부합하는 최광위의 범위에 부여하려는 것이다.

Claims (35)

  1. 확산스펙트럼 통신시스템에서 1 이상의 호를 동시에 처리하는 방법에 있어서,
    처리할 특정 호의 지시를 수신하는 단계;
    상기 특정 호에 대한 호 제어상태를 사례생성하는 단계로서, 상기 사례생성한 호 제어 상태머신이 상기 특정 호로 식별되어 그 호의 처리를 제어하는데 사용되는 단계; 및
    상기 특정 호에 관련되는 1 이상의 데이타 송신을 교환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    처리할 부가적인 호의 지시를 수신하는 단계; 및
    상기 부가적인 호에 대한 또다른 호제어 상태머신을 사례생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호에 대한 서비스 옵션 접속을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 서비스 옵션 접속은 데이타 송신에 사용되는 일련의 매개변수를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 특정 호에 대한 상기 서비스 옵션 접속은 1 이상의 수신된 메시지를 통하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호에 대하여 사용될 물리채널을 나타내는 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호를 해제하는 지시를 수신하는 단계;
    상기 특정 호를 해제하는 단계; 및
    상기 특정 호에 대한 상기 사례생성한 호 제어 상태 머신을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호에 대한 상기 사례생성한 호 제어 상태머신은, 상기 특정 호의 유형에 기초하여 선택되는 특정 유형인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호는, 음성 호, 데이타 호, 화상 호, ISDN 호, 또는 GSM 호인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    음성 호 또는 데이타 호에 대한 상기 사례생성한 호 제어 상태머신은,
    상기 음성 호 또는 상기 데이타 호에 대한 허용가능한 송신 기간을 나타내는 통화 서브상태; 및
    상기 음성 호 또는 상기 데이타 호의 종료를 나타내는 해제 서브상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 음성 호 또는 상기 데이타 호에 대한 상기 사례생성한 호 제어 상태머신은,
    경보 관련 정보 메시지에 대한 대기를 나타내는 명령대기 서브상태; 및
    상기 음성 호 또는 상기 데이타 호에 대한 사용자응답의 대기를 나타내는 응답대기 서브상태를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    서비스 협상 절차를 행하여 상기 특정 호에 대한 서비스 옵션 접속을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    1 이상의 호를 처리하는 동안 트래픽채널에 머무르는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 트래픽채널 서브상태에 있는 동안, 일련의 CC 관련 메시지를 교환하여 새로운 호를 확립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    일련의 서비스 협상 메시지를 교환하여 상기 새로운 호에 대한 서비스 옵션 접속을 확립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 CC 관련 메시지는 상기 서비스 협상 메시지와 독립적으로 교환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호는 이동국에서 종료되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 호는 이동국에 의해 발신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 확산스펙트럼 통신시스템에서 동시에 2 이상의 호를 지원하는 방법에 있어서,
    처리할 첫번째 호의 지시를 수신하는 단계;
    데이타 송신용으로 사용될 첫번째 서비스 옵션 접속을 결정하는 단계;
    상기 첫번째 서비스 옵션 접속과 관련되는 일련의 1 이상의 물리채널을 확립하는 단계;
    상기 첫번째 서비스 옵션 접속에 상기 첫번째 호를 매핑하는 단계; 및
    상기 첫번째 호 처리를 제어하는 호제어 상태머신을 사례생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    처리할 후속 호 각각에 대한 개별 호제어 상태머신을 사례생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    데이타 송신용으로 사용될 1 이상의 부가적인 서비스 옵션 접속을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 서비스 옵션 접속 중의 하나에 대해 각 액티브 호를 매핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    특정호를 해제하는 지시를 수신하는 단계;
    상기 특정 호를 해제하는 단계; 및
    상기 특정 호에 대한 상기 사례생성한 호제어 상태머신을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 특정 호에 매핑되는 특정 서비스 옵션 접속은 1 이상의 액티브 호에도 매핑되는 지를 결정하는 단계; 및
    어떠한 액티브 호도 상기 특정 서비스 옵션 접속에 매핑되지 않으면, 상기 특정 서비스 옵션 접속을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 해제된 서비스 옵션 접속과 관련되는 1 이상의 물리채널 각각이 1 이상의 액티브 서비스 옵션 접속과 관련되는 지를 결정하는 단계; 및
    1 이상의 액티브 서비스 옵션 접속과 관련되지 않은 물리채널들을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 확산스펙트럼 통신시스템에서 1 이상의 호를 처리하는 방법에 있어서,
    사용할 특정 통신 시스템을 선택하는 단계;
    인커밍 호의 경보 메시지에 대해 페이징 채널을 감시하는 단계;
    상기 1 이상의 호 각각에 대해 데이타 송신용의 1 이상의 물리채널을 확립하는 단계;
    상기 1 이상의 호 각각에 대해 호 제어 상태머신을 사례생성하는 단계;
    상기 확립된 1 이상의 물리채널로 상기 1 이상의 호에 대한 메시지를 교환하는 단계;
    특정 호를 대제하는 지시를 수신하는 단계; 및
    수신된 해제지시에 대한 응답으로 상기 특정 호에 대한 상기 사례생성한 호제어 상태머신을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    음성 또는 데이타 호에 대한 상기 사례생성한 호제어 상태머신은,
    상기 음성 또는 데이타 호에 대한 허용가능한 송신기간을 나타내는 통화 서브상태; 및
    상기 음성 또는 데이타 호의 종료를 나타내는 해제 서브상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 음성 또는 데이타 호에 대한 상기 사례생성한 호제어 상태머신은,
    상기 음성 또는 데이타 호를 처리하는 경보 관련 정보메시지의 대기를 나타내는 명령대기 서브상태; 및
    상기 음성 또는 데이타 호에 대한 사용자 응답의 대기를 나타내는 응답대기 서브상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 1 이상의 호 각각을 고유의 호 식별자로 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 각각의 교환 메시지는 상기 메시지가 진행할 상기 호의 상기 호식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 인커밍 메시지를 수신하도록 구성된 수신기 유닛;
    아웃고잉 메시지를 송신하도록 구성된 송신기 유닛; 및
    상기 수신기와 송신기 유닛에 작동 가능하게 연결된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 처리할 특정호의 지시를 수신하고, 상기 특정호에 대한 호제어 상태머신을 사례생성하도록 구성되며,
    상기 사례생성한 호제어 상태머신은 상기 특정호에 의해 식별되고 그 호의 처리를 제어하며, 상기 수신기와 송신기 유닛을 통하여 상기 특정 호에 관련된 1 이상의 메시지를 교환하는 것을 특징으로 하는 확산스펙트럼 통신시스템의 이동유닛.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    처리할 부가적인 호를 수신하고, 상기 부가적인 호에 대한 부가적인 호제어상태머신을 사례생성하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 이동유닛.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 특정호를 해제하는 지시를 수신하고, 상기 특정 호에 대한 상기 호제어 상태머신을 해제하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 이동유닛.
  32. 인커밍 메시지를 수신하도록 구성된 수신기 유닛;
    아웃고잉 메시지를 송신하도록 구성된 송신기 유닛;
    상기 송신기 및 수신기 유닛에 동작가능하게 연결된 제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    특정 확산 스펙트럼 통신 시스템의 동기 기간을 나타내는 초기화 상태;
    페이징 채널의 감시 기간을 나타내는 아이들 상태;
    기지국에 액세스하는 기간을 나타내는 시스템 액세스 상태; 및
    1 이상의 액티브 호의 처리를 나타내는 트래픽 상태를 포함하는 호 처리 상태머신을 구현하도록 구성되며,
    각 액티브 호는 1 개의 호제어 상태머신과 관련되는 것을 특징으로 하는 확산스펙트럼 통신시스템에서의 이동유닛.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 트랙픽 상태머신은,
    트래픽 채널상의 데이타 송신을 나타내는 트래픽 채널 초기화 서브상태;
    특정 호에 대한 데이타 송신을 나타내는 트래픽 채널 서브상태; 및
    상기 특정 호의 종료를 나타내는 해제 서브상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동유닛.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 제어기는 처리되는 각각의 호에 대한 호제어 상태머신을 사례생성하도록 더 구성되며,
    상기 사례생성한 호제어 상태머신은 처리되는 호의 유형에 기초하여 선택되는 특정유형인 것을 특징으로 하는 이동유닛.
  35. 제 34 항에 있어서,
    음성 또는 데이타에 대한 상기 호제어 상태머신은,
    상기 음성 또는 데이타 호를 처리하는 경보 관련 정보메시지의 대기를 나타내는 명령대기 서브상태;
    상기 음성 또는 데이타 호에 대한 사용자응답의 대기를 나타내는 응답대기 서브상태;
    상기 음성 또는 데이타 호에 대한 허용가능한 송신기간을 나타내는 통화 서브상태; 및
    상기 음성 또는 데이타 호의 종료를 나타내는 호 해제 서브상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동유닛.
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