KR20020073536A - 고속 데이터 시스템에서 전송 전력을 감독하기 위한 방법및 장치 - Google Patents

고속 데이터 시스템에서 전송 전력을 감독하기 위한 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

고 데이터 속도 시스템에서 순방향 링크를 감독하는 방법이 개시된다. 여기서 기지국은 기지국이 액세스 단말로 전송할 데이터를 갖는 경우에만 순방향 트래픽 채널 상으로 액세스 단말에 전송한다. 각 액세스 단말은 수신된 순방향 링크 신호를 기초로 주기적인 데이터 속도 측정치를 발생시킨다. 각 액세스 단말은 데이터 속도 측정치를 기초로 그 전송을 턴오프하므로써 전력 제어 없이 역방향 링크 상으로 전송하는 기간을 최소화한다.

Description

고속 데이터 시스템에서 전송 전력을 감독하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPERVISING TRANSMIT POWER IN A HIGH DATA RATE SYSTEM}
현대의 통신 시스템은 다양한 응용기기의 지원을 필요로한다. 그러한 통신 시스템의 하나가 "TIA/EIA-95A 광대역 대역확산 셀룰러 시스템을 위한 이동국-기지국 호환 기준(이하 IS-95로 언급함)"을 따르는 코드분할다중접속(CDMA)시스템이다. 상기 IS-95에 상응하게 작동하는 시스템은 여기서 IS-95시스템으로 언급된다. 상기 CDMA시스템은 사용자 간에 지상 링크를 통해 음성과 데이터 통신을 할 수 있도록한다. 다중 접속 통신 시스템에서 CDMA 기술의 사용은 본 발명의 출원인에게 양도되었고 본 명세서에 참고문헌으로 일체화된 미국 특허 제 4,901,307호, 발명의 명칭 "위성 또는 지상 중계기를 사용하는 대역확산 다중 접속 통신 시스템"과 미국 특허 제5,103,459호, 발명의 명칭 "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서 파형을 생성하기 위한 시스템 및 방법"에 개시되어 있다. CDMA 다중접속 통신 시스템에서 전력 제어 기술은 미국 특허 제 5,056,109호, 발명의 명칭 "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서전송 전력을 제어하기 위한 방법 및 장치"에 개시되어 있다.
"기지국(base station)"이라는 용어는 이동국(subscriber station)과 통신하는 하드웨어를 설명하는 것이다. "셀(cell)"이라는 용어는 이동국이 특정 기지국과 통신할 수 있는 지리학적 커버리지를 설명하는 것이다. 결국, 이동국이 상기 기지국의 커버리지 범위 밖에서 상기 기지국으로 이동할 때, 이동국은 상기 "기지국의 셀"로 이동하는 것이다. 각 기지국은 전형적으로 셀 중앙 근처에 위치하고 있다. 간단한 구성에서, 기지국은 신호 캐리어 주파수를 사용하는 신호들을 셀 전체로 전송한다. 콜 용량을 증가시키기 위해, 추가적인 기지국이 상기 동일한 위치에 설치되어 상기 동일한 셀에서 다른 캐리어 주파수로 커비리지를 제공한다. 용량을 더욱 증가시키기 위해, 셀을 파이 조각과 같이 방사 지역으로 분할할 수 있다. 이러한 방법으로, 각 기지국은 셀의 일부 범위만을 커버하는 방사성 안테나를 통해 전송하여 셀은 섹터화된다. 가장 평범한 구성에서, 셀은 섹터라고 불리는 세 개의 지역으로 나누어져, 각 섹터는 상기 셀의 서로 다른 120도 섹션을 커버하도록 한다. 섹터화된 셀의 각 기지국은 단일의 섹터 또는 단일의 섹터화되지 않은 셀에서 단일의 캐리어 주파수로 전송한다.
CDMA 시스템에서, 이동국은 데이터를 역방향 링크상에서 기지국으로 데이터를 전송함으로써 데이터 네트워크와 통신한다. 상기 기지국은 상기 데이터를 수신하고 상기 데이터를 데이터 네트워크로 전송한다. 데이터 네트워크로부터의 데이터는 동일한 기지국의 순방향 링크 상으로 이동국으로 전송된다. 순방향 링크는 기지국에서 이동국으로의 전송을 가리키고, 역방향 링크는 이동국에서 기지국으로의 전송을 가리킨다. IS-95시스템에서는, 별개의 주파수가 상기 순방향 링크와 역방향 링크에 할당된다.
IS-95 시스템은 파일럿, 페이징 및 순방향 트래픽 채널을 포함하는 복수의 다른 종류의 통신 채널을 활용한다. 순방향 트래픽 채널 자원의 활용도는 얼마나 많은 이동국 콜이 각 기지국에서 지원되는지를 결정한다. 접속 용량을 최대화하기 위해, 트래픽 채널 자원을 재빨리 자유롭게하며, 이동국이 트래픽 채널을 갑작스레 잃도록 하는 대역내 잼머(jammer)로 작동하는 것을 방지하기 위해 접속 감독 기술이 개발되어 왔다. 그런 갑작스런 콜 중단은 상기 이동국이 기지국의 커버리지의 밖으로 이동을 하거나 상기 트래픽 채널 신호를 잃게하는 터널을 통과할 때 발생한다.
IS-95에서 트래픽 채널은 잼머 방지 절차와 트래픽 회복 절차로 언급되는 구 대의 메카니즘을 포함한다. 상기 잼머 방지 절차는 이동국이 역방향 링크 신호의 전송을 중단하여야 하는 상황을 설명한다. 이러한 절차는 이동국이 상기 기지국에 의해 전력제어되지 않고 역방향 링크 신호를 전송하는 시간의 길이를 제한한다. 상기 트래픽 채널 회복 절차는 이동국이 트래픽 채널의 손실을 선언하고 상기 콜을 끝내는 상황을 설명한다. 두번째 절차는 갑자기 통신을 손실할 때 상기 기지국으로 하여금 트래픽 채널을 상기 이동국에 재요구하고 재사용할 수 있도록 한다.
IS-95에서, 상기 잼머 방지 절차는 이동국이 양질의 역방향 링크 전력 제어를 보장할 수 있을 만큼 강한 순방향 링크 신호를 수신하지 못할 때, 전송을 중단할 것을 규정한다. 만약 상기 이동국이 특정한 수의 연속적으로 지워진 프레임(보통 12 프레임)을 수신하면, 상기 이동국은 전송기를 턴오프한다. 상기 전송기는 상기 이동국이 일정한 수의 양호한 프레임(2 또는 3개의 프레임)을 수신한 후에 다시 동작한다.
IS-95에서, 상기 트래픽 채널 회복 절차는 일정한 감독 시간 동안에 상기 잼머 방지 절차에 상응하여 전송기가 작동하지 않는 이동국이 트래픽 채널을 손실되었음을 선언할 것을 규정한다. 상기 트래픽 채널 회복 절차 동안에 상기 감독 시간은 전형적으로 5초 정도다. 유사하게, 이동국이 더 이상 콜을 활성화하지 않는다고 기지국이 탐지하면, 상기 기지국은 트래픽 채널의 손실을 선언할 것이다.
상기 설명한 방법은 상대적으로 짧은 감독 시간(5초)이 경과한 후에 트래픽 채널의 복구를 허용한다. IS-95 시스템에서 이러한 방법이 사용되는 이유는 상기 기지국은 매 20㎳ 마다 각 활성화 이동국에 새로운 정보 프레임을 계속해서 전송하며, 상기 이동국은 이러한 연속적인 순방향 트래픽 스트림을 감독하기 때문이다. 이러한 접근 방식은 상기 기지국이 전송할 데이터가 있을 때만 기지국으로 이동국으로 전송하는 고속 데이터(HDR) 시스템에서는 매우 비효율적이다.
무선 통신 시스템에서 고속 디지탈 데이터를 전송하기 위한 HDR 시스템의 예는 본 발명의 출원인에게 양도되었고 본 명세서에 참고문헌으로 일체화된 미국 특허 출원 제08/963,386, 발명의 명칭 "고속 패킷 데이터 전송을 위한 방법 및 장치(이하 386응용)"에 개시되어 있다. 상기 '386에 설명되어 있는 것과 같이, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 수집된 캐리어 대 간섭(carrier to interference)측정치에 따른 전송 속도로 한 이동국으로 단번에 정보를 전송한다. 이동국은 상기기지국과 단 하나의 접속을 가지고 있지만 상기 접속은 다중의 트래픽 채널을 포함한다. 상기 기지국은 특정한 이동국에 전송할 데이터가 있을 때에만 상기 이동국으로 정보 프레임을 전송한다. 따라서, 이동국은 기지국으로부터 데이터를 수신하지도 않은면서 오랜 기간동안 상기 기지국과 다중 트래픽 채널로 접속을 유지한다.
그러한 전송 접근 방식을 사용하는 시스템에서, 상기 이동국은 지워진 프레임과 데이터 프레임이 전송되지 않은 것을 구별하지 못하므로, 잼머 방지 절차는 지워진 프레임 비율에 의존하지 않는다. 게다가, 트래픽 채널 자원을 재요구하는데 필요한 상기 감독 시간은 예견하기 쉽지 않을 것이며, 5초를 훨씬 초과할 것이다. 따라서, HDR시스템에서 잼머 방지 및 감독 시간을 줄이기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 무선 통신에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 역방향 링크 전송 전력을 제어하기 위한 신규하고 개선된 방법 및 장치이다.
도1은 고속 데이터 무선 시스템 예에 대한 다이아그램이다.
도2a는 상기 액세스 단말에서 감독 시간을 처리하기 위한 상태 다이아그램의 예이다.
도2b는 상기 액세스 단말에서 잼머 방지 절차를 위한 상태 다이아그램의 예이다.
도3a는 상기 액세스 단말에서 감독 시간의 처리의 흐름도에 관한 예이다.
도3b는 상기 무선 네트워크에서 감독 시간의 처리의 흐름도에 관한 예이다.
도4a-4c는 전송 전력을 감독하기 위한 처리의 예를 보여주는 흐름도이다.
도5a는 기지국과 기지국 제어기를 포함하는 고속 무선 네트워크의 예에 관한 블록다이아그램이며, 도5b는 고속 액세스 단말의 예에 관한 블록 다이아그램이다.
본 발명은 패킷 데이터 네트워크 요구에 따라 데이터가 전송되는 고속 무선 시스템을 위한 신규하고 개선된 방법에 관한 것이다. 무선 시스템의 용량은 신뢰성 있는 전력 제어 없이 액세스 단말이 역방향 링크 상으로 전송되는 시간을 제어하므로써 개선된다.
본 발명의 한 관점에서, 역방향 링크 잼머를 최소화화기 위해, 각 액세스 단말은 데이터 속도 제어(DRC) 값을 발생하고 그렇게 발생된 DRC 값을 조사한다. 상기 DRC 값은 상기 액세스 단말이 만든 캐리어 대 간섭(C/I)측정치에 따라 변화한다. 액세스 단말에서 측정된 상기 C/I 값이 일정한 기준을 만족하지 않을 때, 상기 액세스 단말은 제로 속도(zero-rate) DRC를 발생하는데, 상기 제로 속도 DRC는상기 액세스 단말이 순방향 링크 데이터를 전혀 디코드할 수 없음을 표시한다. 제로 레벨의 DRC는 또한 상기 액세스 단말이 더 이상 상기 기지국의 범위에 있지 않으며, 따라서 더이상 효율적으로 전력 제어를 할 수 없다는 것을 표시한다. 상기 DRC 레벨이 제로로 긴 기간 동안 유지될 때, 상기 액세스 단말은 그것의 전송기를 턴 오프(Turn off)하여 제어되지 않은 대역내 잼머가 되는 것을 막는다. 실시예에서, 만약 상기 DRC 레벨이 약 20㎳의 "턴 오프"주기 동안 제로 레벨로 계속해서 유지된다면, 상기 액세스 단말은 그것의 전송기를 턴오프한다. 상기 액세스 단말은 상기 DRC 속도가 "턴 온" 기간동안 (예를 들어 13.33 또는 26.67㎳) 제로 이상으로 계속해서 유지된 후에 다시 그것의 전송기를 턴온한다.
본 발명의 다른 관점에서, 무선 네트워크는 하나 이상의 트래픽 채널을 포함하는 접속을 통해 액세스 단말과 통신한다. 하나 이상의 트래픽 채널 각각은 상기 무선 네트워크에 속하는 다른 기지국으로부터 할당된다. 상기 무선 네트워크는 해제 개시 메시지를 액세스 단말로 전송함으로써 상기 액세스 단말과의 접속 해제를 개시한다. 상기 액세스 단말은 해제 메시지를 전송하고, 모든 트래픽 채널 중 상기 트래픽 채널의 사용을 종료함으로써 응답한다. 상기 해제 개시 메시지 또는 상기 해제 메시지가 통신 에러로 손실되는 경우에, 상기 기지국과 액세스 단말은 상기 감독 시간의 길이를 제한하기 위해 트래픽 채널 복구 절차를 사용한다. 상기 감독 시간을 최소화하면 상기 기지국이 빠르게 트래픽 채널 자원을 재요구 또는 재사용할 수 있다.
실시예에서, 무선 네트워크는 각 액세스 단말로의 최소 데이터 프레임 전송속도를 유지함으로써 감독 시간을 제어한다. 예를 들어, 만약 액세스 단말로 전송되는 데이터 프레임 없이 최대-제로-트래픽 기간이 경과하면, 상기 무선 네트워크는 널 데이터 프레임을 상기 액세스 단말로 전송한다. 만약 액세스 단말이 일정한 수의 최대-제로-트래픽 기간 동안 트래픽 채널들 중 어느 것으로부터의 어떤 데이터 프레임 또는 널 데이터 프레임도 성공적으로 디코드하지 못하면, 상기 액세스 단말은 상기 기지국과의 접속 손실을 선언하고, 전송을 중단한다. 만약 상기 무선 시스템이 해제 개시 메시지를 전송한 후에 해제 메시지를 수신하지 않으면, 기지국은 상기 데이터 프레임과 널 데이터 프레임을 상기 액세스 단말로 전송하는 것을 중단한다. 일정한 수의 최대-제로-트래픽 기간이 경과한 후에, 상기 무선 시스템은 상기 해제된 액세스 단말에 할당된 트래픽 채널 자원을 개선한다.
이로운 실시예에서, 무선 네트워크의 각 기지국은 기지국에 의해 서비스되는 모든 활동 액세스 단말에 구성 패킷을 브로드캐스트함으로써 감독 시간을 제어한다. 상기 구성 패킷은 상기 기지국의 트래픽 채널들 중 각각이 활동 액세스 단말에 할당되었는지를 표시하는 트래픽 채널 할당 정보를 포함한다. 만약 액세스 단말이 그것의 트래픽 채널 중 하나도 할당되지 않았다는 것을 표시하는 구성 패킷을 디코드하면, 상기 액세스 단말은 상기 트래픽 채널을 해제하고 선택적으로 상기 무선 네트워크와의 접속을 해제한다. 만약 상기 액세스 단말이 상기 감독 시간 동안에 하나의 구성 메시지도 성공적으로 디코드하지 못하면, 상기 액세스 단말은 그것의 트래픽 채널들 및 상기 무선 네트워크와의 접속을 해제한다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점은 이하 동일한 도면 부호를 사용하는 도면과함께 이하의 자세한 설명으로부터 보다 명확하게 될 것이다.
도1은 고속 데이터 네트워크(120)와 통신하는 고속 데이터 이동국(110)(이하 액세스 단말이라 함)의 실시예에 관한 블록 다이아그램이다. 액세스 단말(110)은 인터넷(124) 또는 공동 네트워크와 같은 폐쇄 네트워크인 다른 패킷 데이터 네트워크(126)와 패킷 데이터를 교환하기 위해 무선 네트워크(120)와 통신한다. 패킷 데이터의 예는 웹 페이지에의 액세스 또는 전자 메일 검색과 같은 응용에 사용되는 인터넷 프로토콜(IP) 데이터그램이다. 그러한 패킷 데이터 응용은 액세스 단말(110)에서 직접 운용되거나 또는 무선 모뎀과 같은 액세스 단말(110)을 사용하는 분리된 컴퓨터 기기에서 운용될 수 있다. 실시예에서는, 액세스 단말(110)은 무선 통신 채널(112)을 통해 무선 네트워크(120)와 통신한다.
무선 네트워크(120)는 단일의 기지국과 기지국 제어기로 구성될 수도 있고 분리되어 위치한 복수의 무선 기지국과 네트워크에서 함께 접속된 기지국 제어기를 포함할 수도 있다. 각 기지국은 액세스 단말과 데이터를 교환하는데 사용되는 소정의 트레픽 채널을 가진다. 상기 트래픽 채널 중 하나가 액세스 단말에 할당될 때, 상기 액세스 단말을 활성화된 액세스 단말이라 한다. 적어도 하나의 트래픽 채널이 각 활성화된 액세스 단말에 할당된다. 무선 네트워크(120)는 무선 또는 유선(T1 또는 T3), 광섬유 접속 또는 이더넷과 같은 적절한 종류의 네트워크 접속을 사용하여 패킷 데이터 네트워크(124)와 접속될 수 있다. 무선 네트워크(120)는 한 종류 이상을 갖는 다중 패킷 데이터 네트워크와 접속될 수 있다. 예를 들어, 또 다른 네트워크(126)는 데이터 서비스 망 연동장치(IWF;Interworking Function)을 통해 무선 네트워크(120)와 접속되는 공중전화교환망일 수 있다.
실시예에서, 액세스 단말(110)은 상기 채널의 상기 캐리어 대 간섭(C/I) 비율을 평가하기 위해 무선 네트워크(120)로부터 전송을 계속해서 조사한다. 무선 통신 채널(112)의 이전 C/I 측정치를 근거로 상기 액세스 단말(110)이 데이터를 수신할 수 있는 최대의 데이터 속도를 지시하는 데이터 속도 제어(DRC) 신호를 액세스 단말(110)은 주기적으로 무선 네트워크(120)로 전송한다. 액세스 단말을 위한 상기 C/I와 이것과 관련된 DRC 신호는 상기 액세스 단말의 위치 변화와 같은 것에 기인하여 변화한다. 액세스 단말(110)이 고속으로 데이터를 수신할 수 있을 때,그것은 높은 값을 갖는 DRC신호를 전송한다. 액세스 단말(110)이 저속으로 데이터를 수신할 때, 그것은 낮은 값을 갖는 DRC신호를 전송한다.
시스템의 예에서, 무선 네트워크(120)에 있는 기지국은 데이터를 목적 액세스 단말로 전송하기 위해 그것의 순방향 채널의 완전 용량을 사용한다. 상기 기지국은 단번에 하나의 액세스 단말에만 데이터를 전송하며 상기 목적 액세스 단말로부터 수신한 DRC신호가 지시하는 허용되는 최고의 속도로 상기 데이터를 전송한다. 상기 전송들은 상기 목적 액세스 단말에 의해서만 정확하게 디코드될 수 있도록 인코드된다.
시스템의 예에서, 무선 네트워크(120)는 각 활성화 액세스 단말에 대한 순방향 링크 데이터 큐를 유지한다. 무선 네트워크(120)가 액세스 단말로 향하는 데이터를 패킷 데이터 네트워크(124)로부터 수신할 때마다, 그것은 상기 데이터를 상기 상응하는 순방향 링크 데이터 큐로 놓는다.
순방향 링크 전송들은 1.667㎳의 지속시간(duration)을 갖는 슬롯 또는 초당 600 슬롯으로 나누어진다. 기지국은 데이터를 슬롯 지속시간 동안에 하나의 목적 액세스 단말로 전송하며, 상기 목적 액세스 단말로부터 수신한 DRC정보에 근거한 속도로 데이터를 전송한다. 기지국이 새로운 목적 액세스 단말을 선택할 때마다, 그것은 소정의 최소 크기를 갖는 전체 "인코더 패킷"을 전송한다. 실시예에서, 상기 최소 인코더 패킷 크기는 1024 비트이다. 만약 상기 최소 인코더 패킷이 단일 슬롯을 가지고 상기 요구되는 DRC 속도로 전송될 수 없으면, 상기 기지국은 상기 인코더 패킷을 상기 목적 액세스 단말로 연속적인 복수의 슬롯으로 전송한다. 예를 들어, 38.4kbps의 속도로 1024 비트를 전송하기 위해, 상기 기지국은 상기 인코더 패킷을 연속적인 16 슬롯으로 전송한다.
시스템의 예에서, 기지국은 상기 순방향 링크 데이터 큐가 비워지지 않으면 인코더 패킷만을 액세스 단말로 전송한다. 만약 패킷 데이터 네트워크(124)가 데이터를 액세스 단말로 전송하지 않으면, 상기 액세스 단말을 위한 순방향 링크 데이터 큐는 비워진 것이며, 그 다음 상기 기지국은 상기 액세스 단말로 인코더 패킷을 전송하지 않을 것이다.
웹 브라우징과 같이 많이 사용되는 패킷 데이터 응용에서, 네트워크와 네트워크 노드 사이에서 교환되는 상기 정보는 버스티(bursty)하다. 즉, 대역폭에 대한 요구는 짧은 피크치를 경험하고, 이 피크치들 간에 대역폭에 대한 요구는 매우 낮다. 웹 페이지 브라우징은 버스티한 패킷 데이터 응용의 좋은 예이다. 사용자는 액세스 단말에 접속된 랩탑 컴퓨터를 사용하여 상기 인터넷에 접속한다. 상기 사용자가 웹페이지를 다운로드하는 동안, 상기 웹 브라우저 응용은 상기 네트워크로부터 가능한 모든 대역폭을 요구할 것이다. 상기 다운로드가 완료된 후에, 상기 사용자가 웹 페이지를 읽는 동안에는 대역폭에 대한 요구는 제로로 떨어질 것이다. 만약 상기 사용자가 더 이상의 정보를 필요로 하지 않으면, 사용자는 웹 브라우징 응용을 닫거나 또는 상기 컴퓨터를 휴지(idle)상태로 남겨둘 것이다.
예시적 시스템에서, 무선 네트워크(120)는 각 활동적인 액세스 단말의 휴지 시간(데이터를 전송하거나 수신하지 않음)의 길이를 조사한다. 휴지 타이머가 만료한 후에, 무선 네트워크(120)는 휴지 상태가 아닌 다른 액세스 단말 사용자가 사용하도록 관련 트래픽 채널 자원을 재요구하기 위해 상기 액세스 단말에 상기 순방향 링크를 통해 해제 개시 메시지를 전송한다. 상기 액세스 단말은 해제 메시지를 상기 무선 네트워크(120)으로 전송하고 상기 무선 네트워크(120)의 접속과 상기 접속과 관련된 트래픽 채널을 해제함으로써 응답한다. 상기 해제 개시 메시지와 해제 메시지는 다른 메시지와 같이 통신 에러가 있을 수 있다. 만약 액세스 단말이 성공적으로 해제 개시 메시지를 디코드하지 못하면, 상기 액세스 단말은 그것이 해제되었는지를 알 수 없다. 또한, 상기 무선 네트워크(120)이 성공적으로 디코드된 해제 메시지를 수신하지 못하면, 그것은 상기 접속된 트래픽 채널 자원이 다른 액세스 단말에 할당될 수 있다는 것을 알 수 없다. 그러한 통신 에러 상황에서 적절한 때에 트래픽 채널 자원을 재요구하고 재사용하도록 하기 위해, HDR 시스템의 예는 접속 감독 절차를 이용한다.
상기 접속된 순방향 링크 데이터 큐가 비어 있지 않으면 HDR 시스템의 예는 순방향 링크 트래픽 데이터를 액세스 단말로 전송하기만 한다는 점에서 상기 HDR 시스템의 예는 IS-95와 다르다. 해제 개시 또는 해제 메시지가 손실될 확률과 관련된 비활성화 트래픽 채널의 긴 주기 가능성은 HDR 시스템에서 접속 감독 절차를 복잡하게 한다.
실시예에서, 액세스 단말은 매 시간의 슬롯에 대한 DRC 신호 레벨을 계산한다. 상기 잼머 방지 절차는 DRC 레벨이 240㎳ 또는 144 시간 슬롯과 같은 일정한 지속기간 동안 0의 속도로 떨어진 후에 상기 액세스 단말이 그것의 전송기를 턴오프하여야 한다는 것을 규정한다. 상기 액세스 단말은 그것의 DRC 속도가 연속적인8 시간 슬롯 또는 13.33㎳와 같은 일정한 주기 동안에 0 이상을 유지하면 전송기를 다시 턴온하여야 한다는 것을 규정한다. 선택적인 실시예에서, 후자의 주기는 연속적인 16 시간 슬롯 또는 26.27㎳이다.
한 실시예에서, 접속 상태의 에러는 각 액세스 단말로 정보를 전송하지 않고 지나갈 수 있는 최대 제로 트래픽 기간을 규정함으로써 막을 수 있다. 만약 액세스 단말에 대한 상기 순방향 링크 데이터 큐가 빈 상태로 유지되고 따라서 상기 액세스 단말로 데이터 패킷을 전송하지 않고 상기 최대 제로 트래픽 기간이 경과하면, 무선 네트워크(120)은 "널 데이터 패킷"을 상기 액세스 단말로 전송한다. 상기 간은 상기 액세스 단말이 그것의 접속을 즉시 해제하지 않고 몇 개의 널 데이터 패킷이 통신 에러로 손실할 수 있으므로 최소한 상기 최대 제로 트래픽 기간의 두 배의 길이이다.
널 데이터 트래픽 데이터를 전송함에 있어서의 한 문제는 HDR 기지국의 상기 평균 순방향 링크 처리량을 본질적으로 저하시킨다. 이것은 특히 널 트래픽 데이터를 액세스 단말로 전송하는 경우에 더욱 그러하다. 예를 들어, 1024 비트 인코더 패킷에 있는 널 트래픽 데이터를 38.4kbps로 전송하는 것은 연속적인 16개의 순방향 링크 전송 슬롯을 소비한다. 만약 그러한 액세스 단말이 많으면, 이러한 접속 감독 절차는 순방향 링크 대역폭의 관점에서 매우 비싸질 것이다.
또한, 널 트래픽 데이터에 너무 많은 대역폭을 소비하지 않도록 하기 위해 최대-제로-트래픽 기간의 길이가 연장되더라도, 접속 감독 시간은 길어진다. 예를 들어, 최대-제로-트래픽 기간이 15초로 설정되는 경우에, 접속 감독 시간은 60초이다. 이것은 무선 네트워크(120)가 액세스 단말로부터 해제 메시지를 수신하지 못한 경우에는, 무선 네트워크(120)가 관련 트래픽 채널 자원을 재요구 및 재할당 할 때까지 60초를 기다려야 할지도 모른다는 것을 의미한다. 그렇게 긴 기간 동안 트래픽 채널 자원을 묶어두는 것은 매우 바람직하지 못하다.
바람직한 실시예에서, 각 기지국은 주기적으로 브로드캐스트 제어 채널을 통해 그것의 모든 활성 액세스 단말로 구성 패킷을 전송한다. 상기 구성 패킷은 각 트래픽 채널이 활성 액세스 단말로 할당이 되었는지를 지시하는 트래픽 채널 할당 정보를 포함한다. 상기 기지국에 의해 서비스되는 활동 액세스 단말은 상기 액세스 단말에 할당된 트래픽 채널의 상태를 결정하기 위해 성공적으로 디코드된 각 구성 패킷을 검사한다. 만약 트래픽 채널의 상태가 할당된 것에서 할당되지 않은 것으로 변화하면, 상기 트래픽 채널은 할당되지 않은 것으로 되며 다른 액세스 단말로 재할당할 수 있다. 상기 액세스 단말이 그것의 상응하는 트래픽 채널 중 하나가 할당되지 않았다고 일단 결정되면, 상기 액세스 단말은 즉시 상기 트래픽 채널을 해제하고 사용을 중지한다. 실시예에서, 상기 액세스 단말은 다른 기지국이 상기 액세스 단말로 할당한 트래픽 채널을 계속해서 사용한다. 또 다른 실시예에서, 액세스 단말의 트래픽 채널 중 어느 것도 할당되지 않으면 상기 액세스 단말이 신속히 모든 기지국과의 접속 및 접속된 트래픽 채널을 해제한다. 게다가, 만약 액세스 단말이 성공적으로 구성 패킷을 상기 접속 감독 시간에 디코드하지 못하면, 그것은 즉시 접속된 트래픽 채널을 포함하여 상기 무선 네트워크와의 접속을 해제하고 전송을 중단한다.
실시예에서, 액세스 단말은 상기 액세스 단말을 서비스하는 각 기지국에 대한 분리된 감독 시간을 유지한다. 상기 액세스 단말이 특정 기지국에서 오는 구성 패킷을 성공적으로 디코드하지 못하면, 상기 기지국과 접속된 트래픽 채널을 해제한다. 만약 상기 액세스 단말이 다른 기지국에서 오는 구성 패킷을 계속해서 성공적으로 디코드하며 상기 다른 기지국이 상기 액세스 단말의 트래픽 채널을 할당하였다는 것을 상기 구성 패킷이 지시하면, 상기 액세스 단말은 계속해서 다른 기지국의 트래픽 채널을 사용할 것이다.
바람직한 실시예에서, 상기 구성는 상기 감독 시간이 IS-95에서 사용되는 감독 시간과 비교될 수 있을 정도로 자주 브로드캐스트된다. 예를 들어, 상기 구성 패킷이 매 400㎳마다 브로드캐스트되는 경우에, 액세스 단말은 4.8초 또는 연속적인 12개의 손실 구성 패킷의 감독 시간 동안에 상기 구성 패킷을 디코드하지 못한 후에 그것의 접속을 해제한다. 당업자는 여기서 설명한 방법 안에서 트래픽 채널 할당 정보를 포함하는 구성 패킷의 전송과 접속된 상기 타이밍을 변화시킬 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 당업자는 여기서 설명한 방법 안에서 감독 시간을 변화시킬 수 있다.
실시예에서, 각 구성 패킷에 있는 트래픽 채널 할당 정보는 상기 기지국이 지원하는 최대 순방향 트래픽 채널 수와 동일한 비트 수를 갖는 비트 마스크(mask)이다. 각 활성 액세스 단말은 상기 비트 마스크에 있는 어떤 비트가 상기 액세스 단말의 트래픽 채널에 상응하는지를 알고 있으며 마스크 비트에 있는 다른 비트들의 상태는 무시한다. 실시예에서, '1'은 트래픽 채널이 할당되었음을 나타내기 위해 사용되며, '0'은 트래픽 채널이 할당 해제되었거나 할당되지 않았음을 나타내기 위해 사용된다. 실시예에서, 각 기지국은 최대 28개의 순방향 링크 트래픽 채널을 지원하며 상기 마스크 비트의 길이는 28비트이다. 선택적인 실시예에서, 각 기지국은 최대 29개의 순방향 링크 트래픽 채널을 지원하며 상기 마스크 비트의 길이는 29비트이다. 당업자는 이러한 트래픽 채널의 수와 비트 수는 여기서 설명한 방법 안에서 변화될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
구성 패킷을 성공적으로 디코드할 때, 각 활성 액세스 단말은 그것에 할당된 상기 순방향 트래픽 채널에 상응하는 상기 비트를 검사한다. 만약 상기 순방향 트래픽 채널 할당 비트가 상기 액세스 단말의 트래픽 채널이 할당 해제되었다고 표시하면, 상기 액세스 단말은 상기 트래픽 채널을 해제하고 선택적으로 상기 무선 네트워크(120)와 접속된 전체 접속을 해제한다.
상기 무선 네트워크(120)와 액세스 단말 사이의 접속을 종료시킬때, 무선 네트워크(120)에 있는 하나의 기지국은 먼저 해제 개시 메시지를 상기 액세스 단말에 전송한다. 해제 개시 메시지를 수신하면, 상기 액세스 단말은 상기 기지국을 통해 해제 메시지를 무선 네트워크(120)로 전송함으로써 응답한다. 만약 상기 해제 개시 메시지 또는 해제 메시지가 통신 에러로 손실되면, 상기 무선 네트워크(120)는 상기 해제 메시지를 수신하지 못한다. 상기 접속 감독 절차는 바람직하게는 해제 개시 메시지를 전송하고 상응하는 해제 메시지를 디코드하지 못한 후에 상기 기지국에 의한 주기적 구성 패킷 브로드캐스트를 변경한다. 상기 해제된 액세스 단말을 서비스하는 하나 또는 모든 기지국에 대한 구성 패킷은 상기 액세스 단말과 접속된 상기 트래픽 채널의 할당 해제를 표시하도록 변경된다. 상기 감독 시간이 종료한 후에, 상기 기지국은 상기 트래픽 채널의 자원을 재요구하며, 다른 액세스 단말로 할당하도록 한다. 상기 구성 패킷에서 상기 트래픽 채널이 할당 해제된 것으로 표시된 후에, 그러나 상기 간이 종료하기 전에 트래픽 채널을 통해 상기 해제된 액세스 단말에서 수신한 데이터는 선택적으로 상기 기지국에 의해 전송될 수 있다.
도2a는 도1의 액세스 단말(110)에서 감독 시간을 처리하는 상태 다이아그램의 예이다. 평범한 트래픽 상태(202) 동안에, 상기 액세스 단말은 서비스하는 기지국에서 오는 순방향 링크 전송을 조사하면서 역방향 링크를 통해 전송한다. 상기 액세스 단말은 적어도 하나의 서비스 기지국에 대한 트래픽 채널 할당 정보를 가지고 있는 구성 패킷을 포함하는 상기 슬롯을 식별하기 위해 슬롯 타이밍의 트랙을 유지한다.
만약 상기 액세스 단말이 해제 개시 메시지를 수신하거나 또는 그것의 트래픽 채널들 중 하나의 할당 해제를 지시하는 구성 패킷을 디코드하면, 상기 액세스 단말(220)은 상기 평범한 트래픽 상태(202)에서 상기 해제 상태(206)로 전이된다(220). 실시예에서, 상기 해제 개시 메시지는 순방향 트래픽 채널 또는 상기 순방향 링크 제어 채널을 통해 수신되며, 상기 구성 패킷은 상기 순방향 링크 제어 채널을 통해 브로드캐스트으로 수신된다. 상기 액세스 단말이 상기 해제 상태(206)로 전이(220)되기 위해 상기 이벤트 중 하나만을 요구한다. 예를 들어, 상기 액세스 단말은 해제 개시 메시지를 수신하지 않더라도, 트래픽 채널의 할당 해제를 지시하는 구성 패킷을 디코드한 후에 상기 트래픽 채널을 해제할 것이다. 상기 해제 상태(206)에서, 상기 액세스 단말은 상기 역방향 링크로 전송하는 것을 중단하며 상기 순방향 트래픽 채널을 디코딩하는 것을 중단한다.
상기 설명한 것과 같이, 선택적인 실시예는 상기 액세스 단말이 상기 트래픽 채널 중 하나의, 그러나 모든 트래픽 채널은 아닌, 할당 해제를 지시하는 구성 패킷을 수신하면 상기 평범한 트래픽 상태(202)로 유지된다. 이러한 실시예에서, 구성 패킷은 만약 상기 액세스 단말의 마지막 또는 단 하나의 트래픽 채널이 할당 해제되는 경우, 접속에 할당된 트래픽 채널이 남아 있지 않은 경우에만 상기 액세스 단말을 상기 해제 상태(202)로 전이(220)하게 한다.
선택적인 실시예에서, 상기 해제 개시 메시지는 전혀 보내지지 않으며 상기 무선 네트워크는 항상 상기 그것의 기지국에 의해 브로드캐스트되는 상기 구성 메시지에 있는 트래픽 채널 할당 메시지를 이용하여 상기 액세스 단말을 해제한다. 이러한 방법은 상기 순방향 링크를 통한 해제 개시 메시지의 전송에 소비되는 상기 슬롯을 절약하여, 순방향 링크 대역폭을 보다 효율성있게 한다. 이러한 방법의 한가지 단점은 끊긴 액세스 단말과 접속된 트래픽 채널 자원이 상기 감독 시간이 만료하기 전까지 재요구되지 못하며 다른 액세스 단말로 재할당되지 못한다는 것이다.
상기 언급한 것과 같이, 상기 액세스 단말은 주기적으로 상기 평범한 트래픽 상태(202)에 있는 동안 상기 순방향 링크상에서 상기 구성 메시지를 디코드하도록 한다. 만약 상기 액세스 단말이 그것의 트래픽 채널이 여전히 할당되어 있다고 지시하는 구성 패킷을 디코드하면, 상기 액세스 단말은 상태 전이(222)에서 지시하는것과 같이 상기 평범한 트래픽 상태(202)로 유지된다.
만약 상기 액세스 단말은 상기 기지국이 상기 구성 패킷을 전송하는 동안에 구성 패킷을 성공적으로 디코드하지 못하면, 상기 액세스 단말은 상기 구성 패킷 손실 상태(203)로 전이한다. 다음에 만약 상기 액세스 단말이 구성 패킷을 성공적으로 디코드하면, 그것은 다시 상기 평범한 트래픽 상태(202)로 전이된다(218).
상기 액세스 단말이 상기 구성 패킷 손실 상태(204)로 진입할 때마다, 상기 액세스 단말은 구성 패킷의 성공적인 디코드없이 지나가는 시간의 길이를 추적하기 시작한다. 만약 상기 시간이 상기 감독 시간을 초과하면, 상기 액세스 단말은 상기 해제 상태(206)로 전이된다(216). 상기 감독 시간이 종료하기 전에, 구성 패킷 디코드의 연속적인 실패는 상태 전이(214)에서 지시하는 것과 같이, 상기 액세스 단말로 하여금 상기 구성 패킷 손실 상태(204)로 유지되게 한다(214).
도2B는 도1의 액세스 단말에서 잼머 방지 절차에 대한 상태 다이아그램에 관한 예이다. 실시예에서, 상기 액세스 단말은 전송 상태(230)에 남아있는데, 여기서 상기 액세스 단말은 신호를 하나 이상의 서비스 기지국으로 계속해서 역방향 링크로 전송한다. 상기 전송 상태(230)에서, 상기 액세스 단말은 상기 DRC 신호가 일정 기간 동안 제로-속도 레벨로 유지될 때까지, 계속해서 역방향 링크에서 DRC 신호를 발생한다. 만약 상기 액세스 단말이 일정한 수의 연속적인 시간 슬롯 동안 제로-속도 DRC 신호를 발생하면, 상기 액세스 단말은 그것의 전송기를 턴 오프하고 전송기 오프 상태(232)로 전이한다. 상기 전송기 전이 상태(232)에서, 상기 액세스 단말은 계속해서 순방향 링크의 상기 C/I를 조사하며 각 타임 슬롯에 대한 DRC측정을 발생한다. 만약 상기 DRC 측정이 소정의 시간 슬롯 동안(예를 들어 8개의 시간 슬롯) 제로-속도 이상으로 증가하면, 상기 액세스 단말은 그것의 전송기를 턴 온하며 상기 전송 상태(230)로 다시 전이한다(242). 상기 전송 상태(230)와 상기 전송기 오프 상태(232) 동안에, 상기 순방향 링크 상에서 성공적으로 디코드된 데이터는 액세스 단말에 의해 전송된다. 그러나, 상기 액세스 단말이 상기 전송기 오프 상태(232)에 있는 동안에, 상기 액세스 단말은 역방향 링크로 데이터를 전송하지 않는다.
실시예에서, 만약 상기 액세스 단말이 일정 시간 동안(예를 들어 상기 감독 시간 또는 4.8 초) 상기 전송기 오프 상태(232)에 있으면, 상기 액세스 단말은 상기 설명한 해제 상태(244)로 전이한다. 당업자는 전이(244)를 수행하기 위한 상기 시간 종료는 상기 감독 시간과 다를 수 있다는 것을 여기서 설명한 방법으로부터 이해할 것이다.
도3a는 액세스 단말에서 감독 시간을 처리하는 흐름도의 예이다. 매 새로운 순방향 링크 시간 슬롯(302)에 대해, 상기 액세스 단말은 상기 액세스 단말에 할당된 상기 순방향 링크 브로드캐스트 제어 채널과 상기 순방향 트래픽 채널로 무엇을 수신하였는지 또는 수신하지 못했는지를 평가한다. 상기 순방향 링크로부터 무엇이 디코드되고 디코드되지 않았는지에 근거하여, 상기 액세스 단말은 해제(314)를 처리하거나 또는 다음의 순방향 링크 시간 슬롯을 처리한다.
만약 시간 슬롯(304) 동안에 해제 개시 메시지가 디코드되면, 상기 액세스 단말은 즉시 해제(314)를 처리한다. 만약 해제 개시 메시지가 수신되지 않으면,상기 처리된 시간 슬롯이 완전한 구성 패킷의 마지막 부분이 기대하는 것인지를 상기 액세스 단말이 결정한다. 실시예에서, 상기 구성 패킷은 슬롯으로 측정되는 일정한 간격으로 전송된다. 예를 들어, 1.667㎳ 시간 슬롯을 사용하는 시스템에서, 상기 구성 패킷은 매 400㎳ 또는 매 240 시간 슬롯으로 전송될 수 있다. (306)스텝에서, 상기 액세스 단말은 평가된 상기 순방향 링크 전송 슬롯이 완전한 구성 패킷이 수신되었어야 하는 것인지를 조사한다. 만약 상기 순방향 링크 전송 슬롯은 이런 간격 중 하나의 마지막에 있지 않으면, 상기 액세스 단말은 성공적으로 디코드된 구성 패킷을 찾을 필요가 없으며 다음 슬롯을 처리하도록 진행된다.
만약 상기 액세스 단말이 완전한 구성 패킷을 수신하였다고 결정을 하면, 상기 액세스 단말은 구성 패킷이 성공적으로 디코드되었는지를 조사한다(308). 만약 구성 패킷이 성공적으로 디코드되지 않았으면, 상기 액세스 단말은 최근의 성공적인 구성 패킷의 디코딩 후에 얼마나 오래 지났는지를 조사한다(310). 만약 현재 시간 슬롯과 최근의 성공적인 구성 패킷의 디코딩 사이의 기간이 상기 감독 시간보다 길거나 같으면, 상기 액세스 단말은 상기 무선 네트워크와의 접속 손실을 선언하고 해제(314)를 처리한다. 만약 현재 시간 슬롯과 최근의 성공적인 구성 패킷의 디코딩 사이의 기간이 상기 감독 시간보다 짧으면, 상기 액세스 단말은 다음의 슬롯에 대한 처리를 계속한다.
(308)스텝에서 상기 액세스 단말이 구성 패킷이 성공적으로 디코드되었다고 결정하면, 상기 액세스 단말에 할당된 트래픽 채널이 할당 해제되었는지를 결정하기(312) 위해 상기 구성 패킷에 포함된 상기 트래픽 채널 할당 정보를 뽑아내어 조사한다. 만약 상기 액세스 단말의 트래픽 채널이 할당 해제되었다면, 상기 액세스 단말은 해제(314)를 처리한다. 만약 상기 액세스 단말이 할당 해제되지 않은 다른 트래픽 채널을 여전히 사용한다면, 상기 액세스 단말은 선택적으로 상기 새롭게 해제된 트래픽 채널에 대해서만 해제를 처리하며(314) 계속해서 상기 남아있는 트래픽 채널을 사용한다. 만약 상기 구성 패킷이 상기 트래픽 채널이 상기 액세스 단말에 할당되어 있다는 것을 지시하면, 상기 액세스 단말은 계속해서 다음의 슬롯을 처리한다.
도3b는 무선 네트워크에서 처리되는 감독 시간의 흐름도의 예이다. 액세스 단말의 해제(350)를 시작할 때, 상기 무선 네트워크는 해제 개시 메시지를 상기 액세스 단말로 전송한다(352). (354)스텝에서, 상기 무선 네트워크는 상기 액세스 단말로부터 해제 메시지를 수신하였는지를 평가한다. 만약 상기 무선 네트워크가 상기 액세스 단말로부터 해제 메시지를 수신하면, 그것은 즉시 현재 끊긴 액세스 단말에 이전에 할당되었던 상기 트래픽 채널 자원(360)을 재요구한다.
만약 상기 무선 네트워크가 (354)스텝에서 해제 메시지를 수신하지 않았으면, 상기 무선 네트워크는 상기 무선 네트워크의 기지국이 전송하는 구성 패킷에 있는 상기 트래픽 채널 할당 정보(356)의 변화를 초래한다. 상기 트래픽 채널 할당 정보는 이전에 상기 해제된 액세스 단말에 할당된 트래픽 채널이 할당 해제되었음을 지시하는 업데이트가 이루어진다.
실시예에서, 상기 액세스 단말은 해제가 되게 하는 디코드된 구성 패킷에 대해서 어떠한 승인이나 응답을 전송하지 않을 것이다. 상기 액세스 단말은 특정한트래픽 채널로 전송과 수신을 단순히 중단할 것이다. 결국, 상기 무선 네트워크는 상기 액세스 단말이 상기 구성 패킷을 디코드하였는지 또는 언제 하였는지를 알 수 없다. 따라서, 상기 간독 기간이 지나기 전까지, 상기 무선 네트워크는 상기 액세스 단말과 접속된 상기 트래픽 채널 자원을 재요구할 수 없다.
상기 구성 패킷에서 전송되는 정보가 변한 후에(356), 상기 기지국은 주기적으로 계속해서 상기 수정된 구성 패킷을 전송한다(358). 상기 감독 시간이 만료한 후에, 상기 무선 네트워크는 현재 해제된 액세스 단말에 이전에 할당된 상기 트래픽 채널 자원을 재요구한다(360). 상기 트래픽 채널 자원이 재요구된 후에(360), 상기 재요구된 트래픽 채널들과 그것들과 접속된 자원은 (362)스텝에서 재할당된다.
비록 연속적인 스텝으로 설명되어 있지만, 상기 해제 개시 메시지(352)의 전송과 상기 구성 패킷의 변화(354)는 어떤 순서로든 이루어질 수 있으며, 또한 거의 동시에도 이루어질 수 있다. 만약 상기 변화된 구성 패킷과 해제 개시 메시지가 동시에 수신되면, 상기 액세스 단말은 수신된 구성 패킷에 반응하기 전에 상기 해제 개시 메시지에 대한 응답으로 해제 메시지를 전송한다.
도4a-4c는 전송 전력을 감독하기 위한 처리기의 예에 대한 흐름도이다. 액세스 단말과 무선 네트워크 사이에서 접속이 설립되면, 상기 액세스 단말의 전송기는 턴온되고 "턴-오프 타이머"와 "턴-온 타이머"로 언급되는 액세스 단말에 있는 두 타이머는 활성화되지 않은 상태에서 시작한다. (402)스텝에서 각 새로운 시간 슬롯을 처리하는 동안, 상기 액세스 단말은 (404)스텝에서 DRC 값을 발생하며 전송기를 턴온 또는 턴 오프할 것인지를 결정하기 위해 상기 두 개의 타이머와 함께 상기 DRC 값을 사용한다.
실시예에서, DRC값을 발생하는 상기 스텝(404) 다음으로 상기 액세스 단말(110)의 전송기가 턴온 또는 턴오프 되었는지를 조사하는 스텝이 뒤따른다. 만약 상기 전송기가 온이면, 상기 처리는 도4b에서 설명되어 있는 것과 같이 진행되는데, 여기서 상기 액세스 단말은 상기 전송기가 턴오프 되었어야 하는지를 결정한다. 만약 상기 전송기가 오프이면, 도4c에서 설명되어 있는 것과 같이 진행되는데, 여기서 상기 액세스 단말은 상기 전송기가 턴온되었어야 하는지를 결정한다.
도4b에서, 상기 처리는 스텝(406)으로부터 스텝(404)에서 발생된 상기 DRC값에 대한 평가하는 스텝(420)으로 진행된다. 만약 (420)스텝에서 상기 새롭게 발생된 DRC 값이 제로 속도보다 크면, 상기 액세스 단말은 상기 "턴-오프 타이머"를 비활성시킨다(스텝(422)에서). 실시예에서, 이미 턴-오프 타이머가 비활성화되었는데 상기 턴-오프 타이머를 비활성화하는 것은 상기 턴-오프 타이머의 상태에 아무런 변화를 초래하지 않는다. 선택적인 실시예에서, 스텝(422)는 상기 턴-오프 타이머의 상태를 조사하는 것과 그것이 이전에 활성화되었을 경우에만 그것을 비활성화하는것을 포함한다. 스텝(422)후에, 상기 처리는 다음의 시간 슬롯(도4a의 402)의 처리로 계속된다.
만약 스텝(420)에서 상기 새롭게 발생된 DRC값이 제로-속도 DRC값이면, 상기 액세스 단말은 스텝(424)에서 상기 턴-오프 타이머의 상태를 평가한다. 만약 상기 턴-오프 타이머가 활성화되고 종료되지 않았으면(424), 상기 액세스 단말은 그것의턴-오프 타이머를 비활성하며(430) 그것의 전송기를 턴오프한다(432). 만약 상기 턴-오프 타이머가 스텝(424)에서 만료되지 않았으면, 상기 액세스 단말은 상기 턴-오프 타이머가 이미 활성화되었는지를 조사한다(스텝 426). 만약 스텝(426)에서 상기 턴-오프 타이머가 활성화되지 않았으면, 상기 액세스 단말은 그것의 턴-오프 타이머를 스텝(428)에서 활성화한다. 상기 턴-오프 타이머를 활성화하는 (428)스텝은 일정한 턴오프 기간 후에, 예를 들어 240㎳ 또는 1.67㎳의 시간을 갖는 144 슬롯, 상기 타이머를 만료하도록 설정한다. 상기 활성화된 턴-오프 타이머의 만료는 상기 액세스 단말이 그것의 전송기를 턴오프하도록 하는 신호로 작동한다. 만약 스텝(426)에서 상기 턴-오프 타이머가 벌써 활성화되었으면, 상기 처리는 다음 시간 슬롯의 처리로 계속된다(도4a의 402).
도4c에서, 상기 처리는 스텝(406)으로부터 스텝(404)에서 발생된 상기 DRC값에 대한 평가하는 스텝(442)으로 진행된다. 만약 (442)스텝에서 상기 새롭게 발생된 DRC 값이 제로 속도이면, 상기 액세스 단말은 상기 "턴-오프 타이머"를 비활성시킨다(스텝(442)에서). 실시예에서, 이미 턴-온 타이머가 비활성화되었는데 상기 턴-온 타이머를 비활성화하는 것은 상기 턴-온 타이머의 상태에 아무런 변화를 초래하지 않는다. 선택적인 실시예에서, 스텝(446)는 상기 턴-온 타이머의 상태를 조사하는 것과 그것이 이전에 활성화되었을 경우에만 그것을 비활성화하는 것을 포함한다. 스텝(446)후에, 상기 처리는 다음의 시간 슬롯(도4a의 402)의 처리로 계속된다.
만약 스텝(442)에서 상기 새롭게 발생된 DRC값이 제로-속도 DRC값보다 크면,상기 액세스 단말은 스텝(444)에서 상기 턴-온 타이머의 상태를 평가한다. 만약 상기 턴-온 타이머가 활성화되고 종료되지 않았으면(스텝444), 상기 액세스 단말은 그것의 턴-온 타이머를 스텝(452)에서 비활성화시키며 그것의 전송기를 (454)스텝에서 다시 턴온한다. 만약 상기 턴-온 타이머가 스텝(444)에서 만료되지 않았으면, 상기 액세스 단말은 상기 턴-온 타이머가 이미 활성화되었는지를 스텝(448)에서 조사한다. 만약 스텝(448)에서 상기 턴-온 타이머가 활성화되지 않았으면, 상기 액세스 단말은 그것의 턴-온 타이머를 스텝(450)에서 활성화한다. 상기 턴-온 타이머를 활성화하는 (450)스텝은 일정한 턴온 기간 후에, 예를 들어 13.33㎳ 또는 1.67㎳의 시간을 갖는 8 슬롯, 상기 타이머를 만료하도록 설정한다. 선택적인 실시예에서, 턴온 기간은 26.67㎳ 또는 지속 시간이 1.67㎳인 16개의 슬롯이다. 상기 활성화된 턴-온 타이머의 만료는 상기 액세스 단말이 그것의 전송기를 턴온하도록 하는 신호로 작동한다. 만약 스텝(448)에서 상기 턴-온 타이머가 벌써 활성화되었으면, 상기 처리는 다음 시간 슬롯의 처리로 계속된다(도4a의 402).
도5a는 실시예와 상응하도록 구성되는 고속 기지국(504)과 기지국 제어기(BSC,510)의 예를 보여주는 블록 다이아그램이다. BSC(510)과 기지국(504)은 도1의 상기 무선 네트워크와 같은 무선 네트워크의 엘리먼트로 작동한다. 도1을 참고로, BSC(510)은 하나 이상의 패킷 네트워크 인터페이스(524)를 통해 패킷 데이터 네트워크(124, 126)와 인터페이스한다. 비록 간소화를 위해 하나의 기지국(504)만이 보여지고 있지만, 무선 네트워크(120)는 복수의 기지국(504)과 복수의 기지국 제어기(510)를 포함할 수 있다. BSC(510)은 패킷 데이터 네트워크 인터페이스(524)를 통해 각 액세스 단말(도1의 110)과 패킷 데이터 네트워크(124) 사이의 통신을 조정한다. 무선 네트워크(120)는 또한 섹터 엘리먼트(514)와 상기 공중 전화 교환망 또는 PSTN(미도시)에 구성된, 망 연동장치 즉 IWF(미도시)를 포함할 수 있다.
실시예에서, 각 기지국(504)은 상기 기지국(504)에 의해 서비스되는 모든 액세스 단말로의 순방향 링크 전송을 스케줄하는 기지국 제어 처리기(512)를 포함한다. 기지국 제어 처리기(512)는 각 순방향 링크 시간 슬롯에 대해 순방향 링크 전송이 지정될 상기 액세스 단말을 선택한다.
실시예에서, 각 기지국(504)은 활동 액세스 단말과 접속된 트래픽 채널에 대해 순방향 링크 데이터 큐(540)를 유지한다. 상기 액세스 단말로 전송되는 패킷 데이터는 상기 기지국 제어 처리기(512)가 상기 액세스 단말을 순방향 링크 시간 슬롯에 대한 목적지 액세스 단말로 선택할 때까지 상기 액세스 단말의 순방향 링크 큐에 저장된다.
실시예에서, 기지국(504)은 복수의 다중 채널 엘리먼트(542)를 포함하는데, 상기 하나의 채널 엘리먼트(542)는 각 트래픽 채널에 할당된다. 일단 기지국 제어 처리기(512)가 순방향 링크 시간 슬롯에 대한 목적지 액세스 단말을 선택하면, 상기 데이터는 순방향 링크 데이터 큐(540)로부터 상기 상응하는 채널 엘리먼트(542)를 통해 무선 주파수(RF) 유닛(544)로 전송되며 안테나(546)를 통한다. 상기 데이터는 순방향 링크(550)를 통해 상기 액세스 단말로 전송된다.
실시예에서, 기지국 제어 처리기(512)는 또한 각 순방향 링크 시간 슬롯에대한 전송 속도를 규정한다. 역방향 링크(552)는 각 액세스 단말(110)에서 수신된 DRC 정보와 같은 역방향 링크 신호를 안테나(546)로 운송한다. 상기 역방향 링크 신호는 RF 유닛(544)에서 하향 전이되고 이득 조절되며 채널 엘리먼트(542)에서 복조되고 디코드된다.
실시예에서, 기지국 제어 처리기(512)는 각 활동 액세스 단말로부터 수신된 DRC 정보를 감시하며 상기 순방향 링크(550)상에서 전송을 스케줄하기 위해 각 순방향 링크 데이터 큐(540)에 있는 데이터 양과 함께 상기 DRC 신호를 사용한다. 실시예에서, 기지국 제어 처리기(512)는 순방향 링크(550)로 주기적으로 전송되는 구성 패킷을 발생한다. 상기 구성 패킷은 상기 기지국의 각 트래픽 채널이 활동 액세스 단말로 할당되었는지를 지시하는 트래픽 채널 할당 정보를 포함한다. 콜 제어 처리기(516)는 기지국 제어 처리기(512)에게 활동 액세스 단말(110)에 할당된 트래픽 채널을 해제하라고 표시한다. 콜 제어 처리기(516)는 해제 개시 메시지를 발생하고 상기 메시지를 하나 이상의 기지국을 통해 상기 해제된 액세스 단말로 전송한다. 만약 상기 해제된 액세스 단말에 할당된 섹터 엘리먼트(514)가 해제 메시지를 수신하지 못하면, 콜 제어 처리기(516)는 상기 기지국 제어 처리기(512)에 상응하는 트래픽 채널의 할당 해제를 반영하여 전송된 구성 패킷의 내용을 업데이트 할 것을 표시한다. 콜 제어 처리기(516)는 상기 해제된 액세스 단말을 서비스하는 하나 또는 모든 기지국에서 트래픽 채널의 할당 해제를 규정한다.
콜 제어 처리기(516)와 기지국 제어 처리기(512)는 마이크로처리기, 필드-프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램 가능 로직 기기(PLD), 디지탈 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 또는 상기 필요한 크기와 위상 제어 신호를 발생하고 조절할 수 있는 다른 기기를 사용하여 구현된다. 실시예에서, BSC(510)과 기지국(504) 사이의 통신은 귀로(backhaul) 접속을 통해 전달된다. 상기 귀로를 통한 상기 정보의 흐름은 콜 제어 처리기(516)와 기지국 제어 처리기(512) 사이의 통신을 포함한다. BSC(510)과 기지국(504)사이의 귀로 접속은 지하 케이블 또는 마이크로파 T1 또는 T3 또는 OC3과 같은 광섬유등과 같은 적절한 접속 장치를 사용하여 구현된다.
실시예에서, 상기 해제 액세스 단말로부터 역방향 링크를 통해 수신된 해제 메시지는 디코드되고 기지국 제어 처리기(512)로 전송되는데, 섹터 엘리먼트(514)와 콜 제어 처리기(516)처럼 트래픽 채널 자원의 재요구와 재할당을 조정한다. 선택적인 실시예에서, 상기 해제 메시지는 기지국 제어 처리기(512)에 의해 디코드되지 않지만, 섹터 엘리먼트(514)를 통해 콜 제어 처리기(516)로 전송된다. 선택적인 실시예에서, BSC(510)와 기지국(504)는 통합되고, 콜 제어 처리기(516)와 기지국 제어 처리기(516)의 기능은 단일의 처리기 또는 공유된 처리기의 동일한 셋에 의해 수행된다.
실시예에서, 데이터는 순방향 링크(55)상에서 1024의 최소 크기를 갖는 데이터 패킷으로 전송된다. 데이터 패킷의 내용은 예를 들어 1.667㎳의 고정된 기간을 갖는 하나 이상의 시간 슬롯에서 전송된다.
실시예에서, 채널 엘리먼트(542)는 상기 패킷을 위한 주기적 덧붙임 검사(CRC)를 발생하고 인코드된 패킷을 형성하기 위해 전방 에러 정정(FEC)코드를이용하여 상기 데이터 패킷과 그것의 CRC를 인코드한다. 상기 FEC코드는 터보-코딩, 컨벌루션 코딩, 블록 코딩 또는 소프트 결정 코딩를 포함하는 다른 형태의 코팅을 포함하는 몇몇의 전방 에러 정정 기술을 활용할 수 있다. 그리고 나서, 채널 엘리먼트(542)는 인코딩된 패킷 내의 심볼들을 인터리빙(또는 재정렬)한다. 채널 엘리먼트(542)는 블록 인터리빙과 비트 역 인터리빙과 같은 몇 개의 인터리빙 기술을 활용할 수 있다. 상기 인터리브된 패킷은 코드분할다중접속(CDMA) 기술을 사용하여 인코드되는데, 여기의 CDMA 기술은 왈쉬 코드로 심벌을 커버하는 것과 짧은 PNI와 PNQ코드를 사용하여 그것들을 PN확산하는 것을 포함한다. 선택적인 실시예는 복합 PN 확산을 사용한다. 상기 확산 데이터는 신호를 직교 변조하고, 필터하며 증폭하는 RF유닛(544)로 제공된다. 상기 순방향 링크 신호는 순방향 링크(55)상의 안테나(546)로 대기를 통해 전송된다.
도5b는 고속 액세스 단말의 예에 관한 블록 다이아그램이다. 상기 액세스 단말(110)은 DRC 정보와 역방향 링크 패킷 데이터와 같은 정보를 무선 통신 채널(112)의 역방향 링크(552)를 통해 무선 네트워크(120)로 전송한다. 상기 액세스 단말(110)은 무선 네트워크로부터 순방향 링크 데이터와 구성 패킷과 같은 데이터를 무선 통신 채널의 순방향 링크(550)를 통해 수신한다.
실시예에서, 상기 순방향 링크 신호는 안테나(560)를 통해 수신되며 전단부(front end,562)에 있는 수신기로 전송된다. 상기 수신기는 상기 신호를 필터하고, 증폭하고, 직교 복조하며 양자화한다. 상기 디지탈화된 신호는 상기 짧은 PNI와 PNQ코드로 역확산되며 상기 왈쉬 코드로 디커버(decover)되는복조기(DEMOD,564)로 제공된다. 상기 복조된 데이터는 기지국(504)에서 이루어진 상기 전송된 신호의 처리 기능을 역으로 수행하는 디코더(566)로 제공된다. 특히, 디코더(566)는 역-인터리빙(de-interleaving), 디코딩 및 CRC 조사 기능을 수행한다. 상기 디코드된 패킷 데이터는 패킷 데이터 인터페이스(568)로 제공되는데, 패킷 데이터 인터페이스는 접속(570)을 통해 사용자 인터페이스 및 웹 브라우저와 같은 사용자 응용을 사용하는 외부 기기(미도시)로 상기 데이터를 전송한다. 디코더(566)는 구성 패킷과 해제 개시 메시지와 같은 디코드된 콜 제어 정보를 제어기(572)로 제공한다.
데이터는 접속(570)과 패킷 데이터 인터페이스(568)를 통해 상기 외부 기기(미도시)로부터 수신된다. 상기 데이터는 제어기(576)를 통해 전송될 수 있으며 또는 패킷 데이터는 인코더(572)로 직접 제공될 수 있다.
제어기(576)는 상기 서비스 기지국(504)으로부터 수신된 신호의 특성을 검사하고 DRC 정보를 발생한다. 제어기(576)는 역방향 링크(552) 상에서의 다음 전송을 위해 상기 DRC 정보를 인코더(572)에 제공한다. 제어기(576)는 또한 수신된 해제 개시 메시지를 처리하고 전송될 상응하는 해제 메시지를 발생한다. 제어기는 각 디코드된 구성 패킷의 내용을 평가하여 상기 액세스 단말 트래픽 채널 중 어떤 것이 할당 해제되었는지를 결정한다.
상기 설명한 것과 같이, 제어기(576)는 상기 발생된 DRC 레벨을 검사하여 액세스 단말(110)이 상기 무선 네트워크에 대해 대역내 잼머가 되는 것을 방지한다. 실시예에서, 상기 DRC 레벨이 제로-상태로 일정 기간동안(예를 들어, 240㎳ 또는144 시간 슬롯) 떨어지면, 제어기(576)는 전단부(562)에 있는 전송기를 턴오프하도록 한다. 상기 DRC 속도가 일정 기간(예를 들어, 연속적인 8 시간 슬롯)동안 제로 이상으로 유지된 후에, 제어기(576)는 전단부(562)에 있는 전송기를 다시 턴온한다.
실시예에서, 패킷 데이터 인터페이스(568)는 순방향 및 역방향 링크 데이터를 임시적으로 저장하기 위한 데이터 버퍼를 포함한다. 전단부(562)에 있는 상기 전송기가 턴오프되어 있는 동안, 상기 전송기가 다시 턴온될 때까지 역방향 링크 데이터는 상기 버퍼에 저장된다. 선택적인 실시예에서, 데이터는 상기 전송기가 오프될 때에도 상기 전송기로 전송되며 따라서 데이터가 손실된다. 상기 선택적인 실시예는 역방향 링크 데이터에 대해 버퍼가 과잉될 가능성을 방지한다.
만약 제어기(576)가 해제 개시 메시지를 수신하면, 제어기(576)는 인코더(572), 변조기(574), 전단부(562) 및 안테나(560)를 통해 전송될 해제 메시지를 발생한다. 상기 해제 메시지가 전송된 후에, 제어기(576)는 상기 무선 네트워크 및 모든 접속된 트래픽 채널과의 접속을 해제한다.
만약 제어기(576)가 상기 액세스 단말의 트래픽 채널 중 하나가 할당 해제되었다는 것을 지시하는 구성 패킷을 수신하면, 제어기는 즉시 상기 트래픽 채널을 해제한다. 실시예에서, 만약 액세스 단말에 할당된 복수의 트래픽 채널 중 하나만이 할당 해제되면, 상기 액세스 단말은 선택적으로 상기 남아있는 트래픽 채널을 계속해서 사용할 것이다. 선택적인 실시예에서, 액세스 단말의 모든 트래픽 채널의 할당 해제는 상기 액세스 단말로 하여금 그것의 상기 BSC 및 모든 기지국과의모든 접속을 해제하도록 한다.
게다가, 제어기(576)는 성공적으로 디코드된 구성 패킷의 수신 간격을 조사한다. 만약 제어기(576)가 상기 감독 시간보다 크거나 같은 기간 동안 성공적으로 디코드된 구성 패킷이 없다고 결정을 하면, 제어기(576)는 상기 BSC 및 모든 기지국과의 접속을 해제한다. 실시예에서, 제어기(576)는 마이크로처리기, 필드-프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 로직 기기(PLD), 디지탈 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 또는 상기 제어기 기능을 수행할 수 있는 다른 기기를 사용하여 구현된다.
예시적인 실시예에서, 패킷 데이터 인터페이스(568) 및 제어기(576)로부터의 역방향 링크 데이터는 인코더(572)에서 인코드된다. 인코더(572)는 각 패킷에 대한 순환 중복 검사(CRC)를 발생시키고 전방 에러 정정(FCC) 코드를 사용하여 데이터 패킷 및 그 CRC를 인코드하고 인코드된 패킷을 형성한다. FEC 코드는 터보-코딩, 컨벌루션 코딩, 블록 코딩 또는 소프트 판정 코딩을 포함하는 다른 형태의 코딩 중 임의의 전방 에러 정정 기술을 사용할 수 있다. 변조기(MOD;574)는 블록 인터리빙 및 비트 역방향 인터리빙과 같은 다수의 인터리빙 기술 중 하나를 사용하여 인코딩된 패킷 내의 심볼들을 인터리빙(또는 재정렬)한다. 인터리빙된 패킷은 CDMA 기술을 사용하여 인코딩되며, 이 CDMA 기술은 코드로 심볼을 커버하고 그들을 짧은 PNI 및 PNQ 코드를 사용하여 PN 확산시키는 것을 포함한다. 선택적인 실시예는 복합 PN 확산을 사용한다. 확산 데이터는 신호를 직교 변조, 필터링 및 증폭하는 전단부(562)의 전송기에 제공한다. 역방향 링크 신호는 역방향 링크(552)상에서 안테나(560)를 통해 무선으로 전송된다.
선택적인 실시예가 가변 데이터 전송을 지원할 수 있는 다른 하드웨어 구조에 응용될 수 있다. 예를 들어, 선택적인 실시예가 광섬유 채널을 사용하는 시스템에 적용될 수 있는데, 여기서 도1의 무선 통신 채널(112)은 광섬유 통신 채널로 대체되고, 도5a-5b의 순방향 링크(552) 및 역방향 링크(550)는 광섬유 내에 존재하게 된다. 도5a-5b의 안테나(560)는 광섬유 인터페이스로 대체된다.
순방향 링크 상의 접속 감독의 관점에서 설명되었지만, 본 발명의 실시예는 역방향 링크에 대한 접속 감독도 커버할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예는 CDMA 기술을 이용하지만, TDMA와 같은 다른 다중 접속 기술들도 이용할 수 있다.
바람직한 실시예에 대한 앞선 설명들은 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해 제공된다. 당업자에게는 상기 실시예들에 대한 다양한 변형예들이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 여기의 실시예로 제한되지 않고 첨부된 청구범위와 일치하는 가장 넓은 범위로 해석된다.

Claims (17)

  1. 무선 통신 시스템에서, 전송 전력을 제어하는 방법으로서,
    수신된 신호의 특성의 집합을 측정하는 단계;
    상기 특성의 집합을 기초로 하나 이상의 데이터 속도 제어(DRC)값들을 발생시키는 단계; 및
    상기 하나 이상의 DRC 값들을 기초로 전송기를 턴오프시키는 단계를 포함하는 전송 전력 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 특성의 집합을 측정하는 단계는,
    수신된 신호의 캐리어 대 간섭비를 측정하는 단계를 더 포함하는 전송 전력 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전송기를 턴오프시키는 단계는,
    발생된 DRC 값들 중 아무것도 제로 속도를 초과하지 않은 시간의 길이를 결정하는 단계; 및
    상기 시간의 길이가 소정 시간 보다 크거나 같으면 상기 전송기를 턴오프 시키는 단계를 더 포함하는 전송 전력 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소정의 시간은 대략 240㎳인 전송 전력 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    발생된 DRC 값들 중 아무것도 제로 속도를 표시하지 않은 시간의 길이를 결정하는 단계; 및
    상기 시간의 길이가 소정의 시간보다 크거나 같으면 전송기를 턴온하는 단계를 더 포함하는 전송 전력 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 소정의 시간은 대략 13과 1/3 ㎳인 전송 전력 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 소정의 시간은 대략 26과 2/3 ㎳인 전송 전력 제어 방법.
  8. 전송 전력 레벨에서 전송 신호를 증폭 및 전송하는 전송기;
    다운컨버트된 신호를 복조하고 다운컨버트된 신호를 기초로 신호 특성에 대한 측정치 집합을 발생시키는 복조기; 및
    측정치를 평가하고, 특성의 집합을 기초로 하나 이상의 데이터 속도 제어(DRC) 값을 발생시키며, 상기 하나 이상의 DRC 값을 기초로 전송 전력을 거의 0으로 설정하는 제어 처리기를 포함하는 무선 액세스 단말 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어 처리기는 추가적으로 상기 측정치 집합으로부터 캐리어 대 간섭비를 평가하고 상기 캐리어 대 간섭 비율을 기초로 DRC 값들을 발생시키도록 구성된 무선 액세스 단말 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제어 처리기는 추가적으로 상기 발생된 DRC 값들 중 아무것도 제로 속도를 초과하지 않은 시간의 길이를 결정하고, 상기 시간의 길이가 소정의 전송기-오프 기간보다 크거나 같은 때를 기초로 상기 전송 전력 레벨을 거의 0으로 설정하도록 구성되는 무선 액세스 단말 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어 처리기는 대략 240㎳의 전송기-오프 기간을 사용하는 무선 액세스 단말 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제어 처리기는 추가적으로 발생된 DRC 값들 중 아무것도 제로 속도를 표시하지 않은 시간의 길이를 결정하고, 상기 시간의 길이가 소정의 전송기-온 기간 보다 크거나 같으면 전송 전력 레벨을 거의 0인 값 이외의 값으로 설정하도록 구성되는 무선 액세스 단말 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어 처리기는 추가적으로 대략 13과 1/3㎳의 전송기-온 기간을 사용하도록 구성되는 무선 액세스 단말 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제어 처리기는 추가적으로 대략 26과 2/3㎳의 전송기-온 기간을 사용하도록 구성되는 무선 액세스 단말 장치.
  15. 수신된 신호의 특성 집합을 측정하는 수단; 및
    상기 특성 집합을 기초로 하나 이상의 데이터 속도 제어(DRC)를 발생시키고, 상기 하나 이상의 DRC 값들을 기초로 전송기를 턴오프 시키는 수단을 포함하는 무선 액세스 단말 장치.
  16. 제15항에 있어서, 수신된 신호의 캐리어 대 간섭비를 측정하는 수단을 더 포함하는 무선 액세스 단말 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    발생된 DRC 값들 중 아무것도 제로 속도를 초과하지 않은 시간의 길이를 결정하는 수단; 및
    상기 시간의 길이가 소정의 기간보다 크거나 같으면 전송기를 턴오프 시키는 수단을 더 포함하는 무선 액세스 단말 장치.
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