KR20020077905A - 파일럿 강도 측정 메세지를 생성하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

다중 반송파 무선 통신 시스템에서 이동하는 이동국에 의한 자율적인 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM)를 생성하기 위한 방법 및 장치. 다중 반송파 시스템에서, 이동국은 다중 반송파 주파수 상에서 기지국의 파일럿 채널을 동시에 수신한다. 페이딩은 반송파 주파수포부터 반송파 주파수로 변화할 수 있다. 새로운 파일럿 강도 정의가 기지국에 의해 전송되는 룰의 한 세트에서 이동국에 의해 사용된다. 룰의 세트는 파일럿의 검출에서 이동국에 의해 PSMM의 자율적인 생성과 전송을 결정한다.

Description

파일럿 강도 측정 메세지를 생성하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING PILOT STRENGTH MEASUREMENT MESSAGES}

무선 통신 분야에서, 몇가지 기술 기반 표준은 셀룰러 전화기, 개인 통신 시스템(PCS) 핸드셋, 또는 다른 원격 가입자 통신 장치와 같은 이동국과 무선 기지국 사이의 통신을 제어하기 위하여 존재한다. 이들 표준은 디지털 기반 및 아날로그 기반 표준 모두를 포함한다. 예를 들면, 디지털 기반 셀룰러 표준은 "양방향 광대역 스펙트럼 확산 셀룰러 시스템을 위한 이동국-기지국간 잠정 표준"이라는 명칭으로 IS-95A및 IS-95B를 포함하는 통신 산업 협회/전자 산업 협회(TIA/EIA) 공유 표준 IS-95 시리즈이다. 유사하게, 디지털 기반 PCS 표준은 "1.8 내지 2.0GHz 코드 분할 다중 접속(CDMA)개인 통신 시스템(PCS)에 대한 개인국-기지국간 잠정 요청"이라 명명된 미국 표준 협회(ANSI) J-STD-008시리즈이다. 디지털 표준을 기반으로 하는 다른 비CDMA는 이동 통신 세계화 시스템(GSM)을 기반으로 하는 시분할 다중 접속 (TDMA) 및 미국 TDMA 표준 TIA/EIA IS-54시리즈를 포함한다.

CDMA의 스펙트럼 확산 변조 기술은 다중 접속 통신 시스템에 대해 다른 변조기술보다 상당한 이점을 가지고 있다. 다중 접속 통신 시스템에서 CDMA 기술의 사용은 "위성 또는 지상 중계기를 사용하는 스펙트럼 확산 다중 접속 통신 시스템"이라는 명칭으로 1990년 2월 13일에 특허된 미국 특허 제 4,901,307호에 개시되어 있으며, 이 특허는 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기에서 참조문헌으로서 통합된다.

공간 또는 경로 다이버시티는 이동하는 사용자로부터 두개 이상의 셀 사이트에 걸쳐서 동시 링크를 통한 다중 신호 경로를 제공함으로서 동기 포착된다. 또한, 경로 다이버시티는 스펙트럼 확산을 통한 다중경로 환경을 사용하여 서로 다른 전파 지연으로 도착한 신호가 개별적으로 수신되고 처리되도록 함으로써 동기 포착될 수있다. 경로 다이버시티의 예는 "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서의 소프트 핸드오프"라는 명칭으로 1992년 3월 31일에 특허된 미국 특허 제 5,101,501호와 "CDMA셀룰러 전화 시스템에서의 다이버시티 수신기"라 명명되어 1992년 4월 28일에 특허된 미국 특허 제 5,109,390호에 개시되어 있으며 본 발명의 양수인에게 모두 양수되고 여기에서 참조문헌으로서 통합된다.

페이딩의 악영향은 송신기 전력을 조절함으로서 CDMA 시스템의 임의의 범위에서 더 조절될 수 있다. 셀사이트와 이동 유니트 전력 조절을 위한 시스템은 "CDMA 셀룰러 이동 전화 시스템에서의 전송 전력 조절을 위한 방법 및 장치"라 명명되어 1991년 10월 8일에 특허된 미국 특허 제 5,056,109호(출원일:1989년 11월 7일 출원번호:제 07/433,031호)에 개시되어 있으며 이 특허는 본 발명의 양수인에게 양수되었다. 다중 접속 통신 시스템에서 CDMA기술의 사용은 "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서 신호 파형을 생성하기 위한 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 1992년 4월 7일에 특허하여 미국 특허 제 5,103,459호에 개시되어 있으며, 이 특허는 본 발명의 양수인에게 양수되고 그 공개는 여기에서 참조문헌으로서 통합된다.

전술된 특허는 CDMA 무선 통신 시스템에서 동기 포착을 위해 사용되는 파일럿 신호의 사용을 모두 설명한다. 셀룰러 또는 PCS 전화기와 같은 무선 통신 장치가 활성화 되는 다양한 시간에서, 다른 것들 중에 무선 통신 시스템에서 기지국으로 부터 파일럿 채널 신호를 탐색하고 동기 포착하는 것을 포함하는 동기 포착 절차를 개시한다. 예를 들면, CDMA 시스템에서 파일럿 채널의 복조및 동기 포착은 "CDMA 통신 시스템에서 검색 동기 포착을 수행하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 계류중인 미국 특허 출원 일련 번호 제 08/509,721호에서 더 상세하게 설명되며, 본 발명의 양수인에게 양수되고 여기에 참조문헌으로서 통합된다. 무선 통신 장치에 의해 하나 이상의 파일럿 채널이 동기 포착될 수 있을 때, 가장 강한 신호를 가진 파일럿 채널을 선택한다. 파일럿 채널의 동기 포착시, 무선 통신 장치는 통신을 위해 요구된 기지국으로부터 추가 채널을 동기 포착하는 능력이 제공된다. 이러한 다른 채널들의 구조와 기능은 앞서 언급된 미국 특허 제 5,103,459호에 더 상세하게 개시되어 있으며 여기에서는 상세하게 논의 되지 않을 것이다.

기지국으로부터 파일럿 채널 신호를 탐색하여 동기 포착하기 위한 동기 포착 절차는 핸드오프를 위한 잠재 후보 기지국을 검출하는 목적을 갖는다. 실행 가능한 기지국 후보는 네가지 세트로 나누어질 수있다. 이러한 세트는 파일럿의 우선순위를 결정하고 검색의 효율을 증가시키기 위해 사용된다. 활성 세트라 언급되는제 1 세트는 현재 이동국과 통신중인 기지국을 포함한다. 후보 세트라 언급되는 제 2 세트는 충분한 강도를 가지고 이동국에서 사용되도록 결정된 기지국을 포함한다. 기지국은 측정된 파일럿 에너지가 소정의 임계치 T_ADD를 초과할 때, 후보 세트에 추가된다. 제 3 세트는 이동국에 근접하고 (활성 세트나 후보 세트에 포함되지 않은) 기지국의 세트인 인접 세트이다. 그리고 제 4 세트는 다른 모든 기지국을 포함하는 잔여 세트이다.

IS-95A 통신 시스템에서, 이동국이 현재 복조중인 임의의 순방향 트래픽 채널과 관련되지 않은 충분한 강도의 파일럿을 발견했을때, 또는 복조중인 순방향 트래픽 채널중 하나에 관련되어 있는 파일럿의 강도가 소정의 시간 주기에 대한 임계치 이하로 떨어질 때, 이동국은 자율 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM)를 송신한다. 파일럿이라는 용어는 파일럿 순차 오프셋과 주파수 할당에 의해 식별되는 파일럿 채널이라 간주한다. 이동국은 다음 조건들 중 하나가 만족될 때 파일럿 강도의 변화의 검출에 따라 자율 PSMM을 전송한다:

1. 인접 세트 또는 잔여 세트 파일럿의 강도는 임계치(T_ADD)이상에서 발견된다.

2. 후보 세트 파일럿의 강도는 활성 세트의 강도를 임계치(T_COMP)×0.5dB 이상 초과하며, 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 핸드오프 방향 메세지(HDM) 또는 확장된 핸드오프 방향 메세지(EHDM)가 수신된 이후에 송신되지 않는다.

3. 활성 세트 또는 후보 세트에서 파일럿 강도는 소정의 시간 주기(T_TDROP)보다 더 큰 임계치(T_DROP)이하로 떨어졌으며 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 HDM 또는 EHDM이 수신된 이후에 송신되지 않는다.

T_ADD는 수신된 신호 이상이며 이동국과 통신을 효율적으로 제공하기 위한 충분한 강도의 임계치이다. T_DROP은 수신된 신호 에너지 이하이며 이동국과의 통신을 효율적으로 제공하기에 불충분한 임계값이다.

IS-95B 통신 시스템에서, 이동국은 기지국에 의해 선택된 두개의 룰 세트중 하나에 따라 자율 PSMM을 송신한다. 제 1 룰 세트는 IS-95A에 지정된 룰과 동일하다. 제 2 룰 세트는 다음과 같이 정의된 동적 임계치를 사용한다:

여기서, 파라미터 SOPT_SLOPE 및 ADD_INTERCEPT는 기지국에 의해 지정되며 그 합이 활성 세트의 모든 파일럿을 통해 수행된다. E_c/I_o는 잡음과 신호의 총수신 스펙트럼 밀도에 대한 칩당 파일럿 에너지의 비율이다.

IS-95B의 제 2 룰 세트에 따르면, 이동국은 임의의 다음 조건들이 발생하는 경우에 자율 PSMM을 송신한다:

1. 후보 세트 파일럿의 파일럿 강도가 T_DYN이상으로 발견되며, 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 EHDM 또는 일반적인 핸드오프 방향 메세지 (GHDM)가 수신된 이후에 송신되지 않는다.

2. 인접 세트 파일럿 또는 잔여 세트 파일럿의 파일럿 강도가 최대(T_DYN, T_ADD/2) 이상으로 발견된다.

3. 후보 세트 파일럿의 파일럿 강도는 임의의 활성 세트 파일럿의 강도를 T_COMP×0.5dB 초과하고 T_DYN이상이며, 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 EHDM 또는 일반적인 핸드오프 방향 메세지 (GHDM)가 수신된 이후에 송신되지 않는다.

4. 활성 세트의 핸드오프 드롭(drop) 타이머는 종료되어왔으며, 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 EHDM 또는 일반적인 핸드오프 방향 메세지(GHDM)가 수신된 이후에 송신되지 않는다.

IS-95A와 IS-95B에 따른 룰은 순방향 링크 및 역방향 링크 모두에서 1.25MHz 채널을 사용하는 단일 반송파 시스템을 위하여 설계된다. 그러나 다중 반송파 시스템에서 이동국은 다중 반송파 주파수에서 기지국의 파일럿 채널을 동시에 수신한다. 예를 들면 3X/1X 다중 반송파 시스템은 순방향 링크상에서 3개의 1.25MHz 채널과 역방향 링크상에서 1개의 1.25MHz 채널을 사용할 수 있다. 또다른 예는 순방향 링크 상에서 3개의 1.25MHz 채널과 역방향 링크상에서 1개의 3.75MHz 채널을 사용하는 3X/3X 다중 반송파 시스템이다. 둘중 하나의 예에서, 하나의 반송파 주파수로부터 다른 반송파 주파수로 변화하는 짧은 주기의 페이딩을 볼 수있다. 그러한 상황에서 PSMM의 자율 전송을 관리하는 IS-95 룰은 다중 파일럿 채널 상의 파일럿이 존재할 때는 부적당하다. 따라서 본 발명의 목적은 이동국이 다중 반송파 시스템에서 기지국으로부터 다중 파일럿 신호의 수신에 따라 자율 PSMM을 언제 전송할지를 결정하는 것이다.

본 발명은 일반적으로 통신 분야에 관한 것이며, 특히 무선 통신 시스템에서 파일럿 강도 측정 메세지를 생성하는 것에 관한 것이다.

도 1은 전형적인 무선 통신 시스템의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예를 설명하는 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에서 사용된 이동국의 블록도이다.

본 발명은 이동국에서 복수의 파일럿을 수신하는 단계를 포함하는 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 이동국에 의한 자율 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM)을 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 상기 복수의 파일럿은 복수의 파일럿 중 적어도 하나에 관련된 파일럿 강도를 결정하기 위한 파일럿 강도 정의의 한 세트로 부터 제 1 파일럿 강도 정의를 사용하며, 제 1 파일럿 강도 정의를 조작함으로서 PSMM을 생성하기 위한 룰의 세트를 검사하며, 그리고 이동국으로 부터 전송을 위한 PSMM을 생성하는 적어도 하나의 기지국으로부터 전송된다.

본 발명의 한 측면에서 파일럿 강도 정의를 다르게 하는 것은 또다른 룰에서 다른 파일럿 강도를 사용하는 동안 한개의 룰에서 하나의 파일럿 강도 정의를 적용함으로써 룰의 세트에서 사용된다. 본 발명의 또다른 측면에서 이동국에 의해 생성된 PSMM이 PSMM을 생성하기 위해 사용되지 않은 파일럿 강도 정보를 운반한다.

본 발명에서 구현된 전형적인 무선 통신 시스템이 도 1에 도시된다. 바람직한 실시예에서, 통신 시스템은 CDMA 무선 통신 시스템이지만 본 발명은 다른 종류의 통신 시스템에도 동등하게 적용가능하다. 다른 확산 스펙트럼 시스템뿐만 아니라 TDMA와 FDMA와 같은 다른 잘 알려진 전송 변조 방법을 사용하는 시스템에서도 본 발명을 사용할 수 있다.

도 1에 기술된 바와 같이 CDMA 무선 전화 시스템은 일반적으로 복수의 이동 가입자 유니트(10), 복수의 기지국(12), 기지국 제어 장치(BSC)(14)및 이동 전화 교환국 (MSC)(16)을 포함한다. MSC(16)는 종래의 공중 전화 교환망(PSTN)(18)에 접속하기 위해 구성된다. MSC(16)는 또한 BSC(14)에 접속하기 위해 구성된다. BSC(14)는 백홀(backhaul)선을 통하여 기지국(12)에 접속된다. 백홀선은 예를 들어 E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL, or xDSL 등을 포함하는 임의의 몇가지 알려진 인터페이스를 지원하기 위하여 구성될 수 있다. 시스템내에 두개 이상의 BSC(14)가 존재할 수있다. 각 기지국(12)은 적어도 하나의 섹터 (도시되지 않은), 무지향성 안테나를 포함하는 각 섹터, 또는 기지국(12)으로 부터 떨어진 특정 방향에서 방사상으로 지시되는 안테나를 유용하게 포함한다. 대안적으로, 각 섹터는 다이버시티 수신을 위해 두개의 안테나를 포함할 수 있다. 각 기지국(12)은 복수의 주파수 할당을 지원하기 위해 유리하게 설계될 수 있다. 섹터와 주파수 할당의 교차는 CDMA 채널으로 참조 될 수있다. 기지국(12)는 또한 기지국 수신 부시스템 (BTS)(12)으로서 알려질 수 있다. 대안적으로, "기지국"은 업계내에서 BSC(14)와 하나이상의 BTS(12)를 총체적으로 참조하여 사용될 수있다. BTS(12)는 또한 "셀 사이트"(12)라 표시될 수 있다. 대안적으로, 주어진 BTS(12)의 개별적인 섹터는 셀 사이트로 언급될 수있다. 이동 가입자 유니트(10)는 전형적으로 셀룰러또는 PCS전화기(10)이다.

셀룰러 전화 시스템의 전형적인 동작중에, 기지국(12)은 이동 유니트(10)의 세트로부터 역방향 링크 신호 세트를 수신한다. 이동 유니트(10)는 전화 호출 또는 다른 통신을 수행하고 있다. 주어진 기지국(12)에 의해 수신된 각각의 역방향 링크 신호는 그 기지국(12)내에서 처리된다. 결과 데이터는 BSC(14)로 향한다. BSC(14)는 기지국(12)사이의 소프트 핸드오프의 조작을 포함하는 호출 자원 할당과 이동국 관리 기능을 제공한다. BSC(14)는 또한 수신된 데이터를 MSC(16)에 발송하여 PSTN(18)을 가진 인터페이스에 대해 추가의 라우팅 서비스를 제공한다. 유사하게, PSTN(18)은 MSC(16)과 접속하고 MSC(16)은 BSC(14)와 접속하여 순방향 링크 신호 세트를 이동국(10)세트에 전송하도록 기지국(12)을 차례로 조절한다.

만약 이동국이 단일 반송파 시스템의 제 1 기지국의 커버리지 영역으로 부터 단일 반송파 시스템의 제 2 기지국으로 이동중이라면, IS-95의 룰이 적용가능하다. 만약 이동국이 다중 반송파 시스템의 커버리지로부터 또다른 다중 반송파 시스템으로 이동중이라면, 이동국으로부터 PSMM을 자율적으로 전송하기 위하여 본 발명의 다양한 실시예가 사용될 수있다.

도 2는 본 발명의 실시예의 블록도이며 다중 반송시스템 내의 상기 이동국은 자율적으로 PSMM을 생성한다. 단계200에서 이동국은 인접하는 기지국의 수의 커버리지 영역을 입력한다. 명료함을 위하여 오직 한개의 기지국의 활동이 여기에서 논의 되지만, 모든 인접 기지국은 이러한 논의를 위해 선택된 임의의 기지국과 유사한 방식으로 활동한다. 단계210에서 이동국은 다중 반송파로부터 파일럿 채널신호를 연속적으로 검색하고 동기 포착한다. 단계220에서 이동국은 여기에서 설명된 파일럿 강도 정의에 따른 파일럿 채널 신호의 파일럿 강도를 결정한다. 단계230에서 기지국은 이동국에 대한 룰 세트를 전송하며, 상기 룰 세트는 자율 PSMM의 생성에서 이동국을 유도하는 조건을 포함한다. 단계230은 여기에서 설명된 과정을 통해 기지국에 의해 반복하여 수행되며, 따라서 단계230은 본 발명의 실시예에서 항상 수행될 수 있다. 단계240에서 이동국은 파일럿 채널 신호의 파일럿 강도와 단계 230에서 전송된 룰 세트에 배열된 조건을 비교한다. 단계250에서 이동국은 만약 단계240에서의 비교가 PSMM을 생성하기 위한 조건중 적어도 하나를 만족하면 PSMM을 생성한다. 단계260에서 이동국은 다중 반송파로부터 파일럿 채널 신호의 검출을 재시작하고 상기 방법을 반복한다.

발명의 한 실시예에서 파일롯 강도는 이동국이 IS-95의 룰을 여전히 사용할 수있도록 하기 위해 칩당 파일럿 에너지(E_C)대 전체 수신된 잡음과 신호의 스펙트럼 밀도(I_o)의 비에 관련하여 정의될 수있다. 3X 다중 반송파 시스템에 대한 파일럿 강도가 다음과 같이 정의된다:

(1) PS1 = 10 ×log(기본 파일럿 E_c/I_o)

여기서, 기본 파일럿(전형적으로 가장 강한 전송 전력을 가진 파일럿)은 기지국에 의해 지정된다.

(2) PS2 = 10 ×log{[(파일럿 E_c/I_o)₁/ ₁+ (파일럿 E_c/I_o)₂/ ₂+ (파일럿E_c/I_o)₃/△₃]/3}

여기서, (파일럿 E_c/I_o)_i는 i번째 반송파 주파수에서 측정된 파일럿 E_c/I_o이며 △_i는 파일럿 i의 전송 전력과 기본 파일럿의 전송 전력사이의 비이며, i = 1,2 및 3이다.

(3)PS3 = 10 ×log{max[(파일럿 E_c/I_o)₁, (파일럿 E_c/I_o)₂, (파일럿 E_c/I_o)₃]}.

(4)PS4 = 10 ×log{max[(파일럿 E_c/I_o)₁/ ₁, (파일럿 E_c/I_o)₂/ ₂, (파일럿 E_c/I_o)₃/ ₃]}.

3X 다중 반송파 시스템에서 파일럿의 파일럿 강도가 상기 파일럿 강도 정의에 지정되어있지만, 본 발명의 실시예는 다른 반송파 주파수로부터 파일럿 채널 신호의 E_c/I_o조건을 조작함으로써 더 크거나 작은 다중 반송파 시스템에서 사용될 수있다.

식 (1)에서 파일럿 강도는 단지 기본 파일럿의 E_c/I_o에 의해 결정된다. 식 (2)에서 파일럿 강도는 3가지 파일럿 모두의 합쳐진 합에 의해 결정된다. 식 (3)에서 세가지 파일럿 모두의 최대값이 사용된다. 식 (4)에서 최대 전력 조절된 파일럿이 사용된다. 바람직한 접근은 식(2)에 정의된 파일럿 강도를 가지는 IS-95 룰을 사용하는것이다. 또다른 바람직한 접근은 이동국이 제 1 채널에서 파일럿을 검색만 할수 있도록 하기 위해 식(1)에 의해 정의된 파일럿 강도를 가지고 IS-95룰을 사용하는 것이다. 또다른 바람직한 접근은 룰 세트에서 지정되 룰에 따른 파일럿 강도 정의의 조합을 실행하는 것이다. 예를 들면, 식 (3)의 파일럿 강도 정의는 만약 시스템이 IS-95의 룰 1 또는 룰 2를 실행하면 사용될 수 있고, 만약 시스템이 대신에 룰 3을 시행한다면 식 (2)의 파일럿 강도 정의가 사용될 수 있다. 이러한 파일럿 강도 정의의 조합을 사용하여, 이동국은 상승하는 인접 세트 파일럿을 더 적극적으로 보고할것이며 하강하는 활성 세트 파일럿을 더 소극적으로 보고할 것이다.

본 발명의 또다른 실시예에서 파일럿 강도는 다음 식에 따라 정의될 수있다:

(5-1) PS5₁= 10 ×log[(파일럿 E_c/I_o)₁]

(5-2) PS5₂= 10 ×log[(파일럿 E_c/I_o)₂]

(5-3) PS5₃= 10 ×log[(파일럿 E_c/I_o)₃]

여기서 각 파일럿의 E_c/I_o는 개별적으로 사용된다.

본 발명의 한 실시예에서 식(5-1), (5-2), 및 (5-3)에 따른 파일럿 강도의 정의는 IS-95 룰에 관련하여 사용되며 상기 각 반송파에서의 파일럿은 IS-95룰에 지정되어 비교하기 쉽다. 본 발명의 또다른 실시예에서 개별적인 파일럿 강도 PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃는 하단에 설명된 바와 같이 새로운 룰 세트 내에서 사용된다.

1. 인접 세트 또는 잔여 세트 파일럿의 파일럿 강도는 다음을 만족한다:

PS5₁＞ T_ADD

PS5₂＞ T_ADD-[10 ×log( ₂)] 그리고

PS5₃＞ T_ADD-[10 ×log( ₃)]

2. 후보 세트 파일럿의 파일롯 강도 (PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃) 모두는 T_COMP×0.5dB에 의해 임의의 활성 세트 파일럿에 상응하는 강도를 초과하며 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 핸드 오프 방향 메세지(HDM)또는 연장된 핸드 오프 방향 메세지(EHDM)가 수신된 이후에 송신되지 않는다.

3. 활성 세트 파일럿의 핸드오프 드롭 타이머는 만료 되는데 즉,

PS5₁＜ T_DROP

PS5₂＜ T_DROP-[10 ×log( ₂)] 그리고

PS5₃＜ T_DROP-[10 ×log( ₃)]

최소한의 시간간격 동안 T_DROP에 의해 지정되며 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 HDM 또는 EHDM이 수신된 이후에 송신되지 않는다.

PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃가 상기 룰 세트에서 사용되고 상기 세트로부터 적어도 하나의 조건이 맞을때 이동국은 서빙 기지국에 PSMM을 자율적으로 전송한다.

식(5-1), (5-2) 및 (5-3)으로부터 파일럿 강도를 사용하는 상기 룰에 대한 변경은 본 발명의 범위에서 제한받지 않는다. 예를 들면 상기 룰 세트의 식 2 는 다음 룰을 가지고 대체될 수 있다.

대안 2. 후보 세트 파일럿의 임의의 파일럿 강도(PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃)는 T_COMP×0.5dB에 의해 임의의 활성 세트 파일럿의 상응하는 강도를 초과하며 이러한 정보를 운반하는 PSMM은 최근의 HDM 또는 EHDM이 수신된 이후에 송신되지 않는다.

본 발명의 다른 실시예는 또한 PS1, PS2, PS3, 및 PS4와 같은 다른 파일럿 강도 정의를 가지고 파일럿 강도 PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃의 조합을 통하여 가능하다. 이러한 파일럿 강도의 조합은 룰 세트의 한 조건이 또다른 파일럿 강도 정의가 또다른 조건에 관련하여 설명되는 동안 하나의 파일럿 강도 정의를 사용하는 것에서 설명될 수있다.

이 지점까지 논의된 본 발명의 실시예는 다중 반송파 시스템으로부터 또다른 다중 반송파 시스템으로 이동하는 이동국에서 실행을 위해 설계된다. 그러나 이 실시예는 이동국이 다중 반송파 시스템으로부터 단일 반송파 시스템으로 또는 그 역방향으로 이동하도록 하기 위해 변경될 수있다.

이동국이 다중 반송파 시스템으로부터 단일 반송파 시스템으로 이동하는 실시예에서 단일 반송파 시스템은 다중 반송파 시스템의 채널 중 하나를 사용한다. 그렇지 않으면 상황은 하드 핸드오프가 된다. 하드 핸드오프는 상기 이동국이 기지국의 분리된 세트, 서로 다른 대역 클래스, 서로 다른 주파수 할당, 또는 서로 다른 시간 프레임사이에서 변화되는 것이다. 하드 핸드오프 검색 절차는 여기에서 상세하게 논의되지는 않을것이다. 두개의 기지국이 같은 시간에 활성 세트에서 동시에 존재하지 않는 경우에, 다중 반송파 파일럿을 가진 활성 세트는 단일 반송파파일럿을 가진 새로운 활성 세트로 교체된다. 만약 순방향 링크에서 동일한 코드율이 사용되고 동일한 RF채널과 무선 구성이 역방향 링크에서 사용된다면, 3X/1X기지국(즉, 순방향 링크에서 세개의 반송파를 사용하고 역방향 링크에서 한개의 반송파를 사용하는 기지국)과 1X/1X기지국(즉, 순방향 링크에서 한개의 반송파를 사용하고 역방향 링크에서 한개의 반송파를 사용하는 기지국)사이에서 이론상으로 소프트 핸드오프를 수행할 수있다.

이러한 핸드오프 형식의 한가지 바람직한 실시예는 단일 반송파 시스템에 의해 사용되는 파일럿 채널 신호에 상응하는 다중 캐리어 시스템의 파일럿 채널 신호를 사용하는 것이다. 만약 채널이 다중 반송파 시스넴에서 제 1 채널이 아니라면 채널에 관련된 파일럿은 계수에 의해 감소된 전송 전력 레벨을 갖는다. 따라서 계수는 임의의 T_COMP또는 T_DROP에 대한 임의의 비교가 이루어지기 이전에 감소되어야 한다.

또다른 실시예는 다중 반송파 시스템에서 모든 파일럿의 가중합을 결정하고 IS-95에 따른 룰에서 가중합을 사용하기 위한 식 (2)의 사용을 포함한다.

대안적으로, 시스템은 서빙 기지국내에서 다중 반송파로부터 단일 반송파로변화하는 다중 기지국과 그 후에 단일 반송파로부터 IS-95에 따른 또다른 단일 반송파로의 핸드오프에 의한 다중 기지국사이에서 핸드오프를 회피할 수있다.

이동국이 단일 반송파 시스템에서 다중 반송파 시스템으로 이동할 때, 단일 반송파 시스템은 다중 반송파 시스템 내의 다중 채널중 하나를 사용한다. 다시 말해서, 하드 핸드오프 상황이 발생하고 하드 핸드오프 검색절차가 시작된다. 두 기지국이 동시에 활성세트에 존재하지 않는 경우에 단일 반송파 시스템으로부터 파일롯을 가진 활성세트는 다중 반송파 시스템으로부터 파일럿을 가진 새로운 활성 세트로 교체된다. 만약 동일 코드율이 순방향 링크에서 사용되고 동일한 RF채널과 무선 구성이 역방향 링크에서 사용된다면, 순방향 링크에서 단일 캐리어와 역방향 링크에서 단일 캐리어를 사용하는 기지국과 순방향 링크에서 다중 캐리어와 역방향에서 단일캐리어를 사용하는 기지국 사이에서 이론상으로 소프트 핸드오프를 수행할 수있다.

이러한 핸드오프 형식의 한가지 바람직한 실시예는 단일 반송파 시스템에서파일럿을 사용하는 IS-95의 룰을 실행하는 것이다. 만약 채널이 다중 반송파 시스템에서 제1 채널이 아니라면 채널에 관련된 파일럿은 계수만큼 감소된 전송 전력 레벨을 갖는다. 따라서 계수는 임의의 T_COMP또는 T_DROP에 대한 임의의 비교가 이루어지기 이전에 감소되어야만 한다.

상기 전술된 바에 따르면 또다른 실시예는 다중 반송파 시스템에서 파일럿 강도의 계산에 대한 식(1) 또는 식(2)의 사용과 IS-95룰에 따른 결과를 사용하기위해 포함한다.

대안적으로 시스템은 서빙 기지국내의 단일 반송파로부터 다중 반송파로 변화함에 따라서 단일 반송파 시스템으로부터 다중 반송파 시스템으로 변화하고 그후에 3X시스템에서 또다른 3X 시스템으로와 같이 다중 반송파로부터 다중 반송파로핸드오프를 진행하는 상황을 회피할 수있다.

이동국이 자율 PSMM이 무선 통신 시스템에서 기지국에 보내져야만 함을 결정하자마자, 결정은 PSMM의 내용이 되어야 한다. 본 발명의 특별한 실시예에서 PSMM에 기입된 각각의 파일럿에 대해 파일럿 강도 PS2를 전송하는것이 바람직할 것이다. 따라서 PSMM에 기재된 각각의 파일럿에 대한 파일럿 강도 PS1, PS3, PS4 및/또는 PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃을 구성하는 세트를 전송하는것 또한 바람직할 것이다. 따라서, 이동국은 임계치 레벨에 대한 파일럿 강도의 비교에 사용되지 않는 파일럿 강도 정의로 부터 유도된 파일럿 강도 정보를 운반하는 PSMM을 생성할 수있다. 만약 PS5₁, PS5₂, 및 PS5₃이 보고된다면 그후에 세 배 이상의 공간이 PSMM에서의 파일럿 강도 필드 위해 요구된다.

PSMM메세지의 또다른 중요한 필드는 파일럿 PN 위상 필드이다. 파일럿 PN 위상은 파일럿 채널의 식별을 결정하고 이동국과 목표 기지국 사이에서 경로 지연을 평가하기 위해 사용되는 PN 오프셋을 결정하는데 사용된다. 첫번째 접근은 3가지의 모든 반송파로부터 PSMM에서 보고된 파일럿의 가장 빠른 도착 다중 경로 위상을 보고하는 것이다. 제 2 접근은 제1 파일럿의 가장 빠른 도착 다중 경로 위상을 보고하는 것이다. 제 3 접근은 수신된 가장 강한(가장 높은 E_C/I_O)파일럿의 가장 빠른 도착 다중 경로 위상을 보고하는 것이다. 제 4 접근은 각각의 반송파 주파수에서 파일럿의 가장 빠른 도착 다중 경로 위상을 보고하는 것이다. 상기 제 4 접근은 보고된 각각의 파일럿 PN에 대한 다중 파일럿 PN 위상 영역을 요구할 것이다.

도 3은 도 2의 방법에서 사용되는것과 같은 이동국(300)을 도시한다. 이동국(300)은 연속적으로 또는 주기적인 간격으로 인접한 기지국의 파일럿 신호 강도를 측정한다. 파일럿 신호는 하나 이상의 반송파 주파수에서 전송될 수있다. 이동국(300)의 안테나(350)에 의해 수신된 신호는 듀플렉서(352)를 통하여 수신된 신호를 증폭하고, 다운컨버트하고, 필터링하는 수신기(RCVR)(354)에 제공되어 그후에 검색 부시스템(355)의 파일럿 복조기(358)에 제공된다.

또한, 수신된 신호는 트래픽 복조기(364A-364N)에 제공된다. 트래픽 복조기 (364A-364N) 또는 그 하위 세트는 이동국(300)에 의해 수신된 신호를 개별적으로 복조한다. 트래픽 복조기(364A-364N)로 부터 복조된 신호는 복조된 데이터를 결합하고 전송된 데이터의 향상된 평가를 차례로 제공하는 결합기(366)에 제공된다.

이동국(300)은 파일럿 채널의 강도를 측정한다. 제어 프로세서(362)는 검색 프로세서(356) 기지국에 의해 지정된 동기 포착 파라미터를 제공한다. 구체적으로, 제어 프로세서(362)는 도 2를 참조하여 상기에서 설명된 방법을 실행하기 위해 그와 같은 동기 포착 파라미터를 제공한다. 제어 프로세서(362)는 전형적인 CDMA 통신 시스템에서 파일럿 강도값, PN 오프셋, 및 기억 소자내의 주파수를 포함하는 파일럿 신호 파라미터를 저장한다. 제어 프로세서(362)는 그후에 검색 부시스템 (355)에 의해 실행되기 위한 파일럿 검색 일정을 결정하기 위해 기억장치(372)에 액세스한다. 제어 프로세서(362)는 잘 알려진 기술로서 종래의 마이크로 프로세서가 될 수있다. CDMA 통신시스템의 전형적인 실시예에서 제어 프로세서(362)는 검색된 다음 파일럿 신호에 따라서 검색 프로세서(356)에 PN오프셋을 제공한다. 검색 프로세서(356)는 수신된 신호를 복조하기 위하여 파일럿 복조기(358)에 의해 사용되는 PN열을 생성한다. 복조된 파일럿 신호는 소정의 시간 길이에 대한 에너지를 축적하고 그러한 축적된 에너지 샘플을 제어 프로세서(362)에 제공함으로써 복조된 파일럿 신호의 에너지를 측정하는 에너지 축적기(360)에 제공된다.

전형적인 실시예에서 제어 프로세서(362)는 파일럿 강도 값을 생성하는, 여기에서 논의된 파일럿 강도 정의에 따라 축적된 에너지 샘플들을 디지털화하여 필터링한다. 제어 프로세서는 그후에 파일럿 강도 값을 임계치 T_ADD및T_DROP와 비교한다.

제어 프로세서(362)는 파일럿의 식별자와 그에 상응하는 측정된 파일럿 강도값을 메세지 생성기(370)에 제공한다. 메세지 생성기(370)는 정보를 포함하는 파일럿 강도 측정 메세지를 생성한다. 파일럿 강도 측정 메세지는 메세지를 코드화 하고 변조하고 업컨버트 하고 증폭하는 전송장치(TMTR)(368)에 제공된다. 메세지는 그 후에 듀플렉서(352)및 안테나(350)를 통하여 전송된다.

따라서 파일럿 강도 측정 메세지를 생성하기 위한 방법 및 장치가 설명되었다. 바람직한 실시예의 상술한 설명은 당업자가 본 발명을 용이하게 사용할 수 있도록 제공된다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명에 대한 여러 변경이 가능함을 쉽게 인식할 것이다. 그러므로 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예에만 제한받지 않으며 본 명세서에 개시된 가장 넓은 범위의 원리 및 원칙에 해당한다.

Claims (10)

1. 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 이동국에 의해 자율 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM)를 생성하기 위한 방법으로서:

   적어도 하나의 기지국으로 부터 전송된 복수의 파일럿을 이동국에서 수신하는 단계;

   복수의 파일럿중 적어도 하나와 관련된 파일럿 강도를 결정하기 위하여 파일럿 강도 정의 세트로부터 제 1 파일럿 강도 정의(definition)를 사용하는 단계;

   상기 제 1 파일럿 강도 정의를 조작함으로써 상기 PSMM을 생성하기 위한 룰의 세트를 검사하는 단계; 그리고

   상기 이동국으로부터 전송을 위한 PSMM을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 강도 정의는 PS1 = 10 ×log(기본 파일럿 E_C/I_O) 이며,

   상기 기본 파일럿은 기지국에 의해 지정되는것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 강도 정의는 PS2 = 10 ×log{[(파일럿 E_C/I_O)₁/ ₁+ (파일럿 E_C/I_O)₂/ ₂+, ... ,+(파일럿 E_C/I_O)_i/ _i]/i} 이며,

   상기 (파일럿 E_C/I_O)_i는 i번째 반송파 주파수에서 측정된 파일럿 E_C/I_O이고,상기 _i는 파일럿 i의 전송 전력과 기본 파일럿의 전송 전력사이의 비이며, 상기i는 반송파 주파수의 수인것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 강도 정의는 PS3 = 10 ×log{max[(파일럿 E_C/I_O)₁, (파일럿 E_C/I_O)₂, ... ,(파일럿 E_C/I_O)_i]}에 의하여 결정되며,

   상기 (파일럿 E_C/I_O)_i는 i번째 반송파 주파수에서 측정된 파일럿 E_C/I_O인것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 강도 정의는 PS4 = 10 ×log{max[(파일럿 E_C/I_O)₁/ ₁, (파일럿 E_C/I_O)₂/ ₂, ... ,(파일럿 E_C/I_O)_i/ _i]/i} 에 의하여 결정되며,

   상기 (파일럿 E_C/I_O)_i는 i번째 반송파 주파수에서 측정된 파일럿 E_C/I_O이고, 상기 _i는 파일럿 i의 전송 전력과 기본 파일럿의 전송 전력사이의 비이며, 상기i는 반송파 주파수의 수인것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1항에 있어서, 제 2 파일럿 강도 정의를 사용하는 단계를 더 포함하며, PSMM을 생성하기 위한 상기 룰 세트는 상기 제 1 파일럿 강도 정의와 상기 제 2 파일럿 강도 정의 모두를 조작하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 파일럿 강도 정의의 세트는 (PS5₁, PS5₂, PS5_i)를 포함하며,

   상기 각각의 PS5_i는 PS5_i= 10 ×log[(파일럿 E_C/I_O)_i]에 의하여 정의되며,

   상기 i는 반송파 주파수의 수인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 룰 세트를 검사하는 단계는:

   복수의 파일럿의 각 멤버가 소정의 임계치 보다 더 큰 파일럿 강도를 가지는지를 결정하는 단계;

   후보 세트에서 각각의 파일럿이 비교 임계치 양만큼 활성세트의 모든 파일럿의 파일럿 강도를 초과하는 파일럿 강도와 관련되는지를 결정하는 단계; 그리고

   상기 활성 세트의 핸드오프 드롭 타이머가 만료되는지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 7항에 있어서, 상기 룰 세트를 검사하는 단계는:

   복수의 파일럿의 각 멤버가 소정의 임계치 보다 큰 파일럿 강도를 가지는지를 결정하는 단계;

   후보 세트의 임의의 파일럿이 비교 임계치 양만큼 활성 세트의 임의의 파일럿의 파일럿 강도를 초과하는 파일럿 강도와 관련되는지를 결정하는 단계; 그리고

   상기 활성 세트의 핸드오프 드롭 타이머가 만료되는지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 다중 반송파 무선 통신 시스템 내에서 이동국내의 자율 파일럿 강도 측정 메세지(PSMM)를 생성하기 위한 장치로서:

    적어도 하나의 기지국으로 부터 전송된 복수의 파일럿을 이동국에서 수신하기 위한 수단;

    복수의 파일럿중 적어도 하나에 관련된 파일럿 강도를 계산하기 위하여 파일럿 강도 정의 세트로부터의 제 1 파일럿 강도 정의를 사용하기 위한 수단;

    제 1 파일럿 강도 정의를 조작함으로써 PSMM을 생성하기 위한 룰의 세트를 검사하기 위한 수단; 그리고

    이동국으로부터 전송을 위한 PSMM을 생성하기 위한 수단을 포함하는것을 특징으로 하는 장치.