KR20030031124A - 코드 채널의 다수-사용자 직교 및 비직교 상호운용성을허용하는 시스템 및 방법 - Google Patents

코드 채널의 다수-사용자 직교 및 비직교 상호운용성을허용하는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20030031124A KR10-2003-7000740A KR20037000740A KR20030031124A KR 20030031124 A KR20030031124 A KR 20030031124A KR 20037000740 A KR20037000740 A KR 20037000740A KR 20030031124 A KR20030031124 A KR 20030031124A
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Abstract

본 발명은 제 1 및 제 2 그룹의 사용자가 무선 채널과 같은 통신 채널에 대한 액세스를 공유하도록 허용하는 기술이다. 제 1 그룹 사용자는 일반적으로 디지털 CDMA 셀룰라 전화 장비를 이용하는 것과 같은 레가시 그룹 사용자이다. 제 2 그룹 사용자는 데이터 기능에 대해 최적화된 서로 다른 포맷으로 전송을 코딩하는 한 그룹의 데이터 사용자이다. 제 1 그룹 사용자는 공통 의사랜덤 잡음(PN) 코드의 고유한 위상 오프셋을 이용하여, 역방향 링크상에서와 같은 하나의 변조 구조를 공유한다. 제 2 그룹 사용자는 제 1 그룹 사용자와 일치하며 호환가능한 방법으로 또 다른 변조 구조를 공유한다. 구체적으로, 제 2 그룹 사용자는 동일한 PN 코드 및 코드 위상 오프셋을 이용할 수 있다. 그러나, 제 2 그룹 사용자는 예를 들어 각각 고유한 직교 코드를 할당받아서 고유하게 식별된다.

Description

코드 채널의 다수-사용자 직교 및 비직교 상호운용성을 허용하는 시스템 및 방법 {METHOD FOR ALLOWING MULTI-USER ORTHOGONAL AND NON-ORTHOGONAL INTEROPERABILITY OF CODE CHANNELS}
지난 20년동안 무선 통신 서비스에 대한 요구 및 형태의 전례없는 성장이 이루어졌다. 셀룰라 전화, 개인용 통신 서비스(PCS) 및 유사한 시스템을 포함하는 무선 음성 통신 서비스는 거의 편재하는 커버리지를 제공한다. 상기 망에 대한 인프라구조는 미국, 유럽 및 세계의 다른 산업화된 영역이 하나가 아닌, 선택할 수 있는 다수의 서비스 제공자를 갖는 포인트에 대해 구축되어왔다.
전자 및 컴퓨터 산업의 계속적인 성장은 인터넷 및 무수한 서비스 및 인터넷이 제공하는 피쳐(feature)에 대한 액세스 요구에 기여한다. 특히 랩톱 컴퓨터, 휴대용 개인 정보 단말기(PDAs), 인터넷가능 셀룰라 전화 및 유사 장치를 포함하는 휴대용 버라이어티(variety)의 컴퓨팅 장비 이용의 이러한 급증은 대응하여 무선 데이터 액세스의 필요성을 증가시키게 되었다.
셀룰자 전화 및 PCS 망은 널리 배치되어있는 반면, 이러한 시스템은 원래 데이터 트래픽을 전달하기 위한 것이 아니었다. 대신에, 이러한 망은 인터넷 통신에 대해 요구되는 버스트 모드 디지털 통신 프로토콜에 비해서 효율적으로 연속적인 아날로그 신호를 지원하도록 설계되었다. 또한, 음성 통신이 대략 3 kHz의 통신 채널 대역폭에 적합한 것으로 고려하자. 그러나, 웹 브라우징과 같은 효율적인 인터넷 통신을 위해, 적어도 56 kbps 또는 그 이상의 데이터율이 요구되는 것이 일반적으로 수용될 것이다.
게다가, 데이터 트래픽 자체의 본질은 음성 통신 자체의 본질과는 다르다. 음성은 연속적인 듀플렉스 접속을 요구하는데, 즉, 접속의 한쪽 단부의 사용자는 접속의 다른 쪽 단부의 사용자로의 전송 및 수신이 연속적으로 가능하도록 기대하면서, 동시에 다른 쪽 단부의 사용자 또한 전송 및 수신이 가능할 것을 기대한다. 그러나, 인터넷을 통한 웹 페이지로의 액세스는, 일반적으로 매우 버스트 지향적이다. 일반적으로, 원격 클라이언트의 사용자는 웹 서버상에서와 같이 컴퓨터 파일의 어드레스를 특정한다. 이러한 요구는 그후에 비교적 단문의 데이터 메시지로 포맷되며, 일반적으로 1000 바이트보다 작은 길이이다. 망의 웹 서버와 같은 접속의 다른 쪽 단부는 10 키로바이트로부터 수 메가바이트의 텍스트, 이미지, 오디오 또는 비디오 데이터일 수 있는 요구된 데이터 파일에 응답한다. 인터넷 자체의 고유한 지연때문에, 사용자는 종종 요구된 컨텐트가 사용자에게 전달되기 시작전에 적어도 수초이상의 지연을 예측한다. 그후에 일단 상기 컨텐트가 전달되면, 사용자는 다운로드 받을 다음 페이지를 특정하기 전에 상기 페이지의 컨텐트를 검사하고 판독하는데 수초에서 심지어 수분의 시간을 소요할 수 있다.
게다가, 음성 망은 높은 이동성 용법을 지원하도록 구축된다; 즉, 음성 기반의 셀룰라 및 PCS 망의 사용자는 하이웨이를 따라 고속으로 진행하도록 접속을 유지하기 위해 하이웨이 속도 유형 이동성을 지원하도록 극도로 긴 길이가 지원된다. 그러나, 랩톱 컴퓨터의 일반적인 사용자는 책상에 앉아있는 것과 같이 비교적 정적이다. 따라서, 무선 음성 망에 중요하게 고려되는 셀-대-셀 고속 이동성은 일반적으로 데이터 액세스를 지원하는데 요구되지 않는다.
본 발명은 코드 채널의 다수-사용자 직교 및 비직교 상호운용성을 허용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 두가지 다른 유형의 채널 엔코딩을 이용하는 시스템의 블록선도이다.
도 2는 제 1 클래스의 이용자를 위한 채널 엔코딩 프로세스의 상세도이다.
도 3은 제 2 사용자를 위한 채널 엔코딩 프로세스의 상세도이다.
무선 데이터를 더욱 효율적으로 수용하기 위해 기존의 무선 인프라구조의 소정 소자를 갱신하려는 것을 이해할 것이다. 고속 데이터율을 갖지만 낮은 이동성을 갖는 새로운 클래스의 사용자에 대해 실행되는 부가의 기능은 낮은 데이터율을 가지며, 높은 이동성을 갖는 사용자에 대해 기존의 기능과 호환될 수 있도록 역방향으로 되어야 한다. 이것은 새로운 고속 데이터 서비스를 제공하도록 이용되는 기존의 음성 망 인프라구조의 동일한 주파수 할당 플랜, 기지국 안테나, 구축 사이트 및 다른 측면을 이용하도록 허용할 것이다.
예를 들어, 원격 유니트로부터 기지국으로의 역방향 링크상에서 데이터를 전달하는 상기 망의 역방향 링크상에 가능한한 높은 데이터율을 지원하는 것이 특히 중요할 것이다. IS-95 코드 분할 다중 액세스(CDMA)와 같은 기존의 디지털 셀룰라 표준이 채널간의 최소 간섭을 유지하기 위해 순방향 링크 방향에서의 다른 코드 시퀀스의 이용을 특정하는 것을 고려하라. 구체적으로, 상기 시스템은 개별 논리 채널을 한정하는 순방향 링크상의 직교 코드를 이용한다. 그러나, 상기 시스템의 최적 동작은 수신기측에서 직교성을 유지하기 위해 모든 코드가 특정 경계로 시간 정렬되는 것을 필요로 한다. 따라서, 전송은 동기화되어야 한다.
이것은 모든 전송이 동일한 위치, 즉 기지국 송수신국 위치에서 발생하기 때문에 순방향 링크 방향에서의 특정한 고려사항이 아니다. 그러나, 현재 디지털 셀룰라 CDMA 표준은 역방향 링크 방향에서 채널간의 직교성을 이용하거나 요구하지 않는다. 다른 위치에 놓여지며 기지국으로 잠재적으로 상당히 다른 거리에 있는 원격 유니트로부터 발생하는 전송을 동기화하는 것은 거의 불가능한 것으로 가정된다. 대신에, 이러한 시스템은 일반적으로 개별 역방향 링크 채널을 구별하기 위해 상기 긴 의사랜덤 코드의 고유한 시프트를 갖는 칩 레벨 스크램블링 코드를 이용한다. 그러나, 이러한 스크램블링의 이용은 서로에 대해 직교인 다른 사용자의 전송 가능성을 배제시킨다.
본 발명은 제 1 그룹의 사용자 및 제 2 그룹의 사용자의 멤버간에 통신을 지원하는 시스템이다. 디지털 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 셀룰라 전화 시스템의 레가시(legacy) 사용자일 수 있는 제 1 그룹의 사용자는 자신의 전송을 공통의 제 1 코드로 엔코딩한다. 그러한 제 1 그룹의 사용자는 각 사용자에 대해 고유한 코드 위상 오프셋을 제공함으로써 고유하게 식별가능하다. 고속 데이터 서비스의 사용자일 수 있는 제 2 그룹의 사용자는 자신의 전송을 동일한 코드 및 상기 코드의 코드 위상 오프셋 중 하나를 이용하여 엔코딩한다. 그러나, 제 2 그룹의 각 사용자는 부가로 자신의 전송을 제 2 그룹이 사용자 각각에 대해 고유한 부가 코드로 엔코딩한다. 이것은 제 2 그룹의 사용자의 전송이 수집적으로 제 1 그룹의 단일사용자인 형태를 유지하면서 서로에 대해 직교가 되도록 허용한다.
제 1 그룹 사용자에게 할당된 코드는 공통 칩율, 의사랜덤 코드일 수 있다. 제 2 그룹의 단말기에 할당된 코드는 일반적으로 고유한 직교 코드 세트일 수 있다. 제 1 그룹 단말기의 개별 멤버는 선택된 더 긴 의사랜덤 잡음 시퀀스의 고유한 위상 오프셋을 갖는 코드를 스크램블링함으로써 구별될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 제 2 그룹의 사용자간의 시그널링 또는 소위 "맥박(heartbeat)"의 적절한 동작을 보장하도록 소정의 단계가 이루어진다. 구체적으로, 공통 코드 채널은 동기화 채널로서의 이용에 전용된다. 이것은 예를 들어, 코딩 방법이 역방향 링크 방향으로 실행되는 경우 제 2 그룹의 단말기의 전송의 적절한 타이밍 유지를 허용한다.
또 다른 실시예에서, 제 2 그룹의 사용자는 전송을 위해, 그리고 시분할 다중 액세스의 이용을 통해 직교성을 유지하기 위해 특정 타임 슬롯을 할당받을 수 있다. 다시, 포인트는 제 2 그룹의 사용자가 제 1 그룹의 사용자의 전송에 대해 단일 사용자로서 수집적으로 나타난다는 것이다.
본 발명의 이전의 목적, 특징 및 장점은 유사 참조 문자가 다른 관점을 통해 동일한 부분으로 지칭하는 첨부한 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예의 다음의 더욱 특정한 기술로부터 명백해질 것이다. 상기 도면은 본 발명의 원리를 도시함에 따라 배치되는 대신에 스케일, 강조가 필요하지 않다.
도 1은 제 1 클래스의 논리 채널이 다른 코드 위상 오프셋을 갖는 고유한 긴 코드를 할당받으며, 공통 코드 및 공통 코드 위상 오프셋을 이용함으로써 제 2 클래스의 논리 채널이 제공되며, 각 채널에 대해 고유한 직교 코드를 이용하는 부가 코딩 프로세스와 결합된 신호 엔코딩 방법을 이용하는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 통신 시스템(10)의 블록선도이다.
바람직한 실시예의 다음의 상세한 기술에서, 통신 시스템(10)은 공유된 채널 소스가 무선 또는 라디오 채널이 되도록 기술된다. 그러나, 여기에 개시된 기술은 액세스가 요구 구동 기반상에 허여되는 전화 접속, 컴퓨터 망 접속, 케이블 접속 및 다른 물리적 매체와 같은 다른 유형의 매체에 대한 공유된 액세스를 실행하는데 적용될 수 있음을 이해하여야 한다.
시스템(10)은 제 1 그룹 사용자(110)뿐 아니라 제 2 그룹 사용자(210)에 대한 무선 통신을 지원한다. 제 1 그룹 사용자(110)는 일반적으로 자동차에 설치된 무선 핸드셋(113-1, 113-2) 및/또는 셀룰라 이동 전화(113-h)와 같은 셀룰라 전화 장비의 레가시 이용자이다. 이러한 제 1 그룹의 사용자(110)는 주로 음성 모드의 망을 이용하며 그로인해 그들의 통신은 연속적인 전송으로서 엔코딩된다. 바람직한 실시예에서, 이러한 사용자 전송은 순방향 링크(40) 무선 채널 및 역방향링크(50) 무선 채널을 통해 가입자 유니트(113)로부터 전달된다. 전송 신호는 기지국 안테나 (118), 기지국 송수신국(BTS)(120), 기지국 제어기(BSC)(123)를 포함하는 중앙 위치에서 관리된다. 제 1 그룹의 사용자(110)는 따라서 공중 교환 전화 망(PSTN)(124)을 통해 전화 접속을 연결하기 위해 이동 가입자 유니트(113), BTS(120) 및 BSC(123)를 이용하여 음성 대화에 일반적으로 참가한다.
제 1 그룹 사용자에 의해 이용되는 순방향 링크(40)는 통신 산업 협회(TIA)에 의해 특정되는 IS-95B에 정의된 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 표준과 같은 널리 공지된 디지털 셀룰라 표준에 따라 엔코딩될 수 있다. 이러한 순방향 링크(40)는 적어도 페이징 채널(141) 및 트래픽 채널(142) 뿐 아니라 다른 논리 채널(144)을 포함한다. 이러한 순방향 링크(40) 레가시 채널(141, 142, 144)은 직교로 코딩된 채널을 이용함으로써 상기 시스템에서 한정된다. 이러한 제 1 그룹 사용자(110)는 또한 IS-95B 표준에 따라 상기 역방향 링크(50)상의 전송을 엔코딩한다. 따라서, 이들은 액세스 채널(151), 트래픽 채널(152) 및 다른 논리 채널(154)을 포함하는 역방향 링크(50) 방향으로 여러 논리 채널을 이용한다. 이러한 역방향 링크(50)에서, 제 1 그룹 사용자(110)는 일반적으로 다른 코드 위상 오프셋을 이용하여 공통 긴 코드를 갖는 신호를 엔코딩한다. 역방향 링크(50)상의 레가시 사용자(110)에 대한 신호를 엔코딩하는 방법은 기술분야에 공지되어 있다.
통신 시스템(10)은 또한 제 2 그룹의 사용자(210)를 포함한다. 이러한 제 2 그룹 사용자(210)는 일반적으로 고속 무선 데이터 서비스를 필요로 하는 사용자이다. 그들의 시스템 소자는 다수의 원격으로 위치된 개인용 컴퓨터(PC) 장치(212-1, 212-2, ... 212-h, ... 212-l), 대응하는 원격 가입자 액세스 유니트(SAUs) (214-1, 214-2, ... 214-h, ... 214-l) 및 관련된 안테나(216-1, 216-2, ... 216-h, ... 216-l)를 포함한다. 중심에 위치한 장치는 기지국 안테나(218) 및 기지국 프로세서(BSP)(220)를 포함한다. BSP(220)는 차례로 인터넷(224) 및 망(222)에 접속된 망 파일 서버(230)에 액세스를 제공하는 인터넷 게이트웨이(222)간에 접속을 제공한다.
PC(212)는 레가시 사용자(110)에 의해 이용되는 순방향 링크(40) 및 역방향 링크(50)를 통해 실행된 양방향 무선 접속을 통해 망 서버(230)에 데이터를 전송하고 망 서버(230)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 도시된 바와 같은 포인트 대 멀티포인트 다중 액세스 무선 통신 시스템(10)에서, 주어진 기지국 프로세서(220)는 셀룰라 전화 통신 망에 유사한 방법으로 다수의 다른 활성 가입자 액세스 유니트 (214)와의 통신을 지원한다.
현재 시나리오에서, 제 1 그룹(110)에 의해 이용되도록 할당된 무선 주파수는 제 2 그룹(210)에 의해 이용되도록 할당된 것과 동일하다. 본 발명은 구체적으로 제 1 그룹(110)에 대해 최소 간섭을 형성하면서 상기 제 2 그룹(210)에 의해 이용되는 다른 엔코딩 구조를 허용하는 방법으로 고려된다.
PC(212)는 일반적으로 랩톱 컴퓨터(212-1), 휴대용 유니트(212-h), 인터넷가능 셀룰라 전화 또는 개인 휴대 정보단말기(PDA) 유형 컴퓨팅 장치이다. 각 PC (212)는 이써넷-유형 접속과 같은 적합한 유선 접속을 통해 각 SAU(214)에 접속된다.
SAU(214)는 관련 PC(212)가 BSP(220), 게이트웨이(222) 및 망(224)을 통해 망 파일 서버(230)에 접속되도록 허용한다. 역방향 링크 방향에서, 즉, PC(212)로부터 서버(230)로 진행하는 데이터 트래픽에 대해, PC(212)는 인터넷 프로토콜(IP) 레벨 패킷을 SAU(214)에 제공한다. SAU(214)는 그후에 적절한 무선 접속 프레이밍 및 엔코딩으로 유선 프레이밍(즉, 이써넷 프레이밍)을 캡슐화한다. 적절하게 포맷된 무선 데이터 패킷은 그후에 안테나(216, 218)를 통해 역방향 링크(50)를 포함하는 무선 채널 중 하나를 통해 진행한다. 중앙 기지국 위치에서, BSP(220)는 무선 링크 프레이밍을 추출하고, IP 형태의 패킷을 재포맷하며 인터넷 게이트웨이(222)를 통해 상기 패킷을 전달한다. 패킷은 그후에 인터넷(224)과 같은 소정 수 및/또는 소정 유형의 TCP/IP 망을 통해 망 파일 서버(230)와 같은 궁극적 목적지로 라우팅된다.
데이터는 또한 순방향 링크(40) 방향으로 망 파일 서버(230)로부터 PC(212)로 전송될 수 있다. 이 경우에, 파일 서버(230)에서 발생하는 인터넷 프로토콜(IP) 패킷은 BSP(220)에 도달하는 인터넷 게이트웨이(222)를 통해 인터넷(224)을 통해 진행한다. 적절한 무선 프로토콜 프레이밍 및 엔코딩은 그후에 IP 패킷에 부가된다. 패킷은 그후에 안테나(218, 216)를 통해 지정된 수신기(SAU(214))로 진행한다. 수신 SAU(214)는 무선 패킷 포맷을 디코딩하고 IP 계층 프로세싱을 수행하는 지정된 PC(212)에 패킷을 전달한다.
주어진 PC(212) 및 파일 서버(230)는 따라서 IP 레벨에서 듀플렉스 접속의 엔드 포인트로서 조망될 수 있다. 일단 접속이 확립되면, PC(212)측의 사용자는파일 서버(230)에 데이터를 전송하고 상기 파일 서버(230)로부터 데이터를 수신한다.
제 2 그룹 사용자(210)의 관점으로부터, 역방향 링크(50)는 액세스 채널 (251), 다수 트래픽 채널(252-1, ... 252-t) 및 유지 채널(53)을 포함하는 다수의 다른 유형의 논리 및/또는 물리적 무선 채널로 구성된다. 역방향 링크 액세스 채널(251)은 트래픽 채널을 제공받도록 요구하기 위해 BSP(220)에 메시지를 전송하도록 SAU(240)에 의해 이용된다. 할당된 트래픽 채널(252)은 그후에 페이로드 데이터를 SAU(214)로부터 BSP(220)로 전달한다. 주어진 IP 계층 접속은 실제적으로 할당된 하나 이상의 트래픽 채널(252)을 가질 수 있다. 게다가, 유지 채널(253)은 부가로 역방향 링크(50)를 통한 정보의 전송을 지원하기 위해 동기화 및 전력 제어 메시지와 같은 정보를 전달할 수 있다.
유사하게, 제 2 그룹 사용자는 페이징 채널(241), 다수 트래픽 채널(242-1, ... 242-t) 및 유지 채널(243)을 포함하는 순방향 링크(40)를 갖는다. 페이징 채널(241)은 SAU(214)에 순방향 링크 트래픽 채널(252)이 할당되는 것을 통지할 뿐 아니라 SAU(214)에 역방향 링크 방향의 할당된 트래픽 채널(252)을 통지하기 위해 BSP(220)에 의해 이용된다. 순방향 링크(40)상의 트래픽 채널(242-1, ... 242-t)은 그후에 BSP(220)로부터 SAU(214)로 페이로드 데이터 정보를 전달하는데 이용된다. 부가로, 유지 채널(243)은 순방향 링크(40)상의 동기화 및 전력 제어 정보를 SAU(214)에 전달한다. 일반적으로 페이징 채널(241) 또는 유지 채널(243)보다 훨씬 많은 트래픽 채널(241)이 존재함을 이해해야 할 것이다. 바람직한 실시예에서,논리적 순방향 링크 채널(241, 242, 243, 251, 252, 253)은 각 채널에 의사랜덤 잡음(PN) 채널 코드를 할당함으로써 정의된다. 시스템(10)은 따라서 다수의 코딩된 채널이 동일한 무선 주파수(RF) 채널을 이용할 수 있는 소위 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템이다. 논리적 또는 코드 채널은 또한 부가로 다수 활성 SAU(214)간에 분할되거나 할당될 수 있다.
신호 처리 동작의 시퀀스는 각 역방향 링크(50) 논리 채널(51, 52, 53)을 엔코딩하도록 수행된다. 역방향 링크 방향에서, 전송기는 SAU(214) 중 하나이고 수신기는 기지국 프로세서(BSP)(220)이다. 본 발명의 바람직한 실시예는 IS-95B 표준에 따라 동작하는 것과 같은 CDMA 디지털 셀룰라 전화 시스템의 레가시 사용자가 현재 역방향 링크(50)상에 존재하는 환경에서 실행된다. IS-95B 시스템에서, 역방향 링크 CDMA 채널 신호는 비직교 의사랜덤 잡음(PN) 코드를 할당함으로써 식별된다.
도 2를 참조하면, 제 1 그룹 레가시 사용자(110)에 대한 채널 엔코딩 프로세스는 더욱 상세히 기술될 것이다. 이러한 제 1 클래스의 사용자는 예를 들어, 상기에 언급된 바와 같은 IS-95B 표준에 따라 신호를 엔코딩하는 디지털 CDMA 셀룰라 전화 시스템 사용자를 포함한다. 개별 채널은 각 채널에 대한 의사랜덤 잡음(PN) 코드 시퀀스에 의해 입력 디지털화 음성 신호를 변조함으로써 식별된다. 구체적으로, 채널 엔코딩 프로세스는 전송되는 정보를 나타내는 입력 디지털 신호(302)를 이용한다. 직교 변조기(304)는 동위상(i) 및 직교(q) 신호 경로를 한쌍의 곱셈기 (306-i, 306-q)에 제공한다. 짧은 의사랜덤 잡음(PN) 코드 발생기(305)는 스펙트럼 확산 목적에 이용되는 짧은(이 경우에 215- 1 또는 32767 비트) 길이 코드를 제공한다. 짧은 코드는 일반적으로 제 1 그룹(110)에 대한 논리 채널 각각에 대해 동일한 코드이다.
제 2 코드 변조 단계는 두개 신호 경로와 부가의 긴 PN 코드를 곱함으로써 (i) 및 (q) 신호 경로에 적용된다. 이것은 긴 코드 발생기(307) 및 긴 코드 곱셈기 (308-i, 308-q)에 의해 달성된다. 긴 코드는 역방향 링크(50)상의 각 사용자를 고유하게 식별하는데 이용된다. 긴 코드는 예를 들어, 매 242- 1비트마다 반복하는 매우 긴 코드일 수 있다. 긴 코드는 짧은 코드 칩율에서 적용되는데, 예를 들어 긴 코드의 한 비트는 부가 스펙트럼 확산이 발생하지 않도록 상기 짧은 코드 변조 프로세스에 의해 각 비트 출력에 적용된다.
개별 사용자는 PN 긴 코드의 다른 위상 오프셋을 각 사용자에게 적용함으로써 식별된다.
다른 동기화 단계는 제 1 그룹 사용자(110)에 대해 이루어질 필요가 없는 것을 이해해야 한다. 구체적으로, 상기 역방향 링크(50)상의 전송은 비동기로 설계되고 따라서 완벽하게 직교일 필요가 없다.
도 3은 제 2 그룹 사용자(210)에 대한 채널 엔코딩 프로세스의 상세도이다. 제 2 그룹(210)은, 예를 들어 데이터 전송을 위해 최적화된 포맷에 따라 신호를 엔코딩하는 무선 데이터 사용자를 포함한다.
개별 채널은 제 1 그룹 사용자(110)에 대해 이용되는 동일한 코드 시퀀스인의사잡음(PN) 코드 시퀀스에 의해 입력 데이터를 변조함으로써 식별된다. 그러나, 간략하게 이해되는 바와 같이, 제 2 그룹(210)의 채널은 월시 코드와 같은 특정 직교 코드에 의해 고유하게 식별된다. 구체적으로, 상기 제 2 그룹 사용자(210)에 대한 채널 엔코딩 프로세스는 입력 디지털 신호(402)를 이용하고 짧은 코드 발생기 (405), 월시 코드 발생기(413) 및 긴 코드 발생기(407)에 의해 발생되는 다수의 코드를 인가한다.
제 1 단계로서, 직교 변조기(404)는 동위상(i) 및 직교(q) 신호 경로를 제 1 쌍의 곱셈기(406-i, 406-q)에 제공한다. 짧은 의사랜덤 잡음(PN) 코드 발생기 (405)는 스펙트럼 확산 목적을 위해 사용되는 짧은, 이 경우에 215길이 코드를 제공한다. 이러한 짧은 코드는 제 2 그룹(110)의 각 채널에 대해 이용되는 짧은 PN 코드와 동일하다.
프로세스의 제 2 단계는 월시 코드 발생기(413)에 의해 발생되는 것과 같은 직교 코드를 인가하는 것이다. 이것은 동위상 및 직교 신호 경로 각각상에 직교 코드를 주입하는 곱셈기(412-i, 412-q)에 의해 달성된다. 각 논리 채널에 할당된 직교 코드는 다르며 고유하게 상기 채널을 식별한다.
프로세스의 최종 단계에서, 제 2 의사랜덤 잡음(PN) 긴 코드는 (i) 및 (q) 신호 경로에 인가된다. 긴 코드 발생기(407)는 긴 코드를 동위상(408-i) 및 직교 (408-q) 곱셈기 중 하나에 긴 코드를 전송한다. 이러한 긴 코드는 제 2 그룹(210)의 각 사용자를 고유하게 식별하지 않는다. 구체적으로, 이러한 코드는 제 1 그룹의 사용자(110)를 고유하게 식별하는 제 1 그룹에서 이용되는 매우 동일한 긴 코드 중 하나일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 긴 코드의 한 비트가 짧은 코드 변조 프로세스에 의해 각 비트 출력에 인가되도록 짧은 코드 칩율로서 동일한 방식으로 인가된다. 이러한 방식으로, 제 2 그룹(210)의 모든 사용자는 제 1 그룹(110)의 단일 레가시 사용자로서 나타난다. 그러나, 제 2 그룹(210) 사용자는 고유한 직교 월시 코드를 할당받고 고유하게 식별될 수 있다.
바람직한 실시예의 실행이 역방향 링크(50)상에 있기 때문에, 부가 정보는 제 2 그룹(210)의 여러 사용자사이에 직교성을 유지하도록 제공되어야 한다. 구체적으로, 유지 채널(243)은 순방향 링크(40)에 포함된다. 이러한 유지 또는 "맥박" 채널은 원격 유니트(214)가 전송을 적절하게 동기화할 수 있도록 동기화 정보 및/또는 다른 타이밍 신호를 제공한다. 유지 채널은 타임 슬롯화될 수 있다. 이러한 순방향 링크 유지 채널(243)의 포맷의 상세한 설명을 위해, 여기서 참조로 통합되는 2001년 2월 1일 출원된 "활성/대기 요구 채널을 이용하는 유지 링크"란 명칭의 미국 특허 출원 No. 09/775,305을 참조한다.
소정 인프라구조는 제 2 그룹 사용자(210) 및 제 1 그룹 사용자(110) 양쪽에 의해 공유될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 개별 기지국 안테나로서 도시되었지만 안테나(218, 118)는 또한 공유된 안테나일 수 있다. 마찬가지로, 안테나에 대한 위치는 동일할 수 있다. 이것은 제 2 그룹 사용자(210)가 레가시 사용자(110)에 의해 이용되며 놓여진 장비 및 물리적 구축 위치를 공유하는 것을 허용한다. 이것은 이러한 새로운 그룹의 사용자(210)에 대한 무선 인프라구조의 배치를 간소화하며, 예를 들어, 새로운 위치 및 새로운 안테나 사이트가 구축될 필요가 없다.

Claims (36)

  1. 제 1 그룹 단말기의 멤버와 제 2 그룹 단말기간의 코드 분할 다중 액세스 통신을 지원하는 시스템에서의 방법으로서,
    상기 제 1 그룹 단말기에 제 1 코드를 할당하는 단계를 포함하는데, 상기 제 1 그룹의 각 사용자는 고유한 코드 위상 오프셋에 의해 고유하게 식별가능하며;
    상기 제 2 그룹 단말기에 상기 제 1 그룹에 의해 이용되는 동일한 코드를 할당하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 그룹의 각 사용자는 상기 코드의 공통 위상 오프셋을 이용하며;
    상기 제 2 그룹의 각 사용자에게 상기 제 2 그룹의 단말기 각각에 대해 고유한 부가 코드를 할당하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기에 할당된 코드는 공통 칩율 코드인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기에 할당된 상기 부가 코드는 한 세트의 고유한 직교 코드인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기에 할당된 코드는 고유한, 비직교 스크램블링 시퀀스인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기는 더 큰 의사랜덤 잡음 시퀀스의 고유한 위상 시프트인 스크램블링 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기는 한 세트의 고유한 직교 코드인 부가 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 고유한 직교 코드는 표시된 칩율로 상기 제 2 그룹의 단말기의 전송을 스크램블링하도록 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기에 대한 전송 타이밍은 상기 제 2 그룹 단말기로부터의 전송이 서로에 대해 직교가 되도록 허용하기 위해 동기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 단말기의 두 그룹은 서로 다른 무선 주파수 변조를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 단말기의 두 그룹은 다른 확산 기술로 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기는 동위상 및 직교 변조기에 대한 각 입력으로서 여러 쌍의 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기는 짧은 스크램블링 코드로서 할당된 부가 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 제 1 그룹 단말기는 제 2 링크 방향에 대해 타이밍 조절을 제공하기 위해 제 1 링크 방향을 통해 주기적 타이밍 조절 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기는 상기 주기적 타이밍 조절 정보를 수신하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기는 짧은 길이 직교 코드인 부가 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기는 짧은 길이인, 비트 증가 의사랜덤 잡음 시퀀스인 부가 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기에 할당된 코드와 상기 제 2 그룹단말기에 할당된 부가 코드는 원격으로 위치된 무선 단말기와 중심에 위치된 무선 기지국간의 역방향 통신 링크상의 전송을 엔코딩하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기는 레가시 셀룰라 전화 단말기인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 그룹 단말기는 CDMA 셀룰라 전화 표준 규격에 따라 코드를 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 CDMA 셀룰라 전화 표준 규격은 IS-95 및 CDMA-2000을 구성하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기는 무선 데이터 통신 시스템에서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제 2 그룹 단말기에 할당된 상기 부가 코드는 한 세트의 공통 칩율 스크램블링 코드인 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 부가 코드는 매 N 칩마다 반복하는 스크램블링 코드이며, 상기 N은 128에서 32768까지 범위의 짝수인 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 1 세트의 액세스 유니트 및 제 2 세트의 액세스 유니트를 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 제 1 세트의 액세스 유니트 및 제 2 세트의 액세스 유니트는 중앙 기지국과 통신할 수 있으며, 상기 제 1 세트의 액세스 유니트는 사용자 채널을 분리시키기 위해 칩율 스크램블링 코드를 이용하며, 상기 제 1 세트의 액세스 유니트의 각 개별 유니트는 더 긴 의사랜덤 잡음 시퀀스의 고유한 위상 시프트로부터 선택되는 적어도 하나의 고유한, 비직교 스크램블링 시퀀스를 가지며, 상기 제 2 그룹 액세스 유니트는 상기 제 1 그룹 액세스 유니트에 의해 이용되지 않는 공통 칩율 스크램블링 코드를 공유하는 무선 통신 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 세트의 각 유니트는 적어도 하나의 고유한 직교 코드를 할당받는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 세트 액세스 유니트의 칩율 전송은 칩율의 직교 코드의 비트에 의해 스크램블링되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 세트의 액세스 유니트의 전송 타이밍은 전송이 서로에 대해 직교가 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  28. 제 24 항에 있어서, 상기 스크램블링 코드는 242칩 길이인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  29. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 액세스 유니트 및 상기 제 2 세트의 액세스 유니트는 다른 변조 기술을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  30. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 액세스 유니트 및 제 2 세트의 액세스 유니트는 다른 확산 기술을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 액세스 유니트는 복소 동위상 및 직교 확산을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 복소 동위상 및 직교 확산은 두개의 다른 스크램블링 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 두개의 다른 스크램블링 코드는 215길이인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 두개의 다른 스크램블링 코드는 동위상(I) 코드 및 직교(Q) 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  35. 제 31 항에 있어서, 상기 제 2 세트의 액세스 유니트는 215길이인 스크램블링 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  36. 제 24 항에 있어서, 상기 액세스 유니트는 역방향 링크 통신 신호에 대해 신호를 포맷하기 위해 할당된 코드를 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
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