KR20050053714A - 무선 통신 시스템에서 공간 채널에 기초한 트레이닝 시퀀스할당 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 공간 채널에 기초한 트레이닝 시퀀스할당 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 개별의 공간 채널을 통해 액세스 제어 및 트래픽 정보를 효과적으로 송신하는데 사용될 수 있다. 일실시예에서, 본 발명은 협정 채널 및 제1 트레이닝 시퀀스를 제1 원격 무선기기에 할당하고 상기 협정 채널 및 제2 트레이닝 시퀀스를 제2 원격 무선기기에 할당하는 단계를 포함한다. 그후, 본 발명은 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하는 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 통해 제1 원격 무선기기와 통신하는 단계 및 제2 트레이닝 시퀀스를 사용하는 동일한 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 통해 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 공간 채널에 기초한 트레이닝 시퀀스 할당 방법{ASSIGNING TRAINING SEQUENCES BASED ON SPATIAL CHANNELS IN WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템 분야에 적용되며, 특히 논리 트래픽 및 액세스 채널에 적용된다.
셀룰러 음성 및 데이터 통신 시스템과 같은 일부의 무선 통신 시스템은 셀룰러 전화 또는 무선 웹 장치와 같은 이동 또는 고정 사용자 단말기에서 사용될 수 있는 여러 위치에서 수개의 기지국을 갖는다. 각각의 기지국은 통신 채널을 사용하여 사용자 단말기와 통신한다. 예를 들어, 통신 채널은 물리적 반송파 주파수 상의 TDMA(시분할 다중 접속) 프레임에서 타임슬롯에서 구성될 수 있다. TDMA 프레임은 예를 들어 3개의 업링크(사용자 단말기에서 기지국으로) 타임슬롯과 이의 뒤를 잇는 3개의 다운링크(기지국에서 사용자 단말기로) 타임슬롯을 포함할 수 있으며, 상기 순서의 반대도 가능하다. 타임슬롯은 통신 버스트를 송신하는데 사용될 수 있거나 연속적인 신호에 대해 설명될 수 있다.
물리적 반송파 주파수는 800MHz 또는 1.9GHz와 같은 중심 주파수를 중심으로 625kHz 대역이 될 수 있다. 그러므로, 기지국은 예를 들어 주어진 프레임에서 이러한 반송파 주파수 상의 제2 송신 및 수신 타임슬롯을 통해 주어진 사용자 단말기에 송신한다. 또한, 협정 채널 또는 협정 통신 채널로 알려져 있는 통신 채널은 FDD(주파수 분할 듀플렉스) 및 TDD(시분할 듀플렉스)와 같은 공통의 듀플렉싱 기술을 사용하거나 FDMA(주파수 분할 다중 접속), TDMA(시분할 다중 접속) 및 CDMA(코드 분할 다중 접속)와 같은 공통의 다중 접속 기술을 사용하여 체계화될 수 있다. 채널은 또한 시간에 대해 교대의 자원을 나타내는 호핑 기능에 따라 체계화될 수 있다. 더욱이, 통상적인 무선 통신 시스템에서 사용자 단말기는 기지국의 채널이나 기지국을 통해 사용할 수 있는 접속과 같은, 기지국의 자원을 액세스할 수 있기 전에 기지국에 등록한다. 예를 들어, 무선 웹 사용자 단말기가 기지국의 채널 자원을 사용하여 인터넷 서비스 제공자(ISP)에 접속하는 것이 허용되기 전에, 사용자 단말기는 기지국에 등록하여야 한다. 등록은 기지국에서 또는 추가의 업스트림, 예를 들어 네트워크 박스나 ISP에서 수행될 수 있다.
사용자 단말기가 기지국에 등록한 후, 사용자 단말기는 기지국 및 그 기지국과 관련된 자원에 대한 액세스를 요구할 수 있다. 통상적인 시스템에서 사용자 단말기는 지정된 액세스 제어 채널에 대해 요구하고 기지국은 이 제어 채널을 사용하는 추가의 통신에는 다른 채널을 할당한다. 이 지정된 액세스 제어 채널은 전술한 협정 통신 채널을 사용한다. 이 채널은 액세스 전용이기 때문에, 트래픽 데이터용으로는 사용되지 않으며 통신 시스템의 효율성을 떨어뜨리는 오버헤드 채널이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 대한 개념도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 프로세스에 대한 흐름도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 프로세스에 대한 다른 흐름도.
도 4는 본 발명의 상세 실시예에 따른 수신 프로세스에 대한 다른 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 송신 프로세스에 대한 흐름도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 프로세스에 대한 다른 흐름도.
도 7은 본 발명의 상세 실시예에 따른 송신 프로세스에 대한 다른 흐름도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 시퀀스 할당에 대한 다른 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 논리 접속을 위한 자원할당에 대한 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시예가 실행될 수 있는 기지국의 개략 블록도.
도 11은 본 발명의 실시예가 실행될 수 있는 원격 단말기의 개략 블록도.
본 발명의 실시예는 개별의 공간 채널을 통해 액세스 제어 및 트래픽 정보를 효과적으로 송신하는데 사용될 수 있다. 일실시예에서, 본 발명은 협정 채널 및 제1 트레이닝 시퀀스를 제1 원격 무선기기에 할당하고 상기 협정 채널 및 제2 트레이닝 시퀀스를 제2 원격 무선기기에 할당하는 단계를 포함한다. 그후, 본 발명은 상기 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 통해 상기 제1 원격 무선기기와 통신하는 단계 및 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 사용하여 동일한 협정 채널을 점유하는 상기 제2 공간 채널을 통해 상기 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 설명할 것이되, 본 발명은 상기 예에 제한되는 것이 아니며, 도면에 있어서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
개요
본 발명의 일실시예에 따르면, 랜덤 액세스 채널(RACH)은 협정 채널과 하나 이상의 트래픽 채널(TCH)을 공유한다. 일실시예에서, 기지국은 랜덤 액세스(RA) 버스트용으로 수신된 신호를 스캐닝한 다음 공간 프로세싱을 사용하여 하나의 이상의 트래픽 버스트를 포함하는 상기 수신된 신호로부터 RA 버스트를 추출한다. 일실시예에서 사용자 단말기는 상기 RA 버스트에 트레이닝 시퀀스를 포함하는데, 이 트레이닝 시퀀스는 그것이 RACH를 사용할 때 RA 버스트임을 나타낸다. 일실시예에서 RACH 및 하나 이상의 TCH는 하나의 협정 채널을 점유하는 SDMA 공간 채널이다. RA 버스트 및 트래픽 버스트 각각은 그 버스트의 트레이닝 버스트를 포함하는데 이 트레이닝 버스트는 상기 RA 버스트와 트래픽 버스트가 어느 공간 채널을 사용 중인지를 나타낸다.
액세스 및 트래픽용 통신 채널의 사용
본 발명의 일실시예를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예가 TDMA 시스템에서 어떻게 수행되는지를 나타내는 개념적으로 설명하고 있다. 도 1은 3개의 업링크 타임슬롯 및 3개의 다운링크 타임슬롯을 갖는 TDMA 프레임(102)을 도시하고 있다. 기지국은 RF 반송파를 사용하여 업링크 타임슬롯 동안 수신하고 다운링크 타임슬롯 동안 송신한다. 제2 업링크 타임슬롯(104) 및 제2 다운링크 타임슬롯(106)은 CH2로 레이블이 붙은, 협정 통신 채널을 나타내는 타임슬롯 쌍이다.
기지국은 안테나 어레이 또는 2 이상의 안테나를 사용하여 업링크 타임슬롯(104)에서 업링크 신호(108)를 수신한다. 도 1에 도시된 시스템에서 사용되는 안테나 어레이는 12개의 안테나 소자를 가지며 각각은 신호 108(1)-108(12)를 수신한다. 그런 다음 신호 108(1) - 108(12)는 수신 공간 프로세싱 방식(110)을 사용하여 처리되어 그 수신된 신호(108)의 구성성분이 추출된다. 도 1에서, 이러한 구성성분은 3개의 서로 다른 사용자 단말기로부터의 3개의 업링크 트래픽 메시지(112)와, 제4 사용자 단말기로부터의 랜덤 액세스 메시지와 같은 업링크 액세스 제어 메시지(114)를 포함한다.
다운링크에서, 기지국은 3개의 서로 다른 사용자 단말기를 위한 3개의 다운링크 트래픽 메시지(116)를, 예를 들어 제4 사용자 단말기로의 액세스 할당 메시지와 제5 사용자 단말기로의 페이지와 같은, 2개까지의 다운링크 액세스 제어 메시지(118)에 결합한다. 기지국은 송신 공간 프로세싱 방식(120)을 사용하여, 상기 어레이의 각 안테나 소자로부터 송신될 다운링크 신호 122(1)-122(12)를 발생한다. 그런 다음 이러한 결과에 따른 다운링크 신호(122)가 다운링크 타임슬롯(106)에서 기지국에 의해 송신된다.
수신 트래픽 및 액세스 제어 프로세싱
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 프로세싱의 흐름도이다. 먼저 기지국은 단계(210)에서 도 1의 신호(108)와 같은 신호를 수신한다. 상기 수신된 신호는 동일한 반송파 상의 동일한 타임슬롯에서 복수의 사용자 단말기로부터의 송신에 따라 생긴 복합 신호이다. 이러한 사용자 단말기 중 하나가 액세스 제어 버스트를 송신하였고 다른 하나의 사용자 단말기가 트래픽 버스트를 송신하였다. 나머지 사용자 단말기들은 추가의 버스트를 송신할 수 있다. 일실시예에서, 액세스 제어 버스트는 사용자 단말기에 의한 기지국의 액세스와 관련이 있다. 예를 들어 액세스 제어 버스트는 랜덤 액세스 메시지를 포함하는 랜덤 액세스 버스트가 될 수 있다. 사용자 단말기가 기지국과 통신을 시작하고자 하면 사용자 단말기는 랜덤 액세스 버스트를 송신한다. 환언하면, 랜덤 액세스 버스트는 기지국에 대한 논리적 접속을 위한 요구이다. 예를 들어, 셀룰러 전화기의 사용자가 전화를 걸고 싶으면 셀룰러 전화기는 랜덤 액세스 메시지를 송신할 수 있다. 랜덤 액세스 버스트 역시 데이터 스트림과 같은 데이터 접속을 위한 요구가 될 수 있다. 더욱이, 트래픽 버스트는 현재의 데이터 스트림 또는 현재의 셀룰러 전화기 호출과 같은, 현재의 논리적 접속의 일부가 될 수 있다. 일실시예에서, 트래픽 버스트는 현재의 논리적 접속을 위해 예비된 자원인 전용의 자원을 사용하는데 반해, 랜덤 액세스 버스트는 경쟁 자원(contention resources)을 사용한다. 단계(210)에서는 적응성 안테나 어레이와 같은 2개 이상의 안테나 소자를 사용하여 신호를 수신한다. 그래서, 상기 신호는 여러 버전의 신호로서 수신되는데, 안테나 소자마다 하나의 버전이 수신을 위해 사용된다. 그런 다음 단계(212)에서 상기 수신된 신호는 공간적으로 처리되어 랜덤 액세스 버스트를 추출하고 단계(214)에서 여러 사용자 단말기에 의해 송신된 다른 버스트 중에서 상기 신호로부터 트래픽 버스트를 추출한다.
일실시예에서, 공간 프로세싱은 상기 수신된 신호에 스위칭된 안테나 다이버시티 방식을 적용하는 단계를 포함한다. 스위칭된 안테나 다이버시티는 각 안테나 소자에서 수신된 신호 버전 중에서 최상의 신호 버전을 선택하는 단계를 포함한다. "최상의" 버전은 수신된 신호 강도 표시(예, RSSI), 비트 에러 레이트(BER), 프레임 에러 레이트(FER), 신호 대 잡음비(SNR), 및 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR) 등과 같은 신호 품질 측정에 따라 결정될 수 있다. 다양한 스위칭된 안테나 다이버시티 방식은 상기 최상의 수신된 신호를 집합적으로 갖는 안테나의 서브세트를 사용한다.
다른 실시예에서, 공간 프로세싱은 상기 수신된 신호에 지연 및 가산 프로세싱 방식을 적용하는 단계를 포함한다. 지연 및 가산 프로세싱은 수신 프로세서 종래의 수신기에 존재하는 다중경로 조합 성능의 이점을 취한다. 예를 들어, 지연 및 가산 공간 프로세싱은 "합 신호"라 하는 신호를 형성하는데 사용되는데, 상기 합 신호라는 것은 각각의 신호의 하나 이상의 지연된 버전이 하나 이상의 각각의 부가적인 안테나에서 수신될 때 하나의 안테나에서 수신되는 신호의 합을 말한다. 상기 합 신호는 그런 다음 다중경로 신호 프로세싱을 위해 지정된 수신기의 수신 프로세서, 예를 들어 등화기나 다른 다중경로 프로세서 내의 회로에 의해 프로세스되어, 수신된 신호를 상기 합 신호로부터 추출한다. 지연량을 변화시키기 위한 일부의 실시예가 제공되기도 하는데, 그러한 실시예에서는 지연 소자 각각이 서로 다른 지연을 제공하므로 가산 모드 역시 그 서로 다른 소정의 지연량만큼 다를 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 공간 프로세싱은 상기 수신된 신호에 적응성 스위칭 빔 공간 프로세싱 방식을 적용하는 단계를 포함한다. 적응성 빔 스위칭은 지향성 빔을 선택하기 위해 사용되는 안테나를 적응적으로 선택하는 스위치를 사용하여 수행된다. 일실시예는 빔포밍 네트워크(beamforming network)용 버틀러 행렬(Butler matrix)을 사용한다. 하나의 안테나 소자를 제외한 상기 안테나 소자와 관련 있는 수신 경로 각각은 각각 스위치 가능한 경로이고 하나 이상의 제어 신호에 의해 오프된다.
서로 다른 적응성 스위칭된 빔 방식은 최상의 빔이 종종 어떻게 선택되느냐에 따라 다를 수 있다. 서로 다른 적응성 스위칭된 빔 모드 역시 많은 안테나가 어떻게 선택되느냐에 따라 다를 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 공간 프로세싱은 상기 수신된 신호에 적응성 스마트 안테나 프로세싱 방식을 적용하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 적응성 스마트 안테나 프로세싱은 수신 공간 프로세싱의 경우, 선택된 원격 단말기로부터 신호를 선택적으로 수신하기 위해 프로세싱 방식(빔포밍 방식이라 함)을 형성하는 단계를 포함한다. 일부의 실시예에서는 공지된 공통 채널 간섭자(co-channel interferers)로부터 간섭도 거부된다. 많은 적응성 스마트 안테나 프로세싱 방식이 알려져 있지만, 본 명세서에서는 일부만을 설명한다.
수신 스마트 안테나 프로세싱은 선형이거나 비선형이다. 선형 수신 스마트 안테나 프로세싱의 한 유형에서는 각각의 안테나 소자로부터의 상기 수신된 신호 버전 각각의 위상 및 진폭을 수시로 결정되는 수신 프로세싱 방식에 따른 위상 및 진폭량만큼 조정하는 단계와, 가중된 신호들을 결합하는(가산하는) 단계를 포함한다. 각각의 안테나 신호의 위상 시프트 및 진폭 변화는 복소수값의 가중치로서 서술될 수 있는 바, 그 가중된 수신 신호들의 합이, 선택된 송신기로부터 수신된 신호들을 선택하거나 향상시키도록 상기 빔포밍 방식을 결정하는 단계가 복소수 가중치 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 또한 일부의 방식에서는 간섭하는 송신기로부터 신호의 기여를 선택적으로 거부하거나 상당히 감소시키는 단계도 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 공간 프로세싱은 상기 수신된 신호에, 최대 비율을 결합하는 공간 프로세싱 방식을 적용하는 단계를 포함한다. 최대 비율 결합에서는 각각의 신호 브랜치에, 예를 들어 신호 진폭에 비례하여 가변하는 가중 인자를 곱한다. 즉, 강한 신호를 갖는 브랜치는 더욱 증폭되는 반면 약한 신호를 갖는 브랜치는 감쇄된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 공간 프로세싱은 상기 복합 신호를 수신하기 위해 상기 송신된 버스트에 관한 지식을 사용하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 변조된 송신 신호가 일정한 모듈을 갖는 변조 방식을 사용하는 것이 공지되어 있는 경우, 송신된 버스트는 가변 수신 가중치 세트의 가중치를 조정하여 안테나 어레이에 의해 수신된 복수의 신호로부터 재구성됨으로써, 그 재구성된 송신 신호가 일부의 범주 예를 들어 일정 모듈 신호로부터의 최소 제곱 편차에 따른 일정 모듈 신호에 가장 근접할 수 있다. 일정 모듈 변조 방식을 사용하는 통신 시스템의 예로는, 위상 변조(PM), 주파수 변조(FM), 위상 시프트 키잉(PSK), 및 주파수 시프트 키잉(FSK)를 들 수 있다. 예를 들어, 상기 변조된 송신 데이터가, 이전에 공지된 양만큼만 동위상으로 변화될 수 있는 π/4DPSK와 같은 변조 방식을 사용한다는 것도 또한 공지되어 있는 경우, 하나의 방식 결정 방법에서는 상기 재구성된 신호가 일부의 범주에 따른 속성을 갖는 신호와 가장 밀접하게 유사하도록 상기 가중치 세트를 결정한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 공간 프로세싱은 공지의 트레이닝 신호에 기초하여 상기 수신된 신호에 적응성 스마트 안테나 공간 프로세싱 방식을 적용하는 단계를 포함한다. 일부의 무선 통신 시스템에서는 트레이닝 신호 또는 트레이닝 시퀀스라 하는 공지의 부분을 포함하는 송신용 신호를 지정한다. 트레이닝 데이터는 예를 들어 채널 추정 및 등화를 위한, 다목적용 수신기에서 사용될 수 있다. 예를 들어, GSM 시스템에서는 각각의 버스트의 중간 부분이 공지의 26 비트 트레이닝 시퀀스를 포함한다. 유사하게 CDMA 시스템에서는, 공지의 파일럿 신호가 상기 수신된 신호에 포함된다. 상기 공지의 트레이닝 시퀀스도 역시 적응성 스마트 안테나 방식을 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식에 따르면, 상기 공지의 트레이닝 신호에 대응하는 상기 수신된 신호의 일부는 상기 공지의 트레이닝 신호에 가장 밀접하게 일치하는 신호를 발생하는 가중치 세트를 결정하는데 사용될 수 있다. 특히, 상기 가중치 세트는, 상기 트레이닝 신호의 국부적으로 발생된 버전을 갖는 상기 수신된 신호의 일부에 대한 가중 합의 상관관계가 높도록 발생된다.
일실시예에서 상기 가중치 세트는 다음과 같은 최소 제곱 식을 사용하여 계산된다.
w = RZZ -1RZS (1)
여기서 RZZ -1 는 다음의 식에 의해 생성되는 행렬의 역행렬이며,
(2)
그리고 RZS 는 다음의 식에 의해 결정된다.
(3)
여기서 s(k)'는 s(k)의 켤레복소수이고, s(k)는 공지의 트레이닝 시퀀스를 나타내며, w는 가중치 세트에 대응하는 복소수값 가중치 벡터이다. 유사한 방식이 예를 들어 바라트(Barratt)에게 허여된 미국특허 제5,592,490호에 상세히 개시되어 있다.
액세스 제어 버스트가 단계(212)에서 추출된 후 기지국에서 디코딩되어 처리된다. 예를 들어, 액세스 제어 버스가 셀룰러 전화기가 요구하는 통신용 채널로부터의 랜덤 액세스 버스트인 경우, 기지국은 채널 할당, 무자원 사용가능 신호(no-resources-available signal), 또는 일부의 다른 적절한 응답에 응답할 수 있다. 유사하게, 트래픽 버스트도 처리된다. 예를 들어, 트래픽 버스트가 전화 호출의 일부인 경우, 기지국은 트래픽 버스트의 데이터를 공중 교환 전화망(PSTN)에 송신할 수 있다. 상기 수신된 신호로부터 추출되는 다른 버스트가 마찬가지로 처리될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수신 프로세싱의 다른 흐름도이다. 기지국은 단계(310)에서 통신 채널을 통해 액세스 제어 버스트를 수신한다. 협정 채널 또는 협정 통신 채널로도 알려져 있는 통신 채널은 예를 들어 TDMA, FDMA, CDMA와 같은 기존의 채널화 방식에 따르거나 또는 FDMA/TDMA와 같은 기존의 방식의 조합에 따른 스펙트럼 파티션(주파수 대역 상의 타임슬롯)이 될 수 있다. 액세스 제어 버스트의 수신과 시간 상 중첩하면, 예를 들어 동일한 타임슬롯에서 기지국은 단계(312)에서 트래픽 버스트도 수신한다. 그러므로 상기 기지국이 실제로 수신하는 신호는 액세스 제어 버스트와 트래픽 버스트를 포함하는 복합 신호이다. 추가의 트래픽 버스트 및 간섭과 같은 다른 신호들 역시 안테나 어레이에서 수신된 복합 신호의 일부가 될 수 있다.
다음에 기지국은 단계(314)에서 액세스 제어 및 트래픽 버스트를 디코딩한다. 전술한 바와 같이 공간 프로세싱을 사용하면, 기지국은 상기 복합 신호를 실제로 상기 액세스 제어 버스트와 트래픽 버스트로 분리할 수 있다. 상기 버스트들이 일단 분리되면 종래의 복조 및 디코딩 기술에 의해 디코딩될 수 있다.
일실시예에서, 본 발명은 예를 들어 어레이컴 사(社)의 i-BURSTTM 시스템과 같은 TDD 고대역폭 무선 데이터 및 음성 시스템에서 실행될 수 있다는 것을 고려한다. 그렇지만 본 발명이 i-BURSTTM 시스템이나 다른 특별한 에어 인터페이스에 제한되는 것이 아님을 유의해야 하며 사실, 본 발명은 다양한 에어 인터페이스 프로토콜 및 통신 시스템과 함께 사용할 수 있음을 본 명세서의 설명으로부터 분명하게 될 것이다. 도 4를 참조하여 설명되는 실시예는 i-BURSTTM 유형의 시스템을 배경으로 도시되어 있다. i-BURSTTM 유형의 시스템의 예는 하이브리드 패킷 교환 및 회로 교환 시스템이며 이 시스템에서는 패킷들이 데이터 스트림을 송신된다. 기지국이나 등록된 사용자 단말기는 랜덤 액세스/액세스 할당 교체법을 사용하여 예비 자원을 스트림에 할당하는 동안 그 스트림을 개시할 수 있다. 상기 스트림이 일단 개방되면 데이터 패킷은 상기 스트림이 폐쇄될 때까지 흐를 수 있다.
i-BURSTTM 유형의 시스템의 예에서, 등록된 사용자 단말기는 표1에 나타나 있는 RA 버스트와 같은 랜덤 액세스(RA) 버스트를 사용하여 데이터 스트림을 요구할 수 있다.
이름 기간 길이
램프-업 10㎲
트레이닝 114㎲ 57심벌
RA 메시지 365㎲ 182심벌
램프-다운 10㎲ 5심벌
가드 15㎲
표1
114㎲의 트레이닝 시퀀스는 57심벌로 구성되는 공지의 트레이닝 시퀀스를 포함한다. 이 시퀀스는 기지국 수신기에 완전히 공지되어 있다. 이 시퀀스는 임의의 시퀀스 심벌이 될 수 있지만, 일반적으로는 일부의 소망하는 품질을 가진다.
RA 메시지 세그먼트는 RA 메시지를 포함한다. RA 메시지의 예를 들면 다음과 같다.
RA-rts: 사용자 단말기에 의해 개시되는 TCH 데이터 스트림을 요구하기 위해 송신되는 메시지;
RA-page-response: 기지국으로부터의 페이지에 응답하여 TCH 데이터 스트림을 요구하기 위해 송신되는 메시지;
RA-rts-directed; 현재의 TCH 데이터 스트림에서 사용자 단말기에 의해 수신되는 대역내 메시지에 응답하여 새로운 TCH 데이터 스트림을 요구하기 위해 송신되는 메시지;
RA-rts-short; 짧은 TCH 데이터 스트림을 요구하기 위해 송신되는 메시지;
RA-ping: 사용자 단말기가 통신 범위 내에 있고 등록된 채로 유지하고자 한다는 것을 기지국에 알리기 위해 그리고 상기 기지국이 사용자 단말기용 데이터를 가지고 있는지를 알아보기 위해 송신되는 메시지.
RA 메시지는 또한 RA 버스트를 송신하는 사용자 단말기의 식별자를 포함한다. 통상적으로 이 식별자는 RA 버스트를 송신하는 사용자 단말기와 관련 있는 등록 식별자(RID)일 수 있지만 페이징 식별자(PID)와 같은 다른 식별자도 될 수 있다. RID는 기지국에서 사용자 단말기에 고유하며 등록 동안 할당된다. RID는 요청하는 사용자 단말기가 누구인지를 기지국이 알게 해주며, 복수의 등록이 개방되는 경우에는 그 등록에 대해 스트림이 개방된다. RA 버스트는 고속 관련 제어 채널(FACCH) 세그먼트와 같은 다른 필드 또는 세그먼트를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 설명의 간략화를 위해 생략한다.
RA 버스트의 예는 RACH 논리 채널을 통해 사용자 단말기에 의해 송신된다. RACH 논리 채널은 공간 채널이다. 즉, RACH 논리 채널은 FDMA 반송파, TDMA 타임슬롯, 및 고유 트레이닝 시퀀스에 의해 표시된 공간 채널 번호에 의해 정의된다. 등록 동안, 사용자 단말기는 RA 버스트를 송신하기 위해 사용할 수도 있는 RACH 논리 채널의 세트가 할당된다. 다른 사용자 단말기 또한 RACH 논리 채널을 사용할 수 있으며, 이 채널은 경쟁 채널이 된다.
기지국은 전술된 RA 버스트를 RACH 논리 채널을 통해 수신한다(410). 기지국은 RA 공간 채널을 나타내고 있는 트레이닝 시퀀스에 대하여 랜덤 액세스가 허용되는 모든 협정 채널을 스캔할 수 있다. 기지국은 또한 또다른 사용자 단말기로부터의 트래픽 TCH 논리 채널 상의 트래픽 버스트를 수신한다(412). 트래픽 버스트는 또한 트레이닝 시퀀스와, 데이터 등의 페이로드 반송 사용자 트래픽을 포함한다. TCH 논리 채널 또한 공간 채널이지만, 이 채널은 전용 채널이다. TCH는 종래의 진행 데이터 스트림의 일부분인 트래픽 버스트를 수신하기 위한 것이다.
RACH 논리 채널 및 TCH 논리 채널은 모두 동일한 협정 채널을 점유하는 공간 분할 다중 접속(SDMA) 공간 채널이다. 그러므로, RA 버스트 및 트래픽 버스트는 동일한 TDMA 타임슬롯에서의 동일한 FDMA 반송파를 통해 수신된다. RA 버스트의 트레이닝 시퀀스는 RA 버스트가 RACH 논리 채널 상에 있다는 것을 나타내주는 한편, 트래픽 버스트의 트레이닝 시퀀스는 트래픽 버스트가 TCH 논리 채널 상에 있다는 것을 나타내준다. 일실시예에서, 3개의 TCH 논리 채널 및 최대 2개의 RACH 논리 채널은 단일의 종래 채널을 점유한다. 또다른 실시예에서, 4개의 TCH 논리 채널 및 하나의 RACH 논리 채널은 하나의 종래 채널을 점유할 수 있다.
다음으로, 기지국은 RA 버스트를 디코딩한다(414). 기지국은 전술된 바와 같이 RA 버스트에 포함된 트레이닝 시퀀스를 사용하여 RA 버스트를 송신한 사용자 단말기에 대한 수신 공간 처리 서명 및 가중치 벡터를 결정한다. 가중치 벡터를 수신 신호에 적용함으로써, 기지국은 RA 메시지를 얻기 위해 RA 버스트를 추출하여 디코딩한다. 기지국은 트래픽 버스트 및 페이로드를 동일한 방식으로 디코딩한다(416).
RA 버스트가 디코딩된 후, 기지국은 RACH 논리 채널 다운링크를 통해 액세스 확인응답(AA : Access Acknowledge) 버스트를 송신함으로써 RA 메시지에 응답한다(418). AA 버스트는 추후 더욱 구체적으로 설명된다.
전송 트래픽 및 액세스 제어 처리
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전송 처리의 흐름도이다. 먼저, 기지국은 도 1의 액세스 제어 버스트(118)와 같은 사용자 단말기에 송신될 액세스 제어 버스트를 발생한다(510).
일실시예에서, 액세스 제어 버스트는 액세스에 대한 요청에 응답하여 기지국에 의해 송신되는 액세스 할당 버스트이다. 액세스 할당은 요청의 거부 또는 승낙이 될 것이다. 예를 들어, 기지국은 셀룰러 전화에 대한 음성 접속을 승낙하고 접속을 위한 음성 채널을 할당하기 위해 액세스 할당을 사용할 수 있다. 랜덤 액세스 버스트가 데이터 스트림과 같은 논리적 접속을 위한 요청인 또다른 실시예에서, 기지국은 스트림을 개방하고 스트림에 대해 논리 채널 또는 공간 채널과 같은 자원을 할당하기 위해 액세스 할당 버스트를 송신할 수 있다.
기지국은 또한 도 1의 트래픽 버스트(116)와 같은 제2 사용자 단말기에 송신될 트래픽 버스트를 발생한다(512). 트래픽 버스트는 종래의 데이터 스트림 또는 종래의 셀룰러 전화 통화와 같은 기존의 논리적 접속의 일부이다. 일실시예에서, 트래픽 버스트는 기존의 논리적 접속을 위해 예약된 자원인 전용 자원을 사용하는 반면, 랜덤 액세스 버스트는 접속 자원을 사용한다.
기지국은 그 후 트래픽 버스트와 랜덤 액세스 버스트를 공간적 처리를 사용하여 복합 신호로 합성한다(514). 다른 버스트 또한 발생되어 2개의 버스트와 합성될 수 있다. 예를 들어, 일실시예에서, 3개의 트래픽 버스트 및 2개의 액세스 제어 버스트는 다운링크 복합 버스트로 합성된다. 다양한 모드의 공간적 처리가 전술된 바대로 설정된다. 일실시예에서, 기지국은 공간 분할 다중 접속(SDMA) 방법을 실시하기 위해 전송 가중치를 사용하여 버스트를 합성한다(514). 수신 가중치처럼 전송 가중치는 한 안테나씩 각각의 버스트에 대한 위상 및 진폭 조정치를 나타내준다. 일부 실시예에서, 수신 가중치는 수신 채널과 전송 채널간의 차이를 보상함으로써 수신 가중치로부터 결정될 수 있다.
트래픽 버스트 및 랜덤 액세스 버스트를 포함하는 합성된 복합 신호는 그 후 도 1의 타임슬롯(106)과 같은 신호 타임슬롯 내에서 기지국 안테나 어레이로부터 각각의 적합한 사용자 단말기에 전송된다. 다른 버스트 또한 합성된 버스트에 포함될 수도 있다. 일실시예에서, 기지국은 최대 4개의 트래픽 버스트를 발생할 수 있다. 4개의 트래픽 버스트 및 액세스 제어 버스트는 그리고나서 전술된 바와 같은 복합 신호로 합성된다.
또다른 실시예에서, 기지국은 페이지를 포함하고 있는 페이지 버스트와 같은 추가의 액세스 제어 버스트를 발생할 수 있다. 전술된 바와 같이, 페이지는 사용자 단말기로 하여금 액세스를 요청하도록 촉구하기 위해 사용되거나, 사용자 단말기로 하여금 기지국이 통신을 개시하도록 원하고 있다는 것을 알게 하기 사용되거나, 또는 다른 유사한 목적을 위해 사용될 수 있다. 페이지는 방향성으로 또는 비방향성으로 전송될 것이다. 페이지 버스트는 액세스 할당 버스트 및 일부 개수의 트래픽 버스트와 함께 전술된 바와 같이 복합 신호로 합성될 수 있다.
복합 신호는 각각의 사용자 단말기가 사용자 단말기를 향해 지향된 버스트를 수신하도록 발생되어 왔다. 즉, 사용자 단말기는 전송된 합성 신호부터 적합한 버스트를 수신하기 위해 공간적 처리를 수행할 필요가 없다. 사용자 단말기는 자신의 수신 신호를 추가로 향상시키기 위해 공간적 처리를 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전송 처리의 또다른 흐름도이다. 기지국은 통신 채널을 통해 액세스 제어 버스트를 전송한다(610). 전술된 바와 같이, 통신 채널은 TDMA, FDMA, CDMA 또는 FDMA/TDMA(주파수 대역 상의 타임슬롯) 등의 종래의 방식의 조합과 같은 임의의 협정 채널화 방식에 따라 임의의 스펙트럼 파티션이 될 수 있다.
예를 들어 동일한 타임슬롯에서 액세스 제어 버스트의 전송과 시간적으로 중첩한다면, 기지국은 또한 트래픽 버스트를 전송한다(612). 그러므로, 기지국이 실제로 전송하는 신호는 안테나 어레이를 사용하여 기지국으로부터 전송된 임의의 다른 신호들 중에서 액세스 제어 버스트 및 트래픽 버스트를 포함하는 복합 신호이다. 일실시예에서, 이들 다른 신호는 추가의 트래픽 버스트와, 페이지 버스트 등의 추가의 액세스 제어 버스트를 포함할 수 있다. 도 7은 본 발명의 일례의 실시예에 따른 전송 처리의 또다른 흐름도이다. 도 7을 참조하여 설명된 실시예는 전술된 일례의 i-BURST™ 타입 시스템의 문맥에 나타내어져 있다. 일례의 i-BURST™ 타입 시스템에서, 등록된 사용자 단말기는 표 2에 나타내진 RA 버스트와 같은 랜덤 액세스(RA) 버스트를 사용하여 데이터 스트림을 요청할 수 있다. 기지국은 표 2에 의해 나타내진 AA 버스트와 같은 액세스 할당(AA) 버스트로 RA 버스트에 응답한다.
명칭 지속기간 길이
램프-업(Ramp-Up) 10㎲
헤드 트레이닝 68㎲ 34개 심벌
AA 메시지 920㎲ 460개 심벌
테일 트레이닝 36㎲ 18개 심벌
램프-다운(Ramp-Down) 10㎲
가드(Guard) 15㎲
표2
헤드 및 테일 트레이닝 세그먼트는 사용자 단말기에 의한 트레이닝을 위해 사용된 공지된 트레이닝 시퀀스를 포함한다. 일실시예에서, 사용자 단말기는 공간적 처리를 수행하지 못하며, 그러므로 그곳에서 시퀀스는 공간적 처리 가중치를 결정하기 위해 사용되지 않는다. 일례의 AA 메시지는 다음과 같다:
AA-cts : 요청된 TCH 데이터 스트림을 허락하기 위해 송신된 메시지;
AA-reject : 요청된 TCH 데이터 스트림을 거부하기 위해 송신된 메시지;
AA-ping-ack : RA-핑의 수신을 확인응답하고 사용자 단말기에게 등록 만기 타이머가 리셋되었다는 것을 알려주기 위해 송신된 메시지;
AA-cts-short : 요청된 짧은 TCH 데이터 스트림을 허락하기 위해 송신된 메시지;
AA-queued : 기지국이 TCH 데이터 스트림에 대한 요청을 수신하였고 스트림에 대해 이용 가능한 자원이 존재할 때에 사용자 단말기를 페이징할 것이라는 것을 알려주기 위해 송신된 메시지.
AA 메시지는 또한 AA 버스트가 어드레스되는 사용자 단말기와 관련된 등록 식별자(RID)를 포함한다. AA 메시지가 AA-cts와 같이 스트림을 허락할 때, AA 메시지는 또한 협정 채널 ID, 논리 채널 ID, 공간 채널 번호 또는 일부 다른 형태의 자원 할당 등의 자원 할당 정보를 포함한다. AA 메시지는 변조 및 코딩 정보, 파워 조정 명령, 타이밍 진전 측정치 또는 다른 데이터 및 제어 메시지 등의 다른 정보를 포함할 수 있다.
기지국은 전술된 AA 버스트를 RACH 논리 채널을 통해 전송한다(710). RACH 논리 채널의 다운링크 부분은 또한 공간 채널이다. 그러나, 기지국은 RACH 논리 채널의 사용을 위해 경쟁하지 않는다. 기지국은 또한 트래픽 버스트를 트래픽 TCH 논리 채널을 통해 또다른 사용자 단말기에 전송한다(712). TCH 논리 채널은 또한 RACH와 동일한 협정 채널을 점유하는 공간 채널이다. 그러나, 2개의 버스트는 동일한 반송파를 통해 동일한 타임슬롯에서 전송된다. 2개의 버스트는 상이한 트레이닝 시퀀스에 의해 표시될 수 있다. TCH는 종래의 진행 데이터 스트림의 일부인 트래픽 버스트를 전송하기 위한 것이다.
전술된 바와 같이, RACH 논리 채널 및 TCH 논리 채널은 모두 동일한 협정 채널을 점유하는 SDMA 공간 채널이다. 일실시예에서, 3개의 TCH 논리 채널 및 최대 2개의 RACH 논리 채널은 단일의 종래 채널을 점유한다. 이 실시예에서, 제2 RACH 논리 채널은 페이지와 같은 또다른 액세스 제어 버스트를 또다른 사용자 단말기에 전송하기 위해 사용될 수 있다. 전술된 바와 같이, 페이지는 RA-rts를 송신함으로써 사용자 단말기로 하여금 스트림을 개시하도록 촉구한다. 페이지는 등록 동안 할당된 사용자 단말기의 PID를 포함한다. 그러므로, 일실시예에서, 기지국은 또한 RACH 및 TCH와 동일한 종래 채널을 점유하는 SDMA 공간 채널인 페이징 채널(PCH)을 통해 페이지 버스트를 전송한다(714).
트레이닝 시퀀스에 의해 나타내어진 공간 채널
전술된 바와 같이, 동일한 종래 채널을 통한 액세스 제어 및 트래픽 메시지의 전송 및 수신은 SDMA 방안 또는 기술을 사용하여 공간 채널을 생성함으로써 달성될 수 있다. 일실시예에서, 이들 공간 채널의 각각은 고유 트레이닝 시퀀스로 식별된다. 즉, 사용자 단말기는 협정 통신 채널이 통신을 위해 배정되도록 하고 트레이닝 시퀀스가 통신과 함께 사용하도록 배정되게 함으로써 공간 채널이 배정된다. 하나의 종래 채널을 점유하는 공간 채널 각각은 이들이 관련되는 상이한 트레이닝 시퀀스를 갖는다. 이들 트레이닝 시퀀스는 공간적 처리에 도움을 주기 위해 낮은 교차-참조와 같은 일부 바람직한 퀄리티를 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 트레이닝 시퀀스는 더욱 정확한 수신 가중치를 발생하기 위해 사용될 수 있으며, 이러한 가중치는 그 다음에 더 높은 품질의 신호, 즉 더 높은 신호 대 잡음비를 갓는 신호의 결과로 나타난다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 공간 채널 할당의 흐름도이다. 먼저, 기지국은 제1 사용자 단말기 UT1에 대해 협정 채널 및 트레이닝 시퀀스를 할당한다. 일실시예에서, UT1은 기지국에 등록되어 있는 것이며, 공간 채널 할당은 UT1이 랜덤 액세스 버스트를 전송하도록 허용되어 있는 랜덤 액세스 채널의 세트의 일부이다. 공간 채널 할당은 또한 스트림 등의 논리적 접속을 위한 자원 배정이 되거나 또는 기존의 시스템을 위한 추가의 자원이 될 수 있다.
기지국은 또한 제2 사용자 단말기 UT2에 대해 동일한 협정 채널을 할당한다(812). 그러나, UT2는 UT1과는 상이한 트레이닝 시퀀스가 할당된다. 일실시예에서, 2개의 트레이닝 시퀀스는 낮은 교차-상관을 갖는다. 트레이닝 시퀀스 할당은 명백하게 될 필요는 없다. 예를 들어, 기지국은 UT2를 "채널4"/"공간채널2" 로 할당할 수도 있을 것이다. 일실시예에서, UT2는 기지국 컬러 코드(BSCC : Base Station Color Code) 등의 기지국의 식별자 및 할당된 공간 채널 번호를 사용하여 적합한 트레이닝 시퀀스를 탐색하거나 결정할 수 있다. 일실시예에서, UT2에 할당된 공간 채널은 스트림 등의 논리적 접속을 위한 자원이다. 이러한 할당은 전술된 액세스 할당 버스트로 전송될 수 있다. 트레이닝 시퀀스가 할당된 후, 기지국은 각각의 할당된 공간 채널을 통해 사용자 단말기와 통신할 수 있다(814). 즉, 일실시예에서, 기지국은 사용자 단말기에 의해 공유된 예를 들어 RF 반송파/타임슬롯쌍과 같은 협정 채널을 통해 UT1의 할당된 트레이닝 시퀀스를 포함하는 액세스 제어 버스트를 UT1으로부터 수신할 수 있으며, 기지국은 동일한 협정 채널을 통해 UT2의 할당된 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 UT2로부터 수신할 수 있다. 기지국은 2개의 수신된 버스트를 분리하고 디코딩하기 위해 위에서 추가로 설명된 바와 같이 트레이닝 시퀀스를 사용한다. 일실시예에서, UT1의 공간 채널 할당은 랜덤 액세스 채널(RACH)이다. 전술된 바와 같이, RACH는 경쟁 채널이 될 수 있다. 즉, UT3 등의 다른 사용자 단말기는 논리적 접속을 요청하도록 사용하기 위해 동일한 RACH이 할당될 수 있다. 그러므로, UT1 및 UT3는 모두 동일한 종래 채널 및 동일한 트레이닝 시퀀스가 할당된다. 이것은 액세스 요청이 스트림 동안의 트래픽 버스트에 비해 상대적으로 덜 빈번하게 전송되기 때문에 수용 가능한 것이 될 것이다. 일실시예에서, UT1 및 UT3가 동일한 타임슬롯 동안에 액세스 요청 버스트를 전송한다면, 충돌이 발생하며, 어느 쪽의 버스트도 수신되지 않는다. 랜덤 백오프 기간(random backoff period)은 또다른 충돌의 가능성을 최소화할 수 있다.
일실시예에서, UT1으로부터의 랜덤 액세스 버스트 및 UT2로부터의 트래픽 버스트는 각각의 버스트의 동일한 부분에 자신의 각각의 트레이닝 시퀀스를 갖는다. 즉, 버스트의 구조는 트레이닝 시퀀스가 버스트 내에서 동일한 위치 또는 동일한 길이로 존재한다. 트레이닝 시퀀스가 낮은 교차-상관을 갖도록 설계될 수 있기 때문에, 이러한 버스트 구조는 SDMA 방안을 모색할 수 있다. 더욱이, 기지국은 트레이닝 시퀀스에 대하여 수신된 복합 신호의 이 부분을 스캔하는 것만을 필요로 할 것이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말기에서의 공간 채널 할당의 흐름도이다. 등록된 사용자 단말기(UT1)는 액세스 요청 버스트를 전송하기 위해 사용할 수 있는 할당된 공간 액세스 제어 채널을 가질 수 있다. 액세스를 요청하기 위해, UT1은 액세스 제어 채널을 선택한다. 액세스 제어 채널은 공간 채널이며, 그러므로 UT1의 선택은 전송에 사용될 종래 채널과 통신에 포함할 트레이닝 시퀀스를 결정한다. UT1은 그리고나서 전술된 RA 버스트 등의 액세스 제어 버스트를 발생한다(910). 버스트의 트레이닝 세그먼트는 할당된 트레이닝 시퀀스를 포함한다. UT1은 그리고나서 이 액세스 요청 버스트를 기지국에 전송한다(912). 기지국은 버스트를 수신하며, 요청된 논리 채널을 허락하도록 결정하는 경우, 기지국은 논리적 접속을 위한 자원을 제공하기 위해 할당 버스트를 되돌려 줄 것이다.
UT1은 전술된 AA 버스트 등의 할당 버스트를 수신하고(914), 이 버스트를 디코딩함으로써 포함된 자원 배정 데이터를 추출한다(916). 전술된 바와 같이, 허락된 논리적 접속의 트래픽 버스트에 대해 어느 종래 채널을 사용할지와 이들 버스트에 어느 트레이닝 시퀀스를 포함할지를 UT1에 지지하기 위한 자원 할당에 대하여 다수의 가능한 포맷이 존재한다. UT1은 그리고나서 스트림 등의 논리적 접속의 일부로써 트래픽 버스트를 전송하고(918), 트래픽 버스트에 할당된 트레이닝 시퀀스를 포함한다.
일실시예에서, 이 논리적 접속을 위해 할당된 공간 채널은 전용 공간 채널이다. 즉, UT1과 동일한 종래 채널을 통해 통신하는 다른 사용자 단말기는 상이한 트레이닝 시퀀스를 갖는다. 더욱이, 액세스 요청 버스트를 송신하기 위해 UT1에 의해 사용된 협정 채널이 논리적 접속에 할당된 협정 채널과 동일한 것도 가능하다. 트레이닝 시퀀스, 즉 공간 채널은 이 경우에 동일하지 않을 것이다.
기지국 구조
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 시분할 다중 액세스(TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 및 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 등의 다중 액세스 시스템과 결합하여 공간 분할 다중 접속(SDMA) 기술을 사용하는 고정 액세스 또는 이동 액세스 무선 네트워크일 수 있다. 다중 액세스는 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 또는 시분할 듀플렉싱(TDD)과 결합될 수 있다. 도 10은 본 발명을 실행하는데 적합한 무선 통신 시스템 또는 네트워크의 기지국의 예를 도시한다. 시스템 또는 네트워크는 도 11에 도시된 바와 같이, 원격 단말기나 사용자 단말기라 칭하는 일련의 가입자 스테이션을 포함한다. 기지국은 그 호스트 DSP(31)를 통해 광대역 네트워크(WAN)에 접속되어 임의의 필요한 데이터 서비스 및 바로 이웃하는 무선 시스템에 대한 외부 접속을 제공한다. 공간 다이버시티를 지원하기 위해, 복수의 안테나(3), 예를 들어 12개의 안테나를 사용하여 안테나 어레이(4)를 형성하지만, 다른 개수의 안테나를 선택할 수도 있다.
각각의 가입자에 대한 공간 멀티플렉싱 가중치 세트를 각각의 변조된 신호에 적용하여 4개의 안테나 뱅크에 의해 송신될 공간적으로 멀티플렉스된 신호를 생성한다. 호스트 DSP(31)는 각각의 협정 채널을 위한 각각의 가입자 스테이션에 대한 공간적 특징을 생성하고 유지하며, 수신된 신호 측정치를 사용하여 공간적 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱 가중치를 계산한다. 이 방식에서, 현재의 활성 상태의 가입자 스테이션으로부터의 신호들에 있어서, 상기 신호들 중 일부가 동일한 협정 채널 상에서 활성 상태일 수 있는데, 상기 신호들은 분리되어 간섭과 노이즈가 억압된다. 기지국으로부터 가입자 스테이션으로 통신할 때는, 최적화된 멀티-로브 안테나 방사 패턴이 현재의 활성 상태 가입자 스테이션 접속에 맞추어져서 간섭 상황이 발생한다. 이러한 공간 지향 빔을 달성하기 위한 적절한 스마트 안테나 기술이 예를 들어 1998년 10월 27일자로 오터스텐(Ottersten) 등에게 허여된 미국 특허 제5,828,658호 및 1997년 6월 24일로 로이 3세(Roy, Ⅲ) 등에게 허여된 제5,642,353호에 개시되어 있다. 일실시예에서, 사용된 채널들은 GSM(Global System for Mobile Communications) 에어 인터페이스나, 디지털 셀룰러, PCS(Personal Communication System), PHS(Personal Handyphone System) 또는 WLL(Wireless Local Loop)과 같은 다른 시분할 에어 인터페이스 프로토콜에 정의된 바와 같이 분할된다. 대안적으로, 연속적인 아날로그 채널이나 CDMA 채널을 사용할 수 있다.
안테나의 출력은 듀플렉서 스위치(7)에 접속될 수 있는데, 이 스위치는 TDD 실시예에서는 타임 스위치가 될 수 있다. 상기 듀플렉서 스위치의 2가지 가능성 있는 수행으로는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템에서와 같은 주파수 듀플렉서나, 시분할 듀플렉스(TDD) 시스템에서의 같은 타임 스위치를 들 수 있다. 수신하면, 안테나 출력은 듀플렉서 스위치를 통해 수신기(5)에 접속되고, 반송파 주파수로부터 FM 중간 주파수("IF")까지 RF 수신기("RX")에 의해 아날로그식으로 변환된다. 그런 다음 이 신호는 아날로그/디지털 변환기("ADC")에 의해 디지털화된다(샘플링된다). 최종적인 기저대로의 다운 변환은 디지털식으로 수행된다. 디지털 필터들을 사용하여 다운 변환 및 디지털 필터링을 수행하며, 후자는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링 기술을 사용한다. 이것에 대해서는 도 3에 도시되어 있다. 본 발명은 넓은 범위의 RF 및 IF 반송파 주파수 및 대역에 적합하도록 적응될 수 있다.
본 발명에서는 각각의 안테나의 디지털 필터(13)로부터 8 다운 변환 출력이 수신 슬롯 당 하나씩 존재한다. 네트워크의 필요에 따라 특정한 개수의 타임슬롯이 사용될 수 있다. 예를 들어 GSM은 TDMA 프레임마다 8 업링크 및 8 다운링크 타임슬롯을 사용한다. 3 수신 타임슬롯 각각에 있어서는, 12 안테나로부터의 12 다운 변환 출력이 본 발명의 한 관점에 따라 교정(calibration)을 포함하는 추가의 프로세싱을 위해, 디지털 신호 프로세서 DSP(31)(이후 "타임슬롯 프로세서"라 함)에 공급된다. 3 모토로라 DSP56300 계열 DSP들을 수신 슬롯 당 하나씩 타임슬롯 프로세서로서 사용할 수 있다. 타임슬롯 프로세서(17)는 수신된 신호 전력을 감시하여 주파수 오프셋 및 타임 얼라인먼트를 추정한다. 상기 타임슬롯 프로세서는 또한 각각의 안테나 소자에 대한 스마트 안테나 가중치를 결정한다. 상기 타임슬롯 프로세서를 SDMA 방식에서 사용하여 특정한 원격 사용자로부터의 신호를 결정하고 그 결정된 신호를 복조한다.
타임슬롯 프로세서(17)의 출력이 8 수신 타임슬롯 각각에 대해 복조된 버스트 데이터이다. 이 데이터는 호스트 DSP 프로세서(31)에 송신되며 상기 프로세서의 주요 기능은 시스템의 모든 소자 및 하이 레벨 프로세싱과의 인터페이스를 제어하는 것이며, 상기 하이 레벨 프로세싱은 시스템의 통신 프로토콜에서 정의된 상이한 제어 및 서비스 통신 채널에서의 통신에 어떤 신호들이 필요한지를 다루는 프로세싱이다. 상기 호스트 DSP(31)는 모토로라 DSP56300 계열 DSP가 될 수 있다. 또한, 타임슬롯 프로세서는 사용자 단말기마다 결정된 수신 가중치를 호스트 DSP(31)에 송신한다. 호스트 DSP(31)는 상태 및 타이밍 정보를 유지하고, 타임슬롯 프로세서(17)로부터 업링크 버스트 데이터를 수신하며, 타임슬롯 프로세서(17)를 프로그램한다. 또한 암호해제하고 스크램블링하고 에러 정정 코드를 검사하며 업링크 신호의 버스트들을 분해한 다음 기지국의 다른 부분에서의 하이 레벨 프로세싱을 위해 송신될 업링크 신호들을 포맷한다.
또한 DSP(31)는 데이터, 명령어, 또는 호핑 기능이나 시퀀스를 저장하는 메모리 소자를 포함할 수 있다. 대안적으로, 기지국은 개별적인 메모리 소자를 가지거나 보조 메모리 소자에 대한 액세스를 가질 수 있다. 기지국의 다른 부분과 관련해서는 기지국에서의 보다 수준 높은 추가의 프로세싱을 위해 서비스 데이터 및 트래픽 데이터를 포맷하고, 상기 기지국의 다른 부분으로부터 다운링크 메시지 및 트래픽 메시지를 수신하고, 다운링크 버스트를 처리하며 상기 다운링크 버스트를 포맷하여 도면부호 37로 도시된 송신 제어기/변조기에 송신한다. 상기 호스트 DSP는 또한 송신 제어기/변조기(37) 및 도면부호 33으로 도시된 RF 타이밍 제어기 등 기지국의 다른 구성요소들의 프로그래밍을 관리한다. 상기 RF 제어기(33)는 전력 감시 및 제어 값들을 판독하여 송신하고, 듀플렉서(7)를 제어하며, 타이밍 파라미터 및 각각의 버스트에 대한 다른 세팅을 상기 호스트 DSP(31)로부터 수신한다.
송신 제어기/변조기(37)는 호스트 DSP(31)로부터 송신 데이터를 수신한다. 송신 제어기는 이 데이터를 사용하여 아날로그 IF 출력을 생성하며, 이 IF 출력은 RF 송신기(TX) 모듈(39)에 송신된다. 구체적으로, 수신된 데이터 비트를 복합 변조 신호로 변환하고, IF 주파수로 업 변환하고, 샘플링화하며, 호스트 DSP(31)로부터 얻은 송신 가중치로 곱하여, 송신 제어기/변조기(37)의 일부인 디지털/아날로그 변환기(DAC)를 이용하여 아날로그 송신 파형으로 변환시킨다. 아날로그 파형은 송신 모듈(39)에 송신된다. 상기 송신 모듈(39)은 상기 신호들을 송신 주파수로 업 변환하고 증폭한다. 증폭된 송신 신호 출력은 듀플렉서/타임 스위치(7)를 통해 안테나(3)에 송신된다.
사용자 단말기 구조
도 11은 데이터 또는 음성 통신을 제공하는 원격 단말기에서 예시적인 구성요소 배치를 도시한다. 원격 단말기의 안테나(45)는 듀플렉서(46)에 접속되어 안테나(45)가 송수신 모두에 사용될 수 있도록 한다. 안테나는 임의 방향이거나 지향성이 될 수 있다. 최적의 성능을 위해, 안테나는 다중 소자로 제조되어 전술한 바와 같은 공간 프로세싱을 기지국에 적용한다. 대안의 실시예에서는, 개별적인 송수신 안테나를 사용함으로 듀플렉서(46)를 사용할 필요가 없다. 시분할 듀플렉싱을 사용하는 다른 대안의 실시예에서는, 당기술분야에 공지된 바와 같이 듀플렉서를 사용하는 대신 송신/수신(TR) 스위치를 사용할 수 있다. 듀플렉서 출력(47)은 수신기(48)의 입력 역할을 한다. 수신기(48)는 다운 변환된 신호(49)를 생성하며, 이 신호는 복조기(51)에 대한 입력이 된다. 복조되어 수신된 소리 또는 음성 신호(67)는 스피커(66)에 입력된다.
원격 단말기는 대응하는 송신 체인을 가지며, 이 송신 체인에서는 송신될 데이터나 음성이 변조기(57)에서 변조된다. 변조기(57)에 의해 송신되고(59), 출력되는 상기 변조된 신호는 송신기(60)에서 업 변환되고 증폭되어 송신기 출력 신호(61)가 생성된다. 그런 다음 송신기 출력(61)은 듀플렉서(46)에 입력되어 안테나(45)에 의해 송신된다.
상기 복조되어 수신된 데이터(52)는 복조 전의 데이터 수신과 같이(50), 원격 단말기 중앙 처리 장치(68)(CPU)에 공급된다. 원격 단말기 CPU(68)는 모토로라 시리즈 56300 계열 DSP와 같은 표준 DSP(디지털 신호 프로세서) 장치로 실행될 수 있다. 이 DSP 역시 복조기(51) 및 변조기(57)의 기능을 수행할 수 있다. 원격 단말기 CPU(68)는 라인(63)을 통해 수신기를 제어하고, 라인(62)을 통해 송신기를 제어하고, 라인(52)을 통해 복조기를 제어하며, 라인(58)을 통해 변조기를 제어한다. 또한 라인(54)을 통해 키보드와 통신하며, 라인(55)을 통해 디스플레이(56)와 통신한다. 마이크로폰(51)과 스피커(66)는 라인(65 및 67)을 통해 변조기(57) 및 복조기(51)에 각각 접속되어 원격 단말기와 음성 통신한다. 다른 실시예에서는, 상기 마이크로폰 및 스피커 역시 CPU와 직접 통신하여 음성 또는 데이터 통신을 제공한다. 또한 원격 단말기 CPU(68) 역시 데이터, 명령어, 및 호핑 기능 또는 시퀀스를 저장하는 메모리 소자를 포함할 수 있다. 대안적으로, 원격 단말기는 개별적인 메모리 소자를 가질 수 있거나 보조 메모리 소자를 가질 수 있다.
일실시예에서, 스피커(66), 및 마이크로폰(64)은 당기술분야에 잘 알려진 바와 같이 외부 데이터 프로세싱 장치(예를 들어 컴퓨터)와 데이터를 송수신할 수 있는 디지털 인터페이스로 대체되거나 확대될 수 있다. 일실시예에서, 원격 단말기의 CPU는 외부 컴퓨터에 대한 PCMCIA 인터페이스와 같은 표준 디지털 인터페이스에 결합되며, 상기 디스플레이, 키보드, 마이크로폰 및 스피커는 상기 외부 컴퓨터의 일부이다. 원격 단말기의 CPU(68)는 상기 디지털 인터페이스 및 상기 외부 컴퓨터의 제어기를 통해 상기 구성요소들과 통신한다. 데이터 통신 전용에 있어서는, 마이크로폰 및 스피커를 사용하지 않을 수 있다. 음성 통신 전용에 있어서는 키보드 및 디스플레이를 사용하지 않을 수 있다.
일반적인 사항
전술한 바에서는, 설명의 목적을 위해 다양한 구체적인 상세한 설명을 개시하여 본 발명의 완전한 이해를 모색하고 있다. 그렇지만, 이러한 구체적인 상세한 설명의 일부 없이도 본 발명을 수행할 수 있다는 것은 당업자에게는 자명하다. 다른 예에서는, 공지의 구조 및 장치가 블록도 형태로 도시되어 있다.
본 발명은 다양한 단계를 포함한다. 본 발명의 단계는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 하드웨어 구성요소로 수행될 수 있거나, 기계 실행 가능한 명령어로 구현될 수 있으며, 상기 명령어는 명령어로 프로그램된 일반적 목적 또는 특정한 목적의 프로세서나 논리 회로가 단계를 수행하는데 사용된다. 대안적으로, 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 단계를 수행할 수도 있다. 기지국이나 사용자 단말기 중 어느 하나가 단계를 수행하는 것으로 서술하였다. 그렇지만 기지국에 의해 수행되는 것으로 서술된 많은 단계들은 사용자 단말기에 의해서도 수행될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 또한, 본 발명은 단말기들 중 어느 하나가 기지국, 사용자 단말기, 원격 단말기 또는 가입자 스테이션으로 지정되지 않고서도 상기 단말기들이 서로 통신하는 시스템에도 마찬가지로 적용 가능하다. 그러므로, 본 발명은 주파수 호핑 및 공간 프로세싱을 사용하는 통신 장치들의 피어-투-피어(peer-to-peer) 무선 네트워크에 마찬가지로 적용 가능하고 유용하다. 그러한 장치들은 셀룰러 폰, PDA, 랩탑 컴퓨터 또는 그 외의 다른 무선 장치가 될 수 있다. 일반적으로 이러한 장치들을 무선기기(radios) 또는 송수신기라 칭한다.
본 발명은 명령어들을 저장하고 있는 기계 판독 가능 매체를 포함할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수 있으며, 상기 명령어는 본 발명에 따른 프로세스를 수행하도록 컴퓨터(또는 다른 전자 장치)를 프로그램하는데 사용될 수 있다. 상기 기계 판독 가능 매체는 플로피 디스크, 광 디스크, CD-ROM, 및 자기광 디스크, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, 자기 또는 광학 카드, 플래시 메모리, 또는 전자적 명령어들을 저장하는데 적합한 다른 유형의 매체/기계 판독 가능 매체를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품으로서 다운로드될 수도 있는 바, 상기 프로그램은 반송파로 구현되는 데이터 신호에 의해서나 통신 링크(예를 들어 모뎀이나 네트워크 접속)를 통한 다른 전파 매체에 의해서 원격 컴퓨터로부터 요청 컴퓨터로 전달될 수 있다.
많은 방법들을 가장 기본적인 형태로 서술하였지만, 본 발명의 기본적인 범주를 벗어남이 없이 상기 방법들 중 임의의 것에 단계들을 추가하거나 삭제할 수 있으며 상기 서술된 메시지들 중 임의의 것에 정보를 추가하거나 삭제할 수 있다. 많은 추가의 변형 및 적응이 이루어질 수 있음이 당업자에게는 자명할 것이다. 특정한 실시예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 설명하고자 하는 것이다. 본 발명의 범주는 전술한 특정한 예에 의해 결정되는 것이 아니라 이하의 청구범위에 의해서만 결정된다.
또한, 본 명세서에 있어서 "하나의 실시예" 또는 "실시예"에 대한 참조부호는 특정한 특징이 본 발명을 실시함에 있어서 포함될 수 있음을 의미한다는 것을 이해하여야 한다. 마찬가지로, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 전술한 상세한 설명에서, 본 발명의 다양한 특징들은 설명을 간소화하고 하나 이상의 다양한 창조적 관점을 이해하는데 도움을 줄 목적으로 단일의 실시예, 특징, 또는 그 상세한 설명을 함께 종종 그룹화된다는 것을 이해하여야 한다. 그렇지만, 상세한 설명의 이러한 방법은 본 발명의 청구하고자 하는 바가 각 청구항에서 명확하게 서술되는 것보다 더 많은 특징을 필요로 하는 발명의 반영으로서 해석되어서는 안 된다. 오히려, 후술하는 청구범위가 반영하는 바와 같이, 창조적 관점들은 단일의 전술한 실시예의 모든 특징들에 미치지 못한다. 그러므로, 상기 상세한 설명에 뒤이어지는 청구범위는 본 상세한 설명과 명료하게 병합하며, 각각의 청구항은 본 발명의 개별적인 실시예로서 그 자체에 의거한다.

Claims (58)

  1. 협정 채널 및 제1 트레이닝 시퀀스를 제1 원격 무선기기에 할당하는 단계;
    상기 협정 채널 및 제2 트레이닝 시퀀스를 제2 원격 무선기기에 할당하는 단계;
    상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 통해 상기 제1 원격 무선기기와 통신하는 단계;
    상기 제2 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 통해 상기 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 협정 채널은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 시분할 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스는 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 낮은 상관관계를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계는 제1 버스트의 부분에 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 제1 원격 무선기기로부터의 상기 제1 버스트와, 제2 버스트의 동일한 부분에 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 제2 원격 무선기기로부터의 상기 제2 버스트를 포함하는 복합 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 원격 무선기기들과의 논리적 접속을 구축하는데 사용되는 액세스 제어 채널을 포함하고, 상기 제2 공간 채널은 제2 원격 무선기기와의 논리적 접속 전용의 트래픽 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계는
    트레이닝 신호들을 포함하는 상기 협정 채널의 트레이닝 부분을 상기 제1 및 제2 트레이닝 시퀀스에 대해 수신된 통신 버스트로부터 스캐닝하는 단계;
    상기 제1 트레이닝 시퀀스를 검출하는 단계;
    상기 제1 트레이닝 시퀀스에 기초하여 액세스 요구 버스트가 상기 협정 채널을 통해 수신된 것으로 결정하는 단계;
    상기 액세스 요구 버스트가 상기 제1 원격 무선기기로부터 송신되고, 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 액세스 요구 버스트를 디코딩함으로써 논리적 접속 요구를 포함하는 것으로 결정하는 단계;
    상기 제2 트레이닝 시퀀스를 검출하는 단계;
    상기 제2 원격 무선기기로부터의 트래픽 버스트가 상기 제2 트레이닝 시퀀스에 기초하여 상기 협정 채널을 통해 수신된 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 트래픽 버스트를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 통신 장치에 있어서,
    제1 및 제2 원격 무선기기에 협정 채널을 할당하며, 상기 제1 원격 무선기기에 제1 트레이닝 시퀀스를 할당하고 상기 제2 원격 무선기기에 제2 트레이닝 시퀀스를 할당하는 프로세서;
    상기 프로세서에 결합되어 신호를 송수신하는 안테나 소자 어레이; 및
    상기 안테나 소자 어레이에 결합되며, 상기 안테나 소자 어레이를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 통해 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하는 상기 제1 원격 무선기기와 통신하고, 상기 안테나 소자 어레이를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 통해 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 사용하는 상기 제2 원격 무선기기와 통신하는 송수신기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 협정 채널은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 시분할 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스는 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 낮은 상관관계를 갖는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 송수신기는 제1 버스트의 부분에 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 제1 원격 무선기기로부터의 상기 제1 버스트와, 제2 버스트의 동일한 부분에 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 제2 원격 무선기기로부터의 상기 제2 버스트를 포함하는 복합 신호를 수신함으로써 상기 제1 및 제2 원격 무선기기와 통신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 원격 무선기기들과의 논리적 접속을 구축하기 위해 통신 장치에 의해 사용되는 액세스 제어 채널을 포함하고, 상기 제2 공간 채널은 제2 원격 무선기기와의 논리적 접속 전용의 트래픽 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  12. 프로세서에 의해 수행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작을 수행하도록 하는 명령어를 나타내는 데이터를 포함하는 기계 판독 가능 매체에 있어서,
    상기 동작은,
    협정 채널 및 제1 트레이닝 시퀀스를 제1 원격 무선기기에 할당하는 단계;
    상기 협정 채널 및 제2 트레이닝 시퀀스를 제2 원격 무선기기에 할당하는 단계;
    상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 통해 상기 제1 원격 무선기기와 통신하는 단계;
    상기 제2 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 통해 상기 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 협정 채널은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 시분할 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스는 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 낮은 상관관계를 갖는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계는 제1 버스트의 부분에 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 제1 원격 무선기기로부터의 상기 제1 버스트와, 제2 버스트의 동일한 부분에 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 제2 원격 무선기기로부터의 상기 제2 버스트를 포함하는 복합 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 원격 무선기기들과의 논리적 접속을 구축하는데 사용되는 액세스 제어 채널을 포함하고, 상기 제2 공간 채널은 제2 원격 무선기기와의 논리적 접속 전용의 트래픽 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 원격 무선기기와 통신하는 단계는
    트레이닝 신호들을 포함하는 상기 협정 채널의 트레이닝 부분을 상기 제1 및 제2 트레이닝 시퀀스에 대해 수신된 통신 버스트로부터 스캐닝하는 단계;
    상기 제1 트레이닝 시퀀스를 검출하는 단계;
    상기 제1 트레이닝 시퀀스에 기초하여 액세스 요구 버스트가 상기 협정 채널을 통해 수신된 것으로 결정하는 단계;
    상기 액세스 요구 버스트가 상기 제1 원격 무선기기로부터 송신되고, 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 사용하여 상기 액세스 요구 버스트를 디코딩함으로써 논리적 접속 요구를 포함하는 것으로 결정하는 단계;
    상기 제2 트레이닝 시퀀스를 검출하는 단계;
    상기 제2 원격 무선기기로부터의 트래픽 버스트가 상기 제2 트레이닝 시퀀스에 기초하여 상기 협정 채널을 통해 수신된 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 트래픽 버스트를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  18. 통신 시스템에 있어서,
    복수의 RF 반송파로부터의 무선 주파(RF) 반송파와 하나의 프레임 상의 복수의 타임슬롯로부터의 타임슬롯에 의해 정의되는 통신 채널;
    상기 통신 채널을 점유하며, 기지국과 할당된 사용자 단말기간의 통신에 각각 사용되며, 각각의 공간 채널에 할당된 각각의 사용자 단말기와 상기 기지국간의 통신을 위한 트레이닝 신호들을 발생하는데 사용되는 대응하는 고유의 트레이닝 시퀀스를 각각 갖는 복수의 공간 채널
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    각각의 트레이닝 시퀀스는 상기 통신 채널을 점유하는 상기 공간 채널들을 분리하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 타임슬롯 동안 통신하는 각각의 버스트는 각각의 버스트의 동일한 부분 내의 상기 고유의 트레이닝 시퀀스들 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 공간 채널 중 적어도 하나는 상기 기지국과 상기 사용자 단말기들간의 논리적 접속을 구축하는데 사용되는 액세스 제어 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 액세스 제어 채널은 경쟁 채널인 랜덤 액세스 채널(RACH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  23. 제1 트레이닝 시퀀스 및 기지국과의 논리적 접속 요구를 포함하는 액세스 요구 버스트를 발생하는 단계;
    상기 액세스 요구 버스트를 협정 채널을 통해 상기 기지국에 송신하는 단계;
    상기 논리적 접속을 허가하는 메시지와 상기 논리적 접속에 대한 자원 할당을 포함하는 할당 버스트를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    할당된 협정 채널과 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 자원 할당을 추출하기 위해 상기 할당 메시지를 디코딩하는 단계; 및
    상기 할당된 협정 채널을 통하는 상기 논리적 접속에 속하고 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 협정 채널 및 상기 할당된 협정 채널 각각은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 협정 채널 및 상기 할당된 협정 채널은 동일한 협정 채널인 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 포함하고, 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 랜덤 액세스 논리 채널(RACH)을 포함하고 상기 제2 공간 채널은 트래픽 논리 채널(TCH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 버스트는 상기 트래픽 버스트가 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 것과 동일한 부분 내에 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 통신 장치에 있어서,
    제1 트레이닝 시퀀스 및 기지국과의 논리적 접속 요구를 포함하는 액세스 요구 버스트를 발생하는 프로세서;
    상기 프로세서에 결합되고, 상기 액세스 요구 버스트를 협정 채널을 통해 상기 기지국에 송신하는 송신기; 및
    상기 프로세서에 결합되고, 상기 논리적 접속을 허가하는 메시지와 상기 논리적 접속에 대한 자원 할당을 포함하는 할당 버스트를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신기;
    를 포함하며,
    상기 프로세서는 할당된 협정 채널과 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 자원 할당을 추출하기 위해 상기 할당 메시지를 디코딩하며,
    상기 송신기는 상기 할당된 협정 채널을 통하는 상기 논리적 접속에 속하고 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 협정 채널 및 상기 할당된 협정 채널 각각은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 협정 채널 및 상기 할당된 협정 채널은 동일한 협정 채널인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 포함하고, 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 랜덤 액세스 논리 채널(RACH)을 포함하고 상기 제2 공간 채널은 트래픽 논리 채널(TCH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 트래픽 버스트가 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 것과 동일한 부분 내에 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하는 상기 랜덤 액세스 버스트를 발생하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  35. 프로세서에 의해 수행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작을 수행하도록 하는 명령어를 나타내는 데이터를 포함하는 기계 판독 가능 매체에 있어서,
    상기 동작은,
    제1 트레이닝 시퀀스 및 기지국과의 논리적 접속 요구를 포함하는 액세스 요구 버스트를 발생하는 단계;
    상기 액세스 요구 버스트를 협정 채널을 통해 상기 기지국에 송신하는 단계;
    상기 논리적 접속을 허가하는 메시지와 상기 논리적 접속에 대한 자원 할당을 포함하는 할당 버스트를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    할당된 협정 채널과 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 자원 할당을 추출하기 위해 상기 할당 메시지를 디코딩하는 단계; 및
    상기 할당된 협정 채널을 통하는 상기 논리적 접속에 속하고 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 협정 채널 및 상기 할당된 협정 채널 각각은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 협정 채널 및 상기 할당된 협정 채널은 동일한 협정 채널인 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 포함하고, 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 랜덤 액세스 논리 채널(RACH)을 포함하고 상기 제2 공간 채널은 트래픽 논리 채널(TCH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  40. 제35항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 버스트는 상기 트래픽 버스트가 상기 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 것과 동일한 부분 내에 상기 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  41. 협정 채널을 통해 제1 원격 무선기기로부터, 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하고 논리적 접속 요구인 액세스 요구 버스트를 수신하는 단계;
    동일한 협정 채널을 통해 제2 원격 무선기기로부터, 현재의 논리적 접속에 속하고 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 신호 및 상기 제2 트레이닝 신호는 상기 액세스 요구 버스트와 상기 트래픽 버스트의 동일한 부분에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 액세스 요구 버스트를 수신하는 단계는
    상기 협정 채널을 통해 상기 액세스 요구 버스트와 상기 트래픽 버스트를 복합 신호로서 동시에 수신하는 단계;
    상기 수신된 복합 신호에서 상기 제1 트레이닝 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 트레이닝 신호와 공간 프로세싱을 사용하여 상기 복합 신호로부터 RA 버스트를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 협정 채널은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제41항에 있어서,
    동일한 협정 채널을 통해 제3 원격 무선기기로부터, 제2 현재의 논리적 접속에 속하고 제3 트레이닝 시퀀스를 포함하는 제2 트래픽 버스트를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제41항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 포함하고, 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 랜덤 액세스 논리 채널(RACH)을 포함하고 상기 제2 공간 채널은 트래픽 논리 채널(TCH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 통신 장치에 있어서,
    협정 채널을 통해 제1 원격 무선기기로부터, 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하고 논리적 접속 요구인 액세스 요구 버스트를 수신하고, 동일한 협정 채널을 통해 제2 원격 무선기기로부터, 현재의 논리적 접속에 속하고 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 수신하는 수신기; 및
    상기 수신기에 결합되고, 상기 수신된 액세스 요구 버스트 및 트래픽 버스트를 디코딩하는 프로세서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 신호 및 상기 제2 트레이닝 신호는 상기 수신된 액세스 요구 버스트와 상기 트래픽 버스트의 동일한 부분에 각각 위치하는 것을 특징으로 통신 장치.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 수신기는 상기 협정 채널을 통해 상기 액세스 요구 버스트와 상기 트래픽 버스트를 복합 신호로서 동시에 수신하며,
    상기 프로세서는 상기 수신된 복합 신호에서 상기 제1 트레이닝 신호를 검출하며, 상기 제1 트레이닝 신호와 공간 프로세싱을 사용하여 상기 복합 신호로부터 RA 버스트를 추출하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  51. 제48항에 있어서,
    상기 협정 채널은 무선 주파(RF) 반송파 상의 반복 프레임의 타임슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  52. 제48항에 있어서,
    상기 수신기는 동일한 협정 채널을 통해 제3 원격 무선기기로부터, 제2 현재의 논리적 접속에 속하고 제3 트레이닝 시퀀스를 포함하는 제2 트래픽 버스트를 더 수신하며,
    상기 프로세서는 상기 제2 트래픽 버스트를 더 디코딩하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  53. 제48항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제1 공간 채널을 포함하고, 상기 제2 트레이닝 시퀀스와 결합하는 상기 협정 채널은 상기 협정 채널을 점유하는 제2 공간 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 제1 공간 채널은 랜덤 액세스 논리 채널(RACH)을 포함하고 상기 제2 공간 채널은 트래픽 논리 채널(TCH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  55. 프로세서에 의해 수행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작을 수행하도록 하는 명령어를 나타내는 데이터를 포함하는 기계 판독 가능 매체에 있어서,
    상기 동작은,
    협정 채널을 통해 제1 원격 무선기기로부터, 제1 트레이닝 시퀀스를 포함하고 논리적 접속 요구인 액세스 요구 버스트를 수신하는 단계;
    동일한 협정 채널을 통해 제2 원격 무선기기로부터, 현재의 논리적 접속에 속하고 제2 트레이닝 시퀀스를 포함하는 트래픽 버스트를 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 제1 트레이닝 신호 및 상기 제2 트레이닝 신호는 상기 액세스 요구 버스트와 상기 트래픽 버스트의 동일한 부분에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 액세스 요구 버스트를 수신하는 단계는
    상기 협정 채널을 통해 상기 액세스 요구 버스트와 상기 트래픽 버스트를 복합 신호로서 동시에 수신하는 단계;
    상기 수신된 복합 신호에서 상기 제1 트레이닝 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 트레이닝 신호와 공간 프로세싱을 사용하여 상기 복합 신호로부터 RA 버스트를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
  58. 제55항에 있어서,
    상기 프로세서는 동일한 협정 채널을 통해 제3 원격 무선기기로부터, 제2 현재의 논리적 접속에 속하고 제3 트레이닝 시퀀스를 포함하는 제2 트래픽 버스트를 수신하는 단계를 포함하는 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 기계 판독 가능 매체.
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