KR20050101218A - 코드 분할 멀티플렉싱된 채널에서 코드 분할 멀티플렉싱명령들을 제공하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20050101218A
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Abstract

복수의 이동국들에 대한 효율적인 시그널링을 위한 기법들이 개시된다. 일 실시예에서, 복수의 심볼 스트림들 각각은 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나와 함께 인코딩되고, 커버링된 심볼 스트림들은 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 신호를 형성하기 위해 결합되며, CDM 신호는 추가적으로 원격국으로의 전송을 위한 하나 이상의 추가적인 신호들을 이용하여 코드 분할 멀티플렉싱을 위한 다른 커버링 시퀀스에 의해 커버링된다. 다른 실시예에서, 복수의 CDM 신호들은 커버링된 심볼 스트림들로부터 형성되고, 추가적인 커버링 이전에 시간 분할 멀티플렉싱(TDM)된다. 또다른 실시예에서, 디커버링과 디멀티플렉싱이 하나 이상의 심볼 스트림들을 복원하기 위해 수행된다. 여러가지 다른 양상들이 또한 개시된다. 이러한 양상들은 역방향 링크 용량의 효율적인 이용을 제공하고, 낮은-지연 시간, 높은 스루풋 또는 상이한 서비스 품질과 같은 다양한 요구들을 충족시키고, 순방향 및 역방향 링크 오버헤드를 줄이고, 그리하여 과도한 간섭을 피하고 용량을 증가시키는 장점들을 제공한다.

Description

코드 분할 멀티플렉싱된 채널에서 코드 분할 멀티플렉싱 명령들을 제공하는 방법 및 장치{CODE DIVISION MULTIPLEXING COMMANDS ON A CODE DIVISION MULTIPLEXED CHANNEL}
본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 코드 분할 멀티플렉싱된 채널에서 코드 분할 멀티플렉싱 명령들 또는 신호들에 대한 신규하고 향상된 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성 및 데이터와 같은 다양한 타입들의 통신을 제공하기 위해 광범위하게 사용된다. 이러한 시스템들은 코드 분할 다중 접속(CDMA), 시분할 다중 접속(TDMA), 또는 몇몇 다른 다중 접속 기법들에 기반할 수 있다. CDMA 시스템은 다른 타입의 시스템들에 비해 증가된 시스템 용량을 포함하는, 특정한 장점들을 제공한다.
CDMA 시스템은 (1) "듀얼-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템을 위한 TIA/EIA-95-B 이동국/기지국 호환 표준"(IS-95 표준), (2) "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)로 명명되고 Nos. 3G TS 25. 211, 3G TS 25. 212, 3G TS 25. 213 및 3G TS 25. 214 문서들을 포함하는 문서 세트에서 구체화된 컨소시엄에 의해 제공되는 표준(W-CDMA 표준), (3) "3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)로 명명되고 "CDMA2000 확산 스펙트럼 시스템들을 위한 TR-45. 5 물리 계층 표준"에서 구체화된 컨소시엄에 의해 제공되는 표준(IS-2000 표준) 및 (4) 몇몇 다른 표준들과 같은 하나 이상의 CDMA 표준들을 지원하기 위해 설계될 수 있다.
상기 언급된 표준들에서, 이용가능한 스펙트럼은 다수의 사용자들 사이에서 동시에 공유되며, 전력 제어 및 소프트 핸드오프와 같은 기법들은 음성과 같이 지연-민감성(delay-sensitive) 서비스들을 지원하기에 충분한 품질을 유지하기 위해 이용된다. 데이터 서비스들도 또한 이용가능하다. 최근에는, 보다 높은 차수의 변조, 이동국으로부터의 간섭비(C/I)에 대한 매우 빠른 피드백, 매우 빠른 스케쥴링 및 보다 완화된 지연 요구 조건들을 가지는 서비스들에 대한 스케쥴링을 이용함으로써 데이터 서비스들을 위한 용량을 확장하는 시스템들이 제안되었다. 이러한 기법들을 이용하는 데이터-전송(data-only) 통신 시스템의 예로는 TIA/EIA/IS-856 표준(IS-856 표준)에 부합하는 고속 데이터 레이트(HDR) 시스템이 있다.
위에 언급된 다른 표준들과 대조적으로, IS-856 시스템은 링크 품질에 기반하여 선택된, 한 번에 한 명의 사용자에게 데이터를 전송하기 위해 각각의 셀에서 이용가능한 전체 스펙트럼을 사용한다. 그렇게 하여, 상기 시스템은 채널 상태가 양호할 때 보다 높은 레이트들에서 데이터를 전송하는데 보다 많은 비율의 시간을 소비하며, 그리하여 비효율적인 레이트들에서 전송을 지원하기 위해 자원들을 사용하는 것을 피하게 된다. 그 결과 순효과로서 보다 많은 데이터 용량, 보다 빠른 피크 데이터 레이트들(peak data rates) 및 보다 높은 평균 스루풋(throughput)을 가지게 된다.
시스템들은 IS-856 표준에서 설명된 바와 같은 패킷 데이터 서비스들에 대한 지원과 IS-2000 표준에서 지원되는 음성 채널들 또는 데이터 채널들과 같은 지연-민감성 데이터에 대한 지원을 통합할 수 있다. 이러한 하나의 시스템은 LG 전자, LSI 로직, 루슨트 테크놀로지, 노텔 네트워크, 퀄컴 및 삼성에서 3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)에 제출한 제안에서 설명된다. 상기 제안은 2001년 6월 11일에 문서 번호 C50-20010611-009로서 3GPP에 제출된 "1xEV-DV에 대한 갱신된 공통 물리 계층 제안", 2001년 8월 20일에 문서 번호 C50-20010820-011로서 3GPP2에 제출된 "L3NQS 시뮬레이션 연구에 대한 결과들" 및 2001년 8월 20일에 문서 번호 C50-20010820-012로서 3GPP2에 제출된 "cdma2000 1xEV-DV을 위한 L3NQS 프레임워크 제안에 대한 시스템 시뮬레이션 결과들"로 명명된 문서들에 설명되어 있다. 상기 문서들과, C. S0001. C 내지 C. S0006. C를 포함하는, IS-2000 표준의 개정판 C와 같이, 그 후에 출판된 관련 문서들은 이하에서 1xEV-DV 제안으로 칭한다.
효율적인 방식으로 순방향 및 역방향 링크에 대한 이용을 조정하기 위해, 예를 들어, 1xEV-DV 제안은 기지국으로부터의 피드백을 다수의 지원되는 이동국들로 전달할 수 있다. 일반적으로 상기 피드백은 하나 이상의 제어 채널들을 통해 전송된다. CDMA 시스템에서, 상기 제어 채널들은 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)을 이용하는 다른 제어 및/또는 데이터 채널들과 함께 멀티플렉싱될 수 있다. 전통적으로, 복수의 이동국들에 도달하기 위해, 제어 채널은 각각의 이동국들에 전송하도록 시분할된다. 그리하여, 제어 채널은 다수의 이동국들에 대한 신호들 또는 명령들을 통합하도록 시분할 멀티플렉싱(TDM)을 이용하여 멀티플렉싱될 수 있다. 결과로서 생기는 TDM 제어 채널은 그 후에 CDM을 이용하는 제어, 음성 또는 데이터와 같은 다른 채널들과 함께 전송된다. CDM 채널 상의 이러한 TDM의 예로는 CDMA2000의 전력 제어 채널이 있다.
무선 시스템 설계에서 잘 알려진 바와 같이, 채널이 동일한 신뢰성을 가지고 보다 적은 전력을 이용하여 전송될 수 있으면, 시스템의 용량이 향상될 수 있다. 그리하여, 보다 효율적인 제어 채널들이 기술적으로 요구된다. 또한, CDM 채널들 상의 TDM은 비효율적인 피크 전력 요구들 또는 획득하기 어려운 주어진 시스템 설계 파라미터들을 가질 수 있다. 그러므로 제어를 위해 할당된 시스템 용량을 줄일 뿐만 아니라 피크 전력 설계 제한들을 충족시키면서, 복수의 이동국들에 도달할 수 있고, 그리하여 공유된 통신 자원들을 효율적으로 이용하도록 허용할 수 있는 제어 채널들이 기술적으로 요구된다.
도 1은 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템들의 일반적인 블록 다이어그램이다.
도 2는 데이터 통신을 위한 시스템에 포함된 예시적인 이동국 및 기지국을 나타낸다.
도 3은 이동국 또는 기지국과 같은, 무선 통신 장치의 블록 다이어그램이다.
도 4는 역방향 링크 데이터 통신을 위한 데이터 및 제어 신호들의 예시적인 구현을 나타낸다.
도 5는 명령 스트림 전송기의 일부분에 대한 종래 기술의 구현예를 나타낸다.
도 6은 복수의 입력 시퀀스들을 수신하고, 코드 분할 멀티플렉싱을 이용하여 상기 입력 시퀀스들을 결합하며, 결합된 신호를 다른 CDM 신호들과 함께 하나 이상의 이동국들로 전송하기 위한 CDM 인코더 상의 CDM에 대한 구현예를 나타낸다.
도 7A 및 도 7B는 CDM 신호에서 CDM과 TDM 기법들을 결합하는 구현예를 나타낸다.
도 8은 패턴 반복을 이용하는 구현예를 나타낸다.
여기에 개시된 실시예들은 복수의 이동국들에 대한 효율적인 시그널링의 필요성에 대하여 다루게 된다. 일 실시예에서, 복수의 심볼 스트림들 각각은 복수의 커버링(covering) 시퀀스들 중 하나와 함께 인코딩되고, 상기 커버링된 심볼 스트림들은 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)된 신호를 생성하기 위해 결합되며, 상기 CDM 신호는 추가적으로 원격국으로의 전송을 위한 하나 이상의 추가적인 신호들과 코드 분할 멀티플렉싱하기 위한 다른 커버링 시퀀스에 의해 커버링된다. 다른 실시예에서, 복수의 CDM 신호들은 상기 커버링된 심볼 스트림들로부터 생성되며, 상기 복수의 CDM 신호들은 상기 추가적인 커버링에 앞서 시분할 멀티플렉싱(TDM)된다. 또다른 실시예에서, 하나 이상의 상기 심볼 스트림들을 복원하기 위해 디커버링 및 디멀티플렉싱이 수행된다. 다양한 다른 양상들이 또한 개시된다. 이러한 양상들은 역방향 링크 용량의 효율적인 이용을 제공하고, 낮은-지연 시간, 높은 스루풋 또는 상이한 서비스 품질과 같은 다양한 요구들을 충족시키고, 순방향 및 역방향 링크 오버헤드를 줄이고, 그리하여 과도한 간섭을 피하고 용량을 증가시키는 장점들을 제공한다.
본 발명은 아래에서 상세하게 설명할 바와 같이, 본 발명의 다양한 양상들, 실시예들 및 특성들을 구현하는 방법들과 시스템 엘리먼트들을 제공한다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점들은 아래의 도면을 참조하고 상세한 설명을 통해 제시될 것이다.
도 1은 하나 이상의 CDMA 표준들 및/또는 설계들(예를 들어, W-CDMA 표준, IS-95 표준, CDMA2000 표준, HDR 규격, 1xEV-DV 제안)을 지원하기 위해 설계될 수 있는 무선 통신 시스템(100)에 대한 다이어그램이다. 대안적인 실시예에서, 시스템(100)은 추가적으로 CDMA 시스템이 아닌 임의의 무선 표준 또는 설계를 지원할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 시스템(100)은 1xEV-DV 시스템이다.
단순화를 위해, 시스템(100)은 두 개의 이동국들(106)과 통신하는 세 개의 기지국들(104)을 포함하도록 도시되어 있다. 기지국과 기지국의 커버리지(coverage) 영역은 종종 집합적으로 "셀"로 지칭된다. IS-95, CDMA2000, 또는 1xEV-DV 시스템들에서, 예를 들어, 셀은 하나 이상의 섹터들을 포함할 수 있다. W-CDMA 규격에서, 기지국의 각각의 섹터와 섹터의 커버리지 영역은 셀로 지칭된다. 여기에 사용된 바와 같이, 기지국이라는 용어는 액세스 포인트 또는 노드 B라는 용어들과 교환적으로 사용될 수 있다. 이동국이라는 용어는 사용자 장치(UE), 가입자 유니트, 가입자 스테이션, 액세스 터미널, 원격국, 또는 기술적으로 공지된 다른 대응하는 용어들과 교환적으로 사용될 수 있다. 이동국이라는 용어는 고정된 무선 애플리케이션들을 포함한다.
구현되는 CDMA 시스템에 따라서, 각각의 이동국(106)은 임의의 주어진 시점에서 순방향 링크를 통해 하나의 (또는 가능하면 그 이상의) 기지국들(104)과 통신할 수 있으며, 이동국이 소프트 핸드오프 상태에 있는지 여부에 따라 역방향 링크를 통해 하나 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 순방향 링크(즉, 다운링크)는 기지국에서 이동국으로의 통신을 지칭하며, 역방향 링크(즉, 업링크)는 이동국에서 기지국으로의 통신을 지칭한다.
여기에 설명된 다양한 실시예들은 역방향 링크 전송을 지원하기 위한 역방향 링크 또는 순방향 링크 신호들을 제공하고, 몇몇 실시예들은 역방향 링크 전송의 특성에 매우 적합할 수 있으며, 당업자는 기지국들뿐만 아니라 이동국들이 여기서 설명될 바와 같이 데이터 전송하도록 갖추어질 수 있고 또한 본 발명의 양상들이 이러한 상황들에 적용된다는 것을 이해할 것이다. "예시적(examplary)"라는 단어는 여기서 "예, 사례, 예시로서 제공하는"의 의미로 한정되어 사용된다. "예시적"으로서 여기서 설명된 임의의 실시예는 다른 실시예들에 비해 반드시 바람직하거나 또는 유리하다고 해석될 필요는 없다.
1 xEV - DV 순방향 링크 데이터 전송과 역방향 링크 전력 제어
1xEV-DV 제안에서 설명된 것과 같은 시스템(100)은 일반적으로 4개의 클래스들: 오버헤드 채널들, 동적으로 변화하는 IS-95 및 IS-2000 채널들, 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 몇몇 예비 채널들로 구성된 순방향 링크 채널들을 포함한다. 오버헤드 채널 할당들은 천천히 변경되며, 몇 달 동안 변경되지 않을 수도 있다. 일반적으로 오버헤드 채널들은 주요한 네트워크 구성이 변경되는 경우에 변경된다. 동적으로 변화하는 IS-95 및 IS-2000 채널들은 통화 기반으로 할당되거나 또는 IS-95 또는 IS-2000 배포(release) 0 내지 B 패킷 서비스들을 위해 사용된다. 일반적으로, 오버헤드 채널들과 동적으로 변화하는 채널들이 할당된 이후에 남아있는 이용가능한 기지국 전력은 남아있는 데이터 서비스들을 위해 F-PDCH로 할당된다. IS-2000 채널들이 보다 지연에 민감한 서비스들을 위해 사용되는 반면에, F-PDCH는 지연에 덜 민감한 데이터 서비스들을 위해 사용될 수 있다.
IS-856 표준의 트래픽 채널과 유사한, F-PDCH는 한 번에 각각의 셀에 있는 한 명의 사용자에게 지원가능한 최대 데이터 레이트로 데이터를 전송하기 위해 사용된다. IS-856에서, 기지국의 전체 전력과 왈쉬(Walsh) 함수들의 전체 공간은 데이터를 이동국에 전송할 때 이용가능하다. 그러나, 제안된 1xEV-DV 시스템에서, 몇몇 기지국 전력과 왈쉬 함수들은 오버헤드 채널들과 존재하는 IS-95 및 CDMA2000 서비스들로 할당된다. 지원가능한 데이터 레이트는 주로 오버헤드, IS-95 및 IS-2000 채널들에 대한 전력 및 왈쉬 코드들이 할당된 후에 이용가능한 전력 및 왈쉬 코드들에 의해 좌우된다. F-PDCH를 통해 전송된 데이터는 하나 이상의 왈쉬 코드들을 이용하여 확산된다.
1xEV-DV 제안에서, 많은 사용자들이 셀에서 패킷 서비스들을 이용할 수 있음에도 불구하고, 기지국은 일반적으로 F-PDCH를 통해 한 번에 하나의 이동국에 전송한다. (또한, 둘 이상의 사용자들에 대한 전송을 스케쥴링하고 각각의 사용자에게 적절하게 전력 및/또는 왈쉬 채널들을 할당함으로써, 둘 이상의 사용자들에게 전송하는 것도 가능하다. ) 이동국들은 몇몇 스케쥴링 알고리즘에 기반하여 순방향 링크로 전송하기 위해 선택된다.
IS-856 또는 1xEV-DV와 유사한 시스템에서, 스케쥴링은 서비스되고 있는 이동국들로부터의 채널 품질 피드백에 부분적으로 기반한다. 예를 들어, IS-856에서, 이동국들은 순방향 링크의 품질을 추정하고 현재의 조건들에서 유지가능하다고 예측되는 전송 레이트를 계산한다. 각각의 이동국으로부터의 바람직한 레이트는 기지국에 전송된다. 스케쥴링 알고리즘은, 예를 들어, 공유된 통신 채널을 보다 효율적으로 사용하기 위해 상대적으로 보다 높은 전송 레이트를 지원하는 전송을 위한 이동국을 선택한다. 또다른 예로서, 1xEV-DV 시스템에서, 각각의 이동국은 역방향 채널 품질 표시 채널 또는 R-CQICH를 통해 채널 품질 추정으로서 캐리어-대-간섭(C/I: Carrier-to-Interference) 추정을 전송한다. 스케쥴링 알고리즘은 채널 품질에 따른 적절한 레이트 및 전송 포맷뿐만 아니라, 전송을 위해 선택된 이동국을 결정하기 위해 이용된다.
위에서 설명한 바와 같이, 무선 통신 시스템(100)은 IS-95 시스템과 같이, 통신 자원을 공유하는 다수의 사용자들을 동시에 지원하고, IS-856 시스템과 같이, 한 번에 한 명의 사용자에게 전체 통신 자원을 할당하거나, 또는 상기 두 타입의 액세스들 모두가 가능하도록 통신 자원을 배분할 수 있다. 1xEV-DV 시스템은 상기 두 타입의 액세스들 사이에서 통신 자원을 배분하는 시스템의 일례이며, 동적으로 사용자 요구에 따라 할당을 수행한다. 다음은 통신 자원이 두 타입의 액세스 시스템들 모두에서 다양한 사용자들을 수용하기 위해 어떻게 할당될 수 있는지에 대한 간결한 배경 지식이다. 전력 제어는 IS-95 타입의 채널들과 같이, 다수의 사용자들에 의한 동시 접속을 위해 설명된다. 레이트 결정 및 스케쥴링은 IS-856 시스템 또는 1xEV-DV 시스템의 데이터-전용 부분(즉, F-PDCH)과 같은, 다수의 사용자에 의한 시간-분할 접속에 대해 논의된다.
IS-95 CDMA 시스템과 같은 시스템의 용량은 부분적으로 시스템 내의 다양한 사용자로부터/사용자에게 신호들을 전송하여 발생하는 간섭에 의해 결정된다. 전형적인 CDMA 시스템의 특징은 이동국으로부터의 또는 이동국으로의 전송을 위한 신호들을 인코딩하고 변조하는 것이며, 그 결과 상기 신호들은 다른 이동국들에 의해 간섭으로 나타난다. 예를 들어, 순방향 링크에서, 기지국과 하나의 이동국 사이에서 채널의 품질은 부분적으로 다른 사용자 간섭에 의해 결정된다. 이동국과의 통신을 위한 바람직한 성능 레벨을 유지하기 위해, 상기 이동국에 배정된 전송 전력은 채널에서 발생하는 다른 교란 및 전력 감손(degradation)뿐만 아니라 기지국에 의해 서비스되는 다른 이동국들로 전송된 전력들을 극복하기 위해 충분히 커야 한다. 그리하여, 용량을 증가시키기 위해서는, 서비스되는 각각의 이동국에 필요한 최소 전력을 전송하는 것이 바람직하다.
전형적인 CDMA 시스템에서, 다수의 이동국들이 기지국으로 전송하면, 규준화된(normalized) 전력 레벨에서 기지국이 복수의 이동국 신호들을 수신하는 것이 바람직하다. 그리하여, 예를 들어, 역방향 링크 전력 제어 시스템은 각각의 이동국으로부터의 전송 전력을 조절할 수 있으며, 그 결과 근접한 이동국들로부터의 신호 전력은 더 먼 위치에 있는 이동국들로부터의 신호 전력을 초과하지 않는다. 순방향 링크와 같이, 바람직한 성능 레벨을 유지하기 위해 요구되는 최소 전력 레벨로 각각의 이동국의 전송 전력을 유지하는 것은, 증가된 토크 및 대기 시간, 감소된 배터리 요구 등과 같이 전력을 절약하는 다른 장점들 이외에도, 용량이 최적화되도록 허용한다.
IS-95와 같은 전형적인 CDMA 시스템의 용량은 다른 것들 중에서, 다른-사용자 간섭에 의해 제한된다. 다른-사용자 간섭은 전력 제어를 이용하여 완화시킬 수 있다. 용량, 음성 품질, 데이터 전송 레이트들 및 스루풋을 포함하는 전체적인 시스템의 성능은 가능한한 바람직한 성능 레벨을 유지하도록 최소 전력 레벨에서 전송하는 스테이션들에 의해 좌우된다. 이를 달성하기 위해, 다양한 전력 제어 기법들이 기술적으로 공지되어 있다.
상기 기법들 중 하나의 클래스는 폐루프 전력 제어를 포함한다. 예를 들어, 폐루프 전력 제어는 순방향 링크 상에서 이용될 수 있다. 이러한 시스템들은 이동국의 내부 및 외부 전력 제어 루프를 이용할 수 있다. 외부 루프는 바람직한 수신 에러 레이트에 따라 타겟 수신 전력 레벨을 결정한다. 예를 들어, 1%의 타겟 프레임 에러 레이트가 바람직한 에러 레이트로서 미리-결정될 수 있다. 외부 루프는 프레임 당 하나 또는 블록 당 하나와 같이, 상대적으로 낮은 레이트에서 타겟 수신 전력 레벨을 업데이트할 수 있다. 이에 응답하여, 그 후에 내부 루프는 수신된 전력이 타겟을 충족할 때까지 기지국으로 전력 제어 메시지들을 올려보내거나 또는 내려보낸다. 효율적인 전송을 위한 바람직한 수신된 신호 대 잡음 및 간섭비를 달성하기 위해 필요한 레벨로 전송된 전력을 빠르게 적용하기 위해, 이러한 내부 루프 전력 제어 명령들은 상대적으로 빈번하게 발생한다. 위에서 설명한 바와 같이, 최소 레벨로 각각의 이동국에 대한 순방향 링크 전송 전력을 유지하는 것은 각각의 이동국에서 나타나는 다른 사용자의 간섭을 줄이게 되며 다른 목적들을 위해 예비될 여분의 이용가능한 전송 전력을 허용한다. IS-95와 같은 시스템에서, 남아있는 이용가능한 전송 전력은 추가적인 사용자들과의 통신을 지원하기 위해 사용될 수 있다. 1xEV-DV와 같은 시스템에서, 남아있는 이용가능한 전송 전력은 추가적인 사용자들을 지원하거나, 또는 시스템의 데이터-전용 부분의 스루풋을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
IS-856과 같은 "데이터-전용" 시스템, 또는 1xEV-DV와 같은 시스템의 "데이터-전용" 부분에서, 제어 루프는 시분할 방식으로 기지국에서 이동국으로의 전송을 관리하기 위해 사용될 수 있다. 명확화를 위해, 다음의 논의에서, 하나의 이동국으로의 전송이 한번에 설명될 수 있다. 이것은 동시 접속 시스템과 구별되며, 동시 접속 시스템의 예로는 IS-95, 또는 CDMA2000이나 1xEV-DV 시스템에 있는 다양한 채널들이 있다. 현 시점에서 두 가지 유의해야 할 점이 있다.
먼저, "데이터-전용" 또는 "데이터 채널"이라는 용어는 오직 논의의 명확화를 위해 IS-95 타입의 음성 또는 데이터 채널들(즉, 위에서 설명한 바와 같이, 전력 제어를 이용하는 동시 접속 채널들)로부터 채널을 구별하기 위해 사용될 수 있다. 여기서 설명된 데이터-전용 또는 데이터 채널들이 음성(예를 들어, 인터넷 프로토콜을 통한 음성, 또는 VOIP)을 포함하는, 임의의 타입의 데이터를 전송하기 위해 이용될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 특정 타입의 데이터에 대한 임의의 특정한 구현의 유용성은 부분적으로 스루풋 요구들, 대기 요구들 등에 의해 결정될 수 있다. 당업자는 바람직한 레벨의 대기 스루풋, 서비스 품질 등을 제공하기 위해 선택된 파라미터들을 이용하여 어느 한 쪽의 액세스 타입을 결합하는, 다양한 실시예들을 적용할 것이다.
두번째로, 1xEV-DV에 대하여 설명된 바와 같이, 시분할 통신 자원으로 설명된 시스템의 데이터-전용 부분은 하나 이상의 사용자에게 동시에 순방향 링크에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 특정 주기 동안 하나의 이동국 또는 사용자와의 통신을 제공하기 위해 통신 자원이 시분할 방식으로 설명된 여기의 예들에서, 당업자는 상기 주기 내에 하나 이상의 이동국이나 사용자로부터의 또는 이들로의 시분할 방식의 전송을 허용하는 상기 예들을 적용할 것이다.
전형적인 데이터 통신 시스템은 하나 이상의 다양한 타입들의 채널들을 포함할 수 있다. 더욱 상세하게는, 하나 이상의 데이터 채널들이 공통적으로 배치된다. 또한 일반적으로 인-밴드(in-band) 제어 시그널링이 데이터 채널 상에 포함될 수 있음에도 불구하고, 하나 이상의 제어 채널들이 배치된다. 예를 들어, 1xEV-DV 시스템에서, 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH)과 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)은 순방향 링크 상에서 각각 제어의 전송과 데이터 전송을 위해 정의된다.
도 2는 데이터 통신을 위해 적용된 시스템(100)에 포함된 예시적인 이동국(106) 및 기지국(104)을 나타낸다. 기지국(104)과 이동국(106)은 순방향 및 역방향 링크 상에서 통신하도록 도시되어 있다. 이동국(106)은 수신 서브시스템(220)에서 순방향 링크 신호들을 수신한다. 아래에서 설명될, 순방향 데이터 및 제어 채널들과 통신하는 기지국(104)은 여기서 이동국(106)을 위한 서비스 스테이션으로 지칭될 수 있다. 예시적인 수신 서브시스템은 도 3과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 설명된다. 캐리어-대-간섭(C/I) 추정은 서비스 기지국에서 수신된 순방향 링크 신호에 대하여 이동국(106)에서 이루어진다. C/I 측정은 채널 추정으로서 이용되는 채널 품질 메트릭(metric)의 예이며, 대안적인 채널 품질 메트릭들이 대안적인 실시예들에서 이용될 수 있다. C/I 측정은 기지국(104)의 전송 서브시스템(210)으로 전달되며, 이에 대한 예는 도 3과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
전송 서브시스템(210)은 C/I 측정을 역방향 링크를 통해 서비스 기지국에 전달한다. 기술적으로 공지된, 소프트 핸드오프에서, 이동국에서 전송된 역방향 링크 신호들은, 여기서 서비스하지 않는 기지국들로 지칭되는, 서비스 기지국이 아닌 하나 이상의 기지국들로 수신될 수 있음을 유의해야 한다. 기지국(104)에 있는 수신 서브시스템(230)은 이동국(106)으로부터 C/I 정보를 수신한다.
기지국(104)의 스케쥴러(240)는 데이터가 서비스 셀의 커버리지 영역 내에서 하나 이상의 이동국들로 전송되어야 하는지 여부와 어떻게 전송되어야 하는 지에 대하여 결정하도록 이용된다. 임의 타입의 스케쥴링 알고리즘이 본 발명의 범위 내에서 적용될 수 있다. 이에 대한 일례는 여기서 참조로서 통합된, 본 발명의 양수인에 의해 양수되고, 출원일이 1997년 2월 11일이고, 미국 출원 번호가 08/798,951이며, 발명의 명칭이 "순방향 링크 레이트 스케쥴링을 위한 방법 및 장치"인 미국 특허 출원에 설명되어 있다.
예시적인 1xEV-DV 구현에서, 이동국으로부터 수신된 C/I 측정이 데이터가 특정 레이트로 전송될 수 있다는 것을 나타내면, 이동국은 순방향 링크 전송을 위해 선택된다. 시스템 용량의 관점에서, 타겟 이동국을 선택하는 것이 바람직하며, 그 결과 공유된 통신 자원은 항상 최대 지원가능한 레이트에서 사용될 수 있다. 그리하여, 선택된 전형적인 타겟 이동국은 가장 크게 보고된 C/I를 가지는 이동국이 될 수 있다. 다른 인자들도 또한 스케쥴링 결정에 통합될 수 있다. 예를 들어, 다양한 사용자들에게 최소 품질의 서비스를 보증할 수 있다. 상대적으로 보다 낮게 보고된 C/I를 가지는, 이동국은 사용자에 대한 최소 데이터 전달 레이트를 유지하도록 전송을 위해 선택될 수 있다.
예시적인 1xEV-DV 시스템에서, 스케쥴러(240)는 전송할 이동국, 또한 데이터 레이트, 변조 포맷 및 전송을 위한 전력 레벨을 결정한다. IS-856 시스템과 같은 대안적인 실시예에서, 예를 들어, 지원가능한 레이트/변조 포맷 결정이 이동국에서 측정된 채널 품질에 기반하여, 이동국에서 이루어질 수 있으며, 전송 포맷은 C/I 측정 대신에 서비스 기지국으로 전송될 수 있다. 당업자는 본 발명의 범위 내에서 적용될 수 있는 지원가능한 레이트들, 변조 포맷들, 전력 레벨들 등의 무수한 결합들을 이해할 것이다. 또한, 여기에 설명된 다양한 실시예들에서, 스케쥴링 작업들이 기지국에서 수행되더라도, 대안적인 실시예들에서, 몇몇 또는 모든 스케쥴링 프로세스는 이동국에서 수행될 수 있다.
스케쥴러(240)는 전송 서브시스템(250)에서 선택된 레이트, 변조 포맷, 전력 레벨 등을 이용하여 순방향 링크를 통해 선택된 이동국으로 전송하도록 지시한다.
예시적인 실시예에서, 제어 채널, 또는 F-PDCCH의 메시지들은 데이터 채널, 또는 F-PDCH의 데이터와 함께 전송된다. 제어 채널은 F-PDCH의 데이터에 대한 수신 이동국을 식별할 뿐만 아니라, 통신 세션 동안 유용한 다른 통신 파라미터들을 식별하기 위해 사용될 수 있다. F-PDCCH가 이동국이 전송 타겟임을 표시하면, 이동국은 F-PDCH로부터 데이터를 수신하여 복조해야 한다. 이동국은 전송의 성공 또는 실패를 표시하는 메시지와 함께 상기 데이터의 수신에 대하여 역방향 링크를 통해 응답한다. 기술적으로 공지된, 재전송 기법들은 데이터 통신 시스템들에서 공통적으로 적용된다.
이동국은 소프트 핸드오프로 알려진 조건에서, 하나 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 소프트 핸드오프는 하나의 기지국 (또는 하나의 베이스 송수신기 서브시스템(BTS))의 다수의 섹터들뿐만 아니라, 다수의 BTS들의 섹터들을 포함할 수 있다. 소프트 핸드오프에서 기지국 섹터들은 일반적으로 이동국의 액티브 세트(Active Set)에 저장된다. IS-95, IS-2000, 또는 1xEV-DV 시스템의 대응하는 부분과 같은, 동시 공유되는 통신 자원 시스템에서, 이동국은 액티브 세트에 있는 모든 섹터들로부터 전송된 순방향 링크 신호들을 결합할 수 있다. IS-856, 또는 1xEV-DV 시스템의 대응하는 부분과 같은 데이터-전용 시스템에서, 이동국은 액티브 세트에 있는 하나의 기지국, 즉 (C. S0002. C 표준에서 설명된 바와 같은, 이동국 선택 알고리즘에 따라 결정된) 서비스 기지국으로부터 순방향 링크 데이터 신호를 수신한다. 아래에서 보다 상세하게 설명될, 다른 순방향 링크 신호들은 서비스 기지국이 아닌 다른 기지국들로부터 수신될 수 있다.
이동국의 역방향 링크 신호들은 다수의 기지국들로 수신될 수 있으며, 역방향 링크의 품질은 일반적으로 액티브 세트에 있는 기지국들에 대하여 일정하게 유지된다. 다수의 기지국들로 수신된 역방향 링크 신호들은 결합될 수 있다. 일반적으로, 배치되지 않은(non-collocated) 기지국들로부터의 소프트 결합 역방향 링크 신호들은 지연이 거의 없는 현저한 네트워크 통신 대역폭을 요구하며, 위에 열거된 예시적인 시스템들은 이러한 요구를 지원하지 않는다. 보다 소프트한 핸드오프에서, 하나의 BTS에 있는 다수의 섹터들로 수신된 역방향 링크 신호들은 네트워크 시그널링없이 결합될 수 있다. 임의 타입의 역방향 링크 신호 결합이 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있으며, 위에서 설명된 예시적인 시스템들에서, 역방향 링크 전력 제어는 역방향 링크 프레임들이 하나의 BTS에서 성공적으로 디코딩되도록(스위칭 다이버시티) 품질을 유지시킨다.
IS-95, IS-2000, 또는 1xEV-DV 시스템의 대응하는 부분과 같은, 동시 공유되는 통신 자원 시스템에서, 이동국과 함께 소프트 핸드오프 상태에 있는(즉, 이동국의 액티브 세트에 있는) 각각의 기지국은 이동국의 역방향 링크 파일롯 품질을 측정하고 전력 제어 명령들의 스트림을 전송한다. IS-95 또는 IS-2000 개정판 B에서, 각각의 스트림은 순방향 기초 채널(F-FCH) 또는 순방향 전용 제어 채널(F-FCCH)로, 어느 한 쪽이 할당되면, 펑처링(punturing)된다. 이동국에 대한 명령 스트림은 상기 이동국에 대한 순방향 전력 제어 서브채널(F-PCSCH)로 지칭된다. 이동국은 각각의 기지국(이동국의 액티브 세트에 있는 모두가 상기 이동국으로 동일한 명령을 전송하는 경우에는, 하나의 BTS로부터의 다수의 섹터들)에 대한 모든 액티브 세트 멤버들로부터 병렬 명령 스트림들을 수신하고 "업" 또는 "다운" 명령이 전송되었는지 여부를 결정한다. 이동국은 임의의 "다운" 명령이 수신되면 전송 전력 레벨을 낮추고 그렇지 않으면 전송 전력 레벨을 증가시키는 "Or-of-downs" 규칙을 이용하여, 역방향 링크 전송 전력 레벨을 수정한다.
F-PCSCH의 전송 전력 레벨은 일반적으로 서브채널을 전달하는 호스트 F-FCH 또는 F-DCCH의 레벨로 고정된다. 기지국의 호스트 F-FCH 또는 F-DCCH 전송 전력 레벨은 역방향 전력 제어 서브채널(R-PCSCH)을 통해 이동국으로부터의 피드백에 의해 결정되며, R-PCSCH는 역방향 파일롯 채널(R-PICH)의 마지막 쿼터(quarter) 부분을 사용한다. 각각의 기지국으로부터의 F-FCH 또는 F-DCCH는 트래픽 채널 프레임들에 대한 단일 스트림을 형성하기 때문에, R-PCSCH는 이러한 레그(leg)들의 결합된 디코딩 결과들을 보고한다. F-FCH 또는 F-DCCH의 이레이저(erasure)들은 외부 루프에 대해 요구되는 Eb/Nt 세트 포인트를 결정하고, 그 다음에 R-PCSCH를 통해 내부 루프 명령들을 구동하며, 그리하여 기지국은 그들을 통해 F-PCSCH뿐만 아니라 F-FCH, F-DCCH의 레벨들을 전송한다.
소프트 핸드오프에서 단일 이동국으로부터 각각의 기지국으로의 역방향 링크 경로 손실의 포텐셜(potential) 차이들로 인해, 액티브 세트에 있는 몇몇 기지국들은 신뢰성 있게 R-PCSCH를 수신하지 못할 수 있으며 F-FCH, F-DCCH 및 F-PCSCH의 순방향 링크 전력을 정확하게 제어하지 못할 수 있다. 기지국들은 이동국이 소프트 핸드오프의 공간 다이버시티 이득을 유지하도록 자신들 사이에서 전송 레벨들을 재할당하는 것이 필요할 수 있다. 그렇지 않으면, 몇몇 순방향 링크 레그들은 이동국의 피드백에 있는 에러들로 인해 트래픽 신호 에너지를 거의 또는 전혀 전달하지 못할 수 있다.
상이한 기지국들은 동일한 역방향 링크 세트 포인트 또는 수신 품질에 대한 상이한 이동국 전송 전력을 필요로 할 수 있기 때문에, 상이한 기지국들로부터의 전력 제어 명령들은 서로 다를 수 있으며 MS에서 소프트하게 결합될 수 없다. 새로운 멤버들이 액티브 세트에 추가되면(즉, 한방향(1-way) 소프트 핸드오프가 없거나, 또는 한방향부터 두방향(2-way)까지의 소프트 핸드오프가 없는 경우 등), F-PCSCH 전송 전력은 자신의 호스트 F-FCH 또는 F-DCCH에 비해 상대적으로 증가한다. 이는 후자가 보다 많은 공간 다이버시티(보다 적은 전체 Eb/Nt 요구)와 로드 공유(load sharing)(보다 적은 레그 당 에너지)를 가지는 반면에, 전자는 아무 것도 가지지 않기 때문이다.
대조적으로, 1xEV-DO 시스템에서는, 순방향 공통 전력 제어 채널(F-CPCCH)이 순방향 기본 채널(F-FCH) 또는 순방향 전용 제어 채널(F-DCCH)없이 이동국들에 대한 역방향 링크 전력 제어 명령들을 전달한다. 1xEV-DO 제안의 이전 버젼들에서, F-CPCCH의 기지국 전송 전력 레벨은 이동국에서 수신된 역방향 채널 품질 표시 채널(R-CQICH)에 의해 결정되었다. R-CQICH는 순방향 링크 채널 품질 측정들에 응답하여 적절한 순방향 링크 전송 포맷 및 레이트를 결정하기 위해, 스케쥴링에서 이용될 수 있다.
그러나, 이동국이 소프트 핸드오프 상태에 있으면, R-CQICH는 단지 서비스 기지국 섹터의 순방향 링크 파일롯 품질만을 보고하며, 그리하여 서비스 기지국이 아닌 기지국들로부터의 F-CPCCH에 대한 직접적인 전력 제어를 위해 이용될 수 없다. 이를 위한 기법들은 여기에 참조로서 통합되고, 본 발명의 양수인에게 양수된, 출원일이 2002년 2월 12일이고, 출원번호가 60/356,929이며, 발명의 명칭이 "통신 시스템에서 소프트 핸드오프 동안에 순방향 링크 전력 제어를 위한 방법 및 장치"인 미국 특허 출원에서 설명되어 있다.
기지국 및 이동국의 구현예들
도 3은 이동국(106) 또는 기지국(104)과 같은, 무선 통신 장치에 대한 블록 다이어그램이다. 이러한 구현예에서 설명된 블록들은 일반적으로 기지국(104) 또는 이동국(106) 중 하나에 포함된 구성요소들의 서브세트일 것이다. 당업자는 임의 개수의 기지국 또는 이동국 구성을 위해 도 3에 도시된 구현예를 적용할 수 있을 것이다.
신호들이 안테나(310)로 수신되고 수신기(320)에 전달된다. 수신기(320)는 위에 열거된 표준들과 같은, 하나 이상의 무선 시스템 표준들에 따른 프로세싱을 수행한다. 수신기(320)는 무선 주파수(RF)에서 기저 대역으로의 변환, 증폭, 아날로그에서 디지털로의 변환, 필터링 등과 같은 여러가지 프로세싱을 수행한다. 수신을 위한 다양한 기법들은 기술적으로 공지되어 있다. 개별적인 채널 품질 추정기(335)가 명확화를 위해 도시되고 아래에서 설명됨에도 불구하고, 장치가 각각 이동국 또는 기지국인 경우, 수신기(320)는 순방향 또는 역방향 링크의 채널 품질을 측정하기 위해 사용될 수 있다.
수신기(320)로부터의 신호들은 하나 이상의 통신 표준들에 따라 복조기(325)에서 복조된다. 일 실시예에서, 1xEV-DO 신호들을 복조할 수 있는 복조기가 사용된다. 대안적인 실시예들에서, 대안적인 표준들이 지원될 수 있으며, 실시예들은 다수의 통신 포맷들을 지원할 수 있다. 복조기(325)는 레이크(RAKE) 수신, 등화, 결합, 디인터리빙, 디코딩 및 수신된 신호들의 포맷에 따라 요구되는 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 다양한 복조 기법들은 기술적으로 공지되어 있다. 기지국(104)에서, 복조기(325)는 역방향 링크에 따라 복조할 것이다. 이동국(106)에서, 복조기(325)는 순방향 링크에 따라 복조할 것이다. 여기에서 설명된 데이터 및 제어 채널들 모두는 수신기(320) 및 복조기(325)에서 수신되고 복조될 수 있는 채널들의 예시이다. 순방향 데이터 채널의 복조는 위에서 설명된 바와 같이, 제어 채널을 통한 시그널링에 따라 발생할 것이다. 아래에서 설명할 다양한 실시예들에서, 복조기(325)는 커버링 시퀀스에 의해 커버링되었던 CDM 신호들을 디코딩하기 위한 하나 이상의 역확산기들을 포함할 수 있다. 복조기(325)는 또한 TDM 신호들을 디멀티플렉싱하기 위한 디멀티플렉서들을 포함할 수 있다.
메시지 디코더(330)는 복조된 데이터를 수신하여 순방향 또는 역방향 링크들을 통해 각각 이동국(106) 또는 기지국(104)으로 향하는 신호들 또는 메시지들을 추출한다. 메시지 디코더(330)는 시스템 상에서 (음성 또는 데이터 세션들을 포함하는) 통화를 세팅, 유지 및 해제하는데 이용되는 다양한 메시지들을 디코딩한다. 메시지들은 C/I 측정들과 같은, 채널 품질 표시들, 전력 제어 메시지들 또는 순방향 데이터 채널을 복조하기 위해 이용되는 제어 채널 메시지들을 포함할 수 있다. 다양한 다른 메시지 타입들이 기술적으로 공지되어 있으며 지원되는 다양한 통신 표준들에서 구체화될 수 있다. 상기 메시지들은 다음 프로세싱에서 이용하도록 프로세서(350)로 전달된다. 개별적인 블록이 명확한 설명을 위해 도시되어 있음에도 불구하고, 메시지 디코더(330)의 몇몇 또는 모든 기능들은 프로세서(350)에서 수행될 수 있다. 대안적으로, 복조기(325)는 특정 정보를 디코딩하여 직접 프로세서(350)로 전송할 수 있다(예를 들어, ACK/NAK 또는 전력 제어 업/다운 명령과 같은 단일 비트 메시지). 예시적인 명령 신호인, 순방향 공통 승인 채널(F-CACKCH)은 아래의 다양한 실시예들을 설명하기 위해 이용된다.
채널 품질 추정기(335)는 수신기(320)에 연결되어 있으며, 여기에 설명된 과정뿐만 아니라 복조와 같은 통신에서 이용된 여러가지 다른 프로세싱을 위해 다양한 전력 레벨 추정들을 수행한다. 이동국(106)에서, C/I 측정들이 이루어질 수 있다. 또한, 시스템에서 이용된 임의의 신호 또는 채널에 대한 측정들은 주어진 실시예의 채널 품질 추정기(335)에서 측정될 수 있다. 아래에서 보다 상세하게 설명할 바와 같이, 전력 제어 채널들은 다른 예이다. 기지국(104) 또는 이동국(106)에서, 수신 파일롯 전력과 같은, 신호 세기 추정들이 이루어질 수 있다. 채널 품질 추정기(335)는 단지 명확한 설명을 위해 개별적인 블록으로 도시되어 있다. 상기 블록은 일반적으로 수신기(320) 또는 복조기(325)와 같은, 다른 블록 내에 통합된다. 어떤 신호 또는 어떤 시스템 타입들이 추정되는지에 따라, 다양한 타입들의 신호 세기 추정들이 이루어질 수 있다. 일반적으로, 임의 타입의 채널 품질 메트릭 추정 블록은 본 발명의 범위 내에서 채널 품질 추정기(335) 대신에 사용될 수 있다. 기지국(104)에서, 채널 품질 추정들은 아래에서 보다 자세하게 설명할 바와 같이, 스케쥴링, 또는 역방향 링크 품질의 결정을 위해 프로세서(350)로 전달된다. 채널 품질 추정들은 업 또는 다운 전력 제어 명령들이 순방향 또는 역방향 링크 전력을 바람직한 세트 포인트로 구동시키도록 요구되는지 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 상기 바람직한 세트 포인트는 위에서 설명한 바와 같이, 외부 루프 전력 제어 메커니즘을 이용하여 결정될 수 있다.
신호들은 안테나(310)를 통해 전송된다. 전송된 신호들은 위에 열거된 바와 같은, 하나 이상의 무선 시스템 표준들에 따라 전송기(370)에서 포맷팅된다. 전송기(370)에 포함될 수 있는 구성 요소들의 예로는 증폭기들, 필터들, 디지털-아날로그(D/A) 컨버터들, 무선 주파수(RF) 컨버터들 등이 있다. 전송 데이터는 변조기(365)에 의해 전송기(370)로 제공된다. 데이터 및 제어 채널들은 다양한 포맷들에 따라 전송을 위해 포맷팅될 수 있다. 순방향 링크 데이터 채널을 통한 전송 데이터는 C/I 또는 다른 채널 품질 측정에 따라 스케쥴링 알고리즘에 의해 표시된 레이트 및 변조 포맷에 의하여 변조기(365)에서 포맷팅될 수 있다. 위에서 설명된 스케쥴러(240)와 같은, 스케쥴러는 프로세서(350) 내에 위치할 수 있다. 유사하게, 전송기(370)는 스케쥴링 알고리즘에 따른 전력 레벨에서 전송되도록 할 수 있다. 변조기(365)에 통합될 수 있는 구성 요소들의 예로는 인코더들, 인터리버들, 확산기들 및 여러가지 타입의 변조기들이 있다. CDM 및 TDM 인코더들은 아래에 있는 다양한 실시예들에서 설명된다. 1xEV-DV 시스템에 적합한, 예시적인 변조 포맷들 및 액세스 제어를 포함하는, 역방향 링크 설계도 또한 아래에서 설명된다.
메시지 생성기(360)는 여기서 설명되는 바와 같이, 다양한 타입들의 메시지들을 준비하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, C/I 메시지들은 역방향 링크 전송을 위해 이동국에서 생성될 수 있다. 다양한 타입들의 제어 메시지들은 순방향 또는 역방향 링크 전송을 위해 각각 기지국(104) 또는 이동국(106)에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 이동국 또는 기지국에서의 생성에 대한 역방향 링크 데이터 전송을 스케쥴링하기 위한 요청 메시지들 또는 승인 메시지들이 아래에서 설명된다.
복조기(325)에서 수신되고 복조된 데이터는 음성 또는 데이터 통신들뿐만 아니라 여러가지 다른 구성 요소들에서 사용하기 위해 프로세서(350)에 전달될 수 있다. 유사하게 전송 데이터는 프로세서(350)로부터 변조기(365) 및 전송기(370)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 다양한 데이터 애플리케이션들이 프로세스(350), 또는 무선 통신 장치(104 또는 106)에 포함된 다른 프로세서(미도시)로 제공될 수 있다. 기지국(104)은 미도시된 다른 장치를 통해, 인터넷(미도시)과 같은, 하나 이상의 외부 네트워크들과 연결될 수 있다. 이동국(106)은 랩톱 컴퓨터(미도시)와 같은, 외부 장치와의 링크를 포함할 수 있다.
프로세서(350)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 특정-목적의 프로세서일 수 있다. 프로세서(350)는 수신기(320), 복조기(325), 메시지 디코더(330), 채널 품질 추정기(335), 메시지 생성기(360), 변조기(365) 또는 전송기(370)뿐만 아니라 무선 통신 장치에서 요구되는 임의의 다른 프로세싱의 몇몇 또는 모든 기능들을 수행할 수 있다. 프로세서(350)는 이러한 작업들(세부적인 사항들은 미도시)을 보조하기 위한 특정-목적의 하드웨어와 연결될 수 있다. 데이터 또는 음성 애플리케이션들은 외부에 연결된 랩탑 컴퓨터 또는 네트워크와의 접속과 같이 외부에 위치할 수 있고, 무선 통신 장치(104 또는 106, 미도시) 내에 있는 추가적인 프로세서(미도시) 상에서 실행될 수 있거나, 또는 프로세서(350) 상에서 실행될 수 있다. 프로세서(350)는 메모리(355)와 연결되며, 메모리(355)는 데이터뿐만 아니라 여기에 설명된 다양한 처리 과정들 및 방법들을 수행하기 위한 명령들을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 당업자는 메모리(355)가 다양한 타입의 하나 이상의 구성 요소들을 포함하며 프로세서(350) 내에 전체 또는 일부분이 내장될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
1 xEV - DV 역방향 링크 설계 항목들
이번 섹션에서, 무선 통신 시스템의 역방향 링크에 대한 예시적인 실시예의 설계에 있어서 고려되는 다양한 인자들이 설명된다. 많은 실시예들에서, 다음의 섹션들에서 보다 상세하게 설명되는, 1xEV-DV 표준과 관련된 신호들, 파라미터들 및 처리 과정들이 이용된다. 여기에 설명된 양상들 각각 및 이들의 결합은 본 발명의 범위 내에서 임의 개수의 통신 시스템들에 적용될 수 있기 때문에, 이러한 표준은 단지 예시적인 목적으로 설명된다. 상기 섹션이 모든 사항들을 상세하게 설명하지는 않지만, 본 발명의 다양한 양상들에 대한 부분적인 개요를 제공한다. 예시적인 실시예들은 추가적인 양상들이 설명된, 아래에 있는 다음 섹션들에서 보다 상세하게 설명된다.
많은 경우들에서, 역방향 링크 용량은 간섭에 의해 제한된다. 기지국들은 다수의 이동국들에 대한 서비스 품질(QoS) 요구 사항들에 따라 스루풋을 최대화하기 위해 이용가능한 역방향 링크 무선 자원들을 효율적으로 이용하도록 이동국들에 할당한다.
역방향 링크 무선 자원의 이용을 최대화하는 것은 여러 인자들을 포함한다. 고려해야할 한가지 인자는 다수의 이동국들로부터의 스케쥴링된 역방향 링크 전송들의 혼합(mix)이며, 각각의 이동국은 임의의 주어진 시점에서 가변 채널 품질을 얻을 수 있다. 전체 스루풋(셀에서 모든 이동국들에 의해 전송된 집합 데이터)을 증가시키기 위해, 전체 역방향 링크는 역방향 링크 데이터가 전송될 때마다 전체적으로 이용되는 것이 바람직하다. 이용가능한 용량을 채우기 위해, 이동국들은 자신들이 지원할 수 있는 최대 레이트에서 접근이 허용될 수 있으며, 용량이 찰 때까지 추가적인 이동국들의 접근이 허용될 수 있다. 기지국이 어떤 이동국들을 스케쥴링할 것인지 결정하는데 고려할 수 있는 하나의 인자는 각각의 이동국이 지원할 수 있는 최대 레이트와 각각의 이동국이 전송해야 하는 데이터의 양이다. 보다 높은 스루풋을 가질 수 있는 이동국이 채널이 더 높은 스루풋을 지원하지 않는 대안적인 이동국 대신에 선택될 수 있다.
고려되어야할 다른 인자는 각각의 이동국들에 대하여 요구되는 서비스 품질이다. 보다 양호한 위치에 있는 이동국을 대신 선택하여, 채널이 향상될 것이라는 예상으로 하나의 이동국에 대한 접근을 지연시키는 것이 허용될 수 있으며, 최소한의 서비스 품질 보증을 충족하도록 부최적(suboptimal) 이동국들의 접근이 허용될 수 있다. 그리하여, 스케쥴링된 데이터 스루풋은 절대적인 최대값이 아닐 수 있지만, 채널 조건들, 이용가능한 이동국 전송 전력 및 서비스 요구들을 고려하여 보다 최대화될 수 있다. 선택된 혼합에 대한 신호 대 잡음비를 줄이기 위한 임의의 구성은 바람직하다.
이동국이 역방향 링크를 통해 데이터를 전송하도록 허용하기 위해 다양한 스케쥴링 메커니즘들이 아래에서 설명된다. 역방향 링크 전송에 대한 하나의 클래스는 이동국이 역방향 링크를 통해 전송을 요청하는 것을 포함한다. 기지국은 자원들이 상기 요청을 제공하도록 이용가능한지 여부를 결정한다. 승인은 상기 전송을 허용하도록 이루어질 수 있다. 이동국과 기지국 간의 이러한 핸드쉐이크(handshake)는 역방향 링크 데이터가 전송될 수 있기 전에 지연을 발생시킨다. 역방향 링크 데이터의 특정 클래스들에 있어서, 상기 지연은 수용가능할 수 있다. 다른 클래스들은 보다 지연에 민감할 수 있으며, 역방향 링크 전송을 위한 대안적인 기법들이 지연을 줄이도록 아래에서 설명된다.
또한, 역방향 링크 자원들은 전송 요청을 하기 위해 사용되며, 순방향 링크 자원들은 상기 요청에 응답, 즉 승인 전송을 위해 사용된다. 이동국의 채널 품질이 낮으면, 즉 낮은 지오메트리(geometry) 또는 강한 페이딩이 있는 경우, 이동국에 도달하기 위해 순방향 링크에 대해 요구되는 전력은 상대적으로 높을 수 있다. 역방향 링크 데이터 전송을 위해 요구되는 요청들과 승인들의 개수 또는 요구되는 전송 전력을 줄이기 위해 다양한 기법들이 아래에서 설명된다.
요청/승인 핸드쉐이크에 의해 발생하는 지연을 피할 뿐만 아니라, 그들을 지원하기 위해 필요한 순방향 및 역방향 링크 자원들을 보존하기 위해, 독립적인 역방향 링크 전송 모드가 지원된다. 이동국은 요청을 하거나 또는 승인을 기다리지 않고 역방향 링크를 통해 한정된 레이트에서 데이터를 전송할 수 있다.
기지국은 하나 이상의 이동국들로 역방향 링크 용량의 일부분을 할당한다. 접근이 승인된 이동국은 최대 전력 레벨을 제공받는다. 여기에 설명된 예시적인 실시예에서, 역방향 링크 자원은 트래픽 대 파일롯(T/P) 비율을 이용하여 할당된다. 각각의 이동국의 파일롯 신호는 전력 제어를 통해 적합하게 제어되기 때문에, T/P 비율의 지정은 역방향 링크를 통한 데이터 전송을 위해 이용가능한 전력을 표시한다. 기지국은 하나 이상의 이동국들에 대한 특정한 승인들이 이루어지도록 할 수 있으며, 각각의 이동국에 특정된 T/P 값을 표시한다. 기지국은 또한 접근을 요청하였던 남아있는 이동국들에 대한 공통 승인이 이루어지도록 할 수 있으며, 남아있는 이동국들이 전송하도록 허용하는 최대 T/P 값을 표시한다. 독립적이고 스케쥴링된 전송뿐만 아니라, 개별적이고 공통적인 승인들은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
다양한 스케쥴링 알고리즘들이 기술적으로 알려져 있고, 보다 많은 알고리즘들이 개발되었으며, 상기 알고리즘들은 등록된 이동국들의 수, 이동국들에 의한 독립적인 전송 확률, 미해결(outstanding) 요청들의 개수 및 크기, 승인들에 대한 예측된 평균 응답 및 임의의 수의 다른 인자들에 따라 승인들에 대한 여러가지 특정되고 공통적인 T/P 값들을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 일례로서, 선택은 QoS 우선 순위, 효율 및 요청 이동국들 세트로부터의 달성가능한 스루풋에 기반하여 이루어진다. 일례의 스케쥴링 기법은 여기에 참조로서 통합되고, 어토니 도켓(attorney docket) 번호가 PA030159이고, 본 발명의 양수인에게 양수된, 출원일이 2003년 1월 13일이고, 출원번호가 60/329,989이며, 발명의 명칭이 "시간-스케일가능한 우선 순위-기반 스케쥴러를 위한 시스템 및 방법"인 미국의 동시 계속 가출원에서 설명되어 있다. 추가적인 참고자료로는 참조로서 통합되고, 본 발명의 양수인에게 양수된, 등록 번호가 5,914,950이고 발명의 명칭이 "역방향 링크 레이트 스케쥴링을 위한 방법 및 장치"인 미국 특허와 등록 번호가 5,923,650이고 발명의 명칭이 "역방향 링크 레이트 스케쥴링을 위한 방법 및 장치"인 미국 특허가 있다.
이동국은 하나 이상의 서브 패킷들을 이용하여 데이터 패킷을 전송할 수 있으며, 각각의 서브 패킷은 완전한 패킷 정보를 포함한다(다수의 서브 패킷들을 통해 다양한 인코딩 또는 리던던시가 사용될 수 있기 때문에, 각각의 서브 패킷은 반드시 동일하게 인코딩될 필요는 없다). 재전송 기법들은 예를 들어 ARQ와 같은 신뢰성있는 전송을 보증하기 위해 이용될 수 있다. 그리하여, 제 1 서브 패킷이 (예를 들어, CRC를 이용하여) 에러없이 수신되면, 긍정 승인(ACK)이 이동국으로 전송되며 추가적인 서브 패킷들이 전송되지 않을 것이다(각각의 서브 패킷이 하나의 형태 또는 다른 형태로 전체 패킷 정보를 포함한다는 것을 상기하도록 한다). 제 1 서브 패킷이 정확하게 수신되지 않으면, 그 후에 부정 승인 신호(NAK)가 이동국으로 전송되고, 제 2 서브 패킷이 전송될 것이다. 기지국은 상기 두 서브 패킷들의 에너지를 결합하고 디코딩을 시도할 수 있다. 일반적으로 서브 패킷들의 최대 개수를 특정함에도 불구하고, 상기 프로세스는 무제한으로 반복될 수 있다. 여기서 설명된 예시적인 실시예들에서, 서브 패킷들은 4 개까지 전송될 수 있다. 그리하여, 추가적인 서브 패킷들이 수신되면 정확하게 수신할 확률은 증가하게 된다. (기지국으로부터의 제 3 응답인, ACK-and-Continue는 요청/승인 오버헤드를 줄이기 위해 유용함을 유의하도록 한다. 이러한 옵션은 아래에서 보다 상세하게 설명된다. )
설명된 바와 같이, 이동국은 짧은 대기 시간(latency)을 가지고 데이터를 전송하도록 독립적인 전달을 이용할 것이지 여부를 결정하는데 있어서 또는 보다 빠른 레이트의 전달을 요청하고 공통적인 또는 특정한 승인을 기다리는데 있어서 스루풋과 대기 시간을 트레이드 오프(trade off)할 수 있다. 또한, 주어진 T/P에 대하여, 이동국은 대기 시간 또는 스루풋을 적합하게 하도록 데이터 레이트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 전송을 위해 상대적으로 적은 비트들을 이용하는 이동국은 짧은 대기 시간이 바람직하다고 결정할 수 있다. 이용가능한 T/P(대개 이러한 예에서 독립적인 전송의 최대치이지만 또한 특정하거나 또는 공통적인 승인 T/P일 수 있음)에 대하여, 이동국은 레이트와 변조 포맷을 선택할 수 있으며 그 결과 기지국이 제 1 서브 패킷을 정확하게 수신할 확률이 높아진다. 필요에 따라 재전송이 이용가능할 것임에도 불구하고, 상기 이동국은 하나의 서브 패킷으로 자신의 데이터 비트들을 전송할 수 있을 것이다. 여기서 설명된 예시적인 실시예에서, 각각의 서브 패킷은 5 ms 이내에 전송된다. 그러므로, 이러한 예에서, 이동국은 다음 5 ms 간격에서 기지국에 수신될 수 있도록 즉각적으로 독립적인 전송을 수행할 수 있다. 대안적으로, 이동국이 주어진 T/P에서 전송되는 데이터의 양을 증가시키기 위해 추가적인 서브 패킷들을 이용할 있다는 것을 유의하도록 한다. 그래서, 이동국은 요청들 및 승인들과 관련된 대기 시간을 줄이기 위해 독립적인 전송을 선택할 수 있으며, 추가적으로 (대기 시간 때문에) 요구되는 서브 패킷들의 수를 최소화하기 위해 특정 T/P에 대한 스루풋을 트레이드할 수 있다. 서브 패킷들 전체가 선택된 경우라도, 독립적인 전송은 상대적으로 적은 데이터 전달들을 위한 요청 및 승인보다는 짧은 대기 시간을 가지게 될 것이다. 전송을 위한 다수의 패킷들을 요구하도록 전송될 데이터의 양이 증가하면, 요청 및 승인에 대한 페널티가 결국 다수의 패킷들을 통하여 보다 높은 데이터 레이트를 가진 증가된 스루풋에 의해 오프셋(offset)될 것이기 때문에, 전체 대기 시간은 요청 및 승인 포맷에 대한 스위칭에 의해 줄어들 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 상기 프로세스는 다양한 T/P 설정들과 관련될 수 있는 전송 레이트들 및 포맷들에 대한 예시적인 세트를 이용하여, 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
셀 내에서 위치가 변경되며, 가변 속도로 이동하는 이동국들은 가변 채널 조건들을 얻게 될 것이다. 전력 제어는 역방향 링크 신호들을 유지하기 위해 이용된다. 기지국에 수신된 파일롯 전력은 다수의 이동국들에서 대략적으로 동일해지도록 전력 제어될 수 있다. 그 후에, 위에서 설명된 바와 같이, T/P 비율은 역방향 링크 전송 동안에 사용된 통신 자원들의 양을 표시한다. 주어진 이동국 전송 전력, 전송 레이트 및 변조 포맷에 대하여 파일롯 및 트래픽 간의 적절한 균형을 유지하는 것이 바람직하다.
역방향 링크 데이터 전송
역방향 링크는 일반적으로 순방향 링크와 상당히 상이하다. 다음은 이에 대한 여러가지 이유들이다: 순방향 링크에서, 다수의 셀들로부터의 전송에는 추가적인 전력이 필요하다-역방향 링크에서, 보다 많은 셀들로부터의 수신은 필요한 전송 전력의 양을 줄인다. 역방향 링크를 통해, 항상 이동국을 수신하는 다수의 안테나들이 존재한다. 이는 순방향 링크에서 종종 발생하는 것과 같은 몇몇 큰 페이딩을 완화시킬 수 있다.
이동국이 다수의 셀들간의 경계 영역에 있는 경우, 순방향 링크 Ec/Io는 다른 셀들의 페이딩으로 인해 극적으로 변화될 것이다. 역방향 링크에서, 임의의 변화는 전력이 제어되는 모든 역방향 링크를 통해 전송하고 있는 모든 이동국들의 수신 전력의 합에 대한 변화에 기인하기 때문에, 간섭에 의한 변화는 극적이지 않다.
이동국은 역방향 링크에서 전력이 제한된다. 그리하여, 이동국은 채널 조건들에 따라서, 때때로 매우 높은 레이트로 전송하지 못할 수도 있다.
이동국은 자신의 역방향 링크 전송을 수신했던 기지국으로부터의 순방향 링크를 수신하지 못할 수 있다. 그 결과, 이동국이 기지국으로부터의 예를 들어 승인과 같은, 시그널링의 전송에 의존하면, 시그널링 신뢰성은 낮아지게 될 것이다.
역방향 링크 설계의 한가지 목적은 전송될 역방향 링크 데이터가 존재하는한, 상대적으로 일정하게 기지국의 RoT(Rise-over-Thermal)를 유지시키는 것이다. 역방향 링크 데이터 채널을 통한 전송은 두 가지 다른 모드들로 처리된다:
독립적인 전송: 이러한 경우는 짧은 지연을 요구하는 트래픽에서 이용된다. 이동국이 자신의 채널 품질 표시(CQI)를 전달하는 서비스 기지국(즉, 기지국)에 의해 결정된, 특정 전송 레이트까지, 이동국은 즉시 전송하도록 허용된다. 서비스 기지국은 또한 스케쥴링 기지국 또는 승인 기지국으로 지칭된다. 독립적인 전송을 위해 허용된 최대 전송 레이트는 시스템 로드, 혼잡(congestion) 등에 기반하여 동적으로 서비스 기지국에 의해 시그널링될 수 있다.
스케쥴링된 전송: 이동국은 자신의 버퍼 크기, 이용가능한 전력 및 다른 파라미터들에 대한 추정을 전송한다. 기지국은 이동국이 언제 전송을 허용할 것인지를 결정한다. 스케쥴러의 목적은 동시 전송의 개수를 제한하는 것이며, 그리하여 이동국들 간의 간섭을 줄이게 된다. 스케쥴러는 인접 셀들에 대한 간섭을 줄이고, 시스템 안정성뿐만 아니라 R-FCH를 통한 음성 품질, R-CQICH를 통한 DV 피드백 및 승인들을 보호하도록 엄격하게 RoT를 제어하기 위해서 셀들 사이의 지역들에 있는 이동국들이 보다 낮은 레이트들에서 전송을 시도하도록 할 수 있다.
여기에 설명된, 다양한 실시예들은 무선 통신 시스템의 역방향 링크에 대한 스루풋, 용량 및 전체적인 시스템 성능을 향상시키기 위해 설계된 하나 이상의 특징들을 포함한다. 단지 예시적인 목적을 위해, 1xEV-DV 시스템의 데이터 부분에 대하여, 특히, 향상된 역방향 보충 채널(R-ESCH)을 통해 다수의 이동국들의 전송을 최적화하는 것이 설명되어 있다. 하나 이상의 예시적인 실시예들에서 사용된 다양한 순방향 및 역방향 링크 채널들은 이번 섹션에서 설명되어 있다. 이러한 채널들은 일반적으로 통신 시스템에서 사용되는 채널들의 서브세트이다.
도 4는 역방향 링크 데이터 통신을 위한 데이터 및 제어 신호들의 예시적인 실시예를 나타낸다. 이동국(106)은 다양한 채널들을 통해 통신하도록 도시되어 있으며, 각각의 채널들은 하나 이상의 기지국들(104A - 104C)에 연결된다. 기지국(104A)은 스케쥴링 기지국으로서 표시되어 있다. 다른 기지국들(104B, 104C)은 이동국(106)의 액티브 세트의 일부분이다. 네가지 타입의 역방향 링크 신호들과 두가지 타입의 순방향 링크 신호들이 도시되어 있다. 이들은 아래에서 설명된다.
R-REQCH
역방향 요청 채널(R-REQCH)은 스케쥴링 기지국으로 역방향 링크의 데이터 전송을 요청하기 위해 이동국에 의해 사용된다. 예시적인 실시예에서, 요청들은 (아래에서 보다 상세하게 설명될) R-ESCH를 통한 전송을 위한 것이다. 예시적인 실시예에서, R-REQCH를 통한 요청은 이동국이 지원할 수 있는 T/P 비율, 변경되는 채널 조건들에 따른 변수 및 버퍼 크기(즉, 전송을 기다리는 데이터의 양)를 포함한다. 상기 요청은 또한 전송을 기다리는 데이터에 대한 서비스 품질(QoS)을 지정할 수 있다. 이동국은 자신을 위하여 지정된 하나의 QoS 레벨을 가질 수 있으며, 또는 대안적으로, 상이한 타입의 데이터를 위한 상이한 QoS 레벨들을 가질 수 있다는 것을 유의하도록 한다. 보다 상위 계층의 프로토콜들은 QoS 또는 (대기 시간 또는 스루풋 요구와 같은) 다른 바람직한 파라미터들을 표시할 수 있다. 대안적인 실시예에서, (예를 들어, 음성 서비스들을 위해 사용되는) 역방향 기본 채널(R-FCH)과 같은, 다른 역방향 링크 신호들과 함께 사용되는 역방향 전용 제어 채널(R-DCCH)은 접근 요청들을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 접근 요청들은 논리 채널, 즉, 역방향 스케쥴 요청 채널(R-SRCH)을 포함하는 것으로 설명될 수 있으며, R-SRCH는 R-DCCH와 같은, 임의의 존재하는 물리적 채널로 매핑될 수 있다. 예시적인 실시예는 CDMA2000과 같은 기존의 CDMA2000 시스템과 역방향 호환성(backward compatible)을 가지며, R-REQCH는 R-FCH 또는 R-DCCH 중 하나가 없더라도 사용될 수 있는 물리 채널이다. 명확화를 위해, 당업자가 접근 요청 채널이 논리적이든 또는 물리적이든 임의 타입의 접근 요청 시스템에 대한 원리들로 확장할 수 있음에도 불구하고, R-REQCH라는 용어는 실시예에 대한 설명에서 접근 요청 채널을 설명하기 위해 사용하도록 한다. R-REQCH는 요청이 필요할 때까지 사용되지 않을 수 있으며, 그리하여, 간섭을 줄이고 시스템 용량을 보존할 수 있다.
예시적인 실시예에서, R-REQCH는 12 개의 입력 비트들을 가지고 있으며, 다음과 같이 구성된다: 이동국이 지원할 수 있는 최대 R-ESCH T/P 비율을 지정하기 위한 4개의 비트들, 이동국의 버퍼에 있는 데이터의 양을 지정하기 위한 4개의 비트들 및 QoS를 지정하기 위한 4개의 비트들로 구성된다. 당업자는 임의 개수의 비트들과 다양한 다른 필드들이 대안적인 실시예들에 포함될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
F-GCH
순방향 승인 채널(F-GCH)은 스케쥴링 기지국에서 이동국으로 전송된다. F-GCH는 다수의 채널들로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 공통 F-GCH 채널은 공통 승인들을 위해 사용되며, 하나 이상의 개별적인 F-GCH 채널들은 개별적인 승인들을 위해 사용된다. 승인들은 하나 이상의 이동국들이 각각의 R-REQCH들을 통해 요청한 하나 이상의 요청들에 응답하여 스케쥴링 기지국에서 이루어질 수 있다. 승인 채널들은 GCHx로 표시될 수 있으며, 아래쪽에 쓴 기호 x는 채널 번호를 나타낸다. 채널 번호 0은 공통 승인 채널을 표시하기 위해 사용될 수 있다. N 개의 개별적인 채널들이 사용되는 경우에는, 상기 x의 범위는 1부터 N까지이다.
개별적인 승인이 하나 이상의 이동국들에서 이루어질 수 있으며, 각각의 이동국은 지정된 T/P 비율 또는 그보다 낮은 비율에서 R-ESCH를 통해 전송하기 위해 이동국을 식별하도록 허용한다. 순방향 링크를 통한 승인은 자연스럽게 순방향 링크 용량의 일부를 사용하는 오버헤드를 발생시킨다. 승인들과 관련된 오버헤드를 줄이기 위한 다양한 옵션들이 여기에서 설명되며, 다른 옵션들은 여기에 기재된 설명들에 비추어볼 때 당업자에게 자명할 것이다.
하나의 고려는 각각의 이동국이 가변 채널 품질을 얻도록 이동국들을 위치시키는 것이다. 그리하여, 예를 들어, 양호한 순방향 및 역방향 링크 채널을 가진 높은 지오메트리 이동국은 승인 신호를 위해 상대적으로 낮은 전력을 필요로 할 수 있고, 높은 데이터 레이트를 이용할 수 있으며, 따라서 개별적인 승인을 위해 바람직하다. 낮은 지오메트리 이동국, 또는 강한 페이딩을 가지는 이동국은 신뢰성있게 개별적인 승인을 수신하기 위해 현저하게 많은 전력을 필요로 할 수 있다. 이러한 이동국은 개별적인 승인을 위한 최상의 후보자가 되지 못할 수 있다. 아래에서 설명될 바와 같이, 이러한 이동국에 대한 공통 승인은 순방향 링크 오버헤드에 대하여 보다 적은 비용이 들도록 할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 다수의 개별적인 F-GCH 채널들은 특정 시간에서 대응하는 개수의 개별적인 승인들을 제공하기 위해 사용된다. F-GCH 채널들은 코드 분할 멀티플렉싱된다. 이것은 특정 이동국에 도달하기 위해 필요한 전력 레벨로 각각의 승인을 전송하기 위한 기능을 용이하게 한다. 대안적인 실시예에서, 개별적인 승인 채널이 사용될 수 있으며, 상기 개수의 시간 멀티플렉싱된 개별적인 승인들을 포함한다. 시간 멀티플렉싱된 개별적인 F-GCH를 통해 각각의 승인 전력을 변화시키는 것은 추가적인 복잡도를 발생시킬 수 있다. 공통 또는 개별 승인들을 전달하기 위한 임의의 시그널링 기법이 본 발명의 범위 내에서 이용될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상대적으로 많은 수의 개별적인 승인 채널들(즉, F-GCH들)이 사용되며, 한번에 상대적으로 많은 수의 개별적인 승인들을 허용하도록 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 이동국이 모니터링해야 하는 개별적인 승인 채널들을 수를 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 개별적인 승인 채널들의 전체 개수에 대한 다양한 서브세트들이 정의된다. 각각의 이동국은 모니터링할 개별적인 승인 채널들의 서브세트를 할당받는다. 이것은 이동국이 프로세싱 복잡도를 줄이고, 그에 따라 전력 소비를 줄이도록 허용한다. 스케쥴링 기지국은 임의대로 개별적인 승인들의 세트들을 할당할 수 없기 때문에(예를 들어, 모든 개별적인 승인들은 단일 그룹의 멤버들로 이루어질 수 없으며, 이는 설계에 의해 상기 멤버들은 하나 이상의 개별적인 승인 채널들을 모니터링하지 않기 때문이다), 트레이드 오프는 스케쥴링 유연성에 있게 된다. 이러한 유연성의 손실이 반드시 용량의 손실을 야기하지는 않는다는 것을 유의하도록 한다. 설명을 위해, 네 개의 개별적인 승인 채널들을 포함하는 예를 고려하도록 한다. 짝수 번호의 이동국들은 처음 두 개의 승인 채널들을 모니터링하도록 지정될 수 있으며, 홀수 번호의 이동국들은 마지막 두 개의 승인 채널들을 모니터링하도록 지정될 수 있다. 다른 예에서, 서브세트들은 짝수 번호의 이동국들이 처음 세 개의 승인 채널들을 모니터링하고 홀수 번호의 이동국들이 마지막 세 개의 승인 채널들을 모니터링하는 것과 같이, 오버랩(overlap)될 수 있다. 스케쥴링 기지국이 임의대로 (짝수 또는 홀수의) 임의의 그룹으로부터 네 개의 이동국들을 할당할 수 없다는 것은 명백하다. 이러한 예들은 단지 설명을 위한 것이다. 임의 구성의 서브세트들을 가진 임의 개수의 채널들이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.
요청을 하였으나, 개별적인 승인을 수신하지 못한, 남아있는 이동국들은 공통 승인을 이용하여 R-ESCH를 통해 전송하도록 허용될 수 있으며, 공통 승인은 남아있는 이동국들 각각이 준수해야 하는 최대 T/P 비율을 지정한다. 공통 F-GCH는 또한 순방향 공통 승인 채널(F-CGCH)로 지칭될 수 있다. 이동국은 하나 이상의 개별적인 승인 채널들 (또는 이들의 서브세트) 뿐만 아니라 공통 F-GCH를 모니터링한다. 개별적인 승인이 주어지지 않는 경우에는, 공통 승인이 발생하면 이동국이 전송을 수행할 수 있다. 공통 승인은 남아있는 이동국들(공통 승인 이동국들)이 특정 타입의 QoS를 가진 데이터를 전송할 수 있는 최대 T/P 비율을 표시한다.
예시적인 실시예에서, 각각의 공통 승인은 다수의 서브 패킷 전송 간격들 동안에 유효하다. 공통 승인을 수신하면, 요청을 전송하였으나 개별적인 승인을 얻지 못한 이동국은 다음 전송 간격들 내에 하나 이상의 인코더 패킷들의 전송을 시작할 수 있다. 승인 정보는 여러번 반복될 수 있다. 이것은 공통 승인이 개별적인 승인과 비교하여 줄어든 전력 레벨에서 전송되도록 허용한다. 각각의 이동국은 신뢰성있게 공통 승인을 디코딩하기 위해 다수의 전송들로부터의 에너지를 결합할 수 있다. 그러므로, 공통 승인은 낮은-지오메트리를 가진 이동국들에 대하여 선택될 수 있으며, 예컨대 개별적인 승인은 순방향 링크 용량과 관련하여 비용이 많이 든다. 그러나, 공통 승인들은 여전히 오버헤드를 요구하며, 이러한 오버헤드를 줄이기 위한 다양한 기법들이 아래에서 설명된다.
R-PICH
역방향 파일롯 채널(R-PICH)은 이동국에서 액티브 세트에 포함된 기지국들로 전송된다. R-PICH에 있는 전력은 역방향 링크 전력 제어를 위해 하나 이상의 기지국들에서 측정될 수 있다. 기술적으로 잘 알려진 바와 같이, 파일롯 신호들은 코히어런트(coherent) 변조를 위해 진폭 및 위상 측정치들을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, (스케쥴링 기지국 또는 이동국의 전력 증폭기에 있는 고유한 제한들에 의해 제한되는) 이동국에서 이용가능한 전송 전력의 양은 파일롯 채널, 트래픽 채널 또는 채널들 및 제어 채널들 사이에서 분배된다.
위에서 설명한 바와 같이, 추가적인 파일롯 전력은 보다 높은 데이터 레이트들과 변조 포맷들을 위해 필요할 수 있다. 전력 제어를 위한 R-PICH의 사용을 단순화하고 요구된 파일롯 전력의 순간적인 변화들과 관련된 몇몇 문제들을 피하기 위해, 추가적인 채널이 보조 또는 2차 파일롯으로 사용되기 위해 할당될 수 있다. 일반적으로, 여기에 개시된 바와 같이, 파일롯 신호들이 알려진 데이터 시퀀스들을 이용하여 전송됨에도 불구하고, 정보를 포함하는 신호는 또한 복조를 위한 참조 정보를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, (아래에서 설명될) R-RICH는 바람직한 추가적인 파일롯 전력을 전달하기 위해 사용된다.
R-RICH
역방향 레이트 표시 채널(R-RICH)은 역방향 트래픽 채널, R-ESCH를 통해 전송 포맷을 표시하도록 이동국에 의해 사용된다. R-RICH 5-비트 메시지는 1 또는 0 값을 가지는 5-비트들의 세트이다. 직교 인코더 블록은 각각의 5-비트 입력 시퀀스를 32-심볼 직교 시퀀스로 매핑한다. 예를 들어, 각각의 5-비트 입력 시퀀스는 길이가 32인 상이한 왈쉬(walsh) 코드에 매핑될 수 있다. 시퀀스 반복 블록은 32개의 입력 심볼들의 시퀀스를 세 번 반복한다. 비트 반복 블록은 출력으로서 96번 반복된 입력 비트를 제공한다. 시퀀스 선택 블록은 두 개의 입력들 사이에서 선택하며, 입력을 출력으로 전달한다. 제로(0) 레이트에서, 비트 반복 블록의 출력이 전달된다. 모든 다른 레이트들에서, 시퀀스 반복 블록의 출력이 전달된다. 신호 포인트 매핑 블록은 입력 비트 0을 +1로 매핑하고, 입력 1을 -1로 매핑한다. 다음 신호 포인트 매핑 블록은 왈쉬 확산 블록이다. 왈쉬 확산 블록은 각각의 입력 심볼을 64 개의 칩들로 확산시킨다. 각각의 입력 블록들은 왈쉬 코드 W(48, 64)를 곱한다. 왈쉬 코드 W(48, 64)는 길이가 64 칩, 인덱스가 48인 왈쉬 코드이다. TIA/EIA IS-2000은 가변 길이들을 가지는 왈쉬 코드들을 설명하는 테이블들을 제공한다.
당업자는 상기 채널 구조가 단지 설명을 위한 것임을 이해할 것이다. 다양한 다른 인코딩, 반복, 인터리빙, 신호 포인트 매핑, 또는 왈쉬 인코딩 파라미터들은 대안적인 실시예들에서 사용될 수 있다. 기술적으로 잘 알려진, 추가적인 인코딩 또는 포매팅 기법들도 또한 사용될 수 있다. 이러한 수정들은 본 발명의 범위 내에 있다.
R-ESCH
향상된 역방향 보조 채널(R-ESCH)은 여기에 설명된 예시적인 실시예들에서 역방향 링크 트래픽 데이터 채널로서 사용된다. 임의 개수의 전송 레이트들과 변조 포맷들이 R-ESCH를 위해 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, R-ESCH는 다음 특성들을 가지고 있다: 물리 계층 재전송들이 지원된다. 제 1 코드가 레이트 1/4 코드인 경우의 재전송들에 있어서, 재전송은 레이트 1/4 코드를 사용하고 체이스(chase) 결합이 이용된다. 제 1 코드가 1/4보다 큰 레이트를 가지는 경우의 재전송들에 있어서, 증가 리던던시가 이용된다. 기초 코드는 레이트 1/5 코드이다. 대안적으로, 증가 리던던시는 또한 모든 경우들에 대하여 이용될 수 있다.
하이브리드 자동-반복-요청(HARQ)은 독립적인 사용자들과 스케쥴링된 사용자들 모두를 위해 지원되며, 이들 사용자 모두는 R-ESCH로 접근할 수 있다.
제 1 코드가 레이트 1/2 코드인 경우에, 프레임은 레이트 1/4 코드로 인코딩되고 인코딩된 심볼들은 동등하게 두 부분으로 분할된다. 상기 심볼들의 첫번째 절반은 제 1 전송으로 전송되고, 두번째 절반은 제 2 전송으로 전송되며, 그 후에 첫번째 절반은 제 3 전송으로 전송되는 등 전술한 방식으로 상기 심볼들의 첫번째 절반 및 두번째 절반이 전송된다.
다수의 ARQ-채널 동기 동작은 재전송들 사이의 고정된 타이밍을 통해 지원될 수 있다: 동일한 패킷의 연속적인 서브-패킷들 사이에서 고정된 수의 서브-패킷들이 허용될 수 있다. 인터레이싱된(interlaced) 전송들이 또한 허용된다. 일례로서, 5 ms 프레임들 동안에, 4 채널 ARQ는 서브 패킷들 사이의 3 서브 패킷 지연을 통해 지원될 수 있다.
테이블 1은 향상된 역방향 보조 채널을 위한 예시적인 데이터 레이트들을 나타낸다. 5 ms 서브 패킷 크기가 설명되며, 동반하는 채널들은 이러한 선택에 적합하도록 설계되었다. 다른 서브 패킷 크기들이 또한 선택될 수 있으며, 이에 대하여 당업자가 명백하게 이해할 수 있을 것이다. 파일롯 참조 레벨은 이러한 채널들을 위해 조정되지 않는다. 즉, 기지국은 주어진 동작 포인트를 타겟으로 하여 T/P를 선택하는 유연성을 가진다. 최대 T/P 값은 순방향 승인 채널을 통해 시그널링된다. 이동국은 전송을 위한 전력을 소모한 경우, 보다 낮은 T/P를 사용할 수 있으며, HARQ가 요구되는 QoS를 충족하도록 한다. 계층 3 시그널링 메시지들은 또한 R-ESCH를 통해 전송될 수 있으며, 시스템이 FCH/DCCH 없이 동작하도록 허용한다.
예시적인 실시예에서, 터보 코딩은 모든 레이트들에 대하여 사용된다. R = 1/4 코딩을 통해, 현재의 CDMA2000 역방향 링크와 유사한 인터리버가 사용되며, 제 2 서브 패킷이 전송되면, 제 2 서브 패킷은 제 1 서브 패킷과 동일한 포맷을 가진다. R = 1/5 코딩을 통해, CDMA2000 순방향 패킷 데이터 채널과 유사한 인터리버가 사용되며, 제 2 서브 패킷이 전송되면, 제 2 서브 패킷을 위해 선택된 인코딩되고 인터리빙된 심볼들의 시퀀스는 제 1 서브 패킷을 위해 선택된 인코딩되고 인터리빙된 심볼들의 시퀀스를 따른다. 많아야, 두 개의 서브 패킷 전송들이 허용되며, 제 2 서브 패킷이 전송되면, 제 2 서브 패킷은 제 1 서브 패킷 전송과 동일한 데이터 레이트를 이용한다.
인코더 패킷 당 비트들의 수는 CRC 비트들과 6 개의 꼬리(tail) 비트들을 포함한다. 192 비트의 인코더 패킷 크기에 대하여, 12-비트의 CRC가 사용되며; 그렇지 않으면 16-비트의 CRC가 사용된다. 프레임 당 정보 비트들의 수는 CDMA2000과 대응하는 레이트들보다 2개가 더 많다. 5-ms 슬롯들은 ACK/NAK 응답들을 위한 시간을 허용하도록 15 ms만큼 분리된다. ACK가 수신되면, 패킷들의 남아있는 슬롯들은 전송되지 않는다.
여기에 설명된 5ms 서브 패킷 지속 시간, 및 관련된 파라미터들은 단지 예시로서 제공된다. 임의 개수의 레이트들의 결합, 포맷들, 서브 패킷 반복 옵션들, 서브 패킷 지속 시간 등은 본 발명의 설명에 따라 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 3 ARQ 채널들을 사용하는, 대안적인 10ms 실시예가 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 단일 서브 패킷 지속 시간 또는 프레임 크기가 선택된다. 예를 들어, 5ms 또는 10ms 구조 중 하나가 선택될 것이다. 아래에서 보다 상세하게 설명될, 대안적인 실시예에서, 시스템은 다수의 프레임 지속 시간들을 지원할 수 있다.
F-CACKCH
순방향 공통 승인 채널 또는 F-CACKCH는 R-ESCH의 정확한 수신을 승인할 뿐만 아니라 기존의 승인을 연장하기 위해 기지국에서 사용된다. F-CACKCH를 통한 승인(ACK)은 서브 패킷의 정확한 수신을 표시한다. 이동국에 의한 상기 서브 패킷의 추가적인 전송은 불필요하다. F-CACKCH를 통한 부정 승인(NAK)은 이동국이 패킷 당 허용된 최대 개수의 서브 패킷까지 다음 서브 패킷을 전송하도록 허용한다. 제 3 명령인, ACK-and-Continue는 기지국이 패킷의 성공적인 수신을 승인하도록 허용하며, 동시에 패킷이 성공적으로 수신되게 하였던 승인을 이용하여 이동국이 전송하는 것을 허용한다. F-CACKCH에 대한 일 실시예는 ACK 심볼들에 대하여 +1 값들을 사용하고, NAK 심볼들에 대하여 NULL 심볼들을 사용하며, ACK-and-Continue 심볼들에 대하여 -1 값들을 사용한다. 아래에서 보다 상세하게 설명할, 다양한 예시적인 실시예들에서, 96 개까지의 모바일 ID들이 하나의 F-CACKCH을 통해 지원될 수 있다. 추가적인 F-CACKCH들은 추가적인 모바일 ID들을 지원하기 위해 사용될 수 있다.
하다마드(Hadamard) 인코더는 한 세트의 직교 함수들을 매핑하기 위한 인코더에 대한 일례이다. 다양한 다른 기법들도 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 임의의 왈쉬 코드 또는 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드 생성은 인코딩을 위해 이용될 수 있다. 독립적인 이득 블록들이 사용되면, 서로 다른 사용자들은 서로 다른 전력 레벨들에서 전송할 수 있다. F-CACKCH는 사용자 당 하나의 전용 세가지 값 프래그(tri-valued flag)를 전달한다. 각각의 사용자는 자신의 액티브 세트에 있는 모든 기지국들로부터의 F-CACKCH를 모니터링한다. (또는 대안적으로, 시그널링은 복잡도를 줄이기 위해 축소된 액티브 세트를 정의할 수 있다. )
아래에서 설명될 다양한 예들에서, 두 개의 채널들은 각각 128-칩 왈쉬 커버 시퀀스에 의해 커버링된다. 하나의 채널은 I 채널을 통해 전송되며, 다른 하나의 채널은 Q 채널을 통해 전송된다. F-CACKCH에 대한 또다른 실시예는 192 개까지의 이동국들을 동시에 지원하기 위해 단일 128-칩 왈쉬 커버 시퀀스를 사용한다. 이러한 접근은 각각의 세가지 값 프래그를 위해 10-ms 지속 시간을 이용한다.
ACK 채널을 동작시키기 위한 여러 가지 방식들이 존재한다. 일 실시예에서는, ACK에 대하여 "1"이 전송되도록 동작할 수 있다. 전송이 없는 것은 NAK, 또는 "오프(off)" 상태를 의미한다. "-1"의 전송은 ACK-and-Continue를 지칭하며, 즉 동일한 승인이 MS에 대하여 반복된다. 이것은 새로운 승인 채널의 오버헤드를 줄이게 된다.
리뷰를 위해, MS가 R-ESCH의 사용을 필요로 하며 전송할 패킷을 가지고 있으면, MS는 R-REQCH를 통해 요청을 전송한다. 기지국은 F-CGCH, 또는 F-GCH를 사용하여 승인에 대하여 응답할 수 있다. 그러나, 이러한 동작은 다소 비용이 많이 든다. 순방향 링크 오버헤드를 줄이기 위하여, F-CACKCH는 "ACK-and-Continue" 프래그를 전송할 수 있으며, 상기 프래그는 기지국을 스케쥴링함으로써 낮은 비용으로 기존의 승인을 연장시킨다. 이러한 방법은 개별 승인 및 공통 승인 모두에 대하여 적용된다. ACK-and-Continue는 승인 기지국에서 이용되며, 동일한 ARQ 채널 상에 한 개 더있는 인코더 패킷에 대한 현재의 승인을 연장시킨다.
다양한 실시예들은 공통 승인 채널(F-CACKCH)의 전송과 관련하여 여기에서 설명된다. 당업자는 여기에 설명된 원리들이 임의의 종류의 명령 시퀀스 또는 다른 데이터 시퀀스들에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 5는 명령 스트림 전송기의 일부분에 대한 종래 기술의 구현예를 나타낸다. 하나 이상의 이동국들로 전달하기 위한 명령 스트림들은 공유된 명령 채널에서 결합될 수 있다. 이러한 예에서, 96 개까지의 이동국들에 대한 순방향 링크 승인 명령들은 MUX들(510, 520)로 전달되며, 48 개의 명령 스트림들이 각각에 전달된다. 명령 스트림들은 위에서 설명된 바와 같이 승인(ACK), 부정 승인(NAK)과 승인 및 계속(Ack-and-Continue)을 포함하는, 승인 명령들로 구성된다. MUX들(510, 520)은 TDM 시퀀스들을 형성하기 위해, 한 번에 하나씩 명령 시퀀스들을 선택하며, 인-페이즈(in-phase) 전송을 위한 하나의 시퀀스와 직교(quadrature) 전송을 위한 다른 하나의 시퀀스를 선택한다. 이러한 예에서, TDM 시퀀스들은 매 5ms(9. 6 ksps) 당 48 개의 심볼들로 구성된다. TDM 시퀀스들은 채널 이득 블록들(530, 540)에서 각각 이득이 제어된다. 이득 제어 TDM 시퀀스들은 인-페이즈 및 직교 커버링 시퀀스와 함께 각각 곱셈기들(550, 560)에서 커버링된다. 이러한 예에서, 상기 커버링 시퀀스는 128-비트 왈쉬 시퀀스, Wi 128이다. 곱셈기들(550, 560)로부터의 결과적인 출력들은 1. 2288 Mcps에서의 전송을 위한 I 및 Q F-CACKCH 출력들이다.
도 5의 출력은 적절하게 커버링되는 다른 데이터 및/또는 제어 신호들과 함께 결합될 수 있으며, 하나 이상의 이동국들로 전송된다. 그리하여, CDM 접근을 통한 TDM이 공유 CDM 채널을 이용하여 복수의 이동국들로 다수의 명령들을 전송하기 위해 선택된다. 이러한 접근의 단점은, 주어진 에러 확률에 대하여, 최대 전력 및 평균 전력 요구치들 모두가 여기서 설명된 본 발명의 실시예들의 요구치들보다 높다는 것이다. 이러한 기법은 평균 전력 소비뿐만 아니라 허용가능한 최대 전력 요구에 맞추기 위해 허용된 에러 확률을 증가시킴으로써 종래 기술에서 성공적으로 사용되었다. 이러한 트레이드-오프는 특정 상황들, 예를 들어 전력 제어 루프에서 수용가능하다. 전력 제어 루프에서, 일반적으로 한 비트의 업 또는 다운 명령이 전송된다. 전력 제어 루프는 수신된 전력이 바람직한 전력 세트 포인트에 도달하도록 상기 명령들을 제어한다. 전력 제어 명령이 에러 상태로 수신되면, 전력 제어 루프는 에러를 정정할 것이다. 그러나, 위에서 설명된, 1xEV-DV 시스템에서 제안된, 순방향 링크 공통 승인 채널(F-CACKCH)과 같은, 다른 상황에서, CDM 접근을 통한 TDM을 이용하면, 지정된 성능 요구치를 달성할 수 없거나 또는 비용이 너무 많이 들 수 있다. 예를 들어, 전력 제어 명령 에러는 전송된 전력이 잠시동안 너무 높아서 요구되는 것보다 더 많은 공유 자원을 사용하도록 유발할 수 있거나, 또는 전송된 전력이 잠시동안 너무 낮아서 에러 레이트가 증가하도록 유발할 수 있는 반면에, 전형적인 전력 제어 방식들은 이러한 상황들에 대항하고 전송 전력을 원하는 레벨로 재빨리 복구하여, 임의의 과도한 시스템 성능 악화를 최소화하기 위해서 빠른 전력 제어가 이루어지도록 설계된다. 반면에, 거짓 승인(ACK) 명령은 드롭된 패킷들을 유발할 수 있다. NAK이 종종 추가적인 서브 패킷이 전송되도록 허용하고, 이전에 전송된 서브 패킷들이 결합되면 정확한 수신 결과를 가져올 가능성이 있는 반면에, 거짓 ACK는 보다 상위 계층 프로토콜에 의한 간섭 이후에, 현저한 지연을 가지고, 드롭된 패킷들이 완전히 재전송되도록 요구할 수 있다. 거짓 Ack-and-Continue도 동일한 문제들을 가진다. 패킷이 이미 정확하게 수신되었다는 것을 의미하는, 거짓 NAK은 물론 추가적인 서브 패킷들이 전송되도록 한다. 이러한 모든 시나리오들은 시스템의 성능을 떨어뜨릴 수 있다. 그리하여, 몇몇 경우들에서, HARQ 명령들과 같은, 명령들은 보다 낮은 에러 레이트로 전송되는 것이 바람직하다. 도 5에서 설명된 종래 기술의 장치가 적용되면, 이것은 보다 높은 평균 전송 전력과 매우 높은 (달성이 불가능할 수도 있는) 최대 전력으로 해석될 것이다.
도 6은 복수의 입력 시퀀스들을 수신하고, 코드 분할 멀티플렉싱을 이용하여 상기 입력 시퀀스들을 결합하며, 결합된 신호를 다른 CDM 신호들과 함께 하나 이상의 이동국들로 전송하기 위한 CDM 인코더 상의 CDM에 대한 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 예시적으로 96 개의 이동국들에 대한 F-CACKCH 명령 스트림들과 함께 도시되어 있다. 당업자는 임의의 시퀀스 타입, 명령 또는 데이터가 대신 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 모바일 식별 번호 0부터 47로 식별되는, 첫번째 48 개의 명령 스트림들은 결합되어 I 채널을 통해 전송된다. 모바일 식별 번호 48부터 96로 식별되는, 두번째 48 개의 명령 스트림들은 결합되어 Q 채널을 통해 전송된다. 첫번째 48 개의 명령 스트림들은 각각 커버링 시퀀스를 이용하여 인코딩된다. 예시적인 실시예에서, 상기 명령 스트림들은 각각 길이-48 하다마드 시퀀스 인코더들(610A - 610N)을 사용하여 인코딩된다. 각각의 인코더에서 사용되는 하다마드 시퀀스 번호는 모바일 식별 번호와 대응된다. 그러나, 시퀀스 할당은 임의적이며, 다른 구성들은 당업자에게 명백할 것이다. 하다마드 인코더들(610A - 610N)의 출력은 채널 이득 블록들(630A - 630N)에서 각각 개별적으로 이득 제어될 수 있다.
두번째 48 개의 명령 스트림들도 또한 커버링 시퀀스를 이용하여 인코딩된다. 이러한 예에서, 상기 명령 스트림들은 인코더들(610A - 610N)과 함께 위에서 설명된 것과 유사한 방식으로, 길이-48 하다마드 시퀀스 인코더들(620A - 620N)을 사용하여 커버링된다. 다시, 시퀀스 할당은 임의적이다. 유사한 방식으로, 하다마드 인코더들(620A - 620N)의 출력은 채널 이득 블록들(640A - 640N)에서 각각 개별적으로 이득 제어될 수 있다.
채널 이득 블록들(630A - 630N 및 640A - 640N)의 출력은 합산기(650, 660)로 각각 결합되기 위해 전달된다. 합산기(650, 660)의 출력은 각각 I 및 Q CDM 신호들이다. 각각은 I 및 Q 암(arms)을 통한 전송을 위해 5 ms 당 48 개의 심볼들(9. 6 ksps)을 포함한다. 이러한 신호들은 1. 2288 Mcps에서 I 및 Q F-CACKCH 출력을 생성하기 위해 Wi 128에 의해 집합적으로 식별되는, I 및 Q 커버링 시퀀스를 이용하여 곱셈기들(670, 680)에서 각각 커버링된다. 이러한 출력들은 하나 이상의 이동국들로의 전송을 위해 다른 CDM 커버링된 신호들과 함께 결합될 수 있다. 다시, 당업자는 도 6에서 설명된 실시예는 단지 예시적이며, CDM을 이용하여 시퀀스들을 결합하고, 그 후에 전송을 위해 CDM 결합된 시퀀스들을 커버링하는 원리는 임의의 제어 및/또는 데이터 시퀀스들에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
더 나아가서 도시된 것처럼, QPSK를 이용하는 것은 단지 예시임을 유의하도록 한다. QPSK를 이용하는 것은 QPSK에 의해 제공된 직교성을 이용하여 CDM 신호들을 통해 두 개의 서로 다른 CDM이 전송되도록 허용하는 이점이 있다. 다른 변조 포맷들도 또한 지원될 수 있다. 예를 들어, BPSK가 대안적으로 이용될 수 있다.
도 5에 도시된 종래 기술과 비교하여, 도 6에서 설명된 실시예를 이용하는 장점들 중 하나는 최대 전력 요구들이 원하는 에러 레이트에 대해서 훨씬 낮게 이루어질 수 있다는 것이다. 몇몇 예들에서, 도 6의 실시예는 도 5에 도시된 것과 같은 구조에서는 충족시킬 수 없는 원하는 사양에서도 수행이 가능하다. 더 나아가서, 도 6에 도시된 실시예에서 요구되는 평균 전력은 또한 일반적으로 보다 낮을 것이다.
도 7A 및 도 7B는 CDM 신호에서 CDM과 TDM 기법들을 결합하는 구현예를 나타낸다. 몇몇 경우들에서, 도 6에서 설명된 바와 같이, CDM 인코더 상의 CDM은 직교성 주기가 더 길어지면 F-CACKCH CDM 채널의 다른 이동국들로 전달되는 입력 시퀀스들의 증가된 누화(cross-talk) 간섭을 겪을 수 있다. 예를 들어, 다중경로 효과로 인한, 직교성 손실이 위의 예시적인 실시예들에서 주어진 5 ms 프레임 내에서 나타날 수 있다. 도 7A 및 도 7B에서 설명된 실시예는 입력 시퀀스들의 수, 인코더들의 길이, 합산기와 MUX들에 대한 입력 개수 등에 따라 일반화된다. 여기에 개시된 다른 실시예들은 같은 방식으로 일반화될 수 있으나, 명확한 설명을 위해 특정 실시예에 관하여 설명된다. 당업자는 다양한 인코더 구성들을 위해 여기에서 기술된 설명들을 적용할 수 있을 것이다.
이러한 예에서, 두 개의 신호들이 생성되는데, 인-페이즈 채널을 통한 전송을 위한 하나의 신호와 직교 채널을 통한 전송을 위한 다른 하나의 신호가 생성된다. 각각의 신호는 다중 CDM 채널들의 시분할 멀티플렉싱으로 구성된다. 결과적인 신호들은 다른 데이터 및/또는 제어 신호들을 이용하여 CDM 방식으로 전송하기에 적합한 신호를 생성하기 위해 한번 더 커버링된다. 그리하여, CDM 신호에 있는 TDM에 대한 CDM이 생성된다.
공통 명령 신호에 결합될 N 개의 입력 시퀀스들이 존재한다(물론, 명령 시퀀스가 아닌 시퀀스들이 또한 임의 타입의 공통 신호를 형성하기 위해 결합될 수 있다). 몇몇 배치들에서, 각각의 입력 시퀀스는 단일 이동국으로 전달된다. 이러한 복수의 입력 시퀀스들에 대한 일례로는 ACK/NAK/Ack-and-Continue 명령들이 있으며, 이들 각각은 유일한(unique) 이동국에 대하여 생성되며, 위에서 설명된 F-CACKCH를 형성한다. 대안적인 실시예들에서, 하나 이상의 입력 시퀀스들은 단일 이동국으로 전달될 수 있다. 상기 입력 시퀀스들의 일반성(generality)을 나타내기 위해, 각각의 입력 시퀀스는 서브 채널 ID에 대한 명령 비트들로서 분류되며, 서브 채널 ID의 범위는 0부터 N-1까지이다. (서브 채널 ID는 특정 실시예들에서 이동국 ID와 대응할 수 있다. ) 각각의 TDM 채널을 통해 결합되는 M개의 CDM 채널들이 존재한다. 각각의 TDM 채널에는 L개의 타입 슬롯들이 존재한다. 그리하여, I 및 Q 채널들을 통해 N개의 입력 시퀀스들을 분할함으로써, 각각의 채널 위상에 대하여 N/2개의 입력 시퀀스들이 존재한다. 그리하여, M, N 및 L 간의 관계는 M = N/(2*L)로 주어진다.
그래서, 첫번째 M 개의 입력 시퀀스들은 인코더들(710A - 710M)에 있는 길이-M 하다마드 시퀀스들을 이용하여 커버링된다. M 개의 서로 다른 하다마드 시퀀스들은 입력 시퀀스들에 임의적으로 할당될 수 있다. 이러한 예에서, 시퀀스는 서브 채널 ID와 매칭된다. 그리하여 I 채널 (M(L-1)-(N/2)-1)을 위해 지정된 마지막 M 개의 입력 시퀀스들이 인코더들(720A - 720M)로 전달될 때까지, M 개의 입력 시퀀스들의 그룹들이 할당된다. 이러한 예에서 하다마드 시퀀스들이 (서브 채널 ID mod M)에 의해 할당됨에도 불구하고, 특정 하다마드 시퀀스의 할당은 임의적이라는 것을 유의하도록 한다. 다음 N/2 개의 입력 시퀀스들은 도시된 것처럼, 유사하게 인코딩된다. M 개의 시퀀스들 N/2-N/2+M-1은 인코더들(750A - 750M)로 전달된다. 마지막 M개의 시퀀스들 (N/2+M(L-1)-N-1)이 인코더들(755A - 755M)로 전달될 때까지 상기 할당은 계속된다. 다시, 하다마드 시퀀스 할당은 임의적이나, 이번 예에서는 (서브 채널 ID mod M)에 의해 이루어진다.
각각의 하다마드 인코더들의 출력은 채널 이득 블록들(730A - 730M 내지 735A - 735M과 760A - 760M 내지 765A - 765M)에서 채널 이득에 의해 수정될 수 있다. 각각의 위상(I 및 Q)에 대하여, I 채널을 위한 L 개의 합산기들(740A - 740L)과 Q 채널을 위한 L 개의 합산기들(770A - 770L)이 존재하며, 각각의 합산기들은 2L 개의 CDM 시퀀스들을 형성하기 위해 각각의 M개의 커버링된 입력 시퀀스들을 겹합시킨다. 합산기들(740A - 740L)로부터의, L개의 인-페이즈 CDM 시퀀스들은 I 채널의 TDM 신호에 대한 CDM을 생성하기 위해 MUX(745)에서 시분할 멀티플렉싱된다. 유사하게, 합산기들(770A - 770L)로부터의, L개의 직교 CDM 시퀀스들은 Q 채널의 TDM 신호에 대한 CDM을 생성하기 위해 MUX(775)에서 시분할 멀티플렉싱된다. TDM 신호들에 대한 CDM은 그 후에 I 및 Q 공통 명령 신호 출력들을 생성하기 위해, Wi로 표시된, (인-페이즈 및 직교 성분들을 포함하는) 커버링 시퀀스와 함께 곱셈기들(780, 785)에서 각각 커버링된다. 이러한 커버링된 신호들은 그리하여 다른 데이터 및/또는 제어 신호들과 함께 CDM 방식으로 결합되고 전송되도록 준비된다. (다시, 당업자는 QPSK가 단지 옵션이며, 필수적이지 않다는 것을 이해할 것이다. 또한, 공통 신호는 명령 신호들이 아닌 다른 시퀀스들을 포함할 수 있다. 그리고, 공유 채널은 하나 이상의 이동국들의 임의의 결합에 의해 전송되고 수신되며 디코딩될 수 있다. ) 그리하여, 도 7A 및 도 7B에 도시된 일반화된 실시예는 입력 시퀀스들을 겹합하여 CDM에 대한 TDM에 대한 CDM의 이용을 나타낸다. 이러한 기법은 CDM 특성들에 기인한 최대 및 평균 전력을 낮추도록 허용할 뿐만 아니라, 사용자들의 수를 증가시키고 TDM 특성들에 기인한 직교성 손실을 완화하도록 허용한다.
당업자는 도 7A 및 도 7B의 실시예가 일반적이며, CDM 채널들의 수, M, 타임 슬롯들, L 및 입력 시퀀스들 N의 다양한 결합들에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 대안적인 실시예들은 7A 및 도 7B에 설명된 대칭성을 가질 필요는 없다. 예를 들어, I 및 Q 신호들은 다른 파라미터들을 이용하여 생성될 수 있다. 또한, MUX들은 합산기의 출력들을 시분할 멀티플렉싱하기 위해 구성될 수 있으며, 각각의 MUX는 동일한 수의 CDM 채널들을 결합할 수도 있고 결합하지 않을 수도 있다. 여기서 설명된, F-CACKCH에 대한 두 개의 예시적인 실시예들은 설명을 위해 여기에 제공된 것이다. 제 1 실시예에서, 1/2400 초의 직교 주기는 96개까지의 이동국들로 전달되는 ACK/NAK/Ack-and-Continue 명령들을 포함하는 96 개의 입력 시퀀스들과 1. 2288 Mcps의 128-칩 왈쉬 커버 시퀀스를 결합하기 위해, I 및 Q 채널 모두를 통해, M=4 및 L=12를 이용함으로써 생성된다. 제 2 실시예에서, 1. 25 ms를 초과하는 직교 주기는 제 1 실시예에서 설명된 것처럼 동일한 입력들을 처리하고 동일한 출력을 생성하기 위해, M=12 및 L=4를 이용함으로써 생성된다. 당업자는 본 발명에 따라 임의 개수의 결합들을 고안할 수 있을 것이다.
도 8은 패턴 반복을 이용하는 실시예를 나타낸다. 이러한 실시예는 도 7A 및 도 7B에 관하여 설명된 것과 유사한 방식으로 일반화될 수 있으며, F-CACKCH는 설명의 목적을 위해 한번 더 이용된다. 상기 실시예는 패턴-반복을 통한 CDM 접근을 이용한다. 이번 예에서, 모바일 ID 0-47에 대한 F-CACKCH 비트들인, 48개의 입력 시퀀스들은 I 및 Q 채널들에 대해 각각 48-심볼 인코더들(810A - 810N 및 820A - 820N)로 전달된다. 각각의 48-심볼 인코더는 2개의 24-심볼 하다마드 시퀀스들을 이용한다. 인코딩된 출력들은 각각 채널 이득 블록들(830A - 830N 및 840A - 840N)에서 이득이 조정된다. 합산기(850)는 I 채널 CDM 신호를 생성하기 위해 각각의 이득이 조정되고 인코딩된 시퀀스들을 결합한다. 합산기(860)는 Q 채널 CDM 신호를 생성하기 위해 각각의 이득이 조정되고 인코딩된 시퀀스들을 결합한다. (이전과 같이, 신호들을 전송하기 위해 I 및 Q 채널 모두의 이용이 반드시 요구되지는 않음을 유의하도록 한다. 대안적인 실시예들은 본 발명의 범위 내에서 다른 변조 방식들을 이용할 수 있다. ) I 및 Q CDM 신호들은 CDM 방식으로 다른 신호들과 결합되고 하나 이상의 이동국들로 전송될 수 있는 I 및 Q F-CACKCH 출력을 생성하기 위해, 복소 커버링 시퀀스 Wi 128을 이용하여 곱셈기들(870, 880)에서 다시 커버링된다. 그리하여, 도 8은 CDM 인코딩 접근을 통한 CDM의 다른 실시예를 나타낸다.
도 8의 실시예에 대한 하나의 장점은 직교 주기가 5 ms에서 2. 5 ms로 줄어든다는 것이다. 그러므로, F-CACKCH의 다른 가능한 사용자들로부터의 누화 간섭이 줄어들게 된다. 이러한 예에서, 인코더들(810, 820)에서 사용되는 반복은 동일한 하다마드 시퀀스들을 반복하지 않으며, 제 2 전송을 위한 상이한 시퀀스들이 이용된다. 그리하여, 예를 들어 특정 사용자가 제 1 전송을 통해 다른 사용자에 대한 간섭을 유발하는 경우, 동일한 사용자가 제 2 전송을 통해 동일한 간섭을 유발하지 않게 된다. 이러한 접근은 최대 누화 간섭을 줄이며 최대 누화 간섭이 평균 간섭에 근접하도록 조정한다. 그러나, 도 6의 실시예와 비교할 때, 상기 실시예는 도 6의 실시예에서 지원하는 사용자 수의 절반에 해당하는 사용자들을 지원한다.
일 실시예에서, 인코더들(810, 820)에 대해 선택된 하다마드 시퀀스들은 다음과 같다. 인코더들(810, 820) 모두에 대한 첫번째 24개의 심볼들은 (모바일 ID mod 24)에 의해 식별되는 길이-24 하다마드 시퀀스이다. 인코더들(810)에 대한 두번째 24개의 심볼들은 ((모바일 ID + 5) mod 24)에 의해 식별되는 길이-24 하다마드 시퀀스들이다. 인코더들(820)에 대한 두번째 24개의 심볼들은 ((모바일 ID + 7) mod 24)에 의해 식별되는 길이-24 하다마드 시퀀스들이다. 상기 값들은 계산하기 용이함에도 불구하고, 상기 값들이 특별한 중요성을 가지지는 않는다. 당업자는 이러한 원리들을 다양한 다른 반복 시퀀스들로 확장할 수 있을 것이다. 그 결과, 특정 사용자가 제 1 통신을 통해 다른 사용자에 대한 간섭을 유발하는 경우, 동일한 사용자는 제 2 전송을 통해 동일한 간섭을 유발하지 않는다. 이것은 최대 누화 간섭을 줄이고 간섭이 평균 간섭에 근접하도록 조정한다.
대안적인 실시예에서, 하다마드 시퀀스 값들은 시간-가변 방식으로 할당된다. 제 1 실시예에서, 설명된 바와 같이, 설명된 상기 패턴들을 포함하는 두 개의 반복들을 통해, 두 개의 전송들(즉, 프레임)을 통한 최대 누화 간섭은 평균 간섭보다 매우 높을 수 있다. 이러한 최대 간섭이 발생하도록 두 명의 사용자들이 지정되면, 매 프레임마다 상기 최대 간섭이 발생할 수 있다. 시간-가변 접근을 통해, 누화 간섭이 하나의 프레임 상에서 불량하더라도, 하다마드 시퀀스들이 시간-가변 방식으로 할당되기 때문에, 동일한 사용자들은 다음 프레임들에서 동일한 불량 누화 간섭을 가지지 않을 것이다.
다양한 다른 대안들이 또한 제시된다. 보다 많은 직교성 보호가 바람직하다면, 추가적인 반복이 제공될 수 있다. 더 나아가서, 도 8과 관련하여 설명된 반복 기법은 도 7A 및 도 7B의 실시예에서 소개된 TDM 접근과 결합될 수 있다. 당업자는 여기에 개시된 원리들에 따라 다양한 결합들을 구성할 수 있을 것이다.
도 3과 관련하여 위에서 설명된, 무선 통신 장치(106)는 위에서 설명된 다양한 CDM 전송 신호들을 수신하고 복조하기 위해 동작할 수 있다. 복조기(325)는 기지국(104)으로부터 전송된 원하는 심볼들의 시퀀스를 추출하기 위해, 설명된 다양한 TDM 및 CDM 신호들을 디커버링하고 디멀티플렉싱하도록 동작할 수 있다. 위의 많은 예들에서, 상기 심볼들은 특정 이동국(106)을 위해 지정된 F-CACKCH의 개별적인 비트들이 될 것이다.
위에서 설명된 모든 실시예들에서, 방법 단계들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 교환될 수 있다. 여기에 개시된 설명들은 많은 경우들에서 1xEV-DV 표준과 관련된 신호들, 파라미터들 및 처리 과정들을 언급하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 당업자는 상기 원리들을 다양한 다른 통신 시스템들에 적용할 수 있을 것이다. 이러한 그리고 다른 수정들은 당업자에게 명백할 것이다.
당업자는 정보와 신호들이 다양한 다른 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명들을 통해 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.
당업자는 더 나아가서 여기에 개시된 실시예들에 따라 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 하드웨어와 소프트웨어의 상호 교환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 구성 요소들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들은 그들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어에서 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션과 전체 시스템에 부과된 설계 제약들에 의해 좌우된다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식으로 상기 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 구현 결정이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안될 것이다.
여기에 개시된 실시예들에 따라 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 여기에 설명된 기능들을 수행하기 위해 설계된 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍 가능한 로직 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별적인 하드웨어 구성 요소들, 또는 이들의 임의의 결합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있으며, 대안적으로 상기 프로세서는 임의의 기존의 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머쉰일 수 있다. 상기 프로세서는 또한 컴퓨터 장치들의 결합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성들의 결합으로 구현될 수 있다.
여기에 개시된 실시예들에 따라 설명된 방법 및 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 수행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이들의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래쉬 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 기술적으로 공지된 임의의 형태의 저장 매체에 저장될 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서와 연결되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성 요소일 수 있다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC 내에 위치할 수 있다. ASIC은 사용자 터미널 내에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서와 저장 매체는 사용자 터미널에 개별적인 구성 요소로서 포함될 수 있다.
개시된 실시예들에 대한 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 구현하거나 실시할 수 있도록 하기 위해 제공된 것이다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 명백하며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 나타난 실시예들에 한정되는 것이 아니며 여기에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 한다.

Claims (44)

  1. 복수의 커버링된(covered) 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 1 인코더;
    제 1 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 합산기; 및
    제 1 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 CDM 신호를 커버링하기 위한 제 2 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 합산기로 전달되기 전에, 복수의 이득 값들을 수신하고 상기 복수의 이득 값들을 각각 상기 복수의 커버링된 시퀀스들과 곱하기 위한 하나 이상의 채널 이득 블록들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인코더는 하나 이상의 하다마드(Hadamard) 인코더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커버링된 CDM 신호와 하나 이상의 추가적인 커버링된 신호들을 수신하고, 결합된 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 제 1 커버링된 CDM 신호와 상기 하나 이상의 추가적인 커버링된 신호들을 결합하며, 상기 결합된 CDM 신호를 원격국으로 전송하기 위한 전송기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 2 복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 제 2 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 상기 복수의 커버링 시퀀스들을 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 3 인코더;
    제 2 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 신호를 형성하기 위해 상기 제 2 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 제 2 합산기;
    제 2 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 2 CDM 신호를 커버링하기 위한 제 4 인코더; 및
    인-페이즈(in-phase) 채널을 통해 제 1 커버링된 CDM 신호를 전송하고 직교(quadrature) 채널을 통해 제 2 커버링된 CDM 신호를 전송하기 위한 전송기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 복수의 심볼 스트림들은 명령 값들을 포함하며, 상기 명령 값들은 승인(acknowledgement), 부정 승인(negative acknowledgement), 또는 승인 및 계속(acknowledgement and continue)을 표시하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인코더는 상기 인코딩 시간을 둘 이상의 세그먼트들로 분할하고 둘 이상의 시퀀스들을 이용하여 상기 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하되, 각각의 시퀀스는 상기 둘 이상의 세그먼트들 동안에 커버링하며, 상기 시퀀스는 각각의 심볼 스트림에 대하여 유일한(unique) 세그먼트 동안에 상기 각각의 심볼 스트림을 커버링하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 1 시퀀스는 원격국 식별자에 대응하는 하다마드 시퀀스로서 선택되며, 제 2 시퀀스는 ((원격국 식별자 + 5) mod 상기 복수의 심볼 스트림들 개수의 절반)으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    제 1 시퀀스는 원격국 식별자에 대응하는 하다마드 시퀀스로서 선택되며, 제 2 시퀀스는 ((원격국 식별자 + 7) mod 상기 복수의 심볼 스트림들 개수의 절반)으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    각각의 시퀀스는 시간 가변 방식으로 할당되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링된 CDM 신호들을 생성하기 위한 복수의 CDM 인코더들을 포함하는 장치로서,
    각각의 CDM 인코더는,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 상기 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 1 인코더;
    CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 합산기;
    상기 복수의 커버링된 CDM 신호들을 수신하고 상기 복수의 커버링된 CDM 신호들을 포함하는 시분할 멀티플렉싱된(TDM) 신호를 형성하기 위한 시간 멀티플렉서; 및
    커버링된 TDM/CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 TDM 신호를 커버링하기 위한 제 2 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 CDM 인코더는,
    상기 합산기로 전달되기 전에, 복수의 이득 값들을 수신하고 상기 복수의 이득 값들을 각각 상기 복수의 커버링된 시퀀스들과 곱하기 위한 하나 이상의 채널 이득 블록들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 커버링된 TDM/CDM 신호와 하나 이상의 추가적인 커버링된 신호들을 수신하고, 결합된 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 커버링된 TDM/CDM 신호와 상기 하나 이상의 추가적인 커버링된 신호들을 결합하며, 상기 결합된 CDM 신호를 원격국으로 전송하기 위한 전송기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. CDM 신호를 이용하여 동작할 수 있고, 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 커버링되며, 하나 이상의 서브-CDM 신호들을 포함하고, 상기 하나 이상의 서브-CDM 신호들 각각은 제 2 복수의 커버링 시퀀스들에 의해 커버링된 복수의 심볼 시퀀스들을 포함하는 장치로서,
    상기 CDM 신호를 수신하기 위한 수신기;
    역확산(despread) CDM 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 1 역확산기; 및
    복원된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 제 2 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 역확산 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 2 역확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 역확산기는 하나 이상의 추가적인 복원된 심볼 시퀀스들을 생성하기 위해 하나 이상의 추가적인 제 2 커버링 시퀀스들을 이용하여 상기 역확산 CDM 신호를 역확산시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. CDM 신호를 이용하여 동작할 수 있고, 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 커버링되며, 하나 이상의 TDM 신호들을 포함하고, 상기 하나 이상의 TDM 신호들 각각은 하나 이상의 서브-CDM 신호들을 포함하고, 상기 하나 이상의 서브-CDM 신호들 각각은 제 2 복수의 커버링 시퀀스들에 의해 커버링된 복수의 심볼 시퀀스들을 포함하는 장치로서,
    상기 CDM 신호를 수신하기 위한 수신기;
    역확산 CDM 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 1 역확산기;
    상기 역확산 CDM 신호로부터 상기 TDM 신호들 중 하나를 선택하기 위한 디멀티플렉서; 및
    복원된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 제 2 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 선택된 TDM 신호를 역확산시키기 위한 제 2 역확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 1 인코더;
    제 1 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 합산기; 및
    제 1 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 CDM 신호를 커버링하기 위한 제 2 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  18. 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링된 CDM 신호들을 생성하기 위한 복수의 CDM 인코더들을 포함하는 무선 통신 장치로서,
    각각의 CDM 인코더는,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 상기 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 1 인코더;
    CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 합산기;
    상기 복수의 커버링된 CDM 신호들을 수신하고 상기 복수의 커버링된 CDM 신호들을 포함하는 시분할 멀티플렉싱된(TDM) 신호를 형성하기 위한 시간 멀티플렉서; 및
    커버링된 TDM/CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 TDM 신호를 커버링하기 위한 제 2 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  19. CDM 신호를 이용하여 동작할 수 있고, 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 커버링되며, 하나 이상의 서브-CDM 신호들을 포함하고, 상기 하나 이상의 서브-CDM 신호들 각각은 제 2 복수의 커버링 시퀀스들에 의해 커버링된 복수의 심볼 시퀀스들을 포함하는 무선 통신 장치로서,
    상기 CDM 신호를 수신하기 위한 수신기;
    역확산 CDM 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 1 역확산기; 및
    복원된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 제 2 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 역확산 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 2 역확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  20. CDM 신호를 이용하여 동작할 수 있고, 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 커버링되며, 하나 이상의 TDM 신호들을 포함하고, 상기 하나 이상의 TDM 신호들 각각은 하나 이상의 서브-CDM 신호들을 포함하고, 상기 하나 이상의 서브-CDM 신호들 각각은 제 2 복수의 커버링 시퀀스들에 의해 커버링된 복수의 심볼 시퀀스들을 포함하는 무선 통신 장치로서,
    상기 CDM 신호를 수신하기 위한 수신기;
    역확산 CDM 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 1 역확산기;
    상기 역확산 CDM 신호로부터 상기 TDM 신호들 중 하나를 선택하기 위한 디멀티플렉서; 및
    복원된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 제 2 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 선택된 TDM 신호를 역확산시키기 위한 제 2 역확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  21. 제 1 무선 통신 장치를 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 제 1 무선 통신 장치는,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 1 인코더;
    제 1 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 합산기; 및
    제 1 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 CDM 신호를 커버링하기 위한 제 2 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    제 2 무선 통신 장치를 추가로 포함하며,
    상기 제 2 무선 통신 장치는,
    상기 제 1 커버링된 CDM 신호를 수신하기 위한 수신기;
    역확산 CDM 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 1 역확산기; 및
    복원된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 제 2 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 역확산 CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 2 역확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  23. 무선 통신 장치를 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 무선 통신 장치는 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링된 CDM 신호들을 생성하기 위한 복수의 CDM 인코더들을 포함하며,
    각각의 CDM 인코더는,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 상기 복수의 심볼 스트림들을 수신하고 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 심볼 스트림들 각각을 인코딩하기 위한 제 1 인코더;
    CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 합산기;
    상기 복수의 커버링된 CDM 신호들을 수신하고 상기 복수의 커버링된 CDM 신호들을 포함하는 시분할 멀티플렉싱된(TDM) 신호를 형성하기 위한 시간 멀티플렉서; 및
    커버링된 TDM/CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 TDM 신호를 커버링하기 위한 제 2 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    제 2 무선 통신 장치를 추가로 포함하며,
    상기 제 2 무선 통신 장치는,
    상기 TDM/CDM 신호를 수신하기 위한 수신기;
    역확산 CDM 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 TDM/CDM 신호를 역확산시키기 위한 제 1 역확산기;
    상기 역확산 CDM 신호로부터 상기 TDM 신호들 중 하나를 선택하기 위한 디멀티플렉서; 및
    복원된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 제 2 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 상기 선택된 TDM 신호를 역확산시키기 위한 제 2 역확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  25. 복수의 심볼 스트림들을 멀티플렉싱하기 위한 방법에 있어서,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계;
    제 1 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하는 단계; 및
    제 1 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 CDM 신호를 커버링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 합산 단계 이전에, 복수의 이득 값들을 상기 복수의 커버링된 시퀀스들과 곱하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 커버링된 CDM 신호와 하나 이상의 추가적인 커버링된 신호들을 결합하는 단계; 및
    상기 결합된 신호들을 하나 이상의 원격국들로 전송하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    제 2 복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 상기 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 제 2 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계;
    제 2 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 제 2 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하는 단계;
    제 2 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 2 CDM 신호를 커버링하는 단계;
    인-페이즈 채널을 통해 상기 제 1 커버링된 CDM 신호를 전송하는 단계; 및
    직교 채널을 통해 상기 제 2 커버링된 CDM 신호를 전송하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 25 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 복수의 심볼 스트림들은 명령 값들을 포함하며, 상기 명령 값들은 승인, 부정 승인, 또는 승인 및 계속을 표시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계는,
    상기 인코딩 시간을 둘 이상의 세그먼트들로 분할하는 단계;
    둘 이상의 시퀀스들을 이용하여 상기 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계를 포함하며, 각각의 시퀀스는 상기 둘 이상의 세그먼트들 동안에 커버링하며, 상기 시퀀스는 각각의 심볼 스트림에 대하여 유일한(unique) 세그먼트 동안에 상기 각각의 심볼 스트림을 커버링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 시퀀스들은 하다마드 시퀀스들인 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 시퀀스들은 시간 가변 방식으로 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 복수의 심볼 스트림들을 멀티플렉싱하기 위한 방법에 있어서,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계;
    복수의 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들의 서브 세트들을 합산하는 단계;
    TDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 CDM 신호들을 시분할 멀티플렉싱하는 단계; 및
    커버링된 TDM/CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 TDM 신호를 커버링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 1 커버링된 TDM/CDM 신호와 하나 이상의 추가적인 커버링된 신호들을 결합하는 단계; 및
    상기 결합된 신호들을 하나 이상의 원격국들로 전송하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 심볼 시퀀스를 디코딩하기 위한 방법에 있어서,
    CDM 신호를 수신하는 단계;
    제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키는 단계; 및
    디코딩된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 2 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 역확산 수신된 CDM 신호를 역확산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 심볼 시퀀스를 디코딩하기 위한 방법에 있어서,
    CDM 신호를 수신하는 단계;
    제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키는 단계;
    TDM 신호를 선택하기 위해 상기 역확산 수신된 CDM 신호를 시간 디멀티플렉싱하는 단계; 및
    디코딩된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 2 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 선택된 TDM 신호를 역확산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하기 위한 수단;
    제 1 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하기 위한 수단; 및
    제 1 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 CDM 신호를 커버링하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하기 위한 수단;
    복수의 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들의 서브 세트들을 합산하기 위한 수단;
    TDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 CDM 신호들을 시분할 멀티플렉싱하기 위한 수단; 및
    커버링된 TDM/CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 TDM 신호를 커버링하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. CDM 신호를 수신하기 위한 수단;
    제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 수단; 및
    디코딩된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 2 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 역확산 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. CDM 신호를 수신하기 위한 수단;
    제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키기 위한 수단;
    TDM 신호를 선택하기 위해 상기 역확산 수신된 CDM 신호를 시간 디멀티플렉싱하기 위한 수단; 및
    디코딩된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 2 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 선택된 TDM 신호를 역확산시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 프로세서 판독가능 매체로서,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계;
    제 1 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들을 합산하는 단계; 및
    제 1 커버링된 CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 CDM 신호를 커버링하는 단계를 수행하도록 동작할 수 있는 프로세서 판독가능 매체.
  42. 프로세서 판독가능 매체로서,
    복수의 커버링된 시퀀스들을 형성하기 위해 복수의 커버링 시퀀스들 중 하나를 이용하여 복수의 심볼 스트림들 각각을 커버링하는 단계;
    복수의 CDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 커버링된 시퀀스들의 서브 세트들을 합산하는 단계;
    TDM 신호를 형성하기 위해 상기 복수의 CDM 신호들을 시분할 멀티플렉싱하는 단계; 및
    커버링된 TDM/CDM 신호를 형성하기 위해 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 제 1 TDM 신호를 커버링하는 단계를 수행하도록 동작할 수 있는 프로세서 판독가능 매체.
  43. 프로세서 판독가능 매체로서,
    CDM 신호를 수신하는 단계;
    제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키는 단계; 및
    디코딩된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 2 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 역확산 수신된 CDM 신호를 역확산시키는 단계를 수행하도록 동작할 수 있는 프로세서 판독가능 매체.
  44. 프로세서 판독가능 매체로서,
    CDM 신호를 수신하는 단계;
    제 1 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 CDM 신호를 역확산시키는 단계;
    TDM 신호를 선택하기 위해 상기 역확산 수신된 CDM 신호를 시간 디멀티플렉싱하는 단계; 및
    디코딩된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 2 커버링 시퀀스를 이용하여 상기 선택된 TDM 신호를 역확산시키는 단계를 수행하도록 동작할 수 있는 프로세서 판독가능 매체.
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