KR960011867B1 - 다중 사용자 스펙트럼 확산 통신 시스템 - Google Patents

다중 사용자 스펙트럼 확산 통신 시스템 Download PDF

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KR960011867B1
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레이 쉐퍼 데니스
디. 코진 마이클
Original Assignee
모토로라 인코포레이티드
죤 에이취. 무어
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/204—Multiple access
    • H04B7/216—Code division or spread-spectrum multiple access [CDMA, SSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]
다중 사용자 스펙트럼 확산 통신 시스템
[도면의 간단한 설명]
제1도는 종래 기술의 FDMA 통신 스킴을 나타내는 그래프이다.
제2도는 종래 기술의 스펙트럼 확산 통신 스킴을 나타내는 그래프이다.
제3도는 종래 기술의 스펙트럼 확산 통신 스킴으로 부터 재구성된 통신 신호의 요약도이다.
제4도는 쎌 사이트의 도식도이다.
제5도는 본 발명을 나타내는 스펙트럼 확산 통신 스킴의 그래프이다.
제6도는 제5도의 스펙트럼 확산 스킴을 사용하는 쎌 사이트의 그래프이다.
제7도는 본 발명을 나타내는 다른 스펙트럼 확산 통신 스킴의 그래프이다.
제8도는 본 발명을 나타내는 또 다른 스펙트럼 확산 통신 스킴의 그래프이다.
제9도는 스펙트럼 확산 통신에 있어서 수신된 신호 세기 한계 값을 할당하는 방법의 그래프이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 요약]
본 발명은 일반적으로 스펙트럼-확산(spread-spectrum) 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 사용자(multiple user) 스펙트럼-확산 통신 시스템에 관한 것이다.
[발명의 배경]
통신 시스템의 목적은 하나의 채널을 사용하여 소스(송신기)로 부터 목적지(수신기)로 정보-운반(information bearing) 신호를 송신하는 것이다. 상기 송신기는 채널을 통한 송신에 적합한 형태로 메시지 신호를 처리(변조)한다. 그후 수신기는 오리지날 메시지 신호를 예측하도록 수신된 신호를 복조한다.
임의의 통신 시스템에 있어서, 시스템 성능에 영향을 주는 주요 파라미터는 송신기 파워이다. 노이즈 제한 통신 시스템에 있어서, 송신 파워는 송신기와 수신기 사이의 허용가능한 간격을 결정한다. 상기 유용한 송신 파워는 정보의 성공적인 통신이 발생하도록 하기 위해, 얼마간의 규정된 한계값을 초과해야만 하는 신기 입력에서 신호-대-잡음 비(SN 비)를 결정한다.
임의의 통신 시스템을 위한 주요 성능 기준은 수용될 수 있는 동시 사용자의 수에 관계한다. 널리 공지된 한 시스템 응용의 보기는 쎌롤러(cellular) 무선 전화기 시스템이다. 이러한, 시스템은, 전형적으로 각각 서비스 커버 영역(service coverage area)을 가진 다수의 베이스 사이트(base site)와 다수의 이동식 또는 휴대용 쎌룰러 주파수(이하 가입자로 지칭됨)로 이루어져 있다. 베이스 사이트의 서비스 커버 영역은 하나의 베이스 사이트로 부터 서비스를 받는 가입자 통신 유닛이, 서비스에 있어서 어떠한 방해도 받지 않고 인접한 원격 사이트로 핸드 오프(hand-off)될 수 있는 사실상 연속적인 커버 영역을 제공하는 것과 같은 방식에 의해 부분적으로 오버랩하도록 배치될 수 있다. 가능한 한 많은 사용자가 수용될 수 있도록 쎌룰러 통신 시스템으로 하여금 유용한 스텍트럼을 효과적으로 사용하게 하는 것이 주 목적이다.
신호 다중 송신(signal multiplexing)은 공통 스펙트럼 리소스(commom spectral resource)를 통해 여러개의 메시지 소스로 부터 신호의 동시 무선 송신을 허용한다. 주파수 분할 다중 송신, 시분할 다중 송신, 및 그들이 혼합믄 관습적으로 쎌룰러 무선 시스템을 구현하기 위해 사용되어 왔다.
주파수 분할 다중 송신(FDM) 시스템에 있어서, 상기 통신 스펙트럼 리소스는 여러개의 협 주파수 대역으로 분할된다. 최소한 원하는 트래픽(traffic)을 통신하는데 필요한 시간동안, 한 주파사 분할 채널이 베이스 사이트로의 통신을 위해 가입자에 의해 점유된다. 다른 주파수 채널이 베이스 사이트로 부터 가입자로의 트래픽에 사용된다.
시분할 다중 손신(TDM) 시스템은 다중 액세스 통신 시스템의 다른 형태이다. TDMA 시스템에 있어서, 스펙트럼 리소스는 각각 다수이 시간 슬롯(time slots) 또는 시분할 채널을 갖는 반복 시간 프레임으로 분할된다. 각각의 시분할 채널은 상이한 통신 링크로 할당된다. 이 구조(scheme)에 있어서, 가입자 정보의 일부분이 한 프레임의 할당된 슬롯동안 발생한다.
이것은 다른 가입자로 또는 그로 부터의 정보가 수용되는 하나 또는 그 이상의 다른 시간 슬롯에 의해 이어진다. 이 프로세서는 수신된 정보가 수신기에서 적절하게 재구성되므로써 반복된다.
아날로그 및 디지탈 송신 방법 모두는 한 통신 채널을 통해 메시지 신호를 송신하는데 사용된다. 최근에는 디지탈방법이 여러 작용적 이점으로 인해 아날로그 방법보다 신호되고 있는데, 그중에서도 특히, 채널 노이즈 및 간섭에 대한 증가된 면역정과, 시스템의 유연한 동작과, 상이한 종류의 메시지 신호의 송신을 위한 공통 포맷과, 디지탈 암호화(digital encryption)의 사용에 의한 통신의 개선된 안정성, 및 증가된 용량이 특이할 만한 이점이다.
메시지 신호(아날로그 또는 디지탈)를 대역-통과(babd-pass) 통신 채널을 통해 송신하기 위해, 메시지 신호는 효과적인 송신에 적합한 형태로 처리되어야만 한다. 상기 메시지 신호의 변화는 변조에 의해 이루어지며, 여러 적합한 방법이 기술적으로 널리 공지되어 있다. 이에 상응하여, 수신기가 오리지날 메시지를 개조(recreate)하는데 요구된다.
코드 분할 다중 액세스(CDMA) 기술을 사용하는 스펙트럼 확산 통신 시스템은 FDMA 및 TDMA 시스템과 같은 다중 액세스 시스템으로서 사용될 수 있다. 스펙트럼 확산 시스템에 있어서, 정보가 광 주파수 대역에 걸쳐 확산되는 변조 기술이 사용된다. 상기 주파수 대역은 송출되는 정보를 송신하는데 필요한 최소 대역폭보다 훨씬 넓다.
직접 시퀀스 CDMA 시스템에 있어서, 두개의 통신 유닛 사이에서의 통신은 고유의 사용자 확산 코드로 광 주파수 대역에 걸쳐 각각의 송신된 신호를 확산시키므로써 달성된다. 결과적으로, 다수의 송신된 신호는 동일한 주파수를 공유한다. 이러한 시스템을 작동시키는 능력은, 각각의 신호가 수신기에서 그것의 분리 및 재구성을 용이하게 하도록 특히 시간 및/또는 주파수 코딩된다는 사실에 기초하고 있다. 특별히 송신된 신호는 송신기에서 달성된 특정 확산에 관련된 공지된 한 사용자 확산 코드에 의해 통신 채널에서 신호의 합으로 부터 신호를 디스프레드(despreading)하므로써 통신 채널로 부터 회수된다.
디지탈 직접 시퀀스 시스템에 있어서, 무선 반송파 변조가 정보율(information rate) 보다 훨씬 높은 비트율을 가진 디지탈 코드 시퀀스로 사용자의 정보를 확산시킨 후 실행된다. 의사-난수(PN)는 스펙트럼을 확산시키기기 위한 코드로써 사용된다. 상기 수신기는, 동일한 공지된 PN을 사용하므로써 수신된 신호를 적절하게 디코딩할 수 있으며 다른 사용자의 확산 신호로 부패될 때 조차-오리지날 정보를 재생할 수 있다. 이러한 시스템에서 수용될 수 있는 동시 사용자의 수는 실현되는 스펙트럼 확산의 량에 따라 좌우된다.
스펙트럼 확산 통신의 다른 유형은 주파수 하핑(frequency hopping)이다. 주파수 하핑에 있어서, 반송파의 주파수가 코드 시퀀스에 의해 지시되는 패턴을 사용하여 시프트된다. 송신기는 얼마간의 소정세트에서 한 주파수로 부터 다른 주파수로 점프한다. 수신기에서, 원하는 사용자에 대한 하핑 시퀀스가 공지되며 상기 사용자 하핑 송신의 트래킹을 허용한다. 주기적으로, 하나 이상의 사용자 신호가 동일한 주파수에 해당하며 그에 따라 간섭을 초래한다. 정보 코딩 기술(에러 보정 코딩)이 송신된 버스트의 일부분이 손실될 때 조차 오리지날 정보의 재구성을 가능하게 하킹 위해 사용된다. 또한 코드 시퀀스에 의해 조절되는 송신 시간을 가진 시간 하핑 및 시간-주파수 하핑 스킴이 존재한다.
임의의 다중 액세스 시스템에 쎌룰러 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 쎌룰러 시스템에 있어서, 여러인자가 성능을 제한한다. 전형적으로, 채널을 통한 전파에 있어서, 송신된 신호가 채널의 주파수 응답에 있어서의 비선형성 및 불완전성으로 인해 왜곡된다. 저하(degradation)의 다른 원인은 노이즈(열적 및 인간에 의한) 및 인접 및 동일-채널(co-channel) 간섭이다.
위에서 언급된 전형적인 저하의 원인외에, 스펙트럼 확산 CDMA 시스템에서의 수신된 신호와 조합된 노이즈의 다수는 동일한 주파수 대역이지만 고유의 사용자 확산 코드로 송신되는 다른 사용자의 신호로 부터 발생한다. 원하는 디스프레드 신호에 대한 노이즈 파워의 기여는 다른 개별적 사용자 신호 각각에 대해 존재한다. 부가된 노이즈의 크기는 원하지 않는 각 신호의 수신된 신호 파워에 직접적으로 관련된다. 원하는 신호보다 훨씬 강하게 발생하는 원하지 않는 수신 신호가 과다 노이즈를 제공한다. 그러므로, 동일한 파워로 적절하게 수신되는 방식으로 모든 사용자의 파워를 다이나믹하게 조절하는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 동일한 스펙트럼 리소스에 의해 동시에 수용될 수 있는 사용자의 수가 최대화된다.
전형적인 응용에 있어서, 요구된 파워 제어를 달성하기 위해, 가장 밀접해 있는 송신기가 가장 멀리있는 송신기의 파워에 비교했을 때, 80db 만큼 자체 파워를 감소시키는 것이 필요하다. 이 파워 제어 범위는 달성하기가 지극히 어려우며 엄청나게 비싸다.
그러므로, 스펙트럼 확산 포맷을 사용하는 통신이 80dB 파워 범위를 요구하지 않고 최적화될 수 있는 수단이 요구된다.
[발명의 요약]
본 발명은 다수의 통신 채널을 사용하는 사이트를 가진 다중 사용자 확산-스펙트럼 통신 시스템을 포함한다. 각 채널에는 원하는 수신 신호 세가 한계가 할당된다. 가입자 유닛은, 제한된 파워 제어 범위내에서 자체 동작을 허용하는 방식으로 그들의 수신된 신호 세기에 기초한 적절한 채널로 할당된다. 상기 가입자 유닛은 자체 송신 파워를 다이나믹하게 조절하므로써 이 한계 값을 달성한다.
특정 실시예에 있어서, 신호가 가입자 유닛으로 부터 맨처음 수신되고 파워가 측정된 후, 본 시스템은 가입자의 다이나믹 파워 제어 범위와 양립할 수 있는 가입자 신호에 대해 할당된 수신신호 세기 한계를 가진 채널을 선택한다. 가입자 유닛은 상기 선택된 채널상에서 송신하도록 명령된다. 일단 특정 채널로 할당되면, 가입자 송신기의 출력 파워는 해당 채널에 할당된 수신된 신호 세기 한계 값과 매칭하도록 조절된다.
다른 특정실시예에 있어서, 통신 채널은 하나 또는 그 이상의 무선 주파수 반송파의 비오버랩(non-overlapping) 시분할 채널을 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 상기 통신 시스템은 각각 상이한 파워 레벨에 할당되며 주파수 및 비오버랩 시분할의 결합을 사용하는 채널을 사용하여 적용될 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
일반적으로 10으로 표시되는 제1도의 그래프에 대해 먼저 언급하건데, 종래 기술의 FDMA 통신 스킴이 도시된다. 제1도에서, 가로 좌표에는 주파수 값이 할당되고 세로 좌표에는 진폭 값이 할당된다. 다수의 신호(12)가 그래프(10)상에 표시된다. 이상적으로, 각각의 신호는 분리된 주파수 범위(11)내에 존재하게 될 것이다. 송/수신기 페어는 주파수 범위(11)로 동조되어 단지 이 범위내에서의 신호만을 수신한다.
제2도에는, 20으로 표시되어 종래 기술의 스펙트럼 확산 통신 스킴을 나타내는 그래프가 도시된다. 확산 스펙트럼 시스템에 있어서, 두 유닛 사이의 통신은 해당 채널의 주파수 대역을 통해 각각의 신호를 확산하므로써 달성된다. 각각의 신호는 유일한 사용자 확산 코드와 함께 확산된다. 이것은 분리된 신호 각각의 에너지를 취해 그것을 전체 채널에 걸쳐 분배함으로써 그래프(20)로 도시된다. 12'의 높이는 수신된 파워 레벨을 표시한다. 제3도의 요약도에 있어서, 상기 신호들중 하나가 재구성된다. 도시된 바와 같이, 다른 신호가 재구성된 신호와 동일한 주파수 범위에 걸쳐 분배되기 때문에, 약간의 간섭(사선으로 빗금쳐진 영역)이 존재한다. 그러나, 스펙트럼 확산 스킴은 재구성된 신호(12)가 신호(12)의 질이 저하되지 않을 만큼 다른 신호들로 부터의 노이즈를 감당하도록 디자인된다.
스펙트럼 확산 스킴을 위한 사용자의 수를 최대화 시키기 위해서는, 수신기(쎌 사이트)의 관점에서 동일한 파워 레벨에 각각의 신호를 갖는 것이 바람직하다. 쎌룰러 시스템에서 40으로 표시된 쎌 사이트의 한 예가 제4도에 제공된다. 쎌 사이트(40)는 경계(41), 베이스 사이트(42), 및 사용자(43a 및 43b)로 구성된다. 도시된 바와 같이, 사용자(43a)로 부터 베이스 사이트(42)로의 거리는 사용자(43b)로 부터 베이스 사이트(42)로의 거리보다 크다.
그러므로, 두 사용자가 모두 동일한 파워 레벨에서 동작할 경우, 베이스 사이트(42)에서 수신된 신호는 그것의 좀더 밀접한 이웃함으로 인해 사용자(43b)에 대해 훨씬 더 커질 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 스펙트럼 확산스킴에 대한 사용자의 수를 최대화하기 위해서는, 베이스 사이트(42)에서 수신된 동일한 파워의 신호를 갖는 것이 바람직하다.
일반적으로, 가장 빈약한 신호는 베이스 사이트(42)로 부터 가장 멀리 떨어져 위치한 신호이기 때문에, 다른 모든 신호는 사용자(43a)의 파워 레벨로 강하할 것이다.
한 동작 방법에 있어서, 베이스 사이트(42)는 사용자(43b)의 통신 유닛으로 제어 신호를 송출한다. 이 제어 신호는 사용자(43b)의 유닛으로 하여금 그것의 파워를 감소시킬 것을 지시한다. 여기에서 문제점은, 사용자(43b)가 80dB 만큼 자체 유닛의 파워를 감소시켜야 한다는 것이다. 이 파워 감소 정도는 달성하기에 매우 어렵고 가입자 통신 유닛의 디자인에 있어서 매우 값비싸다.
이 문제를 어드레스하고 요구된 파워 변화(조정가능성)을 감소시키기 위해, 본 발명이 해결책으로서 제공된다. 본질적으로, 본 발명은 통신 스펙트럼을 2개 또는 그 이상의 채널로 분리하며, 각각의 채널은 신호의 파워에 의거하여 하나의 신호에 할당된다. 이것의 그래프식 보기가 제5도에서 일반적으로 50으로 표시된 스펙트럼 확산시킴(예를들면, CDMA)의 그래프 제공된다. 제2도의 채널은 이제 세개의 채널(S1 내지 S3)로 분할된다. 각각의 채널은 각 세그먼트에서 거의 동일한 량의 파워를 갖는 다수의 신호를 갖는다. 이 보기에서, 채널 S1은 가장 높은 파워 신호를 가지며, 채널 S3는 그 다음으로 높은 파워 신호를, 채널 S2은 가장 낮은 파워 레벨을 가진 신호를 포함한다.
실제로 이것을 배치하는 것이 제6도에서 60으로 표시된 쎌 사이트에 도시될 수 있다. 여기서, 쎌(60)은 이차 경계선(41a 및 41b)으로 도시된다. 이 보기가 베이스(42)에 대해 보다 가까이 위치한 유닛으로부터의 신호가 보다 멀리 위치한 유닛으로부터의 신호보다 강하다는 가정에 기초함을 주목해야 한다. 상이한 파워 출력 레벨을 가진 전파 이상(propagation anomalies) 및 유닛이 발생하기 때문에, 이것은 사실상 반드시 필수적인 것은 아니다.
제5도의 스킴을 제6도의 쎌 사이트와 비교했을 때, 경계(41b)안의 영역에서 송신하는 유닛들은 S1 채널안에 위치하게 되며, 때문에 이것은 가장 강한 신호가 될 것이다. 41a와 41b 경계선 사이의 유닛으로부터 신호는 채널(S3)안에 위치하게 되고, 41a 경계선 밖의 유닛으로부터의 신호는 채널 S2 안에 위치하게 될 것이다. 그러므로, 사용자(43b)의 신호는 채널 S1 안에 위치하게 되고 사용자(43a)의 신호는 채널 S2 안에 위치하게 될 것이다.
이 스킴을 사용함에 있어서, 사용자의 파워 출력은 자체 다이나믹 파워 제어 범위안에 센터링될 수 있다. 상기 유닛의 쎌의 커버 영역을 횡단함에 따라, 사용자의 파워 출력은 자체 파워 제어 상한에 도달할 수 있다. 수신된 파워 레벨이 이 레벨 아래로 떨어질 경우, 사용자는 비교적 낮은 수신 신호 세기 한계값을 가진 채널로 시프트될 것이다. 마찬가지로, 사용자의 파워는 자체 파워 제어 하한에 도달할 수도 있다. 이 상황에서, 유닛은 비교적 높은 수신 신호 세기 한계값을 가진 채널로 시프트될 것이다. 결과적으로, 80 내지 90dB 범위내의 파워 범위를 요구하기 보다는 20 내지 30dB 범위가 충분할 것이다.
위에서 설명한 바와 같이, 앞선 논의는 비교적 가까이 위치한 유닛이 멀리 위치한 유닛과 반대로 보다 높은 파워 신호를 제공한다는 가정하에 있다. 사실상, 파워 레벨은 제6도에 도시된 바와 같은 지리적 파괴(geographic breakdown)에 의거할 필요는 없지만 수신된 신호의 파워에 의거할 수 있다. 예컨대, 사용자(43a)로부터의 신호가 본 시스템이 이 신호를 영역(S3)안에 위치시키기에 충분히 강력할 수 있다. 대신, 사용자(43b)로부터의 신호가 매우 약할 수 있으므로(예를들면 그것이 빌딩안에 존재하거나 또는 장애물에 의해 방해되기 때문에) 본 시스템으로 하여금 상기 신호를 S2 안에 위치시키게 한다.
한 특정 사용자를 위한 적절한 채널을 결정하는 데는 여러개의 방법이 존재한다. 앞서 기술된 한 방법에서, 쎌 사이트-사용자로부터 측정된 수신 파워 레벨에 의거한-는 가입자의 파워 제어 범위내에 수신된 신호 세기 한계 레벨을 가진 채널을 선택 수단을 사용하여 선택할 것이다. 다른 방법에서, 상기 쎌 사이트는 베이스 제어 채널을 위한 베이스 사이트 및 현재의 파워 레벨 설정에서 유용한 각 채널에 대해 수신된 신호 세기 한계 정보를 송신할 것이다. 가입자의 유닛은 그때 제어 채널 수신 파워 레벨을 측정하고 파워 손실을 계산할 것이다. 그때 가입자 유닛의 송신 파워를 자체 다이나믹 범위내에 위치시키는 수신 파워 레벨을 가진 채널이 선택될 것이다. 사용된 방법의 선택은 현재 가입자의 상태에 따라 좌우된다. 상기 제1방법은 설정된 통신이 진행중 일때나 혹은 당해 유닛이 한 시스템안의 다른 쎌로 핸드 오프될 때 해당 쎌에서의 자체 파워 제어 범위내에 당해 유닛을 위치시키기에 가장 적합하다. 상기 제2방법은 통신 세션의 시작시 본 시스템에 대한 가입자의 최초 액세스에 보다 적합하다.
일단 최초 채널 할당이 이루어지면, 가입자 유닛의 송신 파워는 적절한 상기 사이트에서 수신된 신호를 수신 신호 세기 한계 값 또는 그 근처에 유지시키도록 요구된 바와 같이 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 가입자가 사이트로 보다 가깝게 이동하고 적절한 수신 신호 세기를 유지하기에 충분한 정도로 자체의 송신 파워를 감소시킬 수 없을 경우, 상기 신호는 한 채널로부터 비교적 높은 수신 신호 세기 한계 값을 가진 다른 채널로 이동될 수 있다. 제5도의 스펙트럼 확산 통신 시스템의 실제 구현에 있어서, 그들이 서로 크게 다르지 않도록 인접한 채널에 대해 상기 한계값을 설정하는 것이 매우 바람직하다. 서로 상이한 한계값을 갖는 것이, 인접한 채널에서 변조된 신호로부터 측파대 에너지를 제한하며, 비교적 높은 수신 파워 레벨에 존재하는 인접 채널 신호로부터 원하는 채널상의 신호를 보호하기 위해 수신기에서 개선된 필터링을 요구하는 것이 본 기술에 숙련된 사람에게 분명해질 것이다. 제9도는 인접한 비교적 강한 채널 신호로부터의 간섭을 감소시키도록 한계값을 배열하는 한 방법을 도시하고 있다.
일반적으로 어떤 간섭이 인접한 주파수 대역안의 서비스로부터 기대될 수 있는지가 공지되어 있지 않기 때문에, 제9도에 따라 구성(예를들면, 시스템 대역 에지 다음에 위치한 채널 S1 및 S9에 대해 파워 한계 레벨을 설정하는 것)하는 것은 이들 채널이 간섭에 덜 민감하게 해줄 것이다. 가장 낮은 파워 레벨 한계값을 가진 비교적 영향받기 쉬운 채널 S4 내지 S6은 인접한 채널 간섭이 본 시스템에 의해 제어되는 시스템에 중심을 두고 잇다.
이제 제7도에 대해 언급하건데, 본 발명에 따른 다른 스펙트럼 확산 통신 스킴을 나타내는 70으로 표시된 그래프가 제공된다. 그래프(70)에서, 제5도와 관련해서 기술된 바와 같은 스펙트럼 확산 스킴은 TDMA 방식에 의해 한 스펙트럼 확산 채널에 적용된다. 그래프(70)에서, 세로 좌표는 주파수에 대향하는 시간이다. 여기서, 특정 주파수는 각각 시간 슬롯(T1 내지 T3)(70 내지 73)으로 분할된다. 각각의 시간 슬롯은 시분할 채널이며 특정 파워 레벨이 할당된다. 한 통신 신호가 베이스 스테이션에서 수신될 때, 수신된 신호의 파워에 따라, 특정 시분할 채널(71 내지 73)로 할당된다. 다시, 신호는 그것이 위치하게 되는 시분할 채널의 파워 레벨과 보다 적절하게 매칭하기 위해 파워를 증가/감소시키도록 베이스 스테이션에 의해 제어될 수 있다.
제8도에는, 본 발명에 따른 또다른 스펙트럼 확산 통신 스킴을 나타내는 그래프 80가 제공된다. 그래프(80)는 제3차원으로써 부가된 시간을 갖는 3차원 그래프이다. 그래프(80)는 제5도 및 제7도 스킴의 결합을 나타낸다. 이때, 통신 채널은 주파수 대역 세그먼트 S1 내지 S3로 분할된다. 각각의 주파수 대역 세그먼트는 시간 슬롯 T11 내지 T33으로 분할된다. 각각의 세그먼트/슬롯 결합에 대해 상이한 파워 레벨을 할당하므로써, 통신 시스템은 보다 밀접하게 인입 신호 파워 레벨을 매칭시키는 세그먼트/슬롯 위치로 인입신호를 할당할 수 있다.
그러므로, 본 발명이 스펙트럼 확산 통신 시스템에 필요한 다이나믹 파워 제어 범위를 크게 감소시킬 수 있게 해주는 것이 본 기술에 숙련된 사람에게 명백해질 것이다. 이것은 또한 비교적 간단하고 값싼 트랜시버 디자인의 사용을 허용하는 반면 시스템 용량을 최대화시킬 것이다.
따라서, 본 발명에 따라 앞서 제시된 목적 및 이점을 충분히 만족시키는 프로세스 및 방법이 제공된다는 것이 본 기술에 숙련된 자에게 분명해질 것이다.
본 발명이 그것의 특정 실시예를 참조하여 기술되었지만, 전술된 내용에 비추어 많은 변경, 수정 및 변화가 일어날 수 있다는 것이 본 기술에 숙련자에게 분명해질 것이다. 따라서, 모든 변경, 수정 및 변화는 첨부된 청구범위내에 포함되어야 한다.

Claims (10)

  1. 통신 시스템(40)에 있어서, 제1수신 신호 세기 한계값(S1에 대해 Q)이 할당된 제1통신 채널(S1)과 상기 제1수신 신호 세기 한계값과 상이한 제2수신 신호 세기 한계값(S2에 대해 Q)이 할당된 제2통신 채널(S2)을 가진 사이트(42)로서, 상기 제1(S1) 및 제2(S2) 통신 채널이 한 단일 커버 영역(41)을 서비스 하는 사이트; 및 가입자 유닛(43)에 의한 사용을 위해 상기 제1(S1) 및 제2(S2) 통신 채널중 하나를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가입자 유닛(43)이 상기 선택 수단을 포함하고, 상기 선택이 상기 사이트(42)로부터 수신된 신호에 의거하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1(S1) 및 제2(S) 통신 채널이 시분할 채널(제7도)인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통신 시스템(40)이 스펙트럼 확산(spread spectrum) 통신 시스템(제8도)인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 선택된 통신 채널(Sx)의 상기 수신된 신호 세기 한계값 Q에 대해 상기 가입자 유닛(43)의 송신기 파워 레벨을 조절하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  6. 한 단일 사이트(42)에 할당되어 각각 하나의 단일 커버 영역(41)을 서비스하는 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3)중 하나를 한 가입자 유닛(43)에 할당하는 방법에 있어서, 상기 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3) 각각에 대해 수신된 신호 세기 한계값 Q에 관한 정보를 가진 정보 신호를 상기 단일 사이트(42)로부터 상기 가입자 유닛(43)에서 수신하는 단계와; 상기 다수의 (통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3) 각각에 대해 수신된 신호 세기 한계값 Q에 관한 정보를 가진 정보 신호를 상기 단일 사이트(42)로부터 상기 가입자 유닛(43)에서 수신하는 단계와; 상기 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3)중 하나(S1)를 선택하는 단계; 및 상기 가입자 유닛(43)으로부터 상기 사이트(42)에서 수신된 신호의 신호 세기 Q가 상기 선택된 채널(S1)에 대한 상기 수신된 신호 세기 한계값 Q과 매칭하도록 상기 가입자 유닛(43)의 송신 파워 레벨을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 채널 할당 방법.
  7. 한 단일 사이트(42)에 할당되어 각각 한 단일 커버 영역(41)을 서비스하는 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3)중 하나를 한 가입자 유닛(43)에 할당하는 방법에 있어서, 상기 가입자 유닛(43)으로 부터 상기 단일 사이트(42)로 통신 시스템에 대한 액세스 요청을 송신하는 단계와; 상기 사이트(42)에서 상기 상기 요청의 신호 세기를 측정하는 단계와, 상기 가입자 유닛(43)으로부터 상기 사이트(42)로의 상기 요청의 송신 사이에 상기 요청의 파워 손실을 결정하는 단계와; 상기 요청의 상기 신호 세기와 상기 가입자 유닛(43)의 다이나믹 파워 송신 범위에 의거하여 상기 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3)중 하나를 선택하는 단계; 및 상기 가입자 유닛(43)으로부터 상기 사이트(42)에 수신된 신호(S1)의 신호 세기 Q가 상기 선택된 채널 S1에 대한 상기 수신된 신호 세기 한계값 Q과 매칭하도록 상기 가입자 유닛(43)의 송신 파워 레벨을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 채널 할당 방법.
  8. 통신 시스템(40)에 있어서, 가입자 유닛(43)으로부터 베이스 사이트(42)에서 수신된 신호의 신호 세기를 측정하는 수단; 및 상기 수신된 신호(S1)의 신호 세기 Q에 의거한 단일 사이트(42)내에서, 한 단일 커버 영역(41)을 서비스하는 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T1 내지 T3)중 한 통신 채널을 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  9. 통신 시스템(40)에 있어서, 한 단일 베이스 사이트(42)로부터, 한 단일 커버 영역(41)을 서비스하는 다수의 통신 채널 세그먼트(S1 내지 S3)에 대한 파워 레벨 한계 신호를 송출하는 수단과; 상기 가입자(43)에 의해 수신된 상기 파워 레벨 한계 신호에 의거하여 상기 다수의 통신 채널 세그먼트(S1 내지 S3) 중 하나를 선택하는 수단과; 상기 가입자(43)로부터 상기 베이스 사이트(42)로 상기 다수의 통신 채널중 상기 선택된 하나(S1)의 액세스 채널에서 제1신호를 전송하는 수단; 및 상기 다수의 통신 채널 세그먼트(S1 내지 S3)중 상기 선택된 한 세그먼트(S1)내에서 한 통신 채널(T2)을 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  10. 베이스 사이트(42) 및 가입자(43)를 가진 통신 시스템(40)에서의 가입자 송신 파워 제어 범위를 축소하는 방법에 있어서, 상기 가입자(43)로부터 상기 베이스 사이트(42)에 수신된 신호의 신호 세기를 측정하는 단계; 및 상기 신호 세기 Q에 의거한 단일 쎌내에서 사실상 한 단일 커버 영역(41)을 서비스하는 다수의 통신 채널(S1 내지 S3, T 내지 T3)중 한 통신 채널(S1)을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 송신 파워 제어 범위 축소 방법.
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