JP2009509391A - マルチキャリア無線ネットワークに多重リバースフィードバックチャンネルをマルチプレッシングするための方法及び装置 - Google Patents

マルチキャリア無線ネットワークに多重リバースフィードバックチャンネルをマルチプレッシングするための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】マルチキャリア無線ネットワークの集積マルチキャリアシステムに多重逆方向フィードバックチャンネルをマルチプレッシングするための方法及び装置を提供する。
【解決手段】トラフィックチャンネル割り当て(ＴＣＡ)メッセージを利用して任意の順方向リンクキャリアへの逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣIndexの割り当てが容易になる。本発明の一態様において、移動通信システムの移動端末への連結を提供する方法が提供される。前記方法は、ネットワークから呼び出しメッセージを受信する段階と;及び一つ以上の接続プローブを送る段階と、を含む。
【選択図】図１５Ａ

Description

本発明は、集積マルチキャリアシステムに関するもので、より詳細には、マルチキャリア無線ネットワークに逆方向電力制御チャンネル、データ送信率制御固定(ＤＲＣLock)チャンネル及びＡＲＱチャンネルのような多重逆方向リンクフィードバックチャンネルを順方向リンクにマルチプレッシングするものに関するものである。
逆方向電力制御チャンネルは移動端末の送信電力を制御するために順方向リンクを通じて電力制御命令を伝達する。ＤＲＣLockチャンネルは受信機が送信されたＤＲＣチャンネルに固定されたことを送信機にフィードバックする。ＡＲＱチャンネルは受信機が受信されたパケットを成功的にデコーディングしたかの可否を示す肯定確認回答(ＡＣＫ)または不正確認回答(ＮＡＣＫ)をフィードバックする。
セルラ通信分野において、該当技術分野の当業者は１Ｇ、２Ｇ及び３Ｇという用語をよく使用する。前記用語は使用されるセルラ技術の世代を意味する。１Ｇは第１世代、２Ｇは第２世代、そして３Ｇは第３世代を示す。
１Ｇはアンプス(ＡＭＰＳ：AdvancedMobile Phone Service)電話システムと知られたアナログ電話システムを示す。２Ｇは符号分割多元接続(ＣＤＭＡOne)、移動通信世界化システム(ＧＳＭ：GlobalSystem for Mobile communication)及び時分割多元接続(ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access)を含む全世界にわたって一般に使用されるデジタルセルラシステムを示すものとして通常使用される。２Ｇシステムは１Ｇシステムに比べて密集された領域で多数の使用者を支援することができる。
３Ｇは一般的に現在使用されるデジタルセルラシステムらを示す。このような３Ｇ通信システムらは一部重要な差異があるが、お互いに概念的に類似である。
図１を参照すると、無線通信ネットワーク構造１を示す。加入者はネットワークサービスに接続するために移動局(２、ＭＳ：mobile station)を利用する。移動局２はハンド型セルラ電話機、車に設置された通信装置のような携帯通信装置であるか、または固定通信装置であることができる。
移動局２のための電磁波がnode Bでも言及される基地局送受信機(３、ＢＴＳ：Base Transceiver System)によって送信される。基地局送受信機３はアンテナと電波を送受信するための設備のような無線装置らを含んで構成される。基地局制御機(４、ＢＳＣ)は一つ以上の基地局送受信機から送信を受信する。基地局制御機４は基地局送受信機と移動通信交換器(５、ＭＳＣ：MobileSwitching Center)または内部ＩＰネットワークの間にメッセージを交換してそれぞれの基地局３からの無線送信の制御と管理を提供する。基地局送受信機３と基地局制御機４は基地局(６、ＢＳ)の一部である。
基地局６は、回線交換核心網(７、ＣＳＣＮ：Circuit Switched Core Network)及びパケット交換核心網(８、ＰＳＣＮ：PacketSwitched Core Network)とメッセージを交換してこれらにデータを送る。回線交換核心網７は既存の音声通話を提供して、パケット交換核心網８はインターネットアプリケーションとマルチメディアサービスを提供する。
回線交換核心網７の移動通信交換器５部分は移動局２に、そして前記移動局からの従来音声通話のための切り替えを提供して、このような能力を支援するために情報を保存することができる。移動通信交換器５は一つ以上の基地局６だけでなく、例えば公衆電話交換網(ＰＳＣＮ：Public Switched Telephone Network)(図示せず)または総合情報通信網(ＩＳＤＮ：IntegratedServices Digital Network)(図示せず)のようなその他の公衆網に連結されることができる。訪問者位置登録機(９、ＶＬＲ：VisitorLocation Register)は訪問加入者で、または前記訪問加入者からの音声通話を処理するための情報を検索するのに利用される。訪問者位置登録機９は移動通信交換器５内に存在することができるし、一つ以上の移動通信交換器を扱うことができる。
使用者識別子(useridentity)は、例えば装置一連番号(ＥＳＮ)、移動電話番号(ＭＤＲ)、プロファイル情報、現在位置及び認証期間などの加入者情報のように記録目的のために回線交換核心網７のホーム位置登録機(１０、ＨＬＲ：HomeLocation Register)に割り当てされる。認証局(１１、ＡＣ：Authentication Center)は移動局２と係わる認証情報を管理する。認証局１１はホーム位置登録機１０内に存在することができるし、一つ以上のホーム位置登録機を管理することができる。移動通信交換器５とホーム位置登録機１０/認証局１１との間のインターフェースはＩＳ-４１標準インターフェース１８である。
パケット交換核心網８のパケットデータサービスノード(１２、ＰＤＳＮ：Packet Data Service Node)部分は移動局内外へのパケットデータトラフィックのための経路設定を提供する。パケットデータサービスノードは移動局２へのリンク階層セッション(linklayer session)を設定、維持終結しながら一つ以上の基地局６と一つ以上のパケット交換核心網８と連結することができる。
認証権限検証アカウンティング管理(１３、ＡＡＡ：Authentication Authorization Accounting)サーバーはパケットデータトラフィックと係わるインターネットプロトコル認証機能、権限検証機能及びアカウンティング管理機能を提供する。ホームエージェント(１４、ＨＡ：HomeAgent)は移動局２ＩＰ登録の認証を提供して、パケット交換核心網８の外部エージェント(１５、ＦＡ：Foreign Agent)内外へのパケットデータを切り替えて、認証権限検証アカウンティング管理１３から使用者のための提供情報を受信する。ホームエージェント１４はパケットデータサービスノード１２への保安通信を設定、維持及び終了することもでき、流動ＩＰ住所を割り当てることもできる。パケットデータサービスノード１２はインターネットＩＰネットワークを通じて認証権限検証アカウンティング管理１３、ホームエージェント１４及びインターネット１６と通信する。
特に、周波数分割多元接続(ＦＤＭＡ)、時分割多元接続(ＴＤＭＡ)及び符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)のような多くの類型の多重接続方式がある。周波数分割多元接続において、使用者通信は周波数、例えば３０KHzチャンネルを利用することで区別される。時分割多元接続において、使用者通信は周波数及び時間、例えば６タイムスロット(timeslot)を有する３０KHzチャンネルを利用することで区別される。符号分割多元接続において、使用者通信はデジタルコードで区別される。
符号分割多元接続において、すべての使用者は例えば１．２５MHzのような同一スペクトラム上にある。それぞれの使用者は固有のデジタルコード識別子を有して、デジタルコードは干渉を防止するために使用者を区別する。
符号分割多元接続信号は、一つのビットの情報を伝達するために多いチップらを利用する。それぞれの使用者は固有なチップパターンを有して、これはコードチャンネルに必須である。ビットを回復するために、多い数のチップらが使用者の既存のチップパターンによって統合される。他の使用者のコードパターンは任意に現われて自己消滅(self canceling)方式で統合されるので、使用者の好適なコードパターンによって形成されたビットデコーディング決定を撹乱しない。
入力データは、高速拡散符号(fast spreading sequence)と混合されて、拡散データストリーム(spread data stream)として送信される。受信機は元データを抽出するために同一な拡散符号を利用する。図２Ａは拡散及び逆拡散処理を示す。図２Ｂに示すように、多重拡散符号らは固有で安定したチャンネルを形成するために混合することができる。
直交符号(WalshCode)は拡散符号の一種である。それぞれの直交符号は６４チップ長さを有して、他のすべての直交符号らに対して正確に直交する。コードは生成しやすくてＲＯＭに保存するのに充分に小さい。
短いＰＮコードは、拡散符号の他の類型である。短いＰＮコードは２個のＰＮ符号(Ｉ及びＱ)で構成されて、これらそれぞれは３２，７６８チップ長さであって、類似な方式で生成されるが異なるように入力された１５-ビットシフトレジスターである。２個の符号は情報をＩ及びＱ位相チャンネルにスクランブルする。
長いＰＮコードは拡散符号のまた他の類型である。長いＰＮコードは４２-ビットレジスターで生成されて周期が４０日以上であるか、またはチップ長さが約４ｘ１０１３である。長さによって、長いＰＮコードは端末内のＲＯＭに保存されることができないので、チップバイチップ(chip-by-chip)で生成される。
それぞれの移動局２は、その信号を長いＰＮコード及び固有オフセットでコーディング、または３２ビット及び１０ビット長いＰＮコード装置一連番号を利用して計算された共用の長いコードマスクはシステムによって設定される。共用長いコードマスクは固有シフトを形成する。個人用長いコードマスクはプライバシーを改善するのに使用されることができる。６４チップのような短い期間の間に集積される場合に、多様な長さのＰＮコードオフセットを有した移動局２は実質的に直交で現われる。
ＣＤＭＡ通信は順方向チャンネル及び逆方向チャンネルを利用する。順方向チャンネルは基地局送受信機３から移動局２への信号のために利用されて逆方向チャンネルは移動局から基地局送受信機への信号のために利用される。
順方向チャンネルはその特定割り当てされた直交符号とセクターのための所定のＰＮオフセットを利用して、一使用者は同時に多重チャンネル類型を有することができる。順方向チャンネルはそのＣＤＭＡＲＦキャリア周波数、セクターの固有な短いコードＰＮオフセット及び使用者の固有な直交符号によって識別される。ＣＤＭＡ順方向チャンネルはパイロットチャンネル、同期チャンネル、呼び出しチャンネル及びトラフィックチャンネルを含む。
パイロットチャンネルは文字ストリームを含まない“構造的ビーコン(structural beacon)”であるが、ハンドオフ中に測定装置としてシステム獲得のために使用されるタイミングシーケンスである。パイロットチャンネルは直交符号０を利用する。
同期チャンネルはシステム獲得中に移動局２によって利用される媒介変数情報とシステム識別のデータストリームを伝達する。同期チャンネルは直交符号３２を利用する。
容量の要求事項によって１から７までの呼び出しチャンネルがあり得る。呼び出しチャンネルはページ、システム媒介変数情報及び呼接続手順(call setup order)を伝達する。呼び出しチャンネルは直交符号１ないし７を利用する。
トラフィックチャンネルは呼トラフィックを伝達するために個別使用者に割り当てされる。トラフィックチャンネルはノイズによって制限されて全体容量を受ける任意の残余直交符号を利用する。
逆方向チャンネルは移動局２から基地局送受信機３への信号のために利用されて、移動局に特定の長いＰＮ符号のオフセットと直交符号を利用して、一使用者は同時に多くの類型のチャンネルを送ることができる。逆方向チャンネルはＣＤＭＡＲＦキャリア周波数及び個別移動局２の固有な長いＰＮオフセットによって識別される。逆方向チャンネルはトラフィックチャンネルと接続チャンネルを含む。
個個の使用者は基地局送受信機３にトラフィックを送るための実際通話中にトラフィックチャンネルを利用する。逆方向トラフィックチャンネルは基本的に使用者特定共用または個人用長いコードマスクであり、ＣＤＭＡ端末と同じ数の数多くの逆方向トラフィックチャンネルがある。
まだ通話が連結されない移動局２は登録要求事項、呼設定要求事項、呼び出し回答、順序回答及び他の信号発生情報を送るために接続チャンネルを利用する。接続チャンネルは基本的に基地局送受信機３セクターに固有な共用長いコードオフセットである。接続チャンネルは呼び出しチャンネルと連結されて、それぞれの呼び出しチャンネルは最大３２接続チャンネルを有する。
ＣＤＭＡ通信は、数多くの長所を提供する。このような長所らのうちで一部は可変速度ボコーディング及びマルチプレッシング(variable rate vocoding and multiplexing)、順方向電力制御、レイク(rake)受信機の利用及びソフトハンドオフ(softhand off)である。
ＣＤＭＡは可変速度ボコーダーの利用が通話を圧縮して、ビット率を低めて容量を大きく増加するようにする。可変速度ボコーディングは、通話中に最大ビット率、通話停止中に低いデータ送信率、増加された容量及び自然な音を提供する。マルチプレッシングは音声、信号及び使用者の副次的なデータがＣＤＭＡフレーム内で混合するようにする。
順方向電力制御を利用することで、基地局送受信機３は個別使用者の順方向基底帯域チップストリームの強度を連続的に減らしてくれる。特定移動局２が順方向リンクでエラーを経験する場合に、より多いエネルギーが要求されてエネルギーの迅速な増幅が提供されて、以後にエネルギーがもう一度減少される。
逆方向電力制御は基地局送受信機３ですべての端末信号水準を等化するためにタンデム(tandem)で３個の方法を利用する。逆方向開放ルーフ電力制御は受信された基地局送受信機３信号(ＡＧＣ)を基礎にして電力をあげるか、または下る移動局２を特徴とする。逆方向閉鎖ルーフ電力制御は秒当たり８００回の速度で１ｄｂによって電力をあげるか、または低める基地局送受信機３を特徴とする。逆方向外部ルーフ電力制御は基地局制御機４が移動局２を聞く前方エラー修正(ＦＥＣ)を有する場合に基地局送受信機３設定値を調節する基地局制御機４を特徴とする。図３は、３個の逆方向電力制御方法らを示す。
基地局送受信機３による閉鎖ルーフ電力制御と受信機(ＡＧＣ)から開放ルーフ電力制御の混合された效果を含む移動局２送信機(ＴＸＰＯ)の実際ＲＦ電力出力は、一般に+２３dbmである移動局の最大電力を超過することができない。逆方向電力制御は公式“ＴＸＰＯ=-(RXdbm)-C+ＴＸＧＡ”に沿って遂行されて、ここで“ＴＸＧＡ”は通話の開始以来に基地局送受信機３からのすべての閉鎖ルーフ電力制御命令の和であって“C”は８００MHZシステムの場合+７３であって、１９００MHZシステムの場合+７６である。
レイク受信機を使用することは、移動局２にとって毎フレームごとに３個のトラフィック相関器(traffic correlator)、またはレイクフィンガー(RAKE finger)の混合された出力を利用するようにする。それぞれのレイクフィンガーは、特定ＰＮオフセットと直交符号を独立的に復旧することができる。フィンガーは多様な基地局送受信機３の目標化された、または遅延された多重経路反射であることができるし、検索器(searcher)はパイロット信号を連続的に確認する。
移動局２はソフトハンドオフを駆動する。移動局２は利用可能なパイロット信号を連続的に確認して現在見るパイロット信号に関して基地局送受信機３に報告する。基地局送受信機３は最大６個のセクターまで割り当てて、移動局２はこれによってそのフィンガーらを割り当てる。すべてのメッセージは黙音(muting)なしに共存挿入によって発送される。通信リンクの個別終了はフレームバイフレーム基本上の最適の構成を選択して、ハンドオフは使用者に透過される。
同期式広帯域ＣＤＭＡ(cdma２０００)システムは３世代広帯域であり、拡散スペクトラム無線インターフェースシステムはインターネット及びイントラネット接続、マルチメディアアプリケーション、高速商業取り引き及び遠隔測定のようなデータ能力を容易にするようにＣＤＭＡ技術の改善したサービス潜在力を利用する。他の３世代システムの焦点でもあるcdma２０００の焦点は、有限な量の無線スペクトラム可用度の制限を乗り越えるための無線送信設計とネットワーク経済性である。
図４は、cdma２０００無線ネットワークのためのデータリンクプロトコル構造階層２０を示す。データリンクプロトコル構造階層２０は、上位階層６０、リンク階層３０及び物理階層２１を含む。
上位階層６０は３個の副階層(sublayer)らを含んで、前記副階層データサービス副階層６１、音声サービス副階層６２及び信号方式サービス副階層６３がある。データサービス６１は移動最終使用者のために任意の形態のデータを送って、ＩＰサービスのようなパケットデータアプリケーション、非同期ファックスとＢ-ＩＳＤＮエミュレーションサービスのようなサーキットデータアプリケーション及びＳＭＳを含む。音声サービス６２はＰＳＴＮ接続、移動対移動間の音声サービス、及びインターネット電話を含む。信号方式６３は移動作動のすべての面を制御する。
信号方式サービス副階層６３は移動局２と基地局６との間に交換されるすべてのメッセージを処理する。これらメッセージは呼設定及び解除、ハンドオフ、特徴稼動、システム構成、登録及び認証のような機能らを制御する。
移動局２において、信号方式サービス副階層６３は呼処理状態、特に移動局２初期化状態、移動局２遊休状態、システム接続状態及びトラフィックチャンネル状態に移動局２制御を維持することにも責任がある。
リンク階層３０はリンク接続制御副階層３２と媒体接続制御副階層３１に細分される。リンク階層３０はデータ送信サービスのためのプロトコルサポート及び制御メカニズムを提供して上位階層６０のデータ送信要求を物理階層２１の所定の能力及び特徴でマッピングするのに必要な機能を遂行する。リンク階層３０は上位階層６０と物理階層２１との間のインターフェースとして見なされることができる。
媒体接続制御副階層３１とリンク接続制御副階層３２の分離は広範囲上位階層６０サービスを支援する必要と広い性能範囲、特に１．２Kbpsから２Mbps以上にわたった高效率の短い待機時間データサービスを提供するための要請によって誘発される。他の同期は回線の高いサービス品質(QoS)送信と、収容可能な遅延及び/またはデータビット誤り率(ＢＥＲ)に対する制限のようなパケットデータサービスと、多様なサービス品質要求事項を有する進歩されたマルチメディアサービス個別サービスのための増加する要求を支援するための需要である。
リンク接続制御副階層３２は点対点構造無線通信リンク４２を通じて信頼性ある伝達送信制御機能を提供するのが要請される。リンク接続制御副階層３２は上位階層エンタイトルらの間の点対点構造通信チャンネルを管理して、広帯域の多様な端-対-端の信頼可能なリンク階層３０プロトコルを支援するためにフレームワークを提供する。
リンク接続制御副階層３２は、信号方式メッセージの正確な伝達を提供する。機能は回答が要求される伝達保証(assured delivery)、回答が要求されない伝達非保証(unassured delivery)、重複メッセージ探知、メッセージを個別移動局２に伝達するための住所制御、物理階層を通じて送るために好適な大きさの断片でのメッセージ分割、受信されたメッセージの再組み立てと確認及びグローバルチャレンジ認証である。
媒体接続制御副階層３１は複雑なマルチメディア、それぞれの能動サービスのためのサービス品質管理能力を備えた３世代無線システムのマルチサービス能力を容易にする。媒体接続制御副階層３１はパケットデータ及びサーキットデータサービスの接続を制御するための手続きを物理階層２１に提供して、これは一つの使用者から多くのサービスらの間の競合制御だけではなく、無線システムの競争使用者らの間の競合制御を含む。媒体接続制御副階層３１は論理チャンネルと物理階層との間のマッピングを遂行して、多くのソースから一つの物理チャンネルでデータを多重送信して、最高水準の信頼性のために無線リンクプロトコル３３を利用して無線リンク階層を通じてよほど信頼可能な送信を提供する。信号無線バーストプロトコル(３５、ＳＲＢＰ：Signaling Radio Burst Protocol)は信号メッセージのための非連結性プロトコルを提供する個体である。マルチプレッシング及びサービス品質制御部３４は競争サービスからの衝突する要求事項と接続要求事項の好適な優先権を仲栽することで、折衷されたサービス品質水準の規約の責任を負う。
物理階層２０は大気を通じて送信されたデータのコーディングと変造の責任を負う。物理階層２０はデータが移動無線チャンネルを通じて信頼性あるように送信されるようにいっそう高い階層らからデジタルデータを調整する。
物理階層２０は媒体接続制御副階層３１が多くの送信チャンネルを通じて伝達する使用者データ及び信号を物理チャンネルにマッピングして情報を無線インターフェースを通じて送る。送信方向において、物理階層２０によって遂行される機能はチャンネルコーディング、インターリビング(interleaving)、スクランブリング、拡散及び変造を含む。受信方向において、機能は送信されたデータを受信機で復旧するために逆順に提示される。
図５は、呼処理の概観を示す。呼を処理することは、パイロット及び同期チャンネル処理、呼び出しチャンネル処理、接続チャンネル処理及びトラフィックチャンネル処理を含む。
パイロット及び同期チャンネル処理は移動局２の初期化状態でＣＤＭＡシステムと同調して獲得するために前記パイロット及び同期チャンネルを処理する移動局２を示す。呼び出しチャンネル処理は遊休状態で基地局６からオーバーヘッド及び移動主導型メッセージを受信するために順方向共通制御チャンネル(Ｆ-ＣＣＣＨ)または呼び出しチャンネルを監視する移動局２を示す。接続チャンネル処理はシステム接続状態で拡張接近チャンネル、または接続チャンネル上で基地局６にメッセージを送る移動局２を示して、前記基地局６は順方向共通制御チャンネルまたは呼び出しチャンネル上の移動局に回答して、これらチャンネルらをいつも聞き取りする。トラフィックチャンネル処理はトラフィックチャンネル状態で移動局２制御の専用順方向及び逆方向トラフィックチャンネルを利用して通信する基地局６と移動局２を示して、専用順方向及び逆方向トラフィックチャンネルは音声とデータのような使用者情報を運搬する。
図６は、移動局２の初期化状態を示す。初期化状態はシステム決定副状態、パイロットチャンネル獲得、同期チャンネル獲得、時間変更副状態及び移動局遊休状態を含む。
システム決定は移動局２がサービスを得るためのシステムを決定する工程である。前記工程はアナログ対デジタル、セルラ対ＰＣＳ、及びＡキャリア対Ｂキャリアのような決定を含むことができる。カスタム選択工程は、システム決定を制御することができる。リダイレックション過程を利用するサービス提供者はシステム決定を制御することもできる。移動局２がシステムを選択した以後に、前記システム内のチャンネルがサービスを探索するように決めなければならない。一般に、移動局２はチャンネルを選択するために優先順位チャンネルリストを利用する。
パイロットチャンネル処理は移動局２が利用可能なパイロット信号を探索することでシステムタイミングに関する情報をまず獲得する過程である。パイロットチャンネルは情報を含まないが、移動局２はパイロットチャンネルと相関されることで、その自分のタイミングを割り当てることができる。相関関係が完了すると、移動局２は同期チャンネルと同調化されて、そのタイミングをさらに詳細化するために同期チャンネルメッセージを読める。移動局２は他のチャンネルまたは他のシステムを選択するために失敗を宣言して、システム決定に復帰する前に一つのパイロットチャンネルで最大１５秒間探索することが許容される。探索手続きは標準化されないし、システムを得るための時間は実行に依存する。
遊休状態で、移動局２は呼び出しチャンネルらのうちで一つを受信してメッセージを前記チャンネルで処理する。オーバーヘッドまたは構造メッセージは移動局が最も最新のパラメータを有することを保障するために保存された一連の変化と比較される。移動局２へのメッセージは意図された加入者を決定するために確認される。
マルチプレッシング及びサービス品質制御副階層３４は送信機能と受信機能すべてを有する。送信機能はデータサービス６１、信号サービス６３または音声サービス６２のような多くのソースから情報を混合して、送信のためのＰＤＣＨＣＦＳＤＵｓ及び物理階層ＳＤＵｓを形成する。受信機能は物理階層２１とＰＤＣＨＣＦ ＳＤＵｓに含まれた情報を分離して前記情報をデータサービス６１、信号サービス６３または音声サービス６２のような正確な個体に向けるようにする。
マルチプレッシング及びサービス品質制御副階層３４は、物理階層２１と時間同期に作動する。物理階層２１が非零フレームオフセット(non-zero frame offset)に送って、前記マルチプレッシング及びサービス品質制御副階層３４はシステム時間から好適なフレームオフセットで物理階層による送信のために物理階層ＳＤＵｓを伝達する。
マルチプレッシング及びサービス品質制御副階層３４はプリミティブ(primitive)の物理-チャンネル特定サービスインターフェースセットを利用して物理階層２１ＳＤＵを物理階層に伝達する。物理階層２１は物理チャンネル特定受信表示サービスインターフェース作動を利用して、物理階層ＳＤＵをマルチプレッシング及びサービス品質制御副階層３４に伝達する。
信号無線バーストプロトコル３５は同期チャンネル、順方向共通制御チャンネル、放送制御チャンネル、呼び出しチャンネル及び接続チャンネル手続きを含む。
リンク接続制御副階層３２は層３ ６０にサービスを提供する。ＳＤＵｓは層３６０とリンク接続制御副階層３２との間に通過される。リンク接続制御副階層３２はリンク接続制御ＰＤＵｓへのＳＤＵｓの好適なカプセル化を提供して、これらは分化及び再組み立てを受けてカプセル化されたＰＤＵ断片として媒体接続制御副階層３１に送信される。
１xEV-DOシステムは、パケットデータサービスのために最適化されてデータのみのため、またはデータに最適化された一つの１．２５MHzキャリアを特徴とする。併せて、最大データ送信率は順方向リンクで２．４Mbpsまたは３．０７２Mbpsであって、逆方向リンクで１５３．６Kbpsまたは１．８４３２Mbpsである。また、１xEV-DOは区別される周波数帯域を提供して１xシステムとの通信網連動を提供する。図７は１xと１xEV-DOのためのcdma２０００を比べる。
cdma２０００システムにおいて、音声とデータが実在に６１４．４kbpsと３０７．２kbpsの最大データ送信率に共に送信される併行サービス(concurrentservice)がある。移動局２は音声通話のために移動通信交換器５と通信してデータ通話のためにパケットデータサービスノード１２と通信する。ＣＤＭＡ２０００は直交符号と区別された順方向トラフィックチャンネルを有する多様な電力の固定送信率を特徴とする。
１xEV-DOシステムにおいて、最大データ送信率は２．４Mbpsまたは３．０７２Mbpsであって、回線交換核心網７との通信が存在しない。１xEV-DOは同期化された一つの順方向チャンネルを有する可変送信率及び固定された電力を特徴とする。
図８は、１xEV-DO構造順方向リンクスロット構造を示す。１xEV-DOシステムにおいて、フレームは６００スロット/秒である１６個のスロットらを含んで構成されて、２６．６７msまたは３２，７６８チップを有する。一つのスロットは長さが１．６６６７msであり、２０４８チップを有する。制御/トラフィックチャンネルは一つのスロットに１６００チップを有して、パイロットチャンネルは一つのスロットに１９２チップを有して、媒体接続制御チャンネルは一つのスロットに２５６チップを有する。１xEV-DOシステムはより簡便で迅速なチャンネル評価及び時間同期化を容易にする。
図９は、１xEV-DOシステムデフォルトプロトコル構造を示す。図１０は、１xEV-DOシステム非-デフォルトプロトコル構造を示す。
１xEV-DOシステムのセッションと係わる情報は、移動局２によって使用されるプロトコル集合、接続端末(ＡＴ)、及び基地局６、または接続網(ＡＮ)、待機リンクを通じて、ユニキャスト接続端末識別子(ＵＡＴＩ)、待機リンクを通じて接続端末及び接続網によって使用されるプロトコルの構成及び現在接続端末位置の評価を含む。
応用階層は最高の努力を提供して、ここでメッセージが一応送信されると信頼性あるように伝達して、メッセージは一度以上再送信されることができる。スチーム階層は一つの接続端末２に対して最大４(デフォルト)または２４４(非-デフォルト)応用ストリームを多重化する能力を提供する。
セッション階層は、セッションが有效であることを保障してセッションの終了を管理して、初期ユニキャスト接続端末識別子割り当てのための手続きを特定して、接続端末住所を維持して、セッション中に使用されるプロトコル及びこれらプロトコルのための構造媒介変数を折衷して提供する。
図１１は、１xEV-DOセッションの設定を示す。図１１に示すように、セッションを設定することは住所設定、連結設定、セッション設定及び交換キーを含む。
住所設定はユニキャスト接続端末識別子及びサブネットマスクを割り当てる住所管理プロトコルを示す。連結設定は無線リンクを設定する連結階層プロトコルを示す。セッション構成はすべてのプロトコルを構成するセッション構成プロトコルを示す。交換キーは認証のためのキーを設定する保安階層のキー交換プロトコルを示す。
“セッション”は接続端末２とＲＮＣとの間の論理通信リンクを示して、これは５４時間のデフォルトを有して時間に開放された状態である。セッションはＰＰＰセッションも活性化されるまで持続する。セッション情報は接続網６のＲＮＣによって制御されて持続する。
連結が開放される場合に、接続端末２は順方向トラフィックチャンネルに割り当てされることができるし、逆方向トラフィックチャンネル及び逆方向電力制御チャンネルに割り当てされる。１xEV-DOシステムには２個の連結状態があり、これは閉鎖連結と開放連結である。
閉鎖連結は接続端末２がどのような専用待機リンク資源にも割り当てされないし、接続端末と接続網６との間の通信が接続チャンネルと制御チャンネルを通じて遂行される状態を意味する。開放連結は接続端末２が順方向トラフィックチャンネルに割り当てされることができるし、逆方向電力制御チャンネル及び逆方向トラフィックチャンネルに割り当てされて接続端末２と接続網６との間の通信がこれら割り当てされたチャンネルだけでなく、制御チャンネルを通じて遂行される状態を示す。
連結階層は開放連結と閉鎖連結及び通信を設定するネットワークの初期認識を管理する。併せて、連結階層は開放連結と閉鎖連結すべての場合に大略的な接続端末２の位置を維持して開放連結が存在する場合に接続端末２と接続網６との間の無線リンクを管理する。また、連結階層は開放連結と閉鎖連結すべての場合に監督を遂行して、セッション階層から受信された送信データを優先順位を付けてカプセル化して、優先順位データを保安階層にフォワーディングして前記保安階層から受信されたデータを逆カプセル化しながら、これをセッション階層にフォワーディングする。
図１２は、連結階層プロトコルを示す。図１２に示すように、プロトコルは初期化状態、遊休状態及び連結された状態を含む。
初期化状態において、接続端末２は接続網６を獲得して初期化状態プロトコルを活性化する。遊休状態において、閉鎖連結が稼動されて遊休状態プロトコルが活性化される。連結された状態において、開放連結が稼動されて連結された状態プロトコルが活性化される。
初期化状態プロトコルは接続網６を獲得することと係わる活動を遂行する。遊休状態プロトコルは、ルート更新プロトコルを利用して接続端末位置を追跡することのように接続網６を獲得したが、開放連結を具備しない接続端末２と係わる活動を遂行する。連結状態プロトコルは接続端末と接続網６との間の無線リンクを管理して閉鎖連結につながる手続きを管理することのように開放連結を具備する接続端末２と係わる活動を遂行する。ルート更新プロトコルは接続端末２位置を追跡することと接続端末と接続網６との間の無線リンクを維持することと係わる活動を遂行する。オーバーヘッドメッセージプロトコルは、速い構成(QuickConfig)、セクター媒介変数及び接続媒介変数のような必須媒介変数を制御チャンネルを通じて放送する。パケット統合プロトコル(packetconsolidation protocol)はパケットに割り当てされた優先順位と目標チャンネルとの関数として送信のためのパケットを統合して優先順位を決定するだけでなく、受信機にパケット逆多重化を提供する。
保安階層はキー交換機能、認証機能及び暗号機能を含む。キー交換機能はトラフィックを認証するために接続端末２と接続網６に後に追う手続きを提供する。認証機能は認証及び暗号化のための保安キーを交換するために接続端末２と接続網６に後に追う手続きを提供する。保安キーはトラフィックを暗号化するために接続端末２と接続網６に後に追う手続きを提供する。
１xEV-DO順方向リンクは電力制御とソフトハンドオフが支援されない点を特徴とする。接続網６は一定な電力で送って、接続端末２は順方向リンクで可変送信率を要求する。時分割多元通信(ＴＤＭ)で多様な使用者がお互いに異なる時間で送ることができるので、一つの使用者を目的として多様な基地局ら６からダイバーシティ送信を具現することは難解である。
媒体接続制御階層において、より高い階層らから発信された２種類のメッセージが物理階層を経って送信されて、詳細には、使用者データメッセージと信号メッセージである。２個のプロトコルは前記２種類のメッセージを処理するために使用されて、詳細には、使用者データメッセージのための順方向トラフィックチャンネル媒体接続制御プロトコルと信号メッセージのための制御チャンネル媒体接続制御プロトコルである。
物理階層は１．２２８８Mcpsの分散速度を特徴として、フレームは１６スロット及び２６．６７msを含んで、１．６７msのスロットと２０４８チップが存在する。順方向リンクチャンネルはパイロットチャンネル、順方向トラフィックチャンネルまたは制御チャンネル及び媒体接続制御チャンネルを含む。
パイロットチャンネルはすべての“０”情報ビットとスロットのための１９２チップを具備したW０を有する直交分散を含むという点でcdma２０００パイロットチャンネルと類似である。
順方向トラフィックチャンネルはデータ送信率が３８．４kbpsから２．４５７６Mbpsに変化するか、または４．８kbpsから４．９１５２Mbpsに変化することを特徴とする。物理階層パケットは１ないし１６スロットで送信されることができるし、送信スロットは一つ以上のスロットが割り当てされる場合に４-スロットインターレーシング(４-slotinterlacing)を利用する。割り当てされたスロットすべてが送信される前に逆方向リンクＡＣＫチャンネルに肯定確認回答(ＡＣＫ)が受信されると、残ったスロットが送信されないであろう。
制御チャンネルはcdma２０００の呼び出しチャンネル及び同期チャンネルと類似である。制御チャンネルは２５６スロットの期間または４２６．６７ms、１０２４ビットの物理階層パケット長さまたは１２８、２５６、５１２及び１０２４ビットと、３８．４kbpsのデータ送信率または７６．８kbpsまたは１９．２kbps、３８．４kbpsまたは７６．８kbpsを特徴とする。
接続端末２はプリアンブルを基礎にして制御チャンネル送信と順方向トラフィックチャンネル送信を区別することができる。プリアンブルはＭＡＣIndexによって限定されて、前記ＭＡＣIndexは連結階層の経路更新プロトコルのトラフィックチャンネル割り当てメッセージを受信することで接続端末２に割り当てされる。
媒体接続制御(ＭＡＣ)チャンネルは逆方向活動(ＲＡ：reverseactivity)チャンネル、逆方向電力制御チャンネル、ＤＲＣLockチャンネル、ＡＲＱチャンネル及びパイロットチャンネルを提供する。
逆方向活動(ＲＡ)チャンネルは、現在活動のその通信可能区域(coveragearea)内のすべての接続端末を逆方向リンクに通知する接続網６によって使用されて、ＭＡＣインデックス４を具備したＭＡＣチャンネルである。ＲＡチャンネルは逆方向活動ビット(ＲＡＢ)を運搬する。
接続網６は接続端末２の逆方向リンク送信の電力制御のために逆方向電力制御(ＲＰＣ)チャンネルを使用する。逆方向電力制御ビットはＲＰＣチャンネルを通じて送信されて、データ送信率が６００(１-１/ＤＲＣLockPeriod)bpsまたは１５０bpsである。
ＡＲＱチャンネルは、逆方向リンクハイブリッド-ＡＲＱ(Ｈ-ＡＲＱ)を支援して、接続網６が物理階層パケットを解決したら残余サブパケットが送信されない。Ｈ-ＡＲＱは接続網６が以前スロットに送信されたパケットを成功的に受信するかの可否を示す。
肯定/不正確認回答(ＡＣＫ/ＮＡＣＫ)は接続端末２がデータの一部を受信して検査和(checksum)を確認することを容易にする。図１３は順方向リンクでの肯定/不正確認回答作動を示す。
１xEV-DO逆方向リンクは接続網６が逆方向電力制御を利用することで逆方向リンクを制御することができるということと、一つ以上の接続網がソフトハンドオフを通じて接続端末２の通信を受信することができるということを特徴とする。併せて、逆方向リンクにＴＤＭがないし、これは長いＰＮコードを利用して直交符号によってチャンネル化される。
逆方向トラフィックチャンネルはデータチャンネル、パイロットチャンネル、ＭＡＣチャンネル及びＡＣＫチャンネルを含む。主パイロットチャンネルと補助パイロットチャンネルが提供されることができる。
接続端末２は順方向トラフィックチャンネルに送信された物理階層パケットが成功的に受信されたかの可否を接続網６に知らせるためにＡＣＫチャンネルを利用する。詳細には、ＡＣＫビットが０に設定されたことはＣＲＣ成功(ＯＫ)を示して、ＡＣＫビットが１に設定されたことはＣＲＣ失敗を示す。図１４は、逆方向リンクでのＡＣＫチャンネルの利用を示す。
既存システムは単一順方向リンクキャリアの一つの逆方向電力制御及びＡＲＱチャンネルのみを支援する。よって、既存システムは集積マルチ-キャリアシステム、特にマルチキャリア無線ネットワークの多重逆方向電力制御及びＡＲＱチャンネルを収容することができない。
したがって、マルチキャリア無線ネットワークの多重逆方向電力制御及びＡＲＱチャンネルらのマルチプレッシングを容易にする方法及び装置に対する需要がある。本発明はこのような要求に焦点を合わせる。
本発明の特徴及び長所は下に説明されて、部分的に発明の詳細な説明に明確に記載されるか、または本発明の例によって学習されることができる。本発明の目的とその他の長所は明細書と特許請求範囲だけではなく、添付した図面に記載した構造によって具現されて達成されることができる。
本発明は、集積マルチキャリアシステムに関するものであり、特にマルチキャリア無線ネットワークの多重逆方向リンクのための逆方向リンク供給チャンネルをマルチプレッシングする方法に関するものである。
本発明の目的は、順方向リンクが一つ以上の逆方向リンクのためのフィードバックチャンネルを伝達する状況を支援するために、逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣIndexをトラフィックチャンネル割り当てメッセージの任意の順方向リンクキャリアに割り当て可能にさせることにある。
本発明の一態様において、移動通信システムの移動端末への連結を提供する方法が提供される。前記方法は、ネットワークから呼び出しメッセージを受信する段階と;及び一つ以上の接続プローブを送る段階と、を含んで、それぞれの接続プローブはネットワークへの連結を要請してネットワーク連結が肯定確認されるまで送信されて、それぞれの接続プローブはランダム遅延によって送信されて、前記ランダム遅延はそれぞれの接続プローブの送信の前に所定の最小値と所定の最大値との間の値として計算されることを特徴とする。
前記方法はそれぞれの接続プローブをランダム遅延と移動端末時間レファレンスによって送る段階を含むことができる。また、所定の最小値及び最大値は移動端末のサービス品質要請、移動端末の位置、前記移動端末とその他の移動端末らとの関係、及び/または移動端末のサービス等級によって設定されることができる。
所定の最小値と最大値は一つ以上のその他の移動端末のための所定の最小値及び最大値と同一であって、前記一つ以上のその他の移動端末は前記移動端末と同一なサービス品質を有するか、または前記移動端末のように配置されることができる。ランダム遅延は多数のチップらを含むことができる。
所定の最小値と所定の最大値との間の範囲を有するランダム遅延は一つ以上のその他の端末のためのランダム遅延範囲と同一であって、前記ランダム遅延範囲は一つ以上のその他の端末のためのランダム遅延範囲と重畳されないこともある。また、所定の最小値または所定の最大値のうちで一つは、一つ以上のその他の移動端末の所定の最小値と所定の最大値とのうちで相応する一つと同一であることがある。
前記方法は、ネットワークから片方向の特定最小値と最大値を受信する段階を含むことができる。また、前記方法は特定最小値と最大値をネットワークと折衷する段階を含むことができる。
前記方法は移動端末のサービス品質が変化して、移動端末の位置が変化して、移動端末と異なる移動端末との関係が変化して、そして/または移動端末のサービス等級が変化する場合に所定の最小値と最大値をアップデートする段階を含むことができる。また、前記方法はランダム遅延を含んだ遅延と接続オフセットによってそれぞれの接続プローブを送る段階を含むことができるし、前記接続オフセットはネットワーク連結が確認されるまで固定される。
前記方法は、移動端末に割り当てされた多数の接続オフセットらのうちで一つを任意に選択する段階を含むことができる。また、それぞれのプローブは接続プローブ数に割り当てされて、前記方法は使用者ＩＤ及び/または接続プローブ数によってランダム遅延を計算する段階をさらに含むことができる。
前記方法はハッシュ関数(hash function)を利用してランダム遅延を計算する段階を含むことができる。また、前記方法は連結が提供された以後にトラフィックチャンネルのための時間表を利用する段階を含むことができる。望ましくは、前記方法はランダム遅延によって接続プローブらのうちで第１接続プローブを送らない段階を含む。
本発明の他の態様において、移動通信システムの移動端末に連結を提供する方法が提供される。前記方法はネットワークから呼び出しメッセージを受信する段階と;特定数の接続プローブを含んだ第１シーケンスを送る段階を含んで、個個の接続プローブはネットワークへの連結を要請してネットワーク連結が確認されるか、または第１シーケンスのすべての接続プローブらが送信されるまで連続的に送信されて、第１シーケンスのそれぞれの接続プローブはランダム遅延によって送信されて、前記ランダム遅延は個別接続プローブの送信の前に所定の最小値と所定の最大値との間の値として計算されて第１シーケンスを送った以後にネットワーク連結が確認されない場合に所定の数の接続プローブを含んだ少なくとも第２シーケンスを送って、少なくとも第２シーケンスの個個の接続プローブはランダム遅延によって送信されて、前記ランダム遅延は所定の最小値と所定の最大値との間の値であることを特徴とする。
前記方法は個個の接続プローブの送信の前に計算されたランダム遅延によって少なくとも第２シーケンスの個個の接続プローブを送る段階を含むことができる。また、第１シーケンスの相応する接続プローブに対してあらかじめ計算された同一なランダム遅延によって少なくとも第２シーケンスの個個の接続プローブを送る段階を含むことができる。
第１シーケンスの個個の接続プローブと少なくとも第２シーケンスの個個の接続プローブは接続プローブ数に割り当てされて、前記第１シーケンスと少なくとも第２シーケンスは接続プローブシーケンス数でそれぞれ割り当てされて、前記方法は使用者ＩＤ、接続プローブ数及び/または接続プローブシーケンス数によってランダム遅延を計算する段階をさらに含むことができる。また、前記方法はハッシュ関数を利用してランダム遅延を計算することができる。
前記方法は連結が提供された以後にトラフィックチャンネルのための正常時間表を利用する段階を含むことができる。また、前記方法はランダム遅延によって第１及び第２シーケンスの接続プローブらのうちで第１接続プローブを送らない段階を含むことができる。
本発明のまた他の態様において、移動端末が提供される。移動端末はネットワークから呼び出しメッセージを受信して、前記ネットワークに一つ以上の接続プローブを送るように構成される送受信装置と;使用者インターフェース情報を表示するように構成されるディスプレイ装置と;使用者データを入力するように構成される入力装置と;及び前記呼び出しメッセージを処理して前記接続プローブを生成してネットワーク連結が確認されるまで接続プローブを送るために前記送受信装置を制御するように構成される処理装置を含んで、それぞれの接続プローブはネットワークへの連結を要請して、ランダム遅延によって送信されて、ランダム遅延は個個の接続プローブの送信の前に所定の最小値と所定の最大値との間の値で計算される。
処理装置は個別送信プローブをランダム遅延と移動端末時間基準によって送るように追加構成されることができる。また、所定の最小値及び最大値は移動端末のサービス品質要求事項、移動端末の位置、前記移動端末とその他の移動端末との関係及び/または移動端末のサービス等級によって設定されることができる。
所定の最小値と最大値は少なくとも一つの他の移動端末のための所定の最小値及び最大値と同一であって、前記少なくとも一つの他の移動端末は移動端末と同一なサービス品質を有するか、または移動端末のように配置されることができる。ランダム遅延は多数のチップらである。
所定の最小値と所定の最大値との間の範囲を有するランダム遅延は一つ以上のその他の端末のためのランダム遅延範囲と同一であって、前記ランダム遅延範囲は一つ以上のその他の端末のためのランダム遅延範囲と重畳されないこともある。また、所定の最小値または所定の最大値のうちで一つは、一つ以上のその他の移動端末の所定の最小値と所定の最大値とのうちで相応する一つと同一であることがある。
処理装置はネットワークから片方向の特定最小値と最大値を受信するように追加構成されることができる。また、処理装置は特定最小値と最大値をネットワークと折衷する段階を含むことができる。
処理装置は移動端末のサービス品質が変化して、移動端末の位置が変化して、移動端末と異なる移動端末との関係が変化して、そして/または移動端末のサービス等級が変化する場合に、所定の最小値と最大値をアップデートするように構成されることができる。また、処理装置はランダム遅延を含んだ遅延と接続オフセットによってそれぞれの接続プローブを送るように構成されることができるし、前記接続オフセットはネットワーク連結が確認されるまで固定される。
処理装置は移動端末に割り当てされた多数の接続オフセットらのうちで一つを任意に選択するように構成されることができる。また、それぞれのプローブは接続プローブ数に割り当てされて、前記方法は使用者ＩＤ及び/または接続プローブ数によってランダム遅延を計算する段階をさらに含むことができる。
処理装置はハッシュ関数(hash function)を利用してランダム遅延を計算するように構成されることができる。また、処理装置は連結が提供された以後にトラフィックチャンネルのための時間表を利用するように構成されることができる。
処理装置はランダム遅延によって接続プローブらのうちで第１接続プローブを送らないように追加構成されることができる。処理装置は所定の数の接続プローブを含んだ第１シーケンスを生成してネットワーク連結が確認されるか、または前記第１シーケンスのすべての接続プローブらが送信されるまで前記第１シーケンスを時系列的に送るために送受信装置を制御するように追加構成されることができるし、個別接続プローブはネットワークへの連結を要請して、ランダム遅延によって送信されて、前記第１シーケンスを送った以後にネットワーク連結が確認されなければ、前記ランダム遅延は個別接続プローブの送信の前に所定の最小値と最大値との間の値に計算されて所定の数の接続プローブらを含んだ少なくとも一つの第２シーケンスを生成して前記第２シーケンスを送るように送受信装置を制御して、前記ランダム遅延は所定の最小値と所定の最大値との間の値である。
処理装置は個別接続プローブの送信の前に計算されたランダム遅延によって少なくとも第２シーケンスの接続プローブを送るように追加構成されることができる。また、処理装置は第１シーケンスの相応する接続プローブのために事前計算された同一なランダム遅延によって少なくとも第２シーケンスの個別接続プローブを送るように追加構成されることができる。
第１シーケンスの個別接続プローブと少なくとも第２シーケンスの個別接続プローブは接続プローブ数で割り当てされて、前記第１シーケンスと少なくとも第２シーケンスは接続プローブシーケンス数でそれぞれ割り当てされて、処理装置は使用者ＩＤ、接続プローブ数及び/または接続プローブシーケンス数によってランダム遅延を計算するように追加構成されることができる。また、処理装置はハッシュ関数を利用してランダム遅延を計算するように構成されることができる。
処理装置は連結が提供された以後にトラフィックチャンネルのための正常時間表を利用するように追加構成されることができる。また、処理装置はランダム遅延によって第１及び第２シーケンスの接続プローブらのうちで第１接続プローブを送らないように追加構成されることができる。
本発明の追加的な特徴及び長所は下に説明されて、部分的には記載から明確であるか、または本発明の実施例によって学習されることができる。本発明の前述した一般的な記載と下の詳細な説明すべては例示的なものであって、請求されたところのように本発明の追加的な説明を提供するためであることを主旨しなければならない。
実施例は添付された図面を有する実施例の下の詳細な説明から当技術分野の当業者に明白であり、本発明は記載した特定実施例のみに限定されない。
トラフィックチャンネル割り当て(ＴＣＡ)メッセージを利用して任意の順方向リンクキャリアへの逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣIndexの割り当てが容易になる。
本発明は、逆方向電力制御(ＲＰＣ)チャンネル、データ送信率制御固定(ＤＲＣLock)チャンネル及びＡＲＱチャンネルのように順方向リンクの多重逆方向リンクフィードバックチャンネルらがマルチキャリア無線ネットワークでマルチプレッシングされる集積マルチキャリアシステムに関するものである。逆方向電力制御チャンネルは移動端末の送信電力を制御するために順方向リンクを通じて電力制御命令を伝達する。ＤＲＣLockチャンネルは受信機が送信されたＤＲＣチャンネルに固定されたことを送信機にフィードバックする。ＡＲＱチャンネルは受信機が受信されたパケットを成功的にデコーディングしたかの可否を示すＡＣＫまたはＮＡＣＫをフィードバックする。本発明の方法及び装置はトラフィックチャンネル割り当て(ＴＣＡ)メッセージを利用して任意の順方向リンクキャリアへの逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣIndexの割り当てを容易にする。
従来システムにおいて、一つのＭＡＣIndexだけが一つの順方向リンクキャリアごとに割り当てされる。よって、従来システムは一つの順方向リンクキャリアで多重ＲＰＣ及びＡＲＱ ＭＡＣ指数らの割り当てを許容しない。順方向リンクキャリアごとの多重ＲＰＣＭＡＣ指数らを支援するためにＴＣＡメッセージを変更することで、順方向リンクは逆方向リンク用多重フィードバックチャンネルを伝達して追加的な逆方向リンクキャリアを容易に設定することができる。例えば、１．２５MHz周波数帯域幅の順方向リンクキャリアは２個の別途の１．２５MHz逆方向リンクキャリアらを支援するために２個のＡＣＫチャンネルを伝達することができる。また、１．２５MHz周波数帯域幅の順方向リンクキャリアは２個の別途の１．２５MHz逆方向リンクキャリアらを支援するために２個の逆方向電力制御チャンネルを伝達することができる。
本発明の方法及び装置は逆方向リンクキャリアの数が順方向リンクキャリアの数に比べて多い状況を接近する。よって、アップロードする場合のように逆方向リンクトラフィックが順方向リンクトラフィックを著しく増加するアプリケーションが支援されることができる。
本発明は、単一順方向リンクキャリア上のＲＰＣ及びＡＲＱチャンネルをマルチプレッシングするものとして、逆方向リンクキャリアの数が順方向リンクキャリアの数に比べて多いことを仮定しない。よって、逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣ指数は順方向リンクキャリアが逆方向リンク用一つ以上のフィードバックチャンネルを伝達する状況を支援するためにＴＣＡメッセージの任意の順方向リンクキャリアに割り当てされることができる。
本発明の方法によると、接続網６は接続端末２のActive Setを管理するためにＴＣＡメッセージを送る。図１５Ａないし図１５Ｄは、本発明の一実施例によるＴＣＡメッセージを示す。
ＴＣＡメッセージは図１５Ａに示すすべてのフィールドを含む。ＴＣＡメッセージは図１５Ｂに示すSectorInformation記録をさらに含んで、これは前記SectorInformation記録の“NumSectors発生が存在するようにNumSectorフィールドによって繰り返される。併せて、ＴＣＡメッセージは図１５Ｃに示すSubActiveSetParameter記録を含んで、これは前記SubActiveSetParameter記録の“NumSubActiveSets”発生が存在するようにNumSubActiveSetsフィールドによって繰り返される。併せて、それぞれのＴＣＡメッセージはＤＳＣフィールドの“Ｎ”発生を含んで、ここで“Ｎ”はSectorInformation記録のNumSectors発生で“０”に設定されたSofterHandoffフィールドの数であり、予備フィールドは図１５Ｄに示されている。
SubActiveSetParameters記録は図１５Ｃに示すようにNumFwdChannelsThisSubActiveSetからＲＡＢＭＡＣIndexまですべてのフィールドを含む。SubActiveSetParameters記録のフィールドのうちで一部はＴＣＡメッセージのその他のフィールドの値によって繰り返される。
SubActiveSetParametesの個個のNumSubActiveSets発生内で、記録xはReverseChannelConfiguration、ReverseBandClass、ReverseChannelNumber、ReverseChannelDroppingRankを含んで構成される。このような記録xは逆方向電力制御チャンネル及び逆方向リンク確認チャンネルが順方向リンクSubActiveセットによって伝達する逆方向チャンネルがSubActiveSetParameterの発生と係わることを示す。記録xによって特定される逆方向リンクチャンネルが一つ以上のデータ送信率制御チャンネルを含む場合に、前記データ送信率制御固定チャンネルはSubActiveSetParameters記録の発生と係わる順方向リンクSubActiveセットによって伝達する。一般に、一つのSubActiveSetは一つの順方向リンクキャリアに該当する。
図１６は、本発明の一実施例による移動局(ＭＳ)または接続端末２のブロックダイアグラムを示す。ＡＴ２は処理器(またはデジタル信呼処理器)１１０、ＲＦモジュール１３５、電力管理モジュール１０５、アンテナ１４０、バッテリー１５５、ディスプレイ１１５、キーパッド１２０、メモリー１３０、SIMカード１２５(選択事項であることができる)、スピーカー１４５及びマイクロホン１５０を含む。
使用者は、例えばキーパッド１２０を押すか、またはマイクロホン１５０を利用した音声活性によって電話番号のような命令情報を入力する。マイクロ処理器１１０は例えば電話番号を、ダイヤルを回して電話することのように好適な機能を遂行するために命令情報を受信して処理する。作動データは機能を遂行するために加入者認証モジュール(ＳＩＭ：Subscriber Identity Module)カード１２５またはメモリーモジュール１３０から検索されることができる。併せて、処理器１１０は使用者の参照及び便宜のためにディスプレイ１１５に命令及び作動情報を表示することができる。
処理器１１０は、例えば音声通信データを含む無線信号を送ることで通信を開始するためにＲＦモジュール１３５に命令情報を提供する。ＲＦモジュール１３５は無線信号を送受信するために送信機と受信機を含む。アンテナ１４０は無線信号の送受信を容易にする。無線信号を受信する場合に、ＲＦモジュール１３５は処理器１１０が処理するようにするために信号を基底帯域周波数にフォワーディングして変換する。処理された信号は、例えばスピーカー１４５を通じて出力される聞くことができるか、または可読可能な情報に変換されるであろう。
処理器１１０はcdma２０００または１xEV-DOシステムに関する多様な処理を遂行するために必要なプロトコル及び機能らを含む。処理器１１０はＴＣＡメッセージを利用して逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣIndexを任意の順方向リンクキャリアに割り当てるための方法を遂行するように追加構成される。
本発明は、本発明の思想または本質的な特性を脱しなくても多くの形態で具現されることができるところのように、前記実施例らは前述したところによって限定されないし、記載した特許請求範囲の思想及び範囲内で広く具現されて、それによって本発明は添付された請求項及び同等物だけでなく、多くの変形及び改造も本発明の範囲に属することを主旨しなければならない。
前述した実施例及び長所は、単に例示的なものとして本発明を限定しない。本発明の内容はその他の種類の装置にも適用されることができる。本発明の記載は例示的なものとして請求項の範囲を制限するためのものではない。いろいろな代案、変更及び変形例が当技術分野の当業者に明白である。請求項において、機能式請求項は構造的同等物だけではなく、同等構造と言及された機能を遂行するための構造を包括するためである。
マルチキャリア無線ネットワークの集積マルチキャリアシステムに多重逆方向フィードバックチャンネルをマルチプレッシングするための方法及び装置に関する発明である。
トラフィックチャンネル割り当て(ＴＣＡ)メッセージを利用して任意の順方向リンクキャリアへの逆方向リンクフィードバックチャンネルのためのＭＡＣIndexの割り当てが容易になる。
無線通信ネットワーク構造を示す。 ＡはＣＤＭＡ拡散及び逆拡散過程を示して、Ｂは多重拡散シーケンスを利用したＣＤＭＡ拡散及び逆拡散過程を示す。 ＣＤＭＡ逆方向電力制御方法を示す。 cdma２０００無線ネットワーク用データリンクプロトコル構造階層を示す。 cdma２０００呼処理を示す。 cdma２０００初期化状態を示す。 １xのためのcdma２０００と１xEV-DOのためのcdma２０００の比較を示す。 １xEV-DO無線ネットワークのためのネットワーク構造階層を示す。 １xEV-DOデフォルトプロトコル構造を示す。 １xEV-DO非デフォルトプロトコル構造を示す。 １xEV-DOセッション設定を示す。 １xEV-DO連結層プロトコルを示す。 １xEV-DO肯定/不正確認回答の作動を示す。 １xEV-DO逆方向リンク確認チャンネルを示す。 ＡないしＤは本発明の一実施例によるＴＣＡメッセージを示す。 ＡないしＤは本発明の一実施例によるＴＣＡメッセージを示す。 ＡないしＤは本発明の一実施例によるＴＣＡメッセージを示す。 ＡないしＤは本発明の一実施例によるＴＣＡメッセージを示す。 本発明の一実施例による移動局または接続端末のブロックダイアグラムを示す。

Claims (43)

  1. マルチキャリア移動通信システムにチャンネルを割り当てる方法において、
    一つ以上の順方向リンクキャリアを設定する段階と;
    多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定する段階と;及び
    信号メッセージを送る段階を含んで、
    前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれは、前記一つ以上の順方向リンクキャリアに該当して、前記信号メッセージは前記一つ以上の順方向リンクキャリアへの前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上のフィールドを含む、チャンネル割り当て方法。
  2. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは設定された逆方向リンクチャンネルの数を示すことを特徴とする請求項１に記載のチャンネル割り当て方法。
  3. 一つ以上の順方向リンクキャリアは、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)チャンネルであることを特徴とする請求項１に記載のチャンネル割り当て方法。
  4. 多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれは、順方向リンク制御チャンネルを含むことを特徴とする請求項１に記載のチャンネル割り当て方法。
  5. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは、設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成を示すことを特徴とする請求項１に記載のチャンネル割り当て方法。
  6. 設定された多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれの構成は、逆方向チャンネルが送信される順方向リンクキャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のチャンネル割り当て方法。
  7. 設定された多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれの構成は、データ送信率制御固定チャンネルが送信される順方向リンクキャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のチャンネル割り当て方法。
  8. 第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアを設定する段階と;
    多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれが前記第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアに該当するように前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定する段階と;及び
    前記第１順方向リンクキャリアへの前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上の第１フィールドと、前記第２順方向リンクキャリアへの前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上の第２フィールドを含む信号メッセージを送る段階をさらに含む請求項１に記載のチャンネル割り当て方法。
  9. 信号メッセージの少なくとも第１フィールドと少なくとも第２フィールドは設定された逆方向リンクチャンネルの数を示すことを特徴とする請求項８に記載のチャンネル割り当て方法。
  10. 第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアは、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)チャンネルであることを特徴とする請求項８に記載のチャンネル割り当て方法。
  11. 多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれは順方向リンク制御チャンネルを含むことを特徴とする請求項８に記載のチャンネル割り当て方法。
  12. 信号メッセージの少なくとも第１フィールドと少なくとも第２フィールドは設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成を示すことを特徴とする請求項８に記載のチャンネル割り当て方法。
  13. 設定された多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれの構成は、逆方向電力制御チャンネルと逆方向リンク確認チャンネルが送信される順方向リンクキャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載のチャンネル割り当て方法。
  14. 設定された多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれの構成はデータ送信率制御固定チャンネルが送信される順方向リンク制御キャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載のチャンネル割り当て方法。
  15. 第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアは、お互いに異なる周波数を使用することを特徴とする請求項８に記載のチャンネル割り当て方法。
  16. 逆方向フィードバックチャンネルは、電力チャンネル、データ送信率制御固定チャンネル及び確認チャンネルを含むことを特徴とする請求項６に記載のチャンネル割り当て方法。
  17. マルチキャリア移動通信システムにチャンネルを割り当てる方法において、
    一つ以上の順方向リンクチャンネルを設定する段階と;及び
    多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定する段階を含んで、前記多数の逆方向チャンネルそれぞれは前記一つ以上の順方向リンクチャンネルに対応することを特徴とするチャンネル割り当て方法。
  18. 信号メッセージを送る段階をさらに含んで、前記信号メッセージは一つ以上の順方向リンクチャンネルへの多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上のフィールドを含む請求項１７に記載のチャンネル割り当て方法。
  19. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは設定された逆方向リンクフィードバックチャンネルの数を示すことを特徴とする請求項１８に記載のチャンネル割り当て方法。
  20. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは、順方向チャンネルへの多重逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てが支援されるかの可否を示すことを特徴とする請求項１８に記載のチャンネル割り当て方法。
  21. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは設定された多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれの構成を示すことを特徴とする請求項１８に記載のチャンネル割り当て方法。
  22. 設定された多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれの構成はデータ送信率制御メッセージ、メッセージ及び順方向リンクのための確認メッセージが送信される逆方向リンクチャンネルを示す情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載のチャンネル割り当て方法。
  23. マルチキャリア移動通信システムにチャンネルを割り当てる方法において、
    ２個以上のお互いに異なる周波数を利用する多数の順方向リンクキャリアを設定する段階と;
    前記多数の順方向リンクキャリアに対応する一つ以上の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定する段階と;及び
    前記多数の順方向リンクキャリアへの前記一つ以上の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上のフィールドを含む、信号メッセージを送る段階を含むチャンネル割り当て方法。
  24. マルチキャリア移動通信システムにチャンネルを割り当てる方法において、
    ２個以上のお互いに異なる周波数を利用する多数の順方向リンクキャリアを設定する段階と;
    多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定する段階と;及び
    前記多数の順方向リンクキャリアと前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルとの間に一対一対応がなくなるように前記多数の順方向リンクキャリアと前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルとの間に対応を設定する段階と、を含むチャンネル割り当て方法。
  25. 移動端末において、
    ネットワークから一つ以上の順方向リンクキャリアを受信して前記ネットワークで多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルと信号メッセージを送るように構成される送受信装置と;
    使用者インターフェース情報を表示するように構成されるディスプレイ装置と;
    使用者データを入力するように構成される入力装置と;及び
    一つ以上の順方向リンクキャリアと多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定して信号メッセージを送るように構成される処理装置を含んで、前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれは前記一つ以上の順方向リンクキャリアに対応して、前記信号メッセージは前記一つ以上の順方向リンクキャリアへの前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上のフィールドを含む移動端末。
  26. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは、設定された逆方向リンクチャンネルの数を示すことを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  27. 一つ以上の順方向リンクキャリアは、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)チャンネルであることを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  28. 多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれは、順方向リンク制御チャンネルを含むことを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  29. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは、設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成を示すことを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  30. 設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成は逆方向電力制御チャンネルと逆方向リンク確認チャンネルが送信される順方向リンクキャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項２９に記載の移動端末。
  31. 設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成は、データ送信率制御固定チャンネルが送信される順方向リンク制御キャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項２９に記載の移動端末。
  32. 設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成はデータ送信率制御メッセージ、メッセージ及び確認メッセージが送信される逆方向リンクチャンネルを示す情報を含むことを特徴とする請求項２９に記載の移動端末。
  33. 処理装置は、
    第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアを設定するように構成されて;
    多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれが前記第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアに対応するように前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定するように構成されて;及び
    前記第１順方向リンクキャリアへの前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上の第１フィールドと前記第２順方向リンクキャリアへの前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上の第２フィールドを含む、信号メッセージを送るように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  34. 信号メッセージの一つ以上の第１フィールドと一つ以上の第２フィールドは、設定された逆方向リンクチャンネルの数を示すことを特徴とする請求項３３に記載の移動端末。
  35. 第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアは、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)チャンネルであることを特徴とする請求項３３に記載の移動端末。
  36. 多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルそれぞれは、順方向リンク制御チャンネルを含むことを特徴とする請求項３３に記載の移動端末。
  37. 信号メッセージの一つ以上の第１フィールドと一つ以上の第２フィールドは設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成を示すことを特徴とする請求項３３に記載の移動端末。
  38. 設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成は、逆方向電力制御チャンネルと逆方向リンク確認チャンネルが送信される順方向リンクキャリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項３７に記載の移動端末。
  39. 設定された多数の逆方向リンクチャンネルそれぞれの構成は、データ送信率制御固定チャンネルが送信される逆方向リンクフィードバックチャンネルを示す情報を含むことを特徴とする請求項３７に記載の移動端末。
  40. 処理装置はお互いに異なる周波数を利用する第１順方向リンクキャリアと第２順方向リンクキャリアを設定するように追加構成されることを特徴とする請求項３３に記載の移動端末。
  41. 信号メッセージの一つ以上のフィールドは、順方向チャンネルで多重逆方向リンクフィードバックチャンネルを割り当てることが支援されるかの可否を示すことを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  42. 処理装置は、
    ２個以上のお互いに異なる周波数を利用する多数の順方向リンクキャリアを設定するように構成されて;
    前記多数の順方向リンクキャリアに対応する一つ以上の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定するように構成されて;及び
    前記多数の順方向リンクキャリアへの前記一つ以上の逆方向リンクフィードバックチャンネルの割り当てを示す一つ以上のフィールドを含んだ信号メッセージを送るように追加構成されることを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
  43. 処理装置は、
    ２個以上のお互いに異なる周波数を利用する多数の順方向リンクキャリアを設定するように構成されて;
    多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルを設定するように構成されて;及び
    前記多数の順方向リンクキャリアと前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルとの間に一対一の対応がなくなるように前記多数の順方向リンクキャリアと前記多数の逆方向リンクフィードバックチャンネルの間に対応を設定するように追加構成されることを特徴とする請求項２５に記載の移動端末。
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