KR100880129B1

KR100880129B1 - 다중캐리어 통신시스템에서 동기채널 메시지를 전송하는방법 및 장치

Info

Publication number: KR100880129B1
Application number: KR1020077002282A
Authority: KR
Inventors: 유-츤 조우
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2009-01-23
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: KR20070020572A

Abstract

다중캐리어 통신시스템에서 브로드캐스트 정보를 전송하는 방법 및 장치. 다중캐리어 시스템의 동기채널은 1.25 MHz 채널 대역폭으로 (즉, 단일캐리어 상으로) 전송되며, 전체 다중캐리어 시스템에 바람직한 채널 대신에 동기채널 전송에 바람직한 채널을 특정하기 위한 것이다. 동기채널 메시지는 예비 주파수 대역 세트 내의 다중캐리어 시스템의 중심 주파수를 나타내고, 예비 주파수 대역 세트의 단일캐리어 시스템의 주파수를 나타내는 부가적인 정보를 전달할 것이다. PCS 대역의 A 블록을 다시 고려하면, 동기채널 전송에 대한 바람직한 채널은 75, 150, 및 225 로 선택될 수 있다. 이와 같이 선택함으로써, 바람직한 채널 중 하나가 그의 중심채널의 위치에 관계없이 임의의 다중캐리어 시스템에 의해서도 항상 사용될수 있음을 보장한다.

다중캐리어 통신시스템

Description

다중캐리어 통신시스템에서 동기채널 메시지를 전송하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING THE SYNC CHANNEL MESSAGE IN A MULTI-CARRIER COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명의 특징들, 목적들, 및 이점들은 도면을 참조하여 하기 개시되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 동일 도면부호는 대응하는 요소들을 식별한다.

도 1 은 1x 통신시스템에 대한 PCS 시스템의 대역 선도 (band diagram) 이다.

도 2 는 3x 통신시스템에 대한 PCS 시스템의 대역 선도이다.

도 3 은 본 발명의 획득 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4 는 무선 통신시스템에서의 주요 구성요소를 나타내는 블록도이다.

도 5 는 다중캐리어 전송시스템의 개략 블록도이다.

도 6 은 CDMA 변조 시스템의 블록도이다.

도 7 은 다중캐리어 수신기 시스템의 개략 블록도이다.

도 8 은 CDMA 복조 시스템의 블록도이다.

본 발명은 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다중캐리어 CDMA 통신 시스템에서 브로드캐스트 정보를 전송 및 수신하는 신규의 개량된 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래기술의 설명

코드 분할 다중 접속 (CDMA) 변조 기술의 사용은, 상당히 다수의 시스템 사용자들이 존재하는 통신을 용이하게 하는 몇몇 기술 중의 하나이다. 시분할 다중 접속 (TDMA), 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 과 같은 다른 다중 접속 통신시스템 기술은 당업계에 공지되어 있다. 그러나, CDMA 의 확산 스펙트럼 변조 기술은 다중 접속 통신시스템에 대한 이들 변조 기술에 비해 상당한 이점을 갖고 있다. 다중 접속 통신시스템에서의 CDMA 기술의 사용은 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 발명의 명칭이 "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" 인 미국특허 제 4,901,307 호에, 개시되어 있으며, 여기서 참조한다. 또한, 다중 접속 통신시스템에서의 CDMA 기술의 사용은 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" 인 미국특허 제 5,103,459 호에, 개시되어 있으며, 여기서 참조한다. CDMA 는, 미국 통신 산업 협회 (Telecommunications Industry Association) 에 의해, 그 명칭이 "듀얼 모드 확산 스펙트럼 시스템에 대한 이동국-기지국 호환 표준" 인 잠정 표준 (Interim Standards) IS-95A, 및 IS-95B 로 표준화되었다 (이하, 통칭하여 IS-95 라고 함).

IS-95 통신시스템에서는, 공통의 기지국으로부터 전송된 정보 채널을 직교 확산 코드에 의하여 서로 구별한다. 각 채널은 고유의 직교 확산 시퀀스에 의하여 확산된다. IS-95 기지국에 의해 전송되는 채널은 파일롯 채널, 동기채널, 적어도 하나의 페이징 채널, 및 전용 트래픽 채널을 포함한다. 파일롯 채널은 기지국의 커버리지 지역 내의 이동국에 의한 다른 채널의 코히어런트 (coherent) 복조를 위한 위상 기준을 제공하는데 사용된다. 동기채널은 타이밍 정보, 파일롯 PN 오프셋 정보, 및 다른 오버헤드 채널의 수신을 허용하는 기타 정보와 같은 오버헤드 정보를 반송한다. 페이징 채널은 그 지역 내 이동국으로 향하는 이동 착신호 (mobile terminated call) 를 이동국에 알린다. 전용 트래픽 채널은 기지국의 커버리지 지역 내의 특정 이동국의 사용자로 향하는 정보를 제공한다.

IS-95 에서, 기지국이 동기채널 메시지를 전송하는 경우, 하기 표 1 의 고정길이 메시지 포맷을 사용한다.

MSG_TYPE 메시지 유형.

P_REV 프로토콜 개정 레벨.

MIN_P_REV 최소 프로토콜 개정 레벨. 기지국은, 기지국에 의해 지원될 수 없는 이동국이 시스템에 접속하는 것을 막기 위하여, 이 필드를 설정한다.

SID 시스템 식별자 기지국은 이 필드를 이 시스템에 대한 시스템 식별 번호로 설정한다.

NID 네트워크 식별. 이 필드는 SID 의 소유자에 의해 정의된 시스템의 서브식별자로 기능한다.

PILOT_PN 파일롯 PN 시퀀스 오프셋 인덱스. 64 PN 칩 단위로, 기지국은 이 필드를 이 기지국에 대한 파일롯 PN 시퀀스 오프셋으로 설정한다.

LC_STATE 긴 코드 (long code) 상태. 기지국은 이 메시지의 SYS_TIME 필드에 의해 주어진 시간에서 이 필드를 긴 코드 상태로 설정한다.

SYS_TIME 시스템 타임. 80 ms 단위로, 기지국은 이 필드를 이 동기채널 메시지의 임의의 일부분을 포함하는 최종 슈퍼 프레임의 종료 시점에서 파일롯 PN 시퀀스 오프셋을 뺀 후의, 현재의 4 개의 동기채널 슈퍼 프레임 (320 ms) 시스템 타임으로 설정한다.

LP_SEC 시스템 타임의 개시 이후 발생한 립 세컨드 (leap second) 의 수.

LTM_OFF 시스템 타임으로부터의 로컬 타임의 오프셋. 30 분 단위로, 기지국은 이 필드를 시스템 타임으로부터 로컬 타임의 오프셋의 2 의 보수로 설정한다.

DAYLT 써머 타임 표시기. 써머 타임이 시행 중인 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않다면, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.

PRAT 페이징 채널 데이터 레이트. 기지국은 이 필드를 시스템에서 페이징 채널에 의해 사용되는 데이터 레이트에 대응하는 표 2 에 나타낸 PRAT 필드 값으로 설정한다.

페이징 채널 데이터 레이트
PRAT 필드 (이진수)	페이징 채널 데이터 레이트
00	9600 bps
01	4800 bps
10	예비
11	예비

CDMA_FREQ 주파수 할당. 기지국은 이 필드를 주 페이징 채널 (Primary Paging Channel) 을 포함하는 CDMA 채널에 대한 CDMA 주파수 할당에 대응하는 CDMA 채널번호로 설정한다.

IS-95 시스템에서, 각 기지국은 짧은 PN 시퀀스 (short PN sequence) 에 의해서만 커버되는 파일롯 채널을 전송한다. IS-95 시스템에서는, 짧은 PN 시퀀스를 매 26 ms 마다 한번씩 반복한다. 각 기지국으로부터의 파일롯 신호 전송들은 서로에 관한 위상 오프셋에 의해 서로 구별된다. 특히, 단일 기지국 제어기와 연관된 각 기지국은 적어도 64 PN 칩들 만큼 위상이 다르다.

통상의 동작 하에서, 이동국은 먼저 파일롯 신호를 획득한다. 파일롯 신호는 어떠한 데이터도 반송하지 않으며, 기지국에 의해 전송된 다른 모든 채널도 또한 확산시키는 공통의 짧은 코드에 의해 확산시킨 1 인 시퀀스일 뿐이다. 파일롯 신호를 획득한 후에, 이동국은 동기채널로부터 상술한 정보를 수신한다. 동기채널 상에서 프레임 및 인터리버 타이밍은 파일롯 PN 시퀀스로 정렬된다. 짧은 PN 시퀀스의 열상태는 동기채널 프레임 및 인터리버의 개시점을 표시한다.

미국 개인휴대통신 시스템 (PCS) 스펙트럼에서, CDMA 채널번호 N 은 순방향 및 역방향 링크 채널의 캐리어 주파수를 규정한다. 특히, 채널번호 N 은 (1850 + 0.05N) MHz 의 역방향 링크 캐리어 주파수, 및 (1930 + 0.05N) MHz 의 순방향 캐리어 주파수에 대응하며, N 은 0 내지 1199 의 범위에 있다. 각 CDMA 채널의 대역폭은 1.25 MHz 이다. 따라서, 인접한 CDMA 채널의 채널번호들은 적어도 25 (25 ×0.05 MHz = 1.25 MHz) 만큼 다르다. 이동국의 초기 획득을 용이하게 하기 위하여, 바람직한 주파수 할당으로서 일정한 캐리어 주파수가 지정된다. 도 1 을 참조하여, PCS 대역의 A 블록에서의 IS-95B CDMA 시스템의 경우, 바람직한 주파수 할당의 채널번호는 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 및 275 이다. 전원이 공급되면, 이동국은 먼저 바람직한 주파수 할당을 탐색할 것이다.

최근에, 국제 전기 통신 연맹 (International Telecommunications Union) 은 무선 통신 채널 상으로 고 레이트 (high rate) 데이터 및 고품질의 음성 서비스를 제공하기 위한 방법의 제안서의 제출을 요청했다. 이들 제안서 중 우수안이 미국 통신 산업 협회 (Telecommunications Industry Association) 에 의하여, "cdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission" (이하, cdma2000 이라 함) 이라는 제목으로 발간되었다. cdma2000 은 각각 1.2288 MHz 인 3 개의 대역으로 정보의 부분들을 전송하여 순방향 링크 신호의 처리량을 증가시키는 것을 제안한다. 이 방법은 "다중캐리어" 방식이라고 설명된다.

cdma2000 에서, 채널 간격도 1.25 MHz 로 동일한 3 개의 인접한 1.25 MHz 의 RF 채널을 사용하는 다중캐리어 CDMA 시스템이 정의된다. 도 2 를 참조하면, PCS 대역의 A 블록에서의 다중캐리어 CDMA 시스템은 중심 채널을 채널 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 및 250 상에 있게 배열할 수 있다. 역방향 링크 상의 인접한 대역에 대한 간섭을 피하기 위하여, 통상적으로, 채널 50 과 채널 250 은 회피된다. 제안된 cdma2000 설명에서, 역방향 링크는, 방사 제한 요건을 1.2288 Mcps 의 칩 레이트의 경우보다 충족시키기에 더 어려운 3.6864 Mcps 칩레이트로 직접-확산 (direct-spread) 될 수도 있다.

전원이 공급되면, 이동국은 바람직한 주파수 상의 파일롯 신호를 탐색한다. 어떠한 파일롯도 현재 채널에서 발견되지 않는 경우, 이동국은 그의 채널을 변경하고, 다시 탐색한다. 일단 파일롯이 획득되면, 이동국은 그 파일롯과 연관된 동기채널을 복조하여, 타이밍 정보, 파일롯 PN 오프셋, 및 다른 오버헤드 채널의 수신을 가능하게 하는 다른 정보를 수신한다.

다중캐리어 방식에서, 동기채널 데이터를 제공하는 하나의 방법은 동기채널 메시지를 3 부분으로 나누고, 그 다중캐리어 신호의 3 개의 부분 각각에 그 메시지의 1/3 을 위치시킨다. 다중캐리어 시스템의 동기채널이 3 개의 채널로 확산되는 경우, 신뢰성있게 동기채널을 복조하기 위하여, 이동국은 그 시스템이 사용하는 정확한 채널을 알아야 할 것이다. 정확한 채널이 미리 알려져 있지 않기 때문에, 이동국은 수많은 조합을 시도하여 동기채널 메시지를 수신하여야 한다. 바람직한 채널수가 주어진 경우라도, 그러한 시도에 소요되는 시간이 과도할 수 있으며, 따라서 이동국의 초기 획득 시간을 열화시킬 수 있다. 그러므로, 당해 기술분야에서 이동국의 탐색 시간을 최소화하는 방법의 필요성이 존재한다.

발명의 요약

본 발명은 다중캐리어 통신시스템에서 브로드캐스트 정보를 전송하는 신규의 개량된 방법 및 장치이다. 제안되는 발명은 1.25 MHz 채널 대역폭으로 (즉, 단일캐리어 상으로) 다중캐리어 시스템의 동기채널을 전송하는 것이며, 전체 다중캐 리어 시스템에 바람직한 채널 대신에, 동기채널 전송에 대한 바람직한 채널을 특정하는 것이다. 동기채널 메시지는 (존재하는 경우) 대역 내의 다중캐리어 시스템에 대한 중심 주파수 및 (존재하는 경우) 단일 대역 시스템의 주파수를 표시할 것이다.

PCS 대역의 A 블록을 다시 고려하여, 동기채널 전송에 대한 바람직한 채널이 채널 75, 150, 및 225 로 선택될 수 있다. 이러한 선택은, 바람직한 채널 중 하나를 그의 중심 채널의 위치에 관계없이 임의의 다중캐리어 시스템에 의해서도 항상 사용할 수 있도록 보장한다. 전원을 공급하면, 이동국은 바람직한 채널 상에서 먼저 동기채널을 탐색한다. 일단 이들 채널 중 어느 채널에서라도 파일롯 신호를 획득하면, 이동국은 그 채널 상의 동기채널도 복조한다. 이동국은, 다중캐리어 및 단일캐리어 시스템 중 하나라도 있으면, 대역 내의 그 위치를 동기채널 메시지로부터 탐지한다. 본 발명에서의 제안을 이용함으로써 탐색할 채널수 및 시도할 가설의 수가 상당히 감소됨을 쉽게 알 수 있다. 그 결과, 이동국의 초기 획득 시간이 향상된다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

도 1 은 다중 대역 통신시스템에 대한 전형적인 대역 선도를 나타낸다. 현재 고안된 무선 통신시스템에서는, 서비스 개시를 시도하고 있는 이동국은 바람직한 주파수 세트 내의 가능한 각 주파수에 동조 (tune) 시켜, 시스템이 그 주파수에서 이용가능한지 여부를 결정한다. 도 1 에서, 바람직한 주파수 할당의 채널번호는 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 및 275 이며, 이는 각각 대역 200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g, 200h, 200i, 200j, 및 200k 에 대응한다. 예시적인 실시예에서, 이들 대역 각각은 1.25 MHz 폭을 가지며, IS-95 CDMA 전송을 전달하는데 사용된다.

도 2 는 cdma2000 (또한, IS-2000 라고도 함) 에서 고안된 3 성분 (three component) 다중캐리어 통신시스템의 가능한 중심 대역을 나타낸다. 다중캐리어 통신시스템에서, 이동국은 3 개의 인접한 채널들의 가능한 각 그룹에 동조시켜, 동기채널 메시지의 수신을 시도한다. 다중캐리어 시스템에 대한 현재의 설계에서, 동기채널 메시지는 3 개의 성분 부분들로 분할되고, 각 성분 부분들은 다중캐리어 대역의 서로 다른 캐리어 상으로 별도로 또한 동시에 전송된다. 먼저, 이동국은 대역 (300b, 300c, 300d) 을 포함하는 다중캐리어 시스템 상의 동기채널 메시지의 수신을 시도한다. 수신하지 못한 경우, 이동국은 대역 (300c, 300d, 300e) 으로 구성된 다중캐리어 시스템 상의 동기채널의 획득을 시도한다. 이는, 이동국이 대역 (300h, 300i, 및 300j) 으로 구성된 다중캐리어 시스템에 대해 검사할 때까지, 가능한 각 3 대역 시스템에 대해 계속한다. 상술한 이유로, 이 예시적인 실시예에서는, 대역 (300a 와 300k) 을 다중캐리어 시스템에서 사용되지 않는다.

동기채널 메시지를 수신하는 이 방법은 매우 비효율적이고, 시간 소모적이다. 어떤 이동국이 다중캐리어 또는 단일캐리어 모드에서 동작할 수 있는 경우, 그 이동국은 잠재적으로 11 개의 1x 탐색, 즉 대역 (200a-200k), 및 중심 주파수 (300c-300i) 를 사용하는 7 개의 다중캐리어 탐색들을 수행해야 할 수도 있다. CDMA 통신시스템에서, 탐색된 각각의 대역은 이동국이 상당히 다수의 PN 오프셋을 테스트하여 파일롯 신호의 존재를 검출할 것을 요구한다. 그러므로, 이 획득 방법은 상당한 시간 간격을 요구한다.

본 발명은 잠재적 혼성 대역폭 통신시스템에서, 필요한 시스템 파라미터를 획득하는 훨씬 더 효율적인 방법을 제공한다. 본 발명에서, 동기채널은 항상 1x 대역에서 전송된다. 바람직한 실시예에서, 바람직한 채널은 채널 75, 150, 및 225 이다. 그러므로, 이동국은 그의 바람직한 시스템의 획득에 필요한 정보를 얻기 위하여, 1x 대역폭으로 동기채널 메시지를 수신하기 위해 많아야 3 개의 탐색만을 수행하면 된다. 본 발명은 혼성 대역폭 통신시스템에서의 획득 시간을 상당히 감소시킨다. 또한, 단지 바람직한 채널 상으로만 동기채널 메시지를 제공함으로써, 더 많은 채널 상에 대한 그의 오버헤드 메시지 송신을 제공하는 용량 충격을 감소시킨다.

본 발명에서 바람직한 채널을 할당하는 이유는, 다중캐리어 시스템의 제공시 최대의 유연성을 제공하기 때문이다. 바람직한 채널들을 채널번호 75, 150, 및 225 (300c, 300f, 및 300j) 에 할당하는 경우, 대역 (300a-300k) 으로 구성된 대역 내의 임의의 위치에 제공된 다중캐리어 시스템은 바람직한 채널들 중 하나를 포함할 것이다. 대역 (300a, 300b, 300c) 을 포함하는 다중캐리어 시스템은 바람직한 채널 (300c) 을 포함할 것이다. 대역 (300b, 300c, 300d) 을 포함하는 다중캐리어 시스템은 바람직한 채널 (300c) 을 포함할 것이다. 대역 (300c, 300d, 300e) 을 포함하는 다중캐리어 시스템은 바람직한 채널 (300c) 을 포함할 것이다. 대역 (300d, 300e, 300f) 을 포함하는 다중캐리어 시스템은 바람직한 채널 (300f) 을 포함할 것이다. 3 개의 인접한 대역들의 임의의 조합도, 이동국이 동작에 필요한 시스템 파라미터들을 수신할 수 있는 하나의 바람직한 채널을 포함할 것이다.

본 발명에서, 이동국은 바람직한 채널 (300c, 300f, 또는 300i) 에 동조시켜, 그 주파수 대역 상에서 파일롯 신호의 검출을 시도한다. 파일롯 신호가 검출되면, 이동국은 동기채널 메시지를 수신, 복조, 및 디코드한다. 본 발명에서, 동기채널 메시지는 (존재하는 경우) 현재 주파수 대역 세트 내의 다중캐리어 시스템의 중심 주파수, 및 (존재하는 경우) 현재 주파수 대역 세트 내의 1x 대역의 주파수를 식별하는 정보를 제공할 것이다.

이동국은, 동기채널에 수신된 정보에 응답하여, 그의 필요에 따라 또는 성능에 따라 적당한 시스템을 선택한다. 이동국이 다중캐리어 시스템의 사용을 더 원하는 경우, 이동국은 동기채널 메시지 내에 표시된 다중캐리어 시스템의 중심 주파수를 사용하여, 다중캐리어 시스템에 동조시켜, 브로드캐스트 채널 (BCH) 메시지를 수신한다. 브로드캐스트 채널 메시지는 이동국에 대해 현재의 시스템이 사용하는 공통 제어 채널 (CCCH) 의 번호를 표시한다. 이동국은 공통 제어 채널의 번호를 취하고, 소정의 해싱 (hashing) 알고리즘을 사용하여 전송 기지국으로부터 페이지 메시지를 수신하는데 어떤 코드 채널을 사용할 것인지를 결정한다.

이동국이 단일 대역 시스템에서 동작하기를 선택한 경우, 이동국은 동기채널 메시지에서 수신된 정보를 사용하여, 단일 대역 시스템의 적당한 주파수에 동조시 킨다. 그 다음, 이동국은 주 페이징 채널 상의 일반 페이징 채널 메시지를 수신한다. 일반 페이징 채널 메시지는 단일 대역 시스템이 사용하는 페이징 채널의 번호를 제공한다. 이동국은, 소정의 해싱 함수를 사용하여, 이동국이 전송 기지국에 대한 페이징 메시지를 수신할 코드 채널을 결정한다.

본 발명은 3X 직접 확산 통신시스템을 포함할 수도 있는 시스템에도 마찬가지로 적용가능하다. 이 실시예에서, 동기채널 메시지는 3X 시스템이 직접 확산 시스템인지, 또는 다중캐리어 시스템인지에 관한 부가적 정보를 포함한다. 또한, 동기채널 메시지는 시스템이 직교 전송 다이버시티 (OTD) 와 같은 다이버시티 전송의 형태를 사용하는지 여부에 관한 정보를 제공할 수 있다. 다중 대역폭 통신시스템에서 전송 다이버시티의 방법들이 가능하다면, 전송 다이버시티의 수단의 사양은 시스템을 획득하기 위하여 테스트해야 하는 가설의 수를 상당히 감소시킨다.

동기채널 메시지에 대한 이러한 변화들은 IS-95B 에서 사용되고 상기 설명된 동기채널 메시지의 확장을 요구함이 없이 수용될 수 있다. 현재의 동기채널 메시지에는, 부가적인 정보를 제공하는데 사용될 수 있는 상당히 다수의 예비 비트들이 있다.

도 3 은 본 발명의 획득 동작을 설명하는 흐름도이다. 블록 2 에서, 이동국은 바람직한 채널 (300c, 300f, 또는 300i) 에 동조시킨다. 본 발명은 PCS 주파수 대역에 관련하여 개시되지만, 셀룰러 대역과 같은 다른 대역으로 쉽게 확장될 수 있다. 또한, 3 개의 캐리어로 된 다중캐리어 통신시스템에 대해서는 바 람직하지만, 선택된 바람직한 채널 세트는 다른 수의 캐리어를 갖는 다중캐리어 시스템에서는 달라질 것이다.

블록 6 에서, 이동국은 탐색 동작이 성공적이었는지 여부를 결정한다. 예시적인 실시예에서, 본 발명이 CDMA 통신시스템 내에 포함되지만, 본 발명은 다른 혼성 대역폭 통신시스템에도 마찬가지로 적용가능하다. 이 예시적인 실시예에서, 이동국은 그 RF 수신기를 바람직한 채널 (300c, 300f, 또는 300i) 에 동조시키고, 파일롯 신호 존재의 검출을 시도한다. IS-95 기반의 CDMA 통신시스템의 예시적인 실시예에서, 각 기지국은 고유의 파일롯 신호 오프셋을 사용하여 그의 파일롯 신호를 전송한다. 그래서, 이동국은 바람직한 채널 (300c, 300f, 또는 300i) 로 동조시킨 후, 가능한 PN 오프셋 가설을 탐색한다.

CDMA 통신시스템에서 파일롯 신호를 검출하는 방법 및 장치는, 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 발명의 명칭이 "Method And Apparatus For Performing Search Acquisition In A CDMA Communication System" 인 미국특허 제 5,644,591 호에, 상세히 기재되어 있으며, 여기서 참조한다. 이동국은 바람직한 주파수 대역 내에서 수신된 신호와 테스트되고 있는 PN 가설 간의 상관을 계산하여, 각각의 PN 오프셋 가설을 테스트한다. 모든 PN 가설에 대한 상관 에너지가 임계치보다 작은 경우, 바람직한 주파수에서의 획득은 성공적이지 않으며, 동작은 블록 4 로 이동한다. 블록 4 에서, 이동국에 의해서 테스트될 그 다음의 바람직한 채널 (300c, 300f, 또는 300i) 이 선택되고, 흐름은 블록 2 로 이동하며, 기술된 것처럼 계속된다.

이동국이 바람직한 채널 주파수에서의 수신된 신호와 PN 오프셋 가설 간의 충분한 상관 에너지를 검출할 때, 성공적인 획득이 선언된다. 이 때, 동작은 블록 8 로 이동한다. 블록 8 에서, 이동국은 동기채널 메시지를 수신한다. 본 발명에서, 동기채널 메시지는 단일 1x 대역 (300c, 300f, 또는 300i) 으로 전송한다. IS-95 기반의 CDMA 통신시스템의 실시예의 일례에서, 동기채널 프레임 경계 및 인터리버 경계는 파일롯 채널 신호를 확산시키는데 사용되는 짧은 PN 시퀀스로 정렬된다. 그러므로, 파일롯 채널 신호의 성공적인 획득시에, 이동국은 동기채널 메시지를 디인터리브 및 디코드하기에 충분한 정보를 갖는다.

동기채널 메시지를 수신한 후, 동작은 블록 10 으로 이동한다. 이동국은 동기채널 메시지로부터 (존재하는 경우) 현재의 대역 세트에서의 다중캐리어 시스템의 중심 주파수, 및 (존재하는 경우) 현재의 대역 세트에서의 단일캐리어 대역의 위치를 결정한다. 이동국은 그 성능 및 필요에 기초하여 다중캐리어 모드에서 동작할 것인지, 단일 채널 모드에서 동작할 것인지를 결정한다.

동작은 제어 블록 10 으로 이동한다. 다중캐리어 모드에서 동작가능한 이동국이 다중캐리어 모드에서 동작하기로 결정한 경우, 흐름은 블록 12 로 이동한다. 블록 12 에서, 이동국은 다중캐리어 수신을 위해 그의 RF 하드웨어를 초기화한다. 이동국은 수신된 동기채널 메시지로부터, 존재하는 경우, 현재의 주파수 대역 세트에서의 다중캐리어 시스템의 중심 주파수를 알게 될 것이다. 그 후, 동작은 블록 14 로 이동하여, 이동국은 브로드캐스트 채널 (BCH) 신호를 수신하고, 그 채널로부터 다른 정보 중에서도 통신시스템에 의해 사용되는 공통 제어 채널의 수를 얻는다. 이동국은 공통 제어 채널의 수를 해시하여, 페이지를 수신하기 위하여 사용하는 코드 채널을 결정한다.

블록 10 으로 되돌아가서, 그 성능 또는 그 서비스 필요에 대한 다른 선호도에 있어서의 제한 때문에, 이동국이 단일 채널 시스템을 사용하기로 결정한 경우, 동작은 블록 16 으로 이동한다. 블록 16 에서, 이동국은 단일캐리어 수신을 위해 그의 RF 하드웨어를 초기화한다. 그 후, 동작은 블록 18 로 이동하여, 이동국은 소정의 코드 채널 상에서 일반 페이지 메시지를 수신한다. 일반 페이지 메시지는 시스템에 의해 사용되는 페이징 채널의 수를 나타낸다. 이동국은 서비스 기지국으로부터 전송 페이지를 수신하는데 사용할 코드 채널을 결정하는데 사용되는 페이징 채널의 수를 해시한다.

도 4 는 매우 간략화된 무선 통신시스템의 구성요소와 명칭을 소개한다. 기지국 (30) 은 순방향 링크 신호 (32) 를 이동국 (40) 에 전송한다. 이동국 (40) 은 역방향 링크 신호 (34) 를 기지국 (30) 에 전송한다.

도 5 는 3 개의 순방향 링크 채널을 가지는 다중캐리어 CDMA 전송 시스템으로서의 기지국 (30) 의 실시예의 일례를 나타내는 간략화된 블록도이다. 각각의 전송 서브시스템 (48) 은 서로 다른 캐리어 주파수 상으로 순방향 링크 신호 (32) 의 일부분을 전송한다. 전송 서브시스템 (48a) 은 주파수 f₁ 상으로 순방향 링크 신호 (32) 의 일부분을 전송하고, 전송 서브시스템 (48b) 은 주파수 f₂ 상으로 순방향 링크 신호 (32) 의 일부분을 전송하고, 전송 서브시스템 (48c) 은 주 파수 f₃ 상으로 순방향 링크 신호 (32) 의 일부분을 전송한다.

순방향 링크 신호 (32) 상의 전송을 위한 데이터가 디멀티플렉서 (50) 에 제공된다. 디멀티플렉서 (50) 는 그 데이터를 3 개의 전송 서브시스템 (48) 중 하나에 제공한다. 각각 1.2288 MHz 를 점유하는 3 개의 IS-95 캐리어가 5 MHz 대역에 들어갈 수 있기 때문에, 본 발명은 3 개의 캐리어로 된 다중캐리어 통신시스템의 관점에서 기술된다. 그러나, 당업자는 본 발명의 교시가 다중캐리어 시스템에서 임의적인 수의 채널로 쉽게 확장될 수 있다는 것을 이해한다.

디멀티플렉스된 데이터 스트림이 변조기 (52) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, 변조기 (52) 는 IS-95 표준에서 기술되고, 전술한 미국특허 제 5,103,459 호에서 상세히 기술된 것과 같은 CDMA 변조 포맷에 따라서 순방향 링크 데이터를 변조한다. 순방향 링크 데이터는 특정의 이동국에 제공하기 위한 전용 채널 데이터 및 기지국 (30) 의 커버리지 지역 내의 모든 이동국 또는 기지국 (30) 의 커버리지 지역 내의 이동국들 (40) 의 서브세트에 제공하기 위한 브로드캐스트 채널 데이터를 포함한다. 동기채널 메시지는 기지국 (30) 의 커버리지 지역 내의 모든 이동국에 전송되는 브로드캐스트 데이터의 일례이다. 본 발명에서, 동기채널 메시지는 3 개의 캐리어 중 지정된 하나 상에서 전송하기 위한 전송 서브시스템 (48) 중 지정된 하나에 제공된다.

변조기 (52) 로부터 변조된 순방향 링크 데이터는 업컨버터 (up converter) (54) 에 제공된다. 업컨버터 (54) 는 변조된 신호를 국부발진기 (미도시) 에 의해 발생되는 캐리어 주파수 (f₁, f₂, 또는 f₃) 로 업컨버트한다. 그 후, 안테나 (56) 를 통한 전송을 위하여 업컨버트된 신호들을 합성한다.

도 6 은 순방향 링크 신호 (32) 를 단일캐리어 상으로 전송하기 위해 순방향 링크 신호의 일부분을 변조하는 변조기 (52) 의 실시예의 일례를 나타낸다. 실시예의 일례에서, 수신기에 의해 신호의 코히어런트 복조를 할 수 있도록 파일롯 신호를 전송하여, 복조를 위한 위상 기준을 제공함으로써 수신기의 성능을 향상시킨다. 기지국 (30) 및 이동국 (40) 모두에 알려진 파일롯 심볼 세트가 왈쉬 확산기 (Walsh spreader) (60) 에 제공된다. 왈쉬 확산기 (60) 는 왈쉬 시퀀스 W_pilot 에 의해 파일롯 심볼을 확산시킨다. 실시예의 일례에서, 왈쉬 시퀀스는 단일 CDMA 캐리어 상으로 전송된 데이터의 채널을 구별하는데 사용된다. 왈쉬 함수는 IS-95 사양에서 기술된 것처럼 고정된 수의 심볼 중 하나이거나, 또는 cdma2000 제안서 및 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 발명의 명칭이 "System and Method for Orthogonal Spread Spectrum Sequence Generation in Variable Data Rate Systems" 인 미국특허 제 5,751,761 호에 기술되어 있고, 여기서 참조하는 채널 상에서 전송되는 데이터의 레이트에 따라서 길이가 변하는 직교함수일 수 있다.

왈쉬 확산 파일롯 심볼은 복소 PN 확산기 (62) 에 제공된다. 복소 PN 확산기 (62) 는 2 개의 별도로 발생된 의사 잡음 (PN) 시퀀스, PN_I 및 PN_Q 에 따라서 왈쉬 확산 파일롯 심볼을 확산시킨다. 복소 PN 확산기 (62) 에 대한 2 개의 입 력이 I 와 Q 로 지정되는 경우, 복소 확산 동작의 결과는 이하의 수학식

I' = PN_I - PN_QQ

Q' = PN_QI + PN_IQ

에 의하여 주어진 2 개의 채널 I' 과 Q' 이다.

복소 PN 확산의 목적은 QPSK 변조기의 동상 (in-phase) 및 직교 (quadrature) 채널 상에 부하를 더 균등하게 분포시키며, 이는 기지국 (30) 의 전력 증폭기 (미도시) 에 대한 피크 대 평균 비를 감소시키고, 이어서 기지국 (30) 의 용량을 증가시키는 결과를 초래한다. 복소 PN 확산은, cdma2000 RTT 제안서에 기재되어 있으며 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 계류중인 발명의 명칭이 "High Data Rate CDMA Wireless Communication System" 인 미국특허출원 제 08/886,604 호에, 상세히 기재되어 있으며, 여기서 참조한다. 복소 PN 확산 파일롯 심볼은 송신기 (TMTR) (94) 에 제공되고, 송신기는 안테나 (56) 를 통하여 전송을 위해 신호를 업컨버트, 필터링, 및 증폭한다.

실시예의 일례에서, 동기채널 메시지는 고유의 직교 확산 시퀀스 W_sync 에 의해 확산됨으로써 다른 정보 채널과 구별된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 동기채널 메시지는 변조기 (48a, 48b, 또는 48c) 중 선택된 하나에 의하여 단지 전송만이 행해진다. 선택된 변조기 (48) 는 동기채널 메시지를 바람직한 채널 상으로 전송한다. 실시예의 일례에서, 동기채널 메시지는 존재하는 경우 현재의 주파수 대역에서 다중캐리어 시스템의 중심 주파수, 및 존재하는 경우 현재의 주파수 대역 세트에서 단일캐리어 시스템의 주파수를 나타낸다.

동기채널 메시지는 메시지 포매터 (message formatter) (64) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, 메시지 포매터 (64) 는 주시적 리던던시 체크 (cyclic redundancy check (CRC)) 비트 세트와 경우에 따라서는 테일 (tail) 비트 세트를 생성하고, 이 비트들을 동기채널 메시지에 첨부한다. IS-95 시스템은 테일 비트를 동기채널 메시지에 첨부하지 않는다. cdma2000 (또한, IS-2000 라고도 함) 시스템은 8 자리의 테일 비트를 동기채널 메시지에 첨부한다. CRC 비트 및 테일 비트가 첨부된 동기채널 메시지는 인코더 (66) 에 제공된다. 인코더 (66) 는 동기채널 메시지, CRC 비트, 및 테일 비트를 콘볼루션 코딩과 같은 소정의 순방향 에러 정정 코딩 알고리즘에 따라서 인코드한다.

그 후, 인코드된 심볼은 소정의 인터리빙 포맷에 따라서 인코드된 심볼을 재배열 (reorder) 하는 인터리버 (INT) (68) 에 제공된다. 인터리버는 인코드된 심볼의 전송 스트림 내에 시간 다이버시티를 제공하기 위하여 제공된다. 수신된 스트림 내의 에러가 버스트 에러가 아닌 경우, 디코더는 더 우수한 에러 정정 성능을 갖는다.

재배열된 심볼은 소정의 코드 시퀀스 W_sync 에 따라서 재배열된 심볼을 확산시키는 왈쉬 확산기 (70) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, W_sync 는 순방향 링 크 신호 (32) 의 채널을 채널화하는데 사용되는 모든 다른 코드 시퀀스에 직교하는 코드 시퀀스이다. 그 다음, 왈쉬 확산 신호는 복소 PN 확산기 (62) 에 제공되어, 상술한 것처럼 확산된다.

공통 채널 메시지는 기지국 (30) 내의 커버리지 지역 내의 모든 가입자국 또는 가입자국 세트에 전송된다. 공통 채널 메시지의 예는, 이동국에 유입 호 (incoming call) 를 통보하는 페이징 메시지, 및 기지국 (30) 의 커버리지 지역 내의 이동국에 필요한 제어 정보를 제공하는 제어 채널 메시지를 포함한다. 설명의 목적에서, 단일 제어 채널을 도시한다. 당업자는 실제 구현에서 복수의 제어 채널이 기지국 (30) 으로 전송된다는 것을 이해한다.

공통 채널 메시지는 메시지 포매터 (74) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, 메시지 포매터 (74) 는 주시적 리던던시 체크 (CRC) 비트 세트 및 테일 비트 세트를 생성하고, 이 비트들을 공통 채널 메시지에 첨부한다. CRC 비트 및 테일 비트가 첨부된 공통 채널 메시지는 인코더 (76) 에 제공된다. 인코더 (76) 는 컨볼루션 코딩과 같은 소정의 순방향 에러 정정 코딩 알고리즘에 따라서 공통 채널 메시지, CRC 비트, 및 테일 비트를 인코드한다.

그 후, 그 인코드된 심볼은 소정의 인터리빙 포맷에 따라서 인코드된 심볼을 재배열하는 인터리버 (INT) (78) 에 제공된다. 인터리버는 인코드된 심볼의 전송 스트림 내에 시간 다이버시티를 제공하기 위하여 제공한다. 수신된 스트림 내의 에러가 버스트 에러가 아닌 경우, 디코더는 더 나은 에러 정정 성능을 갖는다.

재배열된 심볼은 소정의 코드 시퀀스 W_cc 에 따라서 재배열된 심볼을 확산시키는 왈쉬 확산기 (82) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, W_cc 는 순방향 링크 신호 (32) 의 채널을 채널화하는데 사용되는 모든 다른 코드 시퀀스에 직교하는 코드 시퀀스이다. 그 다음, 왈쉬 확산 신호는 복소 PN 확산기 (62) 에 제공되어, 상술한 것처럼 확산된다.

전용 채널 데이터는 기지국 (30) 의 커버리지 지역 내의 특정의 가입자국에 전송된다. 전용 채널 데이터는 메시지 포매터 (84) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, 메시지 포매터 (84) 는 주시적 리던던시 체크 (CRC) 비트 세트와 테일 비트 세트를 생성하고, 이 비트들을 전용 채널 데이터의 프레임에 첨부한다. CRC 비트 및 테일 비트가 첨부된 전용 채널 데이터의 프레임은 인코더 (86) 에 제공된다. 인코더 (86) 는 터보 코딩 또는 컨볼루션 코딩과 같은 소정의 순방향 에러 정정 코딩 알고리즘에 따라서 전용 채널 데이터의 프레임, CRC 비트, 및 테일 비트를 인코드한다.

그 후, 인코드된 심볼은 소정의 인터리빙 포맷에 따라서 인코드된 심볼을 재배열하는 인터리버 (INT) (88) 에 제공된다. 인터리버는 인코드된 심볼의 전송 스트림 내에 시간 다이버시티를 제공하기 위하여 제공된다. 수신된 스트림 내의 에러가 버스트 에러가 아닌 경우, 디코더는 더 나은 에러 정정 성능을 갖는다.

재배열된 심볼은 소정의 코드 시퀀스 W_T 에 따라서 재배열된 심볼을 확산시키는 왈쉬 확산기 (90) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, W_T 는 순방향 링크 신 호 (32) 의 채널을 채널화하는데 사용되는 모든 다른 코드 시퀀스에 직교하는 코드 시퀀스이다. 그 다음, 왈쉬 확산 신호는 복소 PN 확산기 (62) 에 제공되어, 상술한 것처럼 확산된다.

복소 PN 확산 데이터는 송신기 (TMTR) (94) 에 제공되고, 안테나 (56) 를 통한 전송을 위하여, 업컨버트, 필터링, 및 증폭된다.

도 7 을 참조하면, 실시예의 일례로 이동국 (40) 에 제공된 간략화된 다중캐리어 수신기가 도시된다. 실시예의 일례에서, 이동국은 (40) 은 동시에 3 개의 캐리어 채널까지 전송되는 순방향 링크 신호 (32) 를 수신할 수 있다. 당업자는 본 발명을 임의적인 수의 채널의 다중캐리어 수신으로 확장될 수 있음을 이해한다. 수신된 신호는 고유의 캐리어 주파수에 따라서 순방향 링크 신호 (32) 의 다른 성분을 다운컨버트 및 복조하는 각 수신기 서브시스템 (105) 에 제공된다.

순방향 링크 신호 (32) 는 안테나 (100) 에서 수신되고, 수신기 (102) 에 제공된다. 각각의 수신기 (102a, 102b, 및 102c) 는 각각 서로 다른 주파수 f₁, f₂, f₃ 에 따라서 수신된 신호를 다운컨버트, 필터링, 및 증폭시킨다. 다운컨버트된 신호는 복조기 (104) 에 제공된다. 실시예의 일례에서, 복조기 (104) 는 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 변조 포맷에 따라서 각각의 다운컨버트된 신호를 복조한다. 복조기 (104) 의 구현은 전술한 미국특허 제 5,103,459 호에 상세히 기재되어 있다. 순방향 링크 신호 (32) 의 복조된 성분은 전송된 데이터 스트림을 재조합 (re-assemble) 하는 멀티플렉서 (MUX) (106) 에 제공된다.

본 발명에서, 초기에 이동국 (40) 은 단지 단일 수신기 (102) 및 복조기 (104) 를 사용한다. 이동국 (40) 은 선택된 수신기 (102) 를 바람직한 채널 (300c, 300f, 또는 300i) 로 동조시켜, 복조기 (104) 중 대응하는 하나를 사용하여 바람직한 채널 주파수에서의 파일롯 신호의 획득을 시도한다. 충분한 상관 에너지가 검출되는 경우, 그 획득은 성공적인 것으로 선언된다. 그 후, 단지 단일 주파수에서 다운컨버팅하는 이동국은 동기채널 메시지를 복조, 디인터리브 (de-interleave), 및 디코드한다. 동기채널 메시지로부터, 이동국 (40) 은 존재하는 경우 현재의 주파수 대역 내에서 다중캐리어 시스템의 중심 주파수를 결정하고, 존재하는 경우 현재의 주파수 대역 내에서 단일캐리어 시스템의 주파수를 결정한다.

이동국 (40) 은 다중캐리어 모드에서 동작할지 단일캐리어 모드에서 동작할지를 결정한다. 이동국 (40) 이 다중캐리어 모드에서 동작하기로 결정하는 경우, 동기채널 메시지에 나타난 적당한 주파수 세트로 동조시켜, 이동국 (40) 은 RF 회로 부가 수신기 (102) 를 기동시키고, 복수의 캐리어 주파수 상의 순방향 링크 신호의 수신을 개시한다. 이동국 (40) 이 단일캐리어 모드에서 동작하기로 결정한 경우, 이동국 (40) 은 동기채널 메시지에 표시된 적당한 주파수에 동조시키고, 단일캐리어 주파수 대역 상에서 순방향 링크 신호의 수신을 개시한다.

도 8 은 CDMA 통신시스템의 실시예의 일례에서 순방향 링크 신호 (32) 를 수신하는 장치를 나타낸다. 초기에, 이동국 (40) 은 바람직한 채널에 동조시키고, 다음의 방식으로 그 채널의 파일롯 신호의 획득을 시도하여야 한다.

순방향 링크 신호 (32) 는 안테나 (100) 에서 수신되고, 수신기 (102) 에 제공된다. 수신기 (102) 는 바람직한 채널 주파수로 동조시키고, 수신된 신호를 다운컨버트, 필터링, 및 증폭시킨다. 실시예의 일례에서, 수신기 (102) 는 4 분 위상 천이 변조 (QPSK, quarternary phase shift keying) 수신기이고, 수신된 신호의 동상 (I) 및 직교 (Q) 성분을 출력한다.

수신된 신호의 2 개의 성분은 복소 PN 역확산기 (112) 에 제공된다. 복소 PN 역확산기 (112) 는 2 개의 의사 잡음 시퀀스 PN_I 및 PN_Q 에 따라서 수신된 신호를 역확산시킨다. 실시예의 일례에서, PN 역확산은 전술한 계류중인 미국특허출원 제 08/886,604 호에 상세히 기재된 복소 PN 역확산이다. 실시예의 일례에서, 순방향 링크 신호 (32) 를 확산하는데 사용되는 PN 시퀀스는 모든 기지국 (30) 에 공통인 다항식 발생기를 사용하여 발생된다. 기지국으로부터의 확산은 시퀀스의 오프셋에 의하여 서로 구별된다.

제어 프로세서 (128) 는 복소 PN 역확산기 (112) 에 대한 오프셋 가설을 제공한다. 복소 PN 역확산기 (112) 는 W_pilot 물론 제어 프로세서 (128) 에 의해 제공되는 PN 오프셋 가설에 따라서 수신된 신호를 역확산시킨다. 수신된 신호는 PN 오프셋 가설에 따라서 역확산되고, 그의 결과 신호는 파일롯 필터 (114) 에 제공된다. 파일롯 필터 (114) 는 직교 시퀀스 W_pilot 에 따라서 복소 PN 역확산기 (112) 로부터의 신호를 역확산시키고, 복소 역확산기 (112) 의 결과를 저역 통과 필터링시킨다. 실시예의 일례에서, 모두 '1' 로 구성된 왈쉬 시퀀스는 파일 롯 신호를 채널화하는데 사용한다.

파일롯 필터 (114) 로부터의 결과 신호는 파일롯 필터 (114) 로부터의 결과 샘플의 제곱합을 구하는 에너지 검출기 (118) 에 제공되어, 수신된 파일롯 에너지 값을 제공한다. 수신된 파일롯 에너지 값은 제어 프로세서 (128) 에 제공되어, 이는 소정의 임계치와 비교된다. 계산된 에너지가 임계치를 초과하는 경우, 획득은 성공적인 것으로 선언되고, 이동국은 동기채널 메시지의 수신을 개시한다. 에너지가 임계치 미만으로 떨어지는 경우, 획득은 성공하지 않은 것으로 선언되고, 그 다음 PN 가설이 제어 프로세서 (128) 에 의해 복소 PN 역확산기 (112) 에 제공된다. 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 발명의 명칭이 "Method And Apparatus For Performing Search Acquisition In A CDMA Communication System" 인 미국특허 제 5,644,591 호에, CDMA 통신시스템에서 PN 오프셋을 탐색하는 방법 및 장치가 상세히 기재되어 있으며, 여기서 참조한다. 가능한 PN 오프셋 가설을 모두 사용하여도 수신된 파일롯 에너지가 임계치를 초과하지 않는 경우, 제어 프로세서는 수신기 (102) 에 메시지를 전송하여, 다른 바람직한 주파수 채널에서 수신된 신호의 다운컨버팅을 개시한다.

바람직한 채널 주파수 상의 파일롯 채널의 성공적인 획득시에, 이동국 (40) 은 동기채널 메시지를 복조 및 디코드한다. 수신기 (102) 로부터 수신된 신호는 파일롯 탐색 알고리즘에서 결정된 PN 오프셋을 사용하여 역확산된다. 파일롯 신호는 상술한 바와 같이 파일롯 필터 (114) 에 의하여 프로세싱된다.

또한, PN 역확산 신호는 왈쉬 역확산기 (116) 에 제공된다. 왈쉬 역확산 기 (116) 는 왈쉬 코드 시퀀스 W_chan 에 따라서 수신된 신호를 역확산시킨다. 동기채널을 복조하는 경우, W_chan 은 동기채널 메시지의 전송을 위해 할당된 왈쉬 시퀀스이다. 왈쉬 역확산기 (116) 는 직교 시퀀스 W_chan 에 따라서 신호 성분을 역확산시키고, 그 결과를 내적 회로 (dot product circuit; 120) 에 제공한다.

순방향 링크 신호 (32) 가 이동국 (40) 까지의 전달 경로를 횡단하는 동안, 알려지지 않은 위상 성분이 수신된 신호에 삽입된다. 내적 회로 (120) 는 수신된 파일롯 신호 상으로, 수신된 신호의 정사영 (projection) 을 계산하여 위상 에러가 없는 스칼러 결과를 제공한다. 이러한 코히어런트 복조에 대한 내적 회로의 구현 예는 당업계에 공지되어 있으며 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 발명의 명칭이 "Pilot Carrier Dot Product Circuit" 인 미국특허 제 5,506,365 호에, 내적 과정을 수행하는 방법 및 장치가 상세히 기재되어 있으며, 여기서 참조한다.

내적 회로 (120) 으로부터의 스칼러 출력은 2 개의 수신된 스트림을 신호 데이터 스트림으로 결합하는 멀티플렉서 (122) 에 제공된다. 멀티플렉서 (122) 로부터의 데이터 스트림은 소정의 디인터리빙 포맷에 따라서 수신된 심볼을 재배열하는 디인터리버 (124) 에 제공된다. 재배열된 심볼은 동기채널 메시지의 심볼을 디코드하여 수신된 동기채널 메시지를 제공하는 디코더 (126) 에 제공된다.

그 수신된 동기채널 메시지는 제어 프로세서 (128) 에 제공된다. 본 발명에서, 제어 프로세서 (128) 는 동기채널 메시지로부터 단일캐리어 시스템의 주 오버헤드 채널에 대한 채널 주파수 또는 다중캐리어 시스템의 중심 주파수를 결정 한다. 그 동기채널 메시지에 응답하여, 제어 프로세서 (128) 는 수신기 서브시스템 (105) 의 정확한 수를 초기화하고, 이를 적당한 채널에 동조시켜 순방향 링크 신호 (32) 를 수신한다.

당업자가 본 발명을 실시 또는 이용할 수 있도록 상술한 바람직한 실시예가 제공된다. 당업자에게는 이 실시예에 대한 다양한 수정을 용이하게 행할 수 있음이 명백하며, 여기서 규정된 일반 원리는 독창적인 능력을 사용하지 않고도 다른 실시예에 적용할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 여기서 나타낸 실시예에 한정시키려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리와 신규의 특징에 일치하는 최광의의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명에서의 제안을 이용함으로써 탐색할 채널수 및 시도할 가설의 수가 상당히 감소됨을 쉽게 알 수 있다. 그 결과, 이동국의 초기 획득 시간이 향상된다.

Claims

삭제
혼합된 대역폭 통신 시스템에서, 다중-캐리어 모드와 단일 캐리어 모드 중 적어도 하나에서 동작가능한 이동국에 의해 동기 채널을 획득하는 방법으로서,

상기 방법은,

바람직한 채널들의 선택된 세트 중 제 1 바람직한 채널에 동조시키는 단계,

상기 제 1 바람직한 채널 상에서, 유일한 파일럿 신호 오프셋을 갖는 파일럿 신호의 검출을 시도하는 단계,

상기 파일럿 신호가 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되는 경우에, 동기 채널 메시지를 수신하는 단계,

상기 파일럿 신호가 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되지 않는 경우에, 상기 바람직한 채널들의 선택된 세트의 제 2 바람직한 채널에 동조시키는 단계,

상기 동기 채널 메시지가 수신되는 경우에, 존재한다면, 현재의 밴드 세트에서 상기 동기 채널 메시지로부터 다중-캐리어 통신 시스템의 중심 주파수를 결정하는 단계, 및

존재한다면, 현재의 밴드 세트에서 단일 캐리어 밴드의 위치를 결정하는 단계를 포함하고,

상기 혼합된 대역폭 통신 시스템은 상기 다중-캐리어 통신 시스템인, 동기 채널 획득 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 바람직한 채널 상에서, 유일한 파일럿 신호 오프셋을 갖는 파일럿 신호의 검출을 시도하는 상기 단계는,

가능한 PN 오프셋 가설들을 검색하는 단계, 및

각 PN 오프셋 가설을 테스팅하는 단계를 더 포함하는, 동기 채널 획득 방법.
제 3 항에 있어서,

각 PN 오프셋 가설을 테스팅하는 상기 단계는,

상기 바람직한 채널들 내의 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 수신된 신호와 수신된 신호가 유일한 파일럿 신호 오프셋을 갖는 파일럿 신호인지 아닌지를 결정하기 위해 테스트될 각 PN 가설 사이의 상관을 계산하는 단계를 더 포함하는, 동기 채널 획득 방법.
제 4 항에 있어서,

모든 PN 가설들에 대한 상관 에너지가 임계값보다 작은 경우에, 상기 파일럿 신호는 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되지 않고,

상기 상관 에너지는 상기 제 1 바람직한 채널 내에서 수신된 신호에서의 에너지인, 동기 채널 획득 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 바람직한 채널 주파수에서 수신된 신호와 PN 오프셋 가설 사이에서 충분한 상관 에너지가 검출되는 경우, 상기 파일럿 신호는 상기 제 1 바람직한 채널상에서 검출되는, 동기 채널 획득 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 동기 채널 메시지는 단일 1×밴드 에서 전송되고, 동기 채널 프레임의 프레임 경계 및 인터리버 경계는, 상기 파일럿 신호의 검출시에 상기 동기 채널 메시지가 디인터리빙되고 디코딩될 수 있도록, 상기 파일럿 신호를 스프래딩하는데 이용되는 쇼트 PN 시퀀스로 결합되는, 동기 채널 획득 방법.
삭제
제 2 항에 있어서,

상기 이동국이 다중-캐리어 모드에서 동작하는 것으로 결정하는 경우에,

상기 이동국은 상기 수신된 동기 채널 메시지를 이용하여, 존재한다면, 현재 주파수 밴드 세트 내의 다중-캐리어 시스템의 중심 주파수를 결정하고,

상기 방법은,

다중-캐리어 수신을 위해 상기 이동국의 RF 하드웨어를 초기화하는 단계,

브로드캐스트 채널 (BCH) 신호를 수신하는 단계로서, 상기 BCH 신호로부터, 채널이 다른 정보 중에서 상기 통신 시스템에 의해 사용되는 공통 제어 채널의 수를 얻는, 상기 수신 단계, 및

페이지들을 수신하는데 이용되는 코드 채널을 결정하기 위해 상기 공통 제어 채널의 수를 해싱하는 단계를 더 포함하는, 동기 채널 획득 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 이동국이 단일 캐리어 모드에서 동작하는 것으로 결정하는 경우,

단일-캐리어 수신을 위해 상기 이동국의 RF 하드웨어를 초기화하는 단계,

상기 시스템에 의해 이용되는 페이징 채널의 수를 나타내는 소정 코드 채널상에서 일반적인 페이지 메시지를 수신하는 단계, 및

서비스중인 기지국으로부터 유도된 페이지를 수신하는데 이용될 상기 코드 채널을 결정하기 위해 이용되는 페이징 채널의 수를 해싱하는 단계를 더 포함하는, 동기 채널 획득 방법.
혼합된 대역폭 통신 시스템에서, 다중-캐리어 모드와 단일 캐리어 모드 중 적어도 하나에서 동작가능하고 동기 채널을 획득하도록 구성된 무선 장치로서,

상기 무선 장치는,

바람직한 채널들의 선택된 세트 중 제 1 바람직한 채널에 동조시키는 수단,

상기 제 1 바람직한 채널 상에서, 유일한 파일럿 신호 오프셋을 갖는 파일럿 신호의 검출을 시도하는 수단,

상기 파일럿 신호가 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되는 경우에, 동기 채널 메시지를 수신하는 수단,

상기 파일럿 신호가 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되지 않는 경우에, 상기 바람직한 채널들의 선택된 세트의 제 2 바람직한 채널에 동조시키는 수단,

상기 동기 채널 메시지가 수신되는 경우에, 존재한다면, 현재의 밴드 세트에서 상기 동기 채널 메시지로부터 다중-캐리어 통신 시스템의 중심 주파수를 결정하는 수단, 및

존재한다면, 현재의 밴드 세트에서 단일 캐리어 밴드의 위치를 결정하는 수단을 포함하고,

상기 혼합된 대역폭 통신 시스템은 상기 다중-캐리어 통신 시스템인, 무선 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 제 1 바람직한 채널 상에서, 파일럿 신호의 검출을 시도하는 수단은,

가능한 PN 오프셋 가설들을 검색하는 수단, 및

각 PN 오프셋 가설을 테스팅하는 수단을 더 포함하는, 무선 장치.
제 12 항에 있어서,

각 PN 오프셋 가설을 테스팅하는 수단은,

상기 바람직한 채널들 내의 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 수신된 신호와 수신된 신호가 유일한 파일럿 신호 오프셋을 갖는 파일럿 신호인지 아닌지를 결정하기 위해 테스트될 각 PN 가설 사이의 상관을 계산하는 수단을 더 포함하는, 무선 장치.
제 13 항에 있어서,

모든 PN 가설들에 대한 상관 에너지가 임계값보다 작은 경우, 상기 파일럿 신호는 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되진 않고,

상기 상관 에너지는 상기 제 1 바람직한 채널 내에서 수신된 신호에서의 에너지인, 무선 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 바람직한 채널 주파수에서 수신된 신호와 PN 오프셋 가설 사이에서 충분한 상관 에너지가 검출되는 경우, 상기 파일럿 신호는 상기 제 1 바람직한 채널상에서 검출되는, 무선 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 동기 채널 메시지는 단일 1×밴드에서 전송되고, 동기 채널 프레임의 프레임 경계와 경계는, 상기 파일럿 채널 신호의 검출시에 상기 동기 채널 메시지가 디인터리빙되고 디코딩될 수 있도록, 상기 파일럿 채널 신호를 스프래딩하는데 이용되는 쇼트 PN 시퀀스로 결합되는, 무선 장치.
삭제
제 11 항에 있어서,

상기 무선 장치가 다중-캐리어 모드에서 동작하는 것으로 결정하는 경우, 상기 무선 장치는 현재 주파수 밴드 세트에 존재하는 경우에, 다중-캐리어 시스템의 중심 주파수를 결정하기 위해 상기 수신된 동기 채널 메시지를 이용하며,

다중-캐리어 수신을 위해 상기 무선 장치의 RF 하드웨어를 초기화하는 수단,

브로드캐스트 채널 (BCH) 신호를 수신하는 수단으로서, 상기 BCH 신호로부터, 채널이 다른 정보 중에서 상기 통신 시스템에 의해 사용되는 공통 제어 채널의 수를 얻는, 상기 수신 수단,

페이지들을 수신하는데 이용되는 코드 채널을 결정하기 위해 상기 공통 제어 채널의 수를 해싱하는 단계를 더 포함하는, 무선 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 무선 장치가 단일 캐리어 모드에서 동작하는 것으로 결정하는 경우,

단일-캐리어 수신을 위해 상기 무선 장치의 RF 하드웨어를 초기화하는 수단,

상기 시스템에 의해 이용되는 페이징 채널의 수를 나타내는 소정 코드 채널상에서 일반적인 페이지 메시지를 수신하는 수단, 및

서비스중인 기지국으로부터 유도된 페이지를 수신하는데 이용될 상기 코드 채널을 결정하기 위해 이용되는 페이징 채널의 수를 해싱히는 수단을 더 포함하는, 무선 장치.
이동국으로서,

상기 이동국은 다중-캐리어 모드와 단일 캐리어 모드 중 적어도 하나에서 동작가능하고, 혼합 대역폭 통신 시스템에서 동기 채널을 획득하도록 구성되고,

상기 이동국은,

바람직한 채널들의 선택된 세트 중 제 1 바람직한 채널에 동조시키는 수신기;

상기 제 1 바람직한 채널 상에서, 유일한 파일럿 신호 오프셋을 갖는 파일럿 신호의 검출을 시도하는 제어 프로세서;

상기 파일럿 신호가 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되는 경우에, 동기 채널 메세지를 수신하는 수신기;

상기 파일럿 신호가 상기 제 1 바람직한 채널 상에서 검출되지 않는 경우에, 상기 바람직한 채널들의 선택된 세트의 제 2 바람직한 채널에 동조시키는 수신기;

상기 동기 채널 메시지가 수신되는 경우에, 존재한다면, 현재의 밴드 세트에서 상기 동기 채널 메시지로부터 다중-캐리어 시스템의 중심 주파수를 결정하는 제어 프로세서; 및

존재한다면, 상기 현재의 밴드 세트에서 단일 캐리어 밴드의 위치를 결정하는 제어 프로세서를 포함하는, 이동국.
제 20 항에 있어서,

상기 이동국이 다중-캐리어 모드에서 동작하는 것으로 결정하는 경우에,

상기 이동국은 상기 수신된 동기 채널 메시지를 이용하여, 존재한다면, 현재 주파수 밴드 세트 내의 다중-캐리어 시스템의 중심 주파수를 결정하고,

상기 이동국은,

다중-캐리어 수신을 위해 상기 이동국의 RF 하드웨어를 초기화하는 제어 프로세서;

브로드캐스트 채널 (BCH) 신호를 수신하는 수신기로서, 상기 BCH 신호로부터, 채널이 다른 정보 중에서 상기 통신 시스템에 의해 사용되는 공통 제어 채널의 수를 얻는, 상기 수신기; 및

페이지들을 수신하는데 이용되는 코드 채널을 결정하기 위해, 상기 공통 제어 채널의 수를 해싱하는 제어 프로세서를 더 포함하는, 이동국.
제 20 항에 있어서,

상기 이동국이 단일 캐리어 모드에서 동작하는 것으로 결정하는 경우에,

상기 이동국은,

단일-캐리어 수신을 위해 상기 이동국의 RF 하드웨어를 초기화하는 제어 프로세서;

상기 시스템에 의해 이용되는 페이징 채널의 수를 나타내는 소정 코드 채널상에서 일반적인 페이지 메시지를 수신하는 수신기; 및

서비스중인 기지국으로부터 유도된 페이지를 수신하는데 이용될 상기 코드 채널을 결정하기 위해 이용되는 페이징 채널의 수를 해싱하는 제어 프로세서를 더 포함하는, 이동국.