(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)通信システムにおけるＵＴＲＡＮ(ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)Terrestrial Radio Access Network)がＵＥにチャンネルを割り当てるための方法において、
ＵＥ(User Equipment)からアクセスプリアンブルシグネチャーを受信するステップと、
アクセスプリアンブル補足表示信号をＵＥへ伝送するステップと、
衝突検出プリアンブルをＵＥから受信するステップと、
衝突検出プリアンブルに応答してＵＴＲＡＮにおいて使用可能な物理共通パケットチャンネル（ＰＣＰＣＨｓ）のうちのいずれか１つを決定するステップと、
決定された物理共通パケットチャンネル（ＰＣＰＣＨ）に基づいて複数のチャンネル割当てシグネチャーのうちいずれか１つを選択するステップと、
選択されたチャンネル割当てシグネチャーと衝突検出表示チャンネル信号とをＵＥへ伝送するステップと
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＵＥがデータを伝送するとき要求される最大データ伝送率を満足する複数のチャンネル割当てシグネチャーのうちいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記物理共通パケットチャンネルを選択するステップは、
前記使用可能な物理共通パケットチャンネルで前記ＵＥがデータを伝送するとき要求されるデータ伝送率の支援が可能な物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦを検出するステップと、
前記ＵＥがデータを伝送するとき要求される前記データ伝送率に使用可能なアクセスプリアンブルシグネチャーの数ＳＳＦを検出するステップと、
前記物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦを考慮して、前記データ伝送率に使用可能なチャンネル割当てシグネチャーの数ＴＳＦを検出するステップと、
前記アクセスプリアンブルシグネチャーの数ＳＳＦに任意の正の整数を乗じ、前記乗算された値を前記物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦに割ったとき、余りが‘０’になるようにする前記正の整数のうち、最小の正の整数ＭＳＦを計算するステップと、
下記式を満足する所定の係数‘ｎ’を求めるステップと、
ｎ×ＭＳＦ×ＳＳＦ≦ｉ＋ｊ×ＳＳＦ＜(ｎ＋１)×ＭＳＦ×ＳＳＦ
ここで、ｉは、アクセスプリアンブルシグネチャー番号を示し、ｊは、チャンネル割当てメッセージの数を示す。
下記式によって前記ＵＴＲＡＮで使用可能な前記複数の物理共通パケットチャンネルのうちいずれか１つの物理共通パケットチャンネルの番号‘ｋ’を選択するステップとからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
ｋ = {[(ｉ＋ｎ) ｍｏｄ ＳＳＦ]+ｊ×ＳＳＦ} ｍｏｄ ＰＳＦ
【請求項４】
下記式によってデータ伝送率を決定する所定の係数‘ｍ’を求めるステップと、
【数１】
0003840112.tif 000029
ここで、前記
【数２】
0003840112.tif 000030
は、拡散率２ｍ−１であるチャンネル符号を示し、前記
【数３】
0003840112.tif 000031
は、拡散率２ｍであるチャンネル符号を示す。
下記式によって逆方向スクランブリング符号の番号を求めるステップと、
【数４】
0003840112.tif 000032
ここで、ａは任意の整数である。
下記式によってヘッディングノードを求めるステップと、
【数５】
0003840112.tif 000033
前記ヘッディングノードから前記データ伝送率に対応する拡散率のチャンネル符号を選択し、前記ＵＥが使用するチャンネル符号として前記選択されたチャンネル符号を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記チャンネル割当てシグネチャーｊは、下記式によって選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
ｎ×ＭＳＦ×ＳＳＦ≦ｉ＋ｊ×ＳＳＦ＜(ｎ＋１)×ＭＳＦ×ＳＳＦ
ここで、ｉは、アクセスプリアンブルシグネチャーの数、ＳＳＦは、前記アクセスプリアンブルシグネチャーから決定された前記データ伝送率のために割り当てられたアクセスプリアンブルシグネチャーの数、ＭＳＦは、前記ＳＳＦに任意の正の整数を乗じて、前記乗算された値を前記データ伝送率の支援のために割り当てられた物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦに割ったとき、余りが‘０’になるようにする前記正の整数のうち、最小の正の整数、ｎは、ＭＳＦの周期が何回反復されたかを示す値である。
【請求項６】
物理共通パケットチャンネルの番号ｋを下記式によって決定することを特徴とする請求項５記載の方法。
ｋ = {[(ｉ＋ｎ) ｍｏｄ ＳＳＦ]+ｊ×ＳＳＦ} ｍｏｄ ＰＳＦ
【請求項７】
ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)通信システムのＵＥ(User Equipment)でチャンネルを割り当てる方法において、
ＵＴＲＡＮにおいて使用可能な物理共通パケットチャンネル（ＰＣＰＣＨｓ）に対して支援が可能な最大データ伝送率を受信するステップと、
物理共通パケットチャンネルを通じて伝送しようとするデータが発生するとき、受信された最大データ伝送率に基づいて複数のアクセスプリアンブルシグネチャーのうちいずれか１つを選択するステップと、
前記選択されたアクセスプリアンブルシグネチャーをＵＴＲＡＮへ伝送するステップと、
アクセスプリアンブル補足表示信号をＵＴＲＡＮから受信するステップと、
衝突検出プリアンブルをＵＴＲＡＮへ伝送するステップと、
使用可能な物理共通パケットチャンネル（ＰＣＰＣＨｓ）に基づいて衝突検出表示チャンネル信号と複数のチャンネル割当てシグネチャーのうち選択されたいずれか１つのチャンネル割当てシグネチャーとをＵＴＲＡＮから受信するステップと、
前記受信されたチャンネル割当てシグネチャーによってＰＣＰＣＨチャンネルを決定するステップと
からなることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記データを伝送するとき要求されるデータ伝送率を満足する複数のチャンネル割当てシグネチャーのうちいずれか１つを選択することを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記物理共通パケットチャンネルの番号ｋを下記式によって決定することを特徴とする請求項７記載の方法。
ｋ = {[(ｉ＋ｎ) ｍｏｄ ＳＳＦ]+ｊ×ＳＳＦ} ｍｏｄ ＰＳＦ
ここで、ｉは、アクセスプリアンブルシグネチャーの数、ｊは、受信されたチャンネル割当てシグネチャーの数、ＳＳＦは、前記アクセスプリアンブルシグネチャーで決定された前記データ伝送率によって割り当てられたアクセスプリアンブルシグネチャーの数、ＰＳＦは、前記データ伝送率の支援のために割り当てられた物理共通パケットチャンネルの数、ＭＳＦは、前記ＳＳＦに任意の正の整数を乗じて、前記乗算された値をＰＳＦに割ったとき、余りが‘０’になるようにする前記正の整数のうち、最小の正の整数、ｎは、ＭＳＦの周期が何回反復されたかを示す値である。
【請求項１０】
前記物理共通パケットチャンネルを選択するステップは、
前記使用可能な物理共通パケットチャンネルで前記ＵＥがデータを伝送するとき要求されるデータ伝送率の支援が可能な物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦを検出するステップと、
前記ＵＥがデータを伝送するとき要求される前記データ伝送率に使用可能なアクセスプリアンブルシグネチャーの数ＳＳＦを検出するステップと、
前記物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦを考慮して、前記データ伝送率に使用可能なチャンネル割当てシグネチャーの数ＴＳＦを検出するステップと、
前記アクセスプリアンブルシグネチャーの数ＳＳＦに任意の正の整数を乗じ、前記乗算された値を前記物理共通パケットチャンネルの数ＰＳＦに割ったとき、余りが‘０’になるようにする前記正の整数のうち、最小の正の整数ＭＳＦを計算するステップと、
下記式を満足する所定の係数‘ｎ’を求めるステップと、
ｎ×ＭＳＦ×ＳＳＦ≦ｉ＋ｊ×ＳＳＦ＜(ｎ＋１)×ＭＳＦ×ＳＳＦ
ここで、ｉは、アクセスプリアンブルシグネチャー番号を示し、ｊは、チャンネル割当てメッセージの数を示す。
下記式によって前記ＵＴＲＡＮで使用可能な前記複数の物理共通パケットチャンネルのうちいずれか１つの物理共通パケットチャンネルの番号‘ｋ’を選択するステップとを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
ｋ = {[(ｉ＋ｎ) ｍｏｄ ＳＳＦ]+ｊ×ＳＳＦ} ｍｏｄ ＰＳＦ
【請求項１１】
下記式によってデータ伝送率を決定する所定の係数‘ｍ’を求めるステップと、
【数６】
0003840112.tif 000034
ここで、前記
【数７】
0003840112.tif 000035
は、拡散率２ｍ−１であるチャンネル符号を示し、前記
【数８】
0003840112.tif 000036
は、拡散率２ｍであるチャンネル符号を示す。
下記式によって逆方向スクランブリング符号の番号を求めるステップと、
【数９】
0003840112.tif 000037
ここで、ａは任意の整数である。
下記式によってヘッディングノードを求めるステップと、
【数１０】
0003840112.tif 000038
前記ヘッディングノードから前記データ伝送率に対応する拡散率のチャンネル部号を選択し、前記ＵＥが使用するチャンネル符号として前記選択されたチャンネル符号を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access；ＣＤＭＡと略称する。)通信システムの共通チャンネル通信装置及び方法に関し、特に、非同期方式の符号分割多元接続通信システムで共通パケットチャンネルを通じてデータを通信する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)Ｗ-ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)通信システムのような非同期方式のＣＤＭＡ通信システムでは、アップリンク(または逆方向(reverse))共通チャンネル(uplink common channel)として、ランダムアクセスチャンネル(Random Access Channel；以下、“ＲＡＣＨ”と略称する。)及び共通パケットチャンネル(Common Packet Channel；以下、党ＣＰＣＨ”と略称する。)が使用される。
【０００３】
図１は、従来の非同期式アップリンク共通チャンネルのうちの１つであるＲＡＣＨを通じてトラヒック信号を送受信する方法を示す図である。図１において、参照番号１５１は、アップリンクチャンネルの信号送信手順を示し、チャンネルは、ＲＡＣＨになることができる。そして、参照番号１１１は、ダウンリンクチャンネル(またはフォーワード(forward))として、アクセスプリアンブル補足表示チャンネル(Access Preamble-Acquisition Indicator Channel；以下、“ＡＩＣＨ”と略称する。)を示す。前記ＡＩＣＨは、前記ＲＡＣＨから伝送された信号をＵＴＲＡＮ(ＵＭＴＳテレストリアルラジオアクセスネットワーク(Terrestrial Radio Access Network)；以下、“ＵＴＲＡＮ”と略称する。)が受信し、前記受信された信号に応答するチャンネルである。前記ＲＡＣＨが伝送する信号は、アクセスプリアンブル(Access Preamble；以下、党ＡＰ媒と略称する。)と称され、ＲＡＣＨ用シグネチャーのうちの１つを任意に選択して作られる。
【０００４】
前記ＲＡＣＨは、伝送データのタイプによって、アクセスサービスクラス(Access Service Class；以下、党ＡＳＣ媒と略称する。)を選択し、前記ＡＳＣ案に定義されているＲＡＣＨサブチャンネルグループ(ＲＡＣＨ sub-channel group)及びＡＰを使用してチャンネルの使用権をＵＴＲＡＮから獲得する。
【０００５】
図１を参照すると、加入者装置(User Equipment；ＵＥ)(またはＣＤＭＡ-２０００システムでの移動局)は、前記ＲＡＣＨを使用して一定の長さのＡＰ１６２を伝送した後、ＵＴＲＡＮ(ＣＤＭＡ-２０００システムでのＵＴＲＡＮ)からの応答を待機する。前記ＵＴＲＡＮから一定の時間の間応答がなければ、ＵＥは、図１の１６４に示すように、送信電力を特定のレベルで増加させて前記ＡＰを再伝送する。ＵＴＲＡＮは、前記ＲＡＣＨを通じて伝送されるＡＰを検出すると、前記検出されたＡＰのシグネチャー(signature)１２２をダウンリンク(downlink)ＡＩＣＨを通じて伝送する。ＡＰを伝送した後、ＵＥは、ＵＴＲＡＮがＡＰに応答して伝送したＡＩＣＨ信号から自分の伝送したシグネチャーが検出されるか否かを検査する。この場合、前記ＲＡＣＨを通じて伝送されたＡＰに使用されたシグネチャーが検出されると、ＵＥは、ＵＴＲＡＮが前記ＡＰを検出したものと判断し、アップリンクアクセスチャンネルを通じてメッセージを伝送する。
【０００６】
しかし、ＡＰ１６２を伝送した後、設定された時間(Ｔp-AI)内にＵＴＲＡＮが伝送したＡＩＣＨ信号から伝送されたシグネチャーを検出できないと、ＵＥは、ＵＴＲＡＮが前記プリアンブルを検出できなかったものと判断し、予め設定された時間が経過した後ＡＰを再伝送する。このとき、参照番号１６４に示すように、ＡＰは、以前伝送されたＡＰの送信電力からΔＰ(ｄＢ)だけ増加させた送信電力が再伝送される。ＡＰを作るのに使用されるシグネチャーも、ＵＥが選択したＡＳＣ案に定義されている複数のシグネチャーから任意に選択されるものである。ＵＥは、ＡＰを伝送した後、ＵＴＲＡＮから伝送されたシグネチャーを利用するＡＩＣＨ信号を受信できなかったら、設定された時間が経過した後、ＡＰの送信電力及びシグネチャーを変化させて前記のような動作を反復して遂行する。ＵＥは、前記ＡＰを送信し、ＡＩＣＨ信号を受信する過程において、自分の伝送したシグネチャーが受信されると、予め設定された時間が経過した後、ＲＡＣＨメッセージ１７０を前記シグネチャーで使用するスクランブリングコードで拡散し、予め設定されたチャンネル区分コード(Channelization code)を使用して前記ＵＴＲＡＮがＡＩＣＨ信号で応答したプリアンブルに該当する送信電力レベル(すなわち、アップリンク共通チャンネルメッセージの初期電力)で伝送する。
【０００７】
前述したように、ＲＡＣＨを利用してＡＰを伝送すると、ＵＴＲＡＮがＡＰを効率的に検出でき、アップリンク共通チャンネルメッセージに対する初期電力を容易に設定することができる。しかし、ＲＡＣＨが電力を制御できないので、伝送データの伝送率が高いか、または伝送データの量が多いので、ＵＥは、伝送時間が長いパケットデータを伝送し難い。また、ただ１度のＡＰ_ＡＩＣＨを通じてチャンネルを割り当てるので、同一のシグネチャーを利用してＡＰを伝送したＵＥは、同一のチャンネルを使用する。この場合、相互異なるＵＥが伝送したデータが相互衝突してＵＴＲＡＮがデータを受信できないこともある。
【０００８】
このような問題を解決するために、Ｗ-ＣＤＭＡ方式にてアップリンク共通チャンネルを電力制御し、ＵＥ間の衝突を減少させることができる方式が提案されてきた。このような方式を共通パケットチャンネル(ＣＰＣＨ)に適用している。前記ＣＰＣＨは、アップリンク共通チャンネルの電力制御を可能にし、相互異なるＵＥにチャンネルを割り当てる方法において、ＲＡＣＨより高信頼性の方法を使用する。従って、前記ＣＰＣＨは、ＵＥが高い伝送率のデータチャンネルを一定の時間の間(数十乃至数百ｍｓ程度)伝送できるようにする。さらに、前記ＣＰＣＨは、ＵＥが専用チャンネル(Dedicated Channel)を使用せず、特定の値より小さいアップリンク伝送メッセージを迅速にＵＴＲＡＮへ伝送できるようにする。
【０００９】
前記専用チャンネルを設定するためには、関連した複数の制御メッセージがＵＥとＵＴＲＡＮとの間に送受信されなければならなく、また、制御メッセージの送受信に長時間が要求される。従って、比較的少ない量(数十または数百ｍｓ)のデータを伝送する間、多い制御メッセージの交換は、有用なチャンネル資源がデータではない制御メッセージに割り当てられる状況を発生させる。このとき、前記制御メッセージは、オーバーヘッド(overhead)と称される。従って、小さいサイズのデータを伝送する場合は、ＣＰＣＨを利用することがさらに効果的である。
【００１０】
しかし、前記ＣＰＣＨは、多数のＵＥが前記ＣＰＣＨの使用権を獲得するために、幾つかのシグネチャーを使用してプリアンブルを伝送するので、ＵＥからＣＰＣＨ信号間の衝突が発生することができ、このような現象を避けるために、ＵＥにＣＰＣＨの使用権を割り当てることができる方法を使用すべきである。
【００１１】
非同期移動通信システムは、ＵＴＲＡＮ間を区別するためにダウンリンクスクランブリングコードを使用し、ＵＥ間を区別するためにアップリンクスクランブリングコードを使用する。また、ＵＴＲＡＮから伝送したチャンネルは、直交(Orthogonal Variable Spreading Factor；以下、ＯＶＳＦと略称する。)符号を使用して区別され、ＵＥが伝送するチャンネルも、ＯＶＳＦコードを使用して区別される。
【００１２】
従って、ＣＰＣＨを使用するためにＵＥが要求する情報は、アップリンクＣＰＣＨチャンネルのメッセージ部に使用されるスクランブリングコード、アップリンクＣＰＣＨメッセージ部(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)で使用するＯＶＳＦコード、データ部(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)で使用するＯＶＳＦコード、アップリンクＣＰＣＨの最大伝送速度、及びＣＰＣＨの電力制御のために使用されるダウンリンク専用物理制御チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)のチャンネル区分コードを含む。前記情報は、ＵＴＲＡＮとＵＥとの間の専用チャンネルが設定される場合も通常に必要な情報である。また、専用チャンネルが設定される前、多数のシグナリング信号の伝送を通じて前記のような情報(オーバーヘッド)がＵＥに伝送される。しかし、ＣＰＣＨは、専用チャンネルではない共通チャンネルであるので、前記情報をＵＥに割り当てるために、従来技術では、ＡＰで使用されるシグネチャーとＲＡＣＨで使用される下位チャンネル(sub-channel)の概念を導入したＣＰＣＨ下位チャンネルとの組合せで前記情報を表示する。
【００１３】
図２は、従来技術によるダウンリンク及びアップリンクチャンネル信号の信号伝送手順を示す。図２において、ＲＡＣＨで使用されるＡＰを伝送する方式に加えて、相互異なるＵＥからＣＰＣＨ信号間の衝突を防止するために、衝突検出プリアンブル(Collision Detection Preamble；以下、“ＣＤ_Ｐ”と略称する。)２１７を使用する。
【００１４】
図２において、参照番号２１１は、ＵＥがＣＰＣＨの割当てを要求する場合遂行されるアップリンクチャンネルの動作手順を示す。そして、参照番号２０１は、ＣＰＣＨをＵＥに割り当てるためのＵＴＲＡＮの動作手順を示す。図２において、ＵＥは、ＡＰ２１３を伝送する。前記ＡＰ２１３を構成するシグネチャーは、前記ＲＡＣＨで使用されるシグネチャーのうちの選択された１つを使用するか、または同一のシグネチャーを使用することができ、相互異なるスクランブリングコードを利用して区分されることもできる。前記ＡＰを構成するシグネチャーは、ＲＡＣＨが任意にシグネチャーを選択する方式とは異なり、前述したような情報に基づきＵＥによって選択される。すなわち、それぞれのシグネチャーは、ＵＬ_ＤＰＣＣＨに使用されるＯＶＳＦコード、ＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用されるＯＶＳＦコード、ＵＬスクランブリングコード及びＤＬ_ＤＰＣＣＨに使用するＯＶＳＦコード、最大フレーム数、及び伝送率がマッピングされている。従って、ＵＥで１個のシグネチャーを選択することは、該当シグネチャーにマッピングされた４種類の情報を選択するものと同一である。また、ＵＥは、前記ＡＰを伝送する前にＡＰ_ＡＩＣＨの末尾部を利用して伝送されるＣＰＣＨ状態表示チャンネル(ＣＰＣＨ Status Indicator Channel；以下、“ＣＳＩＣＨ”と略称する。)を通じて、ＵＥの属したＵＴＲＡＮ内で現在使用できるＣＰＣＨチャンネルの状態を確認する。その後、ＵＥが現在使用できるＣＰＣＨチャンネルのうち自分の使用しようとするチャンネルのシグネチャーを選択して前記ＣＳＩＣＨを通じてＡＰを伝送する。前記ＡＰ２１３は、ＵＥが設定した初期送信電力を使用してＵＴＲＡＮへ伝送される。図２において、時間２１２内にＵＴＲＡＮからの応答がなければ、ＵＥは、ＡＰ２１５によって示されたＡＰをさらに高い送信電力で再伝送する。前記ＡＰの再伝送回数及び待機時間は、ＣＰＣＨチャンネルを獲得する過程を開始する前に設定される。そして、前記再伝送回数が設定値を超過するようになると、ＵＥは、ＣＰＣＨチャンネルの獲得過程を中止する。
【００１５】
ＡＰ２１５の受信のとき、ＵＴＲＡＮは、前記受信されたＡＰを他のＵＥから受信されたＡＰと比較する。ＡＰ２１５を選択する場合、ＵＴＲＡＮは、時間２０２が経過した後ＡＰ_ＡＩＣＨ２０３をＡＣＫとして伝送する。ＵＴＲＡＮが前記受信されたＡＰと比較してＡＰ２１５を選択する幾つかの基準がある。例えば、ＵＥがＡＰを通じてＵＴＲＡＮに要請したＣＰＣＨの使用が可能であるか、または、ＵＴＲＡＮが受信したＡＰの受信電力がＵＴＲＡＮの要求した最小受信電力値を満足する場合がその基準になることができる。ＡＰ_ＡＩＣＨ２０３は、ＵＴＲＡＮが選択したＡＰ２１５を構成するシグネチャー値を含む。ＵＥの自分が伝送したシグネチャ−が前記ＡＰ２１５を伝送した後受信されたＡＰ_ＡＩＣＨ２０３に含まれていると、ＵＥは、時間２１４、すなわち、ＡＰ２１５が初期に伝送された時点で始める時間が経過した後、衝突検出プリアンブル(ＣＤ_Ｐ)２１７を伝送する。前記ＣＤ_Ｐ２１７を伝送する理由は、様々のＵＥから伝送チャンネル間の衝突を防止するためである。すなわち、ＵＴＲＡＮに属した複数のＵＥは、同一のＡＰをＵＴＲＡＮに同時に伝送して同一のＣＰＣＨに対する使用権を要求することができ、その結果、同一のＡＰ_ＡＩＣＨを受信するＵＥは、同一のＣＰＣＨを使用することができ、これにより、衝突を発生させる。同一のＡＰを同時に伝送したＵＥのそれぞれがＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーを選択してＣＤ_Ｐを伝送する。前記多数のＣＤ_Ｐを受信するとき、ＵＴＲＡＮは、受信されたＣＤ_Ｐのうちの１つを選択して応答できる。例えば、前記ＣＤ_Ｐを選択する基準は、ＵＴＲＡＮから受信されたＣＤ_Ｐの受信電力レベルになることができる。前記ＣＤ_Ｐ２１７を構成するシグネチャーは、ＡＰに使用されるシグネチャーのうちの１つを使用することができ、前記ＲＡＣＨと同一の方式にて選択されることができる。すなわち、ＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーのうちの１つを任意に選択して伝送できる。また、１つのシグネチャーのみがＣＤ_Ｐに使用されることができる。１つのシグネチャーのみがＣＤ_Ｐに使用される場合、ＵＥは、一定の時間区間で任意の時点を選択し、選択された時点でＣＤ_Ｐを伝送する。
【００１６】
ＣＤ_Ｐ２１７の受信のとき、ＵＴＲＡＮは、前記受信されたＣＤ_Ｐを他のＵＥから受信されたＣＤ_Ｐと比較する。ＣＤ_Ｐ２１７を選択する場合、ＵＴＲＡＮは、衝突検出表示チャンネル(Collision Detection Indicator Channel； 以下、“ＣＤ_ＩＣＨ”と略称する。)２０５を時間２０６が経過した後にＵＥへ伝送する。前記ＵＴＲＡＮから伝送されたＣＤ_ＩＣＨ２０５を受信すると、ＵＥは、自分がＵＴＲＡＮへ伝送したＣＤ_Ｐに使用されたシグネチャー値がＣＤ_ＩＣＨ２０５に含まれているか否かを確認する。もしも、含まれていると、時間２１６が経過した後に電力制御プリアンブル(Power Control Preamble； 以下、“ＰＣ_Ｐ”と略称する。)２１９を伝送する。前記ＰＣ_Ｐ２１９は、ＵＥがＡＰに使用するシグネチャーを決定しつつ定められたアップリンクスクランブリングコードと、ＣＰＣＨが伝送される間、制御部(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)２２１として同一のチャンネル区分コード(ＯＶＳＦ)とを使用する。前記ＰＣ_Ｐ２１９は、パイロットビット、電力制御命令語ビット、及びフィードバック情報ビットからなる。前記ＰＣ_Ｐ２１９は、０または８スロットの長さを有する。前記スロットは、ＵＭＴＳシステムが物理チャンネルを通じて伝送する場合に使用される基本的な送信単位であり、ＵＭＴＳシステムが３.８４Ｍｃｐｓのチップレートを使用する場合、２，５６０チップの長さを有する。前記ＰＣ_Ｐ２１９の長さが０スロットの場合は、ＵＴＲＡＮとＵＥとの間の現在の無線環境がよいので、別途の電力調節なく、ＣＤ_Ｐを伝送したときの送信電力でＣＰＣＨメッセージ部を伝送することができる。ＰＣ_Ｐ２１９が８スロットの長さを有する場合、ＣＰＣＨメッセージ部の送信電力を調節する必要がある。
【００１７】
ＡＰ２１５及びＣＤ_Ｐ２１７は、同一の初期値を有するスクランブリングコードを使用することができる。しかし、異なる開始ポイントを有する。例えば、ＡＰは、４，０９６の長さを有する０番目〜４，０９５番目のスクランブリングコードを使用することができ、ＣＤ_Ｐは、４，０９６の長さを有する４，０９６番目〜８，１９１番目のスクランブリングコードを使用することができる。前記ＡＰ及びＣＤ_Ｐは、同一の初期値を有するスクランブリングコードの同一の部分を使用することができ、このような方法は、Ｗ-ＣＤＭＡシステムがアップリンク共通チャンネルに使用するシグネチャーをＲＡＣＨ用及びＣＰＣＨ用シグネチャーに区分する場合に利用可能である。スクランブリングコードの場合、ＡＰ２１５及びＣＤ_Ｐ２１７に使用されるスクランブリングコードと同一の初期値を有する０番目〜２１，４２９番目値のスクランブリングコードを使用することができる。また、前記ＡＰ２１５及びＣＤ_Ｐ２１７に使用されるスクランブリングコードと１：１にマッピングされる異なるスクランブリングコードを使用することもできる。
【００１８】
参照番号２０７及び２０９は、ダウンリンク専用物理チャンネル(Downlink Dedicated Physical Channel；以下、“ＤＬ_ＤＰＣＨ”と略称する。)のうち、専用物理制御チャンネル(Dedicated Physical Control Channel；以下、“ＤＬ_ＤＰＣＣＨ”と略称する。)のパイロットフィールド及び電力制御命令語フィールドをそれぞれ示す。前記ＤＬ_ＤＰＣＣＨは、ＵＴＲＡＮを区別するためのダウンリンク一次的スクランブリングコード(Primary Downlink Scrambling Code)を使用することができ、または、ＵＴＲＡＮの容量を拡張するための二次的スクランブリングコード(Secondary Scrambling Code)を使用することもできる。前記ＤＬ_ＤＰＣＣＨに使用されるチャンネル区分コードＯＶＳＦは、ＡＰに対するシグネチャーを選択するＵＥが使用される場合チャンネル区分コードを決定する。前記ＤＬ_ＤＰＣＣＨは、ＵＴＲＡＮがＵＥから伝送されたＰＣ_ＰまたはＣＰＣＨメッセージに対する電力制御を遂行する場合使用される。ＵＴＲＡＮは、前記ＰＣ_Ｐ２１９の受信のとき、ＰＣ_Ｐ２１９のパイロットフィールドの受信電力を測定する。そして、電力制御命令語２０９を利用して、ＵＥが伝送したアップリンク送信チャンネルの送信電力を制御する。ＵＥは、ＵＴＲＡＮから受信したＤＬ_ＤＰＣＣＨ信号の電力を測定し、そして、ＰＣ_Ｐ２１９の電力制御フィールドに電力制御命令語を入力してＵＴＲＡＮに伝送し、ＵＴＲＡＮから来るダウンリンクチャンネルの送信電力を制御する。
【００１９】
参照番号２２１及び２２３は、ＣＰＣＨメッセージの制御部ＵＬ_ＤＰＣＣＨ及びデータ部ＵＬ_ＤＰＤＣＨをそれぞれ示す。図２のＣＰＣＨメッセージを拡散するために使用されるスクランブリングコードは、ＰＣ_Ｐ２１９で使用するスクランブリングコードと同一のスクランブリングコードを使用し、１０ｍｓ単位で３８，４００の長さを有する０番目〜３８，３９９番目スクランブリングコードを使用する。図２のメッセージで使用するスクランブリングコードは、ＡＰ２１５及びＣＤ_Ｐ２１７で使用するスクランブリングコードと同一であることもでき、または、１：１にマッピングされる他のスクランブリングコードになることもできる。ＣＰＣＨメッセージのデータ部２２３が使用するチャンネルコードＯＶＳＦは、ＵＴＲＡＮとＵＥとが予め約束した方式によって決定される。すなわち、ＡＰに使用されるシグネチャーとＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用されるＯＶＳＦコードはマッピングされているので、使用されるＡＰシグネチャーを決定すると、前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用されるＯＶＳＦコードが決定される。制御部(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)２２１が使用するチャンネル区分コードは、ＰＣ_Ｐが使用するＯＶＳＦコードと同一のチャンネル区分コードを使用する。前記制御部(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)２２１が使用するチャンネル区分コードは、前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用されるＯＶＳＦコードが決定されると、ＯＶＳＦコードツリー構造によって決定される。
【００２０】
図２を参照すると、従来技術は、ＣＰＣＨの効率を高めるために、チャンネルの電力制御を可能にし、ＣＤ_Ｐ及びＣＤ_ＩＣＨを使用して、相互異なるＵＥからのアップリンク信号間の衝突の可能性を減少させる。しかし、従来技術において、ＵＥは、ＣＰＣＨを使用するためのすべての情報を選択してＵＴＲＡＮへ伝送する。前記選択方法は、ＵＥが伝送するＡＰのシグネチャー、ＣＤ_Ｐのシグネチャー、及びＣＰＣＨ下位チャンネルを組み合せることにより遂行されることができる。従来技術で、ＣＳＩＣＨを利用してＵＥが現在ＵＴＲＡＮで使用されているＣＰＣＨ状態を分析することにより、ＵＴＲＡＮに必要なＣＰＣＨチャンネルの割当てを要求するとしても、ＵＥがＣＰＣＨの伝送に必要なすべての情報を予め決定して伝送する事実は、ＣＰＣＨチャンネルの割当て資源に対する制約及びチャンネルの獲得にかかる時間を遅延させることができる。
【００２１】
前記ＣＰＣＨチャンネルの割当てに対する制約は、次のようである。ＵＴＲＡＮで使用可能のＣＰＣＨの数が多数存在するとしても、ＵＴＲＡＮ内のＵＥが同一のＣＰＣＨを要求する場合、同一のＡＰを選択するようになる。同一のＡＰ_ＡＩＣＨを受信し、ＣＤ_Ｐを再伝送するとしても、非選択されたＣＤ_Ｐを伝送したＵＥは、最初からＣＰＣＨを割り当てるための過程を開始しなければならない。また、ＣＤ_Ｐの選択過程を遂行しても、やはり、多数のＵＥが同一のＣＤ_ＩＣＨを受信してＣＰＣＨのアップリンクの伝送が行われる間、衝突が発生する確率を増加させる。また、ＣＳＩＣＨを確認し、ＵＥがＣＰＣＨの使用権を要求しても、ＣＰＣＨを利用しようとするＵＴＲＡＮ内のすべてのＵＥはＣＳＩＣＨを受信する。従って、ＣＰＣＨのうちで使用可能のチャンネルの割当てを要求するとしても、多数のＵＥが前記チャンネルの割当てを同時に要求する場合がある。前記のような場合、ＵＴＲＡＮは、割当て可能の他のＣＰＣＨがあるとしても、ＵＥのうちの１つが要求するＣＰＣＨを割り当てざるを得ない。
【００２２】
前記チャンネルの獲得にかかる時間遅延について、前記ＣＰＣＨチャンネルの割当ての制約を参照して説明された場合が発生すると、ＵＥは、所望のＣＰＣＨチャンネルの割当てのためにＣＰＣＨの割当て要求を繰り返して遂行しなければならない。従来技術において、システムの複雑度を減少させるために導入した１つのＣＤ_Ｐに１つのシグネチャーのみを使用して、一定の時間、任意の時点でＣＤ_Ｐを伝送する方法を使用する場合、１つのＵＥのＣＤ_ＩＣＨを伝送して処理する間、他のＵＥのＣＤ_ＩＣＨを処理することができない。
【００２３】
また、従来技術は、ＡＰに使用される１つのシグネチャーに関連して１つのアップリンクスクランブリングコードを使用する。従って、ＵＴＲＡＮで使用するＣＰＣＨの数が増加するときごとに、アップリンクスクランブリングコードの数が増加する。これは、資源浪費を発生させる。
【００２４】
一方、前記ＣＰＣＨチャンネルのような共通チャンネルを利用したパケットデータを効率的に伝送するためには、チャンネルの効率的の割当て及び解除のためのスケジューリング方式が要求される。このようなスケジューリング方式は、所定のアップリンクチャンネルにデータがないとき迅速にチャンネルを解除し、その後、前記解除されたチャンネルを他のＵＥに割り当て、これにより、ＵＥによる不要なチャンネルアクセス及びチャンネル資源の浪費を防止する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、一番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送する装置及び方法を提供することにある。
二番目、移動局の受信器が低い複雑度で補足表示チャンネルを通じて受信できるダウンリンク補足表示チャンネル(ＡＩＣＨ)を提供することにある。
三番目、移動局がダウンリンク補足表示チャンネルを通じて伝送される複数のシグネチャーを簡単に検出できる方法を提供することにある。
四番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネルの効率的な電力制御を遂行するチャンネル割当て方法を提供することにある。
五番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通ャンネルを迅速に割り当てるためのチャンネル割当て方法を提供することにある。
六番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネルを割り当てるための信頼性あるチャンネル割当て方法を提供することにある。
七番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネル通信方法で発生したエラーを訂正するための方法を提供することにある。
八番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネル通信方法でＵＥ間のアップリンクの衝突を検出して管理するための方法を提供することにある。
九番目、Ｗ-ＣＤＭＡ通信システムで、アップリンク共通チャンネルを通じてメッセージを伝送できるようにチャンネルを割り当てるための装置及び方法を提供することにある。
十番目、ＣＤＭＡ通信システムで、 共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネル通信方法でチャンネル割当てメッセージまたはチャンネル使用要求メッセージで発生したエラーを検出できる装置及び方法を提供することにある。
十一番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネル通信方法でチャンネル割当てメッセージまたはチャンネル使用要求メッセージで発生したエラーを訂正するための方法を提供することにある。
十二番目、ＣＤＭＡ通信システムで、共通チャンネルを通じてメッセージを伝送するアップリンク共通チャンネル通信方法でチャンネル割当てメッセージまたはチャンネル使用要求メッセージで発生したエラーを検出するために、電力制御プリアンブルを使用するための装置及び方法を提供することにある。
十三番目、ＣＤＭＡ通信システムで、アップリンク共通パケットチャンネルの衝突を検出し、アップリンク共通パケットチャンネルを割り当てるために、１つの結合された符号を伝送するための装置及び方法を提供することにある。
十四番目、アップリンク共通チャンネルを多数のグループに分割して各グループを効率的に管理するための方法を提供することにある。
十五番目、アップリンク共通チャンネルに割り当てられた無線資源を動的に管理するための方法を提供することにある。
十六番目、アップリンク共通チャンネルに割り当てられたアップリンクスクランブリングコードを効率的に管理するための方法を提供することにある。
十七番目、アップリンク共通チャンネルの現在状態をＵＴＲＡＮがＵＥに通報するための方法を提供することにある。
十八番目、アップリンク共通チャンネルの現在状態をＵＴＲＡＮがＵＥに通報するとき使用された情報を高信頼度で伝送するための装置及び方法を提供することにある。
十九番目、アップリンク共通チャンネルの現在状態をＵＴＲＡＮがＵＥに通報するとき使用された情報を高信頼度で伝送するための符号化器及び復号化器の装置及び方法を提供することにある。
二十番目、ＵＴＲＡＮから伝送したアップリンク共通チャンネルの現在状態をＵＥが迅速に判断できるようにする装置及び方法を提供することにある。
二十一番目、ＵＴＲＡＮから伝送したアップリンク共通チャンネルの状態情報に基づいて、ＵＥがアップリンク共通チャンネルを利用するか否かを決定する方法を提供することにある。
二十二番目、ＡＰ(Access Preamble)及びＣＡ(Channel Allocation)信号を利用してアップリンク共通チャンネルを割り当てるための装置及び方法を提供することにある。
二十三番目、ＡＰ及びＣＡ信号を利用してアップリンク共通チャンネルを割り当てるためのマッピング方法を提供することにある。
二十四番目、アップリンク共通パケットチャンネルを通じてデータを伝送するためのＵＥの上位階層を動作させる方法を提供することにある。
二十五番目、ＡＰシグネチャーとアクセススロットとが結合してアップリンク共通チャンネルの伝送速度を表示する方法を提供することにある。
二十六番目、ＡＰシグネチャーとアクセススロットとが結合してアップリンク共通チャンネルの伝送データフレームの数を表示する方法を提供することにある。
二十七番目、ＵＴＲＡＮがＣＰＣＨセットの当たり最大データ伝送速度のグループに従ってＵＥにアップリンク共通チャンネルを割り当てる方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、ＣＤＭＡ通信システムにおけるＵＴＲＡＮがＵＥにチャンネルを割り当てるための方法を提供する。このような方法において、ＵＴＲＡＮは、ＵＥからアクセスプリアンブルシグネチャーを受信し、前記ＵＴＲＡＮで使用されない複数の物理共通パケットチャンネル(ＰＣＰＣＨｓ)のうちいずれか１つを割り当てるために、前記受信されたアクセスプリアンブルシグネチャーと組み合わせられる複数のチャンネル割当てシグネチャーのうちいずれか１つを選択することを特徴とする。
【００２７】
望ましくは、前記ＵＴＲＡＮは、前記ＵＥがデータを伝送するとき要求される最大データ伝送率を満足する複数のチャンネル割当てシグネチャーのうちいずれか１つを選択することを特徴とする。
【００２８】
そして、前記ＵＴＲＡＮは、前記受信されたアクセスプリアンブルシグネチャーと前記選択されたチャンネル割当てシグネチャーとによって、使用されない複数の物理共通パケットチャンネルのうちいずれか１つを選択することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【００３０】
本発明の好適な実施形態によるＣＤＭＡ通信システムでは、アップリンク共通チャンネルを通じてＵＴＲＡＮにメッセージを伝送するためには、ＵＥはアップリンク共通チャンネルを通じてアップリンク共通チャンネルの状態を確認した後、自分が所望するＡＰをＵＴＲＡＮに伝送する。ＵＴＲＡＮは、前記ＡＰを捕捉した後、前記ＡＰに対する承認の印として応答信号(または、アクセスプリアンブル捕捉表示信号)をアクセスプリアンブル捕捉表示チャンネル(ＡＰ_ＡＩＣＨ)を通じて伝送する。ＵＥは、前記アクセスプリアンブル捕捉表示信号を受信した後、前記受信されたアクセスプリアンブル捕捉表示信号が許可(ＡＣＫ)信号であると、衝突検出プリアンブル(ＣＤ_Ｐ)をＵＴＲＡＮに伝送する。ＵＴＲＡＮは前記衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐを受信した後、前記受信された衝突検出信号に対する応答信号(または、衝突検出表示チャンネル(ＣＤ_ＩＣＨ)信号及びアップリンク共通チャンネルに対するチャンネル割り当て(ＣＡ)信号をＵＥに伝送する。この場合、ＵＥは、ＵＴＲＡＮから前記ＣＤ_ＩＣＨ信号及びチャンネル割当て信号を受信した後、ＣＤ_ＩＣＨ信号がＡＣＫ信号である場合、前記チャンネル割当てメッセージによって割り当てられたチャンネルを通じてアップリンク共通チャンネルメッセージを伝送する。前記メッセージの伝送の前、電力制御プリアンブル(ＰＣ_Ｐ)を伝送することもできる。また、ＵＴＲＡＮは、前記電力制御プリアンブル及び前記アップリンク共通チャンネルメッセージに対する電力制御信号を伝送し、ＵＥは、ダウンリンクチャンネルを通じて受信された電力制御命令によって前記電力制御プリアンブル及び前記アップリンク共通チャンネルメッセージの送信電力を制御する。
【００３１】
前記説明において、もし、ＵＥが送信できる多数のＡＰを有すると、ＵＥが伝送したプリアンブルはその中の一つのＡＰになることができ、ＵＴＲＡＮは前記ＡＰに応答してＡＰ_ＡＩＣＨを発生させ、前記ＡＰ_ＡＩＣＨを伝送した後、前記のようなチャンネルを割り当てるためのＣＡ_ＩＣＨを伝送することもできる。
【００３２】
図３は、本発明の実施形態による逆方向共通パケットチャンネル(ＣＰＣＨ)、またはアップリンク共通チャンネルを設定するためのＵＥとＵＴＲＡＮとの間の信号フローを示す。本発明の実施形態において、前記アップリンク共通チャンネルに逆方向共通パケットチャンネルを使用すると仮定する。しかし、前記アップリンク共通チャンネルは、前記共通パケットチャンネル以外の他の共通チャンネルにも使用されることができる。
【００３３】
図３を参照すると、ＵＥは、アップリンク放送チャンネル(Downlink Broadcasting Channel)を通じて順方向のタイミングに同期を合わせた後、前記アップリンク共通チャンネルまたはＣＰＣＨに関連した情報を獲得する。前記アップリンク共通チャンネルに関連した情報は、ＡＰに使用されるスクランブリングコード及びシグネチャーの数、及びダウンリンクのＡＩＣＨタイミングなどに関する情報を含む。参照番号３０１は、ＵＴＲＡＮからＵＥに伝送されるダウンリンク信号を示し、参照番号３３１は、ＵＥからＵＴＲＡＮに伝送されるアップリンク信号を示す。前記ＵＥがＣＰＣＨを通じて信号を伝送しようとする場合、先ずＣＰＣＨ状態表示チャンネル(ＣＰＣＨ Status indicator channel：以下、ＣＳＩＣＨと略称する。)を通じてＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの状態に関する情報を受信する。従来技術において、前記ＣＰＣＨの状態に関する情報とは、ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに関する情報、すなわち、ＣＰＣＨの数と使用可能性などに関する情報を意味する。しかし、本発明の好適な実施形態では、各ＣＰＣＨに使用可能な最大データ伝送速度と、ＵＥが一つのＣＰＣＨを通じて多重符号を伝送する場合、いくつかの多重符号を送信することができるかに関する情報を意味する。本発明は、従来技術のように、各ＣＰＣＨチャンネルの使用可能性に関する情報を伝送する場合でさえ、本発明によるチャンネル割当て方法を使用することができる。前記データ伝送速度は、Ｗ-ＣＤＭＡ非同期移動通信システムで最小１５Ｋsps(symbols per second)から最大９６０Ｋspsであり、多重符号の数は１個から６個までである。
【００３４】
ＣＰＣＨ状態表示チャンネル(ＣＳＩＣＨ)
以下、本発明の実施形態によるＣＰＣＨの割り当てのために、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するＣＰＣＨ状態表示チャンネル(ＣＳＩＣＨ)について詳細に説明する。本発明は、ＵＴＲＡＮがＣＳＩＣＨを通じて物理チャンネル(以下、共通パケットチャンネルと称する。)の使用状態情報と最大データ伝送速度情報とをＵＥに伝送することにより、所望の物理チャンネルを割り当てる方法を提案する。
【００３５】
従って、ＣＳＩＣＨに関する説明は、次のような手順によってなされる。
一番目に、ＣＰＣＨの使用状態情報及び最大データ伝送速度情報を伝送するためのＣＳＩＣＨの構造と生成構造とを説明する。
二番目に、ＣＳＩＣＨを使用してＣＰＣＨの使用状態情報及びＣＳＩＣＨを使用して最大データ伝送速度情報を伝送する方法を説明する。
【００３６】
以下、ＣＰＣＨの使用状態情報及び最大データ伝送速度情報を伝送するためのＣＳＩＣＨの構造及び生成構造について詳細に説明する。
図４は、本発明の実施形態によるＣＳＩＣＨチャンネルの構造を示す。図４に示すＣＳＩＣＨは、アクセスプリアンブル捕捉表示チャンネル(ＡＩＣＨ)のうちに使用しない後部分８ビットを使用してＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの状態に関する情報を伝送するチャンネルである。このとき、前記ＡＩＣＨは、Ｗ-ＣＤＭＡ方式によるＵＴＲＡＮがＵＥからＡＰを受信し、前記受信されたＡＰに対する応答を伝送するのに使用されるチャンネルである。前記応答は、ＡＣＫまたはＮＡＫとして提供されることができる。前記ＡＰは、ＵＥがＣＰＣＨを通じて伝送すべきであるデータが存在する時、伝送データの存在をＵＴＲＡＮに通報するために使用されるチャンネルである。
【００３７】
図４は、ＣＳＩＣＨのチャンネル構造を示す。図４を参照すると、参照番号４３１は、一つのアクセススロット(Access Slot)内にＡＰ_ＡＩＣＨ部の３２ビットとＣＳＩＣＨ部の８ビットが含まれている構造を示す。前記アクセススロットは、Ｗ-ＣＤＭＡシステムでＡＰ及びＡＰ_ＡＩＣＨを送受信する基準になるスロットであり、参照番号４１１に示すように、２０ｍｓフレームには、１５個のアクセススロットが提供される。従って、前記一つのフレームは、２０ｍｓの長さを有し、前記一つのフレームを構成する各アクセススロットは５，１２０チップの長さを有する。前述したように、参照番号４３１は、一つのアクセススロット内にＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＳＩＣＨが同時に伝送される構造を示す。前記ＡＰ_ＡＩＣＨ部に伝送するデータがないと、ＡＰ_ＡＩＣＨ部は伝送されない。前記ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＳＩＣＨは、所定の乗算器を通じて特定のチャンネル区分コードで拡散される。前記特定のチャンネル区分コードは、ＵＴＲＡＮで指定するチャンネル区分コードであり、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＳＩＣＨは、同一のチャンネル区分コードを使用する。本発明の実施形態において、チャンネル区分コードの拡散率(Spreading Factor；ＳＦ)を２５６であると仮定する。前記拡散率とは、一つのシンボルごとに拡散率の長さを有するＯＶＳＦコードにＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＳＩＣＨが乗算されることを意味する。一方、前記アクセススロットごとにＡＰ_ＡＩＣＨとＣＳＩＣＨを通じて異なる情報を伝送することができ、２０ｍｓフレームごとに伝送されるＣＳＩＣＨに関する情報は１２０ビットになる。前記説明において、ＣＳＩＣＨを通じてＣＰＣＨチャンネル状態情報を伝送するとき、ＡＰ_ＡＩＣＨのうちの使用されない後部分の８ビットを利用する。しかし、ＣＤ_ＩＣＨの構造は前記ＡＰ_ＡＩＣＨの構造と同一であるので、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送されるＣＰＣＨチャンネル状態情報を、前記ＣＤ_ＩＣＨを通じて伝送することもできる。
【００３８】
前述したように、一つのフレームで本発明の実施形態によるＣＳＩＣＨには１２０ビットが割り当てられ、前記ＣＳＩＣＨを通じてＣＰＣＨの使用状態情報及び最大データ伝送速度情報が伝送される。すなわち、前記一つのフレームは、１５個のスロットを含み、前記各スロット内の前記ＣＳＩＣＨに８ビットが割り当てられる。
【００３９】
以下、ＵＴＲＡＮでＣＳＩＣＨを利用してＣＰＣＨの使用状態情報及び最大データ伝送速度情報を伝送するためのマッピング構造及び方法について詳細に説明する。すなわち、本発明は、一つのフレームに割り当てられた１２０ビットにＣＰＣＨの使用状態情報及び最大データ伝送速度情報をマッピングする方法を含む。
【００４０】
また、本発明の実施形態において、前述したように、ＵＴＲＡＮがＣＳＩＣＨを通じて伝送した情報は、ＵＴＲＡＮで使用されたＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報及び各ＰＣＰＣＨ(Physical Common Packet Channel；以下、ＰＣＰＣＨと略称する。)の使用状態情報からなる。一方、前記ＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報は、多重符号送信(multi-code transmission)が一つのＣＰＣＨで使用される場合、使用された多重符号の数に関する情報を含んで伝送されることができる。
【００４１】
まず、本発明の実施形態によるＵＴＲＡＮでＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送する方法について詳細に説明する。下記の詳細な説明では、一つのＣＰＣＨで多重符号送信が使用される場合及び使用されない場合の例を区分して説明する。
【００４２】
下記＜表１＞は、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送される情報のうち、ＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報と共に、一つのＣＰＣＨで多重符号送信が使用される場合、使用された多重符号の数に関する情報を伝送する方法を示す。＜表１＞では、ＣＰＣＨの最大データ伝送速度として七つの伝送速度ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ１６、ＳＦ３２、ＳＦ６４、ＳＦ１２８、及びＳＦ２５６が例に挙げられている。
【表１】
0003840112.tif 000002
【００４３】
＜表１＞で、多重符号は拡散率４を有し、Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、ＵＥが多重符号送信を遂行すると、ＵＥのチャンネル区分コードのために拡散率４のみを使用することができるように規定している。＜表１＞に示すように、本発明の実施形態において、ＣＳＩＣＨを通じて伝送されたＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報は４ビットで表現されることができる。ＣＳＩＣＨを通じてＣＰＣＨを使用しようとするＵＥに伝送する方法として、ＣＳＩＣＨに割り当てられた１個の８ビットアクセススロット内に２回反復して前記４ビットを伝送することができ、または(８，４)符号化方法を使用して伝送することもできる。
【００４４】
＜表１＞を参照して、多重符号の使用による多重符号の数をＵＥに通報するための１ビットを含めて４ビットが伝送されることについて説明した。しかし、前記多重符号を使用しないと、＜表１＞に示す括弧内の３ビット情報のみを伝送することも可能である。このとき、前記３ビット情報は、ＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報を含む。この場合、(８，３)符号化を使用して一つのスロットに８シンボルを伝送することができ、または前記３ビットを２回反復し、前記３ビットのうちの１シンボルをもう１回反復して伝送することもできる。
【００４５】
次に、本発明の実施形態によるＵＴＲＡＮでＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する方法について詳細に説明する。
伝送される前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報は、ＵＴＲＡＮで使用した各ＰＣＰＣＨが使用されるか否かを表示する情報であり、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数は、前記ＵＴＲＡＮで使用したＰＣＰＣＨの総数に基づき決定される。前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビットは、ＣＳＩＣＨを通じて伝送されることもでき、このためには、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビットを前記ＣＳＩＣＨに割り当てられた領域にマッピングする方法を提案する必要がある。以下、フレーム内のビットのうち、前記ＣＳＩＣＨに割り当てられた領域のビットをＣＳＩＣＨ情報ビットと称する。前記マッピング方法は、前記ＣＳＩＣＨ情報ビットの数及び前記ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数、すなわち、ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数に基づき決定されることができる。
【００４６】
まず、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送されることができる情報のうちＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するとき、ＵＴＲＡＮで使用したＰＣＰＣＨの総数による前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が一つのスロット内のＣＳＩＣＨ情報ビット数と同一である場合がある。例えば、前記一つのスロット内のＣＳＩＣＨ情報ビット数が８であり、これは、前記ＵＴＲＡＮで使用したＰＣＰＣＨの総数が８である場合に該当する。この場合、一つのＣＳＩＣＨ情報ビットに一つのＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットをマッピングすることにより、一つのフレームにＵＴＲＡＮで使用したすべてのＰＣＰＣＨの状態情報を１５回反復して伝送することができる。
【００４７】
この場合、前記ＣＳＩＣＨ情報ビットの使用例を説明すると、複数のＣＳＩＣＨ情報ビットのうち、３番目のＣＳＩＣＨ情報ビットは、ＵＴＲＡＮで使用した複数のＰＣＰＣＨのうち、３番目のＰＣＰＣＨを使用するか否かを示す使用状態情報を意味する。従って、前記３番目のＣＳＩＣＨ情報ビットの値として“０”を伝送することは、３番目のＰＣＰＣＨが現在使用中であることを示す。また、前記３番目のＣＳＩＣＨ情報ビットの値として“１”を伝送することは、３番目のＰＣＰＣＨは、現在使用中ではないことを示す。前記該当ＰＣＰＣＨを使用するか否かを示すＣＳＩＣＨ情報ビットの“０”及び“１”の値の意味は置き換えられることができる。
【００４８】
次に、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送されることができる情報中にＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するとき、ＵＴＲＡＮで使用したＰＣＰＣＨの総数による前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビット数が一つのスロット内のＣＳＩＣＨ情報ビット数より多い場合である。この場合、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を少なくとも二つのＣＳＩＣＨを通じて伝送する多重ＣＳＩＣＨ方法と、一つのチャンネルを通じて、複数のスロットまたは複数のフレームを伝送する方法とを使用することができる。
【００４９】
前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を少なくとも二つのＣＳＩＣＨを通じて伝送する前記一番目の方法は、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を８ビットの単位で異なるチャンネルのＣＳＩＣＨ情報ビットを通じて伝送するものである。このとき、前記異なるチャンネルのＣＳＩＣＨ情報ビットは、ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨ、及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビットのうち、使用しない後部分８ビットに該当する。例えば、ＵＴＲＡＮで使用したＰＣＰＣＨの総数が２４個である場合、前記２４個のＰＣＰＣＨを８個のＰＣＰＣＨの単位に区分し、最初８個のＰＣＰＣＨの状態情報は、ＡＰ_ＡＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビットのうち、使用しない後部分８ビットを通じて伝送される。次の８個のＰＣＰＣＨの状態情報は、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビットのうち、使用しない後部分８ビットを通じて伝送される。最後の８個のＰＣＰＣＨの状態情報は、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビットのうち、使用しない後部分８ビットを通じて伝送される。
【００５０】
前述したように、伝送しようとするＰＣＰＣＨの使用状態情報ビット数が多い場合、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を区分し、前記区分された情報を前記提案された複数のチャンネルＡＰ_ＡＩＣＨ、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨ、及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨのうち、全部または一部を使用して伝送することができる。前記複数のチャンネルＡＰ_ＡＩＣＨ、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨ、及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが固有のダウンリンクチャンネル区分コードを使用するので、ＵＥは、受信する間、前記複数のチャンネルを確認することができる。すなわち、ＵＥは多重ＣＳＩＣＨを受信することができる。
【００５１】
また、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が多い場合、複数のＣＳＩＣＨを複数のダウンリンクチャンネル区分コードに割り当て、前記ＣＳＩＣＨをＵＥに伝送する方法を使用することもできる。
【００５２】
前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を少なくとも二つのＣＳＩＣＨを通じて伝送する前記二番目の方法は、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を８ビットの単位で一つのチャンネルを通じて伝送された複数のスロットまたは複数のフレームを通じて伝送するものである。
【００５３】
例えば、伝送しようとするＰＣＰＣＨの使用状態情報の数が６０ビットであると、前記６０ビットは、１２０ビットで構成された一つのフレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットには２回のみ反復して伝送することができる。前記６０ビットを２回反復することは、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報の信頼度を低下させることができる。このような問題点を解決するために、次のフレームを通じて前記６０ビットのＣＳＩＣＨ情報を反復して伝送することができる。前記６０ビットを３０ビットずつに分けて、始めの３０ビットを一つのフレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットに４回反復して伝送し、その後、残りの３０ビットを次のＣＳＩＣＨフレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットに４回反復して伝送することができる。
【００５４】
最後に、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送されることができる情報のうち、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するとき、ＵＴＲＡＮで使用したＰＣＰＣＨの総数による前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビット数が一つのスロット内の前記ＣＳＩＣＨ情報ビット数より小さい場合である。この場合、一つのフレーム内に割り当てられた１２０ビットのＣＳＩＣＨ情報を部分的に使用して前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送することができる。すなわち、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するためのＣＳＩＣＨ情報ビット数を減少させることにより、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。
【００５５】
例えば、伝送されるＰＣＰＣＨの使用状態情報が４ビットで構成されていると、一つのフレームを構成する各アクセススロット内の８個のＣＳＩＣＨ情報ビットのうち、始めの４ビットに前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送し、残りの４ビットには、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送しない。前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送しないＣＳＩＣＨ情報ビットには、ＵＥが知っているナルビット(null bit)を伝送することができる。他の例として、一つのフレームを構成する各アクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報に２ビットのＰＣＰＣＨの使用状態情報と２ビットのナルビットを反復して伝送することができる。そうでなければ、前記一つのフレームを構成する各アクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報ビットに１ビットのＰＣＰＣＨの使用状態情報と１ビットのナルビットとを反復して伝送することもできる。その以外にも、一つのフレームを構成する初期アクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報のすべてにＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送し、その後、次のアクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報のすべてには、ナルビットを伝送することができる。すなわち、これは、一つのアクセススロットを周期にして前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報とナルビットとを反復して伝送する方法である。従って、一つのフレーム内の奇数番目アクセススロットを通じてＰＣＰＣＨの使用状態情報が伝送され、偶数番目アクセススロットを通じてナルデータが伝送される。一方、偶数番目アクセススロットを通じて前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報が伝送され、奇数番目アクセススロットを通じてナルデータが伝送されることもできる。前記ナルビットは、不連続伝送(Discontinuous transmission：以下、ＤＴＸと略称する。)に置き換えられることもできる。前記ＤＴＸとは、データを伝送しないことを意味する。
【００５６】
前述した場合において、ＵＥは、一つのフレームを通じてＰＣＰＣＨの使用状態情報とナルビットとを受信するようになる。もし、ＵＴＲＡＮがナルビットの代わりにＤＴＸを使用する場合、ＵＥは、不連続受信(Discontinuous Recep  tion：以下、ＤＲＸと略称する。)を使用することができる。前記ＤＲＸとは、データが伝送されない区間にデータを受信しないことを意味する。
【００５７】
前述した例のように、ＵＴＲＡＮは、ＰＣＰＣＨの使用状態情報をＵＥに伝送することにより、ＣＰＣＨを通じてデータを伝送しようとするＵＥが現在ＰＣＰＣＨの使用状態情報をモニタリングすることができるようにする。すなわち、ＣＳＩＣＨを通じて伝送されるＰＣＰＣＨの使用状態情報を受信すると、ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥは、ＵＴＲＡＮで使用可能なＰＣＰＣＨを使用できるか否かを確認することができる。従って、ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥは、現在、ＵＴＲＡＮにより使用可能なＰＣＰＣＨの割当てを要求することができる。前記ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥは、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報により使用可能性が確認されたＰＣＰＣＨのうち、所望の一つの割当てを要求するＡＰシグネチャーを選択して前記ＵＴＲＡＮに伝送する。一方、ＵＴＲＡＮは、ＡＰ_ＡＩＣＨを通じて前記ＡＰシグネチャーに応答してＡＣＫまたはＮＡＫを伝送する。また、前述したように、ＵＴＲＡＮは、前記ＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。前記ＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＵＴＲＡＮからＡＣＫ信号を受信すると、ＵＥは、さらに任意のＣＤシグネチャーを選択してＣＤ_Ｐを伝送する。ＵＴＲＡＮは、前記ＣＤ_Ｐに応答してＡＣＫまたはＮＡＫと共にＣＡ信号を伝送する。ＵＴＲＡＮから前記ＣＤに対するＡＣＫ信号及びＣＡ信号を受信すると、ＵＥは、自分に割り当てられたＣＰＣＨチャンネルを前記モニタリング過程で確認した結果と比較する。もしも、前記割り当てられたＰＣＰＣＨがすでに使用されていると判断されると、前記ＣＡにエラーがあることを意味する。従って、ＵＥは、割り当てられたＰＣＰＣＨを通じて信号を伝送しないこともできる。他の方法として、ＵＥが前述した手順によりＰＣＰＣＨが割り当てられた後、以前のモニタリング過程で使用されない自分に割り当てられたＰＣＰＣＨが、現在のモニタリング過程で使用されていることが表示されると、前記ＣＡが正常に受信されたことが分かる。そうでなければ、自分に割り当てられたＰＣＰＣＨが以前のモニタリング過程ですでに使用中であったか、または現在のモニタリング過程で使用中であることが表示されないと、ＣＡにエラーがあることを分かる。このような二番目のモニタリング過程は、ＰＣＰＣＨまたはメッセージの伝送の後に遂行されることができ、このとき、エラーが検出されると、ＵＥは、信号伝送を中断する。
【００５８】
これまで、ＵＴＲＡＮが使用可能な最大データ伝送速度情報をＵＥに伝送する方法、及びＰＣＰＣＨの使用状態情報をＵＥに伝送する方法について説明ししきた。
最後に、前記２種類の情報を同時に伝送することも可能である。以下、これに対する幾つかの実施形態ついて説明する。
【００５９】
第１実施形態
前記二種類の情報を同時に伝送する方法の第１実施形態において、ＣＳＩＣＨの一つのフレームを構成する多数のスロットの一部は、最大データ伝送速度情報を伝送するのに使用され、残りのスロットは、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用される。現在の非同期方式の標準案で使用する前記ＣＳＩＣＨの一つのフレームは、一つのアクセスフレームと同一の長さを有することができる。また、前記フレームの長さは２０ｍｓであり、前記フレームは１５個のアクセススロットを含む。前記方法に対する一例に、ＵＴＲＡＮで使用する最大データ伝送速度を伝送するのに必要な情報ビットの数が３個であり、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの数が４０個であると仮定する。この場合、ＵＴＲＡＮは、１つのＣＳＩＣＨフレームを構成する１５個のスロットのうち、３個のスロットは、最大データ伝送速度情報を伝送するのに使用することができ、残りの１２個のスロットは、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用することができる。すなわち、ＵＴＲＡＮは、一つのフレームを通じて２４ビットの最大データ伝送速度情報と９６ビットのＰＣＰＣＨの使用状態情報とを伝送することができる。
【００６０】
従って、ＣＳＩＣＨでＩチャンネル及びＱチャンネルに同一のデータが伝送されると仮定する場合、３ビットの最大データ伝送速度情報を総４回反復して伝送することができる。また、ＵＴＲＡＮで使用するそれぞれのＰＣＰＣＨを使用できるか否かを示す４０ビットの使用状態情報をＩチャンネル及びＱチャンネルを通じて一回伝送することができる。これに反して、ＩチャンネルとＱチャンネルを通じて異なるデータが伝送されると仮定する場合、３ビットの最大データ伝送速度情報を総８回反復して伝送することができる。また、ＵＴＲＡＮで使用するそれぞれのＰＣＰＣＨの使用状態情報を２回反復して伝送することができる。前述した第１方法において、最大データ伝送速度情報を伝送するスロットと、ＵＴＲＡＮが使用するＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するスロットとの位置は、ＵＴＲＡＮが任意に配置するか、または予め決定することもできる。
【００６１】
前記スロット位置の配置に対する一例として、最大データ伝送速度情報は、一つのＣＳＩＣＨフレーム内の１５個のアクセススロットのうち、０番目、５番目、及び１０番目スロットを通じて伝送されることができ、ＰＣＰＣＨの使用状態情報は、その残りのスロットを通じて伝送されることができる。他の例として、０番目、１番目、２番目スロットを通じて最大データ伝送速度情報を伝送し、３番目から１４番目スロットを通じてＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送することもできる。前記幾つのスロットは、最大データ伝送速度情報に割り当てられ、ＰＣＰＣＨの使用状態情報に割り当てられるその他の幾つのスロットは、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの数と最大データ伝送速度の反復回数とを考慮して決定される。また、前記最大データ伝送速度情報及びＰＣＰＣＨの使用状態情報は、前記情報の量によって幾つのＣＳＩＣＨフレームに区分して伝送されることもできる。どのスロットにどのような情報を伝送するかについては、ＣＳＩＣＨを伝送する前、ＵＥと予め約束しておく。
【００６２】
第２実施形態
前記二種類の情報を同時に伝送する方法の第２実施形態において、一つのアクセススロットで伝送される８個のＣＳＩＣＨ情報ビットを区分して、幾つの情報ビットは、最大データ伝送速度を表示するのに使用され、残りの情報ビットは、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するのに使用される。
【００６３】
例えば、ＩチャンネルとＱチャンネルを通じて同一のビットを伝送する場合、一つのアクセススロットの始めの２ビットは、ＵＴＲＡＮのＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を伝送するのに使用されることができ、残りの６ビットは、ＵＴＲＡＮのＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用されることができる。従って、前記最大データ伝送速度情報は、一つのアクセススロットを通じて１ビットが伝送され、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報は一つのアクセススロットを通じて３ビットが伝送される。
【００６４】
しかし、ＩチャンネルとＱチャンネルを通じて異なるビットを伝送する場合、前記ＩチャンネルとＱチャンネルを通じて同一のビットを伝送する場合に比べて、２倍の前記最大データ伝送速度情報と前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報とを伝送することができる。
【００６５】
前述した第２実施形態では、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度を伝送するのに一つのアクセススロットの始めの２ビットを使用し、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに残りの６ビットを使用する。しかし、前述した例の以外にも、前記最大データ伝送速度情報は、一つのアクセススロットの６ビットを使用して伝送され、前記ＰＣＰＣＨ使用状態情報は、一つのアクセススロットの２ビットを使用して伝送されるなど、各種の変形が可能である。すなわち、前記ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報とＰＣＰＣＨの使用状態情報とを伝送するのに使用するビット数及び位置は、ＵＴＲＡＮが任意に決定してＵＥに通報することができる。一方、前記ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報とＰＣＰＣＨの使用状態情報とを伝送するのに使用するビット数及び位置を予め決定する場合、ＣＳＩＣＨを伝送する前ＵＥと約束しておく。
【００６６】
また、前記ＵＴＲＡＮは前記二種類の情報を複数のアクセススロット、または複数のフレームを通じて伝送することができる。前記複数のフレームを通じた前記二種類の情報の伝送は、前記二種類の情報が多い量を有する場合、または前記情報の信頼度を高めるために遂行される。ＵＴＲＡＮは、前記最大データ伝送速度情報と前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報とを伝送するのに必要なビット数を考慮して、前記二種類の情報を伝送するためのアクセススロットの個数を決定することができる。また、前記二種類の情報を伝送するためのフレーム数も、前記最大データ伝送速度情報と前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報とを伝送するのに必要なビット数を考慮して決定される。
【００６７】
第３実施形態
前記二種類の情報を同時に伝送する方法の第３実施形態において、同時に伝送することができる複数のＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度情報及びＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。例えば、複数のＣＳＩＣＨのうちのいずれか一つを通じて前記最大データ伝送速度情報を伝送し、残りのＣＳＩＣＨを通じて前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。一例として、伝送されるＣＳＩＣＨは、ダウンリンクチャンネル区分コードまたはアップリンクチャンネル区分コードに区別されることができる。他の例として、一つのＣＳＩＣＨに別個のチャンネル区分コードを割り当てることにより、一つのアクセススロット内に４０個のＣＳＩＣＨ情報ビットを伝送することもできる。前述したように、一つのＣＳＩＣＨに別個のチャンネル区分コードを割り当てるようになると、前記一つのアクセススロット内でＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報をＰＣＰＣＨの使用状態情報と共に伝送することができる。
【００６８】
前述した第３実施形態において、ＵＴＲＡＮは、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数に関する情報、及び前記情報に対する信頼度を考慮して、伝送されるＣＳＩＣＨの数を決定することができる。
【００６９】
第４実施形態
前記二種類の情報を同時に伝送する方法の第４実施形態において、複数のフレームを使用して前記情報を伝送する。すなわち、一つのフレーム内のすべてのＣＳＩＣＨ情報ビットは、ＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するのに使用され、残りのフレーム内のすべてのＣＳＩＣＨ情報ビットは、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用される。
【００７０】
このような実施形態において、ＵＴＲＡＮは、ＣＳＩＣＨを通じて伝送される情報量と前記情報量の信頼度とを考慮して、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報を伝送するためのフレーム数及びＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するためのフレーム数を決定することができる。このとき、前記決定された結果に対してはＵＥと予め約束されている。
【００７１】
第５実施形態
前記二種類の情報を同時に伝送する方法の第５実施形態において、ＣＳＩＣＨ情報ビットのうち、予め約束された位置でのビットに最大データ伝送速度情報を伝送する。すなわち、フレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットのうち、ＵＴＲＡＮとＵＥとの間に予め約束された位置でのＣＳＩＣＨ情報ビットを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報を伝送する。また、前記最大データ伝送速度情報を伝送するために使用するＣＳＩＣＨ情報ビットを除いた残りのＣＳＩＣＨ情報ビットを通じて、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。
【００７２】
前述した第５実施形態で、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報をＣＳＩＣＨ情報ビットに記録して伝送する方法の一例は、下記式１のようである。
【数１６】
0003840112.tif 000003
ここで、ｉは最大データ伝送速度情報ビットの数を示し、ｄiは伝送される最大データ伝送速度情報を示す。例えば、前記ｉ=３である場合ｄi=｛１０１｝に表現されると、ｄ0=１、ｄ1=０、及びｄ2=１になる。
【００７３】
前述した第５実施形態で、ＰＣＰＣＨの使用状態情報をＣＳＩＣＨ情報ビットに記録して伝送する方法の一例は、下記式２のようである。
【数１７】
0003840112.tif 000004
ここで、ｊはＵＴＲＡＮのＣＰＣＨ集合ごとに使用するＰＣＰＣＨの総数を示し、Ｐjは各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を示す。従って、ＰＣＰＣＨの個数は１６個であり、各ＰＣＰＣＨが使用されるか否かを示す前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報は、Ｐj={０００１１１００１０１０１１００}である。
【００７４】
一つのフレームを通じて伝送することができるＣＳＩＣＨ情報ビットの総数Ｎが決定されると、前記総ＣＳＩＣＨ情報ビットのうちの前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報と共に、前記最大データ伝送速度情報を設定回数だけ反復して伝送するのに要求されるビットを除外した残りのビットに‘０’を記録する方法を下記式３のように示している。
【数１８】
0003840112.tif 000005
ここで、ｋは、前記ＰＣＰＣＨで伝送可能な最大データ伝送速度情報及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するために使用するビットではない残りのＣＳＩＣＨ情報ビットを示す。特に、Ｋは、ゼロ-パッティングまたはＤＴＸを行うビット数を示す。
【００７５】
下記式４は、一つのフレームを通じて伝送することができるＣＳＩＣＨ情報ビットの総数Ｎを示す。
〈式４〉
Ｎ=Ｉ×Ｒ＋Ｊ＋Ｋ
前記式４で定義しているＮが１２０より小さい場合は、１２０の約数のうちで選択される。例えば、Ｎ=３、５、１５、３０、及び６０である。前記式４において、Ｒは、一つのアクセスフレームで最大データ伝送速度情報ビットを何回反復するかを示す。前記式４において、Ｉ及びＪは、システムの具現時に決定されるもので、ＵＴＲＡＮがＵＥに通報する。従って、このような値は予め分かる値である。すなわち、上位階層メッセージから与えられた値である。
【００７６】
前記Ｎ値を決定する１つの方法として、前記Ｉ及びＪを知るようになる場合、前記Ｎ値は、Ｎ≧Ｉ＋Ｊの条件を満足させる値３、５、１５、３０、及び６０のうちの最小数として決定されることができる。または、ＵＴＲＡＮが前記Ｉ及びＪのみならず、ＮまたはＲ値をＵＥに伝送する。その結果、前記式４によって、Ｒ値またはＮ値及びＫ値を決定することができる。
【００７７】
前記Ｎ及びＲ値が決定される手順は、次のように三つの方法がある。
第１方法において、与えられたＩ値及びＪ値によってＮ値が決定され、Ｒ値は、(Ｎ-Ｊ)をＩに割ることにより得られた商(quotient)として決定されることができる。すなわち、下記式５のようである。
【数１９】
0003840112.tif 000006
第２方法において、Ｎ値は、上位階層からのメッセージを利用して予め与えられ、Ｒ値は、前記式５を利用して計算される。
第３方法において、Ｒ値は、上位階層からのメッセージを利用して予め与えられ、Ｎ値は、Ｒ×Ｉ＋Ｊ値を利用して計算される。
一方、Ｋ値は、Ｋ=Ｎ−(Ｒ×Ｉ＋Ｊ)を利用して計算されることができる。
【００７８】
前記Ｉ、Ｊ、Ｒ、Ｎ、及びＫ値に関する情報を配列する方法には幾つの方法があり、次のような実施形態で説明される。
Ｎ個のビットをＳＩ0、ＳＩ1、．．．、ＳＩN-1で示し、ＳＩ0は一番目ビットを、ＳＩN-1はＮ番目ビットを示す。
【数２０】
0003840112.tif 000007
ここで、ｒは中間パラメータであり、ＪをＲで割ることにより得られた商として定義されることができる。
【００７９】
〈式７〉
ｓ=Ｊ-ｒ×Ｒ
ここで、ｓは中間パラメータであり、Ｊビットのうち、ｒ個のビットずつ、Ｒ個のグループに含まれることができない残りのビットを示す。このとき、前記０≦ｓ＜Ｒ及びｓは、ＪをＲに割った余りである。
【００８０】
情報ビットを配列する第１実施形態は、次のようである。
〈式８〉
ＳＩl(I+r+l)+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ、ｌ=０，１，．．．，ｓ-１
〈式９〉
ＳＩs(I+r+l)+(l-s)×(I+r)+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ、ｌ=ｓ，ｓ＋１，．．．，ｓ-１
前記式８及び式９は、最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
〈式１０〉
ＳＩl(I+r+l)+I+j=ｐl(r+l)+j
０≦ｊ≦ｒ、ｌ=０，１，．．．，ｓ-１
〈式１１〉
ＳＩs(I+r+l)+(l-s)(I+r)+I+j=ｐs(r+l)+(l-s)r+j
０≦ｊ≦ｒ-ｌ、ｌ=ｓ，ｓ＋１，．．．，Ｒ-１
【００８１】
前述したようにＣＳＩＣＨを伝送すると、前記情報ビットは、次のような手順にて伝送される。従って、ＵＥは、前述した説明からＩ、Ｊ、Ｒ、及びＫ値を分かるようになるので、ビット配列を分かる。
例えば、Ｉ=３、Ｊ=１６、Ｎ=３０、Ｒ=４、Ｋ=２であると、最大データ伝送速度情報の３ビット、ＰＣＰＣＨ使用状態情報の１６ビットのうちの始めの５ビット(１〜５番目ビット)、最大データ伝送速度情報の３ビット、ＰＣＰＣＨ使用状態情報の１６ビットのうちの次の５ビット(６〜１０番目ビット)、最大データ伝送速度情報の３ビット、ＰＣＰＣＨ使用状態情報の１６ビットのうちの次の５ビット(１１〜１５番目ビット)、及び最大データ伝送速度情報の３ビットは、一つのフレーム内で順次に反復して配列され、次の２ビットは、ＤＴＸまたは“０”にパッデングされる。このとき、最後のＰＣＰＣＨ使用状態情報を表示する１６番目ビット“ｓ”は、１６ビットのうちの始めの５ビット(１〜５番目ビット)の後ろに位置する。もしも、sが２ビットであると、次のブロック(６〜１０番目ビット)の後ろに位置する。
前記式１０及び式１１は、ＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００８２】
〈式１２〉
ＳＩR×I+J+K=ｅk
ｋ=０，１，．．．，Ｋ-１
前記式１２は、ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報ビット及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットを伝送した後、残ったビットのゼロパッデングまたはＤＴＸを行う位置を決定する。
【００８３】
情報ビットを配列する第２実施形態は、次のようである。
〈式１３〉
ｔ＝ｍｉｎ[１：１×(ｒ＋ｌ)＞Ｊ]
ここで、ｔは中間パラメータであり、Ｊ個のビットを割る回数に該当する。前記式１３で、ｔは、Ｒより小さいかまたは同じである。
【００８４】
〈式１４〉
ＳＩl(I+r+l)+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ，ｌ=０，１，．．．，ｔ-１
〈式１５〉
ＳＩJ+l×I+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ，ｌ=ｔ，ｔ＋１，．．．，Ｒ-１
前記式１４及び式１５は、最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００８５】
〈式１６〉
ＳＩl(I+r+l)+I+j=ｐl(r+l)+j
０≦ｊ≦ｒ，ｌ=０，１，．．．，ｔ-２
〈式１７〉
ＳＩ(t-l)(I+r+l)+I+j=ｐ(t-l)(r+l)+j
０≦ｊ≦ｒ-(ｔ×(ｒ＋ｌ)-Ｊ)
前記式１６及び式１７は、ＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００８６】
〈式１８〉
ＳＩR×I+J+k=ｅk
ｋ=０，１，．．．，Ｋ-１
前記式１８は、ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報ビット及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットを伝送した後、残ったビットのゼロパッデングまたはＤＴＸを行う位置を決定する。
【００８７】
情報ビットを配列する第３実施形態は、次のようである。
〈式１９〉
ＳＩj=ｐj
０≦ｊ≦Ｊ-１
前記式１９は、ＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００８８】
〈式２０〉
ＳＩJ+l×I+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ、０≦ｌ≦Ｒ-１
前記式２０は、最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００８９】
〈式２１〉
ＳＩR×I+J+K=ｅk
ｋ=０，１，．．．，Ｋ-１
前記式２１は、ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報ビット及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットを伝送した後、残ったビットのゼロパディングまたはＤＴＸを行う位置を決定する。
【００９０】
情報ビットを配列する第４実施形態は、次のようである。
〈式２２〉
ＳＩR×I+j=ｐj
０≦ｊ≦Ｊ-１
前記式２２は、ＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００９１】
〈式２３〉
ＳＩl×I+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ、０≦ｌ≦Ｒ-１
前記式２３は、最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００９２】
〈式２４〉
ＳＩR×I+J+k=ｅk
ｋ=０，１，．．．，Ｋ-１
前記式２４は、ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報ビット及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットを伝送した後、残ったビットのゼロパッデングまたはＤＴＸを行う位置を決定する。
【００９３】
情報ビットを配列する第５実施形態は、次のようである。
【数２１】
0003840112.tif 000008
ここで、ｍは、中間パラメータである。
【００９４】
〈式２６〉
ＳＩl(I+r+m)+i=ｄi
０≦ｉ≦Ｉ-ｌ、ｌ=０，１，．．．，Ｒ-１
前記式２６は、最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００９５】
〈式２７〉
ＳＩl(I+r+m)+I+j=ｐl×r+j
０≦ｊ≦ｒ-ｌ、ｌ=０，１，．．．，Ｒ-２
〈式２８〉
ＳＩ(R-1)(I+r+m)+I+j=ｐ(R-1)r+j
０≦ｊ≦ＲＩ＋Ｊ-１-(Ｒ-ｌ)(Ｉ＋ｒ＋ｍ)-Ｉ
前記式２７及び式２８は、ＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する。
【００９６】
〈式２９〉
ＳＩl×(I+r+m)+I+r+k=ｅl×m+k
０≦ｌ≦Ｒ-２、ｋ=０，１，．．．，ｍ-１
〈式３０〉
ＳＩR×I+J+k=ｅ(R-1)×m+k
ｋ=０，１，．．．，Ｎ-１-Ｒ×Ｉ-Ｊ
前記式２９及び式３０は、ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報ビット及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットを伝送した後、残ったビットのゼロパッデングまたはＤＴＸを行う位置を決定する。
【００９７】
前記ＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度情報及びＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を同時に伝送する方法の実施形態において、最大データ伝送速度情報の代わりに、存続(Persistence)値またはＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨで使用可能なＮＦ_Ｍａｘ値を伝送することもできる。
【００９８】
前記別個の符号化方法を使用する伝送方法は、ＣＰＩＣＨを通じて伝送される状態表示(Status Indicator：以下、ＳＩと略称する。)情報の信頼度を高めるためにエラー訂正符号で符号化し、アクセスフレームのアクセススロットに８個の符号化シンボルを入力した後、アクセスフレームごとに総１２０個の符号化シンボルを伝送する。このとき、ＳＩ情報ビットの数、各状態情報の意味、及び伝送方法に対しては、ＵＴＲＡＮ及びＵＥが予め設定する。そして、放送チャンネル(Broadcasting channel：ＢＣＨ)を通じてシステムパラメータとして伝送されることもできる。従って、ＵＥも前記ＳＩ情報ビットの数及び伝送方法を予め知っており、ＵＴＲＡＮから受信されたＣＳＩＣＨ信号を復号化する。
【００９９】
図５は、本発明の実施形態によるＳＩ情報ビットを伝送するためのＣＳＩＣＨ符号器の構造を示す。
図５を参照すると、先ず、ＵＴＲＡＮはアップリンクＣＰＣＨの現在使用状態、すなわち、アップリンクチャンネルを通じて現在受信されるチャンネルのデータ伝送速度及びチャンネル状態を確認して、ＣＳＩＣＨチャンネルに伝送される最大データ伝送速度を決定する。その後、前記＜表１＞に示すように、該当する情報ビットを出力する。前記情報ビットは、下記＜表２＞に示す入力ビットである。
【０１００】
前記入力ビットを符号化する方法は、伝送方法によって多様であることができる。すなわち、符号化方法は、チャンネル状態情報をフレーム単位またはスロット単位に提供するか否かによって変わることができる。まず、チャンネル状態情報をフレーム単位で伝送する場合を説明する。前記入力情報(ＳＩビット)及び前記ＳＩビット数に対する制御情報は、反復器５０１に同時に入力される。その後、前記反復器５０１は、前記ＳＩビットを前記ＳＩビット数に対する制御情報によって反復する。しかし、入力情報ビットの数をＵＴＲＡＮ及びＵＥが予め知っている場合、前記ＳＩビット数に対する制御情報は不要である。
【０１０１】
図５のＣＳＩＣＨ符号器の動作について説明する。３個のＳＩビットＳ０、Ｓ１、及びＳ２を受信すると、前記反復器５０１は、ＳＩのビット数が３個であることを示す制御情報によって前記受信されたＳＩビットを反復し、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、．．．、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２のような形態の６０個の反復されたビット列を出力する。前記反復された６０個のビット列が４ビット単位で符号器５０３に入力されると、前記符号器５０３は、前記４ビット単位で入力されるビット列のビットを(８，４)両直交符号(Bi-orthogonal code)で符号化し、８個ずつの符号化シンボルを出力する。このような方式において、前記６０個の入力ビット列を符号化すると、前記符号器５０３から１２０個のシンボルが出力される。従って、一つのＣＳＩＣＨのスロットごとに８個のシンボルを伝送すると、一つのフレームを通じて前記符号器５０３から前記シンボルを伝送することができる。
【０１０２】
また、入力情報が４ビットである場合、入力４ビットは反復器５０１により１５回反復され、６０個のシンボルを出力する。前記出力された６０個のシンボルは、(８，４)両直交符号器５０３によって４ビット単位で８個のシンボルの両直交符号を符号化する。このような方法は、反復器５０１を除去し、入力４ビットを８シンボルの両直交符号で出力してスロットごとに(１５個のスロット)同一の両直交符号を伝送することと同一である。
【０１０３】
入力が３ビットであり、(８，３)符号器を使用する場合でも、前記反復器５０１は意味がない。従って、具現時、反復器５０１を除去し、入力３ビットに対する８個のシンボルを出力することにより、スロットごとに(１５個のスロット)同一の符号化シンボルを伝送することができる。
【０１０４】
前述したように、スロットごとに同一のシンボルを伝送することができれば、ＵＴＲＡＮは、スロット単位でＵＥにＰＣＰＣＨチャンネル状態情報を伝送することができる。すなわち、ＵＴＲＡＮは、スロット単位でＵＥに伝送する最大データ伝送速度を決定し、前記決定された最大データ伝送速度に該当する入力ビットを決定する。そして、前記決定された入力ビットをスロット単位で伝送する。この場合、ＵＴＲＡＮがスロット単位でアップリンクチャンネルのデータ伝送速度及び状態を分析すべきであるので、幾つのスロット単位で最大データ伝送速度を伝送することも可能である。
【０１０５】
このとき、符号化に使用されるエラー訂正符号である(８，４)両直交符号は、下記＜表２＞に示すような４入力ビットと８出力シンボルとの間の関係を有する。
【表２】
0003840112.tif 000009
【０１０６】
図６は、図５のＣＳＩＣＨ符号器に対応するＣＳＩＣＨ復号器の構造を示す。
図６を参照すると、まず、入力が３ビットであり、前記入力３ビットを２０回反復して６０ビットを生成する。前記生成された６０ビットは、４ビット単位で復号器に入力される。前記復号器が(８，４)両直交符号を使用する符号器に対応するものと仮定する。８個のシンボルずつ受信された信号を受信すると、相関度計算器６０１は、前記受信された信号と(８，４)両直交符号との相関度を計算し、＜表２＞に示す１６個の相関値のうち１つを出力する。
【０１０７】
前記出力相関値がＬＬＲ(Likelihood Ratio)値計算器６０３に入力されると、確率Ｐ０と確率Ｐ１との比を計算して４ビットＬＬＲ値を出力する。ここで、確率Ｐ０とは、ＳＩビット数によって決定された制御情報に従って、ＵＴＲＡＮから伝送された４個の情報ビットに対する復号化された各ビットが０になる確率を意味し、確率Ｐ１とは、前記復号化ビットが１になる確率を意味する。すると、前記ＬＬＲ値は、ＬＬＲ値累算器６０５に入力される。次のスロットで８個のシンボルが受信されると、復号器は、前述したような過程を反復してＬＬＲ計算器６０３から出力される４ビットを既存値に加算する。前述した過程で１５個のスロットをすべて受信すると、前記復号器は、ＬＬＲ値累算器６０５に貯蔵された値を使用してＵＴＲＡＮから伝送された状態情報を判断する。
【０１０８】
次に、入力が４または３ビットであり、(８，４)または(８，３)符号器を使用する場合について説明する。受信信号が相関度計算器６０１に８個のシンボル単位で入力されると、前記相関度計算器６０１は、前記受信された信号と(８，４)または(８，３)両直交符号との相関度を計算する。このとき、スロット単位でＵＴＲＡＮから状態情報が受信されると、前記復号器は、前記相関度によって最大相関値を利用してＵＴＲＡＮから伝送された状態情報を判断する。また、ＵＴＲＡＮが１５個のスロット(一つのフレーム)または幾つのスロット単位で同一の状態情報を反復して伝送する場合について説明する。受信信号が相関度計算器６０１に８個のシンボルずつ入力されると、前記相関度計算器６０１は、前記受信された信号と(８，４)または(８，３)両直交符号との相関度を計算し、前記計算された相関値をＬＬＲ値計算器６０３に出力する。その後、前記ＬＬＲ値計算器６０３は、確率Ｐ０と確率Ｐ１との比を計算してＬＬＲ値を出力する。ここで、確率Ｐ０は、ＳＩビット数に基づき決定される制御情報によってＵＴＲＡＮから伝送された４または３情報ビットの復号化されたビットが０になる確率を示し、確率Ｐ１は、前記復号化されたビットが１になる確率を示す。すると、前記ＬＬＲ値は、ＬＬＲ値累算器６０５に入力されて累算される。次のスロットで受信された８個のシンボルの場合、前記復号器は、前記過程を反復して前記計算された値を既存のＬＬＲ値に累算する。このような動作は、一つのフレームを通じて伝送されたすべてのシンボルに対して遂行される。すなわち、一つのスロットに８個のシンボルが伝送される場合、前述した動作を１５回反復して遂行する。従って、ＵＴＲＡＮが同一の状態情報を反復して伝送する場合、前述した動作によって累算された最終ＬＬＲ値は、ＵＴＲＡＮによって反復伝送された回数と同一である。ＵＥは、前記累算されたＬＬＲ値に基づきＵＴＲＡＮが伝送した状態情報を判断する。
【０１０９】
ＣＳＩＣＨに伝送される情報ビットを符号化する従来技術の方法に比べて、より向上した性能を提供する他の実施形態について説明する。本発明の実施形態の理解を助けるために、ＣＳＩＣＨに伝送すべき情報ビットが４個であると仮定する。前記情報ビットは、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３の順に表れる。従来技術において、前記情報ビットは単純に反復されて伝送される。すなわち、一つのフレーム内に１２０個のビットが伝送されると、Ｓ０、Ｓ１、及びＳ２のそれぞれは３０回反復され、Ｓ３も３０回反復される。従って、従来技術での問題点は、ＵＥが一つのフレームを完全に受信した後にのみ、必要なＣＰＣＨ情報を受信することができるということにある。
【０１１０】
前述したような問題点を解決するために、本発明の他の実施形態では、前記情報ビットを伝送する手順を変えてタイムダイバーシティを獲得し、一つのフレームのＣＰＣＨが完全に受信されないとしても、ＵＥは、ＣＰＣＨ状態を分かる。例えば、前記情報ビットの伝送手順をＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、．．．、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３とすると、加算性白色ガウス雑音(Additive White Gaussian Noise：以下、ＡＷＧＮと略称する。)環境では、同一の符号の利得を有する。しかし、移動通信システムで必ず発生するフェーディング環境では、タイムダイバーシティの利得を有するので、本発明は、従来技術に比べてさらに向上した符号利得を有する。また、ＣＳＩＣＨの一つのスロット(情報ビットの数が４個以下である場合)のみを受信しても、ＵＥは、ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨ状態を分かる。一方、ＣＳＩＣＨに伝送される情報ビットが多い場合でも、従来技術よりはもっと迅速にＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに関する情報を分かる。
【０１１１】
ＣＳＩＣＨに伝送される情報ビットを符号化する従来技術の方法に比べて、より向上した性能を提供する他の実施形態について説明する。本発明の第２方法において、ＣＳＩＣＨ情報ビットをビット単位で伝送する。すなわち、ＣＳＩＣＨに伝送すべき情報ビットが６個であり、前記情報ビットがＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５で表れると、前記情報ビットは、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５の順に反復して伝送される。これに反して、以下説明される第３方法は、シンボル単位で情報ビットを伝送する。
【０１１２】
前記第３方法において、シンボル単位で情報ビットを伝送する理由は、現在のＷ-ＣＤＭＡシステムでダウンリンクＡＩＣＨチャンネルの場合、情報ビットを手順通り、Ｉチャンネル及びＱチャンネルに伝送するためである。また、他の理由は、同一の情報ビットをＩチャンネル及びＱチャンネルに伝送するために、現在のＷ-ＣＤＭＡシステムでは、同一のビットを２回反復する構造になっているので、前記ＡＩＣＨ受信器と同一の受信器を使用するためのである。
前述した反復構造を利用して、シンボル単位でＣＳＩＣＨ情報ビットを伝送するための方法は、下記式３１のように示される。
【数２２】
0003840112.tif 000010
ここで、ＮはＳＩ情報ビットの数であり、現在のＷ-ＣＤＭＡ標準案では、前記Ｎ値に対して、１、２、３、４、５、６、１０、１２、１５、２０、３０、及び６０を提案している。ｍは、一つのＣＳＩＣＨの間反復して伝送されるＳＩ情報ビットの周期を示し、前記Ｗ-ＣＤＭＡ標準案では、ｍ値に対して、１２０、６０、４０、３０、２４、２０、１２、１０、８、６、４、及び２を提案している。前記ｍ値は、Ｎ値に基づき決定される。また、前記式３１において、ｎは、Ｎ個のＳＩ情報ビットのうちの一つが反復して伝送されることを示す。
【０１１３】
前記式３１において、ｂ2(n+mN)は、２(ｎ＋ｍＮ)番目の情報ビットであり、ｂ2(n+mN)+1と同一の値を有する。すなわち、ＣＳＩＣＨ情報ビットは同一の値で２回反復される。一方、前記式３１において、ＳＩnの値が１である場合は、前記情報ビットが−１にマッピングされ、ＳＩnの値が０である場合は、＋１にマッピングされる。前記マッピングされる値を置き換えることもできる。
【０１１４】
例えば、前記式３１において、Ｎ=１０である場合、ｎは０〜９の値を有し、ｍは０〜５の値を有する。一方、ＳＩ0=１、ＳＩ1=０、ＳＩ2=１、ＳＩ3=１、ＳＩ4=０、ＳＩ5=０、ＳＩ6=１、ＳＩ7=１、ＳＩ8=０、及びＳＩ9=１とすると、前記式３１により、ｂ0=−１、ｂ1=−１、ｂ2=１、ｂ3=１、ｂ4=−１、ｂ5=−１、ｂ6=−１、ｂ7=−１、ｂ8=１、ｂ9=１、ｂ10=１、ｂ11=１、ｂ12=−１、ｂ13=−１、ｂ14=−１、ｂ15=−１、ｂ16=１、ｂ17=１、ｂ18=−１、及びｂ19=−１の値を得ることができる。前記値は、一つのＣＳＩＣＨフレーム内で６回反復される。すなわち、前記値は、ｂ0=−１、ｂ20=−１、ｂ40=−１、ｂ60=−１、ｂ80=−１、及びｂ100=−１に基づき反復される。
【０１１５】
図３１は、本発明の他の実施形態によるＣＳＩＣＨ復号器を示す。
図３１を参照すると、第１反復器３１０１は、入力されたＳＩ情報ビット０及び１を＋１及び−１にマッピングし、前記マッピングされたＳＩビットを式３１によって反復する。前記反復されたＳＩビットは、第２反復器３１０３に入力される。前記第２反復器３１０３は、前記受信されたＳＩ情報ビット数に対する制御情報によって前記第１反復器３１０１の出力を反復して伝送する。前記反復回数は１２０/２Ｎである。第１反復器３１０１が除去されると、図３１は、ＣＳＩＣＨに伝送される情報ビットを符号化する方法という点で、従来技術に比べてさらに向上した性能を提供する第２実施形態に対するハードウェア構造に該当する。反面、第１反復器３１０１及び第２反復器３１０３をすべて使用すると、図３１は、ＣＳＩＣＨに伝送される情報ビットを符号化する第３実施形態に対するハードウェア構造に該当する。
【０１１６】
従来技術では、ＵＴＲＡＮで使用した各ＣＰＣＨの状態に関する情報がＣＳＩＣＨを通じて伝送されるので、ＵＴＲＡＮは、一つのＣＳＩＣＨスロット内に前記情報を伝送することができない。しかし、前記情報を一つのフレームの全体スロットに区分して伝送する。従って、ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥは、ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨ状態を知るために、このような実施形態よりずっと長い時間ＣＳＩＣＨを受信すべきである。また、各ＣＳＩＣＨ情報が開始するスロットに関する情報及び各ＣＳＩＣＨ情報が終了するスロットに関する情報が要求される。しかし、本発明の実施形態では、ＵＴＲＡＮで使用したＣＰＣＨの数に関わらず、ＣＰＣＨが支援する最大データ伝送速度、そして、多重符号を使用する場合、ＣＰＣＨごとに使用されることができる多重符号の数が伝送されるので、前記ＣＰＣＨ状態情報は、ＰＣＰＣＨの数に関わらず、４ビットで表現されることができる。図５及び図６において、多重符号を使用する場合に一つの情報ビットを使用するとしても、ＣＰＣＨメッセージを最大に伝送することができるフレーム数であるＮＦＭ(Number of Frame Max；以下、“ＮＦ_ＭＡＸ”と略称する。)のために情報ビットを割り当てることができる。ＵＴＲＡＮは、ＣＰＣＨごとに一つのＮＦＭを設定することができる。また、前記ＮＦＭは、ＣＡまたはダウンリンクＤＰＣＣＨに対応することができる。一方、ＮＦＭを選択するために、ＵＥは、ＡＰに対応させるか、またはＡＰ下位チャンネルに対応させることができる。ＵＴＲＡＮ及びＵＥで、前記ＮＦ_ＭＡＸを設定して通報するための各種の方法がある。１つの方法として、ＵＴＲＡＮは、ＣＰＣＨセットごとに一つのＮＦ_ＭＡＸを設定することができ、または、ＣＰＣＨセットごとに多数のＮＦ_ＭＡＸを設定することもできる。ＵＴＲＡＮがＣＰＣＨセットごとに前記多数のＮＦ_ＭＡＸを設定する場合、ＵＥは、ＵＴＲＡＮに伝送されるＡＰシグネチャーとＡＰ下位チャンネルとを結合してそれぞれのＮＦ_ＭＡＸを直接選択することができる。
【０１１７】
前記ＮＦ_ＭＡＸを設定する他の方法において、ＵＴＲＡＮは、ＮＦ_ＭＡＸをチャンネル割当てメッセージに対応させ、ＮＦ_ＭＡＸに関する情報をＵＥに直接提供する。ＮＦ_ＭＡＸを設定するまた他の方法において、ＮＦ_ＭＡＸをアップリンクＣＰＣＨ及び該当するダウンリンクＤＰＣＣＨに対応させることもできる。さらに他の方法において、ＮＦＭを使用せずスーパービジョン(supervision)を利用することもできる。すなわち、伝送するデータがない場合、ＵＥは伝送を中断し、ＵＴＲＡＮは、これを感知した後チャンネルを解除する。なお他の方法において、前記ＮＦＭは、ダウンリンクＤＰＤＣＨを利用してＵＥに伝送されることもできる。
【０１１８】
ＡＰ／ＡＰ_ＡＩＣＨ
図４のＣＳＩＣＨを通じてＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに関する情報を受信すると、ＵＥは、ＣＰＣＨチャンネル使用権及びＣＰＣＨチャンネル使用に関する情報を獲得するために、図３のＡＰ３３３を伝送するように準備する。
【０１１９】
ＡＰ３３３を伝送するために、ＵＥは、ＡＰ用シグネチャーを選択すべきであり、本発明の好適な実施形態では、シグネチャーの選択の前にＣＳＩＣＨを通じて獲得したＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに関する情報と、ＵＥがＣＰＣＨを通じて伝送するデータの特性に基づいて適切なＡＳＣを選択することもできる。例えば、前記ＡＳＣは、ＵＥが使用しようとする等級に従って区別されることができ、ＵＥが使用するデータ伝送速度に従って区別されることもでき、または、ＵＥが使用するサービスの種類に従って区別されることもできる。前記ＡＳＣは、放送チャンネルを通じてＵＴＲＡＮ内のＵＥに伝送され、ＵＥは、ＣＳＩＣＨ及び伝送されるデータの特性に従って適切なＡＳＣを選択する。前記ＡＳＣを選択した後、ＵＥは、ＡＳＣ案で定義されているＣＰＣＨに対するＡＰ下位チャンネルグループのうちの一つを任意に選択する。下記＜表３＞を利用して、ＵＴＲＡＮから現在伝送されているシステムフレーム番号(System Frame Number：以下、ＳＦＮと略称する。)及び現在ＵＴＲＡＮから伝送されるフレームで使用したＳＦＮをＫとして定義すると、ＵＥは、Ｋ＋１、Ｋ＋２番目フレームで使用可能なアクセススロットを誘導し、前記誘導されたアクセススロットのうちの一つを選択して図３のＡＰ３３１に伝送する。前記“ＡＰ下位チャンネルグループ”とは、下記＜表３＞に示すような１２個の下位チャンネルグループを意味する。
【表３】
0003840112.tif 000011
【０１２０】
図３のＡＰ３３１を伝送するため使用するアクセススロットの構造は、図７に示されている。参照番号７０１はアクセススロットを示し、５，１２０チップの長さを有する。前記アクセススロットは、前記アクセススロット番号が０番から１４番まで反復される構造を有し、２０ｍｓの反復周期を有する。参照番号７０３は、０番目〜１４番目のアクセススロットの開始(start)及び終了(end)を示す。
【０１２１】
図７を参照すると、０番目アクセススロットの開始は、ＳＦＮが１０ｍｓの単位を有するので、ＳＦＮが偶数であるフレームの開始と同一であり、１４番目アクセススロットの終了は、ＳＦＮが奇数であるフレームの終了と同一である。
【０１２２】
前述したような方式にて、ＵＥは、ＵＥが選択したシグネチャー、すなわち、ＵＴＲＡＮが割り当てたＡＳＣに定義されているＣＰＣＨ用下位チャンネルグループと有効シグネチャーのうちの１つを任意に選択する。ＵＥは、前記選択されたシグネチャーを利用してＡＰ３３１を構成した後、ＵＴＲＡＮのタイミングと同期してＵＴＲＡＮに伝送する。前記ＡＰ３３１は、ＡＰに使用するＡＰシグネチャーに従って区分され、各シグネチャーは、最大データ伝送速度にマッピングされる。または、最大データ伝送速度及びＮＦＭがマッピングされることもできる。従って、ＡＰが意味する情報は、ＵＥが使用しようとするＣＰＣＨの最大データ伝送速度またはＵＥが伝送するデータフレームの数に関する情報、または前記２種類の情報の結合である。前記ＡＰに対する最大データ伝送速度とＣＰＣＨが伝送するデータフレームの数とを結合してマッピングされることができるとしても、他の方法として、ＡＰシグネチャーと前記ＡＰシグネチャーを利用してＵＥによって生成されたＡＰを伝送するアクセススロットとを結合することにより、最大データ伝送速度及びＮＦ_ＭＡＸ(Number of Frame Max)を選択してＵＴＲＡＮに伝送することもできる。前述した方法に対する例として、ＵＥが選択したＡＰシグネチャーは、ＵＥがＣＰＣＨを通じて伝送するデータの最大データ伝送速度または拡散率と対応することができる。ＵＥが前記シグネチャーを利用して生成するＡＰを伝送するアクセス下位チャンネルをＮＦ_ＭＡＸに対応させることもでき、その逆の場合も可能である。
【０１２３】
図３を参照して、例えば、ＵＥからＵＴＲＡＮにＡＰを伝送する過程で、前記ＡＰ３３１を伝送した後、ＵＥは、一定の時間(すなわち、３または４スロットに該当する時間)３３２の間、ＵＴＲＡＮからＡＰ_ＡＩＣＨ信号の受信を待機する。前記ＡＰ_ＡＩＣＨ信号を受信すると、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ信号は、ＵＥが伝送したＡＰシグネチャーに対する応答を含んでいるか否かを確認する。ＡＰ_ＡＩＣＨ信号が時間３３２内で受信されず、またはＡＰ_ＡＩＣＨ信号がＮＡＫ信号である場合、前記ＡＰの送信電力を増加させ、増加された送信電力でＡＰ３３５をＵＴＲＡＮに伝送する。ＵＴＲＡＮがＡＰ３３５を受信し、ＵＥが要求した伝送速度を有するＣＰＣＨを割り当てることができる場合、ＵＴＲＡＮは、受信されたＡＰ３３５に応答してＡＰ_ＡＩＣＨ３０３を予め約束された時間３０２が経過した後ＵＥに伝送する。この場合、ＵＴＲＡＮのアップリンク容量が所定値を超過するか、またはこれ以上の復調がない場合、ＵＴＲＡＮは、ＮＡＫ信号を伝送してアップリンク共通チャンネルを通じたＵＥの伝送を一時中断させる。また、ＵＴＲＡＮがＡＰの検出に失敗した場合、ＵＴＲＡＮは、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ３０３のようなＡＩＣＨにＡＣＫ信号またはＮＡＫ信号を伝送することができない。従って、本発明の実施形態では、何も伝送されないと仮定する。
【０１２４】
ＣＤ
前記ＡＰ_ＡＩＣＨ３０３を通じてＡＣＫ信号を受信すると、ＵＥは、ＣＤ_Ｐ３３７を伝送する。前記ＣＤ_Ｐの構造はＡＰの構造と同一であり、ＣＤ_Ｐの構成に使用したシグネチャーは、ＡＰに使用したシグネチャーグループと同一のシグネチャーグループから選択されることもできる。ＡＰと同一のシグネチャーグループのうちでＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーを使用する場合、ＡＰとＣＤ_Ｐとを区別するために、ＡＰとＣＤ_Ｐに異なるスクランブリングコードを使用する。前記スクランブリングコードは、同一の初期値を有するが、異なるスタート点を有する。また、ＡＰ及びＣＤ_Ｐのスクランブリングコードは、異なる初期値を有することができる。前記のように、任意のシグネチャーを選択してＣＤ_Ｐを伝送する理由は、二つまたはそれ以上のＵＥが同時にＡＰを伝送するので、衝突が発生するとしても、同一のＣＤ_Ｐを選択する確率を減少させるためである。従来技術では、異なるＵＥのアップリンク衝突の確率を減少させるために、一つのＣＤ_Ｐが所定の伝送時点で伝送される。しかし、前記方法で、一つのＵＥからＣＤ_Ｐに対する応答を処理する以前に、他のユーザーが同一のＣＤ_Ｐを使用してＵＴＲＡＮにＣＰＣＨの使用権を要求すると、ＵＴＲＡＮは、後にＣＤ_Ｐを伝送したＵＥに応答することができない。応答するとしても、先ずＣＤ_Ｐを伝送したＵＥとアップリンク衝突の確率が発生する。
【０１２５】
図３において、ＵＴＲＡＮは、ＵＥが伝送したＣＤ_Ｐ３３７に応答してＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ３０５を伝送する。まず、前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨのうちのＣＤ_ＩＣＨについて説明する。前記ＣＤ_ＩＣＨは、ＵＥがダウンリンクを通じてＣＤ_Ｐに使用されたシグネチャーを伝送する場合、該当ＵＥにＣＤ_Ｐに対するＡＣＫ信号を伝送するチャンネルである。前記ＣＤ_ＩＣＨは、ＡＰ_ＡＩＣＨと異なる直交チャンネル区分コードを利用して拡散されることができる。従って、前記ＣＤ_ＩＣＨ及びＡＰ_ＡＩＣＨは、異なる物理チャンネルを通じて伝送されることができ、または、一つの直交チャンネルを時分割して同一の物理チャンネルを通じて伝送されることもできる。
【０１２６】
本発明の好適な実施形態において、前記ＣＤ_ＩＣＨをＡＰ_ＡＩＣＨと異なる物理チャンネルを通じて伝送する。すなわち、前記ＣＤ_ＩＣＨ及びＡＰ_ＡＩＣＨは、長さ２５６の直交拡散符号で拡散され、独立した物理チャンネルを通じて伝送される。
【０１２７】
ＣＡ
図３において、ＣＡ_ＩＣＨ(Channel Allocaton_Indicator Channel)は、ＵＴＲＡＮがＵＥに割り当てたＣＰＣＨのチャンネル情報とＣＰＣＨの電力制御を割り当てるダウンリンクチャンネルの割当て情報を含む。前記ＣＰＣＨの電力制御のために割り当てたダウンリンクは、各種方法で利用可能である。
【０１２８】
一番目に、ダウンリンク共通電力制御チャンネル(downlink shared power control channel)を使用する。前記共通電力制御チャンネルを利用してチャンネルの送信電力を制御する方法は、本願出願人により先出願された韓国特許出願第１９９８−１０３９４号に詳細に開示されている。また、前記共通電力制御チャンネルを利用して前記ＣＰＣＨに対する電力制御命令を伝送することができる。前記ダウンリンクチャンネルの割当ては、電力制御に使用するダウンリンク共通電力制御のチャンネル番号及びタイムスロットに関する情報を含むことができる。
【０１２９】
二番目に、メッセージ及び電力制御命令に時分割されたダウンリンク制御チャンネルを使用することができる。Ｗ-ＣＤＭＡシステムでは、ダウンリンク共通チャンネル(Downlink Shared Channel)の制御のために前記チャンネルを定義している。このようにデータ及び電力制御命令を時分割して伝送する場合でも、チャンネル情報は、ダウンリンク制御チャンネルのチャンネル番号及びタイムスロットに関する情報を含む。
【０１３０】
三番目に、一つのダウンリンクチャンネルをＣＰＣＨの制御のために割り当てることができる。このようなチャンネルを通じて電力制御命令及び制御命令が共に伝送されることができる。この場合、チャンネル情報は、ダウンリンクチャンネルのチャンネル番号になる。
【０１３１】
本発明の好適な実施形態において、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが同時に伝送されると仮定する。しかし、ＣＤ_ＩＣＨを伝送した後ＣＡ_ＩＣＨを伝送することができ、またはＣＤ_ＩＣＨ/ＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送することもできる。ＣＤ_ＩＣＨ/ＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する場合、これらを異なるチャンネル区分コードまたは同一のチャンネル区分コードで伝送することもできる。また、上位階層からのメッセージの処理による遅延を短縮させるために、ＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送されたチャンネル割当て命令は、ＣＤ_ＩＣＨと同一な形態で伝送されると仮定する。このような場合、１６個のシグネチャー及び１６個のＣＰＣＨが存在すると、それぞれのＣＰＣＨは、シグネチャーのうちの１つに該当する。例えば、ＵＴＲＡＮがＵＥにメッセージを伝送するために５番目のＣＰＣＨを割り当てようとする場合、ＵＴＲＡＮは、チャンネル割当て命令で５番目のＣＰＣＨに該当する５番目のシグネチャーを伝送する。
【０１３２】
チャンネル割当て命令を通じて伝送されるＣＡ_ＩＣＨのフレームが２０ｍｓの長さを有し、１５個のスロットを含むと仮定すると、この構造は、ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨの構造と同一である。前記ＡＰ_ＡＩＣＨとＣＤ_ＩＣＨを伝送するフレームは１５個のスロットで構成され、各スロットは２０個のシンボルで構成されることができる。一つのシンボル周期(または区間)が２５６チップの長さを有し、ＡＰ、ＣＤ、及びＣＡに応答する部分が１６個のシンボル区間でのみ伝送されると仮定する。
【０１３３】
従って、図３に示すように伝送されたチャンネル割当て命令は、１６個のシンボルで構成されることができ、各シンボルは、２５６個のチップの長さを有する。また、前記シンボルごとに１ビットのシグネチャー及び拡散符号が乗じられ、その後、ダウンリンクを通じて伝送され、前記各シグネチャー間には、直交性(orthogonal property)が保証される。
【０１３４】
本発明の好適な実施形態において、前記ＣＡ_ＩＣＨは、チャンネル割当て命令のために１個、２個、または４個のシグネチャーを使用して伝送される。
【０１３５】
図３において、ＵＴＲＡＮから伝送されたＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ３０５を受信すると、ＵＥは、ＣＤ_ＩＣＨがＡＣＫ信号を含むか否かを確認し、ＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送されたＣＰＣＨチャンネルの使用に関する情報を分析する。前記２種類の情報は、順次的にまたは同時に分析されることができる。図３に示すように、前記受信されたＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ３０５の中でＣＤ_ＩＣＨを通じてＡＣＫ信号を受信すると、ＵＥは、ＵＴＲＡＮが割り当てたＣＰＣＨのチャンネル情報によってＣＰＣＨのデータ部３４３及び制御部３４１を構成する。また、前記ＣＰＣＨのデータ部３４３及び制御部３４１を伝送する前、ＣＰＣＨ設定過程の以前に設定されたＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが受信される時点から一定の時間が経過した後、ＵＥは、電力制御プリアンブル(ＰＣ_Ｐ)３３９をＵＴＲＡＮに伝送する。
【０１３６】
ＰＣ_Ｐ
前記電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐが０または８スロットの長さを有するとしても、本発明の好適な実施形態で、前記電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐ３３９が８個のスロットを伝送すると仮定する。前記電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐの第１目的は、前記電力制御プリアンブルのパイロットフィールドを利用して、ＵＴＲＡＮがＵＥのアップリンク送信電力を初期に設定できるようにする。しかし、本発明の実施形態では、他の用度として、前記電力制御プリアンブルは、ＵＥで受信したチャンネル割当てメッセージの再確認のために使用することができる。前記チャンネル割当てメッセージを再確認する理由は、ＵＥで受信したＣＡ_ＩＣＨにエラーがあるので、ＵＥがＣＰＣＨを不適に設定して他のＵＥが使用したＣＰＣＨと衝突することを防止するためである。前記チャンネル割当てメッセージを再確認する目的で電力制御プリアンブルを使用する場合、電力制御プリアンブルは、８個のスロットの長さを有する。
【０１３７】
前記ＣＡメッセージの再確認方法が電力制御プリアンブルに使用されるとしても、ＵＴＲＡＮは、電力制御プリアンブルに使用されるパイロットビットのパターンをすでに知っているので、電力測定及びＣＡメッセージに対する確認に難しさがない。
【０１３８】
前記電力制御プリアンブル３３９が伝送される時期と類似な時期に、ＵＴＲＡＮは、該当ＵＥに対するＣＰＣＨのアップリンク電力制御のためのダウンリンク専用チャンネルを送信し始める。前記ダウンリンク専用チャンネルに対するチャンネル区分コードはＣＡメッセージを通じてＵＥに伝送され、前記ダウンリンク専用チャンネルは、パイロットフィールド、電力制御命令語フィールド、及びメッセージフィールドで構成される。前記メッセージフィールドは、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送すべきデータがある場合にのみ伝送される。図３の参照番号３０７は、アップリンク電力制御命令語フィールドを示し、参照番号３０９はパイロットフィールドを示す。
【０１３９】
図３の電力制御プリアンブル３３９が電力制御だけではなく、ＣＡ(Channel Allocation)メッセージを再確認するのに使用される場合、ＵＴＲＡＮが分析した電力制御プリアンブルに伝送されたＣＡメッセージが、ＵＴＲＡＮがＣＤ／ＣＡ_ＩＣＨ３０５に伝送したメッセージと異なると、ＵＴＲＡＮは、設定されたダウンリンク専用チャンネルの電力制御フィールドに送信電力ダウン命令語(transmission power-decreasing command)を継続的に伝送し、順方向アクセスチャンネル(Forward Access Channel：以下、ＦＡＣＨと略称する。)または設定されたダウンリンク専用チャンネルにＣＰＣＨ送信中断メッセージを伝送する。
【０１４０】
図３の電力制御プリアンブル３３９を伝送した後、すぐにＣＰＣＨメッセージ部３４３を伝送する。ＣＰＣＨメッセージ部が伝送される間、ＵＥは、ＵＴＲＡＮからＣＰＣＨ送信中断命令が受信されると、直ちにＣＰＣＨの伝送を中断する。ＣＰＣＨ送信中断命令が受信されないと、ＵＥは、ＣＰＣＨの伝送を完了した後、ＵＴＲＡＮからＣＰＣＨに対するＡＣＫまたはＮＡＫを受信する。
【０１４１】
スクランブリングコードの構造
図８Ａは、従来技術で使用するアップリンクスクランブリングコードの構造を示し、図８Ｂは、本発明の実施形態で使用するアップリンクスクランブリングコードの構造を示す。
【０１４２】
さらに具体的に言うと、図８Ａは、従来技術でＣＰＣＨを初期に設定して伝送する過程で使用したアップリンクスクランブリングコードの構造を示す。参照番号８０１は、ＡＰに使用されるＵＬ(アップリンク)_スクランブリングコードを示し、参照番号８０３は、ＣＤ_Ｐに使用されるアップリンクスクランブリングコードを示す。前記ＡＰに使用されるアップリンクスクランブリングコード及びＣＤ_Ｐに使用されるアップリンクスクランブリングコードは、同一の初期値で生成されるアップリンクスクランブリングコードである。前記同一の初期値で生成されるアップリンクスクランブリングコードにおいて、ＡＰ部分には０番目〜４，０９５番目の値が使用され、前記ＣＤ_Ｐ部分には４，０９６番目の値〜８，１９１番目の値が使用される。前記ＡＰ及び前記ＣＤ_Ｐに使用されるアップリンクスクランブリングコードの場合、ＵＴＲＡＮによって放送されるか、またはシステムで予め設定されたアップリンクスクランブリングコードが使用されることができる。また、前記アップリンクスクランブリングコードは、２５６長さのシーケンスを使用することができ、ＡＰまたはＣＤ_Ｐの区間の間、反復されない長い符号を使用することもできる。図８ＡのＡＰ及びＣＤ_Ｐで、同一のアップリンクスクランブリングコードが使用されることができる。すなわち、同一の初期値を利用して生成されるアップリンクスクランブリングコードの特定の部分を使用してＡＰ及びとＣＤ_Ｐを同一に使用することができる。しかし、このような場合、ＡＰに使用されるシグネチャー及びＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーは、異なるシグネチャーグループから選択される。このような例で、所定のアクセスチャンネルに使用される１６個のシグネチャーのうちで８個がＡＰに割り当てられ、残りの８個のシグネチャーは、ＣＤ_Ｐに割り当てられる。
【０１４３】
図８Ａの参照番号８０５及び８０７は、それぞれ電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐ及びＣＰＣＨメッセージ部に使用されるアップリンクスクランブリングコードを示す。同一の初期値を有するアップリンクスクランブリングコードで使用する部分を異なるようにしてＰＣ_Ｐ及び前記ＣＰＣＨメッセージ部に使用する。前記ＰＣ_Ｐ部分及びＣＰＣＨメッセージ部分に使用されるアップリンクスクランブリングコードは、前記ＡＰ及び前記ＣＤ_Ｐに使用されるアップリンクスクランブリングコードと同一のスクランブリングコードになることができ、または、ＵＥが伝送するＡＰに対するシグネチャーと一対一に対応するアップリンクスクランブリングコードになることもできる。図８ＡのＰＣ_Ｐスクランブリングコード８０５は、アップリンクスクランブリングコード＃Ｂの０番目〜２０，４７９番目の値を使用し、メッセージスクランブリングコード８０７は、アップリンクスクランブリングコードの２０，４８０番目〜５８，８８８番目の値を使用することにより、３８，４００の長さを有するスクランブリングコードを使用する。また、前記ＰＣ_Ｐ及び前記ＣＰＣＨメッセージ部に使用されるスクランブリングコードの場合も、長さ２５６を有するスクランブリングコードを使用することができる。
【０１４４】
図８Ｂは、本発明の実施形態で使用されるアップリンクスクランブリングコードの構造を示す。参照番号８１１及び８１３は、それぞれＡＰ及びＣＤ_Ｐで使用されるアップリンクスクランブリングコードを示す。前記ＵＬ_スクランブリングコード８１１及び８１３は、従来技術と同一の方式を使用する。前記アップリンクスクランブリングコードは、ＵＴＲＡＮによってＵＥに知られるか、または、システム内で予め約束される。
【０１４５】
図８Ｂの参照番号８１５は、ＰＣ_Ｐ部分に使用されるＵＬ_スクランブリングコードを示す。前記ＰＣ_Ｐ部分に使用されるＵＬ_スクランブリングコードは、前記ＡＰ及びＣＤ_Ｐに使用されるＵＬ_スクランブリングコードと同一のスクランブリングコードになることができ、または、前記ＡＰに使用されるシグネチャーと一対一に対応するスクランブリングコードになることもできる。図８Ｂの参照番号８１５は、ＰＣ_Ｐ部分に使用される０番目〜２０，４７９番目の値を有するスクランブリングコードを示す。図８Ｂの参照番号８１７は、ＣＰＣＨメッセージ部に使用されるＵＬ_スクランブリングコードを示す。前記スクランブリングコードは、前記ＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリングコードと同一の符号を使用することができ、または、前記ＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリングコードと一対一に対応するか、前記ＡＰに使用されるシグネチャーと一対一に対応するスクランブリングコードを使用することもできる。前記ＣＰＣＨメッセージ部は、０番目〜３８，３９９番目の３８，４００の長さを有するスクランブリングコードを使用する。
【０１４６】
本発明の実施形態によるスクランブリングコードの構造を説明するのに使用されたすべてのスクランブリングコードの場合、ＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、ＣＰＣＨメッセージ部の区間の間、反復されない長いスクランブリングコードが使用される。しかし、２５６の長さを有する短いスクランブリングコードを使用することもできる。
【０１４７】
ＡＰの詳細な説明
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施形態によるＣＰＣＨアクセスプリアンブルのチャンネル構造及び生成構造を示す。さらに具体的に言うと、図９Ａは、ＡＰのチャンネル構造を示し、図９Ｂは、一つのＡＰスロットを生成する構造を示す。
【０１４８】
図９Ａの参照番号９０１は、アクセスプリアンブルＡＰの長さを示し、前記ＡＰのサイズは、ＡＰ用シグネチャー９０３の長さを一つのスロット内で２５６回反復したものと同一である。前記ＡＰ用シグネチャー９０３は、長さ１６を有する直交符号である。従って、９０１で示したＡＰの長さは、４，０９６チップ(=１６chips×２５６)になる。図９Ａのシグネチャー９０３で示した変数‘ｋ’は、前記選択されたシグネチャー番号であり、０〜１５になることができる。すなわち、本発明の実施形態では、１６種類のシグネチャーが提供される。一例として、下記＜表４＞はＡＰ用シグネチャーを示す。ＵＥでシグネチャー９０３を選択する方法は次のようである。すなわち、ＵＴＲＡＮが伝送するＣＳＩＣＨ(CPCH Status Indicator Channel)を通じてＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨが支援することができる最大データ伝送速度、及び、一つのＣＰＣＨ内で使用することができる多重符号の数を確認した後、ＣＰＣＨを通じて伝送されるデータの特性、伝送速度、及び伝送長さなどを考慮して、適切なＡＳＣ(Access Service Class)を選択する。その後、選択されたＡＳＣで定義されたシグネチャーのうちで、ＵＥのデータトラヒックに対する適切なシグネチャーを選択する。
【表４】
0003840112.tif 000012
【０１４９】
図９Ｂのアクセスプリアンブル９０５は、９０１の長さを有するＡＰを示し、前記アクセスプリアンブル９０５は、乗算器９０６によってＵＬ_スクランブリングコード９０７で拡散されてＵＴＲＡＮに伝送される。前記ＡＰが伝送される時点は、図７及び＜表３＞を参照して説明され、前記スクランブリングコード９０７は、図８Ｂの参照番号８１１を参照して説明される。
【０１５０】
従来技術で、前記ＵＥは、ＣＰＣＨの使用に必要なアップリンクスクランブリングコード、伝送速度、ＣＰＣＨ電力制御のためのダウンリンク専用チャンネルのチャンネル区分コード及びデータ伝送速度、伝送フレームの数を決定した後、前記決定された情報をＵＴＲＡＮに伝送する。すなわち、従来は、ＵＥがＣＰＣＨを割り当てるために要求された大部分の情報を決定することによって、ＵＴＲＡＮは、ＵＥが要求したチャンネルに対する使用許可または使用禁止の機能のみを有する。従って、使用可能なＣＰＣＨがＵＴＲＡＮ内に存在するとしても、従来技術は、ＵＥにＣＰＣＨを割り当てることができない。同一の条件を有するＣＰＣＨを要求するＵＥが多い場合、異なるＵＥ間にＣＰＣＨ獲得のための衝突が発生し、これにより、ＵＥがチャンネル獲得に必要な時間を増加させる。しかし、本発明の実施形態において、ＵＥは、ＵＴＲＡＮにＣＰＣＨの伝送可能な最大データ伝送速度、または前記最大データ伝送速度及び伝送するデータフレームの数のみを伝送し、その後、ＵＴＲＡＮは、ＣＡを通じてアップリンクスクランブリングコード、ダウンリンク専用チャンネルのチャンネル区分コードなどのＣＰＣＨを利用するための他の情報を決定する。従って、本発明の実施形態において、ＵＥにＣＰＣＨ使用権を付加することができるので、ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨを柔軟でありかつ効率的に割り当てることができる。
【０１５１】
ＵＴＲＡＮが一つのＰＣＰＣＨ(物理ＣＰＣＨ)内に多数のチャンネル区分コードを使用する多重チャンネルコードの伝送を支援する場合、前記ＡＰの伝送に使用されるＡＰシグネチャーは、多重符号の伝送に使用されるスクランブリングコードを示すことができ、または、ＵＥがＰＣＰＣＨ内に使用される多重符号の数を選択することができると、ＵＥが所望する多重符号の数を示すこともできる。前記ＡＰシグネチャーが多重符号用アップリンクスクランブリングコードを示す場合、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するチャンネル割当てメッセージは、ＵＥが使用する多重符号の数を示すことができ、ＡＰシグネチャーがＵＥの使用しようとする多重符号の数を示す場合、チャンネル割当てメッセージは、ＵＥが多重符号の伝送に使用するアップリンクスクランブリングコードを示すこともできる。
【０１５２】
ＣＤ_Ｐの詳細な説明
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の実施形態による衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐのチャンネル構造及び生成構造をそれぞれ示す。前記ＣＤ_Ｐのチャンネル構造及び生成構造は、図９Ａ及び図９ＢのＡＰのチャンネル構造及び生成構造と同一である。図１０Ｂのアップリンクスクランブリングコードは、図８Ｂに示したＡＰスクランブリングコード８１１とは異なる。図１０Ａの参照番号１００１は、ＣＰ_Ｐの長さを示し、＜表４＞に示すＡＰに対してシグネチャー１００３を２５６回反復したものである。前記シグネチャー１００３の変数‘ｊ’は０〜１５になることができる。すなわち、ＣＤ_Ｐに対して１６個のシグネチャーが提供される。図１０Ａのシグネチャー１００３は、１６個のシグネチャー中で任意に選択される。前記シグネチャーを任意に選択する１つの理由は、同一のＡＰをＵＴＲＡＮに伝送した後、ＡＣＫ信号を受信したＵＥ間の衝突を防止するためのものであり、これにより、もう一度ＵＴＲＡＮから確認過程を遂行するためである。
【０１５３】
図１０Ａのシグネチャー１００３を使用するとき、従来技術は、ＣＤ_Ｐに使用する１つのシグネチャーのみを規定するか、または所定のアクセスチャンネルでＡＰを伝送する場合に使用される方法を利用する。一つのシグネチャーのみを使用してＣＤ_Ｐを伝送する従来方法は、同一のシグネチャーを使用する代わり、ＣＤ_Ｐの伝送時点を任意にしてＵＥ間の衝突を防止する目的がある。しかし、従来方法は、ＵＴＲＡＮが一つのＵＥからＣＤ_Ｐを受信してＡＣＫを伝送しない時点で他のＵＥがＵＴＲＡＮにＣＤ_Ｐを伝送すると、ＵＥは、先ず受信されたＣＤ_Ｐに対するＡＣＫを処理する以前には、他のＵＥが伝送したＣＤ_Ｐに対して処理することができない。すなわち、ＵＴＲＡＮは、一つのＵＥからのＣＤ_Ｐを処理する間、他のＵＥからのＣＤ_Ｐを処理することができない。ランダムアクセスチャンネルＲＡＣＨでＣＤ_Ｐを伝送する従来の方法は、ＵＥがＣＤ_Ｐを伝送するアクセススロットを検出するまで長い時間がかかり、これにより、ＣＤ_Ｐを伝送するとき多い遅延時間が発生するという点で不利である。
【０１５４】
本発明の実施形態において、ＡＰ_ＡＩＣＨを受信した後、ＵＥは、一定の時間が経過した後、所定のシグネチャーを選択してＵＴＲＡＮに伝送する。
【０１５５】
図１０Ｂの参照番号１００５は、図１０Ａの１００１と同一のサイズを有する。前記ＣＤ_Ｐ１００５は、乗算器１００６によってＵＬ_スクランブリングコード１００７(図８Ｂに示したアップリンクスクランブリングコード４，０９６〜８，１９１)で拡散され、その後、前記ＡＰ_ＡＩＣＨが受信された時点から所定の時間が経過した後にＵＴＲＡＮに伝送される。図１０Ｂにおいて、アップリンクスクランブリングコードは、ＡＰで使用するスクランブリングコードと同一のコード(０番目〜４，０９５番目チップ)を使用することもできる。すなわち、１６個のシグネチャーのうち１２個をランダムアクセスチャンネルのプリアンブルとして使用すると、残りの４個のシグネチャーをＣＰＣＨのＡＰ及びＣＤ_Ｐとして区分して使用することもできる。前記スクランブリングコード１００７は、図８Ｂを参照して詳細に説明されている。
【０１５６】
ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨ／ＣＡ_ＩＣＨ
図１１Ａは、ＵＴＲＡＮが受信したＡＰに応じてＡＣＫまたはＮＡＫを伝送することができるアクセスプリアンブル捕捉表示チャンネル(ＡＰ_ＡＩＣＨ)、受信したＣＤ_Ｐに応じてＡＣＫまたはＮＡＫを伝送することができる衝突検出表示チャンネル(ＣＤ_ＩＣＨ)、またはＵＴＲＡＮがＵＥにＣＰＣＨチャンネル割当て命令を伝送するチャンネル割当て表示チャンネル(ＣＡ_ＩＣＨ)のチャンネル構造を示す。そして、図１１Ｂは、図１１Ａのチャンネルを生成する構造を示す。
【０１５７】
図１１Ａの参照番号１１０１は、ＵＴＲＡＮが捕捉したＡＰに対するＡＣＫ及びＮＡＫを伝送するためのＡＰ_ＡＩＣＨ表示部分を示す。ＡＰ_ＡＩＣＨを伝送する場合、前記表示部分(シグネチャー伝送部分)１１０１の後部分１１０５は、ＣＳＩＣＨ信号を伝送する。また、図１１Ａは、前記ＣＤ_Ｐ信号に対する応答及びチャンネル割当て信号を伝送するＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ信号を伝送する構造を示す。しかし、表示部分１１０１はＡＰ_ＡＩＣＨと同一のチャンネル構造を有し、ＣＤ_Ｐに対する応答信号(ＡＣＫ、ＮＡＫ、または捕捉失敗)及びＣＡ信号は同時に伝送される。図１１ＡのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを説明すると、前記表示部分１１０１の後部分１１０５は、左側を空けておくこともでき、前記ＣＳＩＣＨを伝送することもできる。前記ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは、同一のスクランブリングコードを使用してチャンネル区分コード(ＯＶＳＦ符号)が異なるようにすることにより区分されることができる。前記ＣＳＩＣＨのチャンネル構造及び生成構造は、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明されている。図１１Ｂの参照番号１１１１は、表示チャンネル(ＩＣＨ)のフレーム構造を示す。示すように、一つのＩＣＨフレームは２０ｍｓ(=５，１２０chips×１５)の長さを有し、５，１２０チップの長さをそれぞれ有する１５個のスロットで構成される。また、前記各スロットは、前記＜表４＞に示した１６個のシグネチャー中の０個または一つ以上のシグネチャーを伝送することができる。図１１ＢのＣＰＣＨ状態表示チャンネル(ＣＳＩＣＨ)１１０７のサイズは図１１Ａの１１０３のそれと同一であり、図１１Ｂの参照番号１１０９はチャンネル区分コードを示し、ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、及びＣＡ_ＩＣＨは、それぞれ異なるチャンネル区分コードを使用することができ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨは、同一のチャンネル区分コードを使用することができる。前記ＣＰＣＨ状態表示チャンネル１１０７の信号は、乗算器１１０８によってチャンネル区分コード１１０９で拡散され、１つのＩＣＨフレームを構成する前記拡散された１５個のスロットは、乗算器１１１２によってダウンリンクスクランブリングコード１１１３で拡散されて伝送される。
【０１５８】
図１２は、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨ命令語を生成するためのＩＣＨ生成器を示す。ＡＰ_ＡＩＣＨ生成器は、同一の構造を有する。前述したように、ＩＣＨフレームの各スロットに１６個のシグネチャーのうち対応するシグネチャーを割り当てる。図１２を参照すると、乗算器１２０１〜１２１６は、それぞれ対応するシグネチャー(直交符号Ｗ1〜Ｗ16)を第１入力として受信し、また、それぞれ対応する捕捉表示ＡＩ1〜ＡＩ16を第２入力として受信する。前記各ＡＩ1〜ＡＩ16は、ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨの場合、１、０、または−１の値を有し、ＡＩが１である場合はＡＣＫを意味し、ＡＩが−１である場合はＮＡＫを意味し、ＡＩが０である場合は、ＵＥから伝送された該当シグネチャーの捕捉に失敗したことを意味する。従って、前記乗算器１２０１〜１２１６は、対応するシグネチャー(直交符号)を対応する捕捉表示ＡＩにそれぞれ乗じ、加算器１２２０は、前記乗算器１２０１〜１２１６の出力を加算して、その結果値をＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、またはＣＡ_ＩＣＨ信号として出力する。
【０１５９】
下記に例として挙げられる幾つの方法にて、ＵＴＲＡＮは、図１２の前記ＩＣＨ生成器を通じてチャンネル割当て命令を伝送することができる。
【０１６０】
１．第１チャンネル割当て方法
このような方法では、一つのダウンリンクチャンネルを割り当てて前記割り当てられたチャンネルを通じてチャンネル割当て命令を伝送する。図１３Ａ及び１３Ｂは、前記第１方法にて具現されるＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨの構造を示す。図１３Ａは、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨのスロット構造を、図１３Ｂは、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを伝送する方法を示す。
【０１６１】
図１３Ａの参照番号１３０１は、ＣＤ_Ｐに対する応答信号を伝送するＣＤ_ＩＣＨの伝送スロット構造を示す。参照番号１３１１は、チャンネル割当て命令を伝送するＣＡ_ＩＣＨの伝送スロット構造を示す。参照番号１３３１は、ＣＤ_Ｐに対する応答信号を伝送するＣＤ_ＩＣＨの伝送フレーム構造を示す。参照番号１３４１は、前記ＣＤ_ＩＣＨフレームを伝送した後、τ時間遅延してＣＡ_ＩＣＨを通じてチャンネル割当て命令を伝送するフレーム構造を示す。参照番号１３０３及び１３１３はＣＳＩＣＨ部分を示す。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、チャンネルを割り当てる方法は、次のような利点を有する。ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨは、それぞれダウンリンクチャンネルが異なるので物理的に分離される。従って、ＡＩＣＨが１６個のシグネチャーを有すると、前記第１チャンネル割当て方法は、ＣＤ_ＩＣＨに１６個のシグネチャーを使用することができ、ＣＡ_ＩＣＨにも１６個のシグネチャーを使用することができる。この場合、シグネチャーの符号を使用して伝送することができる情報の種類は２倍になることができる。従って、ＣＡ_ＩＣＨの‘＋１’、または‘−１’の符号を使用することにより、３２個のシグネチャーをＣＡ_ＩＣＨに使用することができる。
【０１６２】
この場合、同種のチャンネルを同時に要求した多数の使用者に異なるチャンネルを次のような手順にて割り当てることができる。先ず、ＵＴＲＡＮ内のＵＥ＃１、ＵＥ＃２、及びＵＥ＃３がＡＰ＃３をＵＴＲＡＮに同時に伝送してＡＰ＃３に該当するチャンネルを要求し、ＵＥ＃４がＵＴＲＡＮにＡＰ＃５を伝送してＡＰ＃５に該当するチャンネルを要求すると仮定する。この仮定は、下記＜表５＞の第１コラム(ＡＰ番号)に該当する。このような場合、ＵＴＲＡＮはＡＰ＃３及びＡＰ＃５を認識する。このとき、予め定義された基準により、ＵＴＲＡＮは、受信されたＡＰに対する応答としてＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。予め定義された基準の一例として、ＵＴＲＡＮは、前記ＡＰの受信電力比によって受信されたＡＰに応答することができる。ここで、ＵＴＲＡＮが前記ＡＰ＃３を選択すると仮定する。すると、ＵＴＲＡＮはＡＰ＃３にＡＣＫを伝送し、ＡＰ＃５にはＮＡＫを伝送する。これは、＜表５＞の第２コラム(ＡＰ_ＡＩＣＨ)に該当する。
【０１６３】
その後、ＵＴＲＡＮが伝送したＡＣＫを受信したＵＥ＃１、＃２、＃３は、それぞれランダムにＣＤ_Ｐを生成する。３個のＵＥがＣＤ_Ｐを生成した場合(少なくとも２個のＵＥは、一つのＡＰ_ＡＩＣＨに対してＣＤ_Ｐを生成する。)、各ＵＥは、所定のシグネチャーを使用して前記ＣＤ_Ｐを生成し、ＵＴＲＡＮに伝送した前記ＣＤ_Ｐは異なるシグネチャーを有する。ここで、ＵＥ＃１はＣＤ_Ｐ＃６、ＵＥ＃２はＣＤ_Ｐ＃２、そしてＵＥ＃３はＣＤ_Ｐ＃９をそれぞれ生成すると仮定する。このような仮定は、＜表５＞の第３コラム(ＣＤ_Ｐ番号)に該当する。
【０１６４】
このようにそれぞれのＵＥが伝送したＣＤ_Ｐが受信されると、ＵＴＲＡＮは、３個のＣＤ_Ｐが受信されることを認知し、ＵＥが要求したＣＰＣＨが使用可能であるか否かを検査する。ＵＴＲＡＮ内にＵＥが要請した３個以上のＣＰＣＨがある場合、ＣＤ_ＩＣＨ＃２、ＣＤ_ＩＣＨ＃６、及びＣＤ_ＩＣＨ＃９にＡＣＫを伝送し、ＵＴＲＡＮは、ＣＡ_ＩＣＨを通じて３個のチャンネル割当てメッセージを伝送する。このような仮定は、＜表５＞の第４コラム(ＣＤ_ＩＣＨ)に該当する。このような場合、ＵＴＲＡＮがＣＡ_ＩＣＨを通じて＃４、＃６、及び＃１０のチャンネルを割り当てるメッセージを伝送すると、ＵＥは、下記のような過程を通じて自分に割り当てられたＣＰＣＨの番号を分かるようになる。ＵＥ＃１は、自分がＵＴＲＡＮに伝送したＣＤ_Ｐのシグネチャーを分かり、そのシグネチャー番号が６であることも分かる。このような方式にて、ＵＴＲＡＮがＣＤ_ＩＣＨに多数のＡＣＫを伝送する場合も、いくつのＡＣＫが伝送されたかを分かる。
【０１６５】
本発明の実施形態では、＜表５＞に示したような場合と仮定して説明される。まず、ＵＴＲＡＮは、ＣＤ_ＩＣＨを通じて３個のＡＣＫをＵＥに伝送し、ＣＡ_ＩＣＨにも３個のチャンネル割当てメッセージを伝送する。前記伝送されたチャンネル割当てメッセージは、チャンネル番号＃２、＃６、及び＃９に対応する。前記のようなＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨをすべて受信すると、ＵＥ＃１は、ＵＴＲＡＮ内の３個のＵＥが同時にＣＰＣＨチャンネルを要求し、ＵＥ＃１のそれ自体は、ＣＤ_ＩＣＨのＡＣＫ手順によって、ＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送されたチャンネル割当てメッセージのうち、二番目のメッセージの内容によってＣＰＣＨを使用することができることを分かる。
【表５】
0003840112.tif 000013
【０１６６】
前記のような過程を通じて、ＵＥ＃２はＣＤ_Ｐ＃２を伝送したので、ＣＡ_ＩＣＨによって伝送されたチャンネル割当てメッセージのうち、四番目のメッセージを使用することができる。同一の方式にて、ＵＥ＃３は、１０番目のチャンネルが割り当てられる。このような方式にて、多数のチャンネルを多数の使用者に同時に割り当てることができる。
【０１６７】
２．第２チャンネル割当て方法
第２チャンネル割当て方法は、前記第１チャンネル割当て方法の修正された形態であって、ＣＤ_ＩＣＨフレーム及びＣＡ_ＩＣＨフレームの伝送時間差τを“０”に設定してＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する。
Ｗ_ＣＤＭＡシステムは、拡散率２５６を使用してＡＰ_ＡＩＣＨの一つのシンボルを拡散させ、ＡＩＣＨの一つのスロットには１６シンボルを伝送する。ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する方法は、それぞれ異なる長さのシンボルを使用して実現されることができる。すなわち、拡散率が異なる直交符号をＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨにそれぞれ割り当てる方法を使用することができる。前記第２方法の一例として、ＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーの数は全体１６個が可能であり、ＣＰＣＨが最大１６個まで割り当てられる場合、ＣＡ_ＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨに５１２チップの長さを有するチャンネルをそれぞれ割り当てることができ、それぞれのＣＡ_ＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨには５１２チップの長さを有するシンボルが８個ずつ伝送されることができる。このとき、互いに直交性のある８個のシグネチャーをＣＡ_ＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨに割り当て、前記割り当てられた８個のシグネチャーに＋１/−１の符号を乗じることによって、全体１６種類のＣＡ_ＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨを伝送することができる。このような方法は、別個の直交符号を新たなＣＡ_ＩＣＨに割り当てる必要がないという点で有利である。
【０１６８】
前述したように、ＣＡ_ＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨには、５１２チップの長さを有する直交符号を次のような方法にて割り当てることができる。２５６長さの一つの直交符号ＷiをＣＡ_ＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨに割り当てる。ＣＤ_ＩＣＨに割り当てた５１２長さの直交符号の場合、直交符号Ｗｉを２回反復して５１２長さの直交符号[Ｗi Ｗi]を生成する。また、ＣＡ_ＩＣＨに割り当てた５１２長さの直交符号の場合、反転直交符号−Ｗiは、直交符号Ｗiに連結されて直交符号[Ｗi −Ｗi]を生成する。別個の直交符号を割り当てることなく、前記生成された[Ｗi Ｗi][Ｗi −Ｗi]を利用してＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送することができる。
【０１６９】
図１４は、前記第２方法の他の実施形態を示すもので、同一の拡散率を有する異なるチャンネル区分コードを割り当てることにより、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する。図１４の参照番号１４０１及び１４１１は、それぞれＣＤ_ＩＣＨ部とＣＡ_ＩＣＨ部を示す。参照番号１４０３及び１４１３は、２５６の同一の拡散率を有する異なる直交チャンネル区分コードを示す。参照番号１４０５及び１４１５は、５，１２０チップの長さを有する１５個のアクセススロットでそれぞれ構成されたＣＤ_ＩＣＨフレーム及びＣＡ_ＩＣＨフレームを示す。
【０１７０】
図１４を参照すると、ＣＤ_ＩＣＨ部１４０１は、長さ１６のシグネチャーをシンボル単位で２回反復して得られたシグネチャーに、ＡＣＫ、ＮＡＫ、または捕捉失敗をそれぞれ示す‘１’、‘−１’、または‘０’をシンボル単位で乗じることによって生成される。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１４０１は、多数のシグネチャーに対してＡＣＫ及びＮＡＫを同時に伝送することができる。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１４０１は、乗算器１４０２を通じてチャンネル区分コード１４０３で拡散され、ＣＤ_ＩＣＨフレーム１４０５の一つのアクセススロットを構成する。前記ＣＤ_ＩＣＨフレーム１４０５は、乗算器１４０６によってダウンリンクスクランブリングコード１４０７で拡散されて伝送される。
【０１７１】
前記ＣＡ_ＩＣＨ部１４１１は、長さ１６のシグネチャーをシンボル単位で２回反復して得られたシグネチャーに、ＡＣＫ、ＮＡＫ、または捕捉失敗をそれぞれ示す‘１’、‘−１’、または‘０’をシンボル単位で乗じることによって生成される。前記ＣＡ_ＩＣＨ部１４１１は、多数のシグネチャーに対してＡＣＫ及びＮＡＫを同時に伝送することができる。前記ＣＡ_ＩＣＨ部１４１１は、乗算器１４１２を通じてチャンネル区分コード１４１３で拡散され、ＣＡ_ＩＣＨフレーム１４１５の一つのアクセススロットを構成する。前記ＣＡ_ＩＣＨフレーム１４１５は、乗算器１４１６によってダウンリンクスクランブリングコード１４１７で拡散されて伝送される。
【０１７２】
図１５は、前記第２方法のまた他の実施形態を示すもので、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨは、同一のチャンネル区分コードで拡散され、異なるシグネチャーグループを利用して同時に伝送される。
【０１７３】
図１５を参照すると、ＣＡ_ＩＣＨ部１５０１は、長さ１６のシグネチャーをシンボル単位で２回反復して得られたシグネチャーに、ＡＣＫ、ＮＡＫ、または捕捉失敗をそれぞれ示す‘１’、‘−１’、または‘０’をシンボル単位で乗じることによって生成される。前記ＣＡ_ＩＣＨ部１５０１は、多数のシグネチャーに対してＡＣＫ及びＮＡＫを同時に伝送することができる。ｋ番目のＣＡ_ＩＣＨ部１５０３は、一つのＣＰＣＨチャンネルに多数のＣＡシグネチャーが対応する場合に使用される。前記多数のＣＡシグネチャーを一つのＣＰＣＨチャンネルに対応させる理由は、ＵＴＲＡＮからＵＥにＣＡ_ＩＣＨが伝送される間発生したエラーのために、ＵＥは、ＵＴＲＡＮが割り当てないＣＰＣＨを使用する確率を減少させるためである。図１５の参照番号１５０５はＣＤ_ＩＣＨ部を示す。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１５０５の物理的な構造はＣＡ_ＩＣＨと同一である。しかし、前記ＣＤ_ＩＣＨ部１５０５は、ＣＡ_ＩＣＨ部で使用するシグネチャーグループと異なるシグネチャーグループから選択したシグネチャーを使用するので、ＣＡ_ＩＣＨ部１５０１と互いに直交する。従って、ＵＴＲＡＮがＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送しても、ＵＥは、ＣＤ_ＩＣＨをＣＡ_ＩＣＨと混同することがない。ＣＡ_ＩＣＨ部＃１ １５０１及びＣＡ_ＩＣＨ部＃ｋ １５０３は、加算器１５０２によって加算される。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１５０５は、加算器１５０４によって前記加算されたＣＡ_ＩＣＨ部に加算され、その後、乗算器１５０６によって直交チャンネル区分コード１５０７で拡散される。その結果、拡散値は、１個のＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨスロットの表示部分を構成し、前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは、乗算器１５０８によってダウンリンクスクランブリングコードで拡散されて伝送される。
【０１７４】
前記ＣＤ_ＩＣＨフレームとＣＡ_ＩＣＨフレームとの伝送時間差τを“０”に設定してＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する方法では、Ｗ-ＣＤＭＡ標準に定義された、＜表４＞に示したＡＩＣＨ用シグネチャーをそのまま使用することができる。ＣＡ_ＩＣＨの場合、ＵＴＲＡＮが多数のＣＰＣＨチャンネル中の一つをＵＥに指定するので、ＵＥの受信器は、多数のシグネチャーの検出を試みるべきである。既存のＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨで、ＵＥは１個のシグネチャーに対してのみ検出を遂行する。しかし、本発明の実施形態によるＣＡ_ＩＣＨを使用する場合、ＵＥの受信器は、すべての可能なシグネチャーに対して検出を試みるべきである。従って、ＵＥの受信器の複雑さを簡素化するように、ＡＩＣＨのシグネチャーの構造を設計するか、または再配置する方法が要求される。
【０１７５】
前述したように、１６個の可能なシグネチャー中の８個のシグネチャーにＣＤ_ＩＣＨに割り当てられた符号(＋１／−１)を乗じることによって生成された１６個のシグネチャーがＣＤ_ＩＣＨに割り当てられ、前記１６個の可能なシグネチャーのうち、残りの８個のシグネチャーに符号(＋１／−１)を乗じることによって生成された１６個のシグネチャーがＣＰＣＨの割当てのためにＣＡ_ＩＣＨに割り当てられると仮定する。
【０１７６】
前記Ｗ-ＣＤＭＡ標準案で使用するＡＩＣＨのシグネチャーは、アダマール(Hadamard)関数を使用する。前記アダマール関数は、下記のような形態で生成される。
0003840112.tif 000014
【０１７７】
すると、本発明の実施形態で必要な長さ１６のアダマール関数は、次のようである。前記＜表４＞に示されたアダマール関数によって生成されたシグネチャーは、前記シグネチャーにＡＩＣＨのチャンネル利得Ａを乗じた後の形態であり、下記のシグネチャーは、前記シグネチャーにＡＩＣＨのチャンネル利得Ａを乗じる以前の形態である。
１ １ １ １ １ １ １ １    １ １ １ １ １ １ １ １ =>Ｓ０
１-１ １-１ １-１ １-１    １-１ １-１ １-１ １-１ =>Ｓ１
１ １-１-１ １ １-１-１    １ １-１-１ １ １-１-１ =>Ｓ２
１-１-１ １ １-１-１ １    １-１-１ １ １-１-１ １ =>Ｓ３
１ １ １ １-１-１-１-１    １ １ １ １-１-１-１-１ =>Ｓ４
１-１ １-１-１ １-１ １    １-１ １-１-１ １-１ １ =>Ｓ５
１ １-１-１-１-１ １ １    １ １-１-１-１-１ １ １ =>Ｓ６
１-１-１ １-１ １ １-１    １-１-１ １-１ １ １-１ =>Ｓ７
１ １ １ １ １ １ １ １   -１-１-１-１-１-１-１-１ =>Ｓ８
１-１ １-１ １-１ １-１   -１ １-１ １-１ １-１ １ =>Ｓ９
１ １-１-１ １ １-１-１   -１-１ １ １-１-１ １ １ =>Ｓ１０
１-１-１ １ １-１-１ １   -１ １ １-１-１ １ １-１ =>Ｓ１１
１ １ １ １-１-１-１-１   -１-１-１-１ １ １ １ １ =>Ｓ１２
１-１ １-１-１ １-１ １   -１ １-１ １ １-１ １-１ =>Ｓ１３
１ １-１-１-１-１ １ １   -１-１ １ １ １ １-１-１ =>Ｓ１４
１-１-１ １-１ １ １-１   -１ １ １-１ １-１-１ １ =>Ｓ１５
【０１７８】
前記アダマール関数中で８個をＣＤ_ＩＣＨに割り当て、残りの８個のアダマール関数をＣＡ_ＩＣＨに割り当てる。このとき、ＦＨＴ(Fast Hadamard Transform)を簡単に遂行するために、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを次のような手順にて割り当てる。
{Ｓ０、Ｓ８、Ｓ１２、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１４}
そして、ＣＤ_ＩＣＨに対するシグネチャーは、次のような手順にて割り当てられる。
{Ｓ１、Ｓ９、Ｓ５、Ｓ１３、Ｓ３、Ｓ７、Ｓ１１、Ｓ１５}
ここで、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーは、ＵＥがＦＨＴを遂行できるようにするために、左から右に割り当てられる。これにより、複雑度を最小にする。２個、４個、及び８個のシグネチャーが前記ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーから左から右に選択されると、最終列を除いた各列の１の数が−１の数と同一である。前述した方法で、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨに対するシグネチャーを割り当てることにより、使用されたシグネチャーの数に比べてＵＥの受信器の構造を簡単にすることができる。
【０１７９】
また、前記シグネチャーをＣＰＣＨまたは他の形態でＣＰＣＨを制御するダウンリンクチャンネルに対応させることができる。例えば、ＣＡ_ＩＣＨに対するシグネチャーは、次のように割り当てられることができる。
[０，８]=>最大２個のシグネチャーを使用
[０，４，８，１２]=>最大４個のシグネチャーを使用
[０，２，４，６，８，１０，１２，１４]=>最大８個のシグネチャーを使用
【０１８０】
もし、全体ＮＵＭ_ＣＰＣＨ(ここで、１＜ＮＵＭ_ＣＰＣＨ≦１６)のＣＰＣＨを使用すると、ｋ番目(ｋ＝０、．．．．、ＮＵＭ_ＣＰＣＨ-１)ＣＰＣＨ(またはＣＰＣＨの制御のためのダウンリンクチャンネル)に対応するシグネチャーと乗じられる符号(＋１/−１)は、次のように与えられる。
ＣＡ_ｓｉｇｎ_ｓｉｇ[ｋ] = (-１)[ｋ ｍｏｄ ２]
ここで、ＣＡ_ｓｉｇｎ_ｓｉｇ[ｋ]は、ｋ番目のシグネチャーと乗じられる＋１/−１の符号を意味し、[ｋ ｍｏｄ ２]は、‘ｋ’を‘２’に割った余りを意味する。‘ｘ’は、シグネチャーの次元を示す数として定義される。そうすると、前記ＣＰＣＨ番号のＮＵＭ_ＣＰＣＨは、次のように表現されることができる。
０＜ＮＵＭ_ＣＰＣＨ≦４の場合、ｘ=２。
４＜ＮＵＭ_ＣＰＣＨ≦８の場合、ｘ=４。
８＜ＮＵＭ_ＣＰＣＨ≦１６の場合、ｘ=８。
【０１８１】
そして、使用されるシグネチャーは次のようである。
【数２３】
0003840112.tif 000015
ここで、
【数２４】
0003840112.tif 000016
は、ｙを超過しない最大の整数を意味する。例えば、４個のシグネチャーを使用する場合、次のようにシグネチャーを割り当てることができる。
Ｓ１ =>  １ １ １ １ １ １ １ １   １ １ １ １ １ １ １ １
Ｓ５ =>  １ １ １ １-１-１-１-１   １ １ １ １-１-１-１-１
Ｓ９ =>  １ １ １ １ １ １ １ １  -１-１-１-１-１-１-１-１
Ｓ１３ =>１ １ １ １-１-１-１-１  -１-１-１-１ １ １ １ １
【０１８２】
前記から分かるように、本発明の実施形態に従ってシグネチャーを割り当てると、長さ４のアダマール符号を各４回反復した形態になる。このため、ＵＥの受信器は、ＣＡ_ＩＣＨを受信するとき、反復された４シンボルずつを加算した後、長さ４のＦＨＴを取る。これにより、ＵＥの複雑度を大いに減少させることができる。
【０１８３】
さらに、前記ＣＡ_ＩＣＨシグネチャーのマッピングで、各ＣＰＣＨに対するシグネチャー番号を一つずつ加算する。この場合、連続する２ｉ、２ｉ＋１番目のシンボルは反対符号を有し、ＵＥの受信器は、逆拡散した２個のシンボルのうち、前のシンボルから後のシンボルを引く。そこで、同じ具現として見なされることができる。
【０１８４】
反対に、ＣＤ_ＩＣＨに対するシグネチャーは、次のような手順にて割り当てられることができる。ｋ番目のＣＤ_ＩＣＨのシグネチャーを生成する一番容易な方法は、前記ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを割り当てる前記方法でシグネチャー番号を一つずつ増加させるものである。他の方法は、次のように表現されることができる。
【数２５】
0003840112.tif 000017
すなわち、前述したように、[１、３、５、７、９、１１、１３、１５]の手順にてＣＡ_ＩＣＨを割り当てる。
【０１８５】
図１６は、前記シグネチャーの構造に対するＵＥのＣＡ_ＩＣＨ受信装置を示す。図１６を参照すると、乗算器１６１１は、Ａ/Ｄ変換器(図示せず)から受信された信号にパイロットチャンネルの拡散符号Ｗpを乗じて、前記受信信号を逆拡散した後、前記逆拡散された信号をチャンネル推定器１６１３に提供する。前記チャンネル推定器１６１３は、前記逆拡散されたパイロットチャンネル信号からダウンリンクチャンネルのサイズと位相を推定する。複素共役器１６１５は、チャンネル推定器１６１３の出力を複素共役する。乗算器１６１７は、受信信号にＡＩＣＨチャンネルのウォルシュ拡散符号(Walsh Spreading code)ＷAICHを乗じ、累算器１６１９は、一定のシンボル区間(例えば、２５６チップの区間)の間、前記乗算器１６１７の出力を累算して前記逆拡散されたシンボルを出力する。乗算器１６２１は、累算器１６１９の出力に複素共役器１６１５の出力を乗じて前記入力値を復調する。その後、前記出力結果値をＦＨＴ変換器１６２９に提供する。前記復調されたシンボルを受信すると、前記ＦＨＴ変換器１６２９は、各シグネチャーに対する信号強度を出力する。制御及び判定器１６３１は、ＦＨＴ変換器１６２９の出力を受信して一番可能性が高いＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを判定する。本発明の実施形態では、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー構造に対してＷ-ＣＤＭＡ標準案で規定されたシグネチャーを使用してＵＥの受信器の構造を簡単にする。他の割当て方法は、下記に説明される。これは、ＣＡ_ＩＣＨに対するシグネチャーの一部を使用する方法よりさらに効率的である。
【０１８６】
前記新たな割当て方法で、長さが２Kである２K個のシグネチャーが発生される(ここで、２K個のシグネチャーが＋１/−１の符号と乗じられる場合、可能なシグネチャーの数は２K+1になることができる。)。しかし、全体シグネチャーをすべて使用することではなく、シグネチャー中の一部のみを使用すると、ＵＥの受信器の複雑さを減少させるために、より効率的にシグネチャーを割り当てる必要がある。前記可能なすべてのシグネチャーのうち、Ｍ個のシグネチャーのみを使用すると仮定する。ここで、２L-1＜Ｍ≦２Lであり、１≦Ｌ≦Ｋである。このとき、長さ２KであるＭ個のシグネチャーは、長さ２Lのアダマール関数の各ビットを２K-L回だけ反復して伝送する形態に変換される。
【０１８７】
また、ＩＣＨを伝送するまた他の方法は、プリアンブルに使用されるシグネチャーとは異なるシグネチャーを使用するものである。前記シグネチャーは、下記＜表６＞に示されている。
【０１８８】
本発明の第２実施形態では、下記＜表６＞に示すシグネチャーをそのまま使用し、ＵＥの受信器が低い複雑度でＣＡ_ＩＣＨを割り当てる。ＩＣＨシグネチャー間には直交性が保持される。従って、ＩＣＨに割り当てるシグネチャーを効率的に配置すると、ＵＥは、ＩＦＨＴ(Inverse Fast Hadamard Transform)などの方法を通じて容易にＣＤ_ＩＣＨを復調することができる。
【表６】
0003840112.tif 000018
【０１８９】
前記＜表６＞で、ｎ番目シグネチャーをＳｎと表示し、そして、ｎ番目シグネチャーに符号‘−１’を乗じることによって得られた値を−Ｓｎと表示する。本発明の第２実施形態によるＩＣＨシグネチャーは、次のように割り当てられる。
{Ｓ１、−Ｓ１、Ｓ２、−Ｓ２、Ｓ３、−Ｓ３、Ｓ１４、−Ｓ１４、
Ｓ４、−Ｓ４、Ｓ９、−Ｓ９、Ｓ１１、−Ｓ１１、Ｓ１５、−Ｓ１５}
【０１９０】
もし、前述したＣＰＣＨの数が１６個より小さいと、ＵＥがＩＦＨＴを遂行できるように左から右へシグネチャーをＣＰＣＨに割り当てる。これにより、複雑度を最小化する。{１、２、３、１４、１５、９、４、１１}中で、左から２個、４個、８個のシグネチャーを選択すると、最終列を除いて各列のＡの数が−Ａの数と同一である。その後、各シンボルの手順を再配置(rearrangingまたはpermuting)し、前記再配置されたシンボルに任意のマスクを乗じることによって、前記シグネチャーは、ＩＦＨＴを遂行することができる直交符号に変換される。
【０１９１】
図１７は、本発明の第２実施形態によるＵＥの受信器の構造を示す。図１７を参照すると、ＵＥは、入力信号を２５６チップ区間の間逆拡散して、チャンネル補償したシンボルＸiを発生する。ＸiがＵＥの受信器に入力されるｉ番目シンボルを意味すると仮定する場合、位置シフタ１７２３はＸiを次のように再配置する。
0003840112.tif 000019
【０１９２】
そして、乗算器１７２７は、再配置された値Ｙにマスク発生器１７２５で発生した次のようなマスクＭを乗じる。
Ｍ＝{−１、−１、−１、−１、１、１、１、−１、１、−１、−１、１、１、１、−１、−１}
【０１９３】
すると、前記Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ９、Ｓ４、及びＳ１１のシグネチャーはそれぞれＳ'１、Ｓ'２、Ｓ'３、Ｓ'１４、Ｓ'１５、Ｓ'９、Ｓ'４、及びＳ'１１のように変換される。
Ｓ'１  ＝１ １ １ １   １ １ １ １   １ １ １ １   １ １ １ １
Ｓ'２  ＝１ １ １ １   １ １ １ １  -１-１-１-１  -１-１-１-１
Ｓ'３  ＝１ １ １ １  -１-１-１-１  -１-１-１-１   １ １ １ １
Ｓ'１４＝１ １ １ １  -１-１-１-１   １ １ １ １  -１-１-１-１
Ｓ'１５＝１ １-１-１   １ １-１-１   １ １-１-１   １ １-１-１
Ｓ'９  ＝１ １-１-１   １ １-１-１  -１-１ １ １  -１-１ １ １
Ｓ'４  ＝１ １-１-１  -１-１ １ １  -１-１ １ １   １ １-１-１
Ｓ'１１＝１ １-１-１  -１-１ １ １   １ １-１-１  -１-１ １ １
【０１９４】
前記から分かるように、入力シンボルの手順を再配置し、前記再配置されたシンボルに任意のマスクを乗じると、シグネチャーがＩＦＨＴを遂行することができる直交符号の形態に変換される。そして、長さ１６に対するＩＦＨＴを遂行する必要もなく、反復されたシンボルを加算してＩＦＨＴを遂行すると、受信器の複雑さをさらに減少させることができる。すなわち、５〜８個のシグネチャーが使用される場合(すなわち、９〜１６個のＣＰＣＨが使用される。)、２個のシンボルが反復される。従って、反復されるシンボルを加えると、長さ８に対してのみＩＦＨＴが遂行される。また、３〜４個のシグネチャーが使用される場合(すなわち、５〜８個のＣＰＣＨが使用される。)、４個のシンボルが反復されるので、前記反復されたシンボルを加えた後、ＩＦＨＴを遂行することができる。このような方式にて、既存のシグネチャーを効率的に配置することにより、受信器の複雑さを大幅に減少させることができる。
【０１９５】
図１７のＵＥの受信器は、逆拡散されたシンボルを再配置した後、前記再配置されたシンボルに特定のマスクＭを乗じる。しかし、先ず、逆拡散されたシンボルを特定のマスクＭと乗じてから再配置するとしても、同一の結果を得ることができる。この場合、マスクＭが異なる形態を有することを分かる。
【０１９６】
乗算器１７１１は、Ａ/Ｄ変換器(図示せず)の出力信号を受信し、前記受信された信号にパイロットチャンネルの拡散符号Ｗpを乗じて前記受信信号を逆拡散する。チャンネル推定器１７１３は、前記逆拡散されたパイロット信号からダウンリンクチャンネルのサイズと位相を推定する。そして、乗算器１７１７は、前記受信信号にＡＩＣＨチャンネルのウォルシュ拡散符号を乗じ、累算器１７１９は、前記乗算器１７１７の出力を一定のシンボル区間(例えば、２５６チップ区間)の間に累算して逆拡散されたシンボルを出力する。復調の場合、逆拡散されたＡＩＣＨシンボルは、チャンネル推定器１７１３の出力の複素共役を行う複素共役器１７１５の出力と乗じられる。前記復調されたシンボルは、位置シフタ１７２３に入力されるが、反復されるシンボルが互いに近接するように入力シンボルを再配置する。そして、位置シフタ１７２３の出力は、乗算器１７２７によってマスク発生器１７２５から出力されるマスクと乗じられてＦＨＴ変換器１７２９に入力される。乗算器１７２７の出力を受信した後、ＦＨＴ変換器１７２９は、各シグネチャーに対する信号強度を出力する。制御及び判定器１７３１は、ＦＨＴ変換器１７２９の出力を受信して可能性が一番高いＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを判定する。図１７において、位置シフタ１７２３、マスク発生器１７２５、及び乗算器１７２７の位置を置き換えても同一の結果を得ることができる。そして、ＵＥの受信器が位置シフタ１７２３を使用して入力シンボルの位置を再配置しなくても、各シンボルが伝送される位置を予め約束して、ＦＨＴの遂行のとき、位置情報を使用することもできる。
【０１９７】
本発明によるＣＡ_ＩＣＨシグネチャー構造の実施形態を要約すると、長さが２Kである２K個のシグネチャーが発生される(ここで、２K個のシグネチャーが＋１/−１の符号と乗じられると、可能なシグネチャーの数は２K+1になることができる。)。しかし、全体シグネチャーをすべて使用するものではなく、シグネチャー中の一部のみを使用すると、ＵＥの受信器の複雑さを減少させるために、より効率的にシグネチャーを割り当てる必要がある。全体シグネチャーのうちのＭ個のシグネチャーのみを使用すると仮定する。ここで、２L-1＜Ｍ≦２Lであり、１≦Ｌ≦Ｋである。このとき、長さが２KであるＭ個のシグネチャーが各シンボルの位置を再配置(permutation)した後、特定のマスクを各ビットに印加(または排他的論理和)した場合、長さ２Lのアダマール関数の各ビットを２K-L回だけ反復して伝送する形態に変換される。従って、ＵＥの受信器で受信されたシンボルに特定のマスクを乗じて各シンボルの位置を再配置することにより、ＦＨＴを簡単に遂行できるようにすることにその目的がある。
【０１９８】
前記のようなＣＰＣＨチャンネルを割り当てるために使用する適切なシグネチャーを選択するだけではなく、アップリンクＣＰＣＨのデータチャンネル及び制御チャンネルを割り当て、アップリンクＣＰＣＨを制御するダウンリンク制御チャンネルを割り当てることも重要である。
【０１９９】
ＣＰＣＨチャンネルを割り当てるために使用する適切なシグネチャーを選択するのみならず、アップリンクＣＰＣＨのデータチャンネル及び制御チャンネルを割り当て、アップリンクＣＰＣＨを制御するダウンリンク制御チャンネルを割り当てることがかなり重要である。
【０２００】
先ず、アップリンク共通チャンネルを割り当てる一番容易な方法は、ＵＴＲＡＮが電力制御情報を伝送するダウンリンク制御チャンネルとＵＥがメッセージを伝送するアップリンク共通制御チャンネルを一対一に対応させて割り当てる。前記のようにダウンリンク制御チャンネルとアップリンク共通制御チャンネルを一対一に割り当てる場合は、別に追加的なメッセージがなくても、一回のみ命令を伝送することにより、アップリンク共通制御チャンネル及びダウンリンク制御チャンネルをに割り当てることができる。すなわち、前記チャンネル割当て方法は、ＣＡ_ＩＣＨがダウンリンクとアップリンクに使用されるチャンネルをすべて指定する場合に提供される。
【０２０１】
二番目の方法は、ＵＥが伝送したＡＰのシグネチャー、アクセスチャンネルのスロット番号、そして、ＣＤ_Ｐのシグネチャーなどの関数にアップリンクチャンネルをマッピングさせる。例えば、アップリンク共通チャンネルをＣＤ_Ｐのシグネチャーとこのプリアンブルを伝送した時点でのスロット番号に対応するアップリンクチャンネルに対応させる。すなわち、前記のようなチャンネル割当て方法において、ＣＤ_ＩＣＨは、アップリンクに使用されるチャンネルを割り当て、前記ＣＡ_ＩＣＨは、ダウンリンクに使用するチャンネルを割り当てる。このような方法にて、ＵＴＲＡＮがダウンリンクチャンネルを割り当てると、前記ＵＴＲＡＮが有している資源を最大に活用することができ、これにより、チャンネルの活用効率性が増大する。
【０２０２】
アップリンクＣＰＣＨを割り当てる方法の他の例として、ＵＥが伝送したＡＰのシグネチャーとＵＥが受信したＣＡ_ＩＣＨとをＵＴＲＡＮ及びＵＥが同時に知っているので、前記２個の変数を利用してアップリンクＣＰＣＨチャンネルを割り当てる。前記ＡＰのシグネチャーをデータ伝送速度に対応させ、前記伝送速度に属するアップリンクＣＰＣＨチャンネルに前記ＣＡ_ＩＣＨを割り当てることにより、チャンネルを自由に選択する可能性を高めることができる。このとき、前記ＡＰのシグネチャーの総数をＭ個、ＣＡ_ＩＣＨの個数をＮ個とすると、選択可能な場合の数はＭ×Ｎ個である。
【０２０３】
ここで、下記＜表７＞に示すように、ＡＰシグネチャーの番号がＭ=３個であり、ＣＡ_ＩＣＨの番号がＮ=４個と仮定する。
【表７】
0003840112.tif 000020
【０２０４】
前記＜表７＞において、ＡＰシグネチャーは、ＡＰ(１)、ＡＰ(２)、及びＡＰ(３)であり、前記ＣＡ_ＩＣＨによって割り当てられたチャンネル番号は、ＣＡ(１)、ＣＡ(２)、ＣＡ(３)、及びＣＡ(４)である。このとき、チャンネルを割り当てる場合、前記ＣＡ_ＩＣＨによってのみチャンネルを選択するようになると、割当て可能なチャンネルの数は４個である。すなわち、前記ＵＴＲＡＮがＵＥにＣＡ(３)を伝送し、これによって前記ＵＥがＣＡ(３)を受信すると、前記ＵＥは３番目チャンネルを割り当てる。しかし、ＵＥ及びＵＴＲＡＮがＡＰ番号とＣＡ番号を知っているので、これを組み合わせて使用することができる。例えば、前記＜表７＞に示すようなＡＰ番号及びＣＡ番号を利用してチャンネルを割り当てる場合、前記ＵＥがＡＰ(２)を伝送し、ＵＴＲＡＮがＣＡ(３)を受信すると、ＵＥは、チャンネル番号３を選択するのではなく、チャンネル番号７(２、３)を選択する。すなわち、前記ＡＰ=２、ＣＡ=３に該当するチャンネルは、前記＜表７＞から分かることができ、前記＜表７＞のような情報は、ＵＥ及びＵＴＲＡＮのすべてに貯蔵されている。従って、前記ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、前記＜表７＞の第２行と第３列を選択すると、割り当てられたＣＰＣＨチャンネル番号が７であることを分かる。その結果、(２、３)に該当するＣＰＣＨチャンネル番号は７になる。
【０２０５】
従って、前記のように、２個の変数を利用してチャンネルを選択する方法は、選択可能なチャンネル数を増加させる。ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、上位階層の信号交換によって前記＜表７＞のような情報を有するか、または、数式によって前記情報を計算することができる。すなわち、列ＡＰ番号と行ＣＡ番号を使用して互いに交差する地点と番号を判断することができる。現在、ＡＰが１６種類であり、ＣＡ_ＩＣＨによって割り当てられることができる番号が１６個であるので、最大に生成可能なチャンネル数は１６×１６＝２５６種類である。
【０２０６】
前述したように、１６種類のＡＰシグネチャーとＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用して決定される情報は、アップリンクＣＰＣＨのＰＣ_Ｐ及びメッセージを伝送する時に使用するスクランブリングコード、前記アップリンクＣＰＣＨで使用するチャンネル符号(すなわち、前記アップリンクＣＰＣＨに含まれるアップリンクＤＰＤＣＨ及びアップリンクＤＰＣＣＨで使用されるチャンネル区分コード)、及びアップリンクＣＰＣＨの電力制御のためのダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＣＨ(すなわち、ＤＬ_ＤＰＣＣＨのためのチャンネル区分コード)のチャンネル区分コードを意味する。ＵＴＲＡＮがＵＥにチャンネルを割り当てる方法では、ＵＥが要請したＡＰシグネチャーは、ＵＥが使用しようとする最大データ伝送速度であるので、ＵＴＲＡＮは、現在、ＵＥが要請した最大データ伝送速度を割り当てることができると、該当するチャンネルのうち、使用されないチャンネルを選択する。その後、ＵＴＲＡＮは、そのチャンネルに該当するシグネチャーを指定するための次のようなルールによって対応するシグネチャーを選択し、前記選択されたシグネチャーを伝送する。
【０２０７】
前述したように、１６種類のＡＰのシグネチャー及びＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用して、ＵＴＲＡＮがＵＥにアップリンクスクランブリングコード、前記スクランブリングコードに使用するチャンネル区分コード、及びアップリンクＣＰＣＨの電力制御のためのダウンリンク専用チャンネルを割り当てる実施形態は、図３０Ａ及び３０Ｂに示すようである。
【０２０８】
前記方法は、ＵＴＲＡＮがＰＣＰＣＨのデータ伝送速度に従ってモデム数を固定された値に割り当てた場合、下記のような問題点を有する。例えば、ＵＴＲＡＮがデータ伝送速度６０Ｋｂｐｓ用に５個のモデム、データ伝送速度３０Ｋｂｐｓ用に１０個のモデム、１５Ｋｂｐｓ用に２０個のモデムを割り当てたと仮定する。このような環境で、ＵＴＲＡＮ内に属しているＵＥが２０個の１５Ｋｂｐｓ用ＰＣＰＣＨ、７個の３０Ｋｂｐｓ用ＰＣＰＣＨ、及び３個の６０Ｋｂｐｓ用ＰＣＰＣＨを使用する間、ＵＴＲＡＮ内の他のＵＥが１５Ｋｂｐｓ用ＰＣＰＣＨを要求すると、ＵＴＲＡＮは、余分の１５Ｋｂｐｓ用ＰＣＰＣＨがないので、要求された１５Ｋｂｐｓ用ＰＣＰＣＨをＵＥに割り当てることができない。
【０２０９】
従って、本発明の実施形態ではこのような場合が発生しても、ＵＥにＰＣＰＣＨを割り当てることができ、高い伝送速度を有するＰＣＰＣＨを低い伝送速度を有するＰＣＰＣＨとして割り当てることができるように、あるＰＣＰＣＨが２個またはそれ以上の伝送速度を支援できる方法を提示する。
【０２１０】
前記ＡＰのシグネチャーとＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用してＵＴＲＡＮがＵＥにＣＰＣＨの使用に必要な情報を伝送する一番目の方法を説明する前、下記のような事項を仮定する。
【０２１１】
一番目、ＰSFは、特定の拡散率(ＳＦ)を有する特定のデータレートを少なくとも支援するＰＣＰＣＨの数を示し、前記ＰSFを利用して特定の拡散率を有するチャンネル区分コードの番号を表示することができる。例えば、前記チャンネル区分コードは、ＮｏｄSF(０)、ＮｏｄSF(１)、ＮｏｄSF(２)、．．．、ＮｏｄSF(ＰSF-１)で表示されることができる。前記ＮｏｄSFのうちで、偶数番目ＮｏｄSF値はＣＰＣＨのデータ部の拡散に使用され、奇数番目ＮｏｄSF値はＣＰＣＨの制御部の拡散に使用される。前記ＰSFは、ＵＴＲＡＮでアップリンクＣＰＣＨの復調のために使用するモデムの数と同一であり、ＵＴＲＡＮでアップリンクＣＰＣＨに対応するように割り当てるダウンリンク専用チャンネルの数と同一であることもできる。
【０２１２】
二番目、ＴSFは、特定の拡散率に使用されるＣＡシグネチャーの数を示し、前記ＴSFを利用して特定の拡散率に使用されるあるＣＡシグネチャーの番号を表示することができる。例えば、前記ＣＡシグネチャーの番号は、ＣＡSF(０)、ＣＡSF(１)、．．．、ＣＡSF(ＴSF-１)で表示されることができる。
【０２１３】
三番目、ＳSFは、特定の拡散率に使用されるＡＰシグネチャーの数を示し、前記ＳSFを利用して特定の拡散率に使用されるあるＡＰシグネチャーの番号を表示することができる。例えば、前記ＡＰシグネチャーの番号は、ＡＰSF(０)、ＡＰSF(１)、．．．、ＡＰSF(ＳSF-１)で表示されることができる。
【０２１４】
前述した３個のパラメータは、ＵＴＲＡＮによって決定される。ＴSFにＳSFを乗算して得られる値は、ＰSFと同一であるか、または大きな値を有しなければならなく、前記ＳSFは、ＡＰを伝送する過程でＣＰＣＨを利用するＵＥが許容できる衝突程度及び各拡散率(データ伝送速度とは反比例)のＣＰＣＨの利用度を考慮して、ＵＴＲＡＮが設定することができる。前記ＳSFが設定されると、ＴSFはＰSFを考慮して決定される。
【０２１５】
図３０Ａ及び３０Ｂを参照して、ＡＰシグネチャー及びＣＡメッセージを利用してＣＰＣＨに必要な情報をＵＥへ伝送する一番目の方法を説明する。図３０Ａにおいて、参照番号３００１は、ＵＴＲＡＮがＰＣＰＣＨをどのぐらい使用するかによってＰSFの数を設定するステップを示し、参照番号３００２は、ＳSF及びＴSFを決定するステップを示す。
【０２１６】
参照番号３００３は、ＭSFを計算するステップを示す。前記ＭSFは、任意の正数ＣにＳSFを乗じ、前記乗じられた値をＳSFに割った値が０になる最小の正数Ｃの値である。前記ＭSFは、ＣＡメッセージが同一の共通パケット物理チャンネル(ＰＣＰＣＨ)を示す場合必要な周期であり、前記ＭSFを計算する理由は、前記ＣＡメッセージが前述した周期で同一のＰＣＰＣＨを反復的に示さないようにＣＡメッセージを割り当てるためである。前記ステップ３００３で、ＭSFを計算する式は下記のようである。
ＭSF ＝ ｍｉｎ{ｃ：(ｃ×ＳSF) ｍｏｄ(ＳSF) ≡０}
【０２１７】
参照番号３００４はｎの値を計算するステップを示し、前記ｎは、ＭSFの周期が何回反復されたかを示す値である。例えばｎ＝０であると、ＣＡメッセージの周期が一度も繰り返されることがないことを意味し、ｎ＝１であると、ＣＡメッセージの周期が一度繰り返されたことを意味する。前記ｎの値は、下記の条件を満足させるｎを検索する過程で得られ、ｎは０からスタートする。
ｎ×ＭSF×ＳSF≦ｉ＋ｊ×ＳSF＜(ｎ＋１)×ＭSF×ＳSF
ここで、ｉはＡＰシグネチャーの番号であり、ｊはＣＡメッセージの番号である。
【０２１８】
参照番号３００５は、シグマ(σ)関数値を計算するステップである。前記σ関数はパーミュテイション(permutation)に該当し、前記σ関数を計算する目的は次のようである。すなわち、ＣＡメッセージが周期的に一定なＰＣＰＣＨのみを示すと、ＣＡメッセージが周期性を有するようになって、他のＰＣＰＣＨは示さないようになる。従って、σ関数は、ＣＡメッセージが周期性を有しないように、ＣＡメッセージの周期を任意的に調節するのに使用され、これにより、ＣＡメッセージがＰＣＰＣＨを任意的に表示することができるようにする。
【０２１９】
前記σは、下記のように定義される。
σ0(ｉ)≡ｉ
σ1(ｉ)≡(ｉ＋１)ｍｏｄＳSF
σ0(ｉ)≡σ(σn(ｉ))
ここで、ｉはＡＰシグネチャーの番号であり、ＳSFモジューロ演算はσ値がＳSFの値を越えないようにし、ＣＡメッセージがＰＣＰＣＨを順次に示すようにすることができる。
【０２２０】
参照番号３００６は、ステップ３００５で求められたσ関数値とステップ３００４で求められたｎ値を利用して、ＡＰシグネチャーの番号ｉとＣＡメッセージ番号ｊを受信することによりｋの値を計算するステップを示す。前記ｋ値は、次のように求められる。
ｋ = {[(ｉ＋ｎ) ｍｏｄ ＳSF]+ｊ×ＳSF} ｍｏｄ ＰSF
【０２２１】
前記ｋ値は、特定の拡散率または特定の伝送速度を有するＰＣＰＣＨのチャンネル番号を示し、前記ｋ値は、特定の拡散率または特定の伝送速度を有するアップリンクＰＤＰＤＨの復調のために割り当てたモデム番号と一対一に対応する。また、前記ｋ値は、アップリンクＰＣＰＣＨのスクランブリングコードと一対一に対応することができる。
【０２２２】
前記ｋ値を計算した結果として、前記ｋ値に一対一に対応するダウンリンク専用チャンネル(ＤＬ_ＤＣＨ)のチャンネル番号が決定される。言い換えれば、ＵＥが伝送したＡＰシグネチャーの番号とＵＴＲＡＮが割り当てたＣＡメッセージとの組み合わせでダウンリンク専用チャンネルのチャンネル符号が決定され、これにより、前記ダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＣＨに対応するアップリンクＣＰＣＨを制御することができる。
【０２２３】
図３０Ｂにおいて、参照番号３００７は、ステップ３００６で計算されたｋ値で指定されるダウンリンク専用チャンネルに対して一対一に対応するアップリンク共通チャンネルのデータ部のチャンネル区分コードにある程度の拡散率が該当するかを判断するために、チャンネル区分コードの範囲ｍを求めるステップを示す。前記アップリンクチャンネル区分コードの範囲は、下記条件を利用して計算される。
【数２６】
0003840112.tif 000021
ここで、前記
【数２７】
0003840112.tif 000022
は、拡散率２m-1であるチャンネル区分コード(または、ＯＶＳＦ符号)を意味し、前記
【数２８】
0003840112.tif 000023
は、拡散率２mであるチャンネル区分コード(または、ＯＶＳＦ符号)を意味する。従って、前記ｋ値を利用してアップリンクＰＣＰＣＨのメッセージ部に使用されるチャンネル区分コードがＯＶＳＦ符号ツリーでどのような拡散率を有するかを分かる。
【０２２４】
参照番号３００８は、ステップ３００６で求められたｋ値とステップ３００７で求められたｍ値を利用して、アップリンクＰＣＰＣＨに使用されるスクランブリングコードの番号を決定するステップである。前記スクランブリングコードの番号は、ＰＣＰＣＨに使用するアップリンクスクランブリングコードに一対一に対応し、ＵＥは、前記スクランブリングコードの番号が示すスクランブリングコードを利用してＰＣ_Ｐ及びＰＣＰＣＨを拡散させ、前記拡散された値をＵＴＲＡＮに伝送する。
【０２２５】
前記アップリンクスクランブリングコードの番号は、次のように計算される。
【数２９】
0003840112.tif 000024
ここで、ａは任意の整数であり、ｋは、ステップ３００６で求められた値であり、ｍは、ステップ３００７で求められた値である。
【０２２６】
参照番号３００９は、ＵＥがアップリンクＰＣＰＣＨのメッセージ部をチャンネル化する場合に使用するチャンネル区分コードのヘッディングノードを決定するステップを示す。前記ヘッディングノードは、ｋ値に一致するＯＶＳＦ符号ツリーの枝中に最低の拡散率(または、最高の伝送速度)を有するノードを意味する。前記ヘッディングノードを決定する式は、次のようである。
【数３０】
0003840112.tif 000025
ここで、‘ｋ’の値は、ステップ３００６で求められた値であり、‘ｍ’は、ステップ３００７で求められた値である。前記式において、整数‘ａ’は、ステップ３００８で求められた値である。
【０２２７】
前記ヘッディングノードを決定した後、ＵＥは、ＡＰを受信しつつ決定した拡散率に基づき使用されるチャンネル区分コードを決定する。例えば、ｋが４であり、前記ｋの値に一致するヘッディングノードが拡散率１６を有し、ＵＥが拡散率６４であるＰＣＰＣＨを所望すると、ＵＥは、ヘッディングノードから拡散率６４であるチャンネル区分コードを選択して使用するようになる。ここには、２個の選択方法がある。一番目の方法は、前記ヘッディングノードで上方に向かうチャンネル区分コードの枝、すなわち、拡散率２５６であるチャンネル区分コードがアップリンクＰＣＰＣＨの制御部に使用され、前記ヘッディングノードで下方に向かうチャンネル区分コードの枝中にＵＥが要求した拡散率を有するチャンネル区分コードの枝に達すると、前記枝から上方に向かうチャンネル区分コードをメッセージ部に使用する。二番目の方法は、前記ヘッディングノードの下方の枝から下方に連続して向かうと、生成される拡散率２５６であるチャンネル区分コードをアップリンクＰＣＰＣＨの制御部に使用し、前記ヘッディングノードの上方の枝から連続して上方に向かいつつ、ＵＥが要求した拡散率を有するチャンネル区分コードの枝に達すると、２個の枝中で上方の枝は、メッセージ部を拡散するチャンネルに使用される。
【０２２８】
参照番号３０１０は、ステップ３００９で求められたヘッディングノードとＵＥがＡＰを伝送しつつ知っている拡散率とを使用して、ＵＥがＰＣＰＣＨのメッセージ部のチャンネル拡散を遂行するのに使用するチャンネル区分コードを決定するステップを示す。このようなステップで、二番目の方法は、ＵＥが使用するチャンネル区分コードを決定するのに使用される。前記チャンネル区分コードは、下記の式によって決定される。
Channel Code Number = (Heading Node Number)×ＳＦ/２m-1
【０２２９】
図３０Ａ及び３０Ｂを参照して説明した方法のように、ＡＰ及びＣＡメッセージを利用してＵＴＲＡＮがＵＥにＰＣＰＣＨに必要な情報及びチャンネルを割り当てると、従来技術に比べてＰＣＰＣＨ資源の活用度を高めることができる。
【０２３０】
実施形態
前記ＡＰシグネチャー及びＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用して、ＵＴＲＡＮがＵＥにＣＰＣＨの使用に必要な情報を伝送する本発明の実施形態による一番目の方法のアルゴリズムについて詳細に説明する。
Ｐ4.2=１    ＡＰ1(=ＡＰ4、2(０))、   ＡＰ2(=ＡＰ4、2(１))
Ｐ4=１      ＡＰ3(=ＡＰ4(０))、     ＡＰ4(=ＡＰ4(１))
Ｐ8=２      ＡＰ5(=ＡＰ8(０))、     ＡＰ6(=ＡＰ8(１))
Ｐ16=４     ＡＰ7(=ＡＰ16(０))、    ＡＰ8(=ＡＰ16(１))
Ｐ32=８     ＡＰ9(=ＡＰ32(０))、    ＡＰ10(=ＡＰ32(１))
Ｐ64=１６   ＡＰ11(=ＡＰ64(０))、   ＡＰ12(=ＡＰ64(１))
Ｐ128=３２  ＡＰ13(=ＡＰ128(０))、  ＡＰ14(=ＡＰ128(１))
Ｐ256=３２  ＡＰ15(=ＡＰ256(０))、  ＡＰ16(=ＡＰ256(１))
【０２３１】
ここで、１６個のＣＡをすべて使用することができると仮定する。このとき、与えられたＡＰシグネチャーの値とＵＴＲＡＮから受信したＣＡシグネチャーの値とを利用して、次のように該当ノード値を検出する。
【０２３２】
(１) 多重符号である場合:Ｐ4.2=１
Ｆ(ＡＰ1，ＣＡ0)=Ｎｏｄ4、2(０)
Ｆ(ＡＰ2，ＣＡ0)=Ｎｏｄ4、2(０)
【０２３３】
(２) ＳＦ=４である場合:Ｐ4=１
Ｆ(ＡＰ3，ＣＡ0)=Ｎｏｄ4(０)
Ｆ(ＡＰ4，ＣＡ0)=Ｎｏｄ4(０)
【０２３４】
(３) ＳＦ=８である場合:Ｐ8=２
Ｆ(ＡＰ5，ＣＡ0)=Ｎｏｄ8(０)、Ｆ(ＡＰ6，ＣＡ1)=Ｎｏｄ8(０)
Ｆ(ＡＰ6，ＣＡ0)=Ｎｏｄ8(１)、Ｆ(ＡＰ5，ＣＡ1)=Ｎｏｄ8(１)
【０２３５】
(４) ＳＦ=１６である場合:Ｐ16=４
Ｆ(ＡＰ7，ＣＡ0)=Ｎｏｄ16(０)、Ｆ(ＡＰ8，ＣＡ2)=Ｎｏｄ16(０)
Ｆ(ＡＰ8，ＣＡ0)=Ｎｏｄ16(１)、Ｆ(ＡＰ7，ＣＡ2)=Ｎｏｄ16(１)
Ｆ(ＡＰ7，ＣＡ1)=Ｎｏｄ16(２)、Ｆ(ＡＰ8，ＣＡ3)=Ｎｏｄ16(２)
Ｆ(ＡＰ8，ＣＡ1)=Ｎｏｄ16(３)、Ｆ(ＡＰ7，ＣＡ3)=Ｎｏｄ16(３)
【０２３６】
(５) ＳＦ=３２である場合:Ｐ32=８
Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ0)=Ｎｏｄ32(０)、 Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ4)=Ｎｏｄ32(０)
Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ0)=Ｎｏｄ32(１)、Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ4)=Ｎｏｄ32(１)
Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ1)=Ｎｏｄ32(２)、 Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ5)=Ｎｏｄ32(２)
Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ1)=Ｎｏｄ32(３)、Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ5)=Ｎｏｄ32(３)
Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ2)=Ｎｏｄ32(４)、 Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ6)=Ｎｏｄ32(４)
Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ2)=Ｎｏｄ32(５)、Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ6)=Ｎｏｄ32(５)
Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ3)=Ｎｏｄ32(６)、 Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ7)=Ｎｏｄ32(６)
Ｆ(ＡＰ10，ＣＡ3)=Ｎｏｄ32(７)、Ｆ(ＡＰ9，ＣＡ7)=Ｎｏｄ32(６)
【０２３７】
(６) ＳＦ=６４である場合:Ｐ64=１６
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ0)=Ｎｏｄ64(０)、  Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ8)=Ｎｏｄ64(０)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ0)=Ｎｏｄ64(１)、  Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ8)=Ｎｏｄ64(１)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ1)=Ｎｏｄ64(２)、  Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ9)=Ｎｏｄ64(２)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ1)=Ｎｏｄ64(３)、  Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ9)=Ｎｏｄ64(３)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ2)=Ｎｏｄ64(４)、  Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ10)=Ｎｏｄ64(４)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ2)=Ｎｏｄ64(５)、  Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ10)=Ｎｏｄ64(５)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ3)=Ｎｏｄ64(６)、  Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ11)=Ｎｏｄ64(６)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ3)=Ｎｏｄ64(７)、  Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ11)=Ｎｏｄ64(７)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ4)=Ｎｏｄ64(８)、  Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ12)=Ｎｏｄ64(８)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ4)=Ｎｏｄ64(９)、  Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ12)=Ｎｏｄ64(９)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ5)=Ｎｏｄ64(１０)、Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ13)=Ｎｏｄ64(１０)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ5)=Ｎｏｄ64(１１)、Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ13)=Ｎｏｄ64(１１)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ6)=Ｎｏｄ64(１２)、Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ14)=Ｎｏｄ64(１２)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ6)=Ｎｏｄ64(１３)、Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ14)=Ｎｏｄ64(１３)
Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ7)=Ｎｏｄ64(１４)、Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ15)=Ｎｏｄ64(１４)
Ｆ(ＡＰ12，ＣＡ7)=Ｎｏｄ64(１５)、Ｆ(ＡＰ11，ＣＡ15)=Ｎｏｄ64(１５)
【０２３８】
(７) ＳＦ=１２８である場合:Ｐ128=３２
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ0)=Ｎｏｄ128(０)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ0)=Ｎｏｄ128(１)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ1)=Ｎｏｄ128(２)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ1)=Ｎｏｄ128(３)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ2)=Ｎｏｄ128(４)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ2)=Ｎｏｄ128(５)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ3)=Ｎｏｄ128(６)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ3)=Ｎｏｄ128(７)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ4)=Ｎｏｄ128(８)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ4)=Ｎｏｄ128(９)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ5)=Ｎｏｄ128(１０)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ5)=Ｎｏｄ128(１１)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ6)=Ｎｏｄ128(１２)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ6)=Ｎｏｄ128(１３)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ7)=Ｎｏｄ128(１４)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ7)=Ｎｏｄ128(１５)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ8)=Ｎｏｄ128(１６)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ8)=Ｎｏｄ128(１７)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ9)=Ｎｏｄ128(１８)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ9)=Ｎｏｄ128(１９)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ10)=Ｎｏｄ128(２０)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ10)=Ｎｏｄ128(２１)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ11)=Ｎｏｄ128(２２)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ11)=Ｎｏｄ128(２３)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ12)=Ｎｏｄ128(２４)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ12)=Ｎｏｄ128(２５)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ13)=Ｎｏｄ128(２６)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ13)=Ｎｏｄ128(２７)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ14)=Ｎｏｄ128(２８)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ14)=Ｎｏｄ128(２９)
Ｆ(ＡＰ13，ＣＡ15)=Ｎｏｄ128(３０)
Ｆ(ＡＰ14，ＣＡ15)=Ｎｏｄ64(３１)
【０２３９】
(８) ＳＦ=２５６である場合:Ｐ256=３２
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ0)=Ｎｏｄ256(０)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ0)=Ｎｏｄ256(１)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ1)=Ｎｏｄ256(２)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ1)=Ｎｏｄ256(３)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ2)=Ｎｏｄ256(４)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ2)=Ｎｏｄ256(５)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ3)=Ｎｏｄ256(６)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ3)=Ｎｏｄ256(７)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ4)=Ｎｏｄ256(８)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ4)=Ｎｏｄ256(９)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ5)=Ｎｏｄ256(１０)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ5)=Ｎｏｄ256(１１)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ6)=Ｎｏｄ256(１２)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ6)=Ｎｏｄ256(１３)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ7)=Ｎｏｄ256(１４)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ7)=Ｎｏｄ256(１５)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ8)=Ｎｏｄ256(１６)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ8)=Ｎｏｄ256(１７)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ9)=Ｎｏｄ256(１８)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ9)=Ｎｏｄ256(１９)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ10)=Ｎｏｄ256(２０)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ10)=Ｎｏｄ256(２１)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ11)=Ｎｏｄ256(２２)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ11)=Ｎｏｄ256(２３)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ12)=Ｎｏｄ256(２４)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ12)=Ｎｏｄ256(２５)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ13)=Ｎｏｄ256(２６)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ13)=Ｎｏｄ256(２７)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ14)=Ｎｏｄ256(２８)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ14)=Ｎｏｄ256(２９)
Ｆ(ＡＰ15，ＣＡ15)=Ｎｏｄ256(３０)
Ｆ(ＡＰ16，ＣＡ15)=Ｎｏｄ256(３１)
【０２４０】
前記内容を下記＜表８Ａ〜Ｃ＞を利用して表現することができる。下記＜表８Ａ〜Ｃ＞は、本発明の実施形態によるチャンネルマッピング関係を示す。このとき、必要なスクランブリングコードの番号及びチャンネル区分コードの番号は、下記＜表８Ａ〜Ｃ＞に示すように決定されることができる。ＵＥが固有のスクランブリングコードを使用する場合、スクランブリングコードの番号はＰＣＰＣＨ番号と一致し、チャンネル符号はすべて０になる。
【表８Ａ】
0003840112.tif 000026
【表８Ｂ】
0003840112.tif 000027
【表８Ｃ】
0003840112.tif 000028
【０２４１】
前記＜表８Ａ〜Ｃ＞は、多数のＵＥが一つのスクランブリングコードを同時に使用できる例を示す。しかし、各ＵＥが固有のスクランブリングコードを使用する場合、前記＜表８Ａ〜Ｃ＞でのスクランブリングコードの番号は、ＰＣＰＣＨ番号と同一であり、チャンネル区分コードの番号は、すべてＳＦ=４ノードで、０または１になる。
【０２４２】
図３０Ａの参照番号３００１〜３００６は、特定の拡散率または特定の伝送速度を有するＰＣＰＣＨ番号ｋを計算するステップである。図３０Ａのステップ３００１〜３００６で使用した方法の以外にも、ＡＰシグネチャー番号ｉとＣＡシグネチャー番号ｊとを使用してｋ値を決定する方法がある。
【０２４３】
二番目の方法は、前記ＡＰ及びＣＡメッセージを利用して、次のような式によってｋ値を決定する。
Ｆ(ＡＰSF(ｉ)、ＣＡSF(ｊ))=ＮｏｄSF(ｉ×ＭSF＋ｊｍｏｄＰSF)ｆｏｒｊ＜ＭSF
ＭSF=ｍｉｎ(ＰSF、ＴSF)
【０２４４】
ここで、ＡＰSF(ｉ)は、特定の拡散率を有するＡＰシグネチャーのうちｉ番目シグネチャーを意味し、ＣＡSF(ｊ)は、特定の拡散率を有するＣＡシグネチャーのうちｊ番目メッセージを意味する。前記Ｆ関数は、特定の拡散率でＡＰシグネチャーの番号とＣＡシグネチャーの番号を使用して、ＵＴＲＡＮがＵＥに割り当てるアップリンクＰＣＰＣＨの番号ｋを示す。前記式で、ＭSFは、図３０ＡのＭSFとは意味が異なる。図３０ＡのＭSFは、ＣＡメッセージが同一のＰＣＰＣＨを示す場合に必要な周期であり、これに反して、前記式でのＭSFは、特定の拡散率でＰＣＰＣＨの総数と特定の拡散率で使用するＣＡメッセージの総数のうち小さな値を示す。前記式は、特定の拡散率でＣＡシグネチャーの番号が前記ＭSFより小さい場合、使用されることができない。すなわち、特定の拡散率で使用するＣＡシグネチャーの総数がＰＣＰＣＨの数より小さい場合、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するＣＡシグネチャーの数は、ＣＡシグネチャーの総数より小さな値で設定されなければならない。しかし、特定の拡散率で使用するＰＣＰＣＨの総数がＣＡシグネチャーの数より小さい場合、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するＣＡシグネチャーの数は、ＰＣＰＣＨの総数より小さな値で設定されるべきである。前述したように、式の範囲を定める理由は、前記二番目の方法の式はＡＰシグネチャーの数を固定させたまま、ＣＡシグネチャーの数によってＰＣＰＣＨを割り当てるためである。ＵＴＲＡＮが多重ＣＡシグネチャーを使用してＵＥにＰＣＰＣＨを割り当てるとき、特定の拡散率でＰＣＰＣＨの数がＣＡメッセージの数より大きい場合が発生する。このような場合、ＣＡシグネチャーの数が不足であるので、ＵＴＲＡＮは、ＵＥが伝送するＡＰシグネチャーを使用してＰＣＰＣＨを割り当てるためである。前記式で、アップリンクＰＣＰＣＨの番号のｋ値は、ＣＡシグネチャーの番号ｊと前記ＭSFにＡＰシグネチャーの番号ｉを乗じて得られた値とのモジューロＰSF演算を遂行することにより決定される。前記モジューロ演算の後、ＣＡシグネチャーの数がＰＣＰＣＨの数より小さい場合、ＵＴＲＡＮは、ＡＰまで使用してＰＣＰＣＨを割り当てることができ、ＣＡシグネチャーの数がＰＣＰＣＨの数より大きい場合、前記モジューロ演算を通じて必要なだけのＣＡシグネチャーを使用することができる。
【０２４５】
前記ＡＰシグネチャーの番号ｉとＣＡシグネチャーの番号ｊを利用して、アップリンクＰＣＰＣＨを割り当てる一番目の方法及び二番目の方法の大きな差異は、次のようである。一番目の方法は、ＣＡシグネチャーの番号を固定させたまま、ＡＰシグネチャーの番号を使用してＰＣＰＣＨを割り当て、二番目の方法はＡＰシグネチャーを固定させたまま、ＣＡシグネチャーの番号を使用してＰＣＰＣＨを割り当てる。
【０２４６】
前記二番目の方法で使用する式によって求められたｋ値は、図３０Ｂのステップ３００７で、アップリンクＰＣＰＣＨのデータ部で使用するチャンネル区分コードの拡散率を計算するために利用される。ステップ３００７の計算結果とｋ値は、アップリンクＰＣＰＣＨで使用されるアップリンクスクランブリングコードの番号を決定する。ステップ３００９で、ヘッディングノードの番号が決定され、ステップ３０１０で、アップリンクＰＣＰＣＨに使用されるチャンネル区分コードの番号が決定される。ステップ３００７〜３０１０は、ＡＰシグネチャーの番号とＣＡシグネチャーの番号とを利用してアップリンクＰＣＰＣＨを割り当てる一番目の方法と同一である。
【０２４７】
ＡＰシグネチャーの番号ｉとＣＡシグネチャーの番号ｊを利用してアップリンクＰＣＰＣＨを割り当てる三番目の方法は、下記のような式を使用する。
ＰSF≦ＴSF → Ｆ(ＡＰSF(ｉ)，ＣＡSF(ｊ))=ＮｏｄSF(ｊ)
ＰSF＞ＴSF → Ｆ(ＡＰSF(ｉ)，ＣＡSF(ｊ))= ＮｏｄSF(σ(n)(ｉ)＋((ｊ−１)×ＳSFｍｏｄＰSF))
【０２４８】
前記三番目の方法は、特定のデータ伝送速度または特定の拡散率を有するＰＣＰＣＨの総数をＣＡシグネチャーの総数と比較して、アップリンクＰＣＰＣＨの番号ｋを決定するための異なる式を使用する。前記三番目の方法の前記式中、一番目の式は、ＰＣＰＣＨの数がＣＡシグネチャーの数と同一であるか、または小さい場合に使用される。前記式では、ＣＡシグネチャーの番号ｊがアップリンクＰＣＰＣＨの番号ｋになる。
【０２４９】
前記三番目の方法の式中、二番目の式は、アップリンクＰＣＰＣＨの数がＣＡシグネチャーの数より大きい場合に使用される。前記式で、σ関数は、図３０Ａのステップ３００５で計算されるσ関数と同一であり、前記σ関数は、ＣＡメッセージがＰＣＰＣＨを順次に示すようにする。前記式で、ＡＰシグネチャーの総数に１ずつ引いたＣＡシグネチャーの番号を乗じて得られた値のモジューロＰSF演算を遂行することは、アップリンクＰＣＰＣＨの番号のｋ値が特定の拡散率で設定されたアップリンクＰＣＰＣＨの総数より大きくならないようにするためである。
【０２５０】
前記式で計算されたｋ値は、ステップ３００７〜３０１０で使用され、ＵＴＲＡＮがＵＥにアップリンクＰＣＰＣＨを割り当てる。
【０２５１】
このような動作を図１８及び図１９を参照して説明する。ＵＥの制御器１８２０及びＵＴＲＡＮの制御器１９２０は、前記＜表７＞のようなＣＰＣＨ割当て情報、または前述したような計算方法を利用して、前記＜表７＞のような構造を有する共通パケットチャンネルを割り当てることができる。図１８及び図１９の説明では、前記制御器１８２０及び１９２０が前記＜表７＞のような情報を含むと仮定する。
【０２５２】
先ず、ＵＥの制御器１８２０はＣＰＣＨを通じた通信が必要な場合、所望のデータ伝送速度に対応するＡＰシグネチャーを決定した後、前記決定されたＡＰシグネチャーにスクランブリングコードをチップ単位で乗じるプリアンブル発生器１８３１を通じて、前記決定されたＡＰシグネチャーを伝送する。すると、ＵＴＲＡＮは、前記ＡＰプリアンブルを受信してＡＰプリアンブルに使用したシグネチャーを確認する。前記受信されたシグネチャーが他のＵＥで使用されないと、ＵＴＲＡＮは、受信されたシグネチャーを利用してＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。しかし、前記受信されたシグネチャーが他のＵＥで使用されていると、ＵＴＲＡＮは、前記受信されたシグネチャーの位相を反転して得られたシグネチャー値を利用してＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。このとき、他のＵＥにより使用された異なるシグネチャーが使用されたＡＰプリアンブルを受信すると、ＵＴＲＡＮは、前記受信されたシグネチャーが使用されたか否かを確認し、前記受信されたシグネチャーの位相反転、または同位相のシグネチャー値を利用してＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。その後、ＵＴＲＡＮは、生成されたシグネチャーの値を加算してＡＰ_ＡＩＣＨ信号を生成し、これにより、各シグネチャーに対する状態を伝送することができる。ＵＥは伝送されたシグネチャーと同一のシグネチャーを使用するＡＰ_ＡＩＣＨを受信すると、衝突検出のためのシグネチャー中の任意の一つを使用してＣＤ_Ｐを生成し、前記生成されたＣＤ_Ｐを伝送する。ＵＴＲＡＮは、ＵＥから前記ＣＤ_Ｐに含まれたシグネチャーを受信すると、前記ＣＤ_Ｐに使用されたシグネチャーと同一のシグネチャーを使用してＣＤ_ＩＣＨを伝送する。同時に、ＵＴＲＡＮがプリアンブル検出器１９１１を通じてＣＤ_Ｐを受信すると、ＵＴＲＡＮの制御器１９２０は、ＣＰＣＨの割当て要求を検出し、ＣＡ_ＩＣＨを生成してＵＥに伝送する。前述したように、前記ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨは同時に伝送されることもでき、または別に伝送されることもできる。前記ＣＡ_ＩＣＨの生成動作を詳細に説明すると、ＵＴＲＡＮは、ＵＥによってＡＰに要求されたシグネチャーに応じて、ＵＥが要求するデータ伝送速度に該当するスクランブリングコード中、使用されないスクランブリングコード、すなわち前記＜表７＞の指定されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャーを決定する。従って、前記決定されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャーは、前記ＡＰプリアンブルに使用されるシグネチャーと組み合わせられ、前記ＣＰＣＨを割り当てる情報を生成する。ＵＴＲＡＮの制御器１９２０は、前記決定されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャーと前記受信されたＡＰのシグネチャーとを結合してＣＰＣＨを割り当てる。また、ＵＴＲＡＮは、前記決定されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャー情報を前記ＡＩＣＨ発生器１９３１を通じて受信してＣＡ_ＩＣＨを発生させる。前記ＣＡ_ＩＣＨは、フレーム形成器１９３３を通じてＵＥに伝送される。そして、前記ＣＡ_ＩＣＨシグネチャー情報を受信したＵＥは、前記伝送されたＡＰのシグネチャー情報と前記受信されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャーとを利用して、前記のような方法にて共通パケットチャンネルを割り当てる。
【０２５３】
図１８は、本発明の実施形態によるＡＩＣＨ信号を受信し、プリアンブルを伝送し、一般的に、アップリンクＣＰＣＨを通じてメッセージを通信するＵＥの構造を示す。
【０２５４】
図１８を参照すると、ＡＩＣＨ復調器１８１１は、制御器１８２０から提供されるチャンネル指定のための制御メッセージ１８２２によって、ＵＴＲＡＮのＡＩＣＨ発生器から伝送されるダウンリンクのＡＩＣＨ信号を復調する。前記ＡＩＣＨ復調器１８１１は、ＡＰ_ＡＩＣＨ復調器、ＣＤ_ＩＣＨ復調器、及びＣＡ_ＩＣＨ復調器を備えることができる。このような場合、前記制御器１８２０は、ＵＴＲＡＮから伝送されるＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨをそれぞれ受信することができるように、前記各復調器のチャンネルを指定する。また、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、及びＣＡ_ＩＣＨを一つの復調器または別の復調器で実現することができる。このような場合、前記制御器１８２０は、時分割された各ＡＩＣＨを受信するために、スロットを割り当てることによりチャンネルを指定することができる。
【０２５５】
データ及び制御信号処理器１８１３は、前記制御器１８２０の制御の下でチャンネルを指定し、前記指定されたチャンネルを通じて受信されたデータまたは制御信号(電力制御命令を含む。)を処理する。チャンネル推定器１８１５は、ダウンリンクを通じて前記ＵＴＲＡＮから受信された信号強度を推定し、前記データ及び制御信号処理器１８１３の位相補償及び利得を制御して復調を助ける。
【０２５６】
制御器１８２０は、ＵＥのダウンリンクチャンネル受信器及びアップリンクチャンネル送信器の全般的な動作を制御する。本発明の実施形態で、前記制御器１８２０は、プリアンブル発生制御信号１８２６を利用してＵＴＲＡＮをアクセスする間、アクセスプリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐの発生を制御し、アップリンク電力制御信号１８２４を利用してアップリンクの送信電力を制御し、ＵＴＲＡＮから伝送されるＡＩＣＨ信号を処理する。すなわち、前記制御器１８２０は、図３の３３１に示すように、プリアンブル発生器１８３１を制御してアクセスプリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐを発生させる。そして、ＡＩＣＨ復調器１８１１を制御して、図３の３０１に示すように発生されるＡＩＣＨ信号を処理する。
【０２５７】
プリアンブル発生器１８３１は、前記制御器１８２０の制御の下で、図３の３３１に示すようにプリアンブルＡＰ及びＣＤ_Ｐを生成する。フレーム形成器１８３３は、前記プリアンブル発生器１８３１から出力されるプリアンブルＡＰ及びＣＤ_Ｐと、アップリンクのパケットデータ及びパイロット信号とを受信してフレームデータを形成する。前記フレーム形成器１８３３は、前記制御器１８２０から出力される電力制御信号によってアップリンクの送信電力を制御し、ＵＴＲＡＮからＣＰＣＨが割り当てられた以後、電力制御プリアンブル及びデータのような他のアップリンク送信信号１８３２を伝送することができる。また、このような場合、アップリンクを通じてダウンリンクの送信電力を制御するための電力制御命令を伝送することもできる。
【０２５８】
図１９は、本発明の実施形態によるプリアンブルを受信し、ＡＩＣＨ信号を伝送し、一般的に、アップリンクＣＰＣＨを通じてメッセージを通信するＵＴＲＡＮの送受信器の構造を示す。
【０２５９】
図１９を参照すると、ＡＩＣＨ検出器１９１１は、ＵＥから伝送されて図３の３３１に示すようなＡＰ及びＣＤ_Ｐを検出して制御器１９２０に出力する。データ及び制御信号処理器１９１３は、前記制御器１９２０の制御の下でチャンネルを指定し、前記指定されたチャンネルを通じて受信されたデータまたは制御信号を処理する。チャンネル推定器１９１５は、ダウンリンクを通じて前記ＵＥから受信された信号強度を推定して前記データ及び制御信号処理器１９１３の利得を制御する。
【０２６０】
制御器１９２０は、ＵＴＲＡＮのダウンリンクチャンネル送信器及び逆方向チャンネル受信器の全般的な動作を制御する。プリアンブル選択制御命令１９２２に基づいて、前記制御器１９２０は、ＵＥがＵＴＲＡＮをアクセスするときに発生するアクセスプリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐの検出を制御し、前記ＡＰ及びＣＤ_Ｐに応答してチャンネル割当てを命令するためのＡＩＣＨ信号の発生を制御する。すなわち、前記制御器１９２０は、プリアンブル検出器１９１１を通じて受信されたアクセスプリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐが検出されると、ＡＩＣＨ発生制御命令１９２６を利用してＡＩＣＨ発生器１９３１を制御することにより、図３の３０１に示すようなＡＩＣＨ信号を発生させる。
【０２６１】
ＡＩＣＨ発生器１９３１は、制御器１９２０の制御の下で、前記プリアンブル信号に対する応答信号であるＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを発生する。前記ＡＩＣＨ発生器１９３１は、ＡＰ_ＡＩＣＨ発生器、ＣＤ_ＩＣＨ発生器、及びＣＡ_ＩＣＨ発生器を備えることができる。このような場合、前記制御器１９２０は、図３の３０１に示すようなＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨをそれぞれ発生するように各発生器を指定する。また、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨは、一つの発生器または別の発生器で実現されることができる。このような場合、前記制御器１９２０は、ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、及びＣＡ_ＩＣＨを送信するように、ＡＩＣＨフレームの時分割されたスロットを割り当てることができる。
【０２６２】
フレーム形成器１９３３は、前記ＡＩＣＨ発生器１９３１から出力されるＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、及びＣＡ_ＩＣＨと、ダウンリンク制御信号を受信してフレームデータを形成し、前記制御器１９２０から出力される電力制御命令１９２４によってアップリンクの送信電力を制御する。また、アップリンクを通じて順方向電力制御命令１９３２が受信されると、前記フレーム形成器１９３３は、この電力制御命令によって共通パケットチャンネルを制御するためのダウンリンクチャンネルの送信電力を制御することもできる。
【０２６３】
本発明の実施形態では、アップリンクＣＰＣＨが設定されるとき、一対一に対応するダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＣＨを利用してＵＴＲＡＮが外ループ電力制御を遂行する方法と、ＵＴＲＡＮがＣＡ確認メッセージをＵＥに伝送する他の方法とを説明する。
【０２６４】
前記順方向専用物理チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＨ)は、順方向専用制御物理チャンネルと順方向専用データ物理チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)とから構成される。前記順方向専用制御物理チャンネルは、４ビットのパイロット、２ビットの逆方向電力制御命令語、及び０ビットのＴＦＣＩで構成され、前記順方向専用データ物理チャンネルＤＬ_ＤＰＤＣＨは、４ビットのデータで構成される。前記アップリンクＣＰＣＨに対応する順方向専用物理チャンネルは、拡散率５１２であるチャンネル区分コードで拡散されてＵＥに伝送される。
【０２６５】
前記順方向専用物理チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨを利用して外ループ電力制御を遂行する方法において、ＵＴＲＡＮは、順方向専用データ物理チャンネルＤＬ_ＤＰＤＣＨと順方向専用制御物理ＤＬ_ＤＰＣＣＨチャンネルのうち、ＴＦＣＩ部またはパイロット部を利用してＵＥと予め約束されたビットパターンを伝送し、ＵＥは、順方向専用物理データチャンネルＤＬ_ＤＰＤＣＨのビットエラー率(ＢＥＲ)と順方向専用制御物理チャンネルＤＬ_ＤＰＣＣＨのビットエラー率とを測定した後、ＵＴＲＡＮに伝送する。そうすると、ＵＴＲＡＮは、前記測定された値を利用して外ループ電力制御を遂行する。
【０２６６】
前記ＵＴＲＡＮとＵＥとの間に予め約束された“ビットパターン”とは、チャンネル割当て確認メッセージ、チャンネル割当て確認メッセージと一対一に対応する特定のビットパターン、または符号化されたビット列になることができる。前記“チャンネル割当て確認メッセージ”とは、ＵＥが要求してＵＴＲＡＮによって割り当てられたＣＰＣＨに対する確認メッセージを意味する。
【０２６７】
前記ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するチャンネル割当て確認メッセージ、チャンネル割当て確認メッセージと一対一に対応する特定のビットパターン、または符号化されたビット列は、前記アップリンクＣＰＣＨに対応する順方向専用データ物理チャンネルＤＬ_ＤＰＤＣＨのデータ部と順方向専用制御物理チャンネルＤＬ_ＤＰＣＣＨのＴＦＣＩ部とを利用して伝送されることができる。
【０２６８】
前記順方向専用データ物理チャンネルＤＬ_ＤＰＤＣＨのデータ部を利用する送信方法は、４ビットのデータ部に４ビットまたは３ビットのチャンネル割当て確認メッセージを符号化せず反復して伝送する方法と、前記チャンネル割り当て確認メッセージを符号化して伝送する方法とに区分される。前記３ビットのチャンネル割り当て確認メッセージは、２個のシグネチャーを利用してＵＥにアップリンクＣＰＣＨを割り当てる場合に使用される。この場合、順方向専用物理チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨは、４ビットのデータ部、４ビットのパイロット部、及び２ビットの電力制御命令語部で構成される。
【０２６９】
前記順方向専用制御物理チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)のＴＦＣＩ部を利用する送信方法は、前記順方向専用物理チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＨ)でデータ部に割り当てられた４ビット中の２ビットをＴＦＣＩ部に割り当て、符号化されたシンボルを２ビットのＴＦＣＩ部に伝送する。前記２ビットのＴＦＣＩ部は、一つのスロットに伝送され、１５個のスロットで構成される一つのフレームには３０ビットが伝送される。前記ＴＦＣＩ部に伝送されるビットを符号化する方法の場合、(３０，４)符号化方法または(３０，３)符号化方法が通常的に使用される。前記(３０，４)符号化方法または(３０，３)符号化方法は、従来のＷ−ＣＤＭＡ標準でＴＦＣＩの伝送のために使用する(３０，６)符号化方法で０フェーディングを使用して具現されることができる。この場合、順方向専用物理チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨは、２ビットのデータ部、２ビットのＴＦＣＩ部、２ビットのＴＰＣ、及び４ビットのパイロットで構成される。
【０２７０】
前記説明された２個の送信方法を使用すると、順方向専用物理チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨを使用して外ループ電力制御のためのビットエラー率を測定することができ、また、ＵＥとＵＴＲＡＮが互いに知っているチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル割当て確認メッセージと一対一に対応するビット列を伝送することにより、ＣＰＣＨのチャンネル割当てを確認することができ、これにより、ＣＰＣＨのチャンネル割当てに安定性を保証することができる。
【０２７１】
前記ダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨの１個のフレームを伝送する間、前記フレームのＮ個のスロットは、ビットエラー率を測定するために、ＵＴＲＡＮとＵＥが予め約束したパターンを伝送することができ、前記フレームの残りのスロット(１５-Ｎ)は、チャンネル割当て確認メッセージを伝送するために使用されることができる。または、ダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨの伝送のとき、特定のフレームは、ビットエラー率を測定するために、ＵＴＲＡＮとＵＥが予め約束したパターンを伝送するのに使用されることができ、他の特定のフレームは、チャンネル割当て確認メッセージを伝送するのに使用されることができる。前記伝送方法の一例に、順方向専用物理チャンネルの第１フレームまたは第２フレームまでは、チャンネル割当て確認メッセージを伝送するのに使用されることができ、その以後のフレームは、ダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨのビットエラー率を測定するために、ＵＥとＵＴＲＡＮが予め約束したビットパターンを伝送するのに使用されることができる。
【０２７２】
図２０は、ＵＥがＵＴＲＡＮに伝送する電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐのスロット構造を示す。前記ＰＣ_Ｐは、０または８スロットの長さを有する。前記ＰＣ_Ｐの長さは、ＵＴＲＡＮとＵＥとの無線環境が良好であるので、アップリンクＣＰＣＨの初期電力を設定する必要がないか、またはシステム自体でＰＣ_Ｐを使用しない場合に０スロットになり、その以外の場合、ＰＣ_Ｐの長さは８スロットになる。図２０は、現在Ｗ-ＣＤＭＡ標準案で定義されたＰＣ_Ｐの基本構造を示す。前記ＰＣ_Ｐは、２個のスロット形態を有し、１個のスロットごとに１０個のビットを含む。図２０の参照番号２００１は、パイロットフィールドを示し、ＰＣ_Ｐのスロット形態によって８ビットまたは７ビットで構成される。参照番号２００３は、ＵＴＲＡＮに伝送される情報がある場合に使用される帰還情報(Feedback Information)フィールドを示し、０または１ビットの長さを有する。参照番号２００５は、電力制御命令語を伝送するフィールドを示す。このようなフィールドは、ＵＥがダウンリンクの送信電力を制御する場合に使用され、２ビットの長さを有する。
【０２７３】
ＵＴＲＡＮは、前記パイロットフィールド２００１を利用してＵＥの送信電力を測定した後、アップリンクＣＰＣＨが設定される場合に設定されたダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨを通じて電力制御命令語を伝送してアップリンクＣＰＣＨの初期送信電力を制御する。前記電力制御過程で、ＵＴＲＡＮは、ＵＥの送信電力が低いと判断されると、電力上昇命令語(power-up command)を伝送し、送信電力が高いと判断されると、電力下降命令語(power-down command)を伝送する。
【０２７４】
本発明の好適な実施形態では、前記電力制御の目的に加えて、ＣＰＣＨの設定を確認する目的でＰＣ_Ｐを使用する方法を提示する。前記ＣＰＣＨの設定を確認する理由は、下記の説明のようである。ＵＴＲＡＮがＵＥにチャンネル割当てメッセージを伝送した場合、ＵＴＲＡＮとＵＥとの無線環境が悪いか、または多重経路(multi-path)環境がよくないので、チャンネル割当てメッセージにエラーが発生することができる。このような場合、ＵＥは、エラーを有するチャンネル割当てメッセージを受信してＵＴＲＡＮが指定しないＣＰＣＨを誤って使用する。これにより、該当ＣＰＣＨを使用する他のＵＥとアップリンクで衝突を起こすことができる。このような衝突は、チャンネルの使用権を要求する従来技術でも、ＵＥがＵＴＲＡＮから伝送されたＮＡＫをＡＣＫで誤認して発生することができる。従って、本発明の好適な実施形態では、ＵＥがＵＴＲＡＮにもう一度チャンネルメッセージに対する確認を要求する方法を提示することにより、アップリンクＣＰＣＨを使用するとき信頼度を高めることができる。
【０２７５】
ＵＥがＵＴＲＡＮにＰＣ_Ｐを使用してチャンネル割当てメッセージまたはチャンネル要求メッセージを確認するように要求する前記方法は、電力制御に対するアップリンクの受信電力を測定するＰＣ_Ｐの本来の目的に影響を与えない。前記ＰＣ_Ｐのパイロットフィールドは、ＵＴＲＡＮが知っている情報であり、また、ＵＥからＵＴＲＡＮに伝送するチャンネル割り当て確認メッセージに対する値も、ＵＴＲＡＮが知っている値であるので、アップリンクの受信電力を測定するのに難しさはない。従って、ＵＴＲＡＮがＰＣ_Ｐの受信状態を検査することにより、ＵＥがチャンネル割当てメッセージを正常的に受信したか否かを確認することができる。本発明の実施形態において、ＵＴＲＡＮがアップリンクの受信電力を測定する過程で、ＵＴＲＡＮが知っているパイロットビットが復調されないと、ＵＴＲＡＮは、ＵＥに伝送されたチャンネル割当てメッセージまたはチャンネル使用ＡＣＫメッセージにエラーが発生したものと判断し、アップリンクＣＰＣＨと一対一に対応するダウンリンク専用チャンネルを通じてアップリンクの送信電力を減少させる電力下降命令語を連続して伝送する。前記電力下降命令語は、現在Ｗ-ＣＤＭＡ標準案では、１個の１０ｍｓフレームに対して１６回伝送されなければならないと規定されており、エラーが発生した時点から１０ｍｓ内で少なくとも１５ｄＢだけの送信電力が減少するので、他のＵＥに深刻な影響を与えない。
【０２７６】
図２１は、図２０のＰＣ_Ｐの生成構造を示す。図２１を参照すると、参照番号２１０１はＰＣ_Ｐを示し、図２０と同一の構造を有する。参照番号２１０３はチャンネル区分コードを示し、乗算器２１０２によってＣＰ_Ｐと乗じられ、ＰＣ_Ｐをチャンネル拡散させる。チャンネル区分コード２１０３は、２５６チップの拡散率を有し、ＵＴＲＡＮから伝送されたＣＡメッセージによって決定された規則によって設定される。参照番号２１０５はＰＣ_Ｐフレームを示し、８スロットで構成され、各スロットは、２，５６０チップの長さを有する。参照番号２１０７は、ＰＣ_Ｐに使用されるＵＬ_スクランブリングコードを示す。乗算器２１０６は、前記ＵＬ_スクランブリングコード２１０７でＰＣ_Ｐフレーム２１０５を拡散させる。前記拡散されたＰＣ_Ｐフレームは、ＵＴＲＡＮに伝送される。
【０２７７】
図２２Ａは、前記ＰＣ_Ｐを利用して、ＵＥからＵＴＲＡＮにチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージを伝送する方法を示す。図２２Ａにおいて、ＰＣ_Ｐ２２０１、チャンネル区分コード２２０３、ＰＣ_Ｐフレーム２２０５、及びＵＬ_スクランブリングコード２２０７は、図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、チャンネル区分コード２１０３、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５、及びＵＬ_スクランブリングコード２１０７と同一の構造及び動作を遂行する。また、乗算器２２０２及び２２０６も図２１の乗算器２１０２及び２１０６とそれぞれ同一の動作を遂行する。ＰＣ_Ｐを使用して、チャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送するためには、ＰＣ_Ｐ２２０１のパイロットフィールドにＵＴＲＡＮから受信されたＣＡ_ＩＣＨのチャンネル番号またはシグネチャー番号を反復的に乗じて伝送する。図２２Ａの参照番号２２０９は、ＵＴＲＡＮからＵＥに伝送されたＣＡ_ＩＣＨで使用したシグネチャー番号またはＣＰＣＨチャンネル番号を含むＣＰＣＨ確認メッセージを示す。前記シグネチャー番号は、ＣＡ_ＩＣＨに使用されるシグネチャーがＣＰＣＨに一対一に対応する場合にＣＰＣＨ確認メッセージが使用され、前記ＣＰＣＨチャンネル番号は、多数のシグネチャーが１個のＣＰＣＨに対応する場合にＣＰＣＨ確認メッセージが使用される。前記ＣＰＣＨ確認メッセージ２２０９は、乗算器２２０８によってＰＣ_Ｐのパイロットフィールドを反復的に乗じて伝送する。
【０２７８】
図２２Ｂは、図２２Ａの方法を使用してＰＣ_Ｐを伝送する場合、ＵＴＲＡＮ内の多数のＵＥがＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、及びＣＰＣＨメッセージ部に使用するアップリンクスクランブリングコードの構造を示す。図２２Ｂの参照番号２２２１は、ＡＰに使用されるスクランブリングコードとして、ＵＴＲＡＮがＵＴＲＡＮ内のＵＥに放送チャンネルを通じて通報するスクランブリングコードまたはシステム全体内でＡＰ部分に同一に使用するスクランブリングコードである。ＣＤ_Ｐに使用されるスクランブリングコード２２２３は、スクランブリングコード２２２１と同一の初期値を有するスクランブリングコードであるが、異なるスタート点を有する。しかし、ＡＰとＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーグループが相互に異なる場合、ＡＰのスクランブリングコード２２２１と同一のスクランブリングコードを前記スクランブリングコード２２２３に使用する。参照番号２２２５は、ＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリングコードとして、ＵＴＲＡＮがＵＥに通報するスクランブリングコードまたはシステム全体内でＰＣ_Ｐ部分に同一に使用するスクランブリングコードである。前記ＰＣ_Ｐ部分に使用されるスクランブリングコードは、前記ＡＰとＣＤ_Ｐ部分に使用したスクランブリングコードと同一の符号であることもでき、異なる符号であることもできる。参照番号２２２７、２２３７、及び２２４７は、ＵＴＲＡＮ内でＵＥ＃１、ＵＥ＃２、及びＵＥ＃ｋがＣＰＣＨを使用してＣＰＣＨメッセージ部を伝送する場合に使用するスクランブリングコードを示す。前記スクランブリングコード２２２７、２２３７、及び２２４７は、ＵＥから伝送したＡＰ、またはＵＴＲＡＮから伝送したＣＡ_ＩＣＨメッセージによって設定されることができる。ここで、‘ｋ’は、ＵＴＲＡＮ内でＣＰＣＨを同時に使用することができるＵＥの数、またはＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨ数を示す。
【０２７９】
図２２Ｂにおいて、ＵＴＲＡＮがＣＰＣＨに使用するアップリンクスクランブリングコードをＣＰＣＨチャンネルごとに、またはＵＥごとに割り当てない場合、前記メッセージ部に使用されるスクランブリングコードの数はＵＴＲＡＮ内でＣＰＣＨを同時に使用することができるＵＥの数、またはＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨ数より小さいことができる。
【０２８０】
図２３は、ＰＣ_Ｐを利用して、ＵＥからＵＴＲＡＮにチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージを伝送する方法の他の例を示す。図２３において、ＰＣ_Ｐ２３０１、チャンネル区分コード２３０３、ＰＣ_Ｐフレーム２３０５、及びＵＬ_スクランブリングコード２３０７は、図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、チャンネル区分コード２１０３、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５、及びＵＬ_スクランブリングコード２１０７と同一の構造及び動作を遂行する。また、乗算器２３０２及び乗算器２３０６は、図２１の乗算器２１０２及び乗算器２１０６とそれぞれ同一の動作を遂行する。ＰＣ_Ｐを使用してチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送するためには、前記ＰＣ_Ｐフレーム２３０５にチップ単位でＣＰＣＨ確認メッセージ２３０９を乗じた後、スクランブリングコード２３０７で拡散させる。ここで、ＣＰＣＨ確認メッセージ及びスクランブリングコードにＰＣ_Ｐフレームを乗じる手順が逆になっても、同一の結果を得ることができる。前記ＣＰＣＨ確認メッセージは、ＵＴＲＡＮからＵＥに伝送したＣＡ_ＩＣＨで使用したシグネチャー番号またはＣＰＣＨチャンネル番号を含む。このとき、前記シグネチャー番号は、ＣＡ_ＩＣＨに使用されるシグネチャーがＣＰＣＨに一対一に対応する場合にＣＰＣＨ確認メッセージが使用される。そして、前記ＣＰＣＨチャンネル番号は、多数のシグネチャーが１個のＣＰＣＨに対応する場合にＣＰＣＨ確認メッセージが使用される。図２３の方法で、ＵＴＲＡＮ内のＵＥがスクランブリングコードを使用する環境は、図２２Ａ及び図２２Ｂの方法で提案された環境と同一である。
【０２８１】
図２４Ａは、ＰＣ_Ｐを利用して、ＵＥからＵＴＲＡＮにチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージを伝送する方法のさらに他の例を示す。図２４Ａにおいて、ＰＣ_Ｐ２４０１、ＰＣ_Ｐフレーム２４０５、及びＵＬ_スクランブリングコード２４０７は、図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５、及びＵＬ_スクランブリングコード２１０７と同一の構造及び動作を遂行する。また、乗算器２４０２及び２４０６も図２１の乗算器２１０２及び２１０６とそれぞれ同一の動作を遂行する。前記ＰＣ_Ｐを利用して、チャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送するためには、チャンネル区分コード２４０３は、ＵＥがＵＴＲＡＮから受信したＣＡ_ＩＣＨシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号と一対一に対応し、前記チャンネル符号を使用してＰＣ_Ｐをチャンネル拡散させた後ＵＴＲＡＮに伝送する。図２４Ａの方法で、ＵＴＲＡＮ内のＵＥがスクランブリングコードを使用する環境は、図２２Ｂの方法で提案した環境と同一である。
【０２８２】
図２４Ｂは、ＣＡ_ＩＣＨシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号と一対一に対応するＰＣ_Ｐチャンネルコードツリーの例を示す。前記チャンネルコードツリーは、Ｗ-ＣＤＭＡ標準案ではＯＶＳＦコードツリー(Orthogonal Variable Spreading Factor Code Tree)と言われ、前記ＯＶＳＦコードツリーは、拡散率による直交符号を定義する。図２４ＢのＯＶＳＦコードツリー２４３１で、ＰＣ_Ｐチャンネル区分コードとして使用するチャンネル区分コード２４３３は２５６の固定された拡散率を有し、ＰＣ_Ｐチャンネル区分コードとＣＡ_ＩＣＨシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号を一対一に対応させる可能なマッピング(mapping)規則が多数ある。前記マッピング規則に対する一例に、拡散率２５６であるチャンネル区分コードのうち最下部分のチャンネル区分コードは、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号と一対一に対応することもでき、最上部分のチャンネル区分コードは、チャンネル区分コードを変更させるか、または幾つのチャンネル区分コードをスキップすることにより、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号と一対一に対応することもできる。図２４Ｂにおいて、‘ｎ’は、ＣＡ_ＩＣＨシグネチャーの数またはＣＰＣＨチャンネルの数になることができる。
【０２８３】
図２５Ａは、前記ＰＣ_Ｐを利用して、ＵＥからＵＴＲＡＮに伝送したチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージを伝送する他の方法を示す。図２５Ａにおいて、ＰＣ_Ｐ２５０１、チャンネル符号２５０３、及びＰＣ_Ｐフレーム２５０５は、図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、チャンネル区分コード２１０３、及びＰＣ_Ｐフレーム２１０５と同一の構造及び動作を遂行する。また、乗算器２５０２及び２５０６も図２１の乗算器２１０２及び２１０６とそれぞれ同一の動作を遂行する。前記ＰＣ_Ｐを利用して、チャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送するためには、前記ＵＬ_スクランブリングコード２５０７は、ＵＴＲＡＮから受信したＣＡ_ＩＣＨのチャンネル番号またはシグネチャー番号に一対一に対応し、前記アップリンクスクランブリングコードでＰＣ_Ｐフレーム２５０５を拡散させて伝送する。前記ＵＥから伝送したＰＣ_Ｐフレームを受信すると、ＵＴＲＡＮは、ＰＣ_Ｐフレームに使用されたスクランブリングコードとＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送したシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号に一対一に対応するか否かを確認する。前記スクランブリングコードが前記シグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号に対応しないと、直ちに、ＵＴＲＡＮは、アップリンクＣＰＣＨと一対一に対応するダウンリンク専用チャンネルの電力制御命令語フィールドにアップリンクの送信電力を減少させる電力下降命令語を伝送する。
【０２８４】
図２５Ｂは、図２５Ａの方法を使用してＰＣ_Ｐを伝送する場合、ＵＴＲＡＮ内の多数のＵＥがＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、及びＣＰＣＨメッセージ部に使用するアップリンクスクランブリングコードの構造を示す。図２５Ｂの参照番号２５２１は、ＡＰに使用されるスクランブリングコードとして、ＵＴＲＡＮによりＵＥに放送チャンネルを通じて通報するスクランブリングコード、またはシステム全体内でＡＰ部分に同一に使用するスクランブリングコードである。前記ＣＤ_Ｐに使用されるスクランブリングコード２５２３は、スクランブリングコード２５２１と同一の初期値を有するスクランブリングコードを使用するが、異なるスタート点を有する。しかし、ＡＰとＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーグループが相互に異なる場合は、ＡＰのスクランブリングコード２５２１と同一のスクランブリングコードは、スクランブリングコード２５２３に使用される。参照番号２５２５、２５３５、及び２５４５は、ＵＥ＃１、ＵＥ＃２、及びＵＥ＃ｋがＰＣ_Ｐを伝送する場合に使用されるスクランブリングコードとして、ＵＥがＵＴＲＡＮから受信したＣＡ_ＩＣＨシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネルの番号と一対一に対応するスクランブリングコードである。前記スクランブリングコードに対して、ＵＥは、ＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリングコードを貯蔵することもでき、またはＵＴＲＡＮがＵＥに通報することもできる。前記ＰＣ_Ｐスクランブリングコード２５２５、２５３５、及び２５４５は、前記ＣＰＣＨメッセージ部で使用されるスクランブリングコード２５２７、２５３７、及び２５４７と同一のスクランブリングコードになることもでき、または一対一に対応するスクランブリングコードになることもできる。図２５Ｂにおいて、‘ｋ’はＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの数を示す。
【０２８５】
図２６Ａ乃至図２６Ｃは、本発明の実施形態によるＵＥ内のＣＰＣＨチャンネルを割り当てる手順を示す。そして、図２７Ａ乃至図２７Ｃは、本発明の実施形態によるＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨチャンネルを割り当てる手順を示す。
【０２８６】
図２６Ａを参照すると、ステップ２６０１で、ＵＥはＣＰＣＨを通じて伝送されるデータを発生させると、ステップ２６０２で、ＣＳＩＣＨをモニタリングして使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を獲得する。ステップ２６０２で、ＣＳＩＣＨを通じて伝送されることができる情報は、ＣＰＣＨが支援するデータ伝送速度が使用されることができるかに関する情報を含むことができる。ステップ２６０２で、ＵＴＲＡＮのＣＰＣＨ情報を獲得した後、ＵＥは、ステップ２６０３で、前記ＣＳＩＣＨを通じて獲得した情報及び伝送データの特性に基づいて適切なＡＳＣを選択し、前記選択されたＡＳＣ内に有効なＣＰＣＨ_ＡＰ下位チャンネルグループを任意に選択する。その後、ステップ２６０４で、ＵＥは、ダウンリンクフレームのＳＦＮとＣＰＣＨの下位チャンネルグループ番号とを利用して、ＳＦＮ＋１及びＳＦＮ＋２のフレームから有効なアクセススロットを選択する。前記アクセススロットを選択した後、ＵＥは、ステップ２６０５で、ＵＥが伝送するデータの伝送速度に対して適切なシグネチャーを選択する。ここで、ＵＥは、前記情報を伝送するためのシグネチャー中の一つを選択する。その後、ステップ２６０６で、所望の伝送フォーマット(Transport Format；ＴＦ)選択、存続(persistence)検査及びＡＰの伝送のための正確な初期遅延(initial delay)を遂行し、ステップ２６０７で、ＡＰの反復伝送回数及び初期送信電力を設定した後、ステップ２６０８でＡＰを伝送する。前記ＡＰを伝送した後、ＵＥは、ステップ２６０９で前記伝送されたＡＰに応じてＡＣＫを待機する。ＵＴＲＡＮから伝送されたＡＰ_ＡＩＣＨを分析することにより、ＡＣＫ信号が受信されたか否かを判断することができる。ステップ２６０９でＡＣＫを受信できないと、ステップ２６３１で、ＵＥは、ステップ２６０７で設定したＡＰ反復伝送回数が超過されたか否かを検査する。ステップ２６３１で、前記設定されたＡＰ反復伝送回数が超過された場合、ステップ２６３２で、ＵＥは、上位階層にエラー発生システム応答を伝送してＣＰＣＨアクセス過程を中断し、エラー復旧過程を遂行する。ＡＰ反復伝送回数が超過されたか否かは、タイマを利用して検査することができる。しかし、ステップ２６３１でＡＰ反復伝送回数が超過されなかったら、ステップ２６３３で、ＵＥは、ＣＰＣＨ_ＡＰ下位チャンネルグループに定義されている新たなアクセススロットを選択し、ステップ２６３４で、前記ＡＰに使用されるシグネチャーを選択する。ステップ２６３４でシグネチャーを選択するとき、ＵＥは、ステップ２６０３で選択されたＡＳＣ内の有効なシグネチャー中で新たなシグネチャーを選択するか、またはステップ２６０５で選択されたシグネチャーを選択する。その後、ステップ２６３５で、ＵＥはＡＰの送信電力を再設定した後、ステップ２６０８を繰り返して遂行する。
【０２８７】
ステップ２６０９でＡＣＫを受信すると、ＵＥは、ステップ２６１０で、プリアンブルのシグネチャーグループからＣＤ_Ｐに使用される任意のシグネチャー及びＣＤ_Ｐを伝送するアクセススロットを選択する。前記ＣＤ_Ｐを伝送するアクセススロットは、ＵＥがＡＣＫを受信した後の任意の時点を示すこともでき、または固定された時点を示すこともできる。前記ＣＤ_Ｐに対するシグネチャー及びアクセススロットを選択した後、ＵＥは、ステップ２６１１で前記選択されたアクセススロットで前記選択されたシグネチャーを使用するＣＤ_Ｐを伝送する。
【０２８８】
前記ＣＤ_Ｐを伝送した後、ＵＥは、図２６Ｂのステップ２６１２で、ＣＤ_Ｐに対するＡＣＫ及びチャンネル割当てメッセージが受信されたか否かを決定する。ＵＥは、ＣＤ_ＩＣＨを通じてＡＣＫが受信されたか否かによって異なる動作を遂行する。ステップ２６１２で、ＵＥは、ＣＤ_Ｐに対するＡＣＫ及びチャンネル割当てメッセージに対する受信時間をタイマを使用して検査することができる。前記タイマによって設定された時間内にＡＣＫが受信されないか、またはステップ２６１２で、ＵＥが伝送したＣＤ_Ｐに対するＮＡＫを受信すると、ＵＥは、ステップ２６４１に進行してＣＰＣＨアクセス手順を中断する。ステップ２６４１で、ＵＥは、上位階層にエラー発生システム応答(error occurrence system response)を伝送してＣＰＣＨアクセル手順を中断し、エラー復旧過程を遂行する。しかし、ステップ２６１２でＣＤ_Ｐに対するＡＣＫが受信されると、ＵＥは、ステップ２６１３でＣＡメッセージを分析する。前記ＣＤ_Ｐに対するＡＣＫとＣＡメッセージは、図１６及び１７のＡＩＣＨの受信器を使用することにより、同時に検出及び分析されることができる。
【０２８９】
ステップ２６１４で、ＵＥは、ステップ２６１３で分析されたＣＡメッセージによって共通パケット物理チャンネルのメッセージ部に対するアップリンクスクランブリングコード及びアップリンクチャンネル区分コードを決定し、ＣＰＣＨの電力制御のために設定されたダウンリンク専用チャンネルのチャンネル区分コードを決定する。その後、ステップ２６１５で、ＵＥは、電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐのスロット数が８または０であるかを確認する。ステップ２６１５で、前記ＰＣ_Ｐのスロット数が０であると、ＵＥは、ステップ２６１９を遂行してＵＴＲＡＮから伝送したダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨの受信を開始する。一方、前記ＰＣ_Ｐのスロット数が８であると、ＵＥは、ステップ２６１７を遂行する。ステップ２６１７で、ＵＥは、アップリンクスクランブリングコード、アップリンクチャンネル区分コード、及びＰＣ_Ｐに使用されるスロットタイプによって電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐのフォーマットを行う。前記ＰＣ_Ｐは二つのスロットタイプを有する。前記ＰＣ_Ｐに対するスクランブリングコードとチャンネル区分コードを選択した後、ステップ２６１８で、ＵＥはＰＣ_Ｐを伝送し、同時にダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨを受信してアップリンクの送信電力制御とダウンリンクの受信電力制御を遂行する。その後、ステップ２６２０で、ＵＥは、ステップ２６１３で分析されたＣＡメッセージによってＰＣＰＣＨメッセージ部のフォーマットを行い、ステップ２６２１で、ＣＰＣＨメッセージ部の伝送を開始する。
【０２９０】
その後、図２６Ｃのステップ２６２２で、ＵＥは、ＰＣ_Ｐがチャンネル割当てを承認する承認モードで伝送されるか否かを確認する。ステップ２６２２で、ＰＣ_Ｐが承認モード(Acknowledgement mode)で伝送されないと、ＣＰＣＨメッセージ部の伝送が完了した後、ステップ２６２５を遂行してＣＰＣＨ伝送中止状態応答(transmission stop status response)を上位階層に伝送し、ステップ２６２６で、ＣＰＣＨを通じてデータを伝送する過程を終了する。しかし、ステップ２６２２で、ＰＣ_Ｐが承認モードで伝送されると、ステップ２６２３で、ＵＥは、ＣＰＣＨメッセージ部のＡＣＫ信号を受信するためのタイマを設定し、ステップ２６２４で、ＣＰＣＨメッセージ部の伝送中と伝送後に順方向アクセスチャンネル(ＦＡＣＨ)をモニタリングしてＵＴＲＡＮからＣＰＣＨメッセージ部に対するＡＣＫまたはＮＡＫが受信されたか否かを確認する。ＵＴＲＡＮからＡＣＫまたはＮＡＫの受信のときＦＡＣＨのみならず、ダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨも使用されることができる。ステップ２６２４で、ＵＥは、ＦＡＣＨを通じてＣＰＣＨメッセージ部に対するＡＣＫを受信できないと、ステップ２６５１では、ステップ２６２３で設定されたタイマが終了されたか否かを確認する。前記タイマが終了されなかったら、ＵＥは、ステップ２６２４に戻ってＵＴＲＡＮからのＡＣＫまたはＮＡＫの送信をモニタリングする。しかし、前記タイマが終了されたら、ステップ２６５２で伝送失敗状態応答を上位階層に伝送し、エラー復旧過程を遂行する。しかし、ステップ２６２４で、ＵＥがＡＣＫを受信したら、ステップ２６２５及び２６２６を遂行して、ＣＰＣＨの伝送を終了する。
【０２９１】
図２７Ａ乃至図２７Ｃを参照して、ＵＴＲＡＮがＣＰＣＨを割り当てる動作を詳細に説明する。
図２７Ａのステップ２７０１で、ＵＴＲＡＮは、ＣＳＩＣＨを使用してＣＰＣＨによって支援される最大データ伝送速度に関する情報または前記伝送速度に従ってＣＰＣＨが使用可能であるか否かに関する情報を伝送する。ステップ２７０２で、ＵＴＲＡＮは、ＵＥから伝送されたＡＰを受信するためのアクセススロットをモニタリングする。前記アクセススロットをモニタリングする間、ステップ２７０３で、ＵＴＲＡＮは、前記ＡＰが検出されたか否かを判断する。ステップ２７０３で、ＡＰを検出できないと、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７０２に戻って前記過程を反復する。一方、ステップ２７０３でＡＰを検出したら、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７０４で２個以上のＡＰが検出または受信されたか否かを判断する。もし、ステップ２７０４で、２個以上のＡＰが検出されたら、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７３１で前記検出されたＡＰのうち適切なＡＰを選択した後ステップ２７０５に進行する。一方、ステップ２７０４でただ一つのＡＰのみを受信し、前記受信されたＡＰの受信電力や受信されたＡＰのシグネチャーに含まれたＣＰＣＨに対する要求条件が適切であると、ＵＴＲＡＮはステップ２７０５を遂行する。ここで、前記“要求条件(requirement)”とは、ＵＥがＣＰＣＨに使用しようとするデータ伝送速度、または加入者が伝送するデータのフレーム数、または前記二つの要求条件の組合せを意味する。
【０２９２】
ステップ２７０４で一つのＡＰが検出されたか、またはステップ２７３１で適切なＡＰを選択した後であれば、ＵＴＲＡＮはステップ２７０５に進行して検出または選択されたＡＰに対するＡＣＫを伝送するＡＰ_ＡＩＣＨを生成した後、ステップ２７０６で生成されたＡＰ_ＡＩＣＨを伝送する。前記ＡＰ_ＡＩＣＨを伝送した後、ステップ２７０７で、ＵＴＲＡＮは、伝送されたＡＰを含むＵＥから伝送したＣＤ_Ｐを受信するアクセススロットをモニタリングする。前記ＣＤ_Ｐの受信及びアクセススロットのモニタリング過程でも、前記ＡＰを受信することができる。すなわち、ＵＴＲＡＮは、前記アクセススロットから前記ＡＰ、ＣＤ_Ｐ及びＰＣ_Ｐを検出することができ、前記検出されたプリアンブルに対する多数のＡＩＣＨを生成する。その結果、ＵＴＲＡＮは、前記ＣＤ_Ｐ及びＡＰを同時に受信することができる。本発明の実施形態は、図３に示したように、ＵＴＲＡＮが任意のＵＥが生成したＡＰを検出した後、ＣＰＣＨを割り当てる過程に焦点を合わせて説明される。従って、ＵＴＲＡＮが遂行した動作は、任意のＵＥから伝送したＡＰに対する、ＵＥが作った応答、伝送されたＡＰを含むＵＥから伝送したＣＤ_Ｐに対する応答、及び該当ＵＥから伝送したＰＣ_Ｐに対する応答の順に説明される。ステップ２７０８でＣＤ_Ｐを検出すると、ＵＴＲＡＮはステップ２７０９を遂行する。一方、ＣＤ_Ｐを検出できないと、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７０７を遂行してＣＤ_Ｐの検出をモニタリングする。ＵＴＲＡＮは、２つのモニタリング方法を有する。１つの方法は、ＵＥがＡＰ_ＡＩＣＨの以後に固定された時間にＣＤ_Ｐを伝送すると、タイマが使用されることができ、他の方法は、ＵＥが任意の時点でＣＤ_Ｐを伝送すると、サーチャー(Searcher)が使用されることができる。ステップ２７０８でＣＤ_Ｐを検出すると、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７０９で２個以上のＣＤ_Ｐが検出されたか否かを判断する。ステップ２７０９で２個以上のＣＤ_Ｐが検出されたら、ＵＴＲＡＮは、受信されたＣＤ_Ｐ中に適切なＣＤ_Ｐを選択してステップ２７１０でＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡメッセージを生成する。ステップ２７４１で、ＵＴＲＡＮは、前記受信されたＣＤ_Ｐの受信電力に基づいて適切なＣＤ_Ｐを選択することができる。ステップ２７０９で１個のＣＤ_Ｐが受信されたら、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１０に進行する。ステップ２７１０で、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７４１で選択したＣＤ_Ｐまたはステップ２７０９で受信したＣＤ_Ｐを伝送したＵＥに伝送されるＣＡメッセージを生成する。
【０２９３】
その後、図２７Ｂのステップ２７１１で、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７０８で検出されたＣＤ_Ｐに対するＡＣＫと、ステップ２７１０で生成したＣＡメッセージの伝送のためのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを生成する。ＵＴＲＡＮは、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して説明した方法にて前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを生成することができる。ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１２で生成されたＣＡ/ＣＤ_ＩＣＨを図１４及び図１５を参照して説明した方法にて伝送する。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを伝送した後、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１３でアップリンクＣＰＣＨの送信電力を制御するためのダウンリンク専用チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＨ)を生成する。前記生成されたダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨは、ＵＥから伝送したアップリンクＣＰＣＨと一対一に対応している。ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１３で生成されたＤＬ_ＤＰＣＨを利用して、ステップ２７１４で前記ＰＣＰＣＨの送信電力を制御するための情報を伝送する。ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１５で、ＵＥが伝送したＰＣ_Ｐを受信することにより、スロット数またはタイム情報を検査する。ステップ２７１５でＵＥが伝送したＰＣ_Ｐのスロット数またはタイム情報が‘０’であれば、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１９で、ＵＥが伝送したＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信を開始する。一方、ＵＥが伝送したＰＣ_Ｐのスロット数またはタイム情報が‘８’であれば、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１６に進行する。ステップ２７１６では、ＵＴＲＡＮは、ＵＥから伝送したＰＣ_Ｐを受信して、ＰＣ_Ｐの送信電力を制御するための電力制御命令語を生成する。前記ＰＣ_Ｐの送信電力を制御する目的は、ＵＥが伝送したアップリンクＰＣＰＣＨの初期送信電力を適切に調整するためである。ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１６で生成した電力制御命令語をステップ２７１３で生成したダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨのうち、ダウンリンク専用物理制御チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)の電力制御命令語フィールドを通じて伝送する。その後、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１８でＰＣ_Ｐが完全に受信されたか否かを判断する。ＰＣ_Ｐの受信が終了されなかったら、ＵＴＲＡＮはステップ２７１７に戻す。一方、ＰＣ_Ｐの受信が終了されたら、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１９を遂行する。前記ＰＣ_Ｐの受信が終了されたか否かは、タイマを使用して８個のＰＣ_Ｐスロットが到着したか否かを検査することにより判断されることができる。ＵＴＲＡＮは、ステップ２７１８でＰＣ_Ｐの受信が終了されたことを確認すると、ステップ２７１９でアップリンクＰＣＰＣＨメッセージ部の受信をスタートし、ステップ２７２０でアップリンクＰＣＰＣＨメッセージ部の受信が終了されたことを判断する。ＰＣＰＣＨメッセージ部の受信が終了されなかったら、ＵＴＲＡＮは、連続してＰＣＰＣＨを受信する。一方、ＰＣＰＣＨの受信が終了されたら、図２７Ｃのステップ２７２１に進行する。
【０２９４】
ステップ２７１２で、ＵＴＲＡＮは、ＵＥがＰＣＰＣＨを承認モードで伝送するか否かを判断する。ＵＥがＰＣＰＣＨを承認モードで伝送する場合、ＵＴＲＡＮはステップ２７２２を遂行し、一方、承認モードで伝送しない場合、ステップ２７２４を遂行してＣＰＣＨ受信を終了する。ステップ２７２１で、ＵＥがＰＣＰＣＨを承認モードで伝送するか否かを判断する。ＵＴＲＡＮは、ステップ２７２２で受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部にエラーがあるか否かを検査する。前記受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部がエラーを有していると、ＵＴＲＡＮは、ステップ２７５１で順方向アクセスチャンネル(ＦＡＣＨ)を通じてＮＡＫを伝送する。一方、前記受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部にエラーがないと、ステップ２７２３で順方向アクセスチャンネルを通じてＡＣＫを伝送した後、ステップ２７２４でＣＰＣＨの受信を終了する。
【０２９５】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、本発明の他の実施形態によるＵＥでＣＰＣＨを割り当てる手順を示す。図２８Ａの“ＳＴＡＲＴ”は、図２６Ａの“Ａ”に連結される。図２９Ａ乃至図２９Ｃは、本発明の他の実施形態によるＵＴＲＡＮでＣＰＣＨを割り当てる手順を示す。ここで、図２９Ａの“ＳＴＡＲＴ”は、図２７Ａの“Ａ”に連結される。図２８Ａ乃至図２８Ｂ及び図２９Ａ乃至図２９Ｃは、図２２乃至図２６を参照して説明したＰＣ_Ｐを使用して安定したＣＰＣＨを設定する方法に対して、ＵＥとＵＴＲＡＮの動作をそれぞれ説明した図である。
【０２９６】
図２８Ａを参照すると、ステップ２８０１で、ＵＥは、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨがＵＴＲＡＮから受信されたか否かを確認する。ステップ２８０１で、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを受信できないと、ＵＥは、ステップ２８２１で上位階層にエラー発生システム応答(System response)を伝送してＣＰＣＨアクセス手順(access procedure)及びエラー復旧過程を終了する。“前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを受信できない”とは、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが受信されるとしても、ＣＤ_ＩＣＨにＡＣＫが受信されない場合と、一定時間の内にＵＴＲＡＮからＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが受信されない場合とを含むことを意味する。このとき、前記“一定時間”とは、ＣＰＣＨアクセス手順を開始する時に予め設定される時間であり、タイマを設定して動作されることができる。
【０２９７】
これに反して、ステップ２８０１でＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが受信され、前記ＣＤ_ＩＣＨからＡＣＫが検出されたと判断されれば、ＵＥは、ステップ２８０２で、ＵＴＲＡＮから伝送したＣＡメッセージを分析する。ステップ２８０２で、ＣＡメッセージを分析した後、ＵＥは、ステップ２８０３に進行して前記分析されたＣＡメッセージに従ってＰＣＰＣＨメッセージ部のアップリンクスクランブリングコード、アップリンクチャンネル区分コード、及びアップリンクＣＰＣＨを制御するのに使用するダウンリンク専用チャンネルのチャンネル区分コードを確認する。
【０２９８】
その後、ステップ２８０４で、ＵＥは、ステップ２８０３で設定されたアップリンクスクランブリングコード及びアップリンクチャンネル区分コードを利用して、スロットタイプに従ってＰＣ_Ｐを構成する。このとき、本発明の実施形態で前記ＰＣ_Ｐを使用してＣＰＣＨの安定性及び信頼度を高める方法では、前記ＰＣ_Ｐスロットの長さまたはタイミング情報が常に８スロットで設定されることである。
【０２９９】
ステップ２８０５で、ＵＥは、ＵＴＲＡＮから受信されたＣＡメッセージの検証のために、ＰＣ_ＰにＣＡ確認メッセージ(Channel Assignment Confirmation message)を挿入する。ＵＥは、前記ＰＣ_ＰにＣＡ確認メッセージを図２２乃至図２５を参照して説明した方法にて挿入することができる。図２２で使用される方法は、ＰＣ_ＰのパイロットビットにＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号を乗じて伝送する方法であり、図２３で使用される方法は、ＰＣ_ＰスロットにチップレベルでＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号を乗じて伝送する方法である。また、図２４で使用される方法は、ＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号に対応するチャンネル区分コードにＰＣ_Ｐをチャンネル化して伝送する方法であり、図２５Ａ及び２５Ｂで使用される方法は、ＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号に対応するスクランブリングコードにＰＣ_Ｐを拡散させた後ＵＴＲＡＮに伝送させる方法である。多重シグネチャーを使用してＣＡメッセージを伝送する場合、ＵＴＲＡＮは、ＵＥに割り当てたＣＰＣＨに対するＣＡメッセージを使用する。一つのシグネチャーを使用してＣＰＣＨを割り当てる場合、ＵＴＲＡＮは、ＣＡメッセージに対するシグネチャーを使用する。
【０３００】
その後、ステップ２８０６で、ＵＥは、ステップ２８０５で生成されたＰＣ_ＰをＵＴＲＡＮに伝送し、ステップ２８０７で、ＵＴＲＡＮから伝送したＤＬ_ＤＰＣＨの受信を開始する。また、前記ＤＬ_ＤＰＣＨのパイロットフィールドを利用してダウンリンクの受信電力を測定し、前記測定された受信電力によってＰＣ_Ｐの電力制御命令語部にダウンリンクの送信電力を制御するための命令語を挿入する。
【０３０１】
ＰＣ_ＰをＵＴＲＡＮに伝送してＤＬ_ＤＰＣＨを受信する間、ＵＥは、ステップ２８０８でＵＥが分析したＣＡメッセージに対するエラー信号またはＣＰＣＨ解除を要求する特定のＰＣＢ(Power Control Bit)パターンがＵＴＲＡＮから受信されるか否かを検査する。ステップ２８０８で、前記分析されたＣＡにエラーが発生するかまたはＰＣＢパターンがＣＰＣＨ解除を示すと判断されると、ＵＥは、ステップ２８３１でＰＣ_Ｐの伝送を終了した後、ステップ２８３２で上位階層にＰＣＰＣＨの伝送中断状態応答を伝送してエラー復旧過程を遂行する。
【０３０２】
しかし、ステップ２８０８で、ＵＴＲＡＮからＣＡメッセージに対するエラー信号または特定のＰＣＢパターンが受信されないものと判断される場合、ステップ２８０９に進行して、前記分析されたＣＡメッセージに従ってＰＣＰＣＨメッセージ部を構成する。
【０３０３】
図２８Ｂのステップ２８１０に連続して、ＵＥは、ステップ２８０９で生成されたＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送を開始する。一方、前記ＰＣＰＣＨメッセージ部を伝送する間、ＵＥは、図２８Ａのステップ２８０８と同一なステップ２８１１を遂行する。ステップ２８１１で、ＵＴＲＡＮからＣＡメッセージに対するエラー確認メッセージまたはチャンネル解除要求メッセージを受信すると、ＵＥは、ステップ２８４１及びステップ２８４２を遂行する。ステップ２８４１で、ＵＥはＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送を中断し、ステップ２８４２に進行して上位階層にＰＣＰＣＨ伝送中断状態応答を伝送した後にエラー復旧過程を遂行する。前記チャンネル解除要求メッセージには二つの異なる種類がある。チャンネル解除要求メッセージの第１タイプは、現在設定されたＣＰＣＨに対するＣＡメッセージの確認作業が遅延し、ＰＣＰＣＨの伝送が開始された後、ＵＴＲＡＮが現在設定されたＣＰＣＨと他のＵＥのＣＰＣＨと衝突が発生したことを分かるようになって伝送することである。チャンネル解除要求メッセージの第２タイプは、ＵＴＲＡＮからのＣＰＣＨを利用する他のＵＥで受信したＣＡメッセージにエラーがあるから、現在ＵＥがＵＴＲＡＮと通信しているＣＰＣＨに他のＵＥが伝送を開始し、ＵＴＲＡＮがこれを感知して現在正しく使用しているＵＥに他の使用者との衝突を示す衝突メッセージを伝送することである。いずれにしても、チャンネル解除メッセージを受信すると、ＵＴＲＡＮは、ＣＰＣＨを正しく使用するＵＥ及びエラーを有するＣＡメッセージを受信した他のＵＥにアップリンクＣＰＣＨを利用して中断するように指示する。
【０３０４】
しかし、ステップ２８１１で、ＵＴＲＡＮからＣＡメッセージに対するエラー信号、またはチャンネル解除を要求する特定のＰＣＢパターンを受信しない場合、ＵＥはステップ２８１２に進行してＰＣＰＣＨメッセージ部を連続して伝送し、ステップ２８１３で前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が終了されたか否かを判断する。前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が終了されない場合、ステップ２８１２に戻して前述した動作を遂行し続ける。一方、前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が終了されたら、ＵＥは、ステップ２８１４の動作を遂行する。
【０３０５】
ステップ２８１４で、ＵＥは承認モードで伝送されるか否かを確認する。前記承認モードで伝送されないと、ＵＥは、ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送を完了した後、ステップ２８１７を遂行してＰＣＰＣＨ伝送中止状態応答を上位階層に伝送した後、ＣＰＣＨを通じたデータ伝送過程を終了する。しかし、ステップ２８１４で承認モードで伝送されると、ＵＥは、ステップ２８１５でＣＰＣＨメッセージ部のＡＣＫを受信するためのタイマを設定する。その後、ＵＥは、ステップ２８１６でＣＰＣＨメッセージ部の伝送中と伝送後に順方向アクセスチャンネル(ＦＡＣＨ)をモニタリングしてＵＴＲＡＮからＣＰＣＨメッセージ部に対するＡＣＫまたはＮＡＫの送信を確認する。ＵＴＲＡＮは、ＦＡＣＨのみならず、ダウンリンクチャンネルを通じてもＡＣＫまたはＮＡＫを伝送することができる。ステップ２８１６でＦＡＣＨを通じてＣＰＣＨメッセージ部に対するＡＣＫが受信されないと、ＵＥは、ステップ２８５１で、ステップ２８１５で設定されたタイマが終了されたか否かを確認する。ステップ２８１５でタイマが終了されなかったら、ＵＥは、ステップ２８１６に戻してＵＴＲＡＮからＡＣＫまたはＮＡＫの送信をモニタリングする。一方、ステップ２８１５でタイマが終了されたら、ＵＥは、ステップ２８５２で、ＰＣＰＣＨ伝送失敗状態応答を上位階層に伝送してエラー復旧過程を遂行する。しかし、ステップ２８１６でＡＣＫを受信すると、ＵＥは、ステップ２８１７を遂行した後、ＣＰＣＨの伝送を終了する。
【０３０６】
図２９Ａ乃至図２９Ｃを参照してＵＴＲＡＮの動作を説明する。ここで、図２９Ａの“ＳＴＡＲＴ”は図２７Ａの“Ａ”に連結される。
図２９Ａのステップ２９０１で、ＵＴＲＡＮは、図２７Ａのステップ２７０８で検出されたＣＤ_Ｐに対するＡＣＫと、ステップ２７１０で生成されたＣＡメッセージを伝送するためのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを生成する。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して説明した方法にて生成されることができる。ステップ２９０２で、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９０１で生成されたＣＡ/ＣＤ_ＩＣＨを図１４と図１５の方法を参照して説明した方法にて伝送する。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを伝送した後、ＵＴＲＡＮは、アップリンクＣＰＣＨの送信電力を制御するためのダウンリンク専用チャンネルを生成する。前記生成されるダウンリンク専用チャンネルは、ＵＥが伝送するアップリンクＣＰＣＨと一対一に対応している。ＵＴＲＡＮは、ステップ２９０３で生成されたＤＬ_ＤＰＣＨをステップ２９０４で伝送し、ステップ２９０５で前記ＵＥが伝送したＰＣ_Ｐを受信し、前記受信されたＣＡメッセージに対する確認メッセージを分析する。ステップ２９０５で分析された結果に基づいて、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９０６でＵＥが伝送したＣＡ確認メッセージとＵＴＲＡＮが伝送したＣＡメッセージとが一致するか否かを判断する。ステップ２９０６で一致すると判断されると、ＵＴＲＡＮはステップ２９０７を遂行し、一致しないと判断されると、ステップ２９２１に進行する。ＵＥは、ＰＣ_Ｐを利用してＵＴＲＡＮにＣＡメッセージを図２２乃至図２５を参照して説明した方法にて伝送することができる。図２２で使用される方法は、ＰＣ_ＰのパイロットビットにＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号を乗じて伝送する方法であり、図２３で使用される方法は、ＰＣ_ＰスロットにチップレベルでＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号を乗じて伝送する方法である。また、図２４で使用される方法は、ＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号に対応するチャンネル区分コードにＰＣ_Ｐをチャンネル化して伝送する方法であり、図２５で使用される方法は、ＵＥが受信したＣＡメッセージまたはシグネチャー番号に対応するスクランブリングコードにＰＣ_Ｐを拡散させてＵＴＲＡＮに伝送させる方法である。多重のシグネチャーを使用してＣＡメッセージを伝送する場合、ＵＴＲＡＮは、ＵＥに割り当てられたＣＰＣＨに対するＣＡメッセージを使用する。一つのシグネチャーを使用してＣＰＣＨを割り当てる場合、ＵＴＲＡＮは、ＣＡ確認メッセージに対するシグネチャーを使用する。
【０３０７】
図２９Ｂのステップ２９２１で、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９０５で受信したＣＡ確認メッセージに対応するＣＰＣＨを他のＵＥが使用しているか否かを判断する。ステップ２９２１で他のＵＥが前記ＣＰＣＨを使用していないと判断されると、ＵＴＲＡＮはステップ２９２５を遂行する。ステップ２９２５で、ＵＴＲＡＮは、上位階層にＰＣＰＣＨ伝送中断状態応答を伝送した後、エラー復旧過程を遂行する。ＵＴＲＡＮが遂行する“エラー復旧過程”とは、現在ＵＥが使用しているダウンリンク専用チャンネルを通じてＣＰＣＨ送信中断メッセージをＵＥに伝送するか、ＦＡＣＨを通じてＣＰＣＨ送信中断メッセージをＵＥに伝送するか、またはＵＥと予め約束された特定のビットパターンを持続的に伝送することにより、ＵＥがＣＰＣＨの伝送を中断するように指示する方法を意味する。また、前記エラー復旧過程は、ＵＥが受信するＤＬ_ＤＰＣＨを通じてアップリンクの送信電力を減少させる命令をＵＴＲＡＮが持続的に伝送する方法も含まれることができる。
【０３０８】
ステップ２９２１で、ステップ２９０５で受信したＣＡ確認メッセージに対応するＣＰＣＨを他のＵＥが使用していると判断されると、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９２２で、二つのＵＥが共通に使用しているＤＬ_ＤＰＣＨを通じて送信電力下降命令語を伝送する。その後、ステップ２９２３で、ＵＴＲＡＮは、ＦＡＣＨを通じて二つのＵＥにチャンネル解除メッセージまたは特定のＰＣＢパターンを伝送してチャンネルを解除する。前記チャンネル解除メッセージまたは特定のＰＣＢパターンを伝送するとき、ＦＡＣＨのみならず、ダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨも使用されることができる。ステップ２９２３を遂行した後、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９２４でＵＥへのＤＬ_ＤＰＣＨの伝送を中断した後、ステップ２９２５でＣＰＣＨの受信を終了する。
【０３０９】
これに反して、ステップ２９０６でＵＥから受信したＣＡ確認メッセージが、ＵＴＲＡＮにより割り当てられたＣＡメッセージと一致すると、ＵＴＲＡＮはステップ２９０７を遂行する。ステップ２９０７で、ＵＴＲＡＮは、ＵＥが伝送したＰＣ_Ｐを受信してＰＣ_Ｐの送信電力を制御するための電力制御命令語を生成する。前記ＰＣ_Ｐの送信電力を制御する目的は、ＵＥが伝送したアップリンクＰＣＰＣＨの初期送信電力を適切に調整するためである。ステップ２９０８で、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９０３で生成されたダウンリンク専用チャンネルＤＬ_ＤＰＣＨのうち、ダウンリンク専用物理制御チャンネル(ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)の電力制御命令語フィールドを通じて前記生成された電力制御命令語を伝送する。ＵＴＲＡＮは、ステップ２９０９でＰＣ_Ｐの受信が終了されたか否かを判断する。前記ＰＣ_Ｐの受信が終了されなかったら、ＵＴＲＡＮはステップ２９０８に戻し、前記ＰＣ_Ｐの受信が終了されたら、ステップ２９１０を遂行する。前記ＰＣ_Ｐの受信が終了されたか否かは、タイマを使用して８個のＰＣ_Ｐスロットが受信されたか否かを検査する方法で判断されることができる。ステップ２９０９でＰＣ_Ｐの受信が終了されると、ステップ２９１０でアップリンクＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信を開始し、ステップ２９１１でアップリンクＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信が終了されたか否かを判断する。もし、ＰＣＰＣＨメッセージ部の受信が終了されなかったら、ＵＴＲＡＮはＰＣＰＣＨを連続して受信し、ＰＣＰＣＨメッセージ部の受信が終了されたら、図２９Ｃのステップ２９２１を遂行する。ステップ２９１２で、ＵＴＲＡＮは、ＵＥがＰＣＰＣＨを承認伝送モードで伝送したか否かを判断する。ＵＥが承認伝送モードでＰＣＰＣＨを伝送した場合、ＵＴＲＡＮはステップ２９３１を遂行し、ＵＥが承認伝送モードでＰＣＰＣＨを伝送しなかったら、ステップ２９１５を遂行する。
【０３１０】
ステップ２９１２で、ＵＥがＰＣＰＣＨを承認伝送モードで伝送したら、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９１３で受信されたＰＣＰＣＨのメッセージ部にエラーがあるか否かを検査する。前記受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部にエラーがあると、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９３１でＦＡＣＨを通じてＮＡＫを伝送する。前記受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部にエラーがないと、ＵＴＲＡＮは、ステップ２９１４を遂行して前記ＦＡＣＨを通じてＡＣＫを伝送した後、ステップ２９１５でＣＰＣＨの受信を終了する。
【０３１１】
図３２は、本発明の実施形態によるＵＥの媒体接続制御(Medium Access Control；ＭＡＣ)階層が遂行した動作を示す。ステップ３２０１で、ＲＬＣ(Radio Link Control)からＭＡＣ-Ｄａｔａ-ＲＥＱプリミティブ(Primitive)を受信すると、ＭＡＣ階層は、ステップ３２０３で、プリアンブルロンピンサイクル(preamble romping cycle)を数えるために必要な変数Ｍ値と伝送されたフレーム個数を数えるために必要な変数ＦＣＴ(Frame Counter Transmitted)を“０”に設定する。前記“プリアンブルロンピンサイクル”とは、アクセスプリアンブルが何回伝送されることができるかに対する時間を意味する。ステップ３２０３で、ＭＡＣ階層は、ＲＲＣ(Radio Resource Control)からＣＰＣＨの伝送に必要なパラメータを獲得する。前記パラメータは、各データ伝送速度に対する持続値(Persistency Value)Ｐ、ＮＦｍａｘ、及びバックオフタイム(Back-Off Time：以下、ＴＢＯと略称する。)を含むことができる。ＭＡＣ階層は、ステップ３２０４で、プリアンブルロンピンサイクルカウンター(Preamble Romping Cycle Counter)Ｍを増加させ、ステップ３２０５で、Ｍ値と前記ＲＲＣから獲得したＮＦｍａｘを比較する。もし、前記ＮＦｍａｘよりＭが大きい場合、ＭＡＣ階層は、ＣＰＣＨの獲得過程を終了し、ステップ３２４１でエラー訂正過程を遂行する。前記エラー訂正過程は、ＭＡＣ階層の上位階層にＣＰＣＨ獲得失敗メッセージを伝送する過程になることができる。一方、ステップ３２０５でＭがＮＦｍａｘより小さいか同じである場合、ＭＡＣ階層は、ステップ３２０６で、現在ＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨチャンネルに関する情報を獲得するために、ＰＨＹ_ＣＰＣＨ_Ｓｔａｔｕｓ-ＲＥＱプリミティブを伝送する。ステップ３２０６で、ＭＡＣ階層が要請したＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨチャンネルに関する情報は、ステップ３２０７で獲得されることができる。ＵＴＲＡＮ内の前記獲得されたＰＣＰＣＨ情報は、各チャンネルの使用可能性、ＵＴＲＡＮが各ＰＣＰＣＨに支援するデータ伝送速度、多重符号伝送情報、及び現在ＵＴＲＡＮが割り当てることができる使用可能な最大データ伝送速度などを含むことができる。
【０３１２】
ステップ３２０８で、ＭＡＣ階層は、ステップ３２０７で獲得したＰＣＰＣＨの伝送可能な最大伝送速度と要求された伝送速度を比較して、前記要求された伝送速度を収容することができるか否かを判断する。収容可能なデータ伝送速度であれば、ステップ３２０９を遂行する。一方、収容できないデータ伝送速度であれば、ＭＡＣ階層は、ステップ３２３１で、次のＴＴＩまで満了時間(Expire Time)Ｔの間待機した後、ステップ３２０３から連続するステップを反復する。
【０３１３】
ステップ３２０９は、ＭＡＣ階層が所望のＰＣＰＣＨの伝送速度と現在ＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨの伝送速度とが一致する場合に遂行される。ステップ３２０９で、ＭＡＣ階層は、ＣＰＣＨを伝送するための所望の伝送フォーマット(Transport Format：以下、ＴＦと略称する。)を選択する。ステップ３２０９で選択したＴＦを支援するＰＣＰＣＨへのアクセスを決定する持続テスト(persistency test)を遂行するために、ステップ３２１０で任意の数Ｒを誘導する。その後、ステップ３２１１で、ＭＡＣ階層は、ステップ３２１０で誘導した任意の数Ｒとステップ３２０３でＲＲＣから獲得した持続値Ｐを比較して、前記ＲがＰより小さいか同じである場合、ＭＡＣ階層はステップ３２１２に進行し、ＲがＰより大きい場合、ＭＡＣ階層はステップ３２３１に戻す。ステップ３２１１でＲがＰより大きい場合は、ＭＡＣ階層は、次のような処理方法も可能である。すなわち、各ＴＦの使用可能性を記録するビジーテーブル(busy table)を含み、持続テストに失敗したＴＦをビジーテーブルに記録した後、ステップ３２０９からさらに遂行する。しかし、このような場合、ＭＡＣ階層は、ステップ３２０９で“ビジー”として記録されないＴＦを選択するために、ビジーテーブルを参照する。
【０３１４】
ステップ３２１２で、ＭＡＣ階層は初期遅延を正確に遂行し、ステップ３２１３で、物理階層がアクセスプリアンブルを伝送する手順を遂行するように命令するＰＨＹ_Ａｃｃｅｓｓ_ＲＥＱプリミティブを物理階層に伝送する。ステップ３２１４は、ステップ３２１３でＭＡＣ階層が伝送したＰＨＹ_Ａｃｃｅｓｓ_ＲＥＱプリミティブに対するＰＨＹ_Ａｃｃｅｓｓ_ＣＮＦを受信した後に遂行される過程を示す。ステップ３２１４の“Ａ”は、ＭＡＣ階層がＡＰ_ＡＩＣＨを通じて何らの応答も受信できなかった場合を示し、このような場合(すなわち、前記ＡＰ_ＡＩＣＨを受信できなかった場合)、ＭＡＣ階層はステップ３２３１から再遂行する。ステップ３２１４の“Ｂ”は、ＡＰ_ＡＩＣＨを受信した物理階層がＣＤ_Ｐを伝送した後ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを通じて応答を受信できなかった場合を示す。このとき、ＭＡＣ階層は、前記“Ａ”の場合と同じようにステップ３２３１から再遂行する。ステップ３２１４の“Ｄ”は、ＵＥの物理階層がＵＴＲＡＮからＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＮＡＫを受信した場合を示す。このとき、ステップ３２７１で、ＭＡＣ階層は次のＴＴＩまで満了時間Ｔを待機する。その後、ステップ３２７３で、ＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＮＡＫを受信した場合に必要なバックオフタイムＴＢＯＣ２だけ待機した後、ステップ３２０３から再遂行する。ステップ３２１４の“Ｅ”は、ＵＥの物理階層がＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを通じてＵＥの自分が伝送したシグネチャーと他のシグネチャーを受信した場合を示す。このとき、ステップ３２５１で次のＴＴＩまで満了時間Ｔを待機する。その後、ステップ３２５３で、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを通じてＵＥの自分が伝送したシグネチャーと他のシグネチャーを受信した場合に与えられるバックオフタイムＴＢＯＣ１だけをさらに待機した後、ステップ３２０３から再遂行する。
【０３１５】
ステップ３２１４の“Ｃ”は、ＵＥの物理階層がＣＤ_ＩＣＨに対するＡＣＫとＣＡ_ＩＣＨを通じてチャンネル割当てメッセージを受信したことをＭＡＣに通報する場合を示す。この場合、ステップ３２１５で、ＵＥのＭＡＣ階層は適切なＴＦを選択し、前記選択されたＴＦに適切なトランスポートブロックセットを生成する。
【０３１６】
ステップ３２１６で、ＵＥのＭＡＣ階層がＰＨＹ-ＤＡＴＡ-ＲＥＱプリミティブを使用して前記生成されたトランスポートブロックセットを伝送する。ステップ３２１７で、ＵＥのＭＡＣ階層は、一つのＴＴＩに該当するフレームの数だけＦＣＴを減少させた後、ステップ３２１８でＣＰＣＨを通じてデータを伝送する過程を終了する。
【０３１７】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【０３１８】
【発明の効果】
以上から述べてきたように、本発明は、ＵＥにより要求されるＣＰＣＨを能動的に割り当てることができ、ＣＰＣＨの設定に必要な時間を減少させることができる。また、多数のＵＥがＣＰＣＨの使用を要求するときに発生できる衝突の確率を低減させることができ、無線資源の浪費を防止することができる。さらに、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間へのＰＣ_Ｐを通じて安定した共通パケットチャンネルの割当てを保証することができ、共通パケットチャンネルの使用においても安定性を提供することができる。
【０３１９】
また、ＵＥがＵＴＲＡＮへ提供するＡＰシグネチャー及び前記ＵＴＲＡＮが前記ＵＥへ提供するＣＡ_ＩＣＨメッセージによって物理共通パケットチャンネル(ＰＣＰＣＨ)を割り当てる。これにより、小さい情報で多い種類の物理共通パケットチャンネルを割り当てることができる。なお、前記ＵＥ及び前記ＵＴＲＡＮは、物理共通パケットチャンネルの割当てに対する別途の情報を送受信する必要がなくて物理共通パケットチャンネルの割当て過程を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術による非同期式アップリンク共通チャンネルのうちＲＡＣＨを通じてトラヒック信号を送受信する方法を説明する図である。
【図２】  従来技術によるダウンリンク及びアップリンクチャンネルの信号伝送手順を示す図である。
【図３】  本発明の実施形態によるアップリンク共通チャンネルを設定するＵＥとＵＴＲＡＮとの間の信号フローを示す図である。
【図４】  本発明の一実施形態によるＣＳＩＣＨチャンネルの構造を示す図である。
【図５】  本発明の一実施形態によるＳＩビットを伝送するためのＣＳＩＣＨ符号器を示すブロック図である。
【図６】  図５のＣＳＩＣＨ符号器に対応するＣＳＩＣＨ復号器を示すブロック図である。
【図７】  本発明の一実施形態によるアクセスプリアンブルを伝送するために使用されるアクセススロットの構造を示す図である。
【図８Ａ】  従来技術によるアップリンクスクランブリングコードの構造を示す図である。
【図８Ｂ】  本発明の一実施形態によるアップリンクスクランブリングコードの構造を示す図である。
【図９Ａ】  本発明の一実施形態による共通パケットチャンネルのアクセスプリアンブルのチャンネル構造及び生成構造を示す図である。
【図９Ｂ】  本発明の一実施形態による共通パケットチャンネルのアクセスプリアンブルのチャンネル構造及び生成構造を示す図である。
【図１０Ａ】  本発明の一実施形態による衝突検出プリアンブルのチャンネル構造及び生成構造を示す図である。
【図１０Ｂ】  本発明の一実施形態による衝突検出プリアンブルのチャンネル構造及び生成構造を示す図である。
【図１１Ａ】  本発明の一実施形態によるチャンネル割当て表示チャンネル(ＣＡ_ＩＣＨ)の構造及び生成構造を示す図である。
【図１１Ｂ】  本発明の一実施形態によるチャンネル割当て表示チャンネル(ＣＡ_ＩＣＨ)の構造及び生成構造を示す図である。
【図１２】  本発明の一実施形態によるＡＩＣＨ生成器を示す図である。
【図１３Ａ】  本発明の一実施形態によるＣＡ_ＩＣＨの構造及び生成構造を示す図である。
【図１３Ｂ】  本発明の一実施形態によるＣＡ_ＩＣＨの構造及び生成構造を示す図である。
【図１４】  本発明の一実施形態による同一の拡散率を有する相互異なるチャンネル区分コードを割り当てて衝突検出表示チャンネル(ＣＤ_ＩＣＨ)及びＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する構造を示す図である。
【図１５】  本発明の他の実施形態によるＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを同一のチャンネル区分コードで拡散して相互異なるシグネチャーグループを利用して拡散チャンネルを同時に伝送するための構造を示す図である。
【図１６】  本発明の一実施形態によるシグネチャー構造に対するＵＥのＣＡ_ＩＣＨ受信器を示す図である。
【図１７】  本発明の他の実施形態による受信器の構造を示す図である。
【図１８】  本発明の一実施形態によるＵＥの送受信器の構造を示す図である。
【図１９】  本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮの送受信器の構造を示す図である。
【図２０】  本発明の一実施形態による電力制御プリアンブル(ＰＣ_Ｐ)のスロット構造を示す図である。
【図２１】  図２０に示したＰＣ_Ｐの構造を示す図である。
【図２２Ａ】  本発明の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥからＵＴＲＡＮへチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル要求確認メッセージを伝送する方法を示す図である。
【図２２Ｂ】  図２２Ａで使用されるアップリンクスクランブリングコードの構造を示す図である。
【図２３】  本発明の他の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥからＵＴＲＡＮへチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル要求確認メッセージを伝送する方法を示す図である。
【図２４Ａ】  本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥからＵＴＲＡＮへチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル要求確認メッセージを伝送する方法を示す図である。
【図２４Ｂ】  本発明の一実施形態によるＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーまたはＣＰＣＨチャンネル番号に一対一に対応してＰＣ_Ｐチャンネル区分コードのツリー構造を示す図である。
【図２５Ａ】  本発明の他の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥからＵＴＲＡＮへチャンネル割当て確認メッセージまたはチャンネル要求確認メッセージを伝送する方法を示す図である。
【図２５Ｂ】  図２５Ａの方法を利用してＰＣ_Ｐを伝送する場合、ＵＥがＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、及びＣＰＣＨメッセージ部で使用されるアップリンクスクランブリングコードの構造を示す図である。
【図２６Ａ】  本発明の一実施形態によるＵＥで共通パケットチャンネルを割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図２６Ｂ】  本発明の一実施形態によるＵＥで共通パケットチャンネルを割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図２６Ｃ】  本発明の一実施形態によるＵＥで共通パケットチャンネルを割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図２７Ａ】  本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮで共通パケットチャンネルを割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図２７Ｂ】  本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮで共通パケットチャンネルを割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図２７Ｃ】  本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮで共通パケットチャンネルを割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図２８Ａ】  本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを利用して安定したＣＰＣＨを設定してＵＥで遂行する手順を示すフローチャートである。
【図２８Ｂ】  本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを利用して安定したＣＰＣＨを設定してＵＥで遂行する手順を示すフローチャートである。
【図２９Ａ】  本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを利用して安定したＣＰＣＨを設定してＵＴＲＡＮで遂行する手順を示すフローチャートである。
【図２９Ｂ】  本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを利用して安定したＣＰＣＨを設定してＵＴＲＡＮで遂行する手順を示すフローチャートである。
【図２９Ｃ】  本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを利用して安定したＣＰＣＨを設定してＵＴＲＡＮで遂行する手順を示すフローチャートである。
【図３０Ａ】  本発明の一実施形態によるＡＰシグネチャー及びＣＡメッセージを利用してＵＥにＣＰＣＨに必要な情報を割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図３０Ｂ】  本発明の一実施形態によるＡＰシグネチャー及びＣＡメッセージを利用してＵＥにＣＰＣＨに必要な情報を割り当てるための手順を示すフローチャートである。
【図３１】  本発明の他の実施形態によるＣＳＩＣＨ復号器を示すブロック図である。
【図３２】  本発明の一実施形態によるアップリンク共通パケットチャンネルを通じてデータを伝送するためのＵＥの上位階層で遂行する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３０３  ＡＰ_ＡＩＣＨ
３０５  ＣＤ／ＣＡ_ＩＣＨ
３０７  アップリンク電力制御コマンドフィールド
３０９  パイロットフィールド
３３３，３３５  ＡＰ
３３７  ＣＤ_Ｐ
３３９  電力制御プリアンブル(ＰＣ_Ｐ)
３４１  制御部
３４３  データ部
５０１  反復器
５０３  復号器
６０１  相関度計算器
６０３  ＬＬＲ値計算器
６０５  ＬＬＲ値累算器
８０１，８０３，８１１，８１３，８１７，９０７，１００７，２１０７，２２０７，２３０７，２４０７，２５０７  ＵＬ_スクランブリングコード
８０５  ＰＣ_Ｐスクランブリングコード
８０７  メッセージスクランブリングコード
９０３  ＡＰ用シグネチャー
９０５  アクセスプリアンブル
９０６，１００６，１２０１〜１２１６，１４０２，１４１２，１４１６，１５０６，１６１１，１６１７，１６２１，１７１１，１７１７，１７２１，１７２７，２１０２，２１０６，２２０２，２２０６，２２０８，２３０６，２４０２，２５０２，２５０６  乗算器
１００３  シグネチャー
１００５  衝突検出プリアンブル(ＣＤ_Ｐ)
１１０７  ＣＰＣＨ状態表示チャンネル
１１０９，１４０３，１４１３，１５０７，２１０３，２２０３，２３０３，２４０３，２４３３，２５０３  チャンネル区分コード
１１１３，１４０７，１４１７，１５１０  ＤＬ_スクランブリングコード
１２２０  加算器
１３０１，１３１１  衝突検出表示部
１３０３，１３１３  ＣＳＩＣＨ部
１４０１，１５０５  衝突検出(ＣＤ_ＩＣＨ)部
１４０５  ＣＤ_ＩＣＨフレーム
１４１１，１５０１，１５０３  チャンネル割当て(ＣＡ_ＩＣＨ)部
１４１５  ＣＡ_ＩＣＨフレーム
１４０２，１４０６，１４１２，１４１６，１５０２，１５０４，１５０６，１５０８  加算器
１６１３，１７１３，１８１５，１９１５  チャンネル推定器
１６１５，１７１５  複素共役器
１６１９，１７１９  累算器
１６２９，１７２９  ＦＨＴ変換器
１６３１，１７３１  制御及び判定器
１７２３  位置シフタ
１７２５  マスク発生器
１８１１  ＡＩＣＨ復調器
１８１３，１９１３  データ及び制御信号処理器
１８２０，１９２０  制御器
１８２４  アップリンク電力制御信号
１８２６  プリアンブル発生制御信号
１８３１  プリアンブル発生器
１８３２  他のアップリンク伝送信号
１８３３，１９３３  フレーム形成器
１９１１  プリアンブル検出器
１９２２  プリアンブル選択制御コマンド
１９２４  電力制御コマンド
１９２６  ＡＩＣＨ発生制御コマンド
１９３１  ＡＩＣＨ発生器
１９３２  ダウンリンク制御信号
２００１  パイロットフィールド
２００３  フィードバック情報フィールド
２００５  伝送電力制御フィールド
２１０１  電力制御プリアンブル部
２２０１，２３０１，２４０１，２５０１  ＰＣ_Ｐ
２１０５，２２０５，２３０５，２４０５，２５０５  ＰＣ_Ｐフレーム
２２０９，２３０９  ＣＰＣＨ確認メッセージ
２２２１，２２２３，２２２５，２２２７，２２３７，２２４７，２５２１，２５２３，２５２５，２５２７，２５３５，２５３７，２５４５，２５４７  スクランブリングコード
２４３１  ＯＶＳＦコードツリー
２５２５，２５３５，２５４５  ＰＣ_Ｐスクランブリングコード
３１０１  第１反復器
３１０３  第２反復器
３３０１  ＵＥ
３３０２  使用者データ
３３１１  Ｎｏｄｅ Ｂ
３３１３，３３１５  ｌｕｂデータフレーム
３３１６  内ループ電力制御のためのＥｂ/Ｎｏ値の設定
３３２１  ＤＲＮＣ
３３２３，３３２５  ｌｕｒデータフレーム
３３２６，３３３２  Ｅｂ／Ｎｏ
３３３１  ＳＲＮＣ
３３３３，３３２７  制御フレーム
【図１】
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【図２】
0003840112.tif 000040
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
0003840112.tif 000050
【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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