KR100693621B1 - 다중 빔 통신 시스템에서의 호출 드롭핑 속도를감소시키는 시스템 및 방법 - Google Patents

다중 빔 통신 시스템에서의 호출 드롭핑 속도를감소시키는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자 단말기, 게이트웨이 및 다수의 빔들을 투사하는 다수의 빔 소스들을 포함하고, 상기 사용자와 게이트웨이간 링크는 하나 이상의 빔들상에 형성되는 다중 빔 통신 시스템에서 호출 드롭핑 속도를 감소시키는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 게이트웨이와 사용자간의 메시징 프로토콜에 따른다. 사용자로부터 게이트웨이로 송신된 메시지에 기초하여, 바람직하게는 미리선택된 주기성 기반에서, 게이트웨이는 사용자에대한 송신을 위한 더 바람직한 빔들을 결정한다. 사용자로부터 게이트웨이로 송신된 메시지들은 사용자에서 측정된 빔 강도를 표시하는 값들을 포함한다. 게이트웨이는 사용자를 위해 사용되어야 하는 빔들을 선택하기 위해 측정된 빔 강도를 사용한다. 사용되는 빔들은 호출 드롭핑 속도를 감소시키고 빔 소스 다이버시티의 소정 레벨을 제공하는 빔들이다.

Description

다중 빔 통신 시스템에서의 호출 드롭핑 속도를 감소시키는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING CALL DROPPING RATES IN A MULTI-BEAM COMMUNICATION SYSTEM}
- 관련 출원의 상호 참조 -
본 특허 출원은 1996년 9월 27일에 제출된 "통신 시스템에서 인접 서비스 영역 핸드오프를 위한 방법 및 장치"라는 명칭의 공동 소유의 계류중인 미국 특허 실용 출원 번호 08/722,330에 관한 것이며, 여기에서 참조로서 통합된다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 다중 빔 통신 링크들을 갖는 무선 통신 시스템에서의 호출 드롭핑 속도를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
다중 빔 통신 링크들을 갖는 다양한 무선 통신 시스템이 있다. 위성 기반 통신 시스템이 그러한 예의 하나이다. 또다른 예는 셀룰러 통신 시스템이다. 위성 기반 통신 시스템은 게이트웨이(또한 "통신국" 또는 "기지국") 및 사용자 단말기간의 통신 신호들을 중계하도록 하나 이상의 위성을 포함한다. 게이트웨이는 하나의 사용자 단말기를 다른 사용자 단말기 또는 공중 전화 교환 망과 같은 다른 통신 시스템들의 사용자에 접속하기 위한 통신 링크들을 제공한다. 사용자 단말기들은 이동 전화기와 같이 고정되거나 움직일 수 있으며 게이트웨이 근처에 또는 원거리에 놓여질 수 있다.
위성은 위성의 "풋프린트(footprint)"내에서 제공된 사용자 단말기로부터 신호들을 수신하고 상기 사용자 단말기로 신호들을 송신할 수 있다. 위성의 풋프린트는 위성 통신 시스템에 의해 커버된 지구의 표면상의 지리적 영역이다. 일부 위성 시스템에서, 위성의 풋프린트는 안테나를 형성하는 빔의 사용을 통해 "빔들"로 지리학적으로 분할된다. 각각의 빔은 위성의 풋프린트내의 특정 지리적 영역을 커버한다.
일부 위성 통신 시스템들은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조로 통합되는 "위성 또는 지상 중계기를 사용하는 확산 스펙트럼 다중 접속 통신 시스템"이란 제목의 1990년 2월 13일에 특허결정된 미국 특허 No. 4,901,307 및 "개별 수신인 위상 시간 및 에너지를 추적하기 위한 확산 스펙트럼 통신 시스템에서의 전력이 송신된 전체 스펙트럼을 사용하는 방법 및 장치"라는 제목의 1997년 11월 25일 특허결정된 미국 특허 No. 5,691,174에 나타난 바와 같이 코드 분할 다중 접속(CDMA) 확산 스펙트럼 신호들을 사용한다.
CDMA를 사용하는 통신 시스템에서, 개별 통신 링크들은 셀룰라 시스템에서의 게이트웨이 또는 기지국간 통신 신호들을 송신하는데 사용된다. 순방향 통신 링크는 게이트웨이 또는 기지국에서 발생하여 사용자 단말기로 송신되는 통신 신호들을 지칭한다. 역방향 통신 링크는 사용자 단말기에서 발생하여 게이트웨이 또는 기지국으로 송신되는 통신 신호들을 지칭한다. 위성 다이버시티가 요구되는 상황에서, 게이트웨이는 각각의 순방향 링크는 다른 위성으로부터의 빔상에 설치되는, 주어진 사용자 단말기를 위한 둘 이상의 순방향 링크들을 설치한다. 예를 들어, 2개의 위성 다이버시티 구조에서 제 1 순방향 링크는 제 1 위성에 의해 투사된 빔상에 설치되고 제 2 순방향 링크는 제 2 위성에 의해 투사된 빔상에 설치된다. 상기의 예에서, 사용자 단말기는 제 1 및 제 2 빔상의 게이트웨이로부터 정보 또는 데이터를 수신한다. 위성 다이버시티는 적은 통신 링크 또는 호출이 쉽게 드롭핑될 것이기 때문에 증폭된 시스템 성능을 제공한다. 예를 들어, 제 1 순방향 링크를 전달하는 빔이 장애(높은 건물과 같은)에 의해 차단되면, 사용자 단말기와 게이트웨이간의 접속은 제 2 순방향 링크상에 인터럽트되지 않고 계속될 것이다. 사용자는 빔 차단을 모를 것이다. 결과적으로, 빔 소스 다이버시티는 일반적으로 다중 빔 통신 시스템에서 바람직하다.
위성들의 지구의 표면상의 한 포인트에 고정되지 않는 위성 기반 통신 시스템에서, 주어진 위성에 의해 커버된 지리적 영역은 계속 변한다. 그 결과, 특정 위성의 특정 빔내에 놓여진 어떤 시간에 있는 사용자 단말기는 조금 후에는 동일한 위성의 다른 빔내 및/또는 다른 위성의 다른 빔내에 놓여질 수 있다. 더욱이, 위성 통신은 무선이기 때문에, 사용자 단말기는 자유롭게 이동한다. 따라서, 위성들이 지구의 표면상의 한 포인트에 고정되는 시스템에서도, 사용자 단말기가 다른 빔들에 의해 커버될 시간에 쉽게 있을 수 있다. 결과적으로, 사용자 단말기와 게이트웨이간의 통신 링크는 제 1 빔상에 설치되고 상기 통신 링크는 더이상 제 1 빔에 의해 커버되지 않는 사용자 단말기 전의 다른 빔들상에 설치되지 않고, 같은 포인트에서, 사용자 단말기는 더이상 상기의 설치된 통신 링크를 사용하는 게이트웨이와 통신할 수 없다. 그 결과, 사용자 단말기와 게이트웨이간의 활성 호출은 드롭핑될 것이다. 통신 시스템에서 호출이 드롭핑되는 것은 인터럽트되지 않는 통신 서비스를 제공하기 위해 경쟁하는 서비스 제공자들에게 심각한 문제점이다. 유사한 호출 드롭핑 문제점은 지상 통신 시스템에서의 섹터된 셀들에서 이동하는 이동 사용자들에게도 발생할 수 있다. 즉, 상기의 셀들은 여러 주파수에서 커버되거나 또는 여러 코드 공간을 사용하는 둘 이상의 작은 서비스 영역들로 세분된다. 여기서, 이동 사용자들은 셀 및 섹터 크기와 같은 요소들 및 지역 물리 환경에 따라, 셀내에서 반복적으로 크로스 섹터를 배회할 수 있다.
따라서, 다중 빔 통신 시스템에서의 속도를 떨어뜨리는 호출을 감소시키는 시스템 및 방법이 요구된다. 상기 시스템 및 방법은 통신 시스템의 신뢰성을 더 강화하는 빔 소스 다이버시티의 소정 레벨을 유지하여야 한다.
사용자 단말기를 갖는 다중 빔 통신 시스템에서, 통신국은 사용자 단말기 및 다수의 빔 소스들간의 정보를 송신하고 수신하며, 각 빔 소스는 다수의 빔들을 투사하고, 사용자 단말기와 통신국간의 통신 링크는 하나 이상의 빔들상에 설치되는데, 본 발명은 호출 드롭핑 속도를 감소시키는 시스템 및 방법을 제공한다. 더욱이, 본 발명의 시스템 및 방법은 빔 소스 다이버시티의 소정 레벨을 유지한다.
본 발명에 따른 방법은 통신국과 사용자 단말기간의 메시징 프로토콜에 따른다. 사용자 단말기로부터 통신국으로 송신된 메시지들에 기초하여, 통신국은 사용자 단말기에 정보 또는 데이터를 송신하는데 가장 바람직한 빔(들)을 결정할 수 있다. 사용자 단말기로부터 통신국으로 송신된 메시지들은 사용자 단말기에서 측정된 빔 강도를 표시하는 값들을 포함한다. 통신국은 통신국과 사용자 단말기간의 통신 링크로서 사용되어야 하는 가장 바람직한 빔들을 선택하는데 상기 값들을 사용한다. 사용되어야 하는 빔들은 만약 사용되면 호출 드롭핑 속도를 감소시키고 빔 소스 다이버시티의 소정 레벨을 제공하는 빔들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 (1) 그 각각이 통신국에서 현재 이용가능한 빔을 식별하는 다수의 빔 식별자들을 포함하는 빔 마스크 메시지(BMM)를 통신국에서 사용자 단말기로 송신하는 단계; (2) 사용자 단말기에서 BMM에서 식별된 각 빔의 강도를 주기적으로 측정하는 단계; (3) 각각이 BMM에서 식별된 빔들 중 하나의 측정된 강도의 기능인 다수의 빔 강도 값들을 포함하는 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM)를 사용자 단말기에서 통신국으로 주기적으로 송신하는 단계; (4) PSMM에서의 빔 강도 값들에 기초하여, 통신국과 사용자 단말기간의 통신 링크로 사용되어야 하는 하나 이상의 빔들을 통신국에서 선택하는 단계(즉, 통신국이 새로운 활성 빔 세트를 선택함) ; (5) 통신국에서, 새로운 활성 빔 세트에서 모든 빔들상에 정보를 송신하는 단계; (6) 단계(4)에서 선택된 하나 이상의 빔들이 현재 활성 빔 세트에서의 동일한 하나 이상의 빔이 아니면 핸드오프 명령 메시지(HDM)를 통신국에서 사용자 단말기로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 현재 활성 빔 세트는 통신국과 사용자 단말기간의 통신 링크가 이미 설치된 데의 하나 이상의 빔들로 이루어진다; (7) 사용자 단말기가 새로운 활성 빔 세트에서 각각의 빔상의 정보를 수신한후에 사용자 단말기로부터 송신된 핸드오프 완료 메시지(HCM)를 통신국에서 수신하는 단계를 포함한다.
HDM에 기초하여, 사용자 단말기는 통신국이 통신국과 사용자 단말기간의 통신 링크로 사용되어야 하는 단계(4)에서 선택한 하나 이상의 빔들을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, HDM은 단계(4)에서 통신국에 의해 선택된 각 빔에 대응하는 빔 식별자를 포함한다. 또 다른 실시예에서, HDM은 부가 빔 세트 및 드롭핑 빔 세트를 포함한다. 부가 빔 세트는 현재 활성 빔 세트에 없는 새로운 활성 빔 세트내에서 각 빔에 대해 빔 식별자를 포함한다. 드롭핑 빔 세트는 새로운 활성 빔 세트에 없는 현재 활성 빔 세트에서 각 빔에 대해 빔 식별자를 포함한다.
일 실시예에 따라, PSMM에 포함된 다수의 빔 강도 값들은 BMM에서 식별된 각 위성에서의 가장 강한 빔에 대응하는 다수 값들을 포함한다. 또 다른 실시예에서, PSMM에서의 빔 강도 값들은 조절된 빔 강도 값들이다.
일 실시예에서, 통신국과 사용자 단말기간의 통신 링크로 사용되어야 하는 하나 이상의 빔들을 통신국에서 선택하는 상기 단계는 (1) PSMM에서 가장 강한 빔을 선택하는 단계; (2) PSMM에서 단계(1)에서 선택된 빔을 투사하는 위성과 다른 위성에 의해 투사된 빔인 가장 강한 선택 빔을 결정하는 단계; 및 (3) PSMM에서의 가장 강한 빔의 강도와 PSMM에서의 가장 강한 선택 빔의 차가 임계값보다 적다면 PSMM에서의 가장 강한 선택 빔을 선택하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 통신 링크를 설치하기 위해 하나 이상의 빔들을 선택하는 단계는 (1) PSMM에서 가장 강한 빔을 선택하는 단계; (2) PSMM에서 가장 강한 빔을 결정하는 단계; (3) PSMM에서의 가장 강한 빔의 강도와 PSMM에서의 가장 강한 선택 빔의 차가 제 1 임계값 이하이면 PSMM에서의 가장 강한 선택 빔을 선택하는 단계; (4) PSMM에서의 가장 강한 빔의 강도와 PSMM에서의 가장 강한 선택 빔의 차가 제 1 임계값보다 크면, 현재 활성 세트에서 가장 강한 선택 빔을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 현재 활성 세트의 선택 빔은 단계(1)에서 선택된 빔을 투사하는 위성과 다른 위성에 의해 투사되는 현재 활성 세트에서의 빔이며; (5) PSMM에서의 가장 강한 빔의 강도와 현재 활성 세트에서의 가장 강한 선택 빔의 차가 제 2 임계값 이하이면 현재 활성 세트에서 가장 강한 선택 빔을 선택하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 제 2 임계값은 제 1 임계값보다 크다.
또 다른 실시예에서, 사용자 단말기는 계속해서 현재 활성 세트에서의 각 빔의 빔 강도를 측정한다. 현재 활성 세트에서의 빔의 빔 강도가 미리 결정된 양에 의해 이전의 PSMM에 보고된 빔의 빔 강도보다 적고 지정된 시간 간격상에 남아있으면, 사용자 단말기는 새로운 PSMM을 통신국으로 송신할 것이다.
본 발명의 여러 실시예들의 구조 및 활성 뿐 아니라 본 발명의 더한 특징 및 장점들은 첨부한 도면들을 참조하여 하기에 상세히 기술된다.
여기서 통합되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 본 발명을 도시하고, 본 발명의 원리들을 설명하고 당업자가 본 발명을 제작하고 사용할 수 있도록 하는 역할을 한다. 도면에서, 유사 참조 숫자들은 동일하거나 기능적으로 유사한 소자들을 표시한다. 부가적으로, 참조 숫자의 가장 왼쪽 자리는 참조 숫자가 먼저 나타나는 도면을 식별한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되고 동작하는 전형적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전형적인 위성 풋프린트를 도시한다.
도 2b는 도 1의 기지국과 지구의 표면간의 신호 빔 패턴의 투시도를 도시한다.
도 2c는 일반 이론의 섹터 경계들 및 변동을 갖는 도 1에서의 기지국에 대한 전형적인 신호 패턴을 도시한다.
도 3a 및 3b는 각각 시간의 제 1 및 제 2 포인트에서 사용자에 대한 위성의 위치를 도시한다.
도 3c 및 3d는 각각 시간의 제 1 및 제 2 포인트에서 위성의 풋프린트내에서 도 3a 및 3b의 사용자의 위치를 도시한다.
도 4a 및 4b는 각각 시간의 제 1 및 제 2 포인트에서의 사용자에 대해 제 1 위성 및 제 2 위성의 위치를 도시한다.
도 4c 및 4d는 각각 시간의 제 1 및 제 2 포인트에서의 제 1 및 제 2 위성 풋프린트내에서의 도 4a 및 4b의 사용자의 위치를 도시한다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빔 핸드오프 절차를 도시한다.
도 6a는 전형적인 빔 마스크 메시지를 도시한다.
도 6b는 빔 강도 값들이 측정된 예를 도시한다.
도 6c는 전형적인 파일럿 조절 메시지를 도시한다.
도 6d는 빔 강도 값들이 조절된 예를 도시한다.
도 6e는 전형적인 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM)를 도시한다.
도 7은 PSMM의 순서들을 설치하기 위해 사용자 단말기에 의해 사용된 전형적인 절차를 도시한다.
도 8은 제 1 실시예에 따른 새로운 활성 세트에 대해 빔들을 선택하기 위해 게이트웨이에 의해 사용되는 절차를 도시한다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 새로운 활성 세트에 대해 빔들을 선택하기 위해 게이트웨이에 의해 사용되는 절차를 도시한다.
도 10은 게이트웨이와 사용자 단말기 간의 전형적인 메시지 흐름을 도시한다.
도 11은 전형적인 사용자 단말기 송수신기를 도시한다.
도 12는 전형적인 사용자 단말기의 제어 유니트를 도시한다.
도 13은 빔 핸드오프 알고리즘을 수행하는데 사용되는 게이트웨이의 전형적인 소자들을 도시한다.
도 14는 전형적인 게이트웨이 셀렉터를 도시한다.
Ⅰ. 도입
본 발명은 다중 빔 통신 시스템들에 사용하기 위한 것이다. 상기 통신 시스템들은 지구 궤도 위성들 또는 고도로 섹터화된 셀들을 사용하는 통신 시스템들을 포함한다. 그러나, 본 발명의 구성은 통신 목적으로 이용되지 않을 때에도 다양한 위성 시스템들에 적용될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명은 또한 사용자 통신을 위해 이용되지 않을 때에도 다시 다양한 셀 섹터화 설계를 사용하는 셀들에 적용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 하기에 상세히 논의된다. 여러 단계들동안, 구성 및 배열이 검토되며, 이것은 도시의 목적으로만 이루어진다는 것이 이해될 것 이다. 당업자는 다른 단계, 구성 및 배열이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고서 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. 본 발명은 위치 결정을 위해 의도된 것들을 포함하는 다양한 무선 정보 및 통신 시스템들 및 위성 및 지상 셀룰라 전화 시스템에서의 용도를 찾을 수 있다. 바람직한 응용은 이동 또는 휴대용 전화 서비스를 위한 CDMA 무선 확산 스펙트럼 통신 시스템에 있다.
Ⅱ. 종래의 통신 시스템
본 발명이 유용한 것으로 밝혀질 전형적인 무선 통신 시스템은 도 1에 도시된다. 상기 통신 시스템은 CDMA 형태 통신 신호들을 사용하는 것을 고찰되지만, 이것은 본 발명에서 요구되지 않는다. 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 일부분에서, 하나의 기지국(112), 두개 위성(116, 118)들 및 두개 관련 게이트웨이 또는 허브(120, 122)들이 두개의 원격 사용자 단말기(124, 126, 128)들과의 효율적인 통신을 위해 도시된다. 일반적으로, 기지국 및 위성/게이트웨이들은 필요하지는 않지만, 지상 및 위성 기반으로 지칭되는 개별 통신 시스템들의 소자들이다. 상기 시스템들의 기지국, 게이트웨이 또는 위성들의 총수는 기술분야에 공지된 소정의 시스템 용량 및 다른 요인들에 따른다.
기지국 및 게이트웨이라는 용어는 또한 기지국(또는 셀 사이트)들이 주변 지리 영역내에서 통신을 유도하기 위해 지상 안테나들을 사용하는 동안 위성 중계기를 통해 통신을 유도하는 고도로 특수화된 기지국과 같이 기술분야에 공지된 게이트웨이들을 갖는 고정된 중앙 통신국으로 상호교환적으로 사용된다. 게이트웨이들은 위성 통신 링크들을 유지하기 위해 관련 장비로 '하우스키핑 태스크'를 더 가지며 어떤 중앙 제어 센터들은 또한 일반적으로 게이트웨이 및 이동 위성들과 상호작용할 때 수행하기 위한 기능들을 더 갖는다. 그러나, 본 발명은 통신국으로 게이트웨이 또는 기지국을 사용하는 시스템에서의 응용을 발견한다.
사용자 단말기(124, 126, 128)들 각각은 셀룰라 전화기, 데이터 송수신기 또는 페이징 또는 위치 결정 수신기를 포함하며 원하는대로 휴대하거나, 자동차에 설치하거나 또는 고정될 수 있다. 여기서, 사용자 단말기들은 휴대용, 자동차에 설치된 그리고 고정된 전화기(124, 126, 128)들로 각각 도시된다. 사용자 단말기들은 때때로 또한 가입자 유니트, 이동국 또는 편의에 따라 소정 통신 시스템에서 단순히 "사용자" 또는 "이동기기"로 지칭된다.
일반적으로, 빔 소스(기지국(112) 또는 위성(116, 118)들)로부터의 빔들은 미리 결정된 패턴들에서의 여러 지리적 영역들을 커버한다. CDMA 채널들 또는 "부속 빔들"로 지칭되는 여러 주파수들에서의 빔들은 동일한 영역을 오버래핑하도록 유도될 수 있다. 당업자는 다중 위성들에 대한 빔 커버리지 또는 서비스 영역들 또는 다수 기지국들에 대한 안테나 패턴들은 공간 다이버시티가 달성되는지에 따라, 그리고 통신 시스템 설계 및 제공되는 서비스의 형태에 다라 주어진 영역에서 완전히 또는 부분적으로 오버랩핑하도록 설계될 수 있다.
단지 두개 위성들만이 간략화를 위해 도시되지만, 다양한 다중 위성 통신 시스템들은 다수의 사용자 단말기들을 서비스하기 위한 하위 지구 궤도(LEO)에서의 8개의 다른 궤도 평면들에 선회하는 차례로 48개 이상의 위성들을 사용하는 전형적인 시스템으로 제안되었다. 그러나, 당업자는 본 발명의 특징이 다양한 위성 시스템 및 게이트웨이 구성에 적용할 수 있는 방법을 쉽게 이해할 것이다. 이것은 예를 들어, 빔 스위칭이 대부분 사용자 단말기 움직임으로부터 발생하는 정지궤도 위성들을 사용하는 다른 궤도 거리들 및 배열들을 포함한다. 덧붙여, 다양한 기지국 구성들이 사용될 수 있다.
도 1은 사용자 단말기(124, 126, 128)들과 기지국(112)간의 통신, 또는 게이트웨이(120, 122)들을 갖는 위성(116, 118)들을 통한 통신을 설립하는 일부 가능 신호 경로들을 도시한다. 기지국-사용자 단말기 통신 링크들은 선(130, 132, 134)에 의해 도시된다. 위성(116, 118)들과 사용자 단말기(124, 126, 128)들간의 위성-사용자 단말기 통신 링크들은 선(138, 140, 142, 144)들에 의해 도시된다. 게이트웨이(120, 122)들과 위성(116, 118)들간의 게이트웨이-위성 통신 링크들은 선(146, 148, 150, 152)들에 의해 도시된다. 게이트웨이 (120, 122) 및 기지국(112)은 단방향 또는 양방향 통신 시스템의 일부로서 사용되거나 단순히 메시지/정보 또는 데이터를 사용자 단말기(124, 126, 128)들로 송신하는데 사용될 수 있다.
도 2a는 풋프린트로 공지된 전형적인 위성 빔 패턴(202)을 도시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 전형적인 위성 풋프린트(202)는 16개 빔들을 포함한다. 각 빔은 일반적으로 일부 빔 겹침이 있더라도 지정 지리 영역을 커버한다. 도 2에 도시된 위성 풋프린트는 내부 빔(빔 1), 중간 빔(빔 2-7)들 및 외부 빔(빔 8-16)들을 포함한다. 상기 빔 패턴은 부가적인 방해를 형성하지 않고서 기수의 표면에 의해형성된 고유의 "롤 오프(roll-off)"효과 때문에 신호 강도가 더 낮은 풋프린트의 외부 부분들 내에 놓여진 사용자들에 도달하기 위해 사용된 미리 정의된 특정 패턴이다. 빔들은 도시의 목적을 위해서만 비겹침 기하학 형태를 갖는 것으로 도시된다. 그러나, 당업자는 다른 빔 패턴 및 형태가 여러 통신 시스템 설계에 사용될 수 있다는 것을 쉽게 알 것이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 통신 시스템(100)에서의 기지국 또는 셀 사이트들은 기지국(112), 신호 강도 및 지역의 지형에 따른 지구 표면상의 미리 결정된 서비스 영역을 커버하는 셀(220)내의 프로젝트 빔 또는 신호들을 포함한다. 셀(220)은 일반적으로 쐐기 모양 패턴으로 투사된 섹터(222)들을 형성하는 일련의 개별 빔들 또는 신호들에 의해 형성된 하나의 전체 커버리지 영역을 구성한다. 여기서, 셀(220)은 동일 영역 또는 크기를 갖지 않는 일련의 6개 섹터(222)들을 사용하여 형성된다. 그러나, 여러 패턴들, 섹터들 및 섹터 크기들은 기술분야에 공지된 바와 같이 사용될 수 있다. 하기에 더욱 검토되는 것처럼, 사용자는 선(224)에 의해 도시된 경로를 따라 한 섹터(222)의 위치(X)에서 인접한 섹터(222)의 위치(Y)로 이동할 수 있다. 이것은 사용자 단말기 움직임 또는 변하는 섹터 커버리지 또는 양쪽의 조합의 결과로서 발생한다.
전형적인 섹터 패턴은 도 2c에 더 상세히 도시된다. 도 2c에서, 일련의 섹터(S1-S6)들이 일반적으로 원형 패턴 또는 셀(220)에 도시된다. 상기 셀은 기술분야에 공지된 바와 같이, 자동 무선 레이더 또는 안테나 시스템 및 지역 지형 또는 구조의 영향에 의해 신호들이 어떻게 투사되는지의 결과로서 비균일 에지들을 갖는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 섹터들은 크기가 균일할 필요는 없으며, 통신 시스템의 활성동안 조절된 각각의 커버리지 영역을 가질 수도 있다. 섹터 빔들 또는 신호들은 또한 더 신속하게 인접한 에지들 또는 경계들을 줄이기 위해, 오버래핑되는 신호 커버리지를 줄이기 위해 송신에서 일반적으로 맞춰진 빔 에너지를 갖는 인접 섹터들간의 커버리지 영역 또는 오버래핑되는 섹터 경계들을 형성한다. 오버래핑되는 경계들은 인접한 섹터 경계들에 대해 실선 및 점선들을 사용하여 도시된다. 상기 예에서 인접한 섹터들 각각은 위성 부속 빔들에 유사한 방법으로 다른 PN 코드들 또는 코드 옵셋들을 사용한다. 당업자는 이런 유형의 패턴에 정통하며, 상기 주파수 및 PN 코드 할당은 상기 패턴을 형성하기 위해 사용되었다.
도 3a-3d는 본 발명이 극복하고자 하는 발명자들에 의해 확인된 문제점을 잘 도시한다. 도 3a는 시간의 제 1 포인트에서 사용자(302)에게 위성(118)의 관련 위치를 도시하고, 도 3b는 시간의 제 2 포인트에서 사용자(302)에 대한 위성(118)의 상대적 위치를 도시한다. 도 3c는 시간의 제 1 포인트에서 사용자(302) 및 위성 빔 패턴의 평면도이고 도 3d는 시간의 제 2 포인트에서 사용자(302) 및 위성 빔 패턴의 평면도이다. 도 3c 및 3d에 도시된 바와 같이, 시간의 제 1 포인트에서, 사용자(302)는 위성(118)의 빔(6)에 의해 주로 커버되고, 시간의 제 2 포인트에서, 사용자(302)는 주로 위성(118)의 빔(3)에 의해 커버된다. 시간의 제 1 포인트에서, 사용자 단말기(124)는 빔(6)이 다른 빔들에 비해 가장 강한 신호를 갖는 것으로 검출한다. 시간의 제 2 포인트에서, 사용자 단말기(124)는 빔(3)이 가장 강한 신호를 갖는 것으로 검출한다. 결과적으로, 빔(6)상에 설치된 활성 호출이 시간의 제 2 포인트에 의해 "핸드오프"(빔(3)으로 송신)되지 않는다면, 호출은 드롭핑될 수 있다.
도 4a-4d는 빔 소스 다이버시티를 도시한다. 도 4a는 시간의 제 1 포인트에서 사용자(302)에 대한 위성(118, 116)들의 상대적 위치를 도시하고, 도 4b는 시간의 제 2 포인트에서 사용자(302)에 대한 위성(118, 116)들의 상대적 위치를 도시한다. 도 4c 는 시간의 제 1 포인트에서의 사용자(302) 및 위성 빔 패턴의 평면도이고, 도 4d는 시간의 제 2 포인트에서의 사용자(302) 및 위성 빔 패턴의 평면도이다. 도 4c 및 4d에 도시된 바와 같이, 시간의 제 1 포인트에서, 사용자(302)는 주로 위성(118)의 빔(1)에 의해 커버되고, 시간의 제 2 포인트에서 사용자(302)는 주로 위성(116)의 빔(15) 및 위성(118)의 빔(14)에 의해 커버된다.
발명자에 의해 인식된 문제점은 사용자 단말기가 위성의 풋프린트내에 있는지의 정확한 지식을 갖는다면 통신 링크를 설치하기 위해 가장 바람직한 빔(들)을 결정하는 것이 쉽다는 것이다. 그러나 통신 링크를 설치하기 위해 어느 빔(들)을 선택하는 게이트웨이는 사용자 단말기가 위치한 곳을 모른다. 게다가, 사용자 위치가 알려진다 하더라도, 나무, 건물등과 같은 물리적 물체들에 의한 장해가 "최상의 빔(들)"을 무용지물로 만든다. 그 결과, 발명자들은 사용자 단말기의 위치가 알려지지 않고 빔 방해의 가능성이 주어진 상태에서 트래픽을 수신하기 위해 사용자 단말기에 대한 가장 바람직한 빔(들)을 선택하는 빔 핸드오프 절차를 설계하였다.
상기 절차는 빔 소스 다이버시티의 소정 레벨을 유지하면서 핸드오프 비율 및 호출 드롭핑 속도를 감소시키는 것을 목적으로 한다. 상기 절차는 게이트웨이와 사용자 단말기간의 메시징 프로토콜에 따른다. 사용자 단말기로부터 게이트웨이로 송신된 메시지들에 기초하여, 상기 게이트웨이는 사용자 단말기에 정보를 송 신하는데 가장 바람직한 빔(들)을 결정할 수 있다. 사용자 단말기로부터 게이트웨이로 송신된 메시지들은 사용자 단말기에서 측정된 빔 강도를 표시하는 값들을 포함한다.
Ⅲ. 빔 핸드오프 절차의 기술
빔 핸드오프 절차는 도 5a 및 5b에 도시된 흐름도(500)를 참조하여 기술될 것이다. 상기 절차는 사용자 단말기와 게이트웨이간의 적어도 하나의 통신 링크가 초기에 빔상에 존재하는 것으로 가정한다. 즉, 게이트웨이는 사용자 단말기에 데이터 또는 정보를 송신하기위해 빔을 선택하였다.
빔 핸드오프 절차는 단계(504)에서 시작한다. 단계(504)에서, 게이트웨이는 개설된 통신 링크(들)을 통해 사용자 단말기에 빔 마스크 메시지(BMM)를 송신한다. BMM은 빔 식별자의 리스트를 포함한다. 리스트에 있는 각 빔 식별자는 게이트웨이가 데이터 또는 정보를 송신할 수 있는 빔을 확인한다. BMM을 사용자 단말기에 송신한 후에, 게이트웨이는 사용자 단말기에 파일럿 조절 메시지(PAM)를 송신할 수 있다. PAM은 하나 이상의 파일럿 조절 값들을 포함한다. 파일럿 조절 값들은 로드 밸런싱을 실행하는데 사용되고, 단계(508)에서 더 상세히 검토될 것이다.
상기 게이트웨이는 주기적으로 단계(504)를 수행한다. 예를 들어, 게이트웨이는 업데이트된 BMM을 매분마다 송신할 수 있다. 일분의 주기는 각 분내에 하나 이상의 새로운 빔들이 게이트웨이로 이용가능하게 되기 때문에 선택되었다.
도 6a는 전형적인 BMM(600)을 도시한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, BMM (600)은 빔 식별자(602-614)들의 리스트를 구성한다. 빔 식별자(602-614)들은 각각 위성/빔 쌍을 식별한다. 예를 들어, BMM(600)에서의 제 1 빔 식별자(602)는 위성(1)으로부터의 빔(1)을 확인하고, 제 2 빔 식별자(604)는 위성(1)으로부터의 빔(3)을 확인한다.
사용자 단말기는 게이트웨이로부터 수신된 가장 최근의 BMM에서 식별된 각 빔의 빔 강도를 측정한다(단계(506)). 도 6b는 BMM(600)에서 식별된 빔들에 대한 전형적인 측정 빔 강도 값들을 도시한다. 일 실시예에서, 사용자 단말기는 빔과 관련된 파일럿 신호에서의 에너지 양을 측정함으로써 빔 강도를 측정한다. 파일럿 신호들은 초기 시스템 동기화 및 시간, 주파수 및 게이트웨이에 의해 송신된 다른 신호들의 위상 추적을 얻기 위해 사용자 단말기에 의해 사용된다. 단일 파일럿 신호는 일반적으로 사용된 각 주파수에 대해 각 게이트웨이에 의해 송신되고, CDMA 채널 또는 부속 빔으로 지칭되며, 상기 주파수상의 게이트웨이로부터 신호들을 수신하는 모든 사용자 단말기들에 의해 공유된다. 파일럿 신호 강도는 여러 공지된 기술 중 하나를 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 상기 기술은 "통신 시스템에서의 인접 서비스 영역 핸드오프를 위한 방법 및 장치"란 명칭의 1996년 9월 27일 출원된 미국 특허 출원 번호 No. 08/722,330 에 나타난다.
빔 강도를 측정한후에, 사용자 단말기는 PAM의 게이트웨이로부터 선택적으로 송신될 수 있는 하나 이상의 파일럿 조절 값들을 사용하여 하나 이상의 측정된 빔 강도 값들을 선택적으로 조절할 수 있다. 파일럿 조절 값들은 로드 밸런싱을 실행하는데 사용된다. 파일럿 조절 값들은 특정 위성에 의해 투사된 빔들의 빔 강도들간의 차이를 보상한다. 예를 들어, 외부 빔들이 내부 및 중간 빔들보다 더 강하게 만들어지는 경우가 있다. 따라서, 파일럿 조절 값들없이, 외부 빔들은 다른 빔들보다 훨씬 더 자주 통신 링크를 개설하기 위해 게이트웨이에 의해 선택될 것이다. 이것은 로드 밸런싱 문제를 발생시킨다. 따라서, 빔들간의 로드 밸런싱을 위해, 게이트웨이는 사용되는 빔 강도 값을 조절하기 위해 사용자 단말기에 PAM들을 송신한다.
도 6c는 전형적인 PAM을 도시한다. 도 6c에 도시된 바와 같이, PAM(650)은 BMM(600)에 나열된 하나 이상의 빔들에 대응하는 하나 이상의 조절 값들을 포함한다. 예를 들어, PAM(650)은 위성(1)의 빔(11)에 대한 조절 값 및 위성(2)의 빔 (16)에 대한 조절 값을 포함한다. PAM은 언제든 게이트웨이에 의해 송신될 수 있다. 대부분의 경우에, PAM은 BMM의 일부로 송신된다. 사용자 단말기는 조절 값들을 적절하게 측정된 빔 강도 값들에 더한다. 도 6d는 PAM(650)상에 기초한 BMM (600)에 식별된 빔들에 대해 조절된 빔 강도 값들을 도시한다.
단계(508)후에, 프로세스는 사용자 단말기가 게이트웨이로 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM)를 송신하는 단계(510)로 진행한다. 단계(506-510)들은 사용자 단말기에 의해 주기적으로 수행된다는 것을 알아야 한다. 적절한 주기를 선택하는 것은 유용하다. 사용자 단말기가 너무 자주 측정하거나 또는 보고한다면, 사용자 단말기는 동일 빔내에 있을 것이고, 따라서 동일한 신호 레벨을 보고할 것이다. 이것은 사용자 단말기는 변하지 않은 정보를 송신하기 때문에 보고가 이루어지는 트래픽 채널들에서의 시스템 오버헤드를 낭비한다. 게다가, 사용자 단말기 및 게이트웨이 처리 용량이 불필요하게 소비된다. 다른 한편으로는, 사용자 단말기가 너 무 큰 간격 또는 너무 긴 주기에서 보고되면, 사용자 단말기는 지나간 우수한 빔을 놓칠 수 있다.
일 실시예에서, 주기를 선택하는 것은 특정 시스템에 대해 파라미터들을 설치하고 최종 빔들 및 움직임을 시뮬레이팅함으로써 달성된다. 따라서, 주어진 위성 배열(수) 및 천문력(움직임 및 위치)에 기초하여, 빔들에 대한 움직임 및 변화 속도를 예측할 수 있다. 이것으로부터, 적절한 주기의 적당한 예측에 도달할 수 있다. 시스템이 사용 중일 때 주어진 역사상의 데이터는 원한다면 상기 주기를 조절하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 주기는 10초이다. 즉, 10초마다, 사용자 단말기는 게이트웨이로 PSMM을 송신한다.
사용자 단말기로부터 게이트웨이로 송신된 PSMM은 BMM(600) 및 대응하는 빔 강도 값들로부터 하나이상의 빔 식별자들을 포함한다. 대응하는 빔 강도 값들은 조절되거나 또는 조절되지 않은 빔 강도 값들일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, PSMM은 겨우 6개 빔 식별자들 및 그들의 상응하는 빔 강도 값들을 포함한다. 그러나, 다른 수의 빔들은 시스템 복잡성, 처리 전력, 저장 용량등과 같은 공지된 요인들에 따라 사용될 수 있다. 전형적인 PSMM(660)의 순서는 도 6e에 도시된다.
도 7의 흐름도는 PSMM에 포함하기 위해 하나 이상의 빔들(BMM(600) 및 대응하는 빔 강도 값들로부터의 하나이상의 빔 식별자들)을 선택하기 위해 사용자 단말기에서 사용된 바람직한 절차를 도시한다. 절차(700)의 목적은 위성 다이버시티의 소정 레벨을 달성하는 것이다. 따라서, 사용자 단말기에 보이는 BMM에서 식별된 모든 위성으로부터의 적어도 하나의 빔은 PSMM에 부가된다. 예를 들어, BMM은 사 용자 단말기에 모두 보이는 세개의 다른 위성들을 식별한다면, PSMM은 적어도 세개 빔 식별자들 및 적어도 세개 대응하는 빔 강도 값들을 포함할 것이며, 상기 적어도 세개 식별자들의 각각은 세개 위성들의 다른 하나로부터 빔을 식별한다.
절차(700)는 단계(704)에서 시작한다. 단계(704)에서, 사용자 단말기는 BMM에서 식별된 각 위성에 의해 투사된 "가장 강한" 빔을 결정하는데 조절된 측정 빔 강도들을 사용한다. "가장 강한" 빔은 가장 큰 대응하는 조절된 빔 강도 값을 갖는 빔이다. 단계(704)에서 결정된 각 빔에 대해, 사용자 단말기는 각 빔의 빔 식별자 및 PSMM에서의 대응하는 조절된 빔 강도 값을 포함한다(단계(706)). 다음 단계에서, 다용자단말기는 더 많은 값들이 PSMM에 부가될 수 있는지를 결정한다(단계(708)). 사용자 단말기는 PSMM에 부가될 수 있는 빔들의 최대 허용가능수로부터 PSMM에서의 빔들의 수를 감산함으로써 이것을 결정한다. 바람직한 실시예에서, 6은 PSMM에 포한될 수 있는 빔들의 최대 허용가능 수이다. 더 많은 빔들이 PSMM 제어에 부가되면 단계(710)로 진행하고, 그렇지않으면, 절차는 종료한다. 단계(710) 및 (712)에서, 사용자 단말기는 PSMM에 이미 부가되지 않은 가장 강한 빔을 선택하고 PSMM에 상기 빔의 빔 식별자 및 대응하는 빔 강도 값을 부가한다. 단계(712)후에, 제어는 단계(708)로 되돌아온다. 또 다른 실시예에서, 사용자 단말기는 절차 (700)를 수행할 때 조절되지 않은 빔 강도 값들을 사용한다. 결과적으로, PSMM은 조절되지 않은 또는 조절된 빔 강도 값들을 포함할 수 있다.
사용자 단말기로부터 PSMM을 수신한 후에, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트를 결정한다(단계(512)). 새로운 활성 빔 세트는 게이트웨이와 사용자 단말기간의 통신 링크들로 사용되어야 하는 빔들의 세트이다. 도 8 및 도 9는 단계(512)를 수행하는데(즉, 새로운 활성 빔 세트를 결정하는 것) 게이트웨이에 의해 사용될 수 있는 두개 절차(800, 900)들을 도시한다. 절차(800)는 단일 임계 설계(STS)로 지칭되고 절차(900)는 이중 임계 히스테리시스 설계(DTHS)로 지칭된다. STS(절차(800))가 먼저 기술될 것이며 DTHS(절차(900))는 그후에 기술될 것이다.
단계(800)는 단계(804)에서 시작한다. 단계(804)에서, 게이트웨이는 PSMM에서 가장 강한 빔을 선택하고 상기 빔을 새로운 활성 빔 세트로 부가한다. 즉, 게이트웨이는 PSMM으로부터 가장 큰 빔 강도 값을 선택하고, 선택된 값에 대응하는 빔을 결정하고 상기 빔을 새로운 활성 빔 세트에 부가한다. 단계(804)에 앞서, 새로운 활성 빔 세트는 "빔 없음"으로 고정된다. 즉, 새로운 활성 빔 세트는 초기화되고 어떤 빔도 포함하지 않는다.
단계(806)에서, 게이트웨이는 하나가 있다면, PSMM에서의 가장 강한 "선택" 빔을 결정한다. "선택" 빔은 새로운 활성 세트에 있는 빔을 투사하는 위성과 다른 위성에 의해 투사되는 PSMM내의 어떤 위성 빔이다. PSMM에서의 가장 강한 "선택" 빔은 따라서 다른 선택 빔들에 비해 가장 큰 빔 강도 값을 갖는 선택 빔이다. PSMM내에서 가장 강한 선택 빔을 결정하기 위해, 게이트웨이는 먼저 PSMM으로부터의 값들의 서브세트를 선택하며, 상기 값들의 서브세트는 새로운 활성 세트에 포함되는 빔을 투사하는 위성과는 다른 위성에 의해 투사된 빔에 대응하는 PSMM에서의 모든 값들을 포함한다. 둘째로, 게이트웨이는 서브세트로부터 가장 큰 값을 선택한다. 세째로, 게이트웨이는 이전 단계에서 선택된 값에 대응하는 빔을 결정한다.
가장 강한 선택 빔이 존재하면, 단계(808)가 수행되고, 그렇지 않으면 프로세스는 종료한다. 단계(808)에서, 게이트웨이는 가장 강한 선택 빔 (SSAB)(즉, 단계(806)에서 선택된 빔)의 강도와 PSMM에서의 가장 강한 빔 (SSB)의 강도(즉, 단계(804)에서 선택된 빔)를 비교한다. SSB에서 SSAB를 뺀 것이 제 1 임계값(T_1) 이하이면, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트에 PSMM에서의 가장 강한 선택 빔을 더하고(단계(810)), 그렇지 않으면 절차는 종료하고 새로운 활성 빔 세트는 PSMM에서 가장 강한 빔만을 포함할 것이다. 바람직한 실시예에서, T_1은 4dB이다. 그러나 가장 강한 선택 빔이 항상 그것의 강도에 관계없이 새로운 활성 세트에 부가될 경우에, T_1은 0dB이거나 또는 T_1은 무한대와 같은 다른 실시예들이 예상된다.
단계(810)후에, 절차는 단계(812)로 진행한다. 단계(812)에서, 게이트웨이는 부가적인 선택 빔들이 새로운 활성 빔 세트에 부가되어야 하는지를 결정한다. 새로운 활성 빔 세트에 부가된 선택 빔들의 수는 소정의 위성 다이버시티의 레벨에 의해 결정된다. 예를 들어, 2개의 위성 다이버시티 구조만 갖는 것이 바람직하다면, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트에 하나의 선택 빔만을 부가하려 할 것이다. 그러나, N개의 위성 다이버시티 구조가 바람직하다면, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트에 N-1 선택 빔들을 부가하려 할 것이다.
DTHS는 STS와 유사하다. 예를 들어, 절차(900)의 처음 네 단계들은 절차 (800)의 처음 네 단계들과 동일하다. 절차(800)과 절차(900)의 차이는 절차(900)에서는 SSB - SSAB가 T_1 이상이면, 단계(902)가 수행되는 반면, 절차(800)에서는 SSB - SSAB가 T_1 이상이면, 절차가 종료된다는 것이다.
단계(902)에서 게이트웨이는 현재활성 세트에 가장 강한 선택빔이 있다면 그것을 선택한다. 현재 활성 세트는 활성 빔 세트를 지칭하고, 활성 빔은 통신 링크가 이미 게이트웨이와 사용자 단말기간에 형성되는 빔이다. 현재 활성 세트에서의 선택 빔은 새로운 활성 빔 세트에 있는 빔을 투사하는 위성과는 다른 위성에 의해 투사되는 현재 활성 세트에서의 빔이다. 현재 활성 세트 내의 가장 강한 선택 빔을 결정하기 위해, 게이트웨이는 먼저 PSMM으로부터 값들의 서브세트를 선택하고, 상기 서브세트는 새로운 활성 빔 세트에 있는 빔(들)을 투사하는 위성(들)과는 다른 위성에 의해 투사되는 현재 활성 세트에서의 빔에 대응하는 PSMM 세트에서의 모든 값들을 포함한다. 둘째로, 게이트웨이는 서브세트로부터 가장 큰 값을 선택한다. 세째로, 게이트웨이는 이전 단계에서 선택된 값에 대응하는 빔을 결정한다.
단계(902)가 성공하면, 단계(904)가 수행되고, 그렇지 않으면 프로세스는 종료한다. 단계(904)에서, 게이트웨이는 PSMM에서의 가장 강한 빔의 강도(SSB)와 현재 활성 세트에서의 가장 강한 선택 빔 강도(SSAB_CAS)의 차가 제 2 임계값(T_2) 이하인지를 결정한다. 그 차가 T_2이하이면, 현재 활성 세트에서의 가장 강한 선택 빔은 새로운 활성 세트에 부가되고(단계(906)), 그렇지 않으면 프로세스는 종료한다.
단계(906) 후에, 절차는 단계(908)로 진행한다. 단계(908)에서, 게이트웨이는 부가적 선택 빔들이 새로운 활성 빔 세트에 부가되어야 하는 지를 결정한다. 새로운 활성 빔 세트에 부가된 선택 빔들의 수는 소정의 위성 다이버시티의 레벨에 의해 결정된다. 예를 들어, 2개의 위성 다이버시티 구조만 갖는 것이 바람직하다면, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트에 하나의 선택 빔만을 부가하려 할 것이다. 그러나, N개의 위성 다이버시티 구조가 바람직하다면, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트에 N-1 선택 빔들을 부가하려 할 것이다.
바람직하게는, T_2는 T_1보다 크고, T_1이 4dB일 때 T_2는 6dB이다. 그러나, 다른 값들이 상기 임계값에 사용될 수 있다. T_2가 T_1보다 큰 경우에, 게이트웨이는 현재 활성 빔 세트의 빔들에 우선순위를 주고, 그로 인해 거울 반사에 의해 발생하는 임시 빔 신호 강도 변동 때문에 생기는 핸드오프를 감소시킨다. 임계값 (T_1, T_2)들은 거울 반사 변화 각 및 변화 속도를 결정하는 공지된 위성 궤도 거리(지구 위 높이) 및 속도들에 기초하여 부분적으로 선택된다.
단일 임계 설계(STS)의 장점은 이중 임계 히스테리시스 설계(DTHS)에 비해 실행이 더 간단하다는 것이다. 그러나, DTHS는 STS보다 낮은 핸드오프 비율을 갖는다. DTHS는 거울 반사때문에 생기는 빔 신호 강도 변동에 의해 발생하는 채터링 (chattering) 효과를 제거함으로써 더 낮은 핸드오프 비율을 달성한다. 채터링 효과는 게이트웨이가 짧은 시간 간격에 걸쳐 특정 빔을 선택적으로 부가하고 드롭핑시키는 상황이다. 프로세스(800),(900) 중 하나의 단부에서, 새로운 활성 빔 세트는 게이트웨이와 사용자 단말기를 접속하는 통신 링크로서 사용되어야 하는 빔들을 포함할 것이다.
단계(512)후에, 단계(514)가 수행된다. 단계(514)에서, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트가 현재 활성 빔 세트와 동일한지를 결정한다. 현재 활성 빔 세트는 게이트웨이와 사용자 단말기간의 통신 링크가 이미 형성된 모든 빔들로 구성된다. 새로운 활성 빔 세트가 현재 활성 빔 세트와 동일하면, 게이트웨이는 핸드오프를 개시하지 않으며, 그로인해 사용자 단말기가 계속 현재 활성 빔 세트에서의 빔들을 사용하도록 한다(단계(515)). 새로운 활성 빔 세트가 현재 활성 빔 세트와 같지 않으면, 게이트웨이는 빔 핸드오프를 개시할 것이다(단계(516-530)).
바람직한 실시예에서, 빔 핸드오프는 "소프트" 빔 핸드오프이다. 즉, 게이트웨이는 새로운 활성 빔 세트에서의 빔(들)상의 정보를 성공적으로 수신하는 사용자 단말기로부터 확인을 받을 때까지 현재 활성 빔 세트에서의 접속을 끊지 않을 것이다. 결과적으로, 소프트 핸드오프를 개시하는 제 1 단계에서처럼, 게이트웨이는 그러한 빔이 있다면, 현재 활성 빔 세트에 없는 새로운 활성 빔 세트에서의 빔들상에 트래픽을 송신하기 시작한다(단계(516)). 다음 단계에서, 게이트웨이는 사용자 단말기에 핸드오프 명령 메시지(HDM)를 송신한다(단계(518)). 일 실시예에서, HDM은 빔 식별자의 두 개 세트를 포함할 수 있고 빔 세트 및 드롭핑 빔 세트를 부가할 수 있다. 상기 부가 빔 세트는 현재 활성 빔 세트에 없는 새로운 활성 빔 세트내의 각 빔에 대한 빔 식별자를 포함한다. HDM이 드롭핑 빔 세트만을 포함할 경우에는 부가 빔 세트가 비어있을 수도 있다. 드롭핑 빔 세트는 새로운 활성 빔 세트에 없는 현재 활성 빔 세트에서의 각 빔에 대한 빔 식별자를 포함한다. 부가 빔 세트와 같이, HDM이 부가 빔 세트만을 포함할 경우에, 드롭핑 빔 세트가 비어있을 수 있다. 제 2 실시예에서, HDM은 새로운 활성 빔 세트에서의 각 빔에 따른 빔 식별자를 포함한다. 제 2 실시예에 따른 HDM을 수신하면, 사용자 단말기는 어느 빔들이 현재 활성 세트에 있는지를 알기 때문에, 사용자 단말기는 부가 빔 세트 및 드롭핑 빔 세트를 결정할 수 있다.
제 1 또는 제 2 실시예들에서, HDM을 수신할 때 사용자 단말기는 부가 빔 세트에서 식별된 빔들을 통해 트래픽을 수신하기 시작한다(단계(520)). 일단 사용자 단말기가 부가 빔 세트에서 식별된 빔들상의 정보를 수신하기 시작하면, 사용자 단말기는 드롭핑 빔 세트에서 식별된 빔들상의 정보를 수신하는 것을 중단할 것이다(단계(522)). 사용자 단말기는 게이트웨이로 핸드오프 완료 메시지(HCM)를 송신한다(단계(524)). 사용자 단말기로부터 HCM을 수신하면, 게이트웨이는 드롭핑 빔 세트에서 식별된 빔들상의 트래픽 송신을 중단한다(단계(526)). 상기 방법으로, 소프트 빔 핸드오프가 달성된다.
게이트웨이와 사용자 단말기간의 메시지의 흐름의 예는 도 10에 도시된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 핸드오프 프로세스는 게이트웨이가 주기적으로(예를 들어 60초) 사용자 단말기에 BMM/PAM을 송신하는 것으로 시작한다. BMM을 수신하면 사용자 단말기는 주기적으로(예를 들어 매 10초마다) PSMM을 게이트웨이로 송신한다. 사용자 단말기로부터 PSMM을 수신하면, 게이트웨이는 사용하기에 가장 바람직한 빔들을 결정한다(즉, 새로운 활성 빔 세트를 결정). 새로운 활성 빔 세트가 현재 활성 빔 세트와 같으면, 게이트웨이는 빔 핸드오프를 개시하지 않을 것이다. 그러나 새로운 활성 빔 세트가 현재 활성 빔 세트와 다르면, 게이트웨이는 사용자 단말기에 HDM을 송신할 것이다. 사용자 단말기는 HCM에 응답할 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기는 이전 PSMM이 송신되었기 때문에 일반적으로 미리 결정된 양의 시간이 지난후에만 PSMM을 송신한다. 그러나 사용자 단말기가 게이트웨이로 "스케줄링되지 않은" PSMM을 송신하도록 추천되는 적어도 하나의 경우가 있다. 스케줄링되지 않은 PSMM은 이전 PSMM이 송신되었을 때와 상관없이 위성 장애가 발생할 때 마다 게이트웨이로 송신되는 PSMM이다. 위성 장애는 활성 빔의 현재 강도가 가장 최근에 송신된 PSMM에 보고된 활성 빔의 강도에서 임계값 (T_Loss)를 뺀 값보다 적고 지정된 시간 간격(T_TLoss)상에 남아있는 조건으로 한정된다. 상기 경우가 발생하면, 사용자 단말기는 단계(506-510)를 수행할 것이며, 그로 인해 스케줄링되지 않은 PSMM을 송신한다. 예컨대, 활성 빔의 현재 강도가 7 또는 T_TLoss의 간격보다 적다고 가정하고 이전 PSMM에서 기록된 활성 빔 강도가 10이라고 가정하자. 7<(10-T_Loss)이면, 사용자 단말기는 스케줄링되지 않은 PSMM을 수행할 것이다. 게이트웨이는 상기와 같이 단계(512)를 수행할 것이다. 즉, 게이트웨이는 어느 빔(들)이 사용자 단말기에 트래픽을 송신하는데 사용되어야 하는 지를 결정하기 위해 PSMM을 사용한다.
Ⅳ. 사용자 단말기 송수신기 기술
사용자 단말기(124)에 사용하는 전형적인 송수신기(1100)는 도 11에 도시된다. 상기 송수신기들은 기술분야에 공지되어 있으며 여기서 참조로 통합되는 "CDMA 셀룰라 전화기 시스템에서의 다이버시티 수신기"란 제목의 미국 특허 No. 5,109,390과 같은 특허에 나타난다. 송수신기(1100)는 아날로그 수신기(1114)로 송신되고, 다운컨버팅되며, 증폭 및 디지털화되는 통신 신호들을 수신하기 위한 적어도 하나의 안테나(1110)를 사용한다. 듀플렉서 소자(1112)는 일반적으로 동일 안테나가 송신 및 수신 양기능을 다하도록 하는데 사용된다. 그러나, 일부 시스템들은 여러 송신 및 수신 주파수들에서 동작하는 개별 안테나들을 사용한다.
아날로그 수신기(1114)에 의해 출력된 디지털 통신 신호들은 적어도 하나의 디지털 데이터 수신기(1116A) 및 바람직하게는 적어도 하나의 탐색자 수신기(1118)로 송신된다. 부가적인 디지털 데이터 수신기(1116B-1116N)들은 당업자에게 명백한 바와 같이, 수신기(1100) 복잡성의 허용 레벨에 따라 신호 다이버시티의 소정 레벨을 얻거나 또는 다중 신호들을 수신하는데 사용될 수 있다. 부가적인 탐색자 수신기는 더 복잡한 신호 탐색 기술을 실행하는데 사용될 수 있다.
적어도 하나의 사용자 단말기 제어 유니트(1120)는 디지털 데이터 수신기 (1116A-1116N)들 및 탐색자 수신기(1118)에 결합된다. 제어 유니트(1120)는 기본 신호 처리, 타이밍, 전력 및 빔 핸드오프 제어 또는 조정 및 신호 반송파에 대해 사용된 주파수의 선택을 제공한다. 제어 유니트(1120)에 의해 수행된 또 다른 기본 제어 기능은 통신 신호 파형을 처리하는데 사용되는 PN 코드 시퀀스 또는 직교 함수의 선택 또는 조종이다. 제어 유니트(1120) 신호 처리는 관련 신호 강도의 결정 및 다양하게 관련된 신호 파라미터들의 계산을 포함할 수 있다. 타이밍 및 주파수와 같은 신호 파라미터들의 계산은 측정의 효율성 또는 속도의 증가 또는 제어 처리 자원들의 개선된 할당을 제공하기 위한 부가 또는 개별 전용 회로의 사용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 강도 측정 소자는 모든 수신된 아날로그 신호에 대한 신호 강도 또는 전력을 결정하는데 이용가능한 어떤 정보를 사용하는 아날로그 수신기에 접속될 수 있다. 상기 측정 소자는 수신되거나 또는 복조되는 특정 신호들에서의 에너지 또는 전력을 측정하기 위한 디지털 데이터 및 탐색자 수신기들로부터 이용가능한 데이터 또는 상기 데이터의 출력을 수신하도록 접속될 수 있다.
디지털 데이터 수신기(1116A-1116N)의 출력들은 사용자 단말기내의 디지털 베이스밴드 회로(1122)에 결합된다. 사용자 디지털 베이스밴드 회로(1122)는 사용자 단말기 사용자간에 정보를 송신하는데 사용된 처리 및 표시 소자들을 포함한다. 즉, 일시 또는 장시간 디지털 메모리와 같은 신호 또는 데이터 저장 소자; 디스플레이 스크린, 스피커, 키패드 단말기 및 송수화기와 같은 입력 및 출력 디바이스; A/D 소자, 보코더 및 다른 음성 및 아날로그 신호 처리 소자등은 모두 기술분야에 공지된 소자들을 사용하는 가입자 베이스밴드 회로의 일부를 형성한다. 다이버시티 신호 처리가 사용되면, 사용자 디지털 베이스밴드 회로(1122)는 하나 이상의 다이버시티 결합기 및 디코더를 포함할 수 있다. 상기 소자들의 일부는 또한 제어 유니트(1120)의 제어하에 또는 통신시 동작할 수 있다.
음성 또는 다른 데이터는 사용자 단말기에 발생하는 출력 메시지 또는 통신 신호로 준비되고, 사용자 디지털 배이스밴드 회로(1122)는 송신을 위한 소정의 데이터를 수신, 저장, 처리 및 준비하는데 사용된다. 사용자 디지털 베이스밴드 회로 (1122)는 제어 유니트(1120)의 제어하에 동작하는 송신 변조기(1126)에 상기 데이터를 제공한다. 송신 변조기(1126)의 출력은 안테나(1110)에서 게이트웨이 또는 기지국으로의 출력 신호의 최종 송신에 대한 송신 전력 증폭기(1130)에 출력 전력 제어를 제공하는 전력 제어기(1128)에 송신된다.
사용자 단말기(1100)는 또한 나가는 신호의 주파수를 조절하기 위한 송신 경로의 예비정정 소자(1132)를 사용할 수 있다. 이것은 공지된 송신 파형의 업 또는 다운 변환 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 사용자 단말기(1100)는 또한 나가는 신호의 타이밍을 조절하기 위해 송신 경로의 예비정정 소자(1132)를 사용할 수 있다. 이것은 송신 파형의 지연을 더하거나 빼는 공지 기술을 사용하여 달성될 수 있다.
수신된 통신 신호들 또는 하나 이상의 공유된 자원 신호들에 대해 하나 이상의 측정된 신호 파라미터들에 따른 정보 또는 데이터는 여러 공지 기술을 사용하여 게이트웨이로 송신될 수 있다. 예를 들어, 정보는 개별 정보 신호로 송신되거나 또는 사용자 디지털 베이스밴드 회로(1122)에 의해 준비된 다른 메시지들에 첨부될 수 있다. 선택적으로, 정보는 공지 기술을 사용하여 제어 유니트(1120)의 제어하에 송신 변조기(1126) 또는 송신 전력 제어기(1128)에 의해 미리 결정된 제어 비트들로 삽입될 수 있다.
디지털 수신기(1116A-N) 및 탐색자 수신기(1118)는 특정 신호들을 복조하거나 추적하기 위한 신호 상관 소자들로 구성된다. 탐색자 수신기(1118)는 파일럿 신호들 또는 다른 비교적 고정된 패턴 강도 신호들을 탐색하는데 사용된다. 파일럿 채널은 단순히 데이터에 의해 변조되지 않은 신호이고, 효과적으로 PN 확산 코드만을 송신하는 상수값(패턴) 또는 톤 형태 입력을 사용할 수 있다. 디지털 수신기 (1116A-N)는 검출된 파일럿 신호들과 관련된 다른 신호들을 복조하는데 사용된다. 그러나 신호 강도를 결정하기 위해, 데이터 수신기는 신호 잡음에 대한 신호 칩 에너지 비를 정확하게 결정한후에 파일럿 신호를 처리하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 파일럿 신호 칩 에너지는 파일럿 신호 강도를 명확히 나타내기 위해 심볼 주기와 같은 미리결정된 간격으로 집적화된다. 따라서, 수신기(1116A-N)의 출력들은 파일럿 신호 또는 다른 신호들의 에너지 또는 주파수를 결정하기 위해 모니터링될 수 있다. 상기 수신기들은 또한 복조되는 신호들에 대한 제어 처리기 또는 유니트 (1120)에 현재 주파수 및 타이밍 정보를 제공하도록 모니터링될 수 있다.
상기에 기술된 대로, 제어 유니트(1120)는 빔 핸드오프 제어를 제공한다. 즉, 예를 들어 제어 유니트(1120)는 게이트웨이로부터 BMM들을 수신하고, 파일럿 신호들의 에너지를 모니터링함으로써 빔 강도를 측정하며, 게이트웨이로 PSMM들을 송신한다. 제어 유니트(1120)의 예가 도 12에 도시된다. 제어 유니트(1120)는 프로세서(1204)와 같은 하나 또는 그 이상의 프로세서를 포함한다. 프로세서(1204)는 통신 버스(1202)에 접속된다.
제어 유니트(1120)는 여기에 기술된 기능들을 수행하기 위해 프로그래밍된 소프트웨어-제어된 처리기에 형성될 수 있다. 즉, 다양한 디지털 신호 처리기, 프로그램 가능한 전자 디바이스, 또는 소정의 기능을 수행하기 위해 특정 기능 소프트웨어 또는 펌웨어의 제어하에서 동작하는 컴퓨터를 포함하는 공지된 표준 소자들 또는 일반 기능이나 일반 목적 하드웨어에 형성될 수 있다.
제어 유니트(1120)는 또한 주 기억장치(1206), 바람직하게는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함하고, 또한 보조 기억장치(1208)를 포함할 수 있다. 보조 기억장치(1208)는 예를 들어 제어 유니트(1120)로 로드되는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령들을 허용하는 수단을 포함할 수 있다. 상기 수단은 예를 들어, 저장 디바이스 (1222) 및 인터페이스(1220)를 포함할 수 있다. 상기의 예들은 저장 디바이스 (1222)에서 제어 유니트(1120)로 송신되는 데이터 및 소프트웨어를 허용하는 메모리 칩(EPROM 또는 PROM) 및 관련 소켓, 다른 저장 디바이스(1222) 및 인터페이스 (1220)를 포함할 수 있다.
제어 유니트(1120)는 또한 통신 인터페이스(1224)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1224)는 소프트웨어 및 데이터가 예를 들어, 제어 유니트(1120)와 디지털 데이터 수신기(1116) 간에 송신되도록 한다.
상기 문서에서, "컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 사용 매체"라는 용어는 일반적으로 제거가능한 저장 장치(1222) 및 주 기억장치(1206)와 같은 매체를 지칭하는데 사용된다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제어 유니트(1120)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다.
제어 또는 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 제어 로직)은 주 기억장치 및/또는 보조 기억장치(1208)에 저장된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 실행될 때, 제어 유니트 (1120)가 여기에 검토된 바와 같은 본 발명의 특징부를 수행하도록 한다. 특히, 예를 들어, 컴퓨터 프로그램들은 실행될 때 처리기(1204)가 측정된 빔 강도 값 비교를 수행하도록 한다. 따라서, 상기 컴퓨터 프로그램들은 제어 유니트(1120)의 제어기들을 나타낸다.
또 다른 실시예에서, 제어 유니트(1120)는 응용 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 하나 이상의 회로 카드 어셈블리와 같은 하드웨어 소자들을 사용하는 상기 기능을 위해 구성된 특정 하드웨어에 주로 형성된다. 여기서 기술된 기능들을 수행하기 위한 하드웨어 상태 머신의 설치는 당업자에게 명백할 것이다.
또 다른 실시예에서, 제어 유니트(1120)는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합을 사용하여 형성된다.
Ⅴ. 게이트웨이
도 13은 게이트웨이가 본 발명의 특징부를 수행하도록 하는 게이트웨이(120)의 소자들을 도시한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 게이트웨이(120)는 공중 교환 전화 망(PSTN)(1390)에 접속된 게이트웨이 교환 부속 시스템(GSS)(1301), 셀렉터 뱅크 부속 시스템(SBS)(1302), 시간 및 주파수 유니트(TFU)(1318), 게이트웨이 제어기 (GC)(1320), CDMA 상호접속 시스템(CIS)(1322), 게이트웨이 송신 시스템(GTS) (1304) 및 게이트웨이 RF 부속 시스템(GRS)(1310)을 포함한다. GTS는 순방향 링크 송신 시스템(FLGTS)(1306) 및 역방향 링크 송신 시스템(RLGTS)(1308)을 포함한다. FLGTS(1306)는 SBS(1302)로부터 패킷화된 데이터를 취하고, 데이터를 IF 주파수 (800-1000 MHz)로 변조 및 주파수 변환하며, 위성에의 송신을 위해 안테나(1312)에 전달하는 게이트웨이 RF 부속 시스템(GRS)(1310)에 전달한다. 그후에 위성은 상기 신호를 사용자 단말기에 중계한다. SBS(1302)로부터 FLGTS(1306)에 수신된 패킷화된 데이터는 트래픽 프레임, 오버헤드 메시지 프레임 및 전력 제어 정보를 포함한다. 트래픽 프레임들은 BMM, PAM 및 HDM을 포함할 수 있다. 이런 방법으로, 게이트웨이는 BMM, PAM 및 HDM을 사용자 단말기에 송신한다.
RLGTS(1308)는 GRS(1310)로부터 IF 신호들을 수신하고, 다운컨버팅 및 복조하며, 추가 처리를 위해 패킷화된 데이터를 SBS(1302)로 송신한다. SBS(1302)에서 수신된 패킷화된 데이터는 사용자 단말기로부터 송신된 트래픽 프레임 및 오버헤드 메시지 프레임을 포함한다. PSMM 및 HCM은 사용자 단말기에서 트래픽 프레임의 게이트웨이로 송신된다. 이런 방법으로, PSMM 및 HCM은 게이트웨이에 수신된다.
SBS(1302)는 음성 호출을 처리하고 빔 핸드오프를 달성하는데 필요한 동작을 수행하는 하나 이상의 셀렉터(1314)를 포함한다. 예를 들어, 셀렉터(1314)들은 새로운 빔들이 부가되는지, 드롭핑되는지 결정하기 위해 사용자로부터 송신된 PSMM을 평가한다. 빔들을 부가하기 전에, SBS(1302)는 GC(1320)에 순방향 링크 자원 요청을 송신한다. 자원 요청이 승인되면, 셀렉터(1314)는 새로운 빔을 통해 순방향 트래픽 송신을 시작하도록 FLGTS(1306)에 신호를 보낸다. 일단 FLGTS(1306)이 트래픽 송신을 시작하면, 셀렉터(1314)는 HDM을 사용자 단말기에 송신한다. 새로운 빔상에 트래픽을 수신하면, 사용자 단말기는 HCM을 셀렉터(1314)에게 송신한다. HCM을 수신한후에, 셀렉터(1314)는 드롭핑된 빔상의 트래픽 송신을 중단하도록 FLGTS(1306)에 신호를 보낸다.
제어 유니트(1120)의 경우와 같이, 셀렉터(1314)는 여기에 기술된 기능들을 수행하기 위해 프로그램된 소프트웨어 제어된 처리기에 형성될 수 있다. 즉, 다양한 디지털 신호 처리기, 프로그램 가능한 전자 디바이스, 또는 소정의 기능을 수행하기 위해 특정 기능 소프트웨어 또는 펌웨어의 제어하에서 동작하는 컴퓨터를 포함하는 공지된 표준 소자들 또는 일반 기능이나 일반 목적 하드웨어에 형성될 수 있다.
셀렉터(1314)는 도 14에 도시된다. 셀렉터(1314)는 처리기(1404)와 같은 하나 이상의 처리기를 포함한다. 처리기(1404)는 통신 버스(1402)에 접속된다. 셀렉터(1314)는 또한 주 기억장치(1406), 바람직하게는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함하고, 또한 보조 기억장치(1408)를 포함할 수 있다. 보조 기억장치(1408)는 예를 들어 셀렉터(1314)로 로드되는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령들을 허용하는 수단을 포함할 수 있다. 상기 수단은 예를 들어, 제거가능한 저장 유니트(1422) 및 인터페이스(1420)를 포함할 수 있다. 상기의 예들은 제거가능한 메모리 칩(EPROM, 또는 PROM) 및 관련 소켓, 하드 드라이브, 자기 테이프, 컴팩트 디스크 및 다른 유사 광 저장 디바이스 및 다른 제거가능한 저장 유니트(1422) 및 소프트웨어 및 데이터가 제거가능한 저장 유니트(1422)로부터 셀렉터(1314)로 송신되도록 하는 인터페이스(1420)를 포함할 수 있다. 셀렉터(1314)는 또한 통신 인터페이스(1424)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1424)는 데이터가 셀렉터(1314) 및 FLGTS간에 송신되도록 한다.
컴퓨터 프로그램(또한 컴퓨터 제어 로직)은 주 기억장치 및/또는 보조 기억장치(1408)에 저장된다. 상기 컴퓨터 프로그램들은 실행될 때, 셀렉터(1314)가 여기에 검토된 본 발명의 특징부를 수행할 수 있게 한다. 특히, 예를 들어 컴퓨터 프로그램들이 실행될 때, 처리기(1404)가 측정된 빔 강도 값 비교를 수행할 수 있게 한다. 따라서, 상기 컴퓨터 프로그램들은 셀렉터(1314)의 제어기들을 나타낸다.
또 다른 실시예에서, 셀렉터(1314)는 예를 들어 응용 주문형 집적 회로 (ASIC) 또는 하나 이상의 회로 카드 어셈블리와 같은 하드웨어 소자들을 사용하는 상기 기능을 위해 구성된 특정 하드웨어에 주로 형성된다. 여기서 기술된 기능들을 수행하기 위한 하드웨어 상태 머신의 설치는 당업자에게 명백할 것이다.
또 다른 실시예에서, 제어 유니트(1120)는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합을 사용하여 형성된다.
Ⅵ. 결론
바람직한 실시예들의 이전 기술은 당업자가 본 발명을 제작하거나 사용하도록 제공된다. 본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 특히 도시되고 기술된 반면, 형태 및 세부항목의 다양한 변형들이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백히 이해될 것이다.

Claims (77)

  1. 사용자 단말기, 통신국 및 빔 소스를 가지며, 상기 빔 소스가 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 다수의 빔중 적어도 한 빔으로 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키기 위한 방법에 있어서,
    (1) 상기 통신국으로부터 송신된 다수의 빔 식별자를 상기 사용자 단말기에서 수신하는 단계;
    (2) 상기 다수의 빔 식별자에 의하여 식별된 각 빔의 빔 강도를 상기 사용자 단말기에서 측정하는 단계;
    (3) 다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의하여 식별된 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 상기 사용자 단말기에서 상기 통신국으로 송신하는 단계; 및
    (4) 상기 통신국에 의해 송신된 핸드오프 명령 메세지를 상기 사용자 단말기에서 수신하는 단계를 포함하며,
    (a) 상기 사용자 단말기는, 상기 핸드오프 명령 메시지에 기초하여, 어느 빔 또는 빔들이 상기 통신국으로부터 송신된 정보를 수신하기 위하여 사용되어야 하는 지를 결정하고,
    (b) 상기 핸드오프 명령 메시지는 새로운 활성 빔 세트의 각 빔에 대응하는 빔 식별자를 포함하며,
    (c) 상기 새로운 활성 빔 세트는 상기 통신국에 의하여 선택되고 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기 사이의 통신링크로써 사용되어야하는 빔을 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 핸드오프 명령 메시지를 수신할 때, 상기 사용자 단말기는 현재의 활성 빔 세트가 아닌 상기 새로운 활성 빔 세트의 각 빔을 통해 트래픽을 수신하기 시작하며, 상기 현재의 활성 빔 세트는 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크가 이미 형성되어 있는 모든 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 사용자 단말기가 상기 현재의 활성 빔세트가 아닌 상기 새로운 활성 빔세트에서 각각의 빔을 통해 트래픽을 수신하기 시작한 후에, 상기 사용자 단말기로부터 상기 통신국으로 핸드오프 완료 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 사용자 단말기, 통신국 및 빔 소스를 가지며, 상기 빔 소스가 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 다수의 빔중 적어도 한 빔으로 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키기 위한 방법에 있어서,
    (1) 상기 통신국으로부터 송신된 다수의 빔 식별자를 상기 사용자 단말기에서 수신하는 단계;
    (2) 상기 다수의 빔 식별자에 의하여 식별된 각 빔의 빔 강도를 상기 사용자 단말기에서 측정하는 단계;
    (3) 다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의하여 식별된 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 상기 사용자 단말기로부터 상기 통신국으로 송신하는 단계; 및
    (4) 상기 통신국에 의해 송신된 핸드오프 명령 메세지를 상기 사용자 단말기에서 수신하는 단계를 포함하며,
    (a) 상기 사용자 단말기는, 상기 핸드오프 명령 메시지에 기초하여, 어느 빔 또는 빔들이 상기 통신국으로부터 송신된 정보를 수신하기 위하여 사용되어야 하는 지를 결정하고,
    (b) 상기 핸드오프 명령 메시지는 현재의 활성 빔 세트가 아닌 새로운 활성 빔 세트의 각 빔에 대응하는 빔 식별자를 포함하며,
    (c) 상기 현재의 활성 빔 세트는 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크가 이미 형성되어 있는 모든 빔을 포함하며,
    (d) 상기 새로운 활성 빔 세트는 상기 통신국에 의하여 선택되고 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크로써 사용되어야 하는 빔을 포함하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 핸드오프 명령 메시지를 수신할 때, 상기 사용자 단말기는 상기 핸드오프 명령 메시지의 빔 식별자에 의하여 식별되는 빔을 통해 트래픽을 수신하기 시작하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 사용자 단말기로부터 상기 통신국으로 핸드오프 완료 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 사용자 단말기, 통신국 및 빔 소스를 가지며, 상기 빔 소스가 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 다수의 빔중 적어도 한 빔으로 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키기 위한 방법에 있어서,
    (1) 상기 통신국으로부터 송신된 다수의 빔 식별자를 상기 사용자 단말기에서 수신하는 단계;
    (2) 상기 다수의 빔 식별자에 의하여 식별된 각 빔의 빔 강도를 상기 사용자 단말기에서 측정하는 단계;
    (3) 다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의하여 식별된 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 상기 사용자 단말기로부터 상기 통신국으로 송신하는 단계; 및
    (4) 상기 통신국에 의해 송신된 핸드오프 명령 메세지를 상기 사용자 단말기 - 상기 사용자 단말기는, 상기 핸드오프 명령 메세지에 기초하여, 어느 빔 또는 빔들이 상기 통신국으로부터 송신된 정보를 수신하기 위하여 사용되어야 하는지를 결정함 - 에서 수신하는 단계를 포함하며,
    (a) 상기 핸드오프 명령 메시지는 새로운 활성 빔 세트가 아닌 현재의 활성 빔 세트의 각 빔에 대응하는 빔 식별자를 포함하며,
    (b) 상기 새로운 활성 빔 세트는 상기 통신국에 의하여 선택되고 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크로써 사용되어야 하는 빔을 포함하며,
    (c) 상기 현재의 활성 빔 세트는 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크가 이미 형성되어 있는 모든 빔을 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 핸드오프 명령 메시지를 수신한후에, 상기 사용자 단말기는 상기 핸드오프 명령 메시지의 빔 식별자에 의해 식별된 빔을 통한 트래픽의 수신을 중지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 사용자 단말기, 통신국 및 다수의 빔 소스를 가지며, 상기 각각의 빔 소스가 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 하나 이상의 빔으로 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키는 방법에 있어서,
    (1) 상기 통신국에 의하여 현재 사용되는 다수의 빔 소스 및 다수의 빔을 식별하는 다수의 빔 식별자를 상기 통신국으로부터 상기 사용자 단말기로 송신하는 단계;
    (2) 상기 사용자 단말기에 의하여 송신된 다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의하여 식별되는 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 상기 통신국에서 수신하는 단계;
    (3) 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크로써 사용되어야 하는 하나 이상의 빔을 가지는 새로운 활성 빔을 포함하는 새로운 활성 빔 세트를 상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여 상기 통신국에서 결정하는 단계를 포함하며, 상기 결정 단계는,
    (a) 상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여, 가장 강한 빔 강도를 가지며 제 1 빔 소스에 의해 투사되는 제 1 빔을 선택하는 단계,
    (b) 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 1 빔을 포함하는 단계,
    (c) 상기 다수의 빔 강도 값으로부터 제 1 빔 강도 값 서브세트 - 상기 제 1 빔 강도 값 서브세트는 상기 제 1 빔 소스와 다른 빔 소스에 의해 투사된 빔에 대응하는 상기 다수의 빔 강도 값의 각 빔 강도 값을 포함함 - 를 선택하는 단계,
    (d) 상기 제 1 강도 값 서브세트에 기초하여 상기 가장 강한 빔 강도를 가진 제 2 빔을 선택하는 단계, 및
    (e) 상기 제 1 빔의 강도에서 제 2 빔의 강도를 뺀 강도 값이 0 이상의 크기를 가지는 임계값보다 작거나 동일한 경우에 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 2 빔을 포함하는 단계를 포함하며, 및
    (4) 상기 새로운 활성 빔 세트내의 상기 빔을 통하여 상기 통신국으로부터 상기 사용자 단말기에 트래픽을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 새로운 활성 빔 세트를 상기 통신국에서 결정하는 상기 결정 단계는,
    (6) 상기 제 1 서브세트로부터 제 2 빔 강도 값 서브세트 - 상기 제 2 빔 강도 값 서브세트내의 각각의 빔 강도 값은 활성 빔에 대응하고, 상기 활성 빔은 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이에서 현재 정보가 송신되는 빔임 - 를 선택하는 단계와;
    (7) 상기 제 2 빔 강도 값 서브세트에 기초하여 가장 강한 빔 강도를 가진 제 3 빔을 선택하는 단계와;
    (8) 상기 제 1 빔의 강도에서 제 3 빔 강도를 뺀 강도 값이 제 2 임계값보다 작거나 동일한 경우 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 3 빔을 포함하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제 2임계값은 상기 제 1임계값보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 사용자 단말기, 통신국 및 빔 소스를 가지며, 상기 빔 소스가 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 적어도 하나의 빔을 통해 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키기 위하여 상기 사용자 단말기내에 설치된 시스템에 있어서,
    상기 통신국으로부터 송신된 다수의 빔 식별자 - 상기 빔 식별자는 상기 통신국에 의해 현재 사용되는 다수의 빔을 식별함 - 를 수신하기 위한 빔 식별자 수신 수단;
    상기 다수의 빔 식별자에 의해 식별된 각 빔의 빔 강도를 측정하기 위한 빔 강도 측정 수단;
    다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의해 식별된 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 상기 통신국으로부터 송신하기 위한 송신 수단;
    상기 통신국에 의해 송신된 핸드오프 명령 메세지를 수신하기 위한 핸드오프 명령 메세지 수신 수단; 및
    상기 핸드오프 명령 메시지에 기초하여 어느 빔 또는 빔들이 상기 통신국으로부터 송신된 정보를 수신하기 위하여 사용되어야 하는지를 결정하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 핸드오프 명령 메시지는 새로운 활성 빔 세트가 아닌 현재의 활성 빔 세트의 각 빔에 대응하는 빔 식별자를 포함하고,
    상기 새로운 활성 빔 세트는 상기 통신국에 의하여 선택되고 상기 통신국과 상기 사용자 단말기사이의 통신링크로써 사용되어야 하는 빔을 포함하며, 및
    상기 현재의 활성 빔 세트는 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크가 이미 형성되어 있는 모든 빔을 포함하는 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 핸드오프 명령 메시지를 수신한후에, 상기 사용자 단말기는 상기 핸드오프 명령 메시지의 빔 식별자에 의해 식별되는 빔을 통한 트래픽의 수신을 중지하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 사용자 단말기, 통신국 및 빔 소스를 가지며, 상기 빔 소스가 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 적어도 하나의 빔을 통해 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키기 위하여 상기 사용자 단말기내에 설치된 시스템에 있어서,
    상기 통신국으로부터 송신된 다수의 빔 식별자 - 상기 빔 식별자는 상기 통신국에 의해 현재 사용되는 다수의 빔을 식별함 - 를 수신하기 위한 수단;
    상기 다수의 빔 식별자에 의해 식별된 각 빔의 빔 강도를 측정하기 위한 수단;
    다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의해 식별된 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 상기 통신국에 송신하기 위한 수단;
    상기 통신국에 의해 송신된 빔 강도 조절 값을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 수신된 빔 강도 조절값에 따라 상기 다수의 빔 강도 값을 조절하기 위한 조절수단을 포함하며, 상기 조절수단은 상기 송신 수단이 상기 다수의 빔 강도 값을 상기 통신국에 송신하기 전에 상기 수신된 빔 강도 조절값에 따라 상기 다수의 빔 강도 값을 조절하여 상기 통신국이 조절된 빔 강도 값을 수신하도록 하는 시스템.
  15. 사용자 단말기, 통신국, 및 다수의 빔 소스를 가지며, 상기 각각의 빔 소스는 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이의 통신링크가 하나 이상의 빔으로 형성되는 다중빔 통신시스템에서, 호출 드롭핑 속도를 감소시키기 위하여 상기 통신국내에 설치된 시스템에 있어서,
    상기 통신국에 의하여 현재 사용되는 다수의 빔을 식별하기 위한 수단;
    상기 사용자 단말기에 다수의 빔 식별자 - 상기 각각의 빔 식별자는 상기 통신국에 의해 현재 사용되는 상기 빔중 한 빔을 식별함 - 를 송신하기 위한 수단;
    상기 사용자 단말기에 의하여 송신되는 다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의해 식별되는 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 수신하기 위한 수단;
    상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크로써 사용되어야 하는 하나 이상의 빔을 포함하는 새로운 활성 빔 세트를 상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여 결정하기 위한 수단을 포함하며, 상기 결정 수단은,
    상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여, 가장 강한 빔 강도를 가지며 제 1 빔 소스에 의해 투사되는 제 1 빔을 선택하기 위한 수단,
    상기 새로운 활성 빔세트에 상기 제 1 빔을 포함하기 위한 수단,
    상기 다수의 빔 강도 값으로부터 제 1 빔 강도 값 서브세트 - 상기 제 1 빔 강도 값 서브세트는 상기 제 1 빔 소스와는 다른 빔 소스에 의해 투사되는 빔에 대응하는 상기 다수의 빔 강도 값의 각각을 포함함 - 를 선택하기 위한 수단,
    상기 제 1 빔 강도 값 서브세트에 기초하여 상기 가장 강한 빔 강도를 가진 제 2 빔을 선택하기 위한 수단, 및
    만약 상기 제 1 빔의 강도에서 상기 제 2 빔의 강도를 뺀 강도 값이 0 이상의 크기를 가지는 임계값보다 작거나 동일하면 상기 새로운 활성 빔세트에 상기 제 2 빔을 포함하기 위한 수단을 포함하며; 및
    상기 새로운 활성 빔 세트내의 상기 빔을 통해 상기 사용자 단말기에 트래픽을 송신하기 위한 수단을 포함하는 시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 새로운 활성 빔 세트를 결정하기 위한 상기 결정 수단은,
    상기 제 1 강도 값 서브세트로부터 제 2 빔 강도 값 서브세트 - 상기 제 2 빔 강도 값 서브세트내의 각각의 빔 강도 값은 활성 빔에 대응하며, 상기 활성 빔은 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국 사이에서 현재 정보가 송신되는 빔임 - 를 선택하기 위한 수단;
    상기 제 2 빔 강도 값 서브세트에 기초하여 상기 가장 강한 빔 강도를 가진 제 3 빔을 선택하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 빔의 강도에서 상기 제 3 빔의 강도를 뺀 강도 값이 제 2 임계값보다 작거나 동일한 경우에 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 3 빔을 포함하며 상기 새로운 활성 빔세트에 상기 제 3 빔을 포함하기 위한 수단을 더 포함하며는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 사용자 단말기, 통신국, 및 다수의 빔 소스를 가지며, 상기 각각의 빔 소스는 다수의 빔을 투사하며, 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국 사이의 통신링크는 하나 이상의 빔으로 형성되는 다중빔 통신시스템에서 사용하기 위해 컴퓨터 사용가능 매체상에 저장된 컴퓨터 프로그램 논리장치에 있어서,
    상기 통신국이 상기 통신국에 의해 현재 사용되는 다수의 빔을 식별하도록 하기 위한 수단;
    상기 통신국이 다수의 빔 식별자 - 상기 각각의 빔 식별자는 상기 통신국에 의하여 현재 사용되는 상기 빔중 한 빔을 식별함 - 를 상기 사용자 단말기에 송신하도록 하기 위한 수단;
    상기 통신국이 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 다수의 빔 강도 값 - 상기 다수의 빔 강도 값의 각각은 상기 다수의 빔 식별자중 한 식별자에 의해 식별된 빔의 측정된 빔 강도의 함수임 - 을 수신하도록 하기 위한 수단;
    상기 통신국이 상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여 상기 통신국 및 상기 사용자 단말기사이의 통신링크로써 사용되어야 하는 하나 이상의 빔을 포함하는 새로운 활성 빔 세트를 결정하도록 하기 위한 수단을 포함하며, 상기 결정 수단은,
    상기 통신국이 가장 강한 빔 강도를 가지며 제 1 빔 소스에 의하여 투사되는 제 1빔을 상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여 선택하도록 하기 위한 수단,
    상기 통신국이 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 1빔을 포함하도록 하기 위한 수단,
    상기 통신국이 상기 제 1빔 소스와 다른 빔 소스에 의해 투사되는 빔에 대응하는 상기 다수의 빔 강도 값의 각 강도 값을 포함하는 제 1 빔 강도 값 서브세트를 상기 다수의 빔 강도 값으로부터 선택하도록 하기 위한 수단,
    상기 통신국이 상기 제 1 빔 강도 값 서브세트에 기초하여 가장 강한 빔 강도를 가진 제 2 빔을 선택하도록 하기 위한 수단, 및
    상기 통신국이 상기 제 1 빔의 강도에서 상기 제 2 빔의 강도를 뺀 강도 값이 0 이상의 크기를 가지는 임계값보다 작거나 동일한 경우에 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 2 빔을 포함하도록 하기 위한 수단을 포함하며; 및
    상기 통신국이 상기 새로운 활성 빔 세트내의 상기 빔을 통해 상기 사용자 단말기에 트래픽을 송신하도록 하기 위한 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 논리장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 통신국이 상기 다수의 빔 강도 값에 기초하여 새로운 활성 빔 세트를 결정하도록 하는 상기 결정 수단은,
    상기 제 1 강도 값 서브세트로부터 제 2 빔 강도 값 서브세트 - 상기 제 2 빔 강도 값 서브세트내의 각 빔 강도 값은 활성 빔에 대응하며, 상기 활성 빔은 상기 사용자 단말기 및 상기 통신국사이에서 현재 정보가 송신되는 빔임 - 를 선택하도록 하기 위한 수단;
    상기 제 2 빔 강도 값 서브세트에 기초하여 가장 강한 빔 강도를 가진 제 3 빔을 선택하도록 하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 빔의 강도에서 상기 제 3 빔의 강도를 뺀 강도 값이 제 2 임계값보다 작거나 동일한 경우에 상기 새로운 활성 빔 세트에 제 3 빔을 포함하는 상기 통신국이 상기 새로운 활성 빔 세트에 상기 제 3 빔을 포함하도록 하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 논리장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 논리장치.
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Families Citing this family (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208858B1 (en) * 1998-07-21 2001-03-27 Qualcomm Incorporated System and method for reducing call dropping rates in a multi-beam communication system
JP3127898B2 (ja) * 1998-09-01 2001-01-29 日本電気株式会社 ハンドオフ制御方式及びハンドオフ制御方法
US7215954B1 (en) 1999-03-18 2007-05-08 The Directv Group, Inc. Resource allocation method for multi-platform communication system
US6539200B1 (en) * 1999-07-29 2003-03-25 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for paging a user terminal within the “sweet spot” of a satellite
WO2001056194A1 (en) * 2000-01-26 2001-08-02 Vyyo, Ltd. Space diversity method and system for broadband wireless access
US7339520B2 (en) * 2000-02-04 2008-03-04 The Directv Group, Inc. Phased array terminal for equatorial satellite constellations
US6388615B1 (en) * 2000-06-06 2002-05-14 Hughes Electronics Corporation Micro cell architecture for mobile user tracking communication system
US7146176B2 (en) 2000-06-13 2006-12-05 Shared Spectrum Company System and method for reuse of communications spectrum for fixed and mobile applications with efficient method to mitigate interference
US6868269B1 (en) 2000-08-28 2005-03-15 The Directv Group, Inc. Integrating coverage areas of multiple transponder platforms
US7257418B1 (en) 2000-08-31 2007-08-14 The Directv Group, Inc. Rapid user acquisition by a ground-based beamformer
US6763242B1 (en) 2000-09-14 2004-07-13 The Directv Group, Inc. Resource assignment system and method for determining the same
US6810249B1 (en) * 2000-09-19 2004-10-26 The Directv Group, Inc. Method and system of efficient spectrum utilization by communications satellites
US6388634B1 (en) 2000-10-31 2002-05-14 Hughes Electronics Corporation Multi-beam antenna communication system and method
US7181162B2 (en) * 2000-12-12 2007-02-20 The Directv Group, Inc. Communication system using multiple link terminals
US7400857B2 (en) * 2000-12-12 2008-07-15 The Directv Group, Inc. Communication system using multiple link terminals
US6891813B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-10 The Directv Group, Inc. Dynamic cell CDMA code assignment system and method
US7103317B2 (en) * 2000-12-12 2006-09-05 The Directv Group, Inc. Communication system using multiple link terminals for aircraft
US7187949B2 (en) * 2001-01-19 2007-03-06 The Directv Group, Inc. Multiple basestation communication system having adaptive antennas
US7809403B2 (en) 2001-01-19 2010-10-05 The Directv Group, Inc. Stratospheric platforms communication system using adaptive antennas
US8396513B2 (en) 2001-01-19 2013-03-12 The Directv Group, Inc. Communication system for mobile users using adaptive antenna
US7068616B2 (en) * 2001-02-05 2006-06-27 The Directv Group, Inc. Multiple dynamic connectivity for satellite communications systems
US6993337B2 (en) * 2001-03-30 2006-01-31 Lucent Technologies Inc. Velocity based scheduling in cellular systems
US9125061B2 (en) * 2002-06-07 2015-09-01 Apple Inc. Systems and methods for channel allocation for forward-link multi-user systems
US6785559B1 (en) 2002-06-28 2004-08-31 Interdigital Technology Corporation System for efficiently covering a sectorized cell utilizing beam forming and sweeping
WO2004042959A1 (en) 2002-11-04 2004-05-21 Vivato Inc Directed wireless communication
US6996763B2 (en) * 2003-01-10 2006-02-07 Qualcomm Incorporated Operation of a forward link acknowledgement channel for the reverse link data
US8391249B2 (en) 2003-02-18 2013-03-05 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing commands on a code division multiplexed channel
US8023950B2 (en) * 2003-02-18 2011-09-20 Qualcomm Incorporated Systems and methods for using selectable frame durations in a wireless communication system
US8081598B2 (en) * 2003-02-18 2011-12-20 Qualcomm Incorporated Outer-loop power control for wireless communication systems
US7660282B2 (en) * 2003-02-18 2010-02-09 Qualcomm Incorporated Congestion control in a wireless data network
US8150407B2 (en) * 2003-02-18 2012-04-03 Qualcomm Incorporated System and method for scheduling transmissions in a wireless communication system
US20040160922A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-19 Sanjiv Nanda Method and apparatus for controlling data rate of a reverse link in a communication system
US7155236B2 (en) * 2003-02-18 2006-12-26 Qualcomm Incorporated Scheduled and autonomous transmission and acknowledgement
US7215930B2 (en) 2003-03-06 2007-05-08 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for providing uplink signal-to-noise ratio (SNR) estimation in a wireless communication
US8705588B2 (en) 2003-03-06 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Systems and methods for using code space in spread-spectrum communications
US8477592B2 (en) * 2003-05-14 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Interference and noise estimation in an OFDM system
US7409010B2 (en) * 2003-06-10 2008-08-05 Shared Spectrum Company Method and system for transmitting signals with reduced spurious emissions
US8489949B2 (en) 2003-08-05 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Combining grant, acknowledgement, and rate control commands
EP1562306A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-10 Alcatel Fast beam selection with macrodiversity
US7639646B2 (en) * 2004-03-17 2009-12-29 Qualcomm Incorporated Satellite diversity system, apparatus and method
US7580713B2 (en) * 2005-05-12 2009-08-25 Motorola, Inc. Apparatus and method for establishing an active set of carriers for a receiver
US8699955B2 (en) * 2005-09-16 2014-04-15 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus to transmit and receive data in a wireless communication system having smart antennas
US8068872B2 (en) 2005-10-06 2011-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Signaling support for antenna selection using subset lists and subset masks
EP1781056A1 (de) * 2005-10-25 2007-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Intrafrequenz- und Interfrequenzmessungen in einem Funkkommunikationssystem
CN101401468B (zh) * 2006-03-13 2011-06-29 艾利森电话股份有限公司 用于自适应天线的先进切换
US7564816B2 (en) * 2006-05-12 2009-07-21 Shared Spectrum Company Method and system for determining spectrum availability within a network
US8027249B2 (en) * 2006-10-18 2011-09-27 Shared Spectrum Company Methods for using a detector to monitor and detect channel occupancy
US8997170B2 (en) * 2006-12-29 2015-03-31 Shared Spectrum Company Method and device for policy-based control of radio
US8155649B2 (en) * 2006-05-12 2012-04-10 Shared Spectrum Company Method and system for classifying communication signals in a dynamic spectrum access system
US8184653B2 (en) * 2007-08-15 2012-05-22 Shared Spectrum Company Systems and methods for a cognitive radio having adaptable characteristics
US9538388B2 (en) 2006-05-12 2017-01-03 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access
US8055204B2 (en) * 2007-08-15 2011-11-08 Shared Spectrum Company Methods for detecting and classifying signals transmitted over a radio frequency spectrum
US8326313B2 (en) * 2006-05-12 2012-12-04 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access using detection periods
US20080074497A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Ktech Telecommunications, Inc. Method and Apparatus for Determining and Displaying Signal Quality Information on a Television Display Screen
US8818283B2 (en) * 2008-08-19 2014-08-26 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access using specialty detectors and improved networking
US8688045B2 (en) * 2008-11-19 2014-04-01 Qualcomm Incorporated FM transmitter and non-FM receiver integrated on single chip
CN101848496A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 华硕电脑股份有限公司 载波管理方法及通讯装置
US8699411B1 (en) 2009-09-30 2014-04-15 Google Inc. Dynamic TDMA system for TV white space MIMO wireless
US8565138B1 (en) 2009-09-30 2013-10-22 Google Inc. Random shuffling mechanism for MIMO wireless system
US8396086B1 (en) * 2009-09-30 2013-03-12 Google Inc. Scalable association scheme for TV white-space MIMO wireless system
US8559455B1 (en) 2009-09-30 2013-10-15 Google Inc. Dynamic scheduling scheme for TV white-space MIMO wireless system
US9198126B2 (en) * 2012-10-22 2015-11-24 Exelis Inc. System and method for providing enhanced throughput in a satellite-based broadcast data service
US9654202B2 (en) 2010-01-15 2017-05-16 Harris Corporation Satellite resource reservation and demand based pricing for satellite data broadcast services
CN102237936B (zh) * 2010-04-30 2015-01-21 华为技术有限公司 一种去激活状态载波的测量方法、装置
CN102282874B (zh) * 2011-04-27 2015-09-09 华为终端有限公司 导频信号状态提示方法、基站控制器及移动交换中心
WO2013086164A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-13 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for a millimeter wave communication system
EP3022852B1 (en) 2013-07-17 2023-08-02 Hughes Network Systems, LLC System and architecture for space-based and mobile terrestrial sensor vehicles
EP3025439B1 (en) * 2013-07-21 2021-10-27 Hughes Network Systems, LLC Space-based and mobile-terrestrial sensor vehicles and network
KR20150078189A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 한국전자통신연구원 위성/지상 겸용망에서 위성 다운링크 간섭 완화 방법
CN105828416A (zh) * 2015-01-26 2016-08-03 华硕电脑股份有限公司 无线通信***中增进波束搜索的方法及装置
WO2016154809A1 (zh) * 2015-03-27 2016-10-06 华为技术有限公司 获取波束标识的方法、装置、设备和***
US9681337B2 (en) * 2015-08-05 2017-06-13 Qualcomm Incorporated Satellite-to-satellite handoff in satellite communications system
US10069555B2 (en) 2016-04-13 2018-09-04 Qualcomm Incorporated System and method for beam management
US10425200B2 (en) 2016-04-13 2019-09-24 Qualcomm Incorporated System and method for beam adjustment request
US10615862B2 (en) 2016-04-13 2020-04-07 Qualcomm Incorporated System and method for beam adjustment request
US20170357411A1 (en) 2016-06-11 2017-12-14 Apple Inc. User interface for initiating a telephone call
KR102397164B1 (ko) 2016-09-13 2022-05-11 퀄컴 인코포레이티드 위성 통신 시스템에서 이웃 셀 리스트
KR102267907B1 (ko) 2016-10-13 2021-06-21 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 측정 보고 방법 및 관련 장치
US9843974B1 (en) * 2016-10-13 2017-12-12 Qualcomm Incorporated Communication beam soft handover
CN108377558A (zh) * 2016-10-21 2018-08-07 华为技术有限公司 基于波束的多连接通信方法、终端设备及网络设备
EP3577935B1 (en) * 2017-02-02 2022-12-28 IPLA Holdings Inc. Apparatuses for transmission of paging blocks in swept downlink beams
US11765114B2 (en) 2017-05-16 2023-09-19 Apple Inc. Voice communication method
US10411784B2 (en) 2017-08-09 2019-09-10 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for beam failure recovery
CN112042221B (zh) * 2018-03-05 2024-03-22 诺基亚技术有限公司 用于支持和进行切换的通信连接控制过程
JP6667588B1 (ja) * 2018-09-18 2020-03-18 Ｈａｐｓモバイル株式会社 制御装置、プログラム、制御方法及び飛行体
US10756860B2 (en) 2018-11-05 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. Distributed multiple-input multiple-output downlink configuration
US10659112B1 (en) 2018-11-05 2020-05-19 XCOM Labs, Inc. User equipment assisted multiple-input multiple-output downlink configuration
US10432272B1 (en) 2018-11-05 2019-10-01 XCOM Labs, Inc. Variable multiple-input multiple-output downlink user equipment
US10812216B2 (en) 2018-11-05 2020-10-20 XCOM Labs, Inc. Cooperative multiple-input multiple-output downlink scheduling
US10756795B2 (en) 2018-12-18 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. User equipment with cellular link and peer-to-peer link
US11063645B2 (en) 2018-12-18 2021-07-13 XCOM Labs, Inc. Methods of wirelessly communicating with a group of devices
US11330649B2 (en) 2019-01-25 2022-05-10 XCOM Labs, Inc. Methods and systems of multi-link peer-to-peer communications
US10756767B1 (en) 2019-02-05 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. User equipment for wirelessly communicating cellular signal with another user equipment
CN112469063A (zh) * 2019-09-06 2021-03-09 中兴通讯股份有限公司 数据传输***及方法、装置、存储介质、电子装置
CN111129756A (zh) * 2020-01-10 2020-05-08 深圳迈睿智能科技有限公司 天线和其探测方法
US20230063173A1 (en) 2021-08-31 2023-03-02 Apple Inc. Methods and interfaces for initiating communications

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490087A (en) * 1993-12-06 1996-02-06 Motorola, Inc. Radio channel access control
US5859874A (en) * 1994-05-09 1999-01-12 Globalstar L.P. Multipath communication system optimizer
US5649291A (en) * 1995-04-28 1997-07-15 Motorola, Inc. Communication system and method using subscriber units to evaluate hand-off candidates
JP2751869B2 (ja) * 1995-04-28 1998-05-18 日本電気株式会社 送信ダイバシティ方式
US5752187A (en) * 1995-07-24 1998-05-12 Motorola, Inc. Method and apparatus for optimal hand-offs in a satellite cellular communication system
US5758260A (en) * 1995-08-23 1998-05-26 Globalstar L.P. Satellite beam steering reference using terrestrial beam steering terminals
US5722073A (en) * 1996-02-21 1998-02-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and system for measuring signals in a telecommunications systemhaving maho
US5784695A (en) * 1996-05-14 1998-07-21 Trw Inc. Method and apparatus for handover control in a satellite based telecommunications system
US5920550A (en) * 1996-10-11 1999-07-06 Motorola, Inc. System, method, and apparatus for soft handoff
US5974316A (en) * 1996-12-26 1999-10-26 Motorola, Inc. System and method for enhancing ring alert terminations
US6044272A (en) * 1997-02-25 2000-03-28 Sbc Technology Resources, Inc. Mobile assisted handoff system and method
US6021309A (en) * 1997-05-22 2000-02-01 Globalstar L.P. Channel frequency allocation for multiple-satellite communication network
US6072986A (en) * 1997-07-31 2000-06-06 Motorola Inc. Method of identifying antenna beams for transmission of ring alert messages
US6208858B1 (en) * 1998-07-21 2001-03-27 Qualcomm Incorporated System and method for reducing call dropping rates in a multi-beam communication system

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