KR100900737B1 - 무선 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

무선 통신 시스템은 일차국으로부터 이차국으로의 데이터 패킷들의 전송을 위해 일차국(100)과 함께 통신 채널(122)을 갖는 이차국(110)을 포함한다. 데이터 패킷의 수신에 응답하여, 이차국은 결합된 수신확인 및 품질 파라미터 신호(402)를 일차국에 전송한다. 신호(402)는 데이터 패킷이 정확하게 수신되었는지 여부를 표시하고, 품질 파라미터의 값은 일차국이 추가적인 데이터 전송들을 위한 전송 파라미터들을 선택하는 것을 가능하게 한다. 결합된 신호를 위한 일련의 포맷들이 가능하다. 일실시예에서, 품질 파라미터는 후속 데이터 전송들을 위한 일차국들의 양호한 서브 세트를 표시하는 사이트 선택 신호이다. 다른 실시예에서, 품질 파라미터는 무선 링크의 품질에 관한 것이며 일차국이 적합한 변조와 코딩 방식들 및/또는 전송 전력 레벨들을 선택하는 것을 가능하게 한다.

일차국, 이차국, 데이터 패킷, 품질 파라미터

Description

무선 통신 시스템{Radio communication system}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 또한 그와 같은 시스템에 이용하기 위한 일차국 및 이차국들과 그와 같은 시스템을 동작시키는 방법에 관한 것이다. 본 명세서는 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System)(UMTS)을 특별히 참조한 시스템을 서술하지만, 그와 같은 기술들은 다른 이동 무선 시스템들에서의 이용에 동일하게 적용가능한 것으로 이해되어야 한다.

요구에 따라서, 이동국(Mobile Station)(MS)에 데이터의 큰 블록들을 적당한 레이트로 다운로딩하는 능력을 가진 시스템에 대한 이동 통신 영역에서의 증가하는 수요가 있다. 그와 같은 데이터는 예를 들어, 가능하게는 비디오 클립들 또는 유사한 것들을 포함하는, 인터넷으로부터의 웹 페이지들일 수 있다. 통상적으로, 특정 MS는 단지 그와 같은 데이터를 간헐적으로 요구할 것이어서, 고정된 대역폭의 전용 링크들은 적합하지 않다. UMTS에서 이러한 요구조건을 만족시키기 위해, 4 Mbps까지에서 이동국으로의 패킷 데이터의 전송을 용이하게 할 수 있는, 고속 다운링크 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access: HSDPA) 방식이 개발되고 있다.

기지국(BS)이 후속 전송들 및 재전송들뿐만 아니라 패킷의 제 1 전송을 위해 설정할 필요가 있는 다수의 파라미터들이 있다. 그와 같은 파라미터들은 전송 전력, 변조 및 코딩 방식(MCS), 확산 인자(spreading factor) 및 채널화 코드의 수들(UMTS와 같은 확산-스펙트럼 시스템에서) 및 특정 패킷의 재전송들 사이의 지연(또는 재전송을 위해 할당된 전송 우선 순위(transmission priority))을 포함할 수 있다.

알려진 무선 통신 시스템들에서, 임의의 일 시점에서 MS는 일반적으로 단일 기지국과 통신한다. 호출 과정 중에, MS는 예를 들어, 통신 링크의 품질이 MS가 그것의 BS로부터 멀어짐에 따라 열화될 때 또는, 상이한 셀들의 상대적 트래픽 로딩이 조정을 요구할 때, MS는 다른 BS로의 이동을 조사하고자 할 수 있다. 하나의 BS에서 다른 BS로의 이동 프로세스는 핸드오버(handover)로서 알려져 있다.

현재의 UMTS 명세들에 따라 동작하는 시스템에서, MS는 적당한 품질의 무선 링크들이 유지될 수 있는 것이 기대되는 "액티브 세트(active set)"로서 알려진 BS들의 리스트를 유지한다. MS가 전용 채널 모드에 있고, 액티브 세트에 다수의 BS들이 있을 때, MS는 액티브 세트의 BS들과 "소프트 핸드오버"에 있게 된다. 이러한 모드에서, 업링크 전송들은 액티브 세트의 모든 BS들에 의해 수신되고, 액티브 세트에서의 모든 BS들은 실질적으로 동일한 다운링크 정보를 MS에 전송한다(통상적으로, 데이터 및 대부분의 제어 정보는 동일할 것이지만, 전력 제어 명령들은 상이할 수 있다). 이러한 "소프트 핸드오버" 접근법의 결점은 업링크 및 다운링크 전송 전력들이 각각의 개별적인 무선 링크에 대해 최적화될 수 없다는 것인데, 전력 제어 명령들의 한 세트만이 업링크에서 전송되기 때문이며, 한편 상이한 BS들로부터 다운링크를 통해 전송된 전력 제어 명령들은 업링크 전송 전력에 대한 일치되지 않는 요구조건들을 발생시킬 수 있다.

정규 소프트 핸드오버 절차는, 연속적인 접속이 유지되어야 하는 음성 링크들과 같은 실시간 서비스들에 특히 적합하다. 그러나, 패킷 데이터 링크들에 대해서, 무선 링크 및 트래픽 조건들을 동적으로 변경하는 것을 허용하도록, 각각의 데이터 패킷의 MS로의 전송을 위해 최적의 BS를 선택하는 것이 유리할 수 있다. 개선된 시스템 처리량은, 훼손된 상태(corrupted state)에서 수신된 패킷들의 수를 최소화하고 또한 패킷당 총 전송된 전력을 최소화하면서, 최적의 BS의 선택이 각각의 패킷의 전송 바로 이전에 이루어진다면 달성될 수 있다.

상기에 간략히 서술된 바와 같이, 빠른 사이트 선택(site selection)의 프로세스에 관한 문제는 그것이 ARQ(자동 반복 요청(Automatic Repeat Request)) 프로세스의 설계와 나쁘게 상호작용할 수 있다는 것이다. 그와 같은 상호작용의 예는 선택된 BS가 데이터 패킷이 정확하게 수신되기 전에 변경된다면 발생한다. 패킷 데이터 시스템에 관한 다른 문제는 패킷 전송에 관한 파라미터들의 복수의 개별 세트들을 시그널링할 필요성이다.

그러므로, 본 발명의 목적은 개선된 시그널링 메커니즘을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 측면에 따라, 이차국(secondary station)과 일차국(primary station) 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템으로서, 이차국은, 일차국으로부터 데이터를 수신하는 수신 수단과, 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 표시하도록 일차국에 신호를 전송하는 수신확인 수단과, 패킷 전송에 관한 품질 파라미터를 결정하고 일차국에 품질 파라미터의 세부사항들을 시그널링하여, 그에 의해 후속 데이터 전송들을 위한 전송 파라미터의 선택을 가능하게 하는 파라미터 시그널링 수단을 갖고, 결합된 시그널링이 복수의 이용가능한 코드 워드들로부터 선택된 단일 코드 워드를 전송하는 파라미터 시그널링 수단과 수신확인 수단에 의해 수행되고, 일차국이 단일 코드 워드를 수신하고, 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부와 품질 파라미터의 값을 결정하는데 상기 코드 워드를 이용하는 수단을 갖는, 상기 무선 통신 시스템이 제공된다.

수신확인 및 품질 파라미터 신호들을 단일 코드워드로 결합함으로써, 신호들의 감소된 세트가 이용될 수 있으므로 개선된 동작 효율이 가능하게 된다.

단일 코드 워드는 복수의 부분들로서 전송될 수 있고, 예를 들어 프레임에서 복수의 시간 슬롯들 사이에서 분할될 수 있다. 이용가능한 코드 워드들은 복수의 품질 파라미터 신호들을 포함할 것이며, 예를 들어 수신확인 신호 또는 네거티브 수신확인 신호 또는 네거티브 수신확인 신호 및 중지 신호를 더 포함할 수 있다. 이러한 맥락에서, 중지 신호는 패킷에 대한 전송 시도가 종료되어야 한다는 것을 표시할 수 있다.

일실시예에서, 이차국은 복수의 일차국들과의 통신 링크들을 가지며, 품질 파라미터는 후속 데이터 전송들에 대한 일차국들의 양호한 서브 세트를 표시하는 사이트 선택 신호이다. 상기 실시예에서, 단일 코드 워드를 이용하는 다른 장점은, 수신확인 및 사이트 선택 신호들 모두가 이용가능한 일차국들의 수와 상관없이, 자동적으로 동일한 에러 레이트를 갖는다는 것이다.

다른 실시예에서, 품질 파라미터는 채널 품질 메트릭(channel quality metric)이며, 일차국은 다음 패킷의 전송을 위해 이용될 변조와 코딩 방식들 및/또는 전력 레벨중 하나 이상을 결정하게 한다. 상기 실시예는 사이트 선택 실시예와 선택적으로 결합될 수 있다.

본 발명의 제 2 측면에 따르면, 이차국과 일차국 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 일차국으로서, 데이터를 이차국에 전송하고, 복수의 이용가능한 코드 워드들로부터 선택된, 단일 코드 워드를 이차국으로부터 수신하고, 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부와 품질 파라미터의 값을 결정하는데 상기 코드 워드를 이용하고, 품질 파라미터의 값에 의존하여 후속 데이터 전송을 위한 전송 파라미터의 값을 결정하는 수단들이 제공되는, 상기 무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 일차국이 제공된다.

본 발명의 제 3 측면에 따르면, 이차국과 일차국 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 이차국으로서, 일차국으로부터 데이터를 수신하는 수신 수단이 제공되고, 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 표시하도록 일차국에 신호를 전송하는 수신확인 수단이 제공되고, 패킷 전송에 관한 품질 파라미터를 결정하고 일차국에 상기 품질 파라미터의 세부사항들을 시그널링하여 그에 의해 후속 데이터 전송들을 위한 전송 파라미터의 선택을 가능하게 하는 파라미터 시그널링 수단이 제공되고, 결합된 시그널링이 복수의 이용가능한 코드 워드들로부터 선택된 단일 코드 워드를 전송하는 파라미터 시그널링 수단과 수신확인 수단에 의해 수행되는, 상기 무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 이차국이 제공된다.

본 발명의 제 4 측면에 따라, 이차국과 일차국 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템을 동작시키는 방법으로서, 이차국이 일차국으로부터 데이터를 수신하고, 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 표시하도록 일차국에 수신확인 신호를 전송하고, 패킷 전송에 관한 품질 파라미터를 결정하고, 품질 파라미터의 세부사항들을 일차국에 시그널링하며, 그에 의해 후속 데이터 전송들을 위한 전송 파라미터의 선택을 가능하게 하고, 결합된 수신확인 및 품질 파라미터 시그널링은 복수의 이용가능한 코드 워드들로부터 선택된 단일 코드 워드를 전송함으로써 수행되고, 일차국은 단일 코드 워드를 수신하고, 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부와 품질 파라미터의 값을 결정하는데 상기 코드 워드를 이용하는, 상기 무선 통신 시스템 동작 방법이 제공된다.

본 발명은, 데이터 전송 시스템의 개선된 동작이 수신확인 정보와 품질 파라미터들에 대한 결합된 시그널링에 의해 가능하게 된다는, 종래 기술에는 없는 인식에 기초한다.

본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 예에 의해 이제 서술될 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템의 개략적인 블록도.

도 2는 소프트 핸드오버의 프로세스에서 MS를 가진 무선 통신 시스템의 개략 적인 블록도.

도 3은 알려진 UMTS 사이트 선택 및 수신확인 필드들의 도면.

도 4는 결합된 사이트 선택 및 수신확인 필드의 제 1 실시예의 도면.

도 5는 결합된 사이트 선택 및 수신확인 필드의 제 2 실시예의 도면.

도 6은 결합된 사이트 선택 및 수신확인 필드의 제 3 실시예의 도면.

도 7은 프레임과 슬롯 구조의 실시예의 도면.

도 8은 결합된 사이트 선택, 링크 품질 및 수신확인 필드의 도면.

도면들에서 동일한 참조 번호들은 대응하는 특징들을 표시하는데 이용되었다.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템은 일차국(BS)(100)과 복수의 이차국(MS) (110)을 포함한다. BS(100)는 마이크로제어기(μC)(102), 안테나 수단(106)에 접속된 트랜시버 수단(Tx/Rx)(104), 전송된 전력 레벨을 변경하는 전력 제어 수단(PC) (107) 및 PSTN 또는 다른 적합한 네트워크로의 접속을 위한 접속 수단(108)을 포함한다. 각각의 MS(110)는 마이크로제어기(μC)(112), 안테나 수단(116)에 접속된 트랜시버 수단(Tx/Rx)(114) 및 전송된 전력 레벨을 변경하기 위한 전력 제어 수단(PC)(118)을 포함한다. BS(100)로부터 MS(110)로의 통신은 다운링크 채널상에서 발생하며, 한편 MS(110)로부터 BS(100)로의 통신은 업링크 채널(124)상에서 발생한다.

소프트 핸드오버 프로세스에 관계된 MS(110)가 도 2에 예시되어 있으며, MS(110)는 양방향 통신 채널들(226a, 226b, 226c)을 가지며, 3개의 각각의 BS들 (100a, 100b, 100c)을 가진 업링크 및 다운링크 채널을 각각 포함한다. 주어진 시간 슬롯에서, MS(110)는 다운링크 채널들상에서 BS들(100a, 100b, 100c) 각각으로부터 동일한 데이터를 실질적으로 수신하고, 업링크 채널들상의 BS들 각각에 동일한 데이터를 전송한다. 종래의 UMTS 시스템에서, 각각의 MS(110)는 액티브 세트에서 BS들(100a, 100b, 100c) 각각에 의해 개별적으로 결정된 전력 제어 명령들을 수신하지만, 단지 업링크 전력 제어 명령들의 한 세트를 모든 BS들에 전송한다.

그와 같은 시스템의 수정된 버젼에서, 우리들의 공동 출원중인 미공개된 영국 특허 출원 제 0103716.7 호(출원인의 참조번호 PHGB010022)에는, MS(110)가 BS들(100a, 100b, 100c)의 각각으로 병렬 전력 제어 루프들을 동작시키는 것이 개시되어 있다. 이러한 수정은 특히 HSDPA에 대해 유용하며, 여기서 각각의 데이터 패킷은 BS들(100a, 100b, 100c)중 하나로부터 MS(110)로 전송되는데, 이것은 패킷당 기초(per-packet basis)에서 최상의 BS의 선택을 가능하게 하기 때문이다.

UMTS를 위한 HSDPA 시스템의 제안된 실시예는 수정된 프레임 구조(표준 10 ms UMTS 프레임의 작은 약수인 지속기간으로)를 이용한다. 패킷 지속기간은 프레임 지속기간과 동일하다. 도 3은 프레임에 포함된 두 개의 데이터 필드들, 사이트 선택 필드(302)(사이트 선택은 실시예에서 품질 파라미터이다) 및 수신확인 필드(304) 각각에 대한 가능한 데이터 값들을 예시한다. 사이트 선택 필드(302)의 콘텐트들은 N개의 가능한 값들 중 하나를 취할 수 있으며, 다음 패킷의 전송을 위해 BS(100a, 100b, 100c)가 이용되어야 하는 인프라구조에 표시한다. 통상적으로 BS의 선택은 다운링크 공통 파일럿 채널의 측정들에 기초할 것이다. 몇몇 시스템들에서, 양호한 BS(100a, 100b, 100c)의 MS(110)에 의한 표시는 네트워크가 다른 인자들을 고려할 수 있으므로 BS가 선택되게 되는 것을 실제로 발생시킬 수 없다. 그와 같은 인자들은 전체 시스템 처리량의 최적화와 BS들(100a, 100b, 100c)사이의 부하 균형(load balancing)을 포함할 수 있다. 수신확인 필드(304)의 콘텐트들은 두개의 가능한 값들 ACK와 NACK 중 하나를 취할 수 있으며, 여기서 ACK는 가장 최근의 패킷이 정확하게 수신되었다는 것을 표시하고, NACK는 이것이 정확하게 수신되지 않았다는 것을 표시한다.

시스템의 동작은, 실패한 패킷(failed packet)이 성공적으로 재전송되기 전에, 선택된 사이트가 갱신되지 않는다면 더 간단해진다. 그러므로, 분리된 데이터 필드들에서 ACK/NACK과 사이트 선택 모두를 전송하는 것은 비효율적인데, 이것은 모든 결합들이 요구되는 것은 아니기 때문이다. 특히, ARQ 사이클 동안의 전송 사이트의 변화가 금지된다면, 그 후 사이트 선택 정보는 NACK와 동일한 시간에 전송될 필요가 없다.

다른 문제는 두 개의 필드들(302, 304)이 동일한 전력 레벨로 전송된다면, 두 개의 메시지들에 대한 상대적인 에러 레이트들은 액티브 세트에서 BS들의 수에 의존할 것이라는 점이다. 이것은 두 개의 데이터 필드들에 대한 상이한 전력들을 이용하여 정정될 수 있지만, 이것은 배열하기에 어려울 수 있고, UMTS 명세들에 의해 현재 허용되지 않는다.

하나의 솔루션은 현재 이용되고 있지 않은 임의의 데이터 필드를 단순히 전송하지 않을 수 있다. 그러나, 이것은 검출 신뢰도 문제들을 발생시킬 수 있다. 어떤 경우에도, 이것은 현재 UMTS FDD(주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex )) 단자들에 대해 허용되지 않는데, EMC 이유들을 위한 업링크에서 일정한 엔벨로프 전송(envelope transmission)을 유지하는 것이 일반적으로 바람직하기 때문이다.

본 발명에 따라 이루어진 시스템에서, 단일 데이터 필드는 수신확인 및 사이트 선택 정보 모두를 전달하는데 이용된다. 도 4는 데이터 값들의 가능한 세트를 가진 결합된 필드(402)의 제 1 실시예를 예시한다. 이러한 실시예에서, 결합된 필드(402)에서의 NACK와 다른 임의의 것의 전송은 마지막 패킷이 정확하게 수신되었다는 것을 내포한다. 액티브 세트가 N개의 BS들로 구성된다면, 그때 N+1개의 상이한 코드 워드들이 필요할 것이다.

UMTS에서 TFCI(전송 포맷 결합 표시자(Transport Format Combination Indicator))를 위해 이용된 것과 유사한 코딩 방식이 이용될 수 있으며, 여기서 각각의 가능한 데이터 값은 정의된 30 비트 코드 워드로 맵핑된다. 이 방식은 또한 액티브 세트에 단지 하나의 BS가 있다면 잘 동작하는데, 이것은 그때 종래의 ACK/NACK와 동등하기 때문이다. 그와 같은 방식의 다른 장점은, 하나의 코드 워드가 이용되기 때문에, ACK/NACK와 사이트 선택 메시지들 사이의 상대적인 에러 레이트들을 균형맞출 필요가 없다는 점이다. 패킷이 실제로 전송되지 않았다면, ACK 또는 NACK를 전송할 필요가 없으므로, 결합된 데이터 필드(402)에서 시그널링될 정보가 없다는 것을 표시하도록 부가적인 코드 워드를 정의하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 일정한 엔벨로프 전송들에 대한 요구가 없는 시스템들에서, 부가적인 코드 워드에 대한 필요성은 시그널링될 어떤 정보도 없을 때 어떤 것도 전송하지 않음으로써 회피될 수 있다.

일련의 대안적인 방식들이 가능하다. 예를 들어, 도 5는 결합된 필드(502)의 제 2 실시예를 예시하며, 여기서 임의의 사이트 선택 표시의 전송은 내재적 NACK (implicit NACK)로서 기능한다.

상기 실시예에서, 정규 NACK(normal NACK)은 현재의 BS(100)에 대한 사이트 선택 메시지를 전송함으로써 내재될 수 있다. 임의의 다른 BS에 대한 사이트 선택 메시지는 ARQ 프로세스를 종료하는, ABORT로서 다루어질 것이다. 이것은 열악한 채널 조건들하에서 새로운 사이트는 다수의 NACK들이 전송되는 것을 기다릴 필요없이 선택될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 실시예의 장점은 ARQ 절차가 다른 제안된 방식들, 예를 들어, 최대의 허용된 수의 재전송들에 대해 제한을 하는 방식들에서보다 더 빠르게 중지될 수 있다는 점이다. 그와 같은 방식은, 상이한 사이트의 선택과 동시에 현재 전송중인 NACK을 송신하는 것이 ABORT를 구성한다고 특정함으로써, 도 3의 알려진 사이트 선택 및 수신확인 방식에서조차 이용될 수도 있다. 이것은 알려진 방식의 단점들중 몇몇을 극복할 것이다.

이러한 접근법은 데이터 필드들의 의미가 콘텍스트에 의존되게(context dependent) 한다(즉, 이전에 전송된 값들에 의존되게 한다). 콘텍스트는 또한 다른 채널들 상에서 전송된 정보를 포함할 수 있다.

ABORT 메시지의 특정한 의미는 특정 실시예에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기에 논의된 바와같이, 이것은 현재의 패킷의 전송은 포기되어야 한다는 것을 표시할 수 있다. 이것은 또한 패킷들의 다른 전송이 포기되어야 한다는 것을 표시할 수 있다. 통상적으로, ABORT는 현재의 패킷의 수신이 성공적이지 못했었다는 것을 부가적으로 내재할 것이다. ABORT를 송신하기 위해 하나 이상의 기준(criterion)이 있을 것이다. 예를 들어, 이것은 MS(110)가 채널 품질이 너무 많이 열화되었다거나 또는 지연에 민감한 응용들의 경우에 몇몇 타임-아웃 기간이 초과되었다고 결정하기 때문에 송신될 수 있다.

제 2 실시예에 관한 하나의 가능한 문제는 ACK를 송신하는 것과 새로운 사이트를 선택하는 것 사이에 몇몇 지연이 있을 수 있다는 점인데, 이는 (사이트 선택을 위한) 제 2 메시지가 ACK 이후에 전송되어야 하기 때문이다. 도 6은 결합된 필드(602)의 제 3 실시예를 예시하며, 여기서 이 문제는 ABORT 메시지를 가능한 신호들의 원래의 세트에 부가함으로써 해결된다.

요약하면, UMTS에 대한 HSDPA에 기초한 본 발명의 실시예에서, 원하는 신호들을 제어 채널에서 결합된 데이터 필드(402, 502, 602)로 맵핑하는데 이용될 수 있는 코딩 방식(가능하게는 TFCI에 대해 이용된 것과 같이)을 정의하는 것이 필요할 것이다.

도 7은 제어 채널에 대한 하나의 가능한 업링크 프레임 구조를 예시한다. 이 실시예에서, 프레임(702)은 2 ms의 지속기간을 가지며 동일한 지속기간의 3개의 슬롯들(S₀, S₁ 및 S₂)을 포함한다. 각각의 슬롯은 4개의 데이터 필드들을 포함하는데, 채널 추정을 위한 알려진 심볼들을 포함하는 파일럿 필드(P)(704)와, 전력 제어 명령들을 포함하는 전력 제어 필드(TPC)(706)와, 결합된 수신확인 및 사이트 선택 필드(N/SS)(708)와, 수송 포맷 결합 표시자(Transport Format Combination Indicator )(TFCI) 필드(710)를 포함한다.

하나의 전력 제어 명령이 모든 슬롯에 송신될 수 있다. 프레임(702)에서 3개의 슬롯들(S₀, S₁, S₂)로부터의 N/SS 정보는 하나의 코드 워드를 형성하기 위해 결합된다. TFCI 정보(존재한다면)는 업링크에서 송신된 임의의 데이터의 포맷을 표시하도록 5개의 프레임들(즉, 10 ms)에 대해 결합될 것이다. 업링크 데이터를 송신하는 방법은 정규 UMTS 전용 채널(DCH)에 대한 것과 같이 HSDPA에서 동일할 수 있다는 점을 유의해야 한다.

본 발명의 다른 실시예는 사이트 선택 정보 대신에 링크 품질에 관한 품질 파라미터의 시그널링에 관한 것이다. 이 실시예에서, MS(110)는 단일 BS(100)와의 통신 링크를 가질 수 있거나(이 경우에 어떤 사이트 선택 정보도 요구되지 않는다) 또는 상기 실시예들에서와 같이, 복수의 BS들(100)과의 통신 링크를 가질 수 있다(이 경우에 사이트 선택 정보가 요구될 수 있다). 링크 품질 정보는 어떤 변조/코딩 방식(MCS) 및/또는 전력 레벨이 다음 패킷의 전송을 위해 이용되어야 하는지를 BS(100)가 결정하게 한다. 적합한 링크 품질 정보를 유도하는 방법들이 잘 알려져 있다. 예를 들어, UMTS HSDPA 실시예에서 품질 정보는 다운링크 공통 파일럿 채널 또는 전용 채널상에서의 SIR(신호 대 간섭 비)의 측정들에 기초할 수 있다. 다른 예로서, 패킷이 CRC 에러 없이 수신되면(즉, 데이터가 알려지면), 이러한 지식은 품질 정보의 정확도를 개선시키는데 이용될 수 있다. 다른 예로서, MS(110)는 요구한 MCS를 명시적으로 시그널링할 수 있다. 유사하게, NACK가 수신된다면, 이것은 또한 채널 품질에 대한 어떤 것을 내재한다.

현재 제안된 바와 같이, 수신확인 및 링크 품질 정보는, N개의 가능한 값들 중 하나를 취할 수 있는 링크 품질 필드에 의해 대체되는 사이트 선택 필드(302)를 가진 도 3과 관련하여 사이트 선택 정보에 대해 서술된 것과 유사한 방식으로, 분리되어 시그널링된다. 그러나, 시스템의 동작 및 실행은 실패한 패킷이 재전송될 때 MCS가 갱신되지 않는다면 훨씬 더 간단하다. 그러므로, 특정 패킷의 전송에 응답하는 수신확인 필드(304)가 ACK이라면, 링크 품질 정보는 다음 패킷에 대한 MCS를 결정하는데 이용된다. 대조적으로, 패킷이 정확하게 수신되지 않고 NACK이 전송된다면, 패킷은 원래의 전송과 동일한 MCS를 이용하여 재전송된다.

이러한 제안된 방식은, 분리된 데이터 필드에서 품질 및 ACK/NACK 모두를 송신하는 것이 비효율적이라는 점에서, 상기에 논의된 사이트 선택 방식과 유사한 문제를 겪는데, 이것은 모든 결합들이 요구되는 것은 아니기 때문이다. 본질적으로, ARQ 사이클 동안 MCS의 변화가 금지된다면, 그 후 품질 정보는 NACK와 동일한 시간에 송신될 필요는 없다. 상기의 사이트 선택 실시예들의 것과 유사한 다른 문제는, 수신확인 및 품질 필드들이 동일한 전력 레벨로 전송된다면, 두 개의 메시지들에 대한 상대적인 에러 레이트들은 시그널링될 가능한 품질 레벨들의 수에 의존할 것이라는 점이다. 이것은 두 개의 데이터 필드들에 대한 상이한 전력들을 이용하여 정정될 수 있지만, 이것은 UMTS 명세들에 의해 현재 허용되지는 않는다.

그러므로, 본 발명에 따라 이루어진 시스템의 실시예에서, 단일 데이터 필드가 수신확인 및 링크 품질 정보 모두를 전달하는데 이용된다. 결합된 필드의 제 1 실시예는 도 4에 예시된 것에 기초하며, 데이터 값들은 특정 링크 품질 정보를 표시하는 데이터 값들에 의해 대체된 도 4에서의 사이트 선택을 표시한다. 이러한 실시예에서, 결합된 데이터 필드에서의 NACK와 다른 임의의 것의 전송은 마지막 데이터 패킷이 정확하게 수신되었다는 것을 표시한다. N개의 상이한 품질 레벨들이 시그널링될 수 있다면, 그때 N+1개의 상이한 코드 워드들이 필요할 것이다. 실시예의 다른 측면들은 상기에 논의된 것들과 동일하다. 결합된 필드의 제 2 실시예는 도 6에 예시된 것에 기초하며, 여기서 ABORT 메시지는 ARQ 시퀀스를 초기에 종결하도록 가능한 신호들의 원래의 세트에 부가된다.

도 7에 예시된 것과 유사한 업링크 프레임 구조는 또한 링크 품질 실시예를 위해 이용될 수 있고, 결합된 수신확인 및 사이트 선택 필드(708)는 결합된 수신확인 및 링크 품질 필드로 대체된다.

사이트 선택과 링크 품질 실시예들이 결합될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 도 8은 결합된 사이트 선택 및 링크 품질 필드(802)의 실시예의 예를 예시하며, 여기서 N개의 사이트들(S1 내지 SN)과 M개의 링크 품질 값들(Q1 내지 QM)이 시그널링될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예와 같이, 결합된 필드(802)에서의 NACK과 다른 임의의 것의 전송은 마지막 패킷이 정확하게 수신되었다는 것을 표시한다. 이러한 예에서, 총 N ×M개의 코드 워드들이 필요할 것이며, 따라서 통상적인 실시예에서 사이트 및 링크 품질 값들의 몇몇 결합들은 과도하게 많은 수의 결합들의 문제를 회피하도록 아마도 금지되어야 할 것이라는 점이 이해될 것이다. 그러나, 몇몇 상황들에서, 시그널링가능한 링크 품질들의 수들에 대한 시그널링가능한 사이트들의 수들을 교환하는 능력은 더 큰 유연성을 제공할 수 있다. 이것은 특히 상이한 BS들(100)이 MCS의 상이한 세트들을 지원하는 경우이다.

유효한 코드 워드들의 수와 각각의 가능한 코드 워드의 의미는 무선 채널이 셋업 또는 재구성될 때 정의될 수 있다. 각각의 워드의 의미는 콘텍스트에 의존할 수 있으며, 예를 들어 가능한 품질 파라미터 값들의 수는 액티브 세트에서 BS들 (100)의 수에 따라 변할 수 있다. 또한, 몇몇 품질 파라미터들의 시그널링은 내재하는 수신확인을 전달할 수 있고, 한편 다른 것들의 시그널링은 내재하는 NACK를 전달할 수 있다.

부가적으로, 가능한 품질 파라미터들의 세트의 크기와 콘텐트들은 패킷이 정확하게 수신되었는지 여부에 의존할 수 있다. 예를 들어, 패킷이 부정확하게 수신된다면, 시그널링될 필요가 있는 품질 값들의 범위는 패킷이 정확하게 수신된 경우보다 더 낮은 품질 값들에 대응할 수 있다. 시그널링될 수 있는 품질 값들의 수는 이들 두 개의 경우들에서 또한 상이할 수 있다.

상기 서술은 전송 파라미터들을 위한 적합한 설정들을 결정하는 BS(100)에 관한 것이다. 실제적으로, 전송 파라미터 값들의 설정은 예를 들어, MS와 직접 인터페이싱하는 고정된 인프라구조의 부분인 "노드 B"에서, 또는 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller)(RNC)에서의 더 높은 레벨에서 고정된 인프라 구조의 다양한 부분을 책임질 수 있다. 이러한 명세에서, 그러므로, 용어 "기지국" 또는 "일차국"의 이용은 전송 파라미터 값들의 설정 및 결정에 책임있는 네트워크 고정된 인프라구조의 부분들을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

상기에 서술된 실시예들이 UMTS FDD 시스템에 관한 것이지만, 본 발명은 그와 같은 시스템에서의 이용에 한정되지 않으며, 예를 들어 TDD(시간 분할 듀플렉스 (Time Division Duplex))를 포함하는 넓은 범위의 시스템들에 이용될 수 있다.

실제적으로, BS 선택이 다시 실행되기 전에 전송된 데이터의 양은, 전송하는 BS를 변경하는 시스템 오버헤드들(overheads)에 의존하여, 하나 이상의 패킷일 수 있다.

상기에 서술된 사이트 선택 실시예들에서, 데이터 채널은 하나의 BS로부터 MS(110)로 한번에 전송된다. 그러나, 몇몇 상황들에서 데이터 채널들이 하나 이상의 BS로부터 동시에 전송되는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 3개의 BS들(100a, 100b, 100c)이 폐루프 전력 제어하에 있는 상황에서, BS들 중 두 개가 동등하게 양호한 링크 품질을 제공한다면, 데이터 패킷 또는 패킷들은 이들 두 개의 기지국들로부터 동시에 (소프트 핸드오버동안의 전송들과 유사한 방식으로) 전송될 수 있다. 이 경우에, 이용가능한 사이트 선택 워드들의 세트는 복수의 BS들의 선택을 표시한 워드들을 또한 포함할 수 있다.

상기에 서술된 실시예들에 대한 변형에서, 일차국과 이차국 사이에 하나 이상의 데이터 링크가 있을 수 있다. 예를 들어, 본 발명은, 동일한 쌍의 국(station)들 사이에 있더라도 분리된 전력 제어를 요구하는, 상이한 주파수들에서의 무선 링크들에 적용될 수 있다.

본 발명의 개시된 내용을 읽으면, 그 분야에 숙련된 자들에게는 다른 변형들이 분명해질 것이다. 그와 같은 변형들은 이미 설계, 제조 및 무선 통신 시스템들과 그 구성요소 부분들의 이용에서 이미 알려져 있고, 본 명세서에 이미 서술된 특징들에 부가하여 또는 그 대신에 이용될 수 있는 다른 특징들을 포함할 수 있다.

본 명세서 및 청구항들에서, 요소에 선행하는 단어 "하나의"("a" 또는 "an")는 복수의 그와 같은 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 또한 단어 "포함하는"은 열거된 것과 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

Claims (39)

1. 이차국(110)과 일차국(100) 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템으로서,

   상기 이차국(110)은:

   상기 일차국(100)으로부터 데이터를 수신하도록 되어 있는 수신 수단(114),

   상기 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 결정하는 수단(112),

   상기 통신 채널에 관한 링크 품질 정보를 결정하도록 되어 있는 수단(112)을 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서,

   상기 데이터 수신에 응답하여, 수신확인(acknowledgement) 및 상기 링크 품질 정보 중에서 선택된 하나를 포함하는 데이터 필드를 전송하도록 되어 있는 수단(114)을 더 포함하고,

   상기 일차국(110)은 상기 데이터 필드를 수신하도록 되어 있는 수단(104), 및 상기 링크 품질 정보가 수신되었으면 상기 링크 품질 정보 및 수신확인 모두를 상기 데이터 필드로부터 유도하고 상기 수신확인이 수신되었으면 적어도 상기 수신확인을 상기 데이터 필드로부터 유도하도록 되어 있는 수단(102)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
2. 이차국(110)과 일차국(100) 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 상기 일차국(100)에 있어서,

   데이터를 상기 이차국(110)에 전송하는 수단(104);

   수신확인 및 링크 품질 정보 중 선택된 하나를 포함하는 데이터 필드를 상기 이차국(110)으로부터 수신하는 수단; 및

   링크 품질 정보가 수신되었으면 상기 링크 품질 정보와 수신확인 모두를 상기 데이터 필드로부터 유도하고 상기 수신확인이 수신되었으면 적어도 상기 수신확인을 상기 데이터 필드로부터 유도하는 수단(102)을 포함하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 일차국(100).
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수신확인은 상기 데이터가 정확하게 수신되었음을 표시하는 긍정의 수신확인; 상기 데이터가 정확하게 수신되지 않았음을 표시하는 부정의 수신확인; 및 상기 일차국(100)이 상기 데이터의 재전송을 시도하지 않아야 하는 것을 표시하는 중단 표시(abort indication) 중 하나인, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 일차국(100).
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 링크 품질 정보는 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 일차국(100).
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 일차국(100).
6. 이차국(110)과 일차국(100) 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 이차국(110)으로서,

   상기 일차국(100)으로부터 데이터를 수신하는 수신 수단(114);

   상기 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 결정하는 수단(112);

   상기 통신 채널에 관한 링크 품질 정보를 결정하는 수단(112)을 포함하는 이차국(110)에 있어서,

   상기 데이터에 응답하여, 수신확인과 상기 링크 품질 정보 중 선택된 하나를 포함하는 데이터 필드를 전송하는 수단(114)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 수신확인은 상기 데이터가 정확하게 수신되었음을 표시하는 긍정의 수신확인; 상기 데이터가 정확하게 수신되지 않았음을 표시하는 부정의 수신확인; 및 상기 일차국(100)이 상기 데이터의 재전송을 시도하지 않아야 하는 것을 표시하는 중단 표시 중 하나인, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 링크 품질 정보는 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보 및 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 링크 품질 파라미터는 변조 및 코딩 방식을 식별하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
12. 제 9 항에 있어서,

    복수의 일차국들(100a, b, c)로부터 상기 데이터를 수신하는 수단, 후속 데이터 전송들을 위해 가장 적합한 하나 이상의 상기 일차국들(100a, b, c)의 양호한 서브세트를 결정하는 수단을 더 포함하고, 상기 사이트 선택 정보는 상기 일차국들(100a, b, c)의 양호한 서브세트를 표시하는, 무선 통신 시스템에 이용하기 위한 이차국(110).
13. 이차국(110)과 일차국(100) 사이에 통신 채널을 갖는 무선 통신 시스템을 동작시키는 방법으로서,

    상기 방법은, 상기 이차국(110)에서:

    상기 일차국(100)으로부터 데이터를 수신하는 단계;

    상기 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 결정하는 단계;

    상기 통신 채널에 관한 링크 품질 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신 시스템을 동작시키는 방법에 있어서,

    상기 데이터 수신에 응답하여, 수신확인 및 상기 링크 품질 정보 중 선택된 하나를 포함하는 데이터 필드를 전송하는 단계를 더 포함하고,

    상기 일차국(100)에서:

    상기 데이터 필드를 수신하고;

    상기 링크 품질 정보가 수신되었으면 상기 링크 품질 정보 및 수신확인 모두를 상기 데이터 필드로부터 유도하고 상기 수신확인이 수신되었으면 적어도 상기 수신확인을 상기 데이터 필드로부터 유도하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 유도된 수신확인은 상기 데이터가 정확하게 수신되었음을 표시하는 긍정의 수신확인; 상기 데이터가 정확하게 수신되지 않았음을 표시하는 부정의 수신확인; 및 상기 일차국(100)이 상기 데이터의 재전송을 시도하지 않아야 하는 것을 표시하는 중단 표시 중 하나인, 무선 통신 시스템 동작 방법.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
17. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보 및 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
18. 제 15 항에 있어서,

    상기 일차국은 후속 데이터 전송의 전송 파라미터를 결정하기 위해 상기 링크 품질 파라미터를 채용하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 전송 파라미터는 변조 및 코딩 방식 및 전송 전력 중 적어도 하나인, 무선 통신 시스템 동작 방법.
20. 제 16 항에 있어서,

    상기 사이트 선택 정보가 현재 사용되고 있는 사이트를 표시하면, 상기 유된 수신확인은 부정의 수신확인인, 무선 통신 시스템 동작 방법.
21. 제 16 항에 있어서,

    상기 사이트 선택 정보가 현재 사용되고 있지 않은 사이트를 표시하면, 상기 유도된 수신확인은 중단 표시인, 무선 통신 시스템 동작 방법.
22. 제 16 항에 있어서,

    상기 시스템은 상기 이차국(110)과 복수의 일차국들(100a, b, c) 사이에 통신 채널들을 포함하고, 상기 방법은 상기 이차국(110)이 복수의 일차국들(100a, b, c)로부터 상기 데이터를 수신하는 단계 및 후속 데이터 전송들을 위해 가장 잘 적응된 하나 이상의 상기 일차국들(100a, b, c)의 양호한 서브세트를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 사이트 선택 정보는 상기 일차국들(100a, b, c)의 양호한 서브세트를 표시하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
23. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

    상기 데이터 필드를 복수의 부분들로서 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 일차국(100)에서 상기 복수의 부분들 각각을 수신하고 이들을 결합하여 상기 수신된 데이터 필드를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신 시스템 동작 방법.
24. 제 1 항에 있어서,

    상기 수신확인은 상기 데이터가 정확하게 수신되었음을 표시하는 긍정의 수신확인; 상기 데이터가 정확하게 수신되지 않았음을 표시하는 부정의 수신확인; 및 상기 일차국(100)이 상기 데이터의 재전송을 시도하지 않아야 하는 것을 표시하는 중단 표시 중 하나인, 무선 통신 시스템.
25. 제 1 항 또는 제 24 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템.
26. 제 1 항 또는 제 24 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템.
27. 제 1 항 또는 제 24 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보 및 링크 품질 파라미터를 포함하는, 무선 통신 시스템.
28. 제 25 항에 있어서,

    상기 일차국(100)은 후속 데이터 전송의 전송 파라미터를 결정하기 위해 상기 링크 품질 파라미터를 채용하도록 되어 있는, 무선 통신 시스템.
29. 제 28 항에 있어서,

    상기 전송 파라미터는 변조 및 코딩 방식 및 전송 전력 중 적어도 하나인, 무선 통신 시스템.
30. 제 26 항에 있어서,

    상기 사이트 선택 정보가 현재 사용되고 있는 사이트를 표시하면, 상기 유도된 수신확인은 부정의 수신확인인, 무선 통신 시스템.
31. 제 26 항에 있어서,

    상기 사이트 선택 정보가 현재 사용되고 있지 않은 사이트를 표시하면, 상기 유도된 수신확인은 중단 표시인, 무선 통신 시스템.
32. 제 1 항 또는 제 24 항에 있어서,

    상기 이차국(110)은 상기 데이터 필드를 복수의 부분들로서 전송하는 수단을 포함하고, 상기 일차국(100)은 상기 복수의 부분들을 수신하고 상기 부분들 각각을 결합하여 상기 수신된 데이터 필드를 결정하는 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템.
33. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 링크 품질 정보는 사이트 선택 정보 및 링크 품질 파라미터를 포함하는, 일차국(100).
34. 제 4 항에 있어서,

    후속 데이터 전송의 전송 파라미터를 선택하기 위해 상기 링크 품질 파라미터를 채용하는 수단(102)을 더 포함하는, 일차국(100).
35. 제 34 항에 있어서,

    상기 전송 파라미터는 변조 및 코딩 방식 및 전송 전력 중 적어도 하나인, 일차국(100).
36. 제 5 항에 있어서,

    상기 사이트 선택 정보가 현재 사용되고 있는 사이트를 표시하면, 상기 유도된 수신확인은 부정의 수신확인인, 일차국(100).
37. 제 5 항에 있어서,

    상기 사이트 선택 정보가 현재 사용되고 있지 않은 사이트를 표시하면, 상기 유도된 수신확인은 중단 표시인, 일차국(100).
38. 제 5 항에 있어서,

    상기 데이터 필드를 복수의 부분들로서 수신하고 상기 부분들 각각을 결합하여 상기 수신된 데이터 필터를 결정하는 수단(102, 104)을 더 포함하는, 일차국(100).
39. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

    상기 데이터 필드를 복수의 부분들로서 전송하는 수단(114, 118)을 포함하는, 이차국(110).

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