KR100933322B1

KR100933322B1 - 할당된 시간 기간에 걸친 전송을 위한 최적의 전송 포맷선택

Info

Publication number: KR100933322B1
Application number: KR1020047005710A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 푸이그오세스; 용빈 웨이; 스테인 에이. 런드비
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2009-12-22
Also published as: JP2005531939A; CN1599996A; HK1073951A1; WO2003034641A1; JP4386727B2; CN100550710C; KR100933324B1; KR20070110944A; EP1438798A1; US20030072297A1; US6747994B2; US20040219923A1; TWI237964B; CN1996815A; KR20040045864A; BR0213347A; JP2010022005A

Abstract

단일 사용자로의 전송이나 다중 사용자들로의 동시 전송을 위한 최적의 전송 포맷들을 선택하는 방법 및 장치가 제공된다. 각각의 사용자와 연관된 우선순위 정보 및 채널 상태 정보가 최적의 전송 포맷들을 결정하는데 이용된다. 특히, 상기 정보는 시스템 스루풋을 향상시키는 동시에 사용자들 사이의 공정성을 유지하는 주어진 레버뉴 함수를 극대화시키기 위해 이용된다(406). 일단 전송 포맷들이 결정되면, 이용되지 않는 월시 코드들이나 전송 전력과 같은 임의의 할당되지 않은 시스템 자원은 사용자들에게 균일하거나 또는 균형적으로 분산될 수 있다.

Description

할당된 시간 기간에 걸친 전송을 위한 최적의 전송 포맷 선택{SELECTING OPTIMAL TRANSMIT FORMATS FOR TRANSMISSIONS OVER ALLOCATED TIME DURATIONS}

본 발명은 전반적으로 통신에 관련된 것으로서, 더 상세히는, 단일 사용자로의 전송이나 또는 다중 사용자로의 동시적인 전송 중 어느 하나를 위한 최적의 전송 포맷들을 선택하는 시스템에 관한 것이다.

무선 통신 분야는 무선 전화기, 페이징, 무선 로컬 루프, PDA(personal digital assistants), 인터넷 전화, 및 위성 통신 시스템들과 같은 것들을 포함하는 많은 애플리케이션을 갖는다. 특히 중요한 애플리케이션은 이동 가입자들을 위한 셀룰러 전화기 시스템들이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "셀룰러" 시스템이란 용어는 셀룰러 및 개인 통신 서비스(PCS) 주파수 양쪽 모두를 포함한다. 주파수 분할 다중 접속(FDMA), 시분할 다중 접속(TDMA), 및 코드 분할 다중 접속(CDMA)과 같은 것을 포함해서 다양한 무선 인터페이스들이 그러한 셀룰러 전화기 시스템들을 위해 개발되었다. 그와 관련하여, AMPS(Advanced Mobile Phone Service), GSM(Global System for Mobile), 및 IS-95(Interim Standard 95)와 같은 것을 포함해서 다양한 국내 및 국제 표준들이 확정되었다. IS-95 및 그것의 파생물들인 IS-95A, IS-95B, ANSI J-STD-008(종종 본 명세서에서는 총괄하여 IS-95로 지칭됨), 및 제안된 고-데이터-속도 시스템들이 TIA(Telecommunication Industry Assocation) 및 다른 잘 알려진 표준 단체에 의해 공표되었다.

IS-95 표준의 사용에 따라 구성된 셀룰러 전화기 시스템들은 매우 효율적이면서 강력한 셀룰러 전화 서비스를 제공하기 위해서 CDMA 신호 처리 기술들을 이용한다. IS-95 표준의 사용에 따라 실질적으로 구성된 예시적인 셀룰러 전화 시스템들은 미국 특허 제 5,103,459호 및 제 4,901,307호에 설명되어 있는데, 상기 두 특허는 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 본 명세서에서 참조된다. CDMA 기술들을 활용하는 예시적인 시스템으로는 TIA에 등록되어진 cdma2000 ITU-R Radio Transmission(RTT) Candidate Submission(본 명세서에서는 cdma2000으로 지칭됨)이 있다. cdma2000에 대한 표준은 IS-2000의 드래프트 버전이며, TIA에 의해서 승인되었다. 또 다른 CDMA 표준으로는 3^rdGenerationPartnershipProject"3GPP"(문헌번호. 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 및 3G TS 25.214)에 삽입되어 있는 바와 같은 W-CDMA 표준이 있다.

위에서 언급된 원격통신 표준은 구현될 수 있는 다양한 통신 시스템의 단지 일부에 대한 예들이다. 그러나, 문제점들은 그것들 모두에 존재한다. 즉, 다중 사용자들은 제한된 시스템 자원들을 공유해야 한다. 실제적인 시스템 구현에 따르면, 주파수 대역폭, 시간, 전송 전력, 또는 확산 코드 할당과 같은 자원들은 통상적으로 시스템 내의 다중 사용자들에 의해 공유된다. 이러한 시스템 자원들을 할당할 때는, 공정성 및 효율성의 문제를 서비스 제공자는 고려해야 한다. FDMA 시스템에서는, 상기 시스템 대역폭이 많은 주파수 채널들로 분할되고, 각각의 주파수 채널이 사용자에게 할당된다. TDMA 시스템에서는, 상기 시스템 대역폭이 많은 시간 슬롯들로 분할되고, 각각의 시간 슬롯이 사용자에게 할당된다. CDMA 시스템에서는, 상기 시스템 대역폭이 확산 코드를 사용함으로써 모든 사용자들에게 동시에 공유되고, 각각의 사용자에게는 확산 코드가 할당된다.

TDMA 및 CDMA 시스템들과 같이, 패킷화된 포맷들로 데이터 트래픽을 전송할 수 있는 시스템에서는, 다중 사용자들을 효율적으로 스케줄링하는 것이 시스템 성능의 중요한 관점이다. 통상적인 TDMA 시스템에서는, 단지 한 명의 사용자만이 한 슬롯에 스케줄링될 수 있다. 슬롯은 미리 결정된 수의 비트들을 전달하는 시간 단위이다. 상기 슬롯의 크기는 시스템 설계 제약사항에 따라 변할 수 있다. 슬롯들 내에 전송하기 위한 데이터의 스케줄링은 데이터가 사용자에게 지정되었는지 여부와 다수의 채널이 수용가능한 파라미터들 내에 있는지 여부에 기초한다. 그러나, 그러한 스케줄링 방법이 최적화된 시스템 성능을 위해서는 부적합한 몇 가지 이유가 있다.

그러한 스케줄링 방법으로 인한 비효율성 문제는 사용자에게 지정된 데이터의 양이 시스템의 데이터 전달 용량 보다 더 작을 때마다 발생한다. 만약 채널의 품질이 매우 높다면, 많은 양의 데이터 비트가 할당된 시간 기간에 잠재적으로 전달될 수 있다. 그러나, 만약 전달될 실제 데이터가 잠재적인 데이터 용량보다 더 작다면, "팻 파이프(fat pipe)"는 시스템 스루풋에 있어 비효율적이다. 시스템 스루풋은 본래 정보 비트들이 실질적으로 수신되는 레이트에 의해서 결정되는데, 이 는 슬롯된 채널 내에서 전송된 비트의 레이트와는 다르다는 것을 알아야 한다. 정보 비트는 전송에 앞서 인코딩되고 인터리빙된 후 변조됨으로써, 실제로 채널을 통해 이동하는 전송 비트들의 수는 본래의 정보 비트들의 수와 상당히 다르다.

또 다른 비효율성 문제는 양자화 손실로부터 발생한다. 통신 시스템의 구현을 간단히 하고 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위해서, 다양한 파라미터들이 제한된 수의 양자화 레벨들로 양자화된다. 예컨대, 패킷으로 전송되는 페이로드 비트들의 수, 변조 포맷 및 프레임 기간은 허용된 양자화 레벨까지 통상 근접하는 파라미터들이다. 전송 포맷들의 양자화 특성으로 인해, 슬롯 내에 실제로 전송되는 정보 비트의 수와, 어떠한 양자화도 없는 경우에 시스템이 지원할 수 있는 비트의 수 사이의 갭이 항상 존재한다. 예컨대, 만약 시스템이 9.6kbps 및 192kbps의 데이터 레이트를 갖는다면, 시스템은 이러한 두 레이트 중 한 레이트만으로 전송할 수 있다. 사용자로의 채널이 15kpbs를 지원할 수 있다고 가정하자. 그러나, 성공을 보장하기 위해서, 시스템은 데이터 전송 레이트들의 양자화로 인해 9.6kbps의 전송 레이트를 할당할 것이다. 따라서, 5.4kbps 손실이 발생한다.

본 명세서에 설명된 실시예들은 시스템으로 하여금 슬롯당 단지 한 명의 사용자보다는 전송 슬롯 내에 다중 사용자들을 스케줄링하도록 허용함으로써 위의 비효율성 문제를 해결하는데, 이는 통상적인 TDMA 시스템의 경우이다. TDMA 슬롯 구조에 CDMA 기술을 활용함으로써, 다중 사용자들은 시스템 스루풋을 최적화하기 위해 "팻 파이프"를 점유하도록 스케줄링될 것이다. 실시예들은 결합된 TDMA/CDMA 시스템의 슬롯 내에 스케줄링되는 다중 사용자들 각각을 위한 전송 포맷들을 선택 하는 방법들 및 장치들을 설명할 것이다.

방법들 및 장치들은 위에서 설명된 요구들을 해결하도록 본 명세서에서 제공된다. 일 양상에서는, 기지국으로부터 적어도 하나의 원격국으로 데이터를 전송하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은, 적어도 하나의 원격국 각각에 대한 우선순위를 결정하는 단계; 적어도 하나의 전송 포맷을 결정하기 위해 적어도 하나의 원격국 각각에 대한 상기 우선순위를 이용하는 단계; 선택된 전송 포맷에 따라 메시지 프레임으로 데이터 페이로드를 포매팅(formatting)하는 단계 - 상기 선택된 전송 포맷은 적어도 하나의 전송 프레임으로부터 선택됨 - ; 및 상기 메시지 프레임을 상기 원격국에 전송하는 단계를 포함한다.

다른 양상에서는, 기지국으로부터의 다수의 동시적인 전송들을 위한 전송 포맷들을 선택하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 다수의 동시적인 전송들 각각은 상이한 원격국을 향한 것이며, 상기 방법은, 각각의 원격국에 대한 우선순위 레벨을 결정하는 단계; 레버뉴 함수(revenue function) 내에서 각각의 원격국에 대한 우선순위 레벨을 이용하는 단계; 및 상기 레버뉴 함수의 값에 기반하여 다수의 동시적인 전송들 각각을 위한 전송 포맷을 선택하는 단계를 포함한다.

또 다른 양상에서는, 원격국으로의 전송을 위한 전송 포맷을 선택하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은, 원격국을 위한 다수의 가능한 전송 포맷들을 선택하는 단계; 원격국에 대한 다수의 가능한 상기 전송 포맷들 중에서 어느 것이 가장 적은 월시 코드들을 이용하는지를 결정하는 단계; 가장 적은 월시 코드들을 갖는 전송 포맷에 따라 상기 원격국으로의 전송을 포매팅하는 단계; 만약 상기 다수의 가능한 전송 포맷들 중 둘 이상이 가장 적은 월시 코드들을 이용한다면, 가장 적은 월시 코드들을 사용하는 상기 다수의 가능한 전송 포맷들 중 어느 것이 가장 적은 양의 전송 전력을 또한 이용하는지를 결정하는 단계; 및 가장 적은 월시 코드들 및 가장 적은 양의 전송 전력을 갖는 전송 포맷에 따라 원격국으로의 전송을 포매팅하는 단계를 포함한다.

또 다른 양상에서는, 시스템 스루풋을 최적화하기 위해 다수의 원격국들로의 동시 전송을 스케줄링하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은, 제 1 원격국 및 다수의 원격국들을 위한 모든 지원가능한 전송 포맷 세트들을 결정하는 단계; 상기 지원가능한 전송 포맷 세트들 각각에 따라 모든 이용되지 않는 시스템 자원들을 결정하는 단계; 상기 지원가능한 전송 포맷 세트들 각각을 이용하여 레버뉴 함수를 평가하는 단계; 만약 하나의 전송 포맷 세트만이 상기 레버뉴 함수 평가 기준을 충족시킨다면, 상기 레버뉴 함수 평가 기준을 충족시키는 전송 포맷 세트에 따라 상기 제 1 원격국 및 상기 다수의 원격국들로 동시에 전송하는 단계; 만약 상기 지원가능한 전송 포맷으로부터의 다수의 전송 포맷 세트들이 상기 레버뉴 함수 평가 기준을 충족시킨다면, 월시 코드의 수에 기반하여 다중 전송 포맷 세트들 중 하나를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 전송 포맷 세트에 따라 상기 제 1 원격국 및 상기 다수의 원격국들에 동시적으로 전송하는 단계를 포함한다.

또 다른 양상에서는, 위에서 설명된 방법 양상들을 실행하기 위해서 다양한 장치들이 구성된다. 예컨대, 일 양상에서는, 메모리 엘리먼트와, 상기 메모리 엘리먼트에 저장된 명령 세트를 실행하도록 구성된 프로세서가 제공되는데, 상기 명령 세트는, 원격국에 대한 다수의 가능한 전송 포맷을 선택하고; 상기 원격국에 대한 상기 다수의 가능한 전송 포맷들 중 어느 것이 가장 적은 월시 코드들을 이용하는지 여부를 결정하고, 상기 가장 적은 월시 코드들을 갖는 전송 포맷에 따라 원격국으로의 전송을 포매팅하고; 만약 상기 다수의 가능한 전송 포맷들 중 둘 이상의 포맷이 가장 적은 월시 코드들을 이용한다면, 상기 가장 적은 월시 코드들을 이용하는 다수의 가능한 전송 포맷들 중 어느 포맷이 가장 적은 양의 전송 전력을 또한 이용하는지 여부를 결정하며; 상기 가장 적은 월시 코드들 및 가장 적은 양의 전송 전력을 갖는 전송 포맷에 따라 상기 원격국으로의 전송을 포매팅하기 위한 것이다.

또 다른 양상에서는, 메모리 엘리먼트와, 상기 메모리 엘리먼트 내에 저장된 또 다른 명령 세트를 실행하도록 구성된 프로세서가 제공되는데, 상기 명령 세트는, 제 1 원격국 및 다수의 원격국들을 위한 모든 지원가능한 전송 포맷 세트들을 결정하도록 하고; 상기 지원가능한 전송 포맷 세트들 각각에 따라 모든 이용되지 않는 시스템 자원을 결정하도록 하고; 상기 지원가능한 전송 포맷 세트들 각각을 이용하여 레버뉴 함수를 평가하도록 하고; 만약 하나의 전송 포맷 세트만이 상기 레버뉴 함수 평가 기준을 충족시킨다면, 상기 레버뉴 함수 평가 기준을 충족시키는 전송 포맷 세트에 따라 상기 제 1 원격국 및 상기 다수의 원격국들로 동시에 전송하도록 하고; 만약 상기 지원가능한 전송 포맷 세트들로부터의 다수의 전송 포맷 세트들이 상기 레버뉴 함수 평가 기준을 충족시킨다면, 월시 코드들의 수에 기반하여 상기 다수의 전송 포맷 세트들 중 하나를 선택하도록 하며; 상기 선택된 전송 포맷 세트에 따라 상기 제 1 원격국 및 상기 다수의 원격국들로 동시에 전송하기 위한 것이다.

도 1은 무선 통신 네트워크의 다이어그램.

도 2는 다수의 원격국들로의 다중의 동시적인 전송을 위한 전송 포맷들을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도.

도 3은 하나의 원격국을 위한 가능한 전송 포맷들로부터 최적의 전송 포맷을 선택하는 것을 나타내는 흐름도.

도 4는 적어도 두 개의 원격국들을 위한 최적의 전송 포맷들을 선택하는 것을 나타내는 흐름도.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신 네트워크(10)는 일반적으로 다수의 이동국(가입자 유닛 또는 사용자 장치로도 지칭됨)(12a-12d), 다수의 기지국(기지국 트랜시버(BTS) 또는 노드 B로도 지칭됨)(14a-14c), 기지국 제어기(BSC)(무선 네트워크 제어기 또는 패킷 제어 기능부)(16), 이동 스위칭 센터(MSC) 또는 스위치(18), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN) 또는 인터네트워킹 기능부(IWF)(20), 공중 교환 전화망(PSTN)(22)(통상적으로 전화 회사), 및 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크(24)(통상적으로 인터넷)를 포함한다. 간략성을 위해서, 4개의 이동국(12a-12d), 3개의 기지국(14a-14c), 하나의 BSC(16), 하나의 MSC(18), 및 하나의 PDSN(20)이 도시되어 있다. 당업자라면 임의의 수의 이동국(12), 기지국(14), BSC(16), MSC(18) 및 PDSN(20)이 존재할 수 있다는 것을 알 것이다.

일 실시예에서, 무선 통신 네트워크(10)는 패킷 데이터 서비스 네트워크이다. 이동국들(12a-12d)은 휴대용 전화기, IP에 기반하여 가동하는 랩톱 컴퓨터에 접속되는 셀룰러 전화기, 웹-브라우저 애플리케이션들, 연관된 핸즈프리 카 킷트를 가진 셀룰러 전화기, IP에 기초하여 가동하는 PDA(personal data assistant), 휴대용 컴퓨터에 통합되어 있는 무선 통신 모듈, 또는 무선 로컬 루프나 미터 판독 시스템에서 발견될 수 있는 것과 같은 고정 위치 통신 모듈과 같은 다수의 상이한 타입의 무선 통신 디바이스 중 임의의 디바이스일 수 있다. 가장 일반적인 실시예에서는, 이동국들은 임의의 타입의 통신 유닛일 수 있다.

이동국들(12a-12d)은 예컨대 EIA/TIA-707 표준에 설명된 바와 같은 하나 이상의 무선 패킷 데이터 프로토콜을 수행하도록 유리하게 설계될 수 있다. 특정 실시예에서, 이동국(12a-12d)은 IP 네트워크(24)로 향하는 IP 패킷들을 생성하며, 포인트-투-포인트 프로토콜(PPP)을 이용하여 IP 패킷들을 프레임들에 캡슐화한다.

일 실시예에서, IP 네트워크(24)는 PDSN(20)에 연결되고, PDSN(20)은 MSC(18)에 연결되고, MSC는 BSC(16) 및 PSTN(22)에 연결되며, BSC(16)는 예컨대 E1, T1, 비동기 전송 모드(ATM), IP, PPP 프레임 중계, HDSL, ADSL, 또는 xDSL을 포함해서 수 가지의 알려진 프로토콜 중 임의의 프로토콜 따라 음성 및/또는 데이터 패킷들의 전송을 위해 구성되도록 무선라인을 통해서 기지국들(14a-14c)에 연결된다. 다른 실시예에서는, BSC(16)는 PDSN(20)에 직접 연결되고, MSC(18)는 PDSN(20)에 연결되지 않는다.

무선 통신 네트워크(10)의 통상적인 동작 동안에, 기지국(14a-14c)은 전화 통화, 웹 브라우징, 또는 다른 데이터 통신 중에 있는 여러 이동국들(12a-12d)로부터 역방향 신호 세트를 수신하여 복조한다. 주어진 기지국(14a-14c)에 의해 수신된 각각의 역방향 신호는 그 기지국(14a-14c) 내에서 처리된다. 각각의 기지국(14a-14c)은 순방향 신호 세트를 변조하여 이동국(12a-12d)에 전송함으로써 다수의 이동국(12a-12d)과 통신할 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(14a)은 제 1 및 제 2 이동국(12a, 12b)과 동시에 통신하고, 기지국(14c)은 제 3 및 제 4 이동국(12c, 12d)과 동시에 통신한다. 그로 인한 패킷들은 BSC(16)에 전송되고, 상기 BSC(16)는 한 기지국(14a-14c)으로부터 또 다른 기지국(14a-14c)으로 특정 이동국(12a-12d)을 위한 통화의 소프트 핸드오프 조정을 포함해서 통화 자원 할당 및 이동성 관리 기능을 제공한다. 예컨대, 이동국(12c)은 2개의 기지국(14b, 14c)과 동시에 통신한다. 결국, 이동국(12c)이 기지국들 중 하나(14c)로부터 충분히 멀리 떨어져 이동할 때는, 통화는 다른 기지국(14b)으로 핸드오프될 것이다.

만약 전송이 종래의 전화 통화라면, BSC(16)는 수신된 데이터를 MSC(18)에 라우팅할 것이고, 상기 MSC(18)는 PSTN(22)과의 인터페이스를 위한 추가적인 라우팅 서비스를 제공할 것이다. 만약 전송이 IP 네트워크(24)로 향하는 데이터 통화와 같이 패킷에 기반한 전송이라면, MSC(18)는 데이터 패킷들을 PDSN(20)에 라우팅할 것이고, 상기 PDSN(20)은 패킷들을 IP 네트워크(24)에 전송할 것이다. 선택적 으로, BSC(16)는 패킷들을 PDSN(20)에 직접 라우팅할 것이며, 상기 PDSN(20)은 패킷들을 IP 네트워크(24)에 전송한다.

일부 통신 시스템들에서, 패킷 전달 데이터 트래픽은 서브패킷들로 분할되고, 상기 서브패킷들은 전송 채널의 슬롯들을 점유한다. 단지 용이하게 도시하기 위해서, cdma2000 시스템의 명명이 여기서 사용된다. 그러한 사용은 본 명세서에서 실시예들의 구현을 cdma2000 시스템들로 제한하도록 의도되지는 않는다. 실시예들은, 본 명세서에 설명된 실시예들의 범위에 영향을 주지 않으면서, 예컨대 WCDMA와 같은 다른 시스템으로 구현될 수 있다.

cdma2000 시스템에서는, 슬롯 크기들이 1.25ms의 지속기간(duration)으로 지정되었다. 또한, 데이터 트래픽은 메시지 프레임들로 전송될 수 있고, 상기 메시지 프레임들은 예컨대 1.25ms, 2.5ms, 5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 또는 80ms의 지속기간들로 각기 상이할 수 있다. "슬롯들" 및 "프레임들"이란 용어는 동일한 CDMA 시스템들 내에서나 또는 상이한 CDMA 시스템들 사이에서 상이한 데이터 채널들에 대해 사용되는 용어들이다. CDMA 시스템은 순방향 및 역방향 링크들 상에 많은 채널들을 포함하는데, 여기서 일부 채널들은 다른 것들과 상이하게 구성된다. 따라서, 일부 채널들을 설명하기 위한 용어는 채널 구조에 따라 상이할 것이다. 단지 도시를 위해서, "슬롯들"이란 용어는 무선으로 전파되는 신호들의 패키징을 설명하도록 이후로 사용될 것이다.

기지국으로부터 상기 기지국의 범위 내에서 동작하는 원격국으로의 순방향 링크는 다수의 채널들을 포함할 수 있다. 상기 순방향 링크의 채널들 중 일부는 파일럿 채널, 동기 채널, 페이징 채널, 퀵 페이징 채널, 방송 채널, 전력 제어 채널, 할당 채널, 제어 채널, 지정 제어 채널, 매체 액세스 제어(MAC) 채널, 기본 채널, 보조 채널, 보조 코드 채널, 및 패킷 데이터 채널을 포함할 수 있지만, 반드시 그러한 것들로 제한되지는 않는다. 원격국으로부터 기지국으로의 역방향 링크도 또한 다수의 채널들을 포함한다. 각각의 채널은 상이한 타입의 정보들을 타겟 목적지로 전달한다. 통상적으로, 음성 트래픽은 기본 채널들을 통해 전달되고, 데이터 트래픽은 보조 채널들이나 패킷 데이터 채널들을 통해 전달된다. 보조 채널들은 일반적으로 지정 채널들인 반면에, 패킷 데이터 채널들은 일반적으로 시간-다중화 방식으로 여러 수신자들에 대하여 지정되는 신호들을 전달한다. 선택적으로, 패킷 데이터 채널들은 공유된 보조 채널들로서 또한 설명된다. 본 명세서의 실시예들을 설명하기 위해서, 보조 채널들 및 패킷 데이터 채널들은 총칭적으로 데이터 트래픽 채널들로 지칭된다.

통상적으로, 기지국 내의 스케줄러 유닛이나 다른 인프라구조 엘리먼트가 다중 원격국들을 위한 전송 데이터를 수신하였을 때는, 시스템 스케줄링 알고리즘이 여러 원격국들에 대한 데이터의 우선순위를 결정하도록 구현된다. 가장 높은 우선순위를 갖는 원격국은 상기 원격국들이 TDMA 방식으로 다중화되는 시스템에서 먼저 전송하도록 스케줄링된다. 가장 높은 우선순위를 가진 원격국에 대한 데이터가 전송된 이후에, TDMA-타입 시스템은 나머지 모든 원격국들의 우선순위를 갱신할 것이고 그로 인해 나머지 원격국들 중 어느 것이 가장 높은 우선순위를 갖는지를 결정한다. 따라서, TDMA-타입 시스템은 가장 높은 우선순위 인덱스만을 이용하고 나머지를 버린다. 그러나, 위에서 논의된 바와 같이, 전체 슬롯을 통해 단지 하나의 원격국에 대한 데이터를 전송하는 것은 비효율적이기 때문에 이러한 스케줄링 방법은 최적이 아니다.

본 명세서에서 설명된 실시예들은 최적화된 스케줄링 알고리즘의 구현에 관한 것인데, 다수의 사용자들은 할당된 시간 기간(time duration)에 걸쳐 전송하도록 스케줄링될 수 있다. 특히, 실시예들은 데이터 패킷들을 위한 여러 전송 포맷들을 선택함으로써 단일 슬롯을 통해 다수의 사용자들을 위한 동시적인 데이터 전송이 달성될 수 있는 시스템에 관한 것이다.

일 실시예에서, 각각의 타겟 원격국과 연관된 우선순위 정보 및 채널 상태 정보는 타겟 원격국들 각각을 위한 데이터의 전송 포맷을 결정하는데 이용된다. 우선순위 정보는 일반적으로 기지국 내의 스케줄러 유닛이나 또 다른 인프라구조 엘리먼트에 의해 결정된다.

또 다른 실시예에서, 목표 원격국들 각각을 위한 데이터 전송 포맷의 결정은 레버뉴 함수(revenue function)를 극대화시키는 전송 포맷의 선택에 기초한다. 적합한 레버뉴 함수들이 아래에서 설명된다.

또 다른 실시예에서, 타겟 원격국들 각각을 위한 데이터 전송 포맷의 선택은 레버뉴 함수를 극대화시키는 것에 기초하고, 이용가능한 전송 전력 및 이용가능한 확산 코드들에 또한 기초한다.

도 2는 할당된 시간 기간 동안에 기지국으로부터 다수의 원격국들로의 다수의 동시적인 전송들을 위한 전송 포맷들을 선택하기 위한 절차를 설명한다. 상기 선택 절차는 기지국 내의 부가적인 처리 엘리먼트 및 메모리 엘리먼트에 의해 구현될 수 있거나, 또는 상기 선택 절차는 기지국 내에 이미 존재하는 처리 엘리먼트들 및 메모리 엘리먼트들로 이루어질 수 있다. 여러 다른 인프라구조 엘리먼트들은 또한 설명된 방법 단계들을 구현하는 역할을 할 수 있다. 단계(200)에서, 기지국은 기지국의 범위 내에서 동작하는 상이한 원격국들로 전송하기 위해 무선 통신 네트워크로부터 여러 데이터 트래픽 메시지들을 수신한다. 단계(202)에서, 기지국 내의 스케줄러 유닛이나 다른 인프라구조 엘리먼트는 기지국으로부터 전송들을 수신할 L개의 최상의 후보 원격국들을 선택한다. L개의 최상의 후보 원격국들은 U₁, U₂,..., 및 U_L로서 지칭된다. L개의 최상의 후보 원격국들을 결정하는데 있어, 기지국은 우선순위 인덱스 P₁, P₂,..., 및 P_L을 U₁, U₂,..., 및 U_L에 할당하는데, 여기서 P₁≥P₂ ≥...≥P_L이다. 각각의 후보 원격국 U₁, U₂,..., 및 U_L은 각각 데이터 페이로드 N₁, N₂,..., 및 N_L의 의도된 수신자이며, 여기서 페이로드들은 각각의 원격국으로 전송될 정보 비트들의 양에 기반하여 결정될 수 있다.

몇몇 통신 시스템들은 원격국들로부터 캐리어-대-간섭비(C/I)와 같은 채널 상태 정보를 수집할 수 있다는 것을 유의하도록 한다. 원격국들은 파일럿 채널의 선험적인 정보를 이용함으로써 전송 매체의 특징들을 결정한다. 본 명세서에서 설명된 실시예들은 각각의 원격국을 위한 최적의 전송 포맷을 선택하기 위해서 그러한 채널 상태 정보(C/I)를 이용할 수 있다. (C/I)₁, (C/I)₂,..., 및 (C/I)_L이 모든 후보 원격국들에 의해 보고되는 채널 상태 정보라고 하자.

미리 결정된 전송 포맷(F₀, F₁, F₂,..., 및 F_M-1)들은 기지국 내에 저장되는데, 각각의 전송 포맷(F_i)은 여러 전송 파라미터들의 결합에 상응한다. 일시예에서, 전송 포맷(F_i)은 시스템에 의해 사용되는 변조 방식, 직교 또는 준-직교(quasi-orthogonal) 코드들의 수, 비트 단위의 데이터 페이로드 크기, 관리 프레임의 지속시간, 및/또는 인코딩 방식에 대한 상세사항과 같은 전송 파라미터들 중 임의의 파라미터나 그것들 모두의 결합에 상응한다. 통신 시스템들 내에 사용되는 변조 방식들의 일부 예로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying scheme), 8-PSK(8-ary Phase Shift Keying scheme), 및 16-QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation)이 있다. 선택적으로 구현될 수 있는 여러 인코딩 방식들 중 일부는 통상적인 인코딩 방식들인데, 이는 여러 레이트 또는 터보 인코딩으로 구현되며, 상기 터보 인코딩은 인터리빙 단계들에 의해 분리되는 다중 인코딩 단계들을 포함한다.

월시 코드들과 같은 직교 및 준-직교 코드들은 각각의 원격국으로부터 전송되는 정보를 채널화하기 위해 이용된다. 즉, 시스템으로 하여금 다수의 사용자들을 동일한 시간 기간 동안에 동일한 주파수 상에 오버레이(overlay)시킬 수 있도록 순방향 링크 상에서 이용되는데, 각각의 다수의 사용자에게는 상이한 직교 또는 준-직교 코드가 할당된다.

따라서, 기지국은 다양한 전송 포맷들에 따라 데이터 페이로드를 전송하는 선택사항을 갖는다. 도시를 위해서, 전송 포맷에 따라 기지국에 의해서 구성되어진 데이터 페이로드는 프레임으로 지칭될 것이다. 본 실시예를 위해서, F₀라는 용어는 원격국으로의 전송들이 존재하지 않는 경우에 대응한다.

일단 기지국이 L개의 최상의 후보들 및 그것들의 연관된 우선순위를 결정하면, 단계(210)에서는, 프레임 포맷들의 그룹(f₁, f₂,..., 및 f_L)이 레버뉴 함수 J()를 극대화시키도록 기지국이 각각의 U_i에 대한 프레임 포맷(f_i)을 선택한다. 가능한 레버뉴 함수의 일례가 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

일 실시예에서, 기지국은 세트(F₀, F₂,..., F_M-1)(M은 L과 같거나 또는 더 큰 정수)로부터 가능한 프레임 포맷들의 서브세트(f_1-test, f_2-test,..., 및 f_L-test)를 선택함으로써 선택을 수행하고, 특정 조건들이 충족되는지 여부를 결정한다. 일 실시예에서는, 4개의 조건들이 다음과 같이 이용된다:

1.

여기서, Nb_Walsh(F_i)는 전송 포맷(F_i)에서 이용되는 월시 코드의 수이며, Nb_Walsh(F₀)=0이다. "Total Available Walsh Codes for Packet Data"인 양은 동작 중에 기지국에서 결정될 수 있는 파라미터이다.

2.

여기서, E_i (F_i)는 전송 포맷(F_i)을 이용하는 U_i로의 전송에 필요한 최소 전력이다. "Total Available Power for Packet Data"인 양은 동작 중에 기지국에서 결정될 수 있는 파라미터이다. 이러한 파라미터는 전송 포맷(F_i)뿐만 아니라 원격국(U_i)의 C/I의 함수이다.

3.

여기서, Payload(f_i)는 비트들에서 F_i의 데이터 페이로드이고, N_i는 원격국 (U_i)으로 전송될 데이터 페이로드이다.

4.

여기서, FrameDuration(F_i)는 전송 포맷(F_i)에 특정된 프레임 지속기간이다. 임의의 i∈{1,2,...,L}에 대해서 f_i=F₀인 경우에 L명보다 적은 사용자들이 스케줄링된다는 것을 유의하도록 한다.

일단 기지국이 레버뉴 함수 J()를 극대화시키는 프레임 포맷 그룹(f₁, f₂,..., 및 f_L)을 선택하면, 단계(220)에서는, 기지국이 할당된 시간 지속기간에 걸쳐 L개의 프레임 포맷들(f₁, f₂,..., 및 f_L)을 이용하여 L명의 사용자들에게 메시지 프레임을 동시에 전송한다.

레버뉴 함수 J()의 예

전송 포맷을 선택하기 위한 위의 실시예들은 레버뉴 함수에 적용되는 우선순위 정보의 사용에 기초한다. 레버뉴 함수는 데이터 스루풋을 극대화시키는 동시에 지정된 정도의 공정성을 보장하는 임의의 함수일 수 있다. "공정성(fairness)"은 시스템 제공자의 요구에 따른 주관적인 양이다. 예컨대, 시스템 제공자는 긴 시간 기간에 걸쳐 단일 사용자가 큰 데이터 전송을 위해 자원들을 독차지하는 것이 용인될 수 없다고 결정할 수 있다. 그러나, 시스템 제공자는 짧은 시간 기간에 걸쳐 단일 사용자가 자원들을 독차지하는 것이 용인가능하다고 결정할 수 있다. 공정성은 또한 데이터 페이로드의 도착 시간이나 데이터 페이로드의 발신(origination) 포인트나 데이터 페이로드의 양에 의해 규정될 수 있다. 공정성은 또한 서비스 품질이나 통신 액세스 가격에 의해 규정될 수 있다. 이러한 예들은 "공정성"이 매우 상이한 방식으로 정의될 수 있는 시스템 제약사항이라는 것을 나타낸다. 그러나, "공정성"의 양은 적절한 레버뉴 함수에 의한 고려사항으로 인수화된다.

일 실시예에서는, 다음의 레버뉴 함수 J()가 이용될 수 있다:

여기서, α≥0는 공정성을 제어하는 상수이다. P₁, P₂,..., 및 P_L은 원격국들 U₁, U₂,..., 및 U_L에 할당되는 우선순위이고, payload(f_i)는 비트들에서 f_i의 데이터 페이로드이다.

위의 레버뉴 함수를 이용함으로써, 데이터 페이로드가 많은 수의 비트를 포함하거나 우선순위 인덱스가 높을 경우에 메시지 프레임은 스케줄링될 것이다.

또 다른 실시예에서는 다음의 레버뉴 함수 J()가 이용될 수 있다:

여기서, α≥0는 공정성을 제어하는 상수이다.

위의 레버뉴 함수를 사용하여, 가장 높은 우선순위(P₁)를 가진 원격국은 공정성을 유지하도록 항상 스케줄링될 것이다.

도 2에 기술된 전송 포맷 선택 프로세스는 주어진 레버뉴 함수를 최대화하는 전송 포맷들을 선택하는 방법을 기술한다. 다른 실시예들이 존재한다. 최상의 다중 포맷들 f₁, f₂,..., f_L을 선택하는 방법에 관한 다른 실시예는 다중 사용자들이 실제로 스케줄링될때 여기에 기술된다. 또 다른 실시예는 단지 하나의 사용자가 실제 스케줄링되는 경우에((F₀)를 제외함) 최상의 전송 포맷을 선택하는 방법에 대하여 기술한다. 이들 선택들은 레버뉴 함수 J() 및 대응하는 전송 포맷들을 최대화하기 위하여 사용자들이 얼마나 많이 스케줄링되어야하는지 그리고 어느 사용자가 스케줄링되어야 하는지를 결정하기 위하여 추가로 분석될 수 있다.

도 3은 단지 하나의 사용자만이 스케줄링되는 경우에 최상의 전송 포맷을 선택하는 방법에 관한 실시예를 기술한다. 이는 단지 하나의 원격국이 스케줄링되나 동일한 레버뉴 함수를 만족하는 다중 전송 포맷들이 존재하는 예에 대한 선택기준을 포함한다.

단계(300)에서, 기지국은 버퍼내의 우선순위 인덱스 또는 정보 비트들에 기초하여 제 1목표(U₁)를 선택한다. 단계(302)에서, 기지국은 U₁에 대한 데이터 트래픽 페이로드의 적어도 하나의 가능한 전송 포맷을 선택한다. 일 실시예에서, 다수의 가능한 전송 포맷들의 선택은 시스템 스루풋을 최대화하는 레버뉴 함수에 기초한다. 단계(304)에서, 만일 하나 이상의 가능한 전송 포맷이 존재하면, 프로그램 흐름은 단계(306)로 진행한다. 레버뉴 함수 J()를 최대화하는 다중 전송 포맷들이 존재하면 하나 이상의 가능한 전송 포맷이 존재할 것이다. 만일 단지 하나의 가능한 전송 포맷이 가능하면 프로그램 흐름은 단계(308)로 진행하며, 기지국은 선택된 전송 포맷에 따라 데이터 트래픽 페이로드를 포맷시킨다.

단계(306)에서, 기지국은 가장 적은 월시 코드들을 요구하는 전송 포맷에 기초하여 최적 전송 포맷을 선택한다. 단계(320)에서, 기지국은 선택된 최적 전송 포맷에 따라 데이터 트래픽 페이로드를 포매팅한다.

도 4는 다중 원격국들이 전송을 위하여 스케줄링될 필요가 있을때 선택기준에 대한 다른 실시예를 기술한다. 목표 원격국들에 대한 후보들을 V₁, V₂, ...,로 표시하며, 여기서 V_i는 P₁≥P₂≥...≥P_L이도록 우선순위 인덱스 P_i와 연관된다.

단계(400)에서, 기지국은 가장 높은 우선순위 목표 원격국으로서 V₁을 지정하며 변수 V_i에 대하여 인덱스 i=2를 세팅한다.

단계(402)에서, 기지국은 시스템에 의하여 지원될 수 있는 V₁ 및 V_i에 대한 모든 전송 포맷들을 결정한다. 양호한 전송 포맷쌍의 세트는 {(f_j,f_k):1≤j, k≤L, 여기서 j≠k이고 L은 동시에 스케줄링될 수 있는 최대수의 원격국들이다}로 표시된다. 일 실시예에서, 기지국은 시스템이 전송 포맷들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하기 위하여 전송 포맷들의 각각과 연관된 필요한 최소 전송 전력, 프레임 기간 및/또는 월시 코드들의 수를 평가한다.

단계(404)에서, 기지국은 단계(402)에서 결정된 각각의 전송 포맷쌍(f_j,f_k)에 대하여 미사용으로 남아있는 월시 코드들 및 전송전력과 같은 시스템 자원량을 결정한다.

단계(410)에서, 기지국은 각 전송 포맷쌍에 대한 주어진 레버뉴 함수 J()를 평가한다. 레버뉴 함수 J()를 최대화하는 전송 포맷쌍은 최상의 쌍으로서 선택된다. 단계(412)에서, 레버뉴 함수를 최대화하는 다중 전송 포맷쌍들이 존재하는지의 여부에 관한 결정이 이루어진다. 만일 레버뉴 함수를 최대화하는 전송 포맷들의 하나 이상의 쌍이 존재하면, 단계(414)에서, 기지국은 가장 적은 월시 코드들을 필요로하는 전송 포맷쌍을 선택한다. 그 다음에, 프로그램 흐름은 단계(420)로 진행한다. 만일 레버뉴 함수를 최대화하는 전송 포맷들의 단지 하나의 쌍이 존재하면, 프로그램 흐름은 단계(420)로 진행한다.

단계(420)에서, 기지국은 V₁ 및 V_i에 대한 최상의 전송 포맷이 이전 최상의 전송 포맷쌍보다 양호한지의 여부를 결정한다. 다시 말해서, 기지국은 이전 라운드로부터 결정된 최상의 전송 포맷쌍과 현재 라운드동안 결정된 최상의 전송 포맷쌍을 비교한다. 이러한 비교로부터의 최상의 전송 포맷쌍은 V₁과 함께 스케줄링될 최상의 후보 원격국을 결정한다.

단계(430)에서, 인덱스 i는 증분되며, 앞의 단계들은 모든 후보들이 소모될때까지 반복된다. i가 마지막 증분값에 도달할때, 단계(440)에서, 기지국은 결정된 최상의 전송 포맷에 따라 V₁ 및 V_best로의 전송들을 동시에 스케줄링한다.

선택적으로, 앞의 프로세스는 다중루프들을 사용하여 재기록될 수 있으며, 여기서 외부루프는 각각의 V_i을 스캐닝하며, 중앙 루프는 V₁에 대한 각각의 가능한 전송 포맷을 스캐닝하며, 내부루프는 나머지 월시 코드들 및 나머지 전력을 사용하여 제 2 사용자에 대한 후보들을 스캐닝한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 프로그래밍 구현은 여기에 기술된 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 변화할 수 있다.

전술한 실시예들은 두 개의 원격국으로의 동시 전송들을 위하여 최상의 전송 포맷들에 대한 탐색을 기술한다. 그러나, 전술한 실시예는 두 개 이상의 원격국들로의 최상의 전송 포맷들에 대한 탐색을 기술하기 위하여 확장될 수 있다. 단지 V₁ 및 V_i에 대한 모든 전송 포맷들의 탐색보다 오히려, 기지국은 V₁ 내지 V_m에 대한 모든 전송 포맷들을 탐색할 수 있으며, 여기서 m은 m개의 다중국들로의 동시 전송의 수이다. 여기서, 전송 포맷쌍의 평가보다 오히려, 시스템은 주어진 레버뉴 함수를 최대화하도록 세팅된 전송 포맷을 평가한다.

다른 실시예에서, 시스템 자원들을 더 충분히 활용하기 위하여 여기에 개시된 시스템에 추가 단계가 부가될 수 있다. 기지국이 동시 다중전송들에 대한 최적의 전송 포맷들을 선택한 후에, 기지국은 임의의 월시 코드들 및 전력이 미사용으로 남는지의 여부를 결정한다. 만일 미사용 월시 코드들 및 전력이 존재하는 경우에, 이들은 스케줄링될 원격국들사이에 할당된다. 할당은 원격국의 우선순위 인덱스들 및/또는 최소 전력요건들에 기초하여 균일하게 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 나머지 월시 코드들은 원격국들의 우선순위 인덱스들에 기초하여 할당된다. 다른 실시예에서, 나머지 전력은 최소 전력요건에 따라 비례적으로 할당된다.

이전에 논의된 바와 같이, 월시 코드들 또는 다른 직교/준직교 코드들은 전송들의 채널을 개별 원격국들에 제공하는데 중요하다. 월시 코드들의 사용에 있어서 중요한 특징은 데이터 비트들 및 전송 전력레벨들을 커버하도록 세팅된 다수의 월시 코드들사이의 상관관계이다. 추가 월시 코드들이 오리지날 데이터 비트들을 확산시키기 위하여 사용될때 에러 제어 코딩 레이트들은 낮아지며 이에 따라 전송전력 효율성이 개선된다.

따라서, 전술한 실시예들에 부가될 수 있는 또 다른 단계들은 임의의 전송전력이 기지국에 계속해서 할당되지 않는지의 여부를 결정하는 단계이다. 만일 임의의 나머지 전송전력이 존재하면, 기지국은 각 원격국에 대한 E_i(f_k)에 따라 데이터 트래픽 페이로드들 사이에 전력을 비례적으로 할당할 수 있다.

당업자는 다양한 다른 기술들중 일부를 사용하여 정보 및 신호들이 표현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 전술한 상세한 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들 정보들, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기필드들 또는 입자들, 광필드들 또는 입자들 또는 이들의 결합으로 표현될 수 있다.

당업자는 여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 결합으로서 실행될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 설명을 명확하게 하기 위하여, 하드에어 및 소프트웨어, 다양한 예시적인 소자들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들의 호환성은 그들의 기능과 관련하여 앞서 설명되었다. 상기 기 능은 하드웨어 또는 소프트웨어가 전체 시스템에 강제된 설계 제한들 및 특정응용에 의해 좌우되기 때문에 실행된다. 당업자는 각각의 특정응용을 위하여 다양한 방식들로 상기 기술된 기능을 실행할 수 있으나, 이러한 실행 결정들은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 해석되어야 한다.

여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리장치, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리장치, 개별 하드웨어 소자들, 또는 여기에 기술된 기능들을 실행하도록 설계된 상기 소자들의 임의의 결합으로 실행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있은, 대안적인 실시예에서 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 장치들의 결합, 예컨대 DSP 및 마이크로프로세서의 결합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 관련된 하나 이사의 마이크로프세서들 또는 임의의 다른 구성으로서 실행될 수 있다.

여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로, 프로세서에 의하여 실행된 소프트웨어 모듈로 또는 이들 두개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서에 접속되며, 이러한 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판 독할 수 있고 또한 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장매체는 ASIC내에 배치될 수 있다. ASIC은 사용자 단말내에 배치될 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장매체는 사용자 단말에서 개별 소자들로서 배치될 수 있다.

기술된 실시예들의 이전 상세한 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 또는 사용할 수 있도록 한다. 이들 실시예들에 대한 다양한 수정들이 당업자에 의하여 용이하게 수행될 것이며, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 기술된 실시예들에 제한되지 않고 여기에 기술된 원리 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위를 따른다.

Claims

기지국으로부터 적어도 하나의 원격국으로 데이터를 전송하기 위한 방법으로서,

상기 적어도 하나의 원격국을 포함하는 다수의 원격국들에 대한 우선순위를 결정하는 단계;

다수의 가능한 전송 포맷들이 상기 기지국에 의하여 지원되는지를 결정하는 단계;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들에 의하여 사용되는 월시 코드(Walsh code)들의 개수가 제 1 미리 결정된 양보다 적은지 여부를 결정하는 단계;

전송을 위해 요구되는 전체 최소 전력이 제 2 미리 결정된 양보다 적은지 여부를 결정하는 단계;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 데이터 페이로드가 할당된 양보다 적은지 여부를 결정하는 단계;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 프레임 지속기간(duration)들이 동일한지 여부를 결정하는 단계;

상기 월시 코드들의 개수가 상기 제 1 미리 결정된 양보다 적고, 전송을 위해 요구되는 상기 전체 최소 전력이 상기 제 2 미리 결정된 양보다 적고, 상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 데이터 페이로드가 상기 할당된 양보다 적고, 상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 프레임 지속기간들이 동일하면, 상기 다수의 가능한 전송 포맷들이 상기 기지국에 의하여 지원된다고 지정하는 단계;

적어도 하나의 전송 포맷을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 원격국에 대한 우선순위 정보를 이용하는 단계;

선택된 전송 포맷에 따라 데이터 페이로드를 메시지 프레임으로 포매팅(formatting)하는 단계 ― 상기 선택된 전송 포맷은 상기 적어도 하나의 포맷으로부터 선택됨 ―; 및

상기 메시지 프레임을 상기 적어도 하나의 원격국으로 전송하는 단계를 포함하는, 데이터를 전송하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 전송 포맷을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 원격국에 대한 우선순위 정보를 이용하는 단계는,

상기 다수의 가능한 전송 포맷들로부터 다수의 전송 파라미터들을 추출하는 단계;

상기 다수의 전송 파라미터들 및 상기 우선순위 정보를 레버뉴 함수(revenue function)에 삽입하는 단계; 및

상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 하나의 전송 포맷의 결정은 상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하는 상기 다수의 전송 파라미터들에 기초하는, 데이터를 전송하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택된 전송 포맷은 가장 적은 개수의 월시 코드들을 사용하는 전송 포맷을 선택함으로써 상기 적어도 하나의 전송 포맷으로부터 선택되는, 데이터를 전송하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택된 전송 포맷에 따라 데이터 페이로드를 메시지 프레임으로 포매팅하는 단계는 미사용 월시 코드들을 상기 선택된 전송 포맷에 할당하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 전송하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 메시지 프레임을 상기 원격국으로 전송하는 단계는 할당된 최소 전송 전력을 이용하는 단계를 더 포함하며, 상기 최소 전송 전력은 상기 선택된 전송 포맷 및 나머지 전송 전력 레벨에 기초하는, 데이터를 전송하기 위한 방법.
기지국으로부터의 다수의 동시적인 전송들을 위한 전송 포맷들을 선택하기 위한 방법으로서, 상기 다수의 동시적인 전송들 각각은 상이한 원격국에 대한 것이며, 상기 방법은:

각각의 원격국에 대한 우선순위 레벨을 결정하는 단계;

레버뉴 함수 내에서 상기 각각의 원격국에 대한 우선순위 레벨들을 이용하는 단계; 및

상기 레버뉴 함수의 값에 기초하여 상기 다수의 동시적인 전송들 각각에 대한 전송 포맷을 선택하는 단계를 포함하며,

상기 레버뉴 함수는 다음 등식에 의하여 정의되며:

여기서 α≥0은 공정성(fairness)을 제어하는 상수이며, 상기 공정성은 시스템 제공자에 의하여 결정된 주관적 양(quantity)인, 전송 포맷들을 선택하기 위한 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 다수의 동시적인 전송들 각각에 대한 전송 포맷을 선택하는 단계는,

둘 이상의 전송 포맷이 상기 다수의 동시적인 전송들 중 하나의 전송에 대한 상기 레버뉴 함수의 값을 최대화할 수 있는지 여부를 결정하는 단계;

둘 이상의 전송 포맷이 상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하는 경우, 최소 개수의 월시 코드들을 사용하는 전송 포맷을 선택하는 단계; 및

오직 하나의 전송 포맷만이 상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하는 경우, 상기 하나의 전송 포맷을 선택하는 단계를 포함하는, 전송 포맷들을 선택하기 위한 방법.
기지국으로부터의 다수의 동시적인 전송들을 위한 전송 포맷들을 선택하기 위한 방법으로서, 상기 다수의 동시적인 전송들 각각은 상이한 원격국에 대한 것이며, 상기 방법은:

각각의 원격국에 대한 우선순위 레벨을 결정하는 단계;

레버뉴 함수 내에서 상기 각각의 원격국에 대한 우선순위 레벨들을 이용하는 단계; 및

상기 레버뉴 함수의 값에 기초하여 상기 다수의 동시적인 전송들 각각에 대한 전송 포맷을 선택하는 단계를 포함하며,

상기 레버뉴 함수는 다음 등식에 의하여 정의되며,

여기서 α≥0은 공정성을 제어하는 상수이며, 상기 공정성은 시스템 제공자에 의하여 결정된 주관적 양(quantity)인, 전송 포맷들을 선택하기 위한 방법.
기지국으로부터 적어도 하나의 원격국에 데이터를 전송하기 위한 장치로서,

메모리 엘리먼트; 및

상기 메모리 엘리먼트내에 저장된 명령(instruction)들의 세트를 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하며,

상기 명령들의 세트는:

상기 적어도 하나의 원격국을 포함하는 다수의 원격국들에 대한 우선순위를 결정하고;

다수의 가능한 전송 포맷들이 상기 기지국에 의하여 지원되는지를 결정하고;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들에 의하여 사용되는 월시 코드들의 개수가 제 1 미리 결정된 양보다 적은지 여부를 결정하고;

전송을 위해 요구되는 전체 최소 전력이 제 2 미리 결정된 양보다 적은지 여부를 결정하고;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 데이터 페이로드가 할당된 양보다 적은지 여부를 결정하고;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 프레임 지속기간들이 동일한지 여부를 결정하고;

적어도 하나의 전송 포맷을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 원격국에 대한 우선순위 정보를 이용하고;

선택된 전송 포맷에 따라 데이터 페이로드를 메시지 프레임으로 포매팅하고 ― 상기 선택된 전송 포맷은 상기 적어도 하나의 포맷으로부터 선택됨 ―; 그리고

상기 메시지 프레임을 상기 적어도 하나의 원격국으로 전송하기 위한, 데이터를 전송하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 프로세서는 적어도 하나의 전송 포맷을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 원격국에 대한 우선순위 정보를 이용하기 위해 추가적인 명령들을 실행하도록 추가로 구성되며;

상기 추가적인 명령들은,

상기 다수의 가능한 전송 포맷들로부터 다수의 전송 파라미터들을 추출하고;

상기 다수의 전송 파라미터들 및 상기 우선순위 정보를 레버뉴 함수에 삽입하고; 그리고

상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하기 위한 것이며, 상기 적어도 하나의 전송 포맷의 결정은 상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하는 상기 다수의 전송 파라미터들에 기초하는, 데이터를 전송하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 프로세서는 가장 적은 개수의 월시 코드들을 사용하는 전송 포맷을 선택함으로써 상기 적어도 하나의 전송 포맷으로부터 선택된 전송 포맷을 선택하기 위한 명령들을 실행하도록 추가로 구성되는, 데이터를 전송하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 프로세서는 미사용 월시 코드들을 상기 선택된 전송 포맷에 할당하기 위한 명령들을 실행하도록 추가로 구성되는, 데이터를 전송하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 프로세서는 추가 할당된 최소 전송 전력으로 상기 메시지 프레임을 전송하기 위한 명령들을 실행하도록 추가로 구성되며, 상기 추가 할당된 최소 전송 전력은 상기 선택된 전송 포맷 및 나머지 전송 전력 레벨에 기초하는, 데이터를 전송하기 위한 장치.
기지국으로부터 적어도 하나의 원격국으로 전송되는 데이터에 대한 최적 전송 포맷을 결정하기 위한 장치로서,

상기 적어도 하나의 원격국을 포함하는 다수의 원격국들에 대한 우선순위를 결정하기 위한 수단;

다수의 가능한 전송 포맷들이 상기 기지국에 의하여 지원되는지를 결정하기 위한 수단;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들에 의하여 사용되는 월시 코드들의 개수가 제 1 미리 결정된 양보다 적은지 여부를 결정하기 위한 수단;

전송을 위해 요구되는 전체 최소 전력이 제 2 미리 결정된 양보다 적은지 여부를 결정하기 위한 수단;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 데이터 페이로드가 할당된 양보다 적은지 여부를 결정하기 위한 수단;

상기 다수의 가능한 전송 포맷들 각각의 프레임 지속기간들이 동일한지 여부를 결정하기 위한 수단;

적어도 하나의 전송 포맷을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 원격국에 대한 우선순위 정보를 이용하기 위한 수단; 및

선택된 전송 포맷에 따라 데이터 페이로드를 메시지 프레임으로 포매팅하기 위한 수단을 포함하며, 상기 선택된 전송 포맷은 상기 적어도 하나의 포맷으로부터 선택되는, 최적 전송 포맷을 결정하기 위한 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 원격국에 대한 우선순위 정보를 이용하기 위한 수단은 추가적으로,

상기 다수의 가능한 전송 포맷들로부터 다수의 전송 파라미터들을 추출하고;

상기 다수의 전송 파라미터들 및 상기 우선순위 정보를 레버뉴 함수에 삽입하고; 그리고

상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하기 위한 수단이며, 상기 적어도 하나의 전송 포맷의 결정은 상기 레버뉴 함수의 값을 최대화하는 상기 다수의 전송 파라미터들에 기초하는, 최적 전송 포맷을 결정하기 위한 장치.
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