KR100972768B1 - Ｍｉｍｏ/ｓｉｃ/ｈａｒｑ 에서 ａｃｋ/ｎａｃｋ 에러를 완화하는 방법 - Google Patents

Ｍｉｍｏ/ｓｉｃ/ｈａｒｑ 에서 ａｃｋ/ｎａｃｋ 에러를 완화하는 방법 Download PDF

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Abstract

무선 네트워크 환경에서 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷들을 나타내는, 부정확하게 디코딩된 응답에 관련된, 불일치 에러들의 완화 효과들을 용이하게 하는 시스템들 및 방법론들이 기술된다. 다수의 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷들에 관련된 누적의 일 응답의 오역은 식별될 수 있고, 그에 의해 야기된 데이터 패킷 전송 불일치 에러들은, 불일치를 완화하고 데이터 패킷들의 송신기와 그에 의한 수신기 간의 동기화를 회복하기 위해, 잔여 데이터 패킷들을 디코딩하고 응답하는 최적의 방식을 판정하도록 평가된다.
ACK/NACK, 상향 불일치 에러, 하향 불일치 에러, 에너지 추정 프로토콜, 레이어, HARQ 프로토콜

Description

ＭＩＭＯ/ＳＩＣ/ＨＡＲＱ 에서 ＡＣＫ/ＮＡＣＫ 에러를 완화하는 방법{MITIGATING ACK/NACK ERRORS IN MIMO/SIC/HARQ}
관련 출원의 상호 참조
본 발명은 2004 년 7 월 20 일에 출원된, 발명의 명칭이 "MIMO/SIC/HARQ 에서 ACK/NACK 에러를 완화하는 메커니즘 (A Mechanism for Mitigating ACK/NACK errors in MIMO/SIC/HARQ)" 인 미국 가 특허 출원 제 60/589,816 호 및 2005 년 6 월 6 일에 출원된, 발명의 명칭이 "MIMO/SIC/HARQ 에서 ACK/NACK 에러를 완화하는 방법 (Mitigating ACK/NACK errors in MIMO/SIC/HARQ)" 인 미국 가 특허 출원 제 60/688,091 호에 대해 미국 특허법 §119(e) 에 의한 우선권을 주장하며, 본 명세서 전체에서 참조로서 포함된다.
기술분야
후술할 설명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 특히 무선 네트워크 환경에서 스루풋 (throughput) 을 증대시키기 위해 응답 해석 에러 및 그것과 관련된 해로운 효과를 완화시키는 것에 관한 것이다.
무선 네트워킹 시스템은 세계 대다수의 사람들이 이를 통해 통신하는, 널리 퍼진 수단이 되었다. 무선 통신 장치들은 소비자들의 요구에 부응하고 휴대성 및 편리성을 향상시키기 위해, 더 작아지고 더 강력해졌다. 휴대 전화와 같은 모바일 장치에서 프로세싱 파워의 증가는 무선 네트워크 전송 시스템에서 수요를 증가시켰다. 모바일 장치 능력이 확장됨에 따라, 새롭고 향상된 무선 장치 능력을 완전히 활용하는 것을 용이하게 하는 방식에서, 구식의 무선 네트워크 시스템을 유지하는 것은 어려울 수 있다.
특히, 주파수 분할에 기반한 기술은 통상적으로 스펙트럼을 대역폭의 일정한 청크 (chunk) 들로 분할함으로써 스펙트럼을 별개의 채널들로 분리시키며, 예를 들어, 무선 셀룰러 전화 통신에 대해 할당된 주파수 밴드의 분할은 30 개의 채널로 분할될 수 있고, 각각은 음성 대화 또는, 디지털 서비스와 함께 디지털 데이터를 운반한다. 각 채널은 한 번에 단 한 명의 유저에게 할당될 수 있다. 하나의 일반적으로 이용되는 변형은, 전체 시스템 대역폭을 복수의 직교 서브대역들로 효과적으로 파티셔닝하는 직교 주파수 분할 기술이다. 또한, 이 서브대역들은 톤 (tone), 캐리어, 서브캐리어, 빈 (bin) 및/또는 주파수 채널을 나타낸다. 각 서브대역은 데이터로 변조될 수 있는 서브캐리어와 관련된다. 시간 분할에 기반한 기술에서, 대역은 시간-방식 (time-wise) 을 순차적인 시간 슬라이스 (time slice) 또는 시간 슬롯 (time-slot) 으로 나뉜다. 채널의 각 유저는 라운드-로빈 (round-robin) 방식으로 정보를 송신하고 수신하는 동안 시간 슬라이스를 제공받는다. 예를 들어, 임의의 주어진 시간 t 에서, 유저는 짧은 버스트 (burst) 동안 채널로의 접근을 제공받는다. 그 후, 정보를 송신하고 수신하기 위하여 짧은 버스트 시간을 제공받는 다른 유저에게로 접근이 전환된다. "교대하는 (taking turns)" 주기가 계속되고, 결국 각 유저는 복수의 송신 및 수신 (reception) 버스트를 제공받는다.
통상적으로, 코드 분할에 기반한 기술은 범위 내의 임의의 시간에 이용가능한 다수의 주파수 상에서 데이터를 송신한다. 일반적으로, 데이터는 디지털화되고 이용가능한 대역폭에 걸쳐 확산 (spreading) 되며, 복수의 유저는 채널 상에서 오버레이 (overlay) 될 수 있고, 각각의 유저는 고유 시퀀스 코드를 할당받을 수 있다. 유저들은 스펙트럼의 동일한 광대역 청크에서 송신할 수 있고, 각 유저의 신호는 그 각각의 고유 확산 코드에 의해 전체 대역폭 상에 확산될 수 있다. 이 기술은, 하나 이상의 유저가 동시에 송신하고 수신할 수 있는 쉐어링을 제공할 수 있다. 이러한 쉐어링은 확산 스펙트럼 디지털 변조를 통해 이루어질 수 있고, 비트 (bit) 의 유저 스트림 (user's stream) 은 인코딩되고 의사-랜덤 (pseudo-random) 방식으로 매우 넓은 채널에 걸쳐 확산된다. 수신기는, 코히어런트 (coherent) 방식에서 특정한 유저에 대해 비트를 수집하기 위해, 관련된 고유 시퀀스 코드를 인식하고 랜덤화를 원상태로 돌리도록 디자인된다.
통상적인 무선 통신 네트워크 (예를 들어, 주파수, 시간 및 코드 분할 기술을 채용하는 것) 은 커버리지 영역을 제공하는 하나 이상의 기지국 (base station) 및 그 커버리지 영역 내에서 데이터를 송신하고 수신할 수 있는 하나 이상의 모바일 (예를 들어, 무선) 터미널을 포함한다. 통상적인 기지국은 브로드캐스트, 멀티캐스트 및/또는 유니캐스트 서비스에 대해, 복수의 데이터 스트림을 동시에 송 신할 수 있으며, 데이터 스트림은 모바일 터미널에 관심있는 독립적인 리셉션이 될 수 있는 데이터의 스트림이다. 기지국의 커버리지 영역 내에서 모바일 터미널은, 합성 스트림에 의해 운반되는 하나, 하나 초과 또는 모든 데이터 스트림들을 수신하는 데에 관심이 있을 수 있다. 또, 모바일 터미널은 기지국 또는 다른 모바일 터미널로 데이터를 송신할 수 있다. 기지국과 모바일 터미널 사이, 또는 모바일 터미널 사이의 그러한 통신은, 채널 변화 및/또는 간섭 전력 변화 때문에 품질이 저하될 수도 있다. 예를 들어, 전술한 변화들은 하나 이상의 모바일 터미널에 대해, 기지국 스케줄링, 전력 제어 및/또는 레이트 예측에 영향을 미칠 수 있다.
종래의 네트워크 전송 프로토콜은, 송신기와 수신기 체인 (chain) 사이의 동기화를 파괴할 수 있는 에러의 영향을 받기 쉽고, 결과적으로는 실질적인 데이터 손실 및 감소된 네트워크 스루풋을 야기한다. 따라서, 무선 네트워크 시스템에서 스루풋을 증대시키는 시스템 및/또는 방법론에 대한, 당업계의 요구가 있다.
다음은 하나 이상의 실시형태의 기본적인 이해를 제공하기 위해, 이러한 실시형태들의 간략화된 요약을 나타낸다. 이 요약은 모든 예상되는 실시형태의 광범위한 개요는 아니며, 모든 실시형태의 키 (key) 또는 중요한 (critical) 구성요소를 식별하지도 않고, 임의의 또는 모든 실시형태의 범위를 묘사하지도 않도록한다. 유일한 목적은, 후술할 상세한 설명에 대한 도입부로서, 하나 이상의 실시형태의 일부 개념을 간략화된 형식으로 나타내는 것이다.
하나 이상의 실시형태 및 그에 대해 해당하는 명세에 따라, 다양한 양태들이, 하이브리드 자동 요구 (HARQ) 재전송 프로토콜과 관련하여, 다중 입력, 다중 출력 프로토콜을 사용하는 무선 네트워크 환경에서, 응답 해석 에러들을 완화하는 것과 관련하여 설명된다. 데이터 패킷들의 송신기와 데이터 패킷들의 수신기 간에 동기화를 회복하고 불일치를 경감시키고, 데이터 패킷 디코딩을 계속하는 최적의 프로토콜을 판정하기 위해, 다수의 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷들에 관련된 누적된 응답의 오역 식별 및 오역 식별로 야기된 데이터 패킷 전송 불일치 에 러 평가를 용이하게 하는 시스템들 및 방법들이 설명된다.
일 양태에 따라, 무선 네트워크에서 통신하는 동안 응답 해석 에러의 효과를 완화시키는 방법은 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷을 나타내는 응답의 해석에 관련된 에러를 식별하고, 에러 유형을 식별하고, 식별된 에러의 유형에 적어도 부분적으로 기초하여, 응답을 제공하는 수신기와 응답을 오역하는 송신기 사이에 동기화의 상태를 보충적으로 회복하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 송신기와 수신기 사이에 하나 이상의 데이터 패킷의 전송에 대해 하이브리드 자동 요청 (HARQ) 프로토콜을 사용하는 것 뿐만 아니라, 적어도 하나의 데이터 패킷의 수신기를 통해 적어도 하나의 데이터 패킷의 송신기까지 성공적인 디코딩을 응답하기 위해, 누적된 응답 프로토콜을 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태에 따라, 무선 네트워크에서 불일치 에러 때문에 스루풋 감소 완화를 용이하게 하는 시스템은, HARQ 프로토콜을 이용하여 하나 이상의 데이터 패킷을 송신하는 송신기, 하나 이상의 데이터 패킷을 수신하고, 다수의 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷에 관련된 송신기에 누적된 응답을 제공하는 수신기를 구비한다. 수신기는 하나 이상의 데이터 패킷을 디코딩하는 디코더 및 응답을 생성하는 응답부 뿐만 아니라, 오역된 응답에 의해 야기된 불일치 에러를 검출하는 에러 검출부을 구비할 수 있다. 수신기는 불일치 에러 때문에 후속 데이터 패킷 전송으로부터 생략되거나 그로부터 복제된 적어도 하나의 데이터 패킷에 대해 에너지 레벨을 추정하는 에너지 추정부를 더 구비할 수 있다.
또 다른 양태에 따라, 무선 네트워크에서 불일치 에러의 검출 및 보상을 용 이하게 하고, 적어도 하나의 데이터 패킷의 제 1 전송을 수신하는 수단, 적어도 하나의 데이터 패킷을 디코딩하는 수단, 적어도 하나의 데이터 패킷의 성공적인 디코딩의 응답을 제공하는 수단, 하나 이상의 데이터 패킷의 제 2 전송에 적어도 부분적으로 기초하여 응답이 정확히 해석되었는지를 판정하는 수단을 포함할 수 있는 장치가 기술된다. 부가적으로, 장치는 하나 이상의 데이터 패킷에 인가된 에너지 추정 프로토콜을 통해 획득된 정보에 기초하여 데이터 패킷들을 디코딩하고 응답하는 수단을 포함할 수 있다.
또 다른 양태에 따라, 컴퓨터-판독가능한 매체는, 적어도 하나의 데이터 패킷의 제 1 전송을 수신하고, 적어도 하나의 데이터 패킷을 디코딩하고, 적어도 하나의 데이터 패킷의 성공적인 디코딩의 응답을 제공하고, 하나 이상의 데이터 패킷의 제 2 전송에 적어도 부분적으로 기초하여 응답이 정확히 해석되었는지 여부를 판정하는 저장된 컴퓨터-실행가능한 명령을 가질 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 생략된 데이터 패킷 및/또는 복제된 데이터 패킷을 평가하여, 디코딩 및/또는 응답하기 위해 다음의 적절한 데이터 패킷을 판정하는 명령을 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태는 무선 네트워크에서 응답 에러를 완화하는 명령을 수행하는 마이크로프로세서와 관련되며, 명령은 적어도 하나의 데이터 패킷의 제 1 전송을 수신하고, 적어도 하나의 데이터 패킷을 디코딩하고, 적어도 하나의 데이터 패킷의 성공적인 디코딩의 응답을 제공하고, 응답이 하나 이상의 데이터 패킷의 제 2 전송에 적어도 부분적으로 기초하여 정확히 해석되었는지 여부를 판정하는 단계를 포함 한다.
또 다른 양태는 무선 네트워크 상에서 통신하는 것을 용이하게 하는 모바일 장치와 관련되며, 무선 네트워크에서 송신기로부터 데이터 패킷 전송을 수신하는 수신부, 적어도 하나의 상향 불일치 에러 및 하향 불일치 에러를 식별하는 에러 검출부, 적어도 하나의 데이터 패킷과 관련된 에너지 레벨을 평가하는 에너지 추정부, 하나 이상의 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷의 응답을 생성하는 응답부를 구비한다.
상기 및 관련된 목적의 달성을 위해, 하나 이상의 실시 형태는 이하 상세히 설명되는 특성을 포함하고, 특히 청구 범위에서 지적된다. 후술할 설명 및 첨부된 도면은 하나 이상의 실시 형태의 임의의 예시의 양태를 상세히 보여준다. 그러나, 이 양태들은 다양한 실시 형태들의 원리가 채용될 수도 있고 설명된 실시 형태들이 모든 양태들 및 그 균등물을 포함하려는 다양한 방법들 중의 일부만을 표시한다.
무선 네트워크 환경에서 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷들을 나타내는, 부정확하게 디코딩된 응답에 관련된, 불일치 에러들의 완화 효과들을 용이하게 할 수 있다. 다수의 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷들에 관련된 누적의 일 응답의 오역은 식별될 수 있고, 그에 의해 야기된 데이터 패킷 전송 불일치 에러들은, 불일치를 완화하고 데이터 패킷들의 송신기와 그에 의한 수신기 간의 동기화를 회복할 수 있다.
다양한 실시형태들이 도면과 관련하여 설명되고, 동일한 참조 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 후술할 설명에서, 설명을 위해, 다수의 구체적인 상세한 설명이 개시되어, 하나 이상의 실시형태의 완전한 이해를 제공한다. 그러나, 그러한 실시형태가 이러한 구체적인 상세 설명 없이도 실행될 수도 있음은 명백하다. 또 다른 예시에서, 블록도 형태로 주지의 구조 및 장치들이 도시되어, 하나 이상의 실시형태들의 설명을 용이하게 한다.
본 출원에서 사용된 것과 같이, "구성 요소", "시스템" 및 이와 유사한 용어들은 컴퓨터 관련물, 어느 하나의 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 결합, 소프트웨어, 또는 실행 중의 소프트웨어를 의미한다. 예를 들어, 제한되는 것은 아니지만, 구성 요소는 프로세서 상에서 동작하는 프로세스, 프로세서, 객체 (object), 실행가능한 것, 실행 스레드 (thread of execution), 프로그램 및/또는 컴퓨터가 될 수도 있다. 하나 이상의 구성 요소는 실행 스레드 및/또는 프로세스 내에 존재할 수도 있고, 구성 요소는 하나의 컴퓨터 상에 위치하거나 2 이상의 컴퓨터 사이에 분배될 수도 있다. 또한, 이러한 구성 성분들은 매체 상에 저장된 다양한 데이터 구조를 갖는 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행 가능하다. 구성 요소들은 하나 이상의 데이터 패킷 (예를 들어, 로컬 시스템, 분배 시스템 내에서 다른 구성 요소 및/또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 신호의 방식으로 다른 시스템과 상호 작용하는 하나의 구성 요소로부터의 데이터) 을 갖는 신호와 관련된 것처럼, 로컬 및/또는 리모트 프로세스를 통해서 통신할 수도 있다.
또한, 다양한 실시형태가 가입자 단말 (subscriber station) 과 관련하여 여기서 설명된다. 가입자 단말은 시스템, 가입자 유닛, 모바일 단말, 모바일, 리모트 단말, 액세스 포인트, 베이스 단말, 리모트 터미널, 액세스 터미널, 유저 터미널, 유저 에이전트 또는 유저 설비로도 호칭될 수 있다. 가입자 단말은 셀룰러 텔레폰, 코드리스 텔레폰, 세션 개시 프로토콜 (Session Initiation Protocol; SIP) 폰, 무선 로컬 루프 (wireless local loop; WLL) 스테이션, 퍼스날 디지털 어시스턴트 (personal digital assistant; PDA), 무선 접속 능력을 갖는 휴대용 장치, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 프로세싱 장치가 될 수도 있다.
게다가, 여기서 설명된 다양한 양태나 성질들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍을 이용하는 제조 아티클 및/또는 엔지니어링 기술로서 구현될 수도 있다. 여기서 사용된 "제조 물건 (article)" 이라는 용어는 임의의 컴퓨터-판독가능한 장치, 캐리어, 또는 미디어로부터 접근 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능한 매체는, 자기 저장 장치 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기대 (magnetic strip) 등) 에 한정되지는 않고, 광학 디스크 (예를 들어, 컴팩트 디스크 (CD), DVD (digital versatile disk) 등), 스마트 카드 및 플래쉬 메모리 장치 (예를 들어, 카드, 스틱, 키 드라이브 등) 를 포함할 수 있다.
도면에 대해 언급하면, 도 1 은 여기에 표현된 다양한 실시형태에 따라서 무선 네트워크 통신 시스템 (100) 을 도시한다. 네트워크 (100) 는 무선 통신 신호를 각각 및/또는 하나 이상의 모바일 장치 (104) 로 수신, 송신, 반복 등을 하는 하나 이상의 섹터의 하나 이상의 기지국 (102) 을 포함할 수 있다. 각 기지국 (102) 은 송신기 체인 및 수신기 체인을 포함할 수 있으며, 당업자에 의해 인정될 것처럼, 각각은 신호 송신 및 수신 (예를 들어, 프로세서, 변조기, 멀티플렉서, 복조기, 디멀티플렉서, 안테나 등) 과 관련된 복수의 구성 요소를 차례로 포함할 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치 (104) 는 셀룰러 폰, 스마트 폰, 랩탑, 휴대용 통신 장치, 휴대용 컴퓨팅 장치, 위성 라디오, GPS (global positioning system), PDA 및/또는 무선 네트워크 (100) 상에서 통신하는 임의의 다른 적합한 장치일 수 있다.
무선 네트워크 (100) 는 복수의 신호 경로 상에서 데이터 전송을 용이하게 하기 위해 다중 입력, 다중 출력 (MIMO) 통신 기술을 채용할 수 있다. MIMO 기술을 채용함으로써, 무선 네트워크 (100) 및/또는 무선 네트워크 상에서 통신하는 구성 요소는, 다중경로 전파로 인한 증대된 스루풋을 경험할 수 있다. 또한, 무선 네트워크 (100) 는 레이어 레벨에서 신호의 재전송을 용이하게 하기 위해 하이브리드 자동 요청 (HARQ) 프로토콜을 이용할 수 있다. 상술한 통신 기술이 임의의 적합한 무선 통신 프로토콜 (예를 들어, OFDM, OFDMA, CDMA, TDMA 및 이와 유사한 것들) 과 결합하여 무선 네트워크 (100) 에 의해 채용될 수 있다는 것이 높이 평가된다.
HARQ 프로토콜은 연속적인 간섭 소거 (successive interference cancellation; SIC) 에 기초하고, 블랭킹 레이어 (blanking layer; BL) 프로토콜로서도 지칭된다. BL 프로토콜에서, 복수의 코드 워드 또는 레이어들은 수신기에 의해 동시에 송신되고 수신될 수 있다. 수신기가 하나 이상의 레이어를 디코딩하는 경우, 레이어의 성공적인 디코딩을 나타내는 응답을 생성할 수 있으며, 신호의 송신기로 재송신될 수 있다. 잔존하는 레이어가 이전의 레이어보다 높은 전력에서 송신되어, 잔존하는 레이어를 성공적으로 디코딩할 확률을 차례로 증가시키는 것과 같이, 성공적인 디코딩 응답에 기초하여, 송신기는 이용 가능한 전송 전력을 잔존하는 신호 레이어 상에 분배할 수 있다. 송신기가 응답을 오역하고 성공적으로 디코딩된 레이어를 재전송 및/또는 시퀀스의 레이어를 송신하는 데 실패하는 것처럼, 불일치 에러가 발생하는 경우, 네트워크 스루풋은 감소될 수 있다. 이런 경우에, 포텐셜은 송신으로부터 드롭되도록 Nt 레이어 전체 또는 데이터 패킷에 대해 존재하고, Nt 는 무선 네트워크 (100) 와 같이 무선 네트워크에서 송신 안테나의 개수이다.
도 2 는 응답 디코딩에서의 에러와 관련된 전송 불일치로 인한 스루풋 손실을 완화하는 시스템 (200) 의 예이다. 시스템 (200) 은 상술한 무선 네트워크 (100) 와 유사한 무선 네트워크 (202) 를 포함하며, 송신기 (204) 및 수신기 (206) 가 도시되어 있다. 당업자가 인식할 수 있는 것처럼, 임의의 개수의 송신기 (204) 및 수신기 (206) 가 무선 네트워크 (202) 에 포함될 수 있지만, 간단하게, 통신 데이터 신호를 하나의 수신기 (206) 로 전송하는 하나의 송신기 (204) 가 도시되어 있다. 송신기 (204) 는 임의의 적당한 무선 통신 프로토콜 (예를 들어, OFDM, OFDMA, CDMA, TDMA 등) 에 따라 신호를 변조 및/또는 인코딩할 수 있는 인코 더부 (208) 를 포함하며, 변조 및/또는 인코딩된 신호는 그 후 수신기 (206) 로 송신될 수 있다. 수신기 (206) 는 프로세싱 동안에 수신된 신호 및/또는 데이터 패킷을 디코딩할 수 있는 디코더부 (210) 를 포함한다. 데이터 패킷의 성공적인 디코딩 상에, 응답부 (212) 는 데이터 패킷의 성공적인 디코딩을 나타내는 응답을 생성할 수 있고, 데이터 패킷이 수신되고 디코딩되어 재전송될 필요가 없다는 정보를 송신기 (206) 에 알리기 위해 송신기 (206) 에 보내질 수 있다.
응답부 (212) 는 누적의 응답 프로토콜을 채용할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 데이터 패킷 (예를 들어, 레이어) 이 성공적으로 디코딩된 경우, 응답부 (212) 는 각 패킷을 개별적으로 응답하지 않고, 바이너리 "2" (예를 들어, 10 바이너리) 를 포함하는 응답을 송신할 수 있다. 또한, 응답부 (212) 는 ON-OFF 응답 프로토콜을 채용할 수 있고, 응답은 하나 이상의 레이어의 성공적인 디코딩 상에서만 생성 및/또는 전송된다. 그러한 프로토콜은 응답/부정 응답 또는"ACK/NACK" 으로서 지칭될 수도 있다.
도 3 은 하나 이상의 양태와 관련하여 오역된 디코딩 응답으로 인한 전송 불일치 에러를 검출하는 것을 용이하게 하는 시스템 (300) 의 예이다. 시스템 (300) 은 무선 네트워크 (100) 와 유사한 무선 네트워크 (302) 를 포함하며, 통신 데이터 패킷과 응답을 전송하기 위해 MIMO 및 HARQ 프로토콜을 채용한다. 무선 네트워크 (302) 는 데이터를 수신기 (306) 로 보내는 송신기 (304) 를 포함한다. 송신기 (304) 는 수신기 (306) 로의 전송을 위해 신호 및/또는 데이터 패킷을 인코딩하는 인코더부를 포함한다. 수신기 (306) 는 수신된 데이터 패킷을 디코딩 하는 디코더부 (310) 및 송신기 (304) 로의 전송을 위해 성공적인 패킷 디코딩의 응답을 생성하는 응답부 (312) 를 포함한다. 예를 들어, 응답이 성공적으로 디코딩되어 송신기 (304) 에 정보를 알리고, 송신기가 후속 전송에 대해 데이터 패킷의 적절한 시리즈를 식별하게 하는 것처럼, 응답부 (312) 는 ACK/NACK 프로토콜과 관련하여 누적된 응답 기술을 채용할 수 있다. 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷이 없는 경우, 부정 응답 (no acknowledgement; NACK) 이 생성될 것이며, 그러한 확인 응답의 결여는, 성공적으로 디코딩된 패킷이 없고 이전의 전송이 반복되어야 한다는 것을 송신기 (304) 에 알리는 기능을 한다.
수신기는 예상된 데이터 패킷 시리즈 전송 사이의 불일치를 식별하고, 수신기 (306) 를 송신기 (304) 에 동기화함으로써 불일치의 보상을 용이하게 하는 에러 검출부 (314) 도 포함할 수 있다. 예를 들어, 송신기 (304) 가 응답을 잘못 디코딩하는 경우에, 후속 전송이 포함될 수도 있다. (예를 들어, 송신기 (304) 는 반복된 데이터 패킷을 포함하는 데이터 패킷의 시리즈 또는 수신기 (306) 에 의해 예상된 순차적인 데이터 패킷을 포함하는데 실패한 데이터 패킷의 시리즈를 송신할 수도 있다.)
예를 들어, 특정한 예에서, 디코더 (310) 는 3-레이어의 신호의 레이어 1 을 성공적으로 디코딩할 수 있고, 응답부 (312) 는 제 1 데이터 패킷의 성공적인 디코딩을 나타내기 위해 "01" 의 바이너리 값을 포함하는 응답을 전송할 수 있다. 송신기 (304) 가 응답을 "10" 바이너리로 부정확하게 해석하거나, 레이어 1 및 2 가 성공적으로 디코딩되었다는 표시를 부정확하게 해석하는 경우, 후속 전송 상에 서 송신기 (304) 는 레이어 3 만을 송신할 것이다. 디코더 (310) 가 후속 전송의 디코딩을 시도하고, 수신기 (306) 가 레이어 2 를 예상하는 경우, 송신기 (304) 는 레이어 2 를 송신하지 않기 때문에 단지 (정적인 고유 시스템 및 이와 유사한 것에 일치하는) 잡음만이 수집될 것이다. 에너지 추정부 (316) 와 함께, 에러 검출부 (314) 는 레이어 3 과 관련된 예상되는 에너지를 추정할 수 있고, 실제로, 수신된 패킷이 레이어 3 에 있고 레이어 2 는 드롭되었음을 인식할 수 있다. 에너지 추정부 (316) 에 의해 생성된 에너지 측정치를 사용함으로써, 수신기 (306) 는 레이어 2 가 드롭되었음을 판정할 수 있고, 디코더 (310) 는 레이어 3 의 디코딩을 진행하여 수신기 (306) 를 송신기 (304) 로 동기화하고 드롭된 데이터 레이어의 개수를 완화할 수 있다. 이러한 방식에서, 최악의 경우, Nt 레이어를 잃는 것보다, 드롭된 레이어가 Nt-Nd 레이어 (예를 들어, Nt 는 송신된 레이어의 개수이고, Nd 는 성공적으로 디코딩된 레이어의 개수임) 의 최대값으로 한정될 수 있다. 이러한 방식에서, Nt-Nd 레이어를 잃는 것보다, 상향 불일치 에러로 인해 임의의 레이어를 잃는 경우, 그 개수는 1 과 Nt-Nd 사이가 될 것이다. 이 예에 따라, 오직 하나의 레이어, 레이어 2 만이 드롭된다. 에러가 검출되고 보상되는 등의 방식에서, 선행례는 사실상 예시이고, 소정의 신호에서 송신 및/또는 응답될 수 있는 데이터 패킷의 개수를 제한하기 위한 것이 아님을 알 수 있다.
도 4 는 다양한 양태와 관련하여, 수신기-송신기 통신을 동기화하고 스루풋 손실을 완화하기 위해, 응답 해석에서 상향 에러를 검출하고 보상하는 것을 용이하게 하는 시스템 (400) 의 예이다. 시스템 (400) 은 하나 이상의 모바일 장치 (예를 들어, 셀룰러 폰 퍼스날 통신 장치 등) 가 통신할 수 있는 무선 네트워크 (402) 를 구비한다. 무선 네트워크 (402) 는, 사실 무선 네트워크가, 관련 통신 구성 요소와 같이, 복수의 송신기 및 수신기를 구비함을 알 수 있지만, 하나의 송신기 (404) 및 수신기 (406) 를 구비하는 것으로 도시되었다. 도시의 간략화를 위해, 송신기 (404) 는 무선 네트워크 (402) 에서 제 1 안테나로부터의 송신기 체인이 될 수 있고, 수신기 (404) 는 무선 네트워크 (402) 에서 제 2 안테나에서의 수신기 체인이 될 수 있다. 또한, 다양한 양태와 관련하여 여기서 설명된 바와 같이, 송신기 (404) 및 수신기 (406) 는 기지국의 일부 및/또는 모바일 장치의 일부일 수 있다.
송신기 (404) 는 무선 네트워크 (예를 들어, OFDM, OFDMA, CDMA, TDMA 등) 에 의해 채용된 하나 이상의 프로토콜에 따라 통신 신호를 인코딩 및/또는 변조하는 인코더 (408) 를 구비한다. 수신기 (406) 는, 수신기 (406) 에 의한 분석 동안에 수신된 신호 및/또는 패킷 또는 레이어를 디코딩하는 디코더부 (410) 를 구비한다. 수신기는, 선행의 도해와 관련하여 설명된 바와 같이, 예를 들어, ON-OFF 응답 기술과 함께 누적된 응답 프로토콜을 이용하는 송신기 (404) 에 응답 메세지를 제공할 수 있는 응답부 (412) 를 더 구비한다. 수신기 (406) 는, 예측된 신호 에너지를 평가하는 것을 용이하게 하는 에너지 추정부 (416) 를 더 구비하여, 송신기 (404) 가 응답을 잘못 디코딩하여 송신기 (404) 와 수신기 (406) 사이 에 상향 불일치 에러를 야기하는지 여부를 에러 검출부 (414) 가 판정하는 것을 돕는다.
에러 검출부 (414) 는, "상향" 에러 검출기 (418) 및 "하향" 에러 검출기 (420) 를 구비하여, 통신 세션 동안에 수신기 (406) 를 송신기 (404) 에 동기화하고 스루풋 악화를 완화하기 위해 다양한 타입의 불일치 에러를 보상하는 것을 용이하게 한다. 예를 들어, 도 3 과 관련하여 상술한 바와 같이, 상향 불일치 에러는, 수신기 (406) 가 성공적으로 디코딩된 레이어의 개수, Nd, 의 응답을 보내고, 송신기 (404) 는 응답을 임의의 더 큰 개수 (예를 들어, Nd+1) 의 성공적으로 디코딩된 패킷으로 잘못 해석하는 경우에 발생한다. 후속 전송에서, 송신기 (404) 는 수신기 (406) 에 의해 예상된 것보다 더 적은 레이어를 보낼 것이다. 예를 들어, 이 예에 따라서, 수신기 (406) 는 Nd+1 레이어가 후속 패킷 시리즈 전송을 리드할 것을 기대할 수 있으나, 송신기 (404) 는 후속 전송에서 Nd+2 를 제 1 데이터 패킷으로서 잘못 송신한다. 이러한 경우, 에너지 추정부는 Nd+1 레이어에 대해 에너지 레벨을 추정할 수 있다. Nd+1 레이어에 대해 추정된 에너지 레벨이 소정의 최소 임계값 레벨 아래인 경우, Nd+1 레이어는 송신되지 않고 (예를 들어, 송신기 (404) 에 의한 해석 에러로 인해 드롭되고), 상향 에러부 (418) 는 수신기 (406) 를 송신기 (404) 에 동기화하기 위해, 디코더 (410) 가 Nd+2 레이어 (예를 들어, 다음의 순차적으로 예상되는 데이터 패킷) 디코딩을 시도하는 것을 속행하게 할 수 있다. 이러한 과정은 동기화가 획득될 때까지 복수의 레이어에 대해 반복될 수 있다.
하향 불일치 에러는, 수신기 (406) 가 성공적인 다운로드/디코딩의 레이어 개수 Nd 를 나타내는 응답을 전송하고, 송신기 (404) 가 응답을 Nd 보다 작은 임의의 레이어 개수를 나타내는 것으로 부정확하게 해석하는 경우에 나타날 수 있다. 후속 전송에서, 송신기 (404) 는 응답의 오역으로 인해 중복된 레이어를 전송할 것이다. 그러한 불일치에 대해 보호하는 관리를 제공하기 위해, 하향 에러 검출부 (420) 는 후속 전송을 디코딩하는 데 앞서 Nd 레이어의 디코딩을 시도할 수 있다. 아무런 응답 해석 에러가 발생하지 않은 경우, 송신기 (404) 가 Nd 레이어를 송신하지 않고 있기 때문에, Nd 를 디코딩하려는 어떠한 시도라도 수신기 (406) 가 잡음만을 수집하는 결과를 낼 것이다.
그러나, 하향 불일치 에러의 인식에서, 디코더 (410) 는 Nd+1 레이어를 디코딩하는 것을 속행할 수 있고, 응답부 (412) 는 Nd+1 레이어의 성공적인 디코딩시에 응답을 송신기 (404) 로 전송할 수 있다. 새로운 응답이 송신기 (404) 에 의해 정확하게 해석된 경우, 송신기 (404) 및 수신기 (406) 는 성공적으로 동기화된다. Nd+1 레이어가 성공적으로 디코딩되지 않은 경우, 응답부 (412) 에 의해 응답이 생성되고 송신되어 다시 Nd 레이어의 성공적인 디코딩을 나타낼 수 있다.
또 다른 예에 따라, 송신기 (404) 로부터의 제 1 전송은 Nt=4 인 데이터 레이어의 개수를 포함할 수 있다. 수신기 (406) 는 레이어 1 및 2 를 성공적으로 디코딩하고 응답할 수 있다. 송신기 (404) 는 응답을 1 로 잘못 해석할 수 있고, 송신기 (404) 는 레이어 2,3 및 4 를 전송할 수 있으며, 레이어 2 는 여분의 전송을 표현한다. 레이어 3 을 디코딩하기 전에, 레이어 2 가 이미 디코딩되었기 때문에, 수신기 (406) 는 레이어 2 (및, 선택적으로는 레이어 1) 의 코드부호를 재생성, 개조 등을 할 수 있고, 송신기 (404) 가 응답을 오해하는 경우 전송될 수 있는 레이어 2 의 부분을 식별할 수 있다. 하향 에러부 (420) 는 개조된 코드부호를 여분의 전송과 상관시킬 수 있고, 전송에 있어서 여분의 레이어를 무시하고 다음 레이어의 디코딩을 속행하는 것을 보장하기 위해 충분히 높은 값 (예를 들어, 소정의 임계값 위인, 50% 매치, 75% 매치, 또는 다른 요망되는 임계값) 을 나타내는지 여부를 평가할 수 있다. 상관 임계값이 만족된 경우, 수신기 (406) 는 여분을 인식할 수 있고, 디코더 (410) 는 계속하여 다음 예상되는 레이어 (예를 들어, 이 예에 따라 레이어 3) 을 디코딩할 수 있다. 성공적인 디코딩 시에, 응답부 (416) 는 응답을 생성하고 송신할 수 있고, 응답이 송신기 (406) 에 의해 적절히 해석된 경우, 수신기 (406) 와 송신기 (404) 사이를 동기화 시킬 것이다. 레이어 3 이 성공적으로 디코딩되지 않은 경우, 응답부 (412) 는 레이어 2 를 응답할 수 있고, 이것은 수신기 (406) 와 송신기 (404) 를 동기 상태로 유사하게 복구할 것이다.
도 5 는 무선 네트워크 환경에서 응답 오역으로 인한 스루풋 악화 완화를 용이하게 하는 시스템 (500) 이다. 시스템 (500) 은 선행의 도해와 관련하여 설명된 네트워크와 유사하게 무선 네트워크 (502) 를 포함한다. 네트워크 (502) 는 당업자에 의해 이해될 수 있는 것처럼, 복수의 송신기와 수신기가 채용될 수 있지만, 하나의 송신기 (504) 및 하나의 수신기 (506) 로 도해된다. 송신기 (504) 는 네트워크 (502) 에 의해 채용되는 특정 변조 방식에 따라 출력 신호를 인코딩하는 인코더 (508) 를 구비할 수 있다. 그러한 신호는 수신기 (506) 에 의해 수신되고 디코더 (510) 에 의해 디코딩될 수 있다. 응답부 (512) 는 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷, 또는 신호 내에서 송신된 레이어를 나타내는 응답을 생성할 수 있고, 그 응답을 송신기 (504) 로 반환할 수 있다. 수신기 (506) 는 하나 이상의 응답의 송신기 (504) 오역에 연관된 에러를 검출하는 것을 용이하게 하는, 에러 검출부 (514) 및 신호 에너지 추정기 (516) 를 추가적으로 구비할 수 있다. 에러 검출부 (514) 는 도 4 에 관하여 설명된 것과 같이, 송신기 (504) 에 의해 상향 불일치 에러를 검출하는 상향-에러 검출부 (518) 및 송신기 (504) 에 의해 야기된 하향 불일치 에러를 검출하는 하향-에러 검출부를 구비할 수 있다.
시스템 (500) 은 수신기 (506) 에 동적으로 접속되고, 데이터 패킷 및/또는 수신된 레이어, 디코딩된 레이어, 응답된 레이어, 레이어 에너지 추정 및 네트워크 스루풋 악화를 완화시키기 위해 불일치 에러를 검출하고 보상하는 것과 관련된 다른 적합한 정보를 저장하는 메모리 (522) 를 추가적으로 구비할 수 있다. 프로세서 (524) 는 수신된 신호 레이어, 디코딩된 레이어, 응답 생성, 에러 검출, 재동 기화 및 이와 유사한 것들과 관련된 정보의 분석을 용이하게 하기 위해 수신기 (506) (및/또는 메모리 (522)) 에 동적으로 접속될 수 있다. 프로세서 (524) 는 수신기 (506) 에 의해 수신된 정보를 분석 및/또는 생성하는 데에 전용하는 프로세서, 시스템 (500) 의 하나 이상의 성분을 제어하는 프로세서, 및/또는 수신기 (506) 에 의해 수신된 정보를 분석하고 생성하고, 시스템 (500) 의 하나 이상의 성분을 제어하는 프로세서일 수 있다는 것을 인식해야 한다.
여기서 설명된 것과 같이, 시스템 (500) 이 무선 네트워크에서 향상된 스루풋을 획득하기 위해 저장된 프로토콜 및/또는 알고리즘을 채용할 수 있는 것처럼, 메모리 (522) 는 응답 생성, 불일치 에러 검출, 수신기 (506) 와 송신기 (504) 를 재동기화하기 위해 보충적인 실행을 하는 등과 관련된 프로토콜을 추가적으로 저장할 수 있다. 여기서 설명된 데이터 저장부 (예를 들어, 메모리) 는 휘발성 메모리나 비휘발성 메모리 중 하나일 수 있고, 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 모두를 포함할 수 있음을 인식해야 한다. 한정이 아니라, 예시의 방식으로, 비휘발성 메모리는 ROM (read only memory), PROM (programmable ROM), EPROM (electrically programmable ROM), EEPROM (electrically erasable ROM), 또는 플래쉬 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 RAM (random access memory) 을 포함할 수 있으며, 이는 외부 캐쉬 메모리로서 동작한다. 한정이 아니라, 예시의 방식으로, RAM 은 SRAM (synchronous RAM), DRAM (dynamic RAM), SDRAM (synchronous dynamic RAM), DDR SDRAM (double data rate SDRAM), ESDRAM (enhanced SDRAM), SLDRAM (Synchlink DRAM) 및 DRRAM (direct Rambus RAM) 과 같 은 여러 형식에서 이용가능하다. 대상 시스템 및 방법의 메모리 (522) 는 제한되지 않고, 이러한 메모리나 다른 적합한 타임의 메모리를 포함하는 것으로 의도된다.
도 6 은 네트워크에서 송신기 체인과 수신기 체인 사이의 동기를 유지하기 위해, 무선 네트워크 환경에서 응답 오역 에러를 검출하여 보상하는 것을 용이하게 하는 시스템 (600) 의 도해이다. 시스템 (600) 은 선행의 도해와 관련하여 설명된 네트워크와 유사한, 무선 네트워크 (602) 를 구비한다. 무선 네트워크 (602) 는 당업자가 이해할 수 있는 것처럼, 네트워크 내에 복수의 송신기 및 수신기를 채용할 수 있지만, 하나의 송신기 (604) 및 하나의 수신기 (606) 를 도해한다. 송신기 (604) 는 네트워크 (602) 에 의해 채용된 특정한 변조 방식 (예를 들어, OFDM, OFDMA, CDMA, FDMA 등) 에 따라 출력 신호를 인코딩하는 인코더 (608) 를 구비할 수 있다. 하나 이상의 신호는 수신기 (606) 에 의해 수신되고 디코더 (610) 에 의해 디코딩될 수 있다. 수신기 (606) 는 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷, 또는 신호에 의해 구성될 수 있는 레이어의 응답을 생성할 수 있고, 그 응답을 송신기 (604) 로 반환할 수 있다. 수신기 (606) 는, 선행의 도해에 관해 설명된 것과 같이, 하나 이상의 응답의 송신기 (604) 오역에 관련된 에러를 검출하는 것을 용이하게 하는 에러 검출부 (614) 및 신호 에너지 추정기 (616) 를 더 구비할 수 있다. 에러 검출부 (614) 는 도 4 에 관해 설명된 것과 같이 송신기 (604) 에 의해 상향 불일치 에러를 검출하는 업-에러 검출부 (618) 및 송신기에 의해 야기된 하향 불일치 에러를 검출하는 다운-에러 검출부를 구비할 수 있다.
시스템 (600) 은, 도 5 에 관해 상술한 바와 같이, 메모리 (622) 및 프로세서 (624) 를 더 구비할 수 있으며, 이들은 수신기 (606) 및 서로에 동적으로 연결될 수 있다. 또, AI 부 (626) 는 수신기 (606) 에 동적으로 연결될 수 있고 에러 검출, 신호 에너지 추정 등에 관한 추론을 만들 수도 있다. 여기서 사용된 것처럼, "추론하다" 또는 "추론" 이라는 용어는, 일반적으로 사건 및/또는 데이터를 통해 캡쳐된 것과 같은 관찰 세트로부터, 시스템, 환경 및/또는 사용자의 상태를 추론하거나 판단하는 프로세스를 의미한다. 추론은 특정한 문맥이나 실행을 식별하는 데에 채용될 수 있고, 예를 들어 상태에서 확률 분포를 생성할 수 있다. 추론은 개연적 즉, 데이터 및 사건의 고찰에 기초한 관심 상태에서 확률 분포의 계산일 수 있다. 또한, 추론은 사건 및/또는 데이터 세트로부터 더 높은 레벨의 사건을 구성하는 데에 채용된 기술을 의미할 수도 있다. 사건이 가까운 일시적인 접근에 상관되든지, 사건 및 데이터가 하나 이상의 사건 및 데이터 소스로부터 오든지와 무관하게, 이러한 추론은, 관찰된 사건 및/또는 저장된 사건 데이터의 세트로부터 새로운 사건 또는 동작을 구성한다.
예에 따라, 예를 들어, 평균 전송 에너지 레벨 등에 적어도 부분적으로 기초하여, AI 부 (626) 는, 그 레벨 위에서는 레이어가 존재하는 것으로 판정되고, 그 레벨 아래에서는 소정의 신호에 대해 레이어가 부재하는 것으로 판정되는, 적절한 임계값 에너지 레벨을 추론할 수 있다. 이 예에 따라, 하향 불일치 에러, 상향 불일치 에러 및 이와 유사한 것들과 같은 응답의 송신기 (604) 에 의한 오역으로 인해 에러가 발생하는 것이 판정될 수 있다. 프로세서 (624) 및/또는 메모리 (622)와 접속된, AI 부 (626) 는 후속 신호 전송에서 레이어가 복제되는 것 및/또는 레이어가 그로부터 부재하는 것을 판정할 수 있다. AI 부 (626) 는, 예를 들어, 하향 불일치 에러가 검출되는 사건에서, 이전의 수신된 레이어를 평가하기 위해 체크가 수행되어야 한다는 것을 추론할 수 있다. 그런 경우에, AI 부 (626) 는, 그 레벨 위에서는 레이어가 전송에서 존재하는 것으로 간주되고, 그 레벨 아래에서는 레이어가 전송으로부터 부재하는 것으로 간주되는, 적절한 에너지 임계값 레벨을 추론하는 것을 용이하게 할 수 있고, 그로 인해 네트워크 스루풋을 향상시키고, 전송 비용을 완화한다. 앞의 예는 사실상 예시이며, AI 부 (626) 가 그러한 추론을 만드는 방식 및 AI 부 (626) 에 의해 형성될 수 있는 추론의 범위를 한정하지 않고자 한다.
도 7 내지 10 을 참조하여, 보조적 시스템 리소스 할당에 관련된 방법론이 도시된다. 예를 들어, 방법론은, OFDM 환경, OFDMA 환경, CDMA 환경, TDMA 환경 또는 다른 적합한 무선 환경에서 응답 해석 에러를 보상함으로써 네트워크 스루풋을 향상시키는데 관련될 수 있다. 설명의 간략화를 위해, 방법론은 일련의 동작들로 도시되고 설명되며, 하나 이상의 실시 형태와 관련하여, 본 명세서에서 도시하고 설명한 순서와는 상이한 순서 및/또는 동시에 발생할 수도 있으므로, 방법론은 동작 순서에 의해 한정되지 않음을 이해하고 인식해야 한다. 예를 들어, 당업자는, 상태 다이어그램과 같이, 방법론이 일련의 상호관련된 상태 또는 사건으로서 대체적으로 표현될 수 있음을 이해하고 인식할 것이다. 또한, 하나 이상의 실시 형태에 따른 방법론을 구현하기 위해, 설명된 동작 모두가 요구되는 것은 아닐 수도 있다.
도 7 은 무선 네트워크에서 안테나 사이의 신호 전송 동안 송신기 체인과 수신기 체인 사이의 불일치 에러를 완화하는 방법론 (700) 의 도해이다. 702 에서, ACK/NACK 에러는 평가 및/또는 식별 및/또는 검출 등이 될 수 있다. 704 에서, 그러한 에러가 존재한다고 판정되면, 판정은 에러의 성질 (예를 들어, 상향 또는 하향) 을 고려하여 이루어질 수 있다.
예를 들어, 복수의 신호 경로 상의 데이터 전송을 용이하게 하고 다중경로 전파에 의한 증가된 스루풋을 제공하기 위해, 무선 네트워크에서 MIMO 통신 기술이 채용될 수 있다. 또한, 레이어 레벨에서 신호의 재전송을 용이하게 하는 데에 HARQ 프로토콜이 채용될 수 있다. 상술된 통신 기술은 방법 (700) 과 관련하여, 임의의 적합한 무선 통신 프로토콜 (예를 들어, OFDM, OFDMA, CDMA, TDMA 및 이와 유사한 것들) 과 관련된 무선 네트워크에 의해 채용될 수 있음을 인식할 것이다. 송신기가 응답을 오해하고 성공적으로 디코딩된 레이어를 재전송 하는 경우 및/또는 레이어를 순서대로 송신하는 것을 실패하는 것과 같이, 불일치 에러가 발생하는 경우, 네트워크 스루풋은 해로운 영향을 받을 수 있다.
또한, 누적된 응답 프로토콜이 네트워크에서 채용될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 데이터 패킷 (예를 들어, 레이어) 이 성공적으로 디코딩된 경우, 각 패킷에 독립적으로 응답하지 않고 바이너리 "2" (예를 들어, 10 바이너리) 를 포함하는 응답이 송신될 수 있다. 또한, 네트워크는 ON-OFF 응답 프로토콜을 채용할 수 있고, 하나 이상의 레이어의 성공적인 디코딩시에 응답이 단지 생성 및/또는 송신될 수 있다. 이러한 프로토콜을 응답/부정 응답 또는 ACK/NACK 프로토콜이라 할 수도 있다.
704 에서 ACK/NACK 에러의 평가는 레이어가 여분적으로 송신되었는지 여부 또는 응답 오해로 인해 전송에서 실수로 생략되었는지 여부를 판정하는 것을 포함할 수 있다. 어느 경우에도, 706 에서, 에러 타입을 식별하고 송신기 체인과 수신기 체인 사이의 동기를 회복하기 위해, 불일치 에러의 결과로서 드롭된 레이어의 개수를 최소화하는 동안, 보충의 실행이 행하여질 수 있다.
도 8 은, 불일치 에러로 인해 각각의 체인이 동기화를 상실했다는 판정시에, 무선 네트워크에서 한 안테나의 수신기 체인을 다른 안테나의 송신기 체인으로 재동기화하는 방법론 (800) 의 도해이다. 802 에서, 하나 이상의 레이어를 포함하는 제 1 신호가 송신기로부터 수신될 수 있다. 804 에서, 하나 이상의 레이어의 성공적인 디코딩시에, 후속하는 일련의 레이어가 송신될 수 있다는 사실을 송신기에 알리기 위해, 그러한 응답이 송신기에 제공될 수 있다. 후속하는 일련의 레이어를 포함하는 신호가 806 에서 수신될 수 있다. 808 에서, ACK/NACK 에러가 발생하는 지를 판정할 수 있다. 810 에서, 에너지 추정 프로토콜은, 예를 들어, 시퀀스에서 다음 예상되는 레이어과 관련된 에너지 레벨을 추정하도록 선택적으로 실행될 수 있다. 추정치가 임계값 아래인 경우, 804 의 응답이 부정확하게 디코딩되었고 (예를 들어, 상향 에러의 경우), 레이어가 예상되는 시퀀스로부터 누락되었다는 것을 판정할 수 있는 것처럼, 추정된 에너지 레벨은 소정의 임계값에 비교될 수 있다. 하향 응답 에러의 경우, 아무런 에너지 추정/잡음 평 가가 수행될 필요가 없다. 오히려, 도 4 에 관해 전술하고, 도 10 에 관해 후술하는 바와 같이, 상관 관계 프로토콜이 수행될 수 있다. 그러한 판정에 기초하여, 방법은 신호에서 다음 레이어를 디코딩하고 응답하기 위해 812 를 속행할 수 있다.
도 9 는 무선 통신 환경의 불일치 에러의 검출에서 한 안테나의 수신 체인과 다른 안테나의 송신 체인 사이의 동기화 상태를 회복하는 방법론 (900) 의 도해이다. 902 에서, 신호는 수신 체인에 의해 수신될 수 있고, 신호는 Nd 레이어 또는 데이터 패킷을 포함하고, 수신 체인은 신호를 송신하는 송신 체인으로 성공적으로 디코딩된 패킷 개수의 응답을 생성하고 송신할 수 있다. 904 에서, Nd+n 레이어를 포함하는 후속 신호가 수신될 수 있고, 디코딩이 시작될 수 있다. 송신 체인이 902 에서 제공된 응답을 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷의 더 큰 개수 (예를 들어, 상향 해석 에러) 로 오역하거나 부정확하게 디코딩하는 경우, 904 에서 수신된 신호는 902 의 최종의 성공적으로 디코딩된 패킷과 904 의 후속 신호에서의 제 1 패킷 사이에서 데이터 패킷을 생략할 것이다. 그러한 에러를 평가하기 위해, 906 에서, 904 에서 수신된 후속 신호에 레이어가 존재하는지 여부를 판정하기 위해, 다음의 예상되는 레이어 (예를 들어, Nd+1) 에 대해 에너지 추정 기술을 사용하여 전송 전력이 평가될 수 있다. 908 에서, 에너지 레벨이 소정의 임계값보다 작은지에 관하여 판정이 행해질 수 있다. 에너지 레벨이 소정의 입계값보다 작지 않은 경우, 레이어는 존재하는 것으로 간주되고, 하나 이상의 Nd+n 데이 터 패킷의 응답 및 성공적인 디코딩의 응답은 910 에서 정상적으로 진행될 수 있다.
906 에서 추정된 에너지가 908 에서 소정의 임계값보다 작다고 판정되는 경우, 902 에서 생성된 응답이 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷의 더 큰 개수를 나타내는 것으로서 부정확하게 해석되었다고 가정될 수 있고, 하나 이상의 데이터 패킷이 904 에서 수신된 후속 신호로부터 생략되도록 유발할 수 있다. 따라서, 912 에서, 상향 불일치 에러가 인식될 수 있고, 다음의 순차적인 데이터 패킷 (예를 들어, Nd+2) 은 디코딩하는 동안 슬레이트될 수 있다. 방법은, 송신된 레이어가 식별되고 디코딩될 때까지 레이어 Nd+2 및/또는 생략되었는지 여부를 평가하기 위해, 에너지 추정 등의 추가적 반복을 위해 906 으로 복귀할 수 있다. 이 시점에서, 수신 및 송신 체인은 재동기화될 것이다.
도 10 은 무선 네트워크에서 송신 및 수신 체인 사이의 하향 불일치 에러를 보상함으로써 무선 환경에서 스루풋 악화를 완화하는 방법론 (1000) 의 도해이다. 1002 에서, Nd 레이어를 포함하고 있는 신호가 수신되고 응답될 수 있다. (예를 들어, 성공적으로 디코딩된 순차적인 데이터 패킷의 개수를 포함하는 응답이, 신호를 수신하는 수신 체인으로부터 신호를 송신하는 송신 체인으로 송신될 수 있다.) 1004 에서, Nd+n 레이어를 포함하는 순차적인 신호 또는 데이터 패킷이 수신될 수 있다. 1006 에서, Nd+n 레이어를 디코딩하기 전에, 하향 불일치 에러가 발생 하는지 여부 (예를 들어, 송신 체인이 1002 에서 제공된 응답을 모든 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷보다 적은 응답으로서 부정확하게 디코딩하는지 여부) 를 판정하기 위해, Nd 레이어의 여분의 전송 동안에 체크가 수행될 수 있다.
1008 에서, 1002 에서 Nd 레이어의 이전 디코딩 동안에 획득된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 Nd 레이어의 코드 워드 (예를 들어, 복사, 복제 등) 가 생성될 수 있다. 코드 워드는 Nd 레이어의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 1010 에서, 1004 에서 수신된 Nd+n 레이어를 포함하는 신호에서 코드 워드를 다음의 레이어에 비교하기 위해 상관관계 기술이 수행될 수 있다. 1012 에서, 최소량의 유사성이 존재하는지 여부를 평가하기 위해 문제의 코드 워드와 레이어 사이의 상관 관계의 레벨에 관한 판정이 행해질 수 있다. 예를 들어, 소정의 임계값이 강조될 수 있고 (예를 들어, 50%, 60% 또는 임의의 다른 적합한 임계값 레벨), 문제의 코드 워드 및 레이어가 그 임계값 위에서 서로 균등한 것으로 간주되어진다.
1012 에서의 판정이, 코드 워드와 이 예에서의 Nd 레이어 사이에 충분히 높은 상관관계가 존재하는 것을 나타내는 경우, 1002 에서 Nd 레이어의 이전의 성공적 디코딩 응답에도 불구하고, Nd 레이어는 1004 에서 수신된 후속 신호에서 여분적으로 송신된 것으로 가정될 수 있다. 그런 경우에, 1016 에서, 하향 불일치 에러 (예를 들어, 초기 응답이 실제로 디코딩된 데이터 패킷 전부보다 적은 성공적인 디 코딩을 나타내는 것으로 송신기에 의해 오역) 가 인식될 수 있고, Nd+1 레이어 내지 Nd+n 레이어가 디코딩될 수 있고, Nd+n 뿐만 아니라, Nd 레이어의 성공적인 디코딩을 응답하는 새로운 응답이 생성될 수 있다. 이러한 경우에, Nd 레이어를 재응답함으로써, 송신기와 수신기 사이의 동기화가 획득될 수 있다.
1012 에서의 판정이, 상관 관계의 소정의 임계값 레벨보다 작은 것이 코드 워드와 Nd 레이어 사이에 존재하는 것으로 나타나는 경우, 1004 에서 수신된 후속 신호에 Nd 레이어가 존재하지 않는다고 가정될 수 있다. 이러한 경우, 방법은 1014 로 진행할 수 있고, 아무런 하향 불일치 에러가 발생하지 않기 때문에, Nd+n 레이어의 디코딩 및 응답이 정상적으로 진행될 수 있다.
도 11 은 예시적인 무선 통신 시스템 (1100) 을 보여준다. 무선 통신 시스템 (1100) 은 간략화를 위해 하나의 기지국 및 하나의 터미널을 도시한다. 그러나, 시스템은 하나 이상의 기지국 및/또는 하나 이상의 터미널을 구비할 수 있고, 추가적인 기지국 및/또는 터미널은 아래에 설명된 예시적인 기지국 및 터미널과 실질적으로 유사하거나 다를 수도 있음을 인식해야 한다. 또한, 기지국 및/또는 터미널은, 그들 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위해 여기서 설명된 시스템 (도 1 내지 6) 및/또는 방법 (도 7 내지 10) 을 채용할 수 있다.
이제, 도 11 에 대해 언급하면, 다운링크 상에서, 액세스 포인트 (1105) 에서, 송신 (TX) 데이터 프로세서 (1110) 가 트래픽 데이터를 수신하고, 포맷하고, 코딩하고, 상호배치하고, 변조 (또는 심볼 맵핑) 하며, 변조 심볼 ("데이터 심볼") 을 제공한다. 변조기 (1115) 는 데이터 심볼 및 파일럿 심볼을 수신하고 프로세싱하며, 심볼의 스트림을 제공한다. 변조기 (1120) 는 적합한 서브밴드 상에서 데이터 및 파일럿 심볼을 멀티플렉싱하고, 사용되지 않은 서브밴드 각각에 대해 제로의 신호값을 제공하고, 각 심볼 기간 동안에 N 서브밴드에 대해 N 송신 심볼의 세트를 획득한다. 각 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼 또는 제로의 신호값이 될 수도 있다. 파일럿 심볼은 각 심볼 기간에 계속적으로 보내질 수도 있다. 파일럿 심볼은 FDM (frequency division multiplexed), OFDM (orthogonal frequency division multiplexed), TDM (time division multiplexed), FDM (frequency division multiplexed), CDM (code division multiplexed) 이 될 수 있다. OFDM 시스템의 경우, 변조기 (1120) 는, N 시간-도메인 칩을 포함하는 "변환된" 심볼을 획득하기 위해, N 송신 심볼의 각 세트를 N-포인트 IFFT 를 사용하는 시간 도메인으로 변환할 수 있다. 변조기 (1120) 는 상응하는 심볼을 획득하기 위해 변환된 심볼의 각각의 부분을 일반적으로 반복한다. 반복된 부분은 순환 프리픽스로 알려져 있고 무선 채널에서 지연 확산을 제거하는 데에 사용된다.
송신기 유닛 (TMTR) (1120) 은 심볼의 스트림을 수신하고 하나 이상의 아날로그 신호로 변환하며, 무선 채널 상에서 전송에 적합한 다운링크 신호를 생성하기 위해, 아날로그 신호를 더 조절 (예를 들어, 증폭, 필터링 및 주파수 업컨버팅) 한다. 다운링크 신호는 안테나 (1125) 를 통해서 터미널로 송신된다. 터미널 (1130) 에서, 안테나 (1135) 는 다운링크 신호를 수신하고 수신된 신호를 수신기 유닛 (RCVR) (1140) 으로 제공한다. 수신기 유닛 (1140) 은 수신된 신호를 조절 (예를 들어, 필터링, 증폭 및 주파수 다운컨버팅) 하고, 샘플을 획득하기 위해 조절된 신호를 디지털화한다. 복조기 (1145) 는 각 심볼에 덧붙여진 순환 프리픽스를 제거하고, 수신되고 변환된 심볼 각각을 N-포인트 FFT 를 사용하는 주파수 도메인으로 변환하며, 각 심볼 기간 동안에 N 서브밴드에 대해 N 개의 수신된 심볼을 획득하고, 채널 추정을 위해 수신된 파일럿 심볼을 프로세서 (1150) 에 제공한다. 복조기 (1145) 는 프로세서 (1150) 로부터의 다운링크에 대해 주파수 응답 추정치를 더 수신하고, 데이터 심볼 추정치 (송신된 데이터 심볼의 추정치) 를 획득하기 위해, 수신된 데이터 심볼 상에서 데이터 복조를 수행하고, RX 데이터 프로세서 (1155) 에 데이터 심볼 추정치를 제공하며, 송신된 트래픽 데이터를 회복하기 위해 데이터 심볼 추정치를 복조 (즉, 심볼 디맵핑), 디인터리브, 디코딩한다. 액세스 포인트 (1100) 에서, 복조기 (1145) 및 RX 데이터 프로세서 (1155) 에 의한 프로세싱은 변조기 (1115) 및 TX 데이터 프로세서 (1110) 에 의한 프로세싱에 각각 보완적이다.
업링크에서, TX 데이터 프로세서 (1160) 는 트래픽 데이터를 프로세싱하고 데이터 심볼을 제공한다. 변조기 (1165) 는 파일럿 심볼과 함께 데이터 심볼을 수신하고 멀티플렉싱하고, 변조를 수행하고, 심볼의 스트림을 제공한다. 파일럿 심볼은, 파일럿 전송 동안에 터미널 (1130) 에 할당된 서브밴드 상에서 송신될 수도 있으며, 업링크에 대한 파일럿 서브밴드의 개수는 다운링크에 대한 파일럿 서브밴드의 개수와 같거나 다를 수도 있다. 송신기 유닛 (1170) 은 업링크 신호 를 생성하기 위해 심볼의 스트림을 수신하고 프로세싱할 수 있고, 업링크 신호는 안테나 (1135) 에 의해 액세스 포인트 (1110) 로 송신된다.
액세스 포인트 (1110) 에서, 터미널 (1130) 로부터의 업링크 신호는 샘플을 획득하기 위해 안테나 (1125) 에 의해 수신되고, 수신기 유닛 (1175) 에 의해 프로세싱된다. 그 후, 복조기 (1180) 는 샘플을 프로세싱하고 업링크에 대해 수신된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1185) 는 터미널 (1135) 에 의해 송신된 트래픽 데이터를 회복하기 위해 데이터 심볼 추정치를 프로세싱한다. 프로세서 (1190) 는 업링크 상에서 송신하는 유효 터미널 각각에 대해 채널 추정을 수행한다. 복수의 터미널은 파일럿 서브밴드의 각각 할당된 세트에서의 업링크에서 파일럿을 동시에 송신할 수도 있고, 파일럿 서브밴드 세트는 인터레이싱될 수도 있다.
프로세서 (1190 및 1150) 는 액세스 포인트 (1110) 및 터미널 (1135) 에 각각 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등) 한다. 각각의 프로세서 (1190 및 1150) 는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛 (미도시) 과 관련될 수 있다. 프로세서 (1190 및 1150) 는 주파수 및 임펄스 응답이 각각 업링크 및 다운링크를 추정하도록 유도하는 계산도 수행할 수 있다.
다중-액세스 OFDM 시스템 (예를 들어, OFDMA 시스템) 에 대해, 복수의 터미널은 업링크 상에서 동시에 송신할 수 있다. 그러한 시스템에 대해, 파일럿 서브밴드는 다른 터미널 사이에 공유될 수도 있다. 채널 추정 기술은, 각 터미널에 대한 파일럿 서브밴드가 전체 동작 밴드 (혹시, 밴드 에지는 제외) 에 이르는 경우에 사용될 수도 있다. 그러한 파일럿 서브밴드 구조는 터미널 각각에 대해 주파수 변화를 획득하는 것이 바람직할 것이다. 여기서 설명된 기술은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기술은 하드웨어, 소프트웨어 또는 그들의 조합에서 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에 대해, 채널 추정에 사용되는 프로세싱 유닛은 하나 이상의 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 여기서 설명된 기능을 수행하도록 디자인된 다른 전자 유닛, 또는 그들의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서, 구현은 여기서 설명된 기능을 수행하는 모듈 (순서, 기능 등) 을 통할 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장될 수도 있고 프로세서 (1190 및 1150) 에 의해 실행될 수도 있다.
상술한 것은 하나 이상의 실시 형태의 예를 포함한다. 물론, 전술한 실시 형태를 설명하려는 목적으로 모든 생각할 수 있는 구성이나 방법의 조합을 설명하는 것은 가능하지 않지만, 당업자는 다양한 가능한 실시 형태의 많은 조합 및 치환을 인식할 수도 있다. 따라서, 설명된 실시 형태는 덧붙인 청구범위의 본질 및 범위에 드는 그러한 모든 변경, 변형 및 변화를 기꺼이 채택한다. 또한, "포함한다" 는 용어가 상세한 설명이나 청구범위에서 사용되는 범위까지, 그러한 용어는 청구범위에서 변화하는 단어로서 채용된 경우에도 "포함한다" 로 해석하는 것과 유사한 방식을 포함하는 것으로 한다.
도 1 은 여기서 개시된 다양한 실시형태들과 관련하여 무선 네트워크 시스템을 도시한다.
도 2 는 응답 디코딩하는 동안 에러들에 관련된 전송 불일치 때문에 스루풋 손실을 완화하는 시스템의 도해이다.
도 3 은 하나 이상의 양태들과 관련하여 오역된 디코딩 응답들 때문에 전송 불일치 에러들을 검출하는 것을 용이하게 하는 시스템의 도해이다.
도 4 는 다양한 양태들에서 수신기-송신기 통신을 동기화하고 스루풋 손실을 완화시키기 위해, 응답 해석에서 상향 에러 검출 및 보상을 용이하게 하는 시스템의 도해이다.
도 5 는 무선 네트워크 환경에서 응답 오역 때문에 스루풋 감소 완화를 용이하게 하는 시스템을 도시한다.
도 6 은 네트워크에서 송신기 체인과 수신기 체인 간의 동기를 유지하기 위해, 무선 네트워크 환경에서 응답 오역 에러들 검출 및 보상을 용이하게 하는 시스템의 도해이다.
도 7 은 무선 네트워크에서 안테나들 사이에 신호 전송 동안 송신기 체인들과 수신기 체인들 간의 불일치 에러들을 완화하는 방법의 도해이다.
도 8 은 각각의 체인들이 불일치 에러 때문에 잃은 동시성을 갖는다는 판정 상에서, 무선 네트워크에서 안테나 내의 수신기 체인을 또 다른 안테나 내의 송신기 체인에 재동기화하는 방법의 도해이다.
도 9 는 무선 통신 환경에서 불일치 에러의 검출 상에서, 안테나의 수신 체인과 또 다른 안테나의 송신 체인 간으로 동기화하는 상태를 복구하는 방법의 도해이다.
도 10 은 무선 네트워크에서 송신 및 수신 체인들 사이의 불일치 에러를 보상함으로써, 무선 환경에서 스루풋 감소를 완화시키는 방법의 도해이다.
도 11 은 여기서 설명된 다양한 시스템들 및 방법들과 관련하여 사용될 수 있는 무선 네트워크 환경의 도해이다.

Claims (4)

  1. 무선 네트워크에서 통신하는 동안 응답 해석 에러의 영향을 완화시키는 방법으로서,
    성공적으로 디코딩된 데이터 패킷을 나타내는 응답의 해석에 관련된 에러를 식별하는 단계;
    상기 식별된 에러에 대한 에러 타입을 판정하는 단계; 및
    상기 식별된 에러의 에러 타입에 기초하여, 상기 응답을 제공하는 수신기와 상기 응답을 오역하는 송신기 사이에 동기화의 상태를 복구하는 단계를 포함하는, 응답 해석 에러의 영향 완화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신기와 상기 수신기 사이에 하나 이상의 데이터 패킷의 전송에 대해 하이브리드 자동 요청 (HARQ) 프로토콜을 채용하는 단계를 더 포함하는, 응답 해석 에러의 영향 완화 방법.
  3. 무선 네트워크에서 응답 해석 에러의 검출 및 보상을 용이하게 하는 장치로서,
    성공적으로 디코딩된 데이터 패킷을 나타내는 응답의 해석에 관련된 에러를 식별하는 수단;
    상기 식별된 에러에 대한 에러 타입을 판정하는 수단; 및
    상기 식별된 에러의 에러 타입에 기초하여, 상기 응답을 제공하는 수신기와 상기 응답을 오역하는 송신기 사이에 동기화의 상태를 복구하는 수단을 포함하는, 응답 해석 에러의 검출 및 보상을 용이하게 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신기와 상기 수신기 사이에 하나 이상의 데이터 패킷의 전송에 대해 하이브리드 자동 요청 (HARQ) 프로토콜을 채용하는 수단을 더 포함하는, 응답 해석 에러의 검출 및 보상을 용이하게 하는 장치.
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