KR101066712B1 - 통신 네트워크의 ｔｄｍ 파일럿들로부터의 보조를 이용하여 시간 추적을 위한 방법들 및 장치들 - Google Patents

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Abstract

통신 네트워크에서 TDM 파일럿들로부터의 보조를 이용하여 시간 추적하기 위한 방법들 및 장치이다. 일 양상에서, 방법은 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 장치는 지연 확산을 결정하는 단계; 및 상기 지연 확산(spread)에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하는 단계를 포함한다. 다른 양상에서, 장치는 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 장치는 지연 확산을 결정하기 위한 계산 로직; 및 상기 지연 확산에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하기 위한 제어 로직을 포함한다.

Description

통신 네트워크의 ＴＤＭ 파일럿들로부터의 보조를 이용하여 시간 추적을 위한 방법들 및 장치들{METHODS AND APPARATUS FOR TIME TRACKING USING ASSISTANCE FROM TDM PILOTS IN A COMMUNICATION NETWORK}
본 특허 출원은 출원번호가 60/883,993이고, 발명의 명칭이 "Methods and Apparatus for Time Tracking In a Communication Network" 이며, 2007년 8월 1일에 출원된 가출원에 우선권을 주장하며, 이는 출원인에게 양도되었으며 여기에 전체로 참조로서 통합된다.
본 출원은 일반적으로 분산 네트워크를 통한 정보의 전송에 관련된 것이며, 더 구체적으로 통신 네트워크에서 TDM 파일럿들로부터의 보조를 이용하여 시간 추적을 위한 방법들 및 디바이스들에 관련된 것이다.
무선 통신 네트워크들과 같은 데이터 네트워크들은 단일 단말에 커스터마이징된 서비스들과 다수의 단말에 제공되는 서비스들 사이에서 트레이드 오프(trade off)를 하여야한다. 예를 들어, 이동 디바이스들(가입자들)에 한정된 다수의 자원에 대한 멀티미디어 콘텐츠의 분배는 복잡한 문제이다. 따라서, 네트워크 관리자들, 콘텐츠 판매자들 및 서비스 제공자들로 하여금 대역폭 활용 및 전력 효율을 증가시키는 빠르고 효율적인 방법으로 콘텐츠 및/또는 다른 네트워크 서비스들을 분 배하도록 하는 것이 매우 중요하다.
현재의 콘텐츠 전달/미디어 분배 시스템에서, 광역(wide area) 및 로컬 영역(local area) 실-시간 및 비 실-시간 서비스들은 전송 프레임으로 패킷화되고 네트워크의 디바이스들로 전달된다. 예를 들어, 통신 네트워크는 네트워크 서버와 하나 이상의 이동 디바이스들 사이의 통신을 제공하기 위해 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 사용할 수 있다. 이러한 기술을 사용하여 전송 파형으로서 분산 네트워크를 통해 전달될 서비스들로 패킷화된 데이터 슬롯들을 가지는 전송 프레임들이 생성될 수 있다.
일반적으로, 송신기는 네트워크와 통신하는 디바이스로 전송 채널을 통해 그 전송 프레임들을 전송하도록 동작한다. 불행히도, 전송 채널은, 수신 디바이스들이 전송된 데이터를 복원(recover)하는 것을 어렵게 만드는 조건들을 경험하는 것이 가능하다. 예를 들어, 채널 지연 확산들이 매우 길어지거나, 채널 프로파일을 정의하는 채널 조건들이 다소 빠르게 변화하는 것이 가능하다. 이러한 예들 둘 다에서, 그 결과는, 수신기가 정확하게 전송된 데이터를 디코딩하는 것을 막는, 수신기에서의 부정확한 OFDM 심벌 타이밍일 수 있다.
따라서, 긴 지연 확산들 및 채널 조건들의 빠른 변화들과 관련된 문제들을 피하기 위한 정확한 시간 추적을 제공하도록 동작하는 시스템을 가지는 것이 바람직하다.
하나 이상의 양상들에서, 방법들 및 장치들을 포함하는, 통신 네트워크에서 정확한 시간 추적을 제공하도록 동작하는 타이밍 시스템이 제공된다. 일 양상에서, 타이밍 시스템은 신뢰성 있는 채널 추정을 결정하기 위해 전송 프레임의 시작부분에서 제공되는 특정한 파일럿 심벌을 이용하도록 동작하며, 상기 신뢰성 있는 채널 추정으로부터 정확한 지연 확산(DS)이 결정될 수 있다. 지연 확산은 수신 디바이스에서 동작하는 시간 추적 알고리즘의 동작을 세밀하게 조정하거나 일시적으로 디스에이블할지 여부를 결정하는데 사용된다. 예를 들어, 시간 타이밍 추적 알고리즘은 데이터 모드 시간 추적(data mode time tracking; DMTT) 알고리즘일 수 있다.
일 양상에서, 방법은 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 장치는 지연 확산을 결정하는 단계; 및 상기 지연 확산(spread)에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하는 단계를 포함한다.
다른 양상에서, 장치는 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 장치는 지연 확산을 결정하기 위한 계산 로직; 및 상기 지연 확산에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하기 위한 제어 로직을 포함한다.
다른 양상에서, 장치는 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 장치는 지연 확산을 결정하기 위한 수단; 및 상기 지연 확산(spread)에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하기 위한 수단을 포함한다.
다른 양상에서, 컴퓨터 프로그램 물건은 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 상기 컴퓨터 프로그램 물건은 컴퓨터가 지연 확산을 결정하도록 하기위한 코드들의 제 1 세트; 및 상기 컴퓨터가 상기 지연 확산에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하도록 하기 위한 코드들의 제 2 세트를 포함한다.
다른 양상에서, 적어도 하나의 집적 회로(intergrated circuit)는 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적을 제공하도록 구성되며, 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 집적 회로는 지연 확산을 결정하기 위한 제 1 모듈; 및 상기 지연 확산(spread)에 기반하여 상기 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하기 위한 제 2 모듈을 포함한다.
다른 양상에서, 방법은 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 시간 추적하기 위해 제공되며, 여기서, 상기 디바이스는 제 1 시간 추적 알고리즘을 수행한다. 방법은, 제 2 시간 추적 알고리즘을 이용하여 지연 확산을 결정하는 단계; 상기 지연 확산이 선택된 범위(range) 내에 있는 경우, 상기 제 1 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하는 단계를 포함한다.
다른 양상들은 여기에 설명된 도면의 간단한 설명, 실시예, 및 청구범위를 검투한 뒤에 더 명백해질 것이다.
여기에 설명된 전술한 양상들은 첨부된 도면과 함께 주어지는 경우 다음의 설명들을 참조함으로써 더 쉽게 명백해질 것이다.
도 1은 타이밍 시스템의 양상들을 포함하는 예시적인 네트워크를 보여준다.
도 2는 타이밍 시스템의 양상들에 의해 제공되는 동작들을 도시하는 개략적인 다이어그램이다.
도 3은 타이밍 시스템의 양상들에 사용되는 예시적인 전송 수퍼프레임을 보여준다.
도 4는 타이밍 시스템의 양상들에 사용되는 TDM2 파일럿 심벌의 예시적인 주파수 및 시간 도메인 버전을 보여준다.
도 5는 타이밍 시스템의 양상들에 사용되는 예시적인 타이밍 로직을 보여준다.
도 6은 타이밍 시스템의 양상들에 사용되는 TDM2 심벌의 샘플들의 컬렉션을 도시한다.
도 7은 타이밍 시스템의 양상들에 사용되는 최초 도착 경로 및 최종 도착 경로의 검출을 도시한 그래프를 보여준다.
도 8은 타이밍 시스템의 양상들을 제공하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 9는 타이밍 시스템의 양상들에 사용되는 예시적인 타이밍 로직을 보여준다.
하나 이상의 양상들에서, 통신 네트워크에서 정확한 시간 추적을 제공하기 위해 동작하는 타이밍 시스템이 제공된다. 이러한 설명을 위하여, 타이밍 시스템의 양상들이 네트워크 서버와 하나 이상의 모바일 디바이스들 사이의 통신을 제공하기 위해 OFDM을 사용하는 통신 네트워크를 참조하여 여기에 설명된다. 예를 들어, OFDM 네트워크의 일 양상에서, 서버는 수신 디바이스들로 전송 채널을 통해 전송 파형(waveform)을 전송한다. 전송 파형은 특정한 배열(arrangement), 시퀀스, 인터리빙 및/또는 다른 실-시간 인코딩 및/또는 다른 실-시간 데이터를 가지는 멀티플렉싱된 광역 및 로컬 콘텐츠 플로우들을 가지는 전송 프레임들의 시퀀스를 포함한다. 이러한 네트워크에서, 타이밍 시스템은 송신기로부터의 콘텐츠의 최초 도착 경로 및 최종 도착 경로 사이의 시간 거리(time distance)를 나타내는 채널 지연 확산을 결정하기 위해 사용되는 신뢰성 있는(reliable) 채널 추정을 주기적으로(또는 선택된 인터벌들에서) 결정하도록 동작한다. 채널 지연 확산은 시간 추적 알고리즘의 동작이 세밀하게 튜닝(tune)될지 또는 디스에이블될지 여부를 결정하기 위해 사용된다.
시스템은 무선 통신 네트워크의 용도로 적합하나, 인터넷과 같은 공중 네트워크, 가상 개인 네트워크(VPN), 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(wide area networks), 롱 하울 네트워크(long haul networks)와 같은 개인 네트워크 또는 임의의 다른 종류의 무선 네트워크를 포함하는 (그러나 이들로 제한되지 않음) 임의의 종류의 무선 환경에서 사용될 수 있다.
도 1 은 타이밍 시스템의 양상들을 포함하는 예시적인 네트워크(100)를 보여 준다. 네트워크(100)는 모바일 디바이스(102) 및 서버(104)를 포함한다. 서버(104)는 전송 채널(106)을 통해 정보를 디바이스(102)로 전송하도록 동작한다. 이러한 설명을 위해서, 전송 채널(106)은 OFDM 기술을 사용하여 서버(104)와 하나 이상의 모바일 디바이스들 사이의 통신을 가능하게 한다고 가정할 것이다; 그러나, 타이밍 시스템은 다른 전송 기술들의 용도에도 또한 적합하다. 타이밍 추정 알고리즘이 데이터 복원을 원활하게 하기 위해 디바이스(102)에서 실행된다고 추가적으로 가정할 것이다. 이러한 설명을 위하여, 시간 추적 알고리즘은 DMTT 알고리즘으로서 설명되나, 그러나, 타이밍 시스템은 다른 종류의 시간 추적 알고리즘들의 용도에 대해서 적합하다.
일 양상에서 서버(104)는 서버(104)가 함께 통신하는 디바이스들에 의해 가입된 서비스들을 제공하기 위해 동작한다. 이러한 양상에서의 디바이스(102)는 전송 채널(106)을 통해 서버(104)와 통신하는 모바일 전화를 포함한다. 서버(104)가 본 양상의 범위 내에서 임의의 개수 및/또는 종류의 장치들과 통신할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 타이밍 시스템의 양상에서 사용되기에 적합한 다른 디바이스들은, 개인 정보 단말기(PDA), 이메일 디바이스, 페이저, 노트북 컴퓨터, MP3 플레이어, 비디오 플레이어 또는 데스크탑 컴퓨터를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
서버(104)는 실-시간 또는 실-시간이 아닌 서비스들을 포함하는 콘텐츠(데이터)를 포함(또는 획득한다). 예를 들어, 서비스는, 뉴스 스포츠, 날씨, 금융 정보, 영화, 및/또는 애플리케이션들, 프로그램들, 스크립트들, 또는 다른 종류의 적 합한 콘텐츠 또는 서비스를 포함하는 멀티미디어 콘텐츠를 포함한다. 따라서, 서비스들은 비디오, 오디오 또는 임의의 적합한 포맷으로 포맷된 다른 정보를 포함할 수 있다.
콘텐츠는 프레임 로직(108)으로의 입력이다. 프레임 로직(108)은 콘텐츠와 오버헤드(overhead) 정보를 포함하는 전송 프레임들을 생산하기 위해 콘텐츠를 처리한다. 예를 들어, 프레임 로직(108)은 인코더들, 인터리버들, 스크램블러들, 맵퍼(mapper)들, 및/또는 전송 프레임들을 생산하기 위해 광역 및 로컬 영역 콘텐츠를 포맷하도록 동작하는 임의의 다른 종류의 프로세싱 로직을 포함할 수 있다. 따라서, 전송 프레임은 네트워크(100)를 통한 전송을 위해 데이터 심벌들로 인코딩된 콘텐츠를 포함한다.
프레임 로직(108)은 하나 이상의 시간 도메인 멀티플렉스(TDM) 파일럿 심벌들을 생성하고 이들을 전송 프레임들에 삽입하도록 동작하는 파일럿 로직(110)을 포함한다. 하나의 양상에서, TDM 파일럿 심벌(여기서, "TDM2" 심벌로서 지칭됨)은 많은 수의 주파수 분할 멀티플렉스된(FDM) 심벌들을 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, TDM2 심벌에서, 부-반송파들의 임의의 부분 또는 모든 부분은 FDM 파일럿들로서 구성될 수 있다. 데이터 심벌들은, 반면에, 데이터 전송을 위해 사용되는 남아있는 부반송파들을 가진 FDM 파일럿들로서 구성되는 부반송파들의 작은 부분을 포함한다. 일 양상에서 TDM2 파일럿 심벌은 임의의 다른 목적을 위한 전송 프레임들의 시작에서 초기 타이밍 획득(initial timing acquisition)을 위하여 사용될 수도 있다.
TDM2 심벌의 많은 수의 FDM 파일럿들은 수신 디바이스가 데이터 심벌들로부터 결정되는 채널 추정보다 더 긴 신뢰성 있는 채널 추정을 결정하도록 한다. 이는 TDM2 심벌이 채널 추정이 도출되는 더 고유한(unique) FDM 파일럿들을 제공하기 때문이다. 이러한 상대적으로 길고 신뢰성 있는 채널 추정은 정밀한 튜닝 또는 수신 디바이스에서 실행되는 DMTT 알고리즘의 동작을 제어하는데 사용되는 정확한 물리적 채널 파라미터들 및 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하기 위해 타이밍 시스템의 일 양상에서 사용된다. 일 양상에서, TDM2 파일럿 심벌은 각각의 전송 프레임의 시작에서 삽입되어 TDM2 심벌로부터 도출되는 파라미터들이 주기적으로 또는 선택된 인터벌들에서 결정될 수 있도록 한다.
프레임 로직(108)에 의해 생산된 전송 프레임들은, 전송 프레임들을, 경로(114)에 의해 도시된 바와 같이, 통신 채널(106)을 통해 장치(102)로 전송되는 전송 파형으로 변조하도록 동작하는 송신기(112)로 입력된다.
장치(102)는 수신 로직(116)에서 전송 파형을 수신한다. 일 양상에서 수신 로직(116)은 DMTT 로직(118)을 포함한다. DMTT 로직(118)은 수신된 전송 프레임의 각각의 데이터 심벌에 포함된 FDM 파일럿 정보로부터 결정되는 채널 추정들에 기반하여 시간 추적을 제공하기 위해 시간 추적 알고리즘을 수행하도록 동작한다. 예를 들어, 작은 수의 부반송파들이 FDM 파일럿들로서 구성되고, 남아있는 부반송파들이 데이터와 함께 변조되는 N 개의 부반송파들을 포함한다. 각각의 데이터 심벌들로부터의 FDM 파일럿 관찰들은 시간 추적을 수행하기 위해 DMTT 알고리즘에 의해 사용되는 채널 추정을 결정하기 위해 처리된다.
DMTT 타이밍 트레이드- 오프
일 양상에서, 타이밍 트레이드 오프는 채널 지연 확산의 길이에 기반하여 DMTT 알고리즘의 동작과 연관된다. 네트워크 설계를 통해, 예상되는 채널 지연 확산은 데이터 심벌들의 FDM 파일럿들로부터 획득되는 채널 추정들보다 더 짧다. 따라서, 채널 지연 확산이 채널 추정값과 비교하여 짧은 경우, DMTT 알고리즘으로 하여금 타이밍 모호성(ambiguity)들을 초래할 위험이 없이 시간 추적의 목적을 위해 빠른 타이밍 조정을 수행하도록 허용할 수 있다. 그러나, 채널 지연 확산이 증가하여 채널 추정값의 길이에 근접함에 따라, 데이터 복원에 영향을 미칠 수 있는 타이밍 모호성들을 유발할 수 있는 가능성을 피하기 위해 DMTT 알고리즘에 의해 수행되는 타이밍 조정을 제한하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 임의의 DMTT 정정(correction)은 채널 추정 내에서 채널 콘텐츠의 이동을 초래한다. DMTT 조정 또는 전송 채널의 변화로 인한 채널 콘텐츠의 이동이 일부 콘텐츠들이 채널 추정의 범위를 넘어서서 나타나도록 하는 것을 초래하는 경우에, 앨리어싱(aliasing) 조건은 신호 도착 시간을 결정하는 것을 어렵게 만드는 시간 모호성들을 유발한다. 이러한 상황이 발생하기 전에, 타이밍 시스템은 콘텐츠가 채널 추정의 범위를 넘어서 나타나는 것을 방지하기 위해 DMTT 알고리즘의 동작을 세밀하게 튜닝(tune)하도록 동작하고 이로 인해 타이밍 모호성들을 피하게 된다. 다른 양상에서, 지연 확산이 선택된 높은 임계값을 초과하는 경우에, 타이밍 시스템은 채널이 안정화되거나 그리고/또는 지연 확산이 더 짧아질 때까지 DMTT 알고리즘을 디스에이블하도록 동작한다.
본 문서의 목적을 위해서, DMTT 로직(118)의 동작에 대한 완전한 설명은 필수적인 것이 아니므로 여기에서 제공되지 않는다. 그러나, DMTT 로직(118)의 적합한 실시예에 대한 설명은 출원 번호가 11/371,536이고, 명칭이 "Time tracking for a communication system"이며, 2006년 3월 8일에 출원된 미국 출원에서 찾을 수 있으며, 이는 여기에 모든 목적을 위해 참조로서 편입된다.
채널 지연 확산에 기반하여 DMTT 를 조정
일 양상에서, 수신 로직(116)은 DMTT 로직(118)의 동작을 세밀하게 튜닝하거나 조정하는데 사용되는 물리적인 채널 파라미터들 및 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하기 위해 전송 프레임의 시작에서 TDM2 심벌을 처리하도록 동작하는 TDM2 타이밍 로직(120)을 포함한다.
일 양상에서, TDM2 심벌은 데이터 심벌들보다 더 많은 수의 FDM 파일럿들을 포함한다. 많은 수의 파일럿들을 사용하여, TDM2 타이밍 로직(120)은 DMTT 로직(118)에 의해 결정된 채널 추정보다 더 길고 따라서 더 신뢰성 있는 채널 추정을 생산(produce)하도록 동작한다. 예를 들어, 더 긴 채널 추정은 더 적은 타이밍 모호성을 가지는 경향이 있는데, 왜냐하면 콘텐츠가 채널 추정의 범위를 넘어서 나타날 가능성이 더 적기 때문이다. 신뢰성 있는 채널 추정은 채널 조건들이 DMTT 로직(118)이 자신의 시간 추적 기능을 정밀하게 수행할 수 있을 것 같지 않은 시점을 검출하기 위해 사용되는 지연 확산과 같은 하나 이상의 물리적 채널 파라미터들을 결정하기 위해 TDM2 타이밍 로직(120)에 의해 처리된다. 이러한 조건이 검출되면, TDM2 타이밍 로직(120)은 타이밍 모호성들에 부딪히는 위험을 감소하기 위해 DMTT 로직(118)에 의해 사용되는 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들을 세밀하게 튜닝(또는 수정)하도록 동작한다. 다른 양상에서, 물리적 채널 파라미터들로부터 DMTT 로직(118)이 자신의 시간 추적 기능들을 정확하게 수행할 것 같지 않다는 것이 결정되는 경우에, TDM2 타이밍 로직(120)은 하나 이상의 전송 프레임들에 대하여 DMTT 로직(118)의 시간 추적 기능들을 디스에이블하도록 동작한다.
그 결과, 타이밍 시스템은, 실질적으로, 신뢰성 있는 채널 추정을 획득하기 위해 수신된 TDM2 심벌들을 처리하는 제 2 타이밍 알고리즘을 제공하며, 상기 신뢰성 있는 채널 추정으로부터 지연 확산과 같은 물리적 채널 파라미터들이 결정될 수 있다. 이러한 물리적 채널 파라미터들은 DMTT 로직(118)에 의해 제공되는 제 1 타이밍 알고리즘에 의해 사용되는 추적 알고리즘 파라미터들을 언제 세밀하게 튜닝할지를 결정하는데 사용된다. 물리적 채널 파라미터들은 또한 하나 이상의 전송 프레임들에 대하여 DMTT 로직(118)에 의해 제공되는 제 1 타이밍 알고리즘을 언제 디스에이블할 지를 결정하는데 사용된다. TDM2 타이밍 로직(120)의 동작의 더 자세한 설명은 본 문서의 다른 섹션에 제공된다.
DMTT 로직(118)이 전송된 데이터를 추적하고 복원하면, 수신 로직(116)의 출력은 전송된 콘텐츠를 복원하기 위해 수신된 데이터를 디코딩하도록 동작하는 디코 더(122)에 입력이다.
따라서, 타이밍 시스템의 양상들은 TDM2 파일럿 심벌들의 보조를 사용함으로써 통신 네트워크에서 정확한 시간 추적을 제공할 수 있다. 타이밍 시스템은 도 1에 참조된 실시예로 제한되는 것이 아니며, 설명된 양상들의 범위 내에서 다른 구현들이 가능하다는 것을 이해하여야 한다.
도 2는 타이밍 시스템의 양상들에 의해 제공되는 동작들을 도시하는 다이어그램(200)을 보여준다. 예를 들어, 다이어그램(200)에 도시된 하나 이상의 동작들은 도 1에 도시된 TDM2 타이밍 로직(120)에 의해 제공된다. 다이어그램(200)은 아래에서 간략하게 설명되며, 각각의 동작에 대한 자세한 설명들은 본 문서에서 이후에 제공된다.
단계(202)에서, 신뢰성 있는 채널 추정이 결정된다. 예를 들어, TDM2 타이밍 로직(120)은 신뢰성 있는 채널 추정을 결정하기 위해 수신된 TDM2 심벌로부터 파일럿 관찰들을 사용한다. 일 양상에서, "신뢰성 있는(reliable)"이라는 용어는 여기에서, TDM2 파일럿 관찰로부터 도출된 채널 추정이 데이터 심벌들의 파일럿 관찰들로부터 도출된 채널 추정보다 더 길고 타이밍 모호성들을 덜 가지는 경향이 있음을 나타내기 위해 사용된다. 일 양상에서, 신뢰성 있는 채널 추정은 주기적으로 또는 임의의 바람직한 시간 간격에서 결정될 수 있다.
단계(204)에서, 채널 지연 확산이 결정된다. 일 양상에서, 채널 지연 확산은 신뢰성 있는 채널 추정으로부터 결정된다. 예를 들어, 지연 확산은 송신기로부터의 콘텐츠의 최초 도착 경로 및 최종 도착 경로 사이의 시간 거리를 나타낸다. 일 양상에서, 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들은 또한 신뢰성 있는 채널 추정에서 결정된다. 따라서, 모든 지연 확산 값(또는 값들의 선택된 범위)는 추적 알고리즘 파라미터들의 연관된 세트를 가질 수 있다. 다른 양상에서, 각각의 지연 확산(또는 지연 확산의 범위)과 연관된 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들이 TDM2 타이밍 로직(120)에 저장된다.
단계(206)에서, 지연 확산에 기반하여, 아무런 행동을 취하지 않거나, DMTT 알고리즘의 시간 추적 동작을 업데이트하거나, 또는 디스에이블할지 여부에 대한 결정이 내려진다. 예를 들어, DS가 선택된 낮은 임계값 이하일 경우, DMTT 알고리즘의 동작과 관련한 어떠한 행동도 취해지지 않는다. DS가 높은 임계값 이상일 경우, DMTT 알고리즘은 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대해 디스에이블된다. DS가 낮고 높은 임계값들 사이에 존재하면, DMTT 알고리즘의 추적 알고리즘 파라미터들은 DS 값에 기반하여 업데이트된다. 예를 들어, DS 값들과 관련된 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들이 DMTT 알고리즘을 업데이트하기 위해 사용된다.
단계(208)에서, DMTT 알고리즘은 데이터 복조를 위해 시간 추적을 제공하도록 동작한다. 일 양상에서, DMTT 알고리즘은, 212에 도시된 바와 같이, 제 1 시간 추적 알고리즘(TTA)을 나타낸다. 제 1 TTA(212)는 수신된 데이터 심벌들의 파일럿 관찰들로부터 도출되는 추적 파라미터들에 기반하여 동작한다. 일 양상에서, 단계들(202, 204 및 206)은 210에 도시된 바와 같이 제 2 시간 추적 알고리즘을 포함한다. 제 2 TTA(210)에 의해 결정된 DS는 낮은 임계치 이하인 경우, 제 1 TTA(212)는 통상적으로(normally) 동작하도록 허용된다. 제 2 TTA(210)에 의해 결정된 DS가 선택된 범위내에 존재하는 경우, DS는 제 1 TTA(212)를 업데이트 하는데 사용되는 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하는데 사용된다. 제 2 TTA(210)에 의해 결정되는 DS가 높은 임계치 이상인 경우, 제 1 TTA(212)는 하나 이상의 전송 프레임들 동안 디스에이블된다. 따라서, 타이밍 시스템은 제 2 TTA(210)를 제 1 TTA(212)의 동작을 세밀하게 튜닝하거나 그리고/또는 제어하기 위해 사용한다.
제 1 TTA(212)가 DMTT 알고리즘으로서 설명되었으나, 타이밍 시스템은 DMTT 알고리즘만을 사용하는 것으로 제한되지 않으며, 임의의 다른 타이밍 추적 알고리즘의 동작을 세밀하게 튜닝하거나 그리고/또는 제어하기 위해 사용될 수 있음을 알아야 한다.
TDM2 구성
도 3은 타이밍 시스템의 양상들에서 사용되는 예시적인 전송 프레임(300)을 보여준다. 예를 들어, 프레임(300)은 통신 채널(106)을 통한 전송을 위해 프레임 로직(108)에 의해 생성된다. 프레임(300)은 오버헤드 정보(302) 및 304로 도시된 네 개의 서브-프레임들을 포함한다. 각각의 서브-프레임들은 광역 파티션(306) 및 로컬 영역 파티션(308)을 포함한다. 광역 파티션(305)은 광역 데이터를 포함한다. 로컬 영역 파티션(308)은 로컬 영역 데이터를 포함한다. 오버헤드 정보(302)는 각각의 서브-프레임에서 광역 데이터와 로컬 영역 데이터의 위치를 식별하도록 동작한다.
오버헤드 정보(302)는 또한 TDM2 심벌(310)을 포함한다. 예를 들어, 일 양상에서, TDM2 심벌(310)은 파일럿 로직(110)에 의해 생성된다. TDM2 심벌(310)은 각각의 데이터 심벌에서 제공되는 것보다 더 많은 수의 FDM 파일럿들을 포함하도록 구성될 수 있다. 타이밍 시스템의 양상들에서, 수신 디바이스는 신뢰성 있는 채널 추정을 결정하기 위해 수신된 TDM2 심벌(310)로부터 파일럿 관찰들을 처리한다. 신뢰성 있는 채널 추정으로부터, DMTT 알고리즘의 동작을 세밀하게 튜닝하거나 그리고/또는 조정하는데 사용되는 물리적 채널 파라미터들 및 추적 알고리즘 파라미터들이 결정된다.
도 4는 타이밍 시스템의 양상들에서 사용되기 위한 주파수 및 시간 도메인 둘 다의 예시적인 TDM2 심벌(400)을 보여준다. TDM2 심벌(400)은 단지 하나의 구현일 뿐이며 다른 구현들이 가능하다는 것을 알아야한다. 402에서 보여지는 주파수 도메인에서, TDM2 심벌(400)은 제로(zero)들에 의해 분리되는 가드(guard) 반송파(carrier)들 및 4000 개의 비-제로 QPSK(quadrature phase shift keying) 반송파들을 포함한다. 각각의 비-제로 반송파는 네 개의 스크램블러(scrambler)들 중 하나의 출력으로부터의 비트들의 쌍(pair)을 포함한다. 예를 들어, 일 양상에서, 스크램블러들은 도 1에 도시된 프레임 로직(108)에 의해 제공된다. 제로 삽입은 시간 도메인의 TDM2 심벌(400)이, 404에 도시된 바와 같이, 각각 2048 개의 샘플을 가지는 두 개의 기간들(P1, P2)을 포함하는 것을 보장한다.
일 양상에서, 타이밍 시스템은 데이터 심벌들로부터 결정된 채널 추정보다 더 긴 신뢰성 있는 채널 추정을 결정하기 위해 TDM2 심벌(400)의 선택된 수의 샘플들을 처리한다. TDM2 심벌로부터 결정된 더 길고 신뢰성 있는 채널 추정은 DMTT 알고리즘을 세밀하게 튜닝하고 그리고/또는 조정하는데 사용되는 물리적 채널 파라미터들 및 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하는데 사용된다.
제 2 시간 추적 알고리즘
도 5는 타이밍 시스템의 양상들에서 사용을 위한 타이밍 로직(500)을 보여준다. 예를 들어, 타이밍 로직(500)은 도 1에 도시된 TDM2 타이밍 로직(120)으로서 사용하기에 적합하다. 일 양상에서, 타이밍 로직(500)은 컬렉션(collection) 로직(502), 고속 푸리에 변환(FTT) 로직(504), 파일럿 복조 및 외삽(extrapolation) 로직(506), 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 로직(508), 계산 로직(510) 및 제어 로직(510)을 포함한다. 명확성을 위해, 타이밍 로직(500)의 동작은 도 6에 도시된 TDM2 심벌(600)을 참조하여 논의될 것이다.
도 6은 타이밍 시스템의 양상들에서 사용하기 위한 TDM2 심벌(600)의 샘플들의 컬렉션이다. 예를 들어, TDM2 심벌(600)은 도 1의 디바이스(102)와 같은 수신 디바이스에서 수신된 전송 프레임의 일부일 수 있다.
신뢰성 있는 채널 추정을 결정(단계 202)
다음의 설명은 타이밍 시스템의 양상들이 도 2의 단계 202에서 제공되는 바 와 같이 신뢰성 있는 채널 추정을 어떻게 결정하는 지를 도시한다. 아래의 설명은 단지 하나의 구현을 제공하며 다른 구현들이 타이밍 시스템의 범위 내에서 가능함을 알아야 한다.
컬렉션 로직(502)은 적어도 하나의 CPU, 프로세서, 게이트 어레이, 하드웨어 로직, 메모리, 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다. 일 양상에서, 컬렉션 로직(502)은 FTT 로직(504)에 의한 프로세싱을 위해 수신된 TDM2 심벌(512)의 샘플들을 수집(collect)하도록 동작한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수집은 심벌 경계(boundary)(604)의 위치로부터 지연(602)이 있은 이후에 시작한다. 수집된 샘플들(606)은 N/2 개와 같은 양을 나타내고, 여기서 N은 TDM2 심벌(600)의 길이이다. 순환 프리픽스(cyclic prefix; CP)는 TDM2 심벌(600)의 시작에서 보여진다.
FTT 로직(504)은 적어도 하나의 CPU, 프로세서, 게이트 어레이, 하드웨어 로직, 메모리, 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일 양상에서, FTT 로직(504)은 컬렉션 로직(502)에 의해 캡쳐(capture)된 샘플들(606)에 FTT를 수행하도록 동작한다. 일 양상에서, 컬렉션 로직(502)의 동작 및 TDM2 심벌의 구조는 TDM2 파일럿 심벌의 2048 개의 샘플들이 캡쳐되었음을 보장(ensure)한다. FFT 로직(504)의 동작의 결과로서, TDM2 심벌들의 수집된 샘플들(606)의 주파수 도메인 버전이 생산된다. 예를 들어, TDM2 심벌의 주파수 도메인 버전이 도 4에 도시되었으며, 이는 2000개의 비-제로 반송파들 및 48 개의 가드(guard) 반송파들을 포함한다. 비-제로 반송파들은 채널 정보에 의해 변조된다. 채널 정보를 복원하기 위해서(즉, 최대 2048 개의 탭들의 채널 임펄스 응답을 추정함) 비-제로 반송파 들의 스크램블링이 실행되지 않으며, IFFT 로직(508)이 역 푸리에 변환을 수행하기 이전에 생략된(omitted) 반송파들은 제로화된다(zeroed out). 이 동작은 TDM2 파일럿 심벌 복조 및 외삽이라 불리며, 아래에서 설명된다.
파일럿 복조 및 외삽 로직(506)은 적어도 하나의 CPU, 프로세서, 게이트 어레이, 하드웨어 로직, 메모리 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다. 일 양상에서, FTT 로직(504)에 의해 제공되는 2048 개의 포인트 FTT의 각각의 출력 샘플은 복소수(complex number)이고, 여기서 실수 및 허수 부의 숫자들은 각각 9-비트 부호화된(signed) 수이다. 파일럿 변조의 제거는 각각의 파일럿 반송파를 그 반송파에 대응하는 기준 값을 이용하여 곱하는 것을 포함하며, 이 기준 값은 수신기에서 사용가능하다. TDM2 파일럿 심벌 복조 및 외삽의 결과는 IFFT 로직(508)으로 제공된다.
IFFT 로직(508)은 적어도 하나의 CPU, 프로세서, 게이트 어레이, 하드웨어 로직, 메모리, 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다. 일 양상에서, IFFT 로직(508)은 시간-도메인 신뢰성 있는 채널 추정을 생산하기 위하여 복조 및 외삽 로직(506)의 출력에 역 고속 푸리에 변환을 수행하도록 동작한다. 이 채널 추정은 신뢰성 있는 채널 추정이라 지칭되는데, 이는 수신된 TDM2 심벌과 관련된 많은 수의 파일럿 관찰들로부터 도출되기 때문이다. 따라서, 타이밍 시스템의 양상에서, 채널 추정 로직(524)은 블록들(502, 504, 506 및 508)을 포함하며, 이는 수신된 TDM2 파일럿 심벌들에 기반하여 신뢰성 있는 채널 추정을 제공하도록 동작한다.
채널 지연 확산을 결정(단계 204)
다음의 설명은 타이밍 시스템의 양상들이 도 2의 단계(204)에서 제공된 바와 같이 어떻게 채널 DS를 결정하도록 동작하는지를 도시한 것이다. 아래의 설명은 단지 하나의 구현을 제공하며 다른 구현들이 타이밍 시스템의 범위 내에서 가능함을 알아야 한다.
계산 로직(510)은 적어도 하나의 CPU, 프로세서, 게이트 어레이, 하드웨어 로직, 메모리, 및/도는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다. 일 양상에서, 계산 로직(510)은 다음의 기능들을 제공하도록 동작한다.
1. 최초 도착 경로(first arriving path; FAP), 최종 도착 경로(last arriving path; LAP), 및 대응하는 DS를 결정하기 위해 신뢰성 있는 채널 추정을 처리한다.
2. 탐색(search) 윈도우 사이즈, 윈도우 위치, 선택된 기준(reference)으로부터의 시간 오프셋, 및/또는 다른 추적 알고리즘 파라미터들과 같은 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하기 위해 채널 추정을 처리한다.
도 7은 타이밍 시스템의 양상들에서 사용되기 위한 계산 로직(510)의 동작을 도시한다. 예를 들어, 계산 로직(510)은 FAP 및 LAP를 검출하기 위해 순간 및 평균 채널 추정들을 처리하도록 동작한다. 일 양상에서, 특정한 심벌의 FAP 및 LAP는 최초 및 최종 도착 경로를 나타낸다. 예를 들어, 심벌은 다수의 송신기로부터 전송될 수 있으며 그리고/또는 확산 및/또는 다중-경로 전파(propagation) 효과를 경험할 수 있다. FAP 및 LAP는 각각 수신된 심벌 에너지의 시작 및 수신된 심벌 에너지의 종료를 지시하며, 채널 DS를 결정하는데 사용된다.
일 양상에서 계산 로직(510)은 다음의 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 동작한다.
1. (예를 들어, 각각의 전송 수퍼프레임의 시작에서) TDM2 파일럿 심벌들로부터 결정된 신뢰성 있는 순간 채널 추정을 수신.
2. 수신된 순간 채널 추정들에 기반하여 평균 채널 추정을 유지(maintain).
3. 순간 채널 추정에 기반하여 순간 FAPinst 및 LAPinst를 계산.
4. 평균 채널 추정에 기반하여 평균 FAPavg 및 LAPavg를 계산.
4. 최종적인 FPA, 최종적인 LAP 및 DS를 결정.
일 양상에서, 계산 로직(510)은 FAPinst 및 LAPinst파라미터들을 결정하기 위해 순간 채널 추정을 처리하도록 동작한다. 계산 로직(510)은 또한 FAPavg 및 LAPavg파라미터들을 결정하기 위해 평균 채널 추정을 처리한다.
다음의 알고리즘은 순간 채널 추정 및 평균 채널 추정 모두를 처리하기 위해 계산 로직(510)에 의해 수행된다. 중복(redundancy)을 피하기 위해, 알고리즘은 FAPinst 및 LAPinst파라미터들을 결정하기 위해 순간 채널 추정을 처리하는 것을 참조하여 아래에 설명된다. 평균 채널 추정은 FAPavg 및 LAPavg파라미터들을 결정하기 위한 것과 동일한 방법으로 처리될 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 첫 번째 그래프는 IFFT 로직(508)에 의해 생성되는 순간 채널 추정(702)을 도시한다. 채널 추정(702)은 NC의 길이 파라미터를 가지며, 이는 수신된 TDM2 파일럿 심벌로부터 선택되고 처리된 파일럿 관찰들의 개수로부터 결정된다. 윈도우(704)는 NC/2 길이를 가지도록 정의되며, 그러나 더 짧은 윈도우가 정의될 수 있다. 윈도우(704)는 채널 추정(702)을 통해 이동되고, 윈도우 내의 에너지는 그래프(706)에 도시된 누적 에너지 프로파일(profile)을 생산하기 위해 누적된다.
일 양상에서, 계산 로직(710)은 시작 (beg) 및 종료 (end) 파라미터들을 결정하기 위해 누적 에너지 프로파일을 처리하도록 동작한다. 계산 로직(510)은 누적 에너지 프로파일(706)로부터 "beg" 및 "end" 파라미터들을 결정하기 위해 다음의 알고리즘을 수행하도록 동작한다.
1. 최대 누적된 에너지(nmax) 및 최대 에너지(Emax) 값의 위치를 탐색.
2. Emax에 기반하여 시작(Ebeg) 및 종료(Eend) 에너지 임계값들을 설정함. 이러한 임계값들은 동일하거나 상이할 수 있다.
3. 양 방향에서 nmax의 위치에서 시작하여 최대 Nw 위치들을 탐색.
4. 대응하는 임계값들의 마지막 교차점들로서 "beg" 및 "end" 위치들을 검출
"beg" 및 "end" 위치들이 결정되면, 순간 FAPinst 및 LAPinst 파라미터들이 계산된다. 다음의 알고리즘은 FAPinst 및 LAPinst 파라미터들을 결정하기 위해 사용된다.
1. 만약
end 가 양의 영역(positive region; 708) 또는 음의＋ 영역(negative＋ region; 712)에 존재하면;
그러면;
FAPinst 〓 end;
LATinst 〓 (beg + Nw) ％ Nc;
2. 만약
end 가 음의 영역-(negative region-; 710)에 존재하면
그러면
FAPinst 〓 end - Nc
LAPinst 〓 (beg+Nw) ％ Nc
일 양상에서, FAPinst, LAPinst, FPAavg 및 LAPavg가 결정되면, 그들은 다음에 따라 최종적인 FAP 및 LAP를 생산하기 위해 결합된다
FAP 〓 min(FAPinst, FPAavg)
LAP 〓 max(LAPinst, LAPavg)
계산 로직(510)은 또한 채널 지연 확산을 결정하도록 동작한다. 일 양상에서, 지연 확산은 다음의 식에 따라 위에서 결정된 FAP 및 LAP를 처리하는 것에 기반하여 계산 로직(510)에 의해 결정된다.
DS 〓 LAP ― FAP
타이밍 시스템의 양상들에 추가하여, 채널 지연 확산을 결정하기 위해 다른 기술들을 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 다음의 기술들 중 하나는 또한 지연 확산을 결정하는데 사용될 수 있다.
1. 순간 신뢰성 있는 채널 추정에만 기반하여 채널 지연 확산을 계산.
2. DMTT 알고리즘에 의해 계산된 지연 확산을 획득.
일 양상에서, 계산 로직(510)은 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들을 생성하기 위해 신뢰성 있는 채널 추정을 처리하도록 동작한다. 예를 들어, 추적 알고리즘 파라미터들은, 탐색(search) 윈도우 크기, 윈도우 위치, 선택된 기준(reference)으로부터의 시간 오프셋, 및/또는 다른 추적 알고리즘 파라미터들을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 임의의 적합한 기술이 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하기 위해 신뢰성 있는 채널 추정들을 처리하는데 사용될 수 있다.
계산된 지연 확산에 기반한 동작(단계 206)
다음의 설명들은 타이밍 시스템의 양상들이, 도 2의 단계(206)에서 제공되는 바와 같이 어떻게 계산된 DS에 기반하여 동작들을 결정하도록 동작하는지를 도시한다. 아래의 설명은 단지 하나의 구현을 제공하며 다른 구현들이 타이밍 시스템의 범위 내에서 가능함을 알아야 한다.
도 5를 다시 참조하면, 제어 로직(512)은 적어도 하나의 CPU, 프로세서, 게 이트 어레이, 하드웨어 로직, 메모리, 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다. 제어 로직(512)은 계산된 DS에 기반하여 하나 이상의 제어 파리미터들(516)을 결정하도록 동작한다. 제어 파라미터들(516)은 DMTT 로직(118)에 의해 제공되는 DMTT 알고리즘의 동작을 제어하기 위한 출력이다. 일 양상에서, 제어 파라미터들(516)은 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대하여 DMTT 알고리즘의 시간 추적 기능들을 업데이트하거나, 인에이블하거나, 또는 디스에이블하도록 동작한다. 제어 로직(512)이 DMTT 알고리즘의 하나 이상의 추적 파라미터들이 업데이트될 것이라고 결정하는 경우, (DS를 포함하는) 추적 파라미터들은 514에 도시된 바와 같이, DMTT 로직(118)으로 제공된다. 일 양상에서, 제어 로직(512)은 다음의 기능들을 제공하도록 동작한다.
1. DS가 낮은 임계 값 이하인 경우, 통상적인(normal) DMTT 동작을 허용하도록 제어 파라미터들(516)을 설정.
2. DS가 높은 임계 값 이상인 경우, 하나 이상의 전송 프레임들에 대해 DMTT 알고리즘의 시간 추적 동작들을 디스에이블하도록 제어 파라미터들(516)을 설정
3. 그렇지 않으면, 계산된 DS에 기반하여 DMTT 알고리즘의 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들을 업데이트.
일 양상에서, 제어 로직(512)은 계산된 DS를 낮은 그리고 높은 임계값들과 비교하도록 동작하고, 그 비교에 기반하여; DMTT 알고리즘의 동작을 제어하기 위해 DMTT 로직(118)으로의 출력인 제어 파라미터를 제공한다. 표 1은 예시적인 제어 파라미터 값들 및 관련된 DMTT 동작들을 보여준다.
비교 제어 파라미터 값 DMTT 동작
DS ≤ 낮은 임계값 0 통상적인 동작을 인에이블
낮은 임계값 < DS < 높은 임계값 1 DMTT 추적 알고리즘 파라미터들을 업데이트
DS ≥높은 임계값 2 시간 추적을 디스에이블
일 양상에서, 제어 파라미터가 "0"으로 설정되는 경우, DMTT 알고리즘은 자신의 통상적인 동작들을 계속한다. 제어 파라미터가 "1"로 설정되는 경우, DMTT 알고리즘은 계산 로직(510)에 의해 결정되는 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들(514)을 사용하여 자신의 추적 알고리즘을 업데이트한다. 제어 파라미터가 "2"로 설정되는 경우, DMTT 알고리즘은 하나의 전송 프레임들에 대하여 자신의 시간 추적 기능들을 디스에이블하도록 동작한다.
일 양상에서, 타이밍 시스템은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 경우에, 여기에 설명된 타이밍 시스템의 기능들을 제공하도록 동작하는, 기계-판독가능 매체에 포함(또는 저장)된 하나 이상의 프로그램 명령들("instructions") 또는 코드들의 세트들("codes")을 가지는 컴퓨터 프로그램 물건을 포함한다. 예를 들어, 코드들의 세트들은 플로피 디스크, CDROM, 메모리 카드, 플래시 메모리 디바이스, RAM, ROM 또는 다른 종류의 메모리 디바이스 또는 기계-판독가능한 매체와 같은 기계-판독가능한 매체로부터 TDM2 타이밍 로직(500)에 로딩될 수 있다. 다른 양상에서, 코드들의 세트는 외부 장치 또는 네트워크 자원들로부터 TDM2 타이밍 로직(500)으로 다운로드될 수 있다. 코드들의 세트는, 실행되는 경우, 여기에 설명된 타이밍 시스템의 양상들을 제공하도록 동작한다.
따라서, 타이밍 로직(500)이 수신된 TDM2 파일럿 심벌로부터 결정되는 신뢰성 있는 채널 추정에 기반하여 지연 확산 및 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들을 결정하도록 결정한다. 지연 확산에 기반하여, 추적 알고리즘 파라미터들은 DMTT 알고리즘의 동작을 세밀하게 동작하거나 그리고/또는 조정하는데 사용된다. 지연 확산이 너무 큰 경우, DMTT 알고리즘은 디스에이블된다. 타이밍 로직(500)은 하나의 구현일 뿐이며, 다른 구현들이 양상들의 범위 내에서 가능함을 알아야한다.
도 8은 타이밍 시스템의 양상들에 사용되기 위한 시간 추적을 제공하기 위한 방법(800)을 보여준다. 예를 들어, 일 양상에서, 방법(800)은 계산된 지연 확산에 기반하여 DMTT 알고리즘의 동작을 세밀하게 튜닝하거나 디스에이블하기 위해 도 5에 도시된 제어 로직(512)에 의해 수행된다.
단계(802)에서, 계산된 DS가 낮은 임계값 이하인지 여부에 대한 결정이 내려진다. 예를 들어, 일 양상에서, 제어 로직(512)은 결정된 DS를 낮은 임계값과 비교하도록 동작한다. DS가 낮은 임계값 이하인 것으로 결정되는 경우, 방법은 단계(810)로 진행한다. 이 경우, DMTT 알고리즘의 동작을 조정할 필요가 없다. DS가 낮은 임계값보다 큰 것으로 결정되는 경우, 방법은 단계(804)로 진행한다.
단계(810), 제어 파라미터는 통상적인 DMTT 동작을 표시하도록 설정된다. 일 양상에서, 제어 로직(512)은 표 1에 도시된 바와 같이 제어 파라미터를 "0"으로 조정하도록 동작한다. 방법은 단계(808)에서 멈춘다.
단계(804)에서, 결정된 DS가 높은 임계값 이상인 것으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 일 양상에서, 제어 로직(510)은 결정된 DS를 높은 임계값과 비교하도록 동작한다. DS가 높은 임계값보다 큰 것으로 결정되는 경우, 방법은 단계(812)로 진행한다. 이 경우에, DMTT 알고리즘은 하나 이상의 전송 프레임들에 대해 디스에이블 될 것이다. DS가 높은 임계값보다 낮다고 결정되는 경우, 방법은 단계(806)로 진행한다.
단계(812)에서, DMTT 알고리즘은 하나 이상의 전송 프레임들에 대하여 디스에이블된다. 예를 들어, 제어 로직(512)은 선택가능한 수의 전송 프레임들에 대하여 DMTT 알고리즘의 시간 추적 기능들을 디스에이블하거나 또는 다른 방법으로 일시적으로 멈추거나 연기하기 위해 DMTT 로직(118)을 제어하기 위해 제어 파라미터(516)를 "2" 값으로 설정하도록 동작한다. 방법은 단계(808)에서 종료한다.
단계(806)에서, DMTT 알고리즘에 의해 사용되는 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들이 업데이트된다. 일 양상에서, 제어 로직(510)은 DMTT 로직(118)이 DMTT 로직(118)의 시간 추적 기능들의 동작을 세밀하게 튜닝하기 위해 DMTT 알고리즘에 의해 사용되는 하나 이상의 추적 알고리즘 파라미터들을 업데이트하도록 하기 위해 제어 파라미터를 "1" 값으로 설정하도록 동작한다. 그 결과로, DMTT 로직(118)은 데이터 복원에 영향을 미칠 수 있는 시간 모호성들을 초래할 가능성을 피하기 위해 DMTT 알고리즘에 의해 수행되는 타이밍 조정들을 제한하도록 동작할 것이다.
따라서, 방법(800)은 수신 디바이스에서 DMTT 알고리즘의 동작을 세밀하게 튜닝하거나 조정하기 위해 동작하는 타이밍 시스템에서 사용하기 위한 제어 기능들의 양상들을 제공한다. 방법(800)은 단지 하나의 구현을 나타내며, 방법(800)의 변화들, 추가들, 삭제들, 조합들 또는 다른 변형들이 양상들의 범위 내에서 가능함을 알아야 한다.
도 9는 타이밍 시스템(900)의 예시적인 양상들을 보여준다. 타이밍 시스템(900)은 지연 확산을 결정하기 위한 수단(902)을 포함한다. 예를 들어, 일 양상에서, 수단(902)은 계산 로직(510)을 포함한다.
타이밍 시스템(900)은 또한 지연 확산을 적어도 하나의 임계값과 비교하기 위한 수단(904)을 포함한다. 예를 들어, 일 양상에서, 수단(904)은 제어 로직(512)을 포함한다.
타이밍 시스템(900)은 또한 상기 지연 확산에 기반하여 시간 추적 알고리즘에 의해 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 수정하기 위한 수단(906)을 포함한다. 예를 들어, 일 양상에서, 수단(906)은 제어 로직(512)을 포함한다.
일 양상에서, 수단들(902-906)은 여기에 설명된 타이밍 시스템들의 양상들을 제공하도록 구성되는 하나 이상의 집적 회로들을 포함한다.
다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서; 디지털 신호 처리기, DSP; 주문형 집적회로, ASIC; 필드 프로그램어블 게이트 어레이, FPGA; 또는 다른 프로그램어블 논리 장치; 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리; 이산 하드웨어 컴포넌트들; 또는 이러한 기능들을 구현하도록 설계된 것들의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만; 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
상술한 방법의 단계들 및 알고리즘은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 랜덤 액세스 메모리(RAM); 플래시 메모리; 판독 전용 메모리(ROM); 전기적 프로그램어블 ROM(EPROM); 전기적 삭제가능한 프로그램어블 ROM(EEPROM); 레지스터; 하드디스크; 휴대용 디스크; 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM); 또는 공지된 저장 매체의 임의의 형태로서 존재한다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 위치한다. ASIC 는 사용자 단말에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트로서 존재할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. 또한, "예시적인"이라는 단어는 예로서, 예시로서, 또는 설명을 위해 사용되는 것을 의미한다. 여기에 "예시적인"것으로서 설명되는 임의의 양상 및 디자인은 다른 양상들 또는 디자인에 대하여 더 선호되거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다.
따라서, 타이밍 시스템의 양상들이 여기에 도시되고 설명되었으나, 다양한 변화들이 그들의 기본 원리와 필수적인 특징들을 벗어남이 없이 양상들로 만들어 질 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 여기의 개시내용 및 설명들은 다음의 청구범위에 설명되는 본 발명의 범위하기 위한 것이나, 이에 제한되지는 않는다.

Claims (29)

  1. 통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적(time tracking)을 위한 방법으로서 ― 여기서, 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행함 ―,
    시간 분할 다중화(TDM) 파일럿 심볼을 수신하는 단계;
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산(delay spread)을 결정하는 단계;
    상기 지연 확산이 낮은 임계값(low threshold) 이하인 경우 상기 시간 추적 알고리즘에 관하여 어떠한 동작도 수행하지 않는 단계;
    상기 지연 확산이 높은 임계값(high threshold) 이상인 경우 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대하여 상기 시간 추적 알고리즘을 디스에이블하는(disabling) 단계; 및
    상기 지연 확산이 상기 낮은 임계값과 상기 높은 임계값 사이인 경우 상기 지연 확산에 기반하여 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터를 업데이트하는 단계를 포함하는,
    통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하는 단계는,
    상기 TDM 파일럿 심볼로부터 채널 추정을 결정하는 단계;
    상기 채널 추정으로부터 최초 도착 경로(FAP) 및 최후 도착 경로(LAP)를 결정하는 단계; 및
    상기 FAP 및 상기 LAP에 기반하여 상기 지연 확산을 계산하는 단계를 포함하는,
    통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터는,
    지연 확산, 윈도우 크기, 윈도우 위치 및 시간 오프셋 중 적어도 하나를 포함하는,
    통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 방법.
  4. 통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치로서 ― 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행함 ―, 상기 장치는,
    수신된 시간 분할 다중화(TDM) 파일럿 심볼로부터 채널 추정을 결정하도록 구성되는 채널 추정 로직;
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하기 위한 계산 로직; 및
    제어 로직을 포함하며, 상기 제어 로직은,
    상기 지연 확산이 낮은 임계값 이하인 경우 상기 시간 추적 알고리즘에 관해 어떠한 동작도 수행하지 않고;
    상기 지연 확산이 높은 임계값 이상인 경우 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대하여 상기 시간 추적 알고리즘을 디스에이블하며; 그리고
    상기 지연 확산이 상기 낮은 임계값과 상기 높은 임계값 사이인 경우 상기 지연 확산에 기반하여 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터를 업데이트하도록 구성되는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 계산 로직은, 상기 채널 추정으로부터 최초 도착 경로(FAP) 및 최후 도착 경로(LAP)를 결정하고 상기 FAP 및 상기 LAP에 기반하여 상기 지연을 계산함으로써, 상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 상기 지연 확산을 결정하도록 구성되는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  6. 제 4항에 이어서,
    상기 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터는,
    지연 확산, 윈도우 크기, 윈도우 위치 및 시간 오프셋 중 적어도 하나를 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  7. 통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치로서, ― 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행함 ―, 상기 장치는,
    시간 분할 다중화(TDM) 파일럿 심볼을 수신하기 위한 수단;
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 지연 확산이 낮은 임계값 이하인 경우 상기 시간 추적 알고리즘에 관하여 어떠한 동작도 수행하지 않기 위한 수단;
    상기 지연 확산이 높은 임계값 이상인 경우 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대하여 상기 시간 추적 알고리즘을 디스에이블하기 위한 수단; 및
    상기 지연 확산이 상기 낮은 임계값과 상기 높은 임계값 사이인 경우 상기 지연 확산에 기반하여 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터를 업데이트하기 위한 수단을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하기 위한 수단은,
    상기 TMD 파일럿 심볼로부터 채널 추정을 결정하기 위한 수단;
    상기 채널 추정으로부터 최초 도착 경로(FAP) 및 최종 도착 경로(LAP)를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 FAP 및 상기 LAP에 기반하여 상기 지연 확산을 계산하기 위한 수단을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터를 업데이트하기 위한 수단은,
    상기 지연 확산이 상기 낮은 임계값과 상기 높은 임계값 사이인 경우 상기 지연 확산에 기반하여 지연 확산, 윈도우 크기, 윈도우 위치, 시간 오프셋 중 적어도 하나를 업데이트하기 위한 수단을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  10. 통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서 ― 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행함 ―, 상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체는,
    컴퓨터로 하여금 시간 분할 다중화(TDM) 파일럿 심볼을 수신하도록 하기 위한 제 1 세트의 코드들;
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하도록 하기 위한 제 2 세트의 코드들;
    상기 지연 확산이 낮은 임계값 이하인 경우 상기 컴퓨터로 하여금 상기 시간 추적 알고리즘에 관하여 어떠한 동작도 수행하지 않도록 하기 위한 제 3 세트의 코드들;
    상기 지연 확산이 높은 임계값 이상인 경우 상기 컴퓨터로 하여금 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대하여 상기 시간 추적 알고리즘을 디스에이블하도록 하기 위한 제 4 세트의 코드들; 및
    상기 지연 확산이 상기 낮은 임계값과 상기 높은 임계값 사이인 경우 상기 컴퓨터로 하여금 상기 지연 확산에 기반하여 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터를 업데이트하도록 하기 위한 제 5 세트의 코드들을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하도록 하기 위한 상기 제 2 세트의 코드들은:
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 TDM 파일럿 심볼로부터 채널 추정을 결정하도록 하기 위한 제 6 세트의 코드들;
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 채널 추정으로부터 최초 도착 경로(FAP) 및 최종 도착 경로(LAP)를 결정하도록 하기 위한 제 7 세트의 코드들; 및
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 FAP 및 상기 LAP에 기반하여 상기 지연 확산을 계산하도록 하기 위한 제 8 세트의 코드들을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터는 지연 확산, 윈도우 크기, 윈도우 위치 및 시간 오프셋 중 적어도 하나를 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  13. 통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 집적 회로로서 ― 상기 디바이스는 시간 추적 알고리즘을 수행함 ―, 상기 적어도 하나의 집적 회로는:
    시간 분할 다중화(TDM) 파일럿 심볼을 수신하기 위한 제 1 모듈;
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하기 위한 제 2 모듈; 및
    상기 지연 확산이 낮은 임계값 이하인 경우 상기 시간 추적 알고리즘에 관하여 어떠한 동작도 수행하지 않고, 상기 지연 확산이 높은 임계값 이상인 경우 하나 이상의 수신된 전송 프레임들에 대하여 상기 시간 추적 알고리즘을 디스에이블하고, 그리고 상기 지연 확산이 상기 낮은 임계값과 상기 높은 임계값 사이인 경우 상기 지연 확산에 기반하여 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터를 업데이트하기 위한 제 3 모듈을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 집적 회로.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼의 수신에 기반하여 지연 확산을 결정하기 위한 상기 제 2 모듈은:
    상기 TMD 파일럿 심볼로부터 채널 추정을 결정하기 위한 제 4 모듈;
    상기 채널 추정으로부터 최초 도착 경로(FAP) 및 최종 도착 경로(LAP)를 결정하기 위한 제 5 모듈; 및
    상기 FAP 및 상기 LAP에 기반하여 상기 지연 확산을 계산하기 위한 제 6 모듈을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 집적 회로.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시간 추적 알고리즘 파라미터는,
    지연 확산, 윈도우 크기, 윈도우 위치 및 시간 오프셋 중 적어도 하나를 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 집적 회로.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼은 TDM2 심볼을 포함하는,
    통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 방법.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 시간 추적 알고리즘은,
    데이터 모드 시간 추적(DMTT:data mode time tracking) 알고리즘을 포함하는,
    통신 네트워크에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 방법.
  20. 제 4항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼은 TDM2 심볼을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  21. 제 4항에 있어서,
    상기 시간 추적 알고리즘은,
    데이터 모드 시간 추적(DMTT) 알고리즘을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  22. 제 7항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼은 TDM2 심볼을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  23. 제 7항에 있어서,
    상기 시간 추적 알고리즘은,
    데이터 모드 시간 추적(DMTT) 알고리즘을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 위한 장치.
  24. 제 10항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼은 TDM2 심볼을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  25. 제 10항에 있어서,
    상기 시간 추적 알고리즘은,
    데이터 모드 시간 추적(DMTT) 알고리즘을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  26. 제 13항에 있어서,
    상기 TDM 파일럿 심볼은 TDM2 심볼을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 집적 회로.
  27. 제 13항에 있어서,
    상기 시간 추적 알고리즘은,
    데이터 모드 시간 추적(DMTT) 알고리즘을 포함하는,
    통신 네트워크 상에서 동작하는 디바이스에서 전송 프레임의 시간 추적을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 집적 회로.
  28. 삭제
  29. 삭제
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