KR101088234B1 - 통신 시스템에서 역방향 링크에 대한 적응형 데이터 레이트 결정 - Google Patents

통신 시스템에서 역방향 링크에 대한 적응형 데이터 레이트 결정 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액세스 터미널의 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 통신 시스템 내의 역방향 활성 비트(RAB)를 수신하고, 상기 RAB를 디지털 필터에 제공하여 필터링된 RAB를 생성한다. 일 실시예에서, 필터링된 RAB 값에 기초하여 역방향 링크 데이터 레이트가 결정된다. 또한, 액세스 터미널 내의 프로세서는 액세스 터미널이 유휴 모드에 있는지의 여부를 결정할 수 있고, 액세스 터미널이 유휴 모드에 있을 때 상기 RAB의 넌-비지(non-bust) 상태 값을 디지털 필터에 제공한다. 필터링된 RAB는 역방향 데이터 레이트 결정 모드를 결정하기 위해 임계치와 비교될 수 있다. 모드는 역방향 링크 통신 데이터 레이트를 증가시키거나 감소시키는 적극성 레벨에 대한 한 세트의 기준이다. 따라서, 프로세서는 결정된 모드에 따라 필터링된 역방향 활성 비트에 기초하여 데이터 레이트를 결정한다.

Description

통신 시스템에서 역방향 링크에 대한 적응형 데이터 레이트 결정{ADAPTIVE DATA RATE DETERMINATION FOR A REVERSE LINK IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 원격통신 분야에 관한 것이며, 특히 무선 원격통신 시스템들에서 데이터 전송들의 성능을 개선하기 위한 시스템들 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 무선 음성/데이터 통신 시스템에서, 기지국은 커버리지 영역과 연관된다. 상기 영역은 섹터라 지칭된다. 섹터 내의 이동국들은 기지국에 데이터를 전송하고, 상기 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 특히, 데이터 통신과 관련하여, 기지국들은 액세스 네트워크들로 지칭되고 이동국은 액세스 터미널들로 지칭될 수 있다. 액세스 터미널들은 하나 이상의 액세스 네트워크와 동시에 통신하며, 액세스 터미널이 이동함에 따라 액세스 터미널이 통신하는 액세스 네트워크들의 세트가 변경될 수 있다.
특정 액세스 네트워크와 특정 액세스 터미널 간의 통신을 위한 파라미터들은 이들의 상대적인 위치들 및 이들에 의해 각각 전송되고 수신되는 신호들의 품질 및 강도에 부분적으로 기초한다. 예를 들면, 액세스 터미널이 액세스 네트워크로부터 멀어질수록, 액세스 터미널이 액세스 네트워크로부터 수신하는 신호의 강도는 감소할 것이다. 따라서 수신된 데이터의 에러 레이트가 증가할 것이다. 따라서 액세스 네트워크는 일반적으로 데이터를 액세스 터미널에 전송하는 레이트를 감소시킴으로써 늘어나는 거리를 보상할 수 있다. 이는 액세스 터미널이 액세스 네트워크의 신호를 더 적은 에러를 갖고 수신하고 디코딩하도록 한다. 액세스 터미널이 액세스 네트워크에 가까워질수록 신호 강도는 증가하며, 따라서 데이터를 액세스 터미널에 전송하기 위해 사용되는 데이터 레이트가 증가할 수 있다.
유사하게, 액세스 터미널이 액세스 네트워크로부터 멀어질수록, 액세스 네트워크가 액세스 터미널로부터 수신하는 신호의 강도는 감소하며, 따라서 일시적으로 더 높은 에러 레이트가 발생할 수 있다. 액세스 네트워크와 마찬가지로, 액세스 터미널은 일반적으로 액세스 네트워크가 더 적은 에러를 갖고 신호를 수신하도록 하기 위해 데이터 레이트를 감소시킴으로써 늘어난 거리를 보상할 수 있다. 액세스 터미널은 또한 액세스 네트워크에 의해 요청되는 경우에 에러 레이트를 감소시키기 위해 전력 출력을 증가시킬 수 있다. 다시 말해서, 액세스 터미널이 액세스 네트워크에 가까워질수록, 더 강한 신호가 더 높은 데이터 레이트를 지원할 수 있다.
하나의 시스템에서, 액세스 터미널은 데이터가 액세스 터미널로부터 액세스 네트워크로 전송될 수 있는 레이트를 결정해야 한다. 상기 레이트는 다수의 인자에 기초하여 결정된다. 주요 인자들은 액세스 터미널 및 액세스 네트워크가 통신할 수 있는 절대 최대 레이트, 액세스 터미널의 허용 전력 출력에 기초한 최대 레이트, 액세스 터미널이 큐 내에 갖는 데이터량에 의해 용인(justify)되는 최대 레이트, 및 램프-업(ramp-up) 제약들에 기초하여 허용될 수 있는 최대 레이트이다. 상기 시스템에서, 상기 레이트들 각각은 선택된 데이터 레이트에 의해 초과할 수 없는 엄격한 제한을 나타낸다. 즉, 선택된 데이터 레이트는 상기 4개의 레이트들의 최소값보다 높지 않다.
상기 레이트들 중 처음 두 개의 레이트(절대 및 전력-제한된 최대 레이트들)는 시스템의 물리적인 제약들로부터 기인하며, 액세스 터미널의 제어로부터 벗어나 있다. 제 3 및 제 4 레이트(데이터-용인된 및 램프-업-제한된 레이트들)은 액세스 터미널에서 특정 조건들에 기초하여 유동적으로 결정된다.
데이터-용인된 레이트는 본질적으로 액세스 터미널에 의한 전송을 위해 정렬된 데이터량에 의해 용인될 수 있는 최대 레이트이다. 예를 들어, 액세스 터미널이 전송 큐 내에서 1000개의 비트를 갖는다면, 38.4kbps (1024bits/frame)의 데이터 레이트가 용인되지만, 76.8kbps(2048bits/frame)의 더 높은 레이트는 용인될 수 없다. 시간 프레임은 예를 들어, IS-856 표준에 의해 규정되는 cdma2000 1xEV-DO 시스템에서 시간 단위로 정의될 수 있고 하나의 시간 프레임은 26.666ms이다. 액세스 터미널의 전송 큐 내에 어떤 데이터도 존재하지 않는다면, 전송 레이트는 전혀 용인되지 않는다.
램프-업-제한된 레이트는 신속한 램프-업이 다른 액세스 터미널들에 의해 감지되는 간섭을 갑자기 증가시킬 수 있고 이들의 성능을 악화시킬 수 있다는 사실을 고려하여 허용되는 최대 레이트이다. 각각의 액세스 터미널의 램프-업이 제한된다면, 발생하는 간섭의 레벨은 더 천천히 변화할 수 있고 다른 액세스 터미널은 그들의 동작 데이터 레이트들을 더 용이하게 조절하여 증가한 간섭에 적당한 전력들을 전송할 수 있다. 램프-업-제한된 레이트는 또한 데이터 레이트들의 램프-다운을 제어하기 위해 계산된다는 것이 인식되어야 한다. 전체적인 효과는 데이터 레이트들의 광범위하고/또는 신속한 변동들을 최소화할 수 있고, 따라서 시스템 내의 액세스 네트워크와 액세스 터미널들의 전체 동작을 안정화시킬 수 있다.
램프-업-제한된 레이트의 변경이 (데이터 레이트들을 증가시키고 감소시키는 것과 관련하여) 제어되는 반면, 데이터-용인된 레이트는 그렇지 않다. 액세스 터미널이 갑자기 매우 높은 레이트를 용인하기에 충분한 데이터를 갖는다면, 데이터-용인된 레이트는 갑자기 증가할 수 있다. 액세스 터미널이 데이터를 다 써버린다면, 데이터-용인된 레이트는 갑자기 0으로 하락할 수 있다. 데이터-용인된 레이트의 갑작스러운 증가들은 램프-업-제한된 레이트가 제어되기 때문에 문제화되지 않는다. 전술한 4개의 레이트들의 최소값은 선택된 데이터 레이트의 최소값을 세팅하기 때문에, 이러한 상황에서 램프-업-제한된 레이트가 제어될 수 있다. 그러나 데이터-용인된 레이트의 갑작스런 감소들은 데이터-용인된 레이트가 다른 레이트들 미만이기 때문에 실제 데이터 레이트를 하락시킬 수 있고, 따라서 (다음 프레임에 대한 데이터 전송을 위해 선택된 데이터 레이트가 4개의 레이트들의 최소값인 것을 고려하여) 제어될 수 있다.
종래의 시스템들에서, 액세스 터미널이 전송할 데이터를 전혀 갖고 있지 않다면, 어떤 데이터도 전송되지 않는다. 이는 직관적으로 확실하며, 종래의 지침은 쓸모없는 데이터를 전송함으로써 유용한 대역폭이 소모되지 않아야 함을 지시한다. 데이터 레이트를 급격하게 하락시킴으로써(예를 들어, 0까지) 발생하는 문제들 중 하나는 전술한 것과 같이 데이터 레이트가 램프를 백업시키는데 일정량의 시간이 소비된다는 것이다. 임의의 데이터의 전송시 지연들로 인해 데이터 레이트의 하락 및 그에 따른 램핑 업이 발생한다. 이러한 지연은 특히 데이터가 버스트되거나 이산 도달 프로세스들을 갖는 경우에서와 유사하다. 이러한 타입의 데이터는 60-70밀리초의 이산 간격들로 전송 큐에 도달한 500-1000바이트의 패킷들을 포함할 수 있는 실시간 비디오이다. 실시간 비디오는 전송 지연이 특히 현저하고 따라서 용인될 수 없는 데이터 타입들의 특정 예이다. 네트워크 게임은 데이터 도달들이 산발적이고 데이터 레이턴시가 중요한 특성 메트릭인 다른 종류의 애플리케이션들이다. 따라서 통신 시스템에서의 바람직하지 않은 영향들을 최소화하면서 데이터 레이트의 고속 램프-업을 위한 데이터 레이트를 적절히 결정하기 위한 방법 및 장치가 요구된다.
램프-업-제한된 레이트는 다른 액세스 터미널들에 대하여 너무 많은 간섭을 발생시키는 식으로 액세스 터미널이 자신의 데이터 레이트를 증가시키는 것을 방지하도록 설계되며, 이러한 경우에 추가의 간섭이 너무 차단되지는 않는다. 본 발명의 다양한 양상들은 섹터 내에서 소수의 액세스 터미널들만이 활성인 경우를 검출하여, 특정 액세스 터미널이 램프-업-제한된 레이트에 의해 허용되는 것보다 더 신속하게 데이터 레이트를 증가시키도록 할 수 있는 방법을 제공한다. 섹터 내에 소수의 액세스 터미널들만이 활성인 경우에, 램프-업-제한된 레이트에 의해 부과된 임의의 램프-업 한계치는 시스템의 전체 성능을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 섹터 내의 소수의 액세스 터미널들의 영향을 질적으로 결정함으로써, 역방향 링크 활성 비트 및 그 값들을 모니터하는 형태로 램프-업-제한된 레이트는 본 발명의 다양한 양상들에 따라 시스템의 전체 성능에 실질적으로 영향을 미치지 않고 데이터 레이트의 고속 램프-업을 위해 최대로 램프-업될 수 있다.
광범위하게 말하면, 본 발명은 버스트 데이터의 전송을 위해 데이터 레이트의 고속 램프-업을 허용하는 역방향 링크 데이터 전송 레이트를 계산함으로써 무선 원격통신 시스템들에서 데이터 전송의 성능을 개선하는 방법 및 시스템들을 포함한다. 본 발명의 일 실시예는 액세스 터미널이 역방향 링크를 통해 액세스 네트워크에 데이터를 전송할 수 있는 레이트를 결정하도록 구성된 무선 통신 시스템을 포함한다. 액세스 터미널은 데이터를 전송하기 위한 전송 서브시스템 및 상기 전송 서브시스템에 결합되어 제어 정보를 제공하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 특히, 상기 프로세서는 전송 서브시스템이 역방향 링크를 통해 데이터를 전송할 수 있는 데이터 레이트를 결정하도록 구성된다. 일 실시예에서, 프로세서는 데이터-용인된 레이트 및 폐루프 리소스 할당 레이트를 계산하도록 구성된다. 프로세서는 다음 전송 프레임을 위한 데이터 전송 레이트로서 데이터-용인된 레이트의 최소값, 폐루프 자원 할당 레이트, 절대 최대값 및 전력-제한된 레이트를 선택한다. 프로세서는 역방향 활성 비트(RAB: reverse activity bit)와 연관된 통계적인 데이터가 미리 정의된 기준을 만족할 때 폐루프 자원 할당 레이트가 최대 레벨에 도달하도록 제어한다. 상기와 같이, 본 발명의 다양한 양상들은 역방향 링크를 통한 통신이 RAB가 미리 정의된 기준을 만족할 때 데이터의 전송을 위한 데이터 레이트에서 빠른 시작을 수행하도록 한다. 일 실시예에서 이는 프로세서 내의 디지털 필터에서 RAB와 연관된 통계적인 데이터를 유지함으로써 수행된다.
본 발명의 일 실시예는 액세스 터미널로부터 액세스 네트워크로의 역방향 링크를 통한 데이터 전송의 성능을 개선하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 제 1 데이터 전송 레이트를 계산하는 단계, 역방향 링크를 통해 데이터를 제 1 데이터 전송 레이트로 전송하는 단계를 포함하며, 액세스 터미널이 무선 통신 시스템이 넌-비지(non-busy) 상태임을 가리키는 미리 정의된 통계적인 기준을 충족하는 시간 주기에 걸쳐 RAB를 수신할 때, 제 1 데이터 전송 레이트는 최대 레벨까지 램프-업이 허용된다. 일 실시예에서, 허용된 최대 레벨은 파라미터를 결정하는 다른 레이트에 의해 제한될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 액세스 터미널이 역방향 링크를 통해 액세스 네트워크로 데이터를 전송할 수 있는 레이트를 결정하도록 구성된 무선 통신 시스템을 포함한다. 액세스 터미널은 데이터를 전송하기 위한 전송 서브시스템 및 상기 전송 시스템에 결합되어 제어 정보를 제공하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 특히, 상기 프로세서는 제 1 데이터 전송 레이트를 계산하고, 상기 제 1 데이터 전송 레이트로 역방향 링크를 통해 데이터를 전송하며, 상기 방법은 제 1 데이터 레이트를 계산하는 단계, 상기 데이터 전송 레이트로 역방향 링크를 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 액세스 터미널은 무선 통신 시스템이 넌-비지 상태임을 나타내는 미리 정의된 통계적인 표준을 만족하는 일정 시간 주기를 통해 RAB를 수신하고, 제 1 데이터 전송 레이트는 최대 레벨로의 램프-업이 허용된다. 일 실시예에서, 허용된 최대 레벨은 다른 레이트 결정 파라미터들에 의해 제한될 수 있다.
액세스 터미널의 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 결정하기 위한 방법 및 장치는 통신 시스템 내의 액세스 포인트로부터 역방향 활성 비트(RAB)를 수신하는 단계 및 상기 RAB를 디지털 필터에 전달하여 필터링된 RAB를 생성하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 역방향 링크 데이터는 필터링된 RAB 값에 기초하여 결정된다. 추가로, 액세스 터미널 내의 프로세서는 액세스 터미널이 유휴 모드에 있는지를 결정하여 액세스 터미널이 유휴 모드에 있을 때 RAB의 넌-비지 상태 값을 디지털 필터에 전달한다. 필터링된 RAB는 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드를 결정하기 위해 임계치와 비교될 수 있다. 상기 모드는 역방향 링크 통신 데이터 레이트를 증가 또는 감소시키는 적극성(aggressiveness) 레벨에 대한 한 세트의 기준을 정의한다. 따라서 상기 프로세서는 결정된 모드에 따라 필터링된 역방향 활성 비트에 기초하여 데이터 레이트를 결정한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 소프트웨어 애플리케이션을 포함한다. 상기 소프트웨어 애플리케이션은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체 또는 액세스 터미널 내에서 사용되는 다른 데이터 프로세서에 의해 구현된다. 상기 매체는 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, CD-ROM, DVD-ROM, RAM, ROM 등을 포함할 수 있다. 상기 매체는 컴퓨터 또는 다른 프로세서가 전술한 것과 같은 방법을 실행하게 하는 명령들을 포함한다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 RAM 또는 액세스 터미널의 일부를 형성하는 다른 메모리를 포함할 수 있다. 액세스 터미널의 프로세서는 본 개시물에 따른 방법을 수행하도록 인에이블된다.
다수의 부가적인 실시예들이 가능할 수 있다.
본 발명의 다양한 다른 목적들 및 장점들은 하기의 도면을 참조로 하여 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 다양한 양상들에 따라 동작할 수 있는 무선 통신 시스템의 일부분을 도시하는 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 다양한 양상들에 따라 동작할 수 있는 무선 통신 시스템의 두 개의 인접하는 섹터들 내의 액세스 네트워크들과 액세스 터미널들을 도시하는 더 상세한 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 다양한 양상들에 따라 동작할 수 있는 액세스 터미널의 구조를 도시하는 기능적인 블록 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 다양한 양상들에 따라 폐루프 자원 할당 레이트가 결정되는 방식을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 역방향 링크의 데이터 레이트를 결정하기 위한 다양한 모드들을 결정하는 방식을 설명하는 흐름도이며, 이때 각각의 모드는 데이터 레이트를 증가시키거나 감소시키기 위한 특정 적극성 레벨을 갖는다.
도 6은 역방향 링크의 데이터 레이트를 결정하기 위한 다양한 모드들을 결정하는 방식을 설명하는 흐름도이며, 이때 각각의 모드는 데이터 레이트를 증가시키거나 감소시키기 위한 특정 적극성 레벨을 갖는다. 특히, 흐름도는 유휴 상태에 있는 액세스 터미널(AT)들도 포함한다.
삭제
본 발명은 다양한 변경들 및 선택적인 형태가 될 수 있지만, 그 특정 실시예들은 도면들 및 이에 수반되는 상세한 설명에서 예로서 도시된다. 그러나 도면들 및 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특정 실시예에 한정하도록 지정된 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 대신에, 상기 개시물은 첨부된 청구항들에 의해 정의된 것과 같이 본 발명의 사상 내의 모든 변경들, 등가물들 및 대안들을 커버하는 것이다.
광범위하게 말해서, 본 발명은 역방향 링크에 대한 데이터 전송 레이트의 증가 및 감소를 제어함으로써 무선 원격통신 시스템들에서의 데이터 전송의 성능을 개선하는 시스템 및 방법을 포함한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 일부분을 설명하는 다이어그램이 도시된다. 상기 실시예에서, 시스템은 다수의 액세스 네트워크들(12) 및 다수의 액세스 터미널들(14)을 포함한다. 각각의 액세스 네트워크들(12)은 주변 지역 내의 액세스 터미널들(14)과 통신한다. 액세스 터미널들은 섹터 내에서 이동할 수도 있고, 하나의 액세스 네트워크와 연관된 섹터로부터 또 다른 액세스 네트워크와 연관된 다른 섹터로 이동할 수도 있다. 커버리지의 영역은 섹터(16)이다. 섹터들은 실제로는 어느 정도 불규칙하고 다른 섹터들과 중첩될 수 있지만, 점선 및 실선들에 의해 표시된 것과 같이 도면 내에서 설명될 수 있다. 명확성을 위해, 액세스 네트워크들, 액세스 터미널들 및 섹터들의 각각에 대하여 단 하나씩만 참조 번호로서 식별된다.
도 2를 참조로 하여, 일 실시예에서 무선 통신 시스템의 두 개의 인접하는 섹터들 내의 액세스 네트워크들 및 액세스 터미널들을 설명하는 더 상세한 다이어그램이 도시된다. 상기 시스템 내에서, 섹터(20)는 하나의 액세스 네트워크(22) 및 몇몇의 액세스 터미널들(24)을 포함한다. 섹터(30)는 하나의 액세스 네트워크(32) 및 단일 액세스 터미널(34)을 포함한다. 액세스 네트워크들(22 및 32)은 순방향 링크(FL)를 통해 액세스 터미널들(24 및 34)에 데이터를 전송한다. 액세스 터미널들(24 및 34)은 역방향 링크(RL)를 통해 액세스 네트워크들(22 및 32)에 다시 데이터를 전송한다.
도 3을 참조로 하여, 일 실시예에서 액세스 터미널의 구조를 설명하는 기능적인 블록 다이어그램이 도시된다. 상기 실시예에서, 액세스 터미널은 전송 서브시스템(44) 및 수신 서브시스템(46)에 결합된 프로세서(42)를 포함한다. 전송 서브시스템(44) 및 수신 서브시스템(46)은 공유 안테나(48)에 결합된다. 프로세서(42)는 수신 서브시스템(46)으로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 처리하여 처리된 데이터를 출력 디바이스(50)를 통해 출력한다. 프로세서(42)는 또한 데이터 소스(52)로부터 데이터를 수신하여 전송을 위해 처리한다. 처리된 데이터는 역방향 링크를 통한 전송을 위해 전송 서브시스템(44)으로 전송된다. 수신 서브시스템(46)과 데이터 소스(52)로부터의 데이터 처리에 부가하여, 프로세서(42)는 액세스 터미널의 다수의 서브시스템들을 제어하도록 구성된다. 특히, 프로세서(42)는 전송 서브시스템(44)을 제어한다. 후술하는 액세스 터미널 기반 기능은 프로세서(42)로 구현된다. 메모리(54)는 프로세서에 의해 사용되는 데이터의 저장을 위해 프로세서(42)에 결합된다.
일 실시예에서, 시스템은 cdma2000 1xEV-DO 시스템이다. 이 시스템의 주요 특성들은 공통적으로 공지된 IS-856 데이터 통신 표준에 의해 정의된다. 이러한 표준은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 표준들의 IS-95 패밀리를 기초로 한다. "1xEV-DO"라는 명칭은 CDMA2000 패밀리("1x") 및 데이터 활용("DO") 동작을 위한 진보 표준("EV")에 대한 관계를 참조로 한다. 1xEV-DO 시스템은 주로 순방향 링크를 통해 높은 데이터 스루풋율이 요구되는 무선 인터넷 액세스를 위해 활용된다.
1xEV-DO 시스템은 순방향 링크를 통해 데이터를 38.4kbps부터 2.4Mbps까지의 12개의 서로 다른 미리 결정된 데이터 레이트들 중 하나(널 레이트에 부가하여)로 통신하도록 설계된다. 대응하는 데이터 패킷 구조들이 상기 미리 결정된 데이터 레이트들의 각각에 대하여 정의된다(패킷 지속기간과 같은 지불, 변조 형태 등을 규정). 역방향 링크를 통한 통신들은 9.6kbps부터 153.6kbps까지의 5개의 서로 다른 데이터 레이트들 중 하나(널 레이트를 더하여)로 발생한다. 다시 말해서, 상기 데이터 레이트들의 각각에 대하여 데이터 패킷 구성들이 정의된다.
본 발명은 주로 역방향 링크에 관한 것이다. 따라서, 역방향 링크에 대한 데이터 레이트들은 하기와 같이 설명된다.
레이트 데이터 레이트
인덱스 kbps 비트들/프레임
0 0 0
1 9.6 256
2 19.2 512
3 38.4 1024
4 76.8 2048
5 153.6 4096
하기의 논의에서 간략함을 위해, 역방향 링크 데이터 레이트들은 초당 비트 수 또는 프레임당 비트 수보다는 레이트 인덱스에 관련될 것이다.
상기 표시된 것과 같이, 현재의 1xEV-DO 기반 시스템은 CDMA 표준들에 기초하여 형성된다. 따라서 역방향 링크를 통해 전송되는 데이터는 코드 분할 멀티플렉싱된다. 즉, 각각의 액세스 터미널에 대응하는 데이터는 대응하는 코드에 의해 식별된다. 각각의 코드가 통신 채널을 정의한다. 따라서 임의의 또는 모든 액세스 터미널들로부터의 데이터가 동시에 전송될 수 있고, 액세스 네트워크는 코드들을 사용하여 데이터의 서로 다른 소스들을 구별할 수 있다.
코드 분할 다중 액세스(CDM) 전송은 간섭에 의해 제한된다. 다시 말해서, 전송될 수 있는 데이터의 양은 환경에 존재하는 간섭의 양에 의해 제한된다. 배경 잡음 또는 열잡음에 의해 특정량의 간섭이 발생하는 동안, 액세스 터미널들의 전송과의 간섭의 주요 원인은 영역 내의 다른 액세스 터미널들이다. 소수의 다른 액세스 터미널들이 존재하고 그들이 소수의 데이터를 전송한다면, 약간의 간섭만이 존재하고, 따라서 높은 데이터 레이트로 데이터를 전송하는 것이 가능할 수 있다. 반면에, 다수의 다른 액세스 터미널들이 다수의 집합적인 양의 데이터를 전송한다면, 간섭 레벨이 높아지고 역방향 링크 전송들을 위해 매우 낮은 데이터 레이트를 사용하는 것만이 가능할 수 있다.
따라서 액세스 터미널들의 각각에 대하여 적절한 데이터 레이트들을 결정하기 위한 메커니즘이 제공되어야 한다. 일반적인 CDMA 무선 통신 시스템들은 액세스 터미널들 모두에 대한 소량의 데이터 레이트 세트를 사용한다. 2개의 가능한 데이터 레이트들의 세트는 일반적으로 IS-95 표준에 따라 동작하는 시스템들 내에 제공된다. 음성 및 데이터 통신들을 제공하는 특정 CDMA 통신 시스템들은 임의의 집중된 제어 형태를 사용하며, 따라서 레이트들을 할당하는데 필요한 정보는 특정 위치에서 수집되고, 상기 레이트 할당은 다시 각각의 액세스 터미널로 전송된다. 집중 레이트 제어 알고리즘은 모든 액세스 터미널들에 동일한 레이트를 할당하는 프로세스에 의해 불필요하게 정의된다. 집중 제어의 어려운 점은: 1) 모든 액세스 터미널들에 대한 최적의 레이트들의 계산이 어렵고 계산 집약적일 수 있으며, 2) 액세스 터미널들로의 및 액세스 터미널들로부터의 제어 시그널링을 위한 통신 비용이 높을 수 있고, 3) 네트워크의 항후 요구에 대한 지연들 및 불확실성과 그 작용이 고려될 때 "최적" 레이트 할당의 유효성이 의심스럽다는 점이다.
본 발명의 시스템이 일반적인 시스템들과 다른 점은 액세스 터미널들에 대한 데이터 레이트들의 계산이 각각의 개별 액세스 터미널들의 책임이라는 것이다. 다시 말해서, 집중되는 것이 아니라 분산된다는 것이다. 특정 액세스 터미널에 대하여 적절한 데이터 레이트는 상기 액세스 터미널 자신이 역방향 링크 Mac 알고리즘을 사용함으로써 결정된다. ("Mac"는 다중 액세스 통신들에 대한 업계 용어이다). 역방향 링크 Mac 알고리즘이 추가로 설명된다.
특정 액세스 터미널이 역방향 링크에 대한 데이터 레이트를 계산할 때, 가능하면 최고 레이트를 선택하기를 원할 것이다. 그러나 섹터 내에는 다른 액세스 터미널들이 제공될 수 있다. 다른 액세스 터미널들 또한 가능한 최고 레이트로 자신들의 데이터를 전송하려고 할 것이다. 데이터를 전송하는데 요구되는 전력은 데이터 레이트에 거의 비례하기 때문에, 각각의 액세스 터미널의 데이터 레이트들을 증가시키는 것은 이들의 전송 전력을 증가시킬 것이다. 각각의 액세스 터미널들의 전송들은 다른 액세스 터미널들로의 간섭량을 증가시킬 것이다. 이때, 어떤 액세스 터미널들도 데이터를 용인할 수 있는 에러 레이트로 전송할 수 없도록 다수의 간섭이 발생한다.
따라서 액세스 터미널들이 상기 시스템에 존재하는 간섭의 레벨에서 정보를 갖도록 하는 것이 유용하다. 간섭의 레벨이 상대적으로 낮다면, 액세스 터미널들은 시스템의 전체 성능에 상당한 악영향을 미치지 않고 데이터 레이트들을 어느 정도까지 증가시킬 수 있다. 그러나 간섭의 레벨이 너무 높다면, 액세스 터미널들의 데이터 레이트들의 증가는 상당한 악영향을 가져올 수 있다.
그러므로 일 실시예에서 전체 간섭 레벨이 액세스 네트워크에 의해 추적된다. 액세스 네트워크는 전체 간섭 레벨이 임계치를 초과하는지 아니면 미만인지를 결정하도록 구성된다. 간섭 레벨이 활성 레벨을 표시하는 임계치 미만이라면, 액세스 네트워크는 역방향 활성 비트(RAB)를 0으로 세팅한다. RAB는 때때로 "비지(busy) 비트"로 지칭된다. 간섭 레벨이 활성 레벨을 표시하는 임계치 미만이라면, 액세스 네트워크는 RAB=1로 세팅한다. RAB는 액세스 터미널들 각각에 전달되어 시스템 내의 활성/간섭 레벨을 통지한다.
일 실시예에서, 각각의 액세스 터미널의 역방향 링크 전송들을 합산하여 그 환경에서의 열잡음 또는 배경 잡음 레벨로 나눔으로써 전체 간섭 레벨이 계산된다. 상기 합산치는 임계치와 비교된다. 합산치가 임계치 이상이라면, 간섭 레벨은 하이(high)인 것으로 간주되고, RAB는 1로 세팅된다. 합산치가 임계치 미만이라면, 간섭 레벨은 로우(low)인 것으로 간주되고 RAB는 0으로 세팅된다.
역방향 링크 데이터 전송의 성능이 시스템에서의 데이터 레이트와 간섭 레벨에 따라 결정되기 때문에, 적절한 데이터 레이트를 계산할 때 간섭의 레벨을 고려하는 것이 필수적이다. 따라서 역방향 링크 Mac 알고리즘에서의 데이터 레이트 계산은 본 발명의 다양한 양상들에 따라 액세스 터미널들에 RAB 형태로 제공되는 것과 같은 간섭 레벨을 고려한다. 역방향 링크 Mac 알고리즘은 또한 액세스 터미널의 필요성들 및 시스템의 물리적인 제약들과 같은 인자들을 고려한다. 상기 인자들에 기초하여, 각각의 액세스 터미널에 대한 데이터 레이트는 각 프레임마다 한 번씩 계산된다.
역방향 링크 Mac 알고리즘은 본질적으로 하기와 같이 계산된다.
Rnew = min(R1, R2, R3, R4)이고,
상기 R1은 시스템의 최대 데이터 레이트이고,
R2는 최대 허용 전송 전력 고려사항들에 기초하는 액세스 터미널의 최대 데이터 레이트이고,
R3은 전송될 큐 내의 데이터에 의해 용인되는 데이터 레이트이고,
R4는 본 발명의 다양한 양상들에 따라 RAB에 기초하는 폐루프 자원 할당 레이트이다.
레이트들 R1-R4 각각은 Rnew에 대하여 엄격하게 제한한다. 즉, 역방향 링크 Mac 알고리즘에 의해 선택된 레이트 Rnew는 레이트들 R1-R4 중 임의의 하나를 초과하지 않아야 한다.
시스템의 최대 데이터 레이트 R1은 액세스 네트워크와 액세스 터미널을 포함하는 시스템 설계에 기초한다. 데이터 레이트 R1은 액세스 네트워크에 의해 세팅될 수 있지만, 좀처럼 변경되지 않고 고정적인 것으로 간주할 수 있다. 따라서 데이터 레이트 R1은 Rnew를 계산할 때 사용하기 위해 액세스 터미널 내에 저장된다.
전술한 것과 같이, 역방향 링크 데이터 전송 전력은 데이터가 전송되는 레이트에 거의 비례하며, 따라서 최대 전력 레벨 및 현재 채널 조건들에 대응하는 최대 레이트가 제공된다. 전력 기반 최대 데이터 레이트 R2는 액세스 터미널의 역방향 링크 전송들의 최대 전력에 기초하며, 이는 액세스 터미널의 설계에 대한 함수이다. 실제 최대 전송 전력 Pmax가 고정된 값이면, R2는 Pmax의 함수와 현재 채널 조건들에 따라 변화한다. R2는 액세스 네트워크에서 제공되는 것과 같은 액세스 터미널의 신호의 SINR와 관련되며, 채널 이득 및 터미널의 현재 데이터 레이트로 인해 변경된다.
레이트 R3은 전송을 위해 대기하는 액세스 터미널의 큐 내에 존재하는 데이터에 의해 용인된 데이터 레이트이다. R3은 가변적이며, 매 프레임마다 계산된다. R3의 목적은 액세스 터미널들이 다른 액세스 터미널들에 대한 간섭을 감소시키기 위해 전송할 데이터를 약간만 갖거나 거의 갖고 있지 않을 때 액세스 터미널들의 역방향 링크 데이터 레이트들을 감소시키는 것이다. 통상적으로, R3은 단지 큐 내의 모든 데이터를 단일 프레임으로 전송하기 위해 필요한 레이트이다. 따라서 큐 내에 1025 내지 2048개의 데이터 비트들이 제공되었다면, 76.8kbps의 레이트가 선택될 것이다. 76.8kbps로 데이터를 전송할 때, 레이트 인덱스 4에서 레이트 인덱스와 관련하여 도시된 테이블을 참조로 하여, 2048개의 비트들이 하나의 프레임으로 전송될 수 있다. 이와 달리, 큐 내에 2049개의 데이터 비트들이 제공된다면, 단일 프레임으로 모든 데이터를 전송하기 위해 153.6kbps(4096비트/슬롯)의 레이트를 선택해야 할 것이다. 큐 내에 어떤 데이터도 제공되지 않는다면, 용인될 수 있는 레이트는 0이다. R3를 계산하는 상기 종래의 방법을 사용할 때, R3에 해당하는 레이트는 R3의 이전 값과 관계없이 레이트 인덱스 0 내지 레이트 인덱스 5의 범위를 가질 수 있다.
폐루프 자원 할당(CLRA) 레이트 R4는 매 프레임마다 한 번씩 계산된다. R4의 목적은 각각의 액세스 터미널의 데이터 레이트가 불필요하게 너무 빨리 증가하는 것을 방지하며, 이로써 다른 액세스 터미널들이 수용할 수 있는 것보다 많은 간섭이 생성되는 방지하는 것이다. CLRA 레이트는 현재 레이트 및 상향 또는 하향 변화하는 레이트의 한 세트의 미리 결정된 확률들에 기초한다. CLRA의 계산시 사용된 확률들은 본질적으로 레이트가 너무 빠르게 증가하는 것을 방지하도록 레이트를 제어한다.
CLRA 레이트 R4는 하기의 방식으로 계산된다. 대응하는 흐름도는 도 4에 도시된다.
(1) 랜덤한 숫자 V를 선택하고(0≤V≤1),
(2) (i) 만약 RAB=0이면,
V < Pi인 경우, R4=Rold+1 이며,
그 밖의 경우, R4 = Rold
(ii) 만약 RAB=1이면,
V < Pi인 경우, R4=Rold-1이며,
그 밖의 경우, R4=Rold
상기 Pi는 현재 레이트와 RAB에 대응하는 확률이고(하기의 테이블에 도시),
Pold는 현재 레이트이며,
Pold+1은 현재 레이트로부터 다음으로 더 높은 레이트이고,
Pold-1은 현재 레이트로부터 다음으로 더 낮은 레이트이다.
가변 레이트 인덱스들과 RAB 값들에 대응하는 확률들 Pi는 하기의 테이블에 도시된다. 액세스 터미널이 새로운 데이터 레이트를 계산하기 시작하면, 상기 액세스 터미널은 현재 레이트로 전송할 것이다. 액세스 터미널은 또한 통신중인 액세스 네트워크(들)로부터 현재 RAB를 수신할 것이다. 현재 레이트는 어떤 행(row)에서 확률 Pi가 획득되는지를 결정한다. 현재 RAB는 어떤 열(column)에서 확률 Pi가 획득되는지를 결정한다.
일 실시예에서, 확률들은 고정된 값이며, 액세스 터미널 내에서 미리 프로그래밍된다. 다른 실시예들에서, 확률 값들은 액세스 네트워크에 의해 계산되어 액세스 터미널로 다운로딩될 수 있다.
테이블 1
레이트 인덱스
 확률
RAB=0 RAB=1
0 1 0
1 P1 0
2 P2 P5
3 P3 P6
4 P4 P7
5 0 P8
상기 테이블 내에 열거된 각각의 값들은 대응하는 레이트 인덱스와 RAB 값들을 갖는 액세스 터미널이 다음 레이트 인덱스로 변경할 확률을 표시한다. "RAB=0"에서 열 내의 값들은 액세스 터미널이 RAB=0일 때 다음으로 더 높은 레이트 인덱스로 증가할 확률들이다. 레이트 인덱스 0 및 RAB=0에 대응하는 값은 1인데, 이는 액세스 터미널이 항상 레이트 인덱스 0부터 레이트 인덱스 1까지 이동하도록 허용되기 때문이다. 레이트 인덱스 5 및 RAB=0에 해당하는 값은 0인데, 이는 액세스 터미널이 레이트 인덱스 5까지 이동할 수 없기 때문이다. 확률값들 P1-P4는 0부터 1까지의 범위를 갖는다.
"RAB=1"에서 열 내의 값들은 액세스 터미널이 RAB=1일 때 더 낮은 레이트 인덱스로 감소하는 확률들이다. 레이트 인덱스 0 및 RAB=1에 대응하는 값은 0인데, 이는 액세스 터미널이 레이트 인덱스 0으로부터 이동할 수 없기 때문이다. 레이트 인덱스 1과 RAB=1에 대응하는 값은 0인데, 이는 액세스 터미널이 최저 비제로(non-zero) 레이트로부터 이동할 수 없기 때문이다. 확률값들 P5-P6은 0 내지 1까지의 범위를 갖는다.
상기 방식으로 R4를 계산함으로써, 시스템이 비지 상태가 아닐 때(RAB=0) 제어된 방식으로 R4가 증가하도록 하고, 시스템이 비지 상태일 때(RAB=1) 제어된 방식으로 R4가 감소하도록 하는 효과를 갖는다. 즉, 이는 R4가 단지 점핑 업(jumping up)하기보다는 램프-업(ramp up)되도록 하며, 급격하게 드롭핑(dropping precipitously)하기보다는 램프 다운(ramp down)되도록 한다. 램핑 업/다운은 테이블 1의 확률들에 의해 제어된다.
그러나 R4의 결정은 본 발명의 다양한 양상들에 따른 RAB의 현재 값과 함께 RAB의 필터링된 값을 고려할 수 있다. 이에 비례하여 로딩된 섹터 내에서도, RAB는 일반적으로 때때로 언세팅(0)되고 그와 반대가 될 수 있다. 상기 경우에서, 신호들의 변동 및 간섭 레벨로 인해, RAB는 1로 세팅되기보다는 언세팅(0)될 수 있다. RAB가 0인 시간과 비례하여 RAB가 1인 시간은 섹터의 로딩을 표시하며, 각각의 AT에 의해 직접 측정할 수 있다. 필터링된 RAB 값은 섹터 로딩을 반영하며, 본 발명의 다양한 양상들에 따라 사용된다. RAB가 넌-비지 상태임을 나타내도록 언세팅된다면, 섹터는 충분히 로딩되는 한편, R4의 레이트 변환은 보존되어, 낮은 데이터 레이트로부터 높은 데이터 레이트로의 R4 전이의 높은 확률 및/또는 단계를 방지한다. 섹터의 로딩과 관련된 임의의 직접 정보는 액세스 터미널에서 사용할 수 없지만, 섹터의 로딩의 표시는 본 발명의 다양한 양상들에 따라 이전에 수신된 값들로부터 필터링된 RAB를 사용하여 계산될 수 있다. RAB의 현재 값만이 사용된다면, R4 알고리즘의 레이트 결정시 허용될 수 있는 가장 적극적인 동작은 변환 확률이 1로 세팅될 때 하나의 레이트에서 다음으로 높은 레이트로 직접 점핑하는 것이다. 그러나 특정 애플리케이션들에서, 액세스 터미널이 레이턴시를 감소시키기 위해 프레임에서 다수의 레벨만큼 R4 레이트를 증가시킴으로써 R4값에서의 "빠른 시작"을 허용하도록 하는 것이 필수적이다. 액세스 터미널은 본 발명의 다양한 양상들에 따라 RAB의 필터링된 값에 의해 표시되는 것과 같이 섹터 로딩에 레이트 R4 결정의 적극성을 "적응(adapt)"시키고 있을 수 있다. R4의 빠른 시작은 본 발명의 다양한 양상들에 따른 하나 또는 그 이상의 연속적인 레이트들에서 특정 데이터 레이트로부터 더 높은 데이터 레이트로의 변환이 될 수 있다.
각각의 프레임에 대하여 레이트들 R1-R4가 결정되고, 다음 프레임 Rnew에 대한 데이터 레이트가 상기 레이트들의 최소값으로 세팅된다. 평균적으로 60kbps의 데이터를 생성하는 화상 회의 애플리케이션을 고려하자. 데이터는 전송 큐에 70-80 밀리초의 간격들로 도달하는 500-1000바이트 크기의 패킷들을 포함한다. 큐 내에 원래 어떤 데이터도 없다면(그리고 전송 데이터 레이트가 0이라면), 레이트 인덱스 0(0kbps)부터 1(9.6kbps)까지 이동하기 위해 하나의 프레임이(일 실시예에서 대략 27밀리초) 사용될 것이다. 액세스 터미널에 의해 사용된 특정 확률들에 따라, 레이트 인덱스 1부터 2(19.2kbps)까지 이동하기 위해 더 많은 프레임이 사용될 것이다. 변환 데이터 레이트가 60kbps의 도달 레이트를 초과할 때까지, 데이터는 큐 내에 계속 누산된다.
R4를 계산하기 위해 사용되는 확률들이 레이트 인덱스가 평균적으로 2개의 프레임마다 하나의 레벨만큼 증가하도록 한다고 가정하면, 먼저 500바이트 패킷을 전송하기 위해 예정된 6개의 프레임들(160 밀리초)이 사용된다. 평균적으로, 상기 패킷 다음에 누산된 데이터는 계속해서 지연된다. 데이터 전송 레이트가 결국 데이터 도달 레이트에 도달함에도 데이터의 적어도 일부분만을 전송하는데 상당한 지연이 발생할 수 있다. 화상 회의와 같은 애플리케이션들에서, 이러한 지연은 용인될 수 없다. 이 예에서, 데이터 전송 레이트는 결국 도달 레이트를 초과하며, 큐 내의 데이터량은 감소하기 시작한다는 점에 주목해야 한다. 큐의 길이가 0까지 감소한다면, R3 또한 0까지 하락하며, 전송시 더 많은 지연들이 발생하면 램프-업 프로세스가 다시 시작될 것이다.
데이터 레이트에서의 순차적인 증가에 의해 야기되는 초기 지연들 및 데이터 레이트를 다시 램프-업하고자 하는 후속 요청들을 방지하기 위해, 본 시스템의 일 실시예는 필터링된 RAB를 사용하여 본 발명의 다양한 양상들에 따라 R4를 더 적극적이거나 더 소극적으로 결정하도록 한다. R4를 결정하기 위해 다수(N)의 임계치들 Ti이 정의되며, 상기 1≤i≤N이고 0<T1<T2<…<TN<1이다. 이러한 임계치들은 R4를 결정하기 위한 N+1개의 동작 모드에 대응한다. 이러한 모드들 간의 차이들은 변환 확률 벡터들과 R4를 결정하는데 허용되는 최대 레이트 변환 단계이다. 동작 모드는 필터링된 RAB의 값(fRAB)에 기초하여 선택될 수 있다. RAB의 값은 고정되거나 가변하는 시정수를 갖는 디지털 필터에 제공될 수 있다. 필터 시정수에 대응하는 일정 시간 주기에 걸쳐 수신된 RAB의 값들이 누산된다. R4를 계산하기 위한 동작 모드는 fRAB의 값에 기초할 수 있다. mi가 동작 모드를 표시한다면, 동작 모드들은 임계치들 Ti와 비교되는 fRAB의 값에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이, R4를 계산하기 위한 동작 모드를 결정하기 위한 알고리즘이 본 발명의 다양한 양상에 따라 도시된다. 수신된 RAB의 값들은 도 3에 도시된 것과 같이 AT 내의 필터에 누산된다. 프로세서(42)는 필터를 구현하기 위해 메모리 유닛을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같은 알고리즘은 하기에서와 같이 설명될 수 있다:
만약 0≤fRAB≤T1이면, m1에서 RLMac를 선택;
만약 Ti-1≤fRAB≤Ti이면, mi(2≤i<N)에서 RLMac를 선택;
만약 TN≤fRAB≤1이면, mN+1에서 RLMac를 선택.
더 낮은 fRAB 값을 위해 더 적극적인 동작 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 모드 m1는 R4값이 하나의 데이터 레이트로부터 연속적인 프레임들 사이에서 더 높은 다수의 레벨들을 갖는 또 다른 데이터 레이트로 변환하도록 하는 가장 적극적인 모드가 될 수 있다. 부가적으로, R4의 더 높은 데이터 레이트 변환을 위한 더 높은 확률들은 더 낮은 fRAB 값에 대응하며, 이는 RAB가 세팅되지 않고 충분한 데이터가 이용 가능할 때 AT가 더 높은 확률로 전송 레이트를 증가시킬 수 있음을 의미한다. 하향 변환 확률들은 AT가 RAB가 세팅될 때 더 낮은 가능성을 갖는 전송 레이트를 탈락시키도록 더 낮은 값이 될 수 있다.
일 실시예에서, 전체 2개의 임계치들(N=2)과 3개의 모드들이 제공될 수 있다. 모드들 2 및 3은 한 번에 한 레벨씩 레이트들의 상향 변환들을 허용할 수 있고, 3개의 모드 중 가장 적극적인 모드인 모드 m1은 최저 레이트로부터 다수의 더 높은 레벨을 갖는 지정된 레이트로의 상향 변환을 즉시 허용한다. 예를 들어, 모드 m1가 선택되면, AT는 최종 RAB가 세팅되지 않고(섹터 넌-비지) 충분한 데이터가 사용 가능한 경우에 0 kbps부터 38.4 또는 19.2 kbps까지의 상향 레이트 변환을 수행하도록 즉시 허용될 수 있다. 또 다른 예에서, 모드 m1이 선택되면, AT는 최종 RAB가 세팅되지 않고(섹터 넌-비지) 충분한 데이터가 사용 가능한 경우에 임의의 레이트로부터 76.8 또는 153.6kbps까지의 상향 레이트 변환을 수행하도록 즉시 허용될 수 있다.
특정 애플리케이션들에서, 액세스 터미널들은 액세스 터미널들이 데이터를 산발적으로 전송하고 다른 시간에는 유휴 상태(데이터를 전송하지 않음)를 유지할 것을 요구하는 특정 애플리케이션들을 구동시킬 수 있다. 상기 액세스 터미널들에 대하여, 그들이 데이터 버스트의 전송을 종료하고, 데이터의 다음 버스트가 사용 가능할 때까지 유휴 상태를 유지할 수 있도록 더 높은 레이트로 신속하게 레이트를 전이시키는 것이 바람직하다. 상기와 같이, 본 발명의 다양한 양상들은 R4에 대한 다수의 레이트 결정 모드들을 갖도록 하기 위해 사용될 수 있으며, 이때 선택된 모드는 RAB의 필터링된 값에 기초한다. 유휴 기간 내에 긴 시간을 소비하는 액세스 터미널에 대하여, 도 6에 도시된 알고리즘은 R4의 계산을 위한 모드를 선택하는데 사용될 수 있다. 도 5 및 6에 도시된 알고리즘들의 주된 차이는 RAB 필터에 전달되는 데이터 비트들과 연관될 수 있다. 액세스 터미널이 데이터를 전송하는 중이라면, 액세스 포인트로부터 수신된 RAB 값이 필터에 전달될 수 있다. 액세스 터미널이 임의의 데이터를 전송하지 않는다면, RAB 필터에는 "0"으로 세팅된 RAB 값들이 전달될 수 있다. 필터의 출력은 동작 모드들을 결정하는데 사용된다. 이러한 경우에, 유휴 모드의 액세스 터미널은 새로운 데이터가 도달할 때 R4를 결정하기 위한 적극적인 모드를 갖도록 허용될 수 있다. 본질적으로, 섹터가 로딩되지 않는다고 가정하고, 데이터가 사용 가능한 경우에 AT가 레이트의 램프-업에 더 적극적이 되도록 한다. 유휴 액세스 터미널들에서의 데이터 도달 이벤트들은 일반적으로 상관되지 않기 때문에, 산발적인 적극적 동작은 안정된 동작을 유지하도록 제어될 수 있다.
전술한 설명이 방법들을 포함하는 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 다른 실시예들에도 가능할 수 있음이 인식되어야 한다. 예를 들어, 일 실시예는 전술한 것과 같은 데이터 용인된 레이트에서의 하락들을 제한하도록 형성된 액세스 터미널을 포함할 수 있다. 상기 실시예는 전송 서브시스템에 결합된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 프로세서는 상기 프로세서에 결합된 메모리에 저장된 임계 데이터, 확률 데이터, 지연 인자 데이터 등을 사용하여 프레임 단위로 역방향 링크에 대한 데이터 레이트를 계산하도록 형성된다. 프로세서는 그 후에 계산된 데이터 레이트를 포함하는 제어 정보를 전송 서브시스템에 제공하고, 큐잉된 데이터를 액세스 네트워크에 전송한다. 액세스 터미널의 구성요소들은 일 실시예에서 또 다른 실시예로 변화될 수 있음이 인식되어야 한다.
또 다른 실시예는 전술한 바와 같은 램프-업-제한된 레이트에서의 신속한 증가들을 인에이블하도록 형성된다. 상기 실시예는 전송 서브시스템에 결합된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 프로세서는 상기 프로세서에 결합된 메모리 내에 저장된 임계 데이터, 확률 데이터, 사실적인 데이터 레이트 정보 등을 사용하여 프레임 단위로 역방향 링크에 대한 데이터 레이트를 계산하도록 형성된다. 프로세서는 그 후에 계산된 데이터 레이트를 포함하는 제어 정보를 전송 서브시스템에 제공하며, 큐잉된 데이터를 액세스 네트워크에 전송한다. 다시 말해서, 액세스 터미널의 구성요소들은 상기 일 실시예에서 또 다른 실시예로 변화할 수 있다.
또 다른 실시예는 소프트웨어 애플리케이션을 포함할 수 있다. 상기 실시예에서, 소프트웨어 애플리케이션은 전송될 큐잉된 데이터량에 관련된 정보, 시스템 내의 간섭 레벨(예를 들면, RAB를 통한), 임계 데이터, 확률 데이터, 지연 인자 데이터, 및 다양한 다른 데이터를 수신하여 데이터가 액세스 터미널로부터 전송되는 제한된 감소 데이터 레이트를 계산하도록 형성된다. 또 다른 실시예에서, 소프트웨어 애플리케이션은 통신 시스템이 비지 상태인지의 여부에 관련된 정보, 데이터 레이트가 증가 또는 감소할 확률들, 사실적인 데이터 레이트 정보 등등을 수신하여 데이터가 액세스 터미널로부터 액세스 네트워크로 전송되는 신속한 증가 데이터 레이트를 계산하도록 형성될 수 있다. 소프트웨어 애플리케이션들은 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, CD-ROM, DVD-ROM, RAM 또는 ROM과 같이 컴퓨터 또는 다른 데이터 프로세서에 의해 판독 가능한 다양한 데이터 중 임의의 데이터에서 구현될 수 있다.
본 발명에 의해 제공될 수 있는 장점들 및 혜택들은 명시된 실시예들과 관련하여 전술되었다. 상기 장점들 및 혜택들과 그들이 더 명백하도록 하는 임의의 엘리먼트들 또는 제한들이 임의의 또는 모든 청구항들의 정확하거나 본질적인 특징들로서 간주되지는 않을 것이다. 여기에서 사용되는 용어들 "포함한다" 또는 그 다양한 변형 용어들은 상기 용어들과 함께 사용되는 엘리먼트들 또는 제한들만을 포함하지 않는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 한 세트의 엘리먼트들을 포함하는 시스템, 방법 또는 다른 실시예는 상기 엘리먼트들에만 제한되는 것이 아니라 청구된 실시예에 열거되지 않거나 이에 고유하지 않은 다른 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
개시된 실시예의 전술한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당업자에게 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 사용 없이도 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims (11)

  1. 액세스 터미널의 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 결정하기 위한 방법으로서,
    통신 시스템 내의 액세스 포인트로부터 역방향 활성 비트(reverse activity bit)를 수신하는 단계;
    필터링된 역방향 활성 비트를 생성하기 위해 상기 역방향 활성 비트를 디지털 필터에 전달하는 단계;
    상기 액세스 터미널이 유휴 모드에 있는지를 결정하는 단계;
    상기 액세스 터미널이 상기 유휴 모드에 있을 때, 상기 역방향 활성 비트의 넌-비지(non-busy) 상태 값을 상기 디지털 필터에 전달하는 단계; 및
    상기 필터링된 역방향 활성 비트를 기초로 상기 데이터 레이트를 결정하는 단계
    를 포함하는, 데이터 레이트 결정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필터링된 역방향 활성 비트를 임계치와 비교하는 단계;
    상기 비교를 기초로 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드를 결정하는 단계 ― 상기 모드는 상기 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 증가시키거나 감소시키는 적극성(aggressiveness) 레벨에 대한 한 세트의 기준을 정의함 ―; 및
    상기 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드에 따라, 상기 필터링된 역방향 활성 비트를 기초로 한 상기 데이터 레이트의 결정을 상관시키는 단계를 더 포함하는, 데이터 레이트 결정 방법.
  3. 삭제
  4. 액세스 터미널의 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 결정하기 위한 장치로서,
    통신 시스템 내의 액세스 포인트로부터 역방향 활성 비트를 수신하기 위한 수단;
    필터링된 역방향 활성 비트를 생성하기 위해 상기 역방향 활성 비트를 디지털 필터에 전달하기 위한 수단;
    상기 액세스 터미널이 유휴 모드에 있는지를 결정하기 위한 수단;
    상기 액세스 터미널이 상기 유휴 모드에 있을 때, 상기 역방향 활성 비트의 넌-비지 상태 값을 상기 디지털 필터에 전달하기 위한 수단; 및
    상기 필터링된 역방향 활성 비트를 기초로 상기 데이터 레이트를 결정하기 위한 수단
    을 포함하는, 데이터 레이트 결정 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 필터링된 역방향 활성 비트를 임계치와 비교하기 위한 수단;
    상기 비교를 기초로 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드를 결정하기 위한 수단 ― 상기 모드는 상기 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 증가시키거나 감소시키는 적극성 레벨에 대한 한 세트의 기준을 정의함 ―; 및
    상기 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드에 따라, 상기 필터링된 역방향 활성 비트를 기초로 한 상기 데이터 레이트의 결정을 상관시키기 위한 수단을 더 포함하는, 데이터 레이트 결정 장치.
  6. 삭제
  7. 액세스 터미널의 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 결정하기 위한 장치로서,
    통신 시스템 내의 액세스 포인트로부터 역방향 활성 비트를 수신하기 위한 수신기; 및
    필터링된 역방향 활성 비트를 생성하기 위해 상기 역방향 활성 비트를 디지털 필터에 전달하고, 상기 액세스 터미널이 유휴 모드에 있는지를 결정하고, 상기 액세스 터미널이 상기 유휴 모드에 있을 때, 상기 역방향 활성 비트의 넌-비지 상태 값을 상기 디지털 필터에 전달하고, 그리고 상기 필터링된 역방향 활성 비트를 기초로 상기 데이터 레이트를 결정하기 위한 프로세서
    를 포함하는, 데이터 레이트 결정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 필터링된 역방향 활성 비트를 임계치와 비교하고, 상기 비교를 기초로 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드를 결정하며 ― 상기 모드는 상기 역방향 링크 통신의 데이터 레이트를 증가시키거나 감소시키는 적극성 레벨에 대한 한 세트의 기준을 정의함 ―, 상기 역방향 링크 데이터 레이트 결정 모드에 따라, 상기 필터링된 역방향 활성 비트를 기초로 한 상기 데이터 레이트의 결정을 상관시키기 위한 명령들을 포함하는, 데이터 레이트 결정 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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