KR101152993B1 - 무선 통신 네트워크에서의 동적 간섭 제어 - Google Patents

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Abstract

동적 간섭 관리를 위한 방법 및 장치가 기재된다. 주파수 채널은 복수의 그룹들(GROUP 0-15)로 분할된다. 둘 이상의 그룹들에는 노드의 불리함의 정도들을 반영하는 가중치들(WEIGHT 0,1)이 할당된다. 각각의 그룹은 복수의 톤들(TOME 0-29)로 추가적으로 분할된다. 간섭을 경험하는 노드는 그룹을 결정하고 상기 그룹 내의 톤을 선택하고, 선택된 톤을 사용하여 무선 신호를 전송한다. 수신 노드는 선택된 톤을 포함하는 복수의 톤들을 수신하고, 수신된 톤들 중에서 활성 톤들을 식별하고, 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정한다.

Description

무선 통신 네트워크에서의 동적 간섭 제어{DYNAMIC INTERFERENCE CONTROL IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 일반적으로는 무선 통신에 관한 것이고, 더 구체적으로, 그러나 배타적이지는 않게, 무선 네트워크들에서의 간섭 관리를 위한 기법들에 관한 것이다.
최근 수년간, 현재 배치된 다수의 무선 통신 시스템들의 개발자들은 기존의 통신 링크들을 통한 무선 통신들의 무결성을 최대화할 방법들을 찾으려고 노력해왔다. 하드 와이어의 네트워크들과는 달리, 무선 네트워크에서의 신호들의 전송을 위한 대기(atmospheric) 매체는 아주 많은 수의 이산 신호들이 동시에 전송되며 서로 간섭하려는 경향이 있는 환경을 생성한다. 이러한 다른 전송들은 종종 잡음 및 크로스토크를 수신된 무선 신호들에 주입하는데, 이는 정보 전달의 실패를 초래할 수 있고, 그 결과 전체 네트워크 효율성을 감소시킬 수 있다.
더 많은 모바일 핸드셋들 및 다른 무선 디바이스들의 광범위한(widespread) 사용에 응답하여 무선 네트워크들의 용량이 계속 증가함에 따라, 간섭 문제가 악화된다. 일반적으로 말해서, 주어진 영역 내의 더 많은 무선 디바이스들은 간섭에 대한 상기 디바이스들의 증가된 전체 감도(susceptibility)를 의미한다. 한편, 훨씬 더 큰 무선 대역폭에 대한 소비자 요구가 남아 있다. 일부 점에서, 증가된 용량 및 더 높은 대역폭이라는 두 가지(dual) 목적들은 데이터 스루풋, 가용 전송 전력, 무선 범위 등과 같은 네트워크 파라미터들에 대해 제한들을 부과하기 시작한다.
다양한 기법들이 무선 통신들에서 간섭의 영향을 제어하도록 제안되었다. 일부 무선 시스템들은 열악한 신호 품질을 경험하는 노드들이 이웃 송신기들에게 일시적으로 간섭 신호들의 전송을 "백 오프(back off)"할 것을 요구하는 특수(specialized) 메시지를 상기 이웃 송신기들로 전송할 수 있게 한다. 그러나, 전체 네트워크에 대한 이러한 방식의 이점은, 이러한 메시지 수신자들이 다른 근처 노드들이 유사하거나 더 열악한 간섭 레벨들을 경험할 수 있다는 사실을 고려하도록 구성되지 않는 경우, 제한될 수 있다.
노드들 간의 공정성(fairness)을 고려하기 위해, 한가지 기법은 가입한(afflicted) 노드들이 근처에 있는 송신 노드들로 자원 이용 메시지(RUM)를 전송하는 것을 을 포함한다. 상기 RUM은 (1) 노드가 간섭을 경험하는 채널들 및 (2) 다른 노드들에 대한 상기 노드의 양자화된 "불리함의 정도(degree of disadvantage)"를 식별할 수 있다. RUM 수신 노드는 RUM 송신자에 의해 사용되는 캐리어 주파수 상에서의 전송 전력을 감소시킴으로써, 또는 간섭이 수용가능한 레벨들 내에 올 때까지 송신을 억제함으로써, 대부분의 불리한 노드들의 요구들을 먼저 처리(address)하도록 구성될 수 있다. 다른 영향받는 노드들은, 그들의 서로에 대한 불리함의 개별 레벨들이 시간에 따라 달라짐에 따라, 차례로 처리될 수 있다.
RUM 방식을 모호하게 하는 것은, 무선 통신 시스템 내의 액세스 포인트들 및 액세스 단말들과 같은 많은 무선 노드들이 근처의 모든 노드들의 통신 채널들에 대한 선험적인 지식을 반드시 가질 필요가 없다는 사실이다. 예를 들어, 간섭 송신기들에는 영향받는 노드들과 통신하기 위해 네트워크 자원들이 할당되지 않았었을 수 있고, 그 역이 성립될 수도 있다. 따라서, 종래의 방식들은 이들 송신기들이 이들 노드들로부터 RUM들을 코히어런트하게(coherently) 검출하기 위해 추가적인 네트워크 자원들을 전용하는 것을 요구할 것이다. 이러한 방식들은 불충분하며, 네트워크 자원들을 불균형적으로(disproportionately) 감소시키려는 경향이 있다.
본 발명의 샘플 양상들의 요약이 후속한다. 여기서의 용어 양상들이 본 발명의 하나 이상의 양상들을 참조할 수 있음이 이해되어야 한다.
본 발명의 일 양상에 있어서, 무선 통신용 장치는 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹을 결정하고, 상기 그룹 내에서 톤을 선택하고, 상기 톤을 사용하여 무선 신호를 전송하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 무선 통신용 장치는 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹을 결정하기 위한 수단, 상기 그룹 내에서 톤을 선택하기 위한 수단, 및 상기 톤을 사용하여 무선 신호를 전송하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 무선 통신용 장치는 복수의 톤들을 수신하고, 조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 상기 수신된 톤들을 활성 톤들로서 식별하고, 각각의 활성 톤에 대한 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치를 포함함 ― 을 식별하고, 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 장치는 복수의 톤들을 수신하기 위한 수단, 조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 상기 수신된 톤들을 활성 톤들로서 식별하기 위한 수단, 각각의 활성 톤에 대한 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치를 포함함 ― 을 식별하기 위한 수단, 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 추가적인 양상에서, 액세스 포인트는 안테나, 상기 안테나 상에서 무선 신호들을 전송하도록 구성된 송신기, 및 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹을 결정하고, 상기 그룹 내에서 톤을 선택하고, 상기 톤을 사용하여 상기 무선 신호를 상기 송신기로부터 전송하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함한다.
본 발명의 추가적인 양상에서, 액세스 포인트는 안테나, 복수의 톤들을 수신하도록 구성된 수신기, 및 조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 상기 수신된 톤들을 활성 톤들로서 식별하고, 각각의 활성 톤에 대한 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치를 포함함 ― 을 식별하고, 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 액세스 단말은 안테나, 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 스크린, 상기 스크린 상에 심볼들을 디스플레이하기 위한 하나 이상의 입력 키들, 및 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹을 결정하고, 상기 그룹 내에서 톤을 선택하고, 상기 톤을 사용하여 무선 신호를 상기 안테나로부터 전송하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 액세스 단말은 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 스크린, 스크린 상에 심볼들을 디스플레이하기 위한 하나 이상의 입력 키들, 복수의 톤들을 수신하도록 구성되는 수신기, 및 조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 수신된 톤들을 활성 톤으로서 식별하고, 각각의 활성 톤에 대한 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치를 포함함 ― 을 식별하고, 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 무선 통신 방법은 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹을 결정하는 단계, 상기 그룹 내에서 톤을 선택하는 단계, 및 상기 톤을 사용하여 무선 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 무선 통신 방법은 복수의 톤들을 수신하는 단계, 조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 수신된 톤들을 활성 톤으로서 식별하는 단계, 각각의 활성 톤에 대한 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치를 포함함 ― 을 식별하는 단계, 및 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 기계-판독가능한 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건은 무선 통신 방법을 수행하기 위해 기계에 의해 실행가능한 명령들을 포함하며, 상기 명령들은, 실행 시에, 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 명령을 결정하고, 상기 그룹 내에서 톤을 선택하고, 상기 톤을 사용하여 무선 신호를 전송하도록 구성된다.
본 발명의 추가적인 양상에서, 기계-판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건은 무선 통신 방법을 수행하기 위해 기계에 의해 실행가능한 명령들을 포함하고, 상기 명령들은, 실행 시에, 복수의 톤들을 수신하고, 조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 수신된 톤들을 활성 톤들로서 식별하고, 각각의 활성 톤에 대한 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치를 포함함 ― 을 식별하고, 상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양상들은 본 발명의 다양한 양상들이 예시에 의해 설명되고 도시되는 후속하는 상세한 설명으로부터 당업자에게 자명해질 것임이 이해된다. 구현될 바와 같이, 본 발명은 다른 그리고 상이한 구성들 및 구현예들이 가능하며, 그 몇몇 상세내역들은 다양한 다른 양상들에서 수정이 가능하며, 이들 모두는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다. 따라서, 도면들 및 상세한 설명은 제한이 아닌 속성상 예시적인 것으로서 간주되어야 한다.
본 발명의 이들 및 다른 샘플 양상들은 상세한 설명 및 후속하는 첨부되는 청구항들 및 첨부 도면들에서 설명될 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 몇몇 샘플 양상들의 간략화된 다이어그램이다.
도 2A는 무선 노드들의 네트워크 내의 샘플 트래픽 플로우들의 간략화된 다이어그램이다.
도 2B는 시간슬롯 사용의 지정의 몇몇 샘플 양상들의 간략화된 다이어그램이다.
도 3은 시간슬롯의 예시이다.
도 4는 RUM 톤들을 포함하는 시간슬롯의 예시이다.
도 5는 다수의 주파수 채널들의 예시이다.
도 6은 RUM들이 전송되는 무선 네트워크의 간략화된 다이어그램이다.
도 7은 제어 정보 및 데이터가 교환되는 순차적인 시간슬롯들의 간략화된 다이어그램이다.
도 8은 RUM을 전송하는 노드를 예시하는 간략화된 흐름도이다.
도 9는 RUM들을 수신하는 노드를 예시하는 간략화된 흐름도이다.
도 10은 톤들의 그룹들로 분리된 주파수 대역의 개념도이다.
도 11은 RUM들을 수신하고 송신하도록 적응되는 무선 디바이스들의 몇몇 샘플 양상들의 간략화된 블록도이다.
도 12는 RUM을 전송하는 노드를 예시하는 개념 흐름도이다.
도 13은 RUM들을 수신하는 노드를 예시하는 개념 흐름도이다.
도 14는 톤들의 정렬을 예시하는 개념 흐름도이다.
도 15는 통신 컴포넌트들의 몇몇 샘플 양상들의 간략화된 블록도이다.
도 16은 여기서 교지되는 바와 같이 시간슬롯 사용을 지정하도록 구성되는 장치 및 몇몇 샘플 양상들의 간략화된 블록도이다.
도 17은 선택된 톤 상에서 무선 신호를 전송하기 위한 모듈들의 세트의 블록도이다.
도 18은 복수의 톤들의 수신에 기초하여 응답을 결정하기 위한 모듈들의 세트의 블록도이다.
공통적인 실행에 따라, 도면들에서 예시된 다양한 특징들은 축척에 맞게 도시되지 않을 수 있다. 따라서, 다양한 특징들의 디멘션(dimension)들은 명료성을 위해 임의로 확장되거나 감소될 수 있다. 추가적으로, 도면들 중 일부는 명료성을 위해 간략화될 수 있다. 따라서, 도면들은 주어진 장치(예를 들어, 디바이스) 또는 방법의 컴포넌트들 모두를 도시하지는 않을 수 있다. 마지막으로, 동일 참조 번호들은 명세서 및 도면들 전반에 걸쳐 동일한 특징들을 표기하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 양상들이 아래에 설명된다. 여기서의 교지들이 매우 다양한 형태들로 구현될 수 있으며, 여기서 교지되는 임의의 특정 구조, 기능, 또는 이들 모두가 단지 대표적이라는 점이 명백해야 한다. 여기서의 교지들에 기초하여, 당업자는, 여기서 교지되는 양상이 임의의 다른 양상들과는 독립적으로 구현될 수 있으며, 이들 양상들 중 둘 이상이 다양한 방식들로 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 장치는 여기서 설명되는 임의의 수의 양상들을 사용하여 실행될 수 있다. 추가적으로, 여기서 설명되는 양상들 중 하나 이상을 제외하고 또는 이에 추가하여 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 상기 장치가 구현될 수 있거나 상기 방법이 실행될 수 있다. 또한, 일 양상은 청구항의 적어도 하나의 엘리먼트를 포함할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)의 몇몇 샘플 양상들을 예시한다. 시스템(100)은 일반적으로 노드들(102 및 104)로 지정된 몇몇 무선 노드들을 포함한다. 노드(102B)는 광역 네트워크(WAN)(111)에 접속된다. 주어진 노드는 하나 이상의 트래픽 플로우들을 수신할 수 있고, 하나 이상의 트래피 플로우들을 전송할 수 있고, 또는 둘 다 가능하다. 예를 들어, 각각의 노드는 적어도 하나의 안테나 및 연관된 수신기 및 송신기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 후속하는 논의에서, 용어 수신 노드는 수신 중인 노드를 지칭하기 위해 사용될 수 있고, 용어 송신 노드는 전송 중인 노드를 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 레퍼런스는 노드가 전송 동작 및 수신 동작 모두를 수행할 수 없음을 내포하지는 않는다.
일부 구현예들에서, 노드는 액세스 단말, 릴레이 포인트, 또는 액세스 포인트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 노드들(102)은 액세스 포인트들 또는 릴레이 포인트들을 포함할 수 있고, 노드들(104)은 액세스 단말들을 포함할 수 있다. 액세스 단말은 사용자 커맨드들을 입력하거나 또는 심볼들을 디스플레이하기 위한 키들(108) 및 상기 심볼들을 디스플레이하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 스크린(106)과 같은 속성들을 포함한다. 통상적인 구현예에서, 액세스 포인트들(102)은 네트워크(예를 들어, Wi-Fi 네트워크, 셀룰러 네트워크, WiMax 네트워크, 인터넷과 같은 광역 네트워크 등)에 대한 접속성을 제공한다. 릴레이 포인트(102)는 또다른 릴레이 포인트 또는 액세스 포인트로의 접속성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 액세스 단말(예를 들어, 액세스 단말(104A))이 릴레이 포인트(예를 들어, 릴레이 포인트(102A)) 또는 액세스 포인트(예를 들어, 액세스 포인트(102B))의 커버리지 내에 있는 경우, 액세스 단말(104A)은 시스템(100) 또는 일부 다른 네트워크에 접속된 다른 디바이스와 통신할 수 있다.
무선 통신 시스템, 예컨대 도 1에 개시된 무선 통신 시스템에서, 네트워크 내의 노드는 임의의 연관된 노드와 통신(즉, 임의의 연관된 노드로 데이터를 송수신)할 수 있다. 일반적으로, 연관된 노드는 통신 링크가 상기 노드 및 다른 노드 사이에 설정되는 임의의 노드이다. 통신 링크는 상기 노드들 중 한 노드에 의해, 또는 센트럴 플랜(central plan)에 따라 네트워크 자원들을 할당하도록 구성되는 또다른 네트워크 엔티티에 의해 식별될 수 있는 자원들의 세트를 포함한다.
여기서 개시된 양상들이 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 시그널링에 기초한 톤 선택을 논의하지만, 다른 기법들이 개시된 양상들과 함께 사용될 수 있다는 점을 유의해야 한다. OFDM 시그널링에서, 각각의 노드는 데이터 전송을 위한 필수 제어 정보(예를 들어, 전송을 위한 요청, 전송을 위한 허가)를 전송하기 위해 하나 이상의 톤들을 사용한다. 예를 들어, 통신 링크를 설정하기 위해 초기에 핸드쉐이킹을 수행하는 2개 노드들은 (시간 경과에 따라 홉핑되는 주파수일 수 있는) 하나 이상의 톤들의 사용에 대한, 또는 톤을 결정하기 위한 규칙들의 세트에 대한 합의에 도달할 수 있으며, 여기서 상기 톤은 데이터 또는 제어 표시를 전송하기 위해 사용된다. 예를 들어, 상기 노드들 중 한 노드는 복수의 노드들 사이에 네트워크 자원들을 할당하도록 구성되는 액세스 포인트를 포함할 수 있다. 상기 두 노드들 사이에 링크가 설정되면, 하나의 노드는 그것의 연관된 노드로 전송하기 위한 요청을 송신할 수 있다. 상기 연관된 노드는, 예를 들어, 상기 노드가 전송하기 위한 요청을 수용하기 위해 사용할 수 있는 자원들을 가지는 경우, 허가에 응답할 수 있다.
또다른 노드로 전송하기 위한 정보를 가지는 노드는 하나 이상의 사용가능한 시간슬롯들 상에서 전송하기 위한 허가를 위한 요청을 많은 타입들의 중재 노드들 중 하나로 송신할 수 있다. 상기 요청이 허가되면, 노드는 지정된 시간슬롯들을 사용하여 데이터 또는 제어 정보, 또는 이들 모두를 전송할 수 있다. 동기 시스템에서, 상기 노드는 특정 시간슬롯들 동안 정보를 전송하고, 다른 시간슬롯들 동안 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 노드는 또한 또다른 노드로부터 상기 노드로 전송되는 데이터 또는 제어 정보에 대해 지정된 시간슬롯들을 모니터링할 수 있다.
도 2는 전송 시간슬롯들 및 수신 시간슬롯들과 연관된 트래픽 플로우들의 간략화된 예를 예시한다. 도 2A를 참조하면, 이 예에서, 하나의 트래픽 플로우는 노드 A(예를 들어, 도 1의 노드(104A))로부터 노드 B(예를 들어, 노드 (102A))로, 그 다음 노드 C(예를 들어, 노드(102B))까지이다. 상기 노드들(A,B 및 C) 각각은 특정 시간슬롯들 동안 전송하도록 또는 수신하도록 허용된다. 예를 들어, 도 2B를 참조하면, 노드들(A 및 C)은 홀수번의 시간슬롯들 동안 전송하고, 노드 B는 짝수번의 시간슬롯들 동안 전송한다. 반대로, 노드들(A 및 C)은 짝수번의 시간슬롯들 동안 수신하고, 노드 B는 홀수번의 시간슬롯들 동안 수신한다. 도 2B의 시간슬롯들의 상대적 할당으로써 예시된 바와 같이, 노드들(A,B 및 C)에 대한 시간슬롯들은 동기화된다.
무선 네트워크 환경에서, 노드들의 수는 임의의 주어진 시간에서의 전송 및 수신 데이터일 수 있다. 특정 노드는 근처 영역에 있는 하나 이상의 다른 노드들의 시간슬롯들에 동기화될 수 있다. 특히 더 큰 네트워크들에서, 네트워크 내의 둘 이상의 노드들이 서로 동기화되지 않아서, 예를 들어, 무선 데이터 전송들을 수신하는 노드 역시 연관되지 않은 노드들과 통신하기 위해 동일한 캐리어 주파수를 사용하고 있는 다른 전송 노드들로부터 간섭을 경험하고 있을 수 있음이 동일하게 가능하다. 이러한 간섭은 종종 다수의 무선 셀들이 매우 많은 수의 무선 디바이스들을 서비스하려는 위치들에서 더 많이 공표된다(pronounce). 이러한 상황에서, 많은 다른 노드들은 유사한 또는 동일한 주파수들을 사용하여 무선 신호들을 동시에 전송 및 수신중일 수 있고, 더 많은 신호 트래픽을 생성 중일 수 있고, 더 많은 간섭들을 생성 중일 수 있다.
다양한 간섭 관리 기법들은 무선 시스템 내 노드들 사이의 간섭의 확률을 감소시키기 위해 채택될 수 있다. 시스템 내 노드들은 주어진 노드에 의해 알려진 간섭량을 감소시키기 위해 사용되는 제어 표시들을 전송할 수 있다. 예를 들어, 특정 노드로부터 데이터를 수신하려고 할 때 간섭을 경험하는 노드는, 수신 노드가 데이터를 수신 중일 때 다른 노드들이 전송을 억제하거나 또는 그들의 전송 전력을 감소시키도록 요청하는 제어 표시를 전송할 수 있다. 이러한 목적으로, 전송할 데이터를 가지는 노드들은 데이터를 수신하도록 기대되는 노드들로부터 이러한 제어 표시들을 규칙적으로 스캐닝하도록 구성될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 도 2B에서, 노드들(A,B 및 C)에 대한 시간슬롯들은 상기 시간슬롯들이 동시에 시작하고 끝난다는 점에 있어서 동기화된다. 이러한 구현예에서, 시간슬롯 내의 특정 시간 기간은 제어 표시의 전송을 위해 지정될 수 있다. 이러한 경우, 전송할 데이터를 가지는 노드들은 임의의 수신 노드들이 그들의 전송을 제한하도록 전송 노드들에게 요청 중인지의 여부를 결정하기 위해 시간슬롯 동안 상기 지정된 시간 기간에서 제어 표시들을 스캐닝할 수 있다. 이러한 간섭 회피 방법은 동기 시스템에 대해 채택될 수 있다. 즉, 동기 시스템 내의 임의의 노드는 전송을 제한하도록 전송 노드들에게 요청 중인 임의의 연관된 또는 연관되지 않은 수신 노드들이 존재하는지의 여부를 용이하게 결정하기 위해 상기 지정된 시간들에서 제어 표시들을 모니터링할 수 있다.
경쟁(contention) 방식은 네트워크 내 노드로부터의 무선 전송들이 이웃 노드들에서 야기하는 임의의 간섭을 완화시키기 위해 채택될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 다시 참조하면, 노드(104B)는 (심볼(110B)에 의해 표현되는 바와 같이) 노드(102D)가 노드(104C)로 전송중인 동일한 시간에 (무선 통신 심볼(110A)에 의해 표현되는 바와 같이) 노드(102C)로부터 수신중일 수 있다. 노드들(104B 및 102D) 사이의 거리 및 노드(102D)의 전송 전력에 따라, (점선의 심볼(110C)에 의해 표현된 바와 같이) 노드(102D)로부터의 전송들은 노드(104B)에서의 수신과 간섭할 수 있다.
이러한 간섭을 감소시키기 위해, 무선 통신 시스템의 노드들은 노드-간 메시징 방식을 채택할 수 있다. 예를 들어, 노드에서의 수신이 간섭받고 있을 때, 수신된 데이터의 서비스 품질(QoS)은 감소할 수 있다. 노드에서의 서비스 품질 레벨이 요구되는 서비스 품질 레벨 미만이 되는 경우, 노드는 여기서 포괄적으로 자원 이용 메시지("RUM")라 지칭되는 제어 표시를 전송할 수 있다. RUM은 수신 노드가 (예를 들어, 수신되는 동안 알게 되는 간섭으로 인해) 불리하여 전송의 충돌 회피 모두를 요구한다는 점 뿐만 아니라, 수신 노드가 불리한 정도 역시 표시하기 위해 가중될 수 있다.
RUM을 수신하는 전송 노드는 적절한 응답을 결정하기 위해, 그것이 RUM 및 그 가중치를 수신했다는 사실을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전송 노드가 연관되지 않은 수신 노드가 상기 전송 노드와 연관된 수신 노드보다 더 많이 불리하다고 결정하는 경우, 연관되지 않은 수신 노드에게 통신들을 수신하기 위한 더 클리어한 채널을 허용하기 위해, 전송 노드는 지정된 시간 기간 동안 전송을 제한하도록 선택(elect)될 수 있다. 대안적으로, 전송 노드는 연관되지 않은 수신 노드와의 간섭을 회피하기 위해 하나 이상의 지정된 시간슬롯들 동안 그것의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.
전송 노드가 자신만의 연관된 수신 노드가 RUM들을 전송했던 어떠한 다른 수신 노드들보다 더 불리하다고 결정하는 경우, 전송 노드는 연관되지 않은 노드들로부터의 RUM들을 무시하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 전송 노드는 다음의 사용가능한 시간슬롯 동안 연관된 노드로의 전송을 진행하도록 선택될 수 있다.
따라서, RUM들 및 연관된 가중치들의 통지(advertisement)는 시스템 내의 모든 노드들에 대해 공정한 충돌 회피 방식을 제공할 수 있다. 여기서, 전송할 데이터를 가지는 노드들은 임의의 수신 노드들이 자신의 전송들을 제한할 것을 전송 노드들에게 요청 중인지의 여부를 결정하기 위해 시간슬롯 동안 지정된 시간 기간에서 제어 표시들을 스캐닝할 수 있다. 이러한 간섭 회피 방법은 동기 시스템에 대해 채택될 수 있다. 즉, 상기 동기 시스템 내의 임의의 노드는 그들의 전송을 제한할 것을 전송 노드들에게 요청 중인 임의의 연관된 또는 연관되지 않은 수신 노드들이 존재하는지의 여부를 용이하게 결정하기 위해 지정된 시간들에서 제어 표시들을 모니터링할 수 있다.
도 3A는 샘플 시간슬롯 구조를 예시한다. 위에서 언급한 바와 같이, 무선 네트워크 내의 둘 이상의 노드들에 대한 시간슬롯들이 동기화될 수 있다. 이러한 구현예에서, 특정 시간 기간들은 데이터 정보의 전송 및 제어 정보의 전송을 위한 각각의 시간슬롯 내에서 지정될 수 있다. 듀레이션(TSLOT)의 시간슬롯(300)이 도시된다. 시간슬롯(300)은 순방향 링크 트래픽(예를 들어, 액세스 포인트 또는 릴레이 포인트로부터 액세스 단말로의 트래픽 플로우들) 또는 역방향 링크 트래픽(예를 들어, 액세스 단말로부터 액세스 포인트 또는 릴레이 포인트로의 트래픽 플로우들)에 대해 사용될 수 있다. 이러한 양상에서, 시간슬롯(300)은 데이터가 전송될 수 있는 듀레이션(TD1)의 데이터 기간(302)을 가진다. 시간슬롯(300)은 또한 각각 듀레이션들(TC1 및 TC2)을 가지는 2개의 제어 부분들(304 및 306)을 가진다. 제어 정보는 제어 부분들(304 및 306) 내에서 전송될 수 있다. 예를 들어, 간섭을 경험하는 노드는 제어 부분(304)동안 RUM을 전송할 수 있다. 노드는 제어 부분(306) 동안 다른 제어 신호들(예를 들어, 전송하기 위한 요청, 허가, 확인응답, 부정 확인응답 등) 및/또는 파일럿 신호를 전송할 수 있다.
실제로, 시간슬롯(300)의 포맷은 통상적으로 네트워크 구현예에 따라 달라진다. 도 3의 데이터 및 제어 부분들의 사이즈들은 단지 대표적이라는 점이 이해되어야 한다. 데이터 부분들의 사이즈들은 제어 부분들의 사이즈들보다 상당히 더 클 수 있다. 추가적으로, 시간슬롯은 다수의 데이터 슬롯들, 다수의 제어 슬롯들,또는 다른 변형물들을 포함할 수 있다. 다른 양상들에서, 순방향 및 역방향 링크들에 대한 시간슬롯들은 상이한 포맷을 사용할 수 있다.
시간슬롯(300)은 일반적으로 시분할 멀티플렉싱 기법들을 사용하여 무선 통신 시스템 내의 다수의 노드들 사이에서 공유될 수 있는 유사한 또는 동일한 시간슬롯들의 시퀀스의 일부분이다. 이러한 시스템에서, 노드들에는 전술된 바와 같이 상이한 시간들에서 데이터 및/또는 제어 슬롯들이 할당될 수 있다. 일 양상에서, 각각의 노드에는 개별 시간슬롯이 할당될 수 있다. 시간슬롯들은 상기 다수의 노드들 사이에 공유 자원들을 할당하기 위해 경쟁 방식 또는 또다른 규칙들의 세트를 사용하여 임의의 엔티티에 의해 시간 경과에 따라 상이한 노드들에 할당될 수 있다.
시간슬롯(300)의 제어 부분들은, 예를 들어, 요청-허가 시간슬롯 전송 제어 방식을 채택하여, 이에 의해 각각의 노드가 임박한(upcoming) 시간슬롯 동안 전송하도록 요청하기 위한 메시지를 그것의 연관된 수신기에 송신할 수 있는, 시스템에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개 노드들은 서로 연관될 수 있으며, 이에 의해 제 1 노드는 홀수 시간슬롯들 동안 전송하도록 구성되는 반면, 제 2 노드는 짝수 번호의 시간슬롯들 동안 전송하도록 초기에 구성된다. 제 1 노드가 특정 시간슬롯에서 제 2 노드로 데이터를 송신할 것을 원하는 경우, 상기 제 1 노드는, 예를 들어, 임의의 다른 노드들이 상기 특정 시간슬롯 동안 경쟁하고 있는지의 여부를 결정하기 위해 더 이전의(earlier) 시간슬롯들 동안 할당된 RUM 채널 또는 제어 채널을 청취(listen)할 수 있다.
다른 타입들의 구현예들은 전송 및 수신 무선 데이터에 대해 추가적인 멀티플렉싱 방식들을 사용한다. 많은 무선 네트워크들에 대해, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA)가 이산 캐리어 주파수들을 상이한 노드들로 할당하기 위해 사용된다. 추가적으로, 확산 스펙트럼 통신들을 포함하는 네트워크 인프라구조들은 통상적으로 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 기법들을 사용하는 다수의 코드 채널들을 채택한다. 추가적으로, 다양한 네트워크 구현예들은 시스템 용량을 증가시키거나 네트워크 성능을 최대화하기 위해 상이한 멀티플렉싱 기법들의 결합을 사용할 수 있다.
주어진 톤은 임의의 듀레이션을 가질 수 있고, 상기 톤들의 듀레이션들은 구현예에 따라 고정되거나 변할 수 있다. 일 구성예에서, 톤은 시간슬롯 구조의 일부분, 예컨대 시간슬롯(300)의 제어 부분(304)을 포함할 수 있다. 임의의 주어진 톤의 규정된 듀레이션은 양상에 따라 광범위하게 달라질 수 있으며, 전송중인 신호의 타입(예를 들어, 데이터 대 제어 표시 등)에 종속적일 수 있다.
도 4는 주파수 채널(fc) 상에서 사용되는 시간슬롯(400) 내의 2개 톤들의 예를 도시한다. 도시된 예에서, NODE 1(예컨대, 도 1의 액세스 단말(104A))은 제1 자원 이용 메시지(RUM 1)를 전송하고, NODE 2(예컨대, 도 1의 액세스 단말(104B))은 제 2 자원 이용 메시지(RUM2)를 전송한다. 이 예에서, RUM1 및 RUM2는 시간(TC1) 동안 시간슬롯(300)의 RUM 부분(404)에서 동시에 전송될 수 있지만, 다른 구성예들은 상이한 시간슬롯 포맷들을 사용할 수 있다. 아래에 설명되는 일 구성예에서, 주파수 채널(fc)은 복수의 톤들로 분할되며 이에 의해 전송 노드들은 상이한 톤들 상에서 신호들을 송신할 수 있고, 수신 노드들은 상이한 톤들 상에서 수신된 신호들을 구별(differentiate)할 수 있다.
다른 구성예들에서, 데이터 및 다른 제어 신호들은 또한 톤들의 세트들로 분할 될 수 있으며, 이는 네트워킹된 노드들로 하여금 주파수 채널(fc)을 통해 데이터 및 제어 표시들을 포함하는 다수의 동시적인 톤들을 송신 및 수신하게 허용한다. 데이터 및 제어는 또한 믹싱될 수 있으며, 여기서 한 쌍의 노드들에 대한 제어 톤들은 또다른 쌍에 대한 데이터 톤들일 수 있다.
도 5는 시간슬롯들(500)로 추가적으로 분할되는 캐리어 주파수들(Cl, C2, C3, 및 C4)과 각각 연관되는 4개의 주파수 대역들(502a-d)의 시간-주파수 다이어그램을 도시한다. 이 예에서, 각각의 주파수 대역(502a-d)은 5MHz의 대역폭을 가진다. 각각의 주파수 대역(502) 상에서, 시간슬롯(500)은 데이터 전송에 전용되는 슬롯의 제 1 부분(502a-d), RUM들의 전송에 전용되는 슬롯의 제 2 부분(506a-d), 및 다른 신호들의 전송에, 또는 파일럿 신호들에 전용되는 슬롯의 제 3 부분(508a-d)을 정의한다.
도 5의 채널 할당 포맷은 하나 이상의 액세스 포인트들, 액세스 단말들, 또는 무선 네트워크 내 다른 노드들에 대한 통신 채널들에 다중 액세스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 5의 다이어그램은 단지 예시적이다. 실제 시스템에서, 각각의 주파수 대역이 분할되는 특정 방식은 크게 달라질 수 있으며, 시간슬롯들의 구조 및 수가 상이할 수 있다.
각각의 캐리어 주파수(C1-C4) 내에서, 톤들은 네트워크 내 다수의 노드들에 의해 전송될 수 있고 수신될 수 있다. 네트워크 대역폭을 요청하는 노드들에는 전술된 방식으로 데이터 및 제어 정보를 전송하고 수신하기 위한 하나 이상의 시간슬롯들 및 주파수들이 할당될 수 있다. 데이터는 시간슬롯들(502a, 502b, 502c, 또는 502d) 내에서 전송될 수 있다. 주파수 대역들(C1 내지 C4) 각각 내에서, 복수의 노드들이 데이터를 송신하고 수신하기 위해 이들 주파수 채널들 각각의 대역폭을 동시에 사용할 수 있도록 상기 데이터는 톤들(미도시)로서 전송 및 수신될 수 있다.
블록들(506a-d)은 RUM 채널들로서 지정된다. 개별 노드들은 이들 블록들 내에서 특정 톤들을 통해 RUM들을 전송할 수 있다. 예를 들어, 캐리어(C1) 상에서 블록(506a)에 의해 정의되는 지정된 RUM 기간 내에서, 노드(N1)는 톤(510)을 사용하여 RUM("R")을 전송한다. 이 동일한 캐리어(C1) 내에서, 하나 이상의 추가적인 노드들 역시 다른 톤들 상에서 RUM들을 전송할 수도 있다. 캐리어(C4) 상의 시간 기간(506d)에서, 노드(N5)는 톤(519)을 사용하여 RUM을 전송한다.
제어 정보 및 파일럿 신호들은 제어 슬롯들(508a-d)에서 전송될 수 있다. 캐리어(C2) 상의 제어 슬롯(508b)에서, 노드(N2)는 (예를 들어, 전송하기 위한 요청에 응답하여) 허가 신호("G")를 전송하며, 이는 실제로 톤들의 그룹을 포함할 수 있다. 캐리어(C3) 상의 제어 슬롯(508c)에서, 노드(N3)는 전송하기 위한 요청("Re")(514)을 송신한다. 제어 슬롯(508d)에서, 노드 4는 주파수 다이버시티를 위해 톤들의 그룹들(516 및 518)을 사용하여 파일럿 신호("P")를 송신한다. 일 구성예에서, 도 5에 예시된 채널 포맷은 순방향 링크 및 역방향 링크 모두에 대해 사용된다. 다른 경우들에서, 순방향 및 역방향 링크들은 개별 포맷들을 사용할 수 있다.
도 6은 RUM-기반 간섭 관리 방식을 구현하는 무선 네트워크(600)의 개념도를 도시한다. 상기 네트워크(600)는 복수의 노드들(T1, R2, T3, T4, T5, R6, R7 및 R8)을 포함한다. 도시된 예에서, 노드(T1)는 연관된 노드(R2)로 전송하기 위한 데이터를 가진다. 그러나, 노드(R2)는 주로 이웃의 연관되지 않는 노드들(T3, T4, 및 T5)로부터의 전송들로 인한 수용불가능하게 낮은 서비스 품질을 경험하고 있다.
그 결과, R2는 R2가 간섭을 경험하고 있는 캐리어 주파수에서 미리 결정된 톤을 사용하여 (602a에 의해 예시된) RUM을 송신한다. 아래에 추가적으로 논의되는 바와 같이, RUM이 송신되는 그룹은 수신기로 하여금 R2가 경험하는 불리함의 상대적인 정도를 결정하게 할 수 있다. R6, R7 및 R8 역시 적절한 톤들을 사용하여 동일한 캐리어 주파수상에서 RUM들(602b-d)을 송신할 수 있다. 이들 RUM들은 R6, R7 및 R8에 의해 경험되는 개별적인 불리함의 정도들을 포함한다.
불리함의 정도는 일 양상에서 이웃 전송들로부터의 간섭의 결과로서 또는 이에 의해 적어도 부분적으로 영향을 받는 노드에 의해 경험되는 신호 품질의 저하의 상대적인 측정치인 것으로 간주될 수 있다. 불리함의 정도는, 예를 들어, (1) 일부 수용가능하거나 요구되는 스루풋에 대한 양자화된 정보 스루풋, (2) 캐리어-대-간섭 비(C/I), (3) 스펙트럼 효율, (4) 레이턴시, (5) 데이터 레이트, (6) 트래픽 클래스,(7)IOT(interference over thermal noise), (8) 일부 다른 서비스 품질 측정치, 및/또는 (9) 간섭 전송들의 존재로 인한(또는 이에 의해 영향 받는) 신호 품질의 저하의 또는 하나 이상의 수신된 신호들의 품질을 적어도 부분적으로 표시하는 임의의 타입의 측정치(또는 상대적인 측정치) 중 하나 이상을 표시하는 가중치의 형태로 표현될 수 있다.
노드들(T1, T3, T4 및 T5)는 모든 수신된 RUM들을 고려하고, 상기 RUM들의 통지된 가중치들을 그들의 연관된 노드들에 의해 전송된 RUM(들)의 가중치들과 비교한다. 예를 들어, 노드(T1)은 노드들(R6, R7, 및 R8)로부터 전송되는 RUM들을 수신하고, 상기 RUM들의 개별 가중치들을 고려하고, 상기 가중치들을 연관된 노드(R2)에 의해 전송되는 RUM의 가중치와 비교한다. 이러한 예에서, 하나의 RUM과 연관된 가중치는 또다른 RUM과 연관된 가중치보다 더 높거나, 더 낮거나, 또는 이와 동일할 수 있다. 이러한 예의 목적들로, 더 높은 가중치는 더 불리한 노드에 대응되는 반면, 더 낮은 가중치는 덜 불리한 노드에 대응한다. 실질적인 문제로서, "더 높은" 또는 "더 낮은" 가중치가 더 불리한 상태 또는 덜 불리한 상태를 전달하는 것으로 간주되는 것의 여부는 명명법(nomenclature)의 문제이다.
이 경우, T1, T3, T4 및 T5 각각은 R2와 연관된 RUM이, 가장 높은 불리함의 정도를 표시하는, 가장 높은 가중치를 가진다고 결정한다. 따라서, T1은 "위닝(winning)" 노드라 지칭되는데, 왜냐하면 T1이 R2와 연관되며 R2로 전송할 데이터를 가지기 때문이다. 이어서, T1은 데이터를 수신하기 위한 요청을 허가하기 위해 T1이 신호(R2)에 대한 위닝 노드임을 전달하는 메시지와 함께, 전송하기 위한 요청("REQ")을 노드(R2)로 송신한다.
한편, 노드(T3)는, RUM의 가중치들 및 노드(R2)의 수신된 신호 품질에 기초하여, 적절한 응답은 "백 오프"될 것인데, 즉, 여기서와 같이, 심지어 노드가 연관된 노드(R8)로 전송할 데이터를 가지는 경우조차, 지정된 시간 또는 수의 시간슬롯들에 대해 영향받는 캐리어를 통해 무선 신호들(예컨대 "REQ")을 전송하는 것을 제한할 것이다. 이러한 예에서, 노드(T3)는 "블로킹"된다고 지칭되는데, 왜냐하면 그것은 R2에서의 간섭이 완화되거나 그리고/또는 R8이 충분히 불리해질 때까지 R8로 "REQ"를 전송하는 것을 지연(defer)하도록 구성되기 때문이다. 유사한 프로시저가 노드들(T4 및 T5)에 대해 후속될 것이며, 이들이 동일한 캐리어를 사용하여 하나 이상의 다른 연관된 노드들로 전송할 데이터 또는 다른 무선 신호들을 가진다고 가정한다.
이러한 프로시저는 새로운 RUM들이 후속하는 RUM 톤들 동안 전송됨에 따라 반복된다. 시간 경과에 따라, R2의 가중치는 이전 RUM들의 전송 및 송신기(T3)(및 가능하게는 T4 및 T5)의 연관된 백오프에 따른 증가된 데이터 스루풋의 결과로서 점진적으로 감소할 수 있다. 반면, R6, R7, 및 R8 중 하나 이상의 가중치들은 증가할 수 있다. 예를 들어, R8은 T3가 R2에 의해 전송되는 RUM에 응답하여 백오프했기 때문에 더 낮은 데이터 스루풋을 가진다고 간주될 수 있다. 결과적으로, R8이 충분히 불리한 경우, R8은 다른 전송 노드들이 지연할 가장 높은 가중치인 것으로 간주되는 가중치를 사용하여 RUM을 송신할 수 있다. 또한, 일부 포인트에서, 노드 T1은 연관되지 않은 노드들(R6,R7 및 R8)로부터 수신된 RUM들에 기초하여 시간 경과에 따라 백오프하기 시작할 수 있다.
이러한 방법은 만족스러운 서비스 품질을 가지는 데이터를 수신하기 위한 능력을 시간 경과에 따라 상이한 노드들에 부여함으로써, 그리고 심각하게 불리한 노드들에 우선순위를 줌으로써 노드-간 공정성을 활성화시킨다(promote). 일 구성에서, 측정된 가중치는 또한 다른 인자들, 예컨대, 송신기의 우선순위 레벨, 특정 데이터 스트림의 우선순위 레벨, 시스템 오버라이드(override) 등을 포함할 수 있다.
다른 구성들에서, RUM 가중치 및 그에 대한 노드들의 응답들은 이들 또는 유사 인자들에 의해 보장될 때 오버라이드될 수 있다. 특정 환경들에서 이러한 오버라이드를 허용하는 것은 위에서 설명되는 RUM 프로토콜의 인위적으로 엄격한 채택에 기초하여 인터럽트되지 않는 높은 우선순위 전송들을 초래할 수 있다.
도 7은 전송 노드 및 연관된 불리한 노드 간에 제어 정보 및 데이터가 교환되는 순차적 시간슬롯들의 간략화된 다이어그램이다. 도 7의 예에서, 상기 시간슬롯들 각각은 데이터 부분들(예를 들어, 부분들(706A-706C)) 및 제어 부분들(예를 들어, 부분들(708, 710 및 712))을 포함한다. 제어 부분들은, 예를 들어, 요청-허가 시간슬롯 전송 제어 방식을 채택하는 시스템에서 사용될 수 있고, 이에 의해, 각각의 노드가 차후 임박한 시간슬롯 동안 전송하도록 요청하는 메시지를 그것의 연관된 수신기로 전송할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 노드들(102D 및 104B)은 서로 연관될 수 있어서 이에 의해 노드(102D)가 홀수 시간슬롯들(예를 들어, 시간슬롯 세트(702))동안 전송하도록 초기에 구성되는 반면, 디바이스(104B)는 짝수 번호의 시간슬롯들(예를 들어, 시간슬롯 세트(704)) 동안 전송하도록 초기에 구성된다. 노드(102D)가 노드(104B)로 전송할 데이터를 가지는 경우, 노드(102D)는, 예를 들어, 임의의 다른 노드들이 시간슬롯 4동안 경쟁하고 있는지의 여부를 결정하기 위해, 제어 채널(예를 들어 RUM 부분(708))을 청취할 수 있다.
노드(104B)가 열악한 신호 품질(예를 들어, 소량의 데이터 스루풋, 높은 비트-에러 레이트 등)을 경험하고 있다면, 노드(104B)는 시간슬롯 1의 RUM 부분(708) 동안 RUM을 전송할 수 있다. 이 예에서, 노드(104B)에 의해 전송되는 RUM은 시간슬롯 1에서 전송되는 임의의 RUM 중 가장 높은 가중치를 가진다.
반면, 노드(102D)는 자신이 시간슬롯 4 동안 전송할 수 있다고 결정한다. 상기 결정은 다른 노드들로부터 어떠한 RUM들도 전송되지 않았다는 사실 또는 노드(104B)로부터 전송되는 RUM이 동일한 시간슬롯에서 전송되는 어떠한 다른 RUM들보다 더 높은 가중치를 가진다는 사실에 기초할 수 있다. 이러한 결정을 할 때, 노드(102D)는 시간슬롯 2 동안 제어 채널(예를 들어, 제어 부분(714))을 통해 전송하기 위한 대응하는 요청("REQ")을 송신한다. 전술된 RUM-기반 방식의 일 구현예에 따라, 다른 이웃하는 전송 노드들은 시간슬롯 2 동안 전송하기 위한 요청을 송신하지 않을 수 있는데, 왜냐하면, 이들의 연관된 수신 노드들이 노드(104B)보다 덜 불리할 수 있다.
요청은 다양한 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 위에서 주지된 바와 같이, 요청은 데이터가 전송될 시간슬롯(예를 들어, 시간슬롯 4)에 관한 정보, 및 전송될 데이터에 관한 정보(예를 들어, 데이터 및 서비스 품질 기대치들의 타입, 전송 레이트 정보, 전송 전력 등)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 파일럿 신호("PLT")는 요청과 함께 전송될 수 있다. 파일럿 신호는 알려진 전력 스펙트럼 밀도 또는 전력 레벨로 전송될 수 있다. 이러한 방식으로, 요청 및 파일럿 신호의 수신 시에, 노드(104B)는 (파일럿으로부터 유도된 캐리어-대-간섭비에 기초하여) 시간슬롯 4 동안 데이터 전송을 위해 적절한 전송 파라미터들을 결정할 수 있다. 이러한 파라미터들은, 예를 들어, 데이터 전송 레이트, 변조 및 코딩을 포함할 수 있다.
이어서, 노드(104B)는 이들 파라미터들을 포함하는 허가 메시지를 생성하고 시간슬롯 3 동안 제어 채널(예를 들어, 제어 부분(716))을 통해 상기 허가 메시지를 전송할 수 있다.
상기 허가의 수신시, 노드(102D)는 지정된 전송 파라미터들에 따라 전송될 데이터를 포맷할 수 있다. 이후 노드(102D)는 시간슬롯 4의 데이터 부분들 동안 상기 데이터를 전송할 수 있다. 이후 수신 노드(104B)는 미도시된 시간슬롯 5 동안(예를 들어, 시간슬롯 1에 도시된 부분(712)에 대응하는 제어 부분 동안) 적절한 제어 메시지를 전송함으로써 데이터의 수신을 확인응답할 수 있다.
상기 요청-허가 방식은 슬라이딩 사이클로서 구현될 수 있어서 데이터가 모든 전송 시간슬롯 동안 전송될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 디바이스(102D)는 시간슬롯 6(미도시) 동안 데이터를 전송하기 위한 요청을 시간슬롯 4 동안 발행(issue)할 수 있는 등의 식이다. 유사한 방식으로, 역방향 링크에 대해, 디바이스(104B)는 각각 시간슬롯들(3 및 5)동안 데이터를 전송하기 위한 요청들을 시간슬롯들(1 및 3) 동안 발행할 수 있는 등의 식이다. 다른 양상들에서, 데이터는 짝수 및 홀수 시간슬롯들이 아닌 상이한 시간슬롯들로 전송 및 수신될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, RUM을 전송하기 위한 노드의 결정은 노드가 과도한 신호 간섭의 결과로서 열악한 서비스 품질을 경험한다고 결정하는 것을 먼저 포함할 수 있다(단계 802). 노드는 예를 들어, 저하된 신호 수신을 수량화하기 위해 위에서 개략적으로 설명된 측정치들 중 하나에 기초하여 열악한 신호 품질을 경험하고 있는 경우, 상기 노드는 근처 영역 내의 모든 송신기로 미리 선택된 톤 상에서 RUM을 전송한다(단계 804). 일 양상에서, RUM은, 요구되지 않는 경우라 할지라도, 간섭이 존재하는 캐리어 주파수를 통해 전송될 수 있다.
도 9는 하나 이상의 RUM들을 수신하는 노드에 의해 수행되는 예시적인 단계들의 흐름도를 도시한다. 노드는 캐리어 상의 하나 이상의 톤들의 형태로 상기 캐리어들 중 하나를 통해 RUM들을 수신하며(단계 902), 각각의 톤은 일반적으로 단일 RUM에 대응한다. 아래에서, 도 13과 관련하여 논의된 일 양상에서, 수신 노드는 그것이 활성 톤, 즉, 일부 설정된 임계를 만족시키거나 초과하는 에너지 레벨을 가지는 수신된 톤을 수신할 때 RUM이 수신되었다고 결정한다. 임계는 일반적으로, 외부 잡음 또는 간섭을 수신된 톤으로서 해석하는 것을 확률론적으로 회피하기 위해 설정되는 일부 수량화된 최소의 에너지 측정치이다.
RUM들의 상대적 가중치들의 비교 이후, 수신 노드는 특정된 시간 기간동안 전송되는 모든 RUM들의 가장 높은 가중치를 가지는 적어도 하나의 우선순위 RUM을 식별한다(단계 903). 그 다음으로, 수신 노드는 우선순위 RUM은 연관 노드로부터 전송되었는지의 여부를 결정한다(단계 904). 그러하다면, RUM 수신 노드는 RUM 수신 노드가 전송하기 위한 요청들을 송신하도록 허용되는 허가된 자원들로서 RUM이 수신되었던 자원들을 플래그 처리(flag)한다(단계 906). 반면, 우선순위 RUM이 연관된 노드로부터 온 것이 아닌 경우, 일 양상에서의 수신 노드는 우선순위 RUM의 신호 강도를 측정하고(단계 908) 추정된 RUM 신호 강도에 기초하여 우선순위 RUM 송신기에 대한 채널 이득을 추정한다(단계 910).
채널 이득은 RUM들에 대한 적절한 응답을 결정하기 위해 일 양상에서 사용된다. 특히, RUM 수신 노드는 영향 받은 자원 상에서의 신호의 전송이 간섭으로 인해 수용불가능하게 낮은 신호 수신 품질을 초래할지의 여부를 결정하기 위해 상기 채널 이득을 사용할 수 있다(단계 912). 이러한 결정은 상기 채널 이득을 임계 값에 비교하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 비교가 RUM 수신 노드에 의한 전송의 보장이 우선순위 RUM을 전송했던 노드에 대해 과도한 간섭을 야기할 것을 나타내는 경우, RUM 수신 노드는 예를 들어, 일부 결정된 n개의 시간슬롯들 동안 신호의 전송을 함께 억제하도록 선택될 수 있다(단계 916).
대안적으로, 전송이 우선순위 RUM 송신기로 송신된 다른 신호들과 과도하게 간섭함이 없이 더 낮은 전송 전력에서 가능한 경우, 수신 노드는 일 양상에서 감소된 송신 전력을 사용하여 또다른 노드로 예상된(anticipate) "REQ"(또는 다른 신호 전송)를 전송하도록 진행할 수 있다. 일 양상에서, 선택된 전송 전력은 우선순위 RUM의 신호 강도에 부분적으로 기초한다(단계 914).
예시로서, RUM 수신 노드는 연관된 노드들 중 하나로 전송할 데이터를 가질 수 있다. RUM 수신 노드가 최소 전송 전력 x가 일부 예상되는 비트-에러 레이트에서 또다른 노드(예를 들어, 우선순위 톤을 전송하지 않았던 연관된 노드)로 요청 "REQ"를 전송하기 위해 필요하다고 결정했다고 가정된다. 추가적으로, RUM 수신 노드가 우선순위 RUM 송신기(들)의 QoS가 일부 지정된 허용가능한 임계 미만이 되게 함이 없이 적용가능한 캐리어 상에서 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있는 최대 전력 레벨 y을 계산한다고 가정된다. y의 계산은 수신된 RUM의 신호 강도에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 이들 가정들을 통해, 수신 노드가 y ≥ x 인 경우 감소된 전력 레벨로 (우선순위 RUM에도 불구하고) 연관된 노드로 후속하는 요청을 전송하도록 진행할 수 있다고 결정될 수 있다. 그렇지 않고 y ≤ x 인 경우, RUM 수신 노드는 우선순위 RUM의 QoS가 과도하게 악화되는 것을 회피하기 위해 소정 시간 동안 전송을 제한한다.
다양한 양상들 및 구성들이 위의 예시적인 프로토콜들을 사용하여 가능하다. 일 양상에서, 네트워크 상의 RUM 수신 노드는 위에서 논의된 방식으로 우선순위 RUM을 식별하고, 추가적인 결정들 없이, 단순히, 증가된 신호 수신 품질에 대한 우선순위 RUM 송신기의 요구를 수용하기 위해 n개 시간슬롯들 동안 전송을 억제한다.
다른 양상들에서, 둘 이상의 우선순위 RUM이 식별될 수 있다. 이는 (1) 둘 이상의 노드가 동일한 가중치와 연관된 RUM을 전송하거나, 또는 (2) 둘 이상의 연관되지 않은 노드가 가장 높은 가중치의 연관된 노드보다 더 높은 가중치들을 가지는 경우일 수 있다. 이들 경우들은 상황에 따라 상이하게 처리될 수 있다. 아래에 더 완전하게 설명되는 일 양상에서, 특정 노드들은 상대적인 가중치의 정렬에 추가하여 더 조직적(granular) 레벨로 상대적인 우선순위의 레벨들 내에 정렬된다. 다른 경우들에서, RUM 수신기는 랜덤으로, 또는 일부 시스템 기준에 기초하여 결정될 수 있고, 우선순위 RUM 송신기들은 먼저 선호하는 처리(treatment)를 획득한다.
위에서 설명된 간섭 관리 프로토콜들을 구현하기 위해, RUM 수신 노드들은 연관된 노드들로부터 뿐만 아니라, 공통 캐리어 주파수들의 사용으로부터 야기되는 간섭에 의해 영향받을 수 있는 근처 영역 내의 연관되지 않은 노드들로부터 전송되는 RUM들을 인지할 수 있어야 한다. 종래에는, 이러한 성능은 (연관되든 연관되지 않든 간에) 모든 노드들에 의해 수신되는 RUM 신호들에 대한 전체 채널 추정 및 RUM 신호들 내에 포함된 정보의 코히어런트 검출을 필요로 할 것이다. 코히어런트 검출의 요건은 디스크램블링, 디코딩, 및 데이터 추출 뿐만 아니라 RUM 신호의 복조와 같은 프로시저들, 및 가능하게는 다른 타입들의 프로세싱을 포함할 수 있다.
가입되지 않은 노드들로부터의 RUM 신호들의 코히어런트 검출을 달성하기 위해, RUM 수신기는 RUM들을 수신하고 처리하기 위한 추가적인 프로세싱 전력 및 대역폭을 포함하여, 이러한 목적으로 추가적인 자원들을 할당할 것을 요구할 수 있을 것이다. 간략히, 전체 채널 추정 및 (연관되든 연관되지 않든 간에) 모든 노드들에 대한 RUM 수신기에 의한 신호들의 코히어런트 검출을 요구하는 것은 무선 시스템들의 이미 과세된 자원들에 대해 추가적인 제약들을 부가하게 될 것이다.
따라서, 일 양상에서, 캐리어 주파수 내의 상이한 그룹들에 대응하는 RUM들을 수신하기 위한 방법 및 장치가 도시된다. 무선 통신들을 송신 및 수신하기 위한 주파수 대역은 위에서 논의된 바와 같이 톤들로 분할된다. 복수의 그룹들이 정의되며, 각각의 그룹은 복수의 톤들을 포함한다. 각각의 그룹은 특정 가중치와 연관되며 상기 특정 가중치에 대응한다. 네트워크 내의 제 1 노드는 제 2 노드와의 통신 링크를 설정한다. 특정 채널을 사용하여 특정 시간에서 제 2 노드로부터 제 1 노드로 RUM을 전송하기 위한 톤이 결정될 수 있다. RUM이 전송되는 그룹에 의해 결정되는 바와 같이, 각각의 톤은 가중치를 가진다. 일 양상에서, 하나의 그룹 내의 톤은 아래에 설명되는 바와 같이 서로의 그룹 내에서 대응하는 톤으로 매핑된다.
도 10은 4개의 주파수 대역들(CARRIER 1, CARRIER 2, CARRIER 3 및 CARRIER 4)을 사용하는 통신 시스템 내의 그룹들 및 톤들의 예시적인 매핑을 도시하는 시간-주파수 다이어그램(1000)이다. 도시된 바와 같이 주파수는 수직축 상에 표현되고, 시간은 수평축 상에 표현된다. 각각의 캐리어가 5MHz를 점유하는 20MHz의 전체 대역폭이 가정된다. 일 양상에 따라, 상기 캐리어들 각각은 CARRIER 2에 대해 명시적으로 도시되는 바와 같이, 톤들의 그룹들로 서브분할된다. 이러한 예시에서, 각각의 캐리어는 GROUP 0 내지 GROUP 15으로 지칭되는 16개의 그룹들로 분할된다. 가드 대역들(1004)은 그룹-간 및 캐리어-간 신호 간섭 모두를 최소화하기 위해 상기 그룹들 사이에 위치될 수 있다. 일 양상에서, 주파수 대역들(CARRIER 1, CARRIER 3 및 CARRIER 4) 각각은 마찬가지로 16개의 대응하는 그룹들(GROUP 0 내지 GROUP 15)로 분할된다.
예시된 양상에서, 512개의 다른 톤들이 각각의 캐리어 내에 존재하며, 상기 톤들 중 480개는 RUM들을 전송하기 위해 각각의 캐리어 내에서 사용가능하다. (나머지 톤 공간은 가드 대역들로 할당된다). 16개의 그룹들(GROUP 0 내지 GROUP 15) 각각은 TONE 0 내지 TONE 29로 지정된 30개의 톤들로 추가적으로 분할된다.
다양한 변조 기법들은 사용가능한 톤들을 사용하여 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 일 양상에서, 4개의 캐리어들 각각은 선택된 캐리어 상에서 신호들을 송신 및 수신하기 위해 주파수 분할 다중 액세스(FDMA)를 사용한다. 특정 캐리어 내에서, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)은 상이한 톤들을 사용하여 신호들을 전송하기 위해 사용될 수 있다. OFDM은 디지털 변조 기법이며, 이에 의해 캐리어가 상이한 주파수들에서 몇개의 협대역 채널들(또는 톤들)로 추가적으로 분할된다.
둘 이상의 그룹들에는 다른 가중치가 할당될 수 있다. 이후 각각의 RUM 신호는 가중치를 가지는 톤을 사용하여 전송될 수 있다. 일 양상에서, 각각의 그룹에는 상이한 가중치가 할당된다. 따라서, 예를 들어, GROUP 0에는 WEIGHT 0이 할당되고, GROUP 1에는 WEIGHT 1이 할당되는 등의 식이다. 위에서 주지된 바와 같이, 상기 가중치는 각각의 RUM 송신기의 불리함의 정도에 대응한다. 노드가 RUM을 송신할 때, 상기 노드는 그것의 연관된 노드가 톤의 의도된 가중치에 대응하는 그룹을 사용하여 인지할(아래에서 논의됨) 특정 톤 상에서 RUM을 송신한다.
도시된 예에서, 16개의 그룹들 각각은 동일한 수의 톤들을 포함한다. 일 양상에서, GROUP 0 내의 TONE 0은 GROUP 1 내지 GROUP 15 각각 내에 대응하는 TONE 0을 가지므로, TONE 0을 사용하는 노드는 16개의 가능한 가중치들 중 하나를 도시하기 위해 임의의 그룹 내의 상기 톤 상에서 RUM을 전송할 수 있다. 다른 양상들에서, 캐리어 내에 정의된 각각이 그룹(또는 그룹들의 서브세트)은 상이한 수의 톤들을 포함할 수 있다. 다른 양상들에서, 예를 들어, 그룹 내의 톤들이 다른 그룹들 내의 톤들에 대응하지 않는 경우, 2개의 노드들은 RUM들을 전송할 각각의 그룹 내의 상이한 톤을 사용하는 것을 합의할 수 있다. 또다른 양상에서, 노드는 RUM을 전송하기 위해 둘 이상의 톤들을 사용할 수 있다.
또다른 양상에서, 상기 그룹들 중 하나 이상에는 톤의 가중치와 직접적으로 관련되지 않을 수 있는 상이한 의미들이 할당된다. 예를 들어, 상기 그룹들 중 하나 이상에는, 그룹 내의 톤 상에서 전송되는 신호에 송신된 다른 RUM들보다 우선순위가 주어질 수 있도록, 대체(superseding) 우선순위 값이 할당될 수 있다.
도 10과 관련하여 설명된 양상에서, RUM 송신기의 불리함의 정도에 관한 정보는 RUM이 전송되는 그룹의 신원에 의해 RUM 수신기로 전달된다. 또한, 아래에 논의되는 바와 같이, RUM이 전송되었던 톤은 상기 RUM이 연관된 노드로부터 온것인지의 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 이 양상에서, RUM 신호가 특정 그룹 내의 특정 톤을 사용하여 전송되었다는 사실은 그 자체만으로도 노드의 불리함의 정도 및 신원 모두에 관한 정보를 전달하기에 충분하다. 따라서, 오직 에너지 검출만이 RUM 수신 노드에서 요구된다.
요약하면, (1) 상이한 그룹들이 상이한 가중치들로 매핑되므로, 가중치 정보가 RUM이 전송된 그룹 내에 내제되고 (2) 수신된 RUM의 송신기의 신원이 연관된 노드에 의해 인지될 수 있으므로, RUM 톤들의 단순한 에너지 검출이 가능하다. 반면, RUM이 연관된 송신기의 톤을 사용하여 전송되지 않는 경우, RUM 수신 노드는 상기 RUM이 연관되지 않은 노드로부터 온 것이라고 결정할 수 있다.
RUM 수신 노드가 시간슬롯의 제어/RUM 부분 동안 톤을 수신하는 경우, RUM 수신기는 RUM이 연관된 노드들 중 하나로부터 온 것인지의 여부를 (또다른 노드가 동일한 톤을 선택했을 확률에 기초하여) 일부 확률을 가지고 결정할 수 있다. 어떠한 것도 실제로 전송되지 않았을 때 RUM 수신기가 톤 상에서 RUM을 부정확하게 검출하는 경우 에러가 발생할 수 있다.
또다른 양상에서, RUM들을 전송 및 수신하기 위해 톤을 선택하기 위한 메커니즘이 설명된다. RUM을 전송하기 위해 그리고 수신된 RUM을 인지하기 위해 사용되기 위해, 선택된 톤은 RUM 송신 노드 및 RUM 수신 노드 모두에 의해 알려지거나 결정될 수 있어야 한다. 2개의 연관된 노드들을 포함하는 일 양상에서, 톤의 신원은 2개의 노드들 중 하나에 의해 결정되고 핸드쉐이킹 프로토콜을 사용하여 다른 노드에 의해 확인된다. 후속하는 RUM들은 선택된 톤을 사용하여 전송된다. 대안적으로, 2개의 연관된 노드들에 의해 사용되는 톤은 또다른 노드에 의해 선택될 수 있거나, 또는 시스템-결정된 톤 등일 수 있다.
톤의 변경에 사용되는 임의의 방법은 상기 방법을 사용하는 노드들의 유리한 포인트로부터 결정론적이어야 한다. 일 양상으로, 그룹 내의 톤은 RUM을 전송하기 위해 동일한 톤을 우연히 선택한 또다른 노드에 의해 야기되는 충돌들이 빈도를 감소시키기 위해 의사-랜덤하게 선택된다. 이러한 양상에서, 노드가 RUM 제어 슬롯 동안 RUM을 전송하기 위해 사용해야 하는 톤의 신원을 상기 노드가 확인하기에 충분한 정보를 포함하는 의사랜덤 알고리즘이 선택될 수 있다. 상기 알고리즘은 수학적 알고리즘일 수 있다. 대안적으로, 알고리즘은 톤으로 하여금 제어 슬롯의 각각의 경우에 랜덤 또는 세미-랜덤 방식으로 변하게 할 수 있기에 충분한 임의의 규칙, 기준, 또는 규칙의 세트일 수 있다.
RUM 수신 측에서, 상기 알고리즘은 RUM 수신 노드가 RUM이 연관 노드로부터 온 것인지의 여부를 결정하게 할 수 있다.
또다른 양상에서, 제 1 노드는 초기 톤 및 시간 경과에 따라(예를 들어, 매 n개 시간슬롯들마다) 변경시키기 위한 규칙을 전송한다. 일 구현예에서의 규칙은 연관된 노드들 중 하나의 식별자 및 프레임 수 또는 시간슬롯 수의 결합을 이용할 수 있다. 이러한 정보를 사용하여, 그리고 시간슬롯 수에 기초하여, RUM 송신 노드는 적절한 톤 상에서 제어 슬롯 내에서 RUM을 송신할 수 있다. RUM 수신 노드는 차례로, RUM이 연관 노드로부터 온 것이라고 결정하기 위해 상기 규칙을 사용할 수 있다.
다양한 상이한 타입들이 시스템 파라미터들은 RUM 톤 선택을 위한 기반(basis)으로서 2개의 통신 노드들에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 파라미터들은 시스템 시간, 프레임 인덱스, 노드 식별자, 및 링크 식별자를 포함한다. 상기 톤의 선택 시에 이들 및 유사한 파라미터들의 사용은 상기 톤으로 하여금 반드시 랜덤 또는 반-랜덤 방식으로 변하게 할 수 있으며, 이는 추가적으로, 원하지 않는 RUM 충돌들의 빈도를 감소시킬 수 있다.
무선 시스템에 유일하든 유일하지 않든 간에, 또다른 파라미터들이 유사한 결과를 달성하기 위해 참작될 수 있다. 난수 생성기가 사용될 수 있다. 또다른 구성들은 초기 톤을 식별하기 위해, 업데이트된 톤을 식별하기 위해, 또는 시간의 함수로써 톤을 업데이트하기 위한 규칙 또는 다른 기준을 식별하기 위해 특정 브로드캐스트 메시지 또는 채널을 사용할 수 있다.
또다른 양상에서, 액세스 포인트는 그것이 통신하는 각각의 액세스 단말에 톤 및 상기 톤을 랜덤으로 변경하기 위해 따라오는 규칙을 할당한다. 위에서 주지된 바와 같이, 이러한 방식으로 톤을 변경하는 것은 동일한 위치를 선택했을 수 있는 또다른 노드와의 반복되는 충돌들의 발생을 최소화하도록 돕는다.
톤 선택을 위해 할당되는 규칙이 RUM 송신 노드 및 RUM 수신 노드가 임의의 주어진 시간슬롯 동안 적절한 RUM 톤을 계산하게 할 수 있기에 충분한 경우, 상기 톤 선택의 상세내역들이 대폭 변경될 수 있다.
전술된 방식의 또다른 이점은 RUM 송신 노드가 달성할 수 있는 전력 레벨에 관한 것이다. 특히, 에너지가 단지 몇몇 톤들(예를 들어, 전술된 양상에서 하나의 톤) 내에 배치되므로, RUM 전송 전력 스펙트럼 밀도는 심지어 낮은 전력의 송신기들에 대해서도 높을 수 있다. 예를 들어, 오직 하나의 톤만이 캐리어마다 사용되는 경우, 200 mW의 최대 전력 및 대략 톤당 10KHz를 가지고, 200 mW/10 KHz의 높은 전송 전력 스펙트럼 밀도가 달성될 수 있다. 이들 전력 레벨들에서, RUM 송신 노드들은 비교적 먼 거리 동안 RUM들을 전송할 수 있다.
도 11은 RUM 송신 노드(1102) 및 RUM 수신 노드(1104)의 블록도이다. 도 11은 RUM (NODE 1)을 전송하기 위해 그리고 RUM (NODE 2)을 수신하기 위해 사용될 수 있는 다양한 회로/기능 블록들을 도시한다. 도시된 회로/기능 블록들은 속성상 예시적이며, RUM 송신 노드 및 RUM 수신 노드 모두로부터 어느 노드도 배제시키지 않는다는 점을 이해해야 한다.
도 12는 NODE 1(도 11)이 근처 영역 내의 수신기들로 RUM을 송신하는 예를 예시하는 흐름도이다. 초기에, NODE 1은 수신기(1114)에서 수신된 하나 이상의 신호들의 품질이 특정된 임계 미만이 된다고 결정하고(단계 1202), 이에 의해 RUM을 필요로 한다. 단계(1202)는 캐리어-대-간섭 비, 비트 에러 레이트, 양자화된 스루풋을 포함하는 다양한 수단, 또는 네트워크를 통해 수신되는 신호의 품질 또는 무결성을 결정하기 위해 일반적으로 사용되는 다른 수단을 통해 구현될 수 있다. 이러한 측정치는, 예를 들어, 프로세서(1108)에 의해, 또는 RUM 송신 노드에서 또다른 전용 회로 또는 소프트웨어 루틴(들)(미도시)에 의해 이루어질 수 있다.
측정된 파라미터(들)가 임계치 미만이 되면 NODE 1은 RUM을 전송하는 그룹을 결정하도록 진행할 수 있다(단계 1204). 일 양상에서, NODE 1은 먼저 적절한 가중치를 결정한다. NODE 1이 액세스 단말인 예시에서, 대응하는 액세스 포인트는 일부 양상들에서 원칙적으로 NODE 1의 가중치를 지정하는 역할을 할 수 있다. NODE 1은 이전의 트랜잭션(transaction)에 기초하여 이러한 정보를 알 수 있거나, 또한 그것은 가중치를 식별하기 위해 액세스 포인트와 핸드쉐이킹 루틴을 수행할 수 있다.
또다른 양상에서, NODE 1은, 가능하다면 다른 파라미터들 중, 위에서 참조된 측정된 신호 품질을 사용하여 적절한 가중치를 결정한다. 이러한 결정을 하기 위한 메커니즘은 프로세서(1108)에 의해 소프트웨어로 구현될 수 있거나, 또는 그것은 전용 하드웨어에 의해 제공될 수 있다. 다른 양상들에서, NODE 1은 예를 들어, 이전 품질 측정치들과 같은, 가중치를 결정할 때 하나 이상의 다른 기준을 고려한다. 또다른 양상들에서, 측정된 신호 품질을 포함하는 정보는 상기 측정치(들)를 검사(examine)하고 적절한 가중치의 NODE 1로 결정을 송신하는 또다른 노드 또는 소스로 NODE 1에 의해 송신될 수 있다.
적절한 가중치를 결정하기 위해 이들 기법들(또는 다른 기법들) 중 임의의 기법을 사용하여, 이어서 NODE 1은 상기 가중치에 대응하는 그룹을 결정한다. 이러한 결정은 그룹 결정기 기능 블록(1104)에 의해 이루어질 수 있으며, 이는 상기 그룹을 결정하기 위한 코드를 실행하기 위한 전용 회로 또는 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 일 양상에서, 그룹 결정기(1104)는 프로세서(1108) 및 다른 프로세싱 엘리먼트들이 포함된 프로세싱 시스템의 일부분이다. 또다른 양상에서, 그룹 결정기(1104) 및 프로세서(1108)는 동일할 수 있다.
다음으로 NODE 1은 톤 선택기 블록(1106)을 사용하여 톤을 선택한다(단계 1206). 일 양상에서, 선택된 톤은 연관된 노드와의 통신을 위해 사용되도록 미리 결정되었던 톤이다. 특정 구현예에 따라, 상기 톤은 상이한 방식들로 선택될 수 있다. 예를 들어, 단일 RUM 톤 또는 톤들의 세트가 모든 시간슬롯들에서의 사용을 위해 선택되는 경우, NODE 1은 대응하는 톤 또는 톤들의 세트를 단순히 식별할 수 있다(단계 1210). 대안적으로, 전술된 바와 같은 다른 양상들에서, 하나 이상의 변수들 또는 다른 파라미터들은 톤 선택 과정에서 선택될 수 있다. 추가적으로, 충돌 빈도의 최소화가 특히 바람직한 경우 알고리즘은 의사 랜덤하게 상기 톤을 결정하도록 사용될 수 있다.
일 예에서, 시간슬롯 수, 노드 식별자, 및 의사-랜덤 알고리즘은 톤을 선택하기 위해 사용된다. NODE 2(1104)(도 11)는, 예를 들어, 시간슬롯 수, 노드 식별자, 및 알고리즘을, 이 예에서 액세스 단말인 NODE 1로 전달하는 액세스 포인트일 수 있다. 다른 양상들에서, 이러한 정보는 RUM 송신 노드(NODE 1)로부터 또는 다른 소스로부터 유도될 수 있다. 추가적으로, NODE 2는 다른 양상들에서 액세스 단말일 수 있고, NODE 1은 액세스 포인트일 수 있다. 또다른 양상들에서, 추가적인 또는 상이한 변수들(예를 들어, 프레임 인덱스, 시스템 시간의 또다른 측정치, 링크 식별자 등)이 톤을 선택하기 위해 사용될 수 있다.
이어서, NODE 1은 RUM을 전송하기 위한 시간슬롯을 식별할 수 있다(단계 208). 알려진 노드 식별자가 NODE 2와 연관되는 식별된 시간슬롯(단계 1212), 및 적용가능한 의사-랜덤 알고리즘(단계들 1214 및 1216)을 사용하여, NODE 2은 상기 시간슬롯에서 RUM을 전송하기 위해 사용되어야 하는 톤을 결정하도록 진행한다(단계1218).
그룹을 결정하고 톤을 선택한 경우, NODE 1은 결정된 그룹 내에서 선택된 톤을 사용하여 무선 신호를 전송한다(단계 1220).
단계(1220) 및 본 명세서 전반에 걸친 무선 신호가 일반적으로 RUM으로 지칭되지만, 선택된 톤을 사용하여 결정된 그룹 상에서 전송되는 임의의 신호는 본 발명에서 설명되는 원리들에 따라 무선 신호라 한정(qualify)한다는 점이 이해될 것이다.
전송되는 무선 신호는 브로드캐스트 메시지인 것으로 간주될 수 있는데, 왜냐하면 상기 신호가 근처 영역 내의 모든 무선 노드들로 브로드캐스트될 수 있기 때문이다.
전술된 바와 같이, RUM들이 둘 이상의 노드들이 동일한 톤을 사용하여 RUM을 전송하는 결과로서 충돌하는 경우, RUM 수신 노드는 그 자신만의 연관된 노드가 RUM을 전송했다고 잘못 결론지을 수 있다. 이러한 잘못된 알람의 확률이 낮은 반면, 이는 심지어 일부 리던던시가 무선 통신 링크들로 추가되는 경우라 할지라도 감소될 수 있다. 이러한 리던던시는 제 2 무선 전송을 포함할 수 있다. 따라서, 일 양상에서, "에코 RUM"은 단계(1220)(도 12)에서 무선 신호들에 부가하여 전송될 수 있다. 에코 RUM은 연관된 RUM이 전송되었거나 전송될 그룹의 신원을 포함할 수 있는 별개의 메시지로서 전송될 수 있다. RUM 수신 노드는 (1) 식별된 그룹 내의 특정 톤을 통해 임박한 RUM을 참작하고, (2) RUM의 이전 수신을 확인하고 그리고/또는 RUM이 성공적으로검출되지 않았을지라도 RUM이 수신되었다고 확인응답하기 위해, 에코 RUM을 사용하도록 구성될 수 있다. RUM 수신 노드는, 차례로, 에코 RUM 및 수신된 다른 RUM들을 감안하여 적절한 응답을 결정할 수 있다.
액세스 단말(104)(도 1)의 경우를 포함하는 일 양상에서, 연관된 액세스 포인트가 NODE 1 및 가능하게는 액세스 포인트가 통신하도록 구성되는 다른 노드들의 가중치에 대한 값을 결정하거나 저장하도록 구성되는 경우, 에코 RUM이 요청되지 않을 수도 있다.
많은 네트워크 구현예들에서, 동일한 캐리어 상에서 동일한 가중치를 가지는 둘 이상의 RUM들의 전송 확률이 충분히 낮아서, 발생하는 충돌들의 빈도수는 수용가능한 성능의 경계들 내에 있는 것으로 간주된다. 또다른 양상에서, 충돌 확률들을 훨씬 더 감소시키고 수신 RUM들의 신뢰도를 증가시키기 위해, RUM 프로세스는 사용자 당 하나의 톤을 초과하여 추가적으로 직교화될 수 있다. 예를 들어, 위에서 논의된 바와 같이 그룹들로 분할될 수 있다. 그 결과, RUM은 (1) 둘 이상의 톤, 또는 (2) 그룹 내 톤들의 스크램블링된 시퀀스로서 정의될 수 있다. 어느 경우든, 상기 톤들은 랜덤으로 선택되거나, 또는 또다른 노드(예를 들어, 액세스 포인트)에 의해 할당될 수 있다. 경우 (2)에서, 시퀀스는 낮은 교차-상관을 가지는 허용된 시퀀스들의 세트로부터 결정될 수 있다. 일 양상에서, Walsh 코드들이 상기 시퀀스를 결정하기 위해 사용될 수 있다
도 10의 양상에서, 각각의 그룹의 톤들은 주파수 상에서 인접한다. 따라서, 주파수 또는 시간 상에서 약간 오정렬된(misaligned) 또다른 노드가 연관 노드로부터 RUM과 오버랩하는 톤을 사용하여 RUM을 전송하는 경우, RUM 수신 노드는 심지어 정확한 송신기가 아니라 할지라도 여전히 정확한 그룹 내의 RUM을 검출할 수 있다. 따라서, 부정확한 톤이 수신될 수 있을지라도, RUM 수신 노드는 그룹 식별자를 사용하여 정확하게 RUM에 응답할 수 있다.
다른 양상들에서, 그룹의 톤들은 주파수 다이버시티를 위해 인터리빙될 수 있다. 즉, 그룹 내 둘 이상의 톤들(또는 모든 톤들은) 상기 톤들이 주파수 상으로 인접하지 않도록 선택될 수 있다. 주파수 다이버시티는 일반적으로, 둘 이상의 주파수들 상에서 동시에 무선 신호를 전송하는 것을 지칭하며, 상기 주파수들 각각은 주파수 페이딩 효과들에 민감할 수 있다. 하나의 주파수에서 페이딩이 존재하나 다른 주파수에서는 존재하지 않는 경우, 수신기는 여전히 상기 신호를 복원할 수 있다. 이러한 특징은 주파수 다이버시티 기법들을, 페이딩이 종종 관련 스펙트럼의 일부분에만 영향을 주는, 확산 스펙트럼 통신들과 같은 애플리케이션들에 특히 적합하게 한다.
일 양상에서, RUM 수신 노드는 수신된 톤들의 활성 톤들을 식별하고, 각각의 활성 톤에 대한 그룹을 식별하고, 적절한 응답을 결정한다. 도 13은 RUM들의 세트를 수신하는 프로세스에서 RUM 수신 노드(예컨대 NODE 2(1104)(도 11))를 예시하는 흐름도이다. 복수의 톤들은 수신기(1120) 상에서 NODE 2에 의해 수신된다. 이어서, 활성 톤 식별자(1122)는 수신된 톤들의 활성 톤들을 식별한다(단계 1304). 여기서 설명된 활성 톤은 일부 설정된 임계치를 만족시키거나 초과하는 에너지 레벨을 가지는 수신된 톤이다. 상기 임계치는 외부 잡음 또는 간섭을 수신된 톤으로서 해석하는 것을 확률적으로 회피하기 위해 설정되는 에너지의 일부 수량화된 최소 측정치를 포함할 수 있다.
일 양상에서, NODE 2는 수신된 톤들의 신호 강도들을 측정함으로써 이 단계를 수행한다. 신호 강도의 측정치는 전력, 이득, 또는 톤 상에서 수신된 에너지 량과 적어도 부분적으로 관련된 임의의 다른 파라미터일 수 있다. 활성 톤 식별자(1122)는 이들 측정된 신호 강도들 각각을 임계치와 비교할 수 있다. 대안적으로, 활성 톤 식별자(1122)는 측정된 파라미터(들)에 의해 만족되어야 하는 일부 조건을 식별할 수 있다. 상기 임계치를 만족 또는 초과하거나, 또는 상기 조건을 만족시키는 톤들은 활성 톤들인 것으로 결정된다. 이러한 결정은 임의의 주어진 시간에서 톤 상에서 수신된 에너지가 반드시 RUM이지는 않을 수 있다는 사실을 고려하기 위해 바람직할 수 있다. 오히려, 수신된 에너지는 다른 무선 디바이스들로부터의 원격 전송들의 결점, 단순한 잡음, 또는 다른 전기적 간섭일 수 있다. RUM이 톤 상에 존재한다는 것을 추론하기 이전에 수신된 톤에 대한 최소 에너지 임계치를 요구하는 것은 설계자로 하여금, 소정의 확률 정도 내에서, 수신된 톤이 실제 RUM이라고 결정하게 한다.
각각의 활성 톤에 대해, 그룹/가중치 식별자(1124)는 활성 톤이 전송되었으며, 또한 활성 톤의 가중치의 표시자를 제공하는 그룹을 식별한다(단계 1306). 일부 양상들에서, NODE 2는 자신의 연관된 노드들에 의해 사용되는 활성 톤들의 가중치들을 이미 알고 있을 수 있으며, 따라서, 상기 프로세스는 연관된 노드로부터 수신된 임의의 톤에 대해 간략화된다.
응답 결정기(1126)는 수신된 활성 톤들을 감안하여 응답을 결정할 수 있다(단계 1308). 상기 응답은 하나 이상의 우선순위 톤들을 식별하는 것, 및 도 6,7, 및 9를 참조하여 전술된 것과 같은 일부 동작을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 우선순위 톤들은 활성 톤들의 그룹 중에서 식별된 하나 이상의 활성 톤들로서 여기서 정의되며, 상기 식별은 간섭의 관리를 위한 적절한 응답을 결정하기 위해 유용한 것으로 간주되는 일부 선택 기준에 따라 수행된다. 예를 들어, 복수의 활성 톤들이 수신되는 일 양상에서, 우선순위 톤(들)은 가장 높은 가중치를 가지는 활성 톤(들)을 포함할 수 있다. 연관된 노드로부터의 활성 톤이 수신되는 경우, 우선순위 톤들은 이러한 활성 톤을 포함할 수 있다. 다른 경우들에서, 우선순위 톤들은 연관된 노드들로부터의 가장 높게 가중된 톤들, 연관되지 않은 노드들로부터의 가장 높게 가중된 톤들, 또는 이들 둘의 일부 결합으로서 정의될 수 있다.
다른 양상들에서, 우선순위 톤들은 (1) 가장 높은 가중된 연관된 노드(들)로부터의 하나 이상의 활성 톤들, 및 (2) 상기 가장 높게 가중된 연관된 노드보다 더 높은 가중치를 가지는 연관되지 않은 노드(들)로부터의 하나 이상의 활성 톤들에 기초하여 선택된 복수의 활성 톤들을 포함할 수 있다. 특정 예시로서, 하나의 네트워크 양상에서, RUM 수신 노드는 5개의 활성 톤들을 수신할 수 있다. 2개의 가장 높게 가중된 활성 톤들은 연관되지 않은 노드로부터 온 것으로 식별될 수 있다. 세번째로 높은 가중된 활성 톤은 연관된 노드로부터 온 것으로 식별될 수 있다. 나머지 2개의 활성 톤들은 처음 3개의 활성 톤들보다 더 낮게 가중될 수 있다. 이 예에서, 우선순위 톤들은 상기 2개의 가장 높게 가중된 활성 톤들로서 식별될 수 있다.
전술된 바와 같이, NODE 2는 결정된 우선순위 톤이 연관된 노드로부터 온 것이 아닌 경우 영향받은 캐리어 상에서 미리 결정된 시간 동안 신호(예를 들어, 전송하기 위한 요청)의 전송을 단순히 억제할 수 있다. NODE 2는 또한, 예를 들어, 감소된 전력 레벨로 신호를 전송하는 것이 가입된 우선순위 RUM 송신기에 의한 후속적인 전송들의 수신과 과도하게 간섭하지 않을 경우, 감소된 전력으로 신호를 전송하도록 진행할 수 있다. 연관되지 않은 노드들로부터의 2개의 우선순위 톤들 및 연관된 노드로부터의 더 낮게 가중된 활성 톤을 포함하는 후자의 상황에서, RUM 수신 노드는 응답을 결정하기 위해 우선순위 톤들의 세트의 상대적 신호 에너지들을 측정할 수 있다. 이들 측정치들에 기초하여, RUM 수신 노드는 우선순위 톤들을 전송했던 연관되지 않은 노드들에 대해 과도한 간섭을 야기하지 않고 사용될 수 있는 최대 허용가능한 전력으로 연관된 노드로 신호를 전송하도록 선택될 수 있다. 과도한 간섭은 RUM 수신 노드에 의한 전송을 고려하여, 우선순위 톤들을 전송했던 노드들에 대해 보장될 수 있는(또는 확률 정도 내에 있을 수 있는) 예를 들어, 스루풋, 데이터 레이트, 또는 비트 에러 레이트 등과 같은 일부 양자화된 측정치들을 포함한다.
다른 양상들에서, 우선순위 톤들은 가장 높은 가중치의 동일한 그룹에서 전송되는 활성 톤들을 포함할 수 있다(따라서, 각각의 톤이 동일한 가중치를 가진다). 대안적으로, 우선순위 톤들은 상기 양상들의 일부 결합, 또는 원하는 간섭 관리 방식을 달성하기 위한 일부 다른 기준에 기초하여 식별될 수 있다. 다른 응답들이 애플리케이션에 따라 참작될 수 있다.
예시로서, RUM 수신 노드는, 하나 이상의 우선순위 톤들의 존재에도 불구하고 전체 전력으로 데이터를 포함하는 신호들을 전송하도록 RUM 수신 노드에 지시하는 커맨드 신호를 또다른 애플리케이션 또는 노드로부터 종종 수신할 수 있다. 동적 간섭 관리 프로토콜의 대체의 상기 예는 RUM 수신 노드에 의해 전송될 데이터에 정위치에서 RUM 프로토콜들에 의해 생성되는 우선순위들을 오버라이드하는 높은 우선순위 데이터가 지정된 경우 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전체 간섭 관리 방식의 유연성이 유지될 수 있다.
프로세서(1128)(NODE 2)는 수신된 톤들을 처리하고 요구되는 명령들을 다른 기능 블록들에 전달하기 위해 필요한 것으로서 추가적인 태스크들을 수행할 수 있다. 일 양상에서, 블록들(1122, 1124, 1126, 및 1128)은 상기 설명되는 프로시저들을 수행하기 위한 회로 블록들 또는 소프트웨어 루틴들을 포함할 수 있다. 다른 양상들에서, 이들 블록들(및 별도로, NODE 1(1102) 내의 블록들)은 전체 프로세싱 시스템의 일부분일 수 있으며, 여기서 다양한 기능들이 전용 하드웨어, 하나 이상의 범용 프로세서들, 주문형 집적 회로(ASIC)들, 소프트웨어 모듈들, 또는 이들의 일부 결합들을 사용하여 구현될 수 있다.
실제로, 도 11의 NODE 1은 통상적으로 동일한 디바이스 내에서 RUM 전송 기능들 및 RUM 수신 기능들을 수행하기 위해 블록들(1104, 1106, 1108, 1122, 1124, 1126, 및 1128) 각각의 기능을 포함한다. 동일한 내용이 NODE 2에 대해서도 참이 된다. 그러나, 이는 반드시 그러할 필요는 없다. 일부 양상들에서, RUM 전송 노드는 RUM 수신 회로를 포함하지 않을 수도 있고, 그 역도 성립한다.
일 구현예에서, 프로세서(1128)는 RUM들의 전송을 위해 선택될 수 있는 톤들을 생성하기 위한 의사-랜덤 생성기를 포함한다. 프로세서(1128)로부터 획득된 정보는 수신기(1114)를 통해 NODE 1로 전달될 수 있다. 대안적으로, 프로세서(1108)는 임의의 주어진 시간슬롯에서 RUM을 전송하는 정확한 톤을 선택하기 위해 사용될 수 있는 유사한 또는 실질적으로 동일한 의사랜덤 생성기를 포함할 수 있다. 다른 양상들에서, NODE 1 및 NODE 2는 톤을 선택하기 위한 기준을 식별하기 위한 유사한 회로 또는 소프트웨어 모듈들을 포함한다. NODE 2는 톤 선택을 위한 의사랜덤 알고리즘 또는 생성된 규칙을 사용할 수 있다. 이러한 프로시저의 예시는 도 12에 대해 위에서 설명된다.
상기 양상들은 둘 이상의 가입된 노드들이 동일한 그룹 내에서 RUM들을 전송할 수 있는 가능성을 열어둔다. 이러한 상황에서, RUM 수신 노드는 적절한 응답을 결정할 필요가 있다. 식별된 그룹이 적용가능한 시간슬롯동안 전송되는 모든 RUM들이 가장 높은 가중치보다 더 낮은 가중치에 대응하는 경우에서, 도 9에서 설명되는 방식은 추가적인 고려 없이 사용될 수 있다. 그러나, 둘 이상의 톤들이 전송된 그룹이 가장 높은 가중치와 연관되는 경우, 어느 노드가 다른 노드보다 우선순위가 일치되어야 하는지 RUM 수신 노드에 대해 명확하지 않을 수 있다. 이는, RUM 전송 노드들 중 하나가 연관된 노드이고 나머지는 그렇지 않은 경우 특히 참이다.
그러므로, 톤들 역시 각각의 그룹 내에서 정렬될 수 있다.
도 14는 톤들의 정렬을 예시하는 흐름도이다. 상기 정렬은 액세스 포인트와 같은 네트워크 내의 노드에 의해 동적으로 수행될 수 있다. 대안적으로, 상기 정렬은 시스템 레벨에서 결정될 수 있고, 예를 들어, 기능에 의해 지정된 다른 적절한 수단을 통해, 또는 브로드캐스트 메시지를 통해 전달될 수 있다. 상기 결정은 통신 시스템의 초기화시에, 또는 동작시에(on the fly) 동적으로 이루어질 수 있다.
할당된 캐리어 대역폭은 먼저, 이전에 설명된 바와 같이, 각각의 캐리어에 대해 톤들의 그룹으로 분할된다(단계 1402). 상기 포맷의 예는 도 10에 대해 위에서 제시된다. 둘 이상의 그룹들 내의 톤들에는 이후 상이한 가중치들이 할당될 수 있다(단계 1404). 이러한 방식으로, 노드-간 정렬 방식이 구현되고, 이에 의해 그룹 내의 톤들이 하나 이상의 다른 그룹들 내의 톤들에 대해 정렬된다. 다음으로, 톤들이 그들이 대응하는 각각의 그룹 내에서 정렬되는 그룹-내 정렬이 수행된다(단계 1406). 이후, 수신 노드들은, 위에서 논의된 바와 같은 하나 이상의 우선순위 톤들의 설정을 포함하여, RUM들에 대한 응답을 결정할 수 있다(단계 1414). 상기 응답은 연관된 노드로 전송을 진행하고(블록 1416), 전송을 억제하고(블록 1418), 또는 제한된 전력으로 전송할 수 있다(블록 1420).
그룹-내 정렬은 다양한 방식들로 수행될 수 있는데, 상기 방식들 중 두 가지가 단계들(1406A 및 1406B)의 상황으로 예시된다. 한 가지 방식으로, 톤들은 그룹 내의 그들의 위치에 따라 정렬된다(단계 1406A). 이러한 정렬은, 예를 들어, 하나 이상의 활성 톤들의 수신시 RUM 수신 노드에 의해 수행될 수 있다.
도 10의 예에서, GROUP 1은 TONE 0 내지 TONE 29을 포함하며, 이들은 주파수 상에서 인접할 수 있다. 간단한 시나리오에서, TONE 0은 가장 낮은 순서와 연관되며, TONE 29는 가장 높은 순서와 연관된다. 이러한 정렬 방법의 예시로서, RUM 수신 노드는 GROUP 1에서 2개의 연관되지 않은 노드들로부터 활성 톤들(TONE 5 및 TONE 8)을 수신할 수 있다. 전체 우선순위 톤들의 평가시에, RUM 수신 노드는 그것이 번호 상으로 더 높기 때문에 TONE 8에 대응하는 노드와 일치하도록 구성될 수 있다. 더 낮게 위치된 톤들이 더 높은 우선순위의 톤들로서 보여질 수 있다는 것이 동일하게 구현가능하다.
다른 양상들에서, 주어진 그룹에 대한 우선순위 위치는 랜접으로, 또는 고정된 시퀀스, 예를 들어, 시간에 따라 달라지는 랜덤 순열을 사용하여 결정될 수 있으며, 즉 그룹 내에서 전송하는데 사용되는 톤을 변경시키는 것 대신, 상기 톤은 고정되고 그룹 내에서의 톤들의 정렬이 달라진다.
상기 프로시저는 전체 시스템 설계의 일부분으로서 유용해질 수 있다. 톤들이 의사 랜덤 패턴으로 선택되는 이전에 설명된 양상에서, 노드들 각각은, 상기 노드들이 RUM 톤으로서 사용하기 위해 시간의 거의 절반동안 더 낮은 톤들을 랜덤으로 선택하고, 나머지 다른 거의 절반동안 더 높은 톤들을 랜덤으로 선택할 것이라는 가정에 기초하여, 대략적인 라운드-로빈 방식으로 공정성 처리에 따를 것이다. 다른 양상들에서, 액세스 포인트 또는 다른 시스템 엘리먼트는 고정된 RUM 톤(예를 들어, TONE 15)을 가지는 상이한 노드들을 할당하기 위한 규칙을 설정할 수 있다. 대안적으로, 액세스 포인트는 더 높은 일반적인 우선순위, 더 높은 위치들로부터의 RUM 톤들의 정의된 더 작은 바디(body) 내에 RUM 톤을 가진다고 간주되는 노드들로 랜덤으로 할당될 수 있다(예를 들어, 랜점 톤은 TONE 15 - TONE 29로 라벨링된 톤들의 서브세트들로부터 선택될 수 있다). 동일한 규칙이 오직 더 낮은 우선순위의 톤들(예를 들어, TONE 0 - TONE 14)만을 요구한다고 간주되는 노드들에 대해 만들어질 수 있다.
대안적인 양상에서, RUM 수신 노드는 그룹 내에 존재하는 활성 톤들의 수의 함수로써 그룹 내에 수신되는 활성 톤들을 정렬한다(단계 1406B). 예를 들어, 노드가 하나의 그룹 내에 4개의 활성 톤들을 수신하는 경우, 노드의 프로세싱 회로는 상기 4개의 활성 톤들 각각이 일부 선택된 비교 톤보다 더 높은지의 여부를 확률론적으로 결정할 수 있다.
예시로서, 비교 톤은 각각의 활성 톤이 선택된 톤보다 더 높을 확률이 1/4이 되도록 선택될 수 있다. 이어서, 하나 이상의 우선순위 톤들은 이 결정에 기초하여 설정될 수 있다. 활성 톤들 중 하나가 연관된 노드로부터 온 것이라 결정되는 경우, 수신 노드는 RUM들 각각에 응답할지의 여부를 결정하거나, 대안적으로, 이들 중 하나, 일부 또는 전부를 무시하기 위해 이러한 기법을 사용할 수 있다.
여기서의 교지들은 적어도 하나의 다른 무선 디바이스와 통신하기 위한 다양한 컴포넌트들을 채택하는 디바이스로 통합될 수 있다. 도 15는 디바이스들 간의 통신을 용이하게 하기 위해 채택될 수 있는 몇몇 샘플 컴포넌트들을 도시한다. 여기서, 제 1 디바이스(1502)(예를 들어, 액세스 단말) 및 제 2 디바이스(1504)(예를 들어, 액세스 포인트)는 적절한 매체를 통한 무선 통신 링크를 통해 통신하도록 적응된다.
초기에, 디바이스(1502)로부터 디바이스(1504)로의 정보의 송신과 관련된 컴포넌트들(예를 들어, 역방향 링크)가 다루어질 것이다. 전송("TX") 데이터 프로세서(1508)는 데이터 버퍼(1510) 또는 일부 다른 적절한 컴포넌트로부터 트래픽 데이터(예를 들어, 데이터 패킷)를 수신한다. 전송 데이터 프로세서(1508)는 선택된 코딩 및 변조 방식에 기초하여 각각의 데이터 패킷을 처리(예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 심볼 매핑)하고, 데이터 심볼을 제공한다. 일반적으로, 데이터 심볼은 데이터에 대한 변조 심볼이고, 파일럿 심볼은 (선험적으로 알려져 있는) 파일럿에 대한 변조 심볼이다. 변조기(1512)는 데이터 심볼들, 파일럿 심볼들 및 가능하게는 역방향 링크에 대한 시그널링을 수신하고, 변조(예를 들어, OFDM 또는 일부 다른 적절한 변조) 및/또는 시스템에 의해 지정되는 다른 프로세싱을 수행하고, 출력 칩들의 스트림을 제공한다. 송신기("TMTR")(1514)는 출력 칩 스트림을 처리(예를 들어, 아날로그로 변환, 필터링, 증폭, 및 주파수 상향변환)하고, 이후 안테나(1516)를 통해 전송되는 변조된 신호를 생성한다.
(디바이스(1504)와의 통신 시 다른 디바이스들로부터의 신호들과 함께) 디바이스(1502)에 의해 전송되는 변조된 신호들은 디바이스(1504)의 안테나(1518)에 의해 수신된다. 수신기("RCVR")(1520)는 안테나(1518)로부터 수신된 신호를 처리(예를 들어, 조정, 주파수 하향변환 및 디지털화)하고, 수신된 샘플들을 제공한다. 복조기("DEMOD")(1522)는 상기 수신된 샘플들을 처리(예를 들어, 복조 및 검출)하고, 검출된 데이터 심볼들을 제공하는데, 상기 데이터 심볼들은 다른 디바이스(들)에 의해 디바이스(1504)로 전송되는 데이터 심볼들의 잡음성(noisy)의 추정치일 수 있다. 수신("RX") 데이터 프로세서(1524)는 검출된 데이터 심볼들을 처리(예를 들어, 심볼 디매핑, 디인터리빙, 및 디코딩)하고, 각각의 전송 디바이스(예를 들어, 디바이스(1502))와 연관된 디코딩된 데이터를 제공한다.
디바이스(1504)로부터 디바이스(1502)로의 정보의 전송과 관련된 컴포넌트들(예를 들어, 순방향 링크)이 이제 다루어질 것이다. 디바이스(1504)에서, 트래픽 데이터는 데이터 심볼들을 생성하기 위해 전송("TX") 데이터 프로세서(1526)에 의해 처리된다. 변조기(1528)는 데이터 심볼들, 파일럿 심볼들 및 순방향 링크에 대한 시그널링을 수신하고, 변조(예를 들어, OFDM 또는 일부 다른 적절한 변조) 및/또는 다른 관련 프로세싱을 수행하고, 출력 칩 스트림을 제공하는데, 상기 출력 칩 스트림은 송신기("TMTR")(1530)에 의해 추가적으로 조정되고 안테나(1518)로부터 전송된다. 일부 구현예들에서, 순방향 링크에 대한 시그널링은 역방향 링크를 통해 디바이스(1504)로 전송하는 모든 디바이스들(예를 들어, 단말들)에 대해 제어기(1532)에 의해 생성되는 제어 커맨드 및 (예를 들어, 통신 채널에 관련된) 다른 정보를 포함할 수 있다.
디바이스(1502)에서, 디바이스(1504)에 의해 전송되는 변조된 신호는 안테나(1516)에 의해 수신되고, 수신기("RCVR")(1534)에 의해 조정 및 디지털화되고, 검출된 데이터 심볼들을 획득하기 위해 복조기("DEMOD")(1536)에 의해 처리된다. 수신("RX") 데이터 프로세서(1538)는 검출된 데이터 심볼들을 처리하고, 디바이스(1502) 및 순방향 링크 시그널링을 위한 디코딩된 데이터를 제공한다. 제어기(1540)는 디바이스(1504)로의 역방향 링크를 통한 전력 전송을 제어하기 위해 그리고 데이터 전송을 제어하기 위해 전력 제어 커맨드들 및 다른 정보를 수신한다.
제어기들(1540 및 1532)은 디바이스(1502) 및 디바이스(1504)의 다양한 동작들을 각각 지시한다. 예를 들어, 제어기는 필터에 관한 정보를 보고하는 적절한 필터를 결정하고, 필터를 사용하여 정보를 디코딩할 수 있다. 데이터 메모리들(1542 및 1544)은 제어기들(1540 및 1532)에 의해 사용되는 프로그램 코드들 및 데이터를 각각 저장할 수 있다.
도 15는 또한 디바이스들(1502 및 1504)이 여기서 교지되는 바와 같은 시간슬롯 지정 동작들을 수행하는 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시간슬롯 제어 컴포넌트(1546)는 여기서 교지된 바와 같이 또다른 디바이스(예를 들어, 디바이스(1504))로 신호들을 송신하고 수신하기 위해 제어기(1540) 및/또는 디바이스(1502)의 다른 컴포넌트들과 협력할 수 있다. 유사하게, 시간슬롯 제어 컴포넌트(1548)는 또다른 디바이스(예를 들어,디바이스(1502))로 신호들을 송신하고 수신하기 위해 제어기(1532) 및/또는 디바이스(1504)의 다른 컴포넌트들과 협력할 수 있다.
추가적으로, 도 15는 디바이스들(1502 및 1504)이 또한 RUM 제어 컴포넌트들(1581 및 1591)을 포함할 수 있는 것을 예시하며, 이들은, 여기서의 교지들에 따라, RUM 프로토콜들의 실행, 그룹들의 결정, 톤들의 선택, 활성 톤들의 결정, 응답들의 결정 등과 같은 다양한 기능들을 수행할 수 있다.
여기서의 교지들은 다양한 장치들(예를 들어, 디바이스들)로 통합(예를 들어, 다양한 장치들 내에서 구현되거나 이에 의해 수행)될 수 있다. 예를 들어, 각각의 노드는 액세스 포인트("AP"), NodeB, 무선 네트워크 제어기("RNC"), eNodeB, 기지국 제어기("BSC"), 기지국 트랜시버("BTS"), 기지국("BS"), 트랜시버 기능("TF"), 무선 라우터, 무선 트랜시버, 기본 서비스 세트("BSS"), 확장된 서비스 세트("ESS"), 무선 기지국("RBS"), 또는 일부 다른 용어로서 당해 기술분야에서 지칭되거나 이들로서 구성될 수 있다. 액세스 포인트는 유선 네트워크로 하나 이상의 무선 디바이스들을 접속하는 네트워크 디바이스 또는 통신 허브를 포함할 수 있다. 액세스 단말은 액세스 포인트로 무선 신호들을 송신하고 그리고/또는 액세스 포인트로부터 무선 신호들을 수신하기 위한 무선 디바이스, 예컨대 모바일 또는 코드리스 전화, 핸드헬드 또는 랩톱 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 무선 이메일 디바이스 또는 다른 유사한 디바이스를 포함할 수 있다. 또한 특정 노드들은 가입자국들이라 지칭될 수 있다. 또한 가입자국은 가입자 유닛, 이동국, 원격국, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비로서 알려질 수 있다. 일부 구현예들에서, 가입자국은 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜("SIP") 전화, 무선 로컬 루프("WLL") 스테이션, 개인 휴대용 디지털 장비("PDA"), 페이저, 무선 접속 성능을 가지는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속되는 일부 다른 적합한 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 여기서 교지되는 하나 이상의 양상들은 전화(예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩톱), 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 개인용 데이터 보조기), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 또는 비디오 디바이스, 또는 위성 라디오), 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스 또는 무선 매체를 통해 통신하도록 구성되는 임의의 다른 적절한 디바이스로 통합될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 일부 양상들에서, 무선 노드는 통신 시스템을 위한 액세스 디바이스(예를 들어, 셀룰러 또는 Wi-Fi 액세스 포인트)를 포함할 수 있다. 이러한 액세스 디바이스는, 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 네트워크(예를 들어, 인터넷과 같은 광역 네트워크 또는 셀룰러 네트워크)에 대한 또는 상기 네트워크로의 접속을 제공할 수 있다. 따라서, 액세스 디바이스는 또다른 디바이스(예를 들어, Wi-Fi 스테이션)로 하여금 네트워크 또는 일부 다른 기능에 액세스하게 할 수 있다.
따라서, 무선 노드는 무선 노드에서 수신된 또는 무선 노드에 의해 전송된 데이터에 기초하여 기능들을 수행하는 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트 및 액세스 단말은 신호들(예를 들어, 제어, 데이터, 또는 이들 모두를 포함하는 메시지들)을 전송 및 수신하기 위한 안테나를 포함할 수 있다. 또한 액세스 포인트는 그것의 수신기가 복수의 무선 노드들로부터 수신하는 또는 그것의 송신기가 복수의 무선 노드들로부터 전송하는 데이터 트래픽 플로우들을 관리하도록 구성되는 트래픽 매니저를 포함할 수 있다. 추가적으로, 액세스 단말은 수신된 데이터에 기초하는 표시를 출력하도록 적응되는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
무선 디바이스는 임의의 적절한 무선 통신 기술에 기초하는 또는 이를 지원하는 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 통신할 수 있다. 예를 들어, 일부 양상들에서, 무선 디바이스는 네트워크와 연관될 수 있다. 일부 양상들에서, 상기 네트워크는 바디 영역 네트워크 또는 개인 영역 네트워크(예를 들어, 초광대역 네트워크)를 포함할 수 있다. 일부 양상들에서, 네트워크는 로컬 영역 네트워크 또는 광역 네트워크를 포함할 수 있다. 무선 디바이스는 다양한 무선 통신 기술들, 프로토콜들 또는 표준들, 예를 들어, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, 및 Wi-Fi 등과 같은 표준들 중 하나 이상을 지원하거나 사용할 수 있다. 유사하게, 무선 디바이스는 다양한 대응하는 변조 또는 멀티플렉싱 방식들 중 하나 이상을 지원하거나 사용할 수 있다. 따라서 무선 디바이스는 상기의 또는 다른 무선 통신 기술들을 사용하여 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 설정 및 통신하기 위한 적절한 컴포넌트들(예를 들어, 무선 인터페이스들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 무선 매체를 통한 통신을 용이하게 하는 다양한 컴포넌트들(예를 들어, 신호 생성기들 및 신호 프로세서들)을 포함할 수 있는 연관된 송신기 및 수신기 컴포넌트들(예를 들어, 송신기들(1112 및 1118) 및 수신기들(1114 및 1120))을 가지는 무선 트랜시버(예를 들어, 도 11의 트랜시버들(1110 및 1116))를 포함할 수 있다.
여기서 설명된 컴포넌트들은 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 도 16을 참조하면, 장치(1600)는, 예를 들어, 하나 이상의 집적 회로들(예를 들어, ASIC)에 의해 구현될 수 있는 기능들을 표현할 수 있거나, 또는 여기서 교지된 일부 다른 방식으로 구현될 수 있는 일련의 상호관련된 기능 블록들로서 표현된다. 여기서 논의된 바와 같이, 집적 회로는 프로세서, 소프트웨어, 다른 컴포넌트들, 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
장치(1600)는 다양한 도면들과 관련하여 전술된 하나 이상의기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그룹들을 결정하기 위한 ASIC(1602)은, 예를 들어 도 11의 그룹 결정기(1104)에 대응할 수 있다. 전송하기 위한 ASIC(1604)은, 예를 들어, 여기서 논의된 송신기에 대응할 수 있다. 톤들을 선택하기 위한 ASIC(1606)은, 예를 들어, 도 11의 톤 선택기에 대응할 수 있다. 수신하기 위한 ASIC은, 예를 들어, 여기서 논의된 수신기에 대응할 수 있다. 활성 톤들을 식별하기 위한 ASIC은, 예를 들어, 도 11의 활성 톤 식별자(1122)에 대응할 수 있다. 그룹들을 식별하기 위한 ASIC(1612)은, 예를 들어, 도 11의 그룹/가중치 식별자(1124)에 대응할 수 있다. 응답을 결정하기 위한 ASIC(1620)은, 예를 들어, 도 11의 응답 결정기(1126)에 대응할 수 있다.
위에서 주지된 바와 같이, 일부 양상들에서, 이들 컴포넌트들은 적절한 프로세서 컴포넌트들을 통해 구현될 수 있다. 이들 프로세서 컴포넌트들은 일부 양상들에서, 여기서 교지된 구조를 사용하여, 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 일부 양상들에서, 프로세서는 이들 컴포넌트들 중 하나 이상의 기능의 일부 또는 전부를 구현하도록 적응될 수 있다. 일부 양상들에서, 점선 박스들로 표현된 컴포넌트들 중 하나 이상은 옵션이다.
위에서 주지된 바와 같이, 장치(1600)는 하나 이상의 집적 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 양상들에서, 단일 집적 회로는 예시된 컴포넌트들 중 하나 이상의 기능을 구현할 수 있는 반면, 다른 양상들에서, 둘 이상의 집적 회로는 예시된 컴포넌트들 중 하나 이상의 기능을 구현할 수 있다.
추가적으로, 도 16에 의해 표현된 컴포넌트들 및 기능들 뿐만 아니라 여기서 설명된 다른 컴포넌트들 및 기능들이 임의의 적절한 수단을 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 수단은 또한, 여기서 교지된 대응하는 구조를 사용하여, 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 16의 "하기 위한 ASIC" 컴포넌트들과 관련하여 위에서 설명된 컴포넌트들은 또한 유사하게 지정된 "하기 위한 수단" 기능에 대응할 수 있다. 따라서, 일부 양상들에서, 이러한 수단 중 하나 이상은 프로세서 컴포넌트들, 집적 회로들, 또는 여기서 교지된 다른 적절한 구조 중 하나 이상을 사용하여 구현될 수 있다.
도 17은 본 발명의 양상에 따라 선택된 톤 상에서 무선 신호를 전송하기 위한 모듈들의 세트의 블록도이다. 모듈(1702)은 톤들의 그룹을 결정한다. 모듈(1704)은 결정된 그룹 내의 톤들 중 하나를 선택한다. 이어서, 모듈(1706)은 상기 톤을 사용하여 무선 신호를 전송한다. 도 18은 복수의 톤들의 수신에 기초하여 응답을 결정하기 위한 모듈들의 세트의 블록도이다. 모듈(1802)은 복수의 톤들을 수신한다. 모듈(1804)은 위에서 설명된 바와 같이 상기 수신된 톤들 중에서 활성 톤들을 식별한다. 모듈(1806)은 각각의 활성 톤에 대해 대응하는 그룹을 식별한다. 모듈(1808)은 적절한 응답을 결정한다.
도 17 및 18의 모듈들은 하나 이상의 범용 또는 전용 프로세서들 또는 프로세싱 회로들의 프로세싱 시스템을 포함할 수 있다. 대안적으로, 모듈들은 전용 집적 회로들, ASIC들, 또는 다른 아날로그 또는 디지털 회로 타입들을 사용하여 부분적으로 또는 전체적으로 구현될 수 있다. 모듈들은 또한 송신기들, 수신기들, 트랜시버들, 필터들, 증폭기들, 디지털 대 아날로그 변환기들, 아날로그 대 디지털 변환기들, 변조 회로들, 확산 회로들, 발진기들, 위상 고정 루프들, 또는 당업자가 여기서 교지된 방법들을 구현하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 이러한 컴포넌트들을 포함하는 무선 컴포넌트들을 포함할 수 있거나 또는 이들과 관련하여 사용될 수 있다. 추가적으로, 상기 모듈들은 메모리에 상주하거나, 예컨대 테이프, CD, DVD, 디스크, 하드 드라이브, 또는 다른 적절한 저장 매체와 같은 매체에 저장되는 코드를 포함할 수 있는 소프트웨어 모듈들일 수 있다.
"제 1", "제 2" 등과 같은 표기를 사용하는 여기서의 엘리먼트에 대한 임의의 레퍼런스는 일반적으로 상기 엘리먼트들의 수량 또는 순서를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 오히려, 이들 표기들은 둘 이상의 엘리먼트들 또는 엘리먼트의 인스턴스들을 구별하는 편리한 방법으로서 여기서 사용될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 엘리먼트들에 대한 레퍼런스는 오직 2개의 엘리먼트들만이 사용될 수 있다거나, 일부 방식들에서 상기 제 1 엘리먼트가 제 2 엘리먼트에 선행해야 한다는 점을 의미하지는 않는다. 또한, 명기되지 않는 한, 엘리먼트들의 세트는 하나 이상의 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자, 광학장 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 결합으로서 표현될 수 있다.
당업자는 여기서 기재된 양상들과 연관하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어(예를 들어, 소스 코딩 또는 일부 다른 기법을 사용하여 설계될 수 있는 디지털 구현예, 아날로그 구현예, 또는 이들 모두의 결합), 명령들을 포함하는 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드(여기서 편의상 "소프트웨어", 또는 "소프트웨어 모듈"이라 지칭될 수 있음), 또는 이들 모두의 결합으로서 구현될 수 있음을 추가적으로 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 그들의 기능성의 견지에서 일반적으로 전술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 상기 설명된 기능성을 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
여기서 기재된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 집적 회로("IC"), 액세스 단말, 또는 액세스 포인트 내에서 구현될 수 있거나 또는 이들에 의해 수행될 수 있다. IC는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 전기 컴포넌트들, 광학 컴포넌트들, 기계 컨포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합을 포함할 수 있고, IC 내에서, IC 외부에서, 또는 이들 모두에서 상주하는 코드들 또는 명령들을 실행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 상기 프로세서는 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
임의의 기재된 프로세스에서의 단계들의 임의의 특정 순서 또는 계층이 샘플 방식의 예라는 점이 이해된다. 설계 선호도에 기초하여, 프로세스들에서 단계들의 특정 순서 및 계층이 재배열될 수 있으면서 본 발명의 범위 내에서 유지된다는 점이 이해된다. 수반하는 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제시하며, 제시되는 상기 특정 순서 또는 계층에 제한되지 않도록 의도된다.
여기서 기재된 양상들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들 모두의 결합으로 직접 구현될 수 있다. (예를 들어, 실행가능한 명령들 및 관련 데이터를 포함하는) 소프트웨어 모듈 및 다른 데이터는 예컨대, RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 당해 기술분야에 알려진 임의의 다른 형태의 컴퓨터-판독가능한 저장 매체에 상주할 수 있다. 샘플 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보(예를 들어, 코드)를 판독하고 상기 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록, 예를 들어, 컴퓨터/프로세서(여기서 편의상 "프로세서"라 지칭될 수 있음)와 같은 기계에 커플링될 수 있다. 샘플 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 상기 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 장비에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 장비 내에 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다. 또한, 일부 양상들에서, 임의의 적절한 컴퓨터-프로그램 물건은 본 발명의 양상들 중 하나 이상에 관련된 (예를 들어, 적어도 하나의 컴퓨터에 의해 실행가능한) 코드들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 일부 양상들에서, 컴퓨터 프로그램 물건은 패키지물을 포함할 수 있다.
본 발명에서 참조되는 프로세싱 시스템은 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서는 범용 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 논리 회로, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 계산들 또는 다른 정보의 조작들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 엔티티일 수 있다.
또한 프로세싱 시스템은 데이터 저장소를 제공하고 그리고/또는 소프트웨어 애플리케이션들을 지원하기 위한 하나 이상의 기계-판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 소프트웨어는 명령들, 프로그램들, 코드들, 또는 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로웨어, 마이크로코드, 하드웨어 설명 랭귀지 등으로 지칭되는 임의의 다른 전자 미디어 컨텐츠를 의미하는 것으로 광범위하게 해석되어야 한다. 기계-판독가능한 매체는 프로세서와 통합된 저장소를 포함할 수 있는데, 예를 들어, ASIC의 경우일 수 있다. 기계-판독가능한 매체는 또한 프로세서 외부에 있는 저장소, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거가능 PROM(EPROM), 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, DVD, 또는 임의의 다른 적절한 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 추가적으로, 기계-판독가능한 매체는 데이터 신호를 인코딩하는 반송파 또는 전송선을 포함할 수 있다. 당업자는 프로세싱 시스템에 대해 설명된 기능을 구현하는 최상의 방법을 인지할 것이다.
기재된 양상들의 이전 설명은 당업자가 본 발명을 제조하거나 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 양상들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 자명할 것이며, 여기서 정의된 포괄적인 양상들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 양상들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기서 보여진 양상들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 여기서 기재된 신규한 특징들 및 원리들에 부합하는 최광의의 범위에 따라야 한다.

Claims (81)

  1. 무선 통신 방법으로서,
    전송 장치의 불리함(disadvantage)의 정도에 기초하여 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치에 대응하고, 가중치들 중 적어도 하나는 또다른 가중치와 상이함 ― 을 상기 전송 장치에서 결정하는 단계;
    상기 결정된 그룹 내에서 톤을 선택하는 단계; 및
    상기 톤을 사용하여 상기 전송 장치로부터 수신 장치로 무선 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 가중치는 상기 수신 장치에 상기 전송 장치의 상기 불리함의 정도를 표시하는,
    무선 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 톤은 시스템 시간, 프레임 인덱스, 노드 식별자 및 링크 식별자 중 하나 이상의 함수로써 선택되는,
    무선 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택은 의사-랜덤하게 상기 톤을 선택하는 것을 포함하는,
    무선 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 톤은 또다른 노드로부터의 입력에 기초하여 선택되는,
    무선 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 톤들의 복수의 그룹들 중 적어도 2개의 그룹들은 동일한 수의 톤들 또는 상이한 수의 톤들 중 하나를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 신호는 브로드캐스트 신호를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가중치는 IOT(interference over thermal noise), 캐리어-대-간섭비(C/I), 스펙트럼 효율, 레이턴시(latency), 데이터 레이트, 스루풋 및 트래픽 클래스 중 하나 이상의 측정치를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 또다른 노드로 또다른 무선 신호를 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 또다른 무선 신호는 상기 그룹의 신원(identity)을 포함하는,
    무선 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 톤들의 복수의 그룹들 중 적어도 하나의 그룹은, 상기 그룹의 모든 톤들이 주파수에서 인접하거나, 또는 상기 그룹의 모든 톤들이 주파수에서 인접하지는 않는 것 중 하나를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  10. 무선 통신용 장치로서,
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  11. 무선 통신용 장치로서,
    전송 장치의 불리함(disadvantage)의 정도에 기초하여 톤들의 복수의 그룹들 중에서 톤들의 하나의 그룹 ― 각각의 그룹은 가중치에 대응하고, 가중치들 중 적어도 하나는 또다른 가중치와 상이함 ― 을 상기 장치에서 결정하기 위한 수단;
    상기 결정된 그룹 내에서 톤을 선택하기 위한 수단; 및
    상기 톤을 사용하여 수신 장치로 무선 신호를 전송하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 가중치는 상기 수신 장치에 상기 장치의 상기 불리함의 정도를 표시하는,
    무선 통신용 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 톤은 시스템 시간, 프레임 인덱스, 노드 식별자 및 링크 식별자 중 하나 이상의 함수로써 선택되는,
    무선 통신용 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 선택은 의사-랜덤하게 상기 톤을 선택하는 것을 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 톤은 또다른 노드로부터의 입력에 기초하여 선택되는,
    무선 통신용 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 톤들의 복수의 그룹들 중 적어도 2개의 그룹들은 동일한 수의 톤들 또는 상이한 수의 톤들 중 하나를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 무선 신호는 브로드캐스트 신호를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 가중치는 IOT(interference over thermal noise), 캐리어-대-간섭비(C/I), 스펙트럼 효율, 레이턴시(latency), 데이터 레이트, 스루풋 및 트래픽 클래스 중 하나 이상의 측정치를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 또다른 노드로 또다른 무선 신호를 전송하기 위한 수단을 더 포함하며,
    상기 또다른 무선 신호는 상기 그룹의 신원을 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 톤들의 복수의 그룹들 중 적어도 하나의 그룹은, 상기 그룹의 모든 톤들이 주파수에서 인접하거나, 또는 상기 그룹의 모든 톤들이 주파수에서 인접하지는 않는 것 중 하나를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  20. 액세스 단말로서,
    안테나;
    사용자 인터페이스를 제공하기 위한 스크린;
    상기 스크린 상에 심볼들을 디스플레이하기 위한 하나 이상의 입력 키들; 및
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함하는,
    액세스 단말.
  21. 액세스 포인트로서,
    안테나;
    상기 안테나를 통해 무선 신호들을 전송하도록 구성되는 송신기; 및
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함하는,
    액세스 포인트.
  22. 무선 통신 방법으로서,
    적어도 하나의 전송 장치로부터 복수의 톤들을 수신하는 단계;
    조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 수신된 톤들을 활성 톤들로서 식별하는 단계;
    복수의 그룹들 중에서 각각의 활성 톤에 대한 그룹을 식별하는 단계 ― 각각의 그룹은 가중치에 대응하고, 가중치들 중 적어도 하나는 또다른 가중치와는 상이하며, 상기 가중치는 상기 적어도 하나의 전송 장치의 불리함의 정도를 표시함 ― ; 및
    상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 가중치들은 IOT(interference over thermal noise), 캐리어-대-간섭비(C/I), 스펙트럼 효율, 레이턴시(latency), 데이터 레이트, 스루풋 및 트래픽 클래스 중 하나 이상의 측정치를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 활성 톤들 각각이 연관된 노드로부터 수신되는지의 여부를 식별하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 응답을 결정하는 단계는 상기 가중치들에 기초하여 상기 활성 톤들로부터 하나 이상의 우선순위 톤들을 설정하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 응답은,
    (a) 상기 하나 이상의 우선순위 톤들이 수신되는 주파수 대역 상에서 일 시간 동안 전송을 억제하는 것; 및
    (b) 상기 하나 이상의 우선순위 톤들의 에너지의 측정치에 부분적으로 기초하는 전력으로 상기 주파수 대역 상에서 신호를 전송하는 것 중 하나를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 응답을 결정하는 단계는 상기 하나 이상의 우선순위 톤들이 연관된 노드로부터 수신된 어떠한 활성 톤보다 더 큰 불리함의 정도를 표시하는 가중치를 포함한다고 결정하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는 상기 하나 이상의 활성 톤들이 연관되지 않은 노드들로부터 수신된다고 결정하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  29. 제22항에 있어서,
    대응하는 그룹의 신원을 포함하는 무선 신호를 연관된 노드로부터 수신하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  30. 제24항에 있어서,
    활성 톤이 연관된 노드로부터 수신된 것으로서 식별하는 것은 시스템 시간, 프레임 인덱스, 노드 식별자 및 링크 식별자 중 하나 이상의 함수인,
    무선 통신 방법.
  31. 제24항에 있어서,
    의사-랜덤 공식이 활성 톤이 연관된 노드로부터 수신된 것으로서 식별하기 위해 사용되는,
    무선 통신 방법.
  32. 제22항에 있어서,
    상기 식별된 그룹들 중 적어도 둘은 동일한 수의 톤들 및 상이한 수의 톤들 중 하나를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  33. 제22항에 있어서,
    단일 그룹에 대응하는 복수의 활성 톤들은 모두 인접하거나 모두 인접하지는 않는 것 중 하나인,
    무선 통신 방법.
  34. 제22항에 있어서,
    각각의 그룹 내의 상기 활성 톤들을 정렬(order)하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 그룹들 중 하나의 그룹에 대응하는 복수의 활성 톤들은 상기 대응하는 그룹 내의 각각의 활성 톤의 위치에 따라 정렬되는,
    무선 통신 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 그룹들 중 하나의 그룹에 대응하는 복수의 활성 톤들은 상기 대응하는 그룹 내의 활성 톤들의 수의 함수로써 정렬되는,
    무선 통신 방법.
  37. 무선 통신용 장치로서,
    제22항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  38. 무선 통신용 장치로서,
    적어도 하나의 전송 장치로부터 복수의 톤들을 수신하기 위한 수단;
    조건을 만족시키는 에너지 측정치를 포함하는 수신된 톤들을 활성 톤들로서 식별하기 위한 수단;
    각각의 활성 톤에 대한 그룹을 식별하기 위한 수단 ― 각각의 그룹은 가중치에 대응하고, 가중치들 중 적어도 하나는 또다른 가중치와는 상이하고, 상기 가중치는 상기 적어도 하나의 전송 장치의 불리함의 정도를 표시함 ― ; 및
    상기 활성 톤들의 가중치들에 기초하여 응답을 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 가중치들은 IOT(interference over thermal noise), 캐리어-대-간섭비(C/I), 스펙트럼 효율, 레이턴시(latency), 데이터 레이트, 스루풋 및 트래픽 클래스 중 하나 이상의 측정치를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 활성 톤들 각각이 연관된 노드로부터 수신되는지의 여부를 식별하기 위한 수단을 더 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  41. 제38항에 있어서,
    상기 응답을 결정하는 것은 상기 가중치들에 기초하여 상기 활성 톤들로부터 하나 이상의 우선순위 톤들을 설정하는 것을 더 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 응답은,
    (a) 상기 하나 이상의 우선순위 톤들이 수신되는 주파수 대역 상에서 일 시간 동안 전송을 억제하는 것; 및
    (b) 상기 하나 이상의 우선순위 톤들의 에너지의 측정치에 부분적으로 기초하는 전력으로 상기 주파수 대역 상에서 신호를 전송하는 것 중 하나를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 응답을 결정하는 것은 상기 하나 이상의 우선순위 톤들이 연관된 노드로부터 수신된 어떠한 활성 톤보다 더 큰 불리함의 정도를 표시하는 가중치를 포함한다고 결정하는 것을 더 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 설정하기 위한 수단은 상기 하나 이상의 활성 톤들이 연관되지 않은 노드들로부터 수신된다고 결정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  45. 제38항에 있어서,
    대응하는 그룹의 신원을 포함하는 무선 신호를 연관된 노드로부터 수신하기 위한 수단을 더 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  46. 제40항에 있어서,
    활성 톤이 연관된 노드로부터 수신된 것으로서 식별하는 것은 시스템 시간, 프레임 인덱스, 노드 식별자 및 링크 식별자 중 하나 이상의 함수인,
    무선 통신용 장치.
  47. 제40항에 있어서,
    의사-랜덤 공식이 활성 톤이 연관된 노드로부터 수신된 것으로서 식별하기 위해 사용되는,
    무선 통신용 장치.
  48. 제38항에 있어서,
    상기 식별된 그룹들 중 적어도 둘은 동일한 수의 톤들 및 상이한 수의 톤들 중 하나를 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  49. 제38항에 있어서,
    단일 그룹에 대응하는 복수의 활성 톤들은 모두 인접하거나 모두 인접하지는 않는 것 중 하나인,
    무선 통신용 장치.
  50. 제38항에 있어서,
    각각의 그룹 내의 상기 활성 톤들을 정렬하기 위한 수단을 더 포함하는,
    무선 통신용 장치.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 그룹들 중 하나의 그룹에 대응하는 복수의 활성 톤들은 상기 대응하는 그룹 내의 각각의 활성 톤의 위치에 따라 정렬되는,
    무선 통신용 장치.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 그룹들 중 하나의 그룹에 대응하는 복수의 활성 톤들은 상기 대응하는 그룹 내의 활성 톤들의 수의 함수로써 정렬되는,
    무선 통신용 장치.
  53. 액세스 단말로서,
    사용자 인터페이스를 제공하기 위한 스크린;
    상기 스크린 상에 심볼들을 디스플레이하기 위한 하나 이상의 입력 키들;
    복수의 톤들을 수신하도록 구성되는 수신기; 및
    제22항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함하는,
    액세스 단말.
  54. 액세스 포인트로서,
    안테나;
    상기 안테나 상에서 복수의 톤들을 수신하도록 구성되는 수신기; 및
    제22항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 프로세싱 시스템을 포함하는,
    액세스 포인트.
  55. 무선 통신 방법을 수행하기 위한 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체로서,
    상기 명령들은 실행시에 상기 컴퓨터로 하여금 제1항 내지 제9항 또는 제22항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하도록 구성되는,
    컴퓨터-판독가능한 매체.
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