KR101165138B1 - 피어-투-피어 통신 네트워크의 동기화 - Google Patents

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Abstract

애드 혹 피어-투-피어 통신 네트워크에서, 각각의 타이밍 조정들에 기초하여 2개 이상의 노드들 간의 타이밍 동기화가 원활해질 수 있다. 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스는 소스로부터 수신된 제 1 타이밍 기준에 기초하여 결정될 수 있다. 심벌 타이밍이 결정될 수 있고, 타이밍 동기화 시간 간격들 중 하나의 선택된 부분일 수 있는 전용 시간 간격 동안 송신되는 제 1 신호에 포함될 수 있다. 비-선택 부분과 같은 시간 간격의 나머지 부분에서, 제 2 타이밍 기준을 포함하는 제 2 신호가 수신될 수 있다. 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여, 타이밍 조정이 결정될 수 있고, 이에 따라 각 노드의 타이밍이 조정될 수 있다.

Description

피어-투-피어 통신 네트워크의 동기화{SYNCHRONIZATION OF A PEER-TO-PEER COMMUNICATION NETWORK}
이하의 설명은 일반적으로 무선 통신들에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 애드 혹(ad hoc) 피어-투-피어(peer-to-peer) 네트워크들에서의 동기화에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 다양한 타입의 통신을 제공하기 위해 널리 전개되어 있으며, 예를 들어 음성 및/또는 데이터가 무선 통신 시스템들을 통해 제공될 수 있다. 전형적인 무선 통신 시스템, 또는 네트워크는 하나 이상의 공유 자원들에 대한 다중 사용자 액세스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM), 시분할 멀티플렉싱(TDM), 코드 분할 멀티플렉싱(CDM), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 등과 같은 다양한 다중 액세스 기술들을 사용할 수 있다.
무선 통신 네트워크들은 사용자가 어디에 위치되는지(구조물의 내부 또는 외부) 그리고 사용자가 정지 또는 이동하고 있는지(예, 차량 내, 걷기)와 무관하게 정보를 통신하기 위해 통상적으로 사용된다. 일반적으로, 무선 통신 네트워크들은 기지국 또는 액세스 포인트와 통신하는 모바일 디바이스를 통해 설정(establish)된다. 액세스 포인트는 지리적 범위 또는 셀을 커버하고, 모바일 디바이스가 동작됨에 따라, 이러한 지리적 셀들 내에서 그리고 이러한 지리적 셀들 외부로 이동할 수 있다.
종종 네트워크는 액세스 포인트들을 사용하지 않으면서 단지 피어-투-피어 통신만을 사용하게 구성될 수 있거나 또는 액세스 포인트들(인프라스트럭처(infrastructure) 모드) 및 피어-투-피어 통신 둘다를 포함할 수 있다. 이러한 타입들의 인프라스트럭처는 애드 혹 네트워크들 또는 독립적인 기본 서비스 세트들(IBSS)로서 지칭된다. 애드 혹 네트워크들은 셀프-컨피규어링(self-configuring)될 수 있고, 이에 따라 모바일 디바이스(또는 액세스 포인트)가 다른 모바일 디바이스로부터 통신을 수신할 때, 다른 모바일 디바이스가 네트워크에 부가된다. 모바일 디바이스들이 영역들을 떠나감에 따라, 모바일 디바이스들은 네트워크로부터 동적으로 제거된다. 따라서, 네트워크의 토포그래피(topography)는 끊임없이 변화될 수 있다.
다른 디바이스들과의 통신들을 원활하게 하기 위해, 디바이스들이 특정한 기능들(예, 피어 발견(discovery), 페이징 등)을 수행할 수 있도록 허용할 수 있는 동기화가 타이밍 소스(timing source)로부터 수신된다. 그러나, 2개 이상의 디바이스들 간에 타이밍 오프셋 또는 타이밍 불일치가 존재한다면, 문제들을 초래할 수 있고 디바이스들 간에 추가적인 동기화를 요구할 수 있다.
이하에서는 하나 이상의 양상들의 간략한 요약을 제공하여 그러한 양상들의 기본적인 이해를 제공한다. 이러한 요약은 고려되는 모든 양상들의 포괄적인 개요가 아니며, 임의의 또는 모든 양상들의 범주를 설명하거나 핵심적인 또는 중요한 구성요소들을 식별하려는 의도가 아니다. 이의 유일한 목적은 이후에 제공되는 보다 상세한 설명에 대한 전제부로서 하나 이상의 양상들의 몇몇 개념들을 간략한 형태로 제공하는 것이다.
하나 이상의 양상들 및 이의 대응하는 개시물에 따라, 피어-투-피어 통신 네트워크 내의 2개 이상의 노드들 간에 동기화를 원활하게 하는 것과 연계하여 다양한 양상들이 설명된다. 각각의 노드는 인접한 타이밍 소스의 다운링크 브로드캐스트 신호로부터 네트워크 타이밍을 수신할 수 있다. 전용(dedicated) 시간 간격에서, 각각의 노드는 자신의 공지된 타이밍을 갖는 광대역 신호를 송신하고, 시간 간격의 나머지 부분에서 인접한 다른 노드들로부터의 광대역 신호들을 청취한다. 각각의 노드는 네트워크 타이밍 뿐만 아니라, 다른 인접한 노드들의 수신된 타이밍의 함수(function)로서 그 자신의 타이밍을 조정할 수 있다.
관련 양상은 무선 통신 네트워크 내에서 시간 동기화를 위한 방법이다. 방법은 소스로부터 제 1 타이밍 기준(timing reference)을 수신하는 단계 및 제 1 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하는 단계를 포함한다. 심벌 타이밍은 제 1 타이밍 기준에 기초하여 결정될 수 있다. 방법은 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분(fraction)을 선택하는 단계, 및 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 적어도 제 2 신호를 수신하는 단계를 추가로 포함한다. 방법은 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준들에 기초하여 타이밍 조정을 결정하는 단계, 및 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 조정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
추가적인 양상은 메모리 및 프로세서를 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다. 메모리는 타이밍 기준을 수신하고, 일련의 타이밍 동기화 시간 간격들을 결정하며, 그리고 심벌 타이밍을 결정하는 것에 관련된 명령들을 보유할 수 있다. 명령들은 또한 심벌 타이밍을 포함하는 제 1 신호를 송신하기 위해 상기 일련의 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분을 선택하는 것에 관련될 수 있다. 제 2 신호는 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 수신될 수 있다. 명령들은 또한 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하고 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 변경하는 것에 관련될 수 있다. 프로세서는 메모리에 연결되고 메모리에 보유된 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다.
다른 양상은 피어-투-피어 통신 네트워크에서 동기화를 원활하게 하는 무선 통신 장치에 관련된다. 장치는 제 1 타이밍 기준을 수신하기 위한 수단, 및 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍 및 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 또한, 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분을 선택하기 위한 수단, 및 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 제 2 신호를 수신하기 위한 수단이 장치에 포함될 수 있다. 또한, 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하기 위한 수단, 및 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 조정하기 위한 수단이 포함될 수 있다.
추가적인 양상은 소스로부터 제 1 타이밍 기준을 수신하기 위한 기계-실행가능 명령들이 저장된 기계-판독가능 매체에 관한 것이다. 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스 및 심벌 타이밍은 제 1 타이밍 기준에 기초하여 결정될 수 있다. 명령들은 심벌 타이밍을 포함하는 제 1 신호를 송신하기 위해 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분을 선택하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 제 2 타이밍 기준을 포함하는 적어도 제 2 신호는 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 수신될 수 있다. 타이밍 조정은 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여 확인(ascertain)될 수 있다. 명령들은 또한 확인된 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 조정하는 것을 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템에서, 다른 양상은 소스로부터 제 1 타이밍 기준을 수신하도록 구성된 프로세서를 포함하는 장치에 관한 것이다. 제 1 타이밍 기준에 기초하여, 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스가 결정될 수 있다. 또한, 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍이 결정될 수 있다. 프로세서는 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분을 선택하고 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 적어도 제 2 신호를 수신하도록 추가로 구성될 수 있으며, 상기 제 2 신호는 제 2 타이밍 기준을 포함한다. 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준들에 기초하여 타이밍 조정이 결정될 수 있고, 심벌 타이밍은 타이밍 조정에 기초하여 조정될 수 있다.
전술한 목적들 및 관련 목적들을 달성하기 위해, 하나 이상의 양상들은 이후에 완전하게 설명되고 특히 청구범위에서 지적되는 특징들을 포함한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 이러한 예들은 다양한 양상들의 원리들이 사용될 수 있는 다양한 방식들 중 일부만을 나타내며 설명되는 예들은 그러한 모든 양상들 및 이들의 등가물들을 포함하는 것으로 의도된다.
도 1은 본 명세서에서 제공되는 다양한 양상들에 따른 무선 통신 네트워크를 도시한다.
도 2는 하나 이상의 개시된 양상들에 따른 타이밍 간격의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 명세서에서 개시된 다양한 양상들에 따른 타이밍 오프셋을 나타내는 일 예를 도시한다.
도 4는 일 양상에 따른 타이밍 소스의 함수로서 동기화를 나타내는 일 예를 도시한다.
도 5는 타이밍 동기화 간격들의 시퀀스의 일 예를 도시한다.
도 6은 개시된 양상들에 따른 타이밍 간격의 다른 예를 도시한다.
도 7은 무선 통신 단말을 동작하는 방법을 도시한다.
도 8은 무선 통신 네트워크 내에서 시간 동기화를 위한 방법을 도시한다.
도 9는 피어-투-피어 무선 통신 네트워크 내에서 통신들을 동기화하기 위한 무선 디바이스를 동작하는 방법을 도시한다.
도 10은 무선 단말의 일 예를 도시한다.
도 11은 피어-투-피어 통신 환경에서 동기화를 원활하게 하는 시스템의 다른 예를 도시한다.
이제 도면들을 참조로 다양한 예들이 설명된다. 이하의 설명에서, 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 철저한 이해를 제공하기 위하여 많은 구체적인 세부사항들이 상술된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것은 명백할 수 있다. 다른 예들에서, 공지된 구조들 및 디바이스들은 하나 이상의 양상들의 설명을 원활하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
본 출원서에서 사용되는 바와 같은, "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등의 용어들은 컴퓨터-관련 엔티티로서, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 소프트웨어 중 하나를 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 객체(object), 실행파일, 실행 스레드(thread), 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이들로 제한되지 않는다. 예로서, 컴퓨팅 디바이스에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스는 둘다 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있으며, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터에서 로컬화 및/또는 2개 이상의 컴퓨터들 간에 분산될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조들이 저장된 다양한 컴퓨터 판독가능 매체들로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예, 로컬 시스템, 분산형 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는, 및/또는 신호에 의해 인터넷과 같은 네트워크를 통하여 다른 시스템들과 상호작용하는, 하나의 컴포넌트로부터의 데이터)에 따라, 로컬 및/또는 원격 프로세스들에 의해 통신할 수 있다.
더욱이, 다양한 예들은 무선 단말과 연계하여 본 명세서에서 설명된다. 무선 단말은 또한 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 모바일 디바이스, 원격국, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비(UE)로 지칭될 수도 있다. 무선 단말은 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 스마트 폰, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 휴대 단말(PDA), 랩톱, 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 위성 무선장치(radio), 글로벌 포지셔닝 시스템, 무선 모뎀에 접속된 처리 디바이스 및/또는 통신을 위한 다른 적절한 디바이스들일 수 있다.
더욱이, 본 명세서에서 설명되는 다양한 양상들 또는 특징들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술들을 이용하여 방법, 장치, 또는 제조 물품으로서 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "제조 물품"이란 용어는 임의의 컴퓨터-판독가능 디바이스, 캐리어, 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체들은 자성(magnetic) 저장 디바이스들(예, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자성 스트립 등), 광 디스크들(예, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD) 등), 스마트 카드들, 및 플래시 메모리 디바이스들(예, EPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브 등)을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않는다. 부가적으로, 본 명세서에서 설명되는 다양한 저장 매체들은 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 디바이스들 및/또는 다른 기계-판독가능 매체들을 나타낼 수 있다. "기계-판독가능 매체"란 용어는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널들 및 다양한 다른 매체들을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않는다.
이제 도 1을 참조하면, 본 명세서에서 제공되는 다양한 양상들에 따른 무선 통신 네트워크(100)가 도시된다. 네트워크(100)는 애드 혹 무선 통신 네트워크일 수 있고 피어-투-피어 타입 구성일 수 있다. 피어-투-피어 구성은 액세스 포인트들을 갖지 않는 노드들, 디바이스들 또는 스테이션들만을 포함하는 네트워크이다. 그러한 네트워크에서, 네트워크 내의 디바이스들은 기지국들과 유사하게 기능할 수 있고, 트래픽이 이의 최종 수신자에 도달할 때까지 기지국들과 유사하게 기능하는 다른 디바이스들에게 트래픽 또는 통신들을 릴레이할 수 있다. 몇몇 애드 혹 네트워크들은 단말들 및 액세스 포인트들(미도시됨)을 둘다 포함할 수 있다.
네트워크(100)는 무선 통신하는 임의의 수의 모바일 디바이스들 또는 노드들을 포함할 수 있으며, 이들 중 6개가 도시된다. 모바일 디바이스들은 예를 들어, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 랩톱, 휴대용 통신 디바이스들, 휴대용 컴퓨팅 디바이스들, 위성 무선장치들, 글로벌 포지셔닝 시스템들, PDA들, 및/또는 무선 통신 시스템(100)을 통하여 통신하기 위한 임의의 다른 적절한 디바이스일 수 있다.
노드들(102, 104, 106, 108, 110, 112)은 피어-투-피어 애드 혹 토포그래피로 구성되는 것으로서 도시된다. 각각의 노드는 하나 이상의 다른 노드들의 범위 내에 있을 수 있고 멀티-홉(multi-hop) 토포그래피(예, 통신들은 최종 수신자에 도달할 때까지 노드들 간에 홉핑(hop)할 수 있음)와 같은 다른 노드들의 사용을 통해 또는 다른 노드들과 통신할 수 있다. 예를 들어, 송신기(sender) 노드(102)는 수신기 노드(112)와 통신하길 원할 수 있다. 송신기 노드(102)와 수신기 노드(112) 간에 패킷 전달을 인에이블하기 위해, 하나 이상의 중간 노드들(104, 106, 108 및/또는 110)이 사용될 수 있다. 임의의 노드(102-112)가 송신기 노드 및/또는 수신기 노드일 수 있고 실질적으로 동일한 시간에 정보를 송신 또는 수신하는 기능들을 수행할 수 있다는 점을 이해해야 한다(예, 정보를 수신하는 것과 거의 동일한 시간에 정보를 브로드캐스팅 또는 통신할 수 있음).
각각의 노드는 지상파(terrestrial) 기지국, 지상파 텔레비젼 또는 라디오 송신기, 위성 송신기, 또는 이들의 조합들일 수 있는, 네트워크 브로드캐스트 소스와 같은 타이밍 소스로부터 타이밍 기준 신호를 수신할 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 타이밍 소스는 피어 디바이스(예, 다른 무선 단말)일 수 있다. 네트워크 내의 각각의 노드는 동일한 타이밍 소스로부터 또는 상이한 타이밍 소스들로부터 타이밍 기준 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스는 타이밍 소스 A로부터 타이밍을 수신할 수 있고, 제 2 디바이스는 타이밍 소스 B로부터 타이밍을 수신할 수 있다. 통신들에서 오버랩이 존재해야 하기 때문에, 노드들 간의 타이밍(예, 각각의 노드와 연관된 타이밍 기준)은 최소한의 문제들을 갖도록 약간 오프셋(예, 1 마이크로초, .02 마이크로초 등)될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 그러나, 노드들이 유사한 타이밍을 갖지 않는 경우(예, 6 마이크로초와 같은 최소량을 초과하는 오프셋이 존재하는 경우), 문제들을 초래할 수 있고 노드들이 다양한 기능들(예, 통신, 피어 발견 등)을 수행할 수 있도록 동기화가 실행되어야 한다.
특정한 시간 간격이 설정 또는 선택될 수 있으며, 특정한 시간 간격 동안 각각의 노드는 광대역 신호(예, OFDM, PMCA, 또는 다른 신호)를 송신할 수 있다. 각각의 노드는 자신의 각각의 선택된 시간 간격들(예, 시간 신호의 선택된 부분(fraction)) 동안 송신할 수 있고 다른 시간 간격들(예, 시간 신호의 비-선택 부분들) 동안 청취(listen)할 수 있다. 송신하는 시점 및 청취하는 시점(예, 송신 및 청취는 일반적으로 동시에 발생하지 않음)을 설정하기 위한 다수의 상이한 방식들이 있을 수 있다. 예를 들어, 노드는 각각의 신호 동안 송신할 수 있지만, 아주 작은 부분(mini-portion) 또는 서브세트의 선택된 시간 신호 동안에만 송신할 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 노드는 전체 시간 간격 동안 송신할 수 있지만 각각의 신호 동안에는 송신하지 않을 수 있다(예, 하나의 신호 동안 송신하고 다음 신호 동안 청취함). 전체적으로 인접하지 않을 수 있는 몇몇 설정된 시간 간격이 있고, 각각의 노드는 특정한(예, 작은) 부분의 시간 간격(예, 자신의 각각의 선택된 부분) 동안 송신할 수 있으며 나머지 간격들(예, 비-선택 부분들) 동안 청취할 수 있다.
각각의 노드는 메모리, 및 메모리에 연결되어 메모리 내에 보유된 명령들을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 메모리는 제 1 심벌 타이밍을 확인하고 제 1 타이밍 동기화 신호를 수신하는 것에 관련된 명령들을 보유할 수 있다. 수신된 제 1 타이밍 동기화 신호에 부분적으로 기초하여 타이밍 조정이 설정될 수 있다. 메모리는 설정된 타이밍 조정의 함수로서 제 1 심벌 타이밍을 추가적으로 조정할 수 있으며, 조정된 심벌 타이밍을 제 2 타이밍 동기화 신호로 다른 디바이스들에게 전달할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 메모리는 제 1 심벌 타이밍을 조정된 심벌 타이밍으로 변경하는 것에 관련된 명령들을 보유할 수 있다. 메모리는 제 2 타이밍 동기화 신호를 수신하는 단계, 수신된 제 2 타이밍 동기화 신호에 부분적으로 기초하여 타이밍 조정을 설정하는 단계, 설정된 타이밍 조정의 함수로서 심벌 타이밍을 조정하는 단계, 및 조정된 심벌 타이밍을 후속적인 타이밍 동기화 신호로 전달하는 단계를 반복하도록 처리할 수 있다.
다른 양상에 따라, 메모리는 타이밍 기준(timing reference)을 수신하고, 일련의 타이밍 동기화 시간 간격들을 결정하며, 그리고 심벌 타이밍을 결정하는 것에 관련된 명령들을 보유하도록 구성될 수 있다. 메모리는 심벌 타이밍을 포함하는 제 1 신호를 송신하기 위해 일련의 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분을 선택할 수 있다. 메모리는 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 제 2 신호를 수신하고, 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하며, 그리고 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 변경하는 것에 관련된 명령들을 추가적으로 보유할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 메모리는 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 간격 동안 조정된 타이밍 기준을 갖는 다음 신호를 송신하는 것에 관련된 명령들을 보유할 수 있다. 몇몇 양상들에서, 메모리는 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하는 것에 관련된 명령들을 보유할 수 있다. 다수의 신호들은 각각 제 2 타이밍 기준을 포함할 수 있다. 메모리는 다수의 신호들에서 수신된 타이밍 기준들의 함수로서 합성(composite) 타이밍 기준값을 추가적으로 결정할 수 있고 제 1 타이밍 기준 및 합성 타이밍 기준값의 함수로서 타이밍 조정을 결정할 수 있다.
다른 양상에 따라, 메모리는 제 1 소스로부터 제 1 타이밍 기준을 수신하고, 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍을 결정하며, 제 2 소스로부터 제 2 타이밍 기준을 포함하는 제 2 신호를 수신하는 것에 관련된 명령들을 보유할 수 있다. 심벌 타이밍과 제 2 타이밍 기준 간에 차이가 발견될 수 있고 차이를 이용하여 타이밍 조정을 결정할 수 있다. 메모리는 결정된 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 조정할 수 있고 심벌 타이밍을 갖는 제 3 신호를 송신할 수 있다.
하나 이상의 개시된 양상들에 따른 타이밍 간격 예의 타이밍(200)의 일 예의 도면이 도 2에 도시된다. 수평 라인(202)은 "시간"을 나타내고, A1, A2, A3, A4, A5 및 A6로 라벨링된 6개의 시간 간격들이 도시된다. 제 1 노드는 A1과 같은 시간을 랜덤하게(또는 몇몇 다른 방식으로) 선택할 수 있고, 그 시간 동안(예, A1의 전체 간격 또는 이의 하위-부분 동안) 타이밍 기준을 포함할 수 있는 신호(예, 광대역 신호)를 송신할 수 있다. 다른 시간 간격들(예, A2, A3, A4, A5 및 A6)에서, 제 1 노드는 다른 노드들로부터 브로드캐스팅되는 신호들을 청취한다. 제 2 노드는 시간 간격 A2(또는 임의의 다른 시간 간격)를 선택할 수 있고 그 시간 간격 동안 송신하며, 나머지(예, 비-선택) 시간 간격들 A1, A3, A4, A5 및 A6에서 청취한다. 제 1 노드는 간격 A2 동안 제 2 디바이스로부터 신호를 청취(예, 수신)할 수 있다. 다른 노드들은 다른 시간 간격들 또는 이의 하위-부분들(A1 및/또는 A2의 하위-부분들을 포함함) 동안 송신할 수 있다. 노드가 신호를 송신하는 동안, 다른 노드들로부터 신호들을 실질적으로 동시에 수신하지 않을 수 있다는 점을 유의해야 한다.
다른 노드들로부터의 신호들이 수신됨에 따라, 수신된 신호들과 연관된 타이밍, 및 연관된 타이밍 오프셋이 결정될 수 있다. 제 2 노드로부터 신호를 수신하는 제 1 노드는 제 2 노드의 타이밍이 값 τ만큼 오프셋 또는 약간 상이하다는 것을 인지할 수 있다. 제 1 노드는 피어 노드로부터 수신된 타이밍과 타이밍 소스로부터 수신된 타이밍 또는 자신의 타이밍 간의 차이를 계산할 수 있다. 노드는 제 2 노드(예, 제 2 노드의 클록)로부터 타이밍 정보로 자신의 클록을 조정(예, 자신의 타이밍을 동기화)해야 한다고 결정할 수 있다. 따라서, 제 1 노드는 수신된 신호들로부터(예, 피어 디바이스들로부터, 타이밍 소스로부터 직접) 포착(derive)되는 타이밍의 함수로서 그 자신의 타이밍을 조정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 노드의 타이밍 또는 클록이 제 2 노드의 클록 보다 더 빠른 경우, 타이밍 동기화를 수행하는 한가지 방식으로서, 제 1 노드는 자신의 클록을 약간 감속(slow down)할 수 있고 제 2 노드는 자신의 클록을 가속(speed up)할 수 있다.
노드들이 이들 각각의 타이밍을 변경함에 따라, 타이밍 정보가 적절히 선택된 시간 간격으로 계속 송신된다. 각각의 노드가 다른 노드들의 타이밍 정보를 수신함에 따라, 보다 많은 정보가 수신될 때 각각의 노드의 타이밍이 변경될 수 있다(예, 각각의 노드는 실질적으로 동시에 동기화될 수 있음). 그러한 방식으로, 피어-투-피어 네트워크는 로컬 개방 루프 네트워크와 유사하게 기능할 수 있다. 통신(예, 페이징, 송신 트래픽 등)이 설정되어야 할 때, 각각의 노드의 변경된 타이밍(예, 타이밍 동기화)이 그러한 통신을 위해 사용될 수 있다.
도 3은 본 명세서에서 개시된 다양한 양상들에 따른 타이밍 오프셋을 나타내는 일 예를 도시한다. 이러한 예는 CDMA 신호를 나타내지만, 다른 신호들(예, 광대역 신호들)이 개시된 양상들에 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 0010100과 같은 신호(302로 도시됨)가 제 1 노드에 의해 송신될 수 있다. 제 2 노드는 τ1 만큼 오프셋될 수 있는 신호(304로 도시됨)를 송신한다. 다른 노드는 τ2 만큼 오프셋되는 신호(306으로 도시됨)를 송신할 수 있다. 각각의 오프셋은 작을 수 있고, 타이밍 솔루션의 성능은 신호의 함수일 수 있다(예, 신호의 대역이 보다 넓을수록 성능이 보다 양호함). 도면은 예상 신호보다 시간상 이후(+)에 오프셋이 있는 것으로 타이밍들을 도시하지만, 하나 이상의 신호들은 도시되고 설명되는 오프셋들 보다 더 큰 부분만큼 오프셋되거나 또는 시간상 이전(-)일 수 있다는 점을 이해해야 한다.
피어-투-피어 통신 네트워크 내에서 타이밍 동기화를 수행하기 위해 타이밍이 조정될 수 있는 적어도 4개의 상이한 방식들이 있다. 이러한 4개의 상이한 시나리오들은 평균화(averaging); 타이밍이 이전인 경우의 평균화; 데드 존(dead zone); 및 타이밍 소스 고려사항들을 포함한다. 타이밍을 조정하는 이러한 상이한 방식들은 각각 이하에서 보다 상세히 논의될 것이다.
"평균화"에 관련된 일 예는 제 1 노드의 타이밍(T0)을 포함한다. 제 1 노드는 양 τ3 만큼 오프셋되는(이후(+) 또는 이전(-)) 타이밍을 포함할 수 있는 신호 T1을 수신한다. 제 2 양 τ4 만큼 오프셋되는(이후(+) 또는 이전(-)) 타이밍을 포함할 수 있는 신호 T2와 같은 하나 이상의 다른 신호들이 수신될 수 있다. 제 1 노드는 수신된 신호들 T1 및 T2에 포함되는 수신된 타이밍 정보에 기초하여, 수신된 신호들의 오프셋들 τ3 및 τ4의 평균치(average)를 결정함으로써 새로운 타이밍 T0A를 결정할 수 있고, 결정된 평균치의 함수로서 자신의 타이밍을 조정한다. 몇몇 양상들에 따라, 평균치는 대응하는 신호의 수신된 신호 강도(strength)의 함수일 수 있는 가중 평균치(weighted average)이다. 평균치는 제 1 노드의 타이밍을 포함할 수 있거나 또는 포함하지 않을 수 있다.
수신된 타이밍들이 손실 시간을 초래할 수 있기 때문에, 평균화에 의해 타이밍을 조정하는데에 과제가 존재한다. 예를 들어, 노드가 적어도 제 2 노드와 방금 동기화된 경우, 클록들이 동일해야 한다. 그러나, 제 2 노드로부터의 신호가 제 1 노드에 수신되는 시간만큼, 제 2 노드로부터 제 1 노드로의 전달 지연(propagation delay)으로 인해 이미 늦다. 따라서, 수신된 신호에서 타이밍 정보의 평균치가 동기화를 위해 사용되는 경우, 평균치는 시간상 이후에 제 2 노드로 송신되며, 이에 따라 자신의 타이밍을 조정한다(이후의 타이밍에 기초하여). 따라서, 클록들은 전달 지연(예, 신호가 송신되는 시점으로부터 신호가 수신되는 시점까지의 시간 지연)으로 인해 시간 손실을 계속할 수 있다.
전달 지연을 완화하기 위해, 수신된 신호의 평균치와 더불어 다른 팩터(factor)가 사용될 수 있다. 이러한 팩터는 수신된 신호들의 평균치가 계산 노드(예, 타이밍 정보를 수신한 노드)의 타이밍보다 이전 또는 이후인지 여부를 포함한다. 계산 노드는 수신된 타이밍 정보의 평균치를 사용하여, 평균치가 계산 디바이스의 시간보다 이전인 타이밍을 초래하는 경우 타이밍 동기화를 위해 자신의 클록을 조정할 수 있다. 제 1 노드가 제 1 노드의 클록의 타이밍 보다 더 느리거나 이전인 타이밍 또는 타이밍들의 평균치를 수신하는 경우(예, 노드가 타이밍 선두(leader)인 경우), 제 1 노드는 수신된 타이밍 및/또는 계산된 평균치를 무시한다.
앞서 설명된 시나리오에서, 2개 이상의 노드들은 전달 지연만큼 최대로 오프셋될 수 있다. 제 2 노드가 전달 지연만큼 오프셋되는 제 1 노드의 타이밍을 수신하는 경우, 제 2 노드의 클록이 이전이고 제 1 노드의 타이밍을 무시한다. 따라서, 제 2 노드의 클록은 이제 전달 지연만큼 오프셋된다. 전달 지연은 큰 양만큼 가변하지 않는다는 점을 유의해야 한다.
타이밍 동기화를 수행하는 다른 방식은 로버스트(robust) 타이밍 동기화를 초래할 수 있는 데드 존을 사용하는 것이다. 이러한 시나리오에서, 피어 노드들로부터 수신된 타이밍이 오프셋된다고 제 1 노드가 결정하는 경우, 타이밍 오프셋들의 평균치를 구할 수 있다. 평균치가 제 1 노드의 클록보다 이전인 경우, 제 1 노드는 평균치와 동기화하기 위해 자신의 타이밍을 조정한다. 그러나, 평균치가 제 1 노드의 클록보다 이후인 경우, 제 1 노드는 데드 존을 설정하며, 데드 존은 다른 노드들의 위치를 고려할 수 있고 제 1 노드와 관련된 거리일 수 있으며 미리-설정된 거리일 수 있다.
데드 존을 고려하기 위한 결정이 이루어질 때, 그러한 존 외부에 있는(예, 제 1 노드의 타이밍으로부터 너무 멀리 떨어진) 노드들로부터 수신된 타이밍 정보는 무시될 것이며, 계산되는 새로운 평균치를 초래할 수 있다. 데드 존 내의 노드들의 평균 타이밍이 제 1 노드의 클록보다 이전인 경우, 제 1 노드는 평균치와 동기화하기 위해 자신의 타이밍과 평균 타이밍 간의 차이를 계산하기 위해 자신의 타이밍을 조정한다. 데드 존 내의 노드들의 평균 타이밍이 제 1 노드의 클록보다 이후인 경우, 제 1 노드는 타이밍 정보를 무시하고 그 자신의 타이밍을 변경하지 않는다. 대안적으로, 모든 노드들로부터 수신된 타이밍 정보의 평균 타이밍이 먼저 계산된다. 평균 타이밍이 데드 존 내에 있는 경우(예, 제 1 노드의 타이밍과 매우 근접한 경우), 제 1 노드는 타이밍 정보를 무시하고 그 자신의 타이밍을 변경하지 않는다. 몇몇 양상들에 따라, 데드 존(예, 노드로부터의 거리)은 타이밍 정보와 함께 수신된 정보에 기초하여 변경될 수 있다(예, 더 짧은 거리, 더 긴 거리). 노드의 타이밍(예, 조정된 또는 조정되지 않은 타이밍)은 선택된 다음 시간 간격에서 인접 노드들로 송신된다.
타이밍 기준 신호를 제공하는 타이밍 소스를 고려하여 노드들 간의 타이밍을 동기화하기 위한 다른 시나리오가 있다. 이러한 시나리오에서, 피어-투-피어 네트워크 내의 노드들은 피어 노드들의 동기화를 원활하게 하기 위해 인프라스트럭처(예, 기지국) 네트워크를 고려한다. 일 양상에 따른 타이밍 소스의 함수로서 동기화를 나타내는 일 예는 도 4에 도시된다.
본 도면의 예에서, 2개의 노드들(402, 404)은 거리의 코너에 위치되고(노드들이 다양한 다른 장소들에 위치될 수 있지만), 하나의 노드(402)는 빌딩(406)의 일측면에 위치되며, 다른 노드(404)는 빌딩(406)의 인접한 측면에 위치된다. 이러한 예에서 노드들(402, 404)은 이들이 피어-투-피어 방식으로 서로 직접 통신할 수 있도록 위치된다. 그러나, 각각의 노드(402, 404)는 각각의 노드(402, 404)의 위치로 인해(예, 빌딩(406)이 단일 타이밍 소스로부터 두 노드들(402, 404)로의 통신들을 차단하고 있음) 기지국들(408, 410)과 같은 상이한 타이밍 소스로부터 타이밍 기준을 포착하였다. 따라서, 노드(402)는 기지국(408)으로부터 타이밍을 수신하고 있고, 노드(404)는 기지국(410)으로부터 타이밍을 수신하고 있다. 기지국들이 타이밍 소스들로서 도시되지만, GPS 위성들과 같은 다른 디바이스들이 타이밍 소스로서 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
두 소스들(408, 410)로부터의 타이밍이 유사한 경우, 노드들(402, 404)은 피어-투-피어 방식으로 통신할 수 있고, 피어 발견(peer discovery), 페이징, 및 다른 기능들을 수행할 수 있다. 그러나, 타이밍이 상이하거나 특정한 양만큼 오프셋된 경우(예, 미리 결정된 레벨 또는 양일 수 있는 임계-오프셋 레벨을 충족시키거나 또는 초과하는 경우), 노드들(402, 404)은 타이밍 동기화를 수행해야 한다.
이러한 예를 계속하기 위해, 타이밍 동기화 간격들의 시퀀스(500)의 일 예를 도시하는 도 5를 이제 참조한다. 타이밍은 블록들 또는 빈(bin)들(502, 504)과 같은 블록들로 분할되지만, 도시되고 설명되는 2개 보다 더 많은 블록들로 타이밍이 분할될 수 있다. 기지국 식별자 및 타이밍 정보를 포함하는 기지국(408) 정보가 시간 블록(504) 동안 송신되고, 기지국 식별자 및 타이밍 정보를 포함하는 기지국(410) 정보가 시간 블록(502) 동안 송신된다. 노드(402)는 기지국(410)으로부터 직접 신호를 수신할 수 없고, 노드(404)는 기지국(408)으로부터 직접 신호를 수신할 수 없다(상기 예에 따라서).
기지국(408)은 타이밍 정보를 노드(402)로 제공하고 있고 기지국(410)은 타이밍 정보를 노드(404)로 제공하고 있다. 따라서, 노드(402)는 자신의 타이밍 정보를 해시(hash)하고 빈(504)으로 나타낸 타이밍 간격 동안 신호를 송신할 수 있으며, 노드(404)는 자신의 타이밍 정보를 해시하고 빈(506)으로 나타낸 타이밍 간격 동안 신호를 송신할 수 있다. 각각의 노드에 대한 빈들 또는 타이밍 간격들은 미리 선택될 수 있다. 노드들(402, 404)에 의해 정보가 송신되는 다음 시간에, 해시된 정보는 타이밍 소스의 함수일 수 있는 상이한 블록 또는 빈에 배치될 수 있다.
기지국(408)으로부터 자신의 타이밍을 수신하는 노드(506)와 같은 제 3 노드가 존재하는 경우, 노드(506)는 노드(402)와 동일한 빈(504)에서 자신의 타이밍 정보를 해시할 수 있지만, 빈(504)의 상이한 부분을 선택할 수 있다. 노드(402) 및 노드(506)는 노드들이 유사한 시간에 송신하고 있기 때문에 서로에 의해 전송된 송신들을 수신하지 않을 수 있다. 부가적으로, 노드들(402, 506)은 이들이 동일한 시간 소스(예, 기지국(408))로부터 이들 각각의 타이밍 기준을 포착했기 때문에 이미 동기화되어 있으며, 이에 따라 서로로부터 타이밍 정보를 수신할 필요가 없다.
노드(404)는 상이한 타이밍 소스(예, 기지국(410))로부터 자신의 타이밍을 수신하기 때문에, 자신의 타이밍 정보가 상이한 빈(예, 블록(502))에 해시된다. 노드들(402, 506)은 이들이 빈(504)으로 나타낸 시간 간격 동안 송신하고 다른 시간 간격들 동안 청취하기 때문에, 타이밍 정보를 포함할 수 있는 신호를 노드(404)로부터 수신할 수 있다. 유사하게, 노드(404)는 비-선택 빈들 또는 타이밍 간격들(예, 본 예에서 빈(502) 이외의 간격들) 동안 타이밍 정보를 포함할 수 있는 신호들을 노드들(402 및/또는 506)로부터 수신할 수 있다. 노드들은 이들이 상이한 클록들을 가짐을 확인응답(acknowledge)할 수 있고, 타이밍 오프셋 양, 타이밍의 관련성들(예, 이전 또는 이후), 데드 존을 포함하는 다양한 팩터들에 따라, 이들의 타이밍들을 조정 또는 동기화할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 노드들(402, 506)이 이전의 타이밍을 갖는 경우, 노드(404)는 자신의 타이밍을 조정할 수 있거나, 또는 노드(404)가 이전인 경우, 노드들(402, 506)은 이들 각각의 타이밍들을 조정할 수 있다. 그러나, 다른 노드(들)로부터 수신된 타이밍이 이후인 경우 타이밍은 조정 또는 동기화되지 않아야 한다(예, 전달 지연 에러들을 완화하기 위해).
몇몇 양상들에 따라, 노드가 타이밍 소스로부터 직접적으로 자신의 타이밍을 수신했는지 또는 간접적으로(예, 피어 노드를 통하여) 수신했는지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 타이밍 소스로부터 직접적으로 자신의 타이밍을 수신하는 디바이스는 피어 노드로부터 수신된 타이밍 기준에 기초하여(예, 간접적으로) 자신의 타이밍을 동기화했던 디바이스보다 더 신뢰할 수 있는 타이밍 기준을 갖는 것으로 고려될 수 있다.
간접적으로 수신된 타이밍 기준(예, 간접적인 하나의 레벨, 간접적인 두-레벨들 등)은 타이밍 기준을 원래 얻었던 곳으로부터 알려져 있지 않을 수 있기 때문에 신뢰할 수 없는 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 디바이스는 타이밍 정보의 소스에 관련된 데이터를 포함하는 정보를 자신의 신호에 포함할 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 디바이스가 자신의 타이밍을 간접적으로 수신하는 경우(예, 피어 노드로부터), 타이밍 정보가 피어 디바이스들로 송신되지 않도록 고려될 수 있거나, 및/또는 수신 디바이스는 타이밍 소스가 간접적인 타이밍 소스였던 경우 수신된 정보에 의존할지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 타이밍 기준의 무결성(integrity)을 모니터링하는 것은 네트워크에 걸쳐서 전달되는 에러들로부터 결함있는 디바이스(또는 악성 디바이스)의 발생을 완화시킬 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 간접적인 타이밍 소스는 최대수 K 홉(hop)들로 전달되는 것으로 제한될 수 있으며, 여기서 K는 K=1, 2, 또는 5와 같은 작은 정수이다.
따라서, 노드는 자신의 위치, 파형, 또는 타이밍 정보를 갖는 몇몇 다른 데이터를 송신할 수 있다. 타이밍 소스의 표시(indication)(예, 기지국 식별자)가 포함되는 경우, 이는 신호가 송신되는 동안의 빈, 블록, 또는 선택된 시간 간격에 영향을 줄 수 있다.
도 6은 개시된 양상들에 따른 시간 간격의 다른 예를 도시한다. 빈들 또는 블록들(602, 604)로서 나타낸 2개의 타이밍 간격들이 도시되지만, 타이밍 기준 신호가 임의의 수의 타이밍 간격들로 분할될 수 있다. 블록(604)의 제 1 부분(606)(또는 다른 부분)은 예를 들어 피어 발견 목적으로 지정(reserve)될 수 있다. 블록(604)의 두번째 절반은 추가적인 빈들 또는 블록들(이 중 4개가 도시됨)로 분할될 수 있고, 이들 동안에 광대역 신호가 타이밍 목적으로 송신될 수 있다. 타이밍 소스 및 이의 타이밍 정보의 식별은 신호에 송신되는 4개의 빈들 중 하나로 해시될 수 있다. 동일한 타이밍 소스로부터 타이밍을 수신하는 모든 노드들은 이들 각각의 정보를 빈의 다른 부분 내에 해시할 수 있다(예, 노드들은 실질적으로 동시에 타이밍 정보를 송신할 수 있음). 특정 노드가 정보를 송신하는 빈은 이의 식별자, 타이밍 소스 식별자, 타이밍 기준, 또는 이들의 조합들의 함수일 수 있다. 피어 또는 타이밍 소스 식별자는 반복되는 충돌들이 없도록 해시될 수 있다.
하나 이상의 빈들 또는 타이밍 간격들 또는 이들의 서브세트들은 간접적인 타이밍 신호를 위해 지정될 수 있다. 그러한 방식으로, 노드가 간접적인 타이밍 소스(예, 피어 노드)로부터 수신된 정보에 기초하여 자신의 타이밍을 동기화하는 경우, 선택된 타이밍 간격은 간접적인 타이밍 소스와 연관된 식별자의 함수이다. 따라서, 타이밍 정보를 수신하는 다른 노드들은 간접적인 그리고 잠재적으로 신뢰할 수 없는 소스에 기초한다고 결정할 수 있으며, 노드들이 수신된 타이밍 정보를 사용할지 여부를 선택적으로 결정하게 할 수 있다.
예시를 목적으로 제한됨이 없이, 노드들 c1, c2 및 c3는 동일한 소스로부터 타이밍을 수신한다. 이러한 방식에서, c1, c2 및 c3는 동일한 빈으로 해시할 것이고, 이들이 동일한 빈으로 해시하여 전체 빈을 송신(또는 점유)하기 때문에(예, 수신과 실질적으로 동시에 수신할 수 없음) 자신들 간의 타이밍 오프셋들을 인지하지 못할 것이다. 이는 타이밍이 동일한 소스로부터 비롯되고 임계량 보다 더 크게 오프셋되지 않아야 하기 때문에 허용가능하다.
도 7-9를 참조하면, 로컬 피어-투-피어 영역에서의 동기화에 관련된 방법이 도시된다. 설명의 간략화를 목적으로 방법들이 일련의 동작들로서 도시 및 설명되지만, 하나 이상의 양상들에 따라, 일부 동작들은 여기에 도시되고 설명되는 것과 상이한 순서들로 수행 및/또는 다른 동작들과 동시에 수행될 수 있기 때문에, 방법들이 동작들의 순서에 의해 제한되지 않는다는 점을 이해하고 인식해야 한다. 예를 들어, 통상의 당업자는 방법이 상태도와 같은 일련의 상관된 상태들 또는 이벤트들로서 대안적으로 표현될 수 있음을 이해하고 인식할 것이다. 더욱이, 하나 이상의 양상들에 따른 방법을 구현하기 위해 도시된 모든 동작들이 요구되지는 않을 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 무선 통신 단말을 동작하는 방법(700)이 도시된다. 방법(700)은 2개 이상의 단말들 간의 타이밍 동기화를 원활하게 할 수 있고, 원래의(original) 심벌 타이밍이 결정될 때 702에서 시작된다. 원래의 심벌 타이밍은 네트워크 브로드캐스트 소스로부터 수신된 타이밍 기준 신호로부터 결정될 수 있다. 네트워크 브로드캐스트 소스의 예들은 지상파 기지국 송신기, 지상파 텔레비젼 또는 라디오 송신기, 또는 위성 송신기, 또는 이들의 조합들을 포함한다. 다른 무선 통신 단말들로부터 타이밍 동기화 신호들을 수신하기 위해 사용되는 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스는 타이밍 기준 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 다른 무선 통신 단말들은 피어-투-피어 통신 시스템에서 동작되는 피어 디바이스들일 수 있다.
704에서, 타이밍 동기화 신호가 하나 이상의 무선 통신 단말들로부터 수신된다. 제 1 타이밍 동기화 신호는 타이밍 동기화 시간 간격으로 수신될 수 있으며, 여기서 타이밍 기준 신호는 다수의 타이밍 동기화 시간 간격들로 분할된다. 706에서, 수신된 타이밍 동기화 신호들의 시퀀스 중 적어도 하나에 부분적으로 기초하여 타이밍 조정이 계산될 수 있다. 본 무선 단말이 그러한 무선 단말들과 타이밍 동기화 동작을 수행하는 동안, 본 무선 단말은 사용자 데이터 통신들을 위해 임의의 그러한 무선 단말들과의 활성 접속(active connection)을 갖지 않을 수 있다는 점을 유의한다.
계산된 타이밍 조정에 의해 결정된 양만큼 원래의 심벌 타이밍을 조정함으로써, 708에서, 조정된 심벌 타이밍이 결정될 수 있다. 710에서, 조정된 심벌 타이밍을 갖는 제 2 타이밍 동기화 신호가 송신될 수 있다. 제 2 타이밍 동기화 신호는 다수의 타이밍 동기화 시간 간격들로부터 선택된 제 2 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분에서 송신될 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 제 2 타이밍 동기화 신호가 송신되기 이전에, 네트워크 브로드캐스트 소스의 식별자, 제 1 단말의 식별자, 난수(random number), 또는 의사(pseudo) 난수, 또는 이들의 조합들의 함수로서, 제 2 시간 간격의 일부분이 선택될 수 있다. 제 2 시간 간격의 나머지 부분은 다른 무선 통신 단말에 의해 송신된 타이밍 동기화 신호들이 수신되는 부분일 수 있다.
몇몇 양상들에 따라, 방법(700)은 다수의 타이밍 동기화 시간 간격들로부터 선택된 다른 타이밍 동기화 시간 간격들의 일부분(또는 더 많은 부분)에서 원래의 심벌 타이밍을 갖는 다른 신호를 송신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법(700)은 708에서 결정된 조정된 심벌 타이밍과 동일하게 원래의(또는 이전의) 심벌 타이밍을 변경 또는 세팅함으로써 702로 리턴할 수 있다. 방법(700)은 704에서 하나 이상의 무선 통신 단말로부터 다음 타이밍 동기화 신호를 수신하고, 706에서 타이밍 동기화 신호에 부분적으로 기초하여 타이밍 조정을 계산하며, 708에서 계산된 타이밍 조정에 기초하여 새로운 조정된 심벌 타이밍을 결정하고, 710에서 새로운 조정된 심벌 타이밍을 갖는 타이밍 동기화 신호를 송신함으로써 반복될 수 있다. 이러한 동작은 임의의 수의 시간 동기화 신호들이 수신될 수 있고 임의의 수의 조정된 심벌 타이밍들이 계산되어 송신될 수 있도록 연속적일 수 있다는 점을 이해해야 한다.
도 8은 무선 통신 네트워크 내에서 시간 동기화를 위한 방법(800)을 도시한다. 802에서, 타이밍 기준이 소스로부터 수신되며, 소스는 지상파 기지국 송신기, 지상파 텔레비젼 또는 라디오 송신기, 또는 위성 송신기, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 804에서, 수신된 타이밍 기준에 기초하여, 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스가 결정되고, 806에서 심벌 타이밍이 결정된다.
808에서, 심벌 타이밍을 포함하는 신호를 송신하기 위해, 하나 이상의 타이밍 동기화 시간 간격들의 일부분이 선택된다. 하나 이상의 시간 신호들의 비-선택 부분 동안, 810에서, 제 2 타이밍 기준을 포함하는 제 2 신호가 수신될 수 있다. 812에서, 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여, 타이밍 조정이 결정될 수 있다. 814에서, 심벌 타이밍은 결정된 타이밍 조정에 기초하여 조정될 수 있다. 적어도 하나의 타이밍 동기화 간격에 후속하는 타이밍 동기화 간격의 일부분 동안 다음(예, 제 3) 신호가 조정된 심벌 타이밍으로 송신될 수 있다.
몇몇 양상들에 따라, 방법(800)은 하나 이상의 시간 간격들의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서 다수의 신호들은 제 2 신호를 포함할 수 있다. 각각의 시간 간격은 제 2 타이밍 기준을 포함할 수 있는 타이밍 기준을 포함할 수 있다. 합성 타이밍 기준값은 다수의 신호들의 타이밍 기준들의 함수로서 결정될 수 있다. 합성 타이밍 기준값은 다수의 신호들의 타이밍 기준들의 평균치일 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 타이밍 기준은 다수의 신호들의 타이밍 기준들의 가중 평균치일 수 있다. 가중 평균치를 계산하기 위해 사용되는 각각의 타이밍 기준의 가중치는 대응하는 신호의 수신된 신호 강도의 함수일 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 합성 타이밍 기준값은 다수의 신호들의 타이밍 기준들 중에서 가장 이른(earliest) 타이밍 기준일 수 있다. 방법은 합성 타이밍 기준값 및 제 1 타이밍 기준에 대한 타이밍 조정에 기초하는 단계를 포함할 수 있다.
타이밍 조정을 결정하기 이전에, 합성 타이밍 기준값이 심벌 타이밍보다 이전인지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 방법(800)은 수용(acceptance) 시간 간격을 계산하는 단계, 및 합성 타이밍 기준값이 수용 시간 간격 밖에 있는 경우 타이밍 조정이 제로(zero)인 것으로 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 수용 시간 간격은 심벌 타이밍보다 이전의 제 1 양인 시점(time instant)으로부터 시작하여 심벌 타이밍보다 이후의 제 2 양인 다른 시점에서 종료할 수 있다. 제 1 및 제 2 양은 제 2 신호의 심벌 지속시간(duration)의 약 1/5 이하(at most)일 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 제 2 양은 제로일 수 있다.
부가적으로, 방법(800)은 심벌 타이밍이 합성 타이밍 기준값보다 이전인 경우 심벌 타이밍이 제 3 양만큼 지연되도록 조정되는 타이밍을 결정할 수 있고, 합성 타이밍 기준값이 심벌 타이밍보다 이전인 경우 심벌 타이밍이 제 4 양만큼 앞당겨지도록(advanced) 타이밍 조정을 결정할 수 있다. 제 3 및 제 4 양은 제 2 신호의 심벌 지속시간의 약 1/5 이하일 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 피어-투-피어 무선 통신 네트워크 내에서 통신들을 동기화하기 위한 무선 디바이스를 동작하는 방법(900)이 도시된다. 902에서, 타이밍 기준이 소스로부터 무선 디바이스에 수신되고, 소스는 지상파 기지국 송신기, 지상파 텔레비젼 또는 라디오 송신기, 또는 위성 송신기, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 소스는 다른 무선 디바이스일 수 있다.
904에서, 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍이 결정될 수 있다. 906에서, 타이밍 기준을 포함하는 다음 신호가 제 2 무선 디바이스로부터 수신될 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 제 2 무선 디바이스는 타이밍 정보의 소스인 무선 디바이스와 상이하다. 제 2 무선 디바이스는 902에서 수신된 타이밍 기준을 제공했던 소스와 상이한 소스로부터 자신의 각각의 타이밍 기준을 포착할 수 있다.
908에서, 심벌 타이밍 및 다음 타이밍 기준이 상이한지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 타이밍 기준이 상이한 경우, 910에서, 심벌 타이밍 및 다음 타이밍에 기초하여 시간 조정치가 결정된다. 912에서 결정된 타이밍 조정 및 다음 신호에 기초하여 심벌 타이밍이 조정될 수 있고, 914에서 다음 신호가 조정된 심벌 타이밍으로 송신될 수 있다.
방법(900)은 제 1 소스의 함수로서 무선 디바이스의 타이밍 소스 식별자를 세팅하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제 1 소스가 지상파 기지국 송신기, 지상파 TV 또는 라디오 송신기, 또는 위성 송신기, 또는 이들의 조합들 중 적어도 하나인 경우, 타이밍 소스 식별자는 넌-널(non-null) 값일 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 소스는 다른 무선 디바이스이고 타이밍 소스 식별자가 널 값으로 세팅된다. 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스는 제 1 시간 기준에 기초하여 결정될 수 있다. 제 2 신호를 수신하기 이전에, 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위한 하나 이상의 타이밍 동기화 시간 간격들의 일부분이 선택될 수 있고, 하나 이상의 선택된 시간 간격들의 비-선택 부분 동안 제 2 신호가 수신될 수 있다.
선택된 부분은 제 1 디바이스의 타이밍 소스 식별자의 함수일 수 있고, 제 2 디바이스의 타이밍 소스 식별자는 제 2 신호가 하나 이상의 시간 간격들로 수신되는 부분에 기초하여 포착될 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, 제 2 디바이스의 타이밍 소스 식별자가 널(null)인 경우 타이밍 조정이 제로인 것으로 결정될 수 있다.
방법은 제 2 타이밍 기준을 심벌 타이밍과 비교하는 단계를 포함할 수 있으며, 심벌 타이밍이 제 2 타이밍 기준보다 이전이라고 결정되는 경우 타이밍 조정이 제로인 것으로 결정할 수 있다. 제 2 타이밍 기준은 심벌 타이밍과 비교될 수 있고, 타이밍 조정은 제 2 타이밍 기준의 함수로서 결정될 수 있다. 제 1 디바이스의 타이밍 소스 식별자는 제 2 타이밍 기준이 심벌 타이밍보다 이전이라고 결정되는 경우 널(null)로 세팅될 수 있고, 제 2 디바이스는 넌-널이다.
제 3 신호는 후속적인 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분에서 송신될 수 있다. 상기 부분은 제 1 디바이스의 타이밍 소스 식별자의 함수일 수 있다. 타이밍 동기화 시간 간격은 다수의 슬롯들 N으로 분할될 수 있고, 제 1 신호는 제 1 디바이스의 타이밍 소스 식별자의 함수로서 다수의 슬롯들 N 중 하나에서 송신될 수 있다. 몇몇 양상들에 따라, N은 적어도 3개이다. 제 1 신호는 제 1 디바이스의 타이밍 소스 식별자가 넌-널인 경우 미리 결정된 제 1 서브세트의 N 슬롯들 중 하나에서 송신될 수 있고, 제 1 신호는 제 1 디바이스의 타이밍 소스 식별자가 널인 경우 미리 결정된 제 2 서브세트의 N 슬롯들 중 하나에서 송신될 수 있다. 제 2 서브세트는 하나의 슬롯을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 하나 이상의 양상들에 따라, 타이밍 기준으로서 사용하기 위한 타이밍 신호, 정보를 송신하기 위해 선택된 시간 간격, 동기화를 위해 타이밍에 이루어져야 하는 조정치 등에 관한 추정들이 이루어질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, "추정하다(infer)" 또는 "추정"이란 용어는 이벤트들 및/또는 데이터를 통해 캡쳐되는 바와 같은 한 세트의 관측값들로부터, 사용자, 환경, 및/또는 시스템의 상태들을 추정하거나 또는 추론하는 프로세스를 일반적으로 지칭한다. 추정은 예를 들어, 특정한 상황 또는 동작을 식별하기 위해 사용될 수 있거나, 또는 상태들에 걸친 확률 분포를 생성할 수 있다. 추정은 개연론적일 수 있는데, 즉 데이터 및 이벤트들의 고려에 기초하여 관심 상태들에 걸친 확률 분포를 계산할 수 있다. 추정은 또한 한 세트의 이벤트들 및/또는 데이터로부터 보다 상위-레벨의 이벤트들을 구성하기 위해 사용되는 기술들을 지칭할 수 있다. 그러한 추정은 한 세트의 관측된 이벤트들 및/또는 저장된 이벤트 데이터, 이벤트들이 시간상 근접하게 상관되는지 여부, 및 이벤트들과 데이터가 하나 이상의 이벤트 및 데이터 소스들로부터 비롯되는지 여부로부터, 새로운 이벤트들 또는 동작들이 구성되도록 한다.
일 예에 따라, 앞서 제공된 하나 이상의 양상들은 수신된 신호에 기초하여 타이밍을 선택적으로 조정하는 것에 관련된 추정들을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예에 따라, 타이밍 소스가 직접적인 타이밍 소스 또는 간접적인 타이밍 소스인지 여부, 및 직접적인 또는 간접적인 타이밍 소스가 신뢰가능한지 여부를 결정하는 것에 관련된 추정이 이루어질 수 있다. 다른 예에 따라, 신호를 송신하는 다수의 시간 간격들로부터 하나의 시간 간격을 선택하는 것에 관련된 추정이 이루어질 수 있다. 전술한 예들은 본질적으로 예시적인 것이고 본 명세서에서 설명된 다양한 예들과 연계하여 그러한 추정들이 이루어지는 방식 또는 이루어질 수 있는 추정들의 수를 제한하려는 의도가 아님을 인식할 것이다.
도 10은 개시된 양상들의 무선 단말들(예, 송신기 노드, 수신기 노드, …) 중 임의의 하나로서 사용될 수 있는 무선 단말(1000)의 일 예를 도시한다. 무선 단말(1000)은 디코더(1012)를 포함하는 수신기(1002), 인코더(1014)를 포함하는 송신기(1004), 프로세서(1006), 및 메모리(1008)를 포함하며, 이들은 다양한 엘리먼트들(1002, 1004, 1006, 1008)이 데이터 및 정보를 교환할 수 있는 버스(1010)에 의해 함께 연결된다. 기지국 및/또는 다른 디바이스들로부터 신호들을 수신하기 위해 사용되는 안테나(1003)는 수신기(1002)에 연결된다. 신호들을 예를 들어 기지국 및/또는 다른 무선 단말들로 송신하기 위해 사용되는 안테나(1005)는 송신기(1004)에 연결된다.
프로세서(1006)(예, CPU)는 무선 단말(1000)의 동작을 제어하며, 루틴들(1020)을 실행하고 메모리(1008)의 데이터/정보(1022)를 사용함으로써 방법들을 구현한다. 데이터/정보(1022)는 사용자 데이터(1034), 사용자 정보(1036), 및 톤 서브세트 할당 시퀀스 정보(1050)를 포함한다. 사용자 데이터(1034)는 송신기(1004)에 의해 기지국 및/또는 다른 디바이스들로 송신하기 이전에 인코딩을 위해 인코더(1014)로 라우팅되는, 피어 노드에 대해 지정된(intended) 데이터, 및 디코더(1012)에 의해 수신기(1002)에서 처리되는, 기지국 및/또는 다른 디바이스들로부터 수신된 데이터를 포함할 수 있다. 사용자 정보(1036)는 업링크 채널 정보(1038), 다운링크 채널 정보(1040), 단말 ID 정보(1042), 기지국 ID 정보(1044), 섹터 ID 정보(1046), 및 모드 정보(1048)를 포함한다. 업링크 채널 정보(1038)는 기지국으로 송신할 때 무선 단말(1000)이 사용하기 위해 기지국에 의해 할당되었던 업링크 채널 세그먼트들을 식별하는 정보를 포함한다. 업링크 채널들은 업링크 트래픽 채널들, 전용 업링크 제어 채널들(예, 요청 채널들, 전력 제어 채널들 및 타이밍 제어 채널들)을 포함할 수 있다. 각각의 업링크 채널은 하나 이상의 로직 톤(logic tone)들을 포함하고, 각각의 로직 톤은 업링크 톤 홉핑 시퀀스를 따른다. 업링크 홉핑 시퀀스들은 각 섹터 타입의 셀 간에 그리고 인접한 셀들 간에 상이하다. 다운링크 채널 정보(1040)는 기지국이 무선 단말(1000)로 데이터/정보를 송신하고 있을 때 사용하기 위해 기지국에 의해 할당되었던 다운링크 채널 세그먼트들을 식별하는 정보를 포함한다. 다운링크 채널들은 다운링크 트래픽 채널들 및 할당 채널들을 포함할 수 있으며, 각각의 다운링크 채널은 하나 이상의 로직 톤을 포함하고, 각각의 로직 톤은 각 섹터의 셀 간에 동기화되는 다운링크 홉핑 시퀀스를 따른다.
또한, 사용자 정보(1036)는 기지국 할당 ID인 단말 ID 정보(1042), 무선 단말(1000)이 통신들을 설정했던 특정 기지국을 식별하는 기지국 ID 정보(1044), 및 무선 단말(1000)이 현재 위치되는 셀의 특정 섹터를 식별하는 섹터 ID 정보(1046)를 포함한다. 기지국 ID 정보(1044)는 셀 슬로프(slop) 값을 제공하고, 섹터 ID 정보(1046)는 섹터 인덱스 타입을 제공하며, 셀 슬로프 값 및 섹터 인덱스 타입은 톤-홉핑 시퀀스들을 포착하기 위해 사용될 수 있다. 사용자 정보(1036)에 포함되는 모드 정보(1048)는 또한 무선 단말(1000)이 슬립(sleep) 모드, 홀드(hold) 모드, 또는 온(on) 모드인지 여부를 식별한다.
톤 서브세트 할당 시퀀스 정보(1050)는 다운링크 스트립(strip)-심벌 시간 정보(1052) 및 다운링크 톤 정보(1054)를 포함한다. 다운링크 스트립-심벌 시간 정보(1052)는 수퍼슬롯(superslot), 비컨슬롯(beaconslot), 및 울트라슬롯(ultraslot) 구조 정보와 같은 프레임 동기화 구조 정보와, 주어진 심벌 기간(period)이 스트립-심벌 기간인지 여부를 특정하고 만약 그렇다면 스트립-심벌 기간의 인덱스를 특정하며 스트립-심벌이 기지국에 의해 사용되는 톤 서브세트 할당 시퀀스를 종결(truncate)하기 위한 리셋팅 포인트인지 여부를 특정하는 정보를 포함한다. 다운링크 톤 정보(1054)는 기지국에 할당된 캐리어 주파수, 톤들의 수 및 주파수, 스트립-심벌 기간들에 할당되는 톤 서브세트들의 세트, 및 슬로프, 슬로프 인덱스 및 섹터 타입과 같은 다른 셀 및 섹터 특정 값들을 포함하는 정보를 포함한다.
루틴들(1020)은 통신 루틴들(1024) 및 무선 단말 제어 루틴들(1026)을 포함한다. 통신 루틴들(1024)은 무선 단말(1000)에 의해 사용되는 다양한 통신 프로토콜들을 제어한다. 예를 들어, 통신 루틴들(1024)은 광역 영역 네트워크를 통해 예를 들어 기지국과 통신하는 것을 인에이블, 및/또는 로컬 영역 피어-투-피어 네트워크를 통해 예를 들어 상이한 무선 단말(들)과 직접적으로 통신하는 것을 인에이블할 수 있다. 추가적인 예로서, 통신 루틴들(1024)은 예를 들어 기지국으로부터 브로드캐스트 신호를 수신하는 것을 인에이블할 수 있다. 무선 단말 제어 루틴들(1026)은 기본적인 무선 단말(1000)의 기능을 제어한다.
도 11을 참조하면, 피어-투-피어 무선 통신 환경에서 동기화를 원활하게 하는 시스템(1100)의 일 예가 도시된다. 예를 들어, 시스템(1100)은 모바일 디바이스 내에 적어도 부분적으로 상주할 수 있다. 시스템(1100)은 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합(예, 펌웨어)에 의해 구현되는 기능들을 나타내는 기능 블록들일 수 있는 기능 블록들을 포함하는 것으로 나타낸다는 점을 인식해야 한다.
시스템(1100)은 개별적으로 또는 연계하여 동작할 수 있는 전기적 컴포넌트들의 논리적 그룹핑(1102)을 포함한다. 예를 들어, 논리적 그룹핑(1102)은 제 1 타이밍 기준을 수신하기 위한 전기적 컴포넌트(1104), 및 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍 및 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하기 위한 전기적 컴포넌트(1106)를 포함할 수 있다. 논리적 그룹핑(1102)은 또한 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 일부분을 선택하기 위한 전기적 컴포넌트(1108)를 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 제 2 신호를 수신하기 위한 전기적 컴포넌트(1110), 및 심벌 타이밍과 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하기 위한 전기적 컴포넌트(1112)가 포함될 수 있다. 추가적으로, 논리적 그룹핑(1102)은 타이밍 조정에 기초하여 심벌 타이밍을 조정하기 위한 전기적 컴포넌트(1114)를 포함할 수 있다.
몇몇 양상들에 따라, 논리적 그룹핑(1102)은 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 간격의 일부분 동안 조정된 시간 기준을 갖는 제 3 신호를 송신하기 위한 전기적 컴포넌트를 포함할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 논리적 그룹핑(1102)은 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하기 위한 전기적 컴포넌트, 및 다수의 신호들 각각에 포함된 타이밍 기준들의 함수로서 합성 타이밍 기준값을 결정하기 위한 전기적 컴포넌트를 포함할 수 있다. 또한, 합성 타이밍 기준값이 심벌 타이밍보다 이전인지 여부를 결정하기 위한 전기적 컴포넌트, 및 제 1 타이밍 기준과 합성 타이밍 기준값에 기초하여 타이밍 조정을 결정하기 위한 전기적 컴포넌트가 포함될 수 있다.
부가적으로, 시스템(1100)은 전기적 컴포넌트들(1104, 1106, 1108, 1110, 1112, 1114)과 연관된 기능들을 실행하기 위한 명령들을 보유한 메모리(1116)를 포함할 수 있다. 메모리(1116) 외부에 있는 것으로 도시되지만, 하나 이상의 전기적 컴포넌트들(1104, 1106, 1108, 1110, 1112, 1114)은 메모리(1116) 내에 존재할 수 있다는 점을 이해해야 한다.
본 명세서에서 설명되는 예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 하드웨어 구현에서, 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC)들, 디지털 신호 처리기(DSP)들, 디지털 신호 처리 소자(DSPD)들, 프로그래머블 로직 소자(PLD)들, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)들, 프로세서들, 제어기들, 마이크로컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.
양상들이 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드, 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들로 구현될 때, 이들은 저장 컴포넌트와 같은 기계-판독가능 매체 내에 저장될 수 있다. 코드 세그먼트는 프로시저, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들 또는 프로그램 명령문들의 임의의 조합을 의미할 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수들, 파라미터들, 또는 메모리 콘텐츠들을 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 연결될 수 있다. 정보, 인수들, 파라미터들, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적절한 수단을 이용하여 전달, 포워딩, 또는 송신될 수 있다.
소프트웨어 구현에서, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예, 프로시저들, 함수들 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들 내에 저장되고 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에서 구현되거나 또는 프로세서 외부에서 구현될 수 있으며, 어느 경우에도 종래기술에 공지된 바와 같은 다양한 수단을 통해 프로세서에 연결되어 통신될 수 있다.
전술한 것은 하나 이상의 양상들의 예들을 포함한다. 물론, 전술한 양상들을 설명하는 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 도출가능한 모든 조합을 설명할 수는 없지만, 통상의 당업자는 다양한 양상들의 많은 추가적인 조합들 및 치환들이 가능할 수 있다는 점을 인식할 수 있다. 따라서, 설명된 양상들은 첨부된 청구범위의 사상과 범주 내에 속하는 그러한 모든 대안들, 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다. 더욱이, "포함한다(includes)"는 용어가 상세한 설명 또는 청구범위에서 사용되는 범주에서, 그러한 용어는 "포함하는(comprising)"이 청구항의 대체 용어로서 사용될 때 해석되는 바와 같이 "포함하는(comprising)"이란 용어와 유사한 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다. 더욱이, 상세한 설명 또는 청구범위에 사용되는 바와 같은 "또는"이란 용어는 "비-배타적인(non-exclusive) 또는"을 의미한다.

Claims (25)

  1. 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법으로서,
    소스로부터 제 1 타이밍 기준(timing reference)을 수신하는 단계;
    상기 제 1 타이밍 기준에 기초하여, 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하는 단계;
    상기 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍을 결정하는 단계;
    상기 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 상기 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분(fraction)을 선택하는 단계;
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택(non-chosen) 부분 동안 적어도 제 2 신호를 수신하는 단계 ? 상기 제 2 신호는 제 2 타이밍 기준을 포함함 ?;
    상기 심벌 타이밍 및 상기 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정(timing adjustment)을 결정하는 단계;
    상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 간격의 일부분 동안 조정된 시간 기준을 갖는 제 3 신호를 송신하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스는 지상파(terrestrial) 기지국 송신기, 지상파 TV 또는 라디오(radio) 송신기, 또는 위성 송신기, 또는 이들의 조합들 중 적어도 하나인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하는 단계 ? 각각의 신호는 타이밍 기준을 포함하고, 상기 다수의 신호들은 상기 제 2 신호를 포함하며, 상기 다수의 신호들의 타이밍 기준들은 상기 제 2 타이밍 기준을 포함함 ?;
    상기 다수의 신호들의 상기 타이밍 기준들의 함수로서 합성 타이밍 기준값(composite timing reference value)을 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 타이밍 기준 및 상기 합성 타이밍 기준값에 기초하여 상기 타이밍 조정을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 합성 타이밍 기준값은 상기 다수의 신호들의 상기 타이밍 기준들의 평균치(average)인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 합성 타이밍 기준값은 상기 다수의 신호들의 상기 타이밍 기준들의 가중 평균치(weighted average)이고, 상기 가중 평균치의 계산에 사용되는 각각의 타이밍 기준의 가중치는 대응하는 신호의 수신된 신호 강도(strength)의 함수인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 합성 타이밍 기준값은 상기 다수의 신호들의 상기 타이밍 기준들 중에서 가장 이른(earliest) 타이밍 기준인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 타이밍 조정을 결정하기 이전에, 상기 합성 타이밍 기준값이 상기 심벌 타이밍보다 이전(earlier)인지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    수용(acceptance) 시간 간격을 계산하는 단계 ? 상기 수용 시간 간격은 상기 심벌 타이밍보다 이전의 제 1 양(amount)인 시점(time instant)으로부터 시작하여 상기 심벌 타이밍보다 이후의 제 2 양인 다른 시점에서 종료됨 ?; 및
    상기 합성 타이밍 기준값이 상기 수용 시간 간격 밖에 있는 경우 상기 타이밍 조정이 제로(zero)인 것으로 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 양은 상기 제 2 신호의 심벌 지속시간(duration)의 최대(at most) 1/5인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 양은 제로인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 심벌 타이밍이 상기 합성 타이밍 기준값보다 이전인 경우, 상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하는 단계에서 제 3 양만큼 상기 심벌 타이밍이 지연되도록 상기 타이밍 조정을 결정하는 단계; 및
    상기 합성 타이밍 기준값이 상기 심벌 타이밍보다 이전인 경우, 상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하는 단계에서 제 4 양만큼 상기 심벌 타이밍이 앞당겨지도록(advanced) 상기 타이밍 조정을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 및 제 4 양은 상기 제 2 신호의 심벌 지속시간의 최대 1/5인, 무선 통신 네트워크 내에서의 시간 동기화를 위한 방법.
  14. 무선 통신 장치로서,
    타이밍 기준을 수신하고, 일련의 타이밍 동기화 시간 간격들을 결정하며, 심벌 타이밍을 결정하고, 상기 심벌 타이밍을 포함하는 제 1 신호를 송신하기 위해 상기 일련의 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분을 선택하며, 상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 제 2 신호를 수신하고, 상기 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하며, 그리고 상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 변경하는 것에 관련된 명령들을 보유하는 메모리; 및
    상기 메모리에 연결되고, 상기 메모리에 보유된 상기 명령들을 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 간격 동안 조정된 타이밍 기준을 갖는 다음 신호를 송신하는 것에 관련된 명령들을 추가로 보유하는, 무선 통신 장치.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하고, 상기 다수의 신호들에 수신되는 타이밍 기준들의 함수로서 합성 타이밍 기준값을 결정하며, 그리고 상기 제 1 타이밍 기준 및 상기 합성 타이밍 기준값의 함수로서 타이밍 조정을 결정하는 것에 관련된 명령들을 추가로 보유하고, 상기 다수의 신호들은 각각 제 2 타이밍 기준을 포함하는, 무선 통신 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 타이밍 조정을 결정하기 이전에 상기 합성 타이밍 기준값이 상기 심벌 타이밍보다 이전인지 여부를 결정하는 것에 관련된 명령들을 추가로 보유하는, 무선 통신 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 메모리는 수용 시간 간격을 계산하며 그리고 상기 합성 타이밍 기준값이 상기 수용 시간 간격 밖에 있는 경우 상기 타이밍 조정이 제로인 것으로 결정하는 것에 관련된 명령들을 추가로 보유하며, 상기 수용 시간 간격은 상기 심벌 타이밍보다 이전의 제 1 양인 시점에서 시작하여 상기 심벌 타이밍보다 이후의 제 2 양인 다른 시점에서 종료되는, 무선 통신 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 심벌 타이밍이 상기 합성 타이밍 기준값보다 이전인 경우, 상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하는 단계에서 제 3 양만큼 상기 심벌 타이밍이 지연되도록 상기 타이밍 조정을 결정하며, 그리고 상기 합성 타이밍 기준값이 상기 심벌 타이밍보다 이전인 경우, 상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하는 단계에서 제 4 양만큼 상기 심벌 타이밍이 앞당겨지도록 상기 타이밍 조정을 결정하는 것에 관련된 명령들을 추가로 보유하는, 무선 통신 장치.
  20. 피어-투-피어 통신 네트워크에서 동기화를 원활하게 하는 무선 통신 장치로서,
    제 1 타이밍 기준을 수신하기 위한 수단;
    상기 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍 및 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하기 위한 수단;
    상기 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 상기 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분을 선택하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 제 2 신호를 수신하기 위한 수단;
    상기 심벌 타이밍 및 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하기 위한 수단;
    상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하기 위한 수단; 및
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분 동안 조정된 시간 기준을 갖는 제 3 신호를 송신하기 위한 수단
    을 포함하는 무선 통신 장치.
  21. 삭제
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하기 위한 수단;
    상기 다수의 신호들 각각에 포함된 타이밍 기준들의 함수로서 합성 타이밍 기준값을 결정하기 위한 수단;
    상기 합성 타이밍 기준값이 상기 심벌 타이밍보다 이전인지 여부를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 타이밍 기준 및 상기 합성 타이밍 기준값에 기초하여 상기 타이밍 조정을 결정하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신 장치.
  23. 기계-실행가능 명령들이 저장된 기계-판독가능 매체로서,
    상기 기계-실행가능 명령들은,
    소스로부터 제 1 타이밍 기준을 수신하기 위한 명령들;
    상기 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍 및 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하기 위한 명령들;
    상기 심벌 타이밍을 포함하는 제 1 신호를 송신하기 위해 상기 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분을 선택하기 위한 명령들;
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 제 2 타이밍 기준을 포함하는 적어도 제 2 신호를 수신하기 위한 명령들;
    상기 심벌 타이밍 및 상기 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 확인(ascertain)하기 위한 명령들;
    확인된 상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하기 위한 명령들; 및
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분 동안 조정된 시간 기준을 갖는 제 3 신호를 송신하기 위한 명령들
    을 포함하는, 기계-판독가능 매체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 기계-실행가능 명령들은,
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 다수의 신호들을 수신하기 위한 명령들;
    상기 다수의 신호들 각각에 포함된 타이밍 기준들의 함수로서 합성 타이밍 기준값을 결정하기 위한 명령들;
    상기 합성 타이밍 기준값이 상기 심벌 타이밍보다 이전인지 여부를 결정하기 위한 명령들; 및
    상기 제 1 타이밍 기준 및 상기 합성 타이밍 기준값에 기초하여 상기 타이밍 조정을 선택적으로 결정하기 위한 명령들
    을 더 포함하는, 기계-판독가능 매체.
  25. 무선 통신 시스템에서의 장치로서,
    소스로부터 제 1 타이밍 기준을 수신하고,
    상기 제 1 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 동기화 시간 간격들의 시퀀스를 결정하며,
    상기 제 1 타이밍 기준에 기초하여 심벌 타이밍을 결정하고,
    상기 심벌 타이밍을 갖는 제 1 신호를 송신하기 위해 상기 타이밍 동기화 시간 간격들 중 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 일부분을 선택하며,
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격의 비-선택 부분 동안 적어도 제 2 신호를 수신하고 ? 상기 제 2 신호는 제 2 타이밍 기준을 포함함 ?,
    상기 심벌 타이밍 및 상기 제 2 타이밍 기준에 기초하여 타이밍 조정을 결정하고,
    상기 타이밍 조정에 기초하여 상기 심벌 타이밍을 조정하고, 그리고
    상기 적어도 하나의 타이밍 동기화 시간 간격에 후속하는 타이밍 동기화 간격의 일부분 동안 조정된 시간 기준을 갖는 제 3 신호를 송신하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 장치.
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