KR101186428B1 - 신속한 표시를 이용한 업링크 스케쥴링 및 리소스 할당 - Google Patents

신속한 표시를 이용한 업링크 스케쥴링 및 리소스 할당 Download PDF

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Abstract

반영구적으로 할당된 업링크 리소스를 갖는 무선 단말기에 대하여 토크 스퍼트 상태와 침묵 상태 간의 변환을 시그널링하기 위한 시스템 및 방법이 채용된다. 상태 변환의 계층 1/2 표시가 이 용도를 위해 특별히 할당되는 리소스를 사용하여 전송될 수 있다. 대안으로서, ACK/NACK 시그널링이 채용될 수 있다. 계층 1 표시가 둘 다의 상태 변환 유형에 대하여 채용될 수 있다. 대안으로서, 대역내 MAC 계층 시그널링이 토크 스퍼트 상태로부터 침묵으로의 상태 변환을 시그널링하는데 사용될 수 있고, 또는 네트워크는 자체적으로 이 상태 변환을 추론할 수 있다. 상이한 업링크 무선 변환 리소스가 토크 스퍼트 상태 대 침묵 상태에 대하여 할당된다.

Description

신속한 표시를 이용한 업링크 스케쥴링 및 리소스 할당{UPLINK SCHEDULING AND RESOURCE ALLOCATION WITH FAST INDICATION}
본 발명은 스케쥴링 및 리소스 할당을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
3GPP LTE(Long Term Evolution)에서 VoIP(Voice over IP)에 대하여 반영구적인(semi-persistent) 스케쥴링이 고려되어 왔다. 반영구적인 스케쥴링을 이용하면, 초기 리소스 할당 후에, 소정의 무선 단말기에 대하여 진행 중에 기초하여 동일한 리소스가 사용된다. 활성 스피치(active speech), 소위 토크 스퍼트(talk-spurt) 상태의 기간들 사이에, 침묵(silent) 기간이 존재한다. 반영구적인 스케쥴링을 사용하는 동안에 스피치 토크 스퍼트들 사이의 침묵 기간을 어떻게 효율적으로 다룰지에 대하여 관심이 표해졌다. 영구적인 스케쥴링에서는 리소스가 무선 단말기에 대하여 미리 할당된다. 침묵 기간 동안, 리소스가 무선 단말기에 의해 사용되지 않을 것이라는 표시가 시그널링되지 않으면, 리소스가 필요하다는 가정이 이루어져야 하므로, 리소스는 다른 무선 단말기에 의한 사용을 위해 재할당되는데 이용할 수 없을 것이다. 임의의 개선 없이는 매우 단순한 영구적인 스케쥴링의 경우, 이는 상당한 업링크 용량이 손실됨을 의미한다.
반영구적인 스케쥴링의 경우, 침묵 상태의 기간들 동안에는 리소스를 풀어주 기 위하여, 리소스는 활성 기간들(토크 스퍼트 상태 기간들)과 침묵 상태의 기간들(침묵 상태 기간) 사이에 그리고 그 반대로도 재구성되어야 한다. 침묵 기간 동안, 예를 들어 애플리케이션 계층 제약(constraint)을 충족시키는 침묵 기술자(SID; Silence Descriptor) 프레임이 전송될 수 있다.
상태 변환(state transition)은 다음의 2가지 경우, 즉 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환, 그리고 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환을 포함한다. 시간 도메인에서 상태 변환은 불규칙(aperiodic)하다는 것을 유의하자. 이들 변환을 구현할 하나의 단순한 방식에 있어서, 무선 단말기에 의해 침묵 상태 기간이 검출될 때마다, 무선 단말기는 네트워크에 리소스 해제(resource-release) 시그널링을 보내 랜덤 액세스 채널(RACH; random access channel)을 통하여 미리 할당된 리소스를 해방하고, 토크 스퍼트가 다가올 때마다, 사용자는 토크 스퍼트 상태의 전송을 위한 반영구적인 리소스의 재확립을 위해 기존의 RACH 리소스 요청 메커니즘을 통하여 명시적인 요청을 보낼 것이다. 또한, 침묵 상태 동안의 SID 전송에 대하여, 다시 기존의 RACH 리소스 요청 메커니즘을 통하여 명시적인 요청이 리소스를 요구하는데 사용된다.
넓은 양상은, 무선 단말기가 활성 상태인 기간 동안 무선 단말기에 제1 업링크 무선 전송 리소스가 할당되도록 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 통해 상기 무선 단말기로부터의 전송을 수신하고; 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성(inactive) 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기로부터 계층 1 표시(layer 1 indication)를 수신함으로써 상기 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태에 있는 동안에, 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 다른 용도를 위해 재할당에 이용할 수 있게 하는 것을 포함하며, 상기 계층 1 표시를 수신하는 것은 상태 변환 정보를 갖는 확인응답/부정 확인응답('ACK/NACK: acknowledgement/negative acknowledgement') 시그널링을 수신하는 것을 포함하는 것인 방법을 제공한다.
다른 넓은 양상은, 무선 단말기가 활성 상태인 기간 동안 무선 단말기에 제1 업링크 무선 전송 리소스가 할당되도록 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 통해 상기 무선 단말기로부터의 전송을 수신하고; 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기로부터 계층 1 표시를 수신함으로써 상기 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태에 있는 동안에, 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 다른 용도를 위해 재할당에 이용할 수 있게 하는 것을 포함하며, 활성 상태의 종료시 상기 무선 단말기로부터의 매체 액세스 제어('MAC: medium access control') 계층 시그널링을 수신함으로써, 상기 무선 단말기가 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였음을 표시하는 상기 무선 단말기로부터의 시그널링을 수신함으로써 상기 무선 단말기가 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였을 때를 판정하는 것인 방법을 제공한다.
또 다른 넓은 양상은, 무선 단말기가 활성 상태인 기간 동안 무선 단말기에 제1 업링크 무선 전송 리소스가 할당되도록 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 통해 상기 무선 단말기로부터의 전송을 수신하고; 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기로부터 계층 1 표시를 수신함으로써 상기 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태에 있는 동안에, 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 다른 용도를 위해 재할당에 이용할 수 있게 하는 것을 포함하며, 상기 무선 단말기로부터 비활성 기간을 모니터함으로써 상기 무선 단말기가 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였음을 판정하는 것인 방법을 제공한다.
또 다른 넓은 양상은, 무선 단말기가 활성 상태인 기간 동안 무선 단말기에 제1 업링크 무선 전송 리소스가 할당되도록 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 통해 상기 무선 단말기로부터의 전송을 수신하고; 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기로부터 계층 1 표시를 수신함으로써 상기 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고; 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태에 있는 동안에, 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 다른 용도를 위해 재할당에 이용할 수 있게 하는 것을 포함하며, 애플리케이션 계층으로부터 침묵 기간의 시작에 관한 표시를 수신함으로써 상기 무선 단말기가 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였음을 판정하는 것인 방법을 제공한다.
또 다른 넓은 양상은, 활성 상태에 있는 동안 무선 단말기에 제1 무선 전송 리소스가 할당된다는 점에서 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 무선 전송 리소스를 사용하여 상기 무선 단말기가 활성 상태에 있는 동안 업링크 통신을 전송하고; 상기 활성 상태에 있는 동안 전송을 완료한 후에, 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하고; 상기 비활성 상태에 있는 동안에 활성으로 전송을 시작하기 위하여, 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하고, 비활성 상태로부터 활성 상태로의 변환을 표시하는 계층 1 표시를 전송하는 것을 포함하며, 상기 계층 1 표시는 상태 변환 정보를 갖는 확인응답/부정 확인응답('ACK/NACK') 시그널링을 포함하는 것인 방법을 제공한다.
또 다른 넓은 양상은, 활성 상태에 있는 동안 무선 단말기에 제1 무선 전송 리소스가 할당된다는 점에서 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 무선 전송 리소스를 사용하여 상기 무선 단말기가 활성 상태에 있는 동안 업링크 통신을 전송하고; 상기 활성 상태에 있는 동안 전송을 완료한 후에, 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하고; 상기 비활성 상태에 있는 동안에 활성으로 전송을 시작하기 위하여, 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하고, 비활성 상태로부터 활성 상태로의 변환을 표시하는 계층 1 표시를 전송하는 것을 포함하며, 활성 상태의 종료시 매체 액세스 제어('MAC') 계층 시그널링(84, 86, 104)을 전송함으로써 상기 무선 단말기가 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였음을 표시하는 시그널링 정보를 전송하는 것인 방법을 제공한다.
다른 넓은 양상은, 무선 단말기가 활성 상태인 기간 동안 무선 단말기에 제1 업링크 무선 전송 리소스가 할당되도록 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 통해 상기 무선 단말기로부터의 전송을 수신하도록 구성되며, 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였을 때를 표시하는 상기 무선 단말기로부터의 계층 1 표시를 수신하도록 또한 구성되는 액세스 네트워크 요소; 및 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였을 때를 판정하고, 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였을 때를 표시하는 상기 무선 단말기로부터 수신된 계층 1 표시를 처리함으로써 상기 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였을 때를 판정하도록 구성되며, 상기 무선 단말기가 상기 비활성 상태에 있는 동안에, 상기 제1 업링크 무선 전송 리소스를 다른 용도를 위해 재할당에 이용할 수 있게 하도록 구성되는 계층 1 상태 피드백 처리 기능을 구비한 스케쥴러를 포함하는 장치를 제공한다.
또 다른 넓은 양상은, 무선 단말기(10-1)에 있어서, 활성 상태에 있는 동안 무선 단말기에 제1 무선 전송 리소스가 할당된다는 점에서 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 무선 전송 리소스를 사용하여 활성 상태에 있는 동안 업링크 통신을 전송하도록 구성되는 무선 액세스 라디오(16-1)로서, 상기 활성 상태에 있는 동안 전송을 완료한 후에, 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하도록 구성되는 것인, 무선 액세스 라디오(16-1); 및 비활성 상태에 있는 동안 활성으로 전송을 시작하기 위하여, 상기 무선 액세스 라디오에 의한 전송을 위해 상기 비활성 상태로부터 활성 상태로의 변환을 표시하는 계층 1 표시를 발생시키도록 구성되는 계층 1 상태 피드백 발생기를 포함하며, 상기 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환하였음을 표시하는 상기 계층 1 표시는 상태 변환 정보를 갖는 확인응답/부정 확인응답('ACK/NACK') 시그널링을 포함하는 것인 무선 단말기를 제공한다.
또 다른 넓은 양상은, 무선 단말기(10-1)에 있어서, 활성 상태에 있는 동안 무선 단말기에 제1 무선 전송 리소스가 할당된다는 점에서 상기 무선 단말기에 반영구적으로 할당되는 상기 제1 무선 전송 리소스를 사용하여 활성 상태에 있는 동안 업링크 통신을 전송하도록 구성되는 무선 액세스 라디오(16-1)로서, 상기 활성 상태에 있는 동안 전송을 완료한 후에, 상기 무선 단말기가 상기 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하도록 구성되는 것인, 무선 액세스 라디오(16-1); 및 비활성 상태에 있는 동안 활성으로 전송을 시작하기 위하여, 상기 무선 액세스 라디오에 의한 전송을 위해 상기 비활성 상태로부터 활성 상태로의 변환을 표시하는 계층 1 표시를 발생시키도록 구성되는 계층 1 상태 피드백 발생기를 포함하며, 상기 무선 단말기는 활성 상태의 종료시 매체 액세스 제어('MAC') 계층 시그널링을 전송함으로써 상기 무선 단말기가 활성 상태로부터 비활성 상태로 변환하였음을 표시하는 시그널링 정보를 전송하도록 또한 구성되는 것인 무선 단말기를 제공한다.
이제 첨부 도면을 참조하여 실시예가 설명될 것이다.
도 1은 계층 1 상태 피드백 시그널링을 구현하는 네트워크의 개략도이다.
도 2는 계층 1 상태 피드백 시그널링을 구현하는 네트워크의 다른 개략도이다.
도 3은 계층 1 상태 피드백 시그널링을 구현하는 무선 단말기의 상세한 블록도이다.
도 4는 무선 단말기로부터 기지국으로의 VoIP 전송을 도시하며 상태 변환을 나타내는 계층 1 시그널링을 도시하는 시그널링도이다.
도 5는 도 4의 예에 대응하는 상태 변환도이다.
도 6은 무선 단말기로부터 기지국으로의 VoIP 전송을 도시하고, 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 상태 변환을 나타내는 계층 1 시그널링을 도시하며, 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 상태 변환에 대한 대역내(in-band) 매체 액세스 제어(MAC) 계층 표시를 도시하는 시그널링도이다.
도 7은 도 6의 예에 대응하는 상태 변환도이다.
도 8은 무선 단말기로부터 기지국으로의 VoIP 전송을 도시하며 상태 변환을 나타내는 NACK/ACK 시그널링 형태의 계층 1 시그널링을 도시하는 시그널링도이다.
배경기술 단락에서, 토크 버스트(talk-burst)와 침묵 상태 간의 상태 변환을 시그널링하는 RACH 기반의 메커니즘을 참조한다. 음성 상태 변환은 사용자에 대하여 빈번할 수 있기 때문에, 그리고 지원될 수 있는 VoIP 사용자의 수가 매우 많다는 것을 고려하면, 이러한 접근법으로는 초래되는 오버헤드(overhead)가 매우 클 수 있다. 게다가, RACH는 경쟁 기반의 액세스 메커니즘을 채용하므로, 과도한 RACH 부하로 인해 토크 스퍼트 상태가 오고 있을 때 긴 액세스 지연을 초래할 수 있고, 빈번한 변환 및 많은 수의 VoIP 사용자를 고려하면 특히 그러하다. 이는 음성 품질에 악영향을 미칠 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 리소스 스케쥴링 및 할당 용도를 위해 계층 1의 신속한(fast) 상태 피드백을 채용하는 예시적인 통신 시스템(40-1)의 블록도가 도시되어 있다. 통신 시스템(40-1)은 무선 네트워크(20-1), 무선 단말기(10-1)(사용자 요소(UE; user element)로도 부름), 및 기타 무선 단말기(30-1)를 가지며, 통신 시스템(40-1)은 기타 컴포넌트들을 가질 수 있지만, 단순화를 위해 이들은 도시되지 않는다. 예를 들어, 무선 단말기 및 네트워크는 각각 하나 이상의 안테나를 각각 갖는 송신기 및 수신기를 가질 것이다. 무선 단말기(10-1)는 무선 액세스 라디오(wireless access radio)(16-1), 프로세서(17-1), 및 계층 1 상태 피드백 발생기(15)를 갖는다. 무선 단말기(10-1)는 기타 컴포넌트들을 가질 수 있지만, 단순화를 위해 이들은 도시되지 않는다. 기타 무선 단말기(30-1)는 각각 무선 단말기(10-1)의 컴포넌트들과 유사한 컴포넌트들을 가질 수 있다. 대안으로서, 기타 무선 단말기(30-1)의 일부 또는 전부는 무선 단말기(10-1)의 컴포넌트들과 상이한 컴포넌트들을 가질 수도 있다. 무선 네트워크(20-1)는 계층 1 상태 피드백 처리 기능(24)을 포함하는 스케쥴러(22)를 갖는다.
동작시, 무선 단말기(10-1)는 자신의 무선 액세스 라디오(16-1)를 사용하여 무선 네트워크(20-1)와 통신한다. 무선 통신은 무선 단말기(10-1)와 무선 네트워크(20-1) 사이의 무선 접속(19-1)을 통하여 이루어진다. 기타 무선 단말기(30-1)는 마찬가지로 각각의 무선 접속(도시되지 않음)을 통해 무선 네트워크(20-1)와 통신할 수 있다. 무선 네트워크(20-1)와의 통신은 예를 들어 전화 통신(telephony)일 수 있거나, 또는 이메일과 같은 다른 형태의 통신일 수 있다. 계층 1 상태 피드백 발생기(15)는 무선 단말기가 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로 변환하고 있을 때를 네트워크에 시그널링하는 계층 1 피드백을 발생시킨다. 토크 스퍼트 상태에 있는 동안에, 무선 단말기는 제1 반영구적 할당을 사용하여 전송한다. 일부 실시예에서, 무선 단말기(10-1)는 또한 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환이 있을 때를 표시하는 시그널링을 발생시킨다. 이는 계층 1 상태 피드백 발생기(15)를 사용하여 수행될 수 있지만, 기타 메커니즘도 또한 생각해볼 수 있으며, 예를 들어 일부 실시예에서 MAC 계층 시그널링이 채용된다. 또한, 일부 실시예에서, 네트워크는 무선 단말기(10-1)로부터의 어떠한 시그널링 없이도 이 변환을 자율적으로 검출한다. 일부 실시예에서, 계층 1 리소스는 상태 변환 시그널링의 용도로 특별히 할당된다.
무선 네트워크(20-1)에서, 스케쥴러(22)는 업링크 무선 전송 리소스를 스케쥴링하고 할당하는 일을 담당한다. 이는 토크 스퍼트 상태에 있는 동안에 무선 단말기에 의해 사용되어야 할 리소스를 할당함으로써 이를 행한다. 계층 1 상태 피드백 처리 기능(24)은 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환이 있을 때를 판정하도록 무선 단말기로부터 수신된 계층 1 피드백을 처리한다. 스케쥴러(22)는 또한 무선 단말기가 침묵 상태에 있을 때를 판정한다. 이는 계층 1 피드백, 대역 내 MAC 계층 표시의 기능으로서 이를 행할 수 있고, 또는 자율적으로 이를 판정할 수 있 다. 무선 단말기가 침묵 상태에 있다고 스케쥴러(22)가 결론내는 기간 동안, 무선 스테이션(station)에 할당되었던 리소스는 다른 용도에 이용 가능하다. 예를 들어, 시그널링 또는 데이터 통신에 대하여 동일하거나 상이한 무선 스테이션들에 할당하는데 사용될 수 있다. 그러나, 무선 단말기가 다시 토크 스퍼트 상태로 변환하였다고 스케쥴러(22)가 결론내면, 리소스는 다시 무선 단말기에 할당된다. 할당되는 것이 동일한 리소스라는 점에서 리소스는 영구적으로 할당되는 것이며, 시작시 외에는 리소스의 세부 내용이 요구되지 않는다.
도시된 예에서, 계층 1 상태 피드백 발생기(15)는 소프트웨어로서 구현되고, 프로세서(17-1) 상에서 실행된다. 그러나, 보다 일반적으로, 계층 1 상태 피드백 발생기(15)는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들 임의의 적합한 조합으로서 구현될 수 있다. 마찬가지로, 스케쥴러(22)는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들 임의의 적합한 조합으로서 구현될 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 무선 통신 시스템(400)이 실시될 수 있는 예시적인 환경이다. 도시된 네트워크 요소들 간의 통신은 상기 간략하게 설명한 계층 1 상태 피드백 메커니즘을 사용하여 구현될 수 있다. 예시적인 무선 통신 시스템(400)은 복수의 호스트 서비스(3개로 도시되어 있음, 402, 404, 및 406)를 포함하며, 이들 각각은 이메일, 달력, 인터넷 웹 브라우저, 및 그들 가입자가 이용할 수 있는 기타 애플리케이션(이에 한정되는 것은 아님)과 같은 복수의 서비스를 가질 수 있다. 이 특정 예에서, 호스트 서비스(402, 404, 및 406)는 통상적으로 서버로서 구성되며, 각각이 적어도 하나의 프로세서, 저장 수단을 포함하고, 각각이 인 터넷과 같은 통신 네트워크(408)와의 통신이 실시될 수 있는 네트워크 인터페이스를 사용한다. 호스트 서비스(402, 404, 및 406)는 무선 라우터 시스템(410)에 대하여 통신 네트워크(408)를 통해 메시지를 송신하고 수신하며, 호스트 서비스(402, 404, 및 406)와 무선 라우터 시스템(410) 간의 통신을 가능하게 한다.
무선 라우터 시스템(410)은 복수의 네트워크(3개로 도시되어 있음, 414, 416, 및 418)에 접속되며, 이들 각각은 복수의 무선 단말기(각각의 무선 네트워크 당 하나씩 도시되어 있음, 420, 422, 및 424)를 지원할 수 있다. 무선 네트워크(414, 416, 및 418)는 GSM(global system for mobile communication) 네트워크, 또는 CDMA(code division multiple access) 네트워크, 양방향 페이징 네트워크, 블루루스(BluetoothTM)와 같은 단거리 무선 네트워크, IEEE 802.11 호환형 네트워크, 및 기타 등등과 같은 셀룰러 전화 네트워크일 수 있다. 무선 단말기(420, 422, 및 424)는 대응하는 무선 네트워크에 따른 디바이스이다.
무선 단말기(420, 422, 및 424)는 무선 라우터(410) 및 통신 네트워크(408)를 포함하는 송수신국의 네트워크를 통하여 호스트 서비스(402, 404, 406)와 같이 다른 무선 단말기 또는 컴퓨터 시스템과 통신할 수 있는 성능을 갖는 진보된 데이터 통신 성능을 구비한 양방향 통신 디바이스이다. 이동 통신 디바이스(420, 422, 및 424)는 또한 음성 통신을 가능하게 할 수 있는 성능을 가질 수 있다. 제공되는 기능에 따라, 이는 데이터 메시징 디바이스, 양방향 페이저, 데이터 메시징 성능을 갖춘 셀룰러 전화, 무선 인터넷 어플라이언스, 또는 데이터 통신 디바이스(전화 통 신 성능을 갖거나 갖지 않음)로 불릴 수 있다. 전술한 리스트는 총망라한 것을 의미하는 것은 아니며, 여기에 기재된 실시에는 상기에 열거되어 있거나 열거되어 있지 않은 임의의 유형의 무선 단말기로써 실시될 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 무선 단말기(420, 422, 및 424)는 각각 프로세서, 라디오, 정보 저장 수단 및 작업을 수행하도록 적응된 적어도 하나의 소프트웨어 모듈을 포함한다. 일부 실시예에서, 무선 단말기(420, 422, 및 424)는 라디오를 사용하여 메시지를 송신하고 수신할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈은 이벤트를 발생시키도록 적응된 이벤트 발생기 모듈, 및 무선 단말기의 라디오를 사용하여 메시지를 송신하고 수신하도록 적응된 통신 모듈을 포함한다.
무선 단말기는 일반적으로 다수의 채널을 통해 통신할 수 있다. 예를 들어, 단문 메시지 서비스(SMS) 메시지는 음성 통신 채널을 통해 도달하는 반면에, 이메일 메시지는 데이터 통신 채널을 통해 도달한다. 상기 설명한 바와 같이, 무선 단말기(420)는, 예를 들어 무선 단말기(420)의 프로세서에서 실행될 때 다양한 작업을 수행하도록 적응되어 있는 소프트웨어, 모듈을 포함한다. 하나의 실시예에서, 무선 단말기(420)는 통신 모듈 및 이벤트 발생기 모듈을 둘 다 포함한다. 통신 모듈은 무선 단말기(420)의 프로세서에서 실행하도록 적응되며, 무선 단말기(420)의 라디오와 협동하여 메시지를 송신하고 수신할 수 있다. 이벤트 발생기 모듈도 또한 무선 단말기(420)의 프로세서에서 실행하도록 적응되며, 2가지 방식, 즉 사용자 발생 이벤트(user generated event) 및 디바이스 발생 이벤트(device generated event) 중 하나의 방식으로 이벤트를 발생시킬 수 있다. 사용자 발생 이벤트는, 무 선 단말기(420)의 사용자가 무선 단말기(420)에 상주하는 이메일 애플리케이션과 같은 메시징 애플리케이션을 여는 것, 무선 단말기(420)의 사용자가 썸휠(thumbwheel)과 같은 휠 입력 디바이스를 굴리는 것, 무선 단말기(420)의 사용자가 무선 단말기(420)의 키보드 상의 키를 누르는 것, 무선 단말기(420)의 사용자가 무선 단말기(420)에 로그인하거나 무선 단말기(420)의 사용자가 무선 단말기(420)로부터의 프롬프트에 응답함으로써 활성 세션을 유지하기를 선택하는 것과 같은 것들을 포함한다. 디바이스 발생 이벤트는 타이머의 만료, 무선 단말기(420)가 네트워크와의 세션을 활성으로 유지하도록 핑 메시지를 발생시키거나 무선 단말기(420)가 PDP 컨텍스트와 같은 네트워크와의 데이터 세션을 개시하는 것과 같은 것들을 포함한다.
호스트 서비스(402, 404, 및 406)의 주요 목적 중 하나는, 메일 서버(도시되지 않음) 및 무선 단말기(420, 422, 424)와 같은 다른 소스로부터 수신된 정보를 처리하고, 적합한 수신지, 통상적으로 다른 호스트 서비스(402, 404, 406), 메일 서버 또는 무선 단말기(420, 422 또는 424)에 그 정보를 보내는 것이다. 호스트 서비스(402, 404 및 406)는 이메일 메시지를 송신하고 수신하며 이로서 통상적으로 메일 서버와 통신하도록 구성된다. 메일 서버는 예를 들어 Microsoft® Exchange® 서버, Lotus® Domino® 서버, Novell® GroupWise® 서버, IWAP 서버, POP 서버나 웹메일 서버 또는 당해 기술 분야에서의 숙련자라면 알 수 있을 임의의 기타 메일 서버를 포함할 수 있다. 호스트 서비스(402, 404, 및 406)는 또한, 메시지의 원하는 송신 및 수신은 물론 정보의 적합한 처리를 달성하도록 자신의 프로세서에서 실 행하는 소프트웨어 모듈을 포함한다. 일부 실시예에서, 각각의 호스트 서비스(402, 404, 406)의 소프트웨어 모듈은 메시징 모듈이 있으며, 메시징 모듈은 적어도 하나의 외부 메일 서버로부터 메시지를 수신하고 무선 단말기(420, 422, 424)에 메시지를 송신하며, 동일한 무선 단말기로부터 메시지를 수신하고 적어도 하나의 외부 메일 서버(들)에 메시지를 송신하도록 적응된다. 적어도 하나의 외부 메일 서버(들)는 또한 예를 들어 적어도 하나의 이동 데이터 서버(들)일 수 있다. 무선 라우터 시스템(410)은 또한 통신 네트워크(408) 없이 로컬 서비스(412)와 같이 호스트 서비스에 직접 접속될 수도 있다. 다른 실시예에서, 호스트 서비스(402, 404, 및 406)가 무선 단말기(420, 422 및 424)와 직접 통신하는 것이 가능하다. 이 실시예에서, 호스트 서비스(402, 404 및 406)는 무선 라우터 시스템(410)의 도움 없이 무선 단말기(420, 422 및 424)에 대한 통신을 해결할 수 있어야 한다.
도 2에 도시된 환경에서, 메시징은 무선 단말기(420, 422 및 424)와 호스트 서비스(402, 404 및 406) 사이에 일어난다. 무선 단말기(420, 422 및 424)가 호스트 서비스(402, 404 및 406)에 메시지를 송신하고 호스트 서비스(402, 404 및 406)로부터 메시지를 수신하는 것이 가능하다. 예로서, 호스트 서비스(402, 404, 406) 중 임의의 하나에 의해 메시지가 수신되는 경우, 가능 메시지(enable message)에 의해 검색될 필요가 있는 메시지가 도달하였다는 것이 호스트 서비스(402, 404 및 406)에 의해 목적 수신지, 즉 무선 단말기(420, 422 및 424)에 알려진다. 호스트 서비스(402, 404 및 406)는 무선 단말기(420, 422 및 424)에 복수의 가능 메시지를 보낼 수 있고, 또는 호스트 서비스(402, 404 및 406)는 무선 단말기(420, 422 및 424)가 대기 중인 메시지(들)를 페치(fetch)할 때까지 하나의 가능 메시지를 보내기를 선택할 수 있다. 페치 커맨드는 가능 메시지가 수신되어 호스트 서비스(402, 404 및 406)에 보내진 후에 이벤트 발생기에 의한 이벤트의 발생시 무선 단말기(420, 422 및 424)에 의해 발행된다. 발생된 이벤트 및 가능 메시지는 독립적이고, 어느 하나도 발생 또는 기타 가능성에 영향을 미치지 않는다. 호스트 서비스(402, 404 및 406)가 페치 커맨드를 수신하면, 호스트 서비스(402, 404 및 406)는 페치 커맨드를 발행한 무선 단말기(420, 422 및 424)에 대기 중인 메시지 또는 메시지들을 보낼 것이다. 가능 메시지 및 페치 메시지는 둘 다 메시지 식별자를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 메시지 식별자는 무선 단말기(420, 422 및 424)에 대하여 메시지를 고유하게 식별하고, 무선 단말기(420, 422, 및 424)가 특정 메시지를 검색할 수 있게 해준다. 호스트 서비스(402, 404, 406)는 페치 커맨드를 발행한 무선 단말기(420, 422 및 424)에 대하여 다수의 메시지가 대기 중일 모든 대기 중인 메시지를 보낼 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 여기에 기재된 무선 단말기 관련 방법을 구현할 수 있는 이동 통신 디바이스(700)의 블록도가 도시되어 있다. 무선 단말기(700)는 단지 예시 목적으로 매우 상세하게 도시되어 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
프로세싱 디바이스(마이크로프로세서)(728)는 키보드(714)와 디스플레이(726) 사이에 연결된 것으로서 개략적으로 도시되어 있다. 마이크로프로세서(728)는 사용자에 의한 키보드(714) 상의 키의 작동에 응답하여 디스플레이(726)의 동작 뿐만 아니라 무선 단말기(700)의 전반적인 동작을 제어한다.
무선 단말기(700)는 수직으로 연장 형성될 수 있는 하우징을 갖거나, 또는 다른 사이즈 및 형상(클램쉘(clamshell) 하우징 구조를 포함함)을 취할 수 있다. 키보드(714)는 텍스트 입력과 전화번호 입력 간의 전환을 위한 모드 선택 키, 또는 기타 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다.
마이크로프로세서(728)에 더하여, 무선 단말기(700)의 기타 부품들이 개략적으로 도시되어 있다. 이들은, 통신 서브시스템(770), 단거리 통신 서브시스템(702), 키보드(714) 및 디스플레이(726)와 함께, LED 세트(704), 보조 I/O 디바이스 세트(706), 시리얼 포트(708), 스피커(711) 및 마이크로폰(712)을 포함하는 기타 입력/출력 디바이스 뿐만 아니라, 플래시 메모리(716) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(718)를 포함하는 메모리 디바이스, 및 다양한 기타 디바이스 서브시스템(720)을 포함한다. 무선 단말기(700)는 무선 단말기(700)의 능동 소자들에 전력을 제공할 배터리(721)를 가질 수 있다. 무선 단말기(700)는 일부 실시예에서 음성 및 데이터 통신 성능을 갖는 양방향 무선 주파수(RF) 통신 디바이스이다. 또한, 무선 단말기(700)는 일부 실시예에서 인터넷을 통하여 다른 컴퓨터 시스템과 통신할 수 있는 성능을 갖는다.
마이크로프로세서(728)에 의해 실행되는 운영 체제 소프트웨어는 일부 실시예에서 플래시 메모리(716)와 같은 영구적인 저장공간에 저장되지만, ROM 또는 기타 저장 소자와 같은 다른 유형의 메모리 디바이스에 저장될 수 있다. 또한, 시스템 소프트웨어, 특정 디바이스 애플리케이션, 또는 이들의 일부는 RAM(718)과 같은 휘발성 저장공간으로 임시 로딩될 수 있다. 무선 단말기(700)에 의해 수신된 통신 신호는 또한 RAM(718)에 저장될 수 있다.
마이크로프로세서(728)는 그의 운영 체제 기능에 더하여 무선 단말기(700) 상의 소프트웨어 애플리케이션의 실행을 가능하게 한다. 음성 통신 모듈(730A) 및 데이터 통신 모듈(730B)과 같이 기본적인 디바이스 동작을 제어하는 미리 결정된 소프트웨어 애플리케이션 세트는 제조 중에 무선 단말기(700) 상에 설치될 수 있다. 또한, 개인 정보 관리자(PIM; personal information manager) 애플리케이션 모듈(730C)도 제조 중에 무선 단말기(700) 상에 설치될 수 있다. PIM 애플리케이션은 일부 실시예에서 이메일, 달력 일정, 음성 메일, 예약, 및 작업 항목과 같은 데이터 항목들을 조직화하고 관리할 수 있다. PIM 애플리케이션은 또한 일부 실시예에서 무선 네트워크(710)를 통하여 데이터 항목을 송신 및 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, PIM 애플리케이션에 의해 관리되는 데이터 항목들은 호스트 컴퓨터 시스템에 저장되거나 연관되어 있는 디바이스 사용자의 대응하는 데이터 항목들과 무선 네트워크(710)를 통하여 끊김없이 통합, 동기화 및 업데이트된다. 또한, 기타 소프트웨어 모듈(730N)로서 도시된 추가적인 소프트웨어 모듈이 제조 중에 설치될 수 있다.
데이터 및 음성 통신을 포함하는 통신 기능은 통신 서브시스템(770)을 통하여 그리고 가능하면 단거리 통신 서브시스템(702)을 통하여 수행된다. 통신 서브시스템(770)은 수신기(750), 송신기(752), 및 수신 안테나(754)와 송신 안테나(756)로서 도시된 하나 이상의 안테나를 포함한다. 또한, 통신 서브시스템(770)은 디지털 신호 프로세서(DSP)(758) 및 국부 발진기(LO)(760)와 같은 프로세싱 모듈도 포 함한다. 통신 서브시스템(770)의 특정 설계 및 구현은 무선 단말기(700)가 동작하도록 의도되는 통신 네트워크에 따라 좌우된다. 예를 들어, 무선 단말기(700)의 통신 서브시스템(770)은 MobitexTM, DataTACTM, 또는 GPRS(General Packet Radio Service) 이동 데이터 통신 네트워크와 함께 동작하도록 설계될 수 있으며, 또한 AMPS(Advanced Mobile Phone Service), TDMA(Time Division Multiple Access), CDMA, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing), PCS(Personal Communications Service), GSM(Global System for Mobile Communications) 등과 같은 다양한 음성 통신 네트워크 중 임의의 것과 함께 동작하도록 설계될 수 있다. 분리형과 통합형 둘 다의 기타 유형의 데이터 및 음성 네트워크가 또한 무선 단말기(700)와 함께 이용될 수 있다.
네트워크 액세스는 통신 시스템의 유형에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, MobitexTM 및 DataTACTM 네트워크에서, 무선 단말기는 각각의 디바이스와 연관된 고유의 PIN(Personal Identification Number)를 사용하여 네트워크 상에 등록된다. 그러나, GPRS 네트워크에서는 네트워크 액세스가 통상적으로 디바이스의 가입자 또는 사용자와 연관된다. 따라서 GPRS 디바이스는 통상적으로 GPRS 네트워크 상에서 동작하기 위하여 일반적으로 가입자 아이덴티티 모듈(SIM; Subscriber Identity Module) 카드로도 불리는 가입자 아이덴티티 모듈을 갖는다.
네트워크 등록 또는 활성화 절차가 완료되면, 무선 단말기(700)는 통신 네트워크(710)를 통해 통신 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 수신 안테나(754)에 의해 통신 네트워크(710)로부터 수신된 신호는 수신기(750)로 라우팅되며, 수신기(750)는 신호 증폭, 주파수 하향 변환, 필터링, 채널 선택 등을 제공하고, 또한 아날로그 대 디지털 변환을 제공할 수 있다. 수신된 신호의 아날로그 대 디지털 변환은 DSP(758)가 복조 및 디코딩과 같은 보다 복잡한 통신 기능을 수행할 수 있게 해준다. 마찬가지 방식으로, 네트워크(710)에 전송될 신호가 DSP(758)에 의해 처리되고(예를 들어, 변조 및 인코딩됨), 이어서 디지털 대 아날로그 변환, 주파수 상향 변환, 필터링, 증폭 및 송신 안테나(756)를 통한 통신 네트워크(710)(또는 네트워크들)에의 전송을 위해 송신기(752)에 제공된다.
통신 신호를 처리하는 것에 더하여, DSP(758)는 수신기(750) 및 송신기(752)의 제어를 제공한다. 예를 들어, 수신기(750) 및 송신기(752)에서 통신 신호에 적용된 이득은 DSP(758)에서 구현되는 자동 이득 제어 알고리즘을 통하여 적응적으로 제어될 수 있다.
데이터 통신 모드에서, 텍스트 메시지 또는 웹 페이지 다운로드와 같은 수신 신호는 통신 서브시스템(770)에 의해 처리되고, 마이크로프로세서(728)에 입력된다. 그 다음, 수신된 신호는 디스플레이(726), 또는 대안으로서 일부 기타 보조 I/O 디바이스(706)에의 출력을 위해 마이크로프로세서(728)에 의해 더 처리된다. 디바이스 사용자는 또한 키보드(714) 및/또는 터치패드, 로커(rocker) 스위치, 썸휠, 또는 일부 기타 유형의 입력 디바이스와 같은 일부 기타 보조 I/O 디바이스(706)를 사용하여 이메일 메시지와 같은 데이터 항목을 구성할 수 있다. 이어서, 구성된 데이터 항목은 통신 서브시스템(770)을 통하여 통신 네트워크(710)를 통해 전송될 수 있다.
음성 통신 모드에서, 수신 신호가 스피커(711)로 출력되고 전송을 위한 신호가 마이크로폰(712)에 의해 생성된다는 점을 제외하고는, 디바이스의 전반적인 동작이 실질적으로 데이터 통신 모드와 유사하다. 음성 메시지 녹음 서브시스템과 같은 대안의 음성 또는 오디오 I/O 서브시스템도 또한 무선 단말기(700) 상에 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어 발신측의 신원, 음성 통화의 지속시간, 또는 기타 음성 통화 관련 정보를 디스플레이하도록 디스플레이(726)도 또한 음성 통신 모드에 이용될 수 있다.
단거리 통신 서브시스템(702)은 무선 단말기(700)와, 반드시 유사한 디바이스일 필요는 없는 다른 근접한 시스템 또는 디바이스 사이의 통신을 가능하게 한다. 예를 들어, 단거리 통신 서브시스템은 유사 가능형 시스템 및 디바이스와의 통신을 제공하도록 적외선 디바이스와 관련 회로 및 컴포넌트, 또는 블루투스 통신 모듈을 포함할 수 있다.
도 2에서, 무선 단말기 및 기지국은 협동하여 여기에 기재된 하나 이상의 방법을 구현할 수 있다. 보다 일반적으로, 네트워크 측은 몇몇 예를 들자면 기지국, 기지국 컨트롤러, 무선 라우터, 또는 이동 전화 교환국을 포함할 수 있는 하나 이상의 네트워크 컴포넌트에 의해 구현될 수 있다. 구현의 세부 내용은 소정의 네트워크 구성에 따라 좌우될 것이다. 도 3에서, 마이크로프로세서(728), RAM(718), 통신 서브시스템(770), 디스플레이(726), 플래시 메모리(716), 음성 모듈 및 데이터 모듈은 협동하여 여기에 기재된 방법들 중 하나 이상의 방법을 구현할 수 있다. 보 다 일반적으로, 구현의 세부 내용은 소정의 무선 단말기 구성에 따라 좌우될 것이다.
기재된 실시예들은 VoIP와 같은 실시간 저속 패킷 전송에 특히 적용 가능하며, 반드시 실시간이나 저속인 것은 아닐 수 있는 기타 패킷 전송에 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 하지만, 실시간 저속 애플리케이션으로써 실현된 효율성이 반드시 실현되는 것은 아닐 수 있다.
여기에 기재된 VoIP 구현에 대하여, 무선 단말기의 두 가지 상태는 토크 스퍼트 상태와 침묵 상태이다. 보다 일반적으로, 일부 실시예에서, 활성 및 비활성으로 불리는 두 가지 상태 간의 변환을 시그널링하도록 계층 1 시그널링이 채용된다. 이들 상태는 구현 특정 기반으로 정의될 수 있으며, 예를 들어 일부 실시예에서 무선 단말기는 무선 단말기가 보낼 것이 없는 짧은 기간에도 활성 상태로 유지할 것이다. VoIP 구현의 경우, 활성 상태는 토크 스퍼트 상태에 대응하고, 비활성 상태는 침묵 상태에 대응한다.
여기에 기재된 실시예는 무선 단말기로부터 기지국으로의 업링크 전송에 대하여 이루어지지만, 보다 일반적으로, 일부 실시예는 송신기로부터 수신기로의 전송에 적용될 수 있다. 송신기 및 수신기는 실시예가 다운링크 전송에 적용될 경우에 각각 기지국 및 무선 단말기일 수 있고, 또는 이들은 실시예가 업링크 전송에 적용될 경우에 각각 무선 단말기 및 기지국일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 신속한 계층 1 토크 스퍼트 상태 피드백 채널이 제공되고, 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환을 시그널링하는데 사용된 다. 일부 실시예에서, 이러한 채널은 또한 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환을 시그널링하는데 사용된다.
상태 변환을 시그널링하는 계층 1 표시의 사용자 동작의 첫 번째 예가 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 도 4에서, 무선 단말기로부터 기지국으로의 전송 시퀀스가 전반적으로 10으로 표시되어 있다. 이 도면에서 그리고 아래에 설명되는 기타 도면들에서 시간은 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하는 것이다. 도면은 VoIP 세션의 일부로서 전송될 수 있는 것의 무작위 샘플을 도시하지만, 다른 세션 유형도 또한 생각해볼 수 있다. 도면에 도시된 것은, 도시되어 있는 특정 전송의 전 및/또는 후의 전송을 포함할 수 있는 더 큰 세션의 일부인 것으로 가정한다. 전송은 SID 프레임(22), 토크 스퍼트 상태(24), SID 프레임(26, 28), 토크 스퍼트 상태(30) 및 SID 프레임(32)을 포함한다. 토크 버스트(24, 30) 동안 무선 단말기는 토크 스퍼트 상태에 있고, 토크 버스트들 사이에서 이동 단말기는 침묵 상태에 있다. 토크 스퍼트 상태는 토크 스퍼트 상태로 유지됨을 보장하도록 충분히 함께 인접하거나 가까이 있는 하나 이상의 송신 프레임을 포함할 수 있다. 무선 단말기 측상의 음성 활성의 상태를 네트워크에 보고하는데 사용되는 신속한 계층 1 시그널링의 예가 전반적으로 20으로 표시되어 있다. 일부 실시예에서, 이 신속한 표시의 업링크 전송 리소스는 무선 단말기에 대하여 미리 할당된다. 다른 예가 아래에 설명된다. 도시된 예에서, 하나의 정보 비트가 두 개의 상이한 상태 변환을 표시하는데 사용된다. 예시한 특정 예에서, "1"은 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 상태 변환을 의미하고, "0"은 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 상태 변환을 의미한다. 따라서, 계층 1 시그널링(20)은 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 표시하는 시그널링(36)을 포함하며, 이는 토크 스퍼트 상태(24) 다음에 이어지는 것이다. 다음 변환은 40에서 토크 스퍼트 상태(30)의 시작시 다시 토크 스퍼트 상태로의 변환을 시그널링하도록 시그널링된다. 또 다른 변환은 44에서 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 또 다른 변환을 표시하도록 시그널링된다. 상기 설명한 바와 같이, 일부 실시예에서, 이 시그널링을 위해 미리 할당되는 리소스가 존재한다. 이 예에서, 시그널링할 것이 없는 경우, 즉 변환 시그널링들 사이의 기간 동안, DTX(discontinuous transmission)(34, 38, 42, 46) 기간에 의해 표시된 바와 같이 아무것도 전송되지 않는다.
무선 단말기가 토크 스퍼트 상태인 동안에, 무선 단말기는 제1 미리 할당된 리소스를 사용하여 전송한다. 무선 단말기가 토크 스퍼트 상태에 있을 때마다 동일한 리소스가 사용된다는 점에서 이 리소스는 반영구적으로 할당되며, 이는 리소스가 처음에 할당될 때 시작을 제외하고는 무선 단말기에 새로운 리소스 할당을 표시해야 할 시그널링이 필요없다는 것을 의미한다. 이는 예를 들어 호의 시작시 행해질 수 있다. VoIP 전송의 경우, 토크 스퍼트 상태 기간에, 음성 패킷을 전달하는데 충분한 리소스가 업링크를 통해 사용자에 대하여 할당된다.
무선 단말기가 침묵 상태에 있는 동안에, 무선 단말기는 제2 미리 할당된 리소스를 사용하여 SID 프레임을 전송한다. 이 제2 리소스는 또한 무선 단말기가 침묵 상태에 있을 때마다 동일한 리소스가 사용된다는 점에서 반영구적으로 할당되며, 이는 제2 리소스가 처음에 할당될 때 시작을 제외하고는 무선 단말기에 새로운 리소스 할당을 표시해야 할 시그널링이 필요없다는 것을 의미한다. 이는 예를 들어 호의 시작시 행해질 수 있다. 제2 리소스는 제1 리소스보다 작은 전송 용량을 갖는다. 일부 실시예에서, 제2 리소스는 제1 리소스와 완전히 별개이고, 다른 실시예에서, 제2 리소스는 제1 리소스의 일부분이다. 침묵 기간 동안의 미리 할당된 리소스는 SID 프레임을 전송하기에 충분한 매우 작은 리소스일 수 있다.
할당된 리소스는 둘 다 호 설정(call setup) 단계 동안 미리 구성된다. 이 예에 대한 리소스 보유(reservation) 상태 변환 도면이 도 5에 도시되어 있다. 토크 스퍼트 상태(50)는 전송을 위해 제1 미리 구성된 리소스의 사용을 특징으로 한다. 침묵 상태(52)는 SID 프레임 전송을 위해 제2 미리 구성된 리소스의 사용을 특징으로 한다. 무선 단말기는 무선 단말기가 변하고 있지 않은 경우(즉, 침묵 상태 아니면 토크 스퍼트 상태인 하나의 상태로 유지함) 계층 1 표시에 대하여 불연속 전송(DTX)할 것이다. 상태가 변하면, 무선 단말기는 네트워크에 신속한 계층 1 표시를 전송한다. "1"의 전송은 토크 스퍼트 상태(50)로부터 침묵 상태(52)로의 변환을 시그널링하고, "0"의 전송은 침묵 상태(52)로부터 토크 스퍼트 상태(50)로의 변환을 시그널링한다. 신뢰성을 개선하기 위하여, 신속한 표시가 여러 번 반복될 수 있다는 것을 유의하자. 리소스가 미리 구성되어 있으므로, 어떠한 추가의 시그널링도 요구되지 않는다.
토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태 기간으로의 변환
무선 단말기는 그의 버퍼 상태에 의해 다가오는 침묵 상태 기간을 검출할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 현재 음성 프레임이 큐 중의 마지막 프레임인 경우, 침묵 상태 기간이 다가오고 있다는 결론에 이른다. 무선 단말기는 네트워크가 리소스를 다른 용도를 위해 해제할 수 있도록 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 시그널링할 것이다. 무선 단말기는 이 상태에서 미리 구성된 리소스 할당에 기초하여 SID 프레임을 전송할 것이다.
일부 실시예에서, 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환은 명시적으로 시그널링되지 않는다. 대신에, 네트워크는 자체적으로 침묵 상태 기간을 검출한다. 이는, 예를 들어 데이터 전송이 없는 기간을 찾음으로써 또는 애플리케이션 계층으로부터의 어떤 표시를 찾음으로써, 행해질 수 있다. 이러한 경우에, 기지국은 무선 단말기로부터의 임의의 명시적인 요청 없이도 리소스를 해제할 수 있다.
침묵 상태 기간으로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환
새로운 음성 패킷이 오는 경우, 무선 단말기는 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환을 시그널링할 것이며, 그리하여 네트워크는 무선 단말기에 미리 구성된 리소스를 재할당할 것이다. 무선 단말기는 이 상태에서 미리 구성된 리소스 할당에 기초하여 음성 프레임을 전송할 것이다.
MAC 계층 시그널링을 이용한 적응적 계층 1 표시
대부분의 시간에 시그널링할 상태 변환이 없을 것이므로 대부분의 경우 무선 단말기는 신속한 표시를 단순히 불연속 전송(DTX)할 것이라는 것을 알 수 있다. 이는 업링크 리소스의 소비일 수 있다. 다른 실시예에서, 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 시그널링하는데 계층 1 표시를 사용하기보다, 무선 단말기로부터 침묵 상태 기간 시작을 표시하는데 MAC 계층 시그널링이 채용된다. 무선 단말기 가 그의 버퍼 상태에 의해, 예를 들어 현재 음성 프레임이 큐 중의 마지막 프레임인 것으로써, 다가오는 침묵 상태 기간을 검출할 수 있다고 가정하면, 무선 단말기는 다가오는 침묵 상태 기간을 표시하는데 MAC 계층 시그널링을 사용할 수 있다. 특정 예에서, 마지막 음성 패킷 데이터 유닛(PDU; packet dat unit) 전송 내의 대역내 시그널링은 MAC 헤더에서의 선택적 필드 내에서 수행될 수 있다. 시그널링을 수신한 후에, 네트워크는 리소스 보유 모드를 전환할 수 있다.
이러한 실시예에서, 토크 스퍼트 상태 기간 동안 신속한 표시 리소스는 필요하지 않다. 이는 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태 기간으로의 상태 변환이 대역내 MAC 계층 시그널링에 의해 구동되기 때문이다. 일부 실시예에서, 무선 단말기가 토크 스퍼트 상태에 있는 동안에 계층 1 시그널링에 대하여 할당되는 리소스는 재할당에 이용 가능하다.
이 방식으로 구현되는 시그널링의 특정 예는 이제 도 6을 참조하여 예로써 설명될 것이다. 도 6에서, 무선 단말기로부터 기지국으로의 전송 시퀀스가 전반적으로 60으로 표시되어 있다. 전송은 SID 프레임(72), 토크 스퍼트 상태(74), SID 프레임(76, 78), 토크 스퍼트 상태(80) 및 SID 프레임(82)을 포함한다. 토크 버스트(74, 80) 동안 무선 단말기는 토크 스퍼트 상태에 있고, 토크 버스트들 사이에서 이동 단말기는 침묵 상태에 있다. 토크 스퍼트 상태(74)의 끝에는 또한 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 표시하는 대역내 MAC 계층 표시(84)가 도시되어 있다. 마찬가지로, 토크 스퍼트 상태(80)의 끝에는 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 표시하는 대역내 MAC 계층 표시(86)가 도시되어 있다.
무선 단말기 측상의 음성 활성의 상태를 네트워크에 보고하는데 사용되는 신속한 계층 1 시그널링의 예가 전반적으로 70으로 도시되어 있다. 도시된 예에서, 하나의 정보 비트가 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 상태 변환을 표시하는데 사용된다. 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 시그널링할 필요는 없는데, 대역내 MAC 계층 표시로써 처리되었기 때문이다. 따라서, 계층 1 시그널링(70)은 토크 스퍼트 상태(80)에 앞서 침묵 상태로부터 토크 스퍼트 상태로의 변환을 표시할 시그널링(90)을 포함한다. 이러한 시그널링을 전송하기 위한 리소스는 무선 단말기가 침묵 상태에 있는 시간 동안 이용 가능하지만, DTX 기간(88, 94)에 의해 표시된 바와 같이 시그널링할 상태 변환이 없을 때에는 아무것도 전송되지 않는다. 무선 단말기가 토크 스퍼트 상태에 있는 기간 동안, 상태 변환을 시그널링할 용도로 무선 단말기에 할당해야 할 필요는 없는데, 이러한 기간 동안에는 침묵 상태로부터 토크스퍼트 상태로의 변환이 없을 것이기 때문이다. 따라서, 이러한 기간 동안 리소스는 다른 용도를 위한 할당에 이용 가능하다.
이 예에 대하여 리소스 보유 상태 변환 도면이 도 7에 도시되어 있다. 토크 스퍼트 상태(100)는 전송을 위해 제1 미리 구성된 리소스의 사용을 특징으로 한다. 침묵 상태(102)는 SID 프레임 전송을 위해 제2 미리 구성된 리소스의 사용을 특징으로 한다. 침묵 상태에 있는 동안, 무선 단말기는 계층 1 표시를 불연속 전송(DTX)할 것이다. 상태가 침묵 상태(102)로부터 토크 스퍼트 상태(100)로 변하는 경우, 무선 단말기는 신속한 계층 1 표시(106)를 네트워크에 전송할 것이다. 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 표시하도록, 대역내 MAC 계층 표시(104) 가 채용된다.
업링크 NACK/ACK 전송을 이용한 신속한 계층 1 표시
일부 실시예에서, 특히 음성 통신의 경우 그러한데, 다운링크 전송 뿐만 아니라 업링크 전송이 있다는 점에서 전반적인 통신이 대칭적이다. 무선 단말기는 다운링크 전송에 대하여 NACK/ACK 전송과 같은 계층 1 시그널링을 전송한다. 일부 실시예에서, 음성 활성 상태를 표시하도록 NACK/ACK 상태 외에도 두 가지 추가적인 상태 변환 신호를 전송하는데 더 채용되는 NACK/ACK 전송에 대한 업링크 계층 1 전송을 위해 미리 할당된 리소스가 있다. 특정 예로서, 일부 시스템에서, "1"이 "1111111111"이 되고 "0"이 "0000000000"이 되는 것과 같이, 1 비트 NACK/ACK 표시자는 계층 1 전송에 대하여 10회 반복된다. 침묵 기간 "XXXXXXXX00" 및 토크 스퍼트 기간 "XXXXXXXX11"을 나타내도록 마지막 2개의 채널 비트를 사용함으로써, 상태 변환은 NACK/ACK 송신자와 함께 완료될 수 있다. 토크 스퍼트에서 침묵으로의 변환 시그널링이 MAC 계층 시그널링 또는 암시적인 시그널링에 의해 처리되는 경우, 하나의 상태만 필요하다.
이러한 채널의 동작의 예는 이제 도 8을 참조하여 예로써 설명될 것이다. 도 4에서, 무선 단말기로부터 기지국으로의 전송 시퀀스가 전반적으로 10으로 표시되어 있다. 이는 도 8의 예와 정확하게 똑같으며, 다시 설명되지 않을 것이다. 무선 단말기 측상의 음성 활성의 상태를 네트워크에 보고하는데 사용되는 신속한 계층 1 시그널링의 예가 전반적으로 120으로 표시되어 있다. 이는 토크 스퍼트 상태로부터 침묵 상태로의 변환을 표시하는 ACK/NACK 시그널링(124), 침묵 상태로부터 토크 스 퍼트 상태로의 변환을 표시하는 ACK/NACK 시그널링(126), 및 ACK/NACK 시그널링(132)으로 구성된다. 또한 상태 변환 정보를 포함할 필요가 없는 ACK/NACK 시그널링(122, 128, 130, 134)이 도시되어 있다.
또 다른 실시예에서, 상태 변환 정보는 CQI(channel quality indication) 보고와 함께 포함된다. 예를 들어, 하나 또는 기타 변환과 관련되는 CQI 피드백의 추가적인 상태가 정의될 수 있다. 예를 들어, 현재 5 비트 CQI는 32 상태를 나타낼 수 있다. 그러나, 하나 또는 다수의 상태가 추후 사용을 위해 보유된다. 토크 스퍼트-침묵 변환 또는 침묵-토크 스퍼트 변환을 나타내는데 2개 상태를 사용함으로써, 상태 변환은 CQI 전송과 함께 쉽게 완료될 수 있다. 또한, 토크 스퍼트-침묵이 MAC 계층 시그널링 또는 암시적인 시그널링에 의해 처리되는 경우, 하나의 상태만 필요하다. 전송을 최적화하는데 특정 코딩 기술이 사용될 수 있다. 이 방식으로, 추가적인 업링크 리소스가 필요하지 않을 수 있다.
여기에 기재된 방법에 대한 기초(pre-curser)는 토크 스퍼트 상태에 있는 동안의 사용을 위한 무선 단말기에의 업링크 무선 전송 리소스의 할당이다. 마찬가지로, 일부 실시예에서, 제2 업링크 무선 전송 리소스는 침묵 상태에 있는 동안의 사용을 위해 무선 단말기에 할당된다. 전송 리소스의 세부 내용은 물론 구현 특정일 것이다. 이들은 몇몇 예를 들자면 OFDM 기반 또는 CDMA 기반 또는 TDMA 기반일 수 있다. 이들 초기 리소스 할당의 세부 내용은 본 발명의 범위를 넘는 것이다. 네트워크는 할당된 리소스를 무선 단말기에 의해 사용되고 있지 않는 동안에 다른 용도에 재할당할 수 있다. 이는 네트워크가 각각의 무선 단말기에 할당된 리소스를 추 적하고, 각각의 무선 단말기의 상태를 추적하는 것을 포함한다.
여기에 기재된 방법의 일부에 대한 기초는 상태 변환 정보의 시그널링에서의 사용을 위한 무선 단말기에의 업링크 계층 1 무선 전송 리소스의 할당이다. 전송 리소스의 세부 내용은 물론 구현 특정일 것이다. 이들은 몇몇 예를 들자면 OFDM 기반 또는 CDMA 기반일 수 있다. 이들 초기 리소스 할당의 세부 내용은 본 발명의 범위를 넘는 것이다. 네트워크는 할당된 리소스를 무선 단말기에 의해 사용되고 있지 않는 동안에 다른 용도에 재할당할 수 있다. 이는 네트워크가 각각의 무선 단말기에 할당된 리소스를 추적하고, 각각의 무선 단말기의 상태를 추적하는 것을 포함한다.
상기 실시예들의 전부는 침묵-토크 버스트(보다 일반적으로 비활성으로부터 활성으로)에 관련하여 상태 피드백을 가정하였다. 다른 실시예에서, 토크 버스트-침묵에 관련한 상태 변환 표시 형태의 피드백은, 선택적으로 침묵-토크 버스트에 관련한 임의의 피드백 없이, 수신기로부터 송신기로 전송된다(보다 일반적으로는 활성으로부터 비활성으로). 이는 MAC 계층 피드백, 예를 들어 상기 기재한 바와 같이 계층 1 피드백, 예를 들어 상기 기재한 바와 같이 계층 1 피드백의 특정 예인 ACK/NACK 피드백, 또는 애플리케이션 계층 피드백의 형태로 올 수 있다. 다시, 일부 실시예에서, 이러한 변환과 관련되는 것은, 활성 상태에 있는 동안의 사용을 위해 반영구적으로 할당되는 제1 할당된 리소스를 사용하는 것으로부터, 비활성 상태에 있는 동안의 사용을 위해 반영구적으로 할당되는 제2 할당된 리소스를 사용하는 것으로의 변환이다.
상기 교시를 고려하여, 본 발명의 다수의 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위 내에서 본 발명의 실시예들은 여기에 구체적으로 기재된 바와 달리 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.

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  40. LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 무선 단말기에서의 방법에 있어서,
    업링크 전송 리소스를 사용하여 계층 1 표시(layer 1 indication)를 보내고 - 상기 업링크 전송 리소스는 특정 무선 단말기에 대하여 미리 할당됨(pre-allocated) - ;
    상기 미리 할당된 업링크 전송 리소스를 사용하여 적어도 한 번 상기 계층 1 표시를 반복하는 것을 포함하고,
    상기 특정 무선 단말기가 업링크 전송 리소스를 통해 계층 1 표시를 보내고 있을 때에만 상기 미리 할당된 업링크 전송 리소스를 통해 전송이 일어나는 것인, LTE 시스템에서 무선 단말기에서의 방법.
  41. 청구항 40에 있어서, 상기 계층 1 표시는 상기 특정 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환되었다는 표시인 것인, LTE 시스템에서 무선 단말기에서의 방법.
  42. 청구항 41에 있어서, 상기 활성 상태는 'VoIP(voice over Internet Protocol)' 세션에 대한 토크 스퍼트(talk-spurt) 상태이고, 상기 비활성 상태는 VoIP 세션에 대한 침묵(silence) 상태인 것인, LTE 시스템에서 무선 단말기에서의 방법.
  43. 청구항 40의 방법을 구현하도록 구성된 무선 단말기.
  44. 청구항 41의 방법을 구현하도록 구성된 무선 단말기.
  45. 청구항 42의 방법을 구현하도록 구성된 무선 단말기.
  46. 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서,
    무선 단말기에 의한 실행을 위해, 실행시 청구항 40의 방법의 실행을 제어하는 컴퓨터 실행 명령어가 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  47. 무선 기지국에서의 방법에 있어서,
    업링크 전송 리소스를 통하여 특정 무선 단말기로부터 반복되는 계층 1 표시를 수신하는 것을 포함하고, 상기 업링크 전송 리소스는 상기 특정 무선 단말기에 대하여 미리 할당되며, 상기 특정 무선 단말기가 업링크 전송 리소스를 통해 계층 1 표시를 보내고 있을 때에만 상기 업링크 전송 리소스를 통해 전송이 일어나는 것인, 무선 기지국에서의 방법.
  48. 청구항 47에 있어서, 상기 반복되는 계층 1 표시는 상기 특정 무선 단말기가 비활성 상태로부터 활성 상태로 변환되었음을 표시하는 것인, 무선 기지국에서의 방법.
  49. 청구항 48에 있어서, 상기 활성 상태는 'VoIP' 세션에 대한 토크 스퍼트 상태이고, 상기 비활성 상태는 VoIP 세션에 대한 침묵 상태인 것인, 무선 기지국에서의 방법.
  50. 청구항 47의 방법을 구현하도록 구성된 기지국.
  51. 청구항 48의 방법을 구현하도록 구성된 기지국.
  52. 청구항 49의 방법을 구현하도록 구성된 기지국.
  53. 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서,
    기지국에 의한 실행을 위해, 실행시 청구항 47의 방법의 실행을 제어하는 컴퓨터 실행 명령어가 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
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