KR101237885B1

KR101237885B1 - Ｗｉｍａｘ 레인징을 위한 부하-적응형 백오프를 위한 방법들 및 시스템들

Info

Publication number: KR101237885B1
Application number: KR1020117016716A
Authority: KR
Inventors: 톰 친; 규-천 이
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2013-03-04
Also published as: JP5384662B2; EP2377361A1; KR20110098958A; JP2012513168A; TW201106757A; CN102257871A; US7965631B2; CN102257871B; WO2010080362A1; US20100157796A1

Abstract

본 개시내용의 특정 실시예들은 레인징 채널의 로드에 따라 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 결정하기 위한 적응형 기법을 제공한다. 이동국은 N 개의 연속적인 프레임들을 통해 레인징 채널을 위하여 할당된 송신 기회들(L)의 전체 개수를 카운트한다(510). 이동국은 M 번째 연속적인 프레임들을 통해 수신된 레인지-응답 메시지들의 전체 개수(K)를 카운트하고(520), K와 L 사이의 비율로서 M 번째 프레임의 끝에서 레인징 채널 로딩 인자(R)를 계산한다(530).

Description

ＷＩＭＡＸ 레인징을 위한 부하-적응형 백오프를 위한 방법들 및 시스템들{METHODS AND SYSTEMS FOR LOAD-ADAPTIVE BACKOFF FOR WIMAX RANGING}

본 개시내용의 특정 실시예들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 더 특히는, 레인징 채널 로드를 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다.

용어 “예시적인”은 여기서 “예, 보기, 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하는 것으로 이용된다. “예시적인" 것으로서 여기 기재되는 임의의 실시예가 반드시 다른 실시예들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 표준은 이동국(MS)이 서빙 기지국(BS)으로 레인징(ranging) 코드를 전송하기 위해 레인징 채널 내에서 송신 기회(TO)를 랜덤하게 선택할 수 있는 초기 동기화를 위한 경쟁 기반(contention based) 레인징을 특정한다. 송신 기회는 MS가 레인징 코드의 송신을 시작하기 위해 허용될 수 있는 슬롯(slot)으로서 규정될 수 있다. 레인징 채널은 WiMAX 업링크 서브프레임의 부분일 수 있고, 다수의 TO들을 포함할 수 있다.

그러나, 만약 둘 이상의 MS가 동일한 TO 상에서 레인징 코드를 전송 중이라면, 다른 레인징 코드들과의 충돌(collision)이 발생할 가능성이 높고, 레인징 코드의 송신이 실패할 수 있다. 충돌의 경우에, MS는 재송신을 연기하기 위해 랜덤 레인징 백-오프를 실행하는 것이 필요할 수 있다. 랜덤 백-오프는 초기에 미리 결정된 크기를 갖는 백-오프 윈도우 내의 레인징 코드의 송신과 함께 시작할 수 있다. 충돌이 발생할 때마다, 백-오프 윈도우 크기는 미리 결정된 최대 윈도우 크기에 도달될 때까지 두 배가 될 수 있다. 이런 식으로, 더 높은 레벨의 중복성(redundancy)을 갖는 레인징 코드가 송신될 수 있고, 이는 다른 레인징 코드들과의 충돌 때문에 송신 실패의 확률을 낮출 수 있다.

그러나, 랜덤 백-오프 절차는 레인징 채널의 로드를 빨리 감소시킬 수 없다. 실제로, 레인징 채널의 로드를 안정화 시키기 위해 몇 번의 백-오프 송신들이 취해질 수 있고, 레인징 프로세스에서의 불필요한 지연에 이르게 된다.

특정 실시예들은 무선 통신 시스템을 위한 방법을 제공한다. 방법은 일반적으로 N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징(ranging) 채널에 대하여 할당된 송신 기회들(L)의 개수를 모니터링하는 단계, M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들(K)의 개수를 모니터링하는 단계, K 및 L의 함수로써 상기 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자(loading factor)를 추정하는 단계, 및 상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하는 단계를 포함한다.

특정 실시예들은 무선 통신 시스템을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로 N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징 채널에 대하여 할당된 송신 기회들(L)의 개수를 모니터링하기 위한 로직, M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들(K)의 개수를 모니터링하기 위한 로직, K 및 L의 함수로써 상기 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 로직, 및 상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 로직을 포함한다.

특정 실시예들은 무선 통신 시스템을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로 N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징 채널에 대하여 할당된 송신 기회들(L)의 개수를 모니터링하기 위한 수단, M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들(K)의 개수를 모니터링하기 위한 수단, K 및 L의 함수로써 상기 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 수단, 및 상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 수단을 포함한다.

특정 실시예들은 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 포함하고, 상기 명령들은 하나 이상의 프로세스들에 의해 실행가능하다. 명령들은 일반적으로 N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징 채널에 대하여 할당된 송신 기회들(L)의 개수를 모니터링하기 위한 명령, M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들(K)의 개수를 모니터링하기 위한 명령, K 및 L의 함수로써 상기 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하하기 위한 명령, 및 상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 명령을 포함한다.

본 개시내용의 상기 인용된 특징들을 자세히 이해할 수 있도록, 상기 간략히 요약된 더 상세한 설명이 실시예들을 참조해서 이루어질 수 있고, 실시예들 중 일부는 첨부된 도면들에 도시된다. 그러나, 첨부된 도면들은 오직 본 개시내용의 특정한 전형적인 실시예들을 도시한 것이고, 설명이 다른 동일하게 효과적인 실시예들을 수용할 수 있으므로, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 것에 주의해야 한다.
도 1은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서, 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서, 무선 디바이스에서 사용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서, 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 예시적인 송신기 및 예시적인 수신기를 도시한다.
도 4a는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서, 시분할 듀플렉스(TDD)를 위한 예시적인 OFDM/OFDMA 프레임을 도시한다.
도 4b는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서, 다수의 송신 기회들을 갖는 레인징 채널의 예시적인 구조를 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서, 레인징 채널 로딩 인자를 추정하는 프로세스를 도시한다.
도 5a는 도 5에 도시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라서 레인징 채널의 로드에 기초하여 적절한 레인징 백-오프 윈도우 크기를 결정하는 프로세스를 도시한다.
도 6a는 도 6에 도시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.

예시적인 무선 통신 시스템

본 명세서에 기재된 기법들은 직교 다중화(multiplexing) 방식에 기초하여 통신 시스템들을 포함하는 다양한 광대역 무선 통신 시스템들을 위하여 사용될 수 있다. 이러한 통신 시스템들의 예들은 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들 및 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA)시스템들 등을 포함한다. OFDMA 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 사용하고, 이는 전체 시스템 대역폭을 다수의 직교 서브-캐리어들로 분할하는 변조 기법이다. 이들 서브-캐리어들은 또한 톤들, 빈들 등으로 지칭될 수 있다. OFDM을 이용하여, 각각의 서브-캐리어는 독립적으로 데이터와 함께 변조될 수 있다. SC-FDMA 시스템은 시스템 대역폭 간에 분포되는 서브-캐리어들 상에서 송신하기 위해 인터리브드(interleaved) FDMA (IFDMA), 인접한 서브-캐리어들의 블록 상에서 전송하기 위해 로컬라이즈드(localized) FDMA (LFDMA) 또는 인접한 서브-캐리어들의 다수의 블록들 상에서 송신하기 위해 인핸스드(enhanced) FDMA (EFDMA)를 사용할 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM을 이용한 주파수 도메인에서 그리고 SC-FDMA를 이용한 시간 도메인에서 전송된다.

직교 다중화 방식에 기초하여 통신 시스템의 하나의 특정한 예는 WiMAX 시스템이다. WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access를 나타냄)는 장거리를 통해 고-스루풋 광대역 접속들을 제공하는 표준-기반 광대역 무선 기술이다. 오늘날 WiMAX에는 두 가지 주요 애플리케이션들이 있다: 고정형 WiMAX 및 모바일 WiMAX. 고정형 WiMAX 애플리케이션들은 포인트-투-멀티포인트이고, 예를 들어, 가정들 및 비즈니스들에 대한 광대역 액세스를 인에이블링한다. 모바일 WiMAX는 광대역 속도들에서 셀룰러 네트워크들의 최대한의 이동성을 제공한다.

IEEE 802.16x는 고정형 및 모바일 광대역 무선 액세스 (BWA) 시스템들을 위한 무선 인터페이스를 규정하기 위한 떠오르는 표준 협회이다. IEEE 802.16x는 2004년 5월에 고정형 BWA 시스템들을 위한 "IEEE P802.16-REVd/D5-2004"를 승인했고, 2005년 10월에 모바일 BWA 시스템들을 위한 "IEEE P802.16e/D12 Oct.2005"를 공개했다. IEEE 802.16-2004의 최신 리비젼인 "IEEE P802.16Rev2/D6 July 2008"은 드래프트 표준이고, 이제 IEEE 802.16e로부터의 자료 및 정정해야 할 잘못(corrigendum)을 통합한다. 표준들은 적어도 네 개의 상이한 물리 계층(PHY)들 및 하나의 매체 액세스 제어(MAC) 층을 규정한다. 네 개의 물리 층들의 OFDM 및 OFDMA 물리층은 각각 고정형 및 모바일 BWA 영역들에서 가장 대중적이다.

도 1은 본 개시내용의 실시예들이 사용될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 예를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀들(102)을 위한 통신을 제공할 수 있고, 이들 각각은 기지국(104)에 의해 서비스된다. 기지국(104)은 사용자 단말들(106)과 통신하는 고정국일 수 있다. 기지국(104)은 대안적으로 액세스 포인트, 노드 B 또는 몇몇 다른 용어로서 지칭될 수 있다.

도 1은 시스템(100) 도처에 분산된 다양한 사용자 단말들(106)을 도시한다. 사용자 단말들(106)은 고정형(즉, 움직이지 않는) 또는 모바일일 수 있다. 사용자 단말들(106)은 대안적으로 원격국들, 액세스 단말들, 단말들, 가입자 유닛들, 이동국들, 국들, 사용자 장비 등으로 지칭될 수 있다. 사용자 단말들(106)은 셀룰러 폰들, 개인 휴대 단말기(PDA)들, 휴대용 디바이스들, 무선 모뎀들, 랩탑 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들 등과 같은 무선 디바이스들일 수 있다.

다양한 알고리즘들 및 방법들은 기지국들(104) 및 사용자 단말들(106) 사이의 무선 통신 시스템(100)에서 송신들을 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 신호들은 OFDM/OFDMA 기법들에 따라서 기지국들(104) 및 사용자 단말들(106) 사이에서 전송될 수 있고 수신될 수 있다. 만약 이런 경우라면, 무선 통신 시스템(100)은 OFDM/OFDMA 시스템으로서 지칭될 수 있다.

기지국(104)으로부터 사용자 단말(106)로의 송신을 용이하게 하는 통신 링크는 다운링크(DL; 108)로 지칭될 수 있고, 사용자 단말(106)로부터 기지국(104)으로의 송신을 용이하게 하는 통신 링크는 업링크(UL; 110)로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로 지칭될 수 있고, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로 지칭될 수 있다.

셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 분할될 수 있다. 섹터(112)는 셀(102) 내에서의 물리적 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템(100) 내에서의 기지국들(104)은 셀(102)의 특정한 섹터(112) 내에서의 전력의 흐름을 집중시키는 안테나들을 사용할 수 있다. 이러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.

도 2는 무선 통신 시스템(100) 내에서 사용될 수 있는 무선 디바이스(202)를 사용할 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 디바이스(202)는 본 명세서에서 제시된 다양한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 디바이스의 예이다. 무선 디바이스(202)는 기지국(104) 또는 사용자 단말(106)일 수 있다.

무선 디바이스(202)는 무선 디바이스(202)의 동작을 제어하는 프로세서(204)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 또한 중앙 처리 유닛(CPU)으로 지칭될 수 있다. 판독-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 모두를 포함할 수 있는 메모리(206)는 프로세서(204)로 명령들 및 데이터를 제공한다. 메모리(206)의 부분은 또한 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 메모리(206) 내에 저장된 프로그램 명령들에 기반한 논리적 그리고 산술적 동작들을 전형적으로 수행할 수 있다. 메모리(206) 내의 명령들은 본 명세서에 제시된 방법들을 구현하도록 실행가능할 수 있다.

무선 디바이스(202)는 또한 무선 디바이스(202) 및 원격 위치 사이에서 데이터의 송신 및 수신을 허용하기 위해 송신기(210) 및 수신기(212)를 포함할 수 있는 하우징(208)을 포함할 수 있다. 송신기(210) 및 수신기(212)는 송수신기(214)로 결합될 수 있다. 안테나(216)는 하우징(208)에 부착될 수 있고 그리고 송수신기(214)에 전기적으로 결합될 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 송수신기들 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다(미도시).

무선 디바이스(202)는 또한 송수신기(214)에 의해 수신된 신호들의 레벨을 검출하고 정량(quantify)하기 위해 사용될 수 있는 신호 검출기(218)를 포함할 수 있다. 신호 검출기(218)는 전체 에너지, 심볼 당 서브캐리어 당 에너지, 전력 스펙트럼 밀도 및 다른 신호들과 같은 이러한 신호들을 검출할 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 처리 신호들에서 사용하기 위해 디지털 신호 처리기(DSP; 220)를 포함할 수 있다.

무선 디바이스(202)의 다양한 컴포넌트들은 버스 시스템(222)에 의해 함께 결합될 수 있고, 이는 데이터 버스 외에도 전력 버스, 제어 신호 버스 및 상태 신호 버스를 포함할 수 있다.

도 3은 OFDM/OFDMA를 사용하는 무선 통신 시스템(100) 내에서 사용될 수 있는 송신기(302)의 예를 도시한다. 송신기(302)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 송신기(210) 내에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 다운링크(108) 상에서 사용자 단말(106)로 데이터(306)를 송신하기 위하여 기지국(104)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 또한 업링크(110) 상에서 기지국(104)으로 데이터(306)를 송신하기 위하여 사용자 단말(106)에서 구현될 수 있다.

송신될 데이터(306)는 직렬-병렬(S/P) 변환기(308)로의 입력으로서 제공되는 것으로 도시된다. S/P 변환기(308)는 송신 데이터를 M 개의 병렬 데이터 스트림들(310)로 분할할 수 있다.

그 후에 M 개의 병렬 데이터 스트림들(310)은 맵퍼(312)의 입력으로서 제공될 수 있다. 맵퍼(312)는 M 개의 병렬 데이터 스트림들(310)을 M 개의 성상점(constellation point)들 상으로 맵핑할 수 있다. 맵핑은 BPSK(binary phase-shift keying), QPSK(quadrature phase-shift keying), 8PSK(phase-shift keying), QAM(quadrature amplitude modulation) 등과 같은 몇몇 변조 콘스텔레이션 (constellation)을 이용하여 이루어질 수 있다. 그러므로, 맵퍼(312)는 M 개의 병렬 심볼 스트림들(316)을 출력할 수 있고, 각각의 심볼 스트림(316)은 IFFT(inverse fast Fourier transform; 320)의 M 개의 직교 서브캐리어들 중 하나에 대응한다. 이들 M 개의 병렬 심볼 스트림들(316)은 주파수 도메인에서 나타날 수 있고 그리고 IFFT 컴포넌트(320)에 의해 M 개의 병렬 시간 도메인 샘플 스트림들(318)로 변환될 수 있다.

이제, 기술에 대한 간단한 요약이 제공될 것이다. 주파수 도메인에서의 M 개의 병렬 변조들은 주파수 영역에서의 M 개의 변조 심볼들과 동일하고, 이는 주파수 도메인에서의 M 개의 맵핑 및 M-포인트 IFFT와 동일하고, 이는 시간 도메인에서의 하나의 (유용한) OFDM 심볼과 동일하고, 이는 시간 도메인에서 M 개의 샘플들과 동일하다. 시간 도메인에서의 하나의 OFDM 심볼(Ns)은 Ncp(OFDM 심볼 당 가드 샘플들의 개수) + M(OFDM 심볼 당 유용한 샘플들의 개수)과 동일하다.

M 개의 병렬 시간 도메인 샘플 스트림들(318)은 병렬-직렬(P/S) 변환기(324)에 의해 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322)으로 변환될 수 있다. 가드 삽입 컴포넌트(326)는 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322) 내의 연속적인 OFDM/OFDMA 심볼들 사이에 가드 인터벌(interval)을 삽입할 수 있다. 그 후에 가드 삽입 컴포넌트(326)의 출력은 무선 주파수 (RF) 프론트 엔드(328)에 의해 요구된 송신 주파수 대역으로 상향변환(upconvert)될 수 있다. 그 후에, 안테나(330)는 결과 신호(332)를 송신할 수 있다.

도 3은 OFDM/OFDMA를 사용하는 무선 디바이스(202) 내에서 사용될 수 있는 수신기(304)의 예를 도시한다. 수신기(304)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 수신기(212) 내에서 구현될 수 있다. 수신기(304)는 다운링크(108) 상에서 기지국(104)으로부터 데이터(306)를 수신하기 위하여 사용자 단말(106) 내에서 구현될 수 있다. 수신기(304)는 또한 업링크(110) 상에서 사용자 단말(106)로부터 데이터(306)를 수신하기 위하여 기지국(104) 내에서 구현될 수 있다.

송신된 신호(332)는 무선 채널(334)을 통해 이동하는 것으로 도시된다. 신호(332')가 안테나(330')에 의해 수신될 때, 수신된 신호(332')는 RF 프론트 엔드(328')에 의해 기저대역(baseband) 신호로 하향변환될 수 있다. 그 후에 가드 제거 컴포넌트(326')는 가드 삽입 컴포넌트(326)에 의해 OFDM/OFDMA 심볼들 사이에 삽입되는 가드 인터벌을 제거할 수 있다.

가드 제거 컴포넌트(326')의 출력은 S/P 변환기(324')로 제공될 수 있다. S/P 변환기(324')는 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322')을 M 개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')로 분할할 수 있고, 이들 각각은 M 개의 직교 서브캐리어들 중 하나에 대응한다. FFT(fast Fourier transform) 컴포넌트(320')는 M 개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')을 주파수 도메인으로 변환할 수 있고 M 개의 병렬 주파수-도메인 심볼 스트림들(316')을 출력할 수 있다.

디맵퍼(312')는 맵퍼(312)에 의해 수행된 심볼 맵핑 동작의 역을 수행할 수 있고, 이에 의해 M 개의 병렬 데이터 스트림들(310')을 출력할 수 있다. P/S 변환기(308')는 M 개의 병렬 데이터 스트림들(310')을 단일 데이터 스트림(306')으로 결합할 수 있다. 이상적으로, 이러한 데이터 스트림(306')은 송신기(302)의 입력으로서 제공된 데이터(306)에 대응한다. 엘리먼트들(308', 310', 312', 316', 320', 318' 및 324')은 모두 기저대역 프로세서(340') 내에 갖춰질 수 있음을 주목한다.

예시적인 OFDM / OFDMA 프레임

이제 도 4를 참조하면, 시분할 듀플렉스(TDD) 구현을 위한 OFDM/OFDMA 프레임(400)이 전형적인 것으로 도시되지만, 이 예로 제한되는 것은 아니다. 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 모두의 메시지들이 상이한 캐리어들을 통해 동시에 송신되는 것을 제외하고 프레임들이 동일한 경우에 풀(full) 및 하프(half)-듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(FDD)와 같은 OFDM/OFDMA 프레임의 다른 구현들이 사용될 수 있다. TDD 구현에서, 각각의 프레임은 DL 서브프레임(402) 및 UL 서브프레임(404)으로 분할될 수 있고, 이는 DL 및 UL 송신 충돌들을 방지하기 위해 작은 가드 인터벌(406) ―또는, 보다 명확하게는 송신/수신 및 수신/송신 전이 갭들(각각, TTG 및 RTG)에 의해 ― 에 의해 분리될 수 있다. DL-대-UL 서브프레임 비율은 상이한 트래픽 프로파일을 지원하기 위해 3:1에서 1:1로 변할 수 있다.

OFDM/OFDMA 프레임(400) 내에, 다양한 제어 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 프레임(400)의 제1 OFDM/OFDMA 심볼은 프리앰블(408)일 수 있고, 이는 동기화를 위하여 사용된 몇몇 파일럿 신호들(파일럿들)을 포함할 수 있다. 프리앰블(408) 내의 고정형 파일럿 시퀀스들은 수신기(304)로 하여금 주파수 및 위상 에러들을 추정하고 송신기(302)를 동기화하게 할 수 있다. 게다가, 프리앰블(408) 내의 고정형 파일럿 시퀀스들은 무선 채널들을 추정하고 등화(equalize)하기 위해 사용될 수 있다. 프리앰블(408)은 BPSK-변조된 캐리어들을 포함할 수 있고, 프리앰블(408)은 전형적으로 긴 하나의 OFDM 심볼이다. 프리앰블(408)의 캐리어들은 부스트된(boosted) 전력일 수 있고 그리고 전형적으로 WiMAX 신호에서 데이터 부분들의 주파수 영역에서의 전력 레벨보다 더 높은 몇몇 데시벨들(dB; 예, 9 dB)이다. 사용된 프리앰블 캐리어들의 개수는 사용되는 영역의 세 개의 세그먼트들의 프리앰블 캐리어들을 표시할 수 있다. 예를 들어, 캐리어들(0, 3, 6,...)은 세그먼트 0이 사용될 것을 표시할 수 있고, 캐리어들(1, 4, 7,...)은 세그먼트 1이 사용될 것을 표시할 수 있고, 그리고 캐리어들(2, 5, 8,...)은 세그먼트 2가 사용될 것을 표시할 수 있다.

프레임 제어 헤더(FCH; 410)는 프리앰블(408)에 후속할 수 있다. FCH(410)는 사용가능한 서브채널들, 변조 및 코딩 방식 및 현재 OFDM/OFDMA 프레임에 대한 MAP 메시지 길이와 같은 프레임 구성 정보를 제공할 수 있다. 프레임 구성 정보를 아웃라인(outline)하는 다운링크 프레임 프리픽스(DLFP)는 FCH(410)로 맵핑될 수 있다.

FCH(410)에 후속하여, DL-MAP(414) 및 UL-MAP(416)은 데이터 버스트(burst) 할당 및 DL 서브프레임(402) 및 UL 서브프레임(404)에 대한 다른 제어 정보를 특정할 수 있다. OFDMA의 경우에 있어서, 다수의 사용자들은 프레임 내의 데이터 영역들에 할당될 수 있고, 이들 할당들은 DL-MAP 메시지(414) 및 DL-MAP 메시지(416) 내에서 특정될 수 있다. MAP 메시지들은 각각의 사용자를 위한 버스트 프로파일을 포함할 수 있고, 이는 특정한 링크에서 사용된 코딩 방식 및 변조를 규정한다. MAP 메시지들이 모든 사용자들에 도달할 필요가 있는 주요(critical) 정보를 포함하기 때문에, DL-MAP 메시지(414) 및 UL-MAP 메시지(416)는 1/2 코딩 및 반복 코딩 비율을 갖는 BPSK 또는 QPSK와 같은 매우 신뢰성 있는 링크를 통해 종종 전송될 수 있다. OFDM/OFDMA 프레임의 DL 서브프레임(402)은 전달되는 중인 다운링크 데이터를 포함하는 다양한 비트 길이들의 DL 버스트들을 포함할 수 있다. 그러므로, DL-MAP(414)은 시간(즉, 심볼) 및 주파수(즉, 서브채널) 방향들 모두에서 그들의 오프셋들 및 길이들뿐만 아니라, 다운링크 존(zone)들에서 포함된 버스트들의 위치 및 다운링크 버스트들의 개수를 제시할 수 있다.

마찬가지로, UL 서브프레임(404)은 전달되는 중인 업링크 데이터로 구성된 다양한 비트 길이들의 UL 버스트들을 포함할 수 있다. 그러므로, 다운링크 서브프레임(402)에서 제1 버스트로서 송신된, UL-MAP(416)은 상이한 사용자를 위한 UL 버스트의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. UL 서브프레임(404)은 도 4a에 도시된 것처럼 추가적 제어 정보를 포함할 수 있다. UL 서브프레임(404)은 DL 하이브리드 자동 반복 요청 확인응답(HARQ ACK)을 피드백하기 위해 이동국(MS)으로 할당된 UL ACK(418) 및/또는 채널 품질 표시자 채널(CQICH) 상의 채널 상태 정보를 피드백하기 위해 MS에 대해 할당된 UL CQICH(420)를 포함할 수 있다. 게다가, UL 서브프레임(404)은 UL 레인징 서브채널(422)을 포함할 수 있다. UL 레인징 서브채널(422)은 대역폭 요청들뿐만 아니라, 폐-루프 시간, 주파수 및 전력 조정을 수행하기 위해 MS에 대해 할당될 수 있다. 전체적으로, 프리앰블(408), FCH(410), DL-MAP(414) 및 UL-MAP(416)은 수신된 신호를 정확히 복조하기 위해 수신기(304)를 인에이블링하는 정보를 전달할 수 있다.

도 4b는 UL 서브프레임(404)의 부분으로서 다수의 송신 기회(TO)들을 갖는 레인징 서브채널(422)의 예시적 구조를 더 자세하게 도시한다. 송신 기회는 이동국(MS)이 레인징 코드의 송신을 시작하기 위해 허용될 수 있는 임의의 작은-슬롯으로서 규정될 수 있다. 서브프레임 내의 할당된 송신 기회들의 개수는 개별적인 송신의 크기뿐만 아니라 레인징 채널의 전체 크기에 의존할 수 있다.

OFDMA를 위하여, 상이한 "모드들"이 DL 및 UL에서의 송신을 위하여 사용될 수 있다. 특정 모드가 사용되는 시간 도메인에서의 영역은 일반적으로 존(zone)으로서 지칭될 수 있다. 존의 일 형태는 DL-PUSC(downlink partial usage of subchannels)로 불릴 수 있고 그것에 대해 사용가능한 모든 서브채널들을 사용하지 않을 수 있다(즉, DL-PUSC 존은 서브채널들의 특정한 그룹들만을 사용할 수 있다). 전체 6 개의 서브채널 그룹들이 있을 수 있고, 이는 세 개 이하의 세그먼트들로 할당될 수 있다. 그러므로, 세그먼트는 1에서 6까지의 서브채널 그룹들을 포함할 수 있다(예를 들어, 세그먼트 0은 처음 두 개의 서브채널 그룹들을 포함한다, 세그먼트 1은 다음 두 개를 포함한다, 그리고 세그먼트 2는 마지막 두 개의 서브채널 그룹들을 포함한다). 존의 또 다른 형태는 DL-FUSC로 불린다(downlink full usage of subchannels). DL-PUSC와는 다르게, DL-FUSC는 임의의 세그먼트들을 사용하지 않지만, 완전한 주파수 범위를 통해 모든 버스트들을 분배할 수 있다.

레인징 채널 로드의 예시적 추정

WiMAX 표준은, 초기 동기화를 위해 레인징 코드를 서빙 BS로 전송하기 위해 MS가 레인징 채널 내에서 송신 기회(TO)를 랜덤하게 선택할 수 있는 경쟁 기반 레인징을 특정한다. 만약, 두 개 이상의 MS가 동일한 TO 상에서 레인징 코드를 전송 중이라면, 상이한 레인징 코드들 사이에서 충돌이 발생하고 레인징 코드의 송신이 실패할 가능성이 높다. 충돌의 경우에 있어서, MS는 재송신을 연기하기 위해 랜덤 백-오프 절차를 실행할 필요가 있을 수 있고, 충돌 때문에 송신 실패의 가능성을 감소시켜야 할 필요가 있을 수 있다.

랜덤 백-오프 절차는 미리 결정된 초기 크기를 갖는 백-오프 윈도우 내에서 레인징 코드의 송신과 함께 시작할 수 있다. 충돌이 발생할 때마다, 백-오프 윈도우 크기는 미리 결정된 최대 윈도우 크기에 도달될 때까지 증가될 수 있다. 이런 방식으로, 다른 레인징 코드들과의 충돌 때문의 송신 실패의 확률은 상당히 낮춰질 수 있다. 초기 백-오프 윈도우 크기 및 최종 백-오프 윈도우 크기는 업링크 채널 기술자(UCD) 방송(broadcast) 메시지 내에서 서빙 BS에 의해 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 초기 레인징 중에, "초기 레인징 백-오프 시작" 필드 및 "초기 레인징 백-오프 종료" 필드의 형태-길이 값(type-length-value; TLV)들은 UCD 메시지 내에 포함된다.

그러나, 랜덤 백-오프는 레인징 채널의 로드를 빨리 감소시킬 수 없다. 실제로, 레인징 채널의 로드를 안정화하기 위해 몇 번의 백-오프 송신들이 취해질 수 있다. 본 개시내용은 MS로 하여금 추정된 레인징 채널 로드 당 백-오프 윈도우 크기를 적응적으로 조정하게 할 수 있는 방법을 제안한다.

레인징 채널의 로드를 추정하기 위해, MS는 몇몇 프레임들에 대하여 수신된 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지들을 모니터링할 수 있다. RNG-RSP 메시지는 MS가 레인징 코드를 송신할 수 있는 프레임 번호 및 TO를 표시할 수 있다. RNG-RSP 메시지는 방송 메시지이기 때문에 (접속 인식자, CID=0xFFFF), 동일한 BS에 의해 서빙되는 모든 이동국들은 임의의 방송된 RNG-RSP 메시지를 수신할 수 있고 파싱(parse)할 수 있다. 만약 높은 번호의 RNG-RSP 메시지들이 MS에 의해 관찰된다면, MS는 레인징 채널의 로드가 높다는 것을 알 수 있다.

도 5는 레인징 채널 로딩 인자를 추정하는 프로세스를 도시한다. 프로세스(500)의 시작에서, 510에서, MS는 프레임 번호들을(j, j+1,...,j+N-1) 갖는 N 개의 연속적인 프레임들을 통해 레인징 채널에 대해 할당된 TO들의 개수를 모니터링할 수 있고, 이들 프레임들을 통해 TO들의 전체 개수를 카운트한다:

, (1)

여기서 u(i)는 프레임 번호 i 내의 TO들의 개수이다.

MS는 또한 M 개의 연속적인 프레임들에 대한 프레임 번호(j)로부터 시작하는 수신된 RNG-RSP 메시지들을 모니터링할 수 있다, 즉, 프레임 번호들: j, j+1,...,j+M-1. RNG-RSP 메시지는 레인징 코드가 송신된 후에 방송되고 수신될 특정 지연을 포함하기 때문에, MS는, 할당된 레인징 채널 송신 기회들의 모니터링을 위하여 사용된 프레임들의 개수와 비교될 때 몇몇 많은 프레임들에 대하여 수신된 RNG-RSP 메시지들을 모니터링할 필요가 있을 수 있다. 그러므로, 특정 실시예들에서 M ≥ N 일 수 있다.

520에서, MS는 프레임 번호들 j, j+1,...,j+N-1 상에서 송신되는 중인 레인징 코드들에 관한 정보를 이용하여 모니터링된 RNG-RSP 메시지들의 전체 개수를 카운트할 수 있다. 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 RNG-RSP 메시지들의 전체 개수는 다음과 같이 표시될 수 있다:

, (2)

여기서, v(i)는 프레임 번호들 j, j+1,...,j+N-1 상에서 송신되는 중인 레인징 코드를 표시하는 프레임 번호 i 상에서 수신된 방송 RNG-RSP 메시지들의 개수이다.

프레임 번호 j+M-1의 끝에서, 530에서, MS는 다음과 같이 레인징 채널 로딩 인자(R)를 계산할 수 있다:

. (3)

레인징 채널 로딩 인자(R)가 추정되면, 레인징 절차에 대한 적절한 백-오프 윈도우 크기를 결정하기 위해 적응형 방법이 적용될 수 있다.

레인징 백- 오프 윈도우 크기의 예시적 적응형 조정

도 6은 레인징 채널 로드에 기초하여 적절한 레인징 백-오프 윈도우 크기를 결정하는 프로세스를 도시한다. 프로세스(600)의 시작에서, 610에서, 레인징 채널 로딩 인자(R)는 주어진 것처럼 프로세스(500)에 의해 N 개의 연속적인 프레임들에 대하여 추정될 수 있다. 또한, 레인징 코드들의 연속적인 충돌들의 개수에 대한 카운터(k)는 0으로 설정될 수 있다. 612에서, MS는 임의의 백-오프 없이 서빙 BS로 레인징 코드를 송신할 수 있다. 다른 레인징 코드들과의 충돌이 없다면(결정 단계 614), 616에서, 레인징 코드가 MS로부터 서빙 BS로 성공적으로 송신되었다는 것이 가정될 수 있다.

반면에, 충돌이 발생한다면(결정 단계 614), 618에서, 연속적 충돌들의 개수를 나타내는 카운터(k)는 증가될 수 있다. K 번째 연속적 충돌 후에, 백-오프 윈도우 크기가 W(k)와 같아질 수 있다는 것이 표시될 수 있다 ―여기서, k≥1―. 레인징 코드들 사이의 제1 충돌에 대하여(k=1에 대한 결정 단계 620), 622에서 프리-백-오프 윈도우 크기 W(0)가 UCD 메시지의 "초기 레인징 백-오프 시작" 필드의 절반 값에 따라서, 설정될 수 있다:

W(0)=2^초기_ ^레인징 ^_ ^백오프 ^_시작/2. (4)

레인징 코드들 사이의 제1 충돌로부터 시작하여, 그리고 제2 연속적 충돌 및 이후의 충돌(k>1)에 연속하여, 레인징 채널 로드에 기초하여 백-오프 윈도우 크기를 얻기 위한 적응형 공식이 적용될 수 있다. 추정된 레인징 채널 로딩 인자(R)가 미리 결정된 임계값(T)보다 더 크다면(결정 단계 624), 더 많은 어그레시브(aggressive)한 백-오프 절차들이 다른 레인징 코드들과의 충돌 확률이 높을 때부터 수행될 수 있다. 그러므로, 626에서, 백-오프 윈도우 크기 W(k)는 다음 회귀적 공식을 적용함으로써 이전 크기 W(k-1)에 비해 두 배를 초과하여 증가될 수 있다:

W(k)=min{a·2·W(k-1), 최종_윈도우_크기}, (5)

여기서, a>1은 레인징 채널 로드에 따라 백-오프 윈도우 크기를 조정하는 스케일링 인자이다. a=1일 때, 식(5)는 WiMAX 표준에서 특정되어 존재하는 백-오프 레인징 방식이 되는 것으로 관찰될 수 있다. 식(5)로부터의 최종_윈도우_크기의 값은 다음과 같이 UCD 메시지의 "초기 레인징 백_오프 종료" 필드의 특정된 값에 따라서 획득될 수 있다:

최종_윈도우_크기=2^초기_ ^레인징 ^_ ^백오프 ^_종료, (6)

그리고 이것은 백-오프 윈도우의 미리 결정된 최대 크기를 나타낸다.

보다 어그레시브한 레인징 백-오프를 적용하는 것에 의해, 높은 레벨의 중복성을 갖는 레인징 코드는 다른 레인징 코드들과의 충돌 때문의 송신 실패의 확률을 감소시키기 위해 방송될 수 있다. 바꾸어 말하면, 성공적인 송신의 확률은 표준 비-적응형 백-오프 절차의 경우보다 더 빨리 증가시킬 수 있고, 이는 또한 레인징 채널 로드를 감소시킬 수 있다.

반면에, 추정된 레인징 채널 로딩 인자(R)가 미리 결정된 임계값(T)보다 미만이라면(결정 단계 624), k 번째 연속적 충돌 후의 백-오프 윈도우 크기 W(k)는 다음에 주어지는 것처럼, 628에서, 이전의 값 W(k-1)과 비교하여 정확히 두 배만큼 증가될 수 있다:

W(k)=min{2·W(k-1), 최종_윈도우_크기}, (7)

여기서, 파라미터 최종_윈도우_크기는 식(6)에서처럼 규정될 수 있다. 다시 말하면, 레인징 채널 로드가 높지 않다면, 기준 백-오프 절차는 레인징 채널 로드를 빨리 감소시키기에 충분할 수 있다.

630에서, 레인징 코드는 결정된 크기 W(k)의 백-오프 윈도우에서 MS로부터 서빙 BS로 송신될 수 있다. 레인징 코드들 사이의 충돌이 발생하지 않는다면(결정 단계 614), 616에서, 레인징 코드가 성공적으로 송신되었다는 것이 가정될 수 있다. 아니라면, 레인징 채널 로드에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우 크기의 적응형 조정의 프로세스는 반복될 수 있다.

상기 제시된 방법들의 다양한 동작들은 도면들에 도시된 기능-플러스-수단 블록들에 대응하는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 블록들(510-530)은 도 5a에 도시된 기능-플러스-수단 블록들(510a-530a)에 대응한다. 유사하게, 도 6에 도시된 블록들(610-630)은 도 6a에 도시된 기능-플러스-수단 블록들(610a-630a)에 대응한다. 더 일반적으로, 대응하는 대응부 기능-플러스-수단 도면들을 포함하는 도면들에 도시된 방법들에서, 동작 블록들은 유사한 번호를 갖는 기능-플러스-수단 블록들에 대응한다.

본 개시내용과 관련하여 제시되는 다양한 예시적 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 제시된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합을 사용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래의 사용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성과 같은 컴퓨팅 디바이스들의 조합으로서 구현될 수 있다.

본 개시내용과 관련하여 제시되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 그들의 조합에서 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 당 업계에 공지된 임의의 형태의 저장 매체 내에 상주할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 몇몇 예들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령, 또는 많은 명령들을 포함할 수 있고, 몇몇 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 중에, 그리고 다중 저장 매체에 걸쳐 분산될 수 있다. 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고, 상기 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 결합될 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 일체형일 수 있다.

본 명세서에 개시된 방법들은 기술된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 상기 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구 범위의 범위에서 벗어나지 않고 서로 상호교환될 수 있다. 다시 말해, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 특정되지 않으면, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구 범위의 범위에서 벗어나지 않고 수정될 수 있다.

기술된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 임의의 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 컴퓨터-판독 가능 매체 상의 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 제한하지 않고, 예를 들어, 그런 컴퓨터-판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 형태 또는 데이터 구조들 내에 원하는 프로그램 코드를 운반하거나 저장하기 위하여 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용될 때 Disk 및 disc는 컴팩트 디스크(CD), 레이저 disc, 광학 disc, 디지털 다기능 disc(DVD), 플로피 disk, 및 블루-레이^? 디스크를 포함하고 여기서 disk들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하고, disc들은 레이저들을 사용하여 광학적으로 데이터를 재생한다.

소프트웨어 또는 명령들은 또한 전송 매체를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 만약 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트된 페어, 디지털 가입자 라인(DSL)을 사용하는 다른 원격 소스, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파 같은 무선 기술들로부터 전송되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트된 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파 같은 무선 기술들은 송신 매체의 정의 내에 포함된다.

게다가, 본 명세서에 기술된 방법들 및 기법들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적당한 수단이 다운로드될 수 있고/있거나 아니라면 적용할 수 있을 때 사용자 단말 및/또는 기지국에 의해 얻어질 수 있는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 그런 디바이스는 본 명세서에 기술된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 용이하게 하기 위하여 서버에 결합될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에 기술된 다양한 방법들은, 사용자 단말 및/또는 기지국이 저장 수단을 디바이스에 결합하거나 제공할 때 다양한 방법들을 얻을 수 있도록, 저장 수단(예를 들어, RAM, ROM, CD(compact disc) 또는 플로피 디스크 같은 물리적 저장 매체 등)을 통하여 제공될 수 있다. 게다가, 본 명세서에 기술된 방법들 및 기법들을 제공하기 위한 임의의 다른 적당한 기술은 이용될 수 있다.

청구 범위가 상기 설명된 바로 그 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않는 것이 이해될 것이다. 다양한 변형들, 변화들 및 변경들은 청구 범위의 범위에서 벗어나지 않고 상기 설명된 방법들 및 장치의 배열, 동작 및 상세한 것들에서 이루어질 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템을 위한 방법으로서,
N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징(ranging) 채널에 대하여 할당된 송신 기회들의 개수(L)를 모니터링하는 단계;
M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들의 개수(K)를 모니터링하는 단계;
K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자(loading factor)를 추정하는 단계; 및
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하는 단계
를 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
M ≥ N인,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하는 단계는 K 및 L의 레인징 채널 로딩 인자비(factor ratio)를 추정하는 단계를 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하는 단계는:
만약 상기 시스템에서 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌(collision)이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기와 비교하여 두 배보다 더 크게 증가시키는 단계를 포함하고, 여기서 k > 1 인,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기에 비해 두 배로 증가시키는 단계를 더 포함하고, 여기서 k > 1 인,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
만약 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 제 1 충돌이 발생한다면 업링크 채널 기술자(UCD; Uplink Channel Descriptor) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 시작 필드의 값에 따라 프리(pre)-백-오프 윈도우 크기를 설정하는 단계를 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 6 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기에 비해 두 배보다 더 큰 값으로 설정하는 단계를 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 6 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기의 정확히 두 배 더 큰 값으로 설정하는 단계를 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 레인징 백-오프 윈도우의 최대 크기는 업링크 채널 기술자(UCD; Uplink Channel Descriptor) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 종료 필드의 값에 기초하여 결정되는,
무선 통신 시스템을 위한 방법.
무선 통신 시스템을 위한 장치로서,
N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징 채널에 대하여 할당된 송신 기회들의 개수(L)를 모니터링하기 위한 로직 회로;
M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들의 개수(K)를 모니터링하기 위한 로직 회로;
K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 로직 회로; 및
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 로직 회로
를 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
M ≥ N인,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 로직 회로는 K 및 L의 레인징 채널 로딩 인자비를 추정하기 위한 로직 회로를 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 로직 회로는:
만약 상기 시스템에서 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기와 비교하여 두 배보다 더 크게 증가시키기 위한 로직 회로를 포함하고, 여기서 k > 1 인,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기에 비해 두 배로 증가시키기 위한 로직 회로를 더 포함하고, 여기서 k > 1 인,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
만약 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 제 1 충돌이 발생한다면 업링크 채널 기술자(UCD) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 시작 필드의 값에 따라 프리-백-오프 윈도우 크기를 설정하기 위한 로직 회로를 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 15 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기에 비해 두 배보다 더 큰 값으로 설정하기 위한 로직 회로를 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 15 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기의 정확히 두 배 더 큰 값으로 설정하기 위한 로직 회로를 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 레인징 백-오프 윈도우의 최대 크기는 업링크 채널 기술자(UCD; Uplink Channel Descriptor) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 종료 필드의 값에 기초하여 결정되는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
무선 통신 시스템을 위한 장치로서,
N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징 채널에 대하여 할당된 송신 기회들의 개수(L)를 모니터링하기 위한 수단;
M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들의 개수(K)를 모니터링하기 위한 수단;
K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 수단; 및
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 수단
을 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
M ≥ N인,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 수단은 K 및 L의 레인징 채널 로딩 인자비를 추정하기 위한 수단을 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 수단은:
만약 상기 시스템에서 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기와 비교하여 두 배보다 더 크게 증가시키기 위한 수단을 포함하고, 여기서 k > 1 인,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기에 비해 두 배로 증가시키기 위한 수단을 더 포함하고, 여기서 k > 1 인,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
만약 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 제 1 충돌이 발생한다면 업링크 채널 기술자(UCD) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 시작 필드의 값에 따라 프리-백-오프 윈도우 크기를 설정하기 위한 수단을 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 24 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기에 비해 두 배보다 더 큰 값으로 설정하기 위한 수단을 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 24 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기의 정확히 두 배 더 큰 값으로 설정하기 위한 수단을 더 포함하는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 레인징 백-오프 윈도우의 최대 크기는 업링크 채널 기술자(UCD; Uplink Channel Descriptor) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 종료 필드의 값에 기초하여 결정되는,
무선 통신 시스템을 위한 장치.
무선 통신 시스템을 위한, 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수 있고, 상기 명령들은:
N 개의 업링크 프레임들의 기간 동안 레인징 채널에 대하여 할당된 송신 기회들의 개수(L)를 모니터링하기 위한 명령;
M 개의 업링크 프레임들에서 송신된 레인징 코드들에 관한 정보를 포함하는 수신된 레인지-응답 메시지들의 개수(K)를 모니터링하기 위한 명령;
K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하하기 위한 명령; 및
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정하기 위한 명령
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
M ≥ N인,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
상기 K 및 L의 함수로써 M 번째 업링크 프레임에서 또는 상기 M 번째 업링크 프레임 후에 레인징 채널 로딩 인자를 추정하기 위한 명령은 K 및 L의 레인징 채널 로딩 인자비를 추정하기 위한 명령을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
상기 레인징 채널 로딩 인자에 기초하여 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 조정기 위한 명령은:
만약 상기 시스템에서 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기와 비교하여 두 배보다 더 크게 증가시키기 위한 명령을 포함하고, 여기서 k > 1 인,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 k 번째 연속적인 충돌이 발생하였고 그리고 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 크기를 상기 레인징 백-오프 윈도우의 이전 크기에 비해 두 배로 증가시키기 위한 명령을 더 포함하고, 여기서 k > 1 인,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
만약 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 제 1 충돌이 발생한다면 업링크 채널 기술자(UCD) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 시작 필드의 값에 따라 프리-백-오프 윈도우 크기를 설정하기 위한 명령을 더 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 33 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기에 비해 두 배보다 더 큰 값으로 설정하기 위한 명령을 더 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 33 항에 있어서,
만약 상기 시스템에서 상기 송신된 레인징 코드와 적어도 하나의 다른 레인징 코드들 사이에 상기 제1 충돌이 발생하였고 그리고 상기 추정된 레인징 채널 로딩 인자가 미리 결정된 임계값보다 더 크지 않다면 상기 레인징 백-오프 윈도우의 초기 크기를 상기 프리-백-오프 윈도우의 크기의 정확히 두 배 더 큰 값으로 설정하기 위한 명령을 더 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
상기 레인징 백-오프 윈도우의 최대 크기는 업링크 채널 기술자(UCD; Uplink Channel Descriptor) 메시지에서 특정된 초기 레인징 백-오프 종료 필드의 값에 기초하여 결정되는,
컴퓨터 판독가능 매체.