KR101245500B1

KR101245500B1 - 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스들에 대한 경쟁-기반 피드백

Info

Publication number: KR101245500B1
Application number: KR1020117005103A
Authority: KR
Inventors: 센지에 장; 장용 마; 홍메이 선; 구앙지에 리; 후아 양; 마이 우; 라스 바니탐비; 양 가오; 창롱 수
Original assignee: 인텔 코오퍼레이션
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2013-03-25
Also published as: WO2010028061A2; EP2321985A2; US20100058133A1; CN102144414B; WO2010028061A3; EP2321985A4; US20100054175A1; US8059622B2; JP2012502561A; US20100056136A1; KR20110038170A; CN102144414A; US8837345B2

Abstract

일부 실시예들에서, 이동 디바이스는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS) 신호들을 수신하고 업링크 신호들을 송신하는 인터페이스를 포함한다. 이동 디바이스는 또한 수신한 MBS 신호들의 송신에서 에러들을 검출하고 업링크 신호들 중 적어도 일부에서의 경쟁-기반 MBS 피드백 채널에 에러들 중 적어도 일부를 가리키는 부정 확인(NACK) 신호를 제공하는 로직을 포함한다. 다른 실시예들도 설명되었다.

Description

멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스들에 대한 경쟁-기반 피드백{CONTENTION-BASED FEEDBACK FOR MULTICAST AND BROADCAST SERVICES}

관련 문헌

본 출원은 2008년 9월 4일 제출된, 미국 가특허 출원 61/094,357에 우선권을 주장한다.

기술 분야

본 발명의 실시예들은 일반적으로 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스들에 대한 피드백을 제공하는 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서, 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS)는 가입자국(SS) 및/또는 이동국(MS)에 서비스들을 전달하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 지칭한다. MBS의 이점은 TV 브로드캐스트 시스템과 같이, 고정된 양의 리소스들이 매우 많은 사용자를 지원하는 데에 사용될 수 있다는 것이다. 단일-기지국(BS) 액세스에서, MBS 서비스에의 액세스는 BS에 의해 제공되고, 다중-BS 액세스에서, 액세스는 MBS 존(zone)에 속하는 다수의 BS에 의해 제공된다. MBS 존 내의 BS들은 수신의 신뢰도를 향상시키도록 동기화된 신호를 송신할 수 있다. 동기화된 송신은 다수의 BS를 조정하는 MBS 컨트롤러를 요구할 수 있다.

피드백 오버헤드가 사용자 수의 증가에 따라 선형적으로 증가할 수 있기 때문에 현재 MBS를 위한 적절한 ACK(acknowledge)/ NACK(negative-acknowledge) 또는 CQI(channel quality indicator) 피드백 메커니즘이 없다. 이것은 브로드캐스트 시스템에 있어서 공통적인 문제이다. MBS는 어떠한 업링크(UL) 할당도 없거나 또는 레인징(ranging), 등록 및 핸드오버와 같은 것들을 위해 사용되는 상대적으로 적은 양의 UL을 갖는 주로 다운링크(DL) 서비스이다. 현재의 MBS 시스템들은 링크 적응 및 HARQ(hybrid automatic repeat request) 게인들의 이점을 갖지 않는다. 그보다는, 견고한 MBS 시스템에서, 패킷들은 맹목적으로 송신되며, 개별 패킷 수신은 MBS 시스템에 의해 모니터되지 않는다. 한 연구는 링크 적응이 사용되었을 때 8 내지 15% 쓰루풋 게인이 있다고 한다. 3GPP LTE(long-term evolution)는 단일-BS 액세스를 위해 MBMS(multimedia broadcast/multicast service) 피드백 사용의 설명을 포함하지만, 발명자의 지식으로는 어떻게 이것이 달성될 수 있는지 세부사항을 주지 않는다.

다음은 피드백이 광대역 무선 네트워크에서 보내질 수 있는 방법들이다. 1. 비경쟁(Contention-free) 전용 피드백: 유니캐스트를 위한 HARQ 피드백 또는 CQI 피드백이 전용 채널 상에 비경쟁으로 보내질 수 있다. 그러나, 이것은 MBS에 대해 스케일러블한 해결책을 제시하지 않는다.

2. 비경쟁 공유 피드백(전력-기반): 사용자들은 동일한 코드 또는 비트 시퀀스를 보냄으로써 공유 채널 상에 피드백을 보내며, 따라서 그것은 비경쟁이다. 피드백이 존재하는지 알리도록 통합 수신 전력이 측정된다. 이것은 MBS에 대해 제안되어왔지만, 비경쟁 공유 피드백 방식은 많은 피드백을 가질 것으로 예상되는 MBS 피드백에 적합하지 않다. 그 제안에서, ACK 및 NACK 모두 피드백으로 보내진다. 재-송신해야 할지 또는 전력/데이터-레이트 조정이 행해져야 하는지 결정하는 ACK 대 NACK 비율을 판단하는 데에 에너지 검출이 사용된다.

3. 경쟁-기반 공유 채널: 사용자들은 공유 채널 상에서 경쟁하는 피드백을 보낸다. 시간 영역, 주파수 영역, 또는 확산 코드(spreading-code) 경쟁이 사용될 수 있다. CDMA(code division multiplex access) 유형 채널과 같은 경쟁-기반 채널의 설계 및 동작은 잘 알려져 있다.

a. "긴 확산(Long-spreading)"(종종 긴 코딩으로 불림) 경쟁 채널: 많은 사용자가 모든 주파수를 공유한다. 긴 길이의 의사랜덤(pseudorandom) 코드는 할당된 전체 채널을 사용한다. 일례로서, 긴 코드-워드는 144개의 주파수를 가질 수 있다. WiMax 및 LTE 표준은 긴 확산을 포함한다.

b. "짧은 확산(Short-spreading)"(종종 짧은 코딩으로 불림) 슬롯 경쟁 채널: 경쟁 채널이 각각의 슬롯 내에 짧은 코드를 갖는 다수의 작은 슬롯으로 분할된다. 경쟁 시에, 각각의 경쟁자는 슬롯 및 그 슬롯 내의 코드를 선택한다. 예를 들면, 긴 코드워드가 144개의 주파수(종종 톤으로 불림)를 사용한다면, 대응하는 짧은 의사 노이즈 코드-워드 방식은 16개의 주파수(종종 톤으로 불림)로 된 9개의 슬롯을 사용할 수 있다. 짧은 의사 노이즈 코드-워드를 사용하는 것은 코드워드들 사이의 간섭을 감소시킴으로써 긴 코드-워드를 사용하는 것과 비교했을 때 검출되는 MS들의 퍼센티지가 더 높아진다. 예를 들어, X개의 MS들이 144개의 톤들을 사용하는 긴 코드들을 사용한다면, 소정의 퍼센티지는 기지국에 의해 정확히 검출될 수 있다. 대조적으로, X/9개의 MS들의 제1 그룹이 16개의 톤들로 된 제1 슬롯을 사용하고, X/9개의 MS들의 제2 그룹이 16개의 톤들로 된 제2 슬롯을 사용한다면, 정확히 검출된 MS들의 전체 퍼센티지는 긴 확산 상황에서보다 더 높을 것이다.

본원에서 사용되는 용어 MBS는 종종 LTE와 연관하여 사용되는 용어 MBMS(multimedia broadcast/multicast service)를 포함하는 다양한 다수의 브로드캐스트 서비스들을 포함하게끔 넓게 해석되도록 의도되었다.

본 발명은 후술되는 상세한 설명 및 본 발명의 실시예들의 첨부한 도면들로부터 더 완전히 이해될 것이지만, 이는 설명된 특정한 실시예들로 본 발명을 제한하여서는 안 되며, 설명 및 이해만을 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 BS 및 다수의 MS를 포함하는 WiMax 네트워크를 포함하는 MBS 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 도 1의 BS를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 도 1의 MS를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들과 연관하여 주파수 및 시간 영역 상에 M개의 톤 코드를 사용하는 긴 확산 방식을 나타내는 그래픽이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들과 연관하여 주파수 및 시간 영역 상에 M/N 개의 톤 코드를 사용하는 짧은 확산 방식을 나타내는 그래픽이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에서 사용될 수 있는 DL(downlink) 서브프레임 및 UL(uplink) 서브프레임을 나타내는 그래픽이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들의 일부 양상들을 설명하는 데에 사용되는 다수의 기지국 및 이동국을 나타내는 그래픽이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들의 일부 양상들을 설명하는 데에 사용되는 기지국으로부터 상이한 신호 SINR/MCS 레벨들의 신호를 수신하는 이동국을 나타내는 그래픽이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 도 3의 이동국을 나타내는 블록도이다.

다음의 개시는 MBS에 대한 스케일러블 피드백 메커니즘을 설명한다. 일부 실시예들에서, 이러한 메커니즘들은 경쟁 기반이며 링크 적응 및 HARQ의 기술 수준을 진보시키고 MBS에 대한 커버리지 및 스펙트럼 효율성을 크게 향상시키는 데에 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 메커니즘들은 더 많은 셀 에지 사용자들을 지원하고, 더 높은 데이터 레이트 MCS(modulation and coding scheme)를 사용함으로써 더 많은 비디오 스트림들을 지원하고, HARQ를 통해 PER(packet error rate)을 낮춤으로써 서비스 품질을 향상시키는 데에 사용될 수 있다. MBS 링크 적응 및 HARQ를 NACK 전용 피드백과 함께 사용함으로써, 실제 송신된 피드백의 수는 감소할 수 있다.

경쟁-기반 피드백의 개념은 유니-캐스트에서는 새롭지 않지만, MBS 피드백에서는 사용되지 않았다. 경쟁-기반 MBS 피드백이 사용되지 않은 이유는 아마도 MBS와 경쟁-기반 피드백 사이에 개념적인 불일치가 있기 때문이다. 개념적인 불일치는 일반 경쟁-기반 피드백이 각각의 송신하는 MS로부터 피드백들을 구별하는 것과는 대조적으로 MBS가 전체 네트워크 시스템 성능을 지향한다는 것이다. MBS 피드백을 제공하지 않는 다른 가능한 이유는, 모든 이들의 그것에 대한 생각과 같이, 많은 MS로부터의 잠재적으로 매우 많은 ACK(ACK 폭발 문제)가 실행 불가능해 보일 수 있다는 것이다.

도 1은 경쟁-기반 피드백 채널들이 MS들(56)로부터 BS(50)로 MBS 신호에 대한 피드백을 제공하는 데에 사용되는 MBS 시스템(10)을 도시한다. 시스템(10)은 WiMax 네트워크(36)에 제공되는 MBS 콘텐츠(24)를 제공하는 MBS 콘텐츠 제공자(20)를 포함한다. 예를 들어, MBS 콘텐츠(24)는 (비디오 회의와 같은) 상호작용 서비스(26), (텔레비젼 및 연관된 광고들과 같은) 로컬 스트리밍(28), 및 (긴급 교통 정보와 같은) 알림 정보(30)를 포함한다. 물론, 다른 예들에서, 이것들의 각각이 요구되지 않고 다른 콘텐츠 소스들이 포함될 수 있다.

WiMax 네트워크(36)는 CSN(connectivity service network)(40)을 갖는 NSP(network service provider)(38), ASN(access service network)(48)을 갖는 NAP(network access provider)(46)를 포함한다. ASN(50)은 BS(50)가 일례인 적어도 하나의 BS(통상적으로는 다수의 BS들)를 포함한다. 네트워크(36)는 추가적인 NSP들, CSN들, NAP들, ASN, MS들 및 BS들을 포함할 수 있다. WiMax 네트워크(36)의 이러한 컴포넌트들은 IEEE 802.16e, 802.16Rev2, 및 802.16m과 같은 WiMax 표준 및 WiMax 포럼을 따를 수 있다. 도 1의 예가 WiMax 네트워크로 도시되었지만, 그것은 MBS 신호들을 사용하는 다른 무선 시스템들과도 사용될 수 있다. 예를 들면, 그것은 LTE 기반 시스템과 사용될 수 있다.

다양한 이동국들(MS), 예를 들면, MS(56-1, 56-2, ... 56-10)가 BS(50)로부터 무선 MBS 신호를 수신하려고 할 수 있다. 실제로는, BS(50)와 인터페이싱하는 더 많은 MS들이 있을 수 있다. 일례에서 특정한 시간을 지나, MS(56-1, 56-3, 56-5, 56-10)로의 송신에 일부 에러가 있으며, 다른 MS들에는 있지 않다. 더 상세히 후술되는 바와 같이, 피드백 조건을 만족하는 MS들은 BS(50)에 에러를 가리키는 피드백 신호를 제공한다. 일부 실시예들에서, 피드백 신호는 NACK 신호를 포함하고 ACK 신호는 포함하지 않는다. 그 후, BS(50)는 피드백 신호에 응답하여 어떤 변화가 이루어져야 하는 지를 결정할 수 있다. 예를 들어, BS(50)는 변화를 주지 않고, 신호를 재송신하고, 링크 적응을 수행하고/하거나 레이트 변환(shaping)을 행할 수 있다.

도 1의 시스템은 본원에 기재된 바와 같이 주파수 영역 확산, 시간 영역 확산, 또는 주파수-시간 영역 확산 또는 CQI 기반 채널로 구현될 수 있다.

도 2는 일부 실시예에 따라 BS(50)를 상세히 도시하지만, BS의 다양한 세부사항들이 도 2에 도시되지는 않았다. 다른 상세들에서, 세부사항들이 상이할 수 있다. 도 2는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 실행하는 것을 나타낼 수 있는 모듈을 포함한다. BS(50)는 MBS 제어 모듈(64)과 피드백 검출 및 해석 모듈(66)을 포함하는 로직(62)을 포함한다. MBS 제어(64)는 인터페이스(68)로의 MBS 신호의 제공을 제어하고 안테나(들)(70)를 통해 인터페이스(68)에 의한 신호의 송신을 제어한다. 예로써, MBS 제어 모듈(64)은 재송신 또는 링크 적응 결정을 제공할 수 있다. 피드백 신호는 안테나(들)(70)에 의해 수신되고 피드백 해석 모듈(66)에 제공된다. 다양한 다른 신호들이 또한 안테나(들)(70)에 의해 수신되며 도 2와 연관되어 특별히 도시되거나 논의되지 않은 BS(50)의 모듈들에 제공된다. 더 상세히 설명되는 바와 같이, 피드백 해석 모듈(66)은 피드백 신호에 응답하여 변화가 행해져야 하는 것을 결정할 수 있다. 모듈들(64, 66)은 메모리(74) 또는 다른 곳에 저장된 소프트웨어 및/또는 펌웨어로부터 명령어들을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, DSP들(digital signal processors)과 같은 하드웨어를 포함할 수 있다. 모듈들(64, 66)은 일부 또는 모든 하드웨어를 공유할 수 있다. 인터페이스(68)는 명령어들을 실행하는 하드웨어를 포함할 수 있다.

도 3은 일부 실시예를 따라 MS(56-1)의 세부사항을 도시하지만, MS의 다양한 세부사항들이 도 3에 도시되어있지는 않다. 다른 실시예들에서, 세부사항들은 상이할 수 있다. 도 2는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 실행하기를 나타낼 수 있는 모듈을 포함한다. 인터페이스(84)는 안테나(들)(78)로부터 MBS 신호를 수신하고 도 1과 2의 BS(50)와 같은 기지국에 피드백 신호 및 다른 신호들을 제공한다. 도 3의 예에서, MS(56-1)는 에러 검출 모듈(88), 샘플 제어 모듈(90), 및 UL 제어 모듈(94)을 포함하는 로직(86)을 포함한다. 에러 검출(88)은 MBS 신호의 에러들을 검출한다. 예시일 뿐 필수조건은 아니지만, 예를 들면, 에러는 체크섬이 잘못되거나, 패킷들이 순서에서 벗어나거나, 또는 지연된 임계값이 초과되거나 하는 것에 의해 검출될 수 있다. 샘플 제어 모듈(90)은 MS(56-1)가 에러에 대한 정보를 가리키는 피드백 신호를 원격의 BS에 제공할 것인지 판단한다. 예를 들면, 샘플 제어 모듈(90)은 랜덤한 수를 생성할 수 있고 랜덤한 수가 특정한 값보다 작다면(또는 작거나 같다면), 피드백 신호가 제공될 수 있고 그렇지 않다면 제공되지 않을 것이다 - 또는 그 반대일 수도 있다(랜덤한 수가 특정한 값보다 크다면(또는 크거나 같다면), 피드백 신호가 제공될 수 일 수 있고 그렇지 않다면 제공되지 않을 것이다). 특정한 값은 미리 고정되거나 동적으로, 예를 들면, 기지국으로부터 업데이트될 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈(90)은 피드백의 유형을 제어한다.

피드백 제어 모듈(94)은 안테나(들)(78) 상의 인터페이스(84)에 의해 송신되는 업링크 신호의 콘텐츠를 제어한다. UL 신호는 하나 이상의 피드백 신호를 포함할 수 있다. 모듈들(88, 90, 94)은 메모리(96) 또는 다른 곳에 저장된 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 명령어들을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 디지털 신호 프로세서들을 포함할 수 있다. 모듈들(88, 90, 94)은 일부 또는 모든 하드웨어를 공유할 수 있다. 인터페이스(84)는 명령어들을 실행하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 메모리(74, 96)는 플래시 메모리 및/또는 다른 유형의 메모리를 포함할 수 있다.

도 4는 주파수 및 시간 영역 상의 M개의 톤 코드 긴 확산 방식을 도시한다. 슬롯들은 특정한 수의 주파수들(f1, f2 ... fM)과 주파수 및 시간 심볼들로 형성될 수 있다. 도 5는 각각 M/N개의 주파수들을 갖는 N개의 M/N 톤 코드들의 주파수 및 시간 영역 리소스들 상의 짧은 확산 방식을 도시한다. 슬롯들(1,2 ... N)은 상이한 M/N 톤 코드들에 대응한다.

긴 확산에서, 사용자들은 동일한 채널을 공유한다. 짧은 확산에서, 사용자들은 랜덤하게 또는 다른 방식을 통해 특정한 채널을 선택할 수 있다. 짧은 확산 방식의 이점은 더 높은 확률의 검출이 있다는 것이다. 시스템의 MS 전체 개수가 긴 확산에서와 동일하더라도, 사용되는 슬롯 내에서 더 적은 수의 MS들이 경쟁할 것이고, 긴 확산보다 더 많은 수의 MS들이 검출되고, 이는 더 많은 수의 경쟁 MS 들로 매우 낮은 검출 레이트를 가질 수 있다.

도 6은 WiMax 프레임들의 예들인 DL 서브프레임(112) 및 UL 서브프레임(114)을 도시한다. 예로써, DL 서브프레임(112)은 BS로부터 MS로 (예를 들면 BS(50)로부터 MS(56-1)로) 신호를 송신하는 데에 사용된다. UL 서브프레임(114)은 MS로부터 BS로 (예를 들면 MS(56-1)와 BS(50)) 신호를 송신하는 데에 사용된다. 본 발명의 실시예들은 도 6에 도시된 DL 서브프레임(112)의 특정한 세부사항들에 제한되지 않는다. DL 서브프레임(112)은 프리앰블, UP 맵, DL 맵, FCH, 및 MBS OFDMA 영역을 가능한 도시한다. UL 서브프레임(114)은 상이한 피드백 채널들을 나타낼 수 있는 필드들 MBS 1 ... MBS n-1, MBS n을 포함하는 다양한 신호들을 나르는 데에 사용될 수 있다. 상이한 피드백 채널들은 상이한 MBS 서비스들에 대응할 수 있다. 예를 들면, 한 피드백 채널은 도 1의 서비스(26)에 피드백을 보내는 것에 대응할 수 있고 다른 채널은 로컬 스트리밍(28) 중 특정한 하나에 피드백을 보내는 것에 대응할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서 슬롯들(1,2, ... N)(116)을 더 포함하는 MBS n은 도 5의 짧은 코딩 방식의 슬롯들(1, 2, ... N)에 대응한다. 따라서, 도 6의 예에서, 짧은 코딩은 피드백 채널 MBS n을 위해 사용된다. 논의되는 바와 같이, 다른 코딩 선택도 사용될 수 있다. 다른 메시지들도 DL 및 UL 서브프레임들에 포함될 수 있다.

일부 실시예들에서, 상이한 피드백 채널들이 상이한 서비스들에 대한 피드백을 제공하기 위해 사용된다. 다른 실시예들에서, 상이한 서비스들에 대한 피드백이 동일한 채널 상에서 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기지국의 그룹들은 기지국들의 존(zone)에 있고, 상이한 채널들이 상이한 존들에 대해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 일부 채널들이 상이한 서비스들에 대해 사용되며 다른 채널들은 상이한 존들에 대해 사용된다.

MBS 시스템의 많은 잠재적인 MS들 때문에 스케일러블하고 효율적인 피드백 솔루션이 요구된다. MBS 시스템에 대해 경쟁-기반 피드백을 사용함으로써, 경쟁 코드-워드를 분석(resolve)하여 피드백의 수가 추정될 수 있다. 검출 성능을 더 향상시키기 위해, 일부 상황들에서 '누가 무엇을 보내는지'보다는 '얼마나 많이'가 중요하기 때문에 오류(false) 검출 확률이 감소할 수 있다. 게다가, MBS 링크 적응 및 HARQ가 오직 NACK인 피드백과 함께 사용되도록 하는 것은 ACK와 비교하였을 때 피드백 수를 감소시킨다. 일부 실시예들에서, NACK 신호들은 너무 많은 경쟁이 있으면, 검출의 확률이 감소하기 때문에, MS들의 일부만에 의해 제공된다. 샘플링은 MS가 네트워크 구성 피드백 송신 확률에 기초하여 NACK를 보낼 때 사용될 수 있다. 예를 들면, 수신국은 그것의 유도된 랜덤 수가 피드백 송신 확률보다 작을 때만 피드백을 보낸다.

일부 실시예들에서, 경쟁-기반 MBS 피드백은 다음과 같이 동작한다. MBS 피드백 경쟁 채널은 "긴-확산" 또는 "짧은-확산" 방식을 사용하여 할당될 수 있다. 다른 코딩 방식들이 하기에서 논의된다. 본 발명은 각각의 MBS 서비스에 대해 상이한 피드백 채널을 할당하거나 모든 서비스에 대해 피드백 채널을 할당하는 것에 제한되지 않는다. 다중-BS 액세스의 경우에, BS들에 대한 피드백 채널 할당은 동일하거나 또는 시간-주파수 할당의 관점의 비-오버래핑일 수 있다. 동일한 채널 할당은 시그널링 없이 셀들 사이에서 사용자의 움직임을 허용할 수 있다.

(도 3의 에러 검출 모듈(88)을 통해서와 같은) 패킷 수신 실패의 검출 시에, (MS(56-1)와 같은) 수신국은 (긴-확산의) 경쟁 채널 상에 또는 (짧은-확산의) 경쟁 채널의 슬롯 상에 NACK-온리 피드백을 보낸다. 수신국은 NACK 피드백 감소 방침에 기초하여 NACK를 보내지 않도록 선택할 수 있다. 피드백 감소 방침은 미리 설정되거나 또는 동적으로 설정될 수 있고, 유니캐스트 또는 멀티캐스트/브로드캐스트로 송신될 수 있다. 이 방침은 BS 기반 별로 설정되거나 다수의 BS에서 공유될 수 있다. 본 발명은 짧은-확산에 대한 슬롯을 선택하는 임의의 특정한 방법에 제한되지 않는다. 슬롯 선택의 일부 예들은 랜덤 선택 및 "스티키(sticky) 경쟁"을 포함한다.

피드백들의 수는 수신된 코드-워드의 분석 및 피드백 감소 방침에 의해 추정될 수 있다. 수신국들의 전체 수는 3GPP(3^rd Generation Partnership Project)에서 사용되는 카운팅 메커니즘과 같은 다른 방법으로 알려질 수 있다. 피드백들은 동일한 응답의 이중 카운팅을 방지하기 위해 각각의 BS에서 또는 BS로부터 피드백 응답을 전달함으로써 BS들을 거쳐 MBS 기능을 조정하는 MBS 컨트롤러에서 카운팅될 수 있다.

HARQ 재송신 및 MCS(modulation and coding scheme) 적용 알고리즘은 피드백 추정에 기초하여 적용될 수 있다. 예를 들면, 제1 프레임은 특정한 MCS로 보내질 수 있다. NACK의 퍼센티지에 기초하여, 패킷은 재송신되고/되거나 다음으로 예정된 프레임의 더 높은 또는 더 낮은 MCS를 사용하여 보내질 수 있다. 재송신 지연, 최대 재송신, MCS 레벨을 적용할 때의 레이트는 달라질 수 있다.

경쟁-기반 시스템들은 수신한 코드워드들 사이의 경쟁을 분석함으로써 비경쟁 기반 방식보다 더 나은 피드백 수의 추정을 허용한다.

일부 실시예들에서, 전술한 MBS 피드백 설계는 단일-BS 액세스 및 다중-BS 액세스 모두에 대해 동작한다. 도 7의 오직 한 셀만을 포함하는 단일-BS 액세스에서, MBS 서비스에의 액세스는 단일 BS에 의해 제공되고, 도 7의 다수의 셀들을 포함하는 다중-BS 액세스에서, 액세스는 향상된 수신 신뢰도를 유발하며 MS들에 동기화된 MBS 신호들을 송신하는 다수의 BS에 의해 제공된다. 다중-BS 액세스에서, MBS 컨트롤러(130)는 동기화된 송신을 조정한다. 컨트롤러(130)는 CSN(40)에, ASN(48)에, 또는 다른 곳에 있을 수 있다.

피드백의 성공적인 디코딩을 위하여, UL 동기화가 중요할 수 있다. 일반적으로, UL 동기화는 초기에 레인징하거나 주기적으로 레인징하는 유니캐스트에 의해 달성될 수 있다. 유니캐스트와 MBS 혼합 시나리오에서, MBS는 유니캐스트 레인징으로부터 이익을 얻을 수 있다. 한편, MBS 전용 시나리오에서, 레인징 동작이 이익을 얻지 못할 수도 있다. 다음은 UL 동기화 에러를 완화할 수 있는 일부 가능한 실례들이다. 더 긴 CP(cyclic prefix)는 먼 BS들로부터의 신호가 CP 주기를 초과하지 않음을 보장할 수 있다. 반복 코딩을 하는 MBS 감시(guard) 시간이 또한 도움이 될 수 있다. 먼 BS들로부터 신호들의 지연을 고려하기 위해, (1) 빈 감시시간을 MBS 피드백 채널의 처음 및/또는 끝에 삽입하고 (2) 반복 코딩(예를 들면, 2, 4, 또는 6)을 사용할 수 있다.

CQI-기반 MBS 피드백도 사용될 수 있다. 채널 및 코드의 랜덤 선택 외에도, NACK 피드백이 사용자의 채널 품질에 기초하여 보내질 수 있다. 피드백 채널은 MBS에 지원되는 SINR/MCS 레벨들에 따라 다수의 슬롯으로 분할될 수 있다. 예를 들면, 도 8은 5개의 신호-대-간섭 및 노이즈 비율(SINR)/변조 및 코딩 방식(MCS)(SINR/MCS) 레벨들을 도시한다. 가장 강한 것은 BS에 가장 가까운 SINR/MCS 레벨 1이고, 가장 약한 것은 BS로부터 가장 먼 SINR/MCS 레벨 5이다. MS(1)은 SINR/MCS 레벨 4를 갖고, MS(2)는 SINR/MCS 레벨 2를, MS(3)는 SINR/MCS 레벨 5를 갖는다. 채널은 비경쟁 공유 채널(전력-기반)이거나 경쟁-기반 공유 채널일 수 있으며, 이는 피드백들이 전력 레벨 또는 경쟁 코드를 분석함으로써 카운팅될 수 있음을 의미한다. 피드백은 사용자의 SINR/MCS 레벨에 대응하는 슬롯으로 보내질 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 방식으로, 각각의 레벨의 사용자의 전체 수가 추적된다.

MS를 구현하기 위한 다양한 방법들이 있다. 도 9는 MS(56-1)의 그러한 구현 중 하나의 일부 상세를 도시하지만, 다른 상세들이 사용될 수 있다. 도 9를 참조하여, RF 인터페이스(146)가 안테나(78)에 결합된다. RF 섹션(혼합기들)(148)은 아날로그 프론트 엔드(152)와 RF 인터페이스(146) 사이에서 결합된다. 아날로그 프론트 엔드(152)는 기저대역 모뎀(154)에 결합된다. 기저대역 모뎀(154)은 아날로그 프론트 엔드(152)와 하드웨어 모뎀(160) 사이에서 인터페이싱하는 인터페이스(156), DSP(들)(166), 및 ARM 디바이스(들)(168)를 포함한다. RAM(172) 및 (플래시 디바이스들과 같은) 비휘발성 메모리(176)는 메모리를 제공하고 DSP(들)(166) 및 ARM 디바이스(들)(168)에 의해 사용되는 명령어들을 저장한다. 추가 하드웨어 디바이스들이 사용될 수 있다. 하드웨어는 명령어들을 실행하거나 또는 실행하지 않고 동작할 수 있다.

설명적인 목적을 위해, 표 1은 각각의 서비스에 대한 사용자들이 공평하게 분배되었다고 가정하고, 12개의 비디오 서비스들을 위해 BS 당 2400개의 MS들, BS 당 3600개의 MS들, BS 당 12000개의 MS들의 모두의 조건 하에 비디오 서비스당 피드백들의 수의 예를 도시한다. 물론, 그러한 가정은 통상적으로 참이 아니지만, 표 1은 여전히 설명적이다. 물론 본 발명은 표 1의 상세에 한정되지는 않다.

12개의 비디오 서비스들	서비스별(別)
BS 당 MS들의 수	피드백 할당	BS 당 MS들의 수	수신 실패의 수(20%)	피드백들의 수(25% 샘플링)
2,400	144개의 톤들 (짧은 확산에서는 9 슬롯들 * 16 톤들)	200	40	10
3,600		300	60	15
12,000		1000	200	50

표 1을 참조하여, 서비스별 BS 당 200개의 MS들의 예에서, 40개의 MS들(또는 20% 실패률)에서 송신에서 에러(실패)가 있고 25% 샘플링 레이트가 사용되어, 피드백은 오직 10개의 MS들에 의해 제공된다. BS는 25% 샘플링 레이트가 사용된 것을 인지하여, BS가 40개의 MS들에 대한 실패가 있음을 가정하고 이러한 가정을 사용하여 MCS 레벨의 조정 또는 재송신을 하는 것을 결정한다. 표 1에서, 서비스 당 50개의 피드백으로 BS 당 12000개의 사용자 지원을 하는 것이 도시되었다. 더 많거나 적은 사용자들이 샘플링 레이트 및/또는 채널 할당의 양을 조정함으로써 지원될 수 있다는 것을 알아야 한다.

본 발명은 임의의 특정한 무선 표준 또는 프로토콜을 갖는 사용으로 제한되지 않는다. WiMAX, IEEE 802.16e, 802.16m, 802.16Rev12, 3GPP, 3GPP2, CNMB, MediaFLO, DVB-H, IEEE 802.16m, WiMax Forum, 3 GPP LTE를 포함하는 다양한 무선 표준들이 제안되었다.

일부 실시예들에서, 일부 또는 전체 MS들로부터 에러들을 검출하는 NACK 피드백들을 수신하는 데에 더해, 일부 또는 모든 MS들로부터 MBS 신호들을 정확히 수신했다는 일부 ACK 피드백들이 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, HARQ 또는 링크 적응을 결정하기 위해 ACK 피드백들이 아닌 NACK 피드백들만 있거나 또는 다른 응답들이 있다.

추가 정보 및 실시예들

본원에서 지칭되는 "로직"은 회로, 소프트웨어, 마이크로코드, 또는 그것들의 조합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 많은 상세들이 있다. 다음은 일부 실시예들(그러나 반드시 모든 동일한 실시예는 아님)에서 사용될 수 있지만, 다른 실시예들에서 사용되도록 요구되지는 않는 일부 상세들이다.

- MBS에 대해 전체 리소스 사용

- 10 MHz 대역폭

- 900개의 서브 캐리어들, 48개의 심볼들, 및 5 ms 프레임의 WiMax 프레임

- 매 200ms MBS 송신 주기마다 피드백

- 긴 확산에 대해 144개의 톤들, 및 짧은 확산에 대한 16개의 톤들로 된 9개의 슬롯들(9*16=144 톤들)을 갖는 주파수 영역 확산

- MBS 서비스별 피드백 및 전체 12개의 IPTV 서비스들(예를 들면, 384 kbps 비디오 스트림)

- QPSK 1/2

- 경쟁 채널에 대한 144개의 톤들의 할당을 갖는 주파수 영역 확산

- 긴 확산을 위한 127비트 최대 PN 코드

- 짧은 확산을 위한 16비트 최대 PN 코드 9개의 경쟁 슬롯들

- 짧은 확산에서의 랜덤 슬롯 및 코드 선택

- 페이딩 채널 및 인접 톤 변경. 경로 손실 및 섀도잉 없음

- 다중-사용자 검출을 위한 단순 상관관계-기반 수신기

- MBS 피드백의 코드들이 매우 정확한 수신을 요구하지 않음으로 완화된 오류 검출 확률

- 충돌 및 오류 검출이 유효 피드백 검출 카운트로서 포함됨

다양한 다른 상세들이 다른 실시예들에서 사용될 수 있다.

실시예는 본 발명의 구현이거나 예이다. "실시예", "일 실시예", "일부 실시예들", 또는 "다른 실시예들"에 대한 본 명세서에서의 지칭은 실시예들과 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 적어도 일부의 실시예들에 포함되어 있지만 반드시 모든 실시예들에 포함되지는 않는다는 것을 의미한다. "실시예", "일 실시예", 또는 "일부 실시예들"의 다양한 형태가 반드시 동일한 실시예들을 지칭하지는 않는다.

구성요소 "A"가 구성요소 "B"에 결합되었다고 할 때, 구성요소 A는 구성요소 B에 직접 결합되거나 간접적으로 예를 들면, 구성요소 C를 통해 결합될 수 있다.

명세서 또는 청구범위가 컴포넌트, 특징, 구조, 프로세스, 또는 특성 A가 컴포넌트, 특징, 구조, 프로세스, 또는 특성 B를 "유발"한다고 할 때, "A"는 "B"의 적어도 부분적인 이유이지만 이유 "B"를 보조하는 다른 적어도 하나의 컴포넌트, 특징, 구조 프로세스, 또는 특성이 있을 수 있다는 것을 말한다. 이와 같이, A가 B에 응답한다는 것은 그것이 또한 C에 응답하지 않는다는 것을 의미하지는 않는다.

명세서가 컴포넌트, 특징, 구조, 프로세스, 또는 특성이 포함될 수 있다("may", "might", or "could" be included)고 한다면, 특정한 컴포넌트, 특징, 구조, 프로세스, 또는 특성이 포함되도록 요구되지 않는다. 명세서 또는 청구 범위가 하나의("a" 또는 "an") 구성요소를 참조하면, 그것은 오직 한 구성요소만 있음을 의미하지는 않는다.

본 발명은 본원에 설명된 특정한 상세들에 제한되지 않는다. 실제로, 전술한 설명 및 도면들의 많은 다른 변형들이 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다. 따라서, 임의의 수정들을 포함하는 첨부한 청구범위가 본 발명의 범위를 정의한다.

Claims

기지국으로부터 적어도 하나의 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS) 신호를 수신하고 MBS 피드백 채널 내의 적어도 하나의 피드백 신호를 상기 기지국에 송신하는 인터페이스 - 적어도 하나의 수신된 MBS 신호는 복수의 변조 및 코딩 방식(MCS)으로부터 선택된 변조 및 코딩 방식을 포함하며, 적어도 하나의 MBS 피드백 채널은 복수의 업링크 신호를 포함하며, 각각의 업링크 신호는, 상기 수신된 MBS 신호들의 선택된 신호-대-간섭 및 노이즈 비율(SINR) 레벨, 및 선택된 MCS에 대응함 - ; 및
상기 적어도 하나의 수신된 MBS 신호에서 에러들을 검출하고, 에러들이 검출되었다면 부정 확인(NACK) 신호들만을 제공하고, 에러가 검출되지 않았다면 애크(ACK) 신호를 제공하지 않음으로써, 상기 업링크 신호들 중 적어도 일부에서의 경쟁-기반 MBS 피드백 채널 내의 에러들 중 적어도 일부를 가리키는 로직
을 포함하며,
상기 인터페이스는 상기 적어도 하나의 수신된 MBS 신호의 상기 SINR 레벨, 및 상기 변조 및 코딩 방식에 대응하는 상기 업링크 신호 내의 상기 NACK 신호들을 송신하는 이동 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 로직은 또한, 상기 NACK 신호들을 선택적으로 제공하는 이동 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 로직은 상기 검출된 에러들에 응답하여 확률 함수를 실행함으로써 상기 NACK 신호들을 선택적으로 제공하고, 상기 확률 함수가 한 상태를 도출하면 상기 NACK 신호들 중 적어도 하나를 제공하고, 상기 확률 함수가 다른 상태를 도출하면 상기 NACK 신호들을 제공하지 않는 이동 디바이스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 MBS 피드백 채널은 또한, 다수의 비트들로 된 서브세트들인 짧은 코드워드들로 상기 NACK 신호들을 제공하는 이동 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 MBS 피드백 채널은 또한, 긴 코드워드들로 상기 NACK 신호들을 제공하는 이동 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 로직은 상기 적어도 하나의 MBS 신호의 신호 강도를 검출하고, 검출된 신호 강도에 기초하여 특정한 업링크 신호를 선택하는 이동 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 MBS 피드백 채널은 제1 MBS 피드백 채널이고,
상기 로직은 상이한 소스들에 대한 추가적인 MBS 피드백 채널들 상에 추가적인 NACK 신호들을 제공하고,
상기 소스들은 MBS 서비스들 및 MBS 기지국 존들 중 적어도 하나인 이동 디바이스.
제8항에 있어서,
명령어들을 유지하는 메모리를 더 포함하고,
상기 로직은 또한, 상기 명령어들을 사용하여 상기 에러들을 검출하고 상기 NACK를 선택적으로 제공하는 이동 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 에러들은 서비스의 품질과 관련된 이동 디바이스.
멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS) 신호들을 적어도 하나의 이동국에 송신하고 상기 적어도 하나의 이동국으로부터 MBS 피드백 채널 내의 적어도 하나의 피드백 신호를 수신하는 인터페이스 - 상기 MBS 신호들은 복수의 변조 및 코딩 방식(MCS)으로부터 선택된 변조 및 코딩 방식을 포함하며, 상기 MBS 피드백 채널은 복수의 업링크 신호를 포함하며, 각각의 업링크 신호는 수신된 MBS 신호들의 선택된 신호-대-간섭 및 노이즈 비율(SINR) 레벨 및 선택된 MCS에 대응하며, 각각의 업링크 신호는 상기 MBS 신호들을 수신할 때 적어도 하나의 에러가 검출되었다는 것을 나타내는 부정 확인(NACK) 신호들만을 포함하며, 상기 적어도 하나의 이동국에 의해 상기 MBS 신호들을 수신할 때 에러가 검출되지 않았다는 것을 나타내는 애크(ACK) 신호를 포함하지 않음 -; 및
상기 MBS 신호들의 일부 콘텐츠 및 송신을 제어하고 상기 적어도 하나의 MBS 피드백 채널에서 상기 NACK 신호들을 검출하고 상기 NACK 신호들 중 적어도 일부에 반응하는 로직
을 포함하는 기지국.
제11항에 있어서,
상기 NACK 신호들은 콘텐츠를 갖고,
얼마나 많은 NACK 신호들이 특정한 시간에 수신되었는지와 상기 NACK 신호들의 콘텐츠에 따라, 상기 로직은 또한,
(1) 상기 MBS 신호들에 변화를 주지 않는 것과, (2) 상기 MBS 신호들 중 일부를 재송신하는 것과, (3) 링크 적응을 유발하는 것 중 적어도 하나를 행함으로써 응답하는 기지국.
제12항에 있어서,
상기 로직은 또한, 상기 수신된 NACK 신호들에 자동으로 또는 MBS 컨트롤러와 우선 통신함으로써 선택적으로 응답하는 기지국.
제13항에 있어서,
상기 로직이 MBS 컨트롤러와 통신한다면, 상기 기지국은 또한, 상기 적어도 하나의 피드백 신호로부터 수집된 피드백 정보를 상기 MBS 컨트롤러에 전달하고 상기 MBS 컨트롤러로부터 응답하는 방법에 관한 명령어들을 수신하는 기지국.
제14항에 있어서,
상기 MBS 컨트롤러는 기지국에 포함되지 않는 기지국.
제11항에 있어서,
상기 로직은 또한, 원격 이동국들에 신호들을 제공하고, 그것들이 모든 검출된 에러들에 응답하여 상기 적어도 하나의 피드백 신호가 되는지 아니면 검출된 에러들의 일부에만 응답하여 상기 적어도 하나의 피드백 신호가 되는지를 상기 원격 이동국들에 가리키는 기지국.
기지국으로부터 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS) 신호를 수신하는 단계 - 수신된 MBS 신호는 복수의 변조 및 코딩 방식(MCS)으로부터 선택된 변조 및 코딩 방식을 포함함 -;
상기 수신된 MBS 신호에서 에러들을 검출하는 단계;
상기 수신된 MBS 신호 내의 에러들 중 적어도 일부를 가리키는 부정 확인(NACK) 신호들만을 포함하고, 상기 수신된 MBS 신호 내에 검출된 에러가 없다는 것을 가리키는 애크(ACK) 신호를 포함하지 않는 피드백 신호를 제공하는 단계; 및
적어도 하나의 MBS 피드백 채널 내의 상기 피드백 신호를 상기 기지국에 송신하는 단계 - 상기 피드백 채널은 복수의 업링크 신호를 포함하며, 상기 복수의 업링크 신호의 각각의 업링크 신호는 상기 수신된 MBS 신호의 선택된 신호-대-간섭 및 노이즈 비율(SINR) 및 선택된 MCS에 대응하며, 상기 피드백 신호는 상기 수신된 MBS 신호의 상기 SINR 레벨, 및 상기 변조 및 코딩 방식에 대응하는 업링크 신호를 포함함 -
를 포함하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 NACK 신호들은 상기 검출된 에러들에 응답하여 확률 함수를 실행함으로써 선택적으로 제공되고, 상기 확률 함수가 한 상태를 도출하면 상기 NACK 신호들 중 적어도 하나가 제공되고, 상기 확률 함수가 다른 상태를 도출하면 상기 NACK 신호들이 제공되지 않는 방법.
제17항에 있어서,
상기 적어도 하나의 MBS 피드백 채널은 제1 MBS 피드백 채널이고,
추가적인 NACK 신호들이 추가적인 MBS 피드백 채널들 상에 제공되는 방법.
제17항에 있어서,
상기 피드백 채널은 짧은 코드워드들로 상기 NACK 신호들을 제공하는 방법.