KR102304179B1 - 저전력 소비를 갖는 네트워크들에서 텔레그램 분리를 위한 가변 서브-패킷 길이들 - Google Patents

저전력 소비를 갖는 네트워크들에서 텔레그램 분리를 위한 가변 서브-패킷 길이들 Download PDF

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스테판 에레스
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프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
프리드리히-알렉산더-우니베르지테트 에를랑겐-뉘른베르크
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Abstract

실시예들은 가변 길이의 데이터가 분배되는 고정된 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 가변 길이의 데이터를 전송하기 위한 전송 방법을 제공한다.

Description

저전력 소비를 갖는 네트워크들에서 텔레그램 분리를 위한 가변 서브-패킷 길이들
본 발명의 실시예들은 데이터를 송신하기 위한 데이터 송신기에 관한 것이다. 추가적인 실시예들은 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신기에 관한 것이다. 일부 실시예들은 저전력 소비를 갖는 네트워크들에서 텔레그램 분리를 위한 가변 서브-패킷 길이들에 관한 것이다.
DE 10 2011 082 098 B4호는 배터리-동작 송신기들을 위한 방법을 설명하며, 데이터 패킷은 송신될 실제 정보보다 작은 송신 패킷들로 분할된다(소위 텔레그램 분리). 텔레그램들은 몇몇 서브-패킷들에 분배된다. 이러한 서브-패킷은 홉으로 지칭된다. 몇몇 정보 심볼들은 홉에서 전송된다. 홉들은 하나의 주파수 상에서 송신되거나 또는 몇몇 주파수들, 소위 주파수 홉핑에 걸쳐 분배된다. 홉들에 사이에서, 송신이 발생하지 않는 일시정지들이 존재한다.
통상적인 센서 네트워크에서, 몇몇 100,000개의 센서 노드들이 오직 하나의 기지국으로 커버된다. 센서 노드들은 오직 매우 작은 배터리들을 포함하기 때문에, 대부분의 경우들에서 전송들의 조정은 거의 가능하지 않다. 텔레그램 분리 방법에 의해, 이를 위한 매우 높은 전송 신뢰도가 달성된다.
WO 2015/128385 A1호는 에너지 하베스팅(harvesting) 엘리먼트 및 에너지 소스를 포함하는 데이터 송신 배열을 설명한다. 데이터 송신 배열은 텔레그램 분리 방법을 사용하여 데이터를 송신하도록 구성되고, 송신될 서브-패킷은 에너지 공급 유닛에 의해 제공되는 전기 에너지의 양에 따라, 송신되고 버퍼링되고 추후의 시간에 송신되거나, 또는 폐기된다.
공보 [G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Improved coverage for low-power telemetry systems using telegram splitting," in Proceedings of 2013 European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies (SmartSysTech), 2013]는 텔레그램 분리 방법을 사용하는 저-에너지 텔레메트리 시스템들에 대한 개선된 범위를 설명한다.
공보 [G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting," IEEE Transactions on Communications, vol. 63, no. 3, pp. 949-961, Mar. 2015]는 텔레그램 분리 방법을 사용하는 저 에너지 텔레메트리 시스템들에 대한 개선된 전송 신뢰도를 설명한다.
US 2016/0094269 A1호는 복수의 기지국들 및 복수의 최종 포인트들을 갖는 무선 통신 시스템을 설명한다. 통신 시스템들은 CSS-변조 프리앰블 (CSS = Chirp Spread Spectrum) 및 그에 후속하는 데이터를 갖는 텔레그램들을 사용하고, 데이터는 프리앰블보다 낮은 대역폭으로 변조된다.
따라서, 가변 길이의 데이터를 전송하고, 낮은 오버헤드를 요구하고 그리고/또는 높은 전송 신뢰도를 제공하기 위한 개념을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
이러한 목적은 독립항들에 의해 해결된다.
유리한 구현들은 종속항들에서 발견될 수 있다.
실시예들은 가변 길이의 데이터를 송신하기 위한 데이터 송신기를 제공하고, 데이터 송신기는 가변 길이의 데이터를 특정 수의 서브-데이터 패킷들에 분배하고 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 구성된다.
실시예들은 가변 길이의 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신기를 제공하고, 데이터 수신기는 가변 길이의 데이터가 분배되는 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 수신하도록 구성된다. 가변 길이의 데이터가 그 길이와 무관하게 항상 동일한 수의 서브-데이터 패킷들에 분배된다는 사실로 인해, 요구된 오버헤드가 낮게 유지될 수 있는데, 이는, 예를 들어, 추가적인 데이터 패킷들에서 어떠한 추가적인 동기화 시퀀스들도 전송될 필요가 없기 때문이다. 게다가, 전송 시간은 짧게 유지될 수 있어서, 전송의 간섭 확률은 추가로 낮게 유지될 수 있다.
실시예들에서, 가변 길이의 데이터는 (이들의 길이와 무관하게) 특정 수의 서브-데이터 패킷들에 분배된다. 따라서, 개별적인 서브-데이터 패킷들의 길이들은 가변 길이의 데이터의 길이에 의존한다.
추가적인 실시예들은 가변 길이의 데이터를 송신하기 위한 방법을 제공하고, 방법은 가변 길이의 데이터를 특정 수의 서브-데이터 패킷들에 분배하는 단계 및 서브-데이터 패킷들을 송신하는 단계를 포함한다.
추가적인 실시예들은 가변 길이의 데이터를 수신하기 위한 방법을 제공하고, 방법은 가변 길이의 데이터가 분배되는 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 수신하는 단계, 및 가변 길이의 데이터를 획득하기 위해 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 결합하는 단계를 포함한다.
추가적인 실시예들은 가변 길이의 데이터가 분배되는 고정된 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 가변 길이의 데이터를 전송하기 위한 전송 방법을 제공한다.
다음으로, 가변 길이의 데이터를 송신하기 위한 데이터 송신기의 바람직한 실시예들이 설명된다.
실시예들에서, 특정 수의 서브-데이터 패킷들은 고정된 특정(또는 불변) 수의 서브-데이터 패킷들일 수 있다. 데이터 송신기는 가변 길이의 데이터를 항상 (그 길이와 무관하게) 동일한 수의 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다. 따라서, 개별적인 서브-데이터 패킷들의 길이들은 가변 길이의 데이터의 길이에 의존할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 특정 시간 간격 내에서 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 가변 길이의 데이터는 특정 시간 간격 내에서 (항상) 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 송신될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들 사이에 송신 일시정지들이 존재하도록 서로 시간적으로 이격된 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 특정 시간 간격으로 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 구성되어, 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 서브-데이터 패킷들 사이의 시간 간격은 일정하게 유지될 수 있다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들 사이의 일시정지들(송신 일시정지들)은, 서브-데이터 패킷들의 길이들(서브-패킷 길이들)이 (가변 길이의 데이터의 길이에 따라) 변하면 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 3개의 서브-데이터 패킷들은 각각 24개 심볼들의 길이를 포함할 수 있고, 일시정지들은 10 ms 및 15 ms이다. 가변 길이의 데이터의 길이로 인해 서브-데이터 패킷들의 길이들이 증가하고, 예를 들어, 서브-데이터 패킷당 34개 심볼들을 도출하는 경우, 일시정지들은 여전히 10 ms 및 15 ms에 이른다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 가변 길이의 데이터의 길이에 따른 시간 간격으로 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 구성되어, 서브-데이터 패킷들의 특정 영역들(예를 들어, 서브-데이터 패킷 시작의 시작, 서브-데이터 패킷의 중심, 서브-데이터 패킷의 종료 또는 (부분적-) 동기화 시퀀스) 사이의 시간 간격은 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 일정하게 유지될 수 있다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들은, 특정 영역들(예를 들어, 서브-데이터 패킷 시작의 시작, 서브-데이터 패킷의 중심, 서브-데이터 패킷의 종료 또는 (부분적-) 동기화 시퀀스) 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 송신될 수 있다. 예를 들어, 3개의 서브-데이터 패킷들은 각각 24개 심볼들의 길이를 포함할 수 있고, 일시정지들은 10 ms 및 15 ms이다. 가변 길이의 데이터의 길이로 인해 서브-데이터 패킷들의 길이들이 증가하고, 예를 들어, 서브-데이터 패킷당 34개 심볼들을 도출하면, 일시정지들은 더 짧아서, 예를 들어, 5 ms 및 10 ms이다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들의 적어도 일부를 제공하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들의 적어도 일부를 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 데이터 송신기는 동기화 시퀀스를 서브-동기화 시퀀스들로 분할하도록 구성될 수 있다.
동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들은 서브-데이터 패킷의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 가능하게는 후속하는 반복적 디코딩에 대해, 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들이 하나의 서브-데이터 패킷 내의 데이터와 함께 송신되는 것이 유리하다. 명백하게, 서브-데이터 패킷들(홉들)을 분리하기 위해 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들 및 데이터를 분배하는 것이 또한 가능하다. 이러한 경우, 데이터 홉들 및 싱크(sync) 홉들 사이에서 코히어런스가 상실되지 않도록 보장하는 것이 유리하다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들에는 동기화 시퀀스들 또는 부분적 동기화 시퀀스들이 제공될 수 있다. 서브-데이터 패킷들에 동기화 시퀀스들이 제공되면, 각각의 서브-데이터 패킷의 완전한 동기화 및/또는 수신 데이터 스트림에서 이의 검출 또는 로컬화는 각각의 동기화 시퀀스에 기초하여 수신기 측에서 가능하다. 서브-데이터 패킷들에 부분적 동기화 시퀀스들이 제공되면, 서브-데이터 패킷들의 완전한 동기화 및/또는 수신 데이터 스트림에서 이의 검출은, 동기화 시퀀스가 분할되는 몇몇 또는 모든 부분적 동기화 시퀀스들에 걸쳐 (오직) 수신기 측에서 가능하다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 가변 길이의 데이터의 길이에 따른 시간 거리로 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 구성되어, 서브-데이터 패킷들의 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들 사이의 시간 거리는 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 일정하다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들은 항상, 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들 사이의 시간 거리가 일정하도록 하는 방식으로 송신될 수 있다.
실시예들에서, 데이터는 코어 데이터 및 확장 데이터를 포함할 수 있고, 코어 데이터는 고정 길이를 포함하고 확장 데이터는 가변 길이를 포함한다. 데이터 송신기는 확장 데이터의 길이를 시그널링하기 위한 시그널링 정보를 코어 데이터에 제공하도록 구성될 수 있다.
데이터 송신기는 코어 데이터 및 확장 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들에서, 코어 데이터의 각각의 부분이 (서브-)동기화 시퀀스들에 인접하게 배열되도록 하는 방식으로 코어 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다. 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들에서, 코어 데이터의 각각의 부분이 각각의 (서브-)동기화 시퀀스들의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 하는 방식으로 코어 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들에서, 확장 데이터의 각각의 부분이 코어 데이터의 각각의 부분에 인접하게 배열되도록 하는 방식으로 확장 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다. 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들에서, 확장 데이터의 각각의 부분이 코어 데이터의 각각의 부분의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 하는 방식으로 확장 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기는, 더 긴 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들이 더 짧은 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들보다 코어 데이터의 더 큰 부분을 포함하도록, 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 길이들에 따라 코어 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다. 즉, 코어 데이터는 각각의 프리앰블 길이의 길이에 따라 분배되는데, 즉, 서브-데이터 패킷에서 더 많은 프리앰블 심볼들이 존재하면, 더 적은 프리앰블 심볼들을 포함하는 서브-데이터 패킷에서보다 더 많은 코어 데이터 심볼들이 부착될 수 있다. 데이터 송신기는, 더 긴 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들이 더 짧은 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들보다 확장 데이터의 더 큰 부분을 포함하도록, 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 길이들에 따라 확장 데이터를 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 다수의 서브-데이터 패킷들을 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 독립적 블록들로 분할하도록 구성될 수 있고, 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 제1 블록이 수신기측에서 개별적으로 검출될 수 있는 방식으로 서브-데이터 패킷들을 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들로 분할하도록 구성된다.
이러한 경우, 데이터 송신기는 데이터 수신기에서 서브-데이터 패킷들을 동기화하기 위한 동기화 시퀀스를 서브-데이터 패킷들의 2개의 블록들 중 적어도 하나에 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 데이터 송신기는 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 서브-데이터 패킷들의 제2 블록에 대한 정보를 서브-데이터 패킷들의 제1 블록에 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정보는 서브-데이터 패킷들의 길이, 수, 및 서브-데이터 패킷들이 송신되는 홉핑 패턴 중 적어도 하나를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 추가적인 블록들의 위치가 공지될 수 있거나 또는 제1 블록에서 시그널링될 수 있다. 이에 의해, 추가적인 블록들은 반드시 검출가능할 필요가 없다.
실시예들에서, 특정 시간 간격 내에서 서브-데이터 패킷들을 송신하는 경우, 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들의 최소 값이 도달하지 않을 정도로 가변 길이의 데이터의 길이가 충분히 크면, 데이터 송신기는 가변 길이의 데이터를 적어도 하나의 추가적인 서브-데이터 패킷에 분배하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 데이터 송신기는 적어도 하나의 추가적인 서브-데이터 패킷에 대한 정보를 고정 수의 서브-데이터 패킷들에 포함된 데이터에 제공하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 가변 길이의 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신기의 바람직한 실시예들이 설명된다.
실시예들에서, 특정 수의 서브-데이터 패킷들은 고정된 특정(또는 불변) 수의 서브-데이터 패킷들일 수 있다. 예를 들어, 가변 길이의 데이터는 항상 (이들의 길이와 무관하게) 동일한 수의 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다. 따라서, 개별적인 서브-데이터 패킷들의 길이들은 가변 길이의 데이터의 길이에 의존할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 특정 시간 간격 내에서 서브-데이터 패킷들을 수신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들은, 서브-데이터 패킷들 사이에 일시정지들이 존재하도록 서로 시간적으로 이격될 수 있다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 일정할 수 있다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들 사이의 일시정지들(송신 일시정지들)은, 서브-데이터 패킷들의 길이들(서브-패킷 길이들)이 (가변 길이의 데이터의 길이에 따라) 변하면 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 3개의 서브-데이터 패킷들은 각각 24개 심볼들의 길이를 포함할 수 있고, 일시정지들은 10 ms 및 15 ms이다. 가변 길이의 데이터의 길이로 인해 서브-데이터 패킷들의 길이들이 증가하고, 예를 들어, 서브-데이터 패킷당 34개 심볼들을 도출하는 경우, 일시정지들은 여전히 10 ms 및 15 ms에 이른다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은, 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 서브-데이터 패킷들의 특정 영역들(예를 들어, 서브-데이터 패킷의 시작, 서브-데이터 패킷의 중심, 서브-데이터 패킷의 종료 또는 (부분적-) 동기화 시퀀스) 사이의 시간 거리가 일정하도록 가변 길이의 데이터의 길이에 의존할 수 있다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들은, 특정 영역들(예를 들어, 서브-데이터 패킷의 시작, 서브-데이터 패킷의 중심, 서브-데이터 패킷의 종료 또는 (부분적-) 동기화 시퀀스) 사이의 거리가 일정하게 되는 방식으로 송신될 수 있다. 예를 들어, 3개의 서브-데이터 패킷들은 24개 심볼들의 길이를 포함할 수 있고, 일시정지들은 10 ms 및 15 ms이다. 가변 길이의 데이터의 길이로 인해 서브-데이터 패킷들의 길이들이 증가하고, 예를 들어, 서브-데이터 패킷당 34개 심볼들을 도출하면, 일시정지들은 더 짧아서, 예를 들어, 5 ms 및 10 ms이다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들의 적어도 일부에는 동기화 시퀀스들이 제공될 수 있고, 데이터 수신기는 동기화 시퀀스들에 기초하여 서브-데이터 패킷들을 검출하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들의 적어도 일부에는 동기화 시퀀스들이 제공될 수 있고, 데이터 수신기는 동기화 시퀀스들에 기초하여 서브-데이터 패킷들을 검출하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들에는 동기화 시퀀스들 또는 부분적 동기화 시퀀스들이 제공될 수 있다. 서브-데이터 패킷들에 동기화 시퀀스들이 제공되면, 각각의 서브-데이터 패킷의 완전한 동기화 및/또는 수신 데이터 스트림에서 이의 검출은 각각의 동기화 시퀀스에 기초하여 수신기 측에서 가능하다. 서브-데이터 패킷들에 부분적 동기화 시퀀스들이 제공되면, 서브-데이터 패킷들의 완전한 동기화 및/또는 수신 데이터 스트림에서 이의 검출 또는 로컬화는, 동기화 시퀀스가 분할되는 몇몇 또는 모든 부분적 동기화 시퀀스들에 걸쳐 (오직) 수신기 측에서 가능하다.
실시예들에서, 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들 사이의 시간 거리는 가변 길이의 데이터의 길이와 무관하게 일정할 수 있고 그리고/또는 데이터 수신기에 공지될 수 있다.
실시예들에서, 가변 길이의 데이터는 코어 데이터 및 확장 데이터를 포함할 수 있고, 코어 데이터는 고정 길이를 포함하고 확장 데이터는 가변 길이를 포함한다.
코어 데이터에는 확장 데이터의 길이를 시그널링하기 위한 시그널링 정보가 제공될 수 있고, 데이터 수신기는 시그널링 정보를 사용하여 확장 데이터를 수신하거나 서브-데이터 패킷들로부터 이를 추출하도록 구성될 수 있다.
코어 데이터 및 확장 데이터는 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다.
예를 들어, 코어 데이터는, 서브-데이터 패킷들에서, 코어 데이터의 각각의 부분이 서브-동기화 시퀀스들에 인접하게 배열되도록 하는 방식으로 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다. 예를 들어, 코어 데이터는, 서브-데이터 패킷들에서, 코어 데이터의 각각의 부분이 각각의 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 하는 방식으로 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다.
예를 들어, 확장 데이터는, 서브-데이터 패킷들에서, 확장 데이터의 각각의 부분이 코어 데이터의 각각의 부분에 인접하게 배열되도록 하는 방식으로 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다. 예를 들어, 확장 데이터는, 서브-데이터 패킷들에서, 확장 데이터의 각각의 부분이 코어 데이터의 각각의 부분의 앞 및 뒤에서 균등하게 배열되도록 하는 방식으로 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다.
코어 데이터는, 더 긴 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스를 갖는 서브-데이터 패킷들이 더 짧은 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스를 갖는 서브-데이터 패킷들보다 코어 데이터의 더 큰 부분을 포함하도록, 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스의 길이들에 따라 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다. 이러한 경우, 데이터 수신기는 각각의 서브-데이터 패킷들에 포함된 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스의 길이들에 기초하여 각각의 서브-데이터 패킷들에 포함된 코어 데이터의 부분들의 길이들을 결정하도록 구성될 수 있다.
확장 데이터는, 더 긴 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스를 갖는 서브-데이터 패킷들이 더 짧은 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스를 갖는 서브-데이터 패킷들보다 확장 데이터의 더 큰 부분을 포함하도록, 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스의 길이들에 따라 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있다. 이러한 경우, 데이터 수신기는 각각의 서브-데이터 패킷들에 포함된 서브-동기화 시퀀스의 길이들에 기초하여 각각의 서브-데이터 패킷들에 포함된 확장 데이터의 부분들의 길이들을 결정하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 재인코딩된 데이터의 제1 부분적 영역을 획득하기 위해 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스를 사용하여 가변 길이의 데이터의 각각의 부분의 제1 영역을 디코딩 및 재인코딩하고; 재인코딩된 데이터의 제2 부분적 영역을 획득하기 위해 재인코딩된 데이터의 제1 부분적 영역을 사용하여 가변 길이의 데이터의 각각의 부분의 제2 영역을 디코딩하고; 재인코딩된 데이터의 제2 부분적 영역을 사용하여 가변 길이의 데이터의 각각의 부분의 제3 영역을 디코딩하도록 구성될 수 있다.
이러한 경우, 각각의 서브-데이터 패킷들에서, 제1 영역은 동기화 시퀀스 또는 서브-동기화 시퀀스에 바로 인접하게 배열될 수 있고, 제2 영역은 제1 영역에 바로 인접하게 배열될 수 있다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들의 수는, 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 제1 블록이 개별적으로 검출될 수 있도록, 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 독립적 블록들로 분할될 수 있다. 데이터 수신기는 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 제1 블록을 개별적으로 검출하도록 구성될 수 있다.
서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 적어도 하나(예를 들어, 적어도 2개의 블록들 중 제1 블록)에는 데이터 수신기에서 서브-데이터 패킷들을 동기화하기 위한 동기화 시퀀스가 제공될 수 있다. 데이터 수신기는 각각의 동기화 시퀀스를 사용하여 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 적어도 하나를 검출하도록 구성될 수 있다.
서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 서브-데이터 패킷들의 제1 블록에는 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 제2 블록에 대한 정보가 제공될 수 있다. 데이터 수신기는 정보를 사용함으로써 서브-데이터 패킷들의 적어도 2개의 블록들 중 제2 블록을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정보는 서브-데이터 패킷들의 길이, 수, 및 서브-데이터 패킷들이 송신되는 홉핑 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 다수의 서브-데이터 패킷들에 부착되는 적어도 하나의 추가적인 서브-데이터 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 고정된 수의 서브-데이터 패킷들에 포함된 데이터에는 적어도 하나의 추가적인 서브-데이터 패킷에 대한 정보가 제공될 수 있고, 데이터 수신기는 정보를 사용함으로써 적어도 하나의 추가적인 서브-데이터 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 송신기 및 데이터 수신기를 갖는 시스템의 개략적 블록 회로도를 도시한다.
도 2는 고정적으로 특정된 시간 간격 내에서 고정적으로 특정된 수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 가변 길이의 데이터의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시한다.
도 3은 서브-데이터 패킷들 사이에서 시간 거리들을 특정하는 송신 일시정지들을 갖는 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 데이터의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시한다.
도 4는 고정적으로 특정된 시간 간격 내에서 고정적으로 특정된 수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 가변 길이의 데이터의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시하고, 동기화 시퀀스들 및/또는 서브-동기화 시퀀스들 사이의 거리들은 일정하다.
도 5는 하나의 동기화 시퀀스, 하나의 코어 시퀀스 및 하나의 확장 시퀀스를 각각 갖는 서브-데이터 패킷들의 구조의 개략도를 도시한다.
도 6은 반복적 디코딩을 위한 시퀀스들에 따라 각각의 서브-데이터 패킷의 디코더-측 분할과 함께, 하나의 동기화 시퀀스, 하나의 코어 시퀀스 및 하나의 확장 시퀀스를 각각 갖는 서브-데이터 패킷들의 구조에 대한 개략도를 도시한다.
도 7은 하나의 동기화 시퀀스, 하나의 코어 시퀀스 및 하나의 확장 시퀀스를 각각 갖는 서브-데이터 패킷들의 구조의 개략도를 도시하고, 데이터는, 코딩된 데이터의 거리가 데이터를 코딩하기 위해 사용된 코드의 영향 길이에 따라 증가되도록 각각의 서브-데이터 패킷들에서 코어 시퀀스 및 확장 시퀀스에 따라 배열된다.
도 8은 블록들로 조합된 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 전송 데이터 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시한다.
도 9는 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 가변 길이의 데이터의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시하고, 추가적인 서브-데이터 패킷들이 특정 수의 서브-데이터 패킷들에 후속된다.
도 10은 일 실시예에 따른 가변 길이의 데이터를 송신하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따른 가변 길이의 데이터를 수신하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
본 발명의 실시예들의 후속 설명에서, 도면들에서 동일한 엘리먼트들 또는 동일한 효과들을 갖는 엘리먼트에는 동일한 참조 부호들이 제공되어, 상이한 실시예들에서 이들의 설명은 상호교환가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)를 갖는 시스템을 도시한다.
데이터 송신기(100)는 가변 길이의 데이터(120)를 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)에 분배하고, 특정 수의 데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)을 송신하도록 구성된다.
데이터 수신기(110)는, 가변 길이의 데이터(120)가 분배되는 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)을 수신하도록 구성된다. 데이터 수신기(110)는 가변 길이의 데이터(120)를 획득하기 위해, 사용된 채널 코딩에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)을 조합하거나 수신된 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)의 적어도 일부를 조합하도록 추가로 구성될 수 있다.
실시예들에서, 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)은 고정적으로 특정된(또는 불변) 수의 서브-데이터 패킷들일 수 있는데, 즉, n은 2보다 크거나 그와 동일한 자연수이고, n은 불변이다. 따라서, 데이터 송신기는 가변 길이의 데이터를 (이의 길이와 무관하게) 항상 동일한 수 n개의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)에 분배하도록 구성될 수 있다. 따라서, 개별적인 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)의 길이들은 가변 길이의 데이터(120)의 길이에 의존할 수 있다.
도 1에서 예시적으로 알 수 있는 바와 같이, 가변 길이의 데이터(120)는 이의 길이와 무관하게 n=5의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_5)에 분배될 수 있다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)은 고정적으로 특정된(또는 불변) 시간 간격(143) 내에서 전송될 수 있다. 또한, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)은, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n) 사이에 송신 일시정지들이 존재하도록 하는 시간 거리로 전송될 수 있다. 개별적인 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)의 길이들이 가변 길이의 데이터(120)의 길이에 의존하고, 데이터가 고정적으로 특정된 시간 간격(143) 내에서 전송되기 때문에, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n) 사이의 송신 일시정지들은 또한 가변 길이의 데이터(120)의 길이에 의존한다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들은 시간 홉핑 패턴 및/또는 주파수 홉핑 패턴(140)을 사용하여 전송될 수 있다.
실시예들에서, 주파수 홉핑 패턴(140)은, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)이 송신될 송신 주파수들 또는 송신 주파수 홉들의 시퀀스를 표시할 수 있다.
예를 들어, 제1 서브-데이터 패킷(142_1)은 제1 송신 주파수로(또는 제1 주파수 채널에서) 송신될 수 있고, 제2 서브-데이터 패킷(142_2)은 제2 송신 주파수로(또는 제2 주파수 채널에서) 송신될 수 있고, 제1 송신 주파수 및 제2 송신 주파수는 서로 상이하다. 주파수 홉핑 패턴은 제1 송신 주파수 및 제2 송신 주파수를 정의(또는 특정 또는 표시)할 수 있다. 대안적으로, 주파수 홉핑 패턴은 제1 송신 주파수 및 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수 사이의 주파수 거리(송신 주파수 홉)를 표시할 수 있다. 명백하게, 주파수 홉핑 패턴은 또한 오직 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수 사이의 주파수 거리(송신 주파수 홉)만을 표시할 수 있다.
실시예들에서, 송신 주파수 패턴은, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)이 송신될 송신 시간들 또는 송신 시간 거리들의 시퀀스를 표시할 수 있다.
예를 들어, 제1 서브-데이터 패킷(142_1)은 제1 송신 시간에(또는 제1 송신 시간 슬롯에서) 송신될 수 있고, 제2 서브-데이터 패킷(142_2)은 제2 송신 시간에(또는 제2 송신 시간 슬롯에서) 송신될 수 있고, 제1 송신 시간 및 제2 송신 시간은 상이하다. 시간 홉핑 패턴은 제1 송신 시간 및 제2 송신 시간을 정의(또는 특정 또는 표시)할 수 있다. 대안적으로, 시간 홉핑 패턴은 제1 송신 시간 및 제1 송신 시간과 제2 송신 시간 사이의 시간 거리를 표시할 수 있다. 명백하게, 시간 홉핑 패턴은 또한 오직 제1 시간과 제2 송신 시간 사이의 시간 거리만을 표시할 수 있다.
시간/주파수 홉핑 패턴(140)은 주파수 홉핑 패턴 및 시간 홉핑 패턴의 조합, 즉, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)이 전송되는 송신 시간들 또는 송신 시간 거리들의 시퀀스일 수 있고, 송신 주파수들(또는 송신 주파수 홉들)이 송신 시간들(또는 송신 시간 거리들)에 할당된다.
즉, 데이터 송신기(100)는 텔레그램 분리 방법을 사용함으로써 가변 길이의 데이터(120)를 송신하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 가변 길이의 데이터(120)는 텔레그램일 수 있고, 데이터 송신기(100)는 텔레그램을 고정적으로 특정된 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)(또는 데이터 서브-패킷들 또는 부분적 데이터 패킷들)로 분할하도록 구성될 수 있고, 복수의 서브-데이터 패킷들 각각은 텔레그램보다 짧다. 복수의 서브-데이터 패킷들은 주파수 홉핑 패턴 및/또는 시간 홉핑 패턴을 사용하여 송신될 수 있다. 예를 들어, 주파수 홉핑 패턴 및/또는 시간 홉핑 패턴을 통해, 복수의 서브-데이터 패킷들 각각에는 송신 주파수(또는 이전의 데이터 패킷에 대한 송신 주파수 홉) 및/또는 송신 시간(또는 이전의 서브-데이터 패킷에 대한 송신 시간 간격 또는 송신 시간 슬롯 또는 송신 시간 홉)이 할당된다. 또한, 복수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)은, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n) 사이에 송신 일시정지들이 존재하도록 하는 시간 거리로 송신될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 데이터(120)를 송신하도록 구성된 송신 유닛(송신기)(102)을 포함할 수 있다. 송신 유닛(102)은 데이터 송신기(100)의 안테나(104)에 접속될 수 있다. 데이터 송신기(100)는 데이터를 수신하도록 구성된 수신 유닛(수신기)(106)를 더 포함할 수 있다. 수신 유닛은 데이터 송신기(100)의 안테나(104) 또는 추가적인(별개의) 안테나에 접속될 수 있다. 데이터 송신기(100)는 또한 조합된 송신/수신 유닛(트랜시버)을 포함할 수 있다.
데이터 수신기(110)는 데이터(120)를 수신하도록 구성된 수신 유닛(수신기)(116)를 포함할 수 있다. 수신 유닛(116)은 데이터 수신기(110)의 안테나(114)에 접속될 수 있다. 또한, 데이터 수신기(110)는 데이터를 송신하도록 구성된 송신 유닛(송신기)(112)을 포함할 수 있다. 송신 유닛(112)은 데이터 수신기(110)의 안테나(114)에 또는 추가적인(별개의) 안테나에 접속될 수 있다. 데이터 수신기(110)는 또한 조합된 송신/수신 유닛(트랜시버)을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 센서 노드일 수 있는 한편, 데이터 수신기(110)는 기지국일 수 있다. 명백하게, 데이터 송신기(100)가 기지국인 한편, 데이터 수신기(110)가 센서 노드인 것이 또한 가능하다. 또한, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)가 센서 노드들인 것이 가능하다. 또한, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)가 기지국들인 것이 가능하다.
다음으로, 도 1에 기초하여 제안된 전송 방법의 상세한 실시예들이 더 상세히 설명되며, 이는 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)에 의해 수행될 수 있다.
실시예들은 텔레메트리 시스템에 의해 상이한 길이들을 갖는 데이터 패킷들의 전송을 가능하게 한다.
실시예들에서, 홉들의 수(서브-데이터 패킷들의 수)를 적응시키는 것 대신에, 홉들의 길이(서브-데이터 패킷들의 길이)가 데이터의 양에 대해 적응된다.
데이터의 양에 대해 홉들의 수를 적응시키는 것은, (예를 들어, 프리앰블들의 형태인) 추가적인 시그널링 정보가 확장 시퀀스에 삽입되어야 하는 단점을 갖는다. 이는 채널에서 텔레그램의 전송 지속기간을 증가시키고, 따라서 간섭에 대한 더 높은 취약성을 제공한다. 또한, 추가적인 홉들로, 프리앰블이 추가적으로 요구된다. 추가적인 단점은 가변 수의 부분적 패킷들에 의해 생성된다. 부분적 패킷들이 텔레그램에 부착되면, 전송 지속기간 및 그에 따른 전송에서의 레이턴시가 또한 증가된다. 이는 시간-결정적 애플리케이션들에서 특히 문제이다.
반대로, 실시예들에서, 텔레그램 분리 방법이 사용되고, 부분적 패킷들(서브-데이터 패킷들)(142_1 내지 142_n)의 길이들은 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 중첩을 획득함이 없이 변경된다. 주파수 홉핑을 갖는 전통적인 시스템들에서 부분적 패킷들의 길이들이 변경되면, 개별적인 부분적 패킷들의 시간 중첩이 발생할 것이다.
제1 상세 실시예
텔레그램의 데이터(120)는 몇몇 홉들(서브-데이터 패킷들)(142_1 내지 142_n)에 분배되어 전송될 수 있다(DE 10 2011 082 098 B4 참조). 종래의 홉핑 시스템들에서, 부분적 패킷들은 조인트 방식으로 전송되지만; 텔레그램 분리 방식에서는, 각각의 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 앞 및 뒤에 추가적인 데이터를 위한 추가 공간이 존재한다.
실시예들에서, 부분적 패킷들의 수를 변경하는 것 대신에, 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 길이가 변경된다. 이는, 데이터(120)가 거의 없으면, 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)에서 심볼들의 수(또한 길이로 지칭됨)는 추가 데이터가 존재하는 경우보다 더 작다.
도 2는 고정적으로 특정된 시간 간격(143) 내에서 고정적으로 특정된 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)을 사용하여 가변 길이의 데이터(120)의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시한다. 이러한 경우, 세로좌표는 주파수를 설명하고 가로좌표는 시간을 설명한다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 가변 길이의 데이터(120)는 항상 이의 길이와 무관하게 n=7의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)에 분배될 수 있다. 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)은, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7) 사이에 송신 일시정지들이 존재하도록, 시간 및 주파수에서 (즉, 시간/주파수 홉핑 패턴을 사용하여) 분배된 고정적으로 특정된 시간 간격(143) 내에서 전송된다.
서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)에는 동기화 시퀀스들 또는 부분적 동기화 시퀀스들이 제공될 수 있다. 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)에 동기화 시퀀스들이 제공되면, 각각의 서브-데이터 패킷들의 완전한 동기화 및/또는 수신 데이터 스트림에서 이의 검출 또는 로컬화는 각각의 동기화 시퀀스에 기초하여 수신기 측에서 가능하다. 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)에 부분적 동기화 시퀀스들이 제공되면, 서브-데이터 패킷들의 완전한 동기화 및/또는 수신 데이터 스트림에서 이의 검출은, 동기화 시퀀스가 분할되는 몇몇 또는 모든 부분적 동기화 시퀀스들에 걸쳐 (오직) 수신기 측에서 가능하다.
즉, 도 2는 가변적인 부분적 패킷 길이들을 갖는 텔레그램의 구조를 도시한다. 여기서, 미드앰블(서브-데이터 패킷의 중심에 배열된 동기화 시퀀스 또는 부분적 동기화 시퀀스)(144)이 동기화를 위해 이용되고, 데이터(146)는 미드앰블의 우측(또는 앞) 및 좌측(또는 뒤)에 부착된다. 데이터 블록들의 길이는 전송될 데이터의 양에 따라 변한다.
미드앰블 대신에, 동기화 시퀀스는 부분적 패킷(142_1 내지 142_n)의 임의의 위치에 삽입될 수 있고 심지어 몇몇 시퀀스들로 분리될 수 있다.
현재 시스템들에서, 부분적 패킷들 사이의 거리들은 부분적 패킷들 사이의 일시정지들(전송 없음)에 의해 결정된다. 이러한 방식은 도 3에서 알 수 있다. 상세하게는, 도 3은 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7) 사이에서 시간 거리들 t0, t1 및 t2를 특정하는 송신 일시정지들을 갖는 다수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)을 사용하여 데이터의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시한다. 이러한 경우, 세로좌표는 주파수를 설명하고 가로좌표는 시간을 설명한다. 즉, 도 3은 부분적 패킷들(142_1 내지 142_7) 사이의 일시정지들에 의한 홉핑 패턴의 정의를 도시한다. 부분적 패킷들(142_1 내지 142_7) 사이의 거리들은 다음 부분적 패킷의 시작까지 이전의 부분적 패킷의 종료에 의해 정의됨을 알 수 있다. 이러한 일시정지들이 상이한 길이들에 대해 일정하면, 동기화 시퀀스들의 거리들은 서로에 대해 변한다. 수신기가 데이터를 정확하게 검출하기 위해, 수신기는 부분적 패킷들(142_1 내지 142_7)이 어떤 길이를 갖는지에 대한 정보를 미리 요구하거나, 또는 동기화 시퀀스들 사이의 정확한 길이 또는 거리가 발견될 때까지 수신기에서 모든 가능성들이 시도된다.
실시예들에서, 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 수 n은 (수신기 측 또는 파형 측에서) 송신될 데이터의 몇몇 길이들에 대해 동일할 수 있다. 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 길이는 전송될 데이터의 양에 따라 변한다.
실시예들에서, 디코더에서 수신된 심볼들의 수는 (수신기 측 또는 디코더 측에서) 텔레그램 길이에 따라 변할 수 있다. 미지이면, 디코더는 전송된 확률에 대해 모든 가능한 길이들을 평가할 수 있다.
제2 상세 실시예
이전의 상세한 실시예에서, 부분적 패킷들 사이의 일시정지들을 일정하게 유지하는 것이 가능하다(도 3 참조). 이는, 부분적 패킷 길이들과 무관하게 일시정지들이 특정됨을 의미하며, 이는 정의에 따라, 다음 부분적 패킷의 시작까지 이전의 부분적 패킷의 종료가 특정되었기 때문이다. 그러나, 이는 또한, 동기화 시퀀스들 사이의 거리들이 상이한 텔레그램 길이들에 대해 더 이상 일정하지 않아서, 상이한 거리들에 대해 몇몇 검출들이 수행되어야 하는 것을 초래하는 단점을 가질 수 있다.
동기화 시퀀스들 사이의 거리들이 상이한 텔레그램 길이들에 걸쳐 일정하게 유지되면, 오직 하나의 단일 동기화로 모든 길이들을 수행하는 것이 가능하다. 따라서, 부분적 패킷들 사이의 일시정지들은, 텔레그램당 페이로드 데이터의 길이가 증가되면 그에 따라 감소된다.
이는, 기존의 수신기들이 동일한 검출 알고리즘들을 계속 사용할 수 있고, 오직 디코더만이 가변 텔레그램 길이들에 대해 적응되면 되는 이점을 갖는다.
도 4는 고정적으로 특정된 시간 간격(143) 내에서 고정적으로 특정된 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)을 사용하여 가변 길이의 데이터(120)의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시하고, 거리들 t3, t4 및 t5는 동기화 시퀀스들 또는 부분적 동기화 시퀀스들 사이에서 일정하다. 이러한 경우, 세로좌표는 주파수를 설명하고 가로좌표는 시간을 설명한다.
즉, 도 4는 부분적 패킷들 사이의 동기화 시퀀스들의 거리들에 의한 홉핑 패턴의 정의를 도시한다.
실시예들에서, 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 수 n은 (수신기 측 또는 파형 측에서) 전송될 데이터의 상이한 길이들에 대해 동일할 수 있다. 부분적 패킷들 사이의 일시정지들은 텔레그램 길이에 따라 변할 수 있는 한편, (부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의) 동기화 시퀀스들은 동일하게 유지된다.
(수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 동기화는 모든 텔레그램 길이들에 대해 함께 수행될 수 있다. 검출을 위해, 전송된 텔레그램 길이를 아는 것이 요구되지 않는다.
제3 상세 실시예
실시예들에서, 텔레그램은 코어 시퀀스 및 확장 시퀀스로 분할될 수 있다. 이러한 경우에, 코어 시퀀스는 텔레그램의 최소 길이를 표현하고, 따라서 이는 항상 전송되어야 한다.
텔레그램을 코어 시퀀스로 분할하는 것 및 확장 시퀀스를 통해, 완전한 텔레그램이 전송되기 전에 수신기가 정보의 일부를 미리 디코딩하는 것이 가능하다.
도 5는 하나의 동기화 시퀀스, 하나의 코어 시퀀스 및 하나의 확장 시퀀스를 각각 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)의 구조의 개략도를 도시한다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 코어 시퀀스(147)는 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)에서 동기화 시퀀스(144)에 (바로) 인접하게 배열될 수 있다. 또한, 확장 시퀀스(148)는 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)에서 코어 시퀀스(147)에 (바로) 인접하게 배열될 수 있다. 예를 들어, 코어 시퀀스의 제1 부분은 동기화 시퀀스의 앞에 배열될 수 있는 한편, 코어 시퀀스의 제2 부분은 동기화 시퀀스 뒤에 배열될 수 있다. 코어 시퀀스의 제1 부분 및 코어 시퀀스의 제2 부분은 동일한 길이를 가질 수 있다. 확장 시퀀스의 제1 부분은 코어 시퀀스의 제1 부분의 앞에 배열될 수 있는 한편, 확장 시퀀스의 제2 부분은 코어 시퀀스의 제2 부분 이후에 배열될 수 있다. 확장 시퀀스의 제1 부분 및 확장 시퀀스의 제2 부분은 동일한 길이를 가질 수 있다. 동기화 시퀀스는 각각의 서브-데이터 패킷(142_1 내지 142_n)의 중심에 배열될 수 있다.
즉, 도 5는 코어 시퀀스 및 확장 시퀀스를 갖는 서브-패킷(또는 부분적 패킷)(142_1 내지 142_n)의 구조를 도시한다. 코어의 심볼들은 동기화 심볼들에 가장 가깝게 배열되는 것을 알 수 있다. 이에 의해, 확장과 무관하게 코어를 판정하는 것이 가능하다. 따라서, 확장의 길이는 알려질 필요가 없다.
이는 또한, 코어의 크기가 기존 시스템의 기존의 길이로 설정될 수 있는 큰 이점을 갖는다. 따라서, 기존 시스템의 동기화 및 디코딩은 계속 사용될 수 있고, 오직 확장을 위한 추가적 디코더만이 추가되면 된다.
(송신기 측 또는 파형 측의) 실시예들에서, 텔레그램은 코어 및 확장으로 분할될 수 있다. 그러나, DE 10 2011 082 098 B4와 반대로, 이는 패킷들의 길이들의 변동을 통해 일정한 수의 부분적 패킷들로 수행된다.
(수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 디코딩은 검출 이후 2개의 별개의 단계들에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 동기화 시퀀스는 코어 시퀀스를 디코딩하기 위해 사용될 수 있는 한편, 재인코딩된 코어 시퀀스는 확장 시퀀스를 디코딩하기 위해 사용될 수 있다.
제4 상세 실시예
텔레그램을 코어 및 확장으로 분할하는 것을 통해 코어를 확장과 별개로 디코딩하는 가능성이 발생한다. 따라서, 예를 들어, 전체 텔레그램의 길이는 미리 시그널링될 수 있을 뿐만 아니라 전송 텔레그램의 코어에서 직접 시그널링될 수 있다.
이러한 경우, 길이 정보를 재획득하기 위한 필수적 정보는 송신기에서 코어에 선택적으로 도입된다. 먼저, 수신기는 코어를 디코딩하고 그로부터 전체 텔레그램의 길이를 추론할 수 있다. 이러한 길이가 공지되면, 그에 따라 필요한 데이터가, 예를 들어, 버퍼로부터 로딩될 수 있고, 확장을 디코딩하는 것이 수행될 수 있다.
심볼들을 전송하기 위해 에러 정정(예를 들어, FEC(Forward Error Correction))이 사용되면, 2개의 독립적 부분들로 분리될 수 있거나 또는 텔레그램의 전체 코딩이 수행된다. 그러나, 제2 경우에서는, 길이 정보를 미리 부분적으로 디코딩할 가능성이 존재해야 한다.
수신기가 텔레그램 길이를 미리 알거나 또는 모든 가능성들을 테스트함으로써 이것이 달성되면, 임의의 페이로드 데이터가 코어에 삽입될 수 있다. 길이 정보 및 추가적인 데이터의 조합이 또한 가능하다.
코어 심볼들의 길이는 임의로 크게 선택될 수 있지만, 불필요한 추가적인 데이터의 전송을 회피하기 위해, 예상되는 최소 텔레그램 길이보다 상당히 더 크게 선택되지는 않아야 한다. 이는 코어에 대해 필요한 것보다 더 적은 데이터가 존재하는 경우와 관련된다.
길이 정보의 시그널링에 추가로, 추가적인 파라미터들이 코어에 삽입될 수 있고, 수신기가 디코딩을 위해 이를 사용할 수 있다.
(송신기 측 또는 파형 측의) 실시예들에서, 길이 정보 및/또는 추가적인 시그널링 정보가 코어에 도입될 수 있다.
(수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 디코딩은 검출 이후 2개의 별개의 단계들에서 수행될 수 있고, 코어로부터 획득된 정보의 일부는 확장을 디코딩하기 위해 사용된다.
제5 상세 실시예
이전의 상세한 실시예들에서 도시된 바와 같이, 데이터는 동기화 시퀀스(144)로부터 시작하여 외부를 향해 부착될 수 있다. 더 많은 데이터가 존재할수록, 부분적 패킷들(서브-데이터 패킷들)(142_1 내지 142_n)의 길이들은 더 크다. 이는, 추정 에러들을 통해 동기화 시퀀스(144)에 대한 증가하는 거리에 따라 심볼들의 에러 확률이 선형으로 증가하는 단점을 초래할 수 있다. 이는, 동기화 시퀀스(114)까지 더 먼 심볼들이, 동기화 시퀀스(144)까지 (각각의 서브-데이터 패킷(142_1 내지 142_n)에서) 더 가까운 심볼들보다 수신기에서의 추정 에러들로 인해 통상적으로 더 자주 부정확함을 의미한다.
이러한 문제를 회피하기 위해, 반복적 디코딩이 이용될 수 있고, 동기화 시퀀스(144)에 가까운 심볼들이 먼저 디코딩된다. 이들은 다시 재인코딩에 의해 컴퓨팅되고, 따라서 수신기에서의 추정을 위해 또한 사용될 수 있다. 이 때문에, 더 긴 동기화 시퀀스가 제공되어, 어느 파라미터들을 이용하는지가 더 잘 추정될 수 있다. 이러한 단계는 전체 텔레그램이 수신될 때까지 반복될 수 있다.
도 6은 반복적 디코딩을 위한 시퀀스들에 따라 각각의 서브-데이터 패킷의 디코더-측 분할과 함께, 하나의 동기화 시퀀스(144), 하나의 코어 시퀀스(147) 및 하나의 확장 시퀀스(148)를 각각 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)의 구조에 대한 개략도를 도시한다. 도 6에 도시된 서브-데이터 패킷의 구조는 도 5에 도시된 서브-데이터 패킷의 구조에 대응한다.
도 6에 표시된 바와 같이, 코어 시퀀스(147)는 동기화 시퀀스(144)를 사용하여 제0 단계(150)에서 디코딩될 수 있다. 제1 단계(152)에서, 재인코딩된 코어 시퀀스를 획득하기 위해 디코딩된 코어 시퀀스(또는 디코딩된 코어 시퀀스의 적어도 일부)가 재인코딩될 수 있고, 확장 시퀀스(148)의 제1 부분은 재인코딩된 코어 시퀀스를 사용함으로써 디코딩될 수 있다. 제2 단계(154)에서, 확장 시퀀스의 재인코딩된 제1 부분을 획득하기 위해 확장 시퀀스(또는 이의 적어도 일부)의 디코딩된 제1 부분이 재인코딩될 수 있고, 확장 시퀀스(148)의 제2 부분은 확장 시퀀스의 재인코딩된 제1 부분을 사용하여 디코딩될 수 있다.
즉, 도 6은 부분적 패킷(서브 데이터 패킷)의 예를 사용하는 반복적 디코딩을 도시한다. 여기서, 코어(147)는 단계 0에서 디코딩될 수 있다. 코어의 데이터가 존재하면, 재인코딩이 수행될 수 있고, 동기화 시퀀스(144)는 추정을 위해 단계 0의 2개의 부분들에 의해 증가된다. 그 다음, 추정이 다시 수행될 수 있고, 단계 1의 데이터가 디코딩될 수 있다. 유사하게, 이는 또한 단계 2에 대해 수행될 수 있다.
이러한 타입의 반복적 디코딩이 가능하도록, 인터리버(데이터를 인터리빙하기 위한 수단)가 이러한 요건을 충족할 수 있다. 그러나, 또한 구현을 위한 상이한 가능성들이 존재한다. 각각의 디코더 단계에 대한 데이터는 (동기화 시퀀스(144)로부터 멀리) 외부를 향해 추가로 부착됨을 주목해야 한다. 도 7은 이러한 인터리버의 예를 도시한다.
상세히, 도 7은 하나의 동기화 시퀀스(144), 하나의 코어 시퀀스(147) 및 하나의 확장 시퀀스(148)를 각각 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)의 구조의 개략도를 도시하고, 데이터는, 코딩된 데이터의 거리가 데이터를 코딩하기 위해 사용된 코드의 영향 길이에 따라 증가(또는 최대화)되도록 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)에서 코어 시퀀스(147) 및 확장 시퀀스(148)에 따라 배열된다.
즉, 도 7은 반복적 디코딩을 위한 인터리버의 예를 도시한다. 이러한 경우, 디코딩은 2개의 단계들에서 반복적 방식으로 수행되어: 코어가 먼저 디코딩되고, 후속적으로 확장이 디코딩된다.
(송신기 측 또는 파형 측의) 실시예들에서, 인터리버 설계는, 반복적 디코딩이 가능하도록 선택될 수 있다. 텔레그램을 인코딩하는 것은, 데이터의 오직 일부에 의한 조기의 부분적 디코딩이 가능하도록 수행될 수 있다.
(수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 디코더는 메시지(또는 서브-데이터 패킷)의 일부를 디코딩하고, 주파수, 위상 및/또는 시간의 갱신된 추정을 위해 획득된 정보를 사용할 수 있다.
제6 상세 실시예
시스템에 대한 특정된 레이턴시 요건으로 인해, 요건 내에서(고정적으로 특정된 시간 간격(143) 내에서) 모든 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)을 전송할 수 있기 위해, 부분적 패킷들(서브-데이터 패킷들)(142_1 내지 142_n) 사이의 일시정지들은 최대 길이를 초과하지 않을 수 있다. 이는 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n 사이의 거리들이 임의로 크게 되지 않을 수 있음을 의미한다.
항상 공차를 갖는 석영들을 사용함으로써, 전체 텔레그램은, 검출 시간과 관련된 심볼 시간들이 더 이상 고수되지 않을 수 있는 특정 지속기간에 전송될 수 있다. 전체 텔레그램이 전송되어야 하는 이러한 시간 스팬(span)은 코히어런스 시간으로 지칭된다. 이러한 효과로 인해, 부분적 패킷들 사이에서 일시정지들의 지속기간을 제한하는 것이 또한 요구된다.
연속적인 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)의 2개의 동기화 시퀀스들 사이의 최소로 정의된 거리로, 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n)이 초과하지 않을 수 있는 최대 크기가 존재하고, 이는 2개의 부분적 패킷들의 심볼들로 일시정지가 완전히 채워지는 경우 정확하게 도달된다.
그러나, 실제로, 간섭들에 대해 더 견고하게 되고 일부 환경들에서는 에너지 저장을 리로드(reload)할 수 있게 되기 위해, 부분적 패킷들(142_1 내지 142_n) 사이에 일시정지가 여전히 고수되도록 최대 크기를 더 작게 정의하는 것이 더 양호하다.
일시정지들의 지속기간을 제한함으로써 텔레그램의 최대 크기를 제한하지 않기 위해, 텔레그램은 소위 블록들로 분할될 수 있다. 이는, 부분적 패킷들의 전술된 최대 길이에 도달되는 경우, 신호가 적어도 2개의 블록들로 분리되는 것을 의미한다. 이러한 방식은 도 8에서 알 수 있다.
상세히, 도 8은 블록들(160_1 내지 160_m)로 조합된 복수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)을 사용함으로써 데이터의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시한다. 이러한 경우, 세로좌표는 주파수를 설명하고 가로좌표는 시간을 설명한다.
이러한 경우, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)은, 블록들(160_1 내지 160_m) 각각이 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들을 포함하도록 m개의 블록들(160_1 내지 160_m)에 (균등하게) 분배될 수 있다.
도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_n)은, 제1 블록(160_1)이 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_3)을 포함하고, 제2 블록(160_2)이 서브-데이터 패킷들(142_4 내지 142_6)을 포함하고, 제m 블록(160_m)이 서브-데이터 패킷들(142_n-2 내지 142_n)을 포함하도록 3개의 서브-데이터 패킷들의 블록들(160_1 내지 160_m) 각각으로 조합될 수 있다.
즉, 도 8은 텔레그램의 몇몇 블록들(160_1 내지 160_m)로의 분할을 도시한다. 이러한 경우, 각각의 블록(160_1 내지 160_m)에서 수, 길이, 동기화 시퀀스들 및 또한 홉핑 패턴은, 수신기에 공지되는 한 임의로 그리고 상기 내용과 무관하게 선택될 수 있다.
텔레그램을 블록들(160_1 내지 160_m)로 분할하는 큰 이점은, 블록들(160_1 내지 160_m)이 개별적으로 검출될 수 있는 이후 증가된 코히어런스 시간이다.
이에 의해, 석영 오프셋들로 인해 런 오프(run off)되는 동기화 시간은 각각의 블록 이후 재계산될 수 있고 그에 따라 맞춤화될 수 있다.
에러 정정이 사용되면, 전체 텔레그램에 걸쳐 코딩을 컴퓨팅하는 것 또는 각각의 블록(160_1 내지 160_m)에 대한 코딩을 별개로 고려하는 것이 가능하다. 후자는, 텔레그램의 일부가 조기에 디코딩될 수 있는 이점을 갖는다. 이러한 조기 디코딩 동안 에러가 존재하고 송신된 데이터가 재구성될 수 없다면, 추가적인 블록들(160_1 내지 160_m)의 수신은 취소될 수 있고, 따라서 전력 소비는 감소될 수 있다.
(송신기 측 또는 파형 측의) 실시예들에서, 텔레그램은, 개별적으로 검출될 수 있는 적어도 2개의 독립적 블록들(160_1 내지 160_m)로 분리될 수 있다. 이러한 경우, 블록들(160_1 내지 160_m)의 부분적 블록들(142_1 내지 142_n)의 수는 상이할 수 있고, 블록들(160_1 내지 160_m) 사이의 길이는 변할 수 있고, 홉핑 패턴은 또한 서로 독립적일 수 있다.
(수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 추가적인 블록들은 제1 블록의 검출 이후 디코딩될 수 있고 수신 데이터는 블록들 둘 모두로부터 조합될 수 있다. 수신기는 각각의 블록을 개별적으로 새로 동기화할 가능성을 가질 수 있다.
제7 상세 실시예
제1 또는 이전의 블록에서 향후의 블록들의 수 및 크기를 시그널링하는 것이 또한 가능하며, 따라서 유연한 텔레그램 길이가 여기서 또한 가능하다. 후속 블록들에 대한 거리들 및 홉핑 패턴이 또한 시그널링될 수 있다. 의사-랜덤 패턴이 생성되려면, 예를 들어, 전송 데이터(예를 들어, CRC(Cyclic Redundancy Check) 또는 미지의 페이로드 데이터)의 일부는 거리들, 홉핑 패턴들, 동기화 시퀀스 및 추가적인 전송 파라미터들을 생성하기 위한 이전 블록으로부터 유도될 수 있다.
(송신기 측 또는 파형 측의) 실시예들에서, 수, 크기, 홉핑 패턴 등의 시그널링은 제1 및 이전의 블록에서 수행될 수 있다.
(수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 전체 텔레그램의 디코딩은, 이미 디코딩된 정보의 일부가 후속 블록들의 시그널링을 위해 사용된 후의 단계들에서 수행될 수 있다.
제8 상세 실시예
블록들(160_1 내지 160_m)로의 분할 대신에, 텔레그램의 최대 길이를 추가로 증가시키기 위해, 텔레그램에 개별적인 부분적 패킷들(서브-데이터 패킷들)을 추가하는 것이 또한 가능하다. 이러한 방법은 DE 10 2011 082 098 B4에서 더 상세히 설명된다.
그러나, 거기에서 설명되는 방법은 부분적 패킷들의 길이들이 변경될 수 없는 단점을 갖는다. 본원에서 설명되는 방법으로, 가변적인 부분적 패킷 길이들 및 이들의 수의 조합이 이제 실현될 수 있다.
제6 상세 실시예에서 설명된 블록들의 조합 및 개별적인 부분적 패킷들의 삽입이 또한 가능하다. 이는 더 많은 양의 유연성을 도출한다. 예를 들어, 블록의 최대 크기를 넘어 오직 적은 데이터만이 요구되면, 개별적인 부분적 패킷들을 텔레그램에 추가하는 것이 타당하다. 그러나, 추가 데이터가 부착되면, 코히어런스 시간이 증가되기 때문에 새로운 블록을 생성하는 것이 더 양호하다.
제7 상세 실시예와 유사하게, 이전 데이터에서 향후 부분적 패킷들을 시그널링하는 것이 또한 가능하다. 이는 수, 길이, 홉핑 패턴 또는 추가적인 전송 파라미터들일 수 있다.
도 9는 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)을 사용하여 가변 길이의 데이터(120)의 전송 동안 전송 채널의 점유를 도면에서 도시하고, 추가적인 서브-데이터 패킷들(162_1 및 162_2)은 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)에 부착된다.
최대 허용가능 길이를 초과하는 경우 가변 길이의 데이터(120)는 추가적인 서브-데이터 패킷들(162_1 및 162_2)에 분배될 수 있고, 이는, 특정 시간 간격 내에서 가변 길이의 데이터(120)를 전송하는 경우, 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7) 사이에서 시간적으로 정의된 최소 거리 또는 심지어 서브-데이터 패킷들(142_1 내지 142_7)의 중첩에 도달하는 것을 초래하지 않을 것이다.
즉, 도 9는 가변적 수의 부분적 패킷들을 갖는 텔레그램의 구조를 도시한다.
(송신기 측 또는 파형 측의) 실시예들에서, 사용된 부분적 패킷들의 수는 일정하지 않을 수 있고, 부분적 패킷들의 길이들은 또한 변할 수 있다. (수신기 측 또는 디코더 측의) 실시예들에서, 개별적으로 디코딩될 수 없는 추가적인 부분적 패킷들은 제1 블록의 검출 이후 수신될 수 있다. 이러한 부분적 패킷들의 홉핑 패턴은 정의될 수 있거나 전송될 수 있다.
추가적인 실시예들
도 10은 가변 길이의 데이터를 송신하기 위한 방법(200)의 흐름도를 도시한다. 방법(200)은 가변 길이의 데이터를 특정 수의 서브-데이터 패킷들로 분배하는 단계(202) 및 서브-데이터 패킷들을 송신하는 단계(204)를 포함한다.
도 11은 가변 길이의 데이터를 수신하기 위한 방법(210)의 흐름도를 도시한다. 방법(210)은 가변 길이의 데이터가 분배되는 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 수신하는 단계(212)를 포함한다.
실시예들에서, 부분적 패킷 길이들은 부분적 패킷들의 불변 수로 변할 수 있다.
실시예들에서, 반복적 디코딩은 길이 정보를 획득하기 위해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 적용가능한 경우, 별개의 디코딩으로 텔레그램을 블록들로 분리하는 것이 수행될 수 있다.
실시예들은 많은 센서 노드들로부터의 데이터를 기지국에 전송하기 위한 시스템을 제공한다. 그러나, 본원에 설명된 개념들은, 채널이 조정되지 않고(ALOHA 또는 슬롯형-ALOHA 액세스 방법) 그에 따라 패킷이 언제 전송되는지를 수신기가 알지 못하는 경우 임의의 전송에 대해 사용될 수 있다. 또한, 이로 인해 다른 참여자들과의 중첩들이 발생하여 전송 동안 간섭들을 초래할 수 있다.
사용된 라디오 전송 대역은 이러한 전송을 위해 배타적으로 예비될 필요가 없다. 주파수 자원은 많은 추가적인 시스템들과 공유될 수 있고, 이는 정보의 의존적 전송을 더 곤란하게 한다.
실시예들에서, 상이한 길이의 페이로드 데이터가 텔레그램에서 전송될 수 있다. 이러한 경우, 텔레그램 분리 방법이 사용될 수 있고, 이에 의해, 부분적 패킷들의 길이들을 변경하는 것이 가능하여 어떠한 추가적인 시그널링 정보도 요구하지 않는다.
실시예들에서, 추정 정확도는 반복적 디코딩에 의해 더 긴 부분적 패킷들에 대해 증가될 수 있다.
실시예들에서, 텔레그램은 몇몇 독립적 블록들로 분리될 수 있다. 이에 의해, 전송될 데이터의 최대량이 추가로 증가될 수 있다.
비록 일부 양상들이 디바이스의 상황 내에서 설명되었지만, 상기 양상들은 또한 대응하는 방법의 설명을 표현하는 것이 이해되어, 디바이스의 블록 또는 구조적 컴포넌트는 또한 대응하는 방법 단계로서 또는 방법 단계의 특징으로서 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 방법 단계의 상황 내에서 또는 방법 단계로서 설명된 양상들은 또한 대응하는 디바이스의 대응하는 블록 또는 세부사항 또는 특징의 설명을 표현한다. 방법 단계들의 일부 또는 전부는 마이크로프로세서, 프로그래머블 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 디바이스를 사용하는 동안 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가장 중요한 방법 단계들 중 일부 또는 몇몇은 이러한 디바이스에 의해 수행될 수 있다.
특정한 구현 요건들에 따라, 본 발명의 실시예들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 구현은 디지털 저장 매체, 예를 들어, 플로피 디스크, DVD, 블루레이 디스크, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리, 하드 디스크, 또는 각각의 방법이 수행되도록 프로그래머블 컴퓨터 시스템과 협력하거나 또는 협력할 수 있는 전자적으로 판독가능한 제어 신호들이 저장된 임의의 다른 자기 또는 광학 메모리를 사용하는 동안 시행될 수 있다. 이것이 디지털 저장 매체가 컴퓨터 판독가능일 수 있는 이유이다.
따라서, 본 발명에 따른 일부 실시예들은 본원에 설명된 방법들 중 임의의 방법이 수행되도록 프로그래머블 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독가능한 제어 신호들을 포함하는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예들은 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있고, 프로그램 코드는, 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우 본 방법들 중 임의의 방법을 수행하는데 효과적이다.
프로그램 코드는 또한 예를 들어, 머신-판독가능 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시예들은, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 머신 판독가능 캐리어 상에 저장된다.
따라서, 달리 말하면, 본 발명의 방법의 일 실시예는, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 창작적 방법들의 추가적인 실시예는, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독가능 매체)이다. 데이터 캐리어, 디지털 저장 매체 또는 기록된 매체는 통상적으로 유형(tangible)이거나 비휘발성이다.
따라서, 창작적 방법의 추가적인 실시예는, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 표현하는 신호들의 시퀀스 또는 데이터 스트림이다. 예를 들어, 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스는, 예를 들어, 인터넷을 통해, 데이터 통신 링크를 통해 전송되도록 구성될 수 있다.
추가적인 실시예는, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하도록 구성 또는 적응되는 프로세싱 유닛, 예를 들어, 컴퓨터 또는 프로그래밍가능 로직 디바이스를 포함한다.
추가적인 실시예는, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
본 발명에 따른 추가적인 실시예는 본원에서 설명된 방법들 중 적어도 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수신기에 송신하도록 구성된 디바이스 또는 시스템을 포함한다. 송신은 예를 들어, 전자적 또는 광학적일 수 있다. 수신기는 예를 들어, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 메모리 디바이스 또는 유사한 디바이스일 수 있다. 디바이스 또는 시스템은 예를 들어 컴퓨터 프로그램을 수신기에 송신하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로그래밍가능 로직 디바이스(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, FPGA)는 본원에서 설명되는 방법들의 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이는, 본원에서 정의되는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 본 방법들은 일부 실시예들에서는 임의의 하드웨어 디바이스에 의해 수행된다. 상기 하드웨어 디바이스는 컴퓨터 프로세서(CPU)와 같은 임의의 보편적으로 적용가능한 하드웨어일 수 있거나, ASIC과 같은 방법에 특정적인 하드웨어일 수 있다.
예를 들어, 본원에 설명된 장치들은 하드웨어 디바이스를 사용하여 또는 컴퓨터를 사용하여, 또는 하드웨어 디바이스와 컴퓨터의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
본원에 설명된 장치들 또는 본원에 설명된 장치들의 컴포넌트들 중 임의의 것은 적어도 부분적으로 하드웨어로 및/또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)로 구현될 수 있다.
예를 들어, 본원에 설명된 방법들은 하드웨어 디바이스를 사용하여 또는 컴퓨터를 사용하여, 또는 하드웨어 디바이스와 컴퓨터의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
본원에 설명된 방법들 또는 본원에 설명된 방법들의 컴포넌트들 중 임의의 것은 적어도 부분적으로 수행에 의해 및/또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)로 구현될 수 있다.
전술한 실시예들은 단지 본 발명의 원리들의 예시를 표현한다. 다른 당업자들은 본원에서 설명된 배열들 및 세부사항들의 수정들 및 변형들을 인식할 것임을 이해한다. 이것은, 본 발명이 설명 및 실시예에 대한 논의에 의해 본원에 제시된 특정 세부사항들에 의해서가 아니라 하기 청구항들의 범위에 의해서만 제한되도록 의도되는 이유이다.

Claims (56)

  1. 가변 길이의 데이터(120)를 송신하기 위한 데이터 송신기(100)로서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 가변 길이의 데이터(120)를 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배하고 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 송신하도록 구성되고,
    상기 가변 길이의 데이터는 페이로드 데이터를 포함하고;
    개별적인 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 심볼들의 수는 가변 길이의 데이터의 길이에 의존하는,
    데이터 송신기(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 가변 길이의 데이터를, 그 길이와 무관하게 항상 동일한 수의 서브-데이터 패킷들에 분배하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 특정 영역들 사이의 시간 거리가 상기 가변 길이 데이터(120)의 길이와 무관하게 일정하도록, 상기 가변 길이의 데이터(120)의 길이에 따른 시간 거리로 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 송신하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 일부에 동기화 시퀀스들(144)을 제공하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 일부에 서브-동기화 시퀀스들(144)을 제공하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 서브-동기화 시퀀스들(144) 사이의 시간 거리(t0,t1,t2)가 상기 가변 길이 데이터(120)의 길이와 무관하게 일정하도록, 상기 가변 길이의 데이터(120)의 길이에 따른 시간 거리로 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 송신하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터(120)는 코어 데이터 및 확장 데이터를 포함하고, 상기 코어 데이터는 고정 길이를 포함하고, 상기 확장 데이터는 가변 길이를 포함하는,
    데이터 송신기(100).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 확장 데이터의 길이를 시그널링하기 위한 시그널링 정보를 상기 코어 데이터에 제공하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  9. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 상기 코어 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들에 인접하게 배열되도록 상기 코어 데이터를 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 상기 코어 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들의 각각의 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들(144)의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 상기 코어 데이터를 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 상기 확장 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 코어 데이터의 각각의 부분에 인접하게 배열되도록 상기 확장 데이터를 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 상기 확장 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 코어 데이터의 각각의 부분의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 상기 확장 데이터를 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  13. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는, 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 수를 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 2개의 독립적인 블록들(160_1:160_m)로 분할하도록 구성되고,
    상기 데이터 송신기(100)는, 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 2개의 블록들(160_1:160_m) 중 제1 블록이 수신기 측에서 개별적으로 검출될 수 있는 방식으로 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 적어도 2개의 블록들(160_1:160_m)로 분할하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 서브-데이터 패킷들의 상기 적어도 2개의 블록들(160_1:160_m) 중 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 제2 블록에 대한 정보를 서브-데이터 패킷들의 제1 블록에 제공하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 정보는 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 길이, 수, 및 상기 서브-데이터 패킷들이 송신되는 홉핑 패턴 중 적어도 하나를 시그널링하는,
    데이터 송신기(100).
  16. 가변 길이의 데이터(120)를 수신하기 위한 데이터 수신기(110)로서,
    상기 데이터 수신기(110)는, 상기 가변 길이의 데이터(120)가 분배되는 특정 수의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 수신하도록 구성되는,
    상기 가변 길이의 데이터는 페이로드 데이터를 포함하고;
    개별적인 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 심볼들의 수는 가변 길이의 데이터의 길이에 의존하는,
    데이터 수신기(110).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가변 길이의 데이터는, 그 길이와 무관하게 항상 동일한 수의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되는,
    데이터 수신기(110).
  18. 제16항에 있어서,
    상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 일부에는 동기화 시퀀스들(144)이 제공되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 동기화 시퀀스들(144)에 기초하여 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 검출하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  19. 제16항에 있어서,
    상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 일부에는 서브-동기화 시퀀스들(144)이 제공되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 서브-동기화 시퀀스들(144)에 기초하여 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)을 검출하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  20. 제19항에 있어서,
    상기 서브-동기화 시퀀스들(144) 사이의 시간 거리는 일정하고 그리고/또는 상기 데이터 수신기(110)에 공지되는,
    데이터 수신기(110).
  21. 제16항에 있어서,
    상기 가변 길이의 데이터(120)는 코어 데이터 및 확장 데이터를 포함하고, 상기 코어 데이터는 고정 길이를 포함하고, 상기 확장 데이터는 가변 길이를 포함하는,
    데이터 수신기(110).
  22. 제21항에 있어서,
    상기 코어 데이터에는 상기 확장 데이터의 길이를 시그널링하기 위한 시그널링 정보가 제공되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 시그널링 정보를 사용하여 상기 확장 데이터를 수신하거나 상기 서브-데이터 패킷들로부터 상기 확장 데이터를 추출하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  23. 제21항에 있어서,
    상기 코어 데이터는, 상기 코어 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들에 인접하게 배열되도록 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되는,
    데이터 수신기(110).
  24. 제23항에 있어서,
    상기 코어 데이터는, 상기 코어 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 각각의 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되는,
    데이터 수신기(110).
  25. 제21항에 있어서,
    상기 확장 데이터는, 상기 확장 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 코어 데이터의 각각의 부분에 인접하게 배열되도록 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되는,
    데이터 수신기(110).
  26. 제25항에 있어서,
    상기 확장 데이터는, 상기 확장 데이터의 각각의 부분이 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 코어 데이터의 각각의 부분의 앞 및 뒤에 균등하게 배열되도록 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되는,
    데이터 수신기(110).
  27. 제21항에 있어서,
    상기 코어 데이터는, 더 긴 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)이 더 짧은 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)보다 코어 데이터의 더 많은 부분을 포함하도록, 상기 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 길이들에 따라 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되도록 구성되고,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 포함된 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 길이에 기초하여 상기 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 포함된 코어 데이터의 부분들의 길이들을 결정하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  28. 제21항에 있어서,
    상기 확장 데이터는, 더 긴 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)이 더 짧은 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 갖는 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)보다 확장 데이터의 더 많은 부분을 포함하도록, 상기 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 길이들에 따라 상기 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 분배되도록 구성되고,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 포함된 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들의 길이들에 기초하여 상기 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에 포함된 확장 데이터의 부분들의 길이들을 결정하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  29. 제23항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 재인코딩된 데이터의 제1 부분적 영역을 획득하기 위해 상기 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들을 사용하여 상기 가변 길이의 데이터(120)의 각각의 부분의 제1 영역을 디코딩 및 재인코딩하도록 구성되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 재인코딩된 데이터의 제1 부분적 영역을 사용하여 상기 가변 길이의 데이터(120)의 각각의 부분의 제2 영역을 디코딩하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  30. 제29항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 재인코딩된 데이터의 제2 부분적 영역을 획득하기 위해 재인코딩된 데이터의 제1 부분적 영역을 사용하여 상기 가변 길이의 데이터(120)의 각각의 부분의 상기 제2 영역을 디코딩하도록 구성되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 재인코딩된 데이터의 제1 부분적 영역을 사용하여 상기 가변 길이의 데이터(120)의 각각의 부분의 제3 영역을 디코딩하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  31. 제29항에 있어서,
    상기 각각의 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)에서, 상기 제1 영역은 상기 동기화 시퀀스들 또는 서브-동기화 시퀀스들에 바로 인접하게 배열되고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 바로 인접하게 배열되는,
    데이터 수신기(110).
  32. 제17항에 있어서,
    상기 서브-데이터 패킷들의 수는, 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 2개의 블록들중 제1 블록이 개별적으로 검출될 수 있도록 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 적어도 2개의 독립적 블록들(160_1:160_m)로 분리되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 적어도 2개의 블록들 중 제1 블록을 개별적으로 검출하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  33. 제32항에 있어서,
    서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 적어도 2개의 블록들(160_1:160_m) 중 서브-데이터 패킷들의 제1 블록에는, 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 적어도 2개의 블록들(160_1:160_m) 중 제1 블록에 대한 정보가 제공되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 정보를 사용하여 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 상기 적어도 2개의 블록들(160_1:160_m) 중 제2 블록을 수신하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  34. 시스템으로서,
    제1항에 따른 데이터 송신기(100); 및
    제17항에 따른 데이터 수신기(110)를 포함하는,
    시스템.
  35. 가변 길이의 데이터를 송신하기 위한 방법(200)으로서,
    데이터 송신기가 가변 길이의 데이터를 특정 수의 서브-데이터 패킷들에 분배하는 단계(202); 및
    상기 데이터 송신기가 상기 서브-데이터 패킷들을 특정 시간 간격 내에서 송신하는 단계(204)를 포함하고,
    상기 가변 길이의 데이터는 페이로드 데이터를 포함하고;
    개별적인 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 심볼들의 수는 가변 길이의 데이터의 길이에 의존하는,
    방법(200).
  36. 가변 길이의 데이터를 수신하기 위한 방법(210)으로서,
    데이터 수신기가 상기 가변 길이의 데이터가 분배되는 특정 시간 간격 내에서 특정 수의 서브-데이터 패킷들을 수신하는 단계(212)를 포함하고,
    상기 가변 길이의 데이터는 페이로드 데이터를 포함하고;
    개별적인 서브-데이터 패킷들(142_1:142_n)의 심볼들의 수는 가변 길이의 데이터의 길이에 의존하는,
    방법(210).
  37. 제35항 또는 제36항에 따른 방법을 실행하는,
    컴퓨터 판독 가능한 비 일시적 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 삭제
  53. 삭제
  54. 삭제
  55. 삭제
  56. 삭제
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