KR20010006192A - 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 셀(2a 내지 2g) 및 적어도 하나의 계획 사용자(6a 내지 6e)를 포함하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하기 위한 방법 및 장치은 역방향 링크의 이용을 개선하며, 데이터 통신에서 전송 지연을 감소시킨다. 장치는 상기 통신 네트워크에 대한 정보를 수집하며, 상기 적어도 하나의 셀(2a 내지 2g)로부터 상기 적어도 하나의 계획 사용자(6a 내지 6e)로의 데이터 전송들을 계획하기 위한 제어기(92)를 포함한다. 메모리(94)는 상기 상태 정보를 저장하기 위해 상기 제어기(92)에 연결되며, 타이머(96)는 상기 제어기(92)에 타이밍 신호를 제공할 수 있도록 상기 제어기(92)에 연결된다. 타이밍 신호들은 상기 제어기 데이터 전송 계획을 이행할 수 있게 한다. 각 원격국에는 셀과의 통신하는 동안 내내 최대 비계획 전송 비율이 할당된다. 최대 계획 전송 비율은 고 비율들로 데이터 트래픽을 계획 전송하기 위해 채널 스케줄러(12)에 의해 할당될 수 있다. 최대 계획 전송 비율은 시스템 목표들, 시스템 제한들의 목록, 및 통신 네트워크에 대한 수집된 정보에 따라 할당된다. 데이터는 데이터 프레임들로 분할되어, 계획 사용자에게 할당된 최대 계획 전송 비율 또는 그 미만으로 역방향 링크를 통해 전송된다.

Description

통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법 및 장치{METHOD OF AND APPARATUS FOR SCHEDULING DATA TRANSMISSIONS IN A COMMUNICATION NETWORK}
오늘날 통신 시스템은 다양한 응용들을 지원할 것을 요구받고 있다. 그러한 통신 시스템들중 하나가 "이중-모드 광대역 스펙트럼 확산 셀룰러 시스템을 위한 TIA/EIA/IS-95A 이동국-기지국 호환성 표준"(이하, IS-95라 함)을 따르는 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템이다. 상기 CDMA 시스템은 육상 링크를 통한 사용자들 사이에서의 음성 및 데이터 통신을 고려하고 있다. 다중 접속 통신 시스템에서의 CDMA 기술 사용이 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에게 허여된 "위성 또는 육상 리피터들을 사용하는 스펙트럼 확산 다중 접속 통신 시스템" 이라는 명칭의 미국 특허 번호 4,901,307 및 "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서의 파형들을 발생시키기 위한 시스템 및 방법"이라는 명칭의 미국 특허 번호 5,103,459에 개시되어 있으며, 본 발명의 참조 문헌으로서 제시한다.
상기 IS-95A 표준안은 음성 통신을 최적화하기 위해 설계되었으며, 많은 중요한 시스템 설계 파라미터들은 그 목표를 성취할 수 있도록 선택되었다. 예컨데, 스피커들 사이의 시간 지연은 무시할 수 없으므로, 처리 지연들의 최소화가 요구된다. 각각의 사용자에게는 통화하는 동안 음성 데이터를 전송할 수 있는 전송 비율이 할당된다. 통화를 마치자 마자, 상기 할당된 전송 비율은 다른 사용자에게 재할당될 수 있다.
CDMA 시스템에서, 사용자들은 하나 이상의 기지국들을 통해 상호 차례로 통신하는 원격국들을 통해 상호 통신한다. 본 명세서에서, 기지국은 상기 원격국들이 통신하는 하드웨어를 언급하는 것이다. 셀은 그 용어가 사용된 정황에 의존하여, 하드웨어 또는 지리적인 커버리지 영역을 가리킨다.
CDMA 시스템에서, 사용자들 사이의 통신은 기지국들에 의해 서비스되는 하나 이상의 셀들을 통해 수행된다. 하나의 원격국상의 제1 사용자는 음성 데이터를 역방향 링크를 통해 셀에 전송함으로써 어떤 제2의 원격국상의 제2 사용자 또는 표준 전화기와 통신한다. 상기 셀은 음성 데이터를 수신하여 그 데이터를 다른 셀 또는 공중 전화 교환망(PSTN)에 발송할 수 있다. 만일, 상기 제2 사용자가 원격국상에 있다면, 상기 데이터는 동일한 셀 또는 제2 셀의 순방향 링크를 통해 상기 제2 원격국에 전송된다. 그렇치 않은 경우에는, 데이터가 상기 PSTN을 통해 상기 표준 전화 시스템상의 제2 사용자에게 발송된다. IS-95A 시스템들에서, 순방향 링크 및 역방향 링크에는 분리된 주파수들이 할당되며, 상호 독립적이다.
원격국은 통신하는 동안 적어도 하나의 셀과 통신한다. CDMA 원격국들은 소프트 핸드오프하는 동안, 동시에 다중의 셀들과 통신할 수 있다. 소프트 핸드오프는 이전 셀과의 링크가 해제되기 이전에 새로운 셀과의 링크를 확립하는 과정이다. 소프트 핸드오프는 통화가 중단될 확률을 최소화한다. 소프트 핸드오프 과정 동안 하나 이상의 셀을 통해 원격국과의 통신을 제공하기 위한 방법 및 시스템이 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에게 허여된 "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서 이동국 지원 핸드오프"라는 명칭의 미국 특허 번호 5,267,261에 개시되어 있으며, 본 발명의 참조 문헌으로서 제시한다. 자원을 새롭게 할당하는 경우, 소프트 핸드오프에 포함된 다중 셀들 각각의 상태 및 용량을 고려해야 하기 때문에, 소프트 핸드오프는 상기 CDMA 시스템 설계에 대한 다양한 관점들에 영향을 준다.
IS-95A 표준안에 따르면, 각각의 원격국에는 셀과의 통신 지속을 위한 역방향 링크를 통한 28.8 Ksps의 전송 비율이 할당된다. 비율 1/3 콘볼루션 인코더를 사용하여, 각각의 원격국의 데이터 비율은 9.6 Ksps에까지 도달한다. 비록, IS-95A 표준안에 명시되어 있지는 않지만, 보다 높은 데이터 비율들을 다른 코드 비율들의 사용으로 지원할 수 있다. 예컨데, 14.4 Ksps의 데이터 비율은 비율 1/2 콘볼루션 인코더를 사용으로 성취된다.
CDMA 시스템은 스펙트럼 확산 통신 시스템이다. 스펙트럼 확산 통신의 이점들은 당업계에 잘 알려져 있으며, 위에서 언급한 참조 문헌들의 참조로 통찰할 수 있을 것이다. CDMA 시스템은 셀룰러 대역내에 이미 존재하는 비인접 주파수 할당내에서 동작해야 한다. 설계에 의해, IS-95A 표준안을 따르는 CDMA 시스템에는 셀룰러 대역을 최대 사용하기 위해 1.2288 MHz가 할당된다. 역방향 링크는 원격국으로부터 셀로의 전송을 가리킨다. 역방향 링크에서, 상기 28.8 Ksps 전송 비율은 전체 1.2288 MHz 시스템 대역에 걸쳐 확산된다. 따라서, 역방향 링크 용량은 원격국이 다른 원격으로부터 격는 총 간섭에 의해 제한된다. 사용자가 말을 하지 않을 때, IS-95A CDMA 시스템은 보다 적은 비트들을 전송하여 역방향 링크 용량을 증가시키고, 그에 따라 보다 적은 파워의 사용하고 간섭을 감소시킨다.
간섭을 최소화하고 역방향 링크 용량을 최대화시키기 위해, 각 원격국의 전송 파워는 두개의 파워 제어 루프들에 의해 제어된다. 제1 파워 제어 루프는 원격국의 전송 파워를 조절하여, 셀에서 수신된 신호의 에너지-당-비트-대-노이즈-더하기-간섭, Eb/(N0+I0)로 측정한 바와 같이, 신호 품질이 일정 레벨을 유지케 한다. 이러한 레벨을 Eb/(N0+I0) 세트 포인트라 한다. 제2 파워 제어 루프는 프래임-에러-비율(FER)로서 측정된 바와 같이, 원하는 성능 레벨을 유지하도록, 세트 포인트를 조정한다. 역방향 링크를 위한 파워 제어 메카니즘이 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에게 허여된 "CDMA 세룰러 이동 전화 시스템에서의 전송 파워를 제어하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭의 미국 특허 번호 5,056,109에 상세히 개시되어 있으며, 본 발명의 참조 문헌으로서 제시한다.
각 원격국상의 사용자는 그 사용자 대화의 말 활동성에 의존하여 다른 비트 비율로서 전송한다. 가변 비율 말 보코더는 사용자가 활발하게 말하고 있을 때 최대 비율로 말 데이터를 제공하며, 침묵 예컨데, 중단하고 있는 동안 낮은 비율로 말 데이터를 제공한다. 가변 비율 보코더가 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에게 허여된 "가변 비율 보코더"라는 명칭의 미국 특허 번호 5,414,796에 상세히 개시되어 있으며, 본 발명의 참조 문헌으로서 제시한다.
CDMA 시스템에 대한, 원격국들 및 셀 사이의 음성 통신을 위한 역방향 링크 용량은 셀이 지원가능한 사용자들의 수로서 측정되는 바와 같이, 각 원격국상의 사용자의 전송 비율에 의해 결정된다. 이것은 역방향 링크 용량을 결정하는 다른 파라미터들은 시스템 설계에 의해 고정되거나 또는 주어지기 때문이다. 예컨데, 각 원격국을 위해 이용가능한 최대 전송 파워 FCC 규정 및 또한 시스템 설계 제한에 에 의해 제한된다. 원하는 성능 레벨을 유지하는데에 요구되는 Eb/(N0+I0)는 조절할 수 없는 채널 조거에 의존한다. 최종적으로, 1.2288MHz의 CDMA 시스템 대역이 설계에 의해 선택되었다.
어떤 주어진 순간의 말 활동성의 양은 비결정적이다. 또한, 전형적으로, 사용자들 사이에 말 활동성 레벨에 상관관계가 전혀 없다. 따라서, 모든 전송하는 원격국으로부터의 셀에서 수신된 총 파워는 시간에 따라 가변되며, 가우시안 분포로서 근사할 수 있다. 말을 하고 있는 동안, 원격국은 보다 높은 파워로 전송하여, 다른 원격국들에 보다 큰 간섭을 야기시킨다. 보다 큰 간섭은 다른 원격국들에서 수신하는 Eb/(N0+I0)을 작게하며, 만일 파워 제어가 그 동력을 추적할 수 없다면, 셀에 의해 수신되는 음성 데이터에서의 프레임 에러들의 확률을 증가시킨다. 따라서, 단지 전송된 프레임의 일부만이 초과한 간섭에 의해 손실되도록, 통신 시스템에 접속 가능한 사용자의 수는 제한된다.
원하는 플레임 에러 비율(FER)을 유지하기 위해 역방향 링크 용량을 제한하는 것은 셀이 최대 용량 미만에서 동작하도록 영향을 주어, 평균적으로, 역방향 링크 용량 미만을 이용할 수 있다. 나쁜 경우, 역방향 링크 용량의 절반까지 3dB 까지의 헤드룸을 유지하기 위해 허비된다. 상기 헤드룸은 셀이 수신할 수 있는 최대 파워 및 셀이 실질적으로 수신할 수 있는 평균 파워 사이의 차이다. 원격국상의 사용자들이 말 활동성이 높은 기간 동안 헤드룸이 단지 활용된다.
CDMA 시스템내에서의 데이터 통신은 음성 통신과는 다른 특징들을 갖는다. 예컨데, 데이터 통신은 전형적으로 긴 기간의 비활동성 또는 낮은 활동성인 것이 특징이며, 데이터 트래픽의 높은 버스트들(bursts)에 의해 여러번 중단된다. 데이터 통신을 위한 중요한 시스템 요건이 데이터 버스트를 전송하는 데에 요구되는 전송 지연이다. 전송 지연은 음성 통신에서와 같은 동일한 영향이 데이터 전송에서는 갖고 있지는 않으나, 데이터 통신 시스템 질을 측정하기 위한 중요한 미터이다.
데이터원이 가변 비율로 데이터를 제공할 때, 고정 크기의 코드 채널 프레임들내의 데이터 트래픽을 전송하기 위한 방법이 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에게 허여된 "전송을 위해 데이터의 포맷하기 위한 방법 및 장치"라의 명의 미국 특허 번호 5,504,773에 개시되어 있으며, 본 발명의 참조 문헌으로서 제시한다. 데이터는 데이터 프레임들로 분리되며, 각 데이터 프레임은 한번 더 데이터 부분들로 분리된다. 데이터 부분들은 이어 20msec 폭이 될 수 있는 코드 채널 프레임들로 인코딩된다. 28.8 Ksps 심볼 비율에서, 각 20msec 폭의 코드 채널 프레임은 576개의 심볼들을 갖는다. 그 적용에 의존하여, 데이터를 인코딩하기 위해 비율 1/2 또는 비율 1/3 콘벌루션 인코더가 사용된다. 비율 1/3 인코더를 사용하면, 데이터 비율은 대략 9.6 Kbps이다. 9.6 Kbps 데이터 비율에서, 코드 채널 프레임은 172 데이터 비트들, 12 사이클릭 중복 체크(CRC) 비트들, 및 8 코드 꼬리 비트들로 구성된다.
역방향 링크를 통한 고속 데이터 전송을 다중의 코드 채널들을 통해 데이터 트래픽을 동시에 전송함으로써 성취할 수 있다. 데이터 전송을 위한 다중의 코드 채널들의 사용에 대해, 본 발명의 출원인과 동일한 출원인이 1996년 5월 31일자로 "스펙트럼 확산 통신 시스템에서의 비율 계획된 데이터를 제공하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 출원한 미국 특허 출원 번호 08/656,649 및 1996년 5월 28일자로 "높은 데이터 비율 CDMA 무선 통신 시스템"라는 명칭으로 출원된 미국 특허 출원 번호 08/654,443에 개시되어 있으며, 본 발명의 참조 문헌으로서 제시한다.
역방향 링크에 대한 요구는 말 활동성 레벨의 가변성으로 시간에 따라 연속적으로 가변된다. 역방향 링크의 비능률적인 사용을 낮은 음성 활동성 기간 동안 데이터 트래픽을 전송함으로써 개선시킬 수 있다. 음송 통신 질의 감쇄를 방지하기 위해, 데이터 전송을 셀의 활용 가능 역방향 링크 용량과 조화되도록 역동적으로 조절해야 한다.
데이터 트래픽의 넓게 산재한 버스트들을 취급할 때, 시스템은 높은 데이터 비율들로 전송할 수 있는 용량 및 용량의 효용을 기초로, 역방향 링크 용량을 요구가 있을 때마다 사용자에게 할당할 수 있는 능력을 갖도록 설계되어야 한다. CDMA 시스템에서, 설계는 현존하는 다른 시스템에 대한 고려 사항들을 다뤄야 한다. 첫째, 음성 통신에서는 큰 지연을 허용할 수 없으므로, 모든 데이터 트래픽 전송에 걸쳐 음성 데이터의 전송에 우선권을 부여해야 한다. 두째, 어떤 주어진 순간의 음성 활동의 양은 예측 불가능함으로, 역방향 링크를 연속적으로 모니터해야 하며, 데이터 전송은 역방향 링크의 용량을 초과하지 않도록 데이터 전송을 역동적으로 조절해야 한다. 세째, 원격국이 다중 셀들 사이에서 소프트 핸드오트에 있을 수 있으므로, 소프트 핸드오프에 참여하는 기지국들 각각의 역방향 링크 용량을 기초로, 데이터 전송 비율을 할당해야 한다. 본 발명은 이들 및 그 밖의 고려 사항들을 다룬다.
본 발명은 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 통신 네트워크에서의 역방향 링크를 통한 데이터 전송들을 계획하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 다수의 셀들, 다수의 기지국들 및 다수의 원격국들을 포함하는 셀룰러 네트워크의 도면이다;
도 2는 CDMA 통신 시스템에서 본 발명의 예시적인 구현을 도시한 블록 구성도이다;
도 3은 채널 제어기의 블록 구성도이다;
도 4는 원격국내의 예시적인 인코더의 블록 구성도이다;
도 5는 원격국에서의 예시적인 변조기의 블록 구성도이다;
도 6은 원격국에서의 선택적인 인코더 및 변조기 구조의 블록 구성도이다;
도 7은 본 발명을 실시한 역방향 링크 비율 계획의 흐름도이다;
도 8은 본 발명을 실시한 데이터 전송 비율의 흐름도이다;
도 9는 본 발명을 실시한 데이터 전송 비율 재할당의 흐름도이다;
도 10은 전송 비율 할당 및 할당된 전송 비율로의 데이터 전송을 나타낸 타이밍 도이다; 및
도 11은 본 발명을 실시한 역방향 링크 계획의 예시적인 이용을 나타낸 도면이다.
본 발명은 고속 전송 비율로 데이터 트레픽을 전송하는 수단을 제공함으로써 CDMA 시스템에서 역방향 링크의 이용을 개선시키고, 데이터 통신중 전송 지연을 감소키는 것을 목적으로 한다. 셀과 통신하는 동안, 각각의 원격국은 역방향 링크를 통해 최대 비계획 전송 비율까지의 비율들로 비계획의 전송물들을 전송할 수 있다. IS-95A 에 따르면, 최재 비계획 전송 비율은 28.8Ksps이다. 작은 양의 데이터를 전송하거나 계획에 의해 발생되는 부가적인 지연없이 메시지들을 제어하는 데에 상기 비계획 전송들이 사용될 수 있다. 부가적으로, 각각의 원격국에는 상기 최대 비계획 전송 비율보다 높을 수 있는 최대 계획 전송 비율이 할당될 수 있다. 본 발명에서, 채널 스케줄러는 고속 데이터 전송을 위해 최대 계획 전송 비율을 판단한다. 역방향 링크 용량의 효율성에 따라 각 계획 기간에 최대 계혹 전송 비율이 할당된다.
본 발명은 또한 CDMA 시스템에서 역방향 링크 용량의 이용성을 개선시키는 것을 또한 그 목적으로 한다. 원격국이 셀에 전송해야 할 많은 양의 데이터를 갖는 경우, 채널 스케줄러는 얼마나 많은 데이터가 전송되어야 하는지, 네트워크내에서 각 셀을 위해 이용 가능한 역방향 링크 용량, 및 이하에서 설명하게 될 다른 파라미터들에 대한 정보를 수집한다. 상기 수집된 정보를 기초로 및 시스템 목표들의 목록 및 시스템 제한들의 목록에 따라, 채널 스케줄러는 최대 계획 전송 비율을 할당한다. 최대 계획 전송 비율은 원격국에 전송된다. 원격국은 데이터를 데이터 프레임으로 분리하고, 역방향 링크를 통해 최대 계획 전송 비율로 또는 그 미만으로 데이터 프레임들을 전송한다.
본 발명은 역방향 링크을 통해 데이터 트래픽의 전송 지연을 최소화하는 것을 또한 목적으로 한다. 최대 계획 전송 비율이 전송할 데이터의 양을 기초로 채널 스케줄러에 의해 할당된다. 작은 양의 데이터는 최대 비계획 전송 비율로 또는 그 미만으로 역방향 링크를 통해 즉각 전송된다. 보다 많은 데이터에 대해서는, 채널 스케줄러는 최대 계획 전송 비율을 할당한다.
본 발명은 우선권들의 세트를 기초로 이용가능한 역방향 링크 용량을 사용자들에게 할당함으로써 역방향 링크의 이용을 최적화하는 것을 또한 목적으로 한다. 시스템내의 사용자들에게는 인자들의 세트를 기초로한 우선권이 할당된다. 이러한 인자들로는 실행에 필수적인 레벨을 위해 사용자가 요구한 비트-당-에너지, 사용자를 지원하는 셀들의 목록, 전송할 데이터의 양, 전송할 데이터의 형태, 사용자에게 제공되는 데이터 서비스의 형태, 사용자가 이미 경험한 지연 정도, 및 그 밖의 인자들이 포함된다. 이용가능한 용량이 최상위 우선권 사용자에게 먼저 할당되며, 최하위의 우선권자에게 마지막으로 할당된다.
일 관점에서, 본 발명은 적어도 하나의 셀 및 적어도 하나의 계획 사용자를 포함하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 적어도 하나의 셀의 각각을 위해 이용 가능한 역방향 링크 용량을 판단하는 단계; 할당된 전송 비율을 상기 적어도 하나의 계획 사용자에게 할당하는 단계; 및 상기 할당된 전송 비율을 상기 적어도 하나의 계획 사용자에게 전송하는 단계로 구성되며, 상기 할당된 전송 비율은 상기 적어도 하나의 셀을 위해 이용 가능한 역방향 링크 용량을 기초로 하는 것을 특징으로 한다.
다른 관점에서, 본 발명은 적어도 하나의 셀 및 적어도 하나의 계획 사용자를 포함하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하기 위한 장치를 제공하며, 상기 장치는 상기 통신 네트워크을 위해 상태 정보를 수집하며, 상기 적어도 하나의 셀로부터 상기 적어도 하나의 계획 사용자로의 데이터 전송들을 계획하기 위한 제어기 수단; 상기 제어기 수단에 연결되고, 상기 상태 정보를 저장하기 위한 메모리 수단; 및 상기 제어기 수단에 연결되고, 타이밍 신호들을 상기 제어기 수단에 제공하기 위한 타이밍 수단으로 구성되며, 상기 타이밍 신호들은 상기 제어기 수단이 데이터 전송의 계획을 실행할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 그 각각이 개별적인 통신 요건들을 갖는 하나 이상의 기지들 및 다수의 원격지들 사이에서 전송하기 위한 선택된 데이터를 계획함으로써 통신이 제어되며, 상기 원격지들의 개별적인 요건들 및 상기 하나 이상의 기지들에서 이용가능한 통신 자원들에 의존하여 그 전송이 계획되는 것을 특징으로 하는 시스템을 제공한다.
본 발명의 특징들, 목적들, 및 이점들은 동일한 부분에는 동일한 도면 부호가 사용된 첨부된 도면들을 참조한 아래의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도면들을 참조하면, 도 1은 다수의 셀들(2a-2g)로 구성된 예시적인 셀룰러 통신 시스템을 나타낸 도면이다. 각각의 셀(2)은 대응하는 기지국(4)로부터 서비스 받는다. 비록, 본 발명이 모든 무선 통신 형식들에 적용 가능하지만, 본 예시적인 실시예에서, 셀룰러 네트워크는 CDMA 통신 네트워크이다. CDMA 네트워크내에서, 다양한 원격국들(6)이 도처에 분산되어 있다. 원격 기지국들(6) 각각은 원격국이 소프트 핸드오프에 있는지에 의존하여, 하나 이상의 기지국들(4)과 통신한다. 예컨데, 원격국들(6a 및 6b)은 기지국(4c)과 유일하게 통신하고, 원격국들(6d 및 6e)은 기지국(4d)과 유일하게 통신하지만, 셀 경계 근처에 위치한 원격국(6c)은 소프트 핸드오프에 있으므로, 기지국들(4c 및 4d)과 동시에 통신한다. CDMA 시스템에서의 소프트 핸드오프의 사용이 앞서 언급한 미국 특허 번호 5,267,261에 상세히 설명되어 있다.
본 발명을 실시하는 CDMA 네트워크의 기본 구조를 설명하는 블록도가 도 2에 도시되어 있다. 기지국 제어기(10)는 팩킷 네트워크 인터페이스(24), PSTN(30), 및 CDMA 네트워크(단순화하기 위해 도 2에는 단지 하나의 기지국(4)을 도시하였음)내의 모든 기지국들(4)과 인터페이스한다. 기지국 제어기(10)는 CDMA 네트워크내의 원격국들(6) 사이의 통신 및 팩킷 네트워크 인터페이스(24) 및 PSTN(30)에 연결된 다른 사용자들을 통합 관리한다. 비록, 단순화하기 위해 단지 하나만이 도 2에 도시되어 있지만, 기지국 제어기(10)는 다수의 선택기 요소들(14)을 구비한다. 하나의 선택기 요소(14)는 하나 이상의 기지국들(14) 및 원격국(6) 사이의 통신을 제어하기 위해 할당된다.
역방향 링크를 통해, 원격국(6)은 기지국(4)에 요청 메시지를 전송함으로써, 통화를 시작한다. 기지국(4)은 상기 메시지를 수신하고, 메시지를 통화 제어 프로세서(16)에 발송한다. 통화 제어 프로세서(16)는 명령을 선택기 요소(14)에 전송하여 기지국(4)에게 순방향 링크 트래픽 채널을 할당할 것을 지시한다. 기지국(4)은 하나의 채널 요소(40)를 사용하여 원격국(6)과 함께 상기 통화를 제어한다. 트래픽 채널을 할당한 다음, 통화 제어 프로세서(16)에 알린다. 통화 제어 프로세서(16)는 이어 기지국(4)에 채널 할당 메시지를 순방향 링크를 통해 원격국(6)에 전송할 것을 명령한다.
원격국(6)은 채널 스케줄러(12)로부터 허가를 요구함으로써 역방향 링크를 통한 고속 데이터 전송을 시작한다. 원격국(6)내의 제어기(68)는 요청 명령을 인코더(72)에 전달함으로써 상기 요구를 처리한다. 제어기(68)는 여기서 설명된 바와 같은 기능을 이행하도록 프로그램된 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리(DSP) 칩, 또는 ASIC으로 구현할 수 있다. 본 예시적인 실시예에서, 인코더(72)는 앞서 언급한 미국 특허 번호 5,504,773에 설명된 블랭크 및 버스트 시그널링 데이터 포맷(Blank and Burst signaling data format)과 일관된 요청 명령을 인코딩한다. 인코더(72)는 CRC(cyclic redundancy check) 비트들의 세트를 발생 및 부가하고, 코드 꼬리 비트들을 부가하며, 데이터 및 상기 부가된 비트들을 콘벌루션 인코딩하고, 인코딩된 데이터 심볼들을 재배열한다. 상기 인터리브된 비트들은 변조기(74;MOD)에 제공된다. 변조기(74)는 상기 인터리브된 비트들을 왈쉬 코딩 맵핑을 사용하여 다른 신호 공간으로 맵한다. 특히, 인터리브된 비트들은 6 비트들의 그룹들로 그룹화한다. 변조기(74)는 이어 왈쉬 코드 칩들을 긴 PN(pseudo noise) 코드 및 짧은 PN 코드들로 확산한다. 변조된 신호는 전단(62)에 제공된다. 전단(62)은 신호를 필터링 및 증폭하여 역방향 링크(52)를 통해 안테나(60)를 통해 공중에 송신한다.
원격국(6)은 긴 PN 코드에 따라 역방향 링크 데이터를 변조한다. 본 예시적인 실시예에서, 각각의 역방향 링크 채널은 공통의 긴 PN 시퀀스 발생기의 시간 오프세트에 따라 정의된다. 두개의 상이한 오트세트들에서, 결과의 변조 시퀀스들은 비상관관계이다. 원격국(6)의 오프세트는 원격국(6)의 단일 부호 식별자에 따라 결정되며, IS-95A의 본 예시적인 실시예에서, 원격국(6)은 ESN(electronic serial number)이다. 따라서, 각각의 원격구(6)은 그 단일의 ESN에 따라 결정된 하나의 비상관 역방향 링크 채널을 통해 전송한다.
기지국(4)에서, 역방향 링크 신호는 안테나(44)에 의해 수신되어, RF 유니트(42)에 제공된다. RF 유니트(42)는 역방향 링크 시호를 필터링, 증폭, 다운컨버팅, 및 양자화하고, 디지털화된 기저 대역 신호를 채널 요소(40)에 제공한다. 채널 요소(40)는 상기 기저 대역 신호를 원격국(6)에서 행해진 신호 처리 기능들의 역인, 복조 및 디콩딩한다. 채널 요소(40)는 짧은 PN 코드들 및 긴 PN 코드로 상기 디지털화된 기적 대역 신호를 역확산한다. 이어, 채널 요소(40)는 역확산된 데이터를 신호 맵한다. 특히, 상기 역확산된 데이터는 64 칩들의 블록들로 그룹화되어, 상기 역확산된 데이터의 블록들에 아주 근접한 왈쉬 시퀀스를 갖는 왈쉬 코드가 할당된다. 상기 왈쉬 코드는 복조된 데이터를 포함한다. 이어, 채널 요소(40)는 상기 복조된 데이터를 재배열하고, 상기 역-인터리브된 데이터를 콘볼루션 디코딩하며, CRC 검사 기능을 수행한다. 상기 디코딩된 데이터, 예컨데, 상기 요청 명령은 선택기 요소(14)에 제공된다. 선택기 요소(14)는 상기 요청 명령을 채널 스케줄러(12)에 전달한다.
채널 스케줄러(12)는 기지국 제어기(10)내의 모든 선택기 요소들(14)에 연결된다. 채널 스케줄러(12)는 역방향 링크를 통한 고속 데이터 전송을 위해 각각의 원격국(6)에 의해 사용될 수 있는 최대 계획 전송 비율을 할당한다. 원격국(6)을 위한 최대 계획 전송 비율들은 선택기 요소(14)에 제공된다. 선택기 요소(14)는 계획 정보를 채널 요소(40)에 전달하며, 채널 요소(40)는 상기 계획 정보를 인코딩 및 변조한다. 변조된 신호는 RF 유니트(42)에 제공되어 업컨버팅 및 그 신호의 요건을 갖추게 한다. 상기 신호는 순방향 링크(50)로 안테나(44)를 통해 송신된다.
원격국(6)에서, 상기 순방향 링크 신호는 안테나(60)에 의해 수신되어 전단(62)으로 제공된다. 전단(62)은 상기 수신된 신호를 필터링, 증폭, 다운컨버팅, 및 양자화하여, 디지털화된 기저 대역 신호를 복조기(64; DEMOD)에 제공한다. 상기 디지털화된 기저 대역 신호는 채널 요소(40)에 의해 이행된 신호 처리의 역으로, 복조기(64)에 의해 복조 및 디코더(66)에 의해 디코딩된다. 최대 계획 전송 비율을 이루는 상기 디코딩된 데이터는 제어기(68)에 제공된다. 제어기(68)는 상기 계획 정보를 수신하여 최대 계획 전송 비율로 또는 그 이하로 데이터 전송을 시작하기 위한 하드웨어를 구성한다.
고속 데이터 전송은 근본적으로 데이터 전송 최대 계획 전송 비율까지의 비율들에서 발생된다는 점을 제외하고는, 상기 요청 명령의 전송을 위한 위에서 설명한 것과 동일한 방식으로 발생된다. 원격국(6)에서, 데이터는 데이터 프레임들로 분할된다. 본 명세서에서, 데이터 프레임은 일 프레임 시간내에 원격국(6)으로부터 기지국(4)로 전송된 데이터의 양을 말한다. 상기 데이터 프레임은 또한 보다 작은 단위, 소위 데이터 부분들로 분할된다. 상기 데이터 프레임들은 데이터 소스(70)로부터 인코더(72)으로 전송된다. 인코더(72)는 데이터 프레임들을 포맷하고, 발생된 CRC 비트들의 세트 및 코드 꼬리 비트들의 세트를 삽입하고, 데이터를 콘벌루션 인코딩하여, 상기 인코딩된 데이터를 재배열한다. 데이터의 인코딩 및 인터리빙하는 방법이 앞서 언급한 미국 특허 번호 5,504,773에 상세히 설명되어 있다. 상기 인코딩된 데이터 프레임들은 왈쉬 코드를 사용하여 신호 맵을 수행하는 변조기(74)에 제공된다. 이어, 변조기(74)는 상기 맵된 데이터를 긴 PN 코드 및 짧은 PN 코드들로 확산하고, 확산된 데이터를 전단(62)에 제공한다. 전단(62)은 상기 신호를 필터링, 증폭, 업컨버팅하여 역방향 링크(52)를 통한 안테나(44)를 통해 공중에 송신한다.
기지국은 역방향 링크 신호를 수신 및 복조하고, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 역방향 링크 신호를 디코딩한다. 상기 디코딩된 데이터는 채널 요소(40)에 의해 선택기 요소(14)에 제공된다. 선택기 요소(14)는 상기 데이터를 팩킷 네트워크 인터페이스(24)에 제공하며, 상기 팩킷 네트워크 인터페이스(24)는 상기 데이터를 데이터 싱크(22)에 제공한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 하드웨어는 CDMA 네트워크를 통해 데이터 음성 통신의 전송을 지원한다.
위에서 설명한 기능들은 또한 다른 구현들로써 성취할 수 있다. 채널 스케줄러(12) 및 선택기 요소(14)의 위치는 집중된 또는 분배된 계획 처리 과정을 원하는 지에 의존한다. 예컨데, 채널 스케줄러(12) 및 선택기 요소(14)는 기지국(4)에 포함될 수 있다. 이러한 분배된 처리 과정은 각각의 기지국(4)이 그 자신의 계획을 이행할 수 있게 하며, 처리 지연을 가능한 최소화할 수 있게 한다. 역으로, 채널 스케줄러(12)는 네트워크내에서 모든 기지국(4)과의 통신을 제어하도록 설계될 수 있다. 이러한 집중된 처리 과정은 시시템 자원을 적절히 사용할 수 있게 한다. 이러한 예들은 상기 예시적인 실시예에 나타낸 바와 같이, 채널 스케줄러(12)를 기지국 제어기(10)에 통합시킬 수 없다는 것을 설명하고 있다. 상기 설명된 기능들의 다른 구현들을 예측할 수 있으며, 본 발명의 범위내에 있다.
상기 역방향 링크 전송들을 두개의 종류로 분류할 수 있다. 제1 류는 본 바람직한 실시예에서는, 부가적인 처리 지연을 용인할 수 없기 때문에 계획되지 않는 비계획 태스크들(tasks)이다. 이러한 종류로는 음성 통신들 및 데이터 통신의 어떤 형태들(예컨데, 보다 높은 레이어들을 위한 에크(acknowledgment) 매시지)이 포함된다. 제2 류로는 부가적인 처리 및 대기 열 지연을 용인할 수 있는 계획 태스크들을 포함한다. 이러한 류는 원격국(6) 및 기지국들(4) 사이의 대부분의 데이터 통신을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 원격국들(6)은 CDMA 네트워크 도처에 분포하며, 동시에 하나 이상의 기지국들(4)와 통신중일 수 있다. 따라서, 채널 스케줄러(12)는 전체 CDMA 네트워크에 걸쳐 계획된 및 비계획된 태스크들을 조화시킨다. 상기 역방향 링크를 통한 상기 계획된 태스크들의 전송은 계획된 및 비계획된 태스크들 전송의 감쇄를 방지하기 위해, 영방향 링크 용량의 활용성을 기초로 채널 스케줄러(12)에 의해 계획된다. 채널 스케줄러(12)는 목표들의 세트가 최적화될 수 있도록 데이터 전송 비율을 CDMA 네트워크내의 원격국(6)상의 각 계획된 사용자에 할당하는 기능이 부여된다. 이러한 목표들로는 (1) 시스템 용량 제한들내에서 지원될 수 있을 정도의 계획된 및 비계획된 태스크들을 전송함으로써 역방향 링크 용량의 개선된 활용도, (2) 통신의 개선된 질 및 최소화된 전송 지연, (3) 우선권을 기초로한 모든 계획된 사용자들에게로의 역방향 링크 용량의 공정한 할당, 및 (4) 배터리 수명을 연장 및 간섭을 감소시키는 원격국(6)의 최소화된 전송 파워가 포함된다. 상기 목표들은 아래에 상세히 다르게될 인자들의 리스트의 균형을 조절함으로써 최적화된다.
채널 스케줄러(12)의 블록 구성도가 도 3에 도시되어 있다. 제어기(92)는 CDMA 네트워크내의 모든 기지국들(4)로부터의 관련된 정보를 수집하고, 데이터 전송 비율을 할당한다. 제어기(92)는 마이크로컴퓨터, 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리(DSP) 칩, 또는 여기서 설명한 바와 같은 기능을 이행하도록 프로그램된 ASIC으로 구현할 수 있다. 제어기(92)는 기지국 제어기(10)내의 모든 선택기 요소들(14)와 연결된다. 제어기(92)는 역방향 링크에 대한 요구 및 용량에 관한 정보를 수집한다. 수집된 정보는 메모리 요소(94)에 저정되고, 필요에 따라 제어기(92)에 의해 독출된다. 메모리 요소(94)는 저장 요소, 또는 당업계에 공지된 RAM 메모리 디바이스들, 래치들, 또는 다른 형태의 메모리 디바이스들과 같은, 많은 메모리 디바이스들중의 하나로 구현할 수 있다. 제어기(92)는 또한 타이밍 요소(96)과 연결된다. 타이밍 요소(96)는 시스템 클럭에 의해 구동되는 카운터, 외부 신호에 록된 온-보드 발진기, 또는 외부 소스로부터의 시스템 타이밍을 수신하기 위한 저장 요소로 구현할 수 있다. 타이밍 요소(96)는 제어기(92)에 역방향 링크 비율 계획을 이행하는 데에 필용한 타이밍 신호를 제공한다. 타이밍 신호들은 제어기(92)가 최대 계획 전송 비율들을 적당한 기간내에 선택기 요소(14)에 전송할 수 있게 한다.
1. 역방향 링크 비율 계획
본 발명을 실시하는 역방향 링크 비율 계획 방법론의 흐름도가 도 7에 도시되어 있다. 상기 계획 처리 과정의 제1 단계, 단계 200은 원격국(6)에서의 각 계획된 사용자를 위한 데이터 전송 비율들의 적절한 할당에 필요한 모든 관련 정보의 수집을 포함한다. 상기 관련 정보는 계획된 및 비계획된 태스크들의 수, 각 원격국(6)에서 이용가능한 전송 파워, 각 원격국(6)에 의해 전송될 데이터의 양을 나타내는 대기 열 크기, Eb/(N0+I0) 세트 포인트 및 각 원격국(6)에 대한 측정된 Eb/(N0+I0), 이전의 계획 기간들 동안 각 원격국(6)을 위한 비계획된 태스크를 위한 전송 비율, 원격국(6)이 통신하는 셀들의 목록을 작성하는 각 원격국(6)의 활성된 수 세트, 원격국들(6)의 우선권, 및 이전의 계획 기간 동안 각 셀에서 수신된 총 파워를 포함한다. 이러한 파라미터들 각각을 이하에서 상세히 설명한다. 각각의 셀로부터 정보를 수집한 채널 스케줄러(12)는 수집된 정보, 앞서 언급한 목표들의 세트, 및 이하에서 설명하게 될 단계 202에서의 시스템 제한들의 목록들을 기초로, 각 계획된 사용자의 최대 계획 전송 비율을 할당한다. 단계 204에서, 채널 스케줄러(12)는 최대 계획 전송 비율을 포함한 계획 정보를 각 원격국(6)에 할당한다. 데이터는 프레임들 소정 수 이 후, 원격구(6)에 할당된 최대 계획 전송 비율 이하로 원격국(6)에 의해 전송된다. 이어, 채널 스케줄러(12)는 단계 206에서, 계획 사이클을 재시작하기 위한 다음 계획 기간까지 대기한다.
최대 계획 전송 비율의 할당을 적어도 두개의 실시예들로 성취할 수 있다. 제1 실시예에서, 채널 스케줄러(12)는 최대 계획 전송 비율을 각 계획 사용자에게 할당한다. 그리고, 제2 실시예에서는, 계획 사용자가 최대 계획 전송 비율을 요청한다.
제1 실시예에서, 도 7의 흐름도에서의 단계 202에서, 계획 사용자들을 위한 최대 계획 전송 비율의 할당이 도 8에 도시된 흐름도로 설명된다. 채널 스케줄러(12)는 각 원격국(6)의 계획된 태스크를 위한 최대 계획 전송 비율을 할당하여, 앞서 언급한 목표들을 성취한다. 전송 비율들을 할당할 때, 채널 스케줄러(12)는 다음의 시스템 제한들을 따른다: (1) 원격국(6) 전송 파워 - 최대 계획 전송 비율로 전송하는 데에 요구되는 파워가 원격국(6)에서 이용가능해야 한다; (2) 셀 수신 파워 - 각 셀에 의해 수신되는 총 파워가 원격국(6)으로의 간섭이초과하지 않도록 소정의 임계치를 초과해서는 않된다; (3) 소프트 핸드오프 - 최대 계획 전송 비율이 소프트 핸드오프를 지원하는 모든 셀들에 대해 동일하다; (4) 원격국(6) 대기열 크기 - 높은 전송 비율을 단지 전송할려는 데이터의 양이 충분한 원격국(6)에만 할당된다. 이러한 제한들 각각을 이하에서 상세히 다룬다.
본 예시적인 실시예에서, 각 원격국(6)이 이용가능한 전송 파워가 대기열 크기와 함께 각 계획 기간의 시작 이전에 어떤 시간동안에 채널 스케줄러(12)에 전송되어, 최대 계획 전송 비율의 할당에 고려되게 할 수 있다. 만일 이러한 정보를 채널 스케줄러(12)가 이용할 수 없다면, 비율 할당은 원격국(6)의 전송 파워에 대한 고려없이 수행된다.
채널 스케줄러(12)는 계획 사용자들로의 데이터 전송 비율들의 적절한 할당에 필요한 관련 정보를 수집한다음, 도 8의 흐름도로 들어간다. 채널 스케줄러(12)는 단계 212에서 CDMA 네트워크내에서 각 셀에 대해 이용가능한 총 용량을 계산한다. 각 셀의 계획 전송을 위한 총 용량을 다음과 같이 계산된다:
(1)
여기서, Qavail는 계획 전송을 위해 이용가능한 역방향 링크 용량이며, Pr는 동일한 셀 계획 태스크들로부터가 아닌 셀에서의 수신 파워이고, Pmax는 셀에서의 최대 허용가능 총 수신 파워이다. 동일한 셀 계획 태스크들로부터가 아닌 셀에서의 수신된 파워는 배경 열 노이즈 파워 N0W, 이웃 셀들내의 원격국들(6)로부터의 파워 Padj, 및 비계획 태스크들에 위한 동일 셀내의 원격국(6)으로부터의 파워 Punscheduled를 포함한다.
채널 스케줄러(12)가 데이터 전송 비율을 할당할 때 만족시키는데에 필요한 방정식은 다음과 같다:
(2)
여기서,는 다음 계획 기간동안 i 번째 원격국의 예측된 Eb/(N0+I0) 세트 포인트, Ri는 i 번째 원격국에 할당된 데이터 전송 비율, W는 시스템 확산 대역, 및는 다음 계획 기간동안 동일한 셀 계획 태스크들이 아닌 예측된 셀에서의 수신 파워이다. IS-95A 시스템에 대해, W는 1.2288MHz이다.
방정식(2)의 파생 및 방정식 (2)내의 기호들 각각의 의미를 이하에서 상세히 설명한다. 방정식 (2)의 오른쪽 사이드의 양에서 용어들 각각은 계산할 수 있거나 또는 공지되어 있다. 방적식 (2)의 오른쪽 사이드의 양은 각 계획 기간의 시점에서 네트워크내의 각 셀을 위해 한변 계산된다.
계획 전송을 위해 이용가능한 용량 Qavail은 방정식 (1)에 나타낸 것과는 다른 방법으로 정의 또는 계산된다. 또한, Qavail은 비계획 태스크들 전송의 제어에 의해 영향받을 수 있다. 예컨데, 채널 스케줄러(12)는 Pr를 감소시키기 위한 하나 이상의 원격국들(6)의 전송 비율들을 제한함으로써, Qavail을 증가시킬 수 있다. Qavail을 정의 및 다루는 다른 방법들은 예상할 수 있고, 본 발명의 범위내에 있다.
본 명세서 도처의 모든 방정식들내에서 사용된 용어들은 그 밖의 명시가 없다면, 선형 스케일(dB이 아님)로 주어진다는 것에 주의하라. 또한, 특별한 표시들이 없는 심볼들(예컨데, Ebi)은 다음 계획 기간동안의 실질적인 값을 나타내며, 밑줄로 표시된 심볼들(예컨데, Ebi)은 이전의 계획 기간동안 알려진 또는 측정된 값을, 그리고 모자로 표시된 심볼들( bj)은 다음 기간동안의 예측된 값을 나타낸다.
방정식 (2)의 왼쪽 사이드에서, 다음 계획 기간 동안 계획 사용자의 예측 세트 포인트는 이전 계획 기간 동안의 세트 포인트 γi와 동일한 것으로 가정한다.따라서, 셀들의 이용가능 용량의 예측 및 특정 원격국(6)의 세트 포인트를 갖는 채널 스케줄러(12)는 이 특정 원격국(6)을 위해 셀이 지원할 수 있는 최대 전송 비율을 결정할 수 있다.
이어, 채널 스케줄러(12)는 단계 214에서, 모든 계획 사용자들의 우선권 목록을 생성한다. 상기 우선권 목록은 이하에서 각각 상세히 설명하게 될 다양한 인자들의 함수이다. 계획 사용자들은 그들의 관련 우선권에 따라 최상위의 우선권이 목록의 맨 위에 높이도록 그리고 최하위의 우선권이 목록의 바닥에 위치하도록 배열된다. 채널 스케줄러(12)는 이어 루프에 돌입하여, 우선권 목록에 따라 계획 사용자들에 이용가능한 역방향 링크 용량을 할당한다.
전송 비율 할당 루프내의 제1 단계에서, 단계 216에서 채널 스케줄러(12)는 최상위 우선권을 갖는 계획 사용자를 선택한다. 이어, 채널 스케줄러(12)는 이 계획 사용자를 지원하는 셀들을 확인한다. 이러한 셀들은 계획 사용자의 능동 멤버 세트에 목록화되어 있다. 따라서, 상기 능동 멤버 세트내의 각 셀을 위해, 채널 스케줄러(12)는 단계 218에서 계획 사용자를 위한 최대 지지가능 전송 비율을 계산한다. 각 셀을 위한 최대 지지가능 전송 비율은 방정식 (2)의 오른쪽 사이드의 양과 W/γi를 곱함으로써 계산할 수 있다.
원격국(6)은 또한 요청된 전송 비율을 셀에 전송한다. 요청된 전송 비율은 전송할 데이터의 양을 지적하는 대기열 크기, 원격국(6)에서 이용가능한 총 전송 파워, 다음의 계획 기간동안 요구되는 예측된 전송 비트당 에너지, 및 원격국(6)의 백오프 파워를 기초로 할 수 있다. 상기 요청된 전송 비율은 원격국(6)이 지원할 수 있는 최대 전송 비율이다. 이 값은 이하에서 상세히 도출한다.
채널 스케줄러(12)는 또한 대기열 크기로써 계산되는 바와 같이, 단계 222에서 계획 사용자에 의해 전송되어야 할 데이터의 양을 기초로한 바람직한 전송 비율을 추천할 수 있다. 만일, 이 정보가 채널 스케줄러(12)에서 이용가능하다면, 상기 바람직한 전송 비율은 원격국(6)에서 이용가능한 전송 파워의 기능을 수행케할 수 있다. 바람직한 전송 비율이 계획 기간내에 대기열내의 데이터를 전송하는 데에 요구되는 전송 비율이하가 되도록 선택된다. 이 원격국(6)을 위한 계획 태스크에 할당된 역방향 링크 용량이 소프트 핸드오프시 각 셀 지원 원격국(6)에 의해 지원될 수 있다는 것을 확인하기 위해, 채널 스케줄러(12)는 최대로 지원가능한 전송 비율들의 목록, 요청된 전송 비율, 및 바람직한 전송 비율로부터 최소 전송 비율을 단계 220에서 선택한다. 상기 선택된 최소 전송 비율은 이 계획 사용자를 위한 최대 계획 전송 비율로서 정의된다. 전송 비율이 이 계획 사용자에게 할당되면, 단계 228에서, 채널 스케줄러(12)는 우선권 목록으로부터 상기 계획 사용자를 제거한다. 단계 228에서, 각 셀의 사용가능한 용량은 우선권 목록으로부터 이제 막 제거된 계획 사용자에게 할당되었던 용량 Qi를 반영하기 위해 갱신된다. Qi= Yi Ri/W로서 계산되는 용량은 능동의 맴버 세트내의 각 셀을 위한 방정식 (2)의 오른쪽 사이드상의 양으로부터 이제 막 할당된 용량을 감산함으로써, 갱신된다. 갱신된 용량은 연이은 전송 비율 할당에 사용된다. 이어, 단계 230에서, 채널 스케줄러(12)는 우선권 목록상의 모든 계획 사용자들에게 전송 비율이 할당되었는지를 판단한다. 만일, 우선권 목록이 비여있지 않다면, 채널 스케줄러(12)는 단계 216으로 되돌아가서, 다음 최상위 우선권을 갖는 계획 사용자에게 데이터 전송 비율을 할당한다. 우선권 목록에 계획 사용자가 없을 때까지 할당 루프는 반복된다. 만일 우선권 목록이 비게되면, 할당 과정은 단계 232에서 종료된다.
선택적인 실시예에서, 역방향 링크 용량의 할당은 최대 계획 전송 비율을 양도하는 대신에 계획 사용자들에 용량을 분배함으로써 또한 성취할 수 있다. 본 실시예에서, 채널 스케줄러(12)는 계획 사용자들에게 역방향 링크 용량을 할당한다. 할당된 용량 Qi는 할당된 용량 및 계획 사용자의 세트 포인트(예컨데, Ri=Qi W/γi)을 기초로 최대 계획 전송 비율을 연산하는 선택기 요소(14)에 제공된다. 본 실시예에서, 선택기 요소(10)는 계획 사용자들의 세트 포인트 변화를 기초로 계획 기간내에 각 프레임에서의 계획 사용자들을의 새로운 최대 계획 전송 비율들을 할당한다. 이것은 받아들일 수 있는 정도의 간섭 레벨을 유지함으로써 역방향 링크상의 계획 및 비계획 태스크들을 위한 양질의 통신을 선택기 요소(14)가 유지할 수 있게 한다. 역방향 링크 용량을 할당하는 다른 실시예들을 생각할 수 있으며, 이러한 실시예들은 본 발명의 범위에 속한다.
각 셀들을 위해 이용가능한 용량은 또한 루프의 이용없이 계획 사용자들에 또한 할당될 수 있다. 예컨데, 이용가능한 역방향 링크 용량은 가중 함수에 따라 할당될 수 있다. 상기 가중 함수는 계획 사용자들의 우선권 및/또는 몇몇 다른 요소들을 기초로 할 수 있다.
우선권 목록은 역방향 링크 용량의 계획 사용자들로의 할당을 결정한다. 보다 상위의 우선권을 가진 계획 사용자에게는 보다 하위의 우선권자보다 큰 용량이 할당된다. 비록 계획 사용자의 우선권을 기초로한 순서로 용량을 할당하는 것이 바람직하지만, 이것이 필수적인 제한은 아니다. 이용가능한 자원을 임의의 순서로 할당할 수 있으며, 이러한 모든 순서들은 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명의 역방향 링크 비율 계획은 연속적으로, 주기적으로, 또는 스테거 방식(staggered manner)으로 이행될 수 있다. 만일, 계획을 연속 또는 주기적으로 실행하면, 셀들의 역방향 링크 용량이 계획하는 기간 동안 최대로 활용할 수 있도록 계획 기간이 선택된다. 이러한 목표는 다음의 실시예를 통해 성취할 수 있다. 다음의 실시예들을 변형 및 조합한 그 밖을 실시예들을 고려할 수 있으며, 본 발명의 범위에 속한다.
제1 실시예에서, 매 프레임마다 계획(또는, 용량 할당)한다. 본 실시예는 채널 선택기(12)가 네크워크내의 각 셀을 위해 이용가능한 용량을 최대로 활용할 수 있도록 각 프레임에서 계획 사용자의 최대 계획 전송 비율을 역동적으로 조절할 수 있게 한다. 각 프레임에서 최대 계획 전송 비율을 할당하기 위해서는 더 많은 처리 과정이 요구된다. 또한, 각 프레임에서 각 계획 사용자에게 필요한 계획 정보를 전송하기 위해서는 더욱 큰 오버헤드가 요구된다. 또한, 현재 전송 파워, 최소 전송 파워, 및 능력에 관한 정보를 더욱 빈번히 채널 스케줄러(12)에 제공할 것을 원격국(6)은 요구받을 수 있다.
제2 실시예에서, 계획은 K 프레임들 모두에서 이행된다. 여기서, K는 일 이상의 정수이다. 각 계획 기간 동안, 채널 스케줄러(12)는 각 계획 사용자를 위한 최대 계획 전송 비율을 할당한다. 본 예시적인 실시예에서, 최대 계획 전송 비율은 방정식 (2)에서의 Pmax의 높은 값을 사용하여 계산할 수 있다. 또한, 최대 계획 전송 비율은 이전의 계획 기간 동안 상기 세트 포인트 γi보다 세트 포인트를 위한 낮은 값을 사용하여 계산할 수 있다. 계획된 사용자들을 통보한다. 본 예시적인 실시예에서, 최대 계획 전송 비율들의 계획이 계획 기간마다 한번씩 계획 사용자들에 전송된다. 고속 전송 비율들에서 데이터 전송들은 이하에서 다루게 될 소정 수의 프레임들 뒤에 발생된다. 계획 태스크들을 위한 최대 계획 전송 비율이 계획 기간내내 채널 스케줄러(12)에 의해 할당된다. 계획 기간 동안, 만일 셀들의 용량이 최대 계획 전송 비율들에서의 데이터 전송을 지원하지 않는 다면, 채널 스케줄러(12)는 보다 낮은 전송 비율들에서 데이터 전송을 지시할 수 있다.
계회 기간 동안, 각 원격국(6)은 최대 계획 전송 비율까지의 비율로 전송할 수 있다. 만일, 원격국(6)이 최대 계획 전송 비율로 전송할 수 없다면, 원격국(6)은 보다 낮은 전송 비율에서 데이터를 전송할 것을 해당 셀에 통보할 수 있다. 이어, 원격국(6)은 동시에, 또는 그 후 곧 상기 보다 낮은 전송 비율로 데이터를 전송한다. 그와는 달리, 만일, 셀들을 위한 역방향 링크 용량이 최대 계획 전송 비율들로의 데이터 전송을 지원하지 않는다면, 채널 스케줄러(12)는 보다 낮은 전송 비율로 데이터를 전송할 것을 명령한다.
제2 실시예는 몇가지 이유로 상기 제1 실시예보다 바람직하다. 역방향 링크상에서, 원격국(6)에서 이용 가능한 데이터를 만드는 시간부터 고속 데이터 전송 비율로 데이터를 전송할 때까지의 계획 지연이 있다. 본 예시적인 실시예에서, 상기 계획 지연은 길이에서 7개 프레임들까지 될 수 있다. 계획 지연은 역방향 링크 용량의 변화 및 요구하는 채널 스케줄러(12)의 응답성에 영향을 입힌다. 역방향 링크에 작은 로드가 걸린 경우, 최대 계획 전송 비율까지에서의 임의의 비율로 전송할 수 있다고 원격국(6)에 허여하는 것으로 계획 지연을 줄일 수 있다. 원격국(6)이 전송해야 할 데이터를 더 이상 가지고 있지 않다면, 원격국(6)은 즉시 전송 비율을 줄일 수 있으며, 그에 따라, 다른 원격국(6)으로의 역방향 링크 간섭을 줄일 수 있다. 부가적으로, 신호 처리 과정 및 전송 파워 자원들은 원격구(6)에서 만큼 셀에서 제한되지는 않는다. 따라서, 셀은 주요 수행 출혈없이 최대 스케줄 전송 비율들로 복조할 수 있다.
제2 실시예는 또한 계획 사용자들에게 최대 계획 전송 비율들의 계획을 전송하기 위한 보다 작은 오버헤드를 요구한다는 점에 이점이 있다. 제1 실시예에서, 계획 정보는 각 프레임마다 계획 사용자들에게 전송된다. 제2 실시예에서, 계획 정보는 계획 기간 마다 한 번 계획 사용자들에게 전송된다. 예컨데, 만일 계획 기간이 10 프레임들이라면, 역방향 링크의 효과적인 활용성을 유지하면서, 제2 실시예는 제1 실시예의 오버헤드 1/10보다 약간 큰 오버헤드를 요구한다. 이하에서 설명하게될 전송 비율 재할당이 채널 스케줄러(12)가 전송 비율들을 각각의 프레임에서 역동적으로 재할당할 수 있도록 계획 기간중 각각의 프레임에서 이행될 수 있다. 계획 사용자들의 단지 일부의 전송 비율이 각각의 프레임에서 재할당되므로, 일시적인 전송 비율들의 계획을 전송하는데에 필요한 부가적인 오버헤드는 최소화된다. 사실, 네트워크내의 모든 셀들은 셀들을 위한 총 역방향 링크 용량 미만엣 동작되므로, 아주 충분한 계획 사용자들에게 재할당된다.
선택적으로, 제3 실시예에서, 역방향 링크 비율 계획은 스테거될 수 있다. 본 실시예에서, 계획을 어떤 사건들에 의해 트리거될 수 있다. 예컨데, 채널 스케줄러(12)는 고속 데이터 전송에 대한 요청을 수신할 때마다 또는 원격국(6)에 의한 계획된 고속 데이터 전송이 완료될 때마다 역방향 링크 비율 계획을 이행할 수 있다. 채널 스케줄러(12)는 각 원격국(6)에 의해 전송될 데이터 양 및 최대 계획 전송 비율에 대한 지식을 가지고 있다. 전형적으로, 원격국(6)은 주변 환경 예컨데, 이용가능한 전송 파워가 부족할 때를 제외하고는 최대 계획 전송 비율로 전송한다. 따라서, 채널 계획기(12)고속 데이터 전송이 완료되었을 때를 판단할 수 있다. 원격국(6)에 의한 계획 전송이 완료하자 마자, 채널 스케줄러(6)는 계획을 이행할 수 있으며, 역방향 링크 용량을 다른 원격국들(6)에 할당한다. 최대 계획 전송 비율의 계획은 단지 전송 비율이 할당 또는 재할당된 원격국(6)에만 전송된다.
CDMA 네트워크내의 모든 셀들에 대한 역방향 링크 비율 계획은 채널 스케줄러(12)에 의해 이행될 수 있다. 본 실시예는 채널 스케줄러(12)가 소프트 핸드오프중인 및 다수의 셀들과 통신중인 원격국(6)을 위한 고속 데이터 전송을 효과적으로 계획할 수 있게 한다. 전체 네트워크를 위한 계획은 셀들 및 원격국(6) 사이의 다양한 상호 작용들 때문에 더욱 복잡하다. 선택적인 실시예에서, 계획을 단순화하기 위해, 계획 태스크들은 두개의 범주들, 특히, 소프트 핸드오프중인 원격국들(6)로부터의 계획 태스크들 및 소프트 핸드오프중인 아닌 원격국들(6)로부터의 계획 태스크들로 분류될 수 있다. 본 실시예에서, 단지 하나의 셀과 통신하는 원격국(6)을 위한 역방향 링크 비율 계획은 그 셀 레벨에서 이행될 수 있다. 다수의 셀들과 통신중인 원격국들(6)은 체널 스케줄러(12)에 의해 계획될 수 있다. 본 발명은 집중화된 계획, 분배된 계획, 및 그것의 모든 조합들을 포함하는, 순방향 링크 비율 계획의 모든 실시예들에 적용 가능하다.
Ⅱ. 전송 비율 재할당
위에서 설명한 제1 실시예에서, 역방향 링크 비율 계획은 프레임마다 실행되며, 역방향 링크 용량은 이용 가능한 용량과 역방향 링크 요구를 일치시키기 위해 계획 기간 동안 재할당될 수 있다. 비록, 그 용량이 프레임마다 할당되지만, 계획 지연은 하위-적절한 용량 할당을 발생시킬 수 있었다. 계획 지연 동안, 시스템의 상태는 변할 수 있다. 또한, 초기의 예측들은 정확성이 떨어질 수 있으며, 변형을 요구할 수도 있다.
계획이 매 K 프레임들마다 이행되는 제2 실시예에서, 전송 비율은 이용 가능한 용량과 역방향 링크 요구를 일치시키기 위해 계획 기간 동안 재할당될 수 있다. 본 예시적인 실시예에서, 데이터 전송은 계획하는 기간 동안 내내 전송 비율 재할당 루틴(routine)의 이용없이 최대 계획 전송 비율로 또는 그 미만으로 발생된다. 이것은 계획 루틴을 단순화시키나, 통신 질을 저하시킬 수 있는 보다 낮은 Eb/(N0+I0)의 결과를 낳을 수 있다. 바람직한 실시예에서, 최대 계획 전송 비율들이 통신 품질을 유지할 수 있도록 각각의 프레임에서 재할당될 수 있다.
계획 기간 동안, 만일 셀들을 위한 역방향 링크 용량이 최대 계획 전송 비율들로 데이터 전송을 지원하지 못한다면, 채널 스케줄러(12)는 보다 낮은 전송 비율들로 데이터를 전송할 것을 명령한다. 셀들을 위한 역방향 링크 용량이 계획 및 비계획 태스크들에 의한 요구를 서비스하기에 부족한 각각의 프레임들을 위해, 채널 스케줄러(12)는 역방향 링크 요구의 증가량 및 이용 가능한 역방향 링크 용량을 판단한다. 이어, 채널 스케줄러(12)는 몇몇 또는 모든 계획 사용자들에게 보다 낮은 전송 비율들을 할당하여, 사용자들이 요청한 용량이 셀들을 위해 이용 가능한 총 용량을 초과하지 않게 한다. 본 예시적인 실시예에서는, 보다 낮은 전송 비율들을 일시적인 전송 비율들이라 하고, 단지 하나의 프레임을 위해 사용된다. 계획 기간에 잇따른 프레임들을 위해, 그들이 채널 스케줄러(12)에 의해 다시 변형되지 않았다면, 최대 계획 전송 비율들이 사용된다.
채널 스케줄러(12)는 셀들을 위한 이용 가능한 총 용량을 증가시킴으로써 전송 비율 재할당의 최소화를 또한 시도할 수 있다. 총 용량의 증가는 비계획 사용자들의 전송 비율들 제한함으로써(예컨데, 음성 사용자들의 전송 비율들을 보다 낮은 비율들로 한정하는 것) 성취할 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 각 셀들의 계획 및 비계획 태스크들을 위해 요구되는 용량이 셀들을 위해 이용 가능한 총 역방향 링크 용량보다 작다는 것을 확인하기 위해, 전송 비율 재할당이 매 프레임마다 이행된다. 일시적인 전송 비율들의 계획이 일시적인 전송 비율들로 할당되었던 계획 사용자들에게 전송된다. 각각의 프레임을 위해, 계획 사용자는 전송 비율이 재할당되지 않았었다는 것을 확인한다. 계획 기가내에 각각의 프레임에서, 각 계획 사용자는 최대 계획 전송 비율 또는 일시적인 전송 비율로 또는 그 미만으로 데이터를 전송한다.
상기 전송 비율 재할당이 도 9에 도시된 흐름도에 의해 설명된다. 채널 스케줄러(12_는 단계 240에서 시작한다. 제1 단계인, 단계 242에서, 채널 스케줄러(12)는 계획 및 비계획 태스크들을 위해 요구되는 역방향 링크 용량이 그 셀을 위해 이용가능한 총 용량을 초과하는 네트워크내의 셀 목록을 생성시킨다. 단계 246에서, 채널 스케줄러(12)는 방정식 (2)를 사용하여 CDMA 네트워크내의 각 셀을 위해 이용 가능한 총 역방향 링크 용량을 계산한다. 이어, 단계 246에서, 상기 셀 목록내의 적어도 하나의 셀과 통신중이고, 현재의 계획 기간동안 전송 비율이 재할당된 모든 계획 사용자들의 우선권 목록을 생성시킨다. 상기 우선권 목록내의 계획 사용자들은 영향받은 계획 사용자들로서 언급된다. 이어, 채널 스케줄(12)는 루프에 돌입하여, 몇몇 또는 모든 영향받은 계획 사용자들의 전송 비율을 우선권 목록 및 셀 목록에 따라 재할당한다.
전송 비율 재할당 루프내의 제1 단계에서, 채널 스케줄러(12)는 단계 248에서 최상위의 우선권을 갖은 영향받은 계획 사용자를 선택한다. 이어, 채널 스케줄러(12)는 고속 데이터 전송을 위한 상기 영향받은 계획 사용자를 지원하는 셀들을 확인한다. 이러한 셀들을 선택 셀들이라 한다. 이어, 채널 스케줄러(12)는 단계 250에서 각의 선택 셀이 상기 영향받은 계획 사용자를 지원할 수 있는 최대 지원 가능 전송 비율을 계산한다. 이러한 계획 사용자에 할당된 역방향 링크 용량을 각각의 선택 셀이 제공할 수 있다는 것을 확인하기 위해, 채널 스케줄러(12)는 단계 252에서 최대 지원 가능 전송 비율들의 목록 및 최대 계획 전송 비율로부터 최소 전송 비율을 선택한다. 상기 선택된 최소 전송 비율은 일시적인 전송 비율로서 정의된다. 본 예시적인 실시예에서, 일시적인 전송 비율은 최대 계획 전송 비율보다 낮으며, 단계 254에서 다음 프레임을 위해 계획 사용에만 단지 할당된다. 영향받은 계획 사용자는 단계 256에서 우선권 목록으로부터 제거된다. 각 선택된 셀에 대한 전체 역방향 링크 용량은 우선권 목록으로부터 방금 제거된 계획 사용자에게 할당된 용량을 반영하기 위하여 단계 258에서 갱신된다. 채널 스케줄러(12)는 셀 목록을 갱신하고 전체 역방향 링크 용량이 단계 260에서 제로가 되는 셀을 제거한다. 이어, 채널 스케줄러(12)는 셀 목록이 단계 262에서 비어 있는지를 결정한다. 셀 목록이 비어 있지 않으면, 채널 스케줄러(12)는 우선권 목록이 단계 264에서 비어있는지를 결정한다. 우선권 목록이 비어 있지 않으면, 채널 스케줄러(12)는 단계 248로 되돌아가서 다음 최상위 우선권을 갖는 영향받은 스케줄러 사용자에게 데이터 전송 속도를 재할당한다. 전송 속도 재할당 루프는 셀 목록이나 우선권 목록이 비어있을 때 까지 계속된다. 셀 목록이나 우선권 목록이 비어있으면, 전송 속도 재할당 과정은 단계 266에서 종료한다.
채널 스케줄러(12), 선택기 요소(14), 또는 셀은 셀에서 FER이 하이이거나 측정된 총 수신 파워 Ptotal가 소정 임계치 이상일 경우 원격국(6)에 낮은 전송 속도를 일시적으로 할당할 수 있다. 일시적인 전송 속도는 다음 계획 기간을 기다리지 않고 바로 원격국(6)로 전송될 수 있으며, 일시적 전송 비율로의 데이터 전송은 즉시 또는 이후 바로 행해질 수 있다. 이것은 역방향 링크에 대한 통신의 품질을 개선시키기 위하여 채널 스케줄러(12)나 셀이 신속한 동작을 취할 수 있게 한다.
최대 계획 전송 비율은 최대 계획 전송 비율 까지 전송하기 위하여 원격국(6)로 채널 스케즐러(12)에 의해 제공된 허용을 나타낸다. 원격국(6)는 보다 낮은 전송 비율로 전송할 수 있다. 원격국(6)가 그 이용가능한 전송 파워가 최대 계획 전송 비율로 데아터 전송을 할 수 없다라고 판단하는 경우, 원격국(6)는 원격국(6)와 통신하는 모든 셀에 비율 감소 메세지를 전송한다. 비율 감소 메세지는 원격국(6)가 사용하려고 의도한 비율 보다 낮은 전송 비율을 가리킨다. 예시적인 실시예에서, 원격국(6)는 속도 감소 메세지가 전송된 동일 프레임 또는 소정 수의 프레임들에서 보다 낮은 전송 비율로 전송한다. 채널 스케줄러(12)에 의해 재할당되지 않고 원격국(6)에서 전송 비율을 일방적으로 감소시키면, 처리 지연이 감소되고 역방향 링크에 대한 통신의 품질이 개선된다. 원격국(6)는 역방향 링크 용량이 이미 할당되었기 때문에 최대 계획 전송 비율로 전송하는 것이 바람직하다. 보다 낮은 전송 비율로의 데이터 전송은 역방향 링크의 부족한 사용을 초래할 수 있다.
택일적으로, 원격국(6)에서 그 이용가능한 전송 파워가 보다 높은 전송 비율로 데이터 전송을 지원하고 대기행렬 크기가 크다라고 판단하면, 원격국(6)는 계획 기간 동안 속도 증가를 요구할 수 있다. 더 높은 전송 비율에 대한 요구는 소프트 핸드오프에서 원격국(6)를 지원하는 모든 셀에 전송될 수 있다. 셀중 임의의 하나가 셀에 그 셀에 대한 역방향 링크 용량이 채워졌다는 것을 결정하면, 보다 높은 전송 비율에 대한 요구는 거절된다. 그와는 달리, 그 요구는 계획 기간 동안 요구를 고려할 수 있는 채널 스케줄러(12)에 제공된다.
III. 원격국 전송 파워 고려 사항
각 원격국(6)은 그 이용가능한 최대 전송 파워에 의해 제한된다. 최대 전송 파워는 FCC 규정들, 배터리 용량, 및 CDMA 네트워크에서의 다른 원격국(6)에 대한 간섭에 의해 결정된다. 원격국(6)는 필요한 성능 레벨을 위해 셀에 데이터를 전송하기 위한 비트당 Ebi에너지를 필요로한다. 음성 통신에 대한 1% FER은 허용가능한 성능 레벨이나, 데이터 통신에 대한 요건은 더욱 엄격하다. 각 원격국(6)에 의해 충족되어야 하는 파워 제한은 다음과 같다:
(3)
여기서, Ebi는 i번째 원격국에 의한 비트당 필요한 전송 에너지, Ri는 i번째 원격지의 전송 비율, Pmax,i는 i번째 원격국에서 이용가능한 최대 전송 파워이다.
역방향 링크에서, 셀에서 측정시에, 각 원격국(6)에 대한 비트당 에너지 대 잡음 플러스 간섭비 Eb/(No+Io)는 원격국(6)의 전송 파워를 최소화하면서 필요한 성능 레벨이 유지되도록 제어된다. 이러한 파워 제어는 각 원격국(6)의 전송 파워가 CDMA 네트워크에서 다른 원격국(6)으로의 간섭이기 때문에 역방향 링크상에서 예민한 것이다. 전송 파워를 최소화하면, 간섭이 감소되고 역방향 링크 용량이 증가한다.
원격국(6)이 네트워크 주위로 이동하면, 다중 경로 및 페이딩 효과는 셀에서 수신된 신호의 Eb/(No+Io)를 변경시킨다. 실제로, 수신된 Eb/(No+Io)의 역동적 가변은 통신 동안에 60 dB 이상이 될 수 있다. 이 넓은 변화를 제거하기 위하여, 각 원격국(6)은 채널 상태에서의 변화를 제거하기 위하여 전송 파워를 조절하는 파워 제어 메카니즘을 유지한다. IS-95A 표준안을 따르는 CDMA 시스템에 있어서, 각 원격국(6)은 역방향 링크 파워 제어에 대해 60dB의 범위를 허용하며, 전송 파워는 1.25msec당 1dB 씩 증가 또는 감소될 수 있다.
원격국(6)의 전송 파워는 헤드룸을 유지하기 위하여 최대 전송 파워로부터 백오프된다. 헤드룸은 원격국(6)의 파워 제어 메카니즘이 채널상태에서의 변화를 제거하기 위하여 전송 파워를 조절하고 비계획 태스크의 전송 비율의 변화를 고려하도록 한다. 그러므로, 방정식 (3)은 다음과 같이 표현될 수 있다:
(4)
여기서 α는 백오프를 위해 예비된 전송 파워의 소수이다. 예를 들어, 최대 전송 파워의 절반이 백오프를 위해 예비되면 α는 0.5(백오프 파워의 3dB)이다. 필요한 비트당 에너지 Ebi는 이전의 계획 기간 동안의 전송 파워및 전송 비율로부터 예측될 수 있다.
(5)
여기서,는 다음의 계획 기간에 요구되는 예측된 비트당 에너지이며,는 이전 전송 비율및 계획 전송 비율 Ri가 서로 다른 비트당 에너지를 가질 경우 사용되는 수정 인자이다. 프레임 에러율(FER)은 요구된 비트당 에너지를 예측하기 위하여 고려될 수 있다. 특히, 예측된 비트당 에너지는 FER이 하이일 경우 증가되고 로우일 경우 감소된다. 그러므로 방정식(5)는 다음과 같다:
(6)
여기서 Pe는 FER이고는 Pe의 함수이다.는 방정식이나 룩업테이블로서 실시될 수 있다. 일반적으로,는 양의 값이며 Pe가 감소하면 증가한다. 방정식(4)와 (6)을 결합하면, 이용가능한 전송 파워를 기초로 원격국에 할당된 최대 전송 파워, 백오프 파워, 및 원격국(6)에 의해 요구된 예측된 비트당 에너지는 다음과 같다:
(7)
방정식(7)은 원격국(6)에서 계산되고, 최대 전송 비율 Rmax는 요구된 전송 비율를 결정하기 위하여 대기행렬 사이즈와 함께 원격국(6)에 의해 사용될 수 있다. 택일적으로, 원격국(6)는 최대 전송 파워 Pmax,i, 예측된 비트당 에너지, 및 대기행렬 사이즈를, 원격국(6)에 전송속도를 할당하는 것을 고려하여 채널 스케줄러(12)로 이동시킨다.
IV. 역방향 링크 용량
CDMA 시스템에서 역방향 링크의 용량은 간섭에 의해 두드러지게 결정되며 각 원격국(6)는 다른 원격지에 대한 간섭을 초래한다. 이것은 각 원격국(6)가 시스템 대역폭에 걸쳐 데이터를 확산시키고 동일 주파수 대역에 걸쳐 신호를 전송하기 때문이다. 셀은 모든 원격국(6)에 의해 전송된 파워를 수신하고 각 원격국(6)의 ㅅ신호를 복조한다. 계획된 태스크 및 비계획된 태스크에 대하여, M 원격국(6)로부터 셀에 의해 수신된 전체 파워는 다음과 같이 표현될 수 있다.
(8)
여기서 Ptotal은 셀에 의해 수신된 전체 파워, Pr은 동일 셀 계획 태스크들로부터가 아닌 셀에 의해 수신된 파워, Pi는 i번째 원격지의 계획 태스크들로부터 수신된 파워, 및 M은 계획된 원격국들을 전송하는 번호이다.
소정의 원격국(6)에 대한 Eb/(No+Io)는 다음과 같다:
(9)
여기서 Ebi는 i번째 원격지에 대한 비트당 에너지이며, No는 시스템의 배경 잡음 밀도이며, Io는 시스템의 다른 자원에 의해 i번째 원격지로부터 수신된 신호에 대한 간섭이다.
각 원격국(6)는 필요한 성능 레벨에 대하여 상이한 Eb/(No+Io)를 요구한다. 실제로, 특정 원격국(6)는 셀과의 통신 동안에 상이한 시간에서 상이한 Eb/(No+Io)를 요구할 수 있다. 요구된 Eb/(No+Io)에 영향을 미치는 주요 팩터는 채널 상태이다. 예를 들어, 원격국(6)가 CDMA 시스템 주위로 이동하는 속도는 페이딩 양 그러므로 채널 상태에 영향을 미친다. 저속에서, 파워 제어 메카니즘은 낮은 페이드를 방해하는데 효과적이며 요구된 Eb/(No+Io)는 낮다. 고속에서, 파워 제어는 빠른 페이딩을 방해하는데 효과적이지 않으며 인터리빙의 효과는 점차 유리하다. 중간 속도에서, 요구된 Eb/(No+Io)는 파워 제어나 인터리빙이 둘 다 효과적이지 않기 때문에 가장 높다. 다른 팩터들은 채널 상태 그러므로 요구된 Eb/(No+Io)에 영향을 미칠 수 있다.
방정식(8) 및 (9)를 결합하고 방정식(8)에서 합산 항과 방정식(9)의 분모의 합산 항을 근사시키면 다음과 같다:
(10)
전체 수신된 파워 Ptotal는 역방향 링크 용량에 아주 관련이 깊다. 방정식(10)의 분모에서 항은 시스템의 로딩에 관련된다.이 방정식(10)에서 1.0에 가까워지면, Ptotal은 무한대로 가며, 그 동작점은 시스템에 의해 도달되지 않게 된다. 역방향 링크상의 로딩이 높아지면 간섭 레벨이 더 높아진다. 높은 레벨의 간섭은 선능의 요구 레벨을 유지하도록 높은 파워로 전송하기 위하여 원격국(6)에 강제로 행해진다. 각 원격국(6)의 전송 파워가 상부 경계를 가지기 때문에, Ptotal의 상부 경계는 스케줄링되지 않은 태스크에 대한 평균을 보장하기 위하여 제한된다. 동작점 Pmax는 시스템 설계에 의존하며 셀 에지에 위치된 원격국(6)의 성취가능한 Ebi/(No+Io)에 관련된다. Ebi/(No+Io)는 FER 성능에 직접 관련된다.
높은 로딩에서 동작은 커버리지 영역 경계의 비예정된 사용자에 대해 악화된 Ebi/(No+Io)를 야기하며, 이에 대응되는 높은 FER을 야기한다.
실시예에서, 다른 원격국(6)에 대한 인터피어런스를 최소화하면서 FER 성능의 요구 수준을 유지하기 위해서 셀에는 각 원격국(6)을 위한 두개의 파워 제어 루프가 포함된다. 내부 루프로 명명되는 첫번째 파워 제어 루프는, 셀에서 수신되고 Ebi/(No+Io)에 의해 측정된 신호 품질이 셋(set) 포인트에서 유지될 수 있도록 조절된다. 셀은, 수신된 신호의 Ebi/(No+Io)를 측정하고 측정된 Ebi/(No+Io)이 셋 포인트 이하인 경우에 전송 파워를 1dB 단계 증가시키도록 원격국(6)에 명령하는 제어 신호를 원격국(6)에 전송한다. 또한, 셀은, 측정된 Ebi/(No+Io)이 셋 포인트 이상인 경우에 전송 파워를 감소시키도록 원격국(6)에 명령한다. 내부 루프는 측정된 Ebi/(No+Io)이 셋 포인트와 같도록 유지하면서 전송 파워가 최소가 되도록 원격국(6)의 전송 파워를 조절한다. 외부 루프로 명명되는 두번째 파워 제어 루프는 프레임-에러-전송률(FER)에 의해 측정된 목적하는 성능 레벨이 유지되도록 셋 포인트를 조절한다. 측정된 FER이 소정의 레벨보다 높은 경우에 셀은 셋 포인트를 증가시킨다. 반대로, FER이 소정의 레벨보다 낮은 경우에 셀은 셋 포인트를 감소시킨다. 두개의 루프 사이에 안정성(stability)를 유지하기 위해서, 외부 루프의 시간 상수는 내부 루프의 시간 상수보다 느리도록 설정된다. 또한, 원격국(6)은 수신된 포워드 링크 신호의 파워 변화에 따라 전송 파워를 조절하는 개방형 루프 파워 제어 시스템을 이용한다.
채널 예정기 12는 Ptotal을 Pmax이하로 유지시키면서 각 원격국(6)에 대한 예정된 태스크용 데이타 전송률을 할당한다. 원격국(6)에 대한 요구되는 Ebi/(No+Io) 또는 Xi는 이전의 계획 기간에 대한 원격국(6)의 셋 포인트 i를 이용하여 예상될 수 있다(Xi≡ i). 외부 루프가 목적하는 성능 레벨을 생성하는 세팅에서 셋 포인트를 유지하기 때문에 목적하는 Ebi/(No+Io)의 우수한 추정은 아니다. 첫번째 상황에서, 원격국(6)은 최대 전송 파워에서 전송하나 FER은 여전히 높다. 이 경우, 파워 제어 루프는 셋 포인트 증가를 유지시킬 것이다. 두번째 상황에서, 원격국(6)은 다중 셀들과 소프트 핸드오프 상태에 있고 각 셀은 서로 다른 Eb/(No+Io)를 측정한다. 시스템의 다른 원격국(6)에 대한 인터피어런스를 최소화하기 위해서, 임의의 셀이 원격국(6)에 파워를 감소시키도록 명령하는 경우에 원격국(6)은 전송 파워를 감소시킨다. 따라서, 약한 역방향 링크를 갖는 셀에 대해서, 측정된 Eb/(No+Io)는 셋 포인트 보다 낮다. 세번째 상황에서, 현재 전송률과 예정된 전송률은 서로다른 요구되는 Eb/(No+Io)를 갖는다.
측정된 Eb/(No+Io)이 셋 포인트보다 낮은 경우에, 셀의 FER은 높아질 것이다. 이런 상황에서, 내부 파워 제어 루프는 측정된 Eb/(No+Io)를 셋 포인트에서 유지시키도록 전송 파워를 증가시키는 것을 시도한다. 이러한 시도가 실패하고 과도 FER이 발생하는 경우에, 채널 스케줄러(12)는 채널 조건이 악화되었음을 인식하고 채널 조건이 향상될 때까지 원격국(6)을 홀딩 상태에 놓을 수 있다.
동일 셀 계획 태스크로부터 수신된 것은 아닌 셀에 의해 수신된 파워 Pr은 계획된 태스크에 대해 수신된 파워를 다음과 같이 셀에 의해 수신된 전체 파워에서 뺌에 의해 하나 이상의 이전 계획 기간으로부터의 측정헤 의해 예상될 수 있다.
(11)
여기서,는 다음 계획 기간에 대하여 동일 셀 계획 태스크로부터가 아닌 셀에서의 예상 수신 파워이며, Ptotal는 이전 계획 기간 동안 셀에 의해 수신된 전체 파워이다.는 또한 다른 시스템 측정으로부터 예상될 수 있다. 식 (10)의 Pr를 식 (11)의로 치환하고 항들을 재배치하면, 역방향 링크를 위한 용량은 다음식으로 표현된다.
(12)
식 (12)는 이용가능 역방향 링크 용량, 즉 다음 계획 기간에 대해 할당될 수 있는 데이타 전송률이 이전 계획 기간으로부터의 정보로부터 결정될 수 있음을 나타낸다. 식 (12)의 우측 항은 다음 계획 기간에 이용가능한 역방향 링크 용량을 가리키며 이전 계획 기간으로부터의 정보에 근거한다.
계획된 태스크에 대한 데이타 전송률을 할당하는 경우에, 원격국(6)에 대해 계획되도록 전체 역방향 링크 용량을 조정하는데 Pmax의 값이 이용될 수 있다. Pmax은 Ptotal의 통계 또는 FER의 통계에 따라 수정될 수 있다. 예를들어, 평균 FER이 증가되거나 Ptotal의 평균이 너무 높은 경우에, 채널 스케줄러(12)는 다음 계획 기간을 위해 Pmax를 감소시킬 수 있으며, 이에 의해 FER을 향상시키기 위해 낮은 로딩에서 역방향 링크를 동작시킨다.
Ⅴ. 소프트 핸드오프
임의의 주어진 순간에, CDMA 네트워크의 모든 원격국(6)이 셀 사이의 소프트 핸드오프 상태에 있는 경우가 있을 수 있다. 소프트 핸드오프 상태의 각 원격국(6)은 두개 이상의 셀과 동시에 통신한다. CDMA 시스템에서 소프트 핸드오프를 사용하는 것은 위에서 언급한 미국 특허 5,267,261호에 설명되어 있다.
최대 예정 전송률을 소프트 핸드오프 상태의 원격국(6)에 할당하는 경우에, 채널 스케줄러(12)는 소프트 핸드오프에 참여한 각 셀이 식 (2)의 제한을 만족하는 지를 보장한다. 각 예정 인터발의 시작에서, 섹터 요소 14는 CDMA 네트어크의 각 원격국(6)의 능동 맴버 셋을 채널 스케줄러(12)에 전송한다. 능동 맴버 셋은 원격국(6)과 연통하는 셀 목록을 포함한다. 능동 맴버 셋의 각 셀에 대하여, 채널 스케줄러(12)는 셀에 의해 지지될 수 있는 최대 전송률을 계산한다. 식 (2)가 모든 셀에 대하여 만족되어야 하므로, 최대 지지 가능 전송률 목록으로부터의 최소 데이타 전송률은 모든 셀에 대하여 식 (2)의 제한을 만족시킨다. 이와같이, 특정 원격국(6)에 할당될 수 있는 최대 전송률은 최대 지지가능 전송률 목록의 최소이다.
Ⅵ. 데이타 큐(Queue) 사이즈
원격국(6)의 대기열 크기가 최대 예정 전송률을 할당하는데 고려된다. 대기열 크기는 원격국(6)이 데이타를 수신하는 시간의 원격국(6)에 의해 전송되는 데이타의 양을 가리킨다. 각 계획 기간의 시작에서, 모든 예정 태스크의 대기열 크기는 채널 스케줄러(12)로 전송된다. 채널 스케줄러(12)는 대기열 크기에 따라 고속 전송률을 할당한다. 예를들어, 채널 스케줄러(12)는 고속 전송률을 단지 대기열 크기가 소정의 문턱값 이상인 경우에만 할당한다. 또한, 대기열 크기의 전송률 변화가 다른 소정의 문턱값 이상인 경우에 채널 스케줄러(12)가 고속 전송률을 할당하는 것도 가능하다. 또한, 원격국(6)의 대기열 크기가 최대 대기열 크기에 접근하는 경우에 채널 스케줄러(12)가 고속 전송률을 할당할 수 있다. 여기서, 채널 스케줄러(12)는 저장 용량 한계 부근에 도달된 원격국(6)을 지원할 수 있다.
실시예에서, 채널 스케줄러(12)는 큐의 데이타가 K 프레임 계획 기간 중에 전송도리 수 있도록 최소 전송률을 할당한다. 대기열 크기가 작은 경우에, 소량의 데이타가 셀과 연통하는 각 원격국(6)에 할당된 최대 비예정 전송률 내에서 전송될 수 있기 때문에, 채널 스케줄러(12)는 태스크를 무시한다.
데이타가 고속 전송률의 실제 데이타 전송 시간에 원격국(6)에 이용가능해 지는 시간에 의해 예정 딜레이가 존재한다. 예정 딜레이는, 실시예에서 7개 프레임 지속될 수 있는 프로세싱 딜레이에 기인한 것이다. 실시예에서, ㅑ대기열 크기는 각 계획 기간의 시작에서 채널 스케줄러(12)에 전송된다. 채널 스케줄러(12)는 예정 딜레이 중의 대기열 크기에 예상가능한 변화가 고려되도록 대기열 크기를 조정한다. 구체적으로, 예정 딜레이 중의 셀에 전송될 데이타와 예정 딜레이 중에 도달되는 알려진 새로운 데이타는 대기열 크기를 조정하는데 고려된다. 또한, 재전송도리 데이타가 또한 대기열 크기 예상에서 고려된다.
예정 딜레이 중에 전송되는 데이타 양은 예정 딜레이의 각 프레임에 대하여 원격국(6)에 할당되는 최대 예정 전송률을 합산함에 의해 예상될 수 있다. 이는, 대부분의 경우에 원격국(6)이 최대 예정 전송률에서 전송하기 때문에, 대기열 크기에 대한 적절한 정밀도의 조정이다. 원격국(6)이 부적절한 전송 파워로 인해 낮은 전송률로 전송하는 경우에, 실제 대기열 크기는 조정된 대기열 크기 보다 크게 된다. 큐의 부가적 데이타 전송은 차후의 계획 기간에서 예정될 수 있다.
도10을 참조하면, 프레임 k에서, 원격국(6)은 전송될 데이타의 대기열 크기를 측정한다. 프레임 k+1에서, 원격국(6)은 대기열 크기를 채널 스케줄러(12)에 전송한다. 예정 딜레이 때문에, 채널 스케줄러(12)는 고속 전송률의 데이타 전송이 프레임 k+7 까지 나타나지 않는다는 것을 인식한다. 채널 스케줄러(12)는 또한 큐의 일부 데이타가 예정 딜레이 중의 프레임 k+1과 프레임 k+6 사이의 시간에 전송되는 것을 인식한다. 예정 딜레이 중의 데이타 전송은 프레임 k+1에서 k+6 까지 할당된 최대 예정 전송률 이하이다. 따라서, 채널 스케줄러(12)는 프레임 k+1 내지 프레임 k+6 중에 전송될 데이타 양을 뺌에 의해 프레임 k+7에 나타난 대기열 크기를 조정한다. 채널 스케줄러(12)가 인식한 데이타는 프레임 k+1과 프레임 k+6 사이에서 계산된 대기열 크기에 부가된 원격국(6)에 도달할 것이다.
Ⅶ. 고속 데이타 전송
본 발명의 역방향 링크 비율 예정 방법 및 장치는 다양한 비율의 데이타 전송이 가능한 어떠한 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 예를들어, 본 발명은 CDMA 시스템, GLOBALSTAR 시스템, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템, 또는 주파수분할 다중 접속(FDMA) 시스템에 적용된다. 단일 가변 비율 채널, 또는 고정 비율을 갖는 다중 채널, 또는 가변 및 고정 비율 채널의 조합의 개념을 이용한, CDMA 시스템 또는 다른 가변 전송률 통신 시스템에 대한 본 발명의 응용은 본 발명의 범위 내이다.
첫번째 실시예에서, 고속 데이타 전송이 단일 가변 전송 채널에서 발생한다. 셀에서 콜의 초기화 도중에, 원격국(6)은 1의 가변 비율 채널 상의 최대 비예정 전송률(또는 9.6Kbps)이 할당된다. 따라서, 원격국(6)은 비율 1/8, 1/4, 1/2 및 1을 포함하는 1까지의 임의의 비율로 비예정 전송을 전송할 수 있다. 원격국(6)은 채널 스케줄러(12)에 의해 허용되지 않는 경우에 높은 전송률로 전송하는 것이 허용되지 않는다. 이러한 방식이 사용되는 가변 비율 채널은 또한 본 명세서에서 트래픽 채널로 참조된다. 고속 데이타 전송을 위해, 원격국(6)은 1 보다 큰 최대 예정 전송률이 할당될 수 있다. 고속 데이타 전송을 위해, 원격국(6)은 다음 최대 예정 전송률까지 높은 비율로 전송할 수 있다.
두번째 실시예에서는, 이하 트래픽 채널과 2차 코드 채널로 참조되는 고속 데이타 전송이 다중 채널상에서 발생된다. 트래픽 채널은 셀에 콜을 설정하는 도중에 각 원격국(6)에 할당되며 1의 최대 비예정 전송률까지 비예정 전송을 허용한다. 2차 코드 채널은 고정 또는 가변 비율 채널일 수 있다. 고속 데이타 전송에서 사용하기 위한 2차 코드 채널의 개념 및 구현이 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에 의해 "순방향 링크 계획을 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 1997년 2월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 08/798,951에 상세히 설명되어 있으며, 본 발명의 참조문헌으로서 제시한다.
본 예시적인 실시예에서, 채널 스케줄러(12)는 최대 계획 전송 비율과 2차 코드 채널 세트를 동일시한다. 원격국(6)은 할당된 2차 코드 채널에 데이터를 전송한다. 상기 할당된 2차 코드 채널의 동일성은 3개의 실시예중 하나의 원격국(6)으로 전송된다. 제1 실시예에서, 각각의 2차 코드 채널의 동일성은 각각의 계획 기간에 원격국(6)으로 전송된다. 이것은 더 많은 오버헤드를 요구하지만 최대의 적응성을 허용한다.
제2 실시예에서, 2차 코드 채널은 채널 세트로 그룹화되는데, 각각의 채널 세트는 2차 코드 채널의 유일한 그룹화에 의해 정의된다. 상기 채널 세트의 정의는 셀과 통신하는 호출 설정 단계 또는 소프트 핸드오프의 호출 설정 단계 동안 원격국(6)으로 전송된다. 채널 스케줄러(12)는 최대 스케쥴링된 전송 비율을 할당하고 최대 스케쥴링된 전송 비율에 대응하는 채널 세트를 선택한다. 상기 채널 세트의 동일성은 원격국(6)으로 전송된다. 상기 실시예는 각각의 2차 코드 채널의 동일성이 아니라 채널 세트의 동일성만이 원격국(6)으로 전송되기 때문에 제1 실시예보다 적은 오버헤드를 요구한다.
제3 실시예는 제2 실시예의 서브세트이다. 각각의 채널 세트는 왈시 코드에 의해 정의되고 채널 세트수(N)는 2차 코드 채널(1 내지 N)로 구성된다. 할당된 전송 비율은 왈시 코드와 동일시되고 왈시 코드는 원격국(6)으로 전송된다. 더 높은 전송 비율은 더 많은 2차 코드 채널 및 더 높은 왈시 코드와 동일시된다. 원격국(6)은 왈시 코드와 연관된 모든 2차 코드 채널에 데이터를 전송한다. 예를 들면, 왈시 코드(5)는 2차 코드 채널(1 내지 5)과 동일시된다. 왈시 코드(5)의 할당은 원격국(6)이 2차 코드 채널(1 내지 5)에 데이터를 전송한다는 것을 나타낸다. 원격국(6)이 3개의 2차 코드 채널을 사용하여 더 낮은 전송 비율로 전송되도록 결정된다면, 원격국(6)은 2차 코드 채널(1 내지 3)에 전송하려는 의지를 표시하는 셀로 왈시 코드(3)를 전송한다.
Ⅷ. 2차 코드 채널의 인코딩 및 변조
고속 데이터 전송이 2차 코드 채널에서 발생하는 이미 기술된 제2 실시예를 위해, 반전 링크를 위한 2차 코드 채널의 인코딩 및 변조는 아래에 개시된 실시예에 의해 달성될 수 있다. 또한 다른 실시예가 반전 링크에서 2차 코드 채널로 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. 제1 실시예는 미국 특허 출원번호 제08/654,443호에 상세히 개시되어 있다. 상기 인코더와 변조기는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 아래에서 설명된다.
제1 실시예의 인코더(72)의 바람직한 블록도가 도 4에 도시되어 있다. 데이터 소스(70)는 셀로 전송되어야 하는 대량 정보를 포함한다. 상기 데이터는 DEMUX(102)를 통해 BPSK와 QPSK 채널 인코더(104와 106)의 뱅크에 제공된다. DEMUX(102)는 데이터 소스(7)로부터 BPSK와 QPSK 채널 인코더(104와 106)로 데이터를 디멀티플렉싱한다. BPSK와 QPSK 채널 인코더(104와 106)는 데이터를 인코더하여 재배열시키고 인코딩된 데이터를 변조기(74)에 제공한다. 선택될 채널 인코더, BPSK와 QPSK의 형태는 시스템의 설계에 의존한다. 인코더(72)는 BPSK 채널 인코더(104)의 뱅크, QPSK 채널 인코더(106)의 뱅크, 또는 BPSK와 QPSK 채널 인코더(104와 106)의 조합으로 구성될 수 있다.
BPSK 채널 인코더(104)에서, 상기 데이터 소스(70)로부터의 데이터는 데이터 프레임으로 분획되어 CRC 발생기(110)에 제공된다. CRC 발생기(110)는 데이터 프레임에 대한 CRC 비트를 발생시키고, 코드 테일 비트를 삽입시키며, CRC 인코딩된 데이터를 컨벌루션 인코더(112)에 제공한다. 컨벌루션 인코더(112)는 CRC 인코딩된 데이터를 컨벌루션하게 인코딩한다. 바람직한 실시예에서, 다른 제약 길이와 속도가 사용될 수 있더라도 컨벌루션 인코더(112)는 제약 길이(K=9), 속도 1/4를 가진다. K=9, 속도 1/4 인코더는 음성 데이터의 반전 링크 전송에 사용되는 속도 1/2 및 1/3 인코더상의 부가적 코딩 이득을 제공한다. 블록 인터리버(114)가 인코딩된 비트를 수신하고 시간 변화를 제공하기 위해 상기 비트를 재배열한다. 상기 시간 변화는 셀에 의해 수신된 버스트 에러를 확산시키고 셀에서의 비터비 디코딩 실행을 개선시킨다.
가변 개시점 반복기(116)가 인터리브된 데이터를 수신하고 307.2Ksps의 일정한 출력 부호를 제공하기 위해 각각의 비트(NB)를 여러번 반복한다. IS-95A 표준에 따라, 각각의 코드 채널 프레임은 20msec 길이가 되고 307.2Ksps 부호 속도에서 6,144 부호에 대응한다. NB의 값이 정수가 아니라면, 최종 반복은 인코딩된 데이터의 일부에 대해 수행된다. 바람직한 실시예에서, 가변 개시점 반복기(116)는 각각의 데이터 프레임에 대한 반복을 시작하기 위해 다른 개시점을 사용한다. 얻어지는 반복된 부호는 각각의 반복된 부호에 대해 +1 또는 -1 값을 발생시키는 bpsk 매퍼(118)에 제공된다.
QPSK 채널 인코더(106)는 BPSK 채널 인코더(104)와 거의 동일한 방식으로 동작한다. 데이터 소스(70)로부터의 데이터는 데이터 프레임으로 분획되고, DEMUX(102)를 통해 루팅되며, CRC 발생기(130)로 제공된다. CRC 발생기(130) 블록은 데이터 프레임을 인코딩하고 CRC 인코딩된 데이터를 컨볼루션 인코더(132)에 제공한다. 컨볼루션 인코더(132)는 다른 속도와 제약 길이가 사용될 수 있더라도 속도 1/4, K=9 인코더로 CRC 인코딩된 데이터를 인코딩한다. 블록 인터리버(134)가 인코딩된 비트를 수신하고, 상기 비트를 재배열시키며, 인터리브된 데이터를 가별 개시점 반복기(136)에 제공한다. 가변 개시점 반복기(136)는 614.4.Ksps의 고정된 출력 부호 속도를 얻기 위해 각각의 비트(NQ)를 여러번 반복한다. 반복된 부호는 2씩 반복된 부호를 그룹화하고 동상(QPSKI)과 쿼드래처(QPSKQ)에 대해 가능한 4가지 상태중 하나를 발생시키는 QPSK 매퍼에 제공된다. 예를 들면, (0,0) 반복된 부호의 그룹화는 QPSKI=-1과 QPSKQ=-1에 대응될 수 있고, (0,1) 반복된 부호의 그룹화는 QPSKI=-1과 QPSKQ=-1에 대응될 수 있다. QPSKI과 QPSKQ출력에서의 부호 속도는 307.2Ksps이다.
제1 실시예의 다른 실행에서, 데이터 소스(70)로부터의 데이터는 전송되는 데이터 프레임에 대한 CRC 비트를 발생시키는 하나의 CRC 발생기(110)에 직접 제공된다. 상기 CRC 인코딩된 데이터는 CRC 인코딩된 데이터를 컨볼루션하게 인코딩하는 하나의 컨볼루션 인코더(112)에 제공된다. 상기 인코딩된 비트는 시간 변화를 제공하기 위해 코드 비트를 재밸열시키는 하나의 블록 인터리버(114)에 제공된다. 상기 인터리브된 데이터는 MEMUX(102)를 통해 BPSK와 QPSK 채널 인코더(104와 106)에 대한 가변 개시점 반복기의 뱅크(116와 136)에 제공된다. BPSK와 QPSK 채널 인코더에 대한 CRC 블록 인코딩, 컨볼루션 인코딩, 및 블록 인터리빙을 하나의 CRC 발생기 세트와 조합시키는 것은 하드웨어 요구를 최소화시킨다.
제1 실시예의 원격국(6)내의 변조기(74)의 바람직한 블록도가 도 5에 도시되어 있다. 상기 인코더로부터 BPSK, QPSKI, 및 QPSKQ출력은 변조기(74)에 제공된다. 각각의 BPSK 출력은 유일한 BPSK 왈시 변조기(146)에 제공된다. BPSK 왈시 변조기(146)에서, 상기 BPSK 인코딩된 데이터는 유일한 왈시 코드에 의해 멀티플라이어(150)에 의해 변조되고 유일한 이드 대 이득 조절부(160)에 의해 증폭된다. 예를 들면, BPSK1출력은 왈시 코드(W1)에 의해 변조되고 이득(B1)에 의해 증폭된다. 마찬가지로, 각각의 QPSKI와 QPSKQ출력쌍은 유일한 QPSK 왈시 변조기(148)에 제공된다. QPSK 왈시 변조기(148)에서, 상기 QPSK 인코딩된 데이터는 유일한 왈시 코드에 의해 멀티플라이어(152-156)에 의해 변조되고 유일한 이득 대 이득 조절부(162-166)에 의해 증폭된다. 예를 들면, QPSKI와 QPSKQ출력쌍은 왈시 코드(WM+1)에 의해 변조되고 이득(Q1)에 의해 증폭된다. 이득 조절부(158)는 PILOT 신호를 수신하며, 여기에서 바라직한 실시예는 양의 논리 전압과 연관된 논리 레벨로 구성되며 이득(P)에 따라 진폭을 조절한다. 상기 PILOT 신호는 데이터를 포함하지않지만 기지국(4)의 RF 유니트(42)가 나머지 BPSK와 QPSK 채널상의 데이터를 코히어런트하게 복조하는데 사용될 수 있는 기준 반송 신호를 제공한다.
상기 왈시 코드 변조되고 이득 조절된 QPSKI신호는 합산기(168a)에 의해 서로 합산된다. 마찬가지로, 상기 왈시 코드 변조되고 이득 조절된 QPSKQ신호는 신호(XQ)를 형성하기 위해 합산기(168b)에 의해 서로 합산된다. 상기 왈시 코드 변조되고 이득 조절된 BPSK 신호, 이득 조절된 PILOT 신호 및 합산기(168a) 출력은 신호(XI)를 형성하기 위해 합산기(170)에 의해 서로 합산된다.
다음 신호 처리는 긴 PN 코드와 짧은 PNI와 PNQ코드로 신호(XI와 XQ)를 추가로 확산시키며, QPSK 변조된 신호의 동상(I)과 쿼드래처(Q)에 걸쳐 균등하게 PN 변조된 신호를 분포시키는 기능을 한다. 우선, 긴 PN 코드가 신호(LPNI)를 생성하기 위해 멀티플라이어(172a)에 의해 짧은 PNI코드로 변조된다. 또한 긴 PN 코드는 신호(LPNQ)를 생성하기 위해 멀티플라이어(172b)에 의해 짧은 PNQ코드로 변조된다.
멀티플라이어(174)와 합산기(176)는 신호(XI와 XQ) 및 LPNI와 LPNQ코드의 허수 승법을 수행한다. 복소수의 허수부를 표현하는 j를 사용하고 2개의 복소항을 곱셈하여, 다음 식이 얻어질 수 있다.
(13)
상기 결과를 얻기 위하여, 우선 신호(XI)가 곱셈항(XI LPNI)을 생성하기 위해 멀티플라이어(17a)에 의해 LPN1로 그리고 곱셈항(XI LPNQ)을 생성하기 위해 멀티플라이어(17d)에 의해 LPNQ로 변조된다. 다음에, 신호(XQ)가 곱셈항(XQ LPNI)을 생성하기 위해 멀티플라이어(17b)에 의해 LPN1로 그리고 곱셈항(XQ LPNQ)을 생성하기 위해 멀티플라이어(17c)에 의해 LPNQ로 변조된다. 4개의 중간 곱셈항은 결과신호 YI= XI LPNI-XQ LPNQ및 YQ= XI LPNQ+XQ LPNI가 얻어지도록 가산기(176a와 176b)에 의해 결합된다. 상기 신호(YI와 YQ)는 믹서(178a와 178b)에 의해 동상 사인곡선 COS(Wct) 및 쿼드래처 사인곡선 SIN(Wct)로 필터링되고(도 5에 도시안됨) 변조된다. 믹서(178a)로부터의 I성분과 믹서(178b)로부터의 Q성분은 합산기(180)에 의해 결합되고 얻어지는 QPSK 변조기 출력이 프론트 엔드(62)에 제공된다.
변조기(74)는 BPSK와 QPSK 채널 인코더(104와 106)로부터의 데이터를 QPSK 변조기 출력의 I와 Q 성분에 걸쳐 균등하게 분포시킨다. 제1 보기에서, 단지 BPSK 채널 인코더(104)만이 존재하고 QPSK 채널 인코더(106)가 존재하지않는다고 가정하자. 이런 경우에, XI는 BPSK 데이터를 포함하고 XQ= 0이다. 이런 양을 상기 식 13에 대입하면, YI= XI LPNI및 YQ= XI LPNQ이다. 그러므로, BPSK 채널 인코더(104)로부터의 BPSK 데이터는 다른 짧은 PN 코드로 확산되고 I와 Q 성분 사이에 균일하게 분포된다.
다음 보기에서, QPSK 채널 인코더(106)가 존재하고 BPSK 채널 인코더(104)가 존재하지않는다고 가정하자. 이런 경우에, XI는 QPSKI데이터를 포함하고 XQ는 QPSKQ를 포함한다. 얻어지는 신호는 YI= XI LPNI- XQ LPNQ및 YQ= XI LPNQ+ XQ LPNI가 된다. 그러므로, QPSKI데이터는 다른 짧은 PN 코드로 확산되고 I와 Q 성분 사이에 균일하게 분포된다. YI에 대한 식에서의 마이너스 부호는 허수 승법으로부터 얻어진다.
전술한 바와 같이, BPSK와 QPSK 채널 인코더의 수는 시스템 설계에 의해 선택된다. 바람직한 실시예에서, 하나의 BPSK 왈시 변조기(146)가 각각의 BPSK 채널 인코더(104)에 할당되고 하나의 QPSK 왈시 변조기(148)가 각각의 QPSK 채널 인코더(106)에 할당된다. 각각의 BPSK 채널 인코더(104)와 BPSK 왈시 변조기(146)의 쌍은 집합적으로 명세서에 걸쳐 2차 코드 채널로서 참조된다. 마찬가지로, 각각의 QPSK 채널 인코더(106)와 QPSK 왈시 변조기(148)의 쌍은 집합적으로 명세서에 걸쳐 2차 코드 채널로서 참조된다.
제1 실시예에서, BPSK와 QPSK 채널상의 데이터 전송 비율는 반복값(NI와 NQ)을 변화시킴으로써 변화되게 할 수 있다. 파일럿 톤의 포함은 셀이 FER 성능을 개선하도록 부분 코히어런트 복조를 사용할 수 있도록 한다. 상기 파일럿 톤은 반전 링크가 동일한 PER 성능에 대해 더 낮은 Ebi/(No+Io)로 동작하도록 한다. 또한, 데이터 전송 비율이 높은 경우, 파일롯 톤에 의해 사용된 전송 파워의 백분율은 작다. 제1 실시예의 약점은 QPSK 변조기 출력이 역방향 링크상의 변조된 신호를 위한 IS-95A 표준안을 따르지 않는 다는 것이다.
따라서, 제 1실시예에 따라 발생된 변조 신호는 IS-95A 표준에 따르는 CDMA 시스템과 역방향으로 호환되지 않는다.
제 2실시예의 인코더(72) 및 변조기(74)의 블록도가 도 6에 도시되어 있다. 이차 코드 채널은 이차 코드 채널사이에 직교성을 제공하는 왈쉬 코드 확산의 이용에 의하여 생성된다. 직교성은 복조되는 이차 코드 채널 상에 상관 신호를 제공하고 다른 이차 코드 채널의 신호를 확산시킴으로서 셀에 신호 검출력을 향상시킨다. 왈쉬 코드 확산 신호는 IS-95A 표준에 따라 맵핑되어, 신호 검출을 향상시킨다. 마지막으로, 맵핑된 신호는 직각 확산을 제공하도록 짧은 PN코드에 의하여 확산되어, 다시 한번 더 셀에서 신호 검출을 향상시킨다.
도 6에 따르면, 데이터 소스(70)의 데이터는 전송되는 데이터 프레임에 대한 CRC 비트를 발생시키고 코드 꼬리 비트를 삽입하는 CRC 발생기(140)에 제공된다. CRC 인코딩된 데이터는 CRC 인코딩된 데이터를 컨벌루션 인코딩하는 컨벌루션 인코더(142)에 제공된다. 인코딩된 비트는 상기 인코딩된 비트에 시간 다이버시티를 제공하는 블록 인터리버(144)에 제공된다. 인터리빙된 데이터는 변조기(74)에 제공된다.
변조기(74)에서, 상기 인코딩된 데이터는 DEMUX(146)을 통하여 왈쉬 코드 변조기(182)에 제공된다. 왈쉬 코드 변조기(182)는 고유 왈쉬 코드로 인코딩된 데이터를 확산시켜 코드 채널사이에 직교성을 제공하도록 한다. 왈쉬 코드 변조된 데이터는 직교 변조기(184)에 제공된다. 직교 변조기(184)는 왈쉬 코드 맵핑을 이용하여 입력 신호를 다른 신호 공간에 맵핑한다. 입력 비트 시퀀스는 6비트로 그룹핑된다. 각각의 6-비트 그룹핑은 고유 64-칩 왈쉬 시퀀스를 선택한다. 직교 변조기(184a)로부터의 맵핑된 신호는 데이터 버스트 무작위기(186)에 제공된다. 데이터 버스트 무작위기(186)는 전송 전력을 감소시키기 위하여 원격국(6)이 최대 속도 이하에서 전송할 때 전단(62)내의 전송기를 턴오프시킨다.
왈쉬 코드W0이 모든 제로 시퀀스(0, 0, ...0)로 정의되기 때문에, 왈쉬 코드 변조기(182a)는 어떠한 기능도 수행하지 않는다. 따라서, 왈쉬 코드 변조기(182a), 직교 변조기(184a) 및 데이터 버스트 무작위기(186)를 포함하는 제 1왈쉬 코드 채널(W0)은 역방향 링크에 대한 IS-95A표준에 의하여 정의된 신호처리에 따른다. 왈쉬 코드 변조기(182) 및 직교 변조기(184)를 포함하는 이차 왈쉬 코드 채널(W1-WN)은 제 1왈쉬 코드 채널(W0)의 성능에 영향을 주지 않고 이용된다. 제 1왈쉬 코드 채널 및 제 2왈쉬 코드 채널의 출력은 합산기(188)에 의하여 결합되고 그 신호는 멀티플라이어(190)에 의하여 긴 PN코드로 변조된다. 긴 PN코드 변조된 신호는 멀티플라이어(190a, 190b)에 의하여 짧은 PNI및 PNQ에 의하여 확산된다. PNI변조된 신호는 지연기(194)를 통하여 1/2칩만큼 지연되고 믹서(196b)에 의하여 직각 사인파(SIN(Wct))와 혼합된다. 믹서(196a)의 I성분 및 믹서(196b)의 Q성분은 합산기(198)에서 결합되며, 최종 QPSK 변조기 출력은 전단(62)에 제공된다. 이 실시예는 IS-95A 표준에 따라 역방향 링크에 대한 변조 신호와 후방향 호환가능한 변조된 신호를 제공한다는 이점이 있다. 각각의 이차 왈쉬 코드 채널(WI-WN)은 본 명세서에서 이차 코드 채널이라고 부른다.
Ⅸ.CRC비트
IS-95A에 따르면, CRC비트가 각각의 프레임에 추가되어 셀에 의한 프레임 에러를 검출하도록 한다. CRC비트는 IS-95A에 의하여 지정된 CRC 다항식에 따라 발생된다. 특히, 9.6Kbps의 데이터 전송 비율에서, 지정된 다항식은 g(x)= x12+x11+x10+x9+x8+x4+x+1이다. 각각의 데이터 프레임에 대하여, 12개의 CRC비트가 첨가된다. 본 발명에서, CRC비트의 수는 요구되는 검출력에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. CRC비트가 많으면 프레임 에러 검출력이 높지만, 많은 오버헤드를 필요로 한다. 반대로, CRC비트가 적으면 프레임 에러 검출력은 작아지지만 오버헤드가 적게 필요하다.
전술한 바와 같이, 하드웨어 구현에 의존하여, 고속 전송 비율는 하나의 가변 속도 채널 또는 다중 이차 코드 채널을 통하여 이루어진다. 고속 데이터 전송이 이차 코드 채널을 통하여 이루어지는 구현에서, 데이터 프레임은 데이터 부분으로 분할될 수 있으며, 각각의 데이터 부분은 코드 채널 프레임으로 인코딩되고 이차 코드 채널을 통하여 전송된다. CRC 비트 발생에 대한 다음 설명은 이차 코드 채널을 이용하는 실시예에 적용되지만, 이 개념은 다른 하드웨어 실시예에 적용될 수 있다. 간략화를 위하여, 다음 설명은 이차 코드 채널이 최대 비계획 전송 비율에서 전송하는 것으로 가정한다. 또한, 이차 코드 채널 및 트래픽 채널은 코드 채널이라고 불린다.
고속 데이터 전송이 다중 코드 채널을 통하여 이루어지는 실시예에서, 다중 코드 채널에 대한 CRC 비트는 적어도 두 개의 실시예에 의하여 발생될 수 있다. 제 1실시예에서, 각각의 데이터 부분에는 IS-95A 표준과 유사하게 그자신의 CRC비트가 첨가된다. 에러로 수신된 코드 채널 프레임만이 다시 전송된다.
제 2실시예에서, 프레임내에서 원격국(6)에 지정된 코드 채널을 통하여 전송될 데이터 프레임은 CRC 발생기에 의하여 인코딩된다. 발생된 CRC비트는 몇 가지 모드중 하나로 전송될 수 있다. 제 1모드에서, 데이터 프레임은 전술한 바와 같이 데이터 부분으로 분할된다. CRC비트는 또한 각각의 데이터 부분에 분할되어 첨가된다. 따라서, 각각의 코드 채널 프레임은 데이터 부분 및 일부 CRC비트를 포함한다. 제 2모드에서, CRC비트는 하나의 코드 채널 프레임을 통하여 전송된다. 모든 코드 채널 프레임(마지막 코드 채널 프레임 제외)은 데이터 부분만을 포함한다. 마지막 코드 채널 프레임은 CRC 비트 및 일부 가능한 데이터를 포함한다. 제 2모드는 CRC비트의 시간 다이버시티를 제공하며 셀에 의한 프레임 에러 검출을 향상시킨다.
셀에서, 코드 채널 프레임은 데이터 프레임으로 다시 어셈블링된다. 제 2실시예에서, 셀은 단지 모든 코드 채널 프레임이 정확하게 수신되었는지 또는 하나 이상의 코드 채널 프레임 에러가 발생하였는지만을 결정할 수 있다. 셀은 코드 채널 프레임중 하나가 에러로 수신되었는지를 결정할 수 없다. 따라서, 데이터 프레임 에러는 상기 데이터 프레임에 대한 모든 코드 채널 프레임이 셀에 의하여 다시 전송될 필요가 있다는 것을 지시한다. 제 2실시예는 데이터 프레임에 대하여 작은 수의 CRC비트를 이용한다는 장점을 가진다.
예로서, 고속 데이터 전송이 12개의 코드 채널을 통하여 발생하였다고 가정한다. 제 1실시예에서, 각각의 12개의 데이터 부분에는 그 자신의 12개의 CRC 비트 세트가 첨가된다. 전체 144개의 CRC비트는 각각의 개별 코드 채널 프레임상의 프레임 에러를 검출하도록 한다. 따라서, 특정 코드 채널상의 코드 채널 프레임이 에러로 수신되면, 에러 프레임은 재전송되어야 한다.
제 2실시예에서, 전체 데이터 프레임은 하나의 CRC 비트 세트로 인코딩된다. 바람직하게, 이용된 CRC비트 수는 제 1실시예에서 이용된 전체 CRC비트 수보다 적다. 12개의 코드 채널 프레임에 대한 전술한 예에서, 이용된 CRC비트 수는 12개지 144개이다. 이는 12배의 데이터 비트가 필요하기 때문에, 더 많은 CRC비트가 프레임 에러 검출력을 높이기 위하여 요구된다. 24 CRC비트가 요구되는 레벨의 프레임 에러 검출력을 가진다고 가정하면, 24 CRC비트는 12개의 CRC 블록으로 분할될 수 있으며, 각각의 CRC블록은 2개의 CRC 비트를 포함한다. 하나의 CRC비트는 각각 12개의 데이터 부분에 첨가된다. 선택적으로 24 CRC 비트는 하나의 코드 채널 프레임을 통하여 전송될 수 있다. 셀에서, 데이터 부분 및 24 CRC비트가 다시 어셈블링된다. 셀은 단지 모든 12개의 코드 채널 프레임이 정확하게 수신되었는지만을 결정할 수 있다. 프레임 에러가 표시되면, 셀은 코드 채널 프레임중 어느 것이 에러로 수신되었는지를 결정할 수 없다. 따라서, 모든 12개의 코드 채널 프레임은 원격국(6)에 의하여 재전송되어야 한다. 오버헤드에서 120 CRC비트를 절약하고도, 셀은 여전히 프레임 에러를 검출할 수 있지만, 제 1실시예의 정확성을 가질 수 없다. 제 2실시예는 오버헤드가 적은 대신 코드 채널 프레임의 여분 재전송이 요구된다.
Ⅹ. 역방향 링크 비율 계획의 타이밍
비계획된 태스크에 대한 이용가능한 역방향 링크 성능의 예측 정확도는 추정이 이용될 시간에 가능한 가까운 순간에 예측함으로써 향상된다. 예측 시간에서 실제 사용 시간까지의 지연 주기 중에, 네트워크 상태는 변화될 수 있다. 예를 들어, 다른 원격국(6)은 전송을 시작 또는 중지할 수 있거나, 또는 원격국(6)이 부가 또는 드롭될 수 있거나, 또는 채널 상황이 변경될 수 있다. 처리 지연을 작은 수의 프레임으로 한정함으로써, 계획된 태스크에 대한 이용가능한 역방향 링크 성능의 예측이 충분히 정확해진다. 실시예에서, 처리 지연은 7개의 프레임이하이다.
채널 스케줄러(12)는 예를 들어 짧은 계획 구간을 유지함으로써 짧은 시간 주기로 예측하여, 예측 정확도를 높이고 채널 스케줄러(12)가 역방향 디멘드에서의 변화에 빠르게 응답하도록 할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 예측은 매 K프레임마다 이루어지고, 최대 계획 전송 비율는 매 K프레임마다 지정되거나 또는 매 프레임마다 다시 지정되고, 그리고 최대 계획 전송 비율의 계획은 매 K 프레임마다 원격국(6)에 전송된다.
역방향 링크 속도 스케쥴링의 타이밍도의 예가 도 10에 도시되어 있다. 프레임 k에서, 원격국(6)은 셀에 전송될 많은 양의 데이터를 가진다. 원격국(6)은 원격국(6)에 이용될 수 있는 데이터의 큐(queue) 사이즈 및 전체 전송 전력을 측정한다(블록 300). 프레임 k+1에서, 원격국(6)은 셀에 정보를 전송한다(블록 302). 프레임 k+2에서, 셀 역할을 하는 기지국(4)은 정보를 수신하고 정보를 선택기 요소(14)로 전달한다(블록 304). 프레임 k+1에서, 전체 CDMA 네트워크 상태는 선택기 요소(14)에 의하여 측정되고 채널 스케줄러(12)로 전달된다(블록 306). 실시예에서, CDMA 네트워크 상태는 각각의 셀에서 계획된 태스크에 이용가능한 역방향 링크 성능, 각각의 계획된 사용자에 의하여 전송될 데이터양, 각각의 원격국(6)에 이용가능한 전체 전송 전력, 각각의 원격국(6)의 액티브 멤버 세트 및 원격국(6)의 우선순위를 포함한다. 프레임 k+4에서, 채널 스케줄러(12)는 최대 계획 전송 비율를 지정하고 계획 정보를 선택기 요소(14)로 전달한다(블록 308). 최대 계획 전송 비율는 프레임 k+7에서 이용될 것이다.
프레임 k+4에서, 선택기 요소(14)는 순방향 링크상의 프레임 K+5에서 전송될 데이터 프레임을 채널 요소(40)로 전달한다(블록 310). 채널 요소(40)는 프레임 k+4내의 선택기 요소(14)로부터 데이터 프레임을 수신한다(블록 312). 프레임 k+5에서, 채널 요소(40)는 프레임 k+7에 대한 최대 계획 전송 비율를 포함하는 계획 정보를 순방향 링크상에서 원격국(6)으로 전송한다(블록 314). 프레임 k+6 동안에, 원격국(6)은 순방향 링크 신호를 처리하고, 최대 계획 전송 비율를 결정하고 그리고 필요하다면 고속 전송 비율에서 데이터 전송을 위하여 하드웨어를 재구성한다(블록 316). 프레임 k+7에서, 데이터는 역방향 링크를 통하여 최대 계획 전송 비율로 또는 그 이하로 기지국(4)에 전송된다(블록 318).
실시예에서, 기지국(4)에 전송한 데이터양이 많은지를 원격국(6)이 결정하는 시간에서 고속 전송 비율에서 데이터 전송 시간까지의 처리 지연은 7프레임이다. 프레임 k에서, 원격국(6)은 대기열 크기 및 원격국(6)에 이용가능한 전체 전송 전력을 측정한다. 프레임 k+7에서, 원격국(6)은 고속 전송 비율에서 데이터를 기지국(4)에 전송한다. IS-95A 표준에 따르는 CDMA 시스템에 대하여, 각각의 지연 프레임은 20밀리초 지연을 나타낸다. 실시예에서, 7개의 처리 지연 프레임은 140밀리초의 지연을 나타낸다. 이러한 지연 주기는 역방향 링크상의 다른 통신이 저하되지 않을 만큼 충분히 짧다. 또한, 비계획 태스크를 위해 요구되는 역방향 링크 용량의 초기 예측은 본 발명에서 문제될 것이 없는데, 이는 역방향 링크 사용을 연속적으로 모니터링하고 계획 태스크의 전송 비율를 역동적으로 재할당하는 채널 스케줄러(12)의 능력 때문이다.
상기된 예시적인 실시예는 본 발명의 실행을 나타낸다. 상기된 바와같이 역방향 링크 속도 스케쥴 루틴 타이밍의 다른 변형은 고안될수있고 본 발명의 범위내에 있다. 예를들어, 블록(304, 306, 308, 310 및 312)으로 표현된 처리 지연은 처리 지연을 최소화하도록 하드웨어를 최적화함으로써 도 10에 도시된 3개의 프레임 대신 하나 또는 두개의 프레임으로 짧아진다.
최대 스케쥴 전송 비율를 포함하는 스케쥴 정보는 다수의 실시예중 하나에서 원격국(6)에 전송될수있다. 제 1 실시예에서, 포워드 링크상 코드 채널 프레임에서 약간의 비트가 스케쥴 정보를 위하여 역방향된다. 제 2 실시예에서, 스케쥴 정보는 분리된 시그널링 메시지의 사용에 의해 전송된다. 시그널링 메시지는 새로운 데이타 전송 비율가 할당될때마다 원격국(6)에 전송될수있다. 상기된 실시예의 변형 또는 결합을 사용하는 스케쥴링 정보를 전송하기 위한 다른 실시예는 고안될수있고 본 발명의 범위내에 있다.
역방향 링크 속도 스케쥴 및 고속 데이타 전송의 예시적인 다이어그램이 도 11에 도시된다. 상기된 바와같이, 원격국(6)에는 셀과 통신하는 동안 언스케쥴 최대 전송 비율(속도 1)가 할당된다. 도 11에 도시된 바와같이, 원격국(6)은 유휴 상태시에는 1/8에서 전송하고 데이타를 전송할때는 속도 1에서 전송한다. 셀에 전송될 데이타의 백로그(backlog) 실선에 의해 표현되고 코드 채널 프레임 수 측면에서 제공된다. 코드 채널 프레임 수는 최대 언스케쥴 전송 비율 곱하기 데이타를 보내기에 필요한 프레임 수와 같다. 예를들어, 20 코드 채널 프레임은 20 프레임을 통해 속도 1로 전송되거나 5개의 프레임을 통하여 속도 4로 전송된다. 다음 논의는 상기된 실시예와 적합하고 여기서 역방향 링크 속도 스케쥴은 매 K 프레임에서 수행되고 전송 비율는 매 프레임에 다시 할당될수있다. 또한, 원격국(6)은 한편으로 전송 비율를 감소시킨다. 다음 실시예는 역방향 링크 속도 스케쥴이 매 프레임에서 수행되는 실시예에 적용한다.
도 11에 도시된 실시예에서, 원격국(6)에는 최대 언스케쥴 전송 비율(속도 1)가 할당되지만 원격국(6)은 프레임 1 및 2에서 셀에 전송하기 위한 데이타를 가지지 않는다. 그러므로, 원격국(6)은 역방향 링크를 통하여 속도 1/8로 전송한다. 프레임(2) 동안, 원격국(6)은 셀에 전송하기 위한 두개의 코드 채널 프레임을 수신한다. 원격국(6)은 프레임(3)의 단부에서 백로그를 영으로 만들도록 속도 1에서 프레임 3 및 4에 하나의 코드 채널 프레임을 전송한다. 원격국(6)이 스케쥴링없이 역방향 링크를 통하여 속도 1까지 데이타를 전송할수있다는 것이 주의된다. 프레임(2) 동안 수신된 데이타는 프레임(3)에서 즉각적으로 전송된다. 속도 1 또는 그 이하의 즉각 전송은 원격국(6)으로부터 셀로의 시그널링이 빠르게 통과하도록 한다. 예를들어, TCP 인식은 대략 40 바이트를 요구하고, 헤더 압축을 사용하여 하나의 데이타 프레임에 설치될수있다. TCP 인식은 하나의 프레임내에서 역방향 링크를 통하여 즉각적으로 전송될수있다.
프레임(5, 6 및 7) 동안, 원격국(6)은 유휴 및 데이타를 기다리는 동안 속도 1/8로 전송한다. 프레임(7) 동안, 원격국(6)은 많은양의 데이타를 셀에 전송하기 위하여 수신한다. 프레임(8)에서, 원격국(6)은 큐 크기 및 원격국(6)에 이용할수있는 총 전송 전력을 셀에 전송한다. 프레임(10)에서, 채널 스케줄러(12)는 선택기 에리먼트(14)로부터 정보를 수신하고 네트워크의 상태(예를들어 네트워크에서 각각의 셀에 이용할수있는 역방향 링크 용량)에 속하는 다른 정보를 수집한다. 프레임(11)에서, 채널 스케줄러(12)는 최대 스케쥴 전송 비율를 할당하고 상기 스케쥴을 셀에 전달한다. 이런 실시예에서, 채널 스케줄러(12)는 최대 스케쥴 전송 비율에 최대 언스케쥴 전송 비율(속도 4)의 4배의 속도를 할당한다. 프레임(12)에서, 셀은 포워드 링크를 통하여 원격국(6)에 스케쥴 정보를 전송한다. 프레임(8 내지 13) 동안, 원격국(6)은 연속하여 데이타를 속도 1로 전송하고 백로그를 26 코드 채널 프레임으로 하향시킨다. 프레임(13) 동안, 원격국(6)은 스케쥴 정보를 수신하고 고속 전송 비율에서 데이타를 전송하도록 하드웨어를 구성한다. 고속 데이타 전송은 프레임(14 내지 19)에서 최대 스케쥴 전송 비율(속도 4)에서 발생한다.
프레임(19) 동안, 원격국(6)은 큐가 거의 비어있고 2의 전송 비율가 프레임(20)에서 나머지 데이타를 전송하기 위하여 필요한 것을 실현시킨다. 프레임(20)에서, 원격국(6)은 보다 느린 전송 비율에서 전송하기 위한 의도를 나타내는 셀에 속도 감속 메시지를 전송한다. 또한 프레임(20)에서, 원격국(6)은 보다 느린 전송 비율에서 두개의 나머지 코드 채널 프레임을 전송한다.
큐가 텅비도록 하기 위하여, 프레임(21)에서 원격국(6)은 최대 스케쥴 전송 비율(속도 4)에서 전송 종료를 요구한다. 전송된 모든 데이타를 가지는 프레임(21)에서 원격국(6)은 유휴 및 많은 데이타를 기다리는 동안 프레임(21)에서 속도 1/8로 전송한다.
상기 실시예는 데이타가 원격국(6)에 이용되는 시간(도 11의 프레임 7) 및 고속 전송 비율에서 데이타 전송 시간(도 11에서 프레임 14) 사이에 7개의 처리 지연 프레임이 있다는 것을 도시한다. 상기 실시예는 전송 비율가 각각의 프레임에서 원격국(6)에 의해 감소되어 역방향 링크가 각각의 프레임에서 완전히 사용되는 것을 도시한다.
ⅩⅠ. 우선 할당
역방향 링크의 사용을 최적화하기 위하여, 스케쥴된 태스크에 대한 최대 스케쥴 전송 비율는 원격국(6)의 우선권에 따라 원격국(6)에 할당된다. 역방향 링크 용량은 가장 높은 우선권을 가지는 원격국(6)에 첫번째를 및 가장 낮은 우선권을 가지는 원격국(6)에 가장 마지막을 할당한다. 다수의 요인이 원격국(6)의 우선권을 결정하기 위하여 사용될수있다. 다음 논의는 우선권을 할당하는데 고려될수있는 몇몇 인자의 예시적인 목록을 기술한다. 다른 인자도 고려될수있고 본 발명의 범위내에 있다.
원격국(6) 사이에 우선권을 결정하는데 있어서 중요한 인자는 원격국(6)에 의해 요구된 Eb/(NO+IO)이다. 필요한 성능 레벨을 위하여 보다 높은 Eb/(NO+IO)를 요구하는 원격국(6)은 보다 낮은 Eb/(NO+IO)를 요구하는 원격국(6)보다 많은 용량을 소비한다. 실제적으로, 제공된 역방향 링크 용량에 대하여, 원격국(6)에 의해 전송될수있는 심볼 속도는 요구된 Eb/(NO+IO)에 역으로 비례한다. 예를들어, 제 1 원격국(6)에 의해 38.4 Kbps에서 데이타 전송을 지원하는 역방향 링크 용량은 만약 제 2 원격국(6)의 요구된 Eb/(NO+IO)가 대략적으로 제 1 원격국(6)보다 많은 6dB이면 제 2 원격국(6)(1/4 심볼 속도)에 의해 9.6 Kbps에서 데이타 전송을 지원한다. 그러므로, 보다 적은 Eb/(NO+IO)를 요구하는 원격국(6)이 보다 적은 용량을 소비하기 때문에 우선 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
원격국(6)은 다수의 셀과 소프트 핸드오프할 수 있다. 소프트 핸드오프에서 원격국(6)은 다수의 셀이 동시에 원격국(6)을 지원하기 때문에 보다 많은 용량을 소비한다. 그러므로, 역방향 링크상에서 보다 높은 작업 처리량은 소프트 핸드오프중인 원격국(6)에 보다 늦은 우선권을 할당함으로써 얻어진다. 또한, 소프트 핸드오프에서 원격국(6)은 통상적으로 셀의 가장자리 근처에 배치되고 셀에서 동일한 에너지 당 비트에 대해 보다 높은 전송 전력을 요구한다.
채널 스케줄러(12)는 셀에 전송하기 위하여 원격국(6)에 의해 요구된 전송 네저지 당 비트를 고려할 수 있다. 원격국(6)의 전송 전력은 통상적으로 제한되고 역방향 링크 속도 스케쥴링은 원격국(6)의 작동 생명을 연장하기 위하여 배터리 전력을 보호할 수 있다.
최대 스케쥴 전송 비율의 최적 할당은 원격국(6)에 의해 전송될 데이타의 양에 따른다. 전송될 데이타는 원격국(6)내에 배치된 큐에 저장된다. 그래서, 큐의 크기는 전송될 데이타의 양을 가리킨다. 각각의 스케쥴링 간격의 시작에서, 모든 스케쥴된 태스크의 큐 크기는 채널 스케줄러(12)로 보내진다. 만약 스케쥴 태스크의 큐 크기가 작으면, 채널 스케줄러(12)는 속도 스케쥴링 루틴으로부터 태스크를 제거한다. 작은양의 데이타의 전송은 역방향 링크를 통하여 만족스러운 시간내 또는 최대 언스케쥴 전송 비율 이하에서 완료될수있다. 채널 스케줄러(12)는 필요할때 많은양의 데이타를 전송하기 위하여 고속 전송 비율를 할당한다. 그래서, 각각의 원격국(6)에 할당된 최대 스케쥴 전송 비율는 전송될 데이타의 큐 크기에 대략적으로 비례할 수 있다.
전송될 데이타 형태는 원격국(6) 사이에 우선권을 할당하는데 다른 중요한 고려사항이다. 몇몇 데이타 형태는 시간에 민감하고 빠른 처리를 요구한다. 다른 데이타 형태는 전송시 보다 긴 지연을 허용할 수 있다. 분명하게, 보다 높은 우선권은 시간 임계적인 데이타에 할당된다.
예로서, 부득이하게, 몇몇의 전송된 데이타는 셀에 의해 에러로 수신된다. 셀은 코드 채널 프레임에 첨부된 CRC 비트의 사용에 의해 프레임 에러를 결정할 수 있다. 코드 채널 프레임이 에러로 수신된 것을 결정한 다음, 코드 채널에 대한 에러 지시기 비트는 플래그(flag)되고 셀은 프레임 에러의 원격국(6)을 통지한다. 그 다음 채널 스케줄러(12)는 에러시 수신된 코드 채널 프레임의 전송을 스케쥴하거나 원격국(6)은 셀쪽으로 재전송 및 통지할 수 있다. 셀에서, 다른 신호 처리는 에러로 수신된 코드 채널 프레임에 따른다. 그러므로, 채널 스케줄러(12) 또는 원격국(6)은 데이타가 제 1 타임 동안 전송되는 것보다 데이타가 재전송되는 보다 높은 우선권을 배치시킬수있다.
역으로, 셀에 의해 반복된 프레임 에러 지시는 역방향 링크가 손상되었다는 것을 가리킬수있다. 그러므로, 에러로 수신된 코드 채널 프레임의 반복 재전송동안 역방향 링크 용량을 배치하는 것은 낭비이다. 이런 경우, 원격국(6)은 일실적으로 홀드 상태로 배치되거나 보다 낮은 전송 비율로 할당된다. 홀드 상태에서, 고속 전송 비율에서 데이타 전송은 역방향 링크 조건이 개선될때까지 중지될수있다. 원격국(6)은 여전히 최대 언스케쥴 전송 비율에서 또는 그 이하에서 데이타를 전송할수있고 셀은 역방향 링크의 성능을 계속 모니터할 수 있다. 역방향 링크 조건이 개선된 지시를 수신한후, 채널 스케줄러(12)는 원격국(6)을 홀드 상태에서 벗어나게 하고 셀에 고속 데이타 전송을 재개하기 위하여 원격국(6)에 지시한다.
원격국(6) 사이에 우선권을 할당시, 원격국(6)에 제공된 데이타 서비스 형태에 따른 원격국(6)을 구별하는 것이 바람직하다. 예를들어, 가격 결정 구조는 다른 데이타 전송 서비스를 위하여 이루어질수있다. 보다 높은 우선권은 프리미엄 가격이 부과되는 서비스로 제공된다. 가격 결정 구조를 통하여, 각각의 원격국(6)상의 사용자는 개별적으로 가격을 결정하여 사용자가 사용할수있는 서비스 형태를 결정할 수 있다.
원격국(6)의 우선권은 원격국(6)에 의해 이미 경험된 지연양의 함수를 만들수있다. 이용할수있는 역방향 링크 용량은 우선 가장 높은 우선권을 가지는 원격국(6)에 할당된다. 결과적으로, 낮은 우선권을 가지는 원격국(6)은 통상적으로 보다 긴 전송 지연을 경험한다. 보다 낮은 우선권 원격국(6)에 의해 경험된 지연양이 증가할때, 원격국(6)의 우선권은 업그레이드될수있다. 이것은 낮은 우선권 원격국(6)에 의해 전송될 데이타가 불명확하게 큐 상태에 있는 것을 막는다. 우선권 업그레이드없이, 낮은 우선권 원격국(6)은 허용할수없는 지연양에 고통받을수있다. 우선권 업그레이드는 스케쥴 및 언스케쥴 태스크의 높은 품질 통신이 달성되고, 시스템 목표가 유지되는 방식으로 증가된다.
상기 인자들은 최적화될 시스템 목적 세트에 따라 다른 웨이트를 제공한다. 예로서, 역방향 링크상에서 작업 처리량을 최적화하기 위하여, 보다 높은 웨이트는 원격국(6) 및 원격국(6)이 소프트 핸드오프인지에 의해 요구된 Eb/(NO+IO)로 제공된다. 이런 웨이팅 방법은 데이타 형태 및 원격국(6)의 우선권을 고려하지 않아서, 공정한 시스템 목표를 처리하지 못한다. FER을 바탕으로 하는 우선권을 할당하는 예시적인 방정식에서, 요구된 Eb/(NO+IO), 및 소프트 핸드오프의 예측은 다음과 같이 표현된다.
(14)
여기서 Ci는 i 번째 원격국(6)의 우선권이고, L은 소프트 핸드오프시 원격국(6)을 지원하는 셀의 수이고, Pe는 FER이고, γi는 요구된 Eb/(NO+IO)의 예측인 원격국(6)의 설정 지점이다. 이런 실시예에서, Ci에 대한 가장 낮은 값은 보다 높은 우선권과 같다. 다른 웨이팅 인자를 가지는 다른 방정식은 고려될수있고 본 발명의 범위내에 있다.
선택적으로, 가격 결정 구조는 각각의 원격국(6)상의 사용자가 개별적으로 원격국(6)의 우선권을 결정하도록 유지된다. 용량에 대하여 프리미엄 비용을 지불하기 위한 의향은 보다 높은 레벨의 중요도를 가리킨다. 이런 경우, 세입 및 고객 만족을 최대화하기 위한 시스템은 비록 전송이 보다 많은 용량을 요구할지라도 프리이엄 원격국(6)이 첫번째로 전송하도록 한다. 다른 웨이팅 방법은 시스템 목표의 임의의 세트를 달성하기 위하여 상기된 인자, 플러스 논의되지 않은 다른 인자를 사용하여 생성될수있고, 본 발명의 범위내에 있다.
바람직한 실시예의 상기된 설명은 당업자가 본 발명을 이루거나 사용할수있도록 한다. 이들 실시예에 대해 다양한 변형이 당업자에게는 명백하고, 여기에 한정된 일반적인 원리는 발명 재능을 사용하지 않고 다른 실시예에 적용할 수 있다. 그래서, 본 발명은 여기에 도시된 실시예로 제한되는 것이 아니라 상기된 원리 및 새로운 특징을 사용하여 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 셀 및 적어도 하나의 계획 사용자를 포함하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하기 위한 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 셀의 각각을 위해 이용 가능한 역방향 링크 용량을 판단하는 단계;
    할당된 전송 비율을 상기 적어도 하나의 계획 사용자에게 할당하는 단계; 및
    상기 할당된 전송 비율을 상기 적어도 하나의 계획 사용자에게 전송하는 단계로 구성되며,
    상기 할당된 전송 비율은 상기 적어도 하나의 셀을 위해 이용 가능한 역방향 링크 용량을 기초로 하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 판단 단계, 상기 할당 단계, 및 상기 전송 단계는 K 프레임들마다 반복되며, K는 일 또는 일보다 큰 정수인 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 할당 단계는,
    상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각을 위한 능동 멤버 세트를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 능동 멤버 세트는 상기 계획 사용자와 통신중인 적어도 하나의 셀을 포함하며,
    여기서, 상기 할당된 전송 비율은 상기 능동 멤버 세트내의 상기 적어도 하나의 셀의 각각을 위해 이용 가능한 상기 역방향 링크 용량을 또한 기초로하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 할당 단계는,
    상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각으로부터 대기열 크기를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 대기열 크기는 상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각에 의해 전송될 데이터의 양에 의해 결정되며,
    여기서, 상기 할당된 전송 비율은 상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각으로부터의 상기 대기열 크기를 또한 기초로 하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 할당 단계는,
    계획 사용자들의 우선권 목록을 생성하는 단계를 더 포함하며, 상기 우선권 목록은 상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각을 포함하며, 상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각에는 우선권이 할당되며,
    여기서, 상기 할당된 전송 비율은 상기 적어도 하나의 계획 사용자의 각각의 상기 우선권을 또한 기초로 하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 할당 단계는,
    상기 계획 사용자들의 상기 우선권 목록으로부터 선택 사용자를 선택하는 단계, 상기 선택 사용자는 상기 우선권 목록내의 상기 적어도 하나의 계획 사용자 가운에에 최상위 우선권을 가지며;
    상기 선택 사용자의 상기 능동 멤버 세트내의 상기 적어도 하나의 셀의 각각에 의한 상기 선택된 사용자를 위한 최대 지원 가능 전송 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 최대 지원 가능 전송 비율들로부터 최소 전송 비율을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 최소 전송 비율은 최대 전송 비율로서 한정되며,
    여기서, 상기 할당된 전송 비율은 상기 최대 전송 비율 또는 미만인 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 할당 단계는,
    상기 선택 사용자의 상기 대기열 크기를 기초로 하는 바람직한 전송 비율을 추천하는 단계를 더 포함하며,
    여기서, 상기 할당된 전송 비율은 상기 바람직한 전송 비율 또는 그 미만인 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 할당 단계는,
    상기 선택 사용자에게 할당된 용량을 반영하기 위해, 상기 선택 사용자의 상기 능동 멤보 세트내의 상기 적어도 하나의 셀의 각각 위해 이용 가능한 상기 역방향 링크 용량을 갱신하는 단계; 및
    상기 우선관 목록으로부터 상기 선택 사용자를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  9. 제2 항에 있어서, 상기 방법은,
    일시적인 전송 비율로 상기 적어도 하나의 계획 사용자의 제로 또는 그 이상의 상기 할당된 전송 비율을 재할당하는 단계를 더 포함하며, 여기서 상기 일시적인 전송 비율은 상기 적어도 하나의 셀의 각각을 위해 이용가능한 상기 역방향 링크 용량에 의존하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 재할당 단계는,
    상기 통신 네트워크내의 상기 적어도 하나의 셀로부터 영향받는 셀들의 일시적인 셀 목록을 생성하는 단계를 더 포함하며, 상기 영향 받는 셀들은 데이터를 상기 적어도 하나의 계획 사용자에게 전송하기에 부적절한 전송 파워를 갖는 것을 ㅌ특지으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 재할당 단계는,
    영향받는 계획 사용자들의 일시적인 우선권 목록을 생성하는 단계를 더 포함하며, 상기 영향받는 계획 사용자들은 상기 통신 네트워크내의 상기 적어도 하나의 계획 사용자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 재할당 단계는,
    상기 일시적인 우선권 목록으로부터 영향받는 계획 사용자를 선택하는 단계, 여기서, 상기 선택된 영향받는 계획 사용자는 상기 일시적인 우선권 목록내에서 저어도 하나의 계획 사용자중 최상위 우선권을 가지며;
    상기 선택된 영향받는 계획 사용자의 상기 능동 멤버 세트내의 상기 적어도 하나의 셀의 하나 또는 그 이상에 의해 상기 선택된 영향받는 계획 사용자를 위해 최대 일시적인 지원 가능 전송 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 최대 일시적인 지원 가능 전송 비율들로부터 최소 전송 비율을 선택하는 단계를 더 포함하며, 상기 최소 전송 비율은 최대 일시적인 전송 비율로서 정의되며,
    여기서, 상기 일시적인 전송 비율은 상기 최대 일시적인 전송 비율 및 상기 할당된 전송 비율 또는 그 미만인 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 재할당 단계는,
    상기 선택된 영향받는 계획 사용자에게 할당된 용량을 반영하기 위해, 상기 선택된 영향받는 계획 사용자의 상기 능동 멤보 세트내의 상기 적어도 하나의 셀의 하나 이상을 위해 이용 가능한 상기 순방향 링크 용량을 갱신하는 단계; 및
    상기 우선관 목록으로부터 상기 선택된 영향받는 계획 사용자를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하는 방법.
  14. 적어도 하나의 셀 및 적어도 하나의 계획 사용자를 포함하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하기 위한 장치에 있어서,
    상기 통신 네트워크을 위해 상태 정보를 수집하며, 상기 적어도 하나의 셀로부터 상기 적어도 하나의 계획 사용자로의 데이터 전송들을 계획하기 위한 제어기 수단;
    상기 제어기 수단에 연결되고, 상기 상태 정보를 저장하기 위한 메모리 수단; 및
    상기 제어기 수단에 연결되고, 타이밍 신호들을 상기 제어기 수단에 제공하기 위한 타이밍 수단으로 구성되며, 상기 타이밍 신호들은 상기 제어기 수단이 데이터 전송의 계획을 실행할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크에서 데이터 전송들을 계획하기 위한 장치.
  15. 그 각각이 개별적인 통신 요건들을 갖는 하나 이상의 기지들 및 다수의 원격지들 사이에서 전송하기 위한 선택된 데이터를 계획함으로써 통신이 제어되며, 상기 원격지들의 개별적인 요건들 및 상기 하나 이상의 기지들에서 이용가능한 통신 자원들에 의존하여 그 전송이 계획되는 것을 특징으로 하는 시스템.
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