KR20010080386A

KR20010080386A - 링크 적응 및 증가하는 중복을 지원하는 무선 통신을 위한시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20010080386A
Application number: KR1020017005592A
Authority: KR
Inventors: 바라찬드란크리시나; 이자크리차드피; 난다산지브
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1999-11-03
Publication date: 2001-08-22
Also published as: ES2249921T3; AU1520100A; CN1142651C; CA2348602A1; WO2000027064A1; EP1127422B1; ATE303023T1; JP2003523645A; EP1127422A1; CN1336050A; DE69926906D1; DE69926906T2; KR100592696B1

Abstract

링크 적응 또는 링크 적응과 증가하는 중복을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신하는 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명은 고정 길이 RLC 블록들을 코드화된 서브-블록들로 나뭄으로써 다중 코드에서 링크 적응을 제공한다. CRC 코드가 오류 검출을 위해 RLC 블록들에 첨부될 수도 있다. 서브-블록들은 그 다음 전송을 위해 전송 단위들로 그룹화된다. 각 그룹에서 서브-블록들의 수는 다중 코드 레이트들을 제공하기 위해 변화된다. 헤더들은 전송될 전송 단위들을 확인하는데 사용된다. 재전송의 경우에서, 전송 단위들은 확장 헤더들을 통해 명백히 확인될 수 있다. 원래 전송된 서브-블록들 중 하나이상이 드롭되고, 재전송의 확장 헤더들에 의해 대체된다. 따라서, 본 발명은 전송 단위들이 원래 전송된 코드 레이트와는 다를 수 있는 재전송 코드 레이트를 제공한다.

Description

링크 적응 및 증가하는 중복을 지원하는 무선 통신을 위한 시스템 및 방법{System and method for wireless communication supporting link adaptation and incremental redundancy}

이 부분은 하기에 청구 및/또는 기술되는 본 발명의 여러 측면들과 관련될 수 있는 기술분야의 여러 측면에 대해 독자에게 소개하려는 부분이다. 이 토론이 본 발명의 여러 측면들을 보다 쉽게 이해하도록 독자에게 배경 정보를 제공하여 도움이 될 수 있다고 생각한다. 따라서, 이 서술들이 종래 기술의 입장으로서가 아니라, 새로운 사실로서 읽혀져야 한다고 생각한다.

인터넷의 광범위한 대중적인 성장은 무선 통신 시스템 개발업자들에게 시스템의 데이터 통신 능력을 끊임없이 개선시키도록 조장해왔다. 이러한 요구에 응하여, 여러 표준 단체들은 더 높은 데이터 레이트를 지원하는 새로운 제 3 세대(3G)표준을 공식화하고 있다. 예컨대, 유럽 전기통신 표준 협회(ETSI; European Telecommunications Standards Institute), 전파산업회(ARIB; Association of Radio Industries and Broadcasting) 및 전기통신 공업회(TIA; Telecommunications Industry Association)와 같은 표준 단계들은 더 빠르고 더 효율적인 무선 통신을 지원하기 위해 표준들을 계속적으로 개발하고 있다.

따라서, 무선 통신 산업은 무선 인터페이스를 넘어 더 빠르고 더 확고하고 더 효율적인 데이터 통신들을 제공하는 새로운 무선 전송 프로토콜들을 개발하여 실행하고 있다. 예컨대, 일반 패킷 무선 서비스(GPRS; general packet radio service)는 공지의 시분할 다중 접속(TDMA; time division multiple access) 시스템을 위해 패킷 스위칭된 업그레이드로 개발되어 왔다. 본 기술분야의 한층 더한 진보에서, 강화된 GPRS(EGPRS)이 또한 개발되어 왔다.

무선 데이터 통신 링크들의 성능을 개선하기 위하여, 링크 질 제어 방식(link quality control scheme)들이 개발되고 있다. 통신 채널의 확고함을 개선하는 공지의 2가지 방법은 링크 적응(link adaptation)과 증가하는 중복(incremental redundancy)이다. 링크 적응은 무선 링크 질을 기초로 변조와 코딩 방식의 동적 선택이다. 이 방법들은 흔히 링크 질 제어(link quality control)로 불린다. 그러나, 무선 인터페이스에 걸쳐서 데이터를 전송하는 더 빠르고, 더 효율적이고 더 확고한 방법들을 위한 본 기술분야에 있어서의 요구는 계속된다.

이러한 요구는 본 발명의 방법에 의해 충족되며, 링크 적응 및 증가하는 중복은 지원될 수 있고, 데이터는 효율적이고, 유연한 방식으로 전송된다.

본 출원은 1998년 11월 3일에 출원된 미국 임시 출원 제 60/106,802 호의 "Link Adaptation and Incremental Redundancy for EGPRS"을 우선권으로 청구한다.

본 발명은 통상적으로 무선 통신망들에 관한 것으로, 특히 무선 인터페이스(air interface)에 걸쳐서 데이터 통신을 효율적으로 제공하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 한 측면에 따라 무선 통신을 위한 시스템에서 클러스터내에 3개의 셀 사이트들을 도식적으로 나타내는 도면.

도 2는 도 1의 시스템에서 기지국 및 이동국의 일반적인 블록도.

도 3은 본 발명의 일 측면에 따라 도 1의 시스템에서 전송을 위해 무선 신호들을 포맷하는 방법을 도식적으로 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 다른 측면에 따라 도 1의 시스템에서 전송을 위해 무선 신호들을 포맷하는 방법을 도식적으로 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 다른 측면에 따라 도 1의 시스템에서 전송을 위해 무선 신호들을 포맷하는 방법을 도식적으로 나타내는 도면.

도 6a는 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있는 짧은 헤더를 도식적으로 나타내는 도면.

도 6b는 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있는 복수의 확장 헤더들을 도식적으로 나타내는 도면.

도 7은 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있는 복수의 확장 헤더들을 도식적으로 나타내는 도면.

처음에 청구된 본 발명의 범위내에서 어떤 적당한 측면들이 하기에 설명된다. 이 측면들이 단지 독자에게 발명이 취득할 수도 있는 어떤 형태의 개요를 제공할 뿐임을 나타내는 것과, 이 측면들이 발명의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 실제, 본 발명은 하기에 설명되지 않을 수도 있는 여러 측면들을 포함할 수 있다. 이하가 오직 요약할 목적을 위해 존재하기 때문에, 현재 아래의 측면들이 첨부된 청구항에 의해 단지 정의될 뿐인 본 발명에 본질적 또는 필수적인 것으로 간주되어서는 안된다.

본 발명의 일 측면에 따라, 링크 적응 또는 링크 적응과 증가하는 중복을 지원하는 동안 무선 통신 능력들을 제공하는 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명은 고정 길이 무선 링크 제어 블록들을 고정 길이 서브-블록들로 형성한다. 이 서브-블록들이 그 다음 형성되거나, 또는 예컨대 링크 적응을 위해 다중 코드 레이트들을 갖는 전송 단위들을 생성하도록 여러 방식들로 그룹화된다.

본 발명의 다른 측면은 전송중 서브-블록들중에 하나이상이 재전송되는 전송 유닛들에서 확장 헤더 정보의 추가를 허락하기 위해 탈락되도록 규정한다.

이 특징과 다른 특징 및 본 발명의 이점들은 이하의 상세한 설명, 수반하는 도면들 및 첨부된 청구범위로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 하나 이상의 특정 실시예들은 하기에 설명될 것이다. 이 실시예들의 간결한 기술을 제공하기 위한 노력에 있어서, 실제 실행의 모든 특징들은 명세서에 기술되어 있지 않다. 이러한 어떤 실제 실행의 개발에서, 어떤 공학 또는 설계 프로젝트라도, 다수의 특정 실행 결정들이 하나의 실행에서 다른 것으로 바뀔 수도 있는, 시스템과 관련되고 비지니스와 관련된 제약들을 가진컴플라이어스(compliance)와 같은 개발자의 특정 목표를 성취하게 된다는 것을 이해해야 한다. 게다가, 이러한 개발 노력이 복잡하고 시간 소모일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 이 공지의 이득을 가진 보통 기술의 기술자를 위한 제조, 제작, 설계의 루틴 업무가 될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

이제 도면들 및 처음 도 1에 있어서, 본 발명의 일 측면에 따라 링크 적응(LA) 및 증가하는 중복(IR)을 지원하는 무선 통신을 제공하는 시스템이 도시된다. 전기통신 시스템의 복수의 셀들(20, 22, 24)이 도시된다. 일관된 약정으로, 각 셀(20, 22, 24)이 육각형의 셀 경계를 가지고 있음을 도시한다. 각 셀(20, 22, 24)내에는 대응하는 셀(20, 22, 24)의 센터에 가까이 위치된 기지국들(26, 28, 30)이 있다. 특히, 기지국(26)은 셀(20)내에 위치하고, 기지국(28)은 셀(22)내에 위치하고, 기지국(30)은 셀(24)내에 위치한다.

셀들(20, 22, 24)을 분리하는 경계들(32, 34, 36)은 일반적으로 이동 원조 핸드오프(handoff)들이 발생하는 지점들을 나타낸다. 예컨대, 이동국(38)이 부근의 기지국(28)을 향하여 기지국(26)으로부터 이동할 때, 기지국(26)에서의 신호대 잡음비(SNR; signal-to-noise ratio)는 경계(32)를 넘어 어떤 문턱 레벨 이하로 드롭하는 한편, 동시에, 제 2 기지국(28)에서의 SNR은 이동국(38)이 셀(22)속으로 경계(32)를 가로지르는 것에 따라 이 문턱 레벨 이상 증가할 것이다. 셀룰러 시스템들은 각 기지국에서 셀 경계까지 범위를 제공하기 위해 설계된다. 그러므로, 셀(20)의 넓은 부분을 넘는 SNR은

최소의 SNR가 경계(32)에서 데이터 전송을 지원할 필요가 있었던 것보다 기지국(26)에서의 SNR가 크기 때문에 셀(20)의 큰 부분을 지배하는 SNR는 더 높은 데이터 레이트를 지원하는 데에 충분하다. 도 2는 더 높은 데이터 레이트들을 위해 이러한 지원의 이점을 사용하는 적응 레이트 시스템의 실시예이다.

도 2는 본 발명에 따라 기지국(26)과 이동국(38)의 방식에 대한 블록도이다. 기지국(26)은 적응 레이트 기지국 송신기(40; adaptive rate base station transmitter)와 적응 레이트 기지국 수신기(42; adaptive rate base station receiver)로 이루어진다. 게다가, 이동국(38)은 또한 적응 레이트 이동국 수신기(44)와 적응 레이트 이동국 송신기(46)로 이루어진다. 기지국(26) 또는 이동국(38)에 대응하는 송신기와 수신기 각 쌍은 대응하는 채널을 처쳐 무선 접속된다.

그리하여, 적응 레이트 기지국 송신기(40)는 다운링크 채널(48)을 통해 적응 레이트 이동국 수신기(44)에 접속되고, 적응 레이트 이동국 송신기(46)는 업링크 채널(50)을 통해 적응 레이트 기지국 수신기(42)에 접속된다. 적응 대여폭의 효율적인 코드화된 변조 방식들의 사용 때문에 이 실행은 다운링크 채널(48)과 업링크 채널(50)을 지나는 기지국(26)과 이동국(38)사이에 증가하는 처리량을 고려한다. 본 발명에 따라 유리하게 사용될 수도 있는 무선 통신 시스템들의 하드웨어 실행에 대한 많은 상세한 설명들은 이후 참조로 합체되는 1997년 9월 21일에 출원된 미국 특허 출원 제 08/938,031 호의 "System and Method for Adaptive Modification of Modulated and Coded Schemes in a Communication System"에 개시되어 있다.

이제 도 3 및 4에 있어서, LA 및 IR을 적응할 수 있는 무선 통신 시스템에서 통신하는 방법(100)이 본 발명에 따라 도시되어 있다. 적응 레이트 기지국송신기(40) 및 수신기(42)와 적응 레이트 이동국 수신기(44) 및 송신기(46)는 본 발명에 따른 방법(100)을 실행하는데 사용될 수 있다. 방법(100)에 있어서, 논리 링크 제어(LLC; logical link control) 프로토콜 데이터 단위들(PDUs; protocol data units)(102)은 고정 길이 무선 링크 제어(RLC; radio link control) 블록들(104)과, 길이에 있어서 바람직하게는 12 비트이고 각 RLC 블록(104)에 추가되는 순환 중복 검사(CRC; Cyclic Redundancy Check) 시퀀스(106)로 분할된다. 결합에 있어서, 각 RLC 블록(104)과 그에 조합된 CRC 시퀀스(106)는 오류 코드화된 RLC 블록(108)으로 지명된다. 각 오류 코드화된 RLC 블록(108)은 바람직하게는 레이트 1/3 콘볼루션 코드(110; rate 1/3 convolution code)를 사용하여 인코딩된다. 인코더의 출력 또는 인코딩된 오류 코드화된 RLC 블록들(112)은 블록(114)에 도시된 바와 같이 G 코드화된 서브-블록들(116, 120)속으로 삽입되고 분할되며, 각 코드화된 서브-블록은C _ij , j=1,...G로의 기호들로 나타난다.

G=12와 6의 값들은 각각 도 3 및 4에 도시된다. 본 기술분야에 숙련된 자들은 G를 위해 18과 같은 다른 값들이 본 발명에서 실행될 수도 있다는 이러한 개시를 원조로 쉽게 이해할 것이다. 12 코드화된 서브-블록들(116)(G=12)로의 분할은 코드 레이트들 1, 2/3, 1/2, 1/3, 4/5 및 4/7이 가능하다. 6 코드화된 서브-블록들(120)(G=6)로의 분할은 1, 2/3, 1/2 및 1/3이 가능하다. 본 기술분야에 통상의 기술자들은 쉽게 이해할 수 있기 때문에, G=12는 더 큰 유연성과 효율을 거의 제공하지 않거나, 복잡성을 증가시키지도 않는다. 하기에 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 한 버전에 따라, 방법(100) 또는 전송 방식은 IR(D=1)을 사용하고,이와 같이 IR의 사용 유무에 관계없이 동작을 용이하게 한다. 도 6a 및 6b에 대하여 더 논의될 바와 같이, 바람직하게는 길이에 있어서 12비트인 코드화된 서브-블록 시퀀스 번호(CSN; Code sub-block Sequence Number)는 각 코드화된 서브-블록(C _ij )에 관련된다. 증가하는 중복 기술들에 대한 보다 더 상세한 설명은 이후 참조로 합체되는 1999년 1월 1일에 출원된 미국 특허 출원 제 호의 "System and Method for Incremental Redundancy Transimission In A Communication System"에 개시되어 있다.

코드화된 서브-블록들(C _ij )의 그룹들은 전송 단위들(TUs; transmission Units),P _ik (도 3 및 4)를 형성하기 위해 집합된다. LA 방식의 현재의 코드 레이트에 의존하여, 각 TUP _ik 는 동일한 RLC 블록과 연관된 G/3, G/2, 2G/3 또는 G 연속 코드화된 서브-블록들로 이루어질 수도 있고, 각각 1, 2/3, 1/2 및 1/3의 코드 레이트들에 대응한다. TUsP _ik 는 바람직하게는 가변 크기이다. 그러므로, G=6 및 코드 레이트들 1,2/3, 1/2, 1/3을 위하여, TUsP _ik 는 각각 4, 6, 8 및 12 콘볼루션 코드화된 서브-블록들(C _ij )로 이루어진다. G=12인 경우에 코드 레이트들 1, 2/3, 1/2, 및 1/3을 위하여, TUsP _ik 는 각각 4, 6, 8 및 12 콘볼루션 코드화된 서브-블록들(C _ij )로 이루어진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 방법(300) 또는 전송 방식은 다운링크에서 이용된다. 다운링크 방법(300)에 따라, 다중 TUsP _ik 는 다운링크 세그먼트(306)를 형성하기 위하여 매체 접근 제어(MAC; media access contol) 헤더(302)와 업링크 스테이트 플래그(USF; Uplink State Flang)(304)로 결합된다. 바람직하게는, MAC 헤더(302)와 USF(304)중 하나 또는 모두는 코드화된다. 다운링크 세그먼트(306)는 4개의 범유럽 셀룰러 이동 통신 시스템(GSM; Global System for Mobile Communication) 버스트들(308, 310, 312, 314) 위에 삽입되고 전송된다. 4개의 8 위상 편이 방식(8-PSK; 8-phase shift keyed) GSM 버스트들(308, 310, 312, 314)위에 전송된 TUs의 수는 각각 코드 레이트들(1, 2/3, 1/2 또는 1/3)을 위한 6, 4, 3 또는 2이다.

상술된 바와 같이, 각 코드화된 서브-블록(C _ij )과 조합된 CSN이 있다. 각 TU는 TU에서 제 1 코드화된 서브-블록(C _ij )을 위해 CSN을 포함한다. TU에서 남은 코드화된 서브-블록들이 연속적으로 있기 때문에, TU는 제 1 코드화된 서브-블록을 위해 단지 CSN만을 필요로 한다. 재전송을 위해, MAC 헤더(302)는 6 TUs 까지 CSN을 명백히 또는 암시적으로 확인해야 한다. 데이터의 전송동안 데이터가 통상적으로 초기 전송에 따라 차례대로 전달되지 않는다는 사실 때문에 명백한 확인이 필요하다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 2가지 방식들, G=12를 위한 제 1 방식 및 G=6을 위한 제 2 방식은 8-PSK를 위해 코드화된 MAC 헤더(302)의 열거가 개시된다. 도 6a 및 6b를 참조로, 제 1 방식이 이제 설명될 것이다.

EDGE에서, 4개의 GSM 버스트들에 포함된 각 TU는 코드화된 MAC 헤더에서 확인되어야 한다. 전술된 바와 같이, 각 TU는 제 1 코드화된 서브-블록(C _ij )의 CSN에 의해 확인된다. TUs의 크기 및 수는 코드화된 MAC 헤더에서 코드 레이트(CR) 필드의 사용을 통해 암시적으로 가리킨다. 모든 TUs가 연속적일 때(따라서, RLC 블록들도 연속적임), 코드화된 MAC 헤더에서 여러 CSN들을 포함할 필요는 없다. 그러므로, 어떤 전송들이 없을 때, 코드화된 MAC 헤더는 제 1 TU의 CSN만을 포함하고, 남은 TUs은 연속적이다고 추측한다.

짧은 MAC 헤더(400)의 일예가 도 6a에 도시된다. 짧은 MAC 헤더(400)는 CF 필드(402), CSN 필드(404), 일시적 흐름 식별자 (TFI; temporary flow identifier) 필드(406), 일반 다른 필드(408) 및 CRC 시퀀스(410)로 이루어진다. 숙련된 기술자들이 쉽게 이해하는 바와 같이, TFI 필드(406)는 널리 공지된 방법으로 다수의 이동국들 사이에 구별을 위해 사용된다. 다른 필드(408)는 본 발명에 관련되지 않은 데이터를 포함한다.

CR 필드(402)는 다음과 같이 바람직하게 인코딩될 수도 있다.

CR 코드 레이트

00 1

01 2/3

10 1/2

11 1/3

짧은 MAC 헤더(410)에서의 정보 비트들은 헤더 오류 검출을 위하여 CRC 시퀀스(410)에 의해 보호되며, 바람직하게는 8 비트이이다. 총 34 비트와 같은 도 6a에 도시된 짧은 MAC 헤더(410)는 그 다음 76 비트를 얻기 위하여 천공된(punctured) 레이트 1/3 코드를 사용하여 코드화된다.

도 6b에 있어서, 재전송들이 포함될 때, 추가의 CSNs들은 MAC 헤더에 포함될 필요가 있다. 본 발명의 다른 측면에 따라, 여러 확장 MAC 헤더들은 이 추가의 CSNs을 제공하기 위해 사용된다. 예컨대, 제한으로서가 아니라, LA와 IR를 사용하는 시스템에 유용한 3 종류의 코드화된 확장 MAC 헤더들이 개시되어 있다.

명백하고 용이한 설명을 위하여, 도 6a에 도시된 것들과 같은 필드들은 동일한 참조 부호들을 사용한다. 제 1 확장 MAC 헤더 포맷(412)은 총 46의 비코드화된 비트를 위해 2개의 CSN 필드들(414, 416)로 이루어진다. 제 1 확장 MAC 헤더 포맷(412)은 129 비트를 위해 천공된 레이트 1/3 코드로 코드화된다. 제 1 확장 MAC 헤더 포맷(412)은 모든 코드 레이트에 사용될 수 있다. 제 2 확장 MAC 헤더 포맷(418)은 129 비트로 인코딩된 58의 비코드화된 비트를 갖는 3개의 CSN 필드들(420, 422, 424)로 이루어진다. 다른 포맷들은 3개의 코드 레이트들(1, 2/3,1/2)로 정의된다. 제 2 확장 MAC 헤더 포맷(418)은 코드 레이트(1/3)로 사용되지 않는다.

변경된 제 2 확장 MAC 헤더 포맷(426)은 CSN 필드들(422) 중 하나가 2개의 증가하는 CSN(ICSN)(422a, 422b)로 분리되는 것을 도시하다. 2개의 ICSN 필드들(422a, 422b) 각각은 6비트 또는 12 비트 CSN 필드(422)의 절반으로 이루어진다. ICSN 필드들(422a, 422b)은 동일한 무선 버스트에서 이전의 CSN에서 그 조합TU의 CSN의 증가를 가리킨다.

제 3 확장 MAC 헤더 포맷(428)은 129 비트로 인코딩된 총 70 비코드화된 비트를 갖는 4개의 CSN 필드들(430, 432, 434, 436)로 이루어진다. 다른 포맷들은 코드 레이트들(1, 2/3)로 정의된다. 제 3 확장 MAC 헤더 포맷(428)은 코드 레이트(1/2, 1/3)로 사용되지 않는다. 변경된 제 3 확장 MAC 헤더 포맷(438)은 CSN 필드(432)가 2개의 ICSN 필드들(432a, 432b)로 분리되고, CSN 필드가 2개의 ICSN 필드들(436a, 436b)로 분리된다는 것을 도시한다.

제 1, 제 2 및 제 3 확장 MAC 헤더 포맷(412, 418, 428)과 변경된 제 2 및 제 3 확장 MAC 헤더 포맷들(426, 438)은 스틸링 비트들(stealing bits)을 통해 확인된다. 본 기술분야의 숙련된 자들은 예컨대 "스틸링 비트들"이 GSM을 위한 ETSI's 표준에서 정의되는 기술 용어인 것을 쉽게 이해할 것이다. 포맷들(412, 418, 426, 428, 438)내에서, CSN 필드들의 수 및 크기는 CR 필드(402)에 의해 결정된다.

코드화된 제 1, 제 2 및 제 3 확장 MAC 헤더 포맷들(412, 418, 426, 428, 438)의 길이는 각 129 비트이다. 포맷들(412, 418, 426, 428, 438)은 재선송들을 위해 추가의 CSN 필드들을 수용하도록 설계되고, 채널 상태들에 따라 코드화되는 양을 변경한다. 76 비트인 코드화된 짧은 MAC 헤더(400)는 코드화된 확장 MAC 헤더 포맷들을 얻기 위해 53 비트로 증가된다. 추가의 53 비트는 재전송들을 전하는 4개의 GSM 버스트들의 셋트에서 제 1 TU에서 하나의 코드화된 서브-블록을 드롭시킴으로써 획득된다. 설명되는 바와 같이, 각 코드화된 서브-블록(C _ij )은 RLC 블록 크기에 따라 길이에 있어서 53 비트이다.

본 기술분야의 숙련된 자들에 의해 이해되는 바와 같이, 드롭하는 코드화된 서브-블록(C _ij )은 재전송될 TU를 위해 코드 레이트를 저감한다. 따라서, 코드 레이트 2/3(=4/6) 재전송을 위해, 드롭하는 코드화된 서브-블록은 4/5의 재전송 코드 레이트를 가지는 재전송되는 TU를 야기한다. 재전송되는 TU가 IR에서 이전의 전달과 유연하게 결합될 때, 결과적인 레이트는 1/3(=4/12)대신에 4/11이 된다. 따라서, 코드화된 서브-블록들 중 드롭하는 하나는 특히 IR에 적합하다. 비코드화된 경우에서 링크 적응을 위해, 코드화된 서브-블록들을 드롭시킬 수 없다. 전체의 TU는 확장 MAC 헤더를 수용하기 위해 드롭되어야 한다. 그러나, IR 경우에서, 하나의 코드화된 서브-블록이 드롭될 때, 우리는 제 1 재전송 후 1/2(=4/8)의 코드 레이트 대신에 4/7의 재전송 코드 레이트를 얻는다. 각 EDGE 무선 버스트를 위한 코드화된 MAC 헤더 포맷은 스틸링 비트들을 통해 수신기에 지시된다.

MAC 헤더 타입 MAC 헤더

(스틸링 비트들을 통해 지시)

00 코드화된 짧은 MAC 헤더(76 비트)

01 코드화된 제 1 확장 MAC 헤더 포맷(129 비트)

10 코드화된 제 2 확장 MAC 헤더 포맷(129 비트)

11 코드화된 제 3 확장 MAC 헤더 포맷(129 비트)

바람직하게, 코드화된 확장 MAC 헤더들은 다음 원리를 사용하여 설계될 수 있다. 코드 레이트1/2 미만에서의 짧은 MAC 헤더(400)의 코딩은 양호한 채널 상태들에서 충분하다. 그러나, 반대의 채널 상태들에서, 코드화된 MAC 헤더(400)는 1/3 미만과 같은 하부의 코드로 더 잘 보호되어야 한다. 동시에, TUs 당 EDGE 무선 버스트의 수(따라서, MAC 헤더에서 전해질 CSN의 수)는 코드 레이트가 1/2 또는 1/3일 때보다 작다. CSN 필드들의 더 작은 수를 가지는 것은 코드화된 비트(120)의 동일한 수를 사용하는 MAC 헤더를 양호하게 코딩하는 것을 허용한다.

하나의 CSN 필드 이상이 MAC 헤더에 포함될 때, 조합된 TU에 대응하는 각 CSN 필드는 순서대로 남은 TUs(어떤 CSN 필드도 코드화된 MAC 헤더에 포함되지 않게)가 시퀀스내에 있다는 것을 나타내는 최종 CSN 필드를 제외한다. 그러므로 제 1 확장 MAC 헤더 포맷(412)에서, 제 1 CSN 필드(414)는 재전송되는 TU에 대응할 수 있고, 제 2 CSN 필드(416)는 남은 TUs가 제 2 CSN 필드(416)에서 시작하는 시퀀스내에 있다고 가리킬 수도 있다.

도 7에 있어서, 예시적인 확장 MAC 헤더 포맷들(500, 502, 504, 506)은 G=6에 대해 도시된다. MAC 헤더 포맷들(500, 502, 504, 506)은 각각의 코드 레이트들(1m 1/2, 2/3, 1/3)에 대해 도시된다. 코드 레이트(1)에 대하여, 제 1 확장(G=6) MAC 헤더 포맷(500)은 6개의 연속 CSN 필드들(508, 510, 512, 514, 516, 518)로 이루어진다. MAC 헤더(500)는 또한 TFI 필드(520), 다른 필드(522), 및 CRC 필드(524)를 포함한다. 바람직하게는, CRC 필드(524)는 헤더 오류 검출을 위해 8 비트이다.

코드 레이트(1/2)에 대하여, 제 2 확장(G=6) MAC 헤더(502)는 4개의 연속 12 비트 CSN 필드들(526, 528, 530, 532)과, TFI 필드(520), 다른 필드(522) 및 CRC필드(524)로 이루어진다. 코드 레이트(2/3)에 대하여, 제 3 확장(G=6) MAC 헤더(504)는 3개의 연속 CSN 필드들(534, 536, 538), 잔존 필드(540), TFI 필드(520), 다른 필드(522) 및 CRC 필드(524)로 이루어진다. 코드 레이트(1/3)에 대하여, 4개의 확장(G=6) MAC 헤더(506)는 2개의 연속 CSN 필드들(542, 544), 두 개의 잔존 필드들(546, 548), TFI 필드(520), 다른 필드(522) 및 CRC 필드(524)로 이루어진다. 비코드화될 때의 각 MAC 헤더들(500, 502, 504, 506)은 68 비트를 포함한다. MAC 헤더들(500, 502, 504, 506)은 132 비트를 얻기 이하여 천공 레이트 1/2 코드을 사용하여 코드화된다.

코드 레이트들(1, 2/3, 1/2, 1/3)에 대하여, 전송은 6, 4, 3 및 2 TUs 각각으로 이루어진다. 상술된 바와 같이, 각 TU는 그의 제 1 코드화된 서브-블록(C _ij )의 CSN에 의해 확인된다. 비코드화된 경우에서, 제 6 TUs는 3 TUs의 두 그룹들로 분할된다. 최소의 오버헤드를 위해, 각 그룹에서 제 1 TU를 위한 CSN이 지정되고, 남은 2개는 제 1 TU로부터 6 비트 증가하게 되는 것으로 지정된다. 그러므로, 각 그룹에서 TUs는 6 비트보다 작은 것과는 다른 CSNs을 갖도록 강요된다.

유리하게, 본 발명은 링크 적응 및 증가하는 중복을 가능하게 한다. 고정 길이 PLC 블록들이 사용되기 때문에, 링크 적응은 원활하고 간단하며, 코딩 방식들을 스위칭하는 동안 처리량의 손실은 전혀 없다. 이것은 처리량의 벌칙(penalty)이 없는 것으로 빠른 링크 적응을 가능하게 한다. 본 발명에 있어서 212 비트 당 RLC 블록만이 있기 때문에, 다른 공지된 기술들보다 RLC 블록 오류율(BLER)이 작다. 본 발명은 레이트 1/3로 비코드화되는 범위에서 4개의 코드 레이트들을 제공한다. 본발명은 또한 종래 방법에서 요구된 바와 같이, 재분할 없이 8-PSK를 사용하는 많은 다른 코드 레이트와 가우시안 최소 편이 방식(GMSK; gaussian minimum shift keying)사이의 적응을 허용한다.

본 발명에 따라, 수신기 동작에 의존하여, 송신기가 증가하는 중복 모드(D=1)에서 항상 동작할 수 있게 한다. 물리층 버스트들로의 TUs의 집합은 사용될 코드 레이트에만 의존한다. 송신기는 링크 적응이나 증가하는 중복 모드가 수신기에서 사용되는지에 관해 알 필요가 없다.

그러나, 사실상, 송신기가 수신기 성능의 알지 못할 이유는 없다. 송신기 및 수신기는 일시적 블록 흐름의 설립동안 이 정보를 교환할 수 있다. G=12 및 6을 사용하는 본 발명의 방법은 하나의 콘볼루션 코더를 통해 링크 적응 및 증가하는 중복을 허용한다. 본 발명을 실행함으로써, 재전송들이, 수신기가 IR을 사용할 때의 원래의 전송보다 작은 코드화된 서브-블록들로 이루어질 수 있음이 가능할 수도 있다.

도 1에 개시된 방법에 대하여, 피크 처리량은 다음과 같이 계산된다. 1384 비트 당 8 PSK PDU(4 GSM 버스트들 위에 삽입)이 있다. CRC 오버헤드는 72 비트(6 비코드화된 RLC 블록들이EDGE 무선 버스트들 위에 전송될 수도 있기 때문)이다. USF 필드 및 코드화된 짧은 MAC 헤더는 각각 36 및 84 비트를 포함한다. 따라서, 각 RLC/MAC 블록은 (1384-36-72-76)/6=200 LLC 데이터 비트를 포함한다. 피크 처리량은 그리하여 (200 비트/RLC 블록*6 RLC 블록)20 ms=60 kbps로 계산될 수 있다.

IR를 사용하는 비코드화된 경우의 재전송은 제 1 전송 후 4/7의 코드 레이트가 된다. 유연한 결합의 부재에 있어서, 비코드화된 경우에서, 5 RLC 블록들이 재전송들을 전달하는 4개의 GSM 버스트들의 세트에서 전송된다고 추측된다. 그러나 본 기술분야의 숙련된 자들은 76 코드화된 비트내에서 2개의 CSNs를 수용하는 다른 코드화된 짧은 MAC 헤더 포맷들이 발명될 수도 있는 이러한 개시를 이득으로 쉽게 이해할 것이다. 이는 레이트 2/3로 코드화될 짧은 MAC 헤더를 허용하는 매우 양호한 채널들의 아래에서만 유연한 결합 없이 비코드화된 동작이 일어날 수 있기 때문에 가능하다.

본 기술분야의 숙련된 자들이 쉽게 이해될 바아 같이, 일반적으로, GSM를 실행하는 시스템들 즉, GPRS 및 EDGE 성능들은 본 기술분야에서 널리 공지되어 있다. 이 시스템들의 구조와 원리가 세대, 전송 및 무선 통신 신호들의 수신을 넘어 본 발명에 있어서 중요하지 않기 때문에, 이러한 시스템들에 대한 상세한 설명은 여기에 더이상 개시되지 않을 것이다. 이러한 시스템들에 대한 소망의 추가 정보는 이후 참조로 합체되는 미국 특허 출원 제 5,729,536 호의 "Cellular System Architectures Supporting Data Services"에 개시되어 있다.

본 발명이 여러 변경들과 대안의 형태들에 영향받기 쉬운 한편, 특정 실시예들은 도면에서 예시로서 도시되며, 본원에 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명이 개시된 특정 형태들에 제한하려 하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 본 발명은 이하의 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 것에 따라 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변경, 동등함 및 대안들을 커버하려는 것이다.

Claims

링크 적응을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템에 있어서,

고정 길이 무선 링크 제어(RLC) 블록들을 형성하고,

상기 RLC 블록들로부터 고정 길이 코드화된 서브-블록들을 형성하고, 상기 코드화된 서브-블록들을 다중 코드 레이트들로 링크 적응을 지원할 수 있는 전송 단위들에 구성하는 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전송 단위들를 수신하고, 상기 수신된 전송 단위들로부터 상기 RLC 블록들을 디코딩하는 수신기를 포함하는 무선 통신 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 RLC 블록들 중 적어도 하나의 초기 전송에 사용되는 코드 레이트와는 다를 수 있는 코드 레이트로 상기 RLC 블록들 중 적어도 하나를 재전송하는 적응 레이트 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 적응 레이트 송신기는, 상기 RLC 블록들 중 적어도 하나가 초기에 전송되는 전송 단위과 다를 수 있는 전송 단위에서 상기 RLC 블록들 중 적어도 하나를재전송하는 무선 통신 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 적응 레이트 송신기는 상기 적어도 하나의 RLC 블록를 포함하는 전송 단위의 일부만을 재전송하는 무선 통신 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 적응 레이트 송신기는 정수개의 상기 코드화된 서브-블록들을 포함하는 전송 단위의 일부를 재전송하는 무선 통신 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 적응 레이트 송신기는 이전에 전송되지 않은 코드화된 서브-블록들로 이루어진 전송 단위를 재전송하는 무선 통신 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 송신기는 상기 RLC 블록들 중 적어도 하나에 연관된 상기 전송 단위들의 적어도 일부를 상기 수신기에 전송하는 적응 레이트 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 송신기는 상기 전송 단위들이 전송된 상기 코드 레이트와는 다른 재전송 코드 레이트로 상기 전송 단위들을 상기 수신기에 전송하는 적응 레이트 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 송신기는 상기 코드화된 서브-블록들에 구성된 오류 코드화된 RLC 블록들을 형성하기 위해 순환 중복 검사(cyclic redundancy check) 시퀀스들을 상기 RLC 블록들에 부가하는 무선 통신 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 송신기는 상기 RLC 블록들을 가변값으로 나눔으로써 상기 코드화된 서브-블록들을 형성하는 적응 레이트 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 가변값은 6, 12 및 18 중 하나인 무선 통신 시스템.
다중 코드 레이트들로 링크 적응을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템에서 통신하는 방법에 있어서,

고정 길이 무선 링크 제어(RLC) 블록들을 형성하는 단계,

상기 RLC 블록들을 다중 코드 레이트들로 링크 적응을 지원할 수 있는 전송단위들에 구성하는 단계, 및

상기 전송 단위들을 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는,

상기 RLC 블록들에 순환 중복 검사(CRC) 시퀀스들을 부가하는 단계, 및

인코딩된 RLC 블록들을 생성하기 위해 상기 RLC 블록들과 CRC 시퀀스들에서 콘볼루션 코딩(convolutional coding)을 실행하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 실행하는 단계는 1/3의 콘볼루션 코드 레이트를 사용하는 콘볼루션 코딩을 실행하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 상기 인코딩된 RLC 블록들을 삽입하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 상기 인코딩된 RLC 블록들을 G 코드화된 서브-블록들로 분할하는 단계를 포함하고,

상기 코드화된 서브-블록들의 그룹은 상기 전송 단위들을 형성하기 위해 집합되는 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

G는 6, 12 및 18 중 거의 하나와 같은 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 전송 단계는 GSM 버스트들 위에 상기 전송 단위들을 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 상기 링크 적응을 위한 다중 코드 레이트들을 얻기 위해 다른 수들의 상기 코드화된 서브-블록들을 사용하는 상기 전송 단위들을 형성하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 상기 RLC 블록들의 초기 전송 및 재전송을 위해 다른 전송 단위들을 사용하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 상기 RLC 블록들의 재전송을 위해 상기 전송 단위들 중 하나의 일부만을 사용하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 일부만을 사용하는 단계는 상기 RLC 블록들의 재전송에 사용된 상기 전송 단위들 중 하나의 일부를 형성하기 위해 정수개의 상기 코드화된 서브-블록들을 사용하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 정수개를 사용하는 단계는 더 일찍 전송되지 않은 코드화된 서브-블록들을 사용하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 전송 단계는,

전송될 상기 전송 단위들을 나타내는 헤더를 형성하는 단계, 및

어느 전송 단위들이 전송되는지를 나타내는 상기 헤더를 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 헤더는 상기 전송 단위들과 함께 전송되는 통신 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 헤더를 형성하는 단계는, 상기 헤더에, 전송될 상기 전송 단위들에서 상기 코드화된 서브-블록들 중 적어도 하나에 연관된 적어도 하나의 코드화된 서브-블록 시퀀스 수를 제공하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 헤더를 형성하는 단계는, 상기 헤더에 전송될 전송 단위들의 크기와 수를 나타내는 코드 레이트 필드를 제공하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 헤더를 형성하는 단계는, 상기 헤더에, 어느 수신기가 상기 전송 단위들을 수신하는지 또는, 어느 송신기가 상기 전송 단위들을 전달하는지를 나타내는 일시적 흐름 식별자(temporary flow identifier)를 제공하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 같지 않은 개수의 코드화된 서브-블록들의 전송 단위들 중 적어도 2개를 형성하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 전송하는 단계는 일반 패킷 무선 서비스 시스템에 걸쳐서 상기 전송 단위들을 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
다중 코드 레이트들과 증가하는 중복 사이의 링크 적응을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템에서 통신하는 방법에 있어서,

고정 길이 무선 링크 제어(RLC) 블록들을 형성하는 단계,

상기 RLC 블록들을, 오류 코드화된 RLC 블록들을 형성하기 위해 오류 검출을 위한 순환 중복 검사 시퀀스와 결합하는 단계,

코드화된 서브-블록들을 형성하기 위해 상기 오류 코드화된 RLC 블록들을 처리하는 단계,

상기 전송 단위들을 나타내는 헤더를 형성하는 단계,

상기 코드화된 서브-블록들의 그룹들을 상기 다중 코드 레이트들에 기초하여 전송 단위들에 집합시키는 단계, 및

상기 전송 단위들과 헤더를 수신기에 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 오류 코드화된 RLC 블록들을 처리하는 단계는,

인코딩된 RLC 블록들을 생성하기 위해 상기 오류 코드화된 RLC 블록들에 콘볼루션 코딩을 실행하는 단계, 및

상기 인코딩된 RLC 블록들로부터 상기 코드화된 서브-블록들을 형성하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 실행하는 단계는 1/3 코드 레이트로 상기 콘볼루션 코딩을 실행하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 코드화된 서브-블록들을 형성하는 단계는 상기 인코딩된 RLC 블록들을 삽입하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 코드화된 서브-블록들을 형성하는 단계는, 상기 삽입되고 인코딩된 RLC 블록들을 G 코드화된 서브-블록들로 분할하는 단계를 포함하고,

상기 코드화된 서브-블록들의 그룹들은 상기 전송 단위들을 형성하기 위해 집합되는 통신 방법.
제 36 항에 있어서,

상기 전송하는 단계는 GSM 버스트들에 걸쳐서 상기 전송 단위들을 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 36 항에 있어서,

상기 전송 단위들 중 적어도 2개는 서로다른 수의 코드화된 서브-블록들을 가지는 통신 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 전송 단위들은 위상 편이 방식(phase shift keying)을 사용하여 변조되는 통신 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 전송 단위들은 가우시안 최소 편이 방식(gaussian minimum shift keying)을 사용하여 변조되는 통신 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 RLC 블록들 중 적어도 하나의 초기 전송에 사용되는 상기 코드 레이트와 다를 수 있는 코드 레이트로 상기 RLC 블록들 중 적어도 하나를 재전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 41 항에 있어서,

상기 재전송하는 단계는,

상기 전송 단위들을 재전송할 때 상기 코드화된 서브-블록들 중 하나를 드롭시키는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 재전송하는 단계는,

상기 코드화된 서브-블록들 중 드롭된 하나를 상기 재전송된 전송 단위들에서 확장된 헤더 정보로 대체하는 단계를 포함하는 통신 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 대체하는 단계는,

상기 확장된 헤더 정보에서 코드화된 서브-블록 시퀀스 수를 제공하는 단계를 포함하는 통신 방법.