KR20010082187A - 통신 시스템내 통신 자원의 신호 품질을 결정하기 위한통신 장치와 방법 - Google Patents

통신 시스템내 통신 자원의 신호 품질을 결정하기 위한통신 장치와 방법 Download PDF

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Abstract

통신 장치(100)는 정보 패킷(304)의 제1 부분을 수신한다. 그렇지 않으면 정보 패킷(310, 314)의 제2 부분을 수신하기 위해 할당된 기간 동안 통신 장치는 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정한다. 통신 장치는 정보 패킷(316)의 제2 부분의 재전송을 요구한다.

Description

통신 시스템내 통신 자원의 신호 품질을 결정하기 위한 통신 장치와 방법{COMMUNICATION DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE SIGNAL QUALITY OF COMMUNICATION RESOURCES IN A COMMUNICATION SYSTEM}
오늘날 멀티셀 통신 시스템이 널리 보급되고 있다. 이러한 시스템에서, 모바일 통신 장치는 동일 셀 혹은 커버리지 영역 내에 위치하는 고정 통신 장치에 의한 통신 서비스를 모바일 통신 장치로서 제공한다. 특정 시간에 이러한 서비스를 제공하는 셀은 모바일 통신 장치의 서빙 셀(serving cell)로 알려져 있다. 모바일 통신 장치의 서빙 셀의 신호 품질이 채택 불가능한 것일 경우에는 통상 새로운 서빙 셀이 선택된다.
새로운 서빙셀을 선택하고, 이용가능한 것이 여러 개인 경우, 어느 서빙셀을 선택할 것인지에 대한 기준은 통신 시스템 중에서 변화한다. 서빙셀 선택에 접근하는 한 방안은 모바일 통신 장치로 하여금 서빙셀(즉, 이웃하는 셀)의 인접 커버리지 영역과 함께 셀내 채널의 신호 품질을 주기적으로 모니터링하도록 하는 것이다. 따라서, 최신 신호 품질 정보를 새로운 서빙셀 후보의 리스트로 유지한다.이러한 방식은 예를 들어 서빙셀의 신호 품질을 채택할 수 없는 경우, 새로운 서빙셀을 신속히 선택할 수 있도록 해준다.
통상적으로, 모바일 통신 장치는 동시에 하나의 채널만을 모니터링할 수 있다. 따라서, 현재, 서빙셀이 다른 통신 장치를 위해 지정된 정보를 전송하고 있는 경우, 이웃 셀 채널의 신호 품질 측정이 수행된다. 그러나, 만일 서빙셀이 모바일 통신 장치를 위해 지정된 정보를 지속적으로 전송하고 있다면, 모바일 통신 장치는 이웃 셀 채널의 신호 품질을 측정할 기회를 전혀 갖지 못하며 최신 이웃 셀 신호 품질 정보를 유지하지 못한다. 따라서, 새로운 서빙셀의 결정은 현재가 아닌 이웃 셀 신호 품질 정보를 사용하여 지연되거나 행해지게 된다.
따라서, 서빙셀로부터 정보를 수신하면서 이웃셀의 신호 품질을 결정하기 위한 장치와 방법이 필요하다.
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템내 통신 자원의 품질을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 통신 장치를 예시한 블록도.
도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 전송된 정보 패킷을 예시한 블록도.
도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 통신 장치에 의해 수행되는 단계를 예시하는 논리적 흐름도.
일반적으로, 본 발명은 통신 시스템에서의 통신 자원의 신호 품질을 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 통신 장치는 초기 통신 자원을 통해 정보 패킷의 제1 부분을 수신한다. 다르게는 정보 패킷의 제2 부분을 수신하는데 할당되는기간 동안, 통신 장치는 하나 이상의 다른 통신 자원의 신호 품질을 대신 결정한다. 다음 통신 장치는 정보 패킷의 제2 부분의 전송을 요구한다.
정보 패킷의 부분을 수신하기 보다 하나 이상의 다른 통신 자원에 대해 필수적인 신호 품질 측정을 함으로써, 통신 장치로의 정보 패킷의 전송에도 불구하고 통신 장치는 하나 이상의 다른 통신 자원의 신호 품질을 결정할 수 있다. 정보 패킷의 손상 부분을 복원하기 위해, 통신 장치는 손상 부분만 재전송되도록 요구한다. 비록 정보를 재전송하는 것이 비효율적이지만, 이러한 신호 품질 측정을 실행할 필요성은 비효율성을 때로 정당화할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 초기 통신 자원을 통해 동시에 통신 장치에 정보가 전송되는 동안 하나 이상의 다른 통신 자원의 신호 품질을 결정하기 위한 통신 장치에 대한 방법을 제공한다.
본 발명은 도 1-3을 참조하여 보다 확실히 알 수 있다. 도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 통신 장치(100)의 블럭도를 나타내는 도면이다. 통신 장치(100)는 바람직하게 수신기(108), 프로세서(110), 및 송신기(112)를 포함한다. 수신기(108)는 바람직하게 증폭기, 복조기, 다운-컨버터, 및 필터에 사용되는 회로 및 소프트웨어와 같이, 통상적으로 개발된 소프트웨어에 의해 동작되고 제어되는 종래 회로를 포함한다. 송신기(112)는 바람직하게 증폭기, 변조기, 업컨버터, 및 필터에 사용되는 회로 및 소프트웨어와 같이, 통상 개발된 소프트웨어에 의해 동작하고 제어되는 종래 회로를 포함한다. 프로세서(110)는 바람직하게 마이크로프로세서를 포함한다. 양호한 실시예에서, 통신 장치(100)는 일리노이즈, 샤움버그의 모토로라 회사로부터 상업적으로 입수가능한 "Motorola iDEN d500" 송수화기이다.
양호한 통신 장치(100)의 동작은 실질적으로 본 발명에 따라 다음과 같이 발생한다. 수신기(108)는 통신 자원(102)을 통해 정보 패킷의 제1 부분을 수신한다. 양호한 실시예에서, 통신 자원(102)은 시분할 다중(TDM) 채널을 포함한다. 그러나, 정보 패킷의 제2 부분을 수신하는 대신, 프로세서(110)는 수신기가 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하도록 지시한다.
일반적으로 신호 품질 결정은 정보를 전송하기 위해 통신 자원의 능력을 특성화하도록 이루어지는 모든 측정을 포함하는 한편, 양호한 실시예에서의 신호 품질 결정은 통신 자원 그룹의 수신 신호 세기 및 신호 대 잡음 비율을 결정하기 위해 공지된 신호 처리 기술의 사용을 포함한다. 바람직하게는, 통신 자원 그룹은 TDM 채널의 그룹을 포함하지만, 정보 패킷의 제1 부분이 수신되었던 TDM 채널을 포함하지는 않는다.
TDM 채널들의 그룹의 신호 품질은, 그렇지 않은 경우에는 정보 패킷의 제2 부분이 수신기(108)에 의해 수신되는 것과 동시에 결정된다. 프로세서(110)는, 정보 패킷의 제2 부분을 복원하기 위해, 송신기(112)에 대해 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하도록 지시한다. 따라서, 송신기(112)는 정보 패킷의 제2 부분의 재전송 요구을 전송하게 된다.
도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 전송된 정보 패킷의 블럭도를 나타낸 것이다. 정보 패킷(202)은 헤더 블럭(203)과 데이터 블럭(204-209)으로 이루어지는 데이터 패킷이다. 양호한 실시예에서, 헤더 블럭(203)은 데이터 패킷(202)과 이 데이터 패킷(202)내에 포함된 데이터 블럭의 수 등의 모든 데이터 전송과 연관된 제어 정보, 패킷 타입, 발신 통신 장치의 ID 및 타겟 통신 장치의 ID로 이루어져 있다. 정보 패킷(202)의 데이터 블럭(204-209) 각각은 데이터, 양호하게는 순환 용장 검사(cyclic redundancy check, CRC)를 포함하고 있으며, 이는 데이터 블럭이 타겟 통신 장치에서 제대로 수신되었는지 여부를 검사하는데 사용한다.
통신 장치는 데이터 패킷(202)의 제1 부분을 수신한다. 이 제1 부분에는 헤더 블럭(203)과 데이터 블럭(204-206)이 들어 있다. 양호한 실시예에서는, 정보 패킷의 제1 부분에는 적어도 헤드 블럭이 들어 있는데, 이것은 통신 장치가 정보 패킷에 포함된 데이터 블럭의 수와 이 정보 패킷이 자신에게 온 것인지를 알기 위해 헤더 블럭 제어 정보를 수신해야만 하기 때문이다.
양호한 실시예에서는, 통신 장치는, 데이터 블럭(206)을 수신하면서, 통신 자원(즉, 이웃 셀 채널들)의 그룹의 신호 품질을 측정해야 하는지를 결정한다. 데이터 패킷(202)의 제2 부분은 데이터 블럭(207-209)을 포함한다. 통신 장치는 데이터 블럭(207-209)을 수신하기보다는 이웃 셀로부터의 채널의 신호 품질을 측정한다.
통신 장치는, 이러한 신호 품질 측정을 행한 후에, 정보 패킷(210)을 전송한다. 양호한 실시예에서는, 정보 패킷(210)은 데이터 패킷 액크(acknowledgment)로서, 헤더 블럭(211)과 6 비트 위치(212-217)를 차지하는 비트맵으로 이루어져 있다. 헤더 블럭(211)은 헤더 블럭(203)과 동일 타입의 제어 정보를 포함하며, 그 외에도 비트맵이 데이터 패킷 액크(210)내에 포함되어 있는지 여부의 표시(indication)도 포함하고 있다. 비트 위치(212-217)는 데이터 패킷(202)의 데이터 블럭(204-209)에 각각 대응한다. 액크 비트맵에서 주어진 비트 위치의 이진값은 그 비트 위치에 대응하는 데이터 블럭이 수신되었는지 여부를 나타낸다. 양호하게는, 이진값 0은 대응하는 데이터 블럭이 수신되지 않았음을 나타내고, 이진값 1은 대응하는 데이터 블럭이 수신되었음을 나타낸다.
데이터 패킷 액크(210)의 비트맵은 비트 위치(212-214)에 이진값 1을 포함하여, 데이터 패킷(202)의 데이터 블럭(204-206)이 수신되었음을 나타낸다. 통신 장치가 데이터 블럭(207-209)의 전송 동안에 이웃 셀 채널의 신호 품질을 측정하고 있기 때문에, 데이터 블럭(207-209)는 통신 장치가 수신하지 못했다. 따라서, 액크 데이터 패킷(210)의 비트 위치(215-217)는 이진값 0을 가지고 있다. 이와 같이, 통신 장치는 데이터 패킷 액크(210)을 사용하여 데이터 패킷(202)의 제2 부분의 재전송을 요구하게 된다.
도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 통신 장치에 의해 실행되는 단계들 중 논리 흐름도(300)를 도시한다. 양호한 통신 장치는 정보 패킷을 수신하기도 해야 하고 이웃 셀 채널들과 같은 다양한 통신 자원의 신호 품질을 측정하기도 해야 한다. 통신 장치가 (304)에서 통신 자원(즉, 바람직하게는 서빙(serving) 셀 채널)을 거쳐 특정 변조 레이트로 송신된 정보 패킷의 제1 부분을 수신할 때 이 논리 흐름은 (302)에서 시작한다. 이 양호한 실시예에서, 통신 장치들은 평균 180 밀리세컨드 당 1의 레이트로 이웃 셀 신호 품질 측정을 행하는 시도를 한다. 따라서, 상기 목표(target) 레이트는 180밀리세컨드 당 하나의 이웃 셀 신호 품질 측정이고, 따라서, 어느 때라도 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 수는 행해질 측정 수가매 180밀리세컨드 당 행해진 이웃 셀 신호 품질 측정이라는 것이다.
이웃 셀 채널들의 신호 품질을 측정할 지 여부를 결정하기 위해서, 이 통신 장치는 실제로 행해진 이웃 셀 신호 품질 측정 수와 이웃 셀 신호 품질 측정 목표 수를 주기적으로 비교한다. (306)에서 만약 행해진 이웃 셀 신호 품질 측정 수와 행할 이웃 셀 신호 품질 측정 목표 수 사이의 차이가 바람직한 임계값인 16보다 작으면, 논리 흐름은 (318)에서 종료한다. 다시말해, 통신 장치가 특정 시간에 목표 측정 수 뒤쪽으로 16의 이웃 셀 신호 품질 측정 수보다 적으면, 이웃 셀 신호 품질 측정은 그 때에 정보 패킷 수신에 대한 우선권을 취하지 않아야 한다.
그런데, (306)에서 만약 행해진 이웃 셀 신호 품질 측정 수와 행할 이웃 셀 신호 품질 측정 목표 수 사이의 차이가 바람직한 임계값인 16 이상이면, 통신 장치는 이웃 셀 신호 품질 측정에 우선권을 준다. 따라서, 통신 장치는 먼저 정보 패킷의 제2 부분이, 만약 재송신된다면, 처음에 송신된 것과 동일한 변조 레이트로 재송신될 것이다. 양호한 실시예에서, 정보는 처음의 송신에 사용된 것보다 낮은 변조 레이트로 재송신될 수도 있다. 더 낮은 변조 레이트의 재송신 정보는 더 많은 시간을 필요로 하고, 따라서 동일한 변조 레이트로 정보를 재송신하는 것보다 더 비싸다. 바람직하게는, 감소된 변조 레이트 재송신에 대한 증가된 비용이 회피된다. 따라서, (308)에서 만약 정보 패킷의 상기 제2 부분이 동일한 변조 레이트로 재송신되지 않는다면, 정보 패킷의 상기 제2 부분은 동일한 변조 레이트로 재송신되지 않을 것이고, 논리 흐름은 (318)에서 종료한다.
그렇지 않고서, (308)에서 정보 패킷의 제2 부분이 상기 제2 부분이 처음에송신될 때와 동일한 변조 레이트로 재송신될 것으로 판정된 경우에, 통신 장치는 그렇지 않다면 정보 패킷의 제2 부분을 수신하기 위해 할당되는 기간을 사용하여 통신 자원 그룹(바람직하게는, 이웃 셀 채널 그룹)의 신호 품질을 (310)에서 결정한다. 통신 장치는 이웃 셀 신호 품질 측정 목표 수가 도달되거나 정보 패킷의 송신이 완료될 때까지 이와 같은 신호 품질 측정을 계속해서 행한다.
(312)에서 이웃 셀 신호 품질 측정 목표 수가 도달되면(즉, 행해진 이웃 셀 신호 품질 측정 수와 행할 이웃 셀 신호 품질 측정 목표 수 사이의 차이가 0이면), 통신 장치는 정보 패킷의 제3 부분을 수신한다. 바람직하게는, 상기 제3 부분은 정보 패킷 데이터 블록들의 나머지를 포함한다. 통신 장치는 그리고나서 (316)에서 정보 패킷의 제2 부분의 재송신을 요구하고 논리 흐름은 (318)에서 종료한다.
그렇지 않으면, (312)에서, 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 수가 정보 패킷의 전송이 완료되기 전에 도달되지 않으면, 통신 장치는 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하기 전에 제2 그룹의 통신 자원의 신호 품질을 결정한다(314). 양호한 실시예에서, 제2 그룹의 통신 자원의 신호 품질은 어떤 재전송을 요구하거나 어떤 정보 패킷을 전송하기 전에 결정된다. 따라서, 신호 품질 결정은 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 수를 달성하기 위해서 우선화된다. 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 수에 도달한다면, 정보 패킷의 제2 부분의 재전송이 요구되고(316) 로직 흐름은 종료한다(318).
양호한 실시예에서, 수행된 신호 품질 측정의 수와 재전송 변조 레이트는 정보 패킷의 일부를 수신하기보다 이웃 셀 신호 품질 측정을 수행할지를 결정하는데이용된다. 대안적인 실시예에서, 이웃 셀 신호 품질 측정의 레이트와 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 레이트 간의 차이가 임계치 이상인지에 대한 결정은 이웃 셀 신호 품질을 측정할지를 결정하는데 이용될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 서빙 셀 통신 자원(즉, 정보 패킷을 전달하는데 이용되는 통신 자원)의 신호 품질이 임계치 이하인지에 대한 결정은 이웃 셀 신호 품질을 측정할지를 결정하는데 이용될 수 있다. 품질 임계치 이하인 서빙 통신 자원의 신호 품질은 새로운 서빙 셀이 선택될 필요가 있으며, 따라서 이웃 셀 신호 품질 측정이 갱신될 필요가 있음을 표시할 수 있다.
본 발명은 양호한 실시예로 구현된 바와 같이, 서빙 셀로부터 정보를 수신하는 동안 이웃 셀 채널의 신호 품질을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 이웃 셀 신호 품질 측정은 서빙 셀로부터 데이터 패킷의 일부를 수신하는 대신에 수행될 수 있다. 이웃 셀 신호 품질 측정이 완료되면, 데이터 패킷의 수신되지 않은 부분의 재전송이 요구된다. 따라서, 데이터 패킷의 수신 동안에, 이웃 셀 신호 품질 레벨이 데이터를 손실하지 않는 통신 장치를 위해 결정될 수 있다.
본 발명은 특정 실시예를 참조하여 특히 도시되고 설명되었지만, 형태와 상세에서 다양한 변형이 본 발명의 본질과 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 이해될 것이다.

Claims (10)

  1. 통신 시스템에서 정보 패킷의 전송 중에 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하기 위한 통신 장치용 방법에 있어서,
    통신 자원을 통해 정보 패킷의 제1 부분을 수신하는 단계;
    다르게는 상기 정보 패킷의 제2 부분을 수신하는 데 할당되는 기간 동안, 상기 통신 자원을 포함하지 않는 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하는 단계; 및
    상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하는 단계 전에 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 측정할 것인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수신 단계는 상기 통신 자원을 통해 변조 레이트로 전송된 상기 정보 패킷의 제1 부분을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 측정할 것인지를 결정하는 단계는 상기 정보 패킷의 제2 부분을 상기 변조 레이트로 재전송할 것인지를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 측정할 것인지를 결정하는 단계는 이웃 셀 신호 품질 측정의 레이트와 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 레이트 간의 차이가 임계치 이상인지를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 측정할 것인지를 결정하는 단계는 수행된 이웃 셀 신호 품질 측정의 수와 수행될 이웃 셀 신호 품질 측정의 목표 수 사이의 차이가 임계치 이상인지를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 측정할 것인지를 결정하는 단계는 상기 통신 자원의 신호 품질이 임계치 이하인지를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 요구 단계는
    상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하기 전에 제2 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하는 단계; 및
    상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 요구 단계는
    정보 패킷을 전송하기 전에, 그리고 재전송 요구를 전송하기 전에 제2 통신자원 그룹의 신호 품질을 결정하는 단계; 및
    상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 통신 시스템에서 정보 패킷의 전송 중에 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하기 위한 통신 장치용 방법에 있어서,
    통신 자원을 통해 정보 패킷의 제1 부분을 수신하는 단계;
    다르게는 상기 정보 패킷의 제2 부분을 수신하는 데 할당되는 기간 동안, 상기 통신 자원을 포함하지 않는 상기 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하는 단계;
    상기 통신 자원을 통해 상기 정보 패킷의 제3 부분을 수신하는 단계;
    상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하기 전에 제2 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하는 단계; 및
    상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 요구하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 통신 자원을 통해 정보 패킷의 제1 부분을 수신하는 수신기;
    수신기에 결합되어, 다르게는 상기 정보 패킷의 제2 부분을 수신하는 데 할당되는 기간 동안, 상기 통신 자원을 포함하지 않는 통신 자원 그룹의 신호 품질을 결정하도록 상기 수신기에게 명령하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 결합되어, 상기 프로세서에 의해 명령을 받아 상기 정보 패킷의 제2 부분의 재전송을 위한 요구를 전송하는 송신기
    를 포함하는 통신 장치.
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