KR20010113709A - 통신 시스템에서의 가용 용량의 사용을 최대화하는 방법및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서의 가용 용량의 사용을 최대화하는 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

기지국 및 복수의 이동국을 가지는 통신 시스템에서의 가용 용량의 사용을 최대화하는 방법 및 장치가 개시된다. 상기 이동 무선 시스템의 순방향 링크는 적어도 하나의 채널상으로 기지국으로부터 이동국들로 전송되는 복수의 트래픽 스트림을 포함한다. 이 순방향 링크는 최대 전력 실링을 거치게 된다. 하나 이상의 트래픽 스트림의 제 1 세트를 기지국으로부터 이동국들로 동시에 전송하는 것과 관련된 제 1 출력 레벨을 초기에 결정한다. 다음으로, 이 제 1 출력 레벨을 최대 전력 실링과 비교한다. 이 비교 단계에 응답하여, 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 일부분을 전송하기 위한 가용 용량을 가지는 순방향 링크의 적어도 하나의 시간 프레임을 식별한다. 트래픽 스르림들의 제 1 세트, 및 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 일부분을 순방향 링크를 통해 적어도 하나의 프레임동안 동시에 전송한다.

Description

통신 시스템에서의 가용 용량의 사용을 최대화하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MAXIMIZING THE USE OF AVAILABLE CAPACITY IN A COMMUNICATION SYSTEM}
원격통신 트래픽은 다수의 분류로 나뉘어진다. 한 분류 방식은 트래픽을 전송하는 속도 및 트래픽의 우선순위에 기초하여 트래픽을 분할한다. 이 분류 방식에 따르면, 트래픽은 일정 비트 레이트 (CBR; constant bit rate) 트래픽, 가변 비트 레이트 (VBR; variable bit rate) 트래픽, 또는 가용 비트 레이트 (ABR; available bit rate) 트래픽으로서 분류된다. CBR 트래픽은 전송될 데이터의 요구조건에 관계없이 고정 비트 레이트를 할당받는다. 이 CBR 트래픽은, 가용 서비스중에서 가장 고가의 타입이다. VBR 트래픽은, 사용자가 그 트래픽이 각 통신에 대해 전송되는 레이트를 결정할 수 있도록 한다. ABR 트래픽은 가장 낮은 우선순위 트래픽이다. ABR 트래픽은 이용가능한 어떠한 레이트로도 전송된다. 따라서, ABR 서비스는 비교적 저가이다.
CBR 서비스를 이용하여 최선으로 전송되는 트래픽의 일 예는 종래의 고정 레이트 회로 스위치형 트래픽이다. VBR 서비스에 적당한 가변 요구를 가진 신호들의 예는 음성 및 인터넷 비디오 서비스이다. 통상, CBR 및 VBR 트래픽 모두 비교적 높은 품질의 서비스 요구조건을 가진 실시간 서비스이다. 서비스의 품질은 데이터를 성공적으로 수신할 뿐만 아니라 수신시에 지연을 수반한다는 신뢰성의 척도이다. ABR 트래픽은 낮은 우선순위를 가지고, 트래픽을 단기간내에 전송할 높은 확률을 제공하지 못한다. ABR 서비스에 적당한 트래픽은 파일 전송 및 전자메일 전송을 포함한다. 로딩이 많지 않고, 그에 따라 지연이 많지 않다면, 대부분의 월드 와이드 웹 (world wide web) 전송은 ABR 서비스를 이용한다.
셀룰러 원격통신 시스템의 순방향 링크 성능 (즉, 사용자들의 수 및 각 사용자의 비트 레이트) 은, 시스템의 기지국으로부터 전송된 신호들을 증폭하는데 사용되는 전력 증폭기의 성능에 의해 부분적으로 제어한다. 예를 들어, 코드 분할 다중접속 (CDMA) 통신 시스템에서는, 전송되는 트래픽 스트림 각각을 코드 채널에 할당한다. 예시적인 CDMA 시스템의 설명은 미국 특허 번호 제 4,901,307 호, 발명의 명칭 "Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite Or Terrestrial Repeaters" 에 기재되어 있으며, 이 특허는 본 발명의 양수인에게 양수되고, 이 특허의 내용이 참고로 여기서 전체로 인용되었다. CDMA 시스템의 각 채널은 주파수 대역 (각 코드 채널에 대해 동일함) 에 걸쳐 변조되고 결합되어 CDMA 채널을 형성한다. 각 코드 채널에 필요한 전력량은, 그 코드 채널상으로 전송되는 트래픽의 비트 레이트, 수신국 (예컨대, 이동국) 및 송신국 (예컨대, 기지국) 에서의 안테나의 게인, 정보가 전송되는 원격국과 기지국간의 경로 손실 (즉, 신호의 감쇄량), 이동국에서의 잡음 레벨, 및 사용되는 변조 방식의 성능에 따라 결정된다. 이동국에서의 잡음 레벨은 열적 잡음, 이동국이 수신하지 않고 있는 다른 셀로부터의 잡음, 및 이동국이 수신하고 있는 셀로부터 비직교 (non-orthogonal) 신호 성분으로부터의 잡음을 포함한다. 기지국내의 전력 증폭기는 CDMA 채널을 증폭한다. 그 기지국은, 의도한 수신 이동국이 원하는 에러 레이트로 그 이동국으로 향하는 신호를 수신하기에 충분한 전체 전력을 전송하여야 한다. 그 기지국은, CDMA 채널에 의해 필요한 전체 전력량이 원치않는 왜곡이 없이 전력 증폭기가 제공할 수 있는 전력량을 초과하지 않도록, 다양한 과정을 이용한다.
셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크 성능은, 사용자 자신의 셀로부터의 (파형이 TIA/EIA-95 에서처럼 직교 전송되는 경우, 비직교 성분으로부터의) 상호간섭의 양에 의해 제한되고, 다른 셀로부터 전송되는 신호로부터의 상호간섭에 의해 제한된다. 이는, 기지국이 전송하는 전력량에 관계없이 제한을 제공한다. 이러한 상황에서, 기지국의 전송 전력을 일정 한계 이상으로 증가시키는 것은 그 시스템의 성능을 증가시키는 것이다.
기지국의 최대 출력 전력 레벨은 기지국의 전력 증폭기에 관계된 설계 파라미터들의 수에 의해 결정된다. 전력 증폭기의 2 개의 관계된 파라미터는 전력 분산 및 원치않는 방출을 포함한다. 원치않는 방출은 전송되는 신호의 대역폭 외부에서의 방출이다. 원치않는 방출의 대부분은 전력 증폭기내의 상호변조에기인하여 이루어진다. 상호변조는 왜곡의 한 형태이다. 상호변조 왜곡은 전력 증폭기가 증폭기의 최대 출력에 가깝게 구동됨에 따라 증가한다. Federal Communication Commission 과 같은 규제 기구가 원치않는 방출을 제한한다. 또한, 산업 규격은, 동일한 시스템 또는 다른 시스템과의 상호간섭을 피하기 위해 원치않는 방출에 제한을 가한다.
원치않는 방출을 요구되는 제한 범위내에 유지하기 위해서는, 원치않는 방출이 요구되는 제한 범위를 초과할 확률이 매우 적도록 전력 증폭기의 출력 전력 성능을 선택한다. 요구되는 전력이 최대 출력 전력을 초과할 때, 기지국은, 원치않는 방출을 소정의 제한 범위내에 유지하기 위해서 출력 전력을 제한할 수 있다. 그러나, 전력 증폭기에 대한 요구는 동시에 전송되는 트래픽 스트림들의 수에 따라 결정된다. 각각의 전송되는 트래픽 스트림은 임의적으로 시작하고 종료한다. 따라서, 기지국이 소정의 시간에 전송하기에 요구되는 전력량을 결정하기 어렵다.
통신 시스템의 중요한 척도는 신호 대 잡음 비율이다. 디지털 통신 시스템에서는, 요구되는 신호 대 잡음 비율은 비트 레이트와 전체 잡음 스펙트럼 밀도로 나눈 비트당 요구되는 에너지를 곱한 것과 동일하다. 통신 시스템의 에러 레이트는 비트 에러 레이트 또는 프레임 에러 레이트라는 용어로 표현된다. 에러 레이트는 신호 대 잡음 비율의 감소함수이다. 수신된 신호 대 잡음 비율이 너무 낮으면, 에러가 발생할 가능성은 매우 높다. 따라서, 통신 시스템은 신호 대 잡음 비율을 원하는 에러 레이트에 대해 요구되는 신호 대 잡음 비율 이상으로 유지하려고 한다.
따라서, 다수 사용자들이 공용 채널상으로 동시에 전송하는, CDMA 시스템과 같은 이동 무선 통신 시스템에서는, 원격통신 시스템내에 허용되는 VBR 및 CBR 동시 사용자의 수가 제한된다. 이 제한은 최대 출력 전력을 초과할 가능성이 낮게 유지하도록 선택된다. 사용자들의 수에 대한 제한을 선택할 때, VBR 서비스가변 레이트 성질, 및 순방향 링크상의 동적 전력 제어를 고려하여야 한다.
상술한 특징들을 순방향 링크와 함께 설명하였지만, 동일한 특징들은 역방향 링크에도 적용된다.
본 발명은 통신 시스템 분야에 관한 것으로서, 특히, 다수 사용자와 관련된 신호들을 공용 채널상으로 동시에 전송하는 통신 시스템에서 가용 용량의 사용을 최대화하는 것에 관한 것이다.
도면 전체를 통해 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 나타내는 도면을 참조하여 설명함으로써, 본 발명의 특징, 목적, 이점들이 더욱 명백해진다.
도 1 은 가용 용량을 가진 복수의 시간 프레임에 걸쳐 있는 기간동안, 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프를 나타낸다.
도 2 는 복수의 시간 프레임에 걸쳐 있는 기간동안, 순방향 링크의 모든 가용 용량이 ABR 트래픽에 할당된 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프를 나타낸다.
도 3 은 복수의 시간 프레임에 걸쳐 있는 기간동안, 시간 오프셋들이 전송 신호들상에 인가된 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프를 나타낸다.
도 4 는 복수의 시간 프레임에 걸쳐 있는 기간동안, 소정의 스케줄링 방식을 사용하는 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프를 나타낸다.
도 5 는 본 발명의 시스템을 구현하기에 적당한 통신 시스템의 기지국과 이동국간의 회신 프로토콜의 스케줄링 시간 라인을 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 시스템을 구현하기에 적당한 통신 시스템의 기지국과 이동국간의 네거티브 회신 프로토콜의 스케줄링 시간 라인을 나타낸다.
도 7 은 본 발명의 시스템을 구현하기에 적당한 통신 시스템의 기지국과 이동국간의 네거티브 회신 프로토콜의 스케줄링 시간 라인을 나타낸다.
도 8 은 본 발명에 따라 서로 다른 트래픽 스트림들간에 순방향 링크 전력을 할당하는 스케줄러를 포함하는 기지국 제어기를 나타내는 블록도이다.
도 9 는 본 발명에 따라 서로 다른 트래픽 스트림들간에 순방향 링크 전력을 할당하는 전력 관리기를 각각 포함하는 2 개의 기지국 트랜시버를 나타내는 블록도이다.
이하, 다수 사용자와 관련된 신호들을 동시에 전송하는 공통 주파수 채널을 사용하는 통신 시스템의 가용 용량의 사용을 최대화하는 방법을 개시한다. 개시된 방법에 따르면, 이동 무선 시스템에서 순방향 링크는 다수의 사용자와 관련된 복수의 트래픽 스트림을 지지하고, 적어도 하나의 공용 채널상으로 송신국 (예컨대, 기지국) 으로부터 수신국 (예컨대, 이동국) 으로 전송된다. 순방향 링크는 최대 전력 실링 (ceiling) 을 거치게 된다. 초기에, 트래픽 스트림들의 제 1 세트를 기지국으로부터 이동국으로 순방향 링크상으로 동시에 전송하는 것과 관련된 제 1 출력 전력 레벨을 결정한다. 다음, 제 1 출력 전력 레벨을 최대 전력 실링과 비교한다. 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 일부분을 전송하는 "가용 용량" 을 가지는 순방향 링크의 적어도 하나의 시간 프레임을 식별한다. 가용 용량을 가진다는 것은, 순방향 링크를 전송하는데 필요한 전력량이 순방향 링크를 원치않는 왜곡없이 전송할 수 있는 전력 레벨보다 낮다는 것을 의미한다.트래픽 스트림의 제 1 세트 및 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 일부분을 순방향 링크상에 적어도 하나의 프레임동안 동시에 전송한다. 선택적으로는, 추가의 트래픽 스트림이 순방향 링크상에 불연속적으로 전송될 수도 있고 트래픽 스트림들의 제 1 세트보다 낮은 우선순위를 가질 수도 있다. 불연속적 전송은 시간상 서로 인접하지 않은 프레임들에 걸쳐 전송함을 가리킨다. (즉, 불연속적 스트림을 포함하지 않는 프레임을 불연속적 스트림을 포함하는 프레임 사이에 전송한다.)
바람직한 일 실시예에 따라, 순방향 링크상의 임의의 가용 용량을, 제 2 세트의 각각의 부분이 하나 이상의 프레임을 사용하여 순방향 링크상에 불연속적으로 전송되는 트래픽 스트림들의 제 2 세트에 할당한다. 이 실시예에서는, 제 2 출력 전력 레벨은 프레임의 그룹을 트래픽 스트림의 제 2 세트로부터 순방향 링크상으로 동시에 전송하는 것과 관련되고, 제 1 출력 전력 레벨 (즉, 트래픽 스트림의 제 1 세트를 순방향 링크상으로 전송하는 것과 관련된 출력 전력 레벨) 과 제 2 출력 전력 레벨의 합은 최대 전력 실링 이하이다. 특히 바람직한 실시예에서는, 제 1 및 제 2 출력 전력 레벨들의 합을 복수의 시간 프레임상으로 일정한 레벨에 (바람직하게는, 최대 전력 실링과 동일함) 유지시킨다. 본 발명을 고속 순방향 링크 전력 제어 시스템과 결합하여 구현할 때, 본 발명을 구현하는데 필요한 전력 할당 결정은 기지국 트랜시버에 위치한 전력 관리기에서 이루어지는 것이 바람직하다. 선택적으로는, 시스템이 복수의 기지국 트랜시버를 서비스하는 기지국 제어기를 포함하는 경우에, 전력 할당 결정은 기지국 제어기내에 위치한 스케줄러에서 이루어지고 적당한 기지국 트랜시버로 전송될 수도 있다.
또다른 특징에 따라, 순방향 링크상의 가용 용량이 하나 이상의 프레임의 그룹에 걸쳐 존재하고 트래픽 스트림들의 제 2 세트에 할당되는 경우에, 트래픽 스트림의 제 2 세트의 적어도 한 프레임을, 의도한 수신 이동국에 의해 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지로 순방향 링크상으로 초기에 전송한다. 이 실시예에서는, 제 1 심볼 에너지로 초기에 전송하는 트래픽 스트림들의 제 2 세트의 적어도 하나의 프레임을, 의도한 수신 이동국에 의해 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분할 수도 있는 추가의 심볼 에너지로 추후에 재전송한다. 수신된 심볼 에너지의 합이 의도한 수신 이동국에 의해 정확하게 복조할 정도로 커질 때까지, 적어도 한 프레임의 재전송을 일 회 이상 행한다.
의도한 수신 이동국에 의해 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지량으로 프레임을 초기에 전송하는 경우에, 그 이동국은 수신된 프레임이 부정확하게 수신되었는지를 판정하고 소정의 프로토콜을 사용하여 기지국에게 통지한다. 이 프로토콜은 포지티브 또는 네거티브 회신 프로토콜일 수 있다. 달리 말하여, 그 이동국은, 그 정보를 정확하게 복조할 수 있을 때 회신을 전송하거나, 또는, 선택적으로는, 그 이동국은 그 정보를 정확하게 복조할 수 없을 때마다 네거티브 회신을 전송할 수 있다. 기지국이 이동국에서 수신된 정보의 심볼 에너지를 추정할 수 있기 때문에, 그 이동국은, 어느 한 프로토콜을 사용할 때, 에너지 정보를 기지국으로 다시 전송할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에서는, 이동국으로 프레임을 재전송하기 위한 전력 레벨을 선택하기 위하여, 이동국으로부터 기지국으로의 추가적인 에너지 정보를 명시적으로 전송하는 것은 선택적이다.
또다른 특징에 따라, 트래픽 스트림의 제 1 세트는 적어도 하나의 일정 비트 레이트 트래픽 스트림 및 적어도 하나의 가변 비트 레이트 트래픽 스트림을 포함하고, 일정 비트 레이트 트래픽 스트림의 프레임들 및 트래픽 스트림들의 제 2 세트의 프레임들은 서로에 대해 시간상으로 오프셋되어 있다. 트래픽 스트림들의 제 2 세트의 프레임들의 그룹은, 선택적으로는, 서로 다른 길이를 가진 메시지들을 포함할 수도 있다. 또한, 트래픽 스트림들 각각은 서로 다른 길이를 가질 수도 있다.
의도한 수신 이동국에서 정확하게 복조하기에는 불충분한 심볼 에너지로 트래픽 정보를 기지국으로부터 초기에 전송하고, 그 의도한 수신 이동국에서 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분한 추가의 심볼 에너지로 동일한 트래픽 정보를 기지국으로부터 추후에 재전송하는 본 발명의 특징은, 시간 다이버시티를 달성하기 위해 순방향 또는 역방향 링크 전송에서 응용될 수 있다. 달리 말하여, 본 발명의 이러한 특징은 상술한 실시예들에서 설명한 특정의 트래픽 스트림들중의 하나가 아닌 임의의 트래픽 스트림을 전송하는데 사용될 수도 있다.
도 1 은 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프 (10) 이다. 이 그래프 (10) 는 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 을 포함하는 기간에 걸쳐 있다. 예를 들어, 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 은 20 ㎳ 동안 지속될 수 있다. 이 그래프 (10) 는 3 개의 일정 비트 레이트 CBR 트래픽 스트림들 (14A 내지 14C) 을 포함하는 순방향 링크 트래픽을 전송하는 통신 시스템의 사용을 나타낸다. 모든 CBR 트래픽 스트림들 (14A 내지 14C) 을 모든 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 동안 전송한다. 또한, 3 개의 가변 비트 레이트 (VBR) 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 이 그래프 (10) 에 도시되어 있다. VBR 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 은 온 상태와 오프 상태를 교대하며, 각 시간 프레임 (18A 내지 18F) 동안 가변 전송 레이트들을 가진다.
트래픽 스트림들 (14A 내지 14F) 을, 예를 들어, CDMA 변조를 사용하여 공용 채널상으로 동시에 모두 전송한다. 그래프 (10) 에 기재된 순방향 링크내에서, 시간 프레임 (18C) 은, 기지국에 요구되는 출력 전력이 시간 프레임 (18C) 동안 가장 크기 때문에, 가장 많이 로딩된다. 특히, 시간 프레임 (18C) 은, VBR 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 의 요구조건 때문에 다른 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 보다 더 많은 전력을 필요로 한다. 시간 프레임 (18E) 은, 2 개의 트래픽 스트림들 (14E 및 14F) 이 시간 프레임 (18E) 동안 적은 전력을 필요로 하기 때문에, 가장 적게 로딩된다. 그래프 (10) 의 채워지지 않은 영역들 (22) 은, 사용되지 않은 전력을 나타내어, 개시된 통신 시스템에서의 가용 용량을 나타낸다.
도 2 는, 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 에 걸쳐 있는 기간동안, 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프이다. 이 그래프는 트래픽을 전송하는 통신 시스템의 사용을 나타낸다. 전송되는 트래픽은 3 개의 CBR 트래픽 스트림들 (14A 내지 14C) 및 3 개의 VBR 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 을 포함한다. 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 을, 도 1 에 도시된 그래프에 대해 상술한 바와 같이 전송한다. 또한, 도 2 의 그래프는 ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 을 나타낸다. ABR 트래픽 스트림 (20A) 은 ABR 트래픽 스트림 (20B) 보다 높은 우선순위를 가진다. ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 을, 예를 들어, CDMA 변조를 사용하여, 트래픽 스트림들 (14A 내지 14F) 와 동일한 채널상으로 동시에 전송한다.
ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 은, 도 1 에 도시된 그래프의 채워지지 않은 영역들 (22) 로 나타낸 잔존하는 가용 기지국 출력 전력 모두를 사용한다. 이 예에서는, 기지국은, 모든 시간 프레임 (18A 내지 18F) 의 CBR 및 VBR 트래픽으로 순방향 링크를 로딩한다. 그 후, 기지국은, 최대 출력 전력값을 가진 각각의 프레임동안 CBR 및 VBR 의 전송에 필요한 전력을 비교함으로써, 시간 프레임 (18A 내지 18F) 중의 어떤 프레임이 ABR 트래픽의 전송을 위한 추가적인 가용 용량을 가지고 있는지를 판정한다. 그 후, 기지국은, 사용하지 않고 잔존하는 가용 전송 전력을 사용하기 위해 ABR 트래픽을 스케줄링하거나 전송한다. ABR 트래픽 스트림들 각각의 상대적인 우선순위에 상응하여 ABR 트래픽의 전송을 행한다. 이러한 스케줄링 방법은, CBR, VBR 및 ABR 트래픽의 프레임 길이들이 동일하기 때문에, 도 2 에 도시된 예에서 가능하다. ABR 스트림들에 대한 서비스 요구조건들의 품질이 상응할 수 있는 ABR 스트림들을 제공하는 것과 동일한 방법으로 CBR 또는 VBR 스트림들을 가용 전송 전력에 채우는데 사용될 수 있다.
기지국은, 사용하지 않고 잔존할 수 있는 가용 순방향 링크 전송 전력을 사용하기 위해, ABR 트래픽 스트림들을 스케줄링하거나 전송하는 최선의 방법을 결정하는 서로 다른 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전송하기 위해 버퍼링된 다양한 ABR 스트림 각각을 전송하는데 필요한 전력을 결정한 후, 기지국은 그 가용 용량과 동일할 것 같은 전력 요구조건을 가진 하나 이상의 ABR 스트림을 단순히 선택할 수도 있다. 선택적으로는, 기지국은 전송을 위해 버퍼링된 모든 ABR 스트림들간에 그 가용 용량을 동일하게 분할할 수도 있다. 또한, ABR 스트림들을 불연속적으로 전송할 수 있다. 불연속적 전송은, 시간상으로 서로 인접하지 않은 프레임들에 걸쳐 전송함 (즉, 불연속적 스트림을 포함하지 않는 프레임들을 불연속적 스트림을 포함하는 프레임들 사이에 전송함) 을 가리킨다.
이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 전송하기 위해 ABR 스트림들을 스케줄링하는데 있어서, 기지국은 소정의 ABR 스트림을 전체 전력으로 (즉, 이동국에서 전송된 정보를 정확히 복조하기 위해 필요하다고 기지국이 추정하는 전력 레벨로) 전송하는 것을 선택할 수도 있거나, 또는, 선택적으로는, 기지국은 ABR 트래픽 정보를 정확하게 복조하기 위해 요구되는 전체 전력 미만으로 초기에 전송하는 것을 의도적으로 선택하고, 추후에, 동일한 트래픽 정보를 전체 전력 미만으로 재전송할 수도 있다. 동일한 트래픽 정보의 다중 전송을 수신하는 이동국은, 트래픽 정보를 정확하게 복조하기 위해 버퍼내의 심볼 바이 심볼 (symbol-by-symbol)방식하에 모든 전송을 결합하거나 합할 수 있다. 일 실시예에서는, 기지국은, 스트림들중의 어느 것도 의도한 수신기에 의해 정확한 복조를 위해 충분한 전력을 초기에 송신할 수 없도록 다수의 서로 다른 스트림들간에 전력을 할당한다. 의도한 수신기에 의해 정확하게 복조하기에는 충분한 전력 미만으로 트래픽 정보를 초기에 송신하고, 추후에 동일한 정보를 재전송함으로써, 기지국은 ABR 전송과 함께 시간 다이버시티를 달성할 수 있다. 페이딩 (fading) 환경에서는, 이러한 것은, 전체 요구 Eb/NO를 낮춘다. 기지국이 사용되지 않은 전력을 할당하면서 조절할 수 있는 다른 파라미터들은 전송되는 스트림의 코드 레이트 및 전송 레이트이다.
상술한 방법으로 순방향 링크를 완전히 채우는 것의 한 이점은, 순방향 링크상에서 기지국에 의해 전송되는 전체 전력 Ior이 일정하다는 점이다. 일관성있게 순방향 링크의 로딩하는 것은 순방향 전력 제어를 단순화시킨다. 그러나, 순방항 링크상의 가용 용량 모두를 사용할 필요는 없다. 또한, 모든 가용 용량을 사용한다 하더라도, 잔존하는 전력을 ABR 트래픽 스트림(들) 로 완전히 채울 필요는 없다. 예를 들어, 추가의 CBR 또는 VBR 트래픽 스트림들을 포워드 링크를 통해 전송되도록 하는 충분한 전력이 있다면, 일 예에서는, 이러한 CBR 또는 VBR 트래픽 스트림을 전송하는데 가용 용량을 사용할 수 있다.
도 3 은, 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 에 걸쳐 있는 기간동안, 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프 (50) 이다. 이 그래프 (50) 는 3개의 CBR 트래픽 스트림들 (14A 내지 14C) 및 3 개의 VBR 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 을 포함하는 통신 시스템의 사용을 나타낸다. 트래픽 스트림들 (14D 내지 14F) 을 그래프 (10 및 30) 에 대해 상술한 바와 같이 전송한다. 그러나, 그래프 (50) 내에서, VBR 스트림들 (14D 내지 14F) 의 프레임들은 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 에 대해 오프셋되어 있다. 그래프 (50) 의 프레임 오프셋들은 통신 시스템내의 지연, 피크 백하울 (backhaul) 사용량 (즉, 기지국 트랜시버 (BTS) 및 기지국 제어기 (BSC) 와 같이 다른 내부구조 구성요소들과 통신되어야 하는 정보량), 및 피크 프로세싱 (즉, 동일한 시간에 프로세싱되어야 하는 정보량) 을 감소시킨다. 이러한 형태의 프레임 오프셋들은 공지되어 있다.
또한, 도 3 에 도시된 오프셋들은 시간 프레임 (18A 내지 18F) 내의 전체 요구 전송 전력을 실질적으로 변화시킨다. 여기서 참고로 인용된 (IS-95 표준), 1993년 7월, TIA/EIA/IS-95, "Mobile Station - Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" 이라고 명명된 TIA/EIA 잠정 표준에 따라 동작하는 CDMA 무선 전화 시스템에서는, 시간 프레임 (18a 내지 18f) 내에 16 개의 가능한 시간 오프셋들이 있다. 따라서, 전송 전력 레벨은 각 프레임내에서 16 회까지 변화할 수 있다. 전송 전력 레벨이 16 회 변화할 때, 트래픽 스트림들의 수가 크기 때문에, 로딩의 통계적인 평균이 있다. 그럼에도 불구하고, 전송 전력 레벨의 미묘한 차이는 여전히 있다. 이는, ABR 스트림들 (20A 내지 20B) 에 대한 전력의 할당을 매우 어렵게 한다. 그러나, 최고속 전력 제어 방법을 사용할 수 있다. 통상, 전력 제어 방법은,스트림에 대해 초당 8 백회 동작함으로써, 1.25 ㎳ 마다 스트림당 요구 전송 전력을 증가시키거나 감소시킨다. 고속 순방향 링크 전력 제어를 위한 시스템이, 본 출원의 양수인에게 양수되고 여기서 참고로 인용된 미국 특허출원 번호 제 08/842,993 호, 발명의 명칭 "METHOD AND APPARATUS FOR FORWARD LINK POWER CONTROL" 에 개시되어 있다.
그래프 (10, 30 및 50) 의 프레임들 (18A 내지 18F) 은 모두 동일한 기간이다. 바람직한 실시예에서는, 이 프레임들은 20 ms 의 기간이다. 또한, 서로 다른 길이의 프레임들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 길이 20 ms 의 프레임들과 상호 혼합된, 5 ms 의 지속기간을 가지는 프레임들을 사용할 수 있다. 선택적으로는, 40 ms 와 같은 더 긴 지속기간을 가지는 프레임들을 길이 20 ms 의 프레임들과 상호 혼합할 수 있다.
도 4 는, 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 에 걸쳐 있는 기간동안, 셀룰러 통신 시스템의 순방향 링크의 트래픽의 그래프 (70) 이다. 이 그래프 (70) 는 기지국 출력 전력 레벨을 일정 레벨로 유지하도록 사용하는 스케줄링 방식을 나타낸다. 도 2 에 도시된 시스템의 경우에서와 같이, 도 4 에 도시된 시스템에서는, 기지국은, 가용 전송 전력 (즉, 도 3 에 도시된 블록들 (22)) 을 사용하기 위해 ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 을 스케줄링한다. 출력 전력을 일정하기 유지하기 위해 ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 의 전송 전력 레벨을 동적으로 조절할 수 있다. 따라서, 기지국은, 불충분한 가용 용량을 가진다면, ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 의 전력을 감소시킬 수 있다. 20 ms 프레임의 중간에서 이러한 조절이 이루어질 수 있다. 그 결과, 동적 조절을 사용할 때, ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 의 전송 전력 레벨을, 적절히 수신하기 위해 필요한 것보다 더 낮게 할 수 있다. 동일하게는, 기지국은, 기지국이 가용 용량을 가진다면, ABR 트래픽 스트림들 (20A 및 20B) 의 전력을 증가시킬 수 있다. 도 2 를 참조하여 상술한 다양한 스케줄링 방식을 도 4 에 도시된 시스템에도 적용할 수도 있다.
상술한 개시된 방법을 다시 참조하면, 기지국은 의도한 수신기에 의해 정확하게 복조하기에 필요한 충분한 전력 미만으로 ABR 트래픽 정보를 초기에 의도적으로 전송한다. 통신 시스템에서의 한 비트의 정보를 성공적으로 전송하기 위해서는 최대 비트당 에너지/잡음 스펙트럼 밀도 Eb/No를 필요로 한다. 비트 에러의 확률은 Eb/N0의 감소함수이다. 한 프레임은 다수의 비트로 이루어진다. 한 프레임은, 그 프레임의 임의의 비트들이 에러 상태에 있다면, 에러 상태에 있다. 코딩되지 않은 통신 시스템에서는, 그 프레임이 에러 상태에 있지 않게 하기 위해, 충분히 높은 Eb/N0가 모든 비트에 요구된다. 그러나, 코딩형 및 인터리브형 (interleaved) 시스템에서는, 그 요구조건들이 각 비트에 반드시 적용되지는 않는다. 대신에, 이러한 시스템들은 최소 평균 Eb/N0를 필요로 한다. 코딩형 및 인터리브형 시스템에서 실제로 요구되는 평균 에너지 레벨은 평균 지속기간, 및 특히 코딩형 및 인터리브형에서는, 다양한 시간에 수신되는 에너지량에 따라 결정된다.
통상, 코딩형 및 인터리브형은 전송 채널에서 종종 발생하는 페이딩의 효과에 대처하기 위해서 사용된다. IS-95 표준에 상응하는 통신 시스템에서는, 코딩 및 인터리빙을 20 ms 프레임의 기간에 걸쳐 행한다. 따라서, 이러한 형태의 시스템에서는, 프레임당 수신되는 전체 에너지는 중요한 양이다. 따라서, 여기에서의 그래프들과 본 발명의 시스템 및 방법의 관계를 이해하기 위해서는, 전송 에너지 및 에러 레이트들을 더욱 상세히 설명하는 것이 중요하다.
프레임당 수신되는 전체 에너지는 Et/N0로 표현될 수 있다. 프레임당 N 코딩된 심볼들이 있다면, 각각은 동일한 ES/N0을 가짐으로써,
여기서, ES는 심볼의 에너지이다.
(ES/N0)rki를 k 번째 프레임의 i 번째 심볼에 대해 수신된 ES/N0라 하자. 또한, (Et/No)rk를 k 번째 프레임의 수신된 에너지라 하자. 그러면, k 번째 프레임동안 수신되는 에너지 대 스펙트럼 잡음 밀도는 다음과 같이 표현할 수 있다.
k 번째 프레임을 정확하게 수신할 확률 (즉, 의도한 수신기에 의해 정확하게 복조하기에는 충분한 에너지로 k 번째 프레임을 수신할 확률) 은 (Et/N0)rk에 비례한다. 즉, (Et/N0)rk가 소정치를 초과한다면, k 번째 프레임을 정확하게 수신할 확률은 높다. 이동국에서 수신되는 ES/N0는 PrC/N0/R 로부터 결정할 수 있고, 여기서, Pr은 수신되는 전력, C 는 코드 레이트, R 은 전송 레이트이다. 선택적으로는, ES/N0는 당업자에게 공지된 다수의 기술중의 하나의 기술로 결정할 수 있다. IS-95 시스템과 같은 시스템의 경우에서는, ES는 코드 채널상으로 수신되는 심볼당 에너지이고, Pr은 코드 채널상으로 수신되는 전력이다.
ABR 트래픽 시스템의 전송 전력을 변화시킬 때, 비트 레이트 또는 수신되는 ES/N0중의 하나를 변화시켜야 한다. 기지국 출력 전력 레벨을 높게 유지하기 위해, ABR 트래픽 시스템의 전송 전력을 빨리 변화시키는 것이 바람직하다. 그러나, 새로운 전송 레이트를 이동국으로 신뢰성있게 시그널링하는 것은 어렵다. IS-95 형 시스템에 대해, 상술한 바와 같이, 출력 전력 레벨은 1.25 ms 마다 변화할 수 있다. 즉, 수신되는 ES/N0를 변화시킬 수 있음으로써, (Et/N0)rk를 변화시킬 수 있다. 기지국이 매우 작은 에러 확률을 제공하기에 충분히 큰 (Et/N0)rk를 만들기에 충분한 전력 레벨로 전송한다면, 기지국은 전력을 낭비한다. 선택적으로는, 기지국이 너무 낮은 전력 레벨로 전송한다면, 프레임의 에러 확률을 너무 높게 할 수 있다.
기지국은 코드 채널상으로 전송되는 전력량에 기초하여 이동국에서 수신되는(Et/No)rk를 추정할 수 있다. 기지국은, 코드 채널상으로 전송되는 코드형 심볼 에너지들을 합함으로써 이 추정을 행한다. 전체 (Et/N0)rk가 정확한 프레임 수신 확률을 양호하게 나타내므로, 기지국은 원하는 정확한 수신 확률을 가지기에 충분히 높은 에너지 레벨을 전송하는지를 판정한다. 전송되는 에너지 레벨이 충분히 높지 않다면, 원하는 전송 (Et/N0)rk를 보상하고 접근하기 위해, 기지국은 프레임의 후반부동안 전송 전력 레벨을 증가시킬 수 있다. 이와 같은 방법으로, 기지국이 프레임의 전반부에 필요한 것보다 더 많은 에너지를 전송한다면, 프레임의 후반부의 에너지량을 감소시킬 수 있고 절약된 에너지를 잔존하는 코드 채널들로 인가할 수 있다. 기지국은 (Et/N0)rk를 실제로 계산하는 것을 필요로 하지 않고, 대신에, 기지국은 평균화된 전송 심볼 에너지값을 계산할 수 있다. 기지국은, 당업자에게 공지된 임의의 방법을 사용하여, 프레임당 요구되는 평균화 전체 전송 에너지를 결정할 수 있다.
이하 설명하는 바와 같이, 이동국으로부터 기지국으로 추가의 에너지 정보를 외부적으로 전송하지 않고 본 발명을 사용할 수 있다. 특히, 이동국은, 수신되는 프레임이 정확하게 수신되었는지의 여부를 판정하고, 기지국과 회신 프로토콜을 행한다. 이 프로토콜은 포지티브 또는 네거티브 회신 프로토콜중의 하나일 수 있다. 달리 말하여, 이동국은, 그 정보를 정확하게 복조할 수 있을 때 회신을 전송하거나, 또는, 선택적으로는, 이동국은 그 정보를 정확하게 복조할 수 없을 때 네거티브 회신을 전송할 수 있다. 본 발명과 함께 사용할 수 있는 2 개의 예시적인 회신 프로토콜을 도 5 및 도 6 을 참조하여 설명한다. 과거의 전력 제어를 사용중이면, 기지국은 이동국에서 수신되는 정보의 심볼 에너지를 추정할 수 있다. 그러나, 이동국은, 어느 한 프로토콜을 사용할 때, 에너지 정보를 기지국으로 다시 전송할 필요는 없다. 즉, 본 발명에서는, 이동국으로부터 기지국으로 에너지 정보를 다시 전송하는 것은 선택적이다.
전송 전력량을 동적으로 변화시키는 것은, 이동국 수신기의 복조 과정에 역으로 영향을 미칠 수 있다. 이 수신기에서는, 최적의 과정은 각 심볼에 대해 신호 대 잡음 비율로 축적된 심볼 크기를 가중시키는 과정이다. 이러한 가중 과정은, 미국 특허출원 번호 제 08/969,319 호, 발명의 명칭 "METHOD AND APPARATUS FOR TIME EFFICIENT RETRANSMISSION USING SYMBOL ACCUMULATION" 에 기재되어 있고, 이 출원은 본 발명의 양수인에게 양수되어, 이 출원의 내용이 여기서 참고로 인용되었다. 대부분의 IS-95 구현예에서는, 코드 채널 전력이 프레임에 걸쳐 일정하고 파일럿 EC/I0가 신호 대 잡음 비율의 스케일링된 값이기 때문에, 가중 방법은 공통 파일럿 신호를 사용한다. 고속 순방향 링크 전력 제어 (위에서 인용한 미국 특허출원 제 08/842,993 호에 기재되어 있음) 로, 코드 채널의 전력이 공통 파일럿 신호에 일정한 비례관계가 되지 않도록 프레임내의 전력을 변화시킬 수 있다. 이동국은 필요하다면 적당한 가중 방법을 개발시킬 수 있기 때문에, 프레임내의 전력 변화는 문제가 되지 않는다. 그러나, 하나 이상의 다른 코드 채널상으로 전송 에너지를 사용하기 위해 기지국이 한 코드 채널의 전송 에너지를 감소시킬 때, 가중 방법은 매우 다를 수 있고, 이동국은 기지국이 사용하는 전력을 인식하지 못할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 프레임의 단부에서 그래프 (50) 의 ABR 스트림 (14F) 에 사용하는 가중은 제 3 프레임의 단부에 사용하는 것보다 더 클 수 있다. 많은 전력량을 제 1 프레임의 단부에서 스트림에 대해 전송하고 적은 전력을 제 3 프레임의 단부에서 전송한다. 이러한 상황에서 정확히 가중하기 위해서, 이동국은 수신되는 심볼들의 에너지 및 잡음을 추정하고 적당한 가중 방법을 사용할 수 있다.
위의 단락에서 상술한 바와 같이, 공통 파일럿 채널을 가중하는데 사용하는 것 보다는, 전용 파일럿 채널을 사용하여 가중할 수도 있다. 전용 파일럿 채널은 소정의 이동국으로 향하는 파일럿이다. 전용 파일럿 전력은 소정의 이동국으로 전송되는 전력의 일부일 수 있다. 전용 파일럿으로, 데이터 채널상으로 전송되는 전력에 비례하여 그 파일럿 레벨을 조절할 수도 있다. 이러한 접근방법의 결점은 위상 추정기의 변화를 증가시켜 성능을 저하시키는 효과를 가진다는 점에 있다. 또한, 가중하기 위한 전용 파일럿 채널 접근방법은, 이동국으로 전송되는 논 (non) ABR 서비스들이 있다면, 제대로 작용하지 않고, 이러한 논 ABR 서비스들은 적당한 성능을 위해 높은 파일럿 레벨을 필요로 한다. 이러한 경우에, 전용 파일럿의 레벨을 높은 레벨로 유지함으로써, 전력을 낭비하고 가중방법을 사용을 위해 전용 파일럿 채널의 사용을 배제할 수 있다.
상술한 상황하에서는, 이동국은, 스트림을 매우 적은 에러를 갖게 복조하기에 (즉, 스트림을 정확하게 복조하기에) 충분한 전력을 가지는 ABR 트래픽 스트림을 수신하지 않는다. 이동국은, 그 프레임이 상당한 에러를 가지고 있는지를 판정하기 위해, 순환 중복 검사 (CRC; cyclic redundancy check) 비트들을 검사하고, 재인코딩된 심볼 에러 레이트를 테스팅하고, 전체 수신 에너지를 검사한다. 당업자에게 공지된 다른 기술들을 사용할 수도 있다.
본 발명에 따라, 프레임이 에러 상태에 있는지를 판정할 때, 이동국은 버퍼의 프레임에 대해 수신 코드 심볼들을 저장한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 그 이동국은 프레임에서 수신되는 에너지에 기초하여 (Et/N0)k를 계산한다. 그 프레임을 요구되는 에러 레이트로 복조하는데 필요한 추가의 (Et/N0)k의 양을 추정할 수 있다. 그 이동국은 기지국으로 네거티브 회신을 전송하고, 필요한 추가의 (Et/N0)rk의 양의 이러한 추정을 포함할 수도 있다. 전체 요구 (Et/N0)k를 기본 채널 또는 DCCH 채널에 필요한 외부 루프 제어 (또는 임계치) 에 기초한 이러한 전력 제어 방법으로 추정할 수 있다. 미국 특허출원 번호 제 08/842,993 호 (위에서 인용함) 는, 필요한 요구 루프 전력에 기초한 전체 요구 (Et/N0)k의 추정 방법을 개시한다. 선택적으로는, 사용중인 채널에 대해 별도의 외부 루프 제어 방법일 수 있다. 그 프레임을 부정확하게 (즉, 바람직하지 않게 다수의 에러를 갖게) 수신한다면, (Et/N0)k는 불충분하다. 즉, 최적의 전력 레벨을 이전의 시도들을 부정확하게 수신했다는 사실을 고려하는 조건 통계학에 의해 결정할 수 있다. 필요한 추가의 (Et/N0)rk양을 전송하는 대신에, 이동국은 기지국으로 수신된 (Et/N0)rk의 양을 전송할 수 있다. 그 이동국은 기지국으로 전송되는 정보의 정확한 복조를 위해 필요한 만큼의 양을 추정할 수 있다.
도 5 는, 본 발명의 방법을 구현하기에 적당한 통신 시스템의 기지국과 이동국간의 회신 프로토콜의 스케줄링 시간 라인을 나타내는 그래프 (90) 이다. 이 그래프 (90) 의 회신 프로토콜을, 상술한 바와 같은 전력 제어 방법에 사용할 수 있다.
이 그래프 (90) 의 방법의 바람직한 실시예를 IS-95 제 3 세대 시스템에 구현할 수 있다. 이 IS-95 제 3 세대 시스템에서는, 순방향 링크상의 ABR 트래픽 스트림들의 전송에 보조 채널 (F-SCH) 를 사용할 수 있다. 통상, 이 보조 채널은 스케줄링된 채널이지만, 고정 또는 가변 레이트 채널일 수도 있다. F-DCCH 및 R-DCCH 는 각각 순방향 및 역방향 제어 채널들이다. 본 발명에 따라, 이 보조 채널 (F-SCH) 을 순방향 링크상의 ABR 트래픽 스트림들의 전송에 사용할 때, DCCH 채널의 에러 레이트는 보조 채널 (F-SCH) 의 에러 레이트보다 낮다. 그래프 (90) 의 회신 프로토콜에서는, 기지국은 매체 접속 제어 (MAC; medium access control) 메시지들 (94 및 98) 의 스케줄을 이동국으로 전송한다. 이 스케줄은 이동국에게 다수의 전송 특징을 통지하고, 이 전송 특징들은 전송되는 프레임들의 수, 전송 레이트들, 전송되는 시기, 및 프레임 번호들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서는, MAC 메시지 (94) 는 이동국에게 사용될 전송 레이트를 단지 제공한다. 이 실시예에서는, 이동국은 F-SCH를 수신하는 것을 지속적으로 시도한다.
기지국은 2 개의 무선 링크 프로토콜 (RLP; radio link protocol) 프레임들 (102 및 106) 이 이동국으로 전송되어야 함을 표시한다. RLP 는 통신 시스템의 상부층 프레이밍 프로토콜이다. TIA 표준 IS-707 에서 설명한 것과 동일한 RLP 를 사용할 수 있지만, 다수의 서로 다른 상부층 프레이밍 프로토콜들을 사용할 수 있다. 다음으로, RLP 프레임을 본 발명의 일부로서는 필수적이지는 않지만 물리적 층 프레임에 정확히 매핑 (map) 시킨다고 가정한다. RLP 프레임들 (102 및 106) 의 시퀀스 번호는 각각 k 및 k+1 이다. 이 RLP 프레임들 (102 및 106) 을 물리적 프레임들 i+1 및 i+2 동안 각각 전송한다. 이동국이 RLP 프레임 k+1 (106) 의 전송을 정확히 수신할 때, 메시지 (112) 를 사용하여 그 프레임을 회신한다. 기지국이 RLP 프레임 k (102) 의 회신을 수신하지 못하기 때문에, 기지국은, RLP 프레임 k 가 물리적 프레임 i+5 (110) 동안 재전송을 위해 스케줄링되어 있음을 표시하는 MAC 메시지 (98) 의 새로운 순방향 링크 할당을 전송한다. 이동국은, 프레임 i+5 (110) 동안 수신된 신호를 프레임 i+1 (102) 동안 수신된 신호와 결합시켜야 함을 MAC 메시지 (98) 로부터 습득한다. 물리적 프레임 i+1 을 물리적 프레임 i+5 동안 재전송한 후, 이동국은 재전송된 물리적 프레임 i+5 의 각 심볼에 대해 수신된 에너지를 프레임 i+1 동안 본래의 전송의 수신된 에너지 (상술한 바와 같이 버퍼내에 저장함) 와 결합시키고, 그 프레임들의 결합된 수신 에너지를, 여기서 설명하는 바와 같이, 디코딩한다.
이동국은 회신 메시지 (114) 를 사용하여 프레임 i+6 동안 RLP 프레임 k 를회신한다. 이러한 회신 기반 방법으로, 에너지 결핍량을 기지국으로 전송하지 않는다. 또한, 또다른 실시예에서는, 이 에너지 결핍량을 RLP 프레임 k+2 의 회신으로 기지국으로 전송할 수도 있다. 또한, 이 실시예에서는, 이 회신은 에러 상태에 있던 제 1 프레임으로부터 요구되는 추가의 (Et/N0)k의 양의 추정을 항상 수반한다. 그러나, 이러한 방법은, 이동국이 프레임들의 시퀀스의 최종 프레임을 정확하게 수신하지 않으면, 제대로 작용하지 않는다.
이동국으로부터 회신을 수신하지 않았다고 기지국이 판정하고 그 메시지를 재전송하고자 할 때, 기지국은 그 메시지를 전송할 레벨을 결정한다. 기지국은 이동국에 의해 요구되는 에너지량에 대한 피드백 정보에 기초하여 레벨을 선택할 수 있다. 선택적으로는, 기지국은 이동국이 이전에 수신한 에너지량을 추정하고 이 에너지량을 사용하여 재전송할 레벨을 결정한다. 일 실시예에서는, 재전송하기 위해 선택된 전력 레벨은, 및 재전송되는 메시지들과 본래의 메시지들의 심볼 에너지를 수신기 버퍼내에서 결합시킬 때, 정확한 복조를 위해 요구되는 최소한의 전력 레벨에 상응한다. 기지국은, 이동국이 이전에 수신한 에너지량을 순방향 전력 제어, 전송 레이트, 전파 상태, 프레임을 전송하는데 이전에 사용된 전력량, 및 경로 손실로부터의 정보를 사용하여 추정할 수 있다. 이러한 추정을 행하는데 사용되는 실제의 정보는 기지국에 유용한 이러한 파라미터들 또는 다른 파라미터들을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 기지국은 고정 전력 (또는, 순방향 전력 제어 레벨에 상대적인 고정 전력) 을 이동국으로 단지 전송할 수 있다.이동국은 이러한 고정 전력 레벨을 미리 결정할 수 있다.
기지국이 메시지 (98) 을 이동국으로 전송하여 재전송되는 프레임을 식별하는 외부적인 방법 대신에, 이동국은, 선택적으로는, 재전송되는 프레임을 전송되는 데이터로부터 상당한 정도의 정확성으로 식별함을 내재적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 유클리드 거리 (Euclidean distance) 를, 프레임 i+5 가, 프레임 i+1 과 같이, 회신하지 않은 이전의 프레임들내의 수신된 데이터와 일치하는지를 판정하는데 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에는, 메시지 (98) 의 외부적인 재전송이 필요없다. 이러한 대체 실시예에서는, 이동국은 현재의 프레임으로부터 수신된 심볼들을 이동국의 버퍼내에 저장된 모든 이전의 프레임들로부터 심볼들과 비교한다. 이동국이, 재전송된 프레임이 버퍼내에 이전에 존재하는 프레임과 일치한다고 판정하면, 이동국은 각 심볼에 대한 에너지들을 결합시키고 그 프레임의 디코딩을 시도한다.
도 5 에 도시된 프로토콜의 대체 실시예에서는, 메시지 (94) 는 필요없다. 메시지 (94) 는 상술한 실시예에 사용되어, 이동국에게 프레임 (102 및 106) 을 전송하려 한다는 표시를 제공한다. 이러한 대체 실시예에서는, 선택적으로는, 이동국은, 현재의 프레임이 신규 프레임 또는 재전송되는 프레임인지를, 상술한 유클리드 거리 분석법을 이용하여 전송되는 데이터로부터 상당한 정도의 정확성으로 내재적으로 판정한다.
도 6 은, 본 발명의 시스템에서 구현하기에 적당한 기지국과 이동국간의 네거티브 회신 프로토콜의 스케줄링 시간 라인을 나타내는 그래프 (120) 이다.이 그래프 (120) 의 네거티브 회신 프로토콜을 상술한 전력 제어 방법에 사용할 수 있다.
이 그래프 (120) 의 네거티브 프로토콜에서는, 기지국은 이동국에게 전송될 RLP 프레임들 (102 및 106), 및 전송될 물리적 층 프레임들을 MAC 메시지 (94) 를 사용하여 통지한다. 그 후, 기지국은 프레임들 (102 및 106) 을 이동국으로 전송한다. 이동국이 RLP 프레임 (102) 을 정확하게 수신하지 못하면, 이동국은 네거티브 회신 (116) 을 기지국으로 전송한다. 그 후, 기지국은, 상술한 바와 같이, 메시지 (98) 를 전송하고, 프레임 (102) 의 정보를 프레임 (110) 으로 재전송한다.
프로토콜에 기초한 네거티브 회신의 한가지 결점은, 기지국이 이동국으로부터 네거티브 회신을 수신하지 못하면, 프레임 (102) 을 재전송하는 동작을 행할 수 없다는 점이다. ABR 트래픽에 대해, 순방향 링크상으로 전송되는 프레임이 에러 상태에 있을 확률은, 역방향 링크상으로 전송되는 네거티브 회신이 에러 상태에 있을 확률보다 더 높다. 이는, 순방향 링크상의 다수의 비트를 가지는 프레임을 전송하는데 요구되는 전력량이 회신을 전송하는데 요구되는 전력량보다 높기 때문이다. 그 네거티브 회신 프로토콜은, 그 프레임이 재전송중인지를 지시하는 MAC 메시지 (98) 를 사용할 수 있다. 이 MAC 메시지 (98) 는 도 5 에 도시된 회신 프로토콜에 사용되는 것과 동일할 수 있다. 그 네거티브 회신 프로토콜들은, 도 5 에 도시된 회신 프로토콜에 대해 설명한 것과 동일한 재전송되는 프레임의 식별을 결정하는 내재적인 방법을 사용한다.
프로토콜에 기초한 네거티브 회신의 수개의 대체 실시예들이 가능하다. 한 대체 실시예에서는, 기지국은 이동국에게 본래의 전송의 프레임들에 대해서는 통지하지 않고, 이동국에게 프레임들을 전송할 수 있는 시간 간격들을 통지한다. 이동국은 모든 물리적 프레임들을 복조한다. 이동국이 RLP 프레임 k+1 을 정확하게 수신하면, 이동국은 미싱 (missing) 프레임들 (k 번째 프레임을 포함함) 에 대한 네거티브 회신을 R-DCCH 상으로 전송한다. 이러한 프로토콜의 결점은, 이동국이 다양한 프레임들로부터의 심볼 에너지들을 저장하는데 사용되는 메모리를 복구할 시기를 알지 못한다는 점이다. 이 결점을 수개의 방법으로 지적할 수 있다. 한 방법은, 고정 메모리량을 제공하고, 추가적인 메모리가 필요할 때 가장 오래된 수신 물리적 층 프레임 심볼 에너지들을 폐기하는 것이다. 선택적으로는, 이동국은, 과거의 소정 시간보다 더 많이 수신된 물리적 층 프레임에 대응하는 메모리를 폐기할 수 있다.
이러한 프로토콜의 또다른 결점은, 이동국이 에러 상태로 수신된 프레임들에 대해 즉시 네거티브 회신을 수신할 시기에 대한 정보를 가지지 않을 수도 있다는 점이다. 이러한 결점은, 극소수의 프레임만이 제 1 전송에서 수신할 수 있다는 사실로 인해 복잡해진다. 이러한 결점은, 기지국이 제 2 돈 (done) 메시지를 이동국으로 F-DCCH 상으로 전송한다면, 해결할 수 있다. 이 돈 메시지는 이동국에게 기지국이 프레임들의 시퀀스를 전송하였음을 통지함으로써, 이동국이 수신하여야 할 프레임들을 결정하도록 한다. 이동국은 수신하지 못한 프레임들에 대해 네거티브 회신 메시지를 전송한다. 임의의 돈 메시지를, 프레임들이 전송할 것임을 지시하는 메시지와 같은 다른 메시지와 결합시킬 수 있다.
중요한 점은, 상술한 바와 같이, 프레임을 의도한 수신기에 의해 정확하게 복조하기에는 불충분한 에너지로 초기에 전송하고, 재전송할 때, 이러한 재전송이 시간 다이버시티를 제공한다는 것이다. 그 결과, 그 프레임의 전체 전송 에너지 (재전송을 포함함) 는 더 낮다. 달리 말하여, 그 프레임의 초기의 전송 및 재전송(들) 모두에 대한 결합된 심볼 에너지는, 그 프레임을 초기에 전체 전력으로 (즉, 의도한 수신기에 의해 정확한 수신을 하는데 그 자체만으로 충분한 전력 레벨로) 전송하는데 요구되는 에너지보다 더 낮다. 이는, 이러한 재전송 방법을 사용할 때, 소정의 비트 에러 레이트 또는 프레임 에러 레이트에 대해 요구되는 Eb/Nt가 더 낮기 때문에, 결정할 수 있다.
또한, 고속 순방향 링크 전력 제어 (위에서 인용한 미국 특허출원 번호 제 08/842,993 호에 기재되어 있음) 가 상술한 재전송 접근방법을 이용하는 ABR 트래픽 스트림들의 경우에서 덜 중요하다는 점을 알 수 있다. 고속 순방향 링크 전력 제어는, 재전송 접근방법이 전력 제어의 형태이기 때문에, 덜 중요하다. 또한, 고속 순방향 링크 제어는, 재전송 접근방법을 이용할 때, 고속 순방향 링크 전력 제어가 Eb/Nt를 이동국에서 일정하게 유지하려고 하기 때문에, 덜 중요하다. 따라서, ABR 서비스들에 대해 고속 순방향 전력 제어를 사용하지 않는 것이 바람직할 수 있다.
순방향 링크의 경우에는, 기지국은, 그 기지국으로부터의 채널에 대해 추가적인 전력을 공급할 수 없을 때, 그 채널로의 전송 전력을 조절한다. 이는, 예를 들어, VBR 사용자 또는 VBR 사용자들의 세트, 상위 우선순위 스트림 (CBR 또는 VBR 스트림), 또는 상위 우선순위 스트림들의 세트가 서로 다른 경로 손실들 또는 전파 상태 때문에 더 많은 전송 전력을 필요로 할 때, 또는 순방향 링크 경로 손실이 이동 유니트와 기지국 사이에 증가할 때, 발생할 수 있다.
CBR 및 VBR 스트림들과 같은 순방향 링크 서비스들을 전송하기 위해 기지국 로딩의 변화, 및 전력 제어에 기인한 변화에 대해 본 발명을 설명하였다. 그러나, 본 발명을 역방향 링크상의 전송을 포함하여 다른 상황에 적용할 수 있다는 이점을 가진다는 것을 알 수 있다.
역방향 링크의 경우에는, 중요한 파라미터는 기지국에서의 열적 잡음의 레벨에 대한 전체 잡음량의 레벨의 상승 (이하, "열에 대한 상승" 이라 함) 이다. 이 열에 대한 상승은 역방향 링크 로딩에 상응한다. 로딩된 시스템은 열에 대한 상승을 소정치 근처로 유지하려고 한다. 열에 대한 상승이 너무 크다면, 셀의 범위는 축소되고 역방향 링크는 덜 안정적이다. 또한, 열에 대한 큰 상승은 이동국의 출력 전력의 큰 익커션 (excursion) 을 유발하는 순간 로딩의 작은 변화를 일으킨다. 그러나, 열에 대한 작은 상승은 역방향 링크가 과하게 로딩되지 않음으로써, 가용 용량을 잠재적으로 낭비한다. 당업자에게 열에 대한 상승을 측정하는 방법 이외의 방법들을 역방향 링크의 로딩을 결정하는데 사용할 수 있다.
ABR 트래픽 스트림들은 열에 대한 상승을 더욱 일정하게 유지하는 역방항 링크상의 할당된 가용 용량일 수 있다. 기지국은 역방향 링크 전송을 높은 레이트 RLP 제어의 형태로 제어할 수 있다. IS-95 의 제 3 세대는 파일럿, R-FCH, R-SCH 및 R-DCCH 를 동시에 제어하는 단일 전력 제어 스트림을 가진다. 저속 시그널링은 채널들간의 전력 할당을 제어하는 이러한 IS-95 실시예에 사용된다. 통상, R-SCH 는 높은 레이트 데이터 스트림을 수반하기 때문에 전송 전력의 대부분을 필요로 한다. 모든 채널을 높은 레이트 전력 제어 스트림으로 제어한다면, 기지국이 로딩을 제어하기 위해 R-SCH 상의 전력의 감소를 필요로 할 때, 모든 채널의 전력을 감소시킨다. 이는, 파일럿, R-FCH 및 R-DCCH 를 기지국에 의해 너무 낮은 레벨로 수신하기 때문에, 바람직하지 않다.
기지국으로부터 이동국으로의 별도의 높은 레이트 전력 제어 채널을 IS-95 제 3 세대 시스템상의 역방향 링크 전력 제어용으로 사용할 수 있다. 역방향 링크에 대한 전력 제어 레이트는 초당 8 백 비트일 수 있다. 동일한 레이트를 타 채널들에 관계없이 R-SCH 를 제어하는데 사용할 수 있지만, 800 bps 레이트는 필요한 것보다 더 많은 기지국 전송 전력을 필요로 한다. 따라서, R-SCH 에 대한 전력 제어 레이트는, 페이딩 상황에 완전히 유지될 필요가 없기 때문에, 어느 정도는 더 낮을 수 있다. 또한, R-SCH 에 대한 전력 제어는, R-SCH, R-DCCH 및 파일럿을 제어하는 주 전력 제어 스트림에 대해 오프셋되어 있을 수 있다. 시그널링 메시지 또는 다른 시그널링 방식을 이동국으로 전송하여, 전력 제어 비트 스트림을 대신하여 이러한 상대적인 전력 제어를 제공할 수 있다.
대체 실시예에서는, 별도의 낮은 레이트 전력 제어 스트림을 각각의 전력 제어 스트림들에 관계있는 모든 이동국들에게 보정을 제공하는데 사용할 수 있다.이는, 각각의 전력 제어 스트림들에 관계있는 이동국에 대해 전력의 증가 또는 감소를 특정하는 바이너리 스트림일 수 있다. 또한, 이는, 증가, 감소, 또는 변화하지 않음을 표시하는 3 개의 레벨 방법일 수 있다. 또한, 다른 공지의 전력 제어 방식을 낮은 레이트 전력 제어용으로 사용할 수 있다.
개시된 방법은, 이동국이 정확하게 복조하는 수신 전력 레벨로 의도한 수신기로 전송되는 모든 스트림을 전송하기에는 불충분한 전력을 가질 때, 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 이동국은 R-SCH 상의 전송 전력을 감소시켜 R-FCH 및 R-DCCH 를 원하는 출력 전력 레벨로 유지시킬려고 시도할 수 있다. 이 방법은 순방향 링크상에 사용된 방법과 동일하다. 기지국이 이동국으로부터 일정 전력을 수신하기 때문에, 재전송시 필요한 전력량이 더욱 줄어든다.
도 7 은 그래프 (150) 를 나타낸다. 이 그래프 (150) 는, 본 발명을 실시하기에 적당한 통신 시스템의 기지국과 이동국간의 역방향 링크상의 네거티브 회신 프로토콜의 스케줄링 시간 라인을 나타낸다. 이 그래프 (150) 의 네거티브 회신 프로토콜을 상술한 전력 제어 방법에 사용할 수 있다.
역방향 링크의 대부분의 회신 구조 및 타이밍은, 순방향 링크에 대해 상술한 바와 같은 동일한 방법으로 동작한다. 예외는 다음과 같다. 역방향 링크에서는, 이동국은 높은 레이트 ABR 프레임들 (164 및 168) 의 전송 허가를 요청 (176) 에 의해 요청한다. 기지국은 이동국에게 ABR 프레임들 (164 및 168) 을 전송할 시기를 할당 메시지 (152) 에 의해 통지한다. 그래프 (150) 의 이동국은 에러가 있는 프레임 (164) 의 재전송 요청을 필요로 하지 않는다. 그러나,기지국이 프레임 (164) 에 에러가 있는지를 인식하고, 역방향 링크가 가용 용량을 가질 때 재전송을 스케줄링한다. 또한, 기지국에 의해 전송되는 네거티브 회신 메시지 (156) 는 역방향 링크 전력 프레임 (172) 의 전송 허가 및 전송되는 슬롯을 포함할 수 있다.
순방향 링크에 대해 상술한 대체 실시예들을 역방향 링크에 적용할 수 있다. 예를 들어, 역방항 링크의 일 실시예에서는, 이동국은 MAC 메시지 (176) 를 사용하는 전송 요청을 필요로 하지 않는다. 또한, 기지국은 MAC 메시지들 (152) 을 사용하여 채널로의 액세스 승인을 필요로 하지 않는다. 다른 실시예에서는, 기지국은, 메시지 (176) 를 사용하는 이동국에게 그 메시지를 재전송하는 프레임을 명백히 통지하는 것을 필요로 하지 않는다.
도 8 은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서로 다른 트래픽 스트림들간에 순방향 링크 전력을 할당하는 스케줄러 (812) 를 포함하는 기지국 제어기 (BSC) (810) 를 나타내는 블록도이다. ABR 전송 스트림들에 전력을 할당하는 다양한 방식을 스케줄러 (812) 를 사용하여 소프트웨어에 구현할 수 있다. 본 발명에 따라 전력을 할당하는 소프트웨어를 포함하도록 변형될 수 있는 스케줄러의 동작은, 미국 특허출원 번호 제 08/798,951 호, 발명의 명칭 "NEW AND IMPROVED METHOD FOR FORWARD LINK RATE SCHEDULING" 에 개시되어 있으며, 이 출원은 본 발명의 양수인이 소유하고 있고, 이 출원의 내용이 참고로 여기서 인용되었다. 도 8 에 도시된 실시예에서는, BSC (800) 는 데이터 스트림들을 전송하기 위해 전력 할당을 결정하고, 이러한 전력 할당 정보를 기지국 트랜시버 시스템들 (BTSs) (820 및 822)에 전송하고, 스케줄러 (810) 에서 이루어지는 전력 할당 결정에 따라, 이 기지국 트랜시버 시스템들은, 다음으로, 다양한 데이터 스트림들을 하나 이상의 이동국 (830) 에 전송한다.
도 9 는, 본 발명의 대체 실시예에 따라, 서로 다른 트래픽 스트림들간에 순방향 링크 전력을 할당하는 전력 관리기 (821) 를 각각 포함하는 2 개의 기지국 트랜시버들 (820a 및 822a) 을 나타내는 블록도이다. 도 9 에 도시된 실시예는, 고속 순방향 전력 제어에 적용하는 경우에, 이 실시예에서 전력 할당 결정을 BTSs 에서 (BSC (800) 에서가 아님) 이루어짐으로써, BTSs 로부터 BSC 로 순방향 링크상으로 전송되는 전력의 전송, 및 BSC (800) 로부터 BTSs 로의 전력 할당 정보로부터 유발되는 지연을 제거하기 때문에, 유용하다. 도 9 에 도시된 실시예에서는, 전력을 ABR 전송 스트림들에 할당하는 다양한 방식들을 전력 관리기들 (821) 을 사용하는 소프트웨어에 구현할 수 있다. 각각의 전력 관리기 (821) 는 대응하는 BTS 에 의해 전송되는 데이터 스트림들 각각에 대해 전력 할당을 결정하고, 이 BTS 는 전력 관리기 (821) 에 의해 이루어진 전력 할당 결정에 따라 다양한 데이터 스트림들을 하나 이상의 이동국 (830) 으로 전송한다. 다른 실시예에서는, BSC 의 스케줄러 (810) 는 BTSs 의 전력 관리기들 (821) 이 실행하는 일반적인 전력 할당 방식을 설정할 수 있다. 이는, BTS 와 BSC 간의 지연을 대처하지 않고 단기 변동을 다룰 수 있고 모든 데이터 스트림에 걸쳐 일정한 스케줄링 방식을 제공한다는 점에서 이점을 가지고 있다.
요약하면, 서로 다른 스케줄링 방식들을 시간 프레임들 (18A 내지 18F) 의전송시 사용할 수 있다. 프레임 스케줄링 방식은, 전송 대기하는 복수의 신호를 실제로 프레임에 삽입하는지를 결정하는 규칙들의 세트이다. 한 스케줄링 방식에서는, 기지국은 의도한 수신 이동국에 의해 충분한 전력으로 수신될 것 같은 트래픽 스트림들을 트래픽 스트림들을 전송할 수 있다. 선택적으로는, 제 1 전송에서 의도한 수신 이동국에 의해 정확하게 복조하기에는 충분한 전력으로 순방향 링크를 전송하는 스케줄링 방식을 사용할 수 있다. 대체 실시예에서는, 기지국은, 상술한 바와 같이, 적어도 하나의 재전송없이 수신기에 의해 신뢰성있는 디코딩하기에 충분한 전력으로 스트림들중의 어느 것도 전송하지 않도록, 전력을 다수의 서로 다른 스트림들에 할당할 수 있다. 전송되는 스트림의 코드 레이트 및 전송 레이트는, 기지국이 이러한 경우에 조절할 수 있는 다른 파라미터들이다. 또한, 본 발명의 일 실시예는 이동국이 모든 비트 스트림들을 전송하기에는 불충분한 전력을 가지고 있는 경우에 적용된다. 이러한 경우에, 이동국은, R-FCH 및 R-DCCH 를 요구되는 전력 레벨로 유지하려는 시도로 R-SCH 상의 전송 전력을 감소시킬 수 있다. 이 방법은 순방향 링크에 대해 사용하는 방법과 동일하다. 기지국이 이동국으로부터 일정 전력을 수신하기 때문에, 전송시 필요한 전력량은 더 적다. 여기에 개시된 모든 방법들은 호출 설정시 또는 설정후 전송시 어느때라도 사용할 수 있다.
바람직한 실시예들의 상술한 설명은 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 제공된다. 당업자가 이 실시예들의 다양한 변형을 용이하게 할 수 있다는 것이 명백하고, 여기에 정의한 일반적인 원칙들을 창작성 없이도 다른 실시예들에게 응용할 수 있다. 따라서, 본 발명을 여기에 개시한 실시예들에 한정하려는 것이 아니라, 개시된 원칙들 및 신규한 특징들에 상응하는 최광의 범위로 받아들여지고자 하는 것이다. 또한, 청구의 범위내의 단락 및 서브단락들을 문자 및 번호를 사용하여 나타내었다. 이러한 지정은 관련된 한계의 중요도 또는 수행할 단계의 순서를 나타내는 것은 아니다.

Claims (31)

  1. 통신 시스템에서 기지국으로부터 이동국으로 정보를 전송하는 방법으로서,
    (A) 순방향 링크내의 시간 프레임중 적어도 일부분을 식별하는 단계로서, 상기 시간 프레임의 식별된 부분은, 상기 순방향 링크를 통해 전송되도록 미리 스케줄링된 소정의 트래픽 스트림들에 더하여, 적어도 하나의 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림의 적어도 일부분을 전송하기 위한 가용 용량을 가지는 단계; 및
    (B) 상기 프레임의 식별된 부분 동안에, 상기 미리 스케줄링된 트래픽 스트림들 및 상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림의 일부분을 동시에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (B) 는 상기 식별된 프레임의 가용 용량의 적어도 일부분을 상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림에 할당하는 단계를 포함하며,
    상기 스케줄링된 트래픽 스트림 및 상기 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림에 할당된 전력의 합이 최대 전력 실링 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 합은 상기 최대 전력 실링과 거의 동일하고, 제 1 항의 단계들을 반복함으로써, 상기 합을 복수의 시간 프레임에 걸쳐 일정한 레벨로 유지시키는 것을특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림들의 세트의 한 프레임중 적어도 일부분을, 의도한 수신국에 의해 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지로 의도적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 순방향 링크상으로 이전에 전송한 상기 정보중의 적어도 일부분을 상기 제 1 심볼 에너지량으로 재전송하는 단계를 더 포함하며,
    그 재전송되는 부분은 상기 의도한 수신국에 의해 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분한 심볼 에너지로 재전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 재전송되는 부분의 재전송 단계를, 상기 수신된 심볼 에너지의 합이 상기 의도한 수신국에 의해 재전송된 부분을 정확한 복조를 할 정도로 커질 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링된 트래픽 스트림들은 적어도 하나의 일정 비트 레이트트래픽 스트림 및 적어도 하나의 가변 비트 레이트 트래픽 스트림을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 일정 비트 레이트 트래픽 스트림의 프레임들 및 상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림들은 서로에 대해 시간상으로 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림들의 프레임들은 서로 다른 길이를 가지는 메시지들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림들로부터의 트래픽 프레임은 상기 미리 스케줄링된 스트림로부터의 트래픽 스트림과는 다른 프레임 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    추가의 트래픽 스트림을 불연속적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링되지 않은 트래픽 스트림은 상기 미리 스케줄링된 트래픽 스트림보다 낮은 우선순위를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링된 트래픽 스트림들중의 적어도 한 스트림의 프레임들, 및 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 프레임들이 서로에 대해 시간상으로 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 미리 스케줄링된 스트림들중의 적어도 한 스트림의 프레임들, 및 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 프레임들이 서로 다른 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 무선 전화 시스템은 코드 분할 다중접속 (CDMA) 변조를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 기지국과 복수의 이동국을 가지며, 복수의 트래픽 스트림을 포함하는 순방향 링크를 적어도 하나의 채널상으로 상기 기지국으로부터 상기 이동국들로 전송하고,상기 순방향 링크를 최대 전력 실링으로 되는 무선 통신 시스템에서, 기지국으로부터 이동국들로 정보를 전송하는 장치로서,
    (A) 하나 이상의 트래픽 스트림들의 제 1 세트를 상기 기지국으로부터 상기 이동국들로 상기 순방향 링크상으로 동시에 전송하는 것과 관련된 제 1 출력 전력 레벨을 결정하고, 상기 제 1 출력 전력 레벨을 상기 최대 전력 실링과 비교하고, 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 일부분을 전송하기 위한 가용 용량을 가지는 상기 순방향 링크에서 적어도 하나의 시간 프레임을 식별하는 기지국 제어기; 및
    (B) 상기 적어도 하나의 프레임동안, 상기 트래픽 스트림들의 제 1 세트 및 상기 적어도 하나의 추가의 트래 픽 스트림의 일부분을 상기 순방향 링크상으로 동시에 전송하는 기지국 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 기지국과 복수의 이동국을 가지며, 복수의 트래픽 스트림을 포함하는 순방향 링크를 적어도 하나의 채널상으로 상기 기지국으로부터 상기 이동국들로 전송하고, 상기 순방향 링크를 최대 전력 실링으로 되는 무선 통신 시스템에서, 기지국으로부터 이동국들로 정보를 전송하는 장치로서,
    (A) 하나 이상의 트래픽 스트림의 제 1 세트를 상기 기지국으로부터 상기 이동국들로 상기 순방향 링크상으로 동시에 전송하는 것과 관련된 제 1 출력 전력 레벨을 결정하는 수단;
    (B) 상기 제 1 출력 전력 레벨을 상기 최대 전력 실링과 비교하는 수단;
    (C) 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림의 일부분을 전송하기 위한 가용 용량을 가지는 상기 순방향 링크에서 적어도 하나의 시간 프레임을 식별하는 수단; 및
    (D) 트래픽 스트림들의 상기 제 1 세트 및 상기 적어도 하나의 추가의 트래픽 스트림을 상기 적어도 하나의 프레임동안 상기 순방향 링크상으로 동시에 전송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 기지국과 복수의 이동국들을 가지는 무선 통신 시스템에서, 상기 기지국으로부터 이동국으로 트래픽 정보를 전송하는 방법으로서,
    (A) 상기 트래픽 정보를, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지량으로 상기 기지국으로부터 의도적으로 전송하는 단계; 및
    (B) 상기 단계 (A) 후에, 상기 제 1 심볼 에너지량으로 초기에 전송된 상기 트래픽 정보를, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분한 추가의 심볼 에너지량으로 상기 기지국으로부터 상기 이동국으로 재전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    (C) 정확하게 복조하기에는 불충분한 심볼 에너지로 초기에 전송한 상기 트래픽 정보를 전송하는데 사용되는 상기 심볼 에너지량의 합이 이동국에 의해 정확하게 복조할 정도로 커질 때까지 상기 단계 (B) 를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 단계 (B) 의 상기 트래픽 정보를 재전송하는데 사용되는 상기 추가의 심볼 에너지량은, 기지국에서 고속 순방향 전력 제어를 사용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 이동국에서, 상기 단계 (A) 에서 상기 기지국으로부터 전송된 상기 트래픽 정보에 대응하는 수신 에너지값을 결정하는 단계; 및
    상기 수신 에너지값을 상기 이동국으로부터 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 기지국에서, 상기 이동국으로부터 전송된 수신 에너지값에 따라, 상기 단계 (B) 에서 상기 트래픽 정보를 재전송하는데 사용되는 상기 추가의 심볼 에너지량을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신 에너지값은 상기 이동국으로부터 상기 기지국으로 회신 프로토콜을 사용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 회신 프로토콜은 상기 기지국과 상기 이동국간의 순방향 및 역방향 제어 채널들을 사용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 트래픽 정보는 상기 단계 (A) 및 (B) 에서 보조 채널상으로 전송되며, 상기 순방향 및 역방향 제어 채널들은 상기 보조 채널보다 낮은 에러 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신 에너지값은 상기 이동국으로부터 상기 기지국으로 네거티브 회신 프로토콜을 사용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 회신 프로토콜은 상기 기지국과 상기 이동국간의 순방향 및 역방향 제어 채널들을 사용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 트래픽 정보는 단계 (A) 및 (B) 에서 보조 채널상으로 전송되며, 상기순방향 및 역방향 제어 채널들은 상기 보조 채널보다 낮은 에러 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 19 항에 있어서,
    (D) 단계 (A) 에서 상기 제 1 심볼 에너지량으로 전송된 상기 트래픽 정보와 관련된 수신 에너지를 단계 (B) 에서 상기 제 1 심볼 에너지량으로 전송된 상기 트래픽 정보와 관련된 수신 에너지와 결합함으로써, 상기 단계 (A) 에서 상기 제 1 심볼 에너지량으로 전송된 상기 트래픽 정보를 상기 단계 (B) 에서 상기 제 1 심볼 에너지량으로 전송된 상기 트래픽 정보와 합하는 단계; 및
    (E) 상기 단계 (D) 의 결과에 따라, 상기 이동국에서 상기 트래픽 정보를 복조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 트래픽 정보를 복수의 이동국으로 전송하는 복수의 기지국 트랜시버를 서비스하는 기지국 제어기를 가지는 이동 무선 전화 시스템에서, 기지국 트랜시버로부터 이동국으로 트래픽 정보를 전송하는 장치로서,
    (A) 상기 트래픽 정보를 상기 기지국 트랜시버로부터 상기 이동국으로 전송하기 위한, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지량을 선택하고, 상기 트래픽 정보를 상기 기지국 트랜시버로부터 상기 이동국으로 재전송하기 위한, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분한 추가의 심볼 에너지량을 선택하는 전력할당 유니트; 및
    (B) 상기 트래픽 정보를 상기 기지국 트랜시버로부터 상기 이동국으로 제 1 심볼 에너지량으로 초기에 전송한 후, 상기 트래픽 정보를 상기 기지국 트랜시버로부터 상기 이동국으로 상기 추가의 심볼 에너지량으로 전송하는 기지국 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 트래픽 정보를 복수의 이동국으로 전송하는 기지국을 가진 이동 무선 전화 시스템에서, 트래픽 정보를 기지국으로부터 이동국으로 전송하는 장치로서,
    (A) 상기 트래픽 정보를 상기 기지국으로부터 상기 이동국으로 전송하기 위한, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지량을 선택하고, 상기 트래픽 정보를 상기 기지국으로부터 상기 이동국으로 재전송하기 위한, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분한 추가의 심볼 에너지량을 선택하는 전력 할당 유니트; 및
    (B) 상기 트래픽 정보를 상기 기지국으로부터 상기 이동국으로 제 1 심볼 에너지량으로 초기에 전송한 후, 상기 트래픽 정보를 상기 기지국으로부터 상기 이동국으로 상기 추가의 심볼 에너지량으로 전송하는 기지국 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 기지국 및 복수의 이동국을 가지는 이동 무선 전화 시스템에서, 트래픽 정보를 상기 기지국으로부터 이동국으로 전송하는 장치로서,
    (A) 초기에 상기 트래픽 정보를, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 불충분한 제 1 심볼 에너지량으로 상기 기지국으로부터 전송하는 수단; 및
    (B) 상기 트래픽 정보를, 상기 이동국에 의해 상기 트래픽 정보를 정확하게 복조하기에는 그 자체로는 불충분한 추가의 심볼 에너지량으로 재전송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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