KR20020041470A - 정보 통신 방법 및 그 방법을 이용한 장치 - Google Patents

정보 통신 방법 및 그 방법을 이용한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020041470A
KR20020041470A KR1020027005043A KR20027005043A KR20020041470A KR 20020041470 A KR20020041470 A KR 20020041470A KR 1020027005043 A KR1020027005043 A KR 1020027005043A KR 20027005043 A KR20027005043 A KR 20027005043A KR 20020041470 A KR20020041470 A KR 20020041470A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
information units
quality
units
reception
Prior art date
Application number
KR1020027005043A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100863444B1 (ko
Inventor
제이. 몰리티모시
피.제이. 베이커매츄
Original Assignee
요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요트.게.아. 롤페즈, 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 요트.게.아. 롤페즈
Publication of KR20020041470A publication Critical patent/KR20020041470A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100863444B1 publication Critical patent/KR100863444B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/08—Closed loop power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/12—Outer and inner loops
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/267—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the information rate

Abstract

통신 링크 상에서 정보를 전달하는 방법 및 장치는 제 1 전력 레벨로 정보를 전달하는 단계, 전송된 정보의 올바른 수신을 모니터링하는 단계 및 만약 올바른 수신이 발생하지 않으면 본래의 전송에 사용된 것과 다른 제 2 전력 레벨로 추가 정보를 전송하는 단계를 포함한다. 추가 정보는 본래 전송된 정보의 내용이 이루어지게 하고 일실시예에서 본래 전송된 정보의 재전송을 구성한다. 다른 전력 레벨로 재전송함으로써 통신 링크가 무선일 때 올바른 수신 가능성은 향상된다. 제 1 및 제 2 전송 전력 레벨은 전송 전력 레벨이 링크의 수신단에서 수신 파라미터의 요구된 품질을 달성하기 위하여 제어되는 폐루프 전력 제어를 사용하여 제어된다. 하나의 장치에서 수신 파라미터의 품질은 신호 대 간섭 비율이다.

Description

정보 통신 방법 및 그 방법을 이용한 장치{Method for the communication of information and apparatus employing the method}
이동 통신 시스템들 및 네트워크들을 포함하는 통신 시스템은 디지털 기술의 사용을 크기 증가시키고 있다. 이러한 네트워크들은 이동 단말 및 기지국(또는 고정 단자) 사이에 설치될 무선 통신 링크를 요구한다. 제 2 및 제 3 세대 이동 전화 시스템은 무선 통신 링크들을 통해 디지털 신호들을 교환한다.
디지털 시스템들은 아날로그 시스템에 의해 제공되는 것보다 무선 통신 링크의 보다 큰 스펙트럼 효과를 제공하도록 이용될 수 있고, 디지털 처리는 종종 간섭 효과들을 최소화할 수 있다.
이동 통신 시스템들과 같은 무선 링크들에 의존하는 통신 시스템들에서, 이들 링크들의 품질이 상당히 변할 수 있다. 다수의 인자들이 링크 품질에 영향을 끼치고, 시스템은 임의의 이러한 변화에 내성이 있어야 한다. 아날로그 링크를 이용하는 시스템들에서, 링크 품질의 감소는 노이즈를 유발하지만 내성이 있는 링크가 만들어진다. 그러나, 디지털 링크를 이용하는 시스템들에서, 링크들을 통해 전송된 정보는 링크 품질이 좋지 않을 때조차 수신단에서 충실히 회복될 수 있다는 것이 중요하다. 올바르지 않게 수신된 정보의 효과는 어플리케이션에 의존한다. 예를 들어, 전화 통화 동안 무선 링크를 이용하는 디지털 셀룰러 이동 무선 전화 시스템의 경우, 링크를 통한 정보의 올바르지 않은 수신 및 손실은 사운드의 일시적인 뮤팅(muting)을 유발할 수 있다. 그러나, 이동 컴퓨팅(computing)의 도래로, 이동 전화 셀룰러 네트워크들은 데이터의 통신에 많이 사용되고 있으며, 이 상황에서 데이터의 임의의 손실은 용인되지 않는다.
다양한 기술들은 미디어의 범위를 넘어 디지털 정보의 올바른 통신에 도움을 주기 위하여 알려졌고, 이들 기술들의 몇몇은 에러 검출 및 수정의 카테고리이다. 한가지 기술은 통신 중에 발생하는 임의의 에러들이 식별되고 수신 시에 수정될 수 있도록 전송 전에 인코딩 정보를 포함하는 순방향 에러 수정(forward error correction: FEC) 방식이다. 또 다른 기술은 잘못 수신되거나 전혀 수신되지 않는 정보의 재전송을 포함하는 자동 반복 요구(automatic repeat request: ARQ) 에러 제어 방법을 사용하는 것이다. 기본적인 ARQ 방법의 여러 방법들이 있고 이들은 링크의 전송/수신단들에서 버퍼 공간을 제공하는 가능성 및 링크를 효율적으로 이용하는 요구에 따라 사용된다. 몇몇 ARQ 방법들은 동일 정보를 단순히 재전송하지 않는다. 이들 방법들의 경우, 재전송은 정보 부분만의 (재)전송, 적당한 FEC 정보의 전송 또는 그것의 결합을 포함한다. 다양한 ARQ 방법들은 정보가 올바르게 전송되거나 심지어 올바르게 전송되지 않는지를 알리는 것의 부재시 재전송이 시작될 수 있다는 사실에서와 같이, 당업자에게 잘 공지되었다. 이것은 재전송을 위한 명백한 요구가 전송기로 보내지는 경우와 대비된다. FEC 및 ARQ 기술들이 결합될 때, 그것들은 강력한 에러 검출 및 수정 메커니즘을 제공할 수 있고, 임의의 구현 시 ARQ 동작만은 만약 FEC가 정보를 복구하지 못하면 활성화된다. 그러나 양쪽 기술들은 비록 유선 트위스트 쌍 링크들(wired twisted pair links)이 노이즈 및 간섭에 민감할지라도 링크의 품질이 보다 예측 가능하고 동축케이블에 의해 제공된 바와 같이 일정할 때, 가장 효과적이다. 대조적으로, 이동 단말들 및 고정 단말들 사이에 사용된 무선 통신 링크들은 예컨대 이동(단말이 이동됨), 빌딩에 의해 유발된 방해들, 영역의 지리구조(geography), 날씨 조건들 및 무선 링크의 거리로 인해 끊임없이 변화하는 링크 품질을 가진다. 간섭의 시작(onset)은 링크 품질에 또한 영향을 미친다. 특히 좋지 않은 조건의 ARQ 기술들은 데이터 통신의 지연 및 시스템 전력 소비의 전체적인 증가를 유발할 수 있는 다수의 재전송들을 유발할 것이다. 예컨대 이동 단말들인 시스템의 부품들이 배터리 전력에 의존하는 경우, 이것은 특히 바람직하지 않다.
예컨대 깊은 페이드(deep fade)의 시작시 큰 신호 파동들로 인해 무선 링크 품질이 열화되는 경우, 다양한 종래 치료법들은 전송 속도의 감소 측정 및 전체적인 전송 전력을 증가시키는 것을 포함하는 수신 결함을 다루도록 제안되었다.
UMTS와 같은 무서선 시스템에서, ARQ 방법을 제공하는 주목적은 생산량을 최대화하고, 반면 전력 및 전송 기간과 같은 시스템 무선 주파수(RF) 리소스들(resources)의 사용을 최소화하는 것이다. 다른 사용자에게 유발된 간섭, 전송들의 엔드-투-엔드 지연(end-to-end delay), 실행 복잡성 및 네트워크 전송 용량의 부가적인 소비와 같은 파라미터들을 최소화하는 것이 바람직하다. 이것들은 모두 오랜동안 지속되어온 문제들이다.
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이의 이름으로 출원된 국제 공개 특허 W0-A-00/19634호는 재전송된 정보 패킷의 전송 전력 레벨이 대응하는 초기의(본래의) 패킷 전송들에 사용된 전송 전력 레벨에 비해 증가될 수 있는 ARQ 방법을 기술한다. 이렇게 하는 이유는 재전송된 정보 패킷들의 바람직하지 않은 수신 가능성을 감소시키는 것이다. 이것은 패킷 수신 기능장애 전체의 주어진 가능성을 유지하면서, 정보 패킷들이 이 방법으로부터 바람직하지 않은 장치보다 낮은 전력 레벨로 처음에 보내지게 한다. 이런 이유로, 전체 전송 에너지를 감소시키는 것이 가능하다. 즉, 제 1 전송 및 임의의 재전송들로부터 발생하는 에너지의 총합이 감소된다. 임의의 경우들에서, 이것은 다른 사용자들에게 유발되는 간섭의 감소를 의미한다. 이 방법은 정보 전달의 지연을 포함하는 다수의 이유들에 대한 통신의 차선 방식을 구성하는 다수의 반복 전송들의 가능성을 감소시킨다.
본 발명은 디지털 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 다양한 품질의 무선 디지털 통신 링크들을 통해 정보들의 교환에 관한 것이다. 유선 링크들과 비교하여, 품질의 보다 큰 변화는 일반적으로 예컨대 이동 전화들 및 기지국들 사이의 셀룰러 이동 무선 전화 시스템에서 발견되는 무선 링크에서 관찰된다. 본 발명은 유니버셜 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication: UMTS) 같은 소위 제 3 세대 무선 통신 시스템에 사용되는 것과 같은 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access: CDMA) 시스템들에 관한 것이다.
도 1은 적어도 하나의 무선 통신 링크를 이용하는 통상적인 셀룰러 이동 무선 전화 통신 시스템의 개략도.
도 2는 도 1의 시스템으로부터 전송기 스테이지 내의 부품의 개략도.
도 3은 통상의 공지된 자동 반복 요구(ARQ) 에러 제어 방법의 동작을 도시한 도면.
도 4는 전력 제어를 사용하는 에러 제어 방법의 구현 동작을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따라 동작하는 장치의 시간에 따른 전송 전력을 도시한 도면.
상기 방법은 다른 사용자들에게 유발된 간섭을 조절하는 것을 도잇에 찾으면서 재전송 중에 올바른 데이터 수신 가능성의 증가를 제공하는 몇 가지 방식들을 제시하지만, 본 발명의 목적은 특히 UMTS와 같은 CDMA 시스템에 관련하여, 이러한 동작을 개선시키는 것이다.
본 발명의 제 1 측면에 따라, 전송국(transmitting station) 및 수신국(receiving station) 사이의 무선 디지털 통신 링크를 통해 유닛들의 정보를 전송하는 방법으로서,
제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하는 단계;
전송된 유닛의 올바른 수신이 이루어졌는지 모니터링 하는 단계; 및
제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 정보 유닛에 대하여 모니터링하는 단계는 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터들의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지 않으며, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 상기 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질과 다르고, 상기 제 2 정보 유닛들은 제 1 정보 유닛들의 내용이 설정되도록 허용하는 전송 방법이 제공된다.
제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 제 1 정보 유닛에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질보다 좋다. 따라서, 제 1 정보 유닛들의 수신 파라미터의 품질보다 우수한 수신 파라미터의 품질을 처리하는 제 2 정보 유닛들의 수신을 달성하도록 함으로써, 제 2 정보 유닛들의 성공적인 수신 가능성은 제 1 정보 유닛들의 성공적인 수신 가능성에 비해 증가된다. 제 2 정보 유닛들에 대한 수신파라미터의 타깃 품질의 증가는 일반적으로 제 1 정보 유닛들이 에러의 수신으로 인해 버려지는 경우 호의적이다. 수신된 제 1 정보 유닛들이 에러를 수신할 때 버려지지 않고, 수신된 제 2 정보 유닛과 결합되는 장치들에서, 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질보다 반드시 우수하지 않을 것이다.
미리 설정될 수 있는 수신 파라미터의 제 1 정보 유닛 품질은 제 1 정보 유닛들에 의해 수신국에 수신된 트래픽 정보(traffic information)에서 요구된 비트 에러율 또는 블록 에러율, 또는 이와 유사한 것을 달성하도록 선택된다.
수신 파라미터의 품질은 수신국에서 수신된 것와 같은 전송의 신호 대 간섭 비율(SIR)일 수 있다. 무선 주파수 링크와 같은 무선 링크의 경우, 이러한 파라미터들은 수신된 신호(무선 신호)의 측면에서 설정될 수 있고 통신될 실제 정보의 전송 성공 측면에서 크게 고려되지 않는다. 이러한 수신 파라미터의 품질을 결정하기 위하여, 수신국에 이미 공지된 특정 정보를 전송하는 것이 가능하다. 수신국은 링크의 품질을 평가하기 위하여 실제로 수신되는 형태로 특정 정보 특성을 분석할 수 있다. 이러한 전송된 정보는 '파일럿(Pilot)' 정보로서 알려졌다.
수신 파라미터의 미리 설정된(또는 타깃) 품질은 수신된 정보 유닛 전송들의 수신 파라미터의 실제 품질과 비교될 수 있다. 만약 수신된 정보 유닛 전송들에 대한 수신 파라미터의 품질이 수신 파라미터의 타깃 품질보다 우수하면, 정보 유닛 전송 전력 레벨은 감소될 수 있다. 대안으로는, 만약 수신된 유닛 전송들에 대한 수신 파라미터의 품질이 수신 파라미터의 타깃 품질보다 작으면, 정보 유닛 전송전력 레벨은 증가될 수 있다. 이런 방식에서, 수신국에서 수신된 트래픽 정보의 요구된 비트 에러율 또는 블록 에러율을 달성하기에 필요한 수신 파라미터의 품질을 유지하는 것은 가능하여야 한다. 동시에, 전송 전력이 수신된 신호 품질의 함수로서 조절되기 때문에, 수신 파라미터의 주어진 품질을 달성하기 위하여 필요한 요구된 전송 전력의 초과시 높은 전송 전력들의 발생을 방지하는 것이 가능하여야 한다. 이것은 또한 다른 사용자들에 대한 간섭의 과도한 레벨들을 제한시킨다. 수신된 정보 유닛 전송들의 수신 파라미터들의 실제 품질 및 타깃 품질 사이의 차이(또는 부등)를 비교하거나 분석하는 단계가 수신국에서 수행될 수 있다.
정보 유닛 전송 전력 레벨은 수신국에 의해 지시(direct)될 수 있다.
UMTS 사양에 기초한 하는 통신 프로토콜에 따라 동작하는 통신 링크가 하나이면, 통신 링크는 적어도 하나의 물리적 채널 상에 설정될 수 있다. 이 경우, 수신국은 제어 채널의 전송 전력 제어(TPC) 필드에서 전송국에 전력 조절 명령들을 전송할 수 있다.
제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 실패된 제 1 정보 유닛들 전송 및 추후 제 2 정보 유닛들 전송의 소정 가능성에 대응하도록 선택될 수 있다.
제 2 정보 유닛들의 내용은 제 1 정보 유닛들의 내용과 같을 수 있다. 유닛들은 데이터 프레임들 또는 데이터의 패킷들일 수 있다. 모니터링은 수신국에 의해 제공된 정보에 기초하여 전송국에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 제 2 측면에 따라, 제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하는 수단을 갖는 적어도 하나의 전송기를 포함하는 디지털 무선 통신 시스템으로서;
전송된 정보 유닛들을 수신하기 위한 수단을 갖는 적어도 하나의 수신기;
상기 전송기 출력 전력을 제어하기 위한 제어 수단; 및
전송된 유닛들의 올바른 수신이 수신기에서 이루어졌는지를 모니터링하는 모니터링 수단을 포함하고,
상기 전송 수단은 제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하고, 모니터링 수단은 상기 제 1 정보 유닛에 대하여 상기 모니터링 수단은 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지는 않고, 상기 제 2 정보 유닛들은 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 전송되고, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질은 제 1 정보 유닛에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질과 다르고, 제 2 정보 유닛들은 제 1 정보 유닛의 내용이 설정되도록 허용한다.
제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질보다 좋다.
제 2 정보 유닛들의 내용은 제 1 정보 유닛들의 내용과 동일할 수 있다.
시스템은 유니버셜 이동 통신 시스템에 기초하여 통신 프로토콜에 따라 동작할 수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 따라, 수신기에 트래픽 정보의 디지털 무선 전송을 위한 전송기 스테이션(transmitter station)이 제공되고, 상기 전송기 스테이션은,
제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하기 위한 전송기;
상기 전송기 출력 전력을 제어하기 위한 제어 수단; 및
전송된 유닛들의 올바른 수신이 상기 수신기에서 이루어졌는지를 모니터링하기 위한 모니터링 수단을 가지며,
상기 전송기는 상기 제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하고, 상기 제 1 정보 유닛들에 대하여 상기 모니터링 수단은 상기 제 2 정보 유닛에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지 않고, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터들의 상기 타깃 품질은 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질과 다르고, 상기 제 2 정보 유닛은 상기 제 1 정보 유닛의 내용이 설정되도록 허용한다.
제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질보다 우수할 수 있다.
제어 수단은 수신기로부터 발생하는 정보를 제어하기 위하여 응답할 수 있다.
제 2 정보 유닛들의 내용은 제 1 정보 유닛들의 내용과 동일할 수 있다.
전송기 스테이션은 유니버셜 이동 통신 시스템에 기초하여 하는 통신 프로토콜에 따라 동작할 수 있다.
다른 측면들 및 선택적인 특징들이 본 명세서에 참조문헌으로써 통합된 첨부된 청구범위에 나타난다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 예시적으로 기술될 것이다.
도 1을 참조하면, 셀룰러 이동 무선 전화 시스템 형태의 통신 시스템(1)은 공중 스위치 전화 네트워크(PSTN) 및 만약 요구되면 다른 데이터 네트워크에 접속된 스위칭 센터(10)를 포함한다. 스위칭 센터는 다수의 스위칭 센터들 중 하나이고 다수의 기지국들(20)은 각각의 스위칭 센터에 접속된다. 기지국(20)의 주 기능은 이동 전화(또는 UMTS의 경우, 소위 사용자 장치(UE))와 같은 단말(40)을 갖는 무선 링크(30)를 형성하여, 이동 단말(40)과 시스템의 나머지 사이가 통신되도록 하는 것이다. 각각의 기지국(20)은 다수의 링크들(30) 및 다수의 이동 단말들(40)을 지원할 수 있다. 기지국들(30) 및 스위칭 센터(10)가 각각의 부품들로 도시되었지만, 이것은 도시를 위한 것이고 다양한 기능들이 당업자에게 명백할 바와 같이 시스템 구현에 따라 스위칭 센터 및/또는 기지국에 의해 수행될 수 있다.기지국(20)은 고정 단말이라 불리고, 몇몇 경우들에서 이 용어는 스위칭 센터 및 다른 고정 인프라구조 부품들과 관련된 스위칭 센터(10)와 같은 부품들 또는 적어도 기능 부품들을 포함한다. 기지국(20) 및 단말들(40)은 링크(30)를 형성하기 위하여 무선 전송 및 수신 수단이 각각 제공된다. 무선 링크(30)가 디지털이고 추가로 시분할 다중 액세스(TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 또는 코드 분할 다중 액세스(CDMA)와 같은 기술들을 사용한다고 가정한다.
사용할 때, 기지국(20) 및 터널(40) 사이에 형성된 링크(30)의 품질은 크게 가변되고 시스템은 파동치는 링크 품질에 대해 내성이 있어야 한다. 디지털 정보는 본 실시예에서와 같이 교환되고, 이것은 디지털 정보의 올바르지 않은 수신을 유발할 수 있다. 순방향 에러 수정(FEC)과 같은 에러 수정 기술들이 올바르게 수신되지 않은 정보로부터 올바른 정보를 복구할 수 있게 사용된다. 링크(30)의 품질이 더 열화될 때, FEC 기술들은 올바른 정보를 복구하기에 적당하지 않고 이 경우 대안이 없고 임의의 올바르지 않게 수신된 정보에 대한 추가 전송을 시작해야 한다. 이들 추가 전송들은 비록 하나의 실행이 상기된 ARQ 방법을 사용하지만 다양한 형태들을 취할 수 있다. 각각의 경우, 선택된 방법에 불구하고 추가 전송은 이전에 (결함을 가지고) 전송된 제 1 정보 유닛들에 대해 몇몇 방식으로 관련된 제 2 정보 유닛들의 전송과 같이 고려될 수 있다. 상기된 바와 같이 추가 전송들(제 2 정보 유닛)은 정보의 똑바른 재전송, 정보의 일부만 (재)전송, 적당한 FEC 정보의 전송, 향상된 FEC 정보의 전송 또는 임의의 합당한 결합을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명을 도시하기 위하여, 및 예시하기 위하여, 다음 특정 설명은 제 2 정보 유닛의 전송이 (결함을 갖는) 제 1 전송 유닛들의 반복 전송을 구성하는 경우 통상적인 ARQ 방법에 관한 것이다.
정보의 재전송은 사용자의 중재 없이 발생하여 자동 반복 요구(ARQ)라 불린다. 예를 들어, 통상적인 ARQ 방법은 소위 선택적 RQ 방법 ARQ 구현(여기서, 프레임은 데이터 링크(30)를 가로질러 전달되는 정보 유닛이다)의 프레임 시퀀스를 도시하는 도 3을 참조하여 이해될 수 있다. 이런 공지된 방법은 에디슨 위슬리 퍼블리싱 컴파니에 의해 출판되고 프레드 할살(Fred Halsall)에 의한 "Date Communications, Computer Networks and OSI" 제 2 판 126-127 페이지에 보다 상세히 논의된다. 비록 정보가 링크를 가로질러 양방향으로 흐르지만, 도 3은 정보가 정보 프레임 I의 수 N의 형태로 송신기(S)로부터 수신기(R)로 보내지는 상황을 도시한다. 각각의 전송된 프레임은 전송기(S) 및 수신기(R)가 개별 프레임들의 트랙을 유지하도록 하는 단일 식별기를 포함한다. 송신기 및 수신기 양쪽에는 송신되거나 수신된 프레임들을 기록하기 위하여 버퍼 저장 공간(Cs및 CR)이 제공된다. 예를 들어, 프레임 I(N)가 송신기(S)에 의해 전송되는 101로서 표시될 때, 이것은 버퍼(Cs)에 기록된다. 프레임은 계속 송신되고 Cs의 내용들은 (예비) 재전송 리스트를 형성한다. 수신기(R)는 각각 올바르게 수신된 프레임들에 대해 S쪽으로 애크놀로지(acknowledgement: ACK)를 리턴하고 또한 버퍼(CR)에 올바르게 수신된 프레임의 리스트를 기록한다. 특정 프레임이 올바르게 수신되었다는 것을 수신기(R)로부터 송신기(S)가 애크놀로지(ACK)을 수신할 때, 송신기(S)는 버퍼(CS)로부터 애크놀로지 프레임에 해당하는 엔트리를 제거한다. 각각의 I 프레임은 I 프레임이 변조되지 않은 것을 수신기(R)가 형성하도록 코딩된다. 이렇게 하는 다양한 방식은 사이클 리던던시 체크(cyclic redundancy check: CRC) 에러 체킹의 사용을 포함한다. 도 3을 참조하면, 102로서 표시된 프레임 I(N+1)은 크로스 라인으로서 도시된 전송동안 변조되게 된다. 이것은 다른 도시된 프레임들(N, N+2, N+3...)의 애크놀로지(ACK)가 정상적으로 발생하는 동안 I 프레임(N+1)에 대한 애크놀로지의 부재를 유발한다. 전송기(S)는 송신기(S)가 103으로 표시된 프레임을 재전송하도록 프레임(N+1)이 애크놀로지되지 않는 것을 검출한다. ARQ 방법의 특정 실행에 따라, 추후 재전송은 프레임의 올바른 수신이 애크놀로지될 때까지 발생할 수 있다.
다수의 재전송이 발생하는 경우 이것은 임의의 시스템에서 문제들을 유발할 수 있다. 첫째, 다수의 재전송은 중대한 지연을 유발할 수 있다. 제 2 문제는 다수의 프레임들로 분할되도록 요구된 큰 메시지가 전달되는 경우 시스템들에서 발생한다. 메시지가 복구되기 전에 프레임들이 올바른 순서로 재어셈블리되어야 하기 때문에, 이것은 시퀀스 중에 수신된 프레임들의 일시적 저장에 대한 큰 버퍼 저장 공간의 사용을 요구한다. 이것은 프레임(N+4)의 전송 후 프레임(N+1)이 재전송되는 경우 상기 예에서 도시된다. 본래의 메시지를 복구하기 위하여, 시퀀스 중에 수신된 프레임들(N+2, N+3 및 N+4)을 수신기(R)가 버퍼하는 것이 필요하다. 대안으로, 또는 이런 버퍼링 외에, 전송기는 재전송을 위한 버퍼 프레임일 수 있다.
물리적 링크, 예를 들어 동축케이블을 사용하는 현재 통신 시스템들에서, 정보의 올바르지 않은 전달은 의사 노이즈 또는 데이터 손실에 의해 주로 발생되고, 이 경우 데이터의 간단한 재전송은 제 1 시도에서 성공적이기 쉽다. 그러나, 이동 단말(40) 및 기지국(20) 사이에 사용된 것과 같은 무선 통신 링크의 경우, 올바르지 않은 정보의 전송은 링크의 수신단에 도달하는 약한 신호에 의해 발생된다. 게다가, 이런 신호 세기는 동작 환경을 바꿈으로써 끊임없이 가변하고 이들 환경들에서 올바르게 수신되지 않은 정보의 간단한 재전송은 만족스럽지 않다. 이 경우, 재전송될 필요가 있는 정보는 본래 정보를 전송하기 위하여 사용된 전송 전력보다 큰 전송 전력을 가지고 링크(30)상에 전송될 수 있다. 이것은 x축을 따르는 도 3의 동일 프레임 전송 시퀀스 및 y 축 상의 전송 전력을 도시하는 도 4에 도시된다. 프레임들은 전력(P1)에서 정상적으로 전송되고 재전송된 프레임은 전력(PR)에서 전송된다. 이것은 신호 세기가 약하거나 페이딩이 발생하는 조건하에서 재전송 중 반복된 정보의 성공적 수신 가능성을 증가시킨다. 게다가, 제 1 재전송 중 발생하는 성공적 통신의 증가된 가능성은 보다 작은 버퍼 공간이 프레임들 또는 프레임들의 리스트를 저장하기 위하여 전송기 및/또는 수신기에 사용되도록 한다. 제 1 재전송 중 발생하는 성공적인 통신의 증가된 가능성은 정보를 보낼 때 지연을 감소시키고, 이것은 비디오 또는 오디오 같은 실시간 정보를 수행할 때 바람직하다. 이익들은 소정 주기이하에서 전송 지연이 허용되지 않는 다른 정보 형태들의 전송시에 발생한다. 재전송된 프레임(들제 2 정보 유닛들)의 전력 진폭들은 비록 다른 진폭들이 다른 상대적 전력을 제공하기 위하여 선택되고 상기 값이 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않더라도 상기 전력보다 3dB 높다.
도 2는 원격통신 시스템(1)의 기지국(2)에서 전송기 스테이지의 부품을 도시한다. 전송기(50)는 제어 수단(60)에 의해 조절되는 전력을 사용하여 프레임들과 같은 정보의 유닛들을 전송한다. 이 실시예에서, 제어 수단(60)은 모니터링 수단(70)에 응답한다. 상기된 바와 같이, 전송기(50)는 본래 정보를 전송하기 위하여 사용된 전송 전력보다 큰 전송 전력을 사용하여 재전송된 정보를 출력할 것이다. 비록 전송기(50), 제어 수단(60) 및 모니터링 수단(70)이 기지국(20)에서 전송기 스테이지의 부품들과 같이 함께 도시되었지만, 이것은 제한을 뜻하지 않는다. 예를 들어 모니터링 수단은 전송기 스테이지로부터 떨어져 배치될 수 있다. 몇몇 경우들에서 모니터링 수단은 무선 링크의 수신단에 배치될 수 있다.
상기 방법은 재전송되는 데이터가 신뢰도의 증가된 레벨을 갖고 성공적으로 통신되도록 하고, 이것은 정보가 제 1 재전송 시도에 의해 성공적으로 통신되는 것이 바람직한 경우에 이용된다. 제 1 전송 시도에 대한 전송 전력은 가변할 수 있다. 예를 들어 초기 전송들의 특정 부분이 재전송(보다 높은 전력 레벨로)하기 쉽도록 초기 전송 전력 레벨(P1)을 선택하는 것이 바람직하다. 제 1 전송 시도를 위한 전송 전력 레벨들의 선택은 재전송들의 부분에 영향을 미쳐서 평균 전송 전력 레벨에 영향을 미친다. 초기 전송 전력을 낮추는 것은 성공적으로 수신된 정보 가능성을 감소시킬 것이다. 그러나, 낮은 전송 전력을 사용함으로써 전송기의 전력 소비는 감소될 것이다. 제 1 시도를 위한 전송 전력은 전송 회로의 평균 전력 소비(보다 높은 전력에서 전송을 고려하여야 하는 경우)를 제어하기 위해 사용되고, 바람직하게 최소 평균 전력 소비를 유지한다. 분명하게, 몇몇 어플리케이션은 재전송들의 발생에 대해 다른 것보다 많이 내성이 있고 밸런스는 전력 절약 대 재전송 발생의 상대적 중요성에 기초하여 이루어질 필요가 있다. 정말로, 과도한 재전송은 보다 높은 전력 레벨로 처음에 전송하여 재전송들의 수를 감소시키는 것보다 큰 평균 전력 소비를 유발한다. 본 장치는 예를 들어 사용자 비디오, 음성, 또는 파일 데이터일 수 있는 트래픽 전송에 사용하기 위하여 일차적으로 의도되었고 다양한 형태들의 트래픽을 전송하는 요구들이 당업자에게 공지될 것이다. 전송 전력의 전체적인 감소는 전력 소비를 감소시킨다. 이것은 배터리 같은 소모성 전력 소스가 사용될 때 특히 이득이다. 몇몇 구현들에서, 전력 절약 및/또는 제한 전송 지연의 이점에서 허용된 재전송 수 제한을 부과하는 것이 바람직하다.
이런 전력 절약 특징은 도 4에 도시된다. 정보는 본 방법으로부터 이익이 아닌 시스템에서 전송 및 재전송에 사용된 전력(PK) 이하인 전력(P1)에서 처음에 전송된다. 주의될 바와 같이, 이 경우 재전송된 정보인 I 프레임(N+1)은 P1보다 큰 전력(PR)에서 재전송된다. 이 경우, PR은 비록 이것이 필수적이지는 않지만 PK보다 크다. 전체적인 전력 소비 감소는 배터리 전력 장치, 보다 작고 가벼운 배터리의 사용 또는 보다 많은 경제적인 배터리 기술의 사용의 경우 확장된 동작 시간 같은 다수의 이익을 제공하기 위하여 이용될 수 있다.
수신기에서, 각각 전송되고 연관되어 재전송된 프레임들 각각에 의해 수신된 정보는 정보에 의해 운반되는 메시지의 올바른 수신 가능성을 개선하기 위하여 결합될 수 있다. 이러한 결합은 최대 속도 결합(비록 다른 결합 기술이 사용될지라도)을 사용하여 심벌 레벨로 행해질 수 있다. 최대 비율 결합은 적당한 스케일링 인자들이 결합된 정보의 전체적인 신호 대 노이즈 비율(또는 신호 대 간섭 비율)을 최대화하기 위하여 결합될 때 데이터의 각각 수신된 프레임에 각각 적용되는 경우이다. 링크 상에서 통신되는 주어진 정보의 조각에 대하여, 총 전송 에너지(즉 제 1 프레임의 전송 에너지와 각각 관련된 추후 재전송되는 프레임의 전송 에너지를 합산함으로써 얻어진 에너지) 및 올바른 수신 가능성 사이의 관계일 것이다. 만약 시스템의 다른 사용자들에게 간섭을 최소화하는 것이 바람직하면, 총 전송 에너지는 에너지가 올바르게 메시지를 수신하기 위하여 필요한 것보다 전체적으로 많이 전송되는 목적으로 제어되어야 한다. 이렇게 하는 한가지 방법은 수신기에서 경로 손실 및 노이즈 및 간섭의 평가에 기초하여 초기 전송 전력을 선택하는 것이다. 그 다음 만약 제 1 전송이 실패하면, 총 에너지가 각각의 추후 재전송과 함께 점차적으로 증가되도록 배열될 수 있다. 그 다음, 수신된 총 에너지가 요구된 SNR(또는 SIR), 즉 전체적으로 결합될 때 초기 전송 및 관련된 재전송을 위하여 계산된 비율을 갖는 SNR을 달성하기에 충분할 때, 정보는 올바르게 디코드된다. 예로서, n 번째 전송까지 총 에너지가 E.kn-1로 설정되고, E가 제 1 전송 에너지이고, K가 일정한 경우를 고려하자. 만약 총 에너지가 증가하면, K는 1보다 커진다. 그 다음 n 번째 전송(n>1)의 에너지는 E.kn-1- E.kn-2이어야 한다. 만약 k가 1에 근접하면, 총 에너지는 SNR(또는 SIR)이 올바른 수신을 하기에 충분할 때까지 작은 단계로 증가한다. 이것은 너무 많은 에너지의 전송 가능성이 낮다는 것을 의미한다. 실제로, 다수의 재전송들은 요구된 신호 오버헤드로 인해 바람직하지 않다. 그러므로, k의 선택은 수신기에서 경로 손실 및 간섭의 평가시 있음직한 에러들의 지식에 기초하여 요구된 SNR이 도달될 수 있는 정확도 및 재전송 수 사이의 타협이다. k의 적당한 선택은 1.4이고, 여기서 제 1 몇몇 전송들에 대한 상대적 에너지들의 시퀀스는 대략 {1.0, 0.4, 0.6, 0.8, 1.2.....}이다.
상기 방법은 종래 기술과 대조될 수 있고, 여기서 재전송들은 동일한 전력으로 전송되어, n 번째 전송 후 총 에너지는 nE이다. 이것은 제 1 및 제 2 전송들 사이의 총 에너지의 비교적 큰 스텝을 제공하여, 점차적으로 추후 에너지 증가를 감소시킨다.
용어 신호 대 잡음비 및 신호 대 간섭비에 대한 참조는 호환되어 사용되고 이들 용어 중 하나에 대한 참조는 상기 용어에 대한 참조, 다른 하나의 용어에 대한 참조 또는 양쪽 비율의 결합을 의미한다.
재전송 에너지는 전송 전력을 세팅함으로써 결정될 수 있지만, 다른 방법들은 발명의 명칭이 "Method for communication of information and apparatus employing the method"인 우리의 공동 출원중이고 2000년 8월 21일에 출원된 영국 특허 출원 GB0020597.1(출원인 참조번호 PHGB000115), 및 2000년 10월 9일에 출원된 GB0024698.3(출원인 참조번호 PHGB000140)에 기술된 바와 같이, CDMA 방법에서 변조 방법, 또는 스프레딩 인자를 교환함으로써 사용될 수 있다. 그 방법들은 각각 또는 결합하여 사용된다.
상기 설명은 임의의 재전송된 정보가 제 1 전송과 동일한 시스템에 관한 것이다. 그러나, 다른 가능성도 있다. 예를 들어, 재전송은 부가적인 리던던시를 포함한다. 이 경우 주어진 양만큼 점차적으로 증가시키기 위하여 리던던트 정보의 총량에 대하여 배열하는 것이 가능하다. 이것은 코드 속도의 점차적인 감소에 관한 것이다. 그래서, n 번째 전송 후 효과적인 코드 비율이 R.k1-n이면, 여기서 R은 초기 코드 속도이고, n 번째 전송에서 부가될 부가적인 리던던시의 양은 R.kn-1- R.kn-2이어야 하고, 여기서 B는 제 1 전송시 보내진 비트의 총 수이다. 만약 각각의 전송시 부가적인 리던던시의 동일 양이 제 1 전송 비트 수와 같다면, n 번째 전송시 코드 비율은 R/n이다.
예컨대, 페이딩 채널 및 폐루프 전력 제어를 갖는 몇몇 상황들에서, 전송 전력 대신 수신된 신호 에너지의 파라미터를 고려하는 것이 바람직하다. 특히, 타깃 SIR은 전송 에너지에 대하여 상기된 것과 유사한 방식에 따라 총 수신된 신호 에너지의 지수적 증가를 제공하도록 각각의 재전송에 대하여 조절될 수 있거나, 각각의 재전송에 대한 타깃 SIR은 총 SIR의 지수적 증가를 제공하도록 조절될 수 있다.
다른 기술은 동시 제어 및 데이터 채널들을 사용하는 시스템에 적용될 수 있다. 폐루프 전력 제어 및 SIR 타깃은 제어 채널에 적용될 수 있고, 데이터 채널에 대한 전송 전력은 제어 채널의 전송 전력으로부터 스케일링함으로써 결정된다. 이러한 상황들에서, 스케일링 인자는 상기된 것과 유사한 방식에 따라 각각의 재전송 사이에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 만약 제 1 전송에 대한 스케일링 인자가 S이면, n 번째 재전송에 대한 스케일링 인자는 S.kn-1- S.kn-2에 의해 제공된다.
재전송 사이의 SIR 타깃을 조절할 뿐만 아니라 제어 및 데이터 채널들 사이에 전송 전력의 스케일링을 조절하는 방법들의 결합을 사용하는 것이 가능하다.
반복 전송에 대한 다른 전송 전력을 사용하는 기본적인 개념이 설명되었다. 본 발명에 따른 동작은 폐루프 전력 제어의 사용에 의해 제어된다. 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex: FDD) 모드에서 동작할 때 UMT 같은 폐루프 전력 제어를 갖는 시스템에서, 적어도 재전송에 대한 전송 전력이 링크의 수신단에서 수신된 전송 품질을 가리키는 적어도 하나의 파라미터를 참조하여 조절되어야 하는 것이 제안되었다. 하나의 상기 파라미터는 신호 대 간섭(SIR) 비율이다. 전송 전력은 요구된 SIR 비율('타깃' SIR 비율)이 수신기에 의해 검출된 전송에서 이루어지도록 필요한 만큼 조절될 수 있다. 본래의 전송과 비교하여 반복 전송을 위한 전송 전력 변화에 관련하여, 본래들 전송에 대한 수신기에서 설정된 타깃 SIR 과 비교하여 임의의 재전송들에 대한 수신기에서의 타깃 SIR 비율을 상승 또는 낮추는 것이 가능하다. 타깃 SIR 세팅의 이런 변화는 고정된 단말 및 이동 단말 사이의 명백한 시그널링에 의해 물리적 층의 제어 하에서 행해진다. 타깃 SIR을 세팅하기 위한 하나의 과정은 나타나 있고, 여기에 참조로써 통합된 UMTS 명세서 3G TS25.433v3.2.0 "UTRAN lub 인터페이스 NBAP 시그널링" 섹션 8.2.17의 현재 버전에서 정의된다.
UMTS와 같은 시스템에서, 제어 및 데이터 채널들 상에 운반된 정보의 전송 전력 레벨은 다를 수 있다. 그러므로 데이터 재전송들의 전력은 데이터 채널에서의 데이터 정보 및 제어 채널에서의 파일럿 정보 사이의 전송 전력의 비율을 변화시킴으로써 효과적으로 조절될 수 있다. 게다가, 제어 정보의 일부로서 전송된 파일럿 정보의 수신 조건은 전력 제어 동작시 사용될 수 있다.
UMTS 업링크(uplink: UL)의 경우, 폐루프 전력 제어 과정은 업링크 전용 채널(Dedicated Channels: DCH)에 사용된다. 이 과정은 여기에서 참조로써 통합된 UMTS 명세서 3GTS24.214v3.3.0 "물리층 과정(Physical Later Procedures: FDD)" 섹션 5.1.2의 현재 버전에 기술된다. 그 과정은 병렬로 동작하는 두 개의 처리, 즉 외부 루프 전력 제어 및 내부 루프 전력 제어로 추가로 분할된다.
업링크에 대한 외부 루프 전력 제어는 기지국(BS)내에서 동작하고, 각각의 UE로부터 BS에서 수신된 바와 같은 전송들의 타깃 SIR를 세팅하기 위하여 응답한다. 이런 타깃은 UE로부터 수시된 디코드된 데이터의 요구된 블록 에러율(BLER)에 따라 각각의 UE에 대해 각각의 베이시스 상에서 설정된다. 일반적으로, ASDIR 수신되고, 디코드된 데이터의 에러율이 낮은 것이 요구되면, 수신되고 디코드되지 않은 전송 SIR이 비교적 높을 필요가 있다. 디코드된 데이터에서 보다 높은 에러율이 허용 가능한 경우, 보다 낮은 SIR을 갖는 전송을 수신하는 것이 허용된다. 요구된 BLER은 운반된 특정 서비스에 기초할 것이고, 그러므로 음성 서비스에 대한 것보다 데이터 서비스에서 더 높을 수 있다. 외부 루프 전력 제어는 요구된 BLER이 매칭될 때까지 SIR 타깃을 조절할 것이다. SIR은 공지된 파일럿 정보의 수신에 의해 계산될 수 있다.
내부 루프 전력 제어 메커니즘은 무선 채널의 페이딩을 중화(counteract)하고 외부 루프에 의해 설정된 BS에서의 SIR 타깃에 부합하도록 UE의 전송 전력을 제어한다.
만약 내부 루프 전력이 채널의 페이드들을 적당하게 중화하는데 실패하면, BLER은 증가하고 외부 루프 전력 제어는 SIR 타깃을 증가시켜, UE로부터의 평균 수신 SIR은 증가된다.
BS는 타깃 매시간 슬롯(0.666ms)과 UE로부터 수신된 SIR을 비교한다. 만약 수신된 SIR이 타깃 SIR보다 크면, BS는 다운링크 전용 제어 채널을 통해 "0"에서 UE로 TPC("전송 전력 제어") 명령을 전송한다. 이러한 명령은 전송기에게 전송 전력을 줄일 것을 명령한다. 만약 수신된 SIR이 타깃 이하이면, BS는 TPC 명령 "1"을 UE로 전송한다. 상기 명령은 전송기에게 전송 전력을 증가시킬 것을 명령한다.
UMTS 다운링의 경우, 내부 및 외부 루프 전력 제어는 업링크와 유사한 방식으로 전용 채널 상에서 작동한다.
UMTS에 사용된 업링크 및 다운링크 전력 제어 시스템의 추가 정보는 여기에서 참조로써 통합되고, 2000년 3월 29일 런던 UK 3G2000 "Mobile Communication Technologies" 36-40 페이지국제 컨퍼런스로서 출판된 2000년 3월 27-29일(런던) M P J 베이커, T J 모우슬리 IEE 3G2000 이동 통신 기술 컨퍼런스의 "Power control in UMTS release '99"이란 제목의 논문에서 발견된다.
여기에 제안된 특정 장치에서, DSCH(다운링크 공유 채널(Downlink Shared Channel))는 다운링크 상의 패킷 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 한 쌍의 DCH(전용 채널들)은 시그널링 및 전력 제어와 같은 기능을 지원하기 위하여 업링크 및 다운링크에 사용된다. 만약 패킷이 UE에 의해 에러로 수신되면, 다운링크 전력 제어 루프에 의해 사용된 UE에서의 타깃 SIR은 변화될 수 있다. 새로운 SIR은 네트워크(폐루프 내부 전력 제어를 통해)가 다른 전력으로 전송되어야 하는 것을 UE가 요구하는 효과를 갖는다. 이런 새로운 타깃은 패킷이 올바르게 수신될 때까지 적용되고, 이 시점에서 타깃 SIR은 본래의 값으로 복구된다.
이러한 동작은 x 축상 시간 대 y 축상 SIR을 도시하는 도 5에 도시된다. 실선(150)은 수신된 SIR 값을 나타낸다. 정보 유닛들의 제 1 전송을 위해, 타깃 SIR은 값 A로 설정된다. 실제 수신된 SIR 값은 파동친다(상기된 다수의 이유로 인해). 이러한 파동들을 보상하기 위하여, 내부 루프 전력 제어는 요구된 SIR 비율 A를 달성하기 위하여 전송 전력을 조절한다. 이러한 파동을 보상하기 위하여, 폐루프 전력 제어는 수신된 SIR이 타깃 SIR 값 A상에서 모여지도록 수신기가 전송기에 전송 전력 상승 또는 전력 하강 TPC 명령을 전송하도록 사용된다.
제 1 전송 유닛들의 수신이 실패되었다는 것을 가정하면, 수신기는 전송에 지시를 전송한다. 이것은 당업자에 의해 명백할 바와 같이 사용되는 ARQ 방법의 형태에 따라 양의 애크놀로지 명령(positive acknowledgement command: ACK)의 부족 또는 음의 애크놀로지 명령(negative acknowledgement command: NACK)의 형태일 수 있다. 수신된 제 1 정보 유닛이 만약 에러로 수신되면 버려지는 방법의 예를 고려하자. 수신기는 타깃 SIR 값 A 보다 높은 타깃 SIR을 값 B로 상승시킨다. 이것은 도 5의 151로 표시된다. 수신된 전송의 SIR 값은 새로운 타깃 SIR B가 도달될 때까지 명령들이 전송되는 수신기가 전송기에 전력 상승 명령을 전송하도록 하는 타깃 SIR B 이하이다. 이것은 도 5에서 152로 도시된다. 보다 높은 타깃 SIR B는 재전송이 수신기에 결함 데이터를 성공적으로 통신할 때까지 유지된다. 정보 유닛의 올바른 수신 애크놀로지중, 수신기는 타깃 SIR을 153이라 표시된 바와 같은 낮은 값 A로 설정한다. 수신된 전송의 SIR 값은 타깃 SIR 이상이고, 수신기는 전송기에 전력 하강 명령을 전송하고, 이 명령은 타깃 SIR A가 수신된 신호들의 실제 SIR 값만큼 도달할 때까지 전송된다. 이것은 도 5에서 154로 도시된다.
동일한 원리는 업링크 통신에 사용될 수 있다. SIR 타깃의 변화는 전송국에 의해 명령되거나 요구된다.
동작은 만약 에러 1이 재전송되기전 부가적인 패킷들이 전송되면 보다 복잡하게 되고, 데이터의 수신된 패킷들을 올바르게 분류하는 수단 및 버퍼의 사용을 요구한다. 동작을 간략화하는 한가지 방식은 임의의 재전송들의 지연을 고정 또는 제한하는 것이어서, 타깃 SIR은 정확한 시간(또는 적당하게 정확한 시간)에 상승될 수 있다.
만약 제 1 정보 유닛이 버려지고, 임의의 재전송된 정보와 결합되면, 요구된 품질의 타깃은 SIR이 결합된다. 적당한 결합 기술은 공지되었고, 예를 들어 이것은 분류 결정 정보를 사용하는 심벌 대 심벌 또는 비트 대 비트를 수행할 수 있다. 이런 요구된 SIR 타깃은 제 1 전송보다 재전송을 위하여 저전력으로 도달된다. 이 경우, 재전송된 정보의 에너지는 제 1 전송 중 수신된 SIR 및 올바른 수신을 위한 SIR 타깃 사이 차이를 형성하기에 충분하도록 필요하다.
타깃 SIR을 세팅하고 전송 전력의 변화를 유발하는 내부 루프 전력 제어에만의존하는 상기 메커니즘 외에, 새로운 타깃 SIR이 보다 빠르게 도달되도록 재전송들의 시작시 초기 전력 변화를 적용하는 것이 가능할 수 있다. 이것은 새로운 SIR 값 B가 보다 빠르게 도달되는 것을 나타내는 도 5에서 155로 도시되고, 요구된 SIR에 도달하도록 보다 적은 내부 루프 전력 제어 사이클을 요구한다.
상기 원리는 당업자에게 명백한 바와 같이 필요한 경우 적당한 변형을 갖는 UMTS 시스템의 다른 채널을 사용하여 수행된 통신에 적용될 수 있다.
본 발명은 특정 어플리케이션 요구들과 관련하여 수행될 수 있다. 특정 전송 에러가 허용되는 경우, 성공적인 전송이 반복 전송 상에서 이루어질 수 있다는 사실에 기초하여, 전력 소비의 큰 감소를 유발하는 초기 전송 전력 또는 수신 파라미터의 품질(예를 들어 SIR 타깃)을 크게 감소시키는 것이 가능하다. 전력 소비 절약이 불필요한 재전송의 방지로 인해 균형을 맞출 필요가 있는 경우, 초기 전송 전력은 동일 범위로 감소되지 않는다.
비록 본 발명이 이동 셀룰러 무선 전화 시스템 및 소위 제 3 세대 이동 통신 시스템에 관하여 기술되었지만, 다른 어플리케이션은 다른 무선 전화 시스템 및 무선 랜(예를 들어 하이퍼랜(Hiperlan))을 포함한다.
기본적인 방법의 변형들은 제 1 또는 다수의 초기 재전송 시도가 실패한 후에만 재전송 전력 또는 수신 파라미터의 품질(예를 들어 SIR 타깃)을 증가시켜, 전력 소비에 대하여 보다 큰 범위의 감소를 제공하는 것을 포함한다.
기본적인 방법의 다른 변형은 한번 이상 재전송된 정보에 대하여 점차적으로 전력을 증가시키는 것이다. 예를 들어, 타깃 SIR은 정보다 성공적으로 수신될 때까지 점차적으로 증가된다. 이것은 다수의 재전송 결과로서 추가로 지연되는 전송 정보의 실패 가능성을 감소시킨다. 일반적인 경우 다수의 재전송들에 따라 SIR 값들의 소정 시퀀스가 있을 수 있다. 몇몇 경우 주어진 초기 전송에 대한 재전송 시도들의 최대 허용 가능한 수를 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명은 코닌클리게 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. PHGB000115 및 PHGB000140 및 2000년 8월 21일 출원된 GB0020597.1의 "Method for the communication of information and apparatus employing the method" 및 2000년 10월 9일자 GB0024698.3의 주제인 제 1 전송 유닛들을 전송하기 위해 사용된 변조 방법과 다른 변조 방법으로 변조된 캐리어 상에 제 2 전송 유닛들을 전송하는 개념에 관련하여 사용된다. 이들 출원들은 전송된 데이터에 적용된 스프레딩 인자를 변화하는 개념 및 제 1 및 제 2 정보 유닛 전송들 사이에서 다른 통신 링크 대역폭을 사용하는 것에 관한 것이다.
본 발명이 신뢰적인 정보 통신 및 전력 소비의 감소 측면에서 직접적인 장점을 갖지만, 다른 간접적인 장점은 본 발명의 올바른 실행을 통하여 얻어질 수 있다. 낮은 초기(평균) 전송 전력은 다른 전송과의 감소된 간섭을 유발할 수 있다. 셀룰러 시스템에서 이런 예는 높은 전력 전송 주기가 비교적 짧기 때문에 전체적인 공동 채널 간섭의 간섭( 및 다른 형태의 간섭의 가능한 감소)으로서 관찰된다. 이것은 다른 사용자에 대한 보다 적은 간섭을 유발한다.
비록 본 발명이 공지된 ARQ 방법들을 참조하여 기술되었지만 이것은 임의의 제한을 가리키도록 의도되지 않는다. 상기된 바와 같이 본 발명은 정보가 프레임들 또는 패킷들로 구성된 디지털 데이터인 경우 특정 ARQ 방법으로서 일차적으로 고려된다. 이 경우 본 발명은 자동 반복 요구 에러 제어 방법으로서 고려되고, 성공적으로 통신되지 못한 전송된 데이터 프레임들 또는 패킷들은 데이터 프레임들 또는 패킷들을 전송하기 위해 사용된 전력과 다른 전력 레벨로 추가로 전송이 수행되거나, 데이터 프레임들 또는 패킷들의 전송을 위하여 도달되는 것보다 큰 품질의 수신 파라미터(예를 들어 SIR 비율)를 달성하는데 도움을 준다. 본 발명은 제 1 및 추후 전송들 또는 재전송들이 정보를 복구하도록 결합되는 기술로 유지된다. 상기 기술에서, 몇몇 형태의 평균을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우 수신 파라미터의 보다 높은 품질이 수신되거나 보다 높은 전력으로 전송된 정보에 대해 보다 많은 "웨이트"를 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명은 무선 링크을 통해 가장 많이 사용되지만, 비록 전력 소비 문제가 유선 통신 링크들에서 최소로 중요할지라도 다른 매체, 동축케이블, 트위스트 쌍들 등의 링크를 사용하는 시스템에서 사용될 수 있다. 게다가, 비록 본 발명이 고정 단말 및 휴대용 단말 사이에 사용하는 실시예를 참조하여 기술되었지만, 본 발명이 이러한 어플레케이션에 제한되지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다. 즉, 본 발명은 전송국 및/또는 수신국이 고정되거나 이동되는 사실에도 불구하고 통신 링크 또는 양방향들에서 정보의 전달에 사용될 수 있다. 당업자에게 두 가지 방식들의 통신 시스템에서 전송국이 수신국과 결합될 수 있다는 것이 명백하다.
본 논의로부터, 다른 변형들이 당업자들에게 명백하다. 이러한 변형들은 설계, 제조 및 시스템들과 디바이스들의 사용 및 그것의 부품들로 공지되고 여기에기술된 특징 대신 또는 특징 외에 다른 특징을 포함할 수 있다.

Claims (18)

  1. 전송국(transmitting station) 및 수신국(receiving station) 사이의 무선 디지털 통신 링크를 통해 유닛들의 정보를 전송하는 방법으로서,
    제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하는 단계;
    전송된 유닛들의 올바른 수신이 이루어졌는지를 모니터링하는 단계; 및
    제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 정보 유닛에 대하여 모니터링하는 단계는 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터들의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등(disparity)에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지 않으며, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 상기 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질과 다르고, 상기 제 2 정보 유닛들은 상기 제 1 정보 유닛들의 내용이 설정되도록 허용하는, 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질은 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질보다 큰, 전송 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 수신 파라미터의 상기 제 1 정보 유닛 품질은 제 1 정보 유닛에 의해 상기 수신국에 수신된 정보의 타깃 비트 에러율(target bit error rate) 또는 블록 에러율(block error rate)에 기초하여 선택되는, 전송방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 수신 파라미터의 품질은 신호 대 간섭(SIR) 비율인, 전송 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 수신된 정보 유닛 전송들의 수신 파라미터들의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등을 분석하고, 만약 수신된 정보 유닛 전송들에 대한 수신 파라미터의 품질이 수신 파라미터의 상기 타깃 품질보다 크면 상기 정보 유닛 전송 전력 레벨을 감소시키고, 만약 수신된 정보 유닛 전송들에 대한 수신 파라미터의 품질이 수신 파라미터의 상기 타깃 품질보다 작으면 상기 정보 유닛 전송 전력 레벨을 증가시키는 단계를 더 포함하는, 전송 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 링크는 유니버셜 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System)에 기초하여 통신 프로토콜에 따라 동작하는 장치에 의해 설정되는, 전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 통신 링크는 적어도 하나의 물리적 채널 상에서 설정되는, 전송 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 수신국은 상기 통신 링크에서 설정된 제어 채널 상에 운반된 전송 전력 제어(transmit power control: TPC)필드의 전송국에 전송 전력 조절 명령들을 전송하는, 전송 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질은 실패한 제 1 정보 유닛들 전송 및 추후 제 2 정보 유닛들 전송의 소정 가능성에 대응하도록 선택되는, 전송 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 정보 유닛들의 추후 전송 가능성에 대한 제 1 전력 레벨 및 제 2 전력 레벨을 고려하여 최소 평균 전력 소비를 유지하기 위하여 상기 전송기의 평균 전력 소비를 제어하도록 상기 제 1 전력 레벨을 선택하는 단계를 더 포함하는, 전송 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 정보 유닛 전송들은 수신 파라미터의 품질과 관계없이 초기 전송 전력 부스트(initial transmission power boost)를 사용하여 수행되는, 전송 방법.
  12. 제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하기 위한 수단을 갖는 적어도 하나의 전송기를 포함하는 디지털 무선 통신 시스템으로서,
    전송된 정보 유닛들을 수신하기 위한 수단을 갖는 적어도 하나의 수신기;
    상기 전송기 출력 전력을 제어하기 위한 제어 수단; 및
    전송된 유닛들의 올바른 수신이 수신기에서 이루어졌는지를 모니터링하기 위한 모니터링 수단을 포함하고,
    상기 전송 수단은 제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하고, 제 1 정보 유닛에 대하여 상기 모니터링 수단은 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지 않고, 상기 제 2 정보 유닛들은 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 전송되고, 상기 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질은 상기 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질과 다르고, 제 2 정보 유닛들은 제 1 정보 유닛의 내용이 설정되도록 허용하는, 디지털 무선 통신 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어 수단은 제 2 전송 유닛들의 추후 전송 가능성에 대한 상기 제 1 전력 레벨 및 상기 제 2 전력 레벨을 고려하여 최소 평균 전력 소비를 유지하기 위하여 상기 전송기의 평균 전력 소비를 제어하도록 제 1 전력 레벨을 선택하는, 디지털 무선 통신 시스템.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 정보 유닛 전송은 상기 수신 파라미터의 품질과 관계없이 초기 전송 전력 부스트를 사용하여 수행되는, 디지털 무선 통신 시스템.
  15. 수신기에 트래픽 정보(traffic information)의 디지털 무선 전송을 위한 전송기 스테이션(transmitter station)으로서,
    제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하기 위한 전송기;
    상기 전송기 출력 전력을 제어하기 위한 제어 수단; 및
    전송된 유닛들의 올바른 수신이 상기 수신기에서 이루어졌는지를 모니터링하기 위한 모니터링 수단을 포함하고,
    상기 전송기는 상기 제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하고, 제 1 정보 유닛들에 대하여 상기 모니터링 수단은 상기 제 2 정보 유닛에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지 않고, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터들의 상기 타깃 품질은 상기 제 1 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질과 다르고, 상기 제 2 정보 유닛은 상기 제 1 정보 유닛의 내용이 설정되도록 혀용하는, 전송기 스테이션.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제어 수단은 제 2 정보 유닛들의 추후 전송 가능성에 대한 상기 제 1 전력 레벨 및 상기 제 2 전력 레벨을 고려하여 최소 평균 전력 소비를 유지하기 위하여 상기 전송기의 평균 전력 소비를 제어하도록 상기 제 1 전력 레벨을 선택하는, 전송기 스테이션.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 정보 유닛 전송들은 상기 수신파라미터의 품질과 관계없이 초기 전송 전력 부스트를 사용하여 수행되는, 전송기 스테이션.
  18. 제 1 전력 레벨로 제 1 정보 유닛들을 전송하기 위한 수단을 갖는 적어도 하나의 전송기를 포함하는 디지털 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 수신기로서,
    전송된 정보 유닛들을 수신하기 위한 수단;
    상기 전송기 출력 전력을 제어하기 위한 제어 수단; 및
    전송된 유닛들의 올바른 수신이 상기 수신기에서 이루어졌는지를 모니터링하기 위한 모니터링 수단을 포함하고,
    상기 전송 수단은 제 1 정보 유닛들과 관련된 제 2 정보 유닛들을 전송하고 제 1 정보 유닛에 대하여 상기 모니터링 수단은 올바른 수신이 이루어졌는지를 가리키지 않고, 상기 제 2 정보 유닛들은 상기 제 2 정보 유닛에 대한 수신 파라미터의 타깃 품질 및 실제 품질 사이의 부등에 기초하여 제어되는 제 2 전력 레벨로 전송되고, 상기 제 2 정보 유닛들에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질은 상기 제 1 정보 유닛에 대한 수신 파라미터의 상기 타깃 품질과 다르고, 상기 제 2 정보 유닛은 상기 제 1 정보 유닛의 내용이 설정되도록 허용하는, 수신기.
KR1020027005043A 2000-08-21 2001-08-13 정보 통신 방법 및 그 방법을 이용한 장치 KR100863444B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0020599.7 2000-08-21
GBGB0020599.7A GB0020599D0 (en) 2000-08-21 2000-08-21 Method for communication of information and apparatus employing the method
GB0024699.1 2000-10-09
GBGB0024699.1A GB0024699D0 (en) 2000-08-21 2000-10-09 Method for the communication of information and apparatus employing the method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020041470A true KR20020041470A (ko) 2002-06-01
KR100863444B1 KR100863444B1 (ko) 2008-10-16

Family

ID=9898029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027005043A KR100863444B1 (ko) 2000-08-21 2001-08-13 정보 통신 방법 및 그 방법을 이용한 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100863444B1 (ko)
GB (2) GB0020599D0 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100810216B1 (ko) * 2006-08-01 2008-03-06 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 데이터 송신 장치 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3660690B2 (ja) * 1996-06-27 2005-06-15 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 送信電力制御装置
US6101168A (en) 1997-11-13 2000-08-08 Qualcomm Inc. Method and apparatus for time efficient retransmission using symbol accumulation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100810216B1 (ko) * 2006-08-01 2008-03-06 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 데이터 송신 장치 및 방법
US8060024B2 (en) 2006-08-01 2011-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for transmitting data in a communication system

Also Published As

Publication number Publication date
GB0020599D0 (en) 2000-10-11
KR100863444B1 (ko) 2008-10-16
GB0024699D0 (en) 2000-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7110786B2 (en) Method for the communication of information and apparatus employing the method
US6845237B2 (en) Method for the communication of information and apparatus employing the method
US20020027897A1 (en) Method for the communication of information and apparatus employing the method
US6898417B1 (en) Method for the communication of information and apparatus employing the method
EP1522160B1 (en) Method and apparatus for reducing transmission-link errors
US20070025345A1 (en) Method of increasing the capacity of enhanced data channel on uplink in a wireless communications systems
US8155687B2 (en) Dynamic adjustment of power offset for UE/BS based on error event of NACK to ACK
WO2000052873A2 (en) Data retransmission method in a voice-over-data communication system
JP2007536854A (ja) 通信方法、パケット無線システム、制御装置及びユーザ端末
EP2273830A1 (en) Method and apparatus for managing imbalance in a communication system
US7489941B2 (en) Method for control of the transmission power of a transmitting station in a radio communication system, transmitting station, receiving station and radio communication system
KR100863444B1 (ko) 정보 통신 방법 및 그 방법을 이용한 장치
KR100808392B1 (ko) 정보 통신을 위한 방법 및 그 방법을 채용한 장치
JP4101234B2 (ja) 選択的な逆方向モバイルフレームのバイアス付加機構を備えたネットワーク制御
KR100952266B1 (ko) 무선 인터페이스 송신의 전력 제어 방법 및 장치
EP1532760A1 (en) A method and apparatus for transmission scheme selection based on the channel conditions and the length of the message

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee