KR20050098006A - 물리 계층의 자동 재전송 요구를 구현하는 가입자 유니트 - Google Patents

물리 계층의 자동 재전송 요구를 구현하는 가입자 유니트 Download PDF

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KR20050098006A
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Abstract

물리 계층(PHY)의 자동 재전송 요구(ARQ)를 구현하는 가입자 유니트는 송신기와 수신기를 포함한다. 상기 송신기는, 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터를 패킷으로 포맷팅하며 상기 패킷을 전송하고 주어진 패킷에 대해 대응하는 긍정 응답(ACK)의 수신 실패에 응답하여 상기 패킷을 재전송하는 물리 계층 송신기와; 상기 대응하는 긍정 응답을 수신하는 ACK 수신기와; 재전송 통계를 수집하고 상기 수집된 통계를 사용해서 특정 데이터 부호화/변조를 조정하는 적응 변조 및 부호화 제어기를 포함한다. 상기 수신기는, 상기 수신된 패킷을 복조하는 물리 계층 수신기와; 패킷 에러를 버퍼링, 복호화 및 검출하는 결합기/디코더와; 상기 패킷이 수용가능한 에러율을 갖는 경우에 각 패킷에 대한 긍정 응답(ACK)을 생성하는 ACK 발생기를 포함한다.

Description

물리 계층의 자동 재전송 요구를 구현하는 가입자 유니트 {IMPLEMENTING A PHYSICAL LAYER AUTOMATIC REPEAT REQUEST FOR A SUBSCRIBER UNIT}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 물리 계층(PHY; Physical layer)의 자동 재전송 요구(ARQ; Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용한 개선된 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
고속 다운링크 패킷 접속(HSDPA; High Speed Downlink Packet Access) 방식의 응용예를 이용하는 것에 기초하여 단일 반송 주파수 영역 등화(SC-FDE; Single Carrier-Frequency Domain Equalization) 방식의 플랜이나 직교 주파수 분할 다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식의 플랜 중 어느 한 방식을 사용하는 광대역 고정 무선 접속(BFWA; Broadband Fixed Wireless Access) 통신 시스템이 제안되고 있다. 이러한 HSDPA 방식의 응용예는 고속으로 다운링크 패킷 데이터를 전송할 것이다. 이 광대역 고정 무선 접속(BFWA) 통신 시스템에서는, 빌딩이나 빌딩 그룹들이 무선 또는 유선 중 어느 한쪽의 방식으로 연결되어, 단일 가입자 위치로서 동작한다. 상기 시스템의 경우, 큰 대역폭을 필요로 하는 단일 위치의 복수의 최종 사용자에 대해서는 데이터 요구가 매우 높다.
현재 제안된 시스템은 계층 2의 자동 재전송 요구(ARQ) 시스템을 채용하고 있다. 가입자에게 전송되지 못한 데이터 블록은 버퍼링되어 계층 2로부터 재전송된다. 계층 2에 저장된 데이터 블록은 통상 큰 데이터 블록이며, 높은 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio) 수신을 위해 전송되고, 낮은 블록 에러율(BLER; block error rate)로 수신되며, 드물게 재전송된다. 또한, 계층 2의 ARQ 신호 전송은 통상 느려 큰 버퍼와 긴 재전송 간격을 필요로 한다.
따라서, 계층 2의 자동 재전송 요구(ARQ) 시스템 이외에 대체 방안의 시스템이 필요하다.
물리 계층의 자동 재전송 요구 시스템은 송신기 및 수신기를 포함한다. 송신기에서 물리 계층 송신기는 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 특정 부호화/데이터 변조 패킷으로 포맷한다. 물리 계층의 송신기는 패킷을 전송하고 소정 패킷에 대한 대응 긍정 응답(ACK; acknowledgment)을 수신하지 못하면 이에 응답하여 패킷을 재전송하는 n 채널을 포함한다. 송신기의 적응 변조 및 부호화 제어기는 재전송 통계를 수집하고 수집된 통계를 이용하여 특정 부호화/데이터 변조를 조정한다. 수신기는 패킷을 수신하는 물리 계층의 n 채널 수신기를 구비하고 있다. 수신기는 패킷 전송을 결합하고, 패킷을 복호하며, 패킷 에러를 검출하는 n 채널 하이브리드 ARQ 결합기/디코더를 포함한다. 수신기는 그 패킷이 수용 가능한 에러율을 가지면 각 패킷에 대한 긍정 응답을 전송하는 긍정 응답 송신기를 갖고 있다. 수신기는 수용 가능한 패킷을 상위 계층으로 전달하는 순차 전달 소자를 포함하고 있다.
도 1a 및 도 1b는 다운링크 물리 계층 ARQ(10) 및 업링크 물리 계층 ARQ(20)를 각각 도시한다.
다운링크 물리 계층 ARQ(10)는 네트워크(14) 내에서 제공되는 상위 계층 ARQ 송신기(14a)로부터 패킷을 수신하는 기지국(12)을 포함한다. 상기 상위 계층 ARQ 송신기(14a)로부터의 패킷은 기지국(12)내의 물리 계층 ARQ 송신기(12a)에 인가된다. 물리 계층 ARQ 송신기(12a)는 데이터를 순방향 에러 정정 코드(FEC)로 부호화하고, 에러 검사 순서(ECS)를 부가하며, 데이터를 적응 변조 및 부호화(AMC) 제어기(12c)에 의하여 지시된 상태로 변조하는데, 상기 AMC 제어기(12c)는 2진 위상 편이 변조(BPSK), 직교 위상 편이 변조(QPSK) 또는 m항 직교 진폭 변조(QAM)[즉, 16-QAM 또는 64-QAM] 등을 사용해서 수행된다. 또한, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식의 경우, 상기 AMC 제어기(12c)는 패킷 데이터를 전달하기 위해 사용되는 서브채널을 변화시킬 수 있다. 물리 계층 ARQ 송신기(12a)는 스위치, 서큘레이터(circulator) 또는 듀플렉서(duplexor)(12d) 및 안테나(13)를 경유해서 에어 인터페이스(14)를 통해 가입자 유니트(16)로 패킷을 전송한다. 또한, 상기 물리 계층 ARQ 송신기(12a)는 필요하다면 이 물리 계층 ARQ 송신기(12a)에 통합된 버퍼 메모리에 재전송을 위한 메시지를 일시적으로 저장한다.
가입자 유니트(16)의 안테나(15)는 패킷을 수신한다. 수신된 패킷은 스위치, 서큘레이터 또는 듀플렉서(16b)를 통해 물리 계층 ARQ 수신기(16a)로 입력된다. 상기 물리 계층 ARQ 수신기(16a)에서 수신된 패킷은 에러 검사 순서(ECS)를 사용해서 에러에 대해서 순방향 에러 정정 코드(FEC) 복호화 및 검사가 수행된다. 다음에, 상기 물리 계층 ARQ 수신기(16a)는 수용 가능한 에러율을 갖는 패킷을 긍정 응답(ACK) 수신하거나 또는 긍정 응답 신호를 보류하거나 바람직하게는 부정 응답(NAK; negative acknowledgment) 신호를 전송하여 재전송을 요구하도록 긍정 응답(ACK) 송신기(16c)를 제어한다.
ACK는 ACK 송신기(16c)에 의하여 스위치(16b) 및 안테나(15)를 통해 기지국(12)으로 전송된다. 상기 ACK는 에어 인터페이스(14)를 경유해서 기지국(12)의 안테나(13)로 전송된다. 상기 수신된 ACK는 기지국(12)내의 ACK 수신기(12b)에 의해 처리된다. 상기 ACK 수신기(12b)는 적응 변조 및 부호화(AMC) 제어기(12c)와 물리 계층 ARQ 송신기(12a)로 ACK/NAK를 전달한다. 상기 적응 변조 및 부호화(AMC) 제어기(12c)는 수신된 ACK의 통계를 사용해서 가입자 유니트(16)에 대한 채널 품질을 분석하고, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이 메시지를 연속해서 전송하기 위한 FEC 부호화 및 변조 기술을 변화시킬 수 있다. 만일 가입자 유니트(16)가 상기 패킷의 수신을 ACK하면, 기지국(12)에서의 이러한 ACK의 수신에 의해 버퍼 메모리에 일시적으로 저장된 원래의 패킷은 다음 패킷을 대비하여 클리어된다.
ACK가 수신되지 않거나 NAK가 수신되면, 물리 계층 ARQ 송신기(12a)는 원래의 메시지 또는 상기 원래의 메시지의 선택적으로 변형된 버전의 메시지를 가입자 유니트(16)로 재전송한다. 상기 가입자 유니트(16)에서의 재전송은 만일 사용가능하다면 원래의 전송과 결합된다. 이 기술은 데이터 리던던시 또는 선택적인 반복 결합의 사용에 의하여 정확한 메시지의 수신을 용이하게 한다. 수용가능한 에러율을 갖는 패킷은 추가의 처리를 위해 상위 계층(16d)으로 전송된다. 상기 수용가능한 수신된 패킷은 데이터가 기지국(즉, 비시퀀스 전달) 내의 물리 계층 ARQ 송신기(12a)로 공급되는 동일한 데이터 순서로 상기 상위 계층(16d)에 전달된다. 최대수의 재전송은 1 내지 8 범위 내의 값 등의 운영자에 의해 정의된 정수값으로 제한된다. 최대 수의 재전송이 시도된 후, 버퍼 메모리는 다음 패킷에 의한 사용을 위해 클리어된다. 물리 계층에서 작은 패킷을 사용하여 ACK를 복호화하면 전송 지연 및 메시지 처리 시간을 감소시킨다.
PHY ARQ가 물리 계층에서 발생하기 때문에, 특정 채널의 재전송 통계에 대한 최대 수의 재전송 발생은 그 채널 품질의 양호한 측정이 된다. 상기 재전송 통계를 사용해서, AMC 제어기(12c)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 채널에 대한 변조 및 부호화 방식을 변화시킬 수 있다. 또한, 상기 재전송 통계는 채널 품질을 측정하고 변조 및 부호화 방식의 변화가 필요한지 여부를 결정하기 위해서 상기 AMC 제어기(12c)에 의하여 비트 에러율(BER) 및 블록 에러율(BLER)과 같은 다른 링크 품질 측정과 결합될 수도 있다.
단일 반송 주파수 영역 등화(SC-FDE; Single Carrier-Frequency Domain Equalization) 방식에 대해 설명하기 위해서, 특정 채널에 대한 재전송 발생은 재전송 통계를 제공하기 위해 측정된다(60). 상기 변조 방식을 변경할지 여부에 대한 결정은 상기 재전송 통계를 사용해서 이루어진다(62). 재전송이 과도한 경우라면, 통상 감소된 데이터 전송 속도로 보다 강한 부호화 및 변조 방식이 사용된다(64). AMC 제어기(12c)는 확산 계수를 증가시킬 수 있고, 패킷 데이터를 전송하기 위해서 보다 많은 코드를 사용한다. 선택적이거나 또는 부가적으로, AMC 제어기는 높은 데이터 처리량 변조 방식으로부터 64-QAM 내지 16-QAM 또는 QPSK 등과 같은 더 낮은 하나의 방식으로 전환될 수 있다. 재전송의 비율이 낮은 경우라면, QPSK로부터 16-ary QAM 또는 64-ary QAM 등과 같은 고성능 변조 방식에 대한 전환이 이루어진다(66). 상기 결정은 재전송 비율과 비트 에러율(BER) 또는 블록 에러율(BLER)과 같은 수신기로부터 신호 전달되는 다른 링크 품질 측정의 양쪽 모두를 바람직하게 이용한다(62). 상기 결정 한도는 시스템 조작자에 의하여 바람직하게 설정된다.
직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식의 경우, 재전송 발생은 각 서브채널의 채널 품질을 모니터링하기 위해 사용된다. 특정의 서브채널에 대한 재전송 비율 또는 재전송 비율/링크 품질이 불량 품질을 표시하면, 그 서브채널은 일부 장래의 기간 동안 상기 불량 품질 서브채널의 사용을 배제시키기 위해 OFDM 주파수 세트로부터 선택적으로 널링될 수 있다(64). 재전송 비율 또는 재전송 비율/링크 품질이 고품질을 표시하면, 이전에 널링된 서브채널은 OFDM 주파수 세트로 되돌려서 부가될 수 있다(66).
AMC의 기준으로서 재전송 발생을 이용하면, 융통성을 부여하여 변조 및 부호화 방법을 각 사용자의 평균 채널 조건에 부합시킬 수가 있다. 또한, 재전송율은 가입자 유니트(16)로부터의 측정 에러 및 보고 지연에 둔감하다.
업링크 PHY ARQ(20)는 다운링크 PHY ARQ(10)와 특성상 유사하며, 가입자 유니트(26)로 구성되며, 상위 계층(28)의 상위 계층 ARQ 송신기(28a)로부터의 패킷은 물리 계층 ARQ 송신기(26a)로 전달된다. 그 메시지는 스위치(26d), 가입자 안테나(25) 및 에어 인터페이스(24)를 통해 기지국 안테나로 전송된다. 이와는 달리 AMC 제어기는 채널의 재전송 통계를 이용하여 변조 및 부호화 방법을 가변할 수 있다.
도 1a의 물리 계층 ARQ 수신기(16a)와 유사하게 물리 계층 ARQ 수신기(22a)는 메시지가 재전송을 요구하는 수용 가능한 에러율을 가지는 지를 결정한다. ACK 송신기는 상태를 가입자 유니트(26)에 보고함으로써, 물리 계층 ARQ 송신기(26a)는 상위 계층(28)으로부터 다음 메시지를 수신하기 위해 준비 중인 물리 계층 ARQ 송신기(26a)에 일시적으로 저장된 원래의 메시지를 재전송하거나 또는 선택적으로 클리어한다. 추가 처리를 위해 네트워크(24)로 수신 패킷이 성공적으로 송신된다.
간결성을 위해 도시되고 있지 않지만, 다른 구현예가 사용 가능할 지라도 시스템은 BFWA 시스템에서의 HSDPA 어플리케이션에 대해 양호하게 사용 가능하다. BFWA 시스템은 주파수 분할 다중화 또는 시분할 다중화 SC-FDE 또는 OFDMA를 이용 할 수 있다. 이러한 시스템에서 기지국 및 모든 가입자는 고정 위치에 있다. 시스템은 기지국 및 다수의 가입자 유니트를 포함할 수 있다. 각 가입자 유니트는 예컨대 하나의 빌딩 내 또는 다수의 인접 빌딩 내에서 복수 사용자에게 서비스할 수 있다. 이러한 어플리케이션은 통상 하나의 가입자 유니트 사이트에서의 다수의 최종 사용자로 인해 큰 대역폭을 필요로 한다.
이러한 시스템에 배치된 PHY ARQ는 미디어 액세스 컨트롤러(MAC: Medium Access Controller)와 같은 상위 계층에 대해 투명하다. 그 결과, PHY ARQ는 계층 2와 같은 상위 계층 ARQ과 관련하여 이용 가능하다. 그 경우, PHY ARQ는 상위 계층 ARQ의 재전송 오버헤드를 감소시킨다.
도 3은 PHY ARQ(30)의 N 채널 정지 및 대기 구조의 예를 도시한다. 물리 계층(PHY) ARQ 송신기 기능부(38)는 다운링크, 업링크 또는 두 PHY ARQ가 사용되는 지에 따라서 기지국, 가입자 유니트 또는 양쪽 모두에 배치될 수가 있다. 데이터의 블록(34a)은 네트워크로부터 도달한다. 네트워크 블록은 에어 인터페이스(43)의 데이터 채널(41)을 통해 전송하기 위해 큐(대기행렬)(34)에 배치된다. N 채널 시퀀서(36)는 블록 데이터를 순차적으로 N개의 송신기(40-1 내지 40-n)로 전송한다. 각 송신기(40-1 내지 40-n)는 데이터 채널(41)의 전송 시퀀스와 관련이 있다. 각 송신기(40-1 내지 40-n)는 블록 데이터에 대해 FEC 부호화하여 그 블록 데이터에 대한 ECS를 제공하고 데이터 채널(41)에서 AMC 변조 및 전송을 위한 패킷을 산출한다. FEC 부호화/ECS 데이터는 가능한 재전송을 위해 송신기(40-1 내지 40-n)의 버퍼에 저장된다. 또한, 제어 정보는 수신기(46-1 내지 46-n)에서 수신, 복조 및 복호화를 동기화하기 위해 PHY ARQ 송신기(38)로부터 전송된다.
N개의 수신기(46-1 내지 46-n)는 각각 그 관련 타임 슬롯에서 패킷을 수신한다. 수신된 패킷은 개개의 하이브리드 ARQ 디코더(50; 50-1 내지 50-n)로 전송된다. 하이브리드 ARQ 디코더(50)는 수신된 패킷에 대한 에러율, 예컨대 BER 또는 BLER을 결정한다. 패킷이 수용 가능한 에러율을 가지면, 패킷은 추가 처리를 위해 상위 레벨로 릴리즈되고 ACK 송신기(54)에 의해 ACK가 전송된다. 에러율이 수용 가능하지 않거나 패킷이 수신되지 않으면, ACK가 전송되지 않거나 NAK가 전송된다. 수용 불가능한 에러율을 갖는 패킷이 재전송된 패킷과 결합할 가능성이 있는 디코더(50)에서 버퍼링된다.
터보 코드를 이용하여 패킷을 결합하기 위한 방법은 다음과 같다. 터보 부호화 패킷이 수용 불가능한 에러율로 수신되면, 패킷 데이터는 코드 결합을 용이하게 하기 위해 재전송된다. 동일한 데이터를 포함하는 패킷은 상이하게 부호화된다. 패킷 데이터를 복호화하기 위해 두 패킷은 원래의 데이터를 복구하도록 터보 디코더에 의해 처리된다. 제2 패킷이 상이하게 부호화되기 때문에, 그의 소프트 심볼은 복호화 방법에 있어 상이한 포인트로 매핑된다. 상이하게 부호화된 2개의 패킷을 이용하면 부호화 다이버시티 및 전송 다이버시티가 부가되어 전체 BER이 개선된다. 또 다른 방법에 있어서, 동일한 신호가 전송된다. 수신된 두 패킷은 심볼의 최대 결합비를 이용하여 결합된다. 결합된 신호는 순차적으로 복호화된다.
각 수신기(46-1 내지 46-n)에 대한 ACK는 고속 피드백 채널(FFC)(45)에서 전송된다. 고속 피드백 채널(45)은 낮은 대기 시간 채널(latency channel)이 좋다. 시분할 이중화 시스템의 경우, ACK는 업스트림 전송과 다운스트림 전송간 유휴 기간에서 전송 가능하다. FFC(45)는 다른 대역내 전송과 겹치는 저속의 고대역폭 CDMA 채널이 좋다. FFC CDMA 코드 및 변조를 선택하여 다른 대역내 전송에 대한 간섭을 최소화한다. 이러한 FFC(45)의 수용 용량을 증가하기 위해 다중 코드가 사용 가능하다.
ACK 수신기(56)는 ACK를 검출하고 ACK의 수신 여부를 대응하는 송신기(40-1 내지 40-n)에 표시한다. ACK가 수신되지 않으면, 패킷은 재전송된다. 재전송된 패킷은 AMC 제어기(12c, 26c)에 의해 지시된 바와 같이 상이한 변조 및 부호화 방법을 가질 수 있다. ACK가 수신되면, 송신기(40-1 내지 40-n)는 버퍼로부터 이전 패킷을 클리어하고 전송을 위해 후속 패킷을 수용한다.
송신기 및 수신기의 수 N는 채널 수용 용량 및 ACK 응답 시간 등의 각종 설계 고려 사항에 기초한다. 전술한 양호한 시스템의 경우, 기수 및 우수 송신기 및 수신기를 가진 2 채널 구조가 양호하게 이용된다.
본 발명에 따른 양호한 실시예의 PHY ARQ 기술은 상위 계층 ARQ 만을 이용하는 시스템에 견줄 때 신호 대 잡음비(SNR)에 있어서 7 db의 이득을 제공한다. 이것은 높은 블록 에러율(BLER)(5-20% BLER)로 동작하고 상위 계층 ARQ 만을 이용할 때보다 실용적인 계층 1에 대해서 소형의 블록 크기를 이용함으로써 발생한다. 저감된 SNR 요건은 다음을 가능하게 한다. 즉 적응 변조 및 부호화(AMC) 기술을 채용하는 고차 변조로 전환함으로써 수용 용량을 증가시키고, 저감된 구현 성능을 보상하는 PHY ARQ를 갖는 저등급의 RF(고주파 주파수) 부품을 이용함으로써 고객 댁내 장치(CPE)를 저렴하게 구현 가능하게 하며, 셀 반경을 연장하는 다운링크 범위를 증가시키고, 기지국(BS)의 다운링크 전력을 저감하여 셀과 셀간의 간섭을 최소화하며, 다중 반송 기술을 이용할 때 전력 증폭기(PA)의 백오프(back-off)를 증가시킬 수가 있다.
도 1a 및 도 1b는 다운링크 및 업링크 물리 계층 자동 재전송 요구(ARQ; Automatic Repeat reQuest)의 개략 블록도이다.
도 2는 적응 변조 및 부호화를 위해 재전송 통계를 사용하는 흐름도이다.
도 3은 다중 채널 정지 및 대기 구조를 도시하는 블록도이다.

Claims (23)

  1. 물리 계층(PHY; Physical layer)의 자동 재전송 요구(ARQ; Automatic Repeat reQuest)를 구현하는 가입자 유니트로서, 상기 가입자 유니트는 송신기와 수신기를 포함하고,
    상기 송신기는,
    데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터를 특정 데이터 부호화/변조를 갖는 패킷으로 포맷팅하며, 상기 패킷을 전송하고, 주어진 패킷에 대해 대응하는 긍정 응답(ACK; acknowledgment)의 수신 실패에 응답하여 상기 패킷을 재전송하는 물리 계층 송신기와;
    상기 대응하는 긍정 응답을 수신하는 ACK 수신기와;
    재전송 통계를 수집하고, 상기 수집된 통계를 사용해서 상기 특정 데이터 부호화/변조를 조정하는 적응 변조 및 부호화 제어기
    를 구비하며,
    상기 수집된 통계에 의해서 재전송수가 적다고 나타나는 경우에는 대용량의 부호화/변조 방식이 상기 특정 데이터 부호화/변조로서 선택되고, 상기 수집된 통계에 의해서 재전송수가 많다고 나타나는 경우에는 소용량 부호화/변조 방식이 상기 특정 데이터 부호화/변조로서 선택되며,
    상기 수신기는,
    수신된 패킷을 복조하는 물리 계층 수신기와;
    패킷 에러를 버퍼링, 복호화 및 검출하는 결합기/디코더와;
    상기 패킷이 수용가능한 에러율을 갖는 경우에 각 패킷에 대한 긍정 응답을 생성하는 ACK 발생기
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 가입자 유니트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 특정 데이터 부호화/변조는 순방향 에러 정정(FEC)인 것인 가입자 유니트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 패킷은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 전송되고, 상기 순방향 에러 정정(FEC)의 특정 데이터 부호화/변조 조정은 OFDMA 방식 세트 내의 서브채널의 선별적 널링에 부가하여 실시되는 것인 가입자 유니트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 패킷은 단일 반송 주파수 영역 등화(SC-FDE; Single Carrier-Frequency Domain Equalization) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 전송되는 것인 가입자 유니트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가입자 유니트는 코드 분할 다중 접속(CDMA) 방식의 에어 인터페이스를 사용하고, 상기 긍정 응답은 고속 피드백 채널 상으로 전송되는 것인 가입자 유니트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 ACK 발생기는 임의의 패킷이 수용할 수 없는 에러율을 갖는 경우에 부정 응답(NAK; negative acknowledgment)을 전송하는 것인 가입자 유니트.
  7. 가입자 유니트에서 사용되는 물리 계층 자동 재전송 요구 장치에 있어서,
    데이터를 수신하는 수단,
    상기 수신된 데이터를 특정 데이터 부호화/변조를 갖는 전송용 패킷으로 포맷팅하는 수단,
    상기 패킷을 전송하는 수단,
    상기 패킷에 대한 긍정 응답(ACK)이 수신되지 않는 경우에 패킷을 재전송하는 수단,
    재전송 통계를 수집하는 수단, 및
    상기 수집된 재전송 통계를 사용해서 각각의 특정 데이터 부호화/변조를 조정하는 수단
    을 포함하는 송신기와:
    패킷을 수신하는 수단,
    각 수신된 패킷을 복호화해서 에러 검사하는 수단, 및
    상기 수신된 패킷이 수용가능한 에러율을 갖는 경우에 물리 계층에서 긍정 응답을 생성하는 수단
    을 포함하는 수신기
    를 구비하며,
    상기 수집된 통계에 의해서 재전송수가 적다고 나타나는 경우에는 대용량의 부호화/변조 방식이 상기 특정 데이터 부호화/변조로서 선택되고, 상기 수집된 통계에 의해서 재전송수가 많다고 나타나는 경우에는 소용량 부호화/변조 방식이 상기 특정 데이터 부호화/변조로서 선택되는 것을 특징으로 하는 물리 계층 자동 재전송 요구 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 특정 데이터 부호화/변조는 순방향 에러 정정(FEC)인 것인 물리 계층 자동 재전송 요구 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 패킷은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 전송되고, 상기 순방향 에러 정정(FEC)의 특정 데이터 부호화/변조 조정은 OFDMA 방식 세트 내의 서브채널의 선별적 널링에 부가하여 실시되는 것인 물리 계층 자동 재전송 요구 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 패킷은 단일 반송 주파수 영역 등화(SC-FDE) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 전송되는 것인 물리 계층 자동 재전송 요구 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 긍정 응답은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 고속 피드백 채널 상으로 전송되는 것인 물리 계층 자동 재전송 요구 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 긍정 응답을 생성하는 수단은 임의의 패킷이 수용할 수 없는 에러율을 갖는 경우에 부정 응답을 생성하는 것인 물리 계층 자동 재전송 요구 장치.
  13. 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트로서,
    통신 네트워크로부터 데이터 블록을 수신하고, 패킷을 n개의 송신기에 순차적으로 전달하는 큐(queue; "대기행렬"이라고도 칭함)을 갖는 시퀀서와;
    상기 패킷을 데이터 채널을 통해 전송하는 n개의 송신기와;
    상기 데이터 채널을 통해 귀환 패킷을 수신하는 n개의 수신기와;
    상기 n개의 수신기와 각각 결합되는 n개의 하이브리드 ARQ 디코더
    를 포함하고,
    상기 n개의 하이브리드 ARQ 디코더는 수용가능한 에러율을 갖는 임의의 패킷이 수신될 때 긍정 응답(ACK)을 전송하고 수용가능한 에러율을 갖는 패킷을 방출하는 피드백 채널을 포함하며,
    재전송에 대한 통계가 수집되고, 상기 수집된 통계에 의해서 재전송수가 적다고 나타나는 경우에는 상기 패킷의 전송에 대해서 대용량의 부호화/변조 방식이 선택되고, 상기 수집된 통계에 의해서 재전송수가 많다고 나타나는 경우에는 상기 패킷의 재전송에 대해서 소용량 부호화/변조 방식이 선택되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 n개의 송신기는 각각 버퍼 메모리 내에 전송되는 패킷을 일시적으로 저장하고, 상기 n개의 송신기의 각각은 상기 저장된 패킷에 대한 긍정 응답(ACK) 신호가 상기 n개의 수신기 중 하나의 수신기에서 수신될 때 다른 블록의 수신 준비시에 상기 저장된 패킷을 클리어하는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  15. 제13항에 있어서, 상기 n개의 송신기는 각각 버퍼 메모리 내에 전송되는 패킷을 일시적으로 저장하고, 상기 n개의 송신기는 상기 저장된 패킷에 대한 긍정 응답(ACK) 신호가 상기 n개의 수신기 중 하나의 수신기에서 수신되지 않았을 때 상기 버퍼 메모리 내에 일시적으로 저장된 패킷을 재전송하는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  16. 제13항에 있어서, 상기 n개의 송신기의 각각은 상기 긍정 응답 신호가 최대수의 재전송 후에 수신되지 않은 경우에 그 버퍼 메모리를 클리어하는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  17. 제16항에 있어서, 상기 최대수의 재전송은 1 내지 8 범위 내의 운영자에 의해 정의된 정수값인 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  18. 제13항에 있어서, 상기 n개의 수신기의 각각은 에러 정정을 용이하게 하기 위해서 재전송된 패킷을 원래의 전송된 패킷과 결합하는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  19. 제13항에 있어서, 긍정 응답 신호를 수신하는데 실패하는 송신기는 그 패킷의 원래의 전송에 사용된 부호화 기술과 상이한 부호화 기술을 사용함으로써 상기 패킷을 부호화하는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  20. 제13항에 있어서, 상기 n개의 송신기의 각각은 터보 부호화를 사용하고, 상기 n개의 하이브리드 ARQ 디코더는 에러 정정을 용이하게 하기 위해서 원래의 전송과 재전송의 코드 결합을 사용하는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  21. 제13항에 있어서, 상기 패킷은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 전송되는데, 상기 OFDMA 방식 세트 내의 주파수 서브채널은 선별적으로 널링될 수 있는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  22. 제13항에 있어서, 상기 패킷은 단일 반송 주파수 영역 등화(SC-FDE) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 전송되는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
  23. 제13항에 있어서, 상기 긍정 응답은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 방식의 에어 인터페이스를 사용해서 고속 피드백 채널 상으로 전송되는 것인 광대역 무선 통신을 지원하는 가입자 유니트.
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