KR20050099627A

KR20050099627A - 무선 데이터 네트워크에서의 혼잡 제어

Info

Publication number: KR20050099627A
Application number: KR1020057015118A
Authority: KR
Inventors: 산딥 사르카르
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2005-10-14
Also published as: JP4504350B2; WO2004075596A3; US20100135156A1; MXPA05008662A; WO2004075596A2; CN1768550A; US8699452B2; CN101835270A; BRPI0407532A; KR101056571B1; TWI383634B; CA2516176C; AU2004213996B2; EP2259648A2; BRPI0407532B1; JP2006518173A; CA2516176A1; AU2004213996A1; CN101835270B; US7660282B2

Abstract

혼잡 제어 기술이 개시된다. 일 실시예에서, 기지국은 0 이상의 개별 허가 및 0 이상의 공동 허가의 결합을 이용하여 공유 자원을 할당하고(350), 미리 결정된 레벨을 초과하는 로딩 상태에 응하여 사용중 신호를 발생한다(370). 다른 실시예에서, 전송중인 이동국의 서브세트는 사용중 신호에 응하여 자신의 전송 속도를 감소시킨다. 서브세트는 자율 전송, 공동 허가 전송, 개별 허가 전송 또는 이들의 조합을 포함한다. 여러 가지 실시예에서, 전송 속도 조절은 확률론적 수도 있고 결정론적일 수도 있다. 일 실시예에서, 전송 속도 표(1000)가 전개되며, 이동국은 사용중 신호에 응하여 표에 있는 어떤 속도에서 표에 있는 더 낮은 또는 더 높은 속도로 전송 속도를 각각 감소 또는 증가시킨다. 각종 다른 양상들 또한 제시된다. 이들 양상은 효율적인 혼잡 제어를 제공하며, 과도한 간섭을 피하고 용량을 증가시키는 이익을 갖는다.

Description

무선 데이터 네트워크에서의 혼잡 제어{CONGESTION CONTROL IN A WIRELESS DATA NETWORK}

본 출원은 "역방향 링크 데이터 통신"이라는 명칭으로 2003년 2월 18일자 제출된 미국 예비출원 일련번호 60/448,269호; "통신 시스템에서의 역방향 링크 통신 방법 및 장치"이라는 명칭으로 2003년 3월 6일자 제출된 미국 예비출원 일련번호 60/452,790호; 및 "무선 통신 시스템에 대한 외부 루프 전력 제어"라는 명칭으로 2003년 5월 14일자 제출된 미국 예비출원 일련번호 60/470,770호로부터의 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 데이터 네트워크에서 혼잡 제어를 위한 새롭고 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 음성 및 데이터와 같은 여러 종류의 통신을 제공하도록 넓게 전개된다. 이들 시스템은 코드 분할 다중 접속(CDMA), 시분할 다중 접속(TDMA) 또는 그 밖의 다른 다중 접속 기술에 기반할 수 있다. CDMA 시스템은 다른 종류의 시스템에 비해 증가한 시스템 용량과 같은 어떤 이점들을 제공한다.

CDMA 시스템은 (1) "TIA/EIA-95-B 듀얼 모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템에 대한 이동국-기지국 호환성 표준"(IS-95 표준), (2) "제3 세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)로 지칭되는 협회에 의해 제공되며 문서번호 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 및 3G TS 25.214를 포함하는 문서 세트에 구체화되어 있는 표준(W-CDMA 표준), (3) "제3 세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)로 지칭되는 협회에 의해 제공되며 "TR-45.5 cdma2000 확산 스펙트럼 시스템에 대한 물리 계층 표준"으로 구체화되어 있는 표준(IS-2000 표준) 및 (4) 그 밖의 다른 표준들과 같은 하나 이상의 CDMA 표준을 지원하도록 설계될 수 있다.

상술한 표준들에서는, 다수의 사용자 사이에서 가용 스펙트럼이 동시에 공유되고, 전력 제어 및 소프트 핸드오프와 같은 기술들이 채용되어 음성과 같이 지연에 민감한 서비스들을 지원하기에 충분한 품질을 유지한다. 데이터 서비스 또한 이용 가능하다. 더욱 최근에는, 고도의 변조 기술, 이동국으로부터의 매우 빠른 캐리어 대 간섭비(C/I) 피드백, 매우 빠른 스케줄링, 및 보다 완화된 지연 요건을 가진 서비스들의 스케줄링을 이용함으로써 데이터 서비스 용량을 향상시키는 시스템들이 제안되었다. 이러한 기술들을 이용한 데이터-전용 통신 시스템의 예로는 TIA/EIA/IS-856 표준(IS-856 표준)을 따르는 고속 데이터 통신(HDR) 시스템이 있다.

상술한 다른 표준들과 달리, IS-856 시스템은 링크 품질을 기반으로 선택된, 한번에 단일 사용자에게 데이터를 전송하기 위해 각 셀에서 이용할 수 있는 전체 스펙트럼을 사용한다. 이때, 시스템은 채널이 양호할 때 더 큰 비율의 시간을 더 고속으로 데이터를 전송하는데 소비함으로써 불충분한 속도의 전송을 지원하는데 관여하는 자원들을 감소시킨다. 실(net) 효과는 더 높은 데이터 용량, 더 높은 피크 데이터 전송 속도 및 더 높은 평균 시스템 스루풋이다.

시스템은 IS-856 표준에 기재된 것과 같은 패킷 데이터 서비스에 대한 지원과 함께, IS-2000 표준으로 지원되는 음성 채널이나 데이터 채널과 같은 지연에 민감한 데이터에 대한 지원을 포함할 수 있다. (C.S0001.C 내지 C.S0006.C를 포함하는) IS-2000 표준의 cdma2000 개정 C가 이러한 시스템이며, 이하에서는 1xEV-DV 시스템이라 한다. 나머지 문서에서 cdma2000 표준의 릴리스(release) 0, A 및 B를 cdma2000이라 하고, 개정 C 및 그 이상은 1xEV-DV 시스템이라 한다.

1xEV-DV 시스템의 예는 다수의 이동국에 의해 송신을 위한 공유 역방향 링크 자원을 할당하는 역방향 링크 제어 메커니즘을 포함한다. 이동국은 서비스중인 기지국에 대해 이동국에 의해 지원 가능한 최대 전송 속도로의 전송 허가 요청을 할 수 있다. 대안으로, 이동국은 요청 없이 결정된 자율 최대 전송 속도까지의 전송 속도로 자율적으로 전송하도록 허가된다. 서비스중인 기지국은 예정된 양의 역방향 링크 자율 전송을 예상하여, 이동국에 의해 이루어지는 요청을 검토하고, 그에 따라 공유 자원을 할당한다. 기지국은 요청중인 이동국들에 대해 하나 이상의 개별 허가가 이루어질 것을 선택할 수 있으며, 허가에 대해 최대 전송 속도를 포함한다. 나머지 요청중인 이동국에는 공동 허가에 따라 관련 최대 전송 속도에 의한 전송 허가가 발행될 수도 있다. 서비스중인 기지국은 다른 이동국에 의한 자율 전송에 직면하여, 개별 및 공동 허가의 결합에 의해 공유 자원의 이용을 최대화하고자 한다. 이동국들이 결정된 할당 및 관련 허가에 따라, 요구되는 최소한의 시그널링에 의해 전송을 계속할 수 있게 하는데 여러 가지 기술이 이용될 수 있다.

때때로, 역방향 링크 상의 로딩량은 서비스중인 기지국에 의해 예상되는 양을 초과할 수도 있다. 여러 인자는 이 시스템의 과도한 이용을 야기할 수 있으며, 그 예로는 자율 전송이 발생할 수 있는 실제 회수의 불확실성이다. 전반적인 스루풋 및 이에 따른 시스템 유효 용량은 시스템이 혼잡할 때 악화할 수 있다. 예를 들어, 결과적인 에러율 증가는 성공적인 데이터 전송을 감소시킬 수 있고, 이어지는 재전송은 공유 자원에 대한 추가 용량을 사용하게 된다. 상술한 할당 및 허가 절차는 시스템 오버로드를 완화하는데 이용될 수 있지만, 메시징 관련 대기 시간이 요구된다. 이 시간에 용량 및 스루풋은 악영향을 받을 수 있다. 시스템 로딩을 신속히 감소시켜 이러한 악영향을 최소화할 수 있는 것이 바람직하다.

더구나, 추가 메시징 또한 시스템 용량을 사용한다. 어떤 상황에서, 시스템 오버로드는 일시적 상태이며, 그 후 이전의 할당 및 관련 허가가 바람직한 시스템 로드에 적절해질 것이다. 몇 개의 이동국은 메시징 오버헤드를 최소화하는 동시에 규정된 할당으로 돌아가는 것이 바람직하다. 따라서 시스템 로딩을 효과적으로 감소시키기 위한 혼잡 제어가 필요하다.

도 1은 다수의 사용자를 지원할 수 있는 무선 통신 시스템의 개략적인 블록도이다.

도 2는 데이터 통신에 적합한 시스템에 구성된 이동국 및 기지국의 예를 나타낸다.

도 3은 이동국이나 기지국과 같은 무선 통신 디바이스의 블록도이다.

도 4는 역방향 링크 데이터 통신을 위한 데이터 및 제어 신호의 전형적인 실시예를 나타낸다.

도 5는 고속 제어에 의한 R-ESCH 전력 레벨과 고속 제어하지 않은 R-ESCH 전력 레벨을 대조한다.

도 6은 기지국에서 수행될 수 있는 혼잡 제어의 방법을 나타낸다.

도 7은 이동국에서 수행된 혼잡 제어의 일반화된 방법을 나타낸다.

도 8은 전송 속도 한계가 설정된 혼잡 제어 방법을 나타낸다.

도 9는 3-값 사용중 신호를 이용한 혼잡 제어 방법을 나타낸다.

도 10은 혼잡 제어 방법에 의해 전개될 수 있는 전송 속도 표의 실시예를 나타낸다.

본원에 개시된 실시예들은 혼잡 제어의 필요성을 다룬다. 일 실시예에서, 기지국은 0 이상의 개별 허가 및 0 이상의 공동 허가의 결합을 이용하여 공유 자원을 할당하고, 미리 결정된 레벨을 초과하는 로딩 상태에 응하여 사용중 신호를 발생한다. 다른 실시예에서, 전송중인 이동국의 서브세트는 사용중 신호에 응하여 자신의 전송 속도를 감소시킨다. 일 실시예에서, 자율적으로 전송하는 이동국은 사용중 신호에 응하여 전송 속도를 조절한다. 다른 실시예에서, 공동으로 허가된 이동국들은 사용중 신호에 응하여 전송 속도를 조절한다. 또 다른 실시예에서, 개별적으로 허가된 이동국들은 사용중 신호에 응하여 전송 속도를 조절한다. 여러 가지 실시예에서, 전송 속도 조절은 확률론적 수도 있고 결정론적일 수도 있다. 일 실시예에서, 전송 속도 표가 전개되며, 이동국은 사용중 신호에 응하여 표에 있는 어떤 속도에서 표에 있는 더 낮은 또는 더 높은 속도로 전송 속도를 각각 감소 또는 증가시킨다. 각종 다른 양상들 또한 제시된다. 이들 양상은 역방향 링크 용량의 효율적인 이용을 제공하고, 낮은 대기 시간, 높은 스루풋 또는 서비스 품질 차와 같이 다양한 요구 조건들을 수용하는 이익을 가지며, 이러한 이익들을 제공하기 위해 순방향 및 역방향 링크 오버헤드를 감소시키는 이익을 가져, 과도한 간섭을 피하고 용량을 증가시킨다.

본 발명은 하기에 더 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 다양한 양상, 실시예 및 특징들을 구현하는 방법 및 시스템 엘리먼트를 제공한다.

본 발명의 특징, 본질 및 이점들은 도면과 관련한 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해지며, 도면 전체에 걸쳐 동일 부분들은 동일 참조 부호로 나타낸다.

도 1은 하나 이상의 CDMA 표준 및/또는 설계(예를 들어 W-CDMA 표준, IS-95 표준, cdma2000 표준, HDR 사양, 1xEV-DV 시스템)를 지원하도록 설계될 수 있는 무선 통신 시스템(100)에 관한 도면이다. 다른 실시예에서, 시스템(100)은 CDMA 시스템 이외에 추가로 어떤 무선 표준이나 설계도 지원할 수 있다. 전형적인 실시예에서 시스템(100)은 1xEV-DV 시스템이다.

간결성을 위해, 시스템(100)은 2개의 이동국(106)과 통신하는 3개의 기지국(104)을 포함하는 것으로 도시된다. 기지국 및 그 커버리지 영역은 흔히 집합적으로 "셀"이라 한다. IS-95, cdma2000 또는 1xEV-DV 시스템에서, 예를 들어 셀은 하나 이상의 섹터를 포함할 수 있다. W-CDMA 사양에서 기지국의 각 섹터 및 섹터의 커버리지 영역은 셀이라 한다. 여기서 사용되는 바와 같이, 기지국이라는 용어는 액세스 포인트 또는 노드(B)라는 용어로 교체 가능하게 사용될 수 있다. 이동국이란 용어는 사용자 장비(UE), 가입자 유닛, 가입자국, 액세스 단말, 원격 단말 또는 공지된 다른 대응 용어로 교체 가능하게 사용될 수 있다. 이동국이란 용어는 고정된 무선 어플리케이션들을 포함한다.

구현되는 CDMA 시스템에 따라, 각 이동국(106)은 어떤 소정의 순간에도 순방향 링크로 하나의(또는 그 이상) 기지국(104)과 통신할 수 있으며, 이동국이 소프트 핸드오프 하고 있는지 여부에 따라 역방향 링크로 하나 이상의 기지국과 통신할 수도 있다. 순방향 링크(즉, 다운 링크)는 기지국에서 이동국으로의 전송을 말하고, 역방향 링크(즉, 업 링크)는 이동국에서 기지국으로의 전송을 말한다.

본원에 기재된 각종 실시예들은 역방향 링크 전송을 지원하기 위해 역방향 링크 또는 순방향 링크 신호를 제공하도록 되어 있으며, 일부는 역방향 링크 전송의 특성에 적절할 수도 있지만, 당업자들은 이동국 및 기지국이 본원에 기재된 바와 같이 데이터를 전송하도록 설비될 수 있으며 본 발명의 양상들은 이러한 상황에도 적용하는 것으로 이해할 것이다. "전형적인"이란 단어는 "예시, 보기 또는 실례로서 이용되는 것"을 의미하는 것으로만 본원에 사용된다. "전형적인" 것으로 본원에 기재된 어떤 실시예도 다른 실시예보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.

1 xEV - DV 순방향 링크 데이터 전송 및 역방향 링크 전력 제어

1xEV-DV 제안에 개시된 것과 같은 시스템(100)은 일반적으로 네 종류의 순방향 링크 채널: 오버헤드 채널, 동적으로 변동하는 IS-95 및 IS-2000 채널, 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 몇 개의 예비 채널을 포함한다. 오버헤드 채널 할당은 느리게 변동하는데, 예를 들어 이들은 몇 달 동안 변경되지 않는다. 오버헤드 채널 할당은 일반적으로 대규모 네트워크 구성 변화가 있을 때 변경된다. 동적으로 변동하는 IS-95 및 IS-2000 채널은 호 기준에 의해 할당되거나 IS-95 또는 IS-2000 릴리스 0 내지 B 패킷 서비스에 사용된다. 일반적으로, 오버헤드 채널 및 동적 변동 채널들이 할당된 후 남은 가용 기지국 전력은 남은 데이터 서비스를 위해 F-PDCH에 할당된다. IS-2000 채널이 지연에 더 민감한 서비스에 사용되는 반면, F-PDCH는 지연에 덜 민감한 데이터 서비스에 사용될 수 있다.

IS-856 표준에서 트래픽 채널과 비슷한 F-PDCH는 각 셀의 한 사용자에게 한번에 지원 가능한 최고 데이터 전송 속도로 데이터를 전송하는데 사용된다. IS-856에서는 이동국에 데이터를 전송할 때 기지국의 전체 전력 및 월시(Walsh) 기능의 전체 공간이 이용 가능하다. 그러나 제안된 IxEV-DV 시스템에서는 일부 기지국 전력 및 일부 월시 기능이 오버헤드 채널 및 기존의 IS-95 및 cdma2000 서비스에 할당된다. 지원 가능한 데이터 전송 속도는 오버헤드, IS-95 및 IS-2000 채널에 대해 전력 및 월시 코드가 할당된 후 가용 전력 및 월시 코드에 주로 좌우된다. F-PDCH 상에서 전송된 데이터는 하나 이상의 월시 코드를 사용하여 확산된다.

1xEV-DV 시스템에서, 많은 사용자가 셀에서 패킷 서비스를 이용하고 있을 수도 있지만, 기지국은 일반적으로 F-PDCH 상에서 한번에 한 이동국에 전송한다(두 사용자에 대한 전송을 스케줄링하고, 각 사용자에게 전력 및 월시 채널을 적절히 할당함으로써 두 사용자에게 전송하는 것도 가능하다). 어떤 스케줄링 알고리즘을 기초로 순방향 링크 전송에 대해 이동국이 선택된다.

IS-856 또는 1xEV-DV와 비슷한 시스템에서, 스케줄링은 서비스되고 있는 이동국으로부터의 채널 품질 피드백에 일부 기초한다. 예를 들어, IS-856에서 이동국은 순방향 링크의 품질을 평가하여 현재 상태를 유지할 수 있도록 예상되는 전송 속도를 연산한다. 각 이동국으로부터의 원하는 전송 속도가 기지국에 전송된다. 스케줄링 알고리즘은 예를 들어 공유되는 통신 채널의 보다 효율적인 사용을 위해 비교적 높은 전송 속도를 지원하는 전송을 위한 이동국을 선택할 수 있다. 다른 예로서, 1xEV-DV 시스템에서 각 이동국은 캐리어 대 간섭비(C/I) 평가를 역방향 채널 품질 표시 채널(R-CQICH)에 관한 채널 품질 평가로서 전송한다. 전송을 위해 선택된 이동국 및 채널 품질에 따른 적절한 전송 속도 및 전송 포맷을 결정하는데 스케줄링 알고리즘이 사용된다.

상술한 바와 같이, 무선 통신 시스템(100)은 IS-95 시스템과 같이 통신 자원을 공유하는 다중 사용자를 동시에 지원하거나, IS-856 시스템과 같이 한 사용자에게 한번에 전체 통신 자원을 할당하거나, 또는 두 종류의 액세스가 가능하도록 통신 자원을 분배할 수도 있다. 1xEV-DV 시스템은 두 종류의 액세스 사이에 통신 자원을 분배하고, 사용자 요구에 따라 동적으로 분배를 할당하는 시스템의 예이다. 다음은 두 종류의 액세스 시스템에 여러 사용자를 수용하도록 어떻게 통신 자원이 할당될 수 있는지에 관한 간략한 배경이다. IS-95형 채널과 같이 다중 사용자에 의한 동시 액세스에 대한 전력 제어가 설명된다. IS-856 시스템 또는 1xEV-DV형 시스템(즉, F-PDCH)의 데이터 전용부와 같이 다중 사용자에 의한 시분할 액세스에 대한 전속 속도 결정 및 스케줄링이 기술된다.

IS-95 CDMA 시스템과 같은 시스템의 용량은 시스템 내의 여러 사용자에 대한 신호 전송에서 발생하는 간섭에 의해 부분적으로 결정된다. 전형적인 CDMA 시스템의 특징은 이동국으로 또는 이동국으로부터의 전송을 위한 신호를 부호화 및 변조하여 신호들이 다른 이동국에는 간섭으로 보이게 하는 것이다. 예를 들어, 순방향 링크에서 기지국과 한 이동국 사이의 채널 품질은 다른 사용자 간섭에 의해 부분적으로 결정된다. 이동국과의 통신에 있어서 원하는 성능 레벨을 유지하기 위해, 그 이동국에 제공되는 송신 전력은 그 채널에 가해지는 다른 방해 및 열화는 물론, 기지국에 의해 서비스되는 다른 이동국들에 전송되는 전력을 극복하기에 충분해야 한다. 따라서 용량을 증가시키기 위해, 서비스되는 각 이동국에 필요한 최소 전력을전송하는 것이 바람직하다.

전형적인 CDMA 시스템에서, 다수의 이동국이 기지국에 전송하고 있을 때 정규화된 전력 레벨로 기지국에서 다수의 이동국 신호를 수신하는 것이 바람직하다. 따라서 예를 들어 역방향 링크 전력 제어 시스템이 가까운 이동국들로부터의 신호들이 더 멀리 떨어진 이동국들로부터의 신호들을 제압하지 않도록 각 이동국으로부터의 송신 전력을 조절할 수 있다. 순방향 링크에서도 마찬가지로, 원하는 성능 레벨을 유지하는데 필요한 최소 전력 레벨로 각 이동국의 송신 전력을 유지하면, 길어진 통화 및 대기 시간, 줄어든 배터리 요구조건 등과 같은 다른 전력 절약의 이익 외에도 용량을 최적화할 수 있다.

IS-95와 같은 전형적인 CDMA 시스템의 용량은 무엇보다도 다른 사용자 간섭의 제약을 받는다. 다른 사용자 간섭은 전력 제어 이용을 통해 경감될 수 있다. 용량, 음성 품질, 데이터 전송 속도 및 스루풋을 포함하는 시스템 전체 성능은 가능한 언제라도 원하는 레벨의 성능을 유지하도록 최저 전력 레벨로 전송하는 이동국에 의존한다. 이를 달성하기 위한 다양한 전력 제어 기술이 공지되어 있다.

한 부류의 기술은 폐쇄 루프 전력 제어를 포함한다. 예를 들어, 폐쇄 루프 전력 제어는 순방향 링크에 전개될 수 있다. 이러한 시스템들은 이동국에서 내부 및 외부 전력 제어 루프를 채용할 수 있다. 외부 루프는 바람직한 수신 에러율에 따라 타깃 수신 전력 레벨을 결정한다. 예를 들어 1%의 타깃 프레임 에러율이 바람직한 에러율로서 미리 결정된다. 외부 루프는 프레임 또는 블록당 1회와 같이 비교적 느린 전송 속도로 타깃 수신 전력 레벨을 업데이트할 수 있다. 이에 응하여, 내부 루프는 수신 전력이 타깃을 충족시킬 때까지 기지국에 상향 또는 하향 전력 제어 메시지를 보낸다. 이러한 내부 루프 전력 제어 명령은 비교적 빈번하게 발생하여, 충분한 통신을 위한 바람직한 수신 신호 대 잡음 및 간섭비를 달성하는데 필요한 레벨로 송신 전력을 신속히 조절한다. 상술한 바와 같이, 각 이동국에 대한 순방향 링크 송신 전력을 최저 레벨로 유지하는 것은 각 이동국에 나타나는 다른 사용자 간섭을 감소시키고 나머지 가용 송신 전력이 다른 목적으로 예약될 수 있게 한다. IS-95와 같은 시스템에서, 나머지 가용 송신 전력은 추가 사용자들과의 통신을 지원하는데 사용될 수 있다. 1xEV-DV와 같은 시스템에서, 나머지 가용 송신 전력은 추가 사용자들을 지원하거나 시스템의 데이터 전용부의 스루풋을 증가시키는데 사용될 수 있다.

IS-856과 같은 "데이터 전용" 시스템 또는 1xEV-DV와 같은 시스템의 "데이터 전용"부에서, 제어 루프는 기지국에서 이동국으로의 전송을 시분할 방식으로 제어하도록 전개될 수 있다. 간결성을 위해, 다음 설명에서 한번에 한 이동국으로의 전송이 설명된다. 이는 동시 액세스 시스템과 구별되는 것이며, 그 예는 IS-95, 또는 cdma2000 또는 1xEV-DV 시스템의 각종 채널들이다. 지금 두 가지 주목이 바람직하다.

첫째, "데이터 전용" 또는 "데이터 채널"이란 용어는 설명을 간결성을 위해서만 한 채널과 IS-95형 음성 또는 데이터 채널들(즉, 상술한 바와 같이 전력 제어를 이용하는 동시 액세스 채널들)을 구별하는데 사용될 수 있다. 본원에 설명된 데이터 전용 또는 데이터 채널은 음성(예를 들어 인터넷 프로토콜 또는 VOIP를 통한 음성)을 포함하는 어떤 종류의 데이터를 전송하는데 사용될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 특정한 종류의 데이터에 대한 어떤 특정한 실시예의 유용성은 스루풋 요구 조건, 대기 시간 요구 조건 등에 의해 부분적으로 결정될 수 있다. 당업자들은 바람직한 레벨의 대기 시간, 스루풋, 서비스 품질 등을 제공하도록 선택된 파라미터들과 어떠한 액세스 형태와도 조합하여 각종 실시예들을 쉽게 적응시킬 것이다.

둘째, 1xEV-DV에 대해 설명한 것과 같이 통신 자원을 시분할하는 것으로 설명한 시스템의 데이터 전용부는 하나 이상의 사용자에게 동시에 순방향 링크에 대한 액세스를 제공하도록 적응될 수 있다. 특정 기간 동안 하나의 이동국 또는 사용자와의 통신을 제공하도록 통신 자원이 시분할되는 것으로 설명되는 예에서, 당업자들은 그 시간 주기 내에서 하나 이상의 이동국 또는 사용자에 대한 시분할 전송을 가능하게 하도록 상기 예들을 쉽게 적응시킬 것이다.

일반적인 데이터 통신 시스템은 다양한 형태의 하나 이상의 채널을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 하나 이상의 데이터 채널은 공동으로 전개된다. 또한, 대역내 제어 시그널링이 데이터 채널 상에 포함될 수 있지만, 하나 이상의 제어 채널이 전개되는 것이 일반적이다. 예를 들어, 1xEV-DV 시스템에서, 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH) 및 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)은 순방향 채널 상에서 각각 제어 및 데이터 전송을 위해 규정된다.

도 2는 데이터 통신에 적합한 시스템(100)에 구성된 이동국(106) 및 기지국(104)의 예를 나타낸다. 기지국(104) 및 이동국(106)은 순방향 및 역방향 링크 상에서 통신하는 것으로 도시된다. 이동국(106)은 수신 서브시스템(220)에서 순방향 링크 신호를 수신한다. 후술하는 순방향 데이터 및 제어 채널들과 통신하는 기지국(104)은 여기서 이동국(106)에 대한 서비스국이라 할 수도 있다. 수신 서브시스템의 예는 도 3에 관하여 하기에서 설명한다. 서비스중인 기지국으로부터 이동국(106)에 수신된 순방향 링크 신호에 대한 캐리어 대 간섭비(C/I) 평가가 이루어진다. C/I 측정치는 채널 평가로서 사용되는 채널 품질 메트릭(metric)의 예이며, 다른 실시예에서는 다른 채널 품질 메트릭이 전개될 수 있다. C/I 측정치는 기지국(104)에서 전송 서브시스템(210)에 전달되며, 그 예를 도 3에 관하여 하기에서 설명한다.

전송 시스템(210)은 역방향 링크를 통해 C/I 평가를 전달하며, C/I 평가는 서비스중인 기지국으로 전달된다. 소프트 핸드오프 상황에서 이동국으로부터 전송된 역방향 링크 신호들은 서비스중인 기지국 이외의, 본원에서 서비스중이 아닌 기지국이라 하는 하나 이상의 기지국에 의해 수신될 수 있는 것이 공지되어 있음을 주목한다. 기지국(104)의 수신 서브시스템(230)은 이동국(106)으로부터 C/I 정보를 수신한다.

기지국(104)에서 스케줄러(240)는 서비스중인 셀의 커버리지 영역 내의 하나 이상의 이동국에 데이터가 전송되어야 하는지 그리고 어떻게 전송되어야 하는지를 결정하는데 사용된다. 본 발명의 범위 내에서 어떤 종류의 스케줄링 알고리즘도 전개될 수 있다. "순방향 링크 전송 속도 스케줄링을 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 1997년 2월 11일자 제출된 미국 특허 출원 08/798,951호에 일례가 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었다.

전형적인 1xEV-DV 실시예에서, 이동국으로부터 수신된 C/I 측정치가 특정 전송 속도로 데이터가 전송될 수 있는 것을 나타내면, 순방향 링크 전송을 위한 이동국이 선택된다. 시스템 용량 면에서, 공유된 통신 자원은 항상 그 최대 지원 가능 전송 속도로 이용되도록 타깃 이동국을 선택하는 것이 유리하다. 따라서, 선택된 일반적인 타깃 이동국은 최대로 보고된 C/I를 갖는 것이 될 수 있다. 스케줄링 결정에 다른 인자들이 통합될 수도 있다. 예를 들어, 여러 사용자에게 최소 품질 서비스 보장이 이루어질 수 있다. 비교적 낮게 보고된 C/I를 갖는 이동국이 그 사용자에게 최소 데이터 전송 속도를 유지하도록 전송에 선택되는 것이다.

전형적인 IxEV-DV 시스템에서, 스케줄러(240)는 어떤 이동국으로 전송할지를 결정하고, 그 전송을 위한 데이터 전송 속도, 변조 방식 및 전력 레벨을 결정한다. IS-856 시스템과 같은 다른 실시예에서, 예를 들어 지원 가능한 전송 속도/변조 방식 결정은 이동국에서 측정된 채널 품질을 기반으로 이동국에서 이루어질 수 있으며, 전송 포맷이 C/I 측정치 대신 서비스중인 기지국으로 전송될 수 있다. 당업자들은 본 발명의 범위 내에서 전개될 수 있는 지원 가능한 전송 속도, 변조 방식, 전력 레벨 등의 무수한 조합을 인식할 것이다. 더욱이, 본원에 개시되지 않은 각종 실시예에서 스케줄링 작업은 기지국에서 이루어지지만, 다른 실시예에서는 스케줄링 프로세스의 일부 또는 전부가 이동국에서 일어날 수도 있다.

스케줄러(240)는 전송 서브시스템(250)에 선택된 전송 속도, 변조 방식, 전력 레벨 등을 이용하여 순방향 링크로 선택된 이동국에 대한 전송을 지시한다.

전형적인 실시예에서, 제어 채널 또는 F-PDCCH 상의 메시지는 데이터 채널 또는 F-PDCH 상의 데이터와 함께 전송된다. 제어 채널은 통신 세션 동안 유용한 다른 통신 파라미터들을 식별하는 것은 물론, F-PDCH 상에서 데이터 수신 이동국을 식별하는데 사용될 수 있다. 이동국은 F-PDCCH가 이동국이 전송 타깃이라고 지시하면 F-PDCH로부터 데이터를 수신하여 복조해야 한다. 이동국은 전송의 성공 또는 실패를 지시하는 메시지를 가진 이러한 데이터 수신에 이어 역방향 링크로 응답한다. 공지된 재전송 기술들이 데이터 통신 시스템에 공통으로 전개된다.

이동국은 하나 이상의 기지국과 통신할 수 있으며, 소프트 핸드오프라는 상태로 공지되어 있다. 소프트 핸드오프는 소프터 핸드오프로 알려진 하나의 기지국(또는 하나의 기지국 송수신 시스템(BTS))으로부터의 다중 섹터, 및 다수의 BTS로부터의 섹터들을 포함한다. 소프트 핸드오프의 기지국 섹터들은 일반적으로 이동국의 액티브 세트에 저장된다. IS-95, IS-2000 또는 1xEV-DV 시스템의 대응부와 같은 동시 공유 통신 자원 시스템에서, 이동국은 액티브 세트의 모든 섹터들로부터 전송된 순방향 링크 신호들을 결합할 수 있다. IS-856 또는 1xEV-DV 시스템의 대응부와 같은 데이터 전용 시스템에서, 이동국은 액티브 세트에 있는 하나의 기지국, 즉 (C.S0002.C 표준에 기재된 것과 같은 이동국 선택 알고리즘에 따라 결정된) 서비스중인 기지국으로부터 순방향 링크 데이터 신호를 수신한다. 예를 들어 하기에 설명하는 다른 순방향 링크 신호들은 서비스중이 아닌 기지국들로부터 수신될 수도 있다.

이동국으로부터의 역방향 링크 신호들은 다수의 기지국에 수신될 수 있으며, 일반적으로 액티브 세트에 있는 기지국에 대해 역방향 링크의 품질이 유지된다. 다수의 기지국에 수신된 역방향 링크 신호들이 결합할 수 있다. 일반적으로, 나란히 배치되지 않은 기지국들로부터의 역방향 링크 신호들의 소프트 결합은 지연이 거의 없는 상당한 네트워크 통신 대역폭을 필요로 하며, 상기에 기재된 예시 시스템들은 이를 지원하지 않는다. 소프터 핸드오프에서, 단일 BTS의 다중 섹터에 수신된 역방향 링크 신호들은 네트워크 시그널링 없이 결합할 수 있다. 본 발명의 범위 내에서 어떤 종류의 역방향 링크 신호 결합도 전개될 수 있지만, 상술한 예시 시스템들에서 역방향 링크 전력 제어는 역방향 링크 프레임이 하나의 BTS(스위칭 다이버시티)에서 성공적으로 디코딩되도록 품질을 유지한다.

IS-95, IS-2000 또는 1xEV-DV 시스템의 대응부와 같은 동시 공유 통신 자원 시스템에서, 각각의 이동국에 의한 소프트 핸드오프에서(즉, 이동국의 액티브 세트에서) 각 기지국은 그 이동국의 역방향 링크 파일럿 품질을 측정하고 전력 제어 명령 스트림을 송출한다. IS-95 또는 IS-2000 개정 B에서, 각각의 스트림은 순방향 기본 채널(F-FCH) 또는 순방향 전용 제어 채널(F-DCCH) 중 어느 하나가 할당되면 그 채널에 펑쳐링(puncture)된다. 이동국에 대한 명령 스트림은 그 이동국에 대한 순방향 전력 제어 서브채널(F-PCSCH)이라 부른다. 이동국은 각 기지국에 대한 모든 액티브 세트 멤버들로부터의 병렬 명령 스트림들을 수신하고(모두 이동국의 액티브 세트에 있다면 하나의 BTS로부터의 다중 섹터가 그 이동국에 동일한 명령을 전송한다) "상향" 명령이 전송되었는지 또는 "하향" 명령이 전송되었는지 결정한다. 이동국은 "Or-of-downs" 룰을 이용하여 그에 따라 역방향 링크 송신 전력 레벨을 조절하며, 즉 "하향" 명령이 수신되면 송신 전력 레벨이 감소하고 그렇지 않으면 증가한다.

F-PCSCH의 송신 전력 레벨은 일반적으로 서브채널을 반송(carry)하는 호스트 F-FCH 또는 F-DCCH)의 레벨로 제한된다. 기지국에서 호스트 F-FCH 또는 F-DCCH 송신 전력 레벨은 역방향 파일럿 채널(R-PICH)의 마지막 1/4을 차지하는 역방향 전력 제어 서브채널(R-PCSCH)에 대한 이동국으로부터의 피드백에 의해 결정된다. 각 기지국으로부터의 F-FCH 또는 F-DCCH는 단일 스트림의 트래픽 채널 프레임을 형성하기 때문에, R-PCSCH는 이러한 레그(leg)들의 결합된 디코딩 결과를 보고한다. F-FCH 또는 F-DCCH의 삭제는 외부 루프의 규정된 Eb/Nt 세트포인트를 결정하며, 이는 R-PCSCH에 내부 루프 명령을 드라이브하여 기지국이 F-FCH, F-DCCH 및 F-PCSCH의 레벨을 전송한다.

소프트 핸드오프에서 단일 이동국으로부터 각 기지국으로의 역방향 링크 경로 손실의 잠재적인 차이로 인해, 액티브 세트에 있는 일부 기지국들은 R-PCSCH를 신뢰성 있게 수신하지 못할 수도 있고, F-FCH, F-DCCH 및 F-PCSCH의 순방향 링크 전력을 정확하게 제어하지 못할 수도 있다. 기지국은 이동국들이 소프트 핸드오프의 공간 다이버시티를 유지하도록 이들 사이에 송신 레벨을 재정렬할 필요가 있다. 그렇지 않으면, 일부 순방향 링크 레그들이 이동국으로부터의 피드백 에러로 인해 트래픽 신호 에너지를 거의 또는 전혀 반송하지 못할 수도 있다.

서로 다른 기지국들은 동일한 역방향 링크 세트포인트에 대해 다른 이동국 송신 전력 또는 수신 품질을 필요로 하기 때문에, 각각의 기지국들로부터의 전력 제어 명령은 다를 수도 있고, MS에 소프트 결합할 수 없다. 액티브 세트에 새로운 멤버들이 부가되면(즉, 1-방향 소프트 핸드오프에 대한 또는 1-방향에서 2-방향으로의 소프트 핸드오프 등이 없으면) F-PCSCH 송신 전력은 호스트 F-FCH 또는 F-DCCH에 비해 증가한다.

1xEV-DV 시스템에서, 순방향 기본 채널(F-FCH)도 순방향 전용 제어 채널(F-DCCH)도 할당되지 않으면 순방향 공동 전력 제어 채널(F-CPCCH)은 이동국에 대한 역방향 링크 전력 제어 명령을 전달한다. 서비스중인 기지국은 역방향 채널 품질 표시 채널(R-CQICH)에 관한 정보를 이용하여 F-CPCCH의 송신 전력 레벨을 결정한다. R-CQICH는 주로 적절한 순방향 링크 전송 포맷을 결정하기 위한 스케줄링에 사용된다.

그러나 이동국이 소프트 핸드오프 중일 때 R-CQICH는 단지 서비스중인 기지국 섹터의 순방향 링크 파일럿 품질을 보고하고, 이 때문에 서비스중이 아닌 기지국으로부터 F-CPCCH를 직접 전력 제어하는데 사용될 수 없다. 이를 위한 기술들은 "통신 시스템에서 소프트 핸드오프 중에 순방향 링크 전력 제어를 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 2002년 2월 12일자 제출된 미국 특허 출원 60/356,929호에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었다.

전형적인 기지국 및 이동국 실시예

도 3은 이동국(106)이나 기지국(104)과 같은 무선 통신 디바이스의 블록도이다. 이 실시예에 나타낸 블록들은 일반적으로 기지국(104)이나 이동국(106)에 포함된 컴포넌트들의 서브세트가 된다. 당업자들은 도 3에 나타낸 실시예들을 임의의 개수의 기지국이나 이동국 구성에서의 사용에 쉽게 적응시킬 것이다.

안테나(310)에서 신호가 수신되어 수신기(320)에 전달된다. 수신기(320)는 상술한 표준들과 같은 하나 이상의 무선 시스템 표준에 따른 처리를 한다. 수신기(320)는 무선 주파수(RF) 대 기저 대역 변환, 증폭, 아날로그 대 디지털 변환, 필터링 등의 다양한 처리를 한다. 다양한 수신 기술들이 공지되어 있다. 설명의 간결성을 위해 후술하는 개별 채널 품질 평가기(335)가 도시되지만, 디바이스가 이동국 또는 기지국일 때 각각 순방향 또는 역방향 링크의 채널 품질을 측정하는데 수신기(320)가 사용될 수도 있다.

수신기(320)로부터의 신호들은 하나 이상의 통신 표준에 따라 복조기(325)에서 복조된다. 전형적인 실시예에서, 1xEV-DV 신호들을 복조할 수 있는 복조기가 전개된다. 다른 실시예에서는 다른 표준들이 지원될 수 있으며, 실시예들은 다수의 통신 방식을 지원할 수 있다. 복조기(330)는 레이크(RAKE) 수신, 등화, 결합, 디인터리빙(deinterleaving), 디코딩 및 수신 신호 포맷에 의해 요구되는 다른 다양한 기능들을 할 수 있다. 다양한 복조 기술들이 공지되어 있다. 기지국(104)에서 복조기(325)는 역방향 링크에 따라 복조하게 된다. 이동국(106)에서 복조기(325)는 순방향 링크에 따라 복조하게 된다. 본원에 개시된 데이터 및 제어 채널들은 수신기(320) 및 복조기(325)에서 수신 및 복조될 수 있는 채널들의 예이다. 순방향 데이터 채널의 복조는 상술한 바와 같이 제어 채널의 시그널링에 따라 일어나게 된다.

메시지 디코더(330)는 복조된 데이터를 수신하여 순방향 또는 역방향 링크를 통해 각각 이동국(106) 또는 기지국(104)으로 전달되는 신호 또는 메시지를 추출한다. 메시지 디코더(330)는 시스템에서 (음성 또는 데이터 세션을 포함하는) 호를 설정, 유지 및 해제하는데 사용되는 각종 메시지들을 디코딩한다. 메시지는 C/I 측정치, 전력 제어 메시지, 또는 순방향 데이터 채널을 복조하는데 사용되는 제어 채널 메시지와 같은 채널 품질 표시를 포함할 수 있다. 다양한 형태의 제어 메시지가 역방향 또는 순방향 링크에서 각각 전송될 때 기지국(104)이나 이동국(106)에서 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 역방향 링크 데이터 전송을 스케줄링하기 위해 각각 이동국 또는 기지국에서 생성되는 요청 메시지 및 허가 메시지들을 하기에 설명한다. 다른 다양한 메시지 형태가 공지되어 있으며, 지원되는 다양한 통신 표준으로 지정될 수 있다. 메시지는 이어지는 처리에 사용하기 위해 프로세서(350)에 전달된다. 설명의 간결성을 위해 개별 블록이 도시되었지만, 메시지 디코더(330)의 기능들 중 일부 또는 전부는 프로세서(350)에서 실행될 수도 있다. 대안으로, 복조기(325)는 특정 정보를 디코딩하고 이를 프로세서(350)에 직접 전송할 수도 있다(ACK/NAK나 전력 제어 상향/하향 명령과 같은 단일 비트 메시지가 예이다). 예로서, 공용 혼잡 제어 서브채널(F-OLCH)이라 하는 순방향 링크 명령 신호가 순방향 공용 전력 제어 채널(F-CPCCH)에 대한 서브채널로서 갖추어져 역방향 링크에 대한 로딩을 지시하는데 사용될 수 있다. 후술하는 각종 실시예들은 순방향 링크 전송을 위한 신호 및 대응하는 역방향 링크 전송을 위한 이동국 응답을 발생하는 수단을 상술한다.

채널 품질 평가기(335)가 수신기(320)에 접속되어, 본원에 개시된 절차들은 물론, 복조와 같이 통신에 사용되는 다른 다양한 처리들에 이용되는 각종 전력 제어 평가에 사용된다. 이동국(106)에서 C/I 측정이 이루어질 수 있다. 또한, 소정의 실시예의 채널 품질 평가기(335)에서 시스템에 사용된 임의의 신호 또는 채널의 측정치들이 측정될 수 있다. 하기에 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 전력 제어 채널이 다른 예이다. 기지국(104) 또는 이동국(106)에서, 수신 파일럿 전력과 같은 신호 세기 평가가 이루어질 수 있다. 채널 품질 평가기(335)는 단지 설명의 간결성을 위해 개별 블록으로 나타낸 것이다. 이러한 블록은 수신기(320)나 복조기(325)와 같은 다른 블록 내에 통합되는 것이 일반적이다. 어떤 신호 또는 어떤 시스템 형태가 평가되고 있는지에 따라 다양한 형태의 신호 세기 평가가 이루어질 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 범위 내에서 채널 품질 평가기(335) 대신 임의의 형태의 채널 품질 메트릭 평가 블록이 전개될 수 있다. 기지국(104)에서 채널 품질 평가는 프로세서(350)에 전달되어, 후술하는 스케줄링 또는 역방향 링크 품질 결정에 사용된다. 채널 품질 평가는 바람직한 세트포인트로 순방향 또는 역방향 링크 전력을 구동하는데 상향 또는 하향 전력 제어 명령이 요구되는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 바람직한 세트포인트는 상술한 바와 같은 외부 루프 전력 제어 메커니즘에 의해 결정될 수 있다.

안테나(310)에 의해 신호가 전송된다. 전송된 신호들은 상술한 바와 같은 하나 이상의 무선 시스템 표준에 따라 송신기(370)에서 포맷화된다. 송신기(370)에 포함될 수 있는 컴포넌트들의 예는 증폭기, 필터, 디지털 대 아날로그(D/A) 변환기, 무선 주파수(RF) 변환기 등이다. 변조기(365)에 의해 전송을 위한 데이터가 송신기(370)에 제공된다. 다양한 포맷에 따른 전송을 위해 데이터 및 제어 채널이 포맷화될 수 있다. 순방향 링크 데이터 채널 전송용 데이터는 C/I 또는 다른 채널 품질 측정치에 따라 스케줄링 알고리즘에 의해 지시된 전송 속도 및 변조 방식에 따라 변조기(365)에서 포맷화된다. 상술한 스케줄러(240)와 같은 스케줄러는 프로세서(350)에 상주할 수 있다. 마찬가지로, 송신기(370)는 스케줄링 알고리즘에 따른 전력 레벨로 송신이 지시된다. 변조기(365)에 통합될 수 있는 컴포넌트들의 예는 다양한 형태의 인코더, 인터리버, 확산기 및 변조기를 포함한다. 1xEV-DV 시스템에 전개하기에 적당한 변조 방식 및 액세스 제어의 예를 포함하는 역방향 링크 설계는 하기에 설명한다.

메시지 생성기(360)가 본원에 개시된 바와 같은 각종 형태의 메시지를 작성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, C/I 메시지는 역방향 링크 전송을 위해 이동국에서 생성될 수 있다. 각종 형태의 제어 메시지들이 순방향 또는 역방향 링크 전송을 위해 각각 기지국(104) 또는 이동국(106)에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 역방향 링크 데이터 전송을 스케줄링하기 위해 이동국 또는 기지국에서 각각 생성되는 요청 메시지 및 허가 메시지에 대해 하기에 설명한다.

복조기(325)에서 수신 및 복조된 데이터는 음성 또는 데이터 통신용 프로세서(350) 및 그 밖의 각종 컴포넌트에 전달될 수 있다. 마찬가지로, 전송용 데이터가 프로세서(350)로부터 변조기(365) 및 송신기(370)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 각종 데이터 어플리케이션들이 프로세서(350)나 무선 통신 디바이스(104 또는 106)에 포함된 다른 프로세서(도시 생략)에 제시될 수 있다. 기지국(104)은 도시하지 않은 다른 기기를 통해 인터넷(도시 생략)과 같은 하나 이상의 외부 네트워크에 접속한다. 이동국(106)은 랩탑 컴퓨터(도시 생략)와 같은 외부 디바이스에 대한 링크를 포함할 수 있다.

프로세서(350)는 범용 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 전용 프로세서가 된다. 프로세서(350)는 수신기(320), 복조기(325), 메시지 디코더(330), 채널 품질 평가기(335), 메시지 생성기(360), 변조기(365) 또는 송신기(370)의 기능 일부 또는 전부와, 무선 통신 디바이스에 의해 요구되는 다른 처리를 수행할 수 있다. 프로세서(350)는 이러한 작업들을 보조하는 전용 하드웨어와 접속할 수 있다(상세히 도시하지 않음). 데이터 또는 음성 어플리케이션들은 외부 접속된 랩탑 컴퓨터 또는 네트워크 접속과 같이 외부에 있을 수도 있고, 무선 통신 디바이스(104 또는 106) 내의 추가 프로세서(도시 생략) 상에서 실행할 수도 있으며, 프로세서(350) 자체에서 실행할 수도 있다. 프로세서(350)는 본원에 개시된 각종 절차 및 방법들을 행하기 위한 지시들과 데이터를 저장하는데 사용될 수 있는 메모리(355)와 접속한다. 당업자들은 메모리(355)가 각종 형태의 하나 이상의 메모리 컴포넌트로 구성되며, 프로세서(350) 내에 전부 또는 일부 삽입될 수 있음을 인식할 것이다.

1 xEV - DV 역방향 링크 설계의 고려 대상

이번 섹션에서는 무선 통신 시스템의 역방향 링크의 전형적인 실시예의 설계에 있어서 고려되는 각종 인자들을 설명한다. 많은 실시예에서, 1xEV-DV 표준과 관련하여 사용되는 신호, 파라미터 및 절차들이 다음 섹션에 설명된다. 이 표준은 본원에 개시된 각각의 양상과 같이 단지 예시를 위해 개시되며, 이들의 조합이 본 발명의 범위 내에서 임의의 개수의 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이 섹션은 전적인 것은 아니지만 본 발명의 각종 양상들의 부분적인 요약이 된다. 전형적인 실시예들은 하기의 이어지는 섹션에서 설명되며, 추가적인 양상들이 설명된다.

많은 경우에, 역방향 링크 용량은 간섭에 의해 제한된다. 기지국은 여러 이동국에 대한 서비스 품질(QoS) 요건에 따라 스루풋을 최대화하도록 효과적인 이용을 위한 가용 역방향 링크 통신 자원을 이동국에 할당한다.

역방향 링크 통신 자원의 이용 최대화는 몇 개의 인자를 포함한다. 고려할 한 가지 인자는 여러 이동국들로부터의 예정된 역방향 링크 전송 혼합이며, 각각은 어떤 소정 시간에 채널 품질 변화를 겪을 수 있다. 전체 스루풋(셀에 있는 모든 이동국에 의해 전송된 총 데이터)을 증가시키기 위해, 전송될 역방향 링크 데이터가 있을 때마다 전체 역방향 링크가 완전히 사용되는 것이 바람직하다. 가용 용량을 채우기 위해, 이동국은 지원할 수 있는 최대 전송 속도로의 액세스가 승인될 수 있으며, 용량이 이를 때까지 추가 이동국들이 액세스가 승인될 수 있다. 어떤 이동국이 예정되는지를 결정하는데 있어서 기지국이 고려할 수 있는 한 가지 인자는 각 이동국이 지원할 수 있는 최대 전송 속도 및 각 이동국이 전송해야 하는 데이터 량이다. 채널이 더 높은 스루풋을 지원하지 않는 다른 이동국 대신 더 높은 스루풋이 가능한 이동국이 선택될 수 있다.

고려해야 하는 다른 인자는 각 이동국에 의해 요구되는 서비스 품질이다. 채널이 개선될 것을 기대하여 보다 나은 상황의 이동국을 선택하는 대신 한 이동국에 대한 액세스를 지연시키는 것이 허용되지만, 최소 서비스 품질 보장을 충족시키도록 차선의 이동국이 액세스가 허가될 필요가 있을 수도 있다. 따라서 예정된 데이터 스루풋은 절대적인 최대값이라기 보다는 채널 상태, 가용 이동국 송신 전력 및 서비스 요구조건을 고려하여 최대화될 수 있다. 선택된 혼합에 대한 신호 대 잡음비를 감소시키는 어떤 구성도 바람직하다.

하기에 이동국이 역방향 링크로 데이터를 전송할 수 있게 하는 다양한 스케줄링 메커니즘을 설명한다. 한 조율의 역방향 링크 전송은 역방향 링크로 요청을 전송하는 이동국을 포함한다. 기지국은 요청을 수용하도록 자원이 이용 가능한지 여부를 결정한다. 전송을 가능하게 하는 허가가 이루어질 수 있다. 이동국과 기지국간 핸드쉐이크는 역방향 링크 데이터가 전송될 수 있기 전에 지연을 이끌어 낸다. 어떤 종류의 역방향 링크 데이터에 대해서는 지연이 수용 가능할 수도 있다. 다른 종류들은 지연에 더 민감할 수 있으며, 지연을 감소시키기 위한 다른 역방향 링크 전송 기술들이 하기에 개시된다.

또한, 역방향 링크 자원들은 전송 요청을 하는데 소비되고, 순방향 링크 자원은 요청에 응답하는데, 즉 허가를 전송하는데 소비된다. 이동국의 채널 품질이 낮으면, 즉 지형이 낮거나 페이딩이 깊으면, 이동국에 이르도록 순방향 링크에 요구되는 전력이 비교적 높을 수도 있다. 하기에 역방향 링크 데이터 전송에 필요한 요청 및 허가의 개수 또는 필요한 송신 전력을 감소시키는 다양한 기술들이 설명된다.

요청/허가 핸드쉐이크에 의해 유도된 지연을 피하고, 이를 지원하는데 필요한 순방향 및 역방향 링크 자원을 보존하기 위해, 자율 역방향 링크 전송 모드가 지원된다. 이동국은 허가 요청이나 대기 없이 역방향 링크에 제한된 전송 속도로 데이터를 전송할 수 있다.

기지국은 역방향 링크 용량의 일부를 하나 이상의 이동국에 할당한다. 액세스가 허가된 이동국에는 최대 전력 레벨이 제공된다. 본원에 개시된 실시예에서, 트래픽 대 파일럿(T/P) 비를 이용하여 역방향 링크 자원이 할당된다. 각 이동국의 파일럿 신호는 전력 제어에 의해 적응적으로 제어되기 때문에, T/P 비의 지정은 역방향 링크로 데이터를 전송하는데 이용하는 가용 전력을 지시한다. 기지국은 하나 이상의 이동국에 특정 허가를 하여, 각 이동국에 지정된 T/P 값을 지시할 수도 있다. 기지국은 액세스를 요구한 나머지 이동국에 공동 허가를 하여, 나머지 이동국에 전송이 허용된 최대 T/P 값을 지시할 수도 있다. 개별 및 공동 허가와, 자율 및 예정된 전송이 하기에 설명된다.

각종 스케줄링 알고리즘이 공지되어 있으며, 등록된 이동국 개수, 이동국에 의한 자율 전송 가능성, 미해결 요청의 개수 및 크기, 예상되는 평균 허가 응답 및 임의의 개수의 다른 인자들에 따라 허가에 대한 각종 지정 및 공동 T/P 값을 결정하는데 사용될 수 있는 스케줄링 알고리즘이 전개된다. 일례에서, 서비스 품질(QoS) 우선권, 효율 및 요청하는 이동국 세트로부터 달성할 수 있는 스루풋을 근거로 선택이 이루어진다. 스케줄링 기술의 일례는 "시간 비교 가능 우선권 기반 스케줄러의 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2003년 1월 13일 제출된 공동 계류중인 미국 특허 출원 60/439,989호에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었다. 추가 참조는 "역방향 링크 전송 속도 스케줄링 방법 및 장치"라는 명칭의 미국 특허 5,914,950호 및 "역방향 링크 전송 속도 스케줄링 방법 및 장치"라는 명칭의 미국 특허 5,923,650호를 포함하며, 둘 다 본 발명의 양수인에게 양도되었다.

이동국은 하나 이상의 서브 패킷을 이용하여 데이터 패킷을 전송할 수 있으며, 각 서브 패킷은 완전한 패킷 정보를 포함한다(다양한 서브 패킷을 통해 다양한 인코딩 또는 리던던시가 전개될 수 있기 때문에 각 서브 패킷은 반드시 동일하게 인코딩되는 것은 아니다). 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위해 예를 들어 ARQ와 같은 재전송 기술이 전개될 수 있다. 따라서 (예를 들어 CRC를 이용하여) 제 1 서브 패킷이 에러 없이 수신되면, 이동국에 긍정 응답(ACK)이 전송되고 추가 서브 패킷이 전송되지 않을 것이다(각 서브 패킷은 전체 패킷 정보를 이런저런 형태로 포함한다는 것을 상기한다). 제 1 서브 패킷이 정확하게 수신되지 않으면, 이동국에 부정 응답 신호(NAK)가 전송되고 제 2 서브 패킷이 전송될 것이다. 기지국은 두 서브 패킷의 에너지를 결합할 수 있고 디코딩하고자 할 수 있다. 서브 패킷의 최대 개수를 지정하는 것이 일반적이지만, 프로세스는 무기한으로 반복될 수 있다. 본원에 개시된 실시예에서는 서브 패킷이 4개까지 전송될 수 있다. 따라서 추가 서브 패킷이 수신됨에 따라 정확한 수신 가능성이 상승한다. (기지국으로부터의 제 3 응답인 ACK-지속이 요청/허가 오버헤드를 감소시키는데 유용함에 주목한다. 이 옵션은 하기에 설명한다).

상술한 바와 같이, 이동국은 자율 전송을 이용하여 낮은 대기 시간으로 데이터를 전송할지 또는 더 높은 전송 속도를 요청하여 공동 또는 지정 허가를 대기할지를 결정하는데 있어서 스루풋과 대기 시간을 교환할 수 있다. 또한, 소정의 T/P에 대해 이동국은 대기 시간 또는 스루풋에 적합하도록 데이터 전송 속도를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 비교적 적은 전송 비트를 가진 이동국은 낮은 대기 시간이 바람직한 것으로 결정할 수도 있다. 가용 T/P(이 예에서는 최대 자율 전송일 가능성이 크지만, 지정 또는 공동 허가 T/P일 수도 있다)에 대해 이동국은 기지국이 제 1 서브 패킷을 정확하게 수신할 확률이 높도록 전송 속도 및 변조 방식을 선택할 수 있다. 필요에 따라 재전송이 가능하지만, 이 이동국은 데이터 비트를 한 서브 패킷으로 전송할 수 있을 것이다. 본원에 개시된 실시예에서, 각 서브 패킷은 5㎳의 주기로 전송된다. 따라서 이 예에서 이동국은 5㎳의 간격을 따라 기지국에 수신될 즉시 자율 전송을 할 수 있다. 혹은, 이동국은 추가 패킷의 이용도를 이용하여 소정 T/P에 대해 전송된 데이터 량을 증가시킬 수 있다는 점을 주목한다. 그래서 이동국은 요청 또는 허가와 관련된 대기 시간을 감소시키도록 자율 전송을 선택할 수 있으며, 부가적으로 필요한 서브 패킷 수(이에 따라 대기 시간)를 최소화하도록 스루풋과 특정 T/P를 교환할 수도 있다. 충분한 개수의 서브 패킷이 선택되더라도, 자율 전송은 비교적 적은 데이터 전송 요청 및 허가보다 대기 시간이 낮아질 것이다. 당업자들은 요청 및 허가의 페널티는 다중 패킷에 대한 더 높은 데이터 전송 속도의 증가된 스루풋에 의해 결국에는 상쇄될 것이기 때문에, 다중 패킷 전송을 요구하는 전송될 데이터 량이 증가함에 따라, 요청 및 허가 형식을 전환함으로써 전체 대기 시간이 감소할 수 있음을 인식할 것이다. 이 프로세스는 하기에 더 설명하며, 전송 속도 및 포맷의 예는 다양한 T/P 할당과 관련할 수 있다.

셀 내의 다양한 위치에 있으며 다양한 속도로 이동하는 이동국들은 다양한 채널 상태를 경험할 것이다. 역방향 링크 신호를 유지하는데 전력 제어가 사용된다. 기지국에 수신된 파일럿 전력은 다양한 이동국으로부터 거의 동일하도록 전력 제어될 수 있다. 상술한 바와 같이, T/P 비는 역방향 링크 전송시 사용되는 통신 자원량의 표시자이다. 소정의 이동국 송신 전력, 전송 속도 및 변조 방식에 대해 파일럿과 트래픽 사이에 적당한 균형을 유지하는 것이 바람직하다.

이동국은 한정된 양의 송신 전력을 이용할 수 있다. 따라서 예를 들어 통신 속도가 이동국 전력 증폭기의 최대 전력으로 한정될 수 있다. 이동국 송신 전력은 다른 이동국에 의한 과도한 간섭을 피하도록 전력 제어 및 다양한 데이터 전송 스케줄링 기술을 이용하여 기지국에 의해 제어된다. 가용 이동국 송신 전력량은 송신하는 하나 이상의 파일럿 채널, 하나 이상의 데이터 채널 및 임의의 다른 관련 제어 채널에 할당된다. 데이터 스루풋을 증가시키기 위해, 부호율을 감소시키거나, 심벌율을 증가시키거나 더 높은 차수의 변조 기법을 이용함으로써 전송 속도가 증가할 수 있다. 효율성을 위해, 관련된 파일럿 채널은 신뢰성 있게 수신되어 복조를 위한 위상 기준을 제공해야 한다. 따라서 가용 송신 전력의 일부는 파일럿에 할당되고, 그 부분의 증가는 파일럿 수신의 신뢰성을 증가시키게 된다. 그러나 파일럿에 할당된 가용 송신 전력의 일부를 증가시키는 것은 데이터 전송에 이용할 수 있는 전력량을 감소시키고, 데이터에 할당된 가용 송신 전력의 일부를 증가시키는 것은 복조 신뢰성을 증가시킨다. 소정의 T/P에 대해 적절한 변조 방식 및 전송 속도가 결정될 수 있다.

데이터 전송 요구의 변화, 및 이동국에 대한 역방향 링크의 불연속적인 할당으로 인해, 이동국에 대한 전송 속도는 급속도로 변할 수 있다. 따라서 상술한 바와 같이 전송 속도 및 포맷에 대한 바람직한 파일럿 전력 레벨은 순간적으로 변할 수 있다. (스케줄링에 있어서 비용이 많이 드는 스케줄링 또는 감소한 융통성의 부재로 인해 예상되는) 전송 속도 변화의 사전 지식 없이, 전력 제어 루프는 패킷 시작의 디코딩을 간섭할 수도 있는, 기지국에 수신된 전력의 갑작스런 변화를 없애고자 할 수도 있다. 마찬가지로, 전력 제어에 공통으로 전개된 점진적인 스텝 크기로 인해, 전송 속도 및 포맷이 일단 감소하면 파일럿을 감소시키는데 비교적 오랜 시간이 걸릴 수도 있다. 이들에 맞서는 한 가지 기술 및 다른 현상(후술함)은 1차 파일럿 외에도 2차 파일럿을 전개하는 것이다. 1차 파일럿은 제어 채널 및 저속 데이터 채널을 포함하는 모든 채널의 전력 제어 및 복조에 사용될 수 있다. 더 높은 레벨의 변조 또는 증가한 데이터 전송 속도를 위해 추가 파일럿 전력이 필요한 경우, 추가 파일럿 전력이 2차 파일럿에 전송될 수 있다. 2차 파일럿의 전력은 1차 파일럿 및 선택된 전송에 필요한 증가한 파일럿 전력과 비교하여 결정될 수 있다. 기지국은 두 파일럿을 수신하여 결합하고, 이들을 트래픽 복조를 위한 위상 및 크기 정보를 결정하는데 이용할 수 있다. 2차 파일럿의 순간적인 증가 또는 감소는 전력 제어를 간섭하지 않는다.

후술하는 실시예들은 상술한 바와 같이 이미 전개된 통신 채널의 사용에 의한 2차 파일럿의 이익을 실현한다. 따라서 예상되는 동작 범위의 일부에서, 통신 채널에 전송되는 정보는 파일럿 기능을 수행하는데 필요한 추가 용량을 거의 또는 전혀 필요로 하지 않기 때문에 일반적으로 용량이 향상된다. 공지된 바와 같이, 파일럿 신호는 알려진 시퀀스이기 때문에 복조에 유용하고, 따라서 신호의 위상 및 크기는 복조를 위한 파일럿 시퀀스로부터 유도될 수 있다. 그러나 데이터 반송 없이 파일럿을 전송하는 것은 역방향 링크 용량을 희생시킨다. 따라서 "2차 파일럿"에서 미지의 데이터가 변조되고, 따라서 트래픽 신호의 복조에 유용한 정보를 추출하도록 미지의 시퀀스가 결정되어야 한다. 실시예에서 역방향 전송 속도 표시 채널(R-RICH)이 사용되어 역방향 전송 속도 표시자(RRI)를 제공하고, 전송 속도는 향상된 역방향 보조 채널(R-ESCH) 전송과 관련된다. 또한, R-RICH 전력은 파일럿 전력 요건에 따라 조절되며, 이는 기지국에서 2차 파일럿을 제공하는데 사용될 수 있다. RRI가 기지의 값들로 이루어진 세트 중 하나인 것은 R-RICH 채널의 미지의 컴포넌트를 결정하는데 도움이 된다. 다른 실시예에서, 임의의 채널이 변형되어 2차 파일럿 역할을 할 수도 있다. 이 기술은 후술한다.

역방향 링크 데이터 전송

역방향 링크 설계의 목표 중 하나는 전송될 역방향 링크 데이터가 있는 한 기지국에서 열 상승(RoT)을 비교적 일정하게 유지하는 것이다. 역방향 링크 데이터 채널 전송은 두 가지 다른 모드로 취급된다.

자율 전송: 이 경우는 낮은 지연을 요구하는 트래픽에 이용된다. 이동국은 서비스중인 기지국(즉, 이동국이 채널 품질 표시자(CQI)를 전달하는 기지국)에 의해 결정된 특정 전송 속도까지 즉시 전송하도록 허가된다. 서비스중인 기지국은 스케줄링 기지국 또는 허가 기지국이라고도 한다. 시스템 로드, 혼잡 등에 동적으로 근거하여 서비스하는 기지국에 의해 자율 전송에 대한 최대 허용 전송 속도가 시그널링 될 수 있다.

예정된 전송: 이동국은 버퍼 크기, 가용 전력 및 가능한 다른 파라미터들의 평가를 전송한다. 기지국은 언제 이동국에 전송 허가할지를 결정한다. 스케줄러의 목표는 동시 전송 개수를 제한하여 이동국들간 간섭을 감소시키는 것이다. 스케줄러는 셀 사이의 영역에 있는 이동국들이 더 낮은 전송 속도로 전송하게 하여 인접 셀들에 대한 간섭을 감소시키고, 시스템 안정성은 물론 R-FCH에 대한 음성 품질, R-CQICH에 대한 DV 피드백 및 응답(R-ACKCH)을 보호하도록 RoT를 엄격히 제어하고자 한다.

본원에 개시된 다양한 실시예들은 무선 통신 시스템의 역방향 링크의 스루풋, 용량 및 전체 시스템 성능을 향상시키도록 설계된 하나 이상의 특징을 포함한다. 단지 설명을 위해, 1xEV-DV 시스템의 데이터부, 특히 각종 이동국에 의한 향상된 역방향 보조 채널(R-ESCH) 전송의 최적화가 설명된다. 하나 이상의 실시예에 사용된 각종 순방향 및 역방향 링크 채널들이 이 섹션에서 설명된다. 이 채널들은 일반적으로 통신 시스템에 사용되는 채널들의 서브세트이다.

도 4는 역방향 링크 데이터 통신을 위한 데이터 및 제어 신호의 전형적인 실시예를 나타낸다. 이동국(106)은 각종 채널을 통해 통신하는 것으로 도시되며, 각각의 채널은 하나 이상의 기지국(104A-104C)에 접속된다. 기지국(104A)은 스케줄링 기지국이라 한다. 다른 기지국(104B, 104C)은 이동국(106)의 액티브 세트의 일부이다. 네 종류의 역방향 링크 신호 및 두 종류의 순방향 링크 신호가 도시된다. 이들은 후술한다.

R- REQCH

역방향 요청 채널(R-REQCH)은 이동국에 의해 스케줄링 기지국으로부터의 역방향 링크 데이터 전송 요청에 사용된다. 실시예에서 요청은 R-ESCH(후술함) 전송을 위한 것이다. 전형적인 실시예에서, R-REQCH 요청은 이동국이 지원할 수 있는 T/P 비를 포함하며, 이는 채널 상태 변화 및 버퍼 크기(즉, 전송 대기 데이터 량)에 따라 변한다. 상기 요청은 전송 대기 데이터의 서비스 품질(QoS)을 지정할 수 있다. 이동국은 그 이동국에 지정된 단일 QoS 레벨을 가질 수도 있고, 혹은 다른 종류의 서비스 옵션에 대한 다른 QoS 레벨을 가질 수도 있음을 주목한다. 상위 계층 프로토콜이 QoS 또는 각종 데이터 서비스에 대한 다른 바람직한 파라미터들(대기 시간이나 스루풋 요건 등)을 지시할 수 있다. 다른 실시예에서, (예를 들어 음성 서비스에 사용되는) 역방향 기본 채널(R-FCH)과 같은 다른 역방향 링크 신호들과 함께 사용되는 역방향 전용 제어 채널(R-DCCH)이 액세스 요청을 반송하는데 사용될 수도 있다. 일반적으로, 액세스 요청은 논리 채널, 즉 역방향 스케줄 요청 채널(r-srch)을 포함하는 것으로 설명할 수도 있으며, 이 채널은 R-DCCH와 같은 기존의 물리 채널 상에 매핑될 수 있다. 전형적인 실시예는 cdma2000 개정 C와 같은 기존의 CDMA 시스템과 거꾸로 호환될 수 있으며, R-REQCH는 R-FCH 또는 R-DCCH 없이 전개될 수 있는 물리 채널이다. 당업자들은 액세스 채널이 논리적이든 물리적이든 어떤 종류의 액세스 요청 시스템으로도 원리를 쉽게 확장하지만, 간결성을 위해 R-REQCH라는 용어는 본원의 실시예 설명에서 액세스 요청 채널을 설명하는데 사용된다. R-REQCH는 요청이 요구될 때까지 게이트 오프(gated off)되어 간섭을 감소시키고 시스템 용량을 보존할 수 있다.

전형적인 실시예에서, R-REQCH는 12개의 입력 비트를 가지며, 이는 이동국이 지원할 수 있는 최대 R-ESCH T/P 비를 지정하기 위한 4비트, 이동국의 버퍼에서 데이터 량을 지정하기 위한 4비트, 및 QoS를 지정하기 위한 4비트로 구성된다. 당업자들은 임의의 비트 및 다양한 다른 필드가 다른 실시예에 포함될 수 있음을 인식할 것이다.

F- GCH

순방향 허가 채널(F-GCH)이 스케줄링 기지국에서 이동국으로 전송된다. F-GCH는 다중 채널로 구성될 수 있다. 전형적인 실시예에서, 공동 허가를 위해 공용 F-GCH 채널이 전개되고, 개별 허가를 위해 하나 이상의 개별 F-GCH 채널이 전개된다. 각각의 R-REQCH로 하나 이상의 이동국으로부터의 하나 이상의 요청에 응하여 스케줄링 기지국에 의해 허가가 이루어진다. 허가 채널은 GCHx라는 명칭을 가지며, 첨자 x는 채널 번호를 식별한다. 채널 번호 0은 공용 허가 채널을 지시하는데 사용될 수 있다. N개의 개별 채널이 전개되면, 첨자 x는 1 내지 N의 범위를 갖는다.

하나 이상의 이동국에 대해 개별 허가가 이루어지며, 각각은 식별된 이동국에 대해 지정된 T/P 비 또는 그 이하로 R-ESCH 전송에 대한 허가가 부여된다. 순방향 링크로 허가하는 것은 당연히 일부 순방향 링크 용량을 이용하는 오버헤드를 유도하게 된다. 허가와 관련된 오버헤드를 완화하기 위한 다양한 옵션이 여기서 설명되며, 본 발명의 교지에 비추어 당업자들에게 다른 옵션들이 명백할 것이다.

한 가지 고려할 사항은 이동국은 각각 다른 채널 품질을 겪도록 배치된다는 점이다. 따라서 예를 들어 양호한 순방향 및 역방향 링크 채널을 가진 높은 지형의 이동국은 허가 신호에 비교적 낮은 전력을 필요로 하고, 높은 데이터 전송 속도를 이용할 수 있으므로 개별 허가가 바람직하다. 낮은 지형의 이동국 또는 더 깊은 페이딩을 겪는 이동국은 개별 허가를 신뢰성 있게 수신하기 위해 상당히 더 많은 전력을 필요로 할 수 있다. 이러한 이동국은 개별 허가에 최상의 후보가 될 수 없다. 이러한 이동국에 대한 후술하는 공동 허가가 순방향 링크 오버헤드에 비용이 덜 들 수 있다.

전형적인 실시예에서, 특정 시간에 대응하는 개수의 개별 허가를 제공하도록 다수의 개별 F-GCH 채널이 전개된다. F-GCH 채널은 코드 분할 다중화된다. 이것은 의도한 특정 이동국에 도달하는데 필요한 전력 레벨로 각 허가를 전송할 수 있는 능력을 촉진한다. 다른 실시예에서, 단일 개별 허가 채널이 전개될 수 있으며, 다수의 개별 허가가 시간 다중화된다. 시간 다중화된 개별 F-GCH에 대한 각각의 허가 전력을 변동하는 것은 부가적인 복잡성을 야기할 수 있다. 공동 또는 개별 허가를 전달하기 위한 어떠한 시그널링 기술도 본 발명의 범위 내에서 전개될 수 있다.

어떤 실시예에서는 비교적 상당수의 개별 허가 채널(즉, F-GCH)이 전개되어, 한번에 비교적 상당수의 개별 허가를 가능하게 할 수도 있다. 이러한 경우, 각 이동국이 모니터링 해야하는 개별 허가 채널의 개수를 한정하는 것이 바람직할 수 있다. 한 전형적인 실시예에서, 개별 허가 채널들의 총 개수의 다양한 서브세트들이 규정된다. 각각의 이동국에 모니터링 할 개별 허가 채널 서브세트가 할당된다. 이는 이동국이 처리 복잡성을 감소시킬 수 있게 하며, 이에 따라 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 스케줄링 기지국은 개별 허가 세트들을 임의로 할당할 수 없기 때문에, 스케줄링 융통성에 트레이드 오프가 있다(예를 들어, 모든 개별 허가들이 단일 그룹의 멤버가 될 수 없는데, 설계상 이들 멤버는 하나 이상의 개별 허가 채널을 모니터링 하지 않기 때문이다). 이러한 융통성 손실이 반드시 용량 손실을 이끄는 것은 아니라는 점에 주목한다. 설명을 위해 4개의 개별 허가 채널을 포함하는 예를 고려한다. 처음 2개의 허가 채널을 모니터링 하기 위해 짝수 번의 이동국이 할당되고, 뒤에 2개의 허가 채널을 모니터링 하기 위해 홀수 번의 이동국이 할당될 수 있다. 다른 예에서, 짝수의 이동국이 처음 3개의 허가 채널을 모니터링하고, 홀수의 이동국이 뒤에 3개의 허가 채널을 모니터링 하듯이 서브세트가 오버랩할 수도 있다. 스케줄링 기지국은 임의의 어떤 그룹(짝수 또는 홀수)으로부터 4개의 이동국을 임의로 할당할 수 없음이 명백하다. 상기 예들은 단지 예시일 뿐이다. 임의의 서브세트 구성을 갖는 임의의 개수의 채널이 본 발명의 범위 내에서 전개될 수 있다.

요청을 했지만 개별 허가를 받지 못한 나머지 이동국들에는 공동 허가를 이용한 R-ESCH 전송 허가가 주어질 수 있으며, 이는 나머지 이동국 각각이 지원해야 하는 최대 T/P 비를 지정한다. 공용 F-GCH는 또한 순방향 공용 허가 채널(F-CGCH)이라고도 한다. 이동국은 하나 이상의 개별 허가 채널(또는 그 서브세트) 및 공용 F-GCH를 모니터링 한다. 개별 허가가 주어지지 않은 경우, 공동 허가가 부여되면 이동국은 전송할 수 있다. 공동 허가는 나머지 이동국들(공동 허가 이동국들)이 특정 형태의 QoS를 가진 데이터를 전송할 수 있는 최대 T/P 비를 지시한다.

전형적인 실시예에서, 각각의 공동 허가는 다수의 서브 패킷 전송 간격에 대해 유효하다. 공동 허가가 수신되면, 요청을 전송했지만 개별 허가를 얻지 못한 이동국이 이어지는 전송 간격 내에 하나 이상의 인코더 패킷을 전송하기 시작할 수 있다. 허가 정보는 여러 번 반복될 수 있다. 이는 개별 허가에 관해 감소한 전력 레벨로 공동 허가가 전송될 수 있게 한다. 각각의 이동국은 공동 허가를 신뢰성 있게 디코딩할 수 있도록 다수의 전송으로부터의 에너지를 결합할 수 있다. 따라서 예를 들어 낮은 지형의 이동국들에 대해 공동 허가가 선택될 수 있으며, 순방향 링크 용량 면에서 개별 허가는 너무 비용이 많이 드는 것으로 간주된다. 그러나 공동 허가는 여전히 오버헤드를 요구하고, 이 오버헤드를 줄이기 위한 각종 기술이 하기에 설명된다.

기지국이 새로운 R-ESCH 패킷 전송을 예정하고 있는 각 이동국으로 기지국에 의해 F-GCH가 전송된다. 이것은 인코더 패킷의 전송 또는 재전송 도중에 전송되어 혼잡 제어가 필요해진 경우에 이동국이 인코더 패킷의 이어지는 서브 패킷에 대한 전송 T/P 비를 변경하도록 할 수도 있다.

액세스 요청 및 어떤 종류(개별 또는 공동)의 허가와의 상호 관계 요건을 갖는 각종 실시예를 포함하는 타이밍 예를 하기에 설명한다. 부가적으로, 허가 개수 및 그에 따른 관련 오버헤드를 감소시키는 기술 및 혼잡 제어 기술이 하기에 설명된다.

전형적인 실시예에서, 공동 허가는 다음 9비트의 포맷을 지정하는 3비트 타입 필드를 포함하는 12비트로 구성된다. 나머지 비트들은 타입 필드에 지정된 3 부류의 이동국에 대한 최대 허용 T/P 비를 지시하며, 3비트는 각 부류에 대한 최대 허용 가능 T/P 비를 나타낸다. 이동국 분류는 QoS 요건 또는 다른 기준에 근거한다. 그 밖의 다양한 공동 허가 형식이 기대되며, 이는 당업자들에게 명백할 것이다.

전형적인 실시예에서, 개별 허가는 이동국 ID 및 전송이 허가되는 이동국에 대한 최대 허용 T/P 비를 지정하거나, 이 최대 허용 T/P 비를 0으로 설정하는(즉, R-ESCH를 전송하지 말라고 이동국에 알리는) 것을 포함하여 최대 허용 T/P 비를 변경하도록 이동국에 명백하게 신호하기 위한 11비트를 포함하여 12비트로 구성된다. 상기 비트들은 이동국 ID(192의 값들 중 1) 및 지정된 이동국에 대한 최대 허용 T/P(10의 값들 중 1)를 지정한다. 다른 실시예에서, 지정된 이동국에 1의 긴 허가 비트가 설정될 수 있다. 긴 허가 비트가 1로 설정되면, 이동국에는 (시그널링에 의해 업데이트될 수 있는) 미리 결정된 비교적 큰 일정 개수의 패킷을 ARQ 채널 상에 전송하도록 허가가 부여된다. 긴 허가 비트가 0으로 설정되면, 이동국은 하나의 패킷을 전송하도록 허가된다. 이동국에는 0의 T/P 비 사양을 갖는 R-ESCH 전송을 오프하도록 지시될 수 있으며, 이는 긴 허가 비트가 오프되면 단일 비트의 단일 서브 패킷 전송 동안 또는 긴 허가 비트가 온이면 더 오랜 기간 동안 R-ESCH에 대한 전송을 오프하도록 이동국에 신호하는데 사용될 수 있다.

R- PICH

액티브 세트에서 이동국으로부터 기지국으로 역방향 파일럿 채널(R-PICH)이 전송된다. 역방향 링크 전력 제어에 사용하기 위해 하나 이상의 기지국에서 R-PICH의 전력이 측정될 수 있다. 공지된 바와 같이, 파일럿 신호는 코히어런트 복조에 사용하기 위한 전폭 및 위상을 제공하는데 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, (스케줄링 기지국에 의해 제한되거나 이동국의 전력 증폭기 고유의 한계로 제한되는) 이동국에 이용할 수 있는 송신 전력량은 파일럿 채널, 트래픽 채널 또는 채널들 및 제어 채널들 사이에 흩어진다. 더 높은 데이터 전송 속도 및 변조 방식을 위해 추가 파일럿 전력이 필요할 수도 있다. 전력 제어를 위한 R-PICH의 사용을 간소화하고, 필요한 파일럿 전력에 있어서의 순간적인 변화와 관련된 일부 문제점을 피하기 위해, 보조 또는 2차 파일럿용으로서 추가 채널이 할당될 수 있다. 일반적으로 파일럿 신호들은 본원에 개시된 바와 같이 기지의 데이터 시퀀스를 이용하여 전송되지만, 신호를 지지하는 정보는 복조를 위한 참조 정보를 생성하는데 사용하기 위해 전개될 수도 있다. 전형적인 실시예에서 (후술하는) R-RICH는 바람직한 추가 파일럿 전력을 반송하는데 사용된다.

R-RICH

역방향 트래픽 채널에 대한 전송 포맷 R-ESCH를 지시하기 위해 역방향 전송 속도 표시 채널(R-RICH)이 이동국에 의해 사용된다. R-RICH는 5비트 메시지를 포함한다. 직교 인코더 블록은 32-심벌 직교 시퀀스에 각각 5비트 입력 시퀀스를 매핑한다. 예를 들어, 각각의 5비트 입력 시퀀스는 32 길이의 다른 월시 코드로 매핑될 수 있다. 시퀀스 반복 블록은 32 입력 심벌 시퀀스를 3회 반복한다. 비트 반복 블록은 96회 반복된 입력 비트를 그 출력에 제공한다. 0의 레이트를 위해 비트 반복 블록의 출력이 통과된다. 그 밖의 모든 레이트를 위해 시퀀스 반복 블록의 출력이 통과된다. 신호 포인트 매핑 블록은 입력 비트 0을 +1로, 입력 1을 -1로 매핑한다. 이어지는 신호 포인트 매핑 블록은 월시 확산 블록이다. 월시 확산 블록은 각각의 입력 심벌을 64 칩으로 확산시킨다. 각각의 입력 심벌은 월시 코드 W(48, 64)를 곱한다. 월시 코드 W(48, 64)는 64 칩 길이 및 48 인덱스의 월시 코드이다. TIA/EIA IS-2000은 다양한 길이의 월시 코드를 기재한 표를 제공한다.

당업자들은 이 채널 구조가 일례일 뿐임을 인지할 것이다. 그 밖의 다양한 인코딩, 반복, 인터리빙, 신호 포인트 매핑 또는 월시 인코딩 파라미터들이 다른 실시예에 전개될 수 있다. 공지된 부가적인 인코딩 및 포맷화 기술이 전개될 수 있다. 이러한 변형은 본 발명의 범위 내에 있다.

R- ESCH

본원에 개시된 전형적인 실시예에서는 향상된 역방향 보조 채널(R-ESCH)이 역방향 링크 트래픽 데이터 채널로 사용된다. R-ESCH에 대해 임의의 수의 전송 속도 및 변조 방식이 전개될 수 있다. 전형적인 실시예에서 R-ESCH는 다음 특성을 갖는다. 물리 계층 재전송이 지원된다. 제 1 코드가 1/4 부호율의 코드일 때의 재전송을 위해, 재전송은 1/4 부호율의 코드를 사용하고 에너지 결합이 이용된다. 제 1 코드가 1/4보다 큰 부호율일 때의 재전송을 위해서는 리던던시 증가가 이용된다. 우선하는 코드는 1/5 부호율 코드이다. 혹은, 모든 경우에 리던던시 증가가 이용될 수도 있다.

자율 및 예정된 사용자에게 모두 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)이 지원되며, 둘 다 R-ESCH에 액세스할 수 있다.

제 1 코드가 1/2 부호율 코드인 경우, 프레임은 1/4 부호율 코드로 인코딩 되고, 인코딩된 심벌은 2 부분으로 동일하게 나눠진다. 심벌의 처음 1/2은 제 1 전송에서 전송되고, 두 번째 1/2은 제 2 전송에서 전송되며, 처음 1/2은 제 3 전송에서 전송되는 식이다.

다중 ARQ-채널 동기화 동작이 재전송 사이의 일정 타이밍으로 지원될 수 있다. 동일 패킷의 연속적인 서브 패킷들 사이의 일정 개수의 서브 패킷이 허용될 수 있다. 인터레이스(interlaced) 전송 또한 허용된다. 예로서, 5㎳ 프레임에 대해, 서브 패킷간 3 서브 패킷 지연에 의해 4 채널 ARQ가 지원될 수 있다.

표 1은 향상된 역방향 보조 채널에 대한 데이터 전송 속도 예를 기재하고 있다. 5㎳ 서브 패킷 크기가 개시되며, 수반하는 채널들은 이 선택에 적합하도록 설계되었다. 다른 서브 패킷 크기가 선택될 수도 있으며, 이는 당업자에게 명백하다. 이러한 채널들에 대해 파일럿 기준 레벨은 조절되지 않으며, 즉 기지국은 소정 동작 포인트를 목표로 하는 T/P 선택의 융통성을 갖는다. 이 최대 T/P 값은 순방향 허가 채널에 신호로 알려진다. 이동국은 송신 전력을 다 써버리면 더 낮은 T/P를 이용하여, HARQ가 요구되는 QoS를 충족시키게 할 수도 있다. R-ESCH를 통해 계층 3 시그널링 메시지가 전송되어, 시스템이 R-FCH 및/또는 R-DCCH 없이 동작하게 할 수도 있다.

표 1. 향상된 역방향 보조 채널 파라미터들

전형적인 실시예에서, 모든 레이트에 대해 터보 코딩이 사용된다. R = 1/4 코딩에는 현재 cdma2000 역방향 링크와 비슷한 인터리버가 사용된다. R = 1/5 코딩에는 cdma2000 순방향 패킷 데이터 채널과 비슷한 인터리버가 사용된다.

인코더 패킷당 비트 수는 CRC 비트 및 6개의 꼬리 비트를 포함한다. 192비트의 인코더 패킷 크기에 대해, 12비트 CRC가 사용되며, 그 이외에는 16비트 CRC가 사용된다. 5㎳ 슬롯은 ACK/NAK 응답 시간을 허용하기 위해 15㎳에 의해 분리된 것으로 가정한다. ACK가 수신되면, 패킷의 나머지 슬롯들은 전송되지 않는다.

상술한 5㎳ 서브 패킷 지속 시간 및 관련 파라미터들은 단지 예시일 뿐이다. 본원의 교지에 비추어 임의의 개수의 전송 속도, 포맷, 서브 패킷 반복 옵션, 서브 패킷 지속 시간 등의 조합이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 10㎳ 실시예에서는 3 ARQ 채널의 사용이 전개될 수 있다. 일 실시예에서는 단일 패킷 지속 시간 또는 프레임 크기가 선택된다. 예를 들어, 5㎳ 또는 10㎳ 구조가 선택된다. 다른 실시예에서 시스템은 다중 프레임 지속 시간을 지원할 수 있다.

F- CACKCH

순방향 공용 응답 채널 또는 F-CACKCH가 기지국에 의해 사용되어 R-ESCH의 정확한 수신에 응답하고, 기존 허가를 확장한다. F-CACKCH 상의 응답(ACK)은 서브 패킷의 정확한 수신을 지시한다. 이동국에 의한 그 패킷의 추가 전송은 불필요하다. F-CACKCH 상의 부정 응답(NAK)은 이동국이 다음 서브 패킷을 패킷당 최대 허용 개수의 서브 패킷까지 전송할 수 있게 한다. 제 3 명령인 ACK-지속은 기지국이 패킷의 성공적인 수신에 응답할 수 있게 하는 동시에, 패킷이 성공적으로 수신되게 하는 허가를 이용하여 이동국이 전송 허가될 수 있게 한다. F-CACKCH의 일 실시예는 ACK 심벌에 대해 +1 값을 사용하고, NAK 심벌에 대해 NULL 심벌을 사용하며, ACK-지속 심벌에 대해서는 -1 값을 사용한다. 후술하는 각종 전형적인 실시예에서, 하나의 F-CACKCH 상에서 96까지의 이동국 ID가 지원될 수 있다. 추가 이동국 ID를 지원하도록 추가 F-CACKCH가 전개될 수 있다.

F-CACKCH 상의 온-오프 키잉(즉, NAK를 전송하지 않는)은 이와 같이 하는 비용(필요 전력)이 너무 높을 때 기지국(특히 스케줄링하지 않은 기지국)이 ACK를 전송하지 않는 옵션을 허용한다. 이는 기지국에 순방향 링크와 역방향 링크 용량 사이의 트레이드 오프를 제공하는데, ACK되지 않은 정확히 수신된 패킷이 나중 시점에 재전송을 트리거하게 될 수도 있기 때문이다.

아다마르(Hadamard) 인코더가 직교 기능 세트 상에 매핑하기 위한 인코더의 일례이다. 그 밖의 다양한 기술들이 전개될 수도 있다. 예를 들어, 월시 코드나 다른 비슷한 에러 정정 코드가 사용되어 정보 비트를 인코딩할 수도 있다. 독립적인 각각의 서브채널이 개별적인 채널 이득을 가지면 다른 사용자들은 다른 전력 레벨로 전송될 수 있다. F-CACKCH는 사용자당 하나의 전용 3-값 플래그를 전달한다. 각각의 사용자는 액티브 세트의 모든 기지국으로부터 F-ACKCH를 모니터링 한다(또는, 대안으로 복잡성을 줄이기 위해 시그널링이 감소된 액티브 세트를 규정할 수도 있다).

각종 실시예에서, 두 채널은 128 칩 월시 커버 시퀀스에 의해 각각 커버된다. 하나의 채널이 I 채널 상에서 전송되고, 다른 채널은 Q 채널 상에서 전송된다. F-CACKCH의 다른 실시예는 단일 128 칩 월시 커버 시퀀스를 사용하여 이동국을 192개까지 동시에 지원한다. 이러한 접근은 각 3-값 플래그에 대해 10㎳를 사용한다.

ACK 채널을 동작시키는 몇 가지 방법이 있다. 일 실시예에서, ACK에 대해 "1"이 전송되도록 동작할 수 있다. 어떤 전송도 NAK 또는 "오프" 상태를 의미하지 않는다. "-1" 전송은 ACK-지속을 말하며, 즉 동일한 허가가 이동국에 반복된다. 이는 새로운 허가 채널의 오버헤드를 절약한다.

검토를 위해, 이동국이 R-ESCH 사용을 필요로 하는 패킷을 전송할 때, R-REQCH 상에 요청을 전송한다. 기지국은 F-CGCH 또는 F-GCH를 이용하여 허가로 응답한다. 그러나 이 동작은 다소 비싸다. 순방향 링크 오버헤드를 줄이기 위해, F-CACKCH는 "ACK-지속" 플래그를 전송할 수 있고, 이는 스케줄링 기지국에 의해 기존의 허가를 낮은 비용으로 확장한다. 이 방법은 개별 및 공동 허가에 모두 이용한다. 허가하는 기지국으로부터 ACK-지속이 사용되며, 동일 ARQ 채널 상에 1 이상의 인코더에 대해 현재 허가를 확장한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 액티브 세트에 있는 모든 기지국이 F-CACKCH를 돌려보낼 필요는 없다. 소프트 핸드오프에서 F-CACKCH를 전송하는 기지국 세트는 액티브 세트의 서브세트일 수도 있다. F-CACKCH를 전송하기 위한 기술의 예는 "코드 분할 다중화된 채널에 대한 코드 분할 다중화 명령"이라는 명칭으로 2003년 6월 30일자 제출된 공동 계류중인 미국 특허 출원 10/611,333호에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었다(이하 'AAA 출원).

F- CPCCH

F-FCH 및 F-DCCH가 나타나지 않을 때 R-ESCH를 포함하는 각종 역방향 링크 채널을 전력 제어하는데 순방향 공용 전력 제어 채널(F-CPCCH)이 사용된다. 채널 할당시 이동국에는 역방향 링크 전력 제어 채널이 할당된다. F-CPCCH는 다수의 전력 제어 서브채널을 포함할 수 있다.

F-CPCCH는 공용 혼잡 제어 서브채널(F-OLCH)이라 하는 전력 제어 서브채널을 갖고 있다. 혼잡 제어 서브채널은 다른 전송 속도가 사용될 수도 있지만 일반적으로 100bps의 전송 속도를 갖는다. 여기서는 사용중 비트라고 하는 (신뢰성을 위해 반복될 수 있는) 단일 비트가 이동국이 자율 전송 모드인지 또는 공동 허가 모드인지 또는 둘 다인지를 지시하여, 그 전송 속도를 증가 또는 감소시킨다. 다른 실시예에서, 개별 허가 모드들은 이 비트에 민감할 수도 있다. (후술하는) F-OLCH에 응답하는 전송 형태들의 어떤 조합으로도 각종 실시예들이 전개될 수 있다. 이는 확률론적인 방식으로 또는 결정론적으로 행해질 수 있다.

일 실시예에서, 사용중 비트를 '0'으로 설정하는 것은 사용중 비트에 응답하여 이동국이 자신의 전송 속도를 감소시켜야 하는 것을 지시한다. 사용중 비트를 '1'로 설정하는 것은 대응하는 전송 속도 증가를 지시한다. 당업자들에게 명백하듯이, 무수한 다른 시그널링 기법이 전개될 수 있으며, 각종 다른 예시들이 하기에 설명된다.

채널 할당 중에 이동국에는 특별한 전력 제어 채널이 할당된다. 전력 제어 채널은 시스템 내 모든 이동국을 제어할 수도 있고, 또는 대안으로 이동국들의 다양한 서브세트가 하나 이상의 전력 제어 채널에 의해 제어될 수도 있다. 이러한 혼잡 제어를 위한 특별한 채널의 사용은 단지 일례라는 점에 주목한다. 여기서 설명한 기술들은 후술하는 바와 같이 임의의 시그널링 수단으로 사용될 수 있다.

전형적인 혼잡 제어 실시예들

상기에 소개된 각종 특징들을 요약하면, 스루풋이 한정될 수 있지만 느린 지연을 허용하는 자율 전송 권한이 이동국에 부여된다. 이러한 경우, 이동국은 요청 없이 최대 R-ESCH T/P 비(T/PMax_auto)까지 전송할 수 있으며, 이 T/PMax_auto는 시그널링을 통해 기지국에 의해 설정 및 조절될 수 있다.

하나 이상의 스케줄링 기지국에서 스케줄링이 결정되며, 비교적 높은 전송 속도로 F-GCH 상에 전송되는 허가를 통해 역방향 링크 용량 할당이 이루어진다. 스케줄링은 이와 같이 채용되어 역방향 링크 로드를 엄격히 제어하고, 이에 따라 음성 품질(R-FCH), DV 피드백(R-CQICH) 및 DV 응답(R-ACKCH)을 보호한다.

개별 허가는 이동국 전송의 정밀한 제어를 가능하게 한다. 이동국은 지형 및 QoS를 기반으로 선택되어 요구되는 서비스 레벨을 유지하는 동시에 스루풋을 최대화할 수 있다. 공동 허가는 낮은 지형의 이동국에 대해 특히 효율적인 통지를 가능하게 한다.

F-CACKCH 채널은 "ACK-지속" 명령을 전송하며, 이는 기존의 허가들을 낮은 비용으로 확장한다. 이는 개별 허가 및 공동 허가에 모두 작용한다. 1xEV-DV 역방향 링크와 같은 공유 자원에 대한 스케줄링, 허가 및 전송을 위한 다양한 실시예 및 기술은 "스케줄 및 자율 전송 및 응답"이라는 명칭으로 2003년 8월 21일자 제출된 동시 계류중인 미국 특허 출원 XX/XXX,XXX(대리인 명부 030239호)에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었고, 본원에 참조로 포함된다.

도 5는 고속 제어에 의한 R-ESCH 전력 레벨과 고속 제어하지 않은 R-ESCH 전력 레벨을 대조한다. R-ESCH 전송시 각 이동국은 R-GCH(즉, 개별 허가) 또는 R-CGCH(즉, 공동 허가)에 허가된 전송 속도에 따라 전송하거나 자율적으로 전송한다. 이동국은 허가된 최대 전송 속도까지 전송할 수 있다. 이동국이 사용하는 R-ESCH가 혼잡 제어 서브채널(F-OLCH)에 할당되면, 이동국은 혼잡 제어 서브채널에 수신된 비트를 기반으로 전송 속도를 조절한다.

상기 조절을 위한 다양한 방법이 있다. 모든 이동국이 3가지 종류: 자율, 공동 허가 또는 개별 허가로 분류되면, 이 채널은 원하는 제어 레벨에 따라 모든 사용자에게 적용될 수도 있고, 한 부류의 사용자에게만 또는 두 부류의 사용자에게 적용될 수도 있다.

F-CGCH에 의해 제어되는 이동국들이 확률적으로 전송 속도를 변경하면, F-CPCCH에 대한 추가 비트를 부가할 필요가 없다. 이 정보(즉, 사용중인 비트)는 F-CGCH로 전송될 수 있다. 사용중인 비트의 부재는 이동국에 의해 최대 허용 전송 속도의 증가에 대한 허가증으로서 해석될 수 있다. 대안으로, 이동국이 확률적으로 늘어나도록 허가될 수도 있다. 각종 실시예들이 하기에 설명된다.

도 6은 기지국에서 수행될 수 있는 혼잡 제어의 방법(100)을 나타낸다. 프로세서는 단계(610)에서 시작하며, 기지국(104)과 같이 서비스중인 기지국은 적용할 수 있을 때 하나 이상의 이동국에 자원을 할당하고 허가한다. 할당된 자원들은 상술한 바와 같이 공유 통신 자원의 일부이다. 수신된 전송 요청 및 예상된 양의 자율 전송을 이용하여 할당이 연산될 수 있으며, 이는 통계적 모델, 기지국의 커버리지 영역에 등록된 이동국 수, 이전의 자율 전송 등을 기초로 한다. 개별 및/또는 공동 허가가 하나 이상의 이동국에 할당될 수 있으며, 그 결과적인 메시지가 상술한 바와 같이 이동국에 전송될 수 있다.

단계(620)에서, 기지국은 시스템 로드를 측정한다. 시스템상의 로딩은 자율 전송은 물론, 단계(610)에 관해 설명한 바와 같이 이전의 자원 할당에 기인할 수 있다. 시스템 로드는 이전의 자원 할당이 이루어졌을 때 예상된 것보다 많거나 적을 수도 있다. 예를 들어, 예상된 수의 자율 전송은 실제 자율 전송량보다 크거나 작을 수도 있다. 채널 상태 변화, 누락된 이동국 요청 (및 공동 허가에 응하여 그 이동국에 의한 이어지는 전송) 등의 다른 인자들은 측정된 시스템 로딩을 소정 시간에 기지국에 의해 바람직한 것보다 더 높게 또는 더 낮게 할 수 있다. 하나 이상의 자원의 변동은 예측할 수 없이 변동하는 다른 셀 간섭의 변화이다. 기지국은 흔히 이러한 예기치 않은 행동을 고려한 마진을 이용한다.

결정 블록(630)에서, 현재 측정된 상태를 근거로, 시스템이 공유된 자원(이 전형적인 실시예에서는 R-ESCH)에 대한 바람직한 로딩을 초과하고 있다고 기지국이 결정하면, 단계(640)로 진행한다. 그렇지 않으면, 단계(610)로 돌아가 다음 지속 시간 동안 자원을 재할당한다. 이전에 어서트(assert)된 사용중 신호가 어서팅되면, 그 사용중 신호는 디어서트(deassert)된다. 단계(640)에서 시스템이 사용중인 것으로 결정되면, 사용중 신호가 어서트되어 로딩 감소 필요를 지시한다. 사용중 상태는 임의의 다양한 방법으로 이동국에 신호로 보내진다. 일 실시예에서는, 상술한 바와 같이 사용중 비트가 F-OLCH 상에 전송된다. 이 채널은 F-CPCCH로 다중화된다. 다른 예에서, F-OLCH는 CDM 방식으로 CDM의 다른 채널에 다중화되거나, 상술한 'AAA 출원에 기재된 바와 같이 개별 물리 채널일 수도 있다. 시스템의 이동국은 어서트된 사용중 신호에 다양한 방식으로 응답한다. 전형적인 실시예는 하기에 설명한다.

도 7은 이동국에서 수행된 혼잡 제어의 일반화된 방법(700)을 나타낸다. 프로세스는 결정 블록(710)에서 시작하며, 사용중 비트나 사용중 신호와 같이 상술한 시그널링 기술을 이용하여 시스템이 사용중인 것으로 확인되면, 이동국은 단계(720)로 진행하고 그 전송 속도를 감소시킨다(언제 또는 어떻게 전송속도를 감소시키는지에 관해 한계가 있을 수도 있고, 하기에 예를 설명한다). 예를 들어, 사용중 신호를 수신하는 이동국은 감소시킬지 여부를 결정하는 확률론적 방법을 이용하거나, 전송 속도를 얼마나 많이 감소시키는지를 결정하는 확률론적 방법을 이용하는 등 일정한 전속 속도 감소로 모두 한번에 전송 속도를 감소시킬 수 있다. 전송 속도 감소치는 미리 결정될 수도 있고, 시그널링을 이용하여 통신 세션 중에 업데이트될 수도 있다. 다른 이동국들은 전송 속도를 얼마나 감소시킬지를 결정하기 위해 다른 메커니즘을 사용할 수 있다. 예를 들어, 더 높은 QoS 지정을 가진 이동국은 감소시키기가 쉽지 않거나, 비교적 낮은 QoS가 지정된 이동국보다 적은 양을 감소시키기가 쉽지 않다. 개별 또는 공동 허가에 의해 전송하는 이동국은 사용중 신호에 응하여 전송 속도를 변경할 수 있으며, 자율적으로 전송하는 이동국 또한 마찬가지다. 이동국들의 하위 분류는 다른 하위 분류와는 다른 방식으로 사용중 신호에 응하도록 프로그래밍 될 수 있다. 예를 들어, 공동 허가와 동시에 감소를 위해 개별 허가가 지정될 수 없다. 또는, 두 종류가 다른 레벨로 감소를 위해 지정될 수 있다. QoS 지정은 다양한 하위 분류를 결정할 수 있다. 또는, 각 이동국이 자신의 고유 파라미터들로 시그널링 되어 혼잡 제어 대책으로 사용중 신호에 응답할 수도 있다. 무수한 조합이 있으며, 그 일부는 하기의 전형적인 실시예에서 설명하고, 이는 당업자들에게 명백하며 본 발명의 범위 내에 있다.

단계(710)에서 사용중 신호가 어서트되지 않으면, 단계(730)로 진행하여 결정된 전송 속도로 전송한다. 이 전송 속도는 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 전송 속도는 공동 또는 개별 허가를 이용하여 시그널링 될 수도 있고, 자율 전송을 위한 최대 전송 속도로서 지시된 전송 속도일 수도 있다. 이러한 전형적인 전송 속도는 상술한 바와 같이 사전의 방법(700)의 반복으로 감소할 수 있으므로, 결정된 전송 속도는 이 감소를 반영한다. 사용중 신호가 더 이상 어서트되지 않으면, 이전에 감소된 전송 속도가 결정론적 또는 확률적 전송 속도로 증가할 수 있다. 예시들은 하기에 설명한다.

일반적으로, 공동 또는 개별 허가를 제공하는 메커니즘이 혼잡 제어에 사용될 수 있음에 주목한다. 예를 들어, 공동 허가가 더 낮은 전송 속도로 재발송될 수 있다. 또는, ACK(그러나 지속하지 않음) 명령이 전송되고, 각각의 이동국에 더 낮은 개별 허가가 이어진다. 마찬가지로, 자율 전송 최대 전송 속도가 시그널링을 통해 조절될 수 있다. 이러한 기술들은 사용중 비트를 설정하는 것보다 비교적 높은 양의 오버헤드를 필요로 하며, 이에 응하여 잠재적으로 더 오랜 대기 시간을 갖는다. 따라서 사용중 비트의 설정은 서비스중인 기지국이 재허가 필요 없이 시스템 로드의 일시적 증가를 통해 작동할 수 있게 한다. 그렇지만, 상술한 바와 같이 선택적인 재허가(또는 이전 허가의 삭제, 즉 ACK-지속 대신 ACK 전송)가 사용중 비트와 함께 사용될 수도 있으며, 이는 당업자에게 명백할 것이다.

도 8은 전송 속도 한계가 설정된 혼잡 제어 방법(800)을 나타낸다. 프로세스는 결정 블록(810)에서 시작하며, 사용중 신호가 어서트되면 결정 블록(820)으로 진행한다. 사용중 신호가 어서트되지 않으면, 결정 블록(840)으로 진행한다. 결정 블록(840)에서 이동국이 최대 허용 전송 속도로 전송하면, 단계(860)로 진행하여 현재 전송 속도로 전송을 계속한다. 최대 허용 전송 속도는 수행되는 전송 유형에 좌우된다. 전송 속도는 이동국에 대한 개별 허가나, 이동국이 의지하는 공동 허가에서 식별되듯이 설정될 수 있으며, 또는 자율 전송을 위한 최대 허용 전송 속도일 수도 있다. 현재 전송 속도가 (예를 들어, 사용중 상태에 대한 이전 응답으로 인해) 최대 허용 전송 속도보다 낮으면, 단계(850)로 진행하여 전송 속도를 증가시킨다. 이어서 단계(860)로 진행하여 미리 결정된 전송 속도로 전송한다. 전송 속도 한계에 따라 전송 속도를 증가 및 감소시키기 위한 기술의 예는 도 10과 관련하여 하기에 설명한다.

결정 블록(810)에서 사용중 신호가 어서트되면 결정 블록(820)으로 진행한다. 이동국이 최소 지정 전송 속도로 전송하고 있으면, 단계(860)로 진행하여 그 전송 속도로 전송을 계속한다. 그렇지 않으면, 단계(830)로 진행하여 전송 속도를 감소시키고나서, 단계(860)로 진행하여 조절된 전송 속도로 전송을 다시 시작한다. 단계(830 또는 850)에서의 전송 속도 감소 또는 증가는 각각 결정론적 또는 확률론적임에 주목한다.

상세히 도시하지 않은 다른 실시예에서, 이동국은 지정된 최대 전송 속도 이외의 전송 속도로 전송을 시작할 수 있다. 예를 들어, 공동 허가는 지정된 최대 전속 속도를 허용할 수 있다. 이동국은 더 낮은 전송 속도로 전송하기 시작하여, 도 8에서 설명한 바와 같이 지정된 최대 전송 속도에 도달할 때까지 전송 속도를 확률론적으로 또는 결정론적으로 증가시킨다.

도 9는 3-값 사용중 신호를 이용한 혼잡 제어 방법(900)을 나타낸다. 예를 들어, 사용중 신호는 3개의 값 중 하나를 포함할 수 있으며, 제 1 값은 공유 자원이 충분히 활용되지 않거나 전송 속도가 증가할 수 있는 것을 지시하고, 제 2 값은 자원이 과도하게 이용되거나 전송 속도가 감소해야 한다는 것을 지시하고, 제 3 값은 증가 또는 감소가 바람직하지 않은 것을 지시한다. F-CACKCH와 비슷한 3-값 신호가 일 실시예에 전개될 수 있다. 양의 값을 전송함으로써 증가가 시그널링되고, 음의 값을 전송함으로써 감소가 시그널링되며, 전송이 없으면 증가도 감소도 이루어지지 않아야 하는 것을 지시한다. 어떤 다른 다중-값 신호가 전개될 수도 있으며, 이는 당업자에게 명백하다.

프로세스는 결정 블록(910)에서 시작한다. 이동국이 사용중 신호에 대한 증가 값을 수신하며, 단계(920)로 진행하여 전송 속도를 증가시킨다. 전송 속도 증가는 확률론적 또는 결정론적이며, 도 8과 관련하여 상술한 바와 같이 최대 전송 속도 한계를 포함할 수 있다. 이어서 이동국은 단계(950)에서 결정된 전송 속도로 전송한다. 사용중 신호로 시그널링 된 이전의 전송 속도 감소에 이어, 전송 속도 증가가 시그널링 될 수 있는 한 예시적인 상황이 이어져 혼잡을 감소시킨다. 혼잡이 경감되면, 전송 속도 감소 효과를 반전하는데 유용하다.

이동국이 결정 블록(910)에서 사용중 신호의 증가 값을 수신하지 않으면 결정 블록(930)으로 진행한다. 사용중 신호에 대해 감소가 수신되면, 단계(940)로 진행하여 전송 속도를 감소시킨다. 전송 속도 감소는 확률론적 또는 결정론적이며, 도 8과 관련하여 상술한 바와 같이 최소 전송 속도 한계를 포함할 수 있다. 이어서 이동국은 단계(950)에서 결정된 전송 속도로 전송한다. 전송 속도 감소 신호가 사용되어 공유 자원에 대한 혼잡을 감소시킬 수 있다.

이동국에 의해 증가도 감소도 수신되지 않으면, 현재 전송 속도가 사용되고, 이동국은 단계(950)에서 결정된 전송 속도로 전송한다. 전송 후 프로세스는 다음 반복을 위해 결정 블록(910)으로 돌아가고, 사용중 신호에 새로운 값이 전송될 수 있다.

도시하지 않은 다른 실시예에서, 3개 이상의 값을 이용하여 다중-값 사용중 신호가 전개될 수도 있다. 추가 값들은 다양한 레벨의 증가 또는 감소를 지시할 수 있으며, 이동국은 수신된 각각의 신호를 근거로 다양한 전송 속도 차에 따라 증가 또는 감소시킨다. 예를 들어, 어떤 값은 허용된 최대 전송 속도로의 증가를 지시할 수 있는 한편, 다른 어떤 값은 (궁극적으로 최대 전송 속도에 의해 제한될 수 있는) 중간 점진 증가를 지시한다. 마찬가지로, 제 3 값은 점진적인 감소를 지시할 수 있는 한편, 제 4 값은 이동국에 대한 최소 전송 속도로 전송 속도가 즉시 조절되어야 하는 것을 지시한다. 제 5 값은 조절이 불필요한 것을 지시할 수도 있다. 사용중 신호에 대한 전송 속도 조절 값들의 무수한 조합이 본원의 교지에 비추어 당업자에 의해 쉽게 전개될 것이다.

도 10은 임의의 혼잡 제어 방법에 의해 전개될 수 있는 전송 속도 표(1000)의 실시예를 나타낸다. 일 실시예에서, 전송 속도 표(1000)는 상술한 메모리(355)에 전개될 수 있다. 이 예에서, 전송 속도 표(1000)는 지원되는 N개의 전송 속도를 포함하며, 전송 속도 1은 지원되는 최고 전송 속도이고 전송 속도 N은 지원되는 최저 전송 속도이다. 전송 속도와 관련된 각종 파라미터들 또한 저장된다. 전송 속도 및 관련 파라미터들은 필요에 따라 시그널링을 통해 조절될 수도 있고, 미리 결정되어 고정될 수도 있다. 각종 이동국의 전송 속도 표는 동일할 수도 있지만, 반드시 그런 것은 아니다.

도 10의 예에서, 전송 속도는 확률론적인 전송 속도 증가 및 감소에 각각 사용되는 대응 α 및 β 파라미터들을 갖는다. 각 전송 속도(최소 전송 속도 제외)에서 더 낮은 전송 속도로 관련 α 값에 의한 트랜지션(transition)이 도시된다. 마찬가지로, 각 전송 속도(최대 전송 속도 제외)에서 더 높은 전송 속도로 관련 β 값에 의한 트랜지션이 도시된다. 사용중 신호가 증가 또는 감소를 지시하면, 이동국은 각각 α 또는 β의 확률을 갖는 더 높은 또는 더 낮은 전송 속도로의 트랜지션을 할 것이다. 예를 들어, 전송 속도 3으로 전송하는 이동국이 감소 신호를 수신하면, 이동국은 확률 α₃에 의해 전송 속도를 낮추고 전송 속도 4로 전송하게 된다. 확률 1 - α₃에 의해 이동국은 감소 신호에도 불구하고 전송 속도 3으로 전송을 계속하게 된다. 마찬가지로, 전송 속도 3으로 전송하는 이동국은 증가 신호를 수신한 후 확률 β₃에 의해 전송 속도를 전송 속도 2로 증가시키게 된다. 증가 신호에도 불구하고 확률 1 - β₃에 의해 이동국은 전송 속도 3으로 전송을 계속하게 된다. 감소 파라미터 α는 최소 전송 속도(전송 속도 N)를 제외한 각 전송 속도에 저장된다. 증가 파라미터 β는 최대 전송 속도(전송 속도 1)를 제외한 각 전송 속도에 저장된다. 각각의 파라미터는 고유 값을 가질 필요가 없으며, 시그널링에 의해 변경될 수 있음을 주목한다. 일례에서, 단일 확률 파라미터가 어떤 전송 속도에서 각각 더 높은 또는 더 낮은 전송 속도로의 증가 및 감소에 모두 사용될 수도 있다. 또는, 단일 증가 파라미터가 모든 전송 속도에 사용될 수도 있고, 모든 파라미터에 다른 감소 파라미터가 사용될 수도 있다. 증가 및 감소 파라미터들의 임의의 조합이 전개될 수 있다. 당업자들은 전송 속도 표(1000)의 저장 요건이 고유 파라미터 개수에 따라 조절될 수 있음을 인식할 것이다. 전송 속도 트랜지션 파라미터들은 사용중 신호와 함께 사용되어, 상술한 바와 같이 기지국 및 임의의 개수의 이동국에 대한 혼잡 제어를 제공한다.

또한, 도 10에는 상술한 예시들과 같은 실시예에 사용되는 전송 속도 한계를 지시하는 각종 포인터들이 도시된다. 최대 전송 속도가 지정된다. 이 전송 속도는 기지국으로부터의 허가에 부여된 전송 속도에 대응하며, 상기 허가는 개별 허가일 수도 있고 공동 허가일 수도 있다. 최대 전송 속도는 상술한 바와 같이 요청 및 허가에 따라 조절될 수 있다.

최대 자율 전송 속도 또한 도시된다. 이 전송 속도는 시그널링을 통해 조절될 수 있다. 이것은 모든 이동국에 대해 동일할 수도 있고, 다른 부류의 이동국들이 QoS 레벨에 따라 다른 최대 자율 전송 속도를 가질 수도 있다. 이동국은 개별이든 공동이든 허가에 응하여 전송하는지, 또는 자율적으로 전송하는지 알게 된다. 소정의 이동국에 대한 최대 전송 속도는 실행되는 전송 유형에 좌우된다.

최소 전송 속도 또한 확인될 수 있다. 이것은 전송 속도 표(1000)에서 지원되는 최소 전송 속도일 수도 있고, 더 높은 전송 속도가 지정될 수도 있다. 일 실시예에서, 지원되는 최소 전송 속도는 자율 전송에 사용될 수 있는 한편, 더 높은 최소 전송 속도가 허가에 응하여 전송에 사용된다. 따라서 이동국은 사용중 신호에 응답하는 전송 속도 감소를 실행되는 전송 유형에 근거하여 다른 레벨로 한정할 수 있다. 상술한 바와 같이 이동국은 임의의 전송(자율 또는 허가) 또는 가능한 전송 유형들의 서브세트에 대한 사용중 신호에 응답하도록 전개될 수 있음을 상기한다. 예를 들어, 혼잡 제어로부터 개별 허가가 면제될 수도 있고, 이동국은 공동 허가 전송 또는 자율 전송에 대한 사용중 신호에 응답하여 전송 속도 조절을 할 수도 있다. 이와 같이 공동 허가 전송 속도는 예를 들어 최대 전송 속도와 최소 전송 속도 사이의 전송 속도로 제한될 수도 있다. 자율 전송 속도는 지원되는 최소 전송 속도(전송 속도 N)와 최대 자율 전송 속도(이 예에서는 전송 속도 M) 사이의 전송 속도로 제한될 수 있다. 임의의 혼잡 제어 방법을 이용하여 전속 속도 제어가 이루어질 수 있으며, 그 예는 도 6 내지 도 9와 관련하여 상기에 설명하였다.

상술한 모든 실시예에서 방법 단계들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 교환될 수 있음에 주목해야 한다. 본원에 개시된 설명은 많은 경우에 1xEV-DV 표준과 관련한 신호, 파라미터 및 절차들을 언급하였지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 당업자들은 본원의 원리들을 다른 다양한 통신 시스템에 쉽게 적용할 것이다. 상기 및 그 밖의 변경이 당업자들에게 명백하다.

당업자들은 정보 및 신호들이 다양한 각종 기술 및 방법을 이용하여 표현될 수 있음을 이해한다. 예를 들어, 상기 설명에서 언급된 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심벌 및 칩은 전압, 전류, 전자파, 자계 또는 입자, 광전계 또는 입자, 또는 이들의 조합으로 표현될 수 있다.

당업자들은 또한 본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 각종 예시적 논리 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이 둘의 결합으로서 구현될 수 있음을 인지한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 각종 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계들은 일반적으로 그 기능에 관하여 상술하였다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 소프트웨어로 구현되는지는 전체 시스템에 부과된 특별한 응용 및 설계 압박에 좌우된다. 당업자들은 상술한 기능을 특정 응용마다 다양한 방법으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현에 관한 결정은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 이해되지 않아야 한다.

본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 각종 예시적인 논리 블록, 모듈 및 회로는 본원에 기재된 기능들을 행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 현장 프로그램 가능 게이트 어레이 신호(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 이들의 조합에 의해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 연산 장치들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서, 다수의 프로세서, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로프로세서의 조합, 또는 이러한 구성의 임의의 다른 조합으로 구현될 수도 있다.

본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어에 직접, 또는 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈에, 또는 이 둘의 조합에 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 전형적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 결합한다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC은 사용자 단말에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말이 이산 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.

개시된 실시예들의 상기 설명은 당업자들이 본 발명을 이루거나 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예에 대한 다양한 변형이 당업자들에게 명백하며, 본원에 정의된 일반 원리들은 본 발명의 진의 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 본원에 나타낸 실시예들에 한정되는 것이 아니라 본원에 개시된 원리 및 새로운 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims

공유 자원 상에서 전송할 수 있는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치로서,

상기 다수의 원격국 각각으로부터의 상기 공유 자원 상의 전송을 위한 다수의 액세스 요청을 수신하고 상기 공유 자원의 이용을 측정하는 수신기;

상기 다수의 액세스 요청에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 요청중인 0 이상의 상기 원격국에 할당하고 - 상기 할당은 상기 요청중인 원격국의 서브세트에 대한 0 또는 하나의 공동 액세스 허가를 포함함 - 상기 측정된 이용에 응하여 사용중 명령을 생성하는 스케줄러; 및

하나 이상의 공동 허가 채널 상에서 상기 공동 액세스 허가를 상기 나머지 원격국에 전송하고 하나 이상의 사용중 명령을 포함하는 사용중 신호를 전송하는 송신기를 포함하는, 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스케줄러는 0 이상의 개별 액세스 허가를 추가로 포함하는 할당을 상기 0 이상의 요청중인 원격국에 추가로 할당하고;

상기 송신기는 하나 이상의 개별 허가 채널 상에서 상기 각각의 원격국에 상기 개별 액세스 허가를 추가로 전송하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 1 항에 있어서, 액세스 요청 또는 액세스 허가없이, 상기 공유 자원의 한정된 일부를 사용하여 상기 공유 자원 상에서 자율적으로 전송하도록 설비된 상기 다수의 원격국과 사용 가능하며,

상기 스케줄러는 상기 자율 전송에 의해 소비될 상기 공유 자원의 예상되는 양을 연산하고, 그에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 개별 및 공동 액세스 허가를 위해 할당하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 1 항에 있어서, 하나 이상의 액세스 허가로부터의 승인에 의해 전송하는 하나 이상의 원격국과 사용 가능하며, 상기 장치는,

하나 이상의 수신 패킷을 디코딩하고, 상기 하나 이상의 수신 패킷이 에러 없이 디코딩되었는지 여부를 판단하는 디코더를 더 포함하고,

상기 수신기는 상기 하나 이상의 원격국으로부터 각각 상기 하나 이상의 데이터 패킷을 수신하고;

상기 송신기는 상기 수신 패킷이 에러 없이 디코딩되어 상기 각각의 원격국에 대한 상기 액세스 허가가 확장되어야 하는 경우 상기 하나 이상의 원격국에 응답 및 허가 확장(ACK-지속) 명령을 각각 전송하며;

상기 스케줄러는 상기 하나 이상의 ACK-지속 명령에 의해 확장된 개별 및 공동 허가에 따라 상기 공유 자원의 일부의 할당을 결정하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 각각의 사용중 명령은 감소를 지시하는 제 1 값 및 증가를 지시하는 제 2 값 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 각각의 사용중 명령은 증가도 감소도 지시하지 않는 제 3 값을 교대로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 각각의 사용중 명령은 각각 하나 이상의 감소를 지시하는 하나 이상의 값들, 또는 각각 하나 이상의 증가를 지시하는 하나 이상의 값들 중 하나를 포함하며, 상기 각각의 감소는 서로 다른 감소량을 지시하고, 상기 각각의 증가는 서로 다른 증가량을 지시하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 각각의 사용중 명령은 증가도 감소도 지시하지 않는 값을 교대로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 원격국과 사용 가능한 장치.
원격국으로서,

전송용 데이터를 수신하는 데이터 버퍼;

상기 데이터 버퍼가 상기 전송용 데이터를 포함할 때 액세스 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성기;

기지국으로부터 하나 이상의 공동 허가 채널을 수신하고 상기 기지국으로부터 사용중 신호를 수신하는 수신기;

상기 하나 이상의 공동 허가 채널 중 하나에 대한 공동 허가를 포함하며 상기 원격국으로 전달되는 액세스 허가를 디코딩하는 메시지 디코더; 및

상기 액세스 요청 메시지를 전송하고, 상기 수신된 사용중 신호에 따라 디코딩된 액세스 허가에 응하여 상기 데이터 버퍼로부터의 데이터 일부를 전송하는 송신기를 포함하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 수신기는 상기 기지국으로부터 하나 이상의 개별 허가 채널을 더 수신하고;

상기 메시지 디코더는 상기 하나 이상의 개별 허가 채널 중 하나로 전달되는 개별 허가를 포함하는 액세스 허가를 추가로 디코딩하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 송신기는 상기 수신된 사용중 신호에 응하여, 액세스 허가가 수신되었는지 여부에 상관없이, 상기 데이터 버퍼에 있는 상기 데이터의 한정된 일부를 자율적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 수신기는 ACK-지속 명령을 더 수신하고;

상기 송신기는 상기 수신된 사용중 신호에 응하여, 이전에 디코딩된 액세스 허가에 따라 상기 데이터 버퍼로부터의 추가 일부 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 송신기는 상기 수신된 사용중 신호에 응하여, ACK 수신에 이어, 상기 데이터 버퍼에 있는 상기 데이터의 한정된 일부를 자율적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 수신기는 NAK 명령을 더 수신하고;

상기 송신기는 상기 수신된 사용중 신호에 응하여, 이전에 디코딩된 액세스 허가에 따라 이전에 전송된 상기 데이터 버퍼로부터의 상기 일부 데이터를 재전송하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 대한 어서션(assertion)에 응하여 전송 속도가 감소하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 15 항에 있어서, 상기 감소는 결정론적인 것을 특징으로 하는 원격국.
제 15 항에 있어서, 상기 감소는 확률론적인 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 대한 어서션에 응하여 전송 속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 원격국.
제 18 항에 있어서, 상기 증가는 결정론적인 것을 특징으로 하는 원격국.
제 18 항에 있어서, 상기 증가는 확률론적인 것을 특징으로 하는 원격국.
제 9 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 응하여 전송 속도가 증가 또는 감소하며, 상기 증가 또는 감소량은 서비스 품질(QoS) 서비스 레벨에 좌우되는 것을 특징으로 하는 원격국.
무선 통신 시스템으로서,

각각의 서브세트가 액세스 요청 메시지를 전송하여 다수의 액세스 요청 메시지를 형성하는 다수의 원격국; 및

기지국을 포함하며, 상기 기지국은,

상기 다수의 액세스 요청 메시지를 수신하고;

공유 자원의 이용을 측정하고;

상기 다수의 원격국 사이에 공유되는 시스템 자원을 할당하고;

요청하는 원격국의 서브세트에 0 이상의 개별 액세스 허가를 전송하고 나머지 요청하는 원격국에 0 이상의 공동 액세스 허가를 전송하며;

상기 측정된 이용이 미리 결정된 임계치를 초과하면 사용중 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제 22 항에 있어서, 상기 요청하는 원격국들은 전송된 상기 개별 또는 공동 액세스 허가 및 사용중 신호를 수신하고, 그에 따라 상기 수신된 사용자 신호에 응하여 각각 상기 기지국에 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제 22 항에 있어서, 상기 다수의 원격국의 서브세트는 전송된 상기 사용중 신호에 응하여 자율적으로 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
공유 자원의 액세스 제어 방법으로서,

다수의 원격국 각각으로부터의 상기 공유 자원 상의 전송을 위한 다수의 액세스 요청을 수신하는 단계;

상기 다수의 액세스 요청에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 요청중인 0 이상의 상기 원격국에 할당하는 단계 - 상기 할당은 상기 요청중인 원격국의 서브세트에 대한 0 또는 하나의 공동 액세스 허가를 포함함 -;

하나 이상의 공동 허가 채널 상에서 상기 공동 액세스 허가를 상기 나머지 원격국에 전송하는 단계;

상기 공유 자원의 이용을 측정하는 단계; 및

상기 측정된 이용이 미리 결정된 임계치를 초과하면 사용중 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 할당은 상기 0 이상의 요청중인 원격국에 대한 0 이상의 개별 액세스 허가를 추가로 포함하며;

하나 이상의 개별 허가 채널 상에서 상기 각각의 원격국에 상기 개별 액세스 허가를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 25 항에 있어서, 액세스 요청 또는 액세스 허가없이, 상기 공유 자원의 한정된 일부를 사용하여 상기 공유 자원 상에서 자율적으로 전송하도록 설비된 상기 다수의 원격국에 의해 사용 가능하며,

상기 자율 전송에 의해 소비될 상기 공유 자원의 예상되는 양을 연산하고, 그에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 개별 및 공동 액세스 허가를 위해 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 25 항에 있어서, 하나 이상의 액세스 허가로부터의 승인에 의해 전송하는 하나 이상의 원격국에 의해 사용 가능하고,

하나 이상의 수신 패킷을 디코딩하는 단계;

상기 하나 이상의 수신 패킷이 에러 없이 디코딩되었는지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 각각의 수신 패킷이 에러 없이 디코딩되어 상기 각각의 원격국에 대한 상기 액세스 허가가 확장되어야 하는 경우 상기 하나 이상의 원격국에 응답 및 허가 확장(ACK-지속) 명령을 각각 전송하는 단계를 더 포함하며,

상기 공유 자원의 일부의 할당은 상기 하나 이상의 ACK-지속 명령에 의해 확장된 개별 및 공동 허가에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 사용중 신호는 일련의 명령을 포함하며, 상기 각각의 명령은 감소를 지시하는 제 1 값 및 증가를 지시하는 제 2 값 중 하나인 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 일련의 명령은 증가도 감소도 지시하지 않는 제 3 값을 교대로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 사용중 신호는 일련의 명령을 포함하며, 상기 각각의 명령은 각각 하나 이상의 감소를 지시하는 하나 이상의 값들, 또는 각각 하나 이상의 증가를 지시하는 하나 이상의 값들 중 하나이며, 상기 각각의 감소는 서로 다른 감소량을 지시하고, 상기 각각의 증가는 서로 다른 증가량을 지시하는 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 일련의 명령은 증가도 감소도 지시하지 않는 값을 교대로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공유 자원의 액세스 제어 방법.
전송 방법으로서,

전송용 데이터를 수신하는 단계;

데이터 버퍼에 상기 데이터를 저장하는 단계;

액세스 요청 메시지를 생성하는 단계;

상기 액세스 요청 메시지를 전송하는 단계;

기지국으로부터 하나 이상의 공동 허가 채널을 수신하는 단계;

상기 하나 이상의 공동 허가 채널 중 하나에 대한 공동 허가를 포함하는 액세스 허가를 디코딩하는 단계;

상기 기지국으로부터 사용중 신호를 수신하는 단계; 및

상기 수신된 사용중 신호에 따라 적절하게 디코딩된 액세스 허가에 응하여 상기 데이터 버퍼로부터의 데이터 일부를 전송하는 단계를 포함하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, 하나 이상의 개별 허가 채널을 수신하는 단계를 더 포함하고,

상기 액세스 허가는 상기 하나 이상의 개별 허가 채널 중 하나로 전달되는 개별 허가를 교대로 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 응하여, 액세스 허가가 수신되었는지 여부에 상관없이, 상기 데이터 버퍼에 있는 상기 데이터의 한정된 일부를 자율적으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, ACK-지속 명령을 수신하는 단계; 및

상기 수신된 사용중 신호에 적합하게 이전에 디코딩된 액세스 허가에 응하여 상기 데이터 버퍼로부터의 추가 일부 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 응하여, ACK 수신에 이어, 상기 데이터 버퍼에 있는 상기 데이터의 한정된 일부를 자율적으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, NAK 명령을 더 수신하는 단계; 및

상기 수신된 사용중 신호에 응하여, 이전에 디코딩된 액세스 허가에 따라 이전에 전송된 상기 데이터 버퍼로부터의 상기 일부 데이터를 재전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 대한 어서션에 응하여 전송 속도가 감소하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 39 항에 있어서, 상기 감소는 결정론적인 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 39 항에 있어서, 상기 감소는 확률론적인 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 대한 어서션에 응하여 전송 속도가 증가하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 증가는 결정론적인 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 증가는 확률론적인 것을 특징으로 하는 전송 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 수신된 사용중 신호에 응하여 전송 속도가 증가 또는 감소하며, 상기 증가 또는 감소량은 서비스 품질(QoS) 서비스 레벨에 좌우되는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
다수의 원격국 각각으로부터의 공유 자원 상의 전송을 위한 다수의 액세스 요청을 수신하는 수단;

상기 다수의 액세스 요청에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 요청중인 0 이상의 상기 원격국에 할당하는 수단 - 상기 할당은 상기 요청중인 원격국의 서브세트에 대한 0 또는 하나의 공동 액세스 허가를 포함함 -;

하나 이상의 공동 허가 채널 상에서 상기 공동 액세스 허가를 상기 나머지 원격국에 전송하는 수단;

상기 공유 자원의 이용을 측정하는 수단; 및

상기 측정된 이용이 미리 결정된 임계치를 초과하면 사용중 신호를 전송하는 수단을 포함하는 장치.
전송용 데이터를 수신하는 수단;

데이터 버퍼에 상기 데이터를 저장하는 수단;

액세스 요청 메시지를 생성하는 수단;

상기 액세스 요청 메시지를 전송하는 수단;

기지국으로부터 하나 이상의 공동 허가 채널을 수신하는 수단;

상기 하나 이상의 공동 허가 채널 중 하나에 대한 공동 허가를 포함하는 액세스 허가를 디코딩하는 수단;

상기 기지국으로부터 사용중 신호를 수신하는 수단; 및

상기 수신된 사용중 신호에 따라 적절하게 디코딩된 액세스 허가에 응하여 상기 데이터 버퍼로부터의 데이터 일부를 전송하는 수단을 포함하는 장치.
다수의 원격국 각각으로부터의 공유 자원 상의 전송을 위한 다수의 액세스 요청을 수신하는 수단;

상기 다수의 액세스 요청에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 요청중인 0 이상의 상기 원격국에 할당하는 수단 - 상기 할당은 상기 요청중인 원격국의 서브세트에 대한 0 또는 하나의 공동 액세스 허가를 포함함 -;

하나 이상의 공동 허가 채널 상에서 상기 공동 액세스 허가를 상기 나머지 원격국에 전송하는 수단;

상기 공유 자원의 이용을 측정하는 수단; 및

상기 측정된 이용이 미리 결정된 임계치를 초과하면 사용중 신호를 전송하는 수단을 포함하는 무선 통신 시스템.
전송용 데이터를 수신하는 수단;

데이터 버퍼에 상기 데이터를 저장하는 수단;

액세스 요청 메시지를 생성하는 수단;

상기 액세스 요청 메시지를 전송하는 수단;

기지국으로부터 하나 이상의 공동 허가 채널을 수신하는 수단;

상기 하나 이상의 공동 허가 채널 중 하나에 대한 공동 허가를 포함하는 액세스 허가를 디코딩하는 수단;

상기 기지국으로부터 사용중 신호를 수신하는 수단; 및

상기 수신된 사용중 신호에 따라 적절하게 디코딩된 액세스 허가에 응하여 상기 데이터 버퍼로부터의 데이터 일부를 전송하는 수단을 포함하는 무선 통신 시스템.
다수의 원격국 각각으로부터의 상기 공유 자원 상의 전송을 위한 다수의 액세스 요청을 수신하는 단계;

상기 다수의 액세스 요청에 응하여 상기 공유 자원의 일부를 요청중인 0 이상의 상기 원격국에 할당하는 단계 - 상기 할당은 상기 요청중인 원격국의 서브세트에 대한 0 또는 하나의 공동 액세스 허가를 포함함 -;

하나 이상의 공동 허가 채널 상에서 상기 공동 액세스 허가를 상기 나머지 원격국에 전송하는 단계;

상기 공유 자원의 이용을 측정하는 단계; 및

상기 측정된 이용이 미리 결정된 임계치를 초과하면 사용중 신호를 전송하는 단계를 수행하도록 작동하는 프로세서 판독 가능 매체.
전송용 데이터를 수신하는 단계;

데이터 버퍼에 상기 데이터를 저장하는 단계;

액세스 요청 메시지를 생성하는 단계;

상기 액세스 요청 메시지를 전송하는 단계;

기지국으로부터 하나 이상의 공동 허가 채널을 수신하는 단계;

상기 하나 이상의 공동 허가 채널 중 하나에 대한 공동 허가를 포함하는 액세스 허가를 디코딩하는 단계;

상기 기지국으로부터 사용중 신호를 수신하는 단계; 및

상기 수신된 사용중 신호에 따라 적절하게 디코딩된 액세스 허가에 응하여 상기 데이터 버퍼로부터의 데이터 일부를 전송하는 단계를 수행하도록 작동하는 프로세서 판독 가능 매체.