KR20060129080A - 무선 네트워크에서 낮은 데이터 레이트 트래픽의 조기 종료 - Google Patents

무선 네트워크에서 낮은 데이터 레이트 트래픽의 조기 종료 Download PDF

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KR20060129080A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템, 특히 무선 네트워크에서 낮은 레이트 트래픽의 조기 종료를 위한 시스템 및 기술들에 관한 것이다. 물리 계층 패킷(PLP) 그룹화 인자 K는 PLP를 K 그룹들로 구성하고, ACK/NAK는 각각의 그룹에서 수신된다.

Description

무선 네트워크에서 낮은 데이터 레이트 트래픽의 조기 종료{EARLY TERMINATION OF LOW DATA RATE TRAFFIC IN A WIRELESS NETWORK}
본 발명은 무선 통신 시스템, 특히 무선 네트워크에서 낮은 레이트 트래픽의 조기 종료를 위한 시스템 및 기술들에 관한 것이다.
종래의 무선 통신에서, 액세스 네트워크는 일반적으로 다수의 이동 디바이스들을 위한 통신들을 지원하기 위해 사용된다. 액세스 네트워크는 일반적으로 지리적인 영역을 통해 분포된 다수의 고정 위치 기지국들로 구현된다. 지리적인 영역은 일반적으로 셀들이라 공지된 더 작은 영역들로 세분화된다. 각각의 기지국은 각각의 셀 내의 이동 디바이스들을 서비스하도록 구성될 수 있다. 액세스 네트워크는 서로 다른 셀룰러 영역들에 변화하는 트래픽 요청들이 존재하는 경우에 용이하게 재구성될 수 없다.
종래의 액세스 네트워크와는 대조적으로, 애드혹(ad-hoc) 네트워크들은 동적이다. 애드혹 네트워크는 종종 단말기들이라 지칭되는 다수의 무선 통신 디바이스들이 함께 네트워크를 형성하는 경우에 형성될 수 있다. 애드혹 네트워크들의 단말기들은 호스트 또는 라우터로 동작할 수 있다. 따라서, 애드혹 네트워크는 더 효율적인 방식으로 현존하는 트래픽 요구들을 충족하도록 용이하게 재구성될 수 있 다. 또한, 애드혹 네트워크들은 종래의 액세스 네트워크들에 의해 요구되는 인프라구조를 필요로 하지 않으며, 상기 인프라구조는 애드혹 네트워크들이 향후를 위한 중요한 선택을 하도록 한다.
초광대역(UWB)은 애드혹 네트워크들로 구현될 수 있는 통신 기술의 일 예이다. UWB는 넓은 대역폭에서 고속 통신들을 제공한다. 동시에, UWB 신호들은 매우 적은 전력을 소비하는 매우 짧은 펄스들로 전송된다. UWB 신호의 출력 전압은 다른 RF 기술들에 잡음처럼 보일 정도로 낮으며, 이는 더 적은 간섭을 발생한다.
더 많은 단말기들이 액세스 네트워크에 부가됨에 따라, 액세스 네트워크가 종래의 네트워크인지 또는 애드혹 네트워크인지의 여부와는 관계없이 부가된 단말기는 통신중인 단말기와는 다른 단말기들에 대하여 더 많은 잡음을 생성한다. 따라서, 다른 단말기 통신들에 대한 간섭을 방지하기 위해 전송들을 제한하는 것이 필요하다.
본 발명의 일 양상에서, 데이터 전송 방법은 메세지를 각각 트래픽 채널 데이터를 갖는 정수 K개의 그룹들로 구성하는 단계, 하나의 그룹을 전송하는 단계, ACK 채널을 통해 ACK/NACK를 수신하는 단계 및 상기 ACK 채널을 통해 NACK가 수신된 경우에 또다른 그룹을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 무선 단말기는 각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하는 수단, 하나의 그룹을 전송하는 수단, ACK 채널을 통해 ACK/NACK를 수신하는 수단 및 상기 ACK 채널을 통해 NACK가 수신된 경우에 또다른 그룹을 전송하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에서, 무선 단말기는 각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하는 제어기, ACK/NACK를 수신하는 수신기 및 상기 그룹에서 ACK가 수신되지 않은 경우에 트래픽 채널 데이터를 포함하는 그룹을 전송하는 송신기를 포함한다.
본발명의 또다른 양상에서, 컴퓨터 프로그램에 의해 실행가능한 명령들의 프로그램을 구현하는 컴퓨터 판독가능 매체는 각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하고, 하나의 그룹을 전송하고, ACK 채널을 통해 ACK/NACK를 수신하고, 상기 ACK 채널을 통해 NACK가 수신된 경우에 또다른 그룹을 전송하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들은 하기의 상세한 설명으로부터 당업자에게 용이하게 인식도리 것이며, 상기 본 발명의 다양한 실시예는 예시의 방법으로 도시 및 설명된다. 하기에서 인식될 것과 같이, 본 발명은 다른 실시예들을 수행할 수 있고, 몇몇 상세한 설명들은 다른 다양한 양상들에서 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 수정을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명은 하기의 도면을 참조로 상세히 설명된다.
도 1은 네트워크 내에서 사용될 수 있는 단말기를 도시한다.
도 2는 시간 분할 멀티플렉싱된(TDM) 시스템에 대하여 하나의 그룹으로 구성된 메세지와 2개의 그룹들로 구성된 동일한 메세지를 도시한다.
도 3는 채널들의 시간 분할 멀티플렉싱을 사용하는 일 실시예에 따라 단말기 노드 B와의 통신하는 단말기 노드 A를 도시한다.
도 4는 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 시스템에 대하여 하나의 그룹으로 구성된 메세지와 2개의 그룹들로 구성된 동일한 메세지를 도시한다.
도 5는 채널들의 코드 분할 멀티플렉싱을 사용하는 일 실시예에 따라 단말기 노드 B와 통신하는 단말기 노드 A를 도시한다.
첨부된 도면과 함께 하기에서 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 다양한 실시예들의 설명으로 지정되지만, 본 발명이 실행될 수 있는 실시예들만을 나타내도록 지정되는 것은 아니다. 본 개시물에 개시된 각각의 실시예는 본 발명의 예시 또는 설명으로서 제공된 것이며, 다른 실시예들에 대하여 바람직하거나 유리한 것으로 간주되어야 할 필요는 없다. 상세한 설명은 본 발명의 완벽한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 세부 설명들을 포함한다. 그러나, 본 발명이 상세한 설명들 없이 실행될 수 있음이 당업자에게 인식될 것이다. 몇몇 경우에, 공지된 구조들 및 디바이스들은 본 발명의 컨셉들을 불명확하게 하는 것을 반지하기 위해 블럭 다이어그램의 형태로 도시된다. 약어 및 다른 기술 용어가 편리함을 위해 사용될 수 있으며, 본 발명의 사상을 제한하는 것으로 지정되는 것은 아니다.
용어 "예시적인"은 "일 예, 경우, 또는 설명으로 제공되는"의 의미를 가지도록 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 것으로 기재된 몇몇 실시예는 다른 실시예들에서 바람직하거나 유리한 것으로 간주되어야 할 필요는 없다.
다수의 다중 액세스 기술들이 네트워크내의 동시 통신들을 지원하기 위해 존재한다. 예를 들어, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 방식은 매우 공통적인 기술이다. FDMA는 일반적으로 애드혹 네트워크 내의 2개의 단말기들 사이의 개별 통신들에 전체 대역폭의 개별 부분들을 할당하는 것을 포함한다. 상기 방식이 중단되지 않는 통신들에 유효할 수 있지만, 전체 대역폭의 효율적인 사용은 일정한, 즉 중단되지 않는 통신이 요구되지 않을 때 달성될 수 있다.
다른 다중 액세스 방식들은 시간 분할 다중 액세스(TDMA)를 포함한다. 상기 TDMA 방식들은 중단되지 않는 통신들을 요구하지 않는 다수의 단말기들 사이에 제한된 대역폭을 할당하는데 특히 유효하다. TDMA 방식들은 일반적으로 지정된 시간 간격으로 2개의 단말기들 사이에서 전체 대역폭을 각각의 통신 채널에 제공한다.
코드 분할 다중 액세스(CDMA) 기술들은 각각의 시간 간격 동안 다중 통신들을 지원하기 위해 TDMA와 함께 사용될 수 있다. 이는 캐리어를 변조하고, 따라서 신호의 스펙트럼을 확산하는 서로 다른 코드와 함게 지정된 시간 간격 내에 각각의 통신 또는 신호를 전송함으로써 달성될 수 있다. 전송된 신호들은 지정된 신호를 역확산하기 위해 상응하는 코드를 사용하는 복조기에 의해 수신기 단말기내에서 구분될 수 있다. 코드들이 매칭되지 않는 원하지 않는 신호들은 대역폭내에서 역확산 되지 않고, 잡음으로 작용한다.
업링크 및 다운링크 통신 모두를 위해 단일 대역이 존재하는 경우에, 2개의 단말기들(사용자들) 사이에서 정보의 전송은 시간 분할 듀플렉싱(TDD) 되어야 한다.
하기의 상세한 설명에서, 본 발명의 다양한 양상들은 시간 분할 듀플렉스(TDD) 무선 통신 시스템의 배경에서 설명될 수 있다. 상기 방법 양상들은 상기 출원을 사용자가 사용하기에 적절할 수 있는 반면, 다른 통신 환경들에서 다양한 사용에 적합하다. 따라서, TDD 통신 시스템에 대한 임의의 기준은 발명의 양상들을 설명하기 위해서만 지정될 뿐이고, 상기 방법 양상들이 다양한 범위의 애플리케이션들을 갖는 것을 설명한다.
도 1는 액세스 네트워크에서 사용될 수 있는 단말기를 도시한다. 도 9에 도시된 것과 같이, 단말기는 송신기(901), 수신기(903), 안테나(905), 인코더(907), 디코더(909), 라우팅 테이블(911), 제어기(913), 탐색기(915), 파일럿 발생기(917), PN 발생기(919), 메모리(921), 로케이터(923) 및 사용자 인터페이스(925)를 포함할 수 있다.
송신기(901)는 제어기(913)로부터 수신된 정보를 안테나(905)로 전송할 수 있다. 수신기(903)는 안테나(905)로부터 정보를 수신하여 제어기(913)로 전달한다. 인코더(907)는 전송을 위한 정보를 인코딩하고, 다시 제어기(913)의 제어하에 동작한다. 인코더(907)는 주파수 인코딩, 위상 인코딩, 시간 인코딩, 어드레스 인코딩 또는 스펙트럼 확산 인코딩과 같은 공지된 임의의 인코딩 기술들을 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 인코더(907)는 소스 코딩 및 물리 계층 코딩을 포함한다. 소스 코딩은 예를 들어, 음성, 데이터 및 비디오를 인코딩하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 물리 계층 코딩은 예를 들어, 채널 코딩, 인터리빙 및 변조를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 채널 코딩은 터보 코딩을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
시간 분할 듀플렉스 특성은 인코딩 특성과 결합하거나 결합하지 않고 사용될 수 있다. 유사하게, 인코딩 특성은 시간 분할 듀플렉스 특성과 함께 또는 상기 특성 없이 사용될 수 있다.
디코더(909)는 제어기(913)의 제어하에 수신기(903)로부터 수신된 정보를 디코딩할 수 있다. 인코더를 사용할 때와 같이, 디코더(909)는 주파수, 위상, 시간, 어드레스 또는 스펙트럼 확산 코드에 기초하여 정보를 디코딩할 수 있다.
라우팅 테이블(911)은 라우팅 정보를 저장하도록 사용될 수 있고, 라우팅이 라우팅 테이블에 접속하여 수행되는 실시예들에서 사용될 수 있다.
파일럿 탐색기(915)는 파일럿들에 대하여 수신된 정보를 탐색하기 위해 제어기(913)의 제어하에 수신기(903)에 의해 수신된 정보와 함께 사용될 수 있다.
파일럿 발생기(917)는 제어기(913)의 제어하에 송신기(901)에 의해 송신된 파일럿들을 발생하도록 사용될 수 있다.
PN 발생기(919)는 제어기의 제어하에 다른 단말기들에 대한 정보를 확산하고, 다른 단말기들로부터 정보를 역확산하고, 단말기가 전송하고 수신하는 시간을 제어하며, 링크된 단말기가 정보를 수신하도록 스케줄링된 시간을 결정하는, 이 모두를 위해 터미널에 의해 사용될 수 있는 하나 또는 그 이상의 PN 시퀀스를 발생하도록 사용될 수 있다.
로케이터(923)는 단말기의 위치를 결정할 수 있다. 또한 GPS 수신기를 포함 할 수 있다. 대신에 자기 위치 결정 기술들을 사용할 수 있거나 단말기에 의해 수신된 하나 또는 그 이상의 신호들에 기초하여 위치를 결정할 수 있다. 다른 위치 기술들 또한 사용될 수 있다.
사용자 인터페이스(925)는 단말기와 단말기의 사용자 사이의 통신을 용이하게 한다. 사용자 인터페이스는 키보드, 마우스, 터치 스크린, 마이크로폰, 카메라, 또는 또 다른 시스템과의 통신 링크와 같은 하나 또는 그 이상의 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 유사하게, 사용자 인터페이스는 디스플레이, 스피커, 헤드셋 또는 또 다른 시스템과의 통신 링크와 같은 하나 또는 그 이상의 출력 디바이스들을 포함할 수 있다.
메모리(921)는 사용자 인터페이스로부터의 정보, 사용자 인터페이스를 위한 정보, 위치 정보, PN 코드들, 파일럿 정보, 라우팅 정보, 인코딩 정보 및/또는 디코딩 정보와 같이 단말기에 의해 영구적 및/또는 일시적으로 요구되는 정보를 저장하도록 제어기 및/또는 단말기의 다른 구성요소들에 의해 사용될 수 있다.
단말기는 추가의 구성요소들을 포함할 수 있고 및/또는 도 1과 함께 전술된 구성요소들 모두를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 네트워크상의 하나 또는 그 이상의 단말기들은 사용자 인터페이스를 포함하지 않을 수 있고, 따라서 싱크 또는 소스 데이터가 아니라 단말기들이 동작하도록 하고 및/또는 네트워크상의 다른 단말기들에 다른 통신 서비스들을 제공할 수 있다.
단말기는 또한 전송된 신호의 전력 레벨을 제어하기 위해 전력 제어 시스템들을 포함할 수 있다. 상기 시스템들은 개방 루프가 될 수 있고, 전력 레벨을 목 표 단말기로 상기 단말기로부터 수신된 신호 강도에 기초하여 세팅할 수 있다. 상기 시스템들은 폐쇄 루프가 될 수 있고, 단말기의 전력 레벨이 전력 레벨이 세팅중인 단말기로부터 신호를 수신하는 단말기와 같이 또다른 단말기에 의해 세팅되도록 할 수 있다. 상기 접근 방식들의 결합이 사용될 수 있다.
무선 네트워크 내의 단말기들 사이의 낮은 레이트 데이터 트래픽은 소스 단말기들로부터 목적지 단말기들로 전송하기 위해 다수의 시간 주기들이 걸릴 수 있다. 예를 들어, 음성 프레임은 낮은 비트 레이트들(초당 Rb 킬로-비트들)로 구동하고, 다수의 슬롯들을 점유한다. 프레임은 다수의 슬롯들을 포함한다. 슬롯은 다수의 비트들을 포함한다.
일 실시예에서, 보코더로부터 고정된 길이의 음성 프레임들은 훨씬 짧은 간격의 다수의 슬롯들로 분할된다. 단말기들 사이의 음성 데이터는 보코더에 의해 코딩되고 디코딩되며, 공지된 임의의 보코더 프로토콜들을 사용할 수 있다.
다중 액세스 통신에서, 간섭은 전송된 슬롯들의 전체 갯수의 일부만을 성공적으로 수신할 때 전송이 종료될 것을 요구하는 단말기에 의해 감소된다. 종료 요구는 ACK 채널을 통해 전달된다.
일 실시예에서, 확인 응답(ACK)은 오버헤드를 감소시키기 위해 슬롯 대 슬롯 단위 보다는 슬롯들의 그룹으로 전송되며, 동시에 상당한 성능 이득을 제공한다.
데이터 전송을 용이하게 하기 위해, 순방향 링크는 일 실시예에서 4개의 시간 멀티플렉싱된 채널들을 포함한다: 파일럿 채널, 전력 제어 채널, 트래픽 채널 및 제어 채널. 일 실시예에서, 순방향 링크 파일럿 채널은 초기 동기 포착, 위상 복원, 타이밍 복원 및 결합을 위해 단말기들에 의해 사용되는 파일럿 신호를 제공한다. 일 실시예에서, 파일럿 신호는 단말기들에 의해 캐리어-대-간섭(C/I) 측정을 수행하도록 사용될 수 있다.
제어 채널 또한 무선 시스템이 수신된 데이터를 확인 응답(ACK) 부정 응답(NACK) 하기 위해 제어 채널을 사용할 때 확인 응답 채널로 참조된다. 일 실시예에서, ACK 채널은 제어 채널의 서브세트이다. 또다른 실시예에서, ACK 채널은 제어 채널과 다른 채널이다.
순방향 링크는 소스 터미널로부터 목적지 터미널로의 전송을 지칭하고, 역방향 링크는 목적지 터미널로부터 소스 터미널로의 전송을 지칭한다.
낮은 레이트들로 물리 계층 패킷들을 전송하는 것은 상당히 긴 시간이 걸리며(몇 개의 슬롯들이 요구됨), 따라서 네트워크 내의 간섭을 증가시킨다. 상기 간섭은 그룹 형태로 단말기들 사이에서 데이터를 전송함으로써 감소될 있고, 상기 각각의 패킷은 다수의 그룹들을 포함하며, 각각의 그룹은 다수의 슬롯들을 포함한다.
각각의 그룹은 연관된 ACK/NAK를 갖는다. ACK/NAK는 ACK 채널을 통해 전송되며, 수신기가 패킷을 성공적으로 디코딩할 수 있는 경우에 수신기가 송신기에게 패킷들의 남아있는 그룹을 전송하는 것을 중단하라고 통지하도록 한다.
일 실시예에서, 물리 계층 패킷(PLP)은 2개의 채널들로 분할된다: (1) 오버헤드 및 (2) 페이로드 또는 트래픽. 일 실시예에서, 오버헤드 채널들은 파이럿, 제어, ACK 및 전력 제어 채널들을 포함한다.
PLP 그룹화 인자 K(K는 정수)는 K개의 PLP를 그룹들로 구성하며, 각각의 그룹은 동일한 메세지를 갖는다. 일 실시예에서, 2개의 터미널들 사이에서 정보를 교환하는 방법은 K를 1로 세팅하는 것이고, 단일 그룹 내의 전체 오버헤드 및 페이로드로 PLP를 구성한다. 상기 경우에, 패킷 전송은 전체 패킷이 전송되기 때문에 조기 종료될 수 없다.
K(K>1)의 서로 다른 값을 선택함으로써, 원래의 패킷은 각 그룹이 오버헤드 채널들을 갖는 K개의 그룹들로 구성된다. 각각의 그룹은 원래의 단일 그룹 패킷과 동일한 개수의 슬롯들을 가지며, 1/K번째에 원래의 트래픽 슬롯들의 개수를 갖는다. 예를 들어, 메세지(202)는 단일 그룹으로 구성되고, 동일한 메세지(204)는 시간 분할 멀티플렉싱된 시스템에 대한 2개의 그룹들로 구성되며, 상기 메세지들은 도 2에 도시된다. 상기 내용에서, 메세지와 패킷은 상호 교환하여 사용된다.
메세지(202)는 단일 그룹 즉, K=1으로 구성되며, Mov 오버헤드 슬롯들(206) 및 Mtch 트래픽 슬롯들(208)로 구성된다. 또한, 메세지(202)는 Mgi 슬롯들을 가지고, 메세지에 대한 그룹들의 개수를 표시하는 그룹 표시자(GI;201)를 갖는다.
메세지(204)는 2개의 그룹들 즉, K=2로 구성되며, 각각의 그룹이 Mov 오버헤드 슬롯들(216, 218) 및 Mtch/2 트래픽 슬롯들(220, 222)을 가지는 2개의 그룹들(212, 214)을 갖는다. 또한, 메세지(204)는 Mgi 슬롯들을 가지며, 메세지에 대한 그룹들의 개수를 표시하는 그룹 표시자(GI;224)를 갖는다.
메세지(204)는 하나의 그룹 내에서 전송된 메세지(204)를 가지는 경우에 전송된 송신 전력의 일부로 2개의 트래픽 슬롯들(220, 222) 모두로 전송된다. 일 실시예에서, 그룹들은 1/K의 송신 전력으로 전송된다. 그룹을 부분 전력으로 전송하는 것은 다른 단말기들에 대한 간섭을 줄이는 것을 의미한다.
메세지가 단일 그룹 또는 2개의 그룹으로 구성되는지의 여부와 관계없이, 오버헤드는 일정하다. 오버헤드의 양은 파일럿 전력 요구 조건들을 위해 요구되는 양, 및 ACK의 전송 및 전력 제어 채널들을 위해 요구되는 양으로 인한 것이다. 그룹에 대한 퍼센트율 오버헤드는 다음과 같이 계산된다:
OV = 100*(K*Mov)/(K*Mov+Mtch) (1)
일 실시예에서, K의 값은 오버헤드 시스템 요구조건에 의해 세팅된 오버헤드 임계치를 초과하지 않도록 선택된다. 일 실시예에서, K의 값은 그룹 표시자(GI) 채널이라 불리는 PLP내의 채널을 제공함으로써 패킷 단위로 동적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 만약 K가 1 내지 4로부터의 임의의 정수값을 선택하면, GI 채널은 K의 4개의 값들 중 하나를 표시하기 위해 2개의 비트들로 구성된다.
K의 최적 값은 네트워크 내의 전체 간섭이 감소되도록 한다. K의 최적 값은 채널 조건들의 일부분이다. 예를 들어, 하나의 패킷 및 전체 패킷이 Mtch/4 슬롯들에서 정정될 수 있는 에러들 없이 디코딩될 수 있도록 하는 채널 조건들에서 Mtch 트래픽 슬롯들이 제공되면, K의 최적 값은 4가 될 것이다. K를 결정하는 함수는 파라미터를 최적화하기 위한 종래의 통계적 방법이 될 수 있음이 당업자에게 인식 될 것이다.
일 실시예에서, K의 최적 값은 패킷에 관한 충분한 정보가 패킷을 디코딩하기 위해 단일 그룹내의 수신기에 의해 획득되도록 한다. K를 최적화하는 것은 패킷 전송이 충분한 정보가 전체 패킷을 디코딩하도록 수신기에 의해 획득될 때 종료되기 때문에 패킷 전송의 간격을 단축한다. 메세지를 K개의 그룹들로 구성하는 것은 수신기에게 ACK를 송신기로 전송하고, 송신기가 메세지가 그룹들로 구성되지 않는 경우보다 더 일찍 패킷 전송을 종료시키도록 하는 더 많은 기회를 제공한다.
메세지를 다수의 그룹들로 구성하지 않는 것은 전송들이 메세지가 그룹들로 구성된 경우보다 더 길어지도록 한다. 메세지를 K의 최적값 이상의 다수의 그룹들로 구성하는 것은 더 많은 재전송들이 발생하도록 하며, 따라서 더 만은 간섭이 다른 단말기들에 발생하도록 한다. 따라서, 패킷의 조기 전송과 그룹을 재전송하는 것 사이에 K에 대한 값을 선택하는 교환이 존재한다.
도 3는 채널들의 시간 분할 멀티플렉싱을 사용하는 일 실시예에 따라 단말 노드 B(302)와 통신하는 단말기 노드 A(300)를 도시한다. 도 3는 단말기 노드 A(300) 및 단말기 노드(B;302) 사이에 데이터 슬롯들의 교환을 도시한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 그룹들의 개수 K는 3이며, 즉 메세지들은 3개의 그룹들로 전송될 수 있다. 메세지는 단말기 노드 A(300)로부터 단말기 노드 B(302)로 3개의 트래픽 데이터 그룹들에서 전송된다. 메세지는 단말기 노드 B(302)로부터 단말기 노드 A(300)로 3개의 트래픽 데이터 그룹들 중 2개의 그룹에서 전송된다.
도 3에 도시된 것과 같은 Mtch 슬롯들은 단말기 노드들 사이에서 전송된 메세지들이 하나의 그룹으로 전송되는 경우에 슬롯들의 개수 Mtch의 1/3이다. 메세지들은 메세지들이 하나의 그룹에서 전송되는 경우에 전송되는 송신 전력의 일부분으로 트래픽 슬롯들에서 전송된다.
단말기 노드 A(300)는 제 1 시간 주기 동안 단말기 노드 B에 제 1 슬롯 그룹(G1;304)을 전송한다. 제 1 시간 주기는 0초(306) 내지 Tg초(308) 이다. 슬롯들의 그룹 G1A(309)는 파일럿 채널에 대하여 Ppch 슬롯들(310)을 포함하고, 트래픽 채널에 대하여 Mtch 슬롯들(312)을 포함하며, ACK 채널 및 전력 제어 채널을 위해 Mack 슬롯들(314)을 포함한다. 먼저, 단말기 노드 A(300)는 ACK 채널 내의 NAK(316)를 단말기 노드 B로 전송한다.
단말기 노드 B(302)는 제 2 시간 주기 동안 제 1 슬롯 그룹 G1B(318)을 단말기 노드 B(302)로 전송한다. 제 2 시간 주기는 Tg(308) 부터 2Tg(320)까지이다. 슬롯 그룹 G1B(318)는 파일럿 채널에 대하여 Mpch 슬롯들(322), 트래픽 채널에 대하여 Mtch 슬롯들(324) 및 ACK 채널 및 전력 제어 채널에 대하여 Mack 슬롯들(326)을 포함한다. 단말기 노드 B(302)가 트래픽 채널 데이터(312)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 B(302)는 NAK(328)를 단말기 노드 A(300)로 전송한다.
일 실시예에서, 그룹 표시자는 최종 그룹 G3(350)의 ACK채널에서 전송된다. 당업자는 그룹 표시자가 소스 노드로부터 목적지 노드로의 몇몇 그룹들의 일부로서 구성될 수 있음을 인식할 것이다.
당업자는 그룹 표시자가 하나의 그룹 내 몇몇 채널의 일부로서 구성될 수 있음을 인식할 것이다. 또한 당업자는 다른 채널들이 하나의 그룹의 일부가 될 수 있음을 인식할 것이다. 명확함을 위해, 가장 중요한 채널 들 중 몇몇 만이 도 3에 도시된다.
단말기 노드 A(300)는 제 3 시간 주기 동안 단말기 노드 B에 슬롯 그룹(G2;330)을 전송한다. 제 3 시간 주기는 2Tg(320) 부터 3Tg(332)까지이다. 슬롯 그룹 G2A(334)은 파일럿 채널에 대하여 Mpch 슬롯들(336), 트래픽 채널에 대하여 Mtch 슬롯들(338), 및 ACK 채널 및 전력 제어 채널에 대하여 Mack 슬롯들(340)을 포함한다. 단말기 노드 A(300)가 트래픽 채널 데이터(324)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 A(300)는 NAK(336)를 단말기 노드 B(302)로 전송한다.
단말기 노드 B(302)는 슬롯 그룹 G2B(332)을 제 4 시간 주기 동안 단말기 노드 A(300)로 전송한다. 제 4 시간 주기는 3Tg(332) 부터 4Tg(340) 까지 이다. 슬롯 그룹 G2B(338)는 파일럿 채널에 대하여 Mpch 슬롯들(342), 트래픽 채널에 대하여 Mtch 슬롯들(344) 및 ACK 채널 및 전력 제어 채널에 대하여 Mack 슬롯들(346)을 포함한다. 단말기 노드 B(302)가 트래픽 채널 데이터(338)를 디코딩할 때 에러들을 검 출한다고 가정하면, 단말기 노드 B(302)는 NAK(348)를 단말기 노드 A(300)로 전송한다.
단말기 노드 A(300)는 슬롯 그룹G3(350)를 제 5 시간 주기 동안 단말기 노드 B로 전송한다. 제 5 시간 주기는 4Tg(340) 부터 5Tg(352) 까지이다. 슬롯 그룹 G3A(354)는 파일럿 채널에 대하여 Mpch 슬롯들(356), 트래픽 채널에 대하여Mtch 슬롯들(358) 및 ACK 채널 및 전력 제어 채널에 대하여 Mack 슬롯들(360)을 포함한다. 단말기 노드 A(300)가 트래픽 채널 데이터(338)를 디코딩할 때 에러들을 검출하지 못한다고 가정하면, 단말기 노드 A(300)는 ACK(362)를 단말기 노드 B(302)로 전송한다.
일 실시예에 따라, 단말기 노드 A(300)는 트래픽 채널 디코딩 시간 Td(362) 동안 단말기 노드 B(302)로부터 트래픽 채널(344)을 디코딩한다. 트래픽 채널 디코딩 시간 Td(366)은 단말기 노드 B(302)가 트래픽 채널 데이터(344)를 단말기 노드 A(300)로 전송하는 대략의 시간(362)으로부터 단말기 노드 A(300)가 트래픽 채널 데이터(358)를 단말기 노드 B(302)로 전송하는 것을 종료하는 대략의 시간(364) 까지의 시간 주기이다.
단말기 노드 A(300)가 ACK(362)를 단말기 노드 B(302)로 전송했기 때문에, 단말기 노드 B(302)는 트래픽 데이터의 최종 그룹을 단말기 노드 A(300)로 전송하지 않는다. 따라서, 단말기 노드 B(302)가 단말기 노드 A로부터 NAK를 수신할 때 트래픽 데이터를 전송하지만, ACK가 수신될 때 어떤 트래픽도 전송되지 않는 시간 주기는 간섭 자유 기간(364)이다. 간섭 자유 기간(364) 동안, 단말기 노드 B(302)로부터 단말기 노드 A(300)로 전송된 트래픽 데이터는 존재하지 않으며, 이는 다른 단말기들에 대한 간섭을 제공한다.
단말기 노드 B(302)는 제 6 시간 주기 동안 슬롯 그룹 G3A(366)을 단말기 노드A(300)로 전송한다. 제 6 시간 주기는 5Tg(352) 부터 6Tg(368) 까지 이다. 슬롯 그룹 G3B(366)는 파일럿 채널에 대하여 Mpch 슬롯들(366), 트래픽 채널에 대하여 Mtch 슬롯들(370) 및 ACK 채널 및 전력 제어 채널에 대하여 Mack 슬롯들(372)을 포함한다. 간섭 자유 기간(364) 동안, 단말기 노드 B(302)로부터 단말기 노드 A(300)로 전송되는 트래픽 데이터는 존재하지 않으며, 다른 단말기에 대하여 간섭을 제공할 수 있다.
단말기 노드 B(302)는 단말기 노드가 ACK/NACK를 수신하는 시간과 단말기 노드가 트래픽 채널 데이터를 전송하는 시간 사이의 ACK/NAK 디코딩 시간 Tk 동안 단말기 노드 A로부터 수신한다.
도 4는 단일 그룹으로 구성된 메세지(402) 및 코드 분할 멀티플렉싱(CDM) 시스템을 위해 2개의 그룹으로 구성된 동일한 메세지(404)를 도시한다. 단일 그룹, 즉 K=1인 그룹으로 구성된 메세지(402)는 Mtch 트래픽 슬롯들(406)을 갖는다. 트래픽 채널 TCH(408)은 할당된 송신 전력 Ptch(410)를 갖는다. 오버헤드 채널 OV(412) 은 할당된 송신 전력 Pov(418)을 갖는다. 도 4의 송신 전력은 스케일링을 위해 도시되지 않았다. 수평축(420)은 시간이고, 수직축(422)은 멀티플렉싱된 코드이다.
2개의 그룹들, 즉 K=2인 메세지(404)는 2개의 그룹들(430, 432)을 가지며, 각각의 그룹은 Mtch/2 트래픽 슬롯들(434, 436)을 갖는다. 트래픽 채널들(438, 440)은 각각 할당된 송신 전력들 Ptch(442, 444)을 갖는다. 오버헤드 채널들(446, 448)은 각각 할당된 송신 전력들 Pov(450, 452)을 갖는다. 그룹 표시자(GI) 채널들(454, 456)은 각각 할당된 송신 전력들 Pgi(458, 460)을 갖는다.
도 5는 채널들의 코드 분할 멀티플렉싱을 사용하는 일 실시예에 따라 단말기 노드 B(502)와 통신하는 단말기 노드 A(500)를 도시한다. 도 5는 단말기 노드 A(500) 및 단말기 노드 B(502) 사이의 데이터 슬롯의 교환을 도시한다.
도 5에 도시된 것과 같이, 그룹들의 개수 K는 3이며, 즉, 메세지들은 3개의 그룹들로 전송될 수 있다. 메세지는 단말기 노드 A(500)로부터 단말기 노드 B(502)로 3개의 트래픽 데이터 그룹들에서 전송된다. 메세지는 단말기 노드 B(502)로부터 단말기 노드 A(500)로 3개의 트래픽 데이터 그룹들 중 2개의 그룹에서 전송된다.
도 3에 도시된 것과 같은 Mtch 슬롯들은 단말기 노드들 사이에서 전송된 메세지들이 하나의 그룹으로 전송된 경우에 슬롯들의 개수 Mtch의 1/3이다. 메세지들이하나의 그룹에서 전송된 경우에 메세지들은 그들이 전송된 송신 전력의 일부 전력 으로 트래픽 슬롯들에서 전송된다.
단말기 노드 A(500)는 제 1 시간 주기 동안 단말기 노드 B에 제 1 슬롯 그룹 G1(504)을 전송한다. 제 1 시간 주기는 0초(506) 부터 Tg(508) 까지 이다. 제 1 슬롯 그룹 G1A(500)은 트래픽 채널을 위해 Mtch 슬롯들(510)을 포함한다. 트래픽 채널 TCH(512)은 송신 전력 Ptch(514)을 갖는다. 파일럿 채널 PCH(516)은 송신 전력 Ppch(518)을 갖는다. ACK/전력 제어 채널(520)은 송신 전력 Pack(522)을 갖는다. 먼저, 단말기 노드 A(500)는 ACK 채널에서 NAK(524)를 단말기 노드 B로 전송한다.
단말기 노드 B(502)는 제 2 시간 주기 동안 제 1 슬롯 그룹 G1B(526)을 단말기 노드 B(302)로 전송한다. 제 2 시간 주기는 Tg(508)로부터 2Tg(528)까지 이다. 슬롯 그룹 G1B(526)은 트래픽 채널 TCH(532)을 위해 Mtch 슬롯들(530)을 포함한다. 트래픽 채널 TCH(532)은 송신 전력 Ptch(534)을 갖는다. 파일럿 채널 PCH(536)은 송신 전력 Ppch(538)을 갖는다. ACK/전력 제어 채널(540)은 송신 전력 Pack(542)을 갖는다.
단말기 노드 B(502)가 트래픽 채널 데이터(512)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 B(502)는 NAK(544)를 단말기 노드 A(500)로 전송한다.
단말기 노드 A(500)는 제 3 시간 주기 동안 슬롯 그룹 G2(550)을 단말기 노 드 B로 전송한다. 제 3 시간 주기는 2Tg(328)로부터 3Tg(552)까지 이다. 슬롯 그룹 G2A(554)은 트래픽 채널 TCH(558)을 위해 Mtch 슬롯들(556)을 포함한다. 트래픽 채널 TCH(558)은 송신 전력 Ptch(560)을 갖는다. 파일럿 채널 PCH(562)은 송신 전력 Ppch(564)을 갖는다. ACK/전력 제어 채널(566)은 송신 전력 Pack(568)을 갖는다.
단말기 노드 A(500)가 트래픽 채널 데이터(532)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 A(500)는 NAK(570)를 단말기 노드 B(502)로 전송한다.
단말기 노드 B(502)는 제 4 시간 주기 동안 슬롯 그룹 G2B(572)을 단말기 노드 A로 전송한다. 제 4 시간 주기는 3Tg(552)로부터 4Tg(574)까지 이다. 슬롯 그룹 G2B(572)은 트래픽 채널 TCH(576)을 위해 Mtch 슬롯들(574)을 포함한다. 파일럿 채널 PCH(578)은 송신 전력 Ppch(580)을 갖는다. 트래픽 채널 TCH(576)은 송신 전력 Ptch(577)을 갖는다. ACK/전력 제어 채널(582)은 송신 전력 Pack(584)을 갖는다.
단말기 노드 B(502)가 트래픽 채널 데이터(558)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 B(502)는 NAK(586)를 단말기 노드 A(500)로 전송한다.
단말기 노드 A(500)는 제 5 시간 주기 동안 슬롯 그룹 G3(588)을 단말기 노드 B로 전송한다. 제 5 시간 주기는 4Tg(574)로부터 5Tg(590)까지 이다. 슬롯 그 룹 G3A(592)은 트래픽 채널 TCH(596)을 위해 Mtch 슬롯들(594)을 포함한다. 트래픽 채널 TCH(596)은 송신 전력 Ptch(598)을 갖는다. 파일럿 채널 PCH(600)은 송신 전력 Ppch(602)을 갖는다. ACK/전력 제어 채널(604)은 송신 전력 Pack(606)을 갖는다.
단말기 노드 A(500)가 트래픽 채널 데이터(576)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 A(500)는 ACK(608)를 단말기 노드 B(502)로 전송한다.
단말기 노드 A(500)가 ACK(608)를 단말기 노드 B(502)로 전송했기 때문에, 단말기 노드 B(502)는 다음 시간 주기 동안 트래픽 데이터를 단말기 노드 A(500)로 전송하지 않는다. 따라서, 단말기 노드 B(502)가 단말기 노드로부터 NAK를 수신한 경우에 트래픽 데이터를 전송하지만 ACK가 수신될 때 어떤 트래픽도 전송되지 않는 시간 주기는 간섭 자유 기간(610)이 된다. 단말기 노드 B(502)로부터 단말기 노드 A(500)로 전송되고, 간섭 자유 기간(6100 동안 다른 단말기들에 대한 간섭을 제공할 수 있는 트래픽 데이터는 존재하지 않는다.
단말기 노드 B(502)는 제 6 시간 주기 동안 슬롯 그룹 G3B(612)을 단말기 노드 A(300)로 전송한다. 제 6 시간 주기는 5Tg(590)로부터 6Tg(614)까지 이다. 슬롯 그룹 G3B(612)은 Mtch 슬롯들(616)을 포함한다. 파일럿 채널 PCH(618)은 송신 전력 Ppch(620)을 갖는다. ACK/전력 제어 채널(622)은 송신 전력 Pack(624)을 갖는다.
단말기 노드 B(502)가 트래픽 채널 데이터(596)를 디코딩할 때 에러들을 검출한다고 가정하면, 단말기 노드 B(502)는 ACK(626)를 단말기 노드 B(502)로 전송한다.
본 명세서에서 개시된 실시예와 관련하여 다양하게 설명되는 논리 블럭들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 응용 집적 회로(ASIC), 현장 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 요소들, 또는 본 명세서에 개시된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합을 사용하여 실행되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서가 될 수 있지만, 선택적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계가 될 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 구성과 같은 컴퓨팅 장치들의 조합으로서 실행될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 그들의 조합에서 즉시 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM 또는 임의의 다른 저장 매체 형태로 당업자에게 공지된다. 예시적인 저장 매체는 저장매체로부터 정보를 판독하고 정보를 기록할 수 있는 프로세서에 접속된다. 선택적으로, 저장 매체는 프로세서의 필수 구성요소이다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 터미널 내에 상주할 수 있다. 선택적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 디바이스내에서 이산요소들로서 상주할 수 있다.
개시된 실시예의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당업자에게 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 사용 없이도 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims (16)

  1. 각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하는 단계;
    하나의 그룹을 전송하는 단계;
    ACK 채널을 통해 ACK/NACK를 수신하는 단계; 및
    상기 ACK 채널을 통해 NACK가 수신된 경우에 또다른 그룹을 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 각각의 그룹은 동일한 트래픽 채널 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 하나의 그룹은 부분 송신 전력으로 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 k의 값은 채널 조건들의 일부분인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 k의 값은 트래픽 데이터가 k번째 그룹이 디코딩되는 시간에 의해 정정될 수 있는 에러들 없이 디코딩되도록 결정되는 것을 특징으로 하 는 데이터 전송 방법.
  6. 각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하는 수단;
    하나의 그룹을 전송하는 수단;
    ACK 채널을 통해 ACK/NACK를 수신하는 수단; 및
    상기 ACK 채널을 통해 NACK가 수신된 경우에 또다른 그룹을 전송하는 수단을 포함하는 무선 단말기.
  7. 제 6항에 있어서, 각각의 그룹은 동일한 트래픽 채널 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 하나의 그룹은 부분 송신 전력으로 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 k의 값은 채널 조건들의 일부분인 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 k의 값은 트래픽 데이터가 k번째 그룹이 디코딩되는 시간에 의해 정정될 수 있는 에러들 없이 디코딩되도록 결정되는 것을 특징으로 하 는 무선 단말기.
  11. 각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하는 제어기;
    ACK/NACK를 수신하는 수신기; 및
    상기 그룹에서 ACK가 수신되지 않은 경우에 트래픽 채널 데이터를 포함하는 그룹을 전송하는 송신기를 포함하는 무선 단말기.
  12. 제 11항에 있어서, 각각의 그룹은 동일한 트래픽 채널 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 하나의 그룹은 부분 송신 전력으로 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 k의 값은 채널 조건들의 일부분인 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 k의 값은 트래픽 데이터가 k번째 그룹이 디코딩되는 시간에 의해 정정될 수 있는 에러들 없이 디코딩되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  16. 컴퓨터 프로그램에 의해 실행가능한 명령들의 프로그램을 구현하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    각각 트래픽 채널 데이터를 포함하는 정수 k개의 그룹들로 메세지를 구성하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드;
    하나의 그룹을 전송하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단;
    ACK 채널을 통해 ACK/NACK를 수신하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단; 및
    상기 ACK 채널을 통해 NACK가 수신된 경우에 또다른 그룹을 전송하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
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