KR20100119892A - 무선 통신에서의 용량 증대 - Google Patents

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KR20100119892A
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Abstract

무선 통신 시스템에서 용량을 증가시키는 기법들이 제시된다. 일 양상에서, 무선 통신 시스템에서 전송되는 최소-레이트 프레임들의 계통적 비-전송, 또는 "블랭킹"이 제공된다. 예시적인 실시예에서, cdma2000 음성 통신 시스템에서 1/8 레이트 프레임들은 제로(zero) 트래픽 비트들을 운반하는 널-레이트 프레임들로 계통적으로 대체된다. 그럼에도 불구하고, 공급들은 예컨대 보코더에 의해 "결정적인(critical)"으로 지정되는 특정한 전송에 의해 수행된다. 오직 비-널 레이트 프레임들에 응답하여 외부 루프 전력 제어를 갱신하는 것을 포함하는 상기 수신기는 널 레이트 또는 비-널 레이트 전송들의 존재를 탐지하고 수신된 프레임들을 적절히 프로세싱한다. 수신기가 널 레이트 프레임들을 탐지하는 것을 보조하도록 파일럿 전송 게이팅 패턴에 대한 추가적인 기법들이 제공된다. 다른 양상에서, 무선 통신 링크를 통한 신호 전송의 조기 종료가 제공된다. 예시적인 실시예에서, 될 수 있는 한 프레임의 모든 전력 제어 그룹들(PCG들)이 순방향 링크(FL)를 통해 수신되기 전에, 프레임의 정확한 수신이 역방향 링크(RL)를 통해 이동국(MS)에 의해 인식될 때까지 기지국(BS)은 FL을 통해 프레임에 대한 PCG들을 MS로 전송한다. 가능한 ACK 시그널링 방법들은 cdma2000 무선 통신 시스템과 관련된 채널들에 대하여 정의된다. 다른 예시적인 실시예에서, 역방향 링크 조기 종료에 대한 기법들이 또한 제공된다.

Description

무선 통신에서의 용량 증대{INCREASING CAPACITY IN WIRELESS COMMUNICATIONS}
본 발명은 일반적으로 디지털 통신에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 송신 전력을 감소시키고 무선 통신 시스템들에서의 용량을 개선하기 위한 기법들에 관한 것이다.
본 출원은 출원일이 2008년 6월 9일이며, 발명의 명칭이 "Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications" 이고, 출원번호가 61/060,119인 미국 가출원, 및 출원일이 2008년 6월 10일이며, 발명이 명칭이 "Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications"이고 출원번호가 61/060,408인 미국 가출원, 및 출원일이 2008년 6월 13일이며, 발명의 명칭이 "Apparatus and Methods for Increasing Capacity in Wireless Communications" 이고, 출원번호가 61/061,546인 미국 가출원, 및 출원일이 2008년 2월 20일이며, 발명의 명칭이 "Frame Termination"이고, 출원번호가 61/030,215인 미국 가출원에 우선권을 주장하며, 상기 내용들은 여기서 명백히 참조로서 통합된다.
본 출원은 출원일이 2008년 10월 16일이며, 발명의 명칭이 "Rate Determination"이고, 본 출원의 양수인에게 할당되는 출원 번호가 12/22,544인 미국 특허 출원과 관련 있으며, 상기 내용들은 여기서 명백히 참조로서 통합된다.
무선 통신 시스템은 음성(voice), 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해서 널리 배치된다. 이러한 시스템들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속 시스템(FDMA), 또는 다른 다중 접속 기법들에 기반할 수 있다. 예를 들어, 이러한 시스템들은 제 3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3gpp2, 또는 "cdma2000"), 제 3 세대 파트너쉽(3gpp, 또는 "W-CDMA") 또는 롱 텀 에볼루션("LTE")과 같은 기준들을 적용할 수 있다. 이러한 통신 시스템들의 설계에서, 용량, 또는 시스템이 안정적으로 지원할 수 있는 사용자들의 수, 주어진 가용 리소스들의 수를 극대화하는 것이 바람직하다. 여러개의 인자들은 무선 통신 시스템의 용량에 영향을 끼치며, 이들 중 몇몇은 이하에서 설명된다.
예를 들어, 음성 통신 시스템에서, 보코더(vocoder)는 다수의 다양한 인코딩 레이트들 중 하나를 사용하여 음성 전송을 인코딩하기 위해 종종 채용된다. 상기 인코딩 레이트는 예컨대 특정 시간 구간 동안 탐지된 스피치(speech) 활동의 양에 기반하여 선택될 수 있다. 예를 들어, cdma2000 무선 통신 시스템을 위한 보코더에서, 스피치 전송들은 풀 레이트(FR), 1/2 레이트(HR), 1/4 레이트(QR), 또는 1/8 레이트(ER) 프레임을 사용하여 송신될 수 있으며, 풀 레이트 프레임은 가장 많은 개수의 트래픽 비트들을 포함하고 1/8 레이트 프레임은 가장 적은 개수의 트래픽 비트들을 포함한다. 1/8 레이트 프레임은 통상적으로 침묵(silence) 기간들 동안 송신되며, 일반적으로 음성 통신 시스템에 의해 달성될 수 있는 최저-레이트의 전송에 해당한다.
1/8 레이트 프레임이 cdma2000 시스템에서의 감소된-레이트 전송을 나타내지만, 1/8 레이트 프레임은 여전히 0이 아닌 수의 트래픽 비트들을 포함한다. 예를 들어, 스피치 활동이 존재하지 않고 배경 잡음이 일정하게 남아있는 상대적으로 긴 기간인 특정한 구간들 동안에는, 1/8 레이트 프레임 전송들조차도 시스템에서의 상당한 송신 전력 레벨을 불필요하게 소비할 수 있다. 이는 다른 사용자들로 인해 야기되는 간섭의 레벨을 상승시킬 수 있고, 그로 인해 시스템 용량을 바람직하지 않게 감소시킨다.
1/8 레이트 프레임 전송들과 같은 최저-레이트 프레임 전송들이 제공할 수 있는 것 미만으로 음성 통신 시스템의 전송 레이트를 더 감소시키도록 기법들을 제공하는 것은 바람직할 것이다. 그러한 기법들을 수용하기 위해 수정된 전력 제어 방식들을 제공하는 것은 더욱 바람직할 것이다.
무선 통신 시스템의 다른 양상에서, 두 개의 유닛들 사이의 전송들은 수신된 신호들에 있는 에러들로부터 보호하기 위해 일정한 정도의 리던던시(redundancy)를 종종 적용한다. 예를 들어, cdma2000 무선 통신 시스템의 기지국(BS)으로부터 이동국(MS)으로의 순방향 링크(FL) 전송에서, 분수-레이트(fractional-rate) 심볼 인코딩 및 심볼 반복과 같은 리던던시들이 사용될 수 있다. cdma2000 시스템에서, 인코딩된 심볼들은 전력 제어 그룹들(PCG's)로 알려진 서브-세그먼트들로 그룹화되며 프레임을 한정하는 고정된 수의 PCG들을 통해 무선으로 전송된다.
cdma2000에서 채용되는 심볼 리던던시 기법들은 에러들의 존재하에서 전송된 신호들의 정확한 복원을 허용할 수 있지만, 신호 수신 조건들이 양호할 때 그러한 기법들은 또한 전체적인 시스템 송신 전력에서의 프리미엄을 나타내며, 신호 수신 조건들이 양호하다는 것은 또한 바람직하지않게 시스템 용량을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 수신기가 프레임과 관련된 정보를 정확하게 회복하였다고 결정되는 경우 프레임의 전송을 종료하도록 효율적인 기법들을 제공하는 것은 더욱 바람직할 것이고 그렇게 함으로써 송신전력을 절약하고 시스템 용량을 증가시킨다.
일 양상에 따라서, 무선 통신 디바이스의 제어 방법은 액세스 포인트로부터 확인 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하며, 확인 응답 메시지는 전력 제어 비트의 심볼 포지션에서 수신된다. 상기 방법은 또한 확인 응답 메시지에 응답하여 전송을 중지하는 단계를 포함한다. 다른 양상에 따라서, 무선 통신 디바이스의 제어 방법은 액세스 터미널로부터 확인 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 확인 응답 메시지는 전력 제어 비트의 심볼 포지션에서 수신된다. 상기 방법은 또한 확인 응답 메시지에 응답하여 전송을 중지하는 단계를 포함한다. 또 다른 양상에 따라서, 무선 통신 디바이스의 제어 방법은 성공적으로 프레임을 디코딩하는 것에 응답하여 순방향 링크 상에서의 프레임의 전송을 종료시키도록 확인 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 또 다른 양상에 따라서, 무선 통신 장치는 임의의 이러한 단계들을 수행하기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신 장치는 임의의 이러한 단계들의 임의의 기능들을 수행하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다. 요구되는 경우, 컴퓨터 판독가능 매체는 임의의 이러한 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령들을 포함할 수 있다.
도 1은 종래의 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 종래의 음성 신호 전송 경로를 도시한다.
도 3은 본 개시내용에 따른 음성 신호 전송 경로의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4는 계통적(systematic) 블랭킹(blanking) 모듈에 의해 적용될 수 있는 알고리즘의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 5 및 5a는 보코더 및 계통적 블랭킹 모듈에 의해 진행되는 바와 같은 예시적인 전송 시퀀스들을 도시한다.
도 6은 도 3에서 표현된 바와 같이 음성 신호 전송 경로에 의해 생성되는 계통적-블랭킹된 신호들을 프로세싱하기 위한 수신 알고리즘에 대한 예시적인 실시예를 도시한다.
도 7은 본 개시내용에 따른 음성에 대한 신호 전송 경로의 대안적인 예시적 실시예를 도시한다.
도 8은 계통적 블랭킹 모듈에 의해 적용될 수 있는 알고리즘의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 9 및 9a는 보코더 및 계통적 블랭킹 모듈에 의해 진행되는 바와 같은 예시적인 프레임 전송 시퀀스를 도시한다.
도 10은 본 개시내용에 따른 계통적 블랭킹에 대한 방법의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 11은 본 개시내용에 따른 전력 게이팅(gating) 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 12는 본 개시내용에 따른 순방향 링크(FL) 전송의 전력을 제어하기 위한 감소된 레이트 전력 제어 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 13은 본 개시내용에 따른 역방향 링크(RL) 연속적인 파일럿 전송들의 전력을 제어하기 위한 감소된 레이트 전력 제어 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 14는 본 개시내용에 따른 역방향 링크(RL) 게이트 파일럿 전송들의 전력을 제어하기 위한 감소된 레이트 전력 제어 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 15는 본 개시내용에 따른 방법을 도시한다.
도 16은 통신 시스템에서의 송신기에서 정보 비트들을 프로세싱하기 위한 종래의 프레임 프로세싱 방식을 예시한다.
도 17은 cdma2000에 대한 종래의 순방향 링크 시그널링 방식과 관련된 타이밍 다이어그램들을 도시한다.
도 18은 수신된 심볼들 У로부터 추정된 정보 비트들 b'를 회복하기 위한 기존의 방법을 도시한다.
도 19는 cdma2000 표준을 따라 동작하는 시스템들에 대한 순방향 링크 전송들의 조기 종료에 대한 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 20은 본 개시내용에 따른 서브-세그먼트 별(per-sub-segment) 디코딩 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 21은 본 개시내용에 따른 순방향 링크 심볼 경로의 예시적인 실시예 뿐만 아니라 cdma2000 표준에 따른 무선 구성(Radio Configuration)4(RC4)에 대한 기존의 순방향 링크 심볼 경로의 구현을 도시한다.
도 22는 조기 종료 변조기에 대하여 역방향 링크를 통해 ACK 메시지 신호를 보내도록 사용되는 시그널링 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 23은 cdma2000 표준에 따라 동작하는 시스템들에 대한 역방향 링크 전송들의 조기 종료를 위한 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 24는 본 개시내용에 따른 역방향 심볼 경로의 예시적인 실시예 뿐만 아니라, 기존의 역방향 링크 심볼의 구현을 도시한다.
도 25는 순방향 기본 채널(F-FCH) 및/또는 두 개까지의 순방향 보충 채널들(F-SCH1 및 F-SCH2)의 조기 종료를 위해 역방향 링크를 통해 ACK 메시지 신호를 보내도록 사용되는 시그널링 방식의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 26은 본 개시내용에 따른 방법의 예시적인 실시예를 도시한다.
첨부된 도면들과 관련하여 이하에서 제시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들에 대한 설명으로서 의도되며 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 예시적인 실시예들만을 표현하는 것으로 의도되지는 않는다. 본 상세한 설명을 통해 사용되는 용어 “예시적인”은 “예, 인스턴스, 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하며 반드시 다른 실시예들 또는 설계들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다. 상세한 설명은 발명의 예시적인 실시예들의 완전한 이해를 제공의 목적을 위한 구체적인 세부사항들을 포함한다. 발명의 예시적인 실시예가 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 점은 당해 출원분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 몇몇의 예시들에서, 여기서 제시된 예시적인 실시예들의 신규성을 불분명하게 하는 것을 피하기 위해 알려진 구조들 및 디바이스들은 블록 다이어그램 형태로 도시된다.
엘리먼트가 다른 엘리먼트와 "접속되는(connected to)" 또는 "연결되는(coupled to)" 것으로 지칭되는 경우, 다른 엘리먼트와 직접적으로 접속되거나 연결될 수 있거나 또는 개입하는(intervening) 엘리먼트들이 존재할 수 있음을 이해할 것이다. 대조적으로, 엘리먼트가 다른 엘리먼트와 "직접적으로 접속되는" 또는 "직접적으로 연결되는" 경우, 개입하는 엘리먼트들은 존재하지 않는다.
통신 시스템들은 단일 캐리어 주파수 또는 다수의 캐리어 주파수들을 사용할 수 있다. 도 1에 따라서, 무선 셀룰러 통신 시스템(100)에서, 참조 번호들(102a~102g)은 셀들을 지칭하며, 참조 번호들(160a~160g)은 기지국들을 지칭하며 그리고 참조 번호들(106a~106g)은 액세스 터미널들(AT's)을 지칭한다. 통신 채널은 액세스 네트워크(AN)(160)로부터 액세스 터미널(AT)(106)로의 전송들을 위한 순방향 링크(FL)(또한 다운링크로 알려짐)를 포함하며, AT(106)로부터 AN(160)로의 전송을 위한 역방향 링크(RL)(또한 업링크로 알려짐)를 포함한다. AT(106)는 또한 원격국, 이동국 또는 가입자 국으로 알려진다. 액세스 터미널(AT)(106)은 이동식 또는 고정식일 수 있다. 각각의 링크는 다른 수의 캐리어 주파수들을 통합할 수 있다. 게다가, 액세스 터미널(106)은 무선 채널을 통해 또는 예컨대 광 섬유 또는 동축 케이블들을 사용하는 유선 채널을 통해 통신하는 임의의 데이터 디바이스일 수 있다. 액세스 터미널(106)은 게다가 PC 카드, 콤팩트 플래시, 외부 또는 내부 모뎀, 또는 무선 또는 유선 전화기를 포함하지만 이에 한정되지않는 임의의 수많은 디바이스들의 타입들일 수 있다.
현대의 통신 시스템들은 다수의 사용자들이 공통 통신 매체를 액세스할 수 있도록 설계된다. 다수의 다중-접속 기법들은 시 분할 다중-접속(TDMA), 주파수 분할 다중-접속(FDMA), 공간 분할 다중-접속, 극성(polarization) 분할 다중-접속, 코드 분할 다중-접속(CDMA), 및 다른 유사한 다중-접속 기법들과 같이 당해 기술분야에서 알려져 있다. 상기 다중-접속 개념은 다수의 사용자가 공통 통신 링크에 접속하도록 허용하는 채널 할당 방법론이다. 특정한 다중-접속 기법에 의존하여 상기 채널 할당은 다양한 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, FDMA 시스템들에서, 총 주파수 스펙트럼은 다수의 작은 서브-밴드들로 분할되고 각각의 사용자에게는 통신 링크를 액세스하도록 자신의 서브-밴드가 주어진다. 대안적으로, TDMA 시스템들에서, 각각의 사용자에게는 주기적으로 반복하는 타임슬롯들 동안 전체 주파수 스펙트럼이 주어진다. CDMA 시스템들에서, 각각의 사용자에게는 코드의 사용을 통해 자신의 전송을 구별하는 모든 시간에 대한 전체 주파수 스펙트럼이 주어진다.
본 개시내용의 특정한 예시적인 실시예들이 cdma2000 표준에 따라 동작하기 위해 여기 이하에서 설명될 수 있지만, 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기법들이 다른 디지털 통신 시스템들에 손쉽게 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 개시내용의 기법들은 또한 W-CDMA(또는 3gpp) 무선 통신 표준 및/또는 다른 통신 표준들에 기반하는 시스템들에 적용될 수 있다. 그러한 대안적인 예시적 실시예들은 본 개시내용의 범위 내에서 고려된다.
도 2는 종래의 음성 신호 전송 경로(200)를 도시한다. 도 2에서, 음성 신호(200a)는 보코더(210)로 입력되며, 보코더(210)는 전송하기 위해 스피치 신호를 코딩한다. 임의의 시간에서 음성 신호(200a)의 스피치 컨텐츠에 의존하여, 상기 보코더(210)의 출력인 음성 프레임(210a)은 다수의 레이트들 중 하나를 취할 수 있다. 도 2에서, 다수의 레이트들은 풀 레이트(FR), 1/2 레이트(HR), 1/4 레이트(QR), 1/8 레이트(ER)를 포함한다. 상기 음성 프레임(210a)은 시스템의 물리 계층 프로토콜들에 따라 전송하기 위한 음성 프레임 데이터를 준비하는 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 제공된다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자는 그러한 프로토콜들이 예컨대 데이터의 인코딩, 반복, 펑쳐링(puncturing), 인터리빙(interleaving) 및/또는 변조를 포함할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 물리 계층 프로세싱 모듈(220)의 출력은 전송을 위해 TX 블록(230)으로 제공된다. 상기 TX 블록(230)은 안테나를 통해 전송하기 위해 신호의 증폭 및 캐리어 주파수로 신호의 상향변환(upconverting)과 같은 무선 주파수(RF) 동작들을 수행할 수 있다(도시되지 않음).
일반적으로, 임의의 시간에서 음성 신호(200a)를 인코딩하기 위해 보코더(210)에 의해 선택된 음성 프레임(210a)의 레이트는 음성 신호(200a) 내에서 탐지된 스피치 활동의 레벨에 따를 수 있다. 예를 들어, 1/8 레이트(ER)는 음성 신호(200a)가 침묵을 포함하는 프레임들에 대하여 선택되며, 풀 레이트(FR)는 음성신호(200a)가 활동적인 스피치를 포함하는 프레임에 대하여 선택될 수 있다. 그러한 침묵 기간들 동안에, ER 프레임은 침묵과 관련된 "배경 잡음"을 특징짓는 파라미터들을 포함할 수 있다. ER 프레임이 FR 프레임보다 현저하게 적은 비트들을 포함하지만, 침묵 기간들은 보통의 대화 중에서도 상당히 자주 발생할 수 있으며, 이로 인해 ER 프레임들을 전송하는데 사용되는 전체적인 송신 대역폭이 상당하도록 야기한다.
음성 신호(200a)를 수신기로 전달하도록 요구되는 송신 대역폭을 더 감소시키는 것이 바람직할 것이다.
도 3은 본 개시내용에 따라 음성 신호 전송 경로(300)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 3에서, 음성 신호(200a)는 보코더(310)에 대한 입력이며, 보코더(310)는 전송을 위한 음성 프레임(310a)을 생성한다. 음성 프레임(310a)은 풀 레이트(FR), 1/2 레이트(HR), 1/4 레이트(QR), 1/8 레이트(ER), 및 1/4 레이트 크리티컬(ER-C)을 포함하는 다수의 레이트들 중 하나를 사용할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 예컨대, "결정적인(critical)" 1/8 레이트 프레임으로서의 1/8 레이트 프레임의 지정은 침묵 구간 내에서 탐지된 배경 잡음의 변화에 따른 파라미터들을 포함하는 1/8 레이트 프레임들에 대한 보코더(310)에 의해 이루어질 수 있다.
음성 프레임(310a)은 계통적 블랭킹 모듈(315)로 제공되며, 그렇게 되면 진행되는 음성 프레임(315a)을 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 제공한다. 이하에서 추가적으로 설명되는 바와 같이, 계통적 블랭킹 모듈(315)은 보코더 출력을 선택적으로 "블랭킹" 함으로써, 즉, 1/8 레이트 프레임의 데이터 레이트보다 느린 데이터 레이트를 갖는 널(null) 레이트(NR)를 이용하여 보코더 출력(310a)의 특정 프레임들을 대체함으로써, 보코더 출력(310a)의 전송 비트 레이트를 최소화하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, NR 프레임들은 제로(zero)의 트래픽 컨텐츠, 즉, 초당 0 비트들(bps)의 트래픽 비트 레이트를 포함할 수 있다.
도 4는 계통적 블랭킹 모듈(315)에 의해 적용될 수 있는 알고리즘의 예시적인 실시예(400)를 도시한다.
단계 410에서, 계통적 블랭킹 모듈(315)은 보코더(310)로부터 프레임(310a)을 수신한다.
단계 420에서, 프레임(310a)은 자신이 FR, HR, QR, 또는 ER-C인지 여부를 결정하도록 평가된다. 그러한 레이트들은 전송하기 위해 결정적인 것으로 간주된다. 프레임(310a)이 이러한 결정적인 레이트들 중 하나를 포함하는 경우에, 프레임(310a)은 전송을 위해 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 직접적으로 전송된다. 그렇지 않은 경우, 프레임은 결정적이지않은 레이트를 포함하도록 간주되고, 알고리즘은 단계 430으로 진행한다.
"결정적인(critical)" 것으로서의 FR, HR, QR, 및 ER-C의 예시적인 지정은 오직 예시적인 목적이며, 본 개시내용의 범위를 그러한 프레임 타입들이 결정적인 것으로 지정되는 오직 그러한 실시예들로 본 발명의 범위를 한정하고자 의미하지는 않음을 유의하도록 한다. 대안적인 예시적 실시예들에서, 다른 세트들의 프레임 타입들은 계통적 블랭킹 모듈에 의해 전송하기 위해 결정적인 것으로 지정될 수 있다. 그러한 대안적인 예시적 실시예들은 본 개시내용의 범위 내에서 고려된다.
단계 430에서, 보장된(guaranteed) 전송이 이루어지는지 여부를 결정하기 위해 알고리즘은 전송될 현재 프레임의 프레임 번호를 평가한다. 예시적인 실시예에서, 보장된 전송은 0이 아닌 레이트의 전송을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 프레임 번호는 각각의 연속적인(successive) 프레임에 대하여 연속적으로(continously) 반복되는 각각의 프레임에 할당된 번호일 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 현재 프레임 번호 FrameNumber는 현재 프레임 오프셋(offset) FrameOffset과 합쳐지고, 결과(FrameNumber + FrameOffset)는 비-블랭킹 구간 파라미터 N과 함께 모듈로 연산(modulo operation)(mod)에 적용된다. 모듈로 연산의 결과가 0인 경우, 알고리즘은 단계 440으로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 알고리즘은 단계 450으로 진행한다.
당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 단계 430에서 도시된 특정 평가와 다른 기법들이 전송을 위해 어떠한 프레임들이 보장될 것인지를 규정하도록 쉽게 적용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 그러한 대안적인 기법들은 예컨대, 현재 프레임 번호 또는 현재 프레임 오프셋과 다른 파라미터들, 또는 설명된 모듈로 연산과 다른 연산들을 이용할 수 있다.
단계 450에서, 전송을 위해 계통적 블랭킹 모듈(315)은 널 레이트(NR) 프레임을 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 제공한다. 예시적인 실시예에서, 널 레이트 프레임은 트래픽 비트들을 포함하지 않으며, 따라서 최소의 시그널링 대역폭을 소비한다. 널 레이트 프레임의 전송 이후에, 알고리즘은 보코더(310)로부터 다음 음성 프레임(310a)을 수신하기 위해 단계 410으로 되돌아간다.
상기의 설명에 기반하여, 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자는 비-블랭킹 구간 N이 모든 결정적이지 않은 프레임들의 전송에 대응하는 N=1, 그리고 결정적이지 않은 프레임들보다 더 적은 주파수 전송들에 대응하는 N값보다 더 큰 값들을 통해 결정적이지 않은 프레임들이 종종 어떻게 전송되는지를 제어한다는 것을 이해할 것이다. 예시적인 실시예에서, N은 디폴트, 8, 또는 다른 예비 특정 값들, 예컨대, 외부 시그널링(도시되지 않음),에 의해 1, 4의 값들을 취할 수 있다.
도 5 및 5a는 각각 보코더(310) 및 계통적 블랭킹 모듈(315)에 의해 프로세싱되는 바와 같이 예시적인 프레임 전송 시퀀스들(301a* 및 315a*)을 도시한다.
도 5에서, 프레임들의 시퀀스(310a*)는 "ER"로 라벨링된 1/8 레이트 프레임들, "ER-C"로 라벨링된 1/8 레이트 크리티컬 프레임들을 포함한다. 예를 들어, 대화의 일방으로부터의 침묵의 기간과 같이, 그러한 프레임들의 시퀀스는 음성 대화중에 발생(arise)한다.
도 5a에서, 프레임 전송 시퀀스(315a*)는 실시예(400)와 같은 선택적인 블랭킹 알고리즘을 전송 시퀀스(310a*)로 적용하는 것의 결과에 해당하며, 여기서 비-블랭킹 구간 N=4가 사용된다. 도 5a에서, 프레임들의 시퀀스(315a*)는 1/8-레이트 프레임들(ER) 및 널-레이트 프레임들(NR)을 포함한다. FrameNum 0은 보코더(310)로부터 수신되는 바와 같이 즉, ER 프레임으로서, 직접적으로 전송된다. FrameNum들 1 및 3은 비-블랭킹 구간 N=4와 관련하여 NR 프레임들로서 전송된다. 크리티컬 1/8 레이트 프레임(ER-C)과 같이 보코더에 의해 지정되는 FrameNum 2는 ER 프레임으로서 전송된다. FrameNum들 4 내지 13은 도시된 바와 같이 유사하게 처리된다. 도 5a에 유의하여, (FrameNum + FrameOffset mod N)=0 에 해당하는 프레임들이 마킹된다.
도 6은 도 3에서 도시되는 블록 315와 같은 계통적인 블랭킹 모듈을 사용하여 음성 전송 신호 경로에 의해 생성되는 신호들을 프로세싱하기 위한 수신 알고리즘(600)에 대한 예시적인 실시예를 도시한다.
도 6 내의, 단계 610에서, 예컨대, 도 3에서 도시된 바와 같이 TX 연산들(230)로의 보충적인 연산들을 사용하여 전송된 신호는 수신되고(RX) 프로세싱된다. 그러한 RX 연산들은 예컨대, RF 증폭, 주파수 하향변환(downconversion), 필터링 등을 포함할 수 있다.
단계 620에서, 예컨대, 도 3에서 도시된 물리 계층 TX 연산들(220)로의 보충적인 연산들을 사용하여 물리 계층 수신(RX) 프로세싱이 수행된다. 그러한 물리 계층 수신 프로세싱은 예컨대, 디코딩, 디인터리빙(deinterleaving), 심볼 결합 등을 포함할 수 있다.
단계 630에서, 알고리즘(600)은 현재 수신된 프레임이 NR 프레임인지 여부를 평가한다. "예"인 경우, NR 프레임을 위해 프로세싱될 트래픽 데이터가 존재하지 않기 때문에 상기 알고리즘은 다음 프레임의 수신을 시작하기 위해 단계 610으로 돌아간다. "아니요"인 경우, 상기 알고리즘은 단계 640으로 진행한다.
당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자는 현재 수신된 프레임이 NR 프레임인지 여부를 평가하기 위한 다양한 기법들이 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예시적인 실시예에서, 에너지 평가 알고리즘은 수신된 프레임의 트래픽 부분에서 에너지를 탐지하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 수신된 프레임의 트래픽 부분에 대응하는 에너지는 측정될 수 있고, 적절한 스케일링된 에너지 임계값과 비교될 수 있다. 예시적인 실시예에서, NR 프레임의 트래픽 부분에서 송신기에 의해 송신되도록 예상되는 신호가 없기 때문에, 측정된 에너지가 임계값보다 적은 경우에, NR 프레임은 선언될 수 있다. 이러한 에너지 평가 알고리즘들은 NR 프레임들의 탐지에 있어서 추가적으로 지원하도록 송신기에 의해 사용되는 비- 블랭킹 구간 N 및 계통적 블랭킹 알고리즘의 지식을 또한 이용할 수 있다.
가능한 NR 탐지 알고리즘들에 대한 앞선 설명이 오직 예시적인 목적들이고, 본 개시내용의 범위를 특정 NR 탐지 알고리즘들로 한정하도록 의도하지는 않는다는 점에 주목해야할 것이다.
단계 640에서, 수신된 비-NR 프레임의 파라미터는 수신기에서 외부 루브 전력 제어(OLPC) 알고리즘을 갱신하도록 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 수신된 비-NR 프레임의 파라미터는 예컨대, 수신된 프레임을 위한 CRC와 같은 프레임 품질 표시자(FQI)가 품질 체크를 통과했는지 여부의 결과를 포함할 수 있다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 OLPC 알고리즘이 예컨대, 수신된 프레임들에 대한 적절한 신호-대-간섭 비(SIR) 설정점을 계산하도록 사용될 수 있으며, 이는 전송된 음성 프레임들을 위해 송신기와 수신기 사이에서 전력 제어 피드백 메커니즘을 가이드하도록 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. NR 프레임으로부터 유도된 품질 체크 결과들을 제외함으로써, OLPC 알고리즘은 예컨대, 오직 트래픽 부분에 대한 상당한 전송된 에너지를 갖는 프레임들만을 사용하여, 정확하게 갱신될 수 있다.
단계 650에서, 음성 프레임은 음성 출력(650a)으로 디코딩될 수 있고, 알고리즘(600)은 다음 프레임을 수신하기 위해 단계 610으로 돌아간다.
도 7은 본 개시내용에 따라 음성에 대한 신호 전송 경로(700)의 대안적인 예시적 실시예를 도시한다. 도 7에서, 음성 신호(200a)는 보코더(710)로의 입력이며, 보코더(710)는 전송을 위해 음성 프레임(710a)을 생성한다. 상기 음성 프레임(710a)은 풀 레이트(FR), 1/2 레이트(HR), 1/4 레이트(QR), 1/8 레이트(ER), 및 보코더 널 레이트(VNR)를 포함하는 다수의 레이트들 중 하나를 취할 수 있다. 보코더에 의해 송신될 새로운 정보가 존재하지 않는 경우에, 또한 0-레이트 보코더 프레임 또는 빈(empty) 보코더 프레임으로 알려진, VNR 프레임은 보코더(710)에 의해 생성된다. 예시적인 실시예에서, VNR 프레임은 간단히 아무런 데이터를 포함하지 않는 블랭크 프레임일 수 있다.
음성 프레임(710a)은 계통적 블랭킹 모듈(715)로 제공되며, 그렇게 되면 프로세싱된 음성 프레임(715a)을 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 제공한다. 이하에 추가적으로 설명되는 바와 같이, 계통적 블랭킹 모듈(715)은 거의 없는 또는 전혀 없는 데이터 컨텐츠를 갖는 널-레이트 표시자(NRID) 프레임들 또는 널 레이트(NR)를 통해 보코더 출력(710a)에 대한 특정 프레임들을 선택적으로 대체함으로써 보코더 출력(710a)에 대한 전송 비트 레이트를 최소화하도록 구성된다.
도 8은 계통적 블랭킹 모듈(715)에 의해 적용될 수 있는 알고리즘의 예시적인 실시예(800)를 도시한다.
단계 810에서, 계통적 블랭킹 모듈(715)은 보코더(710)로부터 프레임(710a)을 수신한다.
단계 820에서, 상기 프레임(710a)은 자신이 FR, HR, QR, 또는 ER인지 여부를 결정하기 위해 평가된다. 상기 프레임(710a)이 이러한 결정적인 레이트들 중 하나를 포함하는 경우에, 단계 840에서 전송을 위해 상기 프레임(710a)은 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 제공된다. 그렇지 않은 경우, 프레임은 결정적이지 않은 레이트를 포함하는 것으로 간주되며, 알고리즘은 단계 830으로 진행한다.
단계 830에서, 알고리즘은 0이 아닌 전송이 이루어져야 하는지 여부를 결정하도록 전송에 대한 현재 프레임 번호를 평가한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 현재 프레임 번호 FrameNumber는 현재 프레임 오프셋 FrameOffset과 합쳐지고, 그 결과(FrameNumber + FrameOffset)는 비-블랭킹 구간 파라미터 N과 함께 모듈로 연산(mod)에 적용된다. 상기 모듈로 연산의 결과가 0인 경우, 알고리즘은 단계 835로 진행한다. 그렇지 않으면, 알고리즘은 단계 850으로 진행한다.
단계 835에서, 널 레이트 표시자(NRID) 프레임은 전송될 수 있다. 그러한 프레임은 새로운 정보가 없음을 포함하는 수신기로 인식가능한, 또한 널 트래픽 데이터를 포함하는 프레임으로서 지칭되는 미리 결정된 프레임 또는 표시자와 대응할 수 있다. 널 트래픽 데이터는 수신 보코더가 사용하지 않는 비트 패턴을 포함할 수 있으며, 따라서 널 트래픽 데이터는 수신 보코더에 의해 제거될 것이다. 예를 들어, 일 양상에서, 미리 결정된 널 프레임 또는 표시자는 널 트래픽 데이터를 포함하는 1.8kbps 프레임으로 알려질 수 있다. 예를 들어, 다른 양상에서, 미리 결정된 프레임 또는 표시자는 마지막으로 전송된 1.8kbps 프레임을 반복할 수 있고, 그렇게 함으로써 널 트래픽 데이터를 표시한다.
단계 850에서, 전송을 위해 계통적 블랭킹 모듈(715)은 널 레이트(NR) 프레임을 물리 계층 프로세싱 모듈(220)로 제공한다. 예시적인 실시예에서, 널 레이트 프레임은 트래픽 비트들을 포함하지 않으며, 따라서 최소의 시그널링 대역폭을 소비한다. 널 레이트 프레임의 전송 이후에, 보코더(710)로부터 다음 음성 프레임(710a)을 수신하기 위해 알고리즘은 단계 810으로 되돌아간다.
도 9 및 9a는 각각 보코더(710)에 의해 프로세싱되는 예시적인 프레임 전송 시퀀스들(710a* 및 715a*) 및 계통적 블랭킹 모듈(715)을 도시한다.
도 9에서, 프레임들(710a*)의 시퀀스는 보코더에 의해 생성되는 "VNR"로 라벨링된 보코더 널 레이트 프레임들 및 "ER"로 라벨링된 1/8 레이트 프레임들을 포함한다.
도 9a에서, 프레임 전송 시퀀스(715a*)는 알고리즘 800과 같은 선택적인 블랭킹 알고리즘을 전송 시퀀스(710a*)로 적용하는 것의 결과에 해당하며, 비-블랭킹 구간 N=4가 사용된다. 도 9a에서, 프레임들의 시퀀스(715a*)는 1/8 레이트 프레임들(ER) 및 널-레이트 프레임들(NR)을 포함한다. FrameNum 0은 보코더(710)로부터 수신되는 바와 같이, 즉, ER 프레임으로서, 직접적으로 전송된다. 비-블랭킹 구간 N=4와 관련하여, FrameNum들 1 내지 3은 NR 프레임들로서 전송되며 FrameNum 4는 NRID 프레임으로서 전송된다. 알고리즘(800)을 참조하여 설명되는 바와 같이, 주기적인 0이 아닌 레이트 프레임의 전송을 보장하기 위해 NRID 프레임이 전송된다는 점을 유의해야할 것이다. FrameNum들 5 내지 13은 전술한 설명의 관점에서 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에 의해 쉽게 이해될 수 있다.
도 10은 본 개시내용에 따라서 계통적 블랭킹에 대한 예시적인 실시예를 도시한다. 방법(1000)은 오로지 예시적인 목적으로 도시되는 것이지, 도시된 임의의 특정 방법으로 본 개시내용의 범위가 제한되도록 의미하지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다.
도 10에 있는, 단계 1010에서, 무선 통신 링크를 통해 전송하기 위한 프레임에 포함될 새로운 트래픽 정보의 존재에 관하여 결정이 이루어질 수 있다.
단계 1020에서, 판정(decision) 블록은 단계 1010에서의 결정의 결과를 결정한다.
단계 1030에서, 새로운 트래픽 정보가 존재하는 경우, 새로운 트래픽 정보를 나타내는 데이터를 포함하는 트래픽 부분이 프레임에 추가된다.
단계 1040에서, 새로운 트래픽 정보가 존재하지 않는 경우, 각각의 프레임이 전송을 위해 보장된 프레임과 일치하지 않는다면 새로운 프레임이 전송되지않는다. 이러한 경우에, 수신 보코더에 의해 널 데이터 레이트로 인식가능한 널 트래픽 데이터를 포함하는 전송을 위해 보장된 프레임을 생성한다.
도 11은 본 개시내용에 따라 널 레이트 프레임 전송을 식별하기 위한 파일럿 게이팅 방식의 예시적인 실시예를 도시한다. 파일럿 게이팅 방식은 오직 예시적인 목적을 위해 주어지며, 본 개시내용의 범위를 널 레이트 프레임이 게이팅된 파일럿 전송에 의해 반드시 첨부될 시스템으로 한정하도록 의도하지는 않는다.
도 11에서, TX 전송의 트래픽 부분(1110)은 파일럿 부분(1120)과 함께 도시된다. 상기 파일럿 부분(1120)은 널 레이트 프레임의 전송 동안에 비-널 레이트 프레임의 전송 동안과 상이한 패턴을 가지는 것으로 도시된다. 예를 들어, 도 11에서 도시된 바와 같이, 널 프레임에 대한 파일럿 게이팅 패턴은 파일럿이 턴 오프되는 PCG들 또는 2개의 서브-세그먼트들과 교번하는(alternating) 파일럿이 턴 온되는(도 11에서 "P"로 표시되는) PCG들 또는 2개의 서브-세그먼트들과 대응할 수 있다. 널 프레임 전송 동안에 상이한 파일럿 게이팅 패턴의 사용은 현재 수신되고 있는 프레임이 널 프레임인지 여부의 결정하에 수신기를 추가적으로 보조할 수 있다. 이는 예를 들어, 도 6에서 널 레이트 결정 단계 630 동안에 사용될 수 있다.
당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자는 본 개시내용의 관점에서 대안적인 파일럿 게이팅 패턴들이 널 프레임들의 존재를 신호하도록 쉽게 유도될 수 있는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 파일럿 게이팅 패턴은 다른 서브-세그먼트 또는 PCG 마다, 또는 임의의 다른 패턴을 사용하여 파일럿 전송들을 포함할 수 있다. 그러한 대안적인 기법들은 본 개시내용의 범위 내에서 고려된다.
본 개시내용의 다른 양상에서, 시스템의 신호 전송들을 더 감소시키기 위해, 시스템의 순방향 링크 및/또는 역방향 링크의 전력 제어 레이트가 감소될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 예컨대, 심지어 역방향 링크 파일럿 부분이 연속적인(즉, 게이팅되지 않은) 프레임들에서도, 게이팅된 역방향 링크 파일럿 전송들에 대응하는 PCG들 동안만 순방향 링크 전력 제어 명령들만을 송신함으로써, 이동국은 기지국으로 송신되는 순방향 링크 전력 제어 명령들의 수를 감소시킬 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 기지국은 예컨대, 각각의 다른 전력 제어 그룹마다, 감소된 레이트에서 역방향 링크 전력 제어 명령들을 전송할 수 있다. 또한, 이러한 역방향 링크 전력 제어 명령들을 수신하는 이동국은 비-널 프레임들의 전송들을 제어하도록 각각의 명령을 적용시킬 수 있다. 상기에 설명된 것처럼, 널 프레임들에 대하여, 역방향 링크 파일럿 부분이 게이팅될 때와 같이, 감소된 수(예를 들어, 전체보다 적은)의 기지국으로부터 수신된 전력 제어 명령들은 널 프레임들의 이동국의 전송들을 제어하도록 이용될 수 있다. 이러한 예시적인 전력 제어 기법들은 도 12 내지 14를 참조하여 추가적으로 설명될 수 있다.
도 12는 본 개시내용에 따라 순방향 링크(FL) 전송들의 전력을 제어하기 위한 감소된 레이트 파워 제어 방식의 예시적인 실시예(1200)를 도시한다.
도 12에서, 기지국 송신들(BS TX)(1210)이 이동국 송신들(MS TX)(1220)과 함께 도시된다. 이동국에 의해 송신된 순방향 링크(FL) 전력 제어(PC) 명령들을 포함하는 PCG들은 1220에 있는 음영처리된(hatched) PCG들로 도시된다. 우-상향 화살표는 각각의 음영처리된 PCG들로부터 시작하며, 수신된 FL PC 명령들이 적용되는 기지국에 의해 전송되는 순방향 링크 PCG를 지시한다. 예를 들어, FL PCG #4 등을 전송하는데 있어서 RL PCG #3에서 이동국에 의해 송신된 FL PC 명령이 기지국에 의해 적용된다.
도 12를 주목하여, 도 11에서 도시된 게이팅된 파일럿 방식(1100)에 따라 1220에 있는 음영처리된 PCG들은 RL TX 파일럿이 턴 온되는 RL PCG들에 대응한다. 동시에, 1220에서 도시된 바와 같이, 이동국은 음영처리된 PCG들에 대응하는 RL PCG들 내에 있는 FL PC 명령들만을 오직 송신한다. 이동국은 음영처리되지 않은 RL PCG들에 있는 FL PC 명령들을 송신하지 않는다. 따라서 게이팅된 파일럿 패턴이 특정 프레임에 대하여 채용되는지 여부와 상관없이, FL PC 명령들은 게이팅된 파일럿 방식 동안에 또한 전송되는 오직 그러한 RL PCG들에서만 전송된다. 이는 또한 전체적인 FL PC 레이트를 감소시키지만, FL PC 프로세싱의 복잡성을 감소시킬 수 있음을 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 것이다.
도 13은 본 개시내용에 따라 역방향 링크(RL) 연속적인 파일럿 전송들의 전력을 제어하기 위한 감소된 레이트의 전력 제어에 대한 예시적인 실시예(1300)를 도시한다.
도 13에서, 기지국에 의해 송신된 역방향 링크(RL) 전력 제어(PC) 명령들을 포함하는 PCG들은 1310에서 음영처리된 PCG들로 도시된다. 우-하향 화살표는 각 음영처리된 PCG로부터 시작하며, 대응하는 수신된 RL PC 명령들을 적용하는 이동국에 의해 전송되는 역방향 링크 PCG를 지시한다. 예를 들어, RL PCG #4 등을 전송하는데 있어서 FL PCG #3에서 기지국에 의해 송신된 RL PC 명령이 이동국에 의해 적용된다.
도 13에서, 1310에 도시된 바와 같이 기지국은 오직 음영처리된 PCG들에 대응하는 RL PC 명령들만을 FL PCG들로 송신한다. 상기 기지국은 음영처리되지않은 PCG들에 있는 RL PC 명령들을 송신하지 않는다.
도 14는 본 개시내용에 따라 역방향 링크 게이팅된 파일럿 전송들의 전력을 제어하기 위한 감소된 레이트의 전력 제어 방식의 예시적인 실시예(1400)를 도시한다.
도 14에서, 기지국에 의해 송신된 순방향 링크(FL) 전력 제어(PC) 명령들을 포함하는 PCG들은 1410에서 음영처리된 바와 같이 다시 도시된다. 우-하향 실선 화살표는 음영처리된 PCG로부터 시작하며, 대응하는 수신된 RL PC 명령들을 적용하는 이동국에 의해 전송되는 역방향 링크 PCG를 지시한다. 반면에, 음영처리된 PCG로부터 시작하는 점선 화살표는 기지국에 의해 전송되는 RL PC 명령을 지시하며, RL PC 명령들은 지시된 대응하는 RL PCG로 MS에 의해 적용되지 않는다. 기지국은 음영처리된 PCG들에 대응하여 오직 FL PCG들에서만 RL PC 명령들을 송신한다. 기지국은 음영처리되지 않은 PCG들에 있는 RL PC 명령들을 송신하지 않는다.
예를 들어, RL PCG #3 등을 전송하는데 있어서 FL PCG #1에서 기지국에 의해 송신된 RL PC 명령이 이동국에 의해 적용된다. 반면에, RL PCG #4 등을 전송하는데 있어서 RL PCG #2에서 기지국에 의해 송신된 RL PC 명령이 이동국에 의해 적용되지 않는다. 대신에, 예시적인 실시예에서, 설명된 예시에서의 이동국은 이전의 PCG(예컨대, RL PCG #3)에 대해서 사용되는 것과 동일한 전력 레벨을 유지할 수 있다. 본 개시내용의 일 양상에서, 이는 이동국에 의해 RL PC 명령들의 프로세싱을 간단히 하도록 수행될 수 있다.
도 15는 본 개시내용에 따른 방법(1500)을 예시한다. 상기 방법(1500)은 오직 예시적인 목적을 위해서만 도시되고, 본 개시내용의 범위를 한정하도록 의도되지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다.
단계 1510에서, 다수의 서브-세그먼트들로 팅(format)되는 현재 프레임이 수신된다.
단계 1520에서, 물리 계층 프로토콜들에 따라 수신된 프레임은 프로세싱된다.
단계 1530에서, 제 1 게이팅된 파일럿 패턴에 따른 전송을 위해 지정된 서브-세그먼트에서 수신된 전력 제어 명령이 수신된다.
단계 1540에서, 지정된 서브-세그먼트에 후속하는 제 2 게이트 파일럿 패턴에 따라 전송되고 있는 TX 서브-세그먼트의 송신 전력은 수신된 전력 제어 명령에 따라 조절된다.
본 개시내용의 다른 양상을 따라서, 기법들은 용량을 증가시키고 전력을 절약하기 위해 무선 통신 시스템에서의 순방향 및/또는 역방향 링크 전송들의 조기 종료를 위해 제공된다.
도 16은 통신 시스템들에서의 송신기에서 정보 비트들(1600b)을 프로세싱하기 위한 종래의 프레임 프로세싱 방식을 도시한다. 특정한 예시적인 실시예에서, 도시된 프레임 프로세싱 방식은 무선 통신 시스템의 순방향 또는 역방향 전송들로 이용될 수 있다. 도 16a는 도 16에서 도시된 동작들에 의해 프로세싱되는 데이터의 상태를 도시한다.
프레임 프로세싱 방식은 오로지 예시적인 목적들을 위하여 도시되며 본 개시내용의 범위를 도시된 임의의 특정한 프로세싱 방식으로 한정하도록 의도하지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다. 본 개시내용의 대안적인 예시적인 실시예들은 대안적인 프레임 프로세싱 방식들을 채택할 수 있으며, 이는 예컨대, 도 16에서 도시된 방식의 단계들을 재정렬하고, 그리고/또는 도시된 방식에서 단계들을 삭제할 수 있다. 이러한 대안적인 예시적 실시예들은 본 개시내용의 범위 내로 고려된다.
도 16에서, 정보 소스는 선택된 레이트 R에서 정보 비트들(1600a)을 생성한다. 프레임당 생성된 정보 비트들의 수(1600b)는 선택된 레이트 R에 좌우될 수 있다. 예를 들어, cdma2000 시스템에서, 20ms 프레임당 172 정보 비트들("풀 레이트"), 프레임당 80 비트들("1/2 레이트"), 프레임당 40 비트들("1/4 레이트"), 또는 프레임당 16 비트들("1/8 레이트")이 존재할 수 있다. 프레임에 대한 상기 정보 비트들(1600b)은 도 16a에서 변수b에 의해 일괄적으로 표시된다.
단계 1600에서, 프레임-품질 표시자(FQI)가 생성될 수 있고 프레임에 대한 정보 비트들(1600b)로 첨부된다. 예를 들어, FQI는 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 순환적-리던던시 체크(CRC)일 수 있다. 또한 도 16a에서 도시된 바와 같이, 신호(1600a)는 정보 비트들(1600b) 및 FQI의 조합을 나타낸다.
단계 1610에서, 인코더 테일(tail) 비트들은 상기 신호(1600a)에 추가될 수 있다. 예를 들어, 컨벌루션 인코더와 함께 사용하기 위해 인코더 테일 비트들은 고정된 수의 제로(zero)-값 테일 비트들을 나타낼 수 있다. 또한 도 16a에서 도시된 바와 같이, 신호(1610a)는 인코더 테일 비트들과 신호(1600a)의 조합을 나타낸다.
단계 1620에서, 신호(1610a)는 인코딩되고 반복된다(또는 펑쳐링된다). 앞서 설명된 바와 같이, 상기 인코딩은 컨벌루션 인코딩 또는 터보 인코딩을 포함할 수 있고, 상기 반복은 각 심볼과 관련된 전송된 에너지를 추가적으로 증가시키는 (또는 펑쳐링의 경우 감소시키는)역할을 할 수 있다. 상기 인코딩은 블록 인코딩 또는 다른 타입들의 인코딩처럼, 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 기법들을 채용할 수 있으며, 본 개시내용에서 명백히 설명된 인코딩으로 제한할 필요가 없다. 신호(1620a)는 도 16a에서 또한 도시된 바와 같이, 신호(1610a)의 인코딩된 그리고 반복된(또는 펑쳐링된) 버젼을 나타낸다.
단계 1630에서, 신호(1620a)는, 예를 들어 선택된 신호 차원에 따라 인코딩된 심볼들의 다양성을 향상시키기 위해 인터리빙된다. 예시적인 실시예에서, 상기 심볼들은 시간에 걸쳐 인터리빙될 수 있다. 도 16a에서 또한 도시되는 바와 같이, 신호(1630a)는 신호(1620a)의 인터리빙된 버젼을 나타낸다.
단계 1640에서, 도 16a에서 또한 도시되는 바와 같이 신호(1630a)의 인터리빙된 심볼들은 미리결정된 프레임 형식으로 맵핑된다. 프레임 형식은 다수의 서브-세그먼트들로 구성되는 것처럼 프레임을 규정한다. 예시적인 실시예에서, 서브-세그먼트들은 주어진 차원(예를 들어, 시간, 주파수, 코드 또는 임의의 다른 차원)에 따라 연속된 프레임에 대한 임의의 부분들일 수 있다. 프레임은 고정된 다수의 그러한 서브-세그먼트들로 구성될 수 있으며, 각각의 서브-세그먼트는 프레임으로 할당된 심볼들의 총 수의 일부를 포함한다. 예를 들어, W-CDMA 표준을 따르는 예시적인 실시예에서, 서브-세그먼트는 슬롯으로 정의될 수 있다. cdma2000 표준을 따른 예시적인 실시예에서, 서브-세그먼트는 전력 제어 그룹(PCG)으로 정의될 수 있다.
특정한 예시적인 실시예들에서, 인터리빙된 심볼들은 시간, 주파수, 코드 또는 신호 전송을 위한 임의의 다른 차원들로 맵핑될 수 있다. 또한, 프레임 포맷은 또한 신호(1630a)의 인터리빙된 심볼들과 함께 예컨대, 제어 심볼들(도시되지 않음)의 포함을 규정할 수 있다. 그러한 제어 심볼들은 예컨대, 전력 제어 심볼들, 프레임 형식 정보 심볼들 등을 포함할 수 있다. 도 16a에서 도시되는 바와 같이, 신호(1640a)는 심볼-대-프레임 매핑 단계(1640)의 출력을 나타낸다.
단계 1650에서, 예를 들어 신호(1640a)는 하나 이상의 캐리어 파형들로 변조된다. 특정한 예시 실시예들에서, 상기 변조는 예컨대, QAM(직교 진폭 변조), QPSK(직교 위상 편이 변조)등을 채용할 수 있다. 신호(1650a)는 도 16a에서 또한 도시되는 바와 같이, 신호(1640a)의 변조된 버젼을 나타낸다. 신호(1650a)는 도 16a에서 변수 x에 의해 추가적으로 표시된다.
단계 1660에서, 변조된 신호(1650a)는 추가적으로 프로세싱되며, 무선으로 전송되며, 수신기에 의해 수신된다. 단계 1660은 수신된 심볼들(1700a)을 생성하며, 수신된 심볼들(1700a)은 도 16a에서 변수 y에 의해 추가적으로 표시된다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 무선으로 전송 또는 수신하기 위한 신호(1650a)를 프로세싱하기 위한 기법들이 널리 알려져 있다는 점을 이해할 것이고, 여기에서는 추가적으로 개시되지않는다는 점을 유의해야 할 것이다. y에 포함된 상기 심볼들은 여기 이하에서 설명되는 바와 같이 추가적으로 프로세싱될 것이다.
도 17은 cdma2000에 대한 순방향 링크 시그널링 방식의 종래 기술과 관련된 타이밍 다이어그램들을 도시한다.
도 17에서, 상기 기지국(BS)은 1700에서 순방향 기본 채널상에서의 일련의 프레임을 이동국(MS)으로 전송한다(F-FCH TX). 도시된 예시적인 실시예에서, 서브-세그먼트들은 각 프레임을 형성하는 16개(번호 0 부터 15)의 전력 제어 그룹들(PCGs)에 해당한다. 첫번째 프레임인 TX Frame #0에 해당하는 모든 16개의 PCG들을 전송하는 경우에, BS는 다음 프레임인 TX Frame #1의 전송을 시작한다. 예시적인 실시예에서, 전송된 데이터는 도 16 및 16a를 참조하여 여기서 앞서 설명된 바와 같이 진행될 수 있다.
MS의 측면에서, 상기 MS는 1710에서 전송된 PCG들을 수신한다. TX Frame #0에 대응하는 RX Frame #0의 마지막 PCG(즉, PCG #15)를 수신하는 경우, 상기 MS는 모든 수신된 PCG들을 사용하여 RX Frame #0의 디코딩을 시작한다. 디코딩된 정보는 그 이후에 이용가능한 디코딩 타임(TD)이다. 예시적인 실시예에서, 상기 디코딩은 도 18을 참조하여 여기 이하에서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. MS가 TX Frame #0을 디코딩하는 동안에, TX Frame #1의 PCG들이 동시에 수신된다.
도 18은 수신된 심볼들 y로부터 추정된 정보 비트들 b'를 회복하기 위한 종래의 방법(1800)을 도시한다.
단계 1805에서, 심볼들 y 또는 1700a는 전체 프레임 동안에 수신된다.
단계 1810에서, 또한 신호(1810a)로 표시되는 심볼들 y'를 생산하기 위해 상기 심볼들 y 또는 1700a는 변조되고, 파싱(parse)되고, 디인터리빙(deinterleave)된다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는, 예컨대 도 16에서 도시된 바와 같이, 단계 1810에서 수행되는 동작들이 송신기에서 수행되는 동작들의 역(inverse)과 대응한다는 점을 이해할 것이다.
단계 1820에서, 레이트 R에 대한 지식이 제공되면 심볼들 y'는 디코딩되고 결합된다. 일 구현에서, 레이트 R은 수신된 프레임에서 얼마나 많은 비트들이 존재하는지를 표시할 수 있고, 예컨대, 수신된 심볼 시퀀스내의 어떠한 포인트에서 디코딩을 종료하는지를 결정하고 그리고/또는 디코딩된 시퀀스로부터 테일 비트들을 제거하도록 디코더에 의해 사용될 수 있다. 단계 1820에서, 예컨대 도 16의 단계 1610에서 첨부되는 바와 같이, 디코딩된 시퀀스의 테일 비트들 또한 제거될 수 있다. 단계 1820의 결과는 출력 신호(1820a)이다.
단계 1830에서, 예컨대, 도 16의 단계 1600에서 첨부되는 것으로, FQI는 체크되고, 또한 정보 비트들로부터 제거된다. 일 구현에서, 상기 FQI의 결과는 성공 또는 실패로서 디코딩을 식별한다. 단계 1830은 성공 또는 실패를 표시할 수 있는 FQI 결과와 함께 b'로 표시되는 회복된 정보 비트들을 생성한다.
단계 1840에서, 상기 방법은 다음 프레임으로 진행할 수 있고, 다음 프레임 동안에 상기에 설명된 단계들을 반복할 수 있다.
본 개시내용에 따라서, 이하에 설명될 조기 프레임 디코딩 및 종료 기법들은 전체적인 통신 시스템(100)이 좀더 효율적으로 동작하고 송신 전력을 절약하도록 허용하며, 그리하여 셀룰러 능력을 증가시킨다.
도 19는 cdma2000 표준에 따라 동작하는 시스템들에 대하여 순방향 링크 전송들의 조기 종료를 위한 방식의 예시적인 실시예를 도시한다. 예시적인 실시예는 오직 예시적인 목적들만을 위해 도시되고, 본 개시내용의 범위를 cdma2000으로 한정하도록 의도하지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 또한 여기서 참조되는 특정한 PCG 및프레임 번호들은 오로지 예시적인 목적들을 위함이며, 본 개시내용의 범위를 한정하도록 의도하지는 않는다는 점을 이해해야 할 것이다.
도 19에서, 기지국(BS)은 1900에서 일련의 프레임들을 이동국(MS)으로 전송한다. 예시적인 실시예에서, 상기 전송은 기본 순방향 채널 상에서 수행된다(F-FCH TX). 상기에 앞서 설명된 바와 같이, 도 19에서 도시되는 각각의 서브-세그먼트는 cdma2000에서의 전력 제어 그룹(PCG)에 해당한다. BS는 TX Frame #0의 PCG #0을 통해 전송을 시작하고, ACK 신호(1945)가 PCG #8 이후에 MS로부터 수신될 때까지 연속적으로 PCG들을 전송한다. 이미 수신된 PCG들에 기반하여 MS가 전체의 TX Frame #0을 성공적으로 디코딩했음을 BS에게 신호로 알리기 위해 상기 ACK 신호는 MS에 의해 전송된다.
ACK(1945)를 수신하는 경우에, 새로운 프레임인 TX Frame #1에 대한 PCG들을 전송하기전에, BS는 TX Frame #0에 해당하는 PCG들의 전송을 중지하고, 다음 프레임인 TX Frame #1이 시작할 때까지 대기한다. ACK 신호(1945)의 수신 및 프로세싱에 관련한 유한한 기간의 시간 동안, BS는 TX Frame #0의 PCG #9의 전송을 이미 시작했을 수 있음을 유의해야 할 것이다.
참조 번호들(1910 내지 1940)은 BS에 의한 TX 프레임 전송의 조기 종료를 허용하는 BS로 송신되는 ACK 신호(1945)를 생성하기 위해 MS에 의해 행하여지는 동작들의 타이밍을 도시한다.
1910에서, MS는 TX Frame #0 및 TX Frame #1에 대한 PCG들을 각각 RX Frame #0 및 RX Frame #1로 수신한다.
1920에서, RX Frame #0의 각 PCG들이 수신되는 바와 같이, 수신될 RX Frame #0으로 할당되는 모든 16 PCG들을 기다리지 않고, MS는 RX Frame #0을 디코딩하도록 시도한다. 예시적인 실시예에서, PCG-별 기준(basis)으로 그러한 디코딩을 달성하기 위해, 상기 MS는 도 20을 참조하여 아래에서 설명되는 2000과 같은 서브-세그먼트-별 디코딩 알고리즘을 이용할 수 있다.
1925에서, PCG #7의 수신 이후에, 예컨대 수신된 비트들과 관련된 CRC를 체크함으로써 결정되는 바와 같이, MS는 성공적으로 RX Frame #0을 디코딩한다. MS는 디코딩의 성공을 선언하고, ACK 전송(1930)으로 진행한다.
1930에서, 1925에서의 디코딩 성공의 선언 이후에, MS는 역방향 링크의 PCG #8과 관련된 전송의 일부 동안에 MS ACK 신호(1945)를 BS로 전송한다.
예시적인 실시예에서, MS는 디코딩의 성공이 결정되는 PCG에 후속하는 임의의 PCG에서 또는 즉시 후속하는 PCG 동안에 ACK 신호를 간단히 전송할 수 있다. 도 19에서 도시된 바와 같은 대안적인 예시적 실시예에서, ACK 신호(1945)의 타이밍 전송은 ACK 마스크(1940)에 의해 제어될 수 있다. 상기 ACK 마스크는 확인 응답이 전송될 수 있을 경우 및/또는 확인 응답이 전송되지 않을 수 있을 경우를 규정하도록 작동할 수 있다. 그러한 ACK 마스크를 제공하여 확인 응답 메시지들을 송신함으로써 이용되는 통신 링크 용량을 제한할 수 있다.
도 19에서, ACK 마스크(1940)는 역방향 링크를 통한 ACK 전송이 허용되는 "1"로 지정되는 시간 구간들에 의해 특징지워진다. ACK 전송들은 "0"으로 지정되는 시간 구간들 동안에는 허용되지않는다. 예시적인 실시예에서, ACK 전송들을 오직 임계 PCG 이후에 타임 구간들로 제한함으로써, ACK 마스크는 수신된 프레임의 충분한 부분이 진행된 경우에만 디코딩이 시도됨을 보장(ensure)할 수 있다. 본 개시내용에 따라, MS는 성공적인 디코딩에 즉각적으로 후속하는 ACK 마스크에 의해 "1"로 지정되는 다음의 시간 기간 동안 ACK 메시지를 전송할 수 있다.
여기에 도시된 특정 ACK 마스크 구성들은 오직 예시적인 목적들을 위함이며 본 개시내용의 범위를 도시된 임의의 ACK 마스크로 한정하도록 의도하지는 않는다는 것을 유의해야 할 것이다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자는 대안적인 ACK 마스크 구성들이 도시된 것들과 다른 서브-세그먼트들 또는 PCG들 동안에 ACK 전송을 허용하도록 쉽게 제공될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 그러한 대안적인 예시적 실시예들은 본 개시내용의 범위 내에서 고려된다.
예시적인 실시예에서, 도 11을 참조하여 여기에 앞서 설명된 바와 같이, ACK 마스크 패턴은 NR 프레임 전송을 신호하도록 사용되는 RL 게이팅된 파일럿 패턴에 대한 패턴과 오버랩될 수 있다.
도 20은 본 개시내용에 따른 서브-세그먼트별 디코딩 방식의 예시적인 실시예를 도시한다. 상기 방법(2000)은 오로지 예시적인 목적들을 위함이며, 본 개시내용의 범위를 도시된 임의의 특정한 예시적인 실시예들로 한정하도록 의도되지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다.
도 20에 있는, 단계 2001에서, 서브 세그먼트 인덱스 n은 n=0으로 초기화된다.
단계 2005에서, 방법은 서브-세그먼트 n에 대한 심볼들 yn을 수신한다.
단계 2010에서, 방법은 현재 프레임까지 수신되고 현재 프레임의 서브-세그먼트 n을 포함하는 모든 y□n 심볼들을 복조하고, 파싱(parse)하고, 디인터리빙(deinterleave)한다. y□n은 예컨대 서브-세그먼트 0 내지 서브-세그먼트 n으로부터 수신된 모든 내포된 트래픽 심볼들을 포함할 수 있다. 단계 2010의 결과는 y'□n로 표시된다.
단계 2020에서, 방법은 심볼들 y'□n을 디코딩하고 결합한다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 일반적인 심볼들 y□n이 전체 프레임에 대한 송신기에 의해 할당된 총 심볼들 x의 오직 일부에 해당하지만, 그럼에도 불구하고 오직 상기 심볼들 y'□n을 사용하는 전체 프레임에 대한 "조기(early)" 디코딩은 시도될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 그러한 조기 인코딩 시도는 예컨대 도 16의 단계 1620에서의 부분 레이트 인코딩 및/또는 반복에 의해 생성되는 심볼들 x에서의 리던던시, 및/또는 도 16의 단계 1630에서의 인터리빙을 통해 달성되는 시간 차원 또는 다른 차원의 다이버시티(diversity)에 기인하여 디코딩 성공에 대한 양호한 가능성을 가질 수 있다.
단계 2020에서, 인코딩된 테일 비트들은 신호(2020a)를 생성하기 위해 디코딩된 비트 시퀀스로부터 추가적으로 제거될 수 있다.
단계 2030에서, 방법은 신호(2020a)로부터 FQI를 체크하고, n까지 축적되는 수신된 현재 프레임에 대한 서브-세그먼트들로부터의 FQI 결과를 생성한다.
단계 2035에서, 상기 방법은 FQI 결과가 성공을 표시했는지 여부를 평가한다. "예"인 경우 방법은 단계 2040으로 진행하며, 디코딩은 성공적으로 선언되고, 상기 방법은 순방향 링크 전송들의 조기 종료를 인에이블링하기 위해 ACK 메시지 생성을 진행한다. 예컨대, 다음 이용가능한 기회는 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이 ACK 마스크에 의해 규정될 수 있다. "아니요"인 경우, 상기 방법은 단계 2037로 진행한다.
단계 2037에서, 방법은 n을 증가시키고, 수신되기 위해 프레임에 남아있는 추가적인 서브-세그먼트들이 존재하는지 여부를 결정한다. "예"인 경우, 상기 방법은 단계 2005로 되돌아 간다. "아니요"인 경우, 단계 2006에서 프레임에 대한 디코딩이 성공적이지 않다고 선언하도록 진행한다.
단계 2070에서, 디코더는 다음 프레임을 평가하도록 진행한다.
도 21은 본 개시내용에 따른 순방향 심볼 경로의 예시적인 실시예(2110)뿐만 아니라, cdma2000 표준에 따른 무선 구성 4(RC4)에 대한 기존의 순방향 링크 심볼 경로의 구현(2100)을 도시한다. 상기 구현(2100)에서, 프레임 품질 표시자는 프레임 심볼 레이트에 의존하여, 프레임 비트들로 첨부되는 길이 6, 6, 8, 또는 12의 CRC들을 포함한다. 본 개시내용에 따른 예시적인 실시예(2110)는 프레임 품질 표시자는 프레임의 비트들로 첨부되는 증가된 길이 12, 12, 12 또는 12의 CRC들을 포함한다. 증가된-길이의 CRC들의 사용은 예컨대 본 개시내용에 따른 조기 디코딩 기법들에 대한 디코딩 성공의 좀더 정확한 탐지를 허용하여, 본 개시내용에 따른 조기 디코딩 방식들의 성능을 향상시킨다. 여기에 도시된 특정한 CRC 길이들은 오로지 예시적인 목적들을 위함이고, 본 개시내용의 범위를 도시된 임의의 특정한 CRC 길이들로 한정하도록 의도하지는 않는다.
구현 2100에서 추가적으로 도시된 바와 같이, 프레임 심볼 레이트에 의존하여 심볼 펑쳐링 레이트들은 1/5, 1/9, None 및 None이다. 본 개시내용에 따른 예시적인 실시예(2100)에서는, 프레임 심볼 레이트에 의존하여 심볼 펑처링 레이트들은 1/3, 1/25 및 None이다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 예시적인 실시예(2110)에서의 증가된 펑쳐링은 예시적인 실시예(2110)에 의해 실시되는 증가된 길이의 CRC들을 제공하도록 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
도 22는 순방향 링크 전송들의 조기 종료를 위한 역방향 링크를 통해 ACK 메시지 신호를 보내도록 사용되는 시그널링 방식(2110)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 22에서, 역방향 ACK 채널(R-ACKCH)(2210)은 변조기(2214)를 통해 온-오프 키잉(OOK)을 사용하여 왈쉬(Walsh) 코드 W(64, 16)(2212)로 변조된다. 상대 채널 이득(2216)은 결과(resultant) 신호로 적용되고, 부가적인 결합기(2218)로 제공된다.
도 22에서, 20ms 당 1536 심볼들의 레이트를 갖는 역방향 기본 채널(R-FCH)(2220)은 변조기(2224)를 사용하여 왈쉬 코드 W(16, 4)(2222)로 변조된다. 상대 채널 이득(2226)은 결과 신호로 적용되고, 그 결과는 또한 부가적인 결합기(2218)로 제공된다. 부가적인 결합기의 출력은 또한 BS로의 역방향 링크 전송을 위한 직교(quadrature)(Q) 채널(2228)을 통해 제공된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 인-페이즈(in-phase)(I) 역방향 파일럿 채널(R-PICH)(2230)을 포함하는 채널(2234)이 또한 제공된다.
도 22를 참조하여 도시되는 역방향 링크 ACK 시그널링 방식의 예시적인 실시예는 오로지 예시적인 목적들을 위해 주어지며, 본 발명의 범위를 ACK 시그널링 방식의 임의의 특정한 실시예로 한정하도록 의도되지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 역방향 링크를 통해 ACK를 시그널링하기 위한 대안적인 기법들은 도시된 것과 상이한 형태들의 변조를 적용하고 대안적인 채널들 상에서의 ACK 메시지를 전송하는 것을 포함하는 본 개시내용의 관점에서 쉽게 유도될 수 있음을 이해할 것이다. 그러한 대안적인 예시적 실시예들은 본 개시내용의 범위 내에서 고려된다.
도 23은 cdma2000 표준에 따라 동작하는 시스템들에 대한 역방향 링크 전송들의 조기 종료를 위한 방식(2300)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예시적인 실시예들은 오직 예시적인 목적들을 위해 도시되며, 본 개시내용의 범위를 도시된 임의의 특정한 역방향 링크 조기 종료 방식으로 한정하도록 의도되지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 여기에서 참조되는 특정한 PCG 및 Frame 번호들은 오직 예시적인 목적들임을 이해할 것이다.
도 23에서, 이동국(MS)은 2300에서 일련의 프레임들을 기지국(BS)으로 전송한다. 예시적인 실시예에서, 상기 프레임들은 역방향 기본 채널(R-FCH TX)을 통해 전송될 수 있다. 도 23에서, 도시된 각 서브-세그먼트는 전력 제어 그룹(PCG)과 대응한다. 상기 MS는 PCG #0에서 TX Frame #0의 전송을 개시하고, ACK 신호(2345)가 PCG #8 이후에 BS로부터 수신될 때까지 PCG들을 계속 전송한다. ACK(2345)를 수신하는 경우, 상기 MS는 TX Frame #0에 해당하는 PCG들의 전송을 중지하고, TX Frame #1에 해당하는 PCG들의 전송을 시작하기 위해 다음 프레임인 TX Frame #1에 대한 시작을 기다린다.
참조 번호들(2310 내지 2340)은 MS에 의해 역방향 링크 프레임 전송들의 조기 종료를 허용하는 MS로 송신된 ACK 신호(2345)를 생성하기 위해 BS에 의해 수행되는 단계들의 타이밍을 도시한다.
2310에서, BS는 TX Frame #0 및 TX Frame #1의 PCG들을 각각 RX Frame #0 및 RX Frame #1로서 수신한다.
2320에서, BS는 수신될 RX Frame #0으로 할당되는 모든 16 PCG들을 기다리지 않고, 각각의 개별적인 PCG가 수신되는 바와 같이 RX Frame #0을 디코딩하도록 시도한다. 예시적인 실시예에서, 단위-PCG 기준을 통해 그러한 디코딩을 달성하기 위해, BS는 도 20을 참조하여 앞서 설명된 2000과 같은 단위-서브-세그먼트 디코딩 알고리즘을 이용할 수 있다.
2325에서, PCG #5의 수신 이후에, BS는 디코딩 성공을 선언하고, BS ACK TX 신호를 생성하기 위해 ACK 전송 단계(2330)를 진행한다.
2330에서, 단계 2325에서 디코딩 성공의 선언 이후에, BS는 순방향 링크의 PCG #8과 관련된 전송의 일부 동안에 ACK 신호(2345)를 전송한다. 전송의 일부는 대응하는 ACK 마스크(2340)에 의해 정의될 수 있으며, 전송의 일부 동안에 ACK 신호(2345)가 송신된다.
예시적인 실시예에서, 도 13을 참조하여 여기서 앞서 설명한 바와 같이, ACK 마스크 패턴은 전력 제어 명령이 순방향 링크(FL) 상에서 전송되는 그러한 PCG들 동안에만 ACK 전송이 역방향 링크(RL) 전력 송신들을 제어하도록 허용할 수 있다.
도 23에서, 2350은 역방향 링크 조기 종료 방식의 예시적인 실시예에 따라 MS에 의한 역방향 링크 파일럿 신호의 전송을 도시한다. 단계 2350에서, PCG #8에서 BS로부터 신호(2345)가 MS에 의해 수신된 이후에, 상기 MS는 모든 PCG에서 RL 파일럿 신호의 전송을 중지한다. 도시된 바와 같이, 오히려, RL 파일럿 신호 전송은 선택된 PCG들에 대하여 게이팅 오프될 수 있다. 이는 BS로 추가적인 ACK 시그널링 메카니즘을 제공하는 것뿐만 아니라 남아 있는 PCF들에 대한 RL 파일럿 신호 송신 전력을 보존하는 역할을 할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 남아 있는 PCG들에 대한 RL 게이팅된 파일럿 패턴은 도 11을 참조하여 여기에 앞서 설명된 바와 같은 NR 프레임 전송을 신호하도록 사용되는 패턴에 대응할 수 있다.
도시된 예시적인 실시예에서, RL 파일럿 신호는 PCG들 9, 10, 13, 및 14 동안 게이팅 오프된다. 일반적으로, 조기 종료된 프레임의 끝까지, RL 파일럿 신호는 ACK 신호가 전송된 이후에 두 개의 PCG들의 교대 그룹(alternating group)들 내에서 게이팅 오프될 수 있다. NR 프레임들의 파일럿 게이팅과 마찬가지로, 예컨대: 1 전력 제어 그룹 온(on)/ 1 전력 제어 그룹 오프(off); 2 전력 제어 그룹 온/ 2 전력 제어 그룹 오프; 그리고 전력을 감소시키도록 작동가능한 임의의 다른 패턴과 같은 다양한 방식들은 조기 종료된 프레임들의 파일럿 게이팅을 위해 이용될 수 있다는 점을 추가적으로 유의해야 할 것이다.
도 24는 본 개시내용에 따른 역방향 링크 심볼 경로의 예시적인 실시예(2410)뿐만 아니라, 기존의 역방향 링크 심볼 경로에 대한 구현(2400)을 도시한다. 구현 2400에서, 길이 6, 6, 8, 또는 12의 CRC들은 프레임 심볼 레이트에 의존하여 프레임의 비트들로 첨부된다. 본 개시내용에 따른 예시적인 실시예(2410)에서, 증가된 길이 12, 12, 12, 또는 12의 CRC들은 프레임의 비트들로 첨부될 수 있다. 도 21에서 도시된 순방향 링크 프로세싱의 경우와 같이, 증가된-길이 CRC들의 사용은, 예컨대 조기 디코딩 기법들에 대하여 디코딩 성공의 좀더 정확한 탐지를 허용하는 본 개시내용에 따라 조기 디코딩 방식들의 성능을 향상시킨다. 여기에 도시된 특정 CRC 길이들은 오로지 예시적인 목적들을 위해 제공되며, 본 개시내용의 범위를 도시된 임의의 특정한 CRC 길이들로 한정하도록 의도되지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다.
구현(2400)에서 추가적으로 도신된 바와 같이, 프레임 심볼 레이트에 의존하는 심볼 펑쳐링 레이트들은 1/5, 1/9, None 및 None이다. 본 개시내용에 따른 예시적인 실시예(2410)에서, 프레임 심볼 레이트에 의존하여 심볼 펑쳐링 레이트들은 1/3, 1/5, 1/25 및 None이다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 예시적인 실시예(2410)에서의 증가된 펑쳐링의 사용이 또한 예시적인 실시예(2410)에서 제시되는 증가된 길이의 CRC들을 제공할 수 있음을 이해할 것이다.
예시적인 실시예에서, BS에 의해 MS로 송신된 ACK 신호는 순방향 링크 트래픽 채널 상에서 미리 결정된 포지션을 갖는 비트를 서플랜팅(supplanting)(펑쳐링)함으로써, 그리고 ACK 또는 NACK(부정 확인 응답)를 MS로 신호하도록 미리 결정된 포지션에서 온-오프 키잉(OOK)을 사용함으로써 제공될 수 있다. 예시적인 실시예에서, ACK 비트는 역방향 링크 전력 제어 비트를 통해 다중화된 시간 영역 (TDM'ed)이 될 수 있다.
상기 설명된 프레임 조기 종료 양상들은 cdma2000 통신 링크의 기본 채널뿐만 아니라 "높은 데이터 레이트" 보충 채널에 적용될 수 있다. 대안적인 예시적 실시예(도시되지 않음)에서, 역방향 링크를 통한 ACK 시그널링 메커니즘은 cdma2000 표준에 따라 동작하는 시스템들을 위해, 순방향 기본 채널 및 하나 이상의 순방향 보충 채널 양쪽 모두를 통한 전송을 제어하도록 제공될 수 있다.
도 25는 순방향 기본 채널(F-FCH) 및/또는 두 개까지의 순방향 보충 채널들(F-SCH1 및 F-SCH2)의 조기 종료를 위해 역방향 링크 상에서 ACK 메시지 신호를 보내도록 사용되는 방식(2500)의 시그널링에 대한 예시적인 실시예를 도시한다.
도 25에서, 역방향 ACK 채널(R-ACKCH)(2520)은 이진 위상 편이 변조(BPSK)를 사용하여 변조기(2524)를 통해 왈쉬 코드 W(64, 16)(2522)로 변조될 수 있다. 예시적인 실시예에서, R-ACKCH(2520)는 순방향 기본 채널(F-FCH) 상에서의 전송들을 종료하도록 BS로 신호할 수 있다. 상대 채널 이득(2526)은 결과 신호로 적용되고, 부가적인 결합기(2518)로 제공된다.
도 25에서, 제 2 역방향 ACK 채널(R-ACKCH)(2510)은 이진 위상 편이 변조(BPSK)를 사용하여 변조기(2514)를 통해 왈쉬 코드 W(16, 12)(2512)로 변조될 수 있다. 예시적인 실시예에서, ACKCH(2510)는 제 1 순방향 보충 채널(F-SCH1) 상에서의 전송들을 종료하도록 BS로 신호할 수 있다. 상대 채널 이득(2516)은 결과 신호로 적용되고, 부가적인 결합기(2518)로 제공된다.
도 25에서 추가적으로 도시된 바와 같이, R-ACK 채널들 모두는 RL 신호의 직교(Q) 컴포넌트로 역방향 기본 채널(R-FCH)과 결합될 수 있다. 상기 R-FCH는 20ms 당 1536 심볼들의 레이트를 가질 수 있고, 또한 변조기(2534)를 사용하여 왈쉬 코드 W(16,4)로 변조될 수 있다. 상대 채널 이득(2536)은 결과 신호로 적용되고, 부가적인 결합기(2518)로 제공된다. 부가적인 결합기의 출력은 BS로의 역방향 링크 전송을 위한 직교(Q) 채널(2528)을 통해 제공될 수 있다.
도 25에서 추가적으로 도시된 바와 같이, 제 3 역방향 ACK 채널(R-ACKCH)(2520)은 온-오프 키잉(OOK)을 사용하여 왈쉬 코드 W(16,8)(2552)로 변조기(2554)를 통해 변조된다. 예시적인 실시예에서, ACKCH(2550)는 제 2 순방향 보충 채널(F-SCH2) 상에서의 전송들을 종료하도록 BS로 신호할 수 있다. 상대 채널 이득(2556)은 결과 신호로 적용되고, 부가적인 결합기(2548)로 제공된다. R-ACKCH(2550)는 인-페이즈(I) 역방향 링크 신호(2544)를 생성하기 위해 덧셈기(2548)를 사용하여 역방향 파일럿 채널(R-PICH)(2540)과 결합될 수 있다.
당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 순방향 및 역방향 채널들에 대한 특정 ACK 시그널링 방식들의 상기 예시들은 오로지 예시적인 목적들을 위해 주어지고, 본 개시내용의 범위를 순방향 및 역방향 채널들에 대한 임의의 특정한 ACK 시그널링 방식들로 한정하도록 의도되지는 않는다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 전력 제어 비트 포지션들이 전력 제어로 이용가능하지않은 순방향 보충 채널(F-SCH)을 위해, 공통 ACK 채널(CACKCH)이 대신 사용될 것이다. CACKCH 내에서 ACK 채널 비트 포지션들은 각각의 사용자를 위해 개별적으로 할당될 수 있고, 그러한 비트 포지션들은 외부 시그널링(도시되지 않음)을 통해 표시될 수 있다. 그러한 예시적인 실시예들은 본 개시내용의 범위 내로 고려된다.
도 26은 본 개시내용에 따른 방법(2600)의 예시적인 실시예를 도시한다. 방법(2600)은 오직 예시적인 목적들을 위하여 도시되고, 본 개시내용의 범위를 임의의 특정한 방법으로 제한하려고 의도하지는 않는다는 점을 유의해야 할 것이다.
단계 2610에서, 음성 프레임이 수신된다.
단계 2620에서, 상기 방법은 수신된 음성 프레임의 조기 디코딩을 시도한다. 예시적인 실시예에서, 조기 디코딩은 수신되는 프레임의 모든 서브-세그먼트들에 우선하여 시도될 수 있다.
단계 2630에서, 방법은 시도된 음성 프레임 디코딩이 성공적이었는지 여부를 결정한다. 예시적인 실시예에서, CRC와 같은 프레임 품질 표시자는 프레임 디코딩이 성공적이었는지 여부를 결정하기 위해 체크될 수 있다.
단계 2640에서, 확인 응답 신호(ACK)는 음성 프레임 전송을 종료하기 위해 전송된다.
당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호가 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서상에 제시된 데이터, 지시들, 명령들, 정보들, 신호들, 비트들, 심벌들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광 확장 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 자는 상술한 다양한 예시적인 로직블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능성과 관련하여 기술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부과된 설계 제한들에 의존한다. 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 자는 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 예시적인 실시예들의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안된다.
여기서 개시된 예시적인 실시예들에 관련하여 기재되는 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램어블 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 여기서 기재되는 기능들을 구현하도록 설계되는 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 일 수 있지만, 대안적으로, 이러한 프로세서는 임의의 기존 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같은 컴퓨팅 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
여기 개시된 예시적인 실시예들 관련하여 기재된 알고리즘 또는 방법의 단계들 및/또는 동작들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서 또는 이 둘의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), 전기적 프로그램어블 ROM(EPROM), 전기적 삭제가능한 프로그램어블 ROM(EEPROM), 레지스터, 하드디스크, 휴대용 디스크, 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM), 또는 공지된 저장 매체의 임의의 형태로서 존재할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 상주한다. ASIC 는 사용자 터미널에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 터미널에서 이산 컴포넌트로서 존재할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 상기 기재된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하기 위한 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특수목적의 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터, 특수 목적의 컴퓨터, 범용 프로세서, 또는 특수목적의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 접속들이 컴퓨터-판독가능 매체로 적절하게 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), DSL, 또는 적외선, 라디오(radio), 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
개시되는 예시적인 실시예들에 대한 제시된 설명은 출원 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 임의의 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 개시내용에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 예시적인 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 제시된 개시내용으로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 디바이스의 제어 방법으로서,
    액세스 포인트로부터 확인 응답 메시지를 수신하는 단계 －상기 확인 응답 메시지는 전력 제어 비트의 심볼 포지션에서 수신됨－ 및;
    상기 확인 응답 메시지에 응답하여 전송을 중지하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확인 응답 메시지는 활성 세트 내의 임의의 셀로부터 수신될 수 있는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스는 액세스 터미널을 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  4. 무선 통신 디바이스의 제어 방법으로서,
    액세스 터미널로부터 확인 응답 메시지를 수신하는 단계 －상기 확인 응답 메시지는 전력 제어 비트의 심볼 포지션에서 수신됨－ 및;
    상기 확인 응답 메시지에 응답하여 전송을 중지하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스는 액세스 포인트를 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  6. 무선 통신 디바이스의 제어 방법으로서,
    프레임의 성공적인 디코딩에 응답하여 순방향 링크 상에서의 상기 프레임의 전송을 종료시키기 위해 확인 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스는 액세스 포인트를 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스는 액세스 터미널을 포함하는,
    무선 통신 디바이스의 제어 방법.
  9. 무선 통신 장치로서,
    제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 기능들 중 임의의 기능을 수행하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  10. 무선 통신 장치로서,
    제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 기능들 중 임의의 기능을 수행하도록 구성되는 프로세서를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  11. 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 기능들 중 임의의 기능을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령들을 포함하는,
    컴퓨터 판독가능 매체.
  12. 부록 A를 포함하는 첨부된 가(provisional) 특허출원에서 제시된 각각의 신규한(inventive) 디바이스.
  13. 부록 A를 포함하는 상기 첨부된 가 특허출원에서 제시된 각각의 신규한(inventive) 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 첨부된 가 특허 출원에 제시된 바와 같은 적어도 하나의 신규한 명령을 수행하기 위해 저장된 명령들을 포함하는 기계 판독 가능 매체인,
    디바이스.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 첨부된 가 특허 출원에서 제시된 신규한 기능을 수행하도록 구성되는 프로세서인,
    디바이스.
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