KR20100126455A

KR20100126455A - 통신 시스템의 소프트 버퍼 메모리 구성

Info

Publication number: KR20100126455A
Application number: KR1020107021721A
Authority: KR
Inventors: 시앙 광 처; 아스비요른 그로블렌; 베른하르트 라프; 프르제멕 체레핀스키
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2008-03-24
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2010-12-01
Also published as: US20100050034A1; EP2266238B9; KR101236310B1; PL2266238T3; WO2009118595A2; EP2266238A2; WO2009118595A3; TWI437861B; TW201010356A; US8286047B2; ES2537341T3; CN101965707B; EP2266238B1; CN101965707A

Abstract

본 발명의 실시예에 따라, 소프트 채널 비트들의 총 수, 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버와 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 그 프로세서가 적어도 부분적으로 소프트 채널 비트들의 총 수, 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버 및 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버에 기반해 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈를 선택하도록 추가 구성되는 장치가 개시된다.

Description

통신 시스템의 소프트 버퍼 메모리 구성{Soft buffer memory configuration in a communication system}

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로서, 더 상세히 말해, 무선 통신 시스템에서 하이브리드 자동 재전송 요청 및 다중 입력/다중 출력 프로세스 사이에 소프트 버퍼 메모리를 할당하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

셀룰라 전화, 위성, 및 극초단파 통신 시스템 같은 무선 통신 시스템들이 널리 사용되고 점점 더 많은 수의 사용자들을 계속해서 끌어들임에 따라, 고정 자원으로 점차 증대하는 데이터 양을 광범위한 셀룰라 영역들로 전송하는 가변하는 다수의 통신 기기들을 수용해야 할 긴급한 필요성이 있다. 전통적인 통신 시스템 디자인은, 빠르게 증가하는 고객 기반 및 확장되는 서비스 수준을 위해 전송기 전력과 대역폭을 제한해야 한다는 일반적인 필요에 비추어 상당히 넓은 지리적 영역에 걸쳐 안정적인 통신을 제공해야 한다는 도전에 직면해 왔다.

3GPP LTE (the Third Generation Partnership Project Long Term Evolution) 프로젝트는, 지속적인 새 요건들 및 늘어나는 사용자들의 저변에 대처하기 위해 모바일 통신할 UMTS (universal mobile telecommunications system)를 개선 시키고자 업계에서 진행중인 작업을 나타내는데 일반적으로 사용되는 명칭이다. 이렇게 넓은 토대의 프로젝트의 목적은, 통신 효율성을 향상시키고, 비용을 낮추고, 서비스를 개선하고, 새로운 스펙트럼 기회를 활용하고, 다른 개방된 규격들과 보다 나은 조화를 이루는 것을 포함한다.

3GPP LTE 셀룰라 통신 시스템 같은 무선 통신 시스템에서는, 소프트 비트들이라고도 불리는, 수신 비트들과 결부된 소프트 정보라는 것을 저장하는 소위 소프트 버퍼 메모리에, 하나 이상의 수신된 메시지들과 결부된 데이터를 저장할 필요가 있다. 수신된 비트에 대한 소프트 정보는 발생가능성이 가장 높은 비트 값 (most likely value of the bit)뿐 아니라 그것의 신뢰성 계측치 (가령, 노이즈 레벨에 대한 수신 신호 에너지의 평가치) 역시 포함한다. "소프트 정보" 또는 "소프트 비트"라는 용어는 일반적으로 복조 및/또는 디코더로의 입력 중 비트 값에 대해 경판정 (hard decision)을 내리지 않는다는 것을 의미하는 것으로서, 연판정 (soft decision)이라고도 칭한다. 그러한 신뢰성 계측치들은 디코딩 성능을 강화하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 수신되어 디코딩된 패킷과 그 지원 데이터 (즉, 소프트 비트들)가 일반적으로 소프트 버퍼 메모리에 저장되어, 이전 전송이나 이전 재전송의 패킷이 에러 상태로 수신되었다는 결정이 내려질 때 그 데이터를 재전송된 데이터와 결합하는 것을 수용하도록 한다. 하이브리드 자동 재전송 요청 ("HARQ", hybrid automatic retransmission request) 신호는, 재전송되는 데이터가 수신기에서 원래 수신된 패킷과 수신기에서 결합 될 수 있도록 데이터를 재전송할 것을 요청한다.

다중 입력/다중 출력 ("MIMO", multi-input/multi-output)은, 수신기에서 검출기들과 결합 된 여러 송수신 안테나들이 신호 수신 프로세스를 위해 시간 및 공간 다이버시티 (diversity) 및 공간적 다중화를 제공하는 무선 통신 시스템의 기술들을 일컫는다. 그 기술들은 페이딩 (fading)으로 인해 (가령, 송신기와 수신기 사이에 존재할 수 있는 동일하지 않은 통행 지연을 가지는 여러 경로들의 결과로서), 통상적으로 저하되는 신호들에 대한 현저한 개선을 지원한다. 게다가, MIMO는 서로 다른 공간적 스트림들에 대한 데이터의 다중화, 소위 공간적 다중화를 허용하고, 그에 따라, n 개의 스트림들을 동시 발생적으로 전송함으써, n 개의 안테나들이 송신기 및 수신기 둘 모두에서 사용되는 경우 원론적으로 n 배의 데이터 레이트 증가를 가능하게 한다. 이러한 동시 발생 스트림들 역시 MIMO 코드워드들이라 불린다.

특히 수신기 내에서, HARQ 및 MIMO 프로세스들과 이들의 지원 메커니즘들을 가능하게 하는 디지털 구조는, 특히 다중의 동시 발생적 전송 및 수신 활동을 지원하도록 구성된 상위 레벨 카테고리의 사용자 장비 안에서의 일시적 데이터 저장을 위해 상당한 양의 소프트 버퍼 메모리를 필요로 한다. 요구될 수 있는 소프트 버퍼 메모리의 크기는 실질적으로 일 메가바이트를 초과할 수 있다. 따라서, 사용자 장비 ("UE") 같은 무선 트랜시버 설계시 HARQ 프로세스와 MIMO 프로세스 사이에 소프트 버퍼 메모리를 할당하기 위한 특별한 수요가 발생 된다.

HARQ 메모리가 HARQ 프로세스들 사이에서 비균등하게 구획된다고 간주 되어 왔지만, 일부 제창자들은 HARQ 메모리의 균등한 구획의 제공을 선호할 수도 있을 것이다. 그러나, 불리한 것은, 메모리의 균등한 구획이 아무런 하드웨어적 이점을 제공하지 못하고 오히려 필요한 것보다 더 많은 HARQ 메모리를 요구함으로써 UE 비용을 상승시킨다는 것이다. HARQ를 위한 UE 메모리는 매우 클 수 있고 그에 따라 메모리 구획에 실질적 영향을 미칠 수 있다. UE 메모리 요건을 최소화하기 위해, 제한된 버퍼 레이트 매칭 ("LBRM", limited buffer rate matching)에 더해, 프로세스마다 HARQ 메모리를 설정하는 기능을 보유하는 것 역시 제안되어 왔다. 또, MIMO 코드워드마다 소프트 버퍼 메모리를 비대칭 분할하는 것도 가능하다 (즉, 각 MIMO 코드워드가 한 HARQ 프로세스와 결부될 것이다). 인터넷 프로토콜 ("IP") 패킷들과 비교해서 VOIP (voice over internet protocol)와 결부된 소량의 코딩된 페이로드들을 고려할 때, LBRM 사용과 별개로 각 HARQ 프로세스마다 비균등 메모리가 사용되어 전반적인 메모리 요건을 최소화할 수 있을 것이다.

위에서 기술한 바와 같은 제약사항들 및 여러 모순된 시스템 설계 지침들을 고려할 때, 앞에 놓인 무선 애플리케이션들에 있어 HARQ 및 MIMO 프로세스들 사이의 소프트 버퍼 메모리의 실질적 할당을 지원하는 시스템과 방법은 현재 통용되고 있지 않다. 따라서 이 기술분야에 필요한 것은, 곧 직면할 것이라 예상될 수 있는 동작 환경들 하에서 HARQ 및 MIMO 프로세스들을 위한 소프트 버퍼 메모리의 실질적 할당을 수행하며 동작하는 통신 시스템이다.

상기 문제들 및 기타 문제들은 일반적으로, HARQ 및 MIMO 프로세스들 사이에 소프트 버퍼 메모리를 할당하도록 구성된 무선 통신 시스템을 포함하는 (가령, 무선 셀룰라 통신 네트워크를 포함하는) 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 해소되거나 방지될 것이다.

일 실시예에서, 무선 통신 시스템의 장치 (가령, 사용자 장비)는 무선 채널을 통해 소프트 채널 비트의 총 수 및 설정된 HARQ (hybrid automatic retransmit request) 프로세스들의 개수를 포함한 데이터를 전송하도록 구성된다. 이 장치는 소프트 버퍼 메모리를 포함하는데, 그 소프트 버퍼 메모리의 구획은 소프트 채널 비트의 총 수 및 설정된 HARQ 프로세스들의 개수의 함수로서 결정된다. 이 장치는 또한, 사용되는 HARQ 프로세스들의 개수 및 HARQ 프로세스들의 설정된 최대 개수 중 최소값 ("M_limit")으로 나눈 소프트 채널 비트의 총 수와 실질적으로 같도록 소프트 버퍼 메모리 구획 사이즈를 선택하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 이 장치는 MIMO (multiple-input/multiple-output) 이송 블록들을 이용해 MIMO 기능을 가지는 트랜시버를 포함하며, 각각의 MIMO 이송 블록은 동일한 소프트 비트 개수를 포함한다. 일 실시예에서, 레이트 매칭 (rate matching) 중에 소프트 버퍼 메모리 구획의 선택된 사이즈를 참작해 데이터가 무선 채널로 전송된다. 이것은 LBRM 스킴 (scheme)을 사용하고 레이트-매칭 스킴의 제약사항에 대해 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈를 참작함으로써 수행될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 소프트 채널 비트들의 총 수는 HARQ 프로세서의 최대 개수보다 적은 소프트 버퍼 메모리 구획들로 분할된다 (즉, HARQ 프로세스들보다 적은 소프트 버퍼 메모리 구획들이 제공된다). 멀티-스트림 동작에 있어서, 소프트 버퍼 메모리 구획들의 개수는 병렬 MIMO 스트림들의 개수를 곱해 배가될 수 있다. 그러한 보다 작은 개수의 소프트 버퍼 메모리 구획들이 선택될 때, 소정 시점에 아무런 소프트 버퍼 메모리 구획도 저장에 사용할 수 없다면 최초 전송으로부터의 데이터는 버려지게 된다.

상기 내용은 이어질 본 발명의 상세한 내용이 보다 잘 이해될 수 있도록 본 발명의 특징들 및 기술적 이점들을 다소 넓게 약술하였다. 본 발명의 추가적 특징들과 이점들을 지금부터 설명할 것이다. 이 분야의 숙련자라면, 개시된 개념 및 특정 실시예가 동일한 본 발명의 목적들을 수행하기 위해 다른 구조들이나 프로세스들을 변경 또는 설계하기 위한 기초사항으로서 용이하게 활용될 수 있다는 것을 예상할 수 있을 것이다. 이 분야의 숙련자라면 또한 그러한 등가적 구성들이 본 발명의 개념 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 것 역시 인지할 수 있을 것이다.

본 발명과 그 이점을 보다 완전히 이해하기 위해, 지금부터 첨부된 도면과 연계된 아래의 상세설명을 참조할 것이다.
도 1 및 2는 본 발명의 원리들이 적용될 환경을 제공하는 무선 통신 시스템을 포함한 통신 시스템의 시스템 레벨 도면들을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 원리가 적용될 구조를 제공하는 통신 시스템의 통신 요소에 대한 시스템 레벨 도면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 원리에 따른 소프트 버퍼 메모리에서의 전체 및 부분 순환 버퍼 레이트 매칭을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 원리에 따라 사용자 장비 카테고리에 의해 설정된 다운링크 물리 계층 파라미터 값들을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 원리에 따라 사용자 장비 카테고리의 한 기능으로서 전송 시간 인터벌 안에서 전송되는 업링크 공유 채널 전송 블록의 최대 비트 수를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 원리에 따른 HARQ 프로세스 수를 주기 및 업링크/다운링크 할당의 함수로서 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 원리에 따라 최소 코드 레이트를 HARQ 프로세스 개수의 함수로서 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 원리에 따라 소프트 버퍼 메모리 구획들의 개수보다 많은 수가 점유될 가능성을 보인 그래프들을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 원리에 따라 HARQ 프로세스들에 대한 소프트 버퍼 메모리 할당의 전형적 구현을 보이는 블록도를 도시한 것이다.

현재의 바람직한 실시예들을 만들고 이용하는 것에 대해 이하에서 상세히 논의된다. 그러나, 본 발명이 광범위한 특수 상황들에서 실시될 수 있는 많은 응용가능한 발명의 개념들을 제안하고 있음을 알아야 한다. 논의될 구체적인 실시예들은 본 발명을 만들고 이용하기 위한 구체적 방식들의 예들에 불과하므로 본 발명의 범위를 제한하는 것이어서는 안 된다.

본 발명은, 무선 통신 시스템 내 트랜시버에서 HARQ 및 MIMO 프로세스들 간 소프트 버퍼 메모리 할당이라는 특정한 상황하의 전형적 실시예들에 관해 설명될 것이다. 일반적으로, 본 발명은 셀룰라 또는 애드 호크 (ad hoc) 무선 통신 네트워크 같은 임의의 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 원리들이 응용될 환경을 제공하는 무선 통신 시스템을 포함한 통신 시스템의 시스템 레벨 도면이 예시되어 있다. 도 1에 도시된 통신 시스템이 셀룰라 통신 시스템을 나타내고 있지만, 이 명세서 안에 참조 형태로 포함되는 IEEE 규격 802.16에 의해 기술된 것과 같은 애드 호크 무선 통신 시스템들도 본 발명의 원리들을 적용하기 위한 또 다른 환경을 제공한다. 무선 통신 시스템은 e-UTRAN (evolved UMTS terrestrial radio access network) 범용 모바일 통신 서비스들을 지원하도록 구성될 수 있다. MME (mobile management entity, 모바일 관리 개체)/SAE GW (system architecture evolution gateway, 시스템 아키텍처 진화형 게이트웨이)는 S1 통신 링크를 통해 e-UTRAN 노드 B ("eNB" (evolved node B)로 표기되는 것으로, "기지국" (base station)이라고도 칭함)에 대한 제어 기능을 제공한다. 기지국들은 X2 통신 링크들을 통해 통신한다. 다양한 통신 링크들은 보통 광섬유, 극초단파, 또는 동축 링크들 같은 다른 고주파 메탈릭 통신 경로들이나 그들의 조합형태에 해당한다.

기지국들은 사용자가 휴대하는 모바일 트랜시버인 사용자 장비 (user equipment)와 통신한다. 따라서, 기지국들을 사용자 장비들과 결합시키는 통신 링크들 ("Uu" 통신 링크들이라 표기함)은 가령 OFDM (orthogonal frequency division multiplex) 신호 같은 무선 통신 신호를 이용하는 공중 링크들 (air links)이다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 원리들이 적용될 환경을 제공하는 무선 통신 시스템을 포함하는 통신 시스템의 시스템 레벨 도면이 예시되어 있다. 무선 통신 시스템은 사용자 장비에 대한 e-UTRAN 사용자 영역 (패킷 데이터 컨버전스 프로토콜/라디오 링크 제어/미디어 액세스 제어/물리 계층) 및 제어 영역 (라디오 자원 제어) 프로토콜 종단들 (protocol terminations)을 제공하는 기지국들을 포함하는 e-UTRAN 아키텍처를 제공한다. 기지국들은 X2 인터페이스들이나 통신 링크들을 통해 서로 연결된다. 기지국들은 또한 S1 인터페이스들이나 통신 링크들에 의해 MME/SAE GW를 포함하는 EPC (evolved packet core)에 연결된다. S1 인터페이스는 모바일 관리 개체/시스템 아키텍처 진화형 게이트웨이 및 기지국들 사이의 다중 개체 관계를 지원한다. 인터-퍼블릭 랜드 모바일 핸드오버 (inter-public land mobile handover)를 지원하는 애플리케이션들에 있어서, S1 인터페이스를 통한 모바일 관리 개체/시스템 아키텍처 진화형 게이트웨이 재배치에 의해 인터-eNB 액티브 모드 이동성 (inter-eNB active mode mobility)이 지원된다.

기지국들은, 사용자 데이터 스트림들의 라디오 자원 관리 (가령, 인터넷 프로토콜 ("IP")) 헤더 압축 및 암호화, 사용자 데이터 스트림들의 암호화, 라디오 베어러 제어, 라디오 어드미션 제어, 접속 이동성 제어, 업링크 및 다운링크 양측에서 사용자 장비로의 동적 자원 할당, 사용자 장비 귀속 (attachment)시 이동성 관리 개체의 선택, 사용자 영역 개체에 대한 사용자 영역 데이터의 라우팅, (이동성 관리 개체로부터 발생된) 페이징 메시지들의 스케줄링 및 전송, (이동성 관리 개체나 운영 및 보수로부터 발생된) 브로드캐스트 정보의 스케줄링 및 전송, 및 이동성 및 스케줄링을 위한 계측 및 보고 설정과 같은 기능들을 주재할 수 있다. 모바일 관리 개체/시스템 아키텍처 진화형 게이트웨이는 기지국들로의 페이징 메시지들의 배포, 보안 제어, 페이징 상의 이유에 따른 U 영역 패킷들의 종단 (termination), 사용자 장비 이동성 지원을 위한 U 영역의 스위칭, 아이들 (idle) 상태 이동성 제어, 및 시스템 아키텍처 진화형 베어러 제어 같은 기능들을 주재할 수 있다. 사용자 장비는 기지국들로부터 정보 블록들의 그룹 할당을 수신한다.

이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 원리들이 적용될 구조를 제공하는 통신 시스템의 통신 요소에 대한 시스템 레벨 도면이 예시된다. 통신 요소나 기기는 제한 없이, 기지국, 단말이나 모바일 스테이션 같은 사용자 장비, 네트워크 제어 요소, 통신 노드 등을 나타낼 수 있다. 통신 요소는 최소한 프로세서, 일시적이거나 더 지속적인 성격의 프로그램들 및 데이터를 저장하는 메모리, 안테나, 양방향 무선 통신을 위해 안테나 및 프로세서에 결부된 라디오 주파수 트랜시버를 포함한다. 통신 요소는 일대일 (point-to-point) 및/또는 일대다 (point-to-multipoint) 통신 서비스를 제공할 수 있다.

셀룰라 네트워크 내 기지국 같은 통신 요소는 공공 교환 원격 통신망 ("PSTN", public switched telecommunication network)의 네트워크 제어 요소 같은 통신 네트워크 요소와 연결될 수 있다. 네트워크 제어 요소는 다시 프로세서, 메모리, 및 기타 전자 요소들 (미도시)로 이뤄질 수 있다. 네트워크 제어 요소는 일반적으로 PSTN 같은 원격통신 네트워크에 대한 액세스를 지원한다. 액세스는 광섬유, 동축선, 트위스트 페어 (twisted pair), 극초단파 통신, 또는 적절한 링크-종단 요소에 연결된 유사 링크를 이용해 지원될 수 있다. 모바일 스테이션으로서 구성된 통신 요소는 일반적으로 최종 사용자에 의해 지참 되도록 된 자급식 (self-contained) 기기이다.

한 개 혹은 복수의 프로세싱 기기들로 구현될 수 있는 통신 요소 내의 프로세서는 제한 없이, 자원 관리와 관련된 프로세스들을 포함하여, 통신 메시지를 구성하는 개별 비트들의 부호화 및 복호화, 정보 포매팅, 및 통신 요소의 전반적 제어를 포함하는 동작과 결부된 기능들을 수행한다. 자원 관리와 관련된 전형적 기능들에는, 제한 없이, 하드웨어 설치, 트래픽 관리, 성능 데이터 분석, 최종 사용자들 및 장비 추적, 설정 관리, 최종 사용자 감동, 사용자 장비 관리, 요금제, 청약 및 계산 등등의 관리가 포함된다. 자원 관리와 관련된 특정 기능들이나 프로세스들 전부나 그 일부의 실행은 통신 요소와 별개이거나 그와 결부된 장비에서 수행될 수 있고, 그러한 기능들이나 프로세스들의 결과들이 집행을 위해 통신 요소로 전송된다. 통신 요소의 프로세서는 로컬 애플리케이션 환경에 적합한 임의의 타입에 해당할 수 있고, 비제한적 예들로서 하나 이상의 범용 컴퓨터, 특수 목적의 컴퓨터, 마이크로프로세서, DSPs (digital signal processors), 및 멀티-코어 프로세서 아키텍처에 기초한 프로세서들을 포함할 수 있다.

통신 요소의 트랜시버는 그 통신 요소에 의해 안테나를 통해 다른 통신 요소로 전송할 정보를 캐리어 파형 상에서 변조한다. 트랜시버는 추가 프로세싱을 위해 안테나를 거쳐 다른 통신 요소들에 의해 수신되는 정보를 복조한다.

통신 요소의 메모리는 위에서 소개한 것과 같이 로컬 애플리케이션 환경에 적합한 어떤 타입이라도 해당할 수 있으며, 반도체 기반 메모리 장치, 마그네틱 메모리 장치 및 시스템, 광학 메모리 장치 및 시스템, 고정 메모리, 탈부착 가능 메모리, 및 소프트 버퍼메모리 같은 임의의 적절한 휘발성 또는 비휘발성 데이터 저장 기술을 이용해 구현될 수 있다. 메모리 안에 저장되는 프로그램은 관련 프로세서에 의해 실행될 때 통신 요소로 하여금 여기 개시된 바와 같은 작업들을 수행하도록 하는 프로그램 명령들을 포함할 수 있다. 여기 개시된 시스템, 서브 시스템, 및 모듈들의 전형적 실시예들은 적어도 일부가, 가령 사용자 장비와 기지국의 프로세서들에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 소프트웨어, 또는 하드웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 앞으로 보다 명확해지겠지만, 시스템, 서브시스템 그리고 모듈은 위에서 예시 및 기술된 통신 요소 안에서 구현될 수 있다.

이 주제에 관한 근래의 기고문들에서, LBRM 알고리즘들과 LTE UE들의 소프트 버퍼 메모리 사이즈들에 관한 것이 다뤄져 왔다. 또, 여기 참조의 형태로 포함되는 2007년9월의 3GPP TS 36.212 "3rd Generation Partnershop Project; Techincal Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Raido Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding (8판)," V8.0.0에 특정된 바와 같이 풀 버퍼 레이트 매칭 ("FBRM", full buffer rate matching)이 싱글-스테이지 레이트 매칭과 함께 수행될 수 있고, 부분 버퍼 레이트 매칭 ("LBRM", limited buffer rate matching)은 2008년 3월의 3GPP 사양 36.212 V8.2.0에 기초해 싱글-스테이지 레이트 매칭과 함께 수행될 수 있는데, 버추얼 순환 버퍼 (virtual circular buffer)의 이른 랩 어라운드 (earlier wrap-around)를 강행함으로써 저장 요건이 감소된다는 예외를 가지며, 여기서 랩 어라운드 포인트는 이용가능한 소프트 버퍼 메모리 사이즈에 기반해 산출될 것이고, 랩 어라운드 포인트에 앞서 모든 리던던시 버전들 ("RVs", redundancy versions)이 자리하도록 하기 위해 리던던시 버전 위치들이 "압축된다". 풀 (full) 및 유한 (limited) 순환 버퍼 레이트 매칭이 도 4에 예시되어 있으며, 여기서 풀 버퍼 레이트 매칭은 도면의 상부에 도시되었고, RV 위치들이 재지정되는 이른 랩-어라운드를 통해 이뤄지는 유한 버퍼 레이트 매칭은 도면의 하부에 도시되었다.

추가로 고찰되는 바와 같이, 다운링크 물리 계층 파라미터 값들은 도 5에 도시된 것 같은 UE 카테고리에 의해 세팅된다. 3GPP 시스템들에서 UE 카테고리는 통상적으로 1부터 6까지의 넘버가 되며, 일반적으로 UE의 능력 레벨, 가령 지원될 수 있는 MIMO 스트림들의 최대 개수 및 자원 블록들의 최대 개수, HARQ 소프트 버퍼 메모리 사이즈, 및 피크 데이터 레이트를 가리킨다. 도 5는 한 전송 시간 인터벌 ("TTI", transmission time interval) 안에 수신되는 다운링크 공유 채널 ("DL-SCH", downlink shared channel) 전송 블록 비트들의 최대 개수, 한 TTI 내에서 수신되는 DL-SCH 전송 블록의 최대 개수, 및 다운링크 ("DL", downlink)시 공간 멀티플렉싱에 지원되는 계층들의 최대 개수, 즉 MIMO 스트림들의 최대 개수를 UE 카테고리의 한 기능으로서 예시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 보통 10⁶ 개의 소프트 채널 비트를 훨씬 초과하는 소프트 채널 비트들의 실질적 개수가 UE의 여러 카테고리들에 대해 필요로 될 수 있는데, 이는 각각의 소프트 비트는 보통, 수신된 비트의 관련 신뢰도를 또한 저장하기 위해 적어도 서너 개의 추가 비트들의 저장을 요하기 때문이다. 따라서 이것은 거의 일 메가바이트를 실질적으로 초과하는 메모리를 필요로 할 수 있다. 도 6에 예시된 것과 같이, 한 TTI 내에 전송되는 업링크 공유 채널 ("UL-SCH", uplink shared channel) 전송 블록의 비트들의 최대 개수가 UE 카테고리의 함수로서 도시된다. 따라서, 상술한 바에도 불구하고, 앞에 놓인 보다 간단치 않은 무선 애플리케이션들에 있어서 HARQ 및 MIMO 스트림들 사이에 소프트 버퍼 메모리를 실질적으로 어떻게 분배할 것인가 하는 것은 알려져 있지도 정해지지도 않았다. 또, 디폴트 소프트 버퍼 메모리 분할은 HARQ 프로세스 당 소프트 버퍼 메모리 분할을 재구성하기 위한 옵션 제공 가능성과 무관하게, LTE 사양에 의해 규정될 것이다. 이것은 HARQ 프로세스 당 소프트 버퍼 메모리 분할을 명시적으로 재설정하기 전에 바람직하게도 통신이 효과적으로 시작될 수 있게 한다는 점에서 특히 유용하다.

HARQ 프로세스의 소프트 버퍼 메모리의 디폴트 할당에 대해 이제 소개할 것이며, 그것은 이하에서 서술되는 것과 같이 요약될 수 있다. 한 전송 블록을 위한 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR는 주파수 분할 듀플렉스 ("FDD", frequency division duplex) 및 시간 분할 듀플렉스 ("TDD", time division duplex) 모드들 둘 다에 적용가능하다. 현재의 LTE 사양에 따르면, FDD의 최대 데이터 레이트를 달성하기 위해 동시 발생적으로 구성되어야 할 HARQ 프로세스의 개수는 공간 (spatial) 스트림들의 개수의 여덟 배가 된다는 점에 유의해야 한다. 그 이유는 통상적인 여덟 TTI들의 왕복 딜레이가 존재하기 때문이다. 왕복 지연은 패킷 검출, 수신 확인문 전송 또는 패킷 재전송을 위한 미확인, 그리고 재전송이 완료될 때까지 필요로 되는 시간을 포함하는 패킷 전송으로부터 측정될 수 있다. TDD에 있어 왕복 딜레이는 특정 DL/UL 자원 할당에 좌우될 수 있으며, 15 정도로 높을 수 있는데 이는 TDD의 특성 탓에 확인문이나 재전송문을 즉시 전송하는 것이 항상 가능한 것이 아니기 때문이다. 그러한 전송은 적합한 DL이나 UL 전송 상황이 발생할 때에만 이뤄질 수 있다. 각각의 HARQ 프로세스에는 같은 수의 소프트 비트들이 할당된다. 한 UE에 대해 MIMO가 설정되면, 각각의 MIMO 전송 블록에는 같은 수의 소프트 비트들이 할당된다. 다음과 같은 두 개의 파라미터들이 소프트 버퍼 메모리 용도를 설명한다. 소프트 채널 비트들의 총 수, N_soft가 각각의 UE 카테고리마다 별도로 정의되며 이하에서 심볼 N_soft로 표기된다. 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR은 LBRM을 알맞게 구성하기 위해 레이트 매칭 알고리즘으로 전송 블록마다 시그날링 됨이 바람직하다.

소프트 채널 비트들 N_soft과 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR의 파라미터들 간 디폴트 결합 관계가 수학식 (1)에 의해 아래에 나타낸 것과 같이 명시되어, 기지국 또는 eNB와 UE 둘 모두 그들의 레이트 매칭 부호화 및 복호화 엔진들을 호환가능하게 구성할 수 있도록 한다. 수학식 (1)에 의해 이하에서 나타낸, 소프트 채널 비트들 N_soft과 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR의 파라미터들 사이의 이하의 결합 관계가 UE를 위해, 또한 기지국을 위해 도입된다. 3GPP TS 36.306에 규정된 카테고리 3, 4 또는 5를 가진 TDD 단말들에 있어서 (혹은, 일반적으로, 정의된 총 소프트 버퍼 메모리 비트들이 HARQ 프로세스들의 규정된 개수와 비교할 때 상대적으로 적을 때마다), Number_of_processes_to_use_HARQ (HARQ 사용을 위한 프로세스 수)는 8과 12 사이에 놓이도록 선택됨이 바람직하다. 이러한 파라미터의 바람직한 세팅은 이제부터 추가로 논의되는 바와 같이 9가 된다. 이용가능한 총 소프트 버퍼 메모리 사이즈, MIMO 스트림들의 개수, 및 왕복 딜레이가 HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit에 대한 적절한 선택을 결정한다. 또 다른 바람직한 세팅은 8인데, 이는 그 경우 사용된 최대 코드 레이트가 FDD와 TDD에 대해 동일하여, 구현을 단순화시킬 수 있고, 또한 FDD 및 TDD 사이의 공유성을 늘릴 수 있기 때문이다.

소프트 채널 비트들 N_soft 및 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IE의 파라미터들 간 디폴트 결합 관계가 수학식 (1)에 의해 이하에 나타낸 것과 같이 명시된다.

K_MIMO는 한 TTI 내에서 UE로 전송될 수 있는 전송 블록들의 최대 개수이다. 두 개의 공간 스트림들을 가진 공간 멀티플렉싱이 한 UE에 대해 구성된 경우 2 값이 사용되고, 네 개의 공간 스트림들을 가진 공간 멀티플렉싱이 한 UE에 대해 구성된 경우는 4, n 개의 공간 스트림들을 가진 공간 멀티플렉싱이 한 UE에 대해 구성된 경우는 n이 사용된다. 이러한 정보는 여기 참조 형태로 포함되는 3GPP TS 36.213의 섹션 7.1, V.8.2.0의 "E-UTRA 물리 계층 프로시저들"이라는 제목에 기술된 것과 같이 상위 계층 시그날링을 통해 UE로 제공된다.

M_DL _{_} _HARQ는 DL HARQ 프로세스의 최대 개수이다. 8이라는 값이 FDD에 사용된다. 4, 7, 10, 6, 9, 12, 15 값들은 DL/UL 자원 할당에 따라 TDD에 사용된다. 도 7에 도시된 데이터는 맨 오른쪽 열에서 HARQ 프로세스의 개수를 주기성 및 업링크/다운링크의 함수로서 제공한다. HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit은 이 예에서 18에 해당하는 상수지만, 다른 값들도 당연히 선택될 수 있다.

이하의 추가 옵션들은 MIMO가 사용되지 않는 경우, 즉 K_MIMO=1인 경우에 있어서의 수학식 (1)에 관한 것이다. 제1옵션으로서, 듀얼 MIMO 스트림의 경우와 싱글 스트림의 경우 모두에 대해 HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit로 같은 값이 사용될 수 있다 (가령, M_limit=18). 그러나 사실상 싱글 스트림의 경우 최소 동작으로 인해 HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit=15인 세팅에서와 같은 결과가 일어날 것이다. 이것은 M_DL _{_} _HARQ<15 이기 때문에 일어난다, 즉 최대 15 개의 HARQ 프로세스들이 액티브 될 수 있기 때문에, 비-MIMO인 경우 각각의 HARQ 프로세스에 대한 소프트 버퍼 메모리 구획의 초과 예약 (overbooking)은 존재하지 않는다. 따라서, M_DL _{_HARQ}<M_limit이 되고, 이러한 전제하에서는 싱글 스트림의 경우 초과 예약으로 인한 한계는 절대 존재하지 않는다.

옵션으로서, HARQ 프로세스의 최대 개수, M_limit로 절반의 값이 사용될 수 있다, 즉,싱글 스트림의 경우 M_limit=9이고, 듀얼 스트림의 경우 M_limit=18이다. 이 옵션에서는 식의 단순화가 가능하다는 이점이 있는데, 이는 이하의 수학식 (2)에서 보인 바와 같이, 사용자 장비로 전송될 수 있는 전송 블록들의 최대 개수 K_MIMO가 최소 함수로부터 제거될 수 있게 때문이다. 이 경우 같은 값의 HARQ 프로세스의 최대 값 M_limit이 두 경우 모두에 대해 사용될 수 있다.

이 옵션에서, 확인/미확인 ("ACK/NACK") 확률이 MIMO 스트림들에 대해 항상 상관되는 경우 같은 확률의 불충분한 메모리가 존재하게 된다. 두 스트림들이 같은 TTI 안에서 같은 시간에 전송되고, 그에 따라 일반적으로 같은 간섭에 영향을 받기 때문에 그러한 경우가 일어날 가능성이 크다. 가령 갑작스런 간섭이 일어나는 경우 둘 모두 부정확한 검출을 겪게 될 것이다. 이 경우 싱글 스트림에 있어서 최저 코드 레이트는 0.375가 되고, 이것은 적절히 낮은 코드 레이트에 해당한다.

또 다른 옵션으로서, HARQ 프로세서의 최대 개수로 개별 값들이 할당될 수 있다, 이를테면 K_MIMO=1에 대해 M_limit=12, 그리고 K_MIMO=2에 대해 M_limit=18이 할당될 수 있다. 그 이점은, 두 경우들 모두에 있어 세팅이 독자적으로 정밀 튜닝 될 수 있다는 것이다. 예를 들어, ACK/NACK 확률이 MIMO 스트림들에 대해 상관되지 않거나 최소한 완전히 상관되지는 않는 경우에도 대략 같은 확률의 불충분한 메모리가 세팅될 수 있다. 중간 코드 레이트가 싱글 스트림에 대해 사용될 수 있다.

수학식 (1)에서 나타낸 소프트 채널 비트 N_soft 및 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR의 파라미터들 사이의 결합 관계에 관한 몇 가지 추가적인 코멘트와 의견들이 나올 수 있다. UE 카테고리들 3, 4 및 5가 주로 고려되나, 그 결과들은 1/3까지 축적되는 최소 코딩 레이트를 가진 UE 카테고리들 1 및 2에 대해서도 적용된다. 여기 참조의 형태로 포함되는 3GPP TS 36.306, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) Radio Access Capabilities" V8.2.0에 기술된 바와 같이 소프트 채널 비트들 N_soft에 대해 합의된 값은, 수신되는 모든 비트들이 각각의 HARQ 프로세스의 피크 데이터 레이트에서, Number_of_processes_to_use_HARQ가 8일 때와 최소 코딩 레이트가 cr≤2/3이기만 하면, UE 소프트 버퍼 메모리에 잘 들어맞도록 선택되었다. 위의 수학식 (1)은 그러한 합의에 부응한다. 또한, 데이터 레이트가 피크 치보다 낮거나, HARQ 프로세스의 최대 개수가 (TDD에 있어) 8 미만일 때, 점진적으로 모든 수신된 비트들을 보다 낮은 최소 코딩 레이트들에서 소프트 버퍼 메모리에 맞추는 것이 가능하여, 점진적인 리던던시 ("IR", incremental redundancy)나 HARQ 성능 ("IR", 소프트 버퍼 메모리) 개선을 낳는다.

또한, HARQ 프로세스의 개수가 8을 초과할 때, 수신된 모든 비트들을 소프트 버퍼 메모리에 맞추기 위한 시도는 (M_limit=M_DL _{_} _HARQ인 경우) 최소 코딩 레이트 ("cr")을 점진적으로 증가시켜 결국 피크 데이터 레이트로 15 개의 HARQ 프로세스인 경우 cr=(2/3)·15/8=1.25가 되게 한다. 명확한 것은 1보다 큰 코딩 레이트는 실현가능하지 않다는 것으로, 이것은 종래 기술이 그런 경우 최대 데이터 레이트를 달성할 수 없다는 것을 보인다. 일 실시예에서, HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit에 상수를 도입함으로써, 최소 코딩 레이트 cr은 cr=0.75를 초과하지 않도록 보장된다. 최악의 경우, 이 코딩 레이트의 모든 HARQ 프로세스에 대해 수신된 비트들 모두가 소프트 버퍼 메모리에 다 들어맞을 수는 없지만, 15 개의 HARQ 프로세스들 모두가 NACK을 일으킬 아주 낮은 확률 및 FDD 및 TDD 둘 모두에 대한 공통된 메모리 세팅 혜택이 주어진 경우 이러한 것이 허용될 수 있다.

합의된 소프트 버퍼 메모리 사이즈들은 UE 카테고리 1 및 2에 대해 1/3의 최소 코딩 레이트로 수신된 비트들을 감당하도록 크기가 맞춰진다. UE 카테고리들 3, 4 및 5에 대해서는 모든 수신된 비트들이 최악의 경우 2/3의 최소 코딩 레이트로 소프트 버퍼 메모리에 맞춰지며, 이것은 최대 전송 블록 집합 사이즈에 해당한다. 이러한 분석에 있어서, 초점은 좀더 민감한 카테고리 3, 4 및 5의 경우에 맞춰진다. 또한, UE가 최대 전송 블록 집합 사이즈로 스케줄링되는 최악의 시나리오에 초점이 맞춰진다. 이것을 피크 데이터 레이트에서의 동작이라 일컫는다.

소프트 버퍼 메모리사이즈 NIR이 아래와 같이 간단하게 세팅되는 경우,

, 즉, 일 실시예에 따르지 않는 경우, 도달할 수 있는 코드 레이트는 증가되는 HARQ 프로세스의 개수에 따라 증가하고, 궁극적으로 1을 넘게 된다. 이것이 도 8에 예시된다. 분명한 것은, 이러한 세팅으로는 M_DL _{_} _HARQ가 12나 15에 해당하는 경우 DL 상에서 피크 데이터 레이트들을 획득하는 것이 가능하지 않다는 것으로, 이는 레이트 매칭이 계통 필드 (systematic field)의 종료 전에 랩 어라운드 될 것이기 때문이다, 즉 임의의 패리티 비트들을 전송하는 것아 불가능할 뿐만 아니라, 모든 계통 비트들을 전송하는 것 역시 불가능하다. 따라서, 모든 데이터를 전송하는 것은 불가능하다. 반대로, M_DL _{_} _HARQ < 8이면, 2/3 미만의 코딩 레이트가 얻어질 수 있다.

한편, 피크 데이터 레이트들에서의 소프트 버퍼 메모리 점유를 논할 때 일종의 실리주의가 요구된다. 말하자면, 소프트 버퍼 메모리 및 IR은 최초의 HARQ 시도가 실패할 경우에만 필요로 된다. 그러한 것이 자주 발생하는 일이면, 실질적으로 피크 레이트에서 링크가 작동되지 않는다. 즉, 엄격히 말해서 피크 데이터 레이트에서는 소프트 버퍼 메모리에 대한 수요가 존재하지 않는다.

물론, 실제로는 일부 최초 전송들은 실패하게 될 것이고 소프트 버퍼 메모리 안에서 에너지가 유지된다. 그러나, 합당한 동작 조건하에서, 많은 수의 전송 블록들이 실패할 가능성은 매우 낮다. 이것은 12 및 15에 해당하는 M_DL _{_} _HARQ와 2에 해당하는 K_MIMO에 대한 도 9에 예시되어 있다. 도 9는 "X" 개를 넘는 소프트 버퍼 메모리 구획들이 사용될 가능성, 즉 NACK가 X 개를 넘는 전송 블록들에 대해 발생될 가능성을 보인 그래프들을 예시한다. 0.4에 해당하는 NACK의 가능성이 이 도면을 구성할 때 전제되었다. 여기서 NACK 가능성이 0.4 정도로 높다고 추정할 때, 18 개를 넘는 전송 블록들 (각기 24 및 30 개 중에서)이 NACK을 유발할 가능성은 1 퍼센트 미만이다. 그러한 결과가 주어질 때, 수학식 (1)에 따라서 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR을 세팅하고, FDD 및 TDD 통신 모드 둘 모두와 단순한 구현을 위해 동일한 피크 데이터 레이트들을 부여함으로써 소프트 버퍼 메모리를 초과 예약 (overbook) 할 수 있다. 이러한 분석에 따르면, 처리 용량의 손실은 1 퍼센트 미만이 되리라 예상될 수 있는바, 그것은 쉽게 용인될 수 있는 정도의 수준이며, 보통은 보다 낮은 코딩 레이트를 사용하여 가능한 이득보다 더 적을 것이다. 기본적으로 HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit을 선택함에 있어 타협이 있게 된다. HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit가 너무 낮은 것으로 선택되면, 약간의 소프트 버퍼 구획들만이 설정될 것이고 한 HARQ 프로세스에 대해 소프트 버퍼 메모리가 이용될 수 없게 될 위험이 더 높아진다. 이것이 너무 자주 발생하면 성능에 영향을 미칠 것이다. 그러나, 그것이 너무 높은 것으로 선택되면, 적어도 높은 데이터 레이트들에 대해 달성 가능한 코딩 레이트가 높아지고, 이것 역시 성능, 특히 재전송에 영향을 미칠 것인데 이는 IR 이득이 더 낮아질 수 있기 때문이다. 따라서, HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit는 적절하게 선택되어야 한다. 최적의 선택은 NACK 가능성 및 특정 디코더의 코딩 이득 같은 다른 파라미터들에도 좌우되기 때문에, 각각의 경우에 반드시 최적은 아니어도 적절히 잘 기능하는 중간 값을 M_limit으로 선택하는 것이 실용적인 해법이다.

또 다른 실시예에서, HARQ 프로세스의 최대 개수 M_limit의 값은 동작 조건에 따라 선택되는데, 이를테면 기지국이 적절한 시그날링을 통해 이 파라미터를 선택하는 것이다. 그러면 주어진 동작 시나리오를 위해 바람직한 값이 선택될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 사용자 장비로 전송될 수 있는 전송 블록의 최대 개수 K_MIMO의 값에 따라 HARQ 프로세서의 최대 개수 M_limit의 몇몇 값들이 선택된다.

이제 도 10을 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 소프트 버퍼 메모리를 HARQ 프로세스에 할당하는 전형적인 구현예를 보이는 블록도가 보여진다. 본 발명의 특별한 이점은 UE 내에서 쉬운 메모리 관리가 가능하다는 것인데, 특히 고차원의 동적 메모리 관리를 필요로 하지 않는다는 것이다. 고차원의 동적 메모리 관리는 복잡한 운영 시스템들 안에서 수행될 수 있으나, 보통은 그러한 통신 요소들에 있어 복잡성과 비용이 주요 관건이기 때문에 단말들에서의 데이터 프로세싱에 흔히 사용되는 내장형 컴퓨팅 기기들에서는 별로 사용되지 않는다.

소프트 버퍼 메모리가 도면의 우측 상부에 도시되어 있다. 이 소프트 버퍼 메모리는 HARQ 프로세스들에 의해 사용될 여러 구획들로 나눠진다. 이러한 구획 짓기는 점선을 통해 보여지고 있다. 단순화를 위해, 이 도면에서는 네 개의 구획들만이 도시되었다. 왼편에는 HARQ 프로세스들 및 소프트 버퍼 메모리 구획들 사이의 관계를 저장하는 인덱스 테이블이 있다. 이 예에서는 여섯 개의 HARQ 프로세스가 전제되며, 이 프로세스 수는 테이블의 왼쪽 열에서 보인다. 예를 들어, 도면에서 제1HARQ 프로세스는 제1버퍼 메모리 구획을 사용한다, 즉 이 HARQ 프로세스의 이전 전송으로부터의 데이터가 제1버퍼 메모리 구획에 저장된다. 마찬가지로, HARQ 프로세스 넘버 3 및 4는 각각 소프트 버퍼 메모리 구획들 3 및 2를 사용한다. 이것이 각자의 소프트 버퍼 메모리 구획을 가리키는 포인터들에 의해 보여지고 있다. 이 HARQ 프로세스들 중 어느 것에 대해 데이터 재전송이 있게 된 경우, 그 데이터가 각자의 소프트 버퍼 메모리 구획에 저장된 데이터와 결합 될 수 있다. 다른 프로세스들, 즉 2, 5 및 6 개의 프로세스들은 소프트 버퍼 메모리에 아무 데이터도 저장하고 있지 않았는데, 이는 그들이 아직 데이터를 수신하지 못했기 때문이거나, 그 프로세스들에 있어 전송된 데이터를 지난 시점에 복호화했을 수 있기 때문으로, 어느 경우든 소프트 버퍼 메모리에 더 이상의 소프트 비트들이 저장될 필요가 없다. 대신, 복호화된 패킷이 상위 계층들로 전달된다. 이것이 해당 행들의 오른쪽 열에서 대쉬 "-"로 표현되고 있다.

도 10은 또한 복호화 실패로 인해 또 다른 프로세스가 데이터를 저장해야 하는 경우를 도시한다. 이 예에서, 프로세스 6이 데이터를 저장해야 한다고 전제된다. 이 경우 빈 (free) 소프트 메모리 구획, 즉 여기서 소프트 버퍼 메모리 구획 4가, 인덱스 테이블의 마지막 행의 점선으로 된 엔트리 "4"로 표시되고 점선 포인터로 도시된 것 같이, 해당 프로세스와 결부된다.

또 다른 프로세스, 가령 프로세스 2가 소프트 버퍼 메모리에 데이터를 저장해야 하는 경우, 아무 소프트 버퍼 메모리 부분도 비어 있지 않으므로 소프트 데이터는 버려지게 된다. 그러나, 프로세스가 재전송을 복호화하자마자, 해당 소프트 버퍼 메모리가 사용가능하게 되고 프로세스와 더 이상 결부되지 않는다. 이것이 테이블에서 "-"으로 표시된다. 이어서, 그 버퍼는 임의의 프로세스에 대해 데이터를 저장하도록 사용될 수 있다.

도 10에 따른 구현예는 다만 한 예일 뿐이며 다른 다양한 구현예들이 본 발명의 넓은 범위 안에서 설계될 수 있다는 것이 자명한 일일 것이다. 특히, 테이블은 도면에 도시된 테이블과 실질적으로 반대가 되게 만들어질 수 있다, 즉 테이블이 각각의 소프트 버퍼 메모리 구획에 대해 그것이 사용가능한지 아니면 프로세스와 결부되는지 여부를 저장하고, 후자의 경우 역시 그 프로세스 번호를 저장한다.

무선 통신 시스템에서 HARQ 및 MIMO 프로세스들 사이에 소프트 버퍼 메모리를 할당하기 위한 장치, 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 관련 방법이 소개되었다. 일 실시예에서, 사용자 장비 같은 장치는 몇몇 구획들로 이뤄질 수 있는 소프트 버퍼 메모리, 소프트 버퍼 메모리와 연결된 프로세서를 포함한다. 이 장치는 일 실시예에 따라 선택되는 다수의 소프트 버퍼 메모리 구획들 및, 여러 HARQ 프로세스들을 이용해 무선 채널을 거쳐 기지국과 통신한다. 프로세서는 기지국과 통신하기 위해 사용될 HARQ 프로세스들을 위해 사용되는 소프트 버퍼 메모리 구획들의 개수를 선택한다. 일 실시예에서, 프로세서는 실질적으로, 사용된 HARQ 프로세스들의 개수와 HARQ 프로세스들의 개수 중 최소값으로 나눠지는 소프트 채널 비트들의 총 수에 그의 동일하도록 소프트 버퍼 메모리 구획들의 사이즈를 선택한다. 추가 실시예에서, 프로세서는 최소한, 사용된 HARQ 프로세스들의 수와 설정된 HARQ 프로세스들의 수 중 최소값에 의해 나눠지는 소프트 채널 비트들의 총 수만큼 많은 최소 정수에 거의 동일한 소프트 버퍼 메모리 구획 사이즈를 선택한다. 일 실시예에서, 프로세서는 주파수 분할 듀플렉스 및 시간 분할 듀플렉스 통신 모드들 둘 다를 위한 소프트 버퍼 메모리 구획 사이즈를 선택한다. 일 실시예에서, 프로세서는 같은 수의 소프트 비트들을 각각 사용되는 HARQ 프로세스로 할당한다. 또 다른 실시예에서, 프로세서는 같은 수의 소프트 비트들을 각각의 설정된 HARQ 프로세스로 할당한다. 또 다른 실시예에서, 이 장치는 MIMO 전송 블록들을 이용하는 MIMO 기능을 가진 트랜시버를 포함하며, 여기서 각각의 MIMO 전송 블록은 동일한 수의 소프트 비트들을 포함한다.

여기서 실시예들은 수신 스테이션, 특히 수신 단말 입장에서 기술되었다는 것을 주지해야 한다. 그러나, 이 기술분야의 업자들이라면 본 발명이 전송 스테이션에도 적용될 수 있다는 것이 분명해 보일 것이다. 전송 및 수신 스테이션들 둘 모두, 데이터가 올바로 송수신 될 수 있도록 양립 가능한 방식으로 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR 파라미터를 세팅해야 한다. 전송기 및 수신기가 같은 값을 선택하지 않은 경우, 이들은 LBRM에 대해 상이한 랩-어라운드를 예상할 것이고 리던던시 버전들을 양립 불가한 방식으로 선택할 것이다. 이것은 심각한 성능 저하를 일으킬 가능성이 크고, 심지어 소정 데이터 전송을 불가능하게 할 수 있다. 기본적으로, 전송기 및 수신기는 만족스러운 통신을 보장하기 위해 자신들의 구성에 상대 스테이션의 동향을 반영 (mirror)해야 한다. 이러한 맥락의 미러링 동작들 (mirroring operations)에, 가령 디코더 및 인코더, 인터리빙 (interleaving)과 디-인터리빙 (de-interleaving), 변조와 복조, 그리고 레이트 매칭, 즉 데이터 부분집합 추출 대 전송된 데이터 부분집합과 총 데이터 중 맞는 부분과의 결부하기가 포함된다. 따라서, 전송기는 수신기 안에서 사용 가능한 총 소프트 버퍼 메모리의 최적 사용을 가능하게 하도록 본 발명에 따라 소프트 버퍼 메모리 사이즈 N_IR을 세팅한다. 기지국들과 단말들, 및 심지어 데이터를 전달하는 릴레이들 같은 중간에 있는 스테이션들이 송수신 스테이션들로서 동작할 수 있다는 것 역시 자명한 사실이며, 본 발명의 해당 절차들을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명과 그 이점들이 자세히 논의되었지만, 본 발명의 개념과 범위에서 벗어나지 않고 다양한 변경, 대체 및 치환이 이뤄질 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들어, 위에서 논의된 프로세스들 중 다수가 다른 방법론들로 구현될 수 있고 다른 프로세스들이나 이들의 조합을 통해 대체되어, 상술한 것과 같이 무선 통신 시스템에서 HARQ 및 MIMO 프로세스들 사이에 소프트 버퍼 메모리를 할당할 수 있다.

위에 논의된 바와 같이, 예로 든 실시예들은 방법 및 그 방법의 단계들을 수행하기 위한 기능을 지원하는 여러 모듈들로 이뤄진 상응하는 장치를 제공한다. 상기 모듈들은 하드웨어 (애플리케이션 고유 집적 회로 (application specific integrated circuit) 같은 집적 회로 포함)로서 구현되거나, 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 소프트웨어나 펌웨어로서 구현될 수 있다. 특히, 펌웨어나 소프트웨어의 경우, 예로 든 실시예는 컴퓨터 프로세서로 실행할 컴퓨터 프로그램 코드 (즉, 소프트웨어나 펌웨어)을 구현하는 컴퓨터 판독가능 저장 구조를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 제공될 수 있다.

또한, 본 출원의 범위는 명세서에서 논의된 프로세스, 머신, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계들로 된 특정 실시예들에 국한되어서는 안 된다. 이 분야의 기술자들이 본 발명의 개시사항으로부터 쉽게 예상할 수 있듯이, 여기 개시된 해당 실시예들과 실질적으로 같은 기능을 수행하거나 실질적으로 같은 결과를 얻는 현존 하거나 나중에 개발될 프로세스, 머신, 제조, 조성 성분, 수단, 방법 또는 단계들이 본 발명에 따라 활용될 수 있을 것이다.

Claims

소프트 채널 비트들의 총 수, 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버와 하이브리드 자동 재전송 요청 (hybrid automatic retransmit request) 프로세스들과 관련된 제2넘버를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 적어도 부분적으로 상기 소프트 채널 비트들의 총 수, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 상기 제1넘버 및 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버에 기반해 소프트 버퍼 메모리 구획 (partition)의 사이즈를 선택하도록 추가 구성됨을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 다운링크 (downlink) 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수를 포함하고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 설정된 최대 개수를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 소프트 채널 비트들의 총 수는 적어도 부분적으로 사용자 장비 카테고리에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 적어도 부분적으로 듀플렉스 (duplex) 모드에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 적어도 부분적으로 다중 입력 다중 출력 (Multiple Input Umtiple Output) 스트림들의 개수, 왕복 딜레이 (round-trip delay), 및/또는 한 전송 타임 인터벌 (transmission time interval) 안에 사용자 장비로 전송 가능한 전송 블록들의 최대 개수에 의거하여 결정됨을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈는 적어도 부분적으로 다음 식에 의거하고,

상기 N_IR은 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈이고,
N_soft는 상기 소프트 채널 비트들의 총 수이고,
K_MIMO는 한 전송 타임 인터벌 안에 사용자 장비로 전송 가능한 상기 전송 블록들의 최대 개수이고,
M_DL _{_} _HARQ는 다운링크 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수이고,
M_limit는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 상기 설정된 최대 개수임을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈는 적어도 부분적으로 다음 식에 의거하고,

상기 N_IR은 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈이고,
N_soft는 상기 소프트 채널 비트들의 총 수이고,
K_MIMO는 한 전송 타임 인터벌 안에 사용자 장비로 전송 가능한 상기 전송 블록들의 최대 개수이고,
M_DL _{_} _HARQ는 다운링크 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수이고,
M_limit는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 상기 설정된 최대 개수임을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치는 기지국 및 사용자 장비 중 적어도 하나의 일부임을 특징으로 하는 장치.
소프트 채널 비트들의 총 수, 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버와 하이브리드 자동 재전송 요청 (hybrid automatic retransmit request) 프로세스들과 관련된 제2넘버를 결정하는 단계; 및
적어도 부분적으로 상기 소프트 채널 비트들의 총 수, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 상기 제1넘버 및 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버에 기반해 소프트 버퍼 메모리 구획 (partition)의 사이즈를 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 다운링크 (downlink) 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수를 포함하고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 설정된 최대 개수를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 소프트 채널 비트들의 총 수는 적어도 부분적으로 사용자 장비 카테고리에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 적어도 부분적으로 듀플렉스 (duplex) 모드에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 적어도 부분적으로 다중 입력 다중 출력 (Multiple Input Umtiple Output) 스트림들의 개수, 왕복 딜레이 (round-trip delay), 및/또는 한 전송 타임 인터벌 (transmission time interval) 안에 사용자 장비로 전송 가능한 전송 블록들의 최대 개수에 의거하여 결정됨을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈는 적어도 부분적으로 다음 식에 의거하고,

상기 N_IR은 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈이고,
N_soft는 상기 소프트 채널 비트들의 총 수이고,
K_MIMO는 한 전송 타임 인터벌 안에 사용자 장비로 전송 가능한 상기 전송 블록들의 최대 개수이고,
M_DL _{_} _HARQ는 다운링크 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수이고,
M_limit는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 상기 설정된 최대 개수임을 특징으로 하는 방법.
컴퓨터 판독가능 매체 상에 수록되어, 프로세서를 제어해 한 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
상기 방법은,
소프트 채널 비트들의 총 수, 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버와 하이브리드 자동 재전송 요청 (hybrid automatic retransmit request) 프로세스들과 관련된 제2넘버를 결정하는 단계; 및
적어도 부분적으로 상기 소프트 채널 비트들의 총 수, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 상기 제1넘버 및 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버에 기반해 소프트 버퍼 메모리 구획 (partition)의 사이즈를 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
제11항에 있어서, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 다운링크 (downlink) 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수를 포함하고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 설정된 최대 개수를 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
제12항에 있어서, 상기 소프트 채널 비트들의 총 수는 적어도 부분적으로 사용자 장비 카테고리에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 적어도 부분적으로 듀플렉스 (duplex) 모드에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 적어도 부분적으로 다중 입력 다중 출력 (Multiple Input Umtiple Output) 스트림들의 개수, 왕복 딜레이 (round-trip delay), 및/또는 한 전송 타임 인터벌 (transmission time interval) 안에 사용자 장비로 전송 가능한 전송 블록들의 최대 개수에 의거하여 결정됨을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
제12항에 있어서, 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈는 적어도 부분적으로 다음 식에 의거하고,

상기 N_IR은 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈이고,
N_soft는 상기 소프트 채널 비트들의 총 수이고,
K_MIMO는 한 전송 타임 인터벌 안에 사용자 장비로 전송 가능한 상기 전송 블록들의 최대 개수이고,
M_DL _{_} _HARQ는 다운링크 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수이고,
M_limit는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 상기 설정된 최대 개수임을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
소프트 채널 비트들의 총 수, 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버와 하이브리드 자동 재전송 요청 (hybrid automatic retransmit request) 프로세스들과 관련된 제2넘버를 결정하기 위한 수단; 및
적어도 부분적으로 상기 소프트 채널 비트들의 총 수, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 상기 제1넘버 및 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버에 기반해 소프트 버퍼 메모리 구획 (partition)의 사이즈를 선택하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 다운링크 (downlink) 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수를 포함하고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 설정된 최대 개수를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 소프트 채널 비트들의 총 수는 적어도 부분적으로 사용자 장비 카테고리에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제1넘버는 적어도 부분적으로 듀플렉스 (duplex) 모드에 기초해 결정되고, 상기 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들과 관련된 제2넘버는 적어도 부분적으로 다중 입력 다중 출력 (Multiple Input Umtiple Output) 스트림들의 개수, 왕복 딜레이 (round-trip delay), 및/또는 한 전송 타임 인터벌 (transmission time interval) 안에 사용자 장비로 전송 가능한 전송 블록들의 최대 개수에 의거하여 결정됨을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈는 적어도 부분적으로 다음 식에 의거하고,

상기 N_IR은 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈이고,
N_soft는 상기 소프트 채널 비트들의 총 수이고,
K_MIMO는 한 전송 타임 인터벌 안에 사용자 장비로 전송 가능한 상기 전송 블록들의 최대 개수이고,
M_DL _{_} _HARQ는 다운링크 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수이고,
M_limit는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 상기 설정된 최대 개수임을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈는 적어도 부분적으로 다음 식에 의거하고,

상기 N_IR은 상기 소프트 버퍼 메모리 구획의 사이즈이고,
N_soft는 상기 소프트 채널 비트들의 총 수이고,
K_MIMO는 한 전송 타임 인터벌 안에 사용자 장비로 전송 가능한 상기 전송 블록들의 최대 개수이고,
M_DL _{_} _HARQ는 다운링크 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 최대 개수이고,
M_limit는 하이브리드 자동 재전송 요청 프로세스들의 상기 설정된 최대 개수임을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 장치는 기지국 및 사용자 장비 중 적어도 하나의 일부임을 특징으로 하는 장치.