KR20170128341A - 위성 시스템들에서의 스펙트럼 효율적인 데이터 송신을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

위성 시스템들에서의 스펙트럼 효율적인 데이터 송신을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

통신 위성 시스템은 위성을 통한 다수의 사용자 단말들로의 게이트웨이에 의한 스펙트럼 효율적인 데이터 송신들을 제공한다. 게이트웨이는 단일 슬롯에서 다수의 블록들을 송신하고, 각각의 블록은 사용자 단말들 중의 하나에 대하여 의도되고, 여기서, 각각의 블록은 각각의 의도된 사용자 단말에 대하여 상이할 수도 있는 방식에 따라 인코딩되고 변조된다. 그 블록이 손실되거나 에러로 수신될 경우의 블록의 재송신 시에, 블록은 블록의 제 1 송신에서보다 덜 스펙트럼 효율적인 또 다른 방식에 따라 인코딩될 수도 있고 변조될 수도 있다.

Description

위성 시스템들에서의 스펙트럼 효율적인 데이터 송신을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SPECTRAL EFFICIENT DATA TRANSMISSION IN SATELLITE SYSTEMS}
관련 출원에 대한 상호-참조
본 특허 출원은, 양자 모두 "METHOD AND APPARATUS FOR SPECTRAL EFFICIENT DATA TRANSMISSION IN SATELLITE SYSTEMS" 라는 명칭이고, 양자 모두 본원의 양수인에게 양도되고 그 전체적으로 참조로 본원에 명백히 편입된, 2015 년 3 월 20 일자로 출원된 미국 가출원 제 62/136,224 호, 및 2015 년 7 월 23 일자로 출원된 미국 가출원 제 62/196,277 호의 이익을 주장한다.
본원에서 설명된 다양한 양태들은 위성 통신들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 위성으로의 다수의 사용자 단말들을 위한 스펙트럼 효율적인 데이터 송신에 관한 것이다.
기존의 위성-기반 통신 시스템들은 게이트웨이들과, 게이트웨이들과 하나 이상의 사용자 단말들 사이에서 통신 신호들을 중계하기 위한 하나 이상의 위성들을 포함한다. 게이트웨이는 신호들을 통신 위성들로 송신하고 통신 위성들로부터 신호들을 수신하기 위한 안테나를 가지는 지구국 (earth station) 이다. 게이트웨이는 위성들을 이용하여, 사용자 단말을, 공중 교환 전화 네트워크 (public switched telephone network), 인터넷, 및 다양한 공중 및/또는 사설 네트워크들과 같은 다른 통신 시스템들의 다른 사용자 단말들 또는 사용자들에 접속하기 위한 통신 링크들을 제공한다. 위성은 정보를 중계하기 위하여 이용된 궤도를 도는 수신기 및 리피터 (repeater) 이다.
사용자 단말이 위성의 풋프린트 (footprint) 내에 있으면, 위성은 사용자 단말로부터 신호들을 수신할 수 있고 신호들을 사용자 단말로 송신할 수 있다. 위성의 풋프린트는 위성의 신호들의 범위 내에서의 지구의 표면 상의 지리적 영역이다. 풋프린트는 빔-포밍 (beam-forming) 안테나들의 이용을 통해, 보통 지리적으로 빔들로 분할된다. 각각의 빔은 풋프린트 내에서의 특정한 지리적 영역을 커버한다. 빔들은 동일한 위성으로부터의 하나를 초과하는 빔이 동일한 특정 지리적 영역을 커버하도록 지향될 수도 있다.
지구동기 위성 (geosynchronous satellite) 들은 통신들을 위하여 오랫 동안 이용되었다. 지구동기 위성은 지구 상의 소정의 로케이션에 대하여 정지되어 있고, 이에 따라, 지구 상의 통신 트랜시버와 지구동기 위성 사이에는 무선 신호 전파에 있어서 타이밍 시프트 및 도플러 주파수 시프트가 거의 없다. 그러나, 지구동기 위성들은 지구의 적도 바로 위의 지구의 중심으로부터 대략 42,164 km 의 반경을 가지는 원인 지구동기 궤도 (geosynchronous orbit; GSO) 로 제한되므로, GSO 에서 배치될 수도 있는 위성들의 수는 제한된다. 지구동기 위성들에 대한 대안들로서, 저-지구 궤도 (low-earth orbit; LEO) 들과 같은 비-지구동기 궤도들에서 위성들의 성상도 (constellation) 를 사용하는 통신 시스템들은 통신 커버리지를 전체 지구 또는 지구의 적어도 대부분들에 제공하도록 고안되었다.
GSO 위성-기반 및 지상 통신 시스템들에 비해, LEO 위성-기반 시스템들과 같은 비-지구동기 위성-기반 시스템들은 몇몇 과제들을 제시할 수도 있다. 다수의 사례들에서, 통신 환경은 정지되어 있지 않고, 여기서, 통신을 사용자 단말들에 제공하는 위성들뿐만 아니라, 사용자 단말들 자체는 움직이고 있다. 그 결과, 도플러 시프트들, 시간 지연들, 및 변경되는 통신 채널 특성들이 있을 것이고, 그 전부는 강인하고 신뢰성 있는 통신들에 대한 다수의 과제들을 제시한다.
청구된 발명 요지의 양태들은 위성 시스템들에서의 스펙트럼 효율적인 데이터 송신을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
예로서, 방법은: 게이트웨이에서, 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 게이트웨이에 의해, 대응하는 사용자 단말에 대한 각각의 블록인 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계로서, 게이트웨이는 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 각각의 블록을 인코딩하는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계; 게이트웨이에 의해, 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계로서, 게이트웨이는 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 각각의 인코딩된 블록을 변조하는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계; 및 게이트웨이에 의해, 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로 송신하는 단계를 포함한다.
예로서, 게이트웨이는: 모뎀; 및 모뎀과 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서 및 모뎀은 조합하여: 위성을 통한 복수의 사용자 단말들로부터의 채널 상태 정보를 복조하고; 대응하는 사용자 단말에 대한 각각의 블록인 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 것으로서, 각각의 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 인코딩되는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하고; 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 것으로서, 각각의 인코딩된 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 변조되는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하고; 그리고 게이트웨이로 하여금, 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로 송신하게 하도록 구성된다.
예로서, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들은 명령들을 저장하였고, 상기 명령들은, 게이트웨이에서의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우, 게이트웨이로 하여금: 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 대응하는 사용자 단말에 대한 각각의 블록인 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계로서, 각각의 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 인코딩되는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계; 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계로서, 각각의 인코딩된 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 변조되는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계; 및 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로 송신하는 단계를 포함하는 방법을 수행하게 한다.
예로서, 게이트웨이는: 게이트웨이에서, 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단; 게이트웨이에 의해, 대응하는 사용자 단말에 대한 각각의 블록인 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하기 위한 수단으로서, 게이트웨이는 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 각각의 블록을 인코딩하는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하기 위한 수단; 게이트웨이에 의해, 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하기 위한 수단으로서, 게이트웨이는 그 대응하는 사용자 단말의 채널 상태 정보의 값에 따라 각각의 인코딩된 블록을 변조하는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하기 위한 수단; 및 게이트웨이에 의해, 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로 송신하기 위한 수단을 포함한다.
예로서, 방법은: 게이트웨이에 의해, 제 1 슬롯을 위성으로 송신하는 단계로서, 제 1 슬롯은 블록이 제 1 슬롯의 제 1 부분을 점유하는 블록을 포함하는, 상기 제 1 슬롯을 위성으로 송신하는 단계; 및 게이트웨이가 제 1 슬롯에서의 블록의 송신에 대한 부정적 수신확인 (negative acknowledgement) 을 수신할 시에, 게이트웨이에 의해, 제 2 슬롯을 위성으로 송신하는 단계로서, 제 2 슬롯은 블록이 제 2 슬롯의 제 2 부분을 점유하는 블록을 포함하고, 제 1 및 제 2 슬롯들은 동일한 송신 시간 간격을 가지고, 제 2 부분은 제 1 부분보다 더 큰, 상기 제 2 슬롯을 위성으로 송신하는 단계를 포함한다.
예로서, 게이트웨이에 의한 연접된 인코딩 (concatenated encoding) 의 방법은: 블록에 대한 블록 체크를 제공하는 단계; 블록 체크를 블록에 첨부하는 단계; 첨부된 블록 체크를 갖는 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하는 단계; 패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더 (systematic encoder) 로 적어도 하나의 서브-블록을 인코딩하는 단계; 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하는 단계; 그 대응하는 서브-블록 체크를 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 첨부하는 단계; 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계; 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하는 단계; 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하는 단계; 그 대응하는 패리티 블록 체크를 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 첨부하는 단계; 및 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계를 포함한다.
예로서, 게이트웨이는: 모뎀; 및 모뎀과 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서 및 모뎀은 조합하여: 블록에 대한 블록 체크를 제공하고; 블록 체크를 블록에 첨부하고; 첨부된 블록 체크를 갖는 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하고; 패리티 비트들을 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록을 시스터매틱하게 (systematically) 인코딩하고; 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하고; 그 대응하는 서브-블록 체크를 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 첨부하고; 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하고; 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하고; 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하고; 그 대응하는 패리티 블록 체크를 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 첨부하고; 그리고 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하도록 구성된다.
예로서, 게이트웨이는: 블록에 대한 블록 체크를 제공하기 위한 수단; 블록 체크를 블록에 첨부하기 위한 수단; 첨부된 블록 체크를 갖는 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하기 위한 수단; 패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더로 적어도 하나의 서브-블록을 인코딩하기 위한 수단; 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하기 위한 수단; 그 대응하는 서브-블록 체크를 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 첨부하기 위한 수단; 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하기 위한 수단; 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하기 위한 수단; 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하기 위한 수단; 그 대응하는 패리티 블록 체크를 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 첨부하기 위한 수단; 및 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하기 위한 수단을 포함한다.
예로서, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 명령들을 저장하였고, 상기 명령들은, 게이트웨이에서의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우, 게이트웨이로 하여금: 블록에 대한 블록 체크를 제공하는 단계; 블록 체크를 블록에 첨부하는 단계; 첨부된 블록 체크를 갖는 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하는 단계; 패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더로 적어도 하나의 서브-블록을 인코딩하는 단계; 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하는 단계; 그 대응하는 서브-블록 체크를 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 첨부하는 단계; 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계; 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하는 단계; 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하는 단계; 그 대응하는 패리티 블록 체크를 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 첨부하는 단계; 및 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계를 포함하는 방법을 수행하게 한다.
예로서, 사용자 단말에 의한 연접된 디코딩의 방법으로서, 상기 방법은: 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하는 단계; 블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 연접 (concatenate) 하는 단계; 블록 체크의 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계; 및 블록 체크의 제 1 추정치가 실패하면: 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하는 단계; 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 이용하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 외부 디코딩하는 단계; 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 연접하는 단계; 및 블록 체크의 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
예로서, 사용자 단말은: 모뎀; 및 모뎀과 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서 및 모뎀은 조합하여: 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하고; 블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 연접하고; 블록 체크의 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하고; 그리고 블록 체크의 제 1 추정치가 실패하면: 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하고; 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 이용하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 외부 디코딩하고; 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 연접하고; 그리고 블록 체크의 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하도록 구성된다.
예로서, 사용자 단말은: 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하기 위한 수단; 블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 연접하기 위한 수단; 블록 체크의 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 수단; 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때, 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하기 위한 수단; 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때, 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 이용하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 외부 디코딩하기 위한 수단; 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때, 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 연접하기 위한 수단; 및 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때, 블록 체크의 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 수단을 포함한다.
예로서, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 명령들을 저장하였고, 상기 명령들은, 사용자 단말에서의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우, 사용자 단말로 하여금: 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하는 단계; 블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 연접하는 단계; 블록 체크의 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계; 및 블록 체크의 제 1 추정치가 실패하면: 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하는 단계; 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 이용하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 외부 디코딩하는 단계; 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 연접하는 단계; 및 블록 체크의 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 방법을 수행하게 한다.
도 1 은 일 예의 위성 통신 시스템의 블록도이다.
도 2 는 도 1 의 게이트웨이의 하나의 예의 블록도이다.
도 3 은 도 1 의 위성의 하나의 예의 블록도이다.
도 4 는 도 1 의 사용자 단말의 하나의 예의 블록도이다.
도 5 는 도 1 의 사용자 장비의 하나의 예의 블록도이다.
도 6 은 도 1 의 게이트웨이 또는 사용자 단말을 표현하는 프로토콜 스택을 갖는 신호 프로세싱 시스템의 하나의 예의 블록도이다.
도 7a 는 도 1 의 게이트웨이에 의해 이용된 통신 구조의 하나의 예를 예시한다.
도 7b 는 사용자 단말들로의 도 7a 의 통신 구조 내의 블록들의 맵핑의 하나의 예를 예시한다.
도 7c 는 사용자 단말들로의 도 7a 의 통신 구조 내의 블록들의 맵핑의 또 다른 예를 예시한다.
도 8 은 도 1 의 사용자 단말 또는 게이트웨이에 의해 이용된 신호 프로세싱 체인의 하나의 예를 예시한다.
도 9 는 도 1 의 사용자 단말 또는 게이트웨이에 의해 수행된 프로세스들 및 액션들을 예시한다.
도 10 은 도 1 의 사용자 단말 또는 게이트웨이에 의해 이용된 연접된 코딩 방식의 하나의 예를 예시한다.
도 11 은 도 1 의 사용자 단말 또는 게이트웨이에 의해 이용된 적응적 ARQ 방식의 하나의 예를 예시한다.
도 12 는 내부 터보 코드 및 외부 시스터매틱 블록 코드를 갖는 연접된 인코딩 방식을 예시한다.
도 13 은 도 12 의 연접된 인코딩 방식을 위한 디코딩을 예시한다.
도 14 는 상호관련된 기능적인 모듈들을 갖는 게이트웨이의 하나의 예를 예시한다.
도 15 는 상호관련된 기능적인 모듈들을 갖는 게이트웨이의 하나의 예를 예시한다.
도 16 은 상호관련된 기능적인 모듈들을 갖는 사용자 단말의 하나의 예를 예시한다.
통신 위성 시스템은 위성을 통한 다수의 사용자 단말들로의 게이트웨이에 의한 스펙트럼 효율적인 데이터 송신들을 제공한다. 게이트웨이는 단일 슬롯에서 다수의 블록들을 송신하고, 각각의 블록은 사용자 단말들 중의 하나에 대하여 의도되고, 여기서, 각각의 블록은 각각의 의도된 사용자 단말에 대하여 상이할 수도 있는 방식에 따라 코딩되고 변조된다. 그 블록이 손실되거나 에러로 수신될 경우의 블록의 재송신 시에, 블록은 더 강한 에러 제어 정정을 제공하기 위하여 또 다른 방식에 따라 코딩되고 변조될 수도 있고, 그리고 여기서, 변조는 블록의 제 1 송신에서보다 더 낮은 차수 (order) 이다.
청구된 발명 요지의 양태들은 다음의 설명 및 관련된 도면들에서 개시되어 있다. 대안적인 시스템들은 청구된 발명 요지의 범위로부터 이탈하지 않으면서 고안될 수도 있다. 추가적으로, 잘 알려진 엘리먼트들은 설명의 관련된 세부사항들을 모호하게 하지 않도록 하기 위하여 상세하게 설명되지 않거나 생략될 것이다.
본원에서 이용된 용어는 청구된 발명 요지의 특정한 양태들을 오직 설명할 목적을 위한 것이고, 제한하도록 의도된 것이 아니다. 본원에서 이용된 바와 같이, 단수 형태들 "a", "an", 및 "the" 는 문맥이 명백히 이와 다르게 표시하지 않으면, 복수 형태들을 마찬가지로 포함하도록 의도된다. 용어들 "포함한다 (comprise)", "포함하는 (comprising)", "포함한다 (include)", 및/또는 "포함하는 (including)" 은 본원에서 이용될 때, 기재된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 및/또는 그 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.
또한, 청구된 발명 요지의 일부 양태들은 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 엘리먼트들에 의해 수행되어야 할 액션들의 시퀀스들의 측면에서 설명된다. 본원에서 설명된 다양한 액션들은 특정 회로들 (예컨대, 애플리케이션 특정 집적 회로 (application specific integrated circuit; ASIC) 들) 과 같은 몇몇 엔티티들에 의해 수행될 수 있고; 프로그램 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해, 또는 양자의 조합에 의해 실행될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 추가적으로, 본원에서 설명된 액션들의 이 시퀀스는, 실행 시에, 연관된 프로세서로 하여금, 본원에서 설명된 기능성을 수행하게 할 컴퓨터 명령들의 대응하는 세트를 그 안에 저장한 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에서 완전히 구체화되는 것으로 고려될 수 있다. 이에 따라, 청구된 발명 요지의 다양한 양태들은 다수의 상이한 형태들로 구체화될 수도 있고, 이러한 형태들의 전부는 청구된 발명 요지의 범위 내에 있는 것으로 고려되었다. 게다가, 본원에서 설명된 청구된 발명 요지의 양태들의 각각에 대하여, 임의의 이러한 양태의 대응하는 형태는 예를 들어, 설명된 액션을 수행하도록 "구성된 로직" 으로서 본원에서 설명될 수도 있다.
도 1 은 비-지구동기 궤도들, 예를 들어, 저-지구 궤도들 (LEO) 에서의 (오직 하나의 위성 (300) 이 예시의 명확함을 위하여 도시되어 있지만) 복수의 위성들, 위성 (300) 과 통신하는 게이트웨이 (200), 위성 (300) 과 통신하는 복수의 사용자 단말 (UT) 들 (400 및 401), 및 UT 들 (400 및 401) 과 통신하는 복수의 사용자 장비 (UE) (500 및 501) 를 각각 포함하는 위성 통신 시스템 (100) 의 예를 예시한다. 각각의 UE (500 또는 501) 는 이동 디바이스, 전화, 스마트폰, 태블릿, 랩톱 컴퓨터, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 스마트 시계, 시청각 디바이스, 또는 UT 와 통신하기 위한 능력을 포함하는 임의의 디바이스와 같은 사용자 디바이스일 수도 있다. 추가적으로, UE (500) 및/또는 UE (501) 는 하나 이상의 최종 사용자 디바이스들로 통신하기 위하여 이용되는 디바이스 (예컨대, 액세스 포인트, 소형 셀 등) 일 수도 있다. 도 1 에서 예시된 예에서, UT (400) 및 UE (500) 는 (순방향 액세스 링크 및 리턴 액세스 링크 (return access link) 를 가지는) 양방향 액세스 링크를 통해 서로 통신하고, 유사하게, UT (401) 및 UE (501) 는 또 다른 양방향 액세스 링크를 통해 서로 통신한다. 또 다른 구현예에서, 하나 이상의 추가적인 UE (도시되지 않음) 는 오직 수신하고, 그러므로, 순방향 액세스 링크를 오직 이용하여 UT 와 통신하도록 구성될 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 하나 이상의 추가적인 UE (도시되지 않음) 는 또한, UT (400) 또는 UT (401) 와 통신할 수도 있다. 대안적으로, UT 및 대응하는 UE 는 예를 들어, 위성과 직접적으로 통신하기 위한 일체적 위성 트랜시버 및 안테나를 갖는 이동 전화와 같은 단일의 물리적 디바이스의 일체적 부분들일 수도 있다.
게이트웨이 (200) 는 인터넷 (108), 또는 하나 이상의 다른 타입들의 공중 (public), 반사설 (semiprivate), 또는 사설 (private) 네트워크들을 액세스할 수도 있다. 도 1 에서 예시된 예에서, 게이트웨이 (200) 는, 인터넷 (108), 또는 하나 이상의 다른 타입들의 공중, 반사설, 또는 사설 네트워크들을 액세스할 수 있는 기반구조 (106) 와 통신한다. 게이트웨이 (200) 는 또한, 예를 들어, 광섬유 네트워크들 또는 공중 교환 전화 네트워크들 (PSTN) (110) 과 같은 지상선 네트워크들을 포함하는 다양한 타입들의 통신 백홀에 결합될 수도 있다. 또한, 대안적인 구현예들에서, 게이트웨이 (200) 는 기반구조 (106) 를 이용하지 않으면서, 인터넷 (108), PSTN (110), 또는 하나 이상의 다른 타입들의 공중, 반사설, 또는 사설 네트워크들에 인터페이싱할 수도 있다. 또한, 게이트웨이 (200) 는 기반구조 (106) 를 통해 게이트웨이 (201) 와 같은 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있거나, 또는 대안적으로, 기반구조 (106) 를 이용하지 않으면서 게이트웨이 (201) 로 통신하도록 구성될 수도 있다. 기반구조 (106) 는 전체적으로 또는 부분적으로, 네트워크 제어 센터 (NCC), 위성 제어 센터 (SCC), 유선 및/또는 무선 코어 네트워크, 및/또는 위성 통신 시스템 (100) 의 동작 및/또는 위성 통신 시스템 (100) 과의 통신을 가능하게 하기 위하여 이용된 임의의 다른 컴포넌트들 또는 시스템들을 포함할 수도 있다.
양자의 방향들에서의 위성 (300) 과 게이트웨이 (200) 사이의 통신들은 피더 링크들로 칭해지는 반면, 양자의 방향들에서의 위성과 UT 들 (400 및 401) 의 각각과의 사이의 통신들은 서비스 링크들로 칭해진다. 위성 (300) 으로부터, 게이트웨이 (200) 또는 UT 들 (400 및 401) 중의 하나일 수도 있는 지상국 (ground station) 까지의 신호 경로는 총칭하여 다운링크로 칭해질 수도 있다. 지상국으로부터 위성 (300) 까지의 신호 경로는 총칭하여 업링크로 칭해질 수도 있다. 추가적으로, 예시된 바와 같이, 신호들은 순방향 링크 및 리턴 링크 또는 역방향 링크와 같은 일반적인 지향성을 가질 수 있다. 따라서, 게이트웨이 (200) 로부터 발신되고 위성 (300) 을 통해 UT (400) 에서 종결되는 방향에서의 통신 링크는 순방향 링크로 칭해지는 반면, UT (400) 로부터 발신되고 위성 (300) 을 통해 게이트웨이 (200) 에서 종결되는 방향에서의 통신 링크는 리턴 링크 또는 역방향 링크로 칭해진다. 이와 같이, 도 1 에서, 게이트웨이 (200) 로부터 위성 (300) 까지의 신호 경로는 "순방향 피더 링크 (Forward Feeder Link)" 로 표기되는 반면, 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 까지의 신호 경로는 "리턴 피더 링크 (Return Feeder Link)" 로 표기된다. 유사한 방식으로, 도 1 에서, 각각의 UT (400 또는 401) 로부터 위성 (300) 까지의 신호 경로는 "리턴 서비스 링크" 로 표기되는 반면, 위성 (300) 으로부터 각각의 UT (400 또는 401) 까지의 신호 경로는 "순방향 서비스 링크" 로 표기된다.
도 2 는 도 1 의 게이트웨이 (201) 에 적용할 수 있는 게이트웨이 (200) 의 일 예의 블록도이다. 게이트웨이 (200) 는 다수의 안테나들 (205), RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), 공중 교환 전화 네트워크 (PSTN) 인터페이스 (230), 로컬 영역 네트워크 (LAN) 인터페이스 (240), 게이트웨이 인터페이스 (245), 및 게이트웨이 제어기 (250) 를 포함하도록 도시되어 있다. RF 서브시스템 (210) 은 안테나들 (205) 및 디지털 서브시스템 (220) 에 결합된다. 디지털 서브시스템 (220) 은 PSTN 인터페이스 (230), LAN 인터페이스 (240), 및 게이트웨이 인터페이스 (245) 에 결합된다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), PSTN 인터페이스 (230), LAN 인터페이스 (240), 및 게이트웨이 인터페이스 (245) 에 결합된다.
다수의 RF 트랜시버들 (212), RF 제어기 (214), 및 안테나 제어기 (216) 를 포함할 수도 있는 RF 서브시스템 (210) 은 통신 신호들을 순방향 피더 링크 (301F) 를 통해 위성 (300) 으로 송신할 수도 있고, 리턴 피더 링크 (301R) 를 통해 위성 (300) 으로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. 단순화를 위하여 도시되지 않았지만, RF 트랜시버들 (212) 의 각각은 송신 체인 및 수신 체인을 포함할 수도 있다. 각각의 수신 체인은 수신된 통신 신호들을 잘 알려진 방식으로 각각 증폭시키고 다운-컨버팅하기 위한 저잡음 증폭기 (LNA) 및 다운-컨버터 (예컨대, 혼합기) 를 포함할 수도 있다. 게다가, 각각의 수신 체인은 수신된 통신 신호들을 아날로그 신호들로부터 (예컨대, 디지털 서브시스템 (220) 에 의한 프로세싱을 위한) 디지털 신호들로 변환하기 위한 아날로그-대-디지털 변환기 (ADC) 를 포함할 수도 있다. 각각의 송신 체인은 위성 (300) 으로 송신되어야 할 통신 신호들을 잘 알려진 방식으로 각각 업-컨버팅하고 증폭하기 위한 업-컨버터 (예컨대, 혼합기) 및 전력 증폭기 (PA) 를 포함할 수도 있다. 게다가, 각각의 송신 체인은 디지털 서브시스템 (220) 으로부터 수신된 디지털 신호들을, 위성 (300) 으로 송신되어야 할 아날로그 신호들로 변환하기 위한 디지털-대-아날로그 변환기 (DAC) 를 포함할 수도 있다.
RF 제어기 (214) 는 다수의 RF 트랜시버들 (212) 의 다양한 양태들 (예컨대, 캐리어 주파수의 선택, 주파수 및 위상 교정, 이득 설정들 등) 을 제어하기 위하여 이용될 수도 있다. 안테나 제어기 (216) 는 안테나들 (205) 의 다양한 양태들 (예컨대, 빔포밍, 빔 조향, 이득 설정들, 주파수 튜닝 등) 을 제어할 수도 있다.
디지털 서브시스템 (220) 은 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222), 다수의 디지털 송신기 모듈들 (224), 기저대역 (BB) 프로세서 (226), 및 제어 (CTRL) 프로세서 (228) 를 포함할 수도 있다. 디지털 서브시스템 (220) 은 RF 서브시스템 (210) 으로부터 수신된 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있으며 프로세싱된 통신 신호들을 PSTN 인터페이스 (230) 및/또는 LAN 인터페이스 (240) 로 포워딩할 수도 있고, PSTN 인터페이스 (230) 및/또는 LAN 인터페이스 (240) 로부터 수신된 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있으며 프로세싱된 통신 신호들을 RF 서브시스템 (210) 으로 포워딩할 수도 있다.
각각의 디지털 수신기 모듈 (222) 은 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 사이에서 통신들을 관리하기 위하여 이용된 신호 프로세싱 엘리먼트들에 대응할 수도 있다. RF 트랜시버들 (212) 의 수신 체인들 중의 하나는 입력 신호들을 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222) 에 제공할 수도 있다. 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222) 은 임의의 소정의 시간에 핸들링되는 위성 빔들 및 가능한 다이버시티 모드 신호들의 전부를 수용하기 위하여 이용될 수도 있다. 단순화를 위하여 도시되지 않았지만, 각각의 디지털 수신기 모듈 (222) 은 하나 이상의 디지털 데이터 수신기들, 탐색기 수신기, 및 다이버시티 합성기 및 디코더 회로를 포함할 수도 있다. 탐색기 수신기는 캐리어 신호들의 적절한 다이버시티 모드들을 탐색하기 위하여 이용될 수도 있고, 파일럿 신호들 (또는 다른 상대적으로 고정된 패턴의 강한 신호들) 을 탐색하기 위하여 이용될 수도 있다.
디지털 송신기 모듈들 (224) 은 위성 (300) 을 통해 UT (400) 로 송신되어야 할 신호들을 프로세싱할 수도 있다. 단순화를 위하여 도시되지 않았지만, 각각의 디지털 송신기 모듈 (224) 은 송신을 위한 데이터를 변조하는 송신 변조기를 포함할 수도 있다. 각각의 송신 변조기의 송신 전력은, (1) 간섭 감소 및 자원 할당의 목적들을 위하여 최소 레벨의 전력을 적용할 수도 있고 (2) 송신 경로 및 다른 경로의 전송 특성들에서의 감쇠를 보상하기 위하여 필요하게 될 때에 적절한 레벨들의 전력을 적용할 수도 있는 대응하는 디지털 송신 전력 제어기 (단순화를 위하여 도시되지 않음) 에 의해 제어될 수도 있다.
디지털 수신기 모듈들 (222), 디지털 송신기 모듈들 (224), 및 기저대역 프로세서 (226) 에 결합되는 제어 프로세서 (228) 는 신호 프로세싱, 타이밍 신호 생성, 전력 제어, 핸드오프 제어, 다이버시티 합성, 및 시스템 인터페이싱과 같은, 그러나 이것으로 제한되지 않는 기능들을 이루기 위하여 커맨드 및 제어 신호들을 제공할 수도 있다.
제어 프로세서 (228) 는 또한, 파일럿의 생성 및 전력, 동기화, 및 페이징 채널 신호들 및 송신 전력 제어기 (단순화를 위하여 도시되지 않음) 로의 그 결합을 제어할 수도 있다. 파일럿 채널은 데이터에 의해 변조되지 않는 신호이고, 반복적인 변경되지 않는 패턴 또는 비-변동 프레임 구조 타입 (패턴) 또는 톤 타입 입력을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 파일럿 신호를 위한 채널을 형성하기 위하여 이용된 직교 함수는 일반적으로, 모두 1 들 또는 0 들과 같은 상수 값, 또는 산재된 1 들 및 0 들의 구조화된 패턴과 같은 잘 알려진 반복적인 패턴을 가진다.
기저대역 프로세서 (226) 는 당해 분야에서 잘 알려져 있고, 그러므로, 본원에서 구체적으로 설명되지 않는다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 (226) 는 코더들, 데이터 모뎀들, 및 데이터 데이터 스위칭 및 저장 컴포넌트들과 같은 (그러나 이것으로 제한되지 않는) 다양한 알려진 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
PSTN 인터페이스 (230) 는 도 1 에서 예시된 바와 같이, 직접적으로 또는 추가적인 기반구조 (106) 를 통해, 통신 신호들을 외부 PSTN 에 제공할 수도 있고 외부 PSTN 으로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. PSTN 인터페이스 (230) 는 당해 분야에서 잘 알려져 있고, 그러므로, 본원에서 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 구현예들에 대하여, PSTN 인터페이스 (230) 는 생략될 수도 있거나, 게이트웨이 (200) 를 지상-기반 네트워크 (예컨대, 인터넷) 에 접속하는 임의의 다른 적당한 인터페이스로 대체될 수도 있다.
LAN 인터페이스 (240) 는 통신 신호들을 외부 LAN 에 제공할 수도 있고, 외부 LAN 으로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. 예를 들어, LAN 인터페이스 (240) 는 도 1 에서 예시된 바와 같이, 직접적으로 또는 추가적인 기반구조 (106) 를 통해 인터넷 (108) 에 결합될 수도 있다. LAN 인터페이스 (240) 는 당해 분야에서 잘 알려져 있고, 그러므로, 본원에서 구체적으로 설명되지 않는다.
게이트웨이 인터페이스 (245) 는 통신 신호들을 도 1 의 위성 통신 시스템 (100) 과 연관된 하나 이상의 다른 게이트웨이들에 제공할 수도 있고, 도 1 의 위성 통신 시스템 (100) 과 연관된 하나 이상의 다른 게이트웨이들로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다 (및/또는 단순화를 위하여 도시되지 않은 다른 위성 통신 시스템들과 연관된 게이트웨이들로/로부터). 일부 구현예들에 대하여, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 하나 이상의 전용 통신 라인들 또는 채널들 (단순화를 위하여 도시되지 않음) 을 통해 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다. 다른 구현예들에 대하여, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 PSTN (110) 및/또는 인터넷 (108) 과 같은 다른 네트워크들을 이용하여 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다 (또한, 도 1 참조). 적어도 하나의 구현예에 대하여, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 기반구조 (106) 를 통해 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다.
전체적인 게이트웨이 제어는 게이트웨이 제어기 (250) 에 의해 제공될 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 게이트웨이 (200) 에 의한 위성 (300) 의 자원들의 사용을 계획할 수도 있고 제어할 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 제어기 (250) 는 추세들을 분석할 수도 있고, 트래픽 계획들을 생성할 수도 있고, 위성 자원들을 할당할 수도 있고, 위성 위치들을 모니터링 (또는 추적) 할 수도 있고, 게이트웨이 (200) 및/또는 위성 (300) 의 성능을 모니터링할 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 또한, 위성 (300) 의 궤도들을 유지하며 모니터링하고, 위성 사용 정보를 게이트웨이 (200) 로 중계하고, 위성 (300) 의 위치들을 추적하고, 및/또는 위성 (300) 의 다양한 채널 설정들을 조절하는 지상-기반 위성 제어기 (단순화를 위하여 도시되지 않음) 에 결합될 수도 있다.
도 2 에서 예시된 일 예의 구현예에 대하여, 게이트웨이 제어기 (250) 는, 로컬 시간 및 주파수 정보를 RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), 및/또는 인터페이스들 (230, 240, 및 245) 에 제공할 수도 있는 로컬 시간, 주파수, 및 위치 레퍼런스들 (251) 을 포함한다. 시간 및 주파수 정보는 게이트웨이 (200) 의 다양한 컴포넌트들을 서로 및/또는 위성 (들) (300) 과 동기화하기 위하여 이용될 수도 있다. 로컬 시간, 주파수, 및 위치 레퍼런스들 (251) 은 또한, 위성 (들) (300) 의 위치 정보 (예컨대, 궤도력 (ephemeris) 데이터) 를 게이트웨이 (200) 의 다양한 컴포넌트들에 제공할 수도 있다. 또한, 게이트웨이 제어기 (250) 내에 포함된 것으로서 도 2 에서 도시되었지만, 다른 구현예들에 대하여, 로컬 시간, 주파수, 및 위치 레퍼런스들 (251) 은 게이트웨이 제어기 (250) (및/또는 디지털 서브시스템 (220) 및 RF 서브시스템 (210) 중의 하나 이상) 에 결합되는 별도의 서브시스템일 수도 있다.
단순화를 위하여 도 2 에서 도시되지 않았지만, 게이트웨이 제어기 (250) 는 또한, 네트워크 제어 센터 (NCC) 및/또는 위성 제어 센터 (SCC) 에 결합될 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 제어기 (250) 는 SCC 가 예를 들어, 위성 (들) (300) 으로부터 궤도력 데이터를 취출 (retrieve) 하기 위하여 위성 (들) (300) 과 직접적으로 통신하는 것을 허용할 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 또한, 빔 송신들을 스케줄링하고, 핸드오버들을 조정하고, 다양한 다른 잘 알려진 기능들을 수행하기 위하여, 게이트웨이 제어기 (250) 가 (예컨대, 적절한 위성 (들) (300) 으로) 그 안테나들 (205) 을 적절하게 겨냥하는 것을 허용하는 프로세싱된 정보를 (예컨대, SCC 및/또는 NCC 로부터) 수신할 수도 있다.
도 3 은 오직 예시적인 목적들을 위한 위성 (300) 의 일 예의 블록도이다. 특정 위성 구성들은 상당히 변동될 수 있고, 온-보드 프로세싱을 포함할 수도 있거나 포함하지 않을 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 또한, 단일 위성으로서 예시되었지만, 위성간 통신을 이용하는 2 개 이상의 위성들은 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 사이의 기능적인 접속을 제공할 수도 있다. 개시물은 임의의 특정 위성 구성으로 제한되지 않고, 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 사이의 기능적인 접속을 제공할 수 있는 임의의 위성 또는 위성들의 조합은 개시물의 범위 내인 것으로 고려될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 하나의 예에서, 위성 (300) 은 순방향 트랜스폰더 (310), 리턴 트랜스폰더 (320), 발진기 (330), 제어기 (340), 순방향 링크 안테나들 (351 내지 352), 및 리턴 링크 안테나들 (361 내지 362) 을 포함하도록 도시되어 있다. 대응하는 채널 또는 주파수 대역 내의 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있는 순방향 트랜스폰더 (310) 는 제 1 대역통과 필터들 (311(1) 내지 311(N)) 중의 개개의 하나, 제 1 LNA 들 (312(1) 내지 312(N)) 중의 개개의 하나, 주파수 변환기들 (313(1) 내지 313(N)) 중의 개개의 하나, 제 2 LNA 들 (314(1) 내지 (314(N)) 중의 개개의 하나, 제 2 대역통과 필터들 (315(1) 내지 315(N)) 중의 개개의 하나, 및 PA 들 (316(1) 내지 316(N)) 중의 개개의 하나를 포함할 수도 있다. PA 들 (316(1) 내지 316(N)) 의 각각은 도 3 에서 도시된 바와 같이, 안테나들 (352(1) 내지 352(N)) 중의 개개의 하나에 결합된다.
개개의 순방향 경로들 (FP(1) 내지 FP(N)) 의 각각 내에서, 제 1 대역통과 필터 (311) 는 개개의 순방향 경로 (FP) 의 채널 또는 주파수 대역 내의 주파수들을 가지는 신호 컴포넌트들을 통과시키고, 개개의 순방향 경로 (FP) 의 채널 또는 주파수 대역 외부의 주파수들을 가지는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. 이에 따라, 제 1 대역통과 필터 (311) 의 통과 대역은 개개의 순방향 경로 (FP) 와 연관된 채널의 폭에 대응한다. 제 1 LNA (312) 는 수신된 통신 신호들을, 주파수 변환기 (313) 에 의한 프로세싱을 위하여 적당한 레벨로 증폭시킨다. 주파수 변환기 (313) 는 개개의 순방향 경로 (FP) 에서의 통신 신호들의 주파수를 (예컨대, 위성 (300) 으로부터 UT (400) 로의 송신을 위하여 적당한 주파수로) 변환한다. 제 2 LNA (314) 는 주파수-변환된 통신 신호들을 증폭시키고, 제 2 대역통과 필터 (315) 는 연관된 채널 폭의 외부의 주파수들을 가지는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. PA (316) 는 필터링된 신호들을, 개개의 안테나 (352) 를 통한 UT 들 (400) 로의 송신을 위하여 적당한 전력 레벨로 증폭시킨다. 수 N 개의 리턴 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 을 포함하는 리턴 트랜스폰더 (320) 는 안테나들 (361(1) 내지 361(N)) 을 통해 리턴 서비스 링크 (302R) 를 따라 UT (400) 로부터 통신 신호들을 수신하고, 통신 신호들을 하나 이상의 안테나들 (362) 을 통해 리턴 피더 링크 (301R) 를 따라 게이트웨이 (200) 로 송신한다. 대응하는 채널 또는 주파수 대역 내의 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있는 리턴 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 의 각각은 안테나들 (361(1) 내지 361(N)) 중의 개개의 하나에 결합될 수도 있고, 대역통과 필터들 (321(1) 내지 321(N)) 중의 개개의 하나, 제 1 LNA 들 (322(1) 내지 322(N)) 중의 개개의 하나, 주파수 변환기들 (323(1) 내지 323(N)) 중의 개개의 하나, 제 2 LNA 들 (324(1) 내지 324(N)) 중의 개개의 하나, 및 제 2 대역통과 필터들 (325(1) 내지 325(N)) 중의 개개의 하나를 포함할 수도 있다.
개개의 리턴 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 의 각각 내에서, 제 1 대역통과 필터 (321) 는 개개의 리턴 경로 (RP) 의 채널 또는 주파수 대역 내의 주파수들을 가지는 신호 컴포넌트들을 통과시키고, 개개의 리턴 경로 (RP) 의 채널 또는 주파수 대역 외부의 주파수들을 가지는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. 이에 따라, 제 1 대역통과 필터 (321) 의 통과 대역은 일부 구현예들에 대하여, 개개의 리턴 경로 (RP) 와 연관된 채널의 폭에 대응할 수도 있다. 제 1 LNA (322) 는 모든 수신된 통신 신호들을, 주파수 변환기 (323) 에 의한 프로세싱을 위하여 적당한 레벨로 증폭시킨다. 주파수 변환기 (323) 는 개개의 리턴 경로 (RP) 에서의 통신 신호들의 주파수를 (예컨대, 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 송신을 위하여 적당한 주파수로) 변환한다. 제 2 LNA (324) 는 주파수-변환된 통신 신호들을 증폭시키고, 제 2 대역통과 필터 (325) 는 연관된 채널 폭의 외부의 주파수들을 가지는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. 리턴 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 로부터의 신호들은 합성되고, PA (326) 를 통해 하나 이상의 안테나들 (362) 에 제공된다. PA (326) 는 게이트웨이 (200) 로의 송신을 위하여 합성된 신호들을 증폭시킨다.
발진 신호를 생성하는 임의의 적당한 회로 또는 디바이스일 수도 있는 발진기 (330) 는 순방향 로컬 발진기 신호 (LO(F)) 를 순방향 트랜스폰더 (310) 의 주파수 변환기들 (313(1) 내지 313(N)) 에 제공하고, 리턴 로컬 발진기 신호 (LO(R)) 를 리턴 트랜스폰더 (320) 의 주파수 변환기들 (323(1) 내지 323(N)) 에 제공한다. 예를 들어, LO(F) 신호는 통신 신호들을 게이트웨이 (200) 로부터 위성 (300) 으로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로부터, 위성 (300) 으로부터 UT (400) 로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로 변환하기 위하여, 주파수 변환기들 (313(1) 내지 313(N)) 에 의해 이용될 수도 있다. LO(R) 신호는 통신 신호들을 UT (400) 로부터 위성 (300) 으로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로부터, 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로 변환하기 위하여, 주파수 변환기들 (323(1) 내지 313(N)) 에 의해 이용될 수도 있다.
순방향 트랜스폰더 (310), 리턴 트랜스폰더 (320), 및 발진기 (330) 에 결합되는 제어기 (340) 는 채널 할당들을 포함하는 (그러나 이것으로 제한되지 않는) 위성 (300) 의 다양한 동작들을 제어할 수도 있다. 하나의 양태에서, 제어기 (340) 는 프로세서 (단순화를 위하여 도시되지 않음) 에 결합된 메모리를 포함할 수도 있다. 메모리는, 프로세서에 의해 실행될 경우, 위성 (300) 으로 하여금, 본원에서 설명된 것들을 포함하는 (그러나 이것으로 제한되지 않는) 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 (예컨대, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등과 같은 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들) 를 포함할 수도 있다.
UT (400 또는 401) 에서의 이용을 위한 트랜시버의 예는 도 4 에서 예시되어 있다. 도 4 에서는, 적어도 하나의 안테나 (410) 는 아날로그 수신기 (414) 로 전송되는 순방향 링크 통신 신호들을 (예컨대, 위성 (300) 으로부터) 수신하기 위하여 제공되고, 여기서, 그것들은 다운-컨버팅되고, 증폭되고, 디지털화된다. 듀플렉서 엘리먼트 (412) 는 동일한 안테나가 양자의 송신 및 수신 기능들을 서빙하는 것을 허용하기 위하여 종종 이용된다. 대안적으로, UT 트랜시버는 상이한 송신 및 수신 주파수들에서 동작하기 위한 별도의 안테나들을 채용할 수도 있다.
아날로그 수신기 (414) 에 의해 출력된 디지털 통신 신호들은 적어도 하나의 디지털 데이터 수신기 (416A) 및 적어도 하나의 탐색기 수신기 (418) 로 전송된다. 416N 까지의 추가적인 데이터 수신기들은 관련 분야의 당업자에게 명백한 바와 같이, 트랜시버 복잡도의 수용가능한 레벨에 따라, 신호 다이버시티의 희망하는 레벨들을 획득하기 위하여 이용될 수 있다.
적어도 하나의 사용자 단말 제어 프로세서 (420) 는 디지털 데이터 수신기들 (416A 내지 416N) 및 탐색기 수신기 (418) 에 결합된다. 제어 프로세서 (420) 는 다른 기능들 중에서도, 기본적인 신호 프로세싱, 타이밍, 전력, 및 핸드오프 제어 또는 조정, 및 신호 캐리어들을 위하여 이용된 주파수의 선택을 제공한다. 제어 프로세서 (420) 에 의해 수행될 수도 있는 또 다른 기본적인 제어 기능은 다양한 신호 파형들을 프로세싱하기 위하여 이용되어야 할 기능들의 선택 또는 조작이다. 제어 프로세서 (420) 에 의한 신호 프로세싱은 상대적인 신호 강도의 결정, 및 다양한 관련된 신호 파라미터들의 연산을 포함할 수 있다. 타이밍 및 주파수와 같은 신호 파라미터들의 이러한 연산들은 측정들에서의 증가된 효율 또는 속력, 또는 제어 프로세싱 자원들의 개선된 할당을 제공하기 위한 추가적인 또는 별도의 전용 회로부의 이용을 포함할 수도 있다.
디지털 데이터 수신기들 (416A 내지 416N) 의 출력들은 사용자 단말 내의 디지털 기저대역 회로부 (422) 에 결합된다. 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 정보를 예를 들어, 도 1 에서 도시된 바와 같은 UE (500) 로, 그리고 UE (500) 로부터 전송하기 위하여 이용된 프로세싱 및 제시 (presentation) 엘리먼트들을 포함한다. 도 4 를 참조하면, 다이버시티 신호 프로세싱이 채용될 경우, 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 다이버시티 합성기 및 디코더를 포함할 수도 있다. 이 엘리먼트들의 일부는 또한, 제어 프로세서 (420) 의 제어 하에서, 또는 제어 프로세서 (420) 와 통신하여 동작할 수도 있다.
음성 또는 다른 데이터가 사용자 단말로 발신되는 출력 메시지 또는 통신들 신호로서 준비될 때, 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 송신을 위한 희망하는 데이터를 수신하고, 저장하고, 프로세싱하고, 그리고 그렇지 않을 경우에 준비하기 위하여 이용된다. 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 이 데이터를, 제어 프로세서 (420) 의 제어 하에서 동작하는 송신 변조기 (426) 에 제공한다. 송신 변조기 (426) 의 출력은, 안테나 (410) 로부터 위성 (예컨대, 위성 (300)) 으로의 출력 신호의 최종적인 송신을 위하여 출력 전력 제어를 송신 전력 증폭기 (430) 에 제공하는 전력 제어기 (428) 로 전송된다.
도 4 에서, UT 트랜시버는 또한, 제어 프로세서 (420) 와 연관된 메모리 (432) 를 포함한다. 메모리 (432) 는 제어 프로세서 (420) 에 의한 실행을 위한 명령들뿐만 아니라, 제어 프로세서 (420) 에 의한 프로세싱을 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 도 4 에서 예시된 예에서, 메모리 (432) 는 도 9 및 도 11 에 대하여 논의된 프로세스들의 일부 또는 전부를 수행하기 위한 명령들을 포함한다.
도 4 에서 예시된 예에서, UT (400) 는 또한, UT (400) 를 위한 예를 들어, 시간 및 주파수 동기화를 포함하는 다양한 애플리케이션들을 위하여 로컬 시간, 주파수, 및/또는 위치 정보를 제어 프로세서 (420) 에 제공할 수도 있는 임의적인 로컬 시간, 주파수, 및/또는 위치 레퍼런스들 (434) (예컨대, GPS 수신기) 을 포함한다.
디지털 데이터 수신기들 (416A 내지 416N) 및 탐색기 수신기 (418) 는 특정 신호들을 복조하고 추적하기 위하여 신호 상관 엘리먼트들로 구성된다. 탐색기 수신기 (418) 는 파일럿 신호들, 또는 다른 상대적으로 고정된 패턴의 강한 신호들을 탐색하기 위하여 이용되는 반면, 디지털 데이터 수신기들 (416A 내지 416N) 은 검출된 파일럿 신호들과 연관된 다른 신호들을 복조하기 위하여 이용된다. 그러나, 디지털 데이터 수신기 (416) 는 신호 잡음에 대한 신호 칩 에너지들의 비율을 정확하게 결정하고 파일럿 신호 강도를 공식화 (formulate) 하기 위하여, 취득 후에 파일럿 신호를 추적하도록 배정될 수 있다. 그러므로, 이 유닛들의 출력들은 파일럿 신호 또는 다른 신호들에서의 에너지, 또는 파일럿 신호 또는 다른 신호들의 주파수를 결정하기 위하여 모니터링될 수 있다. 이 수신기들은 또한, 복조되고 있는 신호들에 대하여 현재의 주파수 및 타이밍 정보를 제어 프로세서 (420) 에 제공하기 위하여 모니터링될 수 있는 주파수 추적 엘리먼트들을 채용한다.
제어 프로세서 (420) 는 동일한 주파수 대역으로 적절한 바와 같이 스케일링될 때, 수신된 신호들이 어느 한도까지 발진기 주파수로부터 오프셋되는지를 결정하기 위하여 이러한 정보를 이용할 수도 있다. 주파수 에러들 주파수 시프트들에 관련된 이러한 그리고 다른 정보는 희망하는 바와 같이 저장장치 또는 메모리 엘리먼트 (432) 내에 저장될 수 있다.
제어 프로세서 (420) 는 또한, UT (400) 와 하나 이상의 UE 들 사이의 통신들을 허용하기 위하여 UE 인터페이스 회로부 (450) 에 결합될 수도 있다. UE 인터페이스 회로부 (450) 는 다양한 UE 구성들과의 통신을 위하여 희망하는 바와 같이 구성될 수도 있고, 따라서, 지원된 다양한 UE 들과 통신하기 위하여 채용된 다양한 통신 기술들에 따라 다양한 트랜시버들 및 관련된 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, UE 인터페이스 회로부 (450) 는 하나 이상의 안테나들, 광역 네트워크 (WAN) 트랜시버, 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 트랜시버, 로컬 영역 네트워크 (LAN) 인터페이스, 공중 교환 전화 네트워크 (PSTN) 인터페이스, 및/또는 UT (400) 와 통신하는 하나 이상의 UE 들과 통신하도록 구성된 다른 알려진 통신 기술들을 포함할 수도 있다.
도 5 는 도 1 의 UE (501) 에 또한 적용할 수 있는 UE (500) 의 예를 예시하는 블록도이다. 도 5 에서 도시된 바와 같은 UE (500) 는 예를 들어, 이동 디바이스, 핸드헬드 컴퓨터, 태블릿, 웨어러블 디바이스, 스마트 시계, 또는 사용자와 상호작용할 수 있는 임의의 타입의 디바이스일 수도 있다. 추가적으로, UE 는 다양한 궁극적인 최종 사용자 디바이스들 및/또는 다양한 공중 또는 사설 네트워크들로의 접속성을 제공하는 네트워크 측 디바이스일 수도 있다. 도 5 에서 도시된 예에서, UE (500) 는 LAN 인터페이스 (502), 하나 이상의 안테나들 (504), 광역 네트워크 (WAN) 트랜시버 (506), 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 트랜시버 (508), 및 위성 위치결정 시스템 (satellite positioning system; SPS) 수신기 (510) 를 포함할 수도 있다. SPS 수신기 (510) 는 글로벌 위치결정 시스템 (GPS), 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GLONASS), 및/또는 임의의 다른 글로벌 또는 지역 위성 기반 위치결정 시스템과 호환가능할 수도 있다. 대안적인 양태에서, UE (500) 는 예를 들어, LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), 및/또는 SPS 수신기 (510) 를 갖거나 갖지 않는, Wi-Fi 트랜시버와 같은 WLAN 트랜시버 (508) 를 포함할 수도 있다. 또한, UE (500) 는 LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), WLAN 트랜시버 (508), 및/또는 SPS 수신기 (510) 를 갖거나 갖지 않는, 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (ZigBee), 및 다른 알려진 기술들과 같은 추가적인 트랜시버들을 포함할 수도 있다. 따라서, UE (500) 에 대하여 예시된 엘리먼트들은 단지 일 예의 구성으로서 제공되고, 본원에서 개시된 다양한 양태들에 따라 UE 들의 구성을 제한하도록 의도된 것은 아니다.
도 5 에서 도시된 예에서, 프로세서 (512) 는 LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), WLAN 트랜시버 (508), 및 SPS 수신기 (510) 에 접속된다. 임의적으로, 모션 센서 (514) 및 다른 센서들은 또한, 프로세서 (512) 에 결합될 수도 있다.
메모리 (516) 는 프로세서 (512) 에 접속된다. 하나의 양태에서, 메모리 (516) 는 도 1 에서 도시된 바와 같이, UT (400) 로 송신될 수도 있고 및/또는 UT (400) 로부터 수신될 수도 있는 데이터 (518) 를 포함할 수도 있다. 도 5 를 참조하면, 메모리 (516) 는 또한, UT (400) 와 통신하기 위한 프로세스 단계들을 수행하기 위하여 프로세서 (512) 에 의해 실행되어야 할 저장된 명령들 (520) 을 포함할 수도 있다. 또한, UE (500) 는 또한, 예를 들어, 광, 사운드, 또는 촉각 입력들 또는 출력을 통해 사용자와 프로세서 (512) 의 입력들 또는 출력들을 인터페이싱하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있는 사용자 인터페이스 (522) 를 포함할 수도 있다. 도 5 에서 도시된 예에서, UE (500) 는 사용자 인터페이스 (522) 에 접속된 마이크로폰/스피커 (524), 키패드 (526), 및 디스플레이 (528) 를 포함한다. 대안적으로, 사용자의 촉각 입력 또는 출력은 예를 들어, 터치-스크린 디스플레이를 이용함으로써 디스플레이 (528) 와 통합될 수도 있다. 다시 한번, 도 5 에서 예시된 엘리먼트들은 본원에서 개시된 UE 들의 구성을 제한하도록 의도된 것이 아니고, UE (500) 내에 포함된 엘리먼트들은 디바이스의 최종 이용 및 시스템 공학자들의 설계 선택들에 기초하여 변동될 것이라는 것이 인식될 것이다.
추가적으로, UE (500) 는 예를 들어, 도 1 에서 예시된 바와 같이, UT (400) 와 통신하지만, UT (400) 로부터 분리되어 있는 이동 디바이스 또는 외부 네트워크 측 디바이스와 같은 사용자 디바이스일 수도 있다. 대안적으로, UE (500) 및 UT (400) 는 단일의 물리적 디바이스의 일체적 부분들일 수도 있다.
도 6 은 UT 또는 게이트웨이의 일부 컴포넌트들을 추상화하는 신호 프로세싱 시스템 (600) 을 예시한다. 도 6 에서 예시되어 있는 것은 프로세서 (602) (용어 "프로세서" 는 하나 이상의 칩들 상의 다수의 프로세서 코어들을 포함하기 위한 것임), 메모리 (604), 및 안테나 (608) 에 결합된 모뎀 (606) 이다. 위성 링크 (610) 는 게이트웨이 (200) 또는 UT 들 (400 또는 401) 로부터 발신되고 위성 (300) 에서 종결되는 도 1 에서의 위성 링크들 중의 임의의 하나를 표현할 수도 있다. 안테나 (610) 는 우측 편광된 전자기 방사 또는 좌측 편광된 전자기 방사를 송신하기 위하여 구성될 수도 있고, 빔 조향을 위한 다수의 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 예시의 용이함을 위하여, 버스 (612) 로서 나타낸 단일 버스는 도 6 에서의 컴포넌트들 사이의 통신을 허용하지만, 실제로, UT 또는 게이트웨이는 하나 이상의 버스들 및 하나 이상의 점-대-점 (point-to-point) 상호접속들, 또는 다른 타입들의 상호접속 기술을 사용할 수도 있다.
신호 프로세싱 시스템 (600) 은 예를 들어, 프로토콜 스택 (614) 과 같은 하나 이상의 프로토콜 스택들을 구현할 수도 있다. 예시의 용이함을 위하여, 프로토콜 스택 (614) 은 전형적인 프로토콜 스택에서 모든 계층들을 도시하지 않는다. 프로토콜 스택 (614) 에서 예시된 것은 물리적 계층 (PHY)(616), 매체들 액세스 제어 (MAC) 계층 (618), 및 링크 계층 (620) 이다. PHY (616) 는 안테나 (608) 를 통해 송신되고 수신된 신호들을 위한 RF (무선 주파수) 변조 및 복조를 제공하고, PHY (616) 및 MAC (618) 는 프레이밍 (framing), 인코딩, 및 디코딩 (예컨대, 블록 코딩, 컨볼루션 코딩, 터보 코딩) 을 제공하고, 링크 계층 (620) 은 데이터가 멀티플렉싱될 수도 있고 디멀티플렉싱될 수도 있도록 기능성을 제공한다. PHY (616), MAC (618), 및 링크 계층 (620) 의 상기 기능적 설명들은 철저하거나 배타적인 것으로 의도된 것이 아니라, 그 기능성들이 개방 시스템들 상호접속 모델 (Open Systems Interconnection model; OSI) 모델에서의 프로토콜 계층들의 일부와 유사하다는 것을 표시하기 위하여 단지 제공된다.
링크 계층 (620) 위에는, 예를 들어, 인터넷 프로토콜 (IP) 계층 (622), 및 애플리케이션 및 더 상위 계층들 (624) 로서 도 6 에서 지칭된 추가적인 계층들과 같은, 인터넷을 액세스하거나 보이스 오버 인터넷 프로토콜 (voice over Internet Protocol; VoIP) 을 이용하기 위한 추가적인 계층들이 있다. 애플리케이션 및 더 상위 계층들 (624) 및 IP 계층 (622) 은, 그것들 아래의 계층들과 함께, VoIP, 웹 서핑, 및 다른 통신 기능성들을 제공하기 위한 통신 평면을 정의한다.
링크 계층 (620) 위의 다른 계층들은 다른 평면들을 정의할 수도 있다. 예를 들어, 신호 및 제어 계층들 (626) 로서 지칭된 도 6 에서의 계층은, 음성 호출이 셋업될 수도 있고 다양한 파라미터들이 설정 (제어) 될 수도 있도록, 신호 평면 및 제어 평면의 방법으로 추가적인 기능성을 제공한다.
프로토콜 스택 (614) 에서의 계층들의 기능성의 일부는 프로세서 (602) 상에서 작동되는 소프트웨어에 의해 수행될 수도 있고, 기능성의 일부는 펌웨어의 제어 하에서 하드웨어에 의해 수행될 수도 있다. 일부 사례들에서, 프로토콜 스택 (614) 에서의 계층들의 기능성의 일부는 특수 목적 하드웨어, 예를 들어, 애플리케이션 특정 집적 회로들 (ASIC), 또는 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA) 에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 모뎀 (606) 은 PHY (616) 의 기능성의 일부 또는 전부를 수행할 수도 있다. 프로토콜 스택 (614) 의 기능성뿐만 아니라, 설명되어야 할 추가의 기능성의 일부를 수행하기 위한 소프트웨어는 메모리 (604) 내에 저장될 수도 있다. 메모리 (604) 는 메모리 계층구조를 표현할 수도 있고, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들로서 지칭될 수도 있다.
신호 프로세싱 시스템 (600) 은 프로토콜 스택 (614) 뿐만 아니라, 예를 들어, UE (500 또는 501) 와 같은 다른 디바이스들과 통신하기 위한 다른 프로토콜 스택들의 다수의 사례들을 구현할 수도 있다. 프로토콜 스택은 순방향 또는 리턴 링크들에 대한 다수의 물리적 및 논리적 채널들을 실현하기 위한 기능성을 제공한다.
도 7a 는 순방향 링크를 위한 통신 구조 (710) 를 예시한다. 복수의 슬롯들은 게이트웨이 (200) 로부터 다수의 UT 들로 송신되고, 여기서, 3 개의 슬롯들이 예시되어 있다: (n-1) 번째 슬롯 (704), n 번째 슬롯 (706), 및 (n+1) 번째 슬롯 (708). 슬롯은 송신 시간의 가장 작은 단위를 표현하고, 그 시간 기간은 송신 시간 간격으로서 지칭될 수도 있다. 슬롯은 3 개의 컴포넌트들을 포함한다: 파일럿 (712), 제어 (714), 및 데이터 (716). 슬롯은 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 파일럿 (712) 은 동기화, 등화 (equalization), 채널 품질 추정 등을 위하여 UT 에 의해 이용될 수도 있는 파일럿 신호를 포함한다. 데이터 (716) 는 하나 이상의 사용자 단말들에 대하여 예정된 데이터 페이로드를 포함하고, 제어 (714) 는 이하에서 논의된 바와 같이 데이터 (716) 를 설명하기 위한 정보 엘리먼트들을 포함한다.
MAC (618) 및 PHY (616) 는 다수의 블록들을 데이터 (716) 내로 삽입할 수 있고, 여기서, 각각의 블록은 UT 에 대하여 예정된다. 데이터 (716) 에서의 하나를 초과하는 블록은 동일한 UT 에 대하여 예정될 수도 있다. 상이한 블록들은 상이한 길이들을 가질 수도 있다. 특히, 플렉시빌리티 (flexibility) 를 달성하기 위하여, 하나의 시간 또는 또 다른 것에서의 다양한 블록들은 데이터 (716) 내에서 변동되는 길이들을 점유할 가능성이 있을 것이라는 것이 상상된다.
제어 (714) 에서의 정보 엘리먼트들은 얼마나 많은 블록들이 데이터 (716) 내에 포함되는지와, 어느 블록이 어느 UT 에 속하는지와, 데이터 (716) 내에서의 블록들의 각각의 상대적인 위치들 및 길이들을 표시한다. 예를 들어, 데이터 (716) 내의 3 개의 블록들이 예시되어 있다: 블록(i-1) (708), 블록(i) (720), 및 블록(i+1) (722). 정보 엘리먼트 (724) 는 슬롯의 데이터 부분 내의 하나 이상의 블록들에 관련된 정보를 포함한다. 예를 들어, 블록(i) 에 대하여, 정보 엘리먼트 (724) 는 데이터 (716) 내의 그 상대적인 위치 및 길이, 그것이 어느 UT 를 위한 것인지, 코딩 방식의 타입, 및 변조 방식의 타입을 제공할 수도 있다. 정보 엘리먼트 (724) 는 다른 블록들에 관련된 정보를 포함할 수도 있고, 누군가가 정보 엘리먼트 (724) 를 단일 블록에 관한 정보의 단일 자료, 단일 블록에 관한 정보 데이터, 또는 다수의 블록들에 관한 정보 데이터를 가지는 것으로 고려하는지 여부는 중요하지 않다.
정보 엘리먼트 (724) 는 사용자 단말들로의 블록들의 많은 수의 가능한 맵핑들 중의 임의의 하나를 표현할 수도 있다. 예를 들어, 도 7b 에서의 데이터 (724) 는 일부 임의적인 인덱스 i 에 대하여, 5 개의 블록들, 블록(i-2) 내지 블록(i+2)을 포함한다. 데이터 (724) 는 추가적인 블록들을 포함할 수도 있다. 유사한 논평들이 도 7c 에서 예시된 데이터 (726) 에 적용된다. 도 7b 에서는, 데이터 (724) 에 대하여, 3 개의 블록들, 블록(i-2), 블록(i-1), 및 블록(i) 이 UT (728) 에 맵핑되고, 2 개의 블록들, 블록(i+1) 및 블록(i+2) 이 UT (730) 에 맵핑된다. 도 7c 에서는, 데이터 (726) 에 대하여, 5 개의 블록들, 블록(i-2), 블록(i-1), 블록(i+1), 및 블록(i+2) 이 UT (732) 에 맵핑된다. 명확히, 많은 수의 맵핑들이 가능하다.
블록 코딩, 컨볼루션 또는 터보 코딩, 및 외부 코드가 내부 코드와 함께 이용되는 예를 들어, 연접하는 코딩과 같은 그 조합들과 같은, 다양한 타입들의 코딩 (인코딩 및 디코딩) 방식들이 도 6 의 PHY (616) 에 의해 채용될 수도 있다. 코딩 방식의 부분인 것으로 고려될 수도 있는 인터리빙이 또한 채용될 수도 있다. 결과적으로, CRC (순환적 중복성 체크) 는 정보 비트들로부터 생성될 수도 있고, 에러 제어를 위하여 정보 비트들에 첨부될 수도 있다.
PHY (616) 는 블록의 데이터 심볼들 (예컨대, 비트들) 을 채널 심볼들로 변환한다. 예를 들어, 블록에서의 매 B 비트들은 함께 그룹화될 수도 있고, 각각의 이러한 그룹은 적어도 2B 신호 포인트들을 포함하는 신호 성상도 공간에서 신호에 맵핑될 수도 있다. 변조 및 코딩의 조합은, 이 설명의 목적들을 위하여, MCI (Modulation and Coding Index; 변조 및 코딩 인덱스) 로서 지칭되는 인덱스의 값에 의해 표현될 수도 있다. 도 7a 에서의 제어 (714) 는 정보 엘리먼트들을 통해, 블록들에 대한 MCI 들의 값들을 제공한다. 그러나, 일부 구현예들에서, UT 는 그것이 디코딩하고 있는 블록에 대한 MCI 가 블록과 함께 송신되지 않는 블라인드 검출 (blind detection) 및 에러 제어를 채용할 수도 있다. MCI 들이 송신되지는지 또는 그렇지 않는지의 여부에 관계 없이, 상이한 변조 및 코딩 방식들은 다양한 블록들에 대하여 채용될 수도 있어서, 다수의 변조 및 코딩 방식들은 하나 이상의 UT 들에 대하여 예정된 하나의 슬롯에서의 다수의 블록들을 위하여 이용될 수도 있다.
다양한 위성 통신 링크들은 예를 들어, 단일 캐리어 TDMA 와 같은 다양한 액세스 방식들을 사용할 수도 있다. 신호 성상도 공간은 다수의 잘 알려진 변조 기법들, 예를 들어, PSK (위상 시프트 키잉), QPSK (직교 위상 시프트 키잉), 또는 상이한 레벨들의 QAM (직교 진폭 변조), 예컨대, 16-QAM, 64-QAM 등 중의 임의의 하나를 표현할 수도 있다.
도 8 은 PHY (616) 가 인코딩 및 변조를 수행하기 위한 신호 프로세싱 체인을 예시한다. MCI (802) 의 값에 기초하여, 인코더 (804) 는 정보 데이터를 인코딩하고, 블록 인코더, 컨볼루션 또는 터보 인코더, 또는 연접된 인코딩 방식을 예들로서 구현할 수도 있다. 인코더 (804) 는 인터리빙을 포함할 수도 있다. 변조 심볼 맵퍼 (806) 는 비트 공간을 신호 성상도 공간으로 맵핑함으로써, 이전에 논의된 바와 같이, 하나 이상의 비트들은 함께 그룹화되고 변조 심볼로 맵핑된다. RF 변조기 (808) 에 의해 심볼화된 RF (무선 주파수) 변조는 기저대역 신호를 RF 로 변환하고, 여기서, RF 출력 신호는 안테나 (810) 로 공급된다.
도 8 은 UT 또는 게이트웨이의 신호 프로세싱 체인의 부분을 예시할 수도 있다. 또한, 송신을 위하여 UT 에 의해 이용된 변조 및 코딩 방식은 데이터를 그 UT 로 전송하기 위한 게이트웨이에 의해 이용된 것과 동일하지 않을 수도 있다.
사용자 단말은 예를 들어, 신호-대-잡음 비율을 측정하는 것에 의해, 또는 일부 시간의 주기 동안에 누적된 프레임 에러 레이트 (또는 비트 에러 레이트) 를 컴퓨팅하는 것에 의한 것과 같이, 다양한 측정된 파라미터들에 기초하여 그 위성 통신 링크의 채널 품질을 결정할 수도 있다. 이 채널 품질은, 채널 상태 정보 (CSI) 로서 지칭될 수도 있는 정보 엘리먼트의 값으로 인코딩될 수도 있다. UT (예컨대, UT (400 또는 401)) 에 대한 CSI 의 값은 게이트웨이 (200) 로 송신될 수도 있다. CSI 의 값에 기초하여, 신호 프로세싱 시스템 (600) 의 하나의 구현예에서, 게이트웨이 (200) 는 그 MCI 에 대한 값을 UT (400 또는 401) 에 배정하고, 여기서, 값은 이전에 논의된 바와 같이, 제어 (714) 에서 배치되고 도 8 의 신호 프로세싱 체인에서 이용된다.
위성 (300) 에 대한 커버리지 및 채널 전파 특성들은 시간에 따라 변경되고 있고, 위성 (300) 에 대한 사용자 단말의 상대적인 위치에 종속되므로, 상이한 사용자 단말들은 그 개개의 통신 링크들에 대한 상이한 채널 품질들을 경험할 수도 있다. 그 결과, 하나의 UT 에 대하여 적절한 변조 및 코딩 방식은 또 다른 것에 대하여 적절하지 않을 수도 있다. 즉, 상대적으로 낮은 품질의 위성 링크를 가지는 그 사용자 단말들을 위한 데이터는 동일한 BLER (블록 에러 레이트) 을 달성하기 위하여, 더 높은 품질 링크를 가지는 그 사용자 단말들에 대하여 의도된 데이터에 대한 것보다 더 적은 스펙트럼 효율을 갖는 변조 및 코딩 방식을 필요로 할 수도 있다. 그 결과, 상이한 변조 및 코딩 방식들을 하나의 슬롯에서의 다양한 블록들에 배정하는 것은 스펙트럼 이용에 있어서의 전체적인 효율로 귀착될 것으로 예상된다.
일부 시스템 구현예들에서, UT (400 또는 401) 는 그 개개의 변조 및 코딩 방식들을 결정할 수도 있고, 다른 구현예들에서, 게이트웨이 (200) 는 변조 및 코딩 방식들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 신호 프로세싱 시스템 (600) 은 룩업 테이블 (lookup table) 을 저장할 수도 있고, 룩업 테이블에 의해, CSI 의 값들은 MCI 의 값들에 맵핑되어, 적절한 변조 및 코딩 방식이 결정될 수도 있다.
변조 및 코딩 방식은 또한, 블록들의 재송신들을 위하여 변동될 수도 있다. 예를 들어, 상대적으로 높은 스펙트럼 효율은 블록의 초기 송신을 위하여 선택될 수도 있고, 그 때문에, 블록의 전송기 (예컨대, 게이트웨이 (200) 또는 UT 들 (400 또는 401)) 가 블록이 손실되었거나 에러로 수신된 것으로 결정할 경우, 새로운 변조 및 코딩 방식은 스펙트럼 효율을 희생하여 BLER 을 개선시키기 위하여 블록의 재송신을 위하여 선택된다. 예를 들어, PHY (616) 는 NAK (부정적 수신확인) 를 수신할 수도 있고, 블록이 손실되었거나 에러로 수신된 것으로 결정할 수도 있고, 이 경우, 프로토콜 스택 (614) 을 작동시키는 프로세서 (602) 는 덜 스펙트럼 효율적인 변조 및 코딩이 채용되도록, MCI (802) 를 재설정한다. (MCI 값이 증가함에 따라, 스펙트럼 효율도 그러하도록, 또는 적어도 그것이 감소하지 않도록, 규정이 선택될 수도 있다. 즉, MCI 값의 함수로서의 스펙트럼 효율은 반드시 엄격하게 증가하는 함수가 아니라, 증가하는 함수로서 간주될 수도 있다. 이 경우, MCI 값을 낮추는 것은 덜 스펙트럼 효율적인 변조 및 코딩을 암시한다.)
도 9 는 위성 통신 시스템에서 게이트웨이 및 사용자 단말들에 의해 수행된 다양한 프로세스들 및 절차들을 표현한다. 도 9 에서 표시된 액션들은 순서화된 흐름도에서 예시되지만, 반드시 도 9 에서 표시된 순서로 수행되는 것이 아닐 뿐만 아니라, 이러한 모든 표시된 액션들이 게이트웨이 또는 사용자 단말에 의해 반드시 수행되는 것도 아니다. 즉, 도 9 에서 표시된 액션들의 일부는 임의적이고, 위성 통신 시스템에서 수행될 필요가 없다.
이전에 설명되고 도 9 에서 예시되었으며, 액션 (902) 에서 표시된 바와 같이, 복수의 사용자 단말들은 신호-대-잡음 비율, 누적된 비트 또는 프레임 에러 레이트, 또는 위성 (300) 에 의해 측정되거나 획득되는 아마도 다른 파라미터들과 같은 측정들에 기초하여 그 개개의 CSI 들을 결정한다. 액션 (904) 에서 표시된 바와 같이, 사용자 단말들은 위성 통신 시스템의 리턴 링크를 이용하여 그 개개의 CSI 들의 값들을 게이트웨이 (200) 로 전송한다. 액션 (906) 에서, 게이트웨이 (200) 는 그 의도된 (대응하는) UT 의 CSI 에 기초하여 각각의 블록을 인코딩하고 변조한다. 위에서 논의된 바와 같이, 게이트웨이는 그 사용자 단말의 CSI 에 기초하여, MCI 의 값에 의해 표시된 특정한 변조 및 코딩 방식을 각각의 사용자 단말에 배정할 수도 있다. 다른 구현예들에서, 변조 및 코딩 방식은 CSI 없이, 게이트웨이 (200) 에 의해 결정될 수도 있다.
액션 (908) 에서, 게이트웨이 (200) 는 단일 슬롯에서, 다양한 사용자 단말들에 대하여 예정된 액션 (906) 에서 인코딩되고 변조되는 블록들을 송신하고, 여기서, 각각의 블록에 대한 변조 및 코딩 방식은 게이트웨이 (200) 에 의해 그것에 배정된 방식에 기초한다. 도 9 의 액션들을 해독할 시에, 복수 용어 "블록들" 의 이용은 또한, 단수 용어 "블록" 을 포함하여, 액션 (908) 에서는, 송신된 슬롯에서 오직 하나의 블록이 있을 수도 있다. 액션 (910) 에서, 사용자 단말들은 그 개개의 블록들을 복조하고 디코딩하기 위하여 (그 개개의 MCI 들에서 표시된) 그 배정된 변조 및 코딩 방식들을 이용한다.
액션 (912) 에서 표시된 바와 같이, 특정한 사용자 단말에 대한 블록이 손실되었거나 에러로 수신된 것으로서 결정되었을 경우, 게이트웨이는 또 다른 슬롯에서의 그 블록의 재송신 시에, 배정된 MCI 의 값에서 표시된 바와 같이, 변조 및 코딩 방식을 변경할 수도 있다. (MCI 의 더 낮은 값에서 표시된 바와 같은) 새로운 변조 및 코딩 방식은 스펙트럼 효율에서의 감소를 희생하여 BLER 을 감소시키도록 선택된다.
통신 시스템은 송신들 및 재송신들에 대한 변조 및 코딩을 위한 스펙트럼 효율에서의 플렉시빌리티를 제공한다. 통신 시스템의 하나의 예의 구현예에서, 제 1 변조 및 코딩 방식은 게이트웨이에 의해 위성을 통한 사용자 단말로 (순방향 링크), 또는 사용자 단말에 의해 위성을 통한 게이트웨이로 (리턴 링크) 중의 어느 것이든지, 블록의 제 1 송신에 대하여 선택되고; 여기서, 블록이 손실되거나 에러로 수신될 경우, 제 2 변조 및 코딩 방식은 블록의 재송신 (제 2 송신) 에 대하여 선택된다. 제 1 송신은 제 2 송신과 비교하여, 상대적으로 더 높은 스펙트럼 효율을 가진다.
예를 들어, 제 2 변조 및 코딩 방식은 제 1 변조 및 코딩 방식에 비해 더 낮은 차수의 변조 및 더 낮은 레이트의 터보 인코딩을 채용할 수도 있다. 또한, 제 1 변조 및 코딩 방식은 연접된 코딩을 이용하지 않지만, 제 2 변조 및 코딩 방식은 연접된 코딩을 이용할 수도 있고, 여기서, BCH 코드는 내부 코드로서의 터보 코드와 함께, 외부 코드로서 이용된다.
재송신된 블록은 그것이 최초로 송신되었을 때보다 슬롯의 더 큰 부분을 점유할 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 즉, 재송신은 시간에 있어서 더 많은 자원들을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 더 많은 에러 제어 비트들을 이용하는 더 강인한 코딩 방식으로, 에러 정정을 위하여 이용된 여분의 비트들은, 블록이 (동일한 변조 방식에 대하여) 그 블록이 최초로 송신되었을 때와 비교한 것보다 송신된 슬롯에서 더 많은 심볼 위치들을 점유하는 것으로 귀착된다. 실제로, 최초 송신된 블록은 슬롯의 상대적으로 작은 부분을 차지할 수도 있어서, 그 블록의 재송신 시에, 그것이 최초 송신되었을 때보다 그 슬롯의 더 큰 부분을 차지할 수도 있도록, 그것은 더 적은 다른 블록들로 스케줄링될 수도 있지만, 여기서, 그럼에도 불구하고, 재송신된 블록은 단일 슬롯 내에 맞을 수도 있다. 이러한 방법으로, 블록의 재-세그먼트화 (re-segmentation) 는 회피될 수도 있다. (재송신 시에 더 낮은 차수의 변조로 변경하는 것은 또한, 재송신된 블록이 슬롯의 더 큰 부분을 차지하는 것에 기여할 수도 있다는 것에 또한 주목한다.) 재-세그먼트화를 회피하도록 설계된 통신 시스템은 제 1 송신에서의 블록이 슬롯의 상대적으로 작은 부분을 오직 점유한다는 것을 보장할 수 있다. 이 부분이 얼마나 작아야 하는지는 얼마나 더 많은 코딩 이득이 재송신에서 희망되는지에 의해 결정될 수도 있다.
일부 구현예들에서, 통신 시스템은 블록의 제 1 송신 및 그 볼록의 각각의 연속적인 재송신 (예컨대, 제 2 송신, 제 3 송신 등) 이 상이한 타겟 BLER 을 가지도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 외부 코드 없이 이용될 때의 터보 코드가 대략 10- 4 인 에러 플로어 (error floor) 를 가지는 통신 시스템을 고려한다. 10-3 의 타겟 BLER 을 가지는 제 1 송신들은 터보 코드의 에러 플로어보다 더 큰 타겟 BLER 을 가지므로, 터보 코드는 외부 코드 없이 이용된다. 10- 6 의 타겟 BLER 을 가지는 재송신들은 (외부 코드 없이 이용될 때에) 터보 코드의 에러 플로어보다 더 작은 타겟 BLER 을 가지고, 이 경우, 연접된 코딩, 예를 들어, 내부 코드로서의 터보 코드 및 외부 코드로서의 Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) 코드가 이용되어야 한다. 연접된 코드는 10-6 보다 더 작은 에러 플로어를 가져야 한다.
상기 예에서, 블록의 제 1 송신은 슬롯의 상대적으로 작은 부분을 점유한다. 재송신 시에, 블록은 슬롯을 오버플로우하는 것을 회피하기 위하여 블록을 재-세그먼트화할 필요성 없이, 그 제 1 송신에 비해 슬롯의 더 큰 부분을 차지할 수 있다. 도 7a 에서 예시된 통신 구조는 세그먼트화를 회피하는 장점을 가능하게 한다.
도 10 은 사용자 단말 또는 게이트웨이에 의해 이용될 수도 있는 연접된 코딩 방식을 예시한다. 도 10 의 예에서, 외부 인코더 (1002) 는 BCH 코드에 따라 정보 비트들을 인코딩하고, 여기서, 내부 인코더 (1004) 는 (내부 터보 코드로 칭해질 수도 있는) 터보 코드에 따라 외부 인코더 (1002) 의 출력을 인코딩한다. 내부 디코더 (1006) 는 내부 인코더 (1004) 에 의해 구현된 터보 코드에 따라 수신된 비트들을 디코딩하고, 외부 디코더 (1008) 는 외부 인코더 (1002) 에 의해 구현된 BCH 코드에 따라 내부 디코더 (1006) 의 출력을 디코딩한다. 외부 인코더 (1002) 및 내부 인코더 (1004) 는 수퍼 인코더 (1010) 로서 간주될 수도 있고, 내부 디코더 (1006) 및 외부 디코더 (1008) 는 수퍼 디코더 (1012) 로서 간주될 수도 있다. 내부 인코더 (1004) 및 내부 디코더 (1006) 는, 내부 인코더 (1004) 및 내부 디코더 (1006) 에 의해 보여진 바와 같이 원시 채널 (1014) 과 그룹화될 때, 수퍼 채널 (1016) 로서 간주될 수도 있다.
표 (1018) 는 외부 BCH 의 t, 에러 정정 능력을, 내부 터보 코드의 비트들 및 코드 레이트에서의 코드 블록 길이 (code block length; CB) 의 함수로서 제공한다. 예를 들어, 대략 10- 6 인 타겟 BLER 에 대하여, 외부 BCH 는 512 비트들 이하인 코드 블록에 대하여 이용되지 않는다. 1024, 2048, 및 6144 비트들과 같은 더 큰 코드 블록 길이들에 대하여, t = 6 인 외부 BCH 코드는 1/2 및 1/3 의 터보 코드들 레이트들과 함께 이용되고, t = 10 인 외부 BCH 코드는 2/3 의 터보 코드들 레이트와 함께 이용된다. 그러나, 외부 코드를 이용하는 것은 BLER 곡선들의 폭포 영역에서의 열화된 성능을 희생하여 에러 플로어를 낮춘다.
도 11 은 ARQ (자동 반복 요청, 또는 자동 반복 질의) 방법을 예시한다. 게이트웨이 뿐만 아니라 UT 도 도 11 에서 예시된 방법을 구현할 수도 있지만, UT 의 경우에 대해서는, 슬롯 내의 다수의 UT 들로부터의 다수의 블록들의 혼합이 없다. 게이트웨이에 대하여, 도 7a 에서 예시된 플렉시블 통신 구조는 ARQ 재송신들이 더 낮은 스펙트럼 효율과 함께, 그리고 재-세그먼트화 없이 발생한다는 것을 허용한다. 도 11 은 액션들을 예시하고, 액션들에 의해, 통신 시스템은 블록의 제 1 송신이 블록의 재송신보다 더욱 스펙트럼 효율적인 적응적 ARQ 접근법을 구현할 수도 있다. 도 11 에서 열거된 액션들은 특정한 블록에 속하고, 여기서, 인덱스 n (도 7a 에서 도시된 인덱스 n 과 동일하지 않음) 은 그 블록에 대한 재송신들의 수를 지칭한다. 인덱스 n 은 액션 (1100) 에서 표시된 바와 같이 0 으로 초기화된다.
액션 (1102) 에서는, 변조 및 코딩 방식이 선택된다. 이 선택은 인덱스 n 에 기초할 수도 있다. 예를 들어, n = 1 일 때에 선택된 변조는 n = 0 일 때에 선택된 것보다 더 낮은 차수의 변조일 수도 있다. 그러나, 액션 (1102) 에서의 선택은 연접된 코딩을 포함하지 않으므로, 외부 코드가 없다.
타겟 BLER 이 에러 플로어보다 더 작은지 여부에 대한 판단이 액션 (1104) 에서 행해진다. 액션 (1104) 에서의 타겟 BLER 은 타겟 BLER 에 대하여 선택된 특정한 값이 인덱스 n 의 값에 종속될 수도 있다는 것을 표시하기 위하여 n 에 의해 인덱싱된 것으로서 도시되어 있다. 예를 들어, n =0 일 때, 10- 3 의 값이 선택될 수도 있는 반면, n > 0 일 경우 (재송신을 나타냄), 타겟 BLER 의 값은 10- 6 인 것으로 선택될 수도 있다. 그러나, 이것들은 단지 예들이라는 것이 인식되어야 한다. 액션 (1104) 에서 이용된 에러 플로어의 값은 액션 (1102) 에서 선택된 특정한 변조 및 코딩 방식에 대한 것이다.
타겟 BLER 의 값이 에러 플로어 이상일 경우, 제어는 액션 (1106) 에 대해 이루어져서, 액션 (1102) 에서 선택된 변조 및 코딩 방식은 이용될 방식이다. 그렇지 않을 경우, 제어는 외부 코드가 이용되도록, 연접된 코딩이 가능하게 되는 액션 (1108) 에 대해 이루어진다. 액션 (1108) 에서의 삽입된 논평들에서 표시된 바와 같이, 선택된 특정한 외부 코드는 액션 (1102) 에서 선택되었던 코드에 종속될 수도 있다. 예를 들어, 외부 코드의 코드 레이트는 액션 (1102) 에서 선택된 코드에 종속될 수도 있다. 연장된 코딩이 가능하게 되므로, 액션 (1102) 에서 선택되었던 코드는 이제 내부 코드로서 지칭될 수도 있다.
액션 (1110) 에서 표시된 바와 같이, 블록은 이전의 액션들에서 결정된 바와 같은 변조 및 코딩 방식으로 송신된다. 액션 (1112) 에서 표시된 바와 같이, ACK (수신확인) 가 수신될 경우, 액션 (1114) 에서는, 재송신이 필요하지 않다. NAK (부정적 수신확인) 가 수신될 경우, 액션 (1116) 에서는, 인덱스 n 이 1 만큼 증분되고, 제어는 다시 액션 (1102) 에 대해 이루어지고, 프로세스는 또 다른 슬롯에서의 재송신을 위하여 특정한 블록에 대하여 다시 반복한다.
도 12 는 내부 터보 코드 및 외부 시스터매틱 블록 코드를 갖는 연접된 인코딩의 예를 예시한다. 데이터의 각각의 블록 (예를 들어, 도 7 및 도 12 에서 예시된 바와 같은 블록들 (718, 720, 및 722)) 은 외부 인코딩을 위한 시스터매틱 블록 인코더 및 내부 인코딩을 위한 터보 인코더를 이용하여 인코딩되는 서브-블록들로 세그먼트화된다.
도 12 를 참조하면, 블록 (720) 은 연접된 인코딩 방식에 제공된다. 액션 (1202) 에서, CRC (순환적 중복성 체크) 는 블록 (720) 에 대하여 계산되고 그 블록에 첨부된다. 첨부된 비트들은 반드시 CRC 일 필요가 없어서, 다른 타입들의 체크 비트들이 계산될 수도 있지만, CRC 의 대수 구조는 자신을 효율적인 연산에 대여하므로, 그것은 에러 정정에서 통상적으로 이용된다. 도 13 에서 설명되는 바와 같이, 액션 (1202) 에서 계산된 CRC 는 UT 에 의해 수신될 때의 블록 (720) 이 올바르게 디코딩되었는지 여부를 선언하기 위하여 이용된다.
액션 (1204) 에서, 그 첨부된 CRC 를 갖는 블록 (720) 은 B(1), B(2), ..., B(n) 으로서 표시된 서브-블록들로 세그먼트화된다. 세그먼트화는 터보 디코딩의 연산 요건들을 이용가능한 하드웨어 정합하도록 수행되어, 터보 인코딩 및 터보 디코딩은 서브-블록 대 서브-블록에 기초하여 수행된다.
액션 (1206) 에서, 각각의 서브-블록은 도 10 에서 예시된 외부 코더와 같은 외부 인코딩 방식을 구현하기 위한 시스터매틱 블록 인코더를 이용하여 인코딩된다. BCH 코딩 방식은 액션 (1206) 에 대한 블록 인코더의 하나의 특정한 예이지만, 리드 솔로몬 코드 (Reed Solomon code) 와 같은 다른 코드들이 사용될 수도 있다. 액션 (1206) 에서의 시스터매틱 블록 인코더는 그 대수 구조에 있어서 순환적일 필요가 없다.
액션 (1206) 에서의 인코딩 방식이 시스터매틱이므로, 원래의 서브-블록들은 액션 (1208) 에 의해 이용가능하다. 액션 (1208) 은 각각의 서브-블록에 대하여, CRC 를 계산하고, 그것을 서브-블록에 첨부한다. 특정한 서브-블록을 수신하는 UT 는 터보 디코더의 반복들을 언제 정지시킬 것인지를 결정하기 위하여 그 서브-블록에 대한 수신된 CRC 를 이용한다. 액션 (1208) 은 필수요건은 아니다.
액션 (1210) 에서, 그 첨부된 CRC 를 갖는 각각의 서브-블록은 터보 인코딩된다. 액션 (1210) 에서의 터보 인코더는 시스터매틱 비트들 및 패리티 비트들의 스트림을 원형 버퍼 (1214) 에 제공한다. 액션 (1210) 에서의 터보 인코더의 레이트는, 2 개의 패리티 비트들이 각각의 시스터매틱 비트에 대하여 제공되지만, 다른 터보 인코더들이 사용될 수도 있도록 1/3 일 수도 있다. 도 12 의 특정한 예에서, 액션 (1212) 은 행 및 열 인터리브 (interleave) 를 터보 인코더의 출력에 적용한다.
원형 버퍼 (1214) 는 도 8 의 변조 심볼 맵퍼 (806) 를 위하여 필요하게 된 적절한 코드 레이트를 제공하도록 샘플링된다. 샘플링은 터보 인코더에 의해 제공된 패리티 비트들의 전부가 송신되지 않도록 펑처링 (puncturing) 하는 것을 포함할 수도 있거나, 원형 버퍼 (1214) 는 시스터매틱 비트들 및 패리티 비트들의 일부가 송신에서 반복된다는 의미에서 오버샘플링될 수도 있다. 액션들 (1210, 1212, 및 1214) 에 의해 표시된 기능적인 유닛들은 함께 그룹화될 수도 있고, 여기서, 그룹화는 또한, 점선 박스 (1215) 에 의해 표시된 바와 같이, 터보 인코더로서 지칭될 수도 있다. 도 7 의 슬롯 (706) 에서의 블록 (720) 과 같은 데이터의 블록에 응답하는 원형 버퍼 (1214) (또는 터보 인코더 (1215)) 의 출력은 코딩된 서브-블록으로서 지칭될 수도 있다. 각각의 이러한 코딩된 서브-블록은 터보 인코딩을 그 첨부된 CRC 를 갖는 서브-블록에 적용함으로써 획득되고, 여기서, 서브-블록은 블록 (720) 과 같은 블록의 서브세트이다.
예를 들어, 서브-블록 B(k) 에 대한 코딩된 서브-블록은 임의적인 인덱스 k 에 대한 CB(k) 에 의해 데이터 구조 (1226) 에서 표현될 수도 있어서, 액션 (1204) 에서의 세그먼트화에 의해 제공된 서브-블록들 B(1), B(2), ..., B(n) 에 대하여, 터보 인코더 (1215) 는 코딩된 서브-블록들 CB(1), CB(2), ..., CB(n) 을 제공한다.
액션 (1216) 은 액션 (1206) 의 시스터매틱 블록 인코더로부터 제공된 패리티 비트들을 연접하고, 여기서, 패리티 블록 PB 는 이 패리티 비트들의 연접 (또는 그룹화) 를 표현한다. 다음으로, 패리티 블록 PB 는 액션 (1206) 의 시스터매틱 블록 인코더에 의해 제공된 시스터매틱 비트들과 동일한 방법으로 취급될 수도 있다. 그러나, 일부 구현예들은 의도된 UT 의 터보 디코더의 연산력에 따라 패리티 블록 PB 를 세그먼트화할 수 있지만, 예시의 용이함을 위하여, 도 12 에 의해 표현된 구현예는 패리티 블록 (PB) 을 더 작은 패리티 블록들로 세그먼트화하지 않는다.
액션 (1218) 은 패리티 블록 (PB) 에 대한 CRC 를 계산하고, 그것을 패리티 블록 PB 에 첨부하지만, 일부 구현예들에서, 액션 (1218) 은 임의적일 수 있다. 액션들 (1220, 1222) 과, 액션 (1224) 에서의 원형 버퍼는 그 대응부분들 (1210, 1212, 및 1214) 과 본질적으로 동등하여, 액션들 (1220, 1222, 및 1224) 에서 표현된 전체적인 기능성은 함께 그룹화될 수도 있고, 터보 인코더 (1225) 로서 고려될 수도 있지만, 터보 인코더 (1225) 를 위한 특정한 터보 코드는 터보 인코더 (1215) 를 위한 터보 코드와는 동일하지 않을 수도 있다. 원형 버퍼 (1224) 의 출력 (터보 인코더 (1225) 의 출력) 은 코딩된 패리티 블록 (coded parity block; CPB) 으로서 지칭될 수도 있다.
터보 인코더 (1215) 로부터의 코딩된 서브-블록들과, 터보 인코더 (1225) 로부터의 코딩된 패리티 블록 CPB 는 연접되고, 데이터 구조 (1226) 로서 송신된다. 데이터 구조 (1226) 로의 코딩된 서브-블록들 CB(1), CB(2), ..., CB(n) 의 연접은 액션 (1206) 에서의 외부 인코더가 부재하였을 경우에 동일할 것이다. 따라서, 외부 코드 없이 터보 코드를 인코딩하고 디코딩하기 위한 신호 프로세싱 구조들은 도 12 의 연접된 코딩 방식에서 이용될 수도 있다.
도 13 은 도 12 의 연접된 인코딩 방식을 위한 디코딩을 예시한다. 액션 (1302) 에서, 도 13 에서 블록(i) 으로서 지칭된 도 12 에서의 데이터 구조 (1226) 에 따라 임의적인 블록의 송신에 응답하여 수신된 각각의 수신된 코딩된 서브-블록 CB(k)', k=1,2, ..., n 은 터보 디코더로 디코딩된다. CB(k)' 에서의 프라임 (prime) 은 수신된 코딩된 서브-블록을 송신된 코딩된 서브-블록 CB(k) 으로부터 구별한다. UT 에서의 터보 디코더는 터보 디코딩에서 내재하는 반복 절차를 언제 정지시킬 것인지를 결정하기 위하여 각각의 수신된 코딩된 서브-블록 CB(k)' 에서 수신된 CRC 를 이용한다. 도 13 에서, 액션 (1302) 에서의 터보 디코더의 출력은 블록(i) 과 연관된 모든 서브-블록들 B(k)' 이고, 여기서, 인덱스 k 는 1 로부터 n 까지 이어지고, 프라임은 B(k)' 가 송신된 서브-블록 B(k) 의 추정치인 것을 나타낸다. 모든 에러들이 (만약 존재한다면) 정정되었을 경우, B(k)' = B(k) 이다.
액션 (1304) 에서, 서브-블록들 B(k)' 은 송신된 블록 및 블록 CRC 의 추정치를 제공하기 위하여 함께 연접된다. 즉, 서브-블록들 B(k)' 을 연접하는 것은 송신된 블록, 예를 들어, 도 12 의 블록 (720), 블록(i) 의 추정치와, 도 12 의 액션 (1202) 에서의 송신된 블록에 첨부되었던 블록 CRC 의 추정치를 제공한다. 액션 (1304) 에서, 추정된 블록 CRC 가 통과할 경우, 송신된 블록의 추정치는 송신된 블록인 것으로 선언되고, 도 13 의 신호 프로세싱 흐름도는 액션 (1306) 에 의해 표시된 바와 같이 탈출될 수도 있다.
액션 (1304) 까지, 그리고 액션 (1304) 을 포함하여, 외부 디코딩은 아직 채용되지 않아서, 추정된 블록 CRC 가 액션 (1304) 에서 통과할 경우, 수신된 코딩된 패리티 블록 CPB' 이 필요하지 않다는 것에 주목한다.
추정된 블록 CRC 가 액션 (1304) 에서 실패할 경우, 액션 (1308) 은 수신된 코딩된 패리티 블록 CPB' 을 터보 디코딩하고, 여기서, CPB' 에서의 프라임은 수신된 코딩된 패리티 블록을 송신된 코딩된 패리티 블록 CPB 로부터 구별하기 위하여 이용된다. 액션 (1308) 에서의 터보 디코더의 출력은 PB' 으로서 나타내어지고, 패리티 블록 PB 의 추정치는 액션들 (1206 및 1216) 에서 획득된다. 액션들 (1308 및 1302) 은 도 13 의 신호 프로세싱 도면에서 별도의 액션들로서 표시되지만, 실제로는, 동일한 신호 프로세싱 구조가 양자의 액션들에 대하여 이용될 수도 있다. 액션 (1302) 에서와 같이, 액션 (1308) 에서의 터보 디코더는 그 반복적인 절차를 언제 정지시킬 것인지를 결정하기 위하여 수신된 코딩된 패리티 블록 CPB' 에서 수신된 CRC 를 이용한다. 모든 에러들이 (만약 존재한다면) 정정될 경우, PB' = PB 이다.
액션 (1310) 에서, 외부 디코더는 B(k)', k = 1, 2, ..., n, 액션 (1302) 에서의 터보 디코더의 출력을 디코딩하기 위하여 PB' 을 이용한다. 예를 들어, 외부 디코더는 외부 디코딩된 서브-블록들 B(k)'', k = 1, 2, ..., n 을 제공하기 위하여 단어 [B(1)'|B(2)'| ... |B(n)'|PB'] 로부터의 가장 작은 해밍 거리 (Hamming distance) 를 갖는 코드워드를 구하고, 여기서, 이중 프라임은 내부 터보 디코딩 및 외부 디코딩이 수신된 코딩된 서브-블록들 CB(k)' 에 적용되었다는 것을 나타낸다.
액션 (1312) 에서, B(k)'', k = 1, 2, ..., n 은 블록 CRC 를 갖는 송신된 블록의 제 2 추정치를 형성하기 위하여 연접되고, (제 2) 추정된 블록 CRC 는 체크된다. 액션 (1304) 에 대한 신호 프로세싱 구조는 액션 (1312) 을 위하여 이용될 수도 있다. 액션 (1304) 에서와 같이, (제 2) 추정된 블록 CRC 가 통과할 경우, 수신된 블록이 올바르게 디코딩되었고, 액션 (1314) 에 의해 표시된 바와 같이, 프로토콜 스택에서의 더 상위 계층들에 의해 이용가능하다는 것이 가정된다.
액션 (1312) 에서, (제 2) 추정된 블록 CRC 가 실패할 경우, 박스 (1316) 에서 표시된 바와 같이, 다른 액션들이 취해질 수도 있다. 예를 들어, UT 는 게이트웨이가 데이터 구조 (1226) 를 다시 송신할 수도 있거나 수신된 데이터가 누락될 수도 있도록, NAK 메시지를 전송할 수도 있다.
블록의 서브-블록들의 세트에 대하여 액션 (1206) 의 시스터매틱 인코더에 의해 획득된 패리티 비트들이 다수의 패리티 블록들로 그룹화될 경우, 액션 (1218) 은 CRC 가 계산되고 각각의 패리티 블록에 첨부되고, 그 다음으로, 첨부된 CRC 를 갖는 각각의 패리티 블록의 터보 인코딩이 행해지도록 반복된다. 다음으로, 데이터 구조 (1226) 는 다수의 코딩된 패리티 블록들을 포함할 것이다. UT 에서 수신된 다수의 코딩된 패리티 블록들로, 액션 (1308) 은 수신된 블록 (즉, 수신된 데이터 구조 (1226)) 과 연관된 각각의 수신된 코딩된 패리티 블록에 대하여 반복된다. 다음으로, 디코딩된 패리티 블록들은 외부 디코딩을 위하여 액션 (1310) 에서 이용된다.
도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 의 PHY (616) 및 MAC (618) 계층들은 도 12 및 도 13 에서 표시된 신호 프로세싱 액션들을 수행할 수도 있고, 여기서, 도 12 의 액션들에 대하여, 신호 프로세싱 시스템 (600) 은 예를 들어, 도 1 에서의 게이트웨이 (200) 와 같은 게이트웨이 내에 있고, 도 13 의 액션들에 대하여, 신호 프로세싱 시스템 (600) 은 예를 들어, 도 1 에서의 UT (400) (또는 다른 사용자 단말들 중의 임의의 것) 와 같은 UT 내에 있다.
도 14 는 도 6 내지 도 11 의 예들에 대하여 논의된 바와 같은 일련의 상호관련된 기능적인 모듈들로서 표현된 일 예의 게이트웨이 장치 (1400) 를 예시한다. 채널 상태 정보를 수신하기 위한 모듈 (1402) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 복수의 블록들을 인코딩하기 위한 모듈 (1404) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 인코딩 블록들을 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하기 위한 모듈 (1406) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 송신하기 위한 모듈 (1408) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다.
도 15 는 도 12 및 도 13 의 예들에 대하여 논의된 바와 같은 일련의 상호관련된 기능적인 모듈들로서 표현된 또 다른 예의 게이트웨이 장치 (1500) 를 예시한다. 블록 체크를 제공하고 블록 체크를 블록에 첨부하기 위한 모듈 (1502) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 첨부된 블록 체크를 갖는 블록을 하나 이상의 서브-블록들로 세그먼트화하기 위한 모듈 (1504) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더로 서브-블록을 인코딩하기 위한 모듈 (1506) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 각각의 서브-블록에 대한 서브-블록 체크를 제공하고 대응하는 서브-블록 체크들을 첨부하기 위한 모듈 (1508) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 코딩된 서브-블록들을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크들을 갖는 서브-블록들을 터보 인코딩하기 위한 모듈 (1510) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 패리티 비트들을 패리티 블록들로 그룹화하기 위한 모듈 (1512) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 패리티 블록들에 대한 패리티 블록 체크들을 제공하고 대응하는 패리티 블록 체크들을 첨부하기 위한 모듈 (1514) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 코딩된 패리티 블록들을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크들을 갖는 패리티 블록들을 터보 인코딩하기 위한 모듈 (1516) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 코딩된 패리티 블록들과의 코딩된 서브-블록들의 연접을 송신하기 위한 모듈 (1518) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다.
도 16 은 도 12 및 도 13 의 예들에 대하여 논의된 바와 같은 일련의 상호관련된 기능적인 모듈들로서 표현된 일 예의 사용자 단말 장치 (1600) 를 예시한다. 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 코딩된 서브-블록들을 터보 디코딩하기 위한 모듈 (1602) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 서브-블록의 제 1 추정치를 연접하기 위한 모듈 (1604) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 블록 체크의 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 모듈 (1606) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때에 패리티 블록들의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하기 위한 모듈 (1608) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때에 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 패리티 블록들의 추정치를 이용하여 서브-블록의 제 1 추정치를 외부 디코딩하기 위한 모듈 (1610) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때에 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 서브-블록의 제 2 추정치를 연접하기 위한 모듈 (1612) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다. 블록 체크의 제 1 추정치가 실패할 때에 블록 체크의 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 모듈 (1614) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본원에서 논의된 바와 같은 신호 프로세싱 시스템 또는 그 컴포넌트 (예컨대, 도 6 의 신호 프로세싱 시스템 (600) 등) 에 대응할 수도 있다.
도 14, 도 15, 및 도 16 의 모듈들의 기능성은 본원에서의 교시사항들과 부합하는 다양한 방법들로 구현될 수도 있다. 일부 설계들에서, 이 모듈들의 기능성은 하나 이상의 전기적 컴포넌트들로서 구현될 수도 있다. 일부 설계들에서, 이 블록들의 기능성은 하나 이상의 프로세서 컴포넌트들을 포함하는 프로세싱 시스템으로서 구현될 수도 있다. 일부 설계들에서, 이 모듈들의 기능성은 예를 들어, 하나 이상의 집적 회로들 (예컨대, ASIC) 의 적어도 부분을 이용하여 구현될 수도 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, 집적 회로는 프로세서, 소프트웨어, 다른 관련된 컴포넌트들, 또는 그 일부의 조합을 포함할 수도 있다. 따라서, 상이한 모듈들의 기능성은 예를 들어, 집적 회로의 상이한 서브세트들로서, 소프트웨어 모듈들의 세트의 상이한 서브세트들로서, 또는 그 조합으로서 구현될 수도 있다. 또한, (예컨대, 집적 회로 및/또는 소프트웨어 모듈들의 세트의) 소정의 서브세트는 하나를 초과하는 모듈에 대한 기능성의 적어도 부분을 제공할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
게다가, 도 14, 도 15, 및 도 16 에 의해 표현된 컴포넌트들 및 기능들뿐만 아니라, 본원에서 설명된 다른 컴포넌트들 및 기능들도 임의의 적당한 수단을 이용하여 구현될 수도 있다. 이러한 수단은 또한, 적어도 부분적으로, 본원에서 교시된 바와 같은 대응하는 구조를 이용하여 구현될 수도 있다. 예를 들어, 도 14, 도 15, 및 도 16 의 "~위한 모듈" 컴포넌트들과 함께 위에서 설명된 컴포넌트들은 또한, 유사하게 지정된 "~위한 수단" 기능성에 대응할 수도 있다. 이에 따라, 일부 양태들에서, 이러한 수단 중의 하나 이상은 프로세서 컴포넌트들, 집적 회로들, 또는 본원에서 교시된 바와 같은 다른 적당한 구조 중의 하나 이상을 이용하여 구현될 수도 있다.
당해 분야의 숙련자들은 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중의 임의의 것을 이용하여 표현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 설명의 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 그 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
또한, 당해 분야의 숙련자들은 본원에서 개시된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로서 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이 교환가능성을 명확하게 예시하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 일반적으로 그 기능성의 측면에서 위에서 설명되었다. 이러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션과, 전체적인 시스템에 부과된 설계 제약들에 종속된다. 당업자들은 각각의 특정한 애플리케이션을 위한 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 판단들은 본 발명의 범위로부터의 이탈을 야기시키는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
본원에서 개시된 방법들, 시퀀스들 및/또는 알고리즘들은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 직접 구체화될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 분리가능한 디스크, CD-ROM, 또는 당해 분야에서 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에서 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 정보를 저장 매체에 기록할 수 있도록 프로세서에 결합된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 일체적일 수도 있다.
따라서, 청구된 발명 요지의 양태들은 위성 시스템들에서의 스펙트럼 효율적인 데이터 송신을 위한 방법을 구체화하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들을 포함할 수도 있다. 따라서, 청구된 발명 요지는 예시된 예들로 제한되지 않는다.
상기한 개시물은 청구된 발명 요지의 예시적인 양태들을 도시하지만, 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 발명의 범위로부터 이탈하지 않으면서, 다양한 변경들 및 수정들이 본원에서 행해질 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 본원에서의 설명에 따른 방법 청구항들의 기능들, 단계들 및/또는 액션들은 임의의 특정한 순서로 수행될 필요가 없다. 또한, 청구된 발명 요지의 양태들이 단수로 설명될 수도 있거나 청구될 수도 있지만, 단수에 대한 제한이 명시적으로 기재되어 있지 않을 경우에는 복수가 고려된다.

Claims (82)

  1. 게이트웨이에서, 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 게이트웨이에 의해, 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계로서, 각각의 블록은 대응하는 사용자 단말에 대한 것이고, 상기 게이트웨이는 각각의 블록을 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 값에 따라 인코딩하는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계;
    상기 게이트웨이에 의해, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계로서, 상기 게이트웨이는 각각의 인코딩된 블록을 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따라 변조하는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계; 및
    상기 게이트웨이에 의해, 상기 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 상기 위성을 통해 상기 복수의 사용자 단말들로 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 의해 상기 인코딩하는 단계는 블록의 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따른 제 1 인코딩된 블록으로의 제 1 인코딩을 포함하고; 그리고
    상기 게이트웨이에 의해 상기 변조하는 단계는 상기 제 1 인코딩된 블록의 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따른 제 1 변조되고 인코딩된 블록으로의 제 1 변조를 포함하고;
    상기 방법은:
    상기 제 1 변조되고 인코딩된 블록에 대한 부정적 수신확인을 수신하는 단계;
    제 2 인코딩된 블록으로의 상기 블록의 상기 게이트웨이에 의한 제 2 인코딩;
    제 2 변조되고 인코딩된 블록으로의 상기 제 2 인코딩된 블록의 상기 게이트웨이에 의한 제 2 변조; 및
    상기 게이트웨이에 의해, 상기 제 2 변조되고 인코딩된 블록을 포함하는 제 2 슬롯을 송신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩은 상기 제 1 인코딩보다 더 큰 에러 정정을 제공하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 변조는 상기 제 1 변조보다 더 낮은 차수를 가지는, 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 상기 제 2 변조는 동일한 변조 방식인, 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩은 외부 코드를 포함하지 않는, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩은 연접된 인코딩 (concatenated encoding) 을 포함하는, 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 변조는 상기 제 1 변조보다 더 낮은 차수를 가지는, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩 및 상기 제 2 인코딩은 동일한 인코딩 방식인, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 사용자 단말들의 동기화를 위한 파일럿을 포함하는, 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 의해 상기 인코딩하는 단계는:
    연접된 코딩을 갖지 않는 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 단계로서, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 에러 플로어 (error floor) 를 가지는, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 단계; 및
    상기 블록에 대한 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 일 관계를 충족하면 상기 제 1 변조 및 코딩 방식에 따라 블록을 인코딩하고 변조하고, 그렇지 않고, 상기 블록에 대한 상기 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 상기 관계를 충족하지 않으면 제 2 변조 및 코딩 방식에 따라 상기 블록을 인코딩하고 변조하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 외부 코드를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 관계는 미만 (the less than) 부등식인, 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 내부 터보 코드 및 외부 BCH 코드를 포함하는, 방법.
  14. 게이트웨이로서,
    모뎀; 및
    상기 모뎀과 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여:
    위성을 통한 복수의 사용자 단말들로부터의 채널 상태 정보를 복조하고;
    복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 것으로서, 각각의 블록은 대응하는 사용자 단말에 대한 것이고, 각각의 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 값에 따라 인코딩되는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하고;
    상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 것으로서, 각각의 인코딩된 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따라 변조되는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하고; 그리고
    상기 게이트웨이로 하여금, 상기 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 상기 위성을 통해 상기 복수의 사용자 단말들로 송신하게 하도록
    구성되는, 게이트웨이.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여:
    블록을 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따라 제 1 인코딩된 블록으로 인코딩하고;
    상기 제 1 인코딩된 블록을 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따라 제 1 변조되고 인코딩된 블록으로 변조하고; 그리고
    상기 게이트웨이가 상기 제 1 변조되고 인코딩된 블록에 대한 부정적 수신확인을 수신하는 것에 응답하여, 상기 블록을 제 2 인코딩된 블록으로 인코딩하고, 상기 제 2 인코딩된 블록을 제 2 변조되고 인코딩된 블록으로 변조하고, 상기 게이트웨이로 하여금, 상기 제 2 변조되고 인코딩된 블록을 포함하는 제 2 슬롯을 송신하게 하도록
    추가로 구성되는, 게이트웨이.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩된 블록은 상기 제 1 인코딩된 블록보다 더 큰 에러 정정을 가지는, 게이트웨이.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 변조되고 인코딩된 블록은 상기 제 1 변조되고 인코딩된 블록보다 더 낮은 차수의 변조를 가지는, 게이트웨이.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여, 동일한 변조 방식에 따라 상기 제 1 인코딩된 블록 및 상기 제 2 인코딩된 블록을 변조하도록 추가로 구성되는, 게이트웨이.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여, 연접하는 인코딩 없이 상기 블록을 상기 제 1 인코딩된 블록으로 인코딩하도록 추가로 구성되는, 게이트웨이.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여, 연접된 인코딩으로 상기 블록을 상기 제 2 인코딩된 블록으로 인코딩하도록 추가로 구성되는, 게이트웨이.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 변조되고 인코딩된 블록은 상기 제 1 변조되고 인코딩된 블록보다 더 낮은 차수의 변조를 가지는, 게이트웨이.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여, 동일한 인코딩 방식에 따라 상기 블록을 상기 제 1 인코딩된 블록으로 인코딩하고 상기 블록을 상기 제 2 인코딩된 블록으로 인코딩하도록 추가로 구성되는, 게이트웨이.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 사용자 단말들의 동기화를 위한 파일럿을 포함하는, 게이트웨이.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여:
    연접된 코딩을 갖지 않는 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 것으로서, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 에러 플로어를 가지는, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하고; 그리고
    상기 블록에 대한 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 일 관계를 충족하면 상기 제 1 변조 및 코딩 방식에 따라 블록을 인코딩하고 변조하고, 그렇지 않고, 상기 블록에 대한 상기 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 상기 관계를 충족하지 않으면 제 2 변조 및 코딩 방식에 따라 상기 블록을 인코딩하고 변조하도록
    추가로 구성되고,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 외부 코드를 포함하는, 게이트웨이.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 관계는 미만 부등식인, 게이트웨이.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 내부 터보 코드 및 외부 BCH 코드를 포함하는, 게이트웨이.
  27. 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들로서,
    상기 명령들은, 게이트웨이에서의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 게이트웨이로 하여금:
    위성을 통해 복수의 사용자 단말들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계로서, 각각의 블록은 대응하는 사용자 단말에 대한 것이고, 각각의 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 값에 따라 인코딩되는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하는 단계;
    상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계로서, 각각의 인코딩된 블록은 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따라 변조되는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하는 단계; 및
    상기 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 상기 위성을 통해 상기 복수의 사용자 단말들로 송신하는 단계를 포함하는
    방법을 수행하게 하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 방법에서 상기 인코딩하는 단계는 블록의 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따른 제 1 인코딩된 블록으로의 제 1 인코딩을 포함하고; 그리고
    상기 방법에서 상기 변조하는 단계는 상기 제 1 인코딩된 블록의 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따른 제 1 변조되고 인코딩된 블록으로의 제 1 변조를 포함하고;
    상기 방법은:
    상기 제 1 변조되고 인코딩된 블록에 대한 부정적 수신확인을 수신하는 단계;
    제 2 인코딩된 블록으로의 상기 블록의 제 2 인코딩;
    제 2 변조되고 인코딩된 블록으로의 상기 제 2 인코딩된 블록의 제 2 변조; 및
    상기 제 2 변조되고 인코딩된 블록을 포함하는 제 2 슬롯을 송신하는 단계를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩은 상기 제 1 인코딩보다 더 큰 에러 정정을 제공하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 2 변조는 상기 제 1 변조보다 더 낮은 차수를 가지는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 상기 제 2 변조는 동일한 변조 방식인, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩은 외부 코드를 포함하지 않는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩은 연접된 인코딩을 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 2 변조는 상기 제 1 변조보다 더 낮은 차수를 가지는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩 및 상기 제 2 인코딩은 동일한 인코딩 방식인, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  36. 제 27 항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 사용자 단말들의 동기화를 위한 파일럿을 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  37. 제 27 항에 있어서,
    상기 방법에서의 상기 인코딩하는 단계는:
    연접된 코딩을 갖지 않는 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 단계로서, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 에러 플로어를 가지는, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 단계; 및
    상기 블록에 대한 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 일 관계를 충족하면 상기 제 1 변조 및 코딩 방식에 따라 블록을 인코딩하고 변조하고, 그렇지 않고, 상기 블록에 대한 상기 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 상기 관계를 충족하지 않으면 제 2 변조 및 코딩 방식에 따라 상기 블록을 인코딩하고 변조하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 외부 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 관계는 미만 부등식인, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 내부 터보 코드 및 외부 BCH 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들.
  40. 게이트웨이로서,
    상기 게이트웨이에서, 위성을 통해 복수의 사용자 단말들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단;
    상기 게이트웨이에 의해, 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하기 위한 수단으로서, 각각의 블록은 대응하는 사용자 단말에 대한 것이고. 상기 게이트웨이는 각각의 블록을 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 값에 따라 인코딩하는, 상기 복수의 블록들을 복수의 인코딩된 블록들로 인코딩하기 위한 수단;
    상기 게이트웨이에 의해, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하기 위한 수단으로서, 상기 게이트웨이는 각각의 인코딩된 블록을 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따라 변조하는, 상기 복수의 인코딩된 블록들을 복수의 변조되고 인코딩된 블록들로 변조하기 위한 수단; 및
    상기 게이트웨이에 의해, 상기 복수의 변조되고 인코딩된 블록들을 포함하는 슬롯을 상기 위성을 통해 상기 복수의 사용자 단말들로 송신하기 위한 수단을 포함하는, 게이트웨이.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 의해 상기 인코딩하기 위한 수단은 블록의 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따른 제 1 인코딩된 블록으로의 제 1 인코딩을 포함하고; 그리고
    상기 게이트웨이에 의해 상기 변조하기 위한 수단은 상기 제 1 인코딩된 블록의 그 대응하는 사용자 단말의 상기 채널 상태 정보의 상기 값에 따른 제 1 변조되고 인코딩된 블록으로의 제 1 변조를 포함하고;
    상기 게이트웨이가 상기 제 1 변조되고 인코딩된 블록에 대한 부정적 수신확인을 수신하면, 상기 인코딩하기 위한 수단은 제 2 인코딩된 블록으로의 상기 블록의 상기 게이트웨이에 의한 제 2 인코딩을 포함하고, 상기 변조하기 위한 수단은 제 2 변조되고 인코딩된 블록으로의 상기 제 2 인코딩된 블록의 상기 게이트웨이에 의한 제 2 변조를 포함하고, 상기 송신하기 위한 수단은 상기 게이트웨이가 상기 제 2 변조되고 인코딩된 블록을 포함하는 제 2 슬롯을 송신하는 것을 포함하는, 게이트웨이.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩은 상기 제 1 인코딩보다 더 큰 에러 정정을 제공하는, 게이트웨이.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 2 변조는 상기 제 1 변조보다 더 낮은 차수를 가지는, 게이트웨이.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 상기 제 2 변조는 동일한 변조 방식인, 게이트웨이.
  45. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩은 외부 코드를 포함하지 않는, 게이트웨이.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 제 2 인코딩은 연접된 인코딩을 포함하는, 게이트웨이.
  47. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 변조는 상기 제 1 변조보다 더 낮은 차수를 가지는, 게이트웨이.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩 및 상기 제 2 인코딩은 동일한 인코딩 방식인, 게이트웨이.
  49. 제 40 항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 사용자 단말들의 동기화를 위한 파일럿을 포함하는, 게이트웨이.
  50. 제 40 항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 의해 상기 인코딩하기 위한 수단은:
    연접된 코딩을 갖지 않는 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 것으로서, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 에러 플로어를 가지는, 상기 제 1 변조 및 코딩 방식을 선택하는 것; 및
    상기 블록에 대한 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 일 관계를 충족하면 상기 제 1 변조 및 코딩 방식에 따라 블록을 인코딩하고 변조하고, 그렇지 않고, 상기 블록에 대한 상기 타겟 블록 에러 레이트와 상기 에러 플로어가 상기 관계를 충족하지 않으면 제 2 변조 및 코딩 방식에 따라 상기 블록을 인코딩하고 변조하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 외부 코드를 포함하는, 게이트웨이.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 관계는 미만 부등식인, 게이트웨이.
  52. 제 50 항에 있어서,
    상기 제 2 변조 및 코딩 방식은 내부 터보 코드 및 외부 BCH 코드를 포함하는, 게이트웨이.
  53. 게이트웨이에 의해, 제 1 슬롯을 위성으로 송신하는 단계로서, 상기 제 1 슬롯은 블록이 상기 제 1 슬롯의 제 1 부분을 점유하는 상기 블록을 포함하는, 상기 제 1 슬롯을 위성으로 송신하는 단계; 및
    상기 게이트웨이가 상기 제 1 슬롯에서의 상기 블록의 상기 송신에 대한 부정적 수신확인을 수신할 시에, 상기 게이트웨이에 의해, 제 2 슬롯을 상기 위성으로 송신하는 단계로서, 상기 제 2 슬롯은 상기 블록이 상기 제 2 슬롯의 제 2 부분을 점유하는 상기 블록을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 슬롯들은 동일한 송신 시간 간격을 가지고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 더 큰, 상기 제 2 슬롯을 상기 위성으로 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 제 2 슬롯에서의 상기 블록의 상기 송신은 상기 제 1 슬롯에서의 상기 블록의 상기 송신보다 덜 스펙트럼 효율적인, 방법.
  55. 게이트웨이에 의한 연접된 인코딩의 방법으로서,
    블록에 대한 블록 체크를 제공하는 단계;
    상기 블록 체크를 상기 블록에 첨부하는 단계;
    첨부된 블록 체크를 갖는 상기 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하는 단계;
    패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더로 상기 적어도 하나의 서브-블록을 인코딩하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 그 대응하는 서브-블록 체크를 첨부하는 단계;
    적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계;
    상기 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하는 단계;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 그 대응하는 패리티 블록 체크를 첨부하는 단계; 및
    적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계를 포함하는, 게이트웨이에 의한 연접된 인코딩의 방법.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록과의 상기 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각의 연접을 송신하는 단계를 더 포함하는, 게이트웨이에 의한 연접된 인코딩의 방법.
  57. 제 55 항에 있어서,
    상기 블록에 대한 상기 블록 체크는 상기 블록에 대한 CRC (순환적 중복성 체크) 이고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 상기 서브-블록 체크는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 CRC 이고; 그리고
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 상기 패리티 블록 체크는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 CRC 인, 게이트웨이에 의한 연접된 인코딩의 방법.
  58. 제 55 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 패리티 블록은 하나의 패리티 블록으로 구성되는, 게이트웨이에 의한 연접된 인코딩의 방법.
  59. 게이트웨이로서,
    모뎀; 및
    상기 모뎀과 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여:
    블록에 대한 블록 체크를 제공하고;
    상기 블록 체크를 상기 블록에 첨부하고;
    첨부된 블록 체크를 갖는 상기 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하고;
    패리티 비트들을 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록을 시스터매틱하게 인코딩하고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 그 대응하는 서브-블록 체크를 첨부하고;
    적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하고;
    상기 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하고;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하고;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 그 대응하는 패리티 블록 체크를 첨부하고; 그리고
    적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하도록
    구성되는, 게이트웨이.
  60. 제 59 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여:
    상기 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록과의 상기 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각의 연접을 송신하도록 추가로 구성되는, 게이트웨이.
  61. 제 59 항에 있어서,
    상기 블록에 대한 상기 블록 체크는 상기 블록에 대한 CRC (순환적 중복성 체크) 이고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 상기 서브-블록 체크는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 CRC 이고; 그리고
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 상기 패리티 블록 체크는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 CRC 인, 게이트웨이.
  62. 제 59 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 패리티 블록은 하나의 패리티 블록으로 구성되는, 게이트웨이.
  63. 게이트웨이로서,
    블록에 대한 블록 체크를 제공하기 위한 수단;
    상기 블록 체크를 상기 블록에 첨부하기 위한 수단;
    첨부된 블록 체크를 갖는 상기 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하기 위한 수단;
    패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더로 상기 적어도 하나의 서브-블록을 인코딩하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 그 대응하는 서브-블록 체크를 첨부하기 위한 수단;
    적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하기 위한 수단;
    상기 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 그 대응하는 패리티 블록 체크를 첨부하기 위한 수단; 및
    적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하기 위한 수단을 포함하는, 게이트웨이.
  64. 제 63 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록과의 상기 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각의 연접을 송신하기 위한 수단을 더 포함하는, 게이트웨이.
  65. 제 63 항에 있어서,
    상기 블록에 대한 상기 블록 체크는 상기 블록에 대한 CRC (순환적 중복성 체크) 이고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 상기 서브-블록 체크는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 CRC 이고; 그리고
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 상기 패리티 블록 체크는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 CRC 인, 게이트웨이.
  66. 제 63 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 패리티 블록은 하나의 패리티 블록으로 구성되는, 게이트웨이.
  67. 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 게이트웨이에서의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 게이트웨이로 하여금:
    블록에 대한 블록 체크를 제공하는 단계;
    상기 블록 체크를 상기 블록에 첨부하는 단계;
    첨부된 블록 체크를 갖는 상기 블록을 적어도 하나의 서브-블록으로 세그먼트화하는 단계;
    패리티 비트들을 제공하기 위하여 시스터매틱 인코더로 상기 적어도 하나의 서브-블록을 인코딩하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 서브-블록 체크를 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 그 대응하는 서브-블록 체크를 첨부하는 단계;
    적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 제공하기 위하여 첨부된 서브-블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계;
    상기 패리티 비트들을 적어도 하나의 패리티 블록으로 그룹화하는 단계;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 패리티 블록 체크를 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 그 대응하는 패리티 블록 체크를 첨부하는 단계; 및
    적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 제공하기 위하여 첨부된 패리티 블록 체크를 갖는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각을 터보 인코딩하는 단계를 포함하는
    방법을 수행하게 하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  68. 제 67 항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 의해 수행된 상기 방법은:
    상기 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록과의 상기 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각의 연접을 송신하는 단계를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  69. 제 67 항에 있어서,
    상기 블록에 대한 상기 블록 체크는 상기 블록에 대한 CRC (순환적 중복성 체크) 이고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 상기 서브-블록 체크는 상기 적어도 하나의 서브-블록의 각각에 대한 CRC 이고; 그리고
    상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 상기 패리티 블록 체크는 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 각각에 대한 CRC 인, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  70. 제 67 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 패리티 블록은 하나의 패리티 블록으로 구성되는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  71. 사용자 단말에 의한 연접된 디코딩의 방법으로서,
    적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하는 단계;
    블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 연접하는 단계;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패하면:
    적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 상기 추정치를 이용하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 외부 디코딩하는 단계;
    상기 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 상기 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 2 추정치를 연접하는 단계; 및
    상기 블록 체크의 상기 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 사용자 단말에 의한 연접된 디코딩의 방법.
  72. 제 71 항에 있어서,
    상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각은 수신된 코딩된 서브-블록 체크를 포함하고, 상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하는 단계는 각각의 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록에 대한 상기 수신된 코딩된 서브-블록 체크에 기초하여 상기 터보 디코딩의 반복들을 정지시키는 단계를 포함하는, 사용자 단말에 의한 연접된 디코딩의 방법.
  73. 제 72 항에 있어서,
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계는 상기 블록 체크에 적용된 순환적 중복성 체크를 포함하는, 사용자 단말에 의한 연접된 디코딩의 방법.
  74. 사용자 단말로서,
    모뎀; 및
    상기 모뎀과 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여:
    적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하고;
    블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 연접하고;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하고; 그리고
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패하면:
    적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하고;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 상기 추정치를 이용하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 외부 디코딩하고;
    상기 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 상기 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 2 추정치를 연접하고; 그리고
    상기 블록 체크의 상기 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하도록
    구성되는, 사용자 단말.
  75. 제 74 항에 있어서,
    상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각은 수신된 코딩된 서브-블록 체크를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여, 각각의 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록에 대한 상기 수신된 코딩된 서브-블록 체크에 기초하여 상기 터보 디코딩의 반복들을 정지시키도록 추가로 구성되는, 사용자 단말.
  76. 제 75 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 모뎀은, 조합하여, 상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하거나 또는 실패하는지 여부를 결정할 때에 상기 블록 체크에 적용된 순환적 중복성 체크를 포함하도록 추가로 구성되는, 사용자 단말.
  77. 사용자 단말로서,
    적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하기 위한 수단;
    블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 연접하기 위한 수단;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 수단;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패할 때에 적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하기 위한 수단;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패할 때에 상기 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 상기 추정치를 이용하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 외부 디코딩하기 위한 수단;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패할 때에 상기 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 상기 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 2 추정치를 연접하기 위한 수단; 및
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패할 때에 상기 블록 체크의 상기 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 사용자 단말.
  78. 제 77 항에 있어서,
    상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각은 수신된 코딩된 서브-블록 체크를 포함하고, 상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하기 위한 수단은 상기 터보 디코딩의 반복들을 정지시키기 위하여 각각의 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록에 대한 상기 수신된 코딩된 서브-블록 체크를 이용하는, 사용자 단말.
  79. 제 78 항에 있어서,
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하기 위한 수단은 상기 블록 체크에 적용된 순환적 중복성 체크를 포함하는, 사용자 단말.
  80. 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 사용자 단말에서의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 사용자 단말로 하여금:
    적어도 하나의 서브-블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩하는 단계;
    블록 체크의 제 1 추정치를 갖는 블록의 제 1 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 연접하는 단계;
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 실패하면:
    적어도 하나의 패리티 블록의 추정치를 제공하기 위하여 수신된 적어도 하나의 코딩된 패리티 블록을 터보 디코딩하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서브-블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 패리티 블록의 상기 추정치를 이용하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 1 추정치를 외부 디코딩하는 단계;
    상기 블록 체크의 제 2 추정치를 갖는 상기 블록의 제 2 추정치를 제공하기 위하여 상기 적어도 하나의 서브-블록의 상기 제 2 추정치를 연접하는 단계; 및
    상기 블록 체크의 상기 제 2 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는
    방법을 수행하게 하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  81. 제 80 항에 있어서,
    상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록의 각각은 수신된 코딩된 서브-블록 체크를 포함하고, 상기 사용자 단말에 의해 수행된 상기 방법은, 각각의 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록에 대한 상기 수신된 코딩된 서브-블록 체크에 기초하여 상기 수신된 적어도 하나의 코딩된 서브-블록을 터보 디코딩할 때에 상기 터보 디코딩의 반복들을 정지시키는 단계를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  82. 제 81 항에 있어서,
    상기 블록 체크의 상기 제 1 추정치가 통과하는지 또는 실패하는지 여부를 결정하는 단계는 상기 블록 체크에 적용된 순환적 중복성 체크를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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