KR20180105657A - 레이턴시 감응 신뢰성있는 데이터 교환을 위한 중계기 동작 - Google Patents

레이턴시 감응 신뢰성있는 데이터 교환을 위한 중계기 동작 Download PDF

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KR20180105657A
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칼 게오르그 함펠
빈센트 더글라스 파크
준이 리
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

레이턴시 감응 어플리케이션들을 갖는 무선 네트워크들에서 데이터를 재-브로드캐스팅함에 있어서 경로 다이버시티를 생성하기 위해 무선 중계기들을 사용하기 위한 시스템들 및 방법들이 개시된다. 제 1 무선 통신 디바이스는 데이터 신호를 수신하고, 데이터 신호는 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 통신 디바이스로 제 1 주파수 리소스 상에서 송신된다. 제 1 무선 통신 디바이스는 제 3 무선 통신 디바이스로부터 제 2 무선 통신 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신한다. 제 1 무선 통신 디바이스는 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하고, ACK/NACK 신호가 NACK 신호이면, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스에서 제 3 무선 통신 디바이스로 데이터 신호를 송신한다.

Description

레이턴시 감응 신뢰성있는 데이터 교환을 위한 중계기 동작
관련 출원들에 대한 상호참조
본 출원은 2016년 5월 13일자로 출원된 미국 정규출원 제15/154,385호 및 2016년 1월 26일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/287,155호의 이익 및 우선권을 주장하며, 그 출원들은 모든 적용가능한 목적들로 그리고 전체적으로 하기에서 충분히 설명되는 바와 같이 본 명세서에 전부 참조로 통합된다.
본 출원은 무선 통신 시스템들에 관한 것으로서, 상세하게는, 미션-크리티컬 (mission-critical) 어플리케이션들을 갖는 무선 네트워크들에서 데이터를 재-브로드캐스팅함에 있어서 경로 다이버시티를 생성하기 위해 무선 중계기들을 사용하는 것에 관한 것이다.
무선 기술은 센서 및 제어 디바이스 네트워크들에서 유행한다. 공장 자동화 네트워크들과 같은 미션-크리티컬 센서 및 제어 네트워크들에 있어서, 에러 허용치들은 극히 낮다. 일부 경우들에 있어서, 에러 허용치들은 수십억 패킷 손실들 중에서 하나와 같이 낮을 수도 있다. 결과적으로, 다수의 무선 네트워크들에서 적합한 에러 방지 솔루션들은 미션-크리티컬 네트워크들에 대해 충분하지 않을 수도 있다. 따라서, 미션-크리티컬 무선 네트워크들에서 에러들을 기능적으로 방지하기 위한 시스템들 및 방법들이 필요하다.
다음은 논의된 기술의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 개시의 일부 양태들을 요약한다. 이러한 개요는 본 개시의 모든 고려된 특징들의 광범위한 개관이 아니며, 본 개시의 모든 양태들의 중요한 또는 결정적인 엘리먼트들을 식별하지도 않고 본 개시의 임의의 또는 모든 양태들의 범위를 기술하지도 않도록 의도된다. 이 개요의 유일한 목적은, 추후 제시되는 더 상세한 설명의 서두로서 본 개시의 하나 이상의 양태들의 일부 개념들을 개요 형태로 제시하는 것이다.
본 개시의 일 양태에 있어서, 무선 통신의 방법은, 제 1 무선 통신 디바이스에서, 데이터 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 데이터 신호는 제 2 무선 디바이스로부터 제 3 무선 디바이스로 제 1 주파수 리소스 상에서 송신된다. 그 방법은, 제 1 무선 통신 디바이스에서, 제 3 무선 디바이스로부터 제 2 무선 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은, 제 1 무선 통신 디바이스에서, ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은, ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면, 제 1 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 디바이스로, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스에서 데이터 신호를 송신하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 무선 통신의 방법은, 제 1 무선 통신 디바이스에서, 데이터 신호가 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 1 무선 통신 디바이스로 송신될 것이라는 통지를 수신하는 단계를 포함한다. 그 방법은, 제 1 무선 통신 디바이스로부터, 데이터 신호가 제 2 무선 통신 디바이스로부터 적절히 수신되지 않았음을 표시하는 NACK 를 송신하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은, 제 1 무선 통신 디바이스에서, 제 2 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 통신 디바이스로부터 데이터 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 제 1 무선 통신 디바이스는 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 통신 디바이스로 송신되는 데이터 신호를 수신하도록 구성된 트랜시버로서, 트랜시버는 추가로, 제 3 무선 통신 디바이스로부터 제 2 무선 통신 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신하도록 구성되는, 상기 트랜시버, 및 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 트랜시버는 추가로, ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 데이터 신호를 제 3 무선 통신 디바이스로 송신하도록 구성된다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 제 1 무선 통신 디바이스는, 데이터 신호가 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 1 무선 통신 디바이스로 송신될 것이라는 통지를 수신하도록 구성된 트랜시버를 포함한다. 트랜시버는 추가로, 데이터 신호가 제 2 무선 통신 디바이스로부터 적절히 수신되지 않았음을 표시하는 NACK 를 송신하고, 그리고 제 2 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 통신 디바이스로부터 데이터 신호를 수신하도록 구성된다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독가능 매체는 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 데이터 신호를 수신하게 하기 위한 코드로서, 데이터 신호는 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 통신 디바이스로 제 1 주파수 리소스 상에서 송신되는, 상기 데이터 신호를 수신하게 하기 위한 코드, 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 제 3 무선 통신 디바이스로부터 제 2 무선 통신 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신하게 하기 위한 코드, 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하게 하기 위한 코드, 및 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면, 제 3 무선 통신 디바이스로, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 데이터 신호를 송신하게 하기 위한 코드를 포함한다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독가능 매체는 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 데이터 신호가 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 1 무선 통신 디바이스로 송신될 것이라는 통지를 수신하게 하기 위한 코드, 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 데이터 신호가 제 2 무선 통신 디바이스로부터 적절히 수신되지 않았음을 표시하는 NACK 를 송신하게 하기 위한 코드, 및 제 1 무선 통신 디바이스로 하여금 제 2 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 통신 디바이스로부터 데이터 신호를 수신하게 하기 위한 코드를 포함한다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 제 1 무선 통신 디바이스는 데이터 신호를 수신하는 수단으로서, 데이터 신호는 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 통신 디바이스로 제 1 주파수 리소스 상에서 송신되는, 상기 데이터 신호를 수신하는 수단, 제 3 무선 통신 디바이스로부터 제 2 무선 통신 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신하는 수단, ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하는 수단, 및 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면, 제 3 무선 통신 디바이스로, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 데이터 신호를 송신하는 수단을 포함한다.
본 개시의 부가적인 양태에 있어서, 제 1 무선 통신 디바이스는 데이터 신호가 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 1 무선 통신 디바이스로 송신될 것이라는 통지를 수신하는 수단, 데이터 신호가 제 2 무선 통신 디바이스로부터 적절히 수신되지 않았음을 표시하는 NACK 를 송신하는 수단, 및 제 2 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 통신 디바이스로부터 데이터 신호를 수신하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 양태들, 특징들, 및 실시형태들은, 첨부 도면들과 함께 본 발명의 특정한 예시적인 실시형태들의 다음의 설명을 검토할 시, 당업자들에게 자명하게 될 것이다. 본 발명의 특징들이 하기의 특정 실시형태들 및 도면들에 대하여 논의될 수도 있지만, 본 발명의 모든 실시형태들은 본 명세서에서 논의된 유리한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 하나 이상의 실시형태들이 특정한 유리한 특징들을 갖는 것으로서 논의될 수도 있지만, 그러한 특징들 중 하나 이상은 또한, 본 명세서에서 논의된 본 발명의 다양한 실시형태들에 따라 사용될 수도 있다. 유사한 방식으로, 예시적인 실시형태들이 디바이스, 시스템, 또는 방법 실시형태들로서 하기에서 논의될 수도 있지만, 그러한 예시적인 실시형태들은 다양한 디바이스들, 시스템들, 및 방법들로 구현될 수 있음을 이해해야 한다.
도 1a 는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 네트워크를 예시한다.
도 1b 는 장애물들 및 간섭의 소스들을 갖는 도 1a 의 무선 통신 네트워크를 예시한다.
도 2 는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 예시적인 제어기를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 3a 는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 예시적인 센서 또는 액추에이터 디바이스를 예시한 블록 다이어그램이다.
도 3b 는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 예시적인 무선 중계기의 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 네트워크 상으로의 예시적인 다운링크 (DL) 시퀀스의 예시이다.
도 5 는 도 4 의 DL 시퀀스 송신들의 시간 및 주파수 매핑의 예시이다.
도 6 은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 네트워크 상으로의 예시적인 업링크 (UL) 시퀀스의 예시이다.
도 7 은 도 6 의 UL 시퀀스 송신들의 시간 및 주파수 매핑의 예시이다.
도 8 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 네트워크에서의 에러들을 감소하는 방법의 플로우차트이다.
첨부 도면들과 관련하여 하기에 기재된 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로서 의도되고, 본 명세서에 설명된 개념들이 실시될 수도 있는 유일한 구성들만을 나타내도록 의도되지 않는다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 철저한 이해를 제공할 목적으로 특정 상세들을 포함한다. 하지만, 이들 개념들은 이들 특정 상세들없이도 실시될 수도 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예들에 있어서, 널리 공지된 구조들 및 컴포넌트들은 그러한 개념들을 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해 블록 다이어그램 형태로 도시된다.
본 명세서에서 설명된 기법들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들을 위해 사용될 수도 있다. 용어들 "네트워크" 및 "시스템" 은 종종 상호대체가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 유니버셜 지상 무선 액세스 (UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 는 광대역 CDMA (WCDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. cdma2000 은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. OFDMA 네트워크는 진화된 UTRA (E-UTRA), 울트라 모바일 광대역 (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDMA 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 및 E-UTRA 는 유니버셜 모바일 원격통신 시스템 (UMTS) 의 부분이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션 (LTE) 및 LTE-어드밴스드 (LTE-A) 는 E-UTRA 를 사용한 UMTS 의 새로운 릴리스들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM 은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트" (3GPP) 로 명명된 조직으로부터의 문헌들에서 설명된다. CDMA2000 및 UMB 는 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2" (3GPP2) 로 명명된 조직으로부터의 문헌들에서 설명된다. 본 명세서에 설명된 기법들은 상기 언급된 무선 네트워크들 및 무선 기술들뿐 아니라 차세대 (예를 들어, 제 5 세대 (5G)) 네트워크와 같은 다른 무선 네트워크들 및 무선 기술들을 위해 사용될 수도 있다.
본 개시의 실시형태들은 제어 루프 어플리케이션들을 위해 사용된 공장 자동화 센서 및 액추에이터 네트워크들과 같은 레이턴시 감응 무선 어플리케이션들에서 무선 링크들의 신뢰성을 보장하기 위한 시스템을 설명한다. 이들 네트워크들은 레이턴시 감응 제어 루프 어플리케이션들을 위한 신뢰성있는 데이터 교환에 의존한다. 따라서, 그러한 네트워크들은 제어기와 센서 디바이스들 간의 메인 통신 경로의 장애물들에 취약하며, 이는 공장 동작에 유해하다. 그러한 시스템들에 있어서, 단일의 패킷 드롭은 오작동하고 행인을 다치게 하는 로봇과 같이 비극적인 결과들을 야기할 수 있기 때문에, 1x10- 9 까지의 패킷 에러 레이트들 (PER) 이 사용될 수도 있다. 적어도 하나의 무선 중계기가, 드롭된 패킷들의 재송신들을 위한 경로 및 주파수 다이버시티를 생성하기 위해 네트워크에 부가된다. 중계기는 제어기 및 복수의 센서 및 액추에이터 디바이스들 (SA들) 을 위한 송신들의 스케줄의 글로벌 지식을 갖는다. 글로벌 스케줄 데이터는, 미래 송신들을 위해 사용되도록 스케줄링되고 그리고 과거 송신들을 위해 사용되었던 시간 및 주파수 리소스들을 포함할 수도 있다.
일 예에 있어서, 대안적인 데이터 경로를 제공하는 중계기가 도입된다. 중계기는 재송신들을 위한 리피터로서 작동한다. 이는 데이터 패킷들의 초기 송신 뿐 아니라 ACK/NAK 응답을 엿듣는다. 이에 기초하여, 재송신들을 위해 스케줄링되는 링크들을 선택한다. 그 후, 결정적 매핑에 기초하는 이들 재송신들을 위해 사용된 에어 인터페이스 리소스들을 결정한다. 그 후, (제어기 또는 센서들일 수 있는) 원래의 소스에 의한 재송신과 함께 데이터를 공동으로 송신한다. 재송신 실패의 이유가, 일부 가능성으로, 비허가 대역에서의 간섭에 기인되기 때문에, 중계기는 원래의 송신이 발생한 곳과는 상이한 대역에서 송신한다. 중계기는 제어기와 복수의 SA들 사이에서 행해진 모든 송신들을 모니터링한다. 송신들은 적어도 데이터 신호들, 데이터 재송신 신호들, 및 ACK/NACK 신호들로 이루어진다. 이들 송신들은, 예를 들어, 자동 반복 요청 (ARQ), 또는 하이브리드 자동 반복 요청 (HARQ) 에러 제어 시스템에 따라 구조화될 수도 있다. 중계기는 데이터 및 ACK/NACK 신호들을 디코딩 및 캐싱할 수 있다. 중계기는 NACK 신호를 디코딩할 경우, 송신이 실패하였음을 결정할 수 있고, 시스템의 스케줄의 그 지식을 이용하여, 제어기 또는 복수의 SA들 중 어느 것이 패킷을 손실하는지를 결정할 수 있다. 중계기는 또한, 스케줄의 그 지식에 기초하여, 어느 캐싱된 신호가 실패하였는지를 결정할 수 있고, 그 캐싱된 신호를 재인코딩하고, 시간 주기 동안 그리고 재송신들을 위해 스케줄링된 주파수 상에서, 적절한 네트워크 디바이스로 재송신할 수 있다.
도 1a 는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 네트워크 (100) 를 예시한다. 무선 네트워크 (100) 는 제어기 디바이스 (102), 다수의 센서 또는 액추에이터 디바이스들 (SA들) (104), 및 적어도 하나의 중계기 디바이스 (106) 를 포함할 수도 있다. 제어기 (102) 는 일부 실시형태들에 있어서 기지국을 포함할 수도 있다. 기지국은, 예를 들어, LTE 컨텍스트에 있어서, 진화된 노드 B (e노드B) 를 포함할 수도 있다. 기지국은 또한, 기지국 트랜시버 또는 액세스 포인트로서 지칭될 수도 있다. 논의의 단순화를 위해, 이는 본 명세서에서 기지국으로서 지칭될 것이다. 기지국은 매크로, 피코, 및/또는 펨토 기지국과 같은 다양한 타입들의 기지국 중 하나일 수도 있다.
SA들 (104) 은, 스마트 계측기들, 온도 센서들, 변형 센서들, 압력 센서들, 유체 흐름 모니터들, 수위 모니터들, 장비 모니터들, 기후 및 지질학적 이벤트 모니터들, 위치 추적기들, 가속도계들, 적외선 센서들 등과 같이 정보를 캡처하기 위한 센서들 또는 계측기들을 통합하는 다양한 타입들의 무선 디바이스들을 포함할 수도 있다. SA들 (104) 은, 로봇들 또는 다른 기계류와 같은 어태치형 디바이스들로 하여금 하나 이상의 컴포넌트들을 턴온 또는 턴오프하는 것 또는 이동시키는 것과 같은 액션들을 수행하게 하기 위한 액추에이터들을 통합하는 다양한 타입들의 무선 디바이스들을 더 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, SA들 (104) 은 "만물 인터넷" (IOE) 또는 "사물 인터넷" (IOT) 디바이스들일 수도 있다. 중계기 (106) 는, 제어기 (102) 및 SA들 (104) 에 관하여 상기 설명된 것들과 유사한 디바이스들을 포함하여 무선 모니터링, 데이터 저장, 및 데이터 송신 능력들을 통합하는 다양한 타입들의 무선 통신 디바이스들을 포함할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 중계기 (106) 는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 중계기 (106) 의 기능들을 수행하도록 구성된 제어기 (102) 또는 SA (104) 일 수도 있다. SA들 (104) 및/또는 중계기 (106) 는 연장된 시간 주기들 동안 컴팩트 배터리들 상에서 구동하도록 설계된 저전력 디바이스들일 수도 있다. SA들 (104) 은 공장 자동화 시스템에서 로봇들과 같은 다양한 디바이스들에 어태치될 수도 있다. 제어기 (102) 및 SA들 (104) 은 무선 네트워크 (100) 전반에 걸쳐 산재될 수도 있으며, 각각의 제어기 (102), SA (104) 또는 중계기 (106) 는 정지식 또는 이동식일 수도 있다. 1 초과의 중계기 (106) 가 추가의 경로 다이버시티를 제공하기 위해 네트워크 (100) 에서 사용될 수도 있음이 이해된다.
제어기 디바이스 (102) 와 SA들 (104) 사이에 제 1 무선 링크들 (110) 이 존재한다. 제어기 디바이스 (102) 및 SA들 (104) 은 제 1 무선 링크들 (110) 상으로 데이터를 앞뒤로 능동적으로 송신한다. 중계기 (106) 와 제어기 (102) 및 SA들 (104) 사이에 제 2 무선 링크들 (112) 이 존재한다. 이 실시형태에서의 중계기 (106) 는 제어기 (102) 와 SA들 (104) 사이 그리고 중계기 (106) 와 SA들 (104) 사이에서 행해진 송신들을 모니터링하지만, 오직 재송신들이 요청될 경우에만 송신한다.
이제, 도 1b 를 참조하면, 장애물 (114), 간섭하는 모바일 디바이스 (116), 및 간섭하는 무선 액세스 포인트 (AP) (118) 의 추가를 갖는 도 1a 의 네트워크 (100) 가 예시된다. 이들 새로운 오브젝트들은 링크들 (110) 상으로의 송신 실패들을 야기할 수도 있다. 예를 들어, 장애물 (114) 은 하나 이상의 SA들 (104) 과 제어기 (102) 사이에 위치된 오브젝트들일 수도 있고, 이는 링크들 (110) 에서 섀도우 페이딩을 야기한다. 장애물 (114) 은 이동 오브젝트, 예를 들어, 사람, 포크 리프트, 또는 공장 환경에서의 하나의 자동화 장비일 수도 있다. 중계기 (106) 는, (중계기 (106) 와 제어기 (102) 및 SA들 (104) 사이의) 링크들 (112) 및 (중계기 제어기 (102) 와 SA들 (104) 사이의) 링크들 (110) 양자가 장애물 (114) 과 같은 오브젝트들에 의해 영향을 받을 가능성이 없도록 위치될 수도 있다. 이러한 방식으로, 중계기 (106) 는 네트워크 (100) 에 경로 다이버시티를 제공할 수도 있다.
모바일 디바이스 (116) 및 AP (118) 는 제어기 (102) 및 SA들 (104) 과 동일한 시간 및/또는 주파수 리소스들을 사용하여 송신할 수도 있으며, 이에 의해, 제어기 (102) 와 SA들 (104) 간의 통신들에서의 충돌들을 야기할 수도 있다. 예를 들어, 공장 환경에서의 종업원은, 비허가 대역에서 고전력으로 전자기 에너지를 방출하는 고주파수 용접기와 같은 하나의 공장 장비, 또는 모바일 디바이스 (116) 를 휴대하고 네트워크 (100) 에 걸쳐 걸어 다닐 수도 있다. 중계기 (106) 의 위치는 간단히 폴오프 (falloff) 에 기인한 모바일 디바이스 (116) 및 AP (118) 로부터의 간섭을 감소시킬 수도 있다. 부가적으로, 시스템에서의 재송신들은 허가 주파수 대역에서 행해질 수도 있으며, 이에 의해, 재송신 동안 간섭의 가능성을 크게 감소시킬 수도 있다.
본 개시의 실시형태들은 임의의 타입의 변조 방식으로 지향되지만, 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM) 은 제어기 (102) 로부터 SA들 (104) 로의 다운링크 및 SA들 (104) 로부터 제어기 (102) 로의 업링크에서의 데이터 송신들을 위한 대표적인 변조로서 사용된다. FDM 은, 전체 시스템 대역폭을 다중의 주파수 서브대역들, 캐리어 주파수들, 또는 채널들로 파티셔닝하는 멀티-캐리어 변조 기법이다. FDM 으로, 각각의 채널은 데이터로 변조될 수도 있다.
제어기 (102) 는 동기화 신호들을 SA들 (104) 로 그리고 중계기 (106) 로 주기적으로 전송할 수도 있다. 이들 동기화 신호들은 SA들 (104) 및 중계기 (106) 로 하여금 그들의 로컬 클록들을 제어기 (102) 의 클록과 주기적으로 동기화할 수 있게 하도록 사용된다. 이는, SA들 (104) 및 중계기 (106) 의 클록들이 그들에 부과된 저전력 수요들에 기인하여 덜 정확할 수도 있기 때문에, 유용할 수 있다. 따라서, 시간에 걸쳐, SA들 (104) 및 중계기 (106) 에 대한 클록들은, 더 정확하고 안정적인 경향이 있는 더 높은 전력 디바이스일 수도 있는 제어기 (102) 의 클록에 비해 드리프트할 수도 있다. 드리프트에 기인하여, 주어진 SA (104) 또는 중계기 (106) 의 수신기가 제어기 (102) 로부터의 신호를 리스닝하기 위해 웨이크업하는 시간과 주어진 SA (104) 또는 중계기 (106) 의 수신기가 기저 제어기 (102) 로부터의 신호를 실제로 수신하는 시간 사이에 오프셋이 발생할 수 있다. 드리프트가 충분히 크게 되면, 주어진 SA (104) 또는 중계기 (106) 는 제어기 (102) 로부터 수신된 신호를 더 이상 디코딩할 수 없을 것이다. 동기화 신호는 SA들 (104) 또는 중계기 (106) 로 하여금 제어기 (102) 의 클록에 재동기화하게 하는 정보를 제공한다.
동기화 신호는, 예를 들어, SA들 (104) 및 중계기 (106) 가 인식하게 되는 미리 명시된 시간 간격들로 주기적으로 전송될 수도 있다. 예를 들어, 이는, SA (104) 또는 중계기 (106) 가 제어기 (102) 를 통해 네트워크에 어태치하는 경우와 같은 초기 셋업 시에 확립될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제어기 (102) 는 동기화 신호의 주기를 확립할 뿐 아니라, SA들 (104) 및 중계기 (106) 를 슬립 모드에 두도록 SA들 (104) 및 중계기 (106) 에 전송된 커맨드로 동기화 신호가 송신될 주파수 및 시간이 무엇인지를 확립할 수도 있다. 동기화 신호는, 하나 이상의 다른 SA들 (104) 에 대한 (데이터 또는 제어 정보와 같은) 다른 정보를 포함하는 FDM 다운링크 파형 내에 임베딩될 수도 있다. 동기화 신호는 FDM 다운링크 파형의 범위 내에서 모든 SA들 (104) 로 브로드캐스트되고, FDM 다운링크 파형의 나머지를 위해 사용된 것과는 상이한 변조 방식에 따라 변조될 수도 있다. 네트워크 (100) 내의 SA들 (104) 및 중계기 (106) 는, 상기 기술된 바와 같이, 동기화 신호가 제어기 (102) 의 클록에 재동기화하도록 브로드캐스트되는 미리 명시된 시간들에서 웨이크업할 수도 있다.
본 개시의 추가의 실시형태들에 따르면, 네트워크 (100) 내의 제어기 (102) 및 각각의 SA (104) 는, 데이터, ACK/NACK 신호들, 또는 적절한 프로토콜에 의해 사용된 다른 신호들을 송신 또는 리스닝할 리소스들 (예를 들어, 주파수 캐리어(들) 및 시간 슬롯(들)) 의 특정 세트를 할당받을 수도 있다. 이러한 정보는 글로벌 스케줄링 데이터 또는 글로벌 스케줄링 정보로서 지칭된다. 글로벌 스케줄링 데이터는 제어기 (102), SA들 (104), 및 중계기 (106) 에 알려지게 된다. 일부 실시형태들에 있어서, 제어기 (102) 는 네트워크 (100) 에 대한 리소스들을 할당한다.
제어기 (102) 는 글로벌 스케줄링 데이터를 SA들 (104) 및 중계기 (106) 로 주기적으로 전송할 수도 있다. 스케줄링 정보는, 그 리소스들을 위해 스케줄링되는 송신 뿐 아니라 송신의 타입을 위해 제어기 (102) 및 SA들 (104) 에 할당된 시간 및 주파수 리소스들의 매핑을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스케줄은, 특정 SA (104) 가 제 1 주파수 상에서 제 1 시간 슬롯 동안 제어기 (102) 에 데이터를 송신하도록 스케줄링되고, 제어기 (102) 가 제 2 주파수 상에서 제 2 시간 슬롯에서 ACK/NACK 신호를 송신하도록 스케줄링되고, 제 3 시간 슬롯 및 제 3 주파수가 SA (104) 로부터 제어기 (102) 로의 데이터의 잠재적인 재송신을 위해 예비되고 그리고 제 4 시간 슬롯 및 제 4 주파수가 재송신된 데이터에 대한 ACK/NACK 신호를 위해 예비됨을 나타낼 수도 있다.
글로벌 스케줄링 정보는 적어도 중계기 (106) 로 하여금 무슨 신호들을 모니터링하고 있는지, 모니터링하고 있는 신호들을 어느 디바이스들이 전송했는지, 및 그 신호들이 어느 디바이스들에 대해 의도되었는지를 결정하게 할 수 있다. 중계기 (106) 는, 스케줄에 기초하여, 신호가 모니터링되는 시간 슬롯 및 신호가 모니터링되는 주파수를 결정할 수 있다. 더욱이, 충분한 스케줄 정보로, 중계기 (106) 는 스케줄링된 재송신 시간 주기 동안 그리고 스케줄링된 재송신 주파수 상에서 임의의 드롭된 패킷들을 그들의 의도된 수신자로 재송신하도록 동작할 수도 있다. 수신자에게, 수신된 재송신 패킷들은, 정확히, 송신 디바이스로부터 수신하도록 기대한 패킷들과 같이 보일 것이다. 원래의 송신 디바이스 (예를 들어, 제어기 (102) 또는 SA (104)) 가 또한 데이터를 자율적으로 재송신할 것이기 때문에, 다음의 임의의 재송신의 가능성은 중계기 (106) 의 존재에 의해 증가된다.
동기화 신호와 유사하게, 스케줄링 정보는, SA들 (104) 및 중계기 (106) 가 인식하게 되는 미리 명시된 시간 간격들로 주기적으로 전송될 수도 있다. 스케줄링 데이터는 시스템이 개시될 시에 확립될 수도 있고, 새로운 스케줄링 데이터는 네트워크 (100) 내의 모든 디바이스들에서 중단없는 스케줄링 데이터를 유지하도록 주기적으로 전송될 수도 있다. 본 개시의 일부 실시형태들에 따르면, 제어기 (102) 외부의 기지국은, 제어기 (102), SA들 (104) 및 중계기 (106) 를 포함한 네트워크 (100) 내의 모든 디바이스들에 동기화 신호 및 글로벌 스케줄링 데이터를 전송하는 상기의 기능들을 수행할 수도 있다. 도 1a 를 참조하여 상기 설명된 바와 같이, 그러한 기지국은 e노드B 를 포함할 수도 있고, 기지국은 매크로, 피코, 및/또는 펨토 기지국과 같은 다양한 타입들의 기지국 중 하나일 수도 있다.
도 2 는 본 개시의 실시형태들에 따른 예시적인 제어기 (102) 를 예시한 블록 다이어그램이다. 제어기 (102) 는 프로세서 (202), 메모리 (204), 스케줄링 모듈 (208), 트랜시버 (210), 및 안테나 (216) 를 포함할 수도 있다. 이들 엘리먼트들은, 예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해 서로 직접 또는 간접 통신할 수도 있다. 도 1 에 관하여 상기 언급된 바와 같이, 제어기 (102) 는 다중의 SA들 (104) 및 중계기 (106) 와 통신할 수도 있다.
트랜시버 (210) 는 모뎀 서브시스템 (212) 및 무선 주파수 (RF) 유닛 (214) 을 포함할 수도 있다. 트랜시버 (210) 는 하나 이상의 UE들 (120) 및 LP IOE들 (130) 과 같은 다른 디바이스들과 양방향으로 통신하도록 구성된다. 모뎀 서브시스템 (212) 은 변조 및 코딩 방식 (MCS), 예를 들어, 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코딩 방식, 터보 코딩 방식, 컨볼루셔널 코딩 방식 등에 따라 데이터를 변조 및/또는 인코딩하도록 구성될 수도 있다.
RF 유닛 (214) 은 (아웃바운드 송신들에 대한) 모뎀 서브시스템 (212) 으로부터의 변조된/인코딩된 데이터 또는 SA (104) 또는 중계기 (106) 와 같은 다른 소스로부터 발생한 송신들을 프로세싱 (예를 들어, 아날로그-디지털 변환 또는 디지털-아날로그 변환 등을 수행) 하도록 구성될 수도 있다. 트랜시버 (210) 에 함께 통합된 것으로서 도시되지만, 모뎀 서브시스템 (212) 및 RF 유닛 (214) 은, 제어기 (102) 로 하여금 다른 디바이스들과 통신할 수 있게 하도록 제어기 (102) 에서 함께 커플링된 별도의 디바이스들일 수도 있다.
RF 유닛 (214) 은 변조된 및/또는 프로세싱된 데이터, 예를 들어, 데이터 패킷들을, SA들 (104) 과 같은 하나 이상의 다른 디바이스들로의 송신을 위해 안테나 (216) 에 제공할 수도 있다. 트랜시버 (210) 가 FDM 정보를 그 내부에 임베딩된 동기화, 데이터 및/또는 ACK/NACK 와 함께 스케줄링 모듈 (208) 로부터 수신한 이후, 모뎀 서브시스템 (212) 은 송신을 위한 준비에 있어서 식별 정보를 변조 및/또는 인코딩할 수도 있다. RF 유닛 (214) 은 변조된 및/또는 인코딩된 데이터 패킷을 수신하고, 안테나 (216) 로 전달하기 전에 데이터 패킷을 프로세싱할 수도 있다. 이는, 예를 들어, 본 개시의 실시형태들에 따른 하나 이상의 SA들 (104) 로의 데이터 메시지들의 송신을 포함할 수도 있다. 안테나 (216) 는 추가로, SA (104) 또는 중계기 (106) 로부터 송신된 데이터 메시지들을 수신하고, 수신된 데이터 메시지들을, 트랜시버 (210) 에서의 프로세싱 및/또는 복조를 위해 제공할 수도 있다. 예시된 바와 같이, 안테나 (216) 는 다중의 송신 링크들을 유지하기 위하여 유사한 또는 상이한 설계들의 다중의 안테나들을 포함할 수도 있다.
도 3a 는 본 개시의 실시형태들에 따른 예시적인 SA (104) 의 블록 다이어그램이다. SA (104) 는 프로세서 (302), 메모리 (304), 모뎀 (308), 트랜시버 (310), RF 프론트 엔드 (314), 하나 이상의 안테나들 (320), 및 하나 이상의 센서들 (322) 및/또는 액추에이터들 (324) 을 포함할 수도 있다. 이들 엘리먼트들은, 예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해 서로 직접 또는 간접 통신할 수도 있다. 도 1 에 관하여 상기 언급된 바와 같이, SA (104) 는, 범위 내에 있는 다른 SA들 (104) 및 제어기 (102) 와 통신할 수도 있다.
프로세서 (302) 는, 상기 도 1a 및 도 1b 에서 도입된 SA (104) 를 참조하여 본 명세서에서 설명된 동작들을 수행하도록 구성된 CPU, DSP, ASIC, 제어기, FPGA 디바이스, 다른 하드웨어 디바이스, 펌웨어 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 프로세서 (302) 는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 기타 다른 구성물로서 구현될 수도 있다.
메모리 (304) 는 캐시 메모리 (예를 들어, 프로세서 (302) 의 캐시 메모리), RAM, MRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 고체 상태 메모리 디바이스, 하나 이상의 하드 디스크 드라이브들, 다른 형태들의 휘발성 및 비휘발성 메모리, 또는 상이한 타입들의 메모리의 조합을 포함할 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 메모리 (304) 는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다. 메모리 (304) 는 명령들 (306) 을 저장할 수도 있다. 명령들 (306) 은, 프로세서 (302) 에 의해 실행될 경우, 프로세서 (302) 로 하여금 본 개시의 실시형태들과 관련하여 SA (104) 를 참조하여 본 명세서에서 설명된 동작들을 수행하게 하는 명령들을 포함할 수도 있다. 명령들 (306) 은 또한, 도 2 에 관하여 상기 논의된 바와 같은 컴퓨터 판독가능 구문(들)의 임의의 타입을 포함하도록 넓게 해석될 수도 있는 코드로서 지칭될 수도 있다.
모뎀 서브시스템 (308) 은 변조 및 코딩 방식 (MCS), 예를 들어, 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코딩 방식, 터보 코딩 방식, 컨볼루셔널 코딩 방식 등에 따라 데이터를 변조 및/또는 인코딩하도록 구성될 수도 있다.
트랜시버 (310) 는 데이터의 송신 및 수신을 허용하기 위한, 예를 들어, (아웃바운드 송신들에 대한) 모뎀 서브시스템 (308) 으로부터의 변조된/인코딩된 데이터 또는 중계기 (106) 또는 제어기 (102) 와 같은 다른 소스로부터 발생한 송신들을 프로세싱 (예를 들어, 아날로그-디지털 변환 또는 디지털-아날로그 변환 등을 수행) 하기 위한 송신기 및 수신기 그리고 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 송신기에 대해, 이는, 단지 몇몇 예들만을 말해 보자면, 디지털-아날로그 변환, 로컬 오실레이터, 및 선택된 송신 주파수로의 기저대역 신호들의 상향변환을 포함할 수도 있다. 수신기에 대해, 이는, 몇몇 예들을 말해 보자면, 수신된 신호를 기저대역에 두기 위한 하향 변환기, 기저대역 필터, 및 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수도 있다.
RF 프론트 엔드 (314) 는, 예를 들어, 대역외 신호들을 필터링하기 위한 대역통과 필터일 수도 있는 필터 (318) 를 포함할 수도 있다. RF 프론트 엔드 (314) 는 또한, 임피던스 매칭 회로 및 증폭기 (316) 를 포함할 수도 있다. 별도로 예시되어 있지만, 인식될 바와 같이, 트랜시버 (310) 에 관하여 상기 기술된 일부 양태들은 RF 프론트 엔드 (314) 에 의해 수행될 수도 있고 (예를 들어, 상향변환, 하향변환, 및 믹싱) 그리고 그 역도 성립할 수도 있다. RF 프론트 엔드 (314) 는 변조된 및/또는 프로세싱된 데이터, 예를 들어, 데이터 패킷들을, 제어기 (102) 또는 다른 SA들 (104) 로의 송신을 위해 안테나 (320) 에 제공할 수도 있다.
안테나 (320) 는 단일의 또는 다중의 송신 링크들을 각각 유지하기 위하여 유사한 또는 상이한 설계들의 하나의 또는 다중의 안테나들을 포함할 수도 있다. LP IOE (130) 의 안테나 (320) 는, 모뎀 서브시스템 (308) 으로부터의 변조 및 코딩 그리고 RF 프론트 엔드 (314) 에서의 증폭 이후 트랜시버 (310) 로부터 제공된 데이터를 송신할 수도 있다. SA (104) 의 안테나 (320) 는 또한, 제어기 (102) 로부터를 포함하여 다중의 소스들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 안테나 (320) 는 수신된 데이터를 RF 프론트 엔드 (314) 에 제공할 수도 있다.
하나 이상의 센서들 (322) 은, 예를 들어, 스마트 계측기들, 온도 센서들, 변형 센서들, 압력 센서들, 유체 흐름 모니터들, 수위 모니터들, 장비 모니터들, 기후 및 지질학적 이벤트 모니터들, 위치 추적기들, 가속도계들, 적외선 센서들 등을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 액추에이터들 (324) 은, 예를 들어, 어태치된 디바이스들 또는 컴포넌트들로 하여금 턴온 또는 턴오프하는 것, 특정 방식으로 이동하는 것 (병진운동, 회전, 및/또는 이들의 조합들을 포함), 및/또는 SA (104) 또는 SA 가 구현되는 시스템과 연관된 다른 기능들을 수행하는 것과 같은 특정 액션들을 수행하게 하도록 기능할 수도 있다. 하나 이상의 액추에이터들 (324) 은 전기식, 공압식, 유압식, 및/또는 기계식 액추에이터들을 포함할 수 있다.
도 3b 는 본 개시의 실시형태들에 따른 예시적인 중계기 (106) 의 블록 다이어그램이다. 다수의 양태들에 있어서, 중계기 (106) 는 SA들 (104) 과 유사할 수도 있다. 그 중계기 (106) 또는 중계기 (106) 는 프로세서 (302), 메모리 (304), 모뎀 (308), 트랜시버 (310), RF 프론트 엔드 (314), 하나 이상의 안테나들 (320), 및 하나 이상의 센서들 및/또는 액추에이터들 (322) 을 포함할 수도 있다. 이들 엘리먼트들은, 예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해 서로 직접 또는 간접 통신할 수도 있다. 도 1 에 관하여 상기 언급된 바와 같이, 중계기 (106) 는, 범위 내에 있는 다른 SA들 (104) 및 제어기 (102) 와 통신할 수도 있다.
프로세서 (302) 는, 상기 도 1a 및 도 1b 에서 도입된 중계기 (106) 를 참조하여 본 명세서에서 설명된 동작들을 수행하도록 구성된 CPU, DSP, ASIC, 제어기, FPGA 디바이스, 다른 하드웨어 디바이스, 펌웨어 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 프로세서 (302) 는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 기타 다른 구성물로서 구현될 수도 있다.
메모리 (304) 는 캐시 메모리 (예를 들어, 프로세서 (302) 의 캐시 메모리), RAM, MRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 고체 상태 메모리 디바이스, 하나 이상의 하드 디스크 드라이브들, 다른 형태들의 휘발성 및 비휘발성 메모리, 또는 상이한 타입들의 메모리의 조합을 포함할 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 메모리 (304) 는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다. 메모리 (304) 는 명령들 (306) 을 저장할 수도 있다. 명령들 (306) 은, 프로세서 (302) 에 의해 실행될 경우, 프로세서 (302) 로 하여금 본 개시의 실시형태들과 관련하여 중계기 (106) 를 참조하여 본 명세서에서 설명된 동작들을 수행하게 하는 명령들을 포함할 수도 있다. 명령들 (306) 은 또한, 도 2 에 관하여 상기 논의된 바와 같은 컴퓨터 판독가능 구문(들)의 임의의 타입을 포함하도록 넓게 해석될 수도 있는 코드로서 지칭될 수도 있다. 메모리 (304) 는 추가로, 본 개시의 다양한 양태들에 따른 캐싱된 (cached) 데이터 (307) 를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 수신된 데이터 신호들 및/또는 수신된 ACK/NACK 신호들은 캐싱된 데이터 (307) 로서 메모리 (304) 에 저장될 수도 있다.
모뎀 서브시스템 (308) 은 변조 및 코딩 방식 (MCS), 예를 들어, 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코딩 방식, 터보 코딩 방식, 컨볼루셔널 코딩 방식 등에 따라 데이터를 변조 및/또는 인코딩하도록 구성될 수도 있다.
트랜시버 (310) 는 데이터의 송신 및 수신을 허용하기 위한, 예를 들어, (아웃바운드 송신들에 대한) 모뎀 서브시스템 (308) 으로부터의 변조된/인코딩된 데이터 또는 SA (104) 또는 제어기 (102) 와 같은 다른 소스로부터 발생한 송신들을 프로세싱 (예를 들어, 아날로그-디지털 변환 또는 디지털-아날로그 변환 등을 수행) 하기 위한 송신기 및 수신기 그리고 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 송신기에 대해, 이는, 단지 몇몇 예들만을 말해 보자면, 디지털-아날로그 변환, 로컬 오실레이터, 및 선택된 송신 주파수로의 기저대역 신호들의 상향변환을 포함할 수도 있다. 수신기에 대해, 이는, 몇몇 예들을 말해 보자면, 수신된 신호를 기저대역에 두기 위한 하향 변환기, 기저대역 필터, 및 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수도 있다.
RF 프론트 엔드 (314) 는, 예를 들어, 대역외 신호들을 필터링하기 위한 대역통과 필터일 수도 있는 필터 (318) 를 포함할 수도 있다. RF 프론트 엔드 (314) 는 또한, 임피던스 매칭 회로 및 증폭기 (316) 를 포함할 수도 있다. 별도로 예시되어 있지만, 인식될 바와 같이, 트랜시버 (310) 에 관하여 상기 기술된 일부 양태들은 RF 프론트 엔드 (314) 에 의해 수행될 수도 있고 (예를 들어, 상향변환, 하향변환, 및 믹싱) 그리고 그 역도 성립할 수도 있다. RF 프론트 엔드 (314) 는 변조된 및/또는 프로세싱된 데이터, 예를 들어, 데이터 패킷들을, 제어기 (102) 또는 다른 SA들 (104) 로의 송신을 위해 안테나 (320) 에 제공할 수도 있다.
안테나 (320) 는 단일의 또는 다중의 송신 링크들을 각각 유지하기 위하여 유사한 또는 상이한 설계들의 하나의 또는 다중의 안테나들을 포함할 수도 있다. LP IOE (130) 의 안테나 (320) 는, 모뎀 서브시스템 (308) 으로부터의 변조 및 코딩 그리고 RF 프론트 엔드 (314) 에서의 증폭 이후 트랜시버 (310) 로부터 제공된 데이터를 송신할 수도 있다. 중계기 (106) 의 안테나 (320) 는 또한, 제어기 (102) 로부터를 포함하여 다중의 소스들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 안테나 (320) 는 수신된 데이터를 RF 프론트 엔드 (314) 에 제공할 수도 있다.
예시적인 실시형태에 있어서, 중계기 (106) 는 동기화 신호에 대한 명시된 미리결정된 주파수 상에서 리스닝하기 위하여 제 1 의 미리 명시된 시간에서 웨이크업할 수도 있다. 중계기 (106) 는 그 신호를 동기화 신호에 대한 저장된 코드와 상관시키고, 이 비교에 기초하여, 중계기 (106) 에 로컬인 클록 오프셋 (이는 디바이스의 저전력 본성에 기인하여 덜 정확할 수도 있음) 을, 제어기 (102) 의 클록 (이는 더 정확할 수도 있음) 과 정렬된 시간이 되도록 정정할 수도 있다.
추가의 예시적인 실시형태에 있어서, 중계기 (106) 는 글로벌 스케줄링 데이터 신호에 대한 명시된 미리결정된 주파수 상에서 리스닝하기 위하여 제 2 의 미리 명시된 시간에서 웨이크업할 수도 있다. 중계기 (106) 는 글로벌 스케줄링 데이터 신호들에 대한 식별자 또는 핑거프린트를 메모리 (304) 또는 다른 곳에 저장하였을 수도 있다. 중계기 (106) 는 수신된 글로벌 스케줄링 데이터 신호를 저장된 핑거프린트에 대해 비교하여, 글로벌 스케줄링 데이터가 수신되었음을 결정할 수도 있다. 중계기 (106) 는 글로벌 스케줄링 데이터를, 하기 설명된 추가의 실시형태들에서의 사용을 위해 저장할 수도 있다. 대안적인 실시형태에 있어서, 글로벌 스케줄링 데이터는 표준을 통해 미리결정될 수도 있거나 또는 중계기 (106) 상에서 구성될 수도 있다.
추가의 예시적인 실시형태에 있어서, 중계기 (106) 는 제어기 (102) 와 SA들 (104) 사이에서 송신된 데이터 송신들 또는 ACK/NACK 신호들에 대한 명시된 미리결정된 주파수 상에서 리스닝하기 위하여 제 3 의 미리 명시된 시간에서 웨이크업할 수도 있다. 미리 명시된 시간 및 주파수는, 이 실시형태에 있어서, 상기 설명된 바와 같이 제어기 (102) 로부터 수신된 글로벌 스케줄링 데이터에 기초한다. 예를 들어, 중계기 (106) 는 데이터 및 ACK/NACK 송신들을 위해 스케줄링된 주파수들 상에서 그리고 시간 슬롯들 동안 웨이크업 및 리스닝할 것이다.
데이터 송신들을 위해 스케줄링된 시간 슬롯들 동안, 안테나 (320) 가 주위환경으로부터 정보를 포착함에 따라, 중계기 (106) 가 데이터 신호를 캐싱할 수 있도록 트랜시버 (310) 는 데이터 신호를 디코딩할 것이다. ACK/NACK 신호들을 위해 스케줄링된 시간 슬롯들 동안, 안테나 (320) 가 주위환경으로부터 정보를 포착함에 따라, 트랜시버 (310) 는 그 정보를, ACK들 및 NACK들에 대한 저장된 코드와 비교한다. 상관 값이 ACK 또는 NACK 중 어느 하나에 대한 미리결정된 임계 상관 값 미만 (또는 이하) 이면, 트랜시버 (310) 는 ACK 또는 NACK 가 수신되지 않았는지 여부를 결정할 수도 있다. ACK 가 수신되었으면, 중계기 (106) 는 임의의 데이터를 재송신할 필요가 없음을 결정할 수 있고, 다음 스케줄링된 데이터 송신 시간 슬롯까지 슬립 모드로 리턴할 수 있다.
NACK 가 수신되었으면, 중계기 (106) 는, 중계기 (106) 에 캐싱되어 있는 연관된 데이터 신호의 재송신을 위해 스케줄링된 시간 주기까지 슬립할 수도 있다. 중계기 (106) 는 재송신 시간 주기에서 웨이크할 것이고, 트랜시버 (310) 는 캐싱된 데이터를 재인코딩하여, 예정하였던 SA (104) 또는 제어기 (102) 로 재송신할 것이다. 중계기 (106) 는 글로벌 스케줄링 데이터에 기초하여 언제 재송신할지 및 어느 SA (104) 또는 제어기 (102) 로 송신할지를 결정할 수 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 재송신은 원래의 송신과는 상이한 주파수 대역에서 발생하며, 이에 의해, 원래의 실패한 데이터 송신과 비교할 때 주파수 다이버시티를 제공하며 재송신 동안 실패의 가능성을 감소시킨다. 예를 들어, 초기 데이터 송신은 비허가 대역 상에서 될 수도 있는 한편, 재송신은 허가 대역 상에서 된다. 허가 대역이 비용지불된 라이센스를 요구함에 따라, 비허가 대역보다 통상적으로 덜 번잡하고, 따라서, 간섭이 훨씬 낮을 가능성이 있다. 레이턴시 감응 어플리케이션에 있어서, 재송신들이 간섭이 없음을 실질적으로 보장하기 위하여 허가 대역 상에서의 재송신들을 위한 라이센스 비용을 지불하는 것이 비용 효율적일 수도 있다. 중계기는, 시간 동기화된 프레임 구조로 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역을 유지하는 네트워크에 시간 동기화되며, 여기서, 각각의 프레임은 정보의 초기 송신을 위한 제 1 시간 슬롯, ACK 피드백을 위한 제 2 시간 슬롯 및 정보의 재송신을 위한 제 3 시간 슬롯을 포함한다. 그 중계기는 제 1 및 제 2 주파수 대역들에서 복수의 링크들을 지원하기 위한 리소스 파티셔닝을 사용한다. 그 중계기는 제 1 및 제 2 주파수 대역들에서의 제 1, 제 2 및 제 3 시간 슬롯들에서 각각의 링크에 의해 사용된 리소스들 사이에서 매핑한다. 그 중계기는 리소스 파티셔닝에 기초하여 제 1 대역에서의 제 1 시간 슬롯에서 송신된 링크들의 서브세트에 대한 정보를 수신한다. 그 중계기는 제 1 시간 슬롯과 제 2 시간 슬롯 사이의 리소스 매핑을 사용함으로써 성공적인 제 1 슬롯 송신들을 갖는 링크들에 관한 피드백 (즉, ACK/NACK) 을 제 2 시간 슬롯에서 수신한다. 그 중계기는 성공하지 못한 제 1 슬롯 송신들을 갖는 링크들을 선택하여, 링크들의 제 1 시간 슬롯에서 수신된 정보를 재인코딩하고, 매핑을 사용하여 제 2 대역에서의 제 3 시간 슬롯에서 이들 링크들에 의해 사용된 리소스들을 결정한다. 또한, 그 중계기는 제 2 대역 상의 제 3 시간 슬롯에서 리소스들에 관한 정보를 송신한다.
이제, 도 4 를 참조하면, 네트워크 (100) 상으로의 예시적인 다운링크 (DL) 시퀀스 (400) 가 예시된다. DL 시퀀스 (400) 의 제 1 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 제어기 (102) 로부터 SA들 (104) 로의 3개의 DL 송신들 중 2개가 실패한다. 2개의 실패된 송신들 (404 및 406) 은 주파수들 (f1 및 f2) 상에 있고, 각각, 제 1 및 제 2 SA들 (104) 에 대해 의도된다. 이들 실패들은 장애물들, 신호 간섭 등에 기인할 수도 있지만, 이는 시스템에 의해 결정될 수 없다. 주파수 (f3) 상으로의 제 3 송신 (408) 은 제 3 SA (104) 에 도달하는데 성공한다. 주파수들 (f1, f2, 및 f3) 은 비허가 대역에 있을 수도 있다. 중계기 (106) 는 모든 3개의 송신들 (404, 406, 및 408) 을 모니터링한다. 상기 설명된 바와 같이, 중계기 (106) 는, 글로벌 스케줄링 정보에 기초하여, 시간 슬롯 (402) 이 제어기 (102) 로부터 SA들 (104) 로의 데이터 송신을 위해 지정됨을 결정할 수 있고, 추가로, f1 상으로의 송신 (404) 은 제 1 SA (104) 를 위해 예정되고 f2 상으로의 송신 (406) 은 제 2 SA (104) 를 위해 예정되고 그리고 f3 상으로의 송신 (408) 은 제 3 SA (104) 를 위해 예정됨을 결정할 수 있다. 중계기 (106) 는, 예를 들어, 도 3b 를 참조하여 상기 설명된 바와 같은 캐싱된 데이터와 같은 모니터링된 데이터 신호들을 디코딩 및 캐싱할 것이다. 일부 실시형태들에 있어서, 중계기 (106) 는 오직, 디코딩 시에 데이터 신호들로서 인식하는 수신된 신호들만을 캐싱할 것이다.
DL 시퀀스 (400) 의 제 2 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 그들의 기대한 데이터 송신들을 수신하지 않았던 제 1 및 제 2 SA들 (104) 은 NACK 신호들 (410 및 412) 을 각각 주파수들 (f4 및 f5) 상으로 제어기 (102) 로 전송한다. 그 기대한 데이터 신호를 수신하였던 제 3 SA (104) 는 ACK 신호 (414) 를 주파수 (f6) 상으로 제어기 (102) 로 전송한다. 주파수들 (f4, f5, 및 f6) 은 비허가 대역에 있을 수 있다. 중계기 (106) 는 이들 NACK 및 ACK 신호들을 모니터링하고 그들을 디코딩한다. 글로벌 스케줄링 데이터에 기초하여, 제어기 (102) 및 중계기 (106) 는 주파수들 (f4 및 f5) 상에서 수신된 NACK들 (410 및 412) 이 각각 제 1 및 제 2 SA들 (104) 로부터 왔고 그리고 주파수 (f6) 상에서 수신된 ACK (414) 가 제 3 SA (104) 로부터 왔음을 결정할 수 있다. NACK들 (410 및 412) 의 수신은, 연관된 데이터 신호들의 재송신이 요청됨을 제어기 (102) 및 중계기 (106) 에게 나타낸다.
DL 시퀀스 (400) 의 제 3 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 제어기 (102) 및 중계기 (106) 는 임의의 요청된 재송신들을 행한다. 제어기 (102) 및 중계기 (106) 양자 모두는, 수신된 NACK들 (410 및 412) 와 함께 글로벌 스케줄링 데이터로부터, 제 1 및 제 2 SA들 (104) 이 그들의 데이터 신호들을 재송신되게 하도록 요청하고 있음을 결정할 수 있다. 제어기 (102) 및 중계기 (106) 는, 글로벌 스케줄링 데이터로부터, 주파수들 (f7 및 f8) 이 제 3 시간 슬롯 (402) 동안 제 1 및 제 2 SA들 (104) 로의 재송신을 위해 사용하기 위해 할당됨을 안다. 이에 따라, 제어기 (102) 및 중계기 (106) 는 그들의 캐시들로부터 원래의 데이터 신호들을 취출하고, 데이터 신호들을 재인코딩하고, 데이터 신호들을 각각 주파수들 (f7 및 f8) 상에서 각각 재송신들 (416 및 418) 로서 제 1 및 제 2 SA들 (104) 에 재송신한다. 주파수들 (f7 및 f8) 은 허가 주파수 대역에 있을 수 있다. 이 예에 있어서, 제 1 및 제 2 SA들 (104) 은 그들의 재송신된 데이터 신호들을 성공적으로 수신한다. 다른 실시형태들에 있어서, NACK들이 중계기 (106) 에 의해 수신되지 않으면, 중계기 (106) 는, 제 2 시간 슬롯 (402) 에서 수신된 데이터 신호들을 저장할 필요가 없음을 결정할 수 있다. 이에 따라, 중계기 (106) 는 캐싱된 데이터 (307) 로부터 데이터 신호를 삭제하거나, 데이터 신호를 오버라이팅가능으로서 플래깅하거나 또는 그렇지 않으면 다른 목적으로 메모리 리소스들을 해방할 수도 있다.
따라서, DL 시퀀스 (400) 의 제 4 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 제 1 및 제 2 SA들 (104) 은 ACK 신호들 (420 및 422) 을 각각 주파수들 (f10 및 f11) 상으로 제어기 (102) 로 송신한다. 중계기 (106) 는 주파수들 (f10 및 f11) 상에서 이들 ACK 신호들 (420 및 422) 을 모니터링하고, 이들을 디코딩하고, 글로벌 스케줄링 데이터로부터, 이들이 제 1 및 제 2 SA들 (104) 에 의해 전송되어야 했음을 결정한다. 제어기 (102) 및 중계기 (106) 양자 모두는, 수신된 ACK 신호들 (420 및 422) 로부터, 재송신들이 성공적이었고 추가의 재송신들이 요청되지 않음을 결정한다. 다른 예들에 있어서, 재송신들 중 하나 이상은 실패할 수도 있고, 제어기 (102) 및 중계기 (106) 양자 모두는, 데이터가 성공적으로 수신될 때까지 상이한 주파수들 상으로 및/또는 상이한 시간 슬롯들에서 제 2, 제 3 또는 그 초과의 재송신들을 행할 수도 있다. 시도될 재송신들의 최대수는, 시스템이 개시될 경우 네트워크 (100) 내의 모든 디바이스들에 걸쳐 설정될 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 이 수는, 시간에 걸친 제어기 (102) 로부터 SA들 (104) 및/또는 중계기 (106) 로의 송신들에 의해 업데이트될 수도 있다. 일단 ACK 신호들 (420 및 422) 이 제어기 (102) 및 중계기 (106) 에서 디코딩되었으면, 중계기 (106) 는 캐싱된 데이터 (307) 로부터 데이터 신호를 삭제하거나, 데이터 신호를 오버라이팅가능으로서 플래깅하거나 또는 그렇지 않으면 다른 목적으로 메모리 리소스들을 해방할 수도 있다.
이제, 도 5 를 참조하면, 도 4 의 DL 시퀀스 (400) 송신들의 시간 및 주파수 매핑 (500) 이 예시된다. 괄호 (502) 는 제어기 (102) 로부터 행해지고 제어기 (102) 에서 수신된 송신들을 도시한다. 괄호 (504) 는 중계기 (106) 에 의해 행해지고 중계기 (106) 에 의해 모니터링된 송신들을 도시한다. 괄호 (506) 는 SA들 (104) 에서 수신되고 SA들 (104) 로부터 행해진 송신들을 도시한다.
도 4 를 참조하여 상기 설명된 바와 같이, 제 1 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 각각 주파수들 (f1 및 f2) 상으로 송신되는 데이터 신호들 (404 및 406) 은 제 1 및 제 2 SA들 (104) 에서 성공적으로 디코딩되지 않는다. 하지만, 데이터 신호들 (404 및 406) 은 중계기 (106) 에 의해 성공적으로 모니터링된다. 주파수 (f3) 상으로 송신되는 데이터 신호 (408) 는 제 3 SA (104) 에서 성공적으로 디코딩된다. 이 예에 있어서 주파수들 (f1, f2, 및 f3) 은 도시된 바와 같이 비허가 대역에 있다.
도 4 를 참조하여 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 제 2 시간 슬롯 (402) 에 있어서, NACK 신호들 (410 및 412) 은 제 1 및 제 2 SA들 (104) 로부터 제어기 (102) 로 각각 주파수들 (f4 및 f5) 상으로 전송되고, 중계기 (106) 에 의해 모니터링된다. ACK 신호 (414) 는 제 3 SA (104) 로부터 제어기 (102) 로 주파수 (f6) 상으로 전송되고, 중계기 (106) 에 의해 모니터링된다. 이 예에 있어서 주파수들 (f4, f5, 및 f6) 은 도시된 바와 같이 비허가 대역에 있다.
도 4 를 참조하여 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 제 3 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 제어기 (102) 및 중계기 (106) 는 재송신들 (416 및 418) 을, 각각 제 1 및 제 2 SA들로 각각 주파수들 (f7 및 f8) 상으로 전송한다. 이 예에 있어서, 제 1 및 제 2 SA들 (104) 은 그들의 개별 재송신들 (416 및 418) 을 성공적으로 디코딩한다. 이 예에 있어서 주파수들 (f7 및 f8) 은 도시된 바와 같이 허가 대역에 있다.
도 4 를 참조하여 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 제 4 시간 슬롯 (402) 에 있어서, 제 1 및 제 2 SA들 (104) 은 각각 주파수들 (f10 및 f11) 상으로 각각 ACK 신호들 (420 및 422) 을 제어기 (102) 로 송신한다. 중계기 (106) 는 ACK 신호들 (420 및 422) 을 모니터링하고, 데이터 신호들 (416 및 418) 이 성공적으로 디코딩되었음을 결정할 수 있다. 이 예에 있어서 주파수들 (f10 및 f11) 은 도시된 바와 같이 허가 대역에 있다.
이제, 도 6 을 참조하면, 네트워크 (100) 상으로의 예시적인 업링크 (UL) 시퀀스 (600) 가 예시된다. UL 시퀀스 (600) 의 제 1 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 제 1 및 제 3 SA들 (104) 로부터 제어기 (102) 로 각각 전송된 제 1 및 제 3 UL 송신들 (604 및 606) 은 제어기 (102) 에서 디코딩하는 것을 실패한다. 제 1 및 제 2 송신들 (604 및 608) 은 각각 주파수들 (f1 및 f3) 상으로 전송된다. 이들 실패들은 장애물들, 신호 간섭 등에 기인할 수도 있지만, 이는 시스템에 의해 결정될 수 없다. 주파수 (f2) 상으로 제 2 SA (104) 에 의해 전송된 제 2 송신 (606) 은 제어기 (102) 에 도달하는 것에 성공한다. 주파수들 (f1, f2, 및 f3) 은 비허가 대역에 있을 수도 있다. 중계기 (106) 는 모든 3개의 송신들 (604, 606, 및 608) 을 모니터링한다. 상기 설명된 바와 같이, 중계기 (106) 는, 글로벌 스케줄링 정보에 기초하여, 시간 슬롯 (602) 이 SA들 (104) 로부터 제어기 (102) 로의 데이터 송신을 위해 지정됨을 결정할 수 있고, 추가로, f1 상으로의 송신 (604) 은 제 1 SA (104) 에 의해 전송되었고 f2 상으로의 송신 (606) 은 제 2 SA (104) 에 의해 전송되었고 그리고 f3 상으로의 송신 (608) 은 제 3 SA (104) 에 의해 전송되었음을 결정할 수 있다. 중계기 (106) 는 모니터링된 데이터 신호들을 디코딩 및 캐싱할 것이다. 일부 실시형태들에 있어서, 중계기 (106) 는 오직, 디코딩 시에 데이터 신호들로서 인식하는 수신된 신호들만을 캐싱할 것이다.
UL 시퀀스 (600) 의 제 2 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 제어기 (102) 는 각각 주파수들 (f4 및 f6) 상에서 각각 제 1 및 제 3 SA들 (104) 로 NACK 신호들 (610 및 614) 을 전송한다. 제어기는 주파수 (f5) 상으로 제 2 SA (104) 로 ACK 신호 (612) 를 전송한다. 주파수들 (f4, f5, 및 f6) 은 비허가 대역에 있을 수도 있다. 중계기 (106) 는 이들 NACK 및 ACK 신호들을 모니터링하고 그들을 디코딩한다. 글로벌 스케줄링 데이터에 기초하여, 중계기 (106) 는, 주파수들 (f4 및 f6) 상에서 수신된 NACK들 (610 및 614) 이 각각 제 1 및 제 3 SA들 (104) 에 대해 의도되었고 그리고 주파수 (f5) 상에서 수신된 ACK (612) 가 제 2 SA (104) 에 대해 의도되었음을 결정할 수 있다. NACK들 (610 및 614) 의 수신은, 연관된 데이터 신호들의 재송신이 요청됨을 중계기 (106) 에게 그리고 제 1 및 제 3 SA들 (104) 에게 나타낸다.
UL 시퀀스 (600) 의 제 3 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 중계기 (106) 및 제 1 및 제 3 SA들 (104) 은 임의의 요청된 재송신들을 행한다. 중계기는, 수신된 NACK들 (610 및 614) 와 함께 글로벌 스케줄링 데이터로부터, 제어기 (102) 가 제어기 (102) 로 재송신된 제 1 및 제 3 SA들 (104) 에 의해 전송된 데이터 송신들을 갖도록 요청하고 있음을 결정할 수 있다. 제 1 및 제 3 SA들 (104) 은, 오직 제어기 (102) 만이 NACK 를 송신할 수 있었음을 결정할 수 있기 때문에, 그들의 데이터 신호들의 재송신이 요청됨을 NACK들 (610 및 614) 로부터 간단히 안다. 중계기 (106) 및 제 1 및 제 3 SA들 (104) 은, 글로벌 스케줄링 데이터로부터, 주파수들 (f7 및 f9) 이 제 3 시간 슬롯 (602) 동안 제 1 및 제 3 SA들 (104) 로부터의 재송신을 위해 할당됨을 안다. 이에 따라, 중계기 (106) 및 제 1 및 제 3 SA들 (104) 은 그들의 캐시들로부터 데이터 신호들을 취출하고, 데이터 신호들을 재인코딩하고, 데이터 신호들을 각각 주파수들 (f7 및 f9) 상에서 각각 재송신들 (616 및 618) 로서 제어기 (102) 에 재송신한다. 주파수들 (f7 및 f9) 은 허가 주파수 대역에 있을 수도 있다. 이 예에 있어서, 제어기 (102) 는 모든 재송신된 데이터 신호들을 성공적으로 디코딩한다. 다른 실시형태들에 있어서, NACK들이 중계기 (106) 에 의해 수신되지 않으면, 중계기 (106) 는, 제 2 시간 슬롯 (602) 에서 수신된 데이터 신호들을 저장할 필요가 없음을 결정할 수 있다. 이에 따라, 중계기 (106) 는 캐싱된 데이터 (307) 로부터 데이터 신호를 삭제하거나, 데이터 신호를 오버라이팅가능으로서 플래깅하거나 또는 그렇지 않으면 다른 목적으로 메모리 리소스들을 해방할 수도 있다.
따라서, UL 시퀀스 (600) 의 제 4 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 제어기 (102) 는 각각 주파수들 (f10 및 f12) 상으로 각각 제 1 및 제 3 SA들 (104) 로 ACK 신호들 (620 및 622) 을 송신한다. 중계기 (106) 는 주파수들 (f10 및 f12) 상에서 이들 ACK 신호들 (620 및 622) 을 모니터링하고, 이들을 디코딩하고, 글로벌 스케줄링 데이터로부터, 이들이 각각 제 1 및 제 3 SA들 (104) 로 전송되어야 했음을 결정할 수 있다. 중계기 (106) 및 제 1 및 제 3 SA들 (104) 은, 수신된 ACK 신호들 (620 및 622) 로부터, 재송신들이 성공적이었고 추가의 재송신들이 요청되지 않음을 결정한다. 다른 예들에 있어서, 재송신들 중 하나 이상은 실패할 수도 있고, 중계기 (106) 및 제 1 및 제 3 SA들 (104) 은, 데이터가 성공적으로 수신될 때까지 상이한 주파수들 상으로 및 상이한 시간 슬롯들에서 제 2, 제 3 또는 그 초과의 재송신들을 행할 수도 있다. 시도될 재송신들의 최대수는, 시스템이 개시될 경우 네트워크 (100) 내의 모든 디바이스들에 걸쳐 설정될 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 이 수는, 제어기 (102) 로부터 SA들 (104) 및 중계기 (106) 로의 송신들에 의해 업데이트될 수도 있다. 일단 ACK 신호들 (620 및 622) 이 디코딩되었으면, 중계기 (106) 는 캐싱된 데이터 (307) 로부터 데이터 신호를 삭제하거나, 데이터 신호를 오버라이팅가능으로서 플래깅하거나 또는 그렇지 않으면 다른 목적으로 메모리 리소스들을 해방할 수도 있다.
이제, 도 7 을 참조하면, 도 6 에 도시된 UL 시퀀스 (600) 송신들의 시간 및 주파수 매핑 (700) 이 예시된다. 괄호 (702) 는 제어기 (102) 로부터 행해지고 제어기 (102) 에서 수신된 송신들을 도시한다. 괄호 (704) 는 중계기 (106) 에 의해 행해지고 중계기 (106) 에 의해 모니터링된 송신들을 도시한다. 괄호 (706) 는 SA들 (104) 에서 수신되고 SA들 (104) 로부터 행해진 송신들을 도시한다.
도 6 을 참조하여 상기 설명된 바와 같이, 제 1 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 각각 주파수들 (f1 및 f3) 상으로 송신되는 데이터 신호들 (604 및 608) 은 제어기 (102) 에서 성공적으로 디코딩되지 않는다. 하지만, 데이터 신호들 (604 및 608) 은 중계기 (106) 에 의해 성공적으로 모니터링된다. 주파수 (f2) 상으로 송신되는 데이터 신호 (606) 는 제어기 (102) 에서 성공적으로 디코딩된다. 이 예에 있어서 주파수들 (f1, f2, 및 f3) 은 도시된 바와 같이 비허가 대역에 있다.
도 6 을 참조하여 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 제 2 시간 슬롯 (602) 에 있어서, NACK 신호들 (610 및 614) 은 제어기 (102) 로부터 제 1 및 제 3 SA들 (104) 로 각각 주파수들 (f4 및 f6) 상으로 전송되고, 중계기 (106) 에 의해 모니터링된다. ACK 신호 (612) 는 제어기 (102) 로부터 제 3 SA (104) 로 주파수 (f5) 상으로 전송되고, 중계기 (106) 에 의해 모니터링된다. 이 예에 있어서 주파수들 (f4, f5, 및 f6) 은 도시된 바와 같이 비허가 대역에 있다.
도 6 을 참조하여 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 제 3 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 제 1 및 제 3 SA들 (104) 및 중계기 (106) 는 재송신들 (616 및 618) 을, 각각 주파수들 (f7 및 f9) 상으로 제어기 (102) 로 전송한다. 이 예에 있어서, 제어기 (102) 는 재송신들 (616 및 618) 양자 모두를 성공적으로 디코딩한다. 이 예에 있어서 주파수들 (f7 및 f9) 은 도시된 바와 같이 허가 대역에 있다.
도 6 을 참조하여 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 제 4 시간 슬롯 (602) 에 있어서, 제어기 (102) 는 각각 주파수들 (f10 및 f12) 상으로 각각 ACK 신호들 (620 및 622) 을 제 1 및 제 2 SA들 (104) 로 송신한다. 중계기 (106) 는 ACK 신호들 (620 및 622) 을 모니터링하고, 데이터 신호들 (616 및 618) 이 성공적으로 디코딩되었음을 결정할 수 있다. 이 예에 있어서 주파수들 (f10 및 f12) 은 도시된 바와 같이 허가 대역에 있다.
이제, 도 8 을 참조하면, 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 네트워크에서의 에러들을 감소하는 방법 (800) 의 플로우차트가 예시된다. 추가의 단계들이 방법 (800) 의 단계들 이전, 그 동안 및 그 이후에 제공될 수 있으며, 설명된 단계들 중 일부는 방법 (800) 의 다른 실시형태들에 대해 대체되거나 제거될 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 방법 (800) 은 본 개시의 다른 부분들에서 설명된 무선 통신에서의 에러들을 감소하기 위한 기법들의 양태들을 포함하도록 수정될 수 있다.
블록 802 에서 시작하면, 중계기 디바이스 (106) 와 같은 제 1 무선 디바이스는 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 데이터 신호를 수신한다. 데이터 신호는 제어기 (102) 또는 SA (104) 와 같은 제 2 무선 디바이스로부터 SA (104) 또는 제어기 (102) 와 같은 제 3 무선 디바이스로 송신된다.
블록 804 에서, 중계기 (106) 는 데이터 신호를 디코딩한다. 블록 806 에서, 중계기 (106) 는 디코딩된 데이터 신호를, 예를 들어, 캐싱된 데이터 (307) 로서 메모리 (304) 에 저장함으로써, 캐싱한다. 블록 808 에서, 중계기 (106) 는 제 2 시간 주기 동안 ACK/NACK 신호를 수신한다. 블록 810 에서, 중계기 (106) 는 ACK/NACK 신호를 디코딩한다. 블록 812 에서, 중계기 (106) 는 디코딩된 ACK/NACK 신호를, 예를 들어, 메모리 (304) 에 저장함으로써, 캐싱한다. 일부 실시형태들에 있어서, 중계기 (106) 는 디코딩된 ACK/NACK 신호를 캐싱하지 않지만 블록 810 으로부터 판정 블록 814 로 직접 이동한다. 판정 블록 814 에서, 중계기 (106) 는 NACK 신호가 수신되었는지 여부를 결정한다.
블록 816 에서, NACK 가 수신되었으면, 중계기 (106) 는 캐싱된 데이터 신호를 취출하고, 제 2 주파수 리소스들 상에서의 재송신을 위해 재인코딩한다. 블록 818 에서, 중계기 (106) 는 제 3 시간 주기 동안 데이터 신호를 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 디바이스로 재송신한다.
블록 820 에서, 재인코딩된 데이터 신호의 재송신 이후, 중계기 (106) 는 캐싱된 데이터 신호를 그 캐시로부터 폐기할 수도 있다. 그 후, 방법은 후속 데이터 신호를 수신할 경우 블록 802 로 리턴한다.
판정 블록 814 로 리턴하여, 중계기 (106) 가 NACK 가 수신되지 않았음 (예를 들어, ACK 가 수신되었음) 을 결정하면, 방법은 블록 820 으로 이동하고, 캐싱된 데이터는 캐시로부터 폐기된다. 그 후, 방법은 후속 데이터 신호를 수신할 경우 블록 802 로 리턴한다.
정보 및 신호들은 임의의 다양한 서로 다른 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드(command)들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자계 또는 자성 입자, 광계 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본 명세서에서의 개시와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 블록들 및 모듈들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합 (예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 다중의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 기타 다른 구성물) 으로서 구현될 수도 있다.
본 명세서에서 설명된 기능들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어에서 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 저장 또는 전송될 수도 있다. 다른 예들 및 구현들은 본 개시 및 첨부된 청구항들의 범위 내에 있다. 예를 들어, 소프트웨어의 본성에 기인하여, 상기 설명된 기능들은 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들의 임의의 조합들을 이용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징부들은 또한, 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분산되는 것을 포함한 다양한 포지션들에서 물리적으로 위치될 수도 있다. 또한, 청구항들을 포함하여 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 (예를 들어, "~ 중 적어도 하나" 또는 "~ 중 하나 이상" 과 같은 어구에 의해 시작되는 아이템들의 리스트) 에서 사용되는 바와 같은 "또는" 은, 예를 들어, [A, B, 또는 C 중 적어도 하나] 의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC (즉, A 와 B 와 C) 를 의미하도록 하는 포괄적인 리스트를 표시한다. 당업자가 이제 인식할 바와 같이 그리고 당해 특정 어플리케이션에 의존하여, 본 개시의 사상 및 범위로부터의 일탈함없이 본 개시의 구성요소들, 장치, 구성들 및 디바이스들의 사용 방법들에서 다수의 수정들, 치환들 및 변동들이 행해질 수 있다. 이러한 관점에서, 본 개시의 범위는 본 명세서에서 예시 및 설명된 특정 실시형태들의 범위로 한정되지 않아야 하는데, 왜냐하면 이 실시형태들은 단지 그 일부 예들로서일 뿐이지만, 오히려, 이하 첨부된 청구항들 및 그 기능적 균등물들의 범위와 완전히 동등해야 하기 때문이다.

Claims (30)

  1. 무선 통신의 방법으로서,
    제 1 무선 통신 디바이스에서, 데이터 신호를 수신하는 단계로서, 상기 데이터 신호는 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 통신 디바이스로 제 1 주파수 리소스 상에서 송신되는, 상기 데이터 신호를 수신하는 단계;
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 제 3 무선 통신 디바이스로부터 상기 제 2 무선 통신 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신하는 단계;
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하는 단계; 및
    상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면, 상기 제 1 무선 통신 디바이스로부터 상기 제 3 무선 통신 디바이스로, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 상기 데이터 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 제 2 무선 통신 디바이스 및 상기 제 3 무선 통신 디바이스에 대한 스케줄링 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 적어도,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스가 제 1 시간 주기 동안 상기 제 1 주파수 리소스 상에서 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 상기 데이터 신호를 송신하도록 스케줄링되는 것,
    상기 제 3 무선 통신 디바이스가 제 2 시간 주기 동안 상기 제 2 무선 통신 디바이스로 상기 ACK/NACK 신호를 송신하도록 스케줄링되는 것, 및
    상기 제 2 무선 통신 디바이스가 제 3 시간 주기 동안 상기 제 2 주파수 리소스 상에서 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 재송신하도록 스케줄링되는 것을 포함하는, 무선 통신의 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 동기화 비컨을 수신하는 단계, 및 상기 동기화 비컨을 사용하여 상기 제 2 무선 통신 디바이스 및 상기 제 3 무선 통신 디바이스와 타이밍 동기화를 유지하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동기화 비컨은 미리 명시된 시간 간격들로 주기적으로 수신될 수 있는, 무선 통신의 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 리소스는 비허가 주파수 대역에 있고, 그리고
    상기 제 2 주파수 리소스는 허가 주파수 대역에 있는, 무선 통신의 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 데이터 신호를 디코딩하는 단계;
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 디코딩된 상기 데이터 신호를 캐싱하는 단계;
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 ACK/NACK 신호를 디코딩하는 단계; 및
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면 캐싱된 상기 데이터 신호를 취출하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 상기 데이터 신호를 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 송신하기 전에 상기 데이터 신호를 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스인, 무선 통신의 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나인, 무선 통신의 방법.
  11. 무선 통신의 방법으로서,
    제 1 무선 통신 디바이스에서, 데이터 신호가 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 상기 제 1 무선 통신 디바이스로 송신될 것이라는 통지를 수신하는 단계;
    상기 제 1 무선 통신 디바이스로부터, 상기 데이터 신호가 상기 제 2 무선 통신 디바이스로부터 적절히 수신되지 않았음을 표시하는 NACK 를 송신하는 단계; 및
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 제 2 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 통신 디바이스로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스에서, 동기화 비컨을 수신하는 단계, 및 상기 동기화 비컨을 사용하여 상기 제 2 무선 통신 디바이스 및 상기 제 3 무선 통신 디바이스와 타이밍 동기화를 유지하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 리소스는 비허가 주파수 대역에 있고, 그리고
    상기 제 2 주파수 리소스는 허가 주파수 대역에 있는, 무선 통신의 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스인, 무선 통신의 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스인, 무선 통신의 방법.
  16. 제 1 무선 통신 디바이스로서,
    제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 제 3 무선 통신 디바이스로 송신되는 데이터 신호를 수신하도록 구성된 트랜시버로서, 상기 트랜시버는 추가로, 상기 제 3 무선 통신 디바이스로부터 상기 제 2 무선 통신 디바이스로 송신되는 ACK/NACK 신호를 수신하도록 구성되는, 상기 트랜시버; 및
    상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인지를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 트랜시버는 추가로, 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면, 제 3 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 상기 데이터 신호를 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 송신하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 추가로, 상기 제 2 무선 통신 디바이스 및 상기 제 3 무선 통신 디바이스에 대한 스케줄링 정보를 수신하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 적어도,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스가 제 1 시간 주기 동안 상기 제 1 주파수 리소스 상에서 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 상기 데이터 신호를 송신하도록 스케줄링되는 것,
    상기 제 3 무선 통신 디바이스가 제 2 시간 주기 동안 상기 제 2 무선 통신 디바이스로 상기 ACK/NACK 신호를 송신하도록 스케줄링되는 것, 및
    상기 제 2 무선 통신 디바이스가 제 3 시간 주기 동안 상기 제 2 주파수 리소스 상에서 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 재송신하도록 스케줄링되는 것을 포함하는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 추가로, 동기화 비컨을 수신하도록 구성되고, 그리고
    상기 프로세서는 추가로, 상기 동기화 비컨을 사용하여 상기 제 2 무선 통신 디바이스 및 상기 제 3 무선 통신 디바이스와 타이밍 동기화를 유지하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 추가로, 상기 동기화 비컨을 미리 명시된 시간 간격들로 수신하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 리소스는 비허가 주파수 대역에 있고, 그리고
    상기 제 2 주파수 리소스는 허가 주파수 대역에 있는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로, 상기 데이터 신호를 디코딩하도록 구성되고,
    상기 프로세서는 추가로, 디코딩된 상기 데이터 신호를 캐싱하도록 구성되고,
    상기 프로세서는 추가로, 상기 ACK/NACK 신호를 디코딩하도록 구성되고, 그리고
    상기 프로세서는 추가로, 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호인 것으로 결정되면 캐싱된 상기 데이터 신호를 취출하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로, 상기 데이터 신호를 상기 제 3 무선 통신 디바이스로 송신하기 전에 상기 데이터 신호를 인코딩하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스인, 제 1 무선 통신 디바이스.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나인, 제 1 무선 통신 디바이스.
  26. 제 1 무선 통신 디바이스로서,
    데이터 신호가 제 1 시간 주기 동안 제 1 주파수 리소스 상에서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 상기 제 1 무선 통신 디바이스로 송신될 것이라는 통지를 수신하도록 구성된 트랜시버를 포함하고,
    상기 트랜시버는 추가로, 상기 데이터 신호가 상기 제 2 무선 통신 디바이스로부터 적절히 수신되지 않았음을 표시하는 NACK 를 송신하도록 구성되고,
    상기 트랜시버는 추가로, 제 2 시간 주기 동안 제 2 주파수 리소스 상에서 제 3 무선 통신 디바이스로부터 상기 데이터 신호를 수신하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 추가로, 동기화 비컨을 수신하도록 구성되고, 그리고
    상기 프로세서는 추가로, 상기 동기화 비컨을 사용하여 상기 제 2 무선 통신 디바이스 및 상기 제 3 무선 통신 디바이스와 타이밍 동기화를 유지하도록 구성되는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 리소스는 비허가 주파수 대역에 있고, 그리고
    상기 제 2 주파수 리소스는 허가 주파수 대역에 있는, 제 1 무선 통신 디바이스.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스인, 제 1 무선 통신 디바이스.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 디바이스는 제어기 디바이스이고,
    상기 제 2 무선 통신 디바이스는 센서 디바이스 또는 액추에이터 디바이스 중 적어도 하나이고, 그리고
    상기 제 3 무선 통신 디바이스는 무선 중계기 디바이스인, 제 1 무선 통신 디바이스.
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