KR20200067844A - 버스티 및 연속적인 신호들의 수신을 위한 적응적 타이밍 동기화 - Google Patents

버스티 및 연속적인 신호들의 수신을 위한 적응적 타이밍 동기화 Download PDF

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Abstract

수신기들, 콘트롤러 유닛들 (예를 들어, 수신기들을 위한) 및 관련 방법 (예를 들어, 수신기들을 위한)의 예가 제공된다.
다음을 포함하는 하나의 수신기가 제공된다:
조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자(adjustable sample provider) (604);
타이밍 에러 (634)에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 피드백 신호 (feedback signal)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) (630) - 상기 피드백 경로 (630)는 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공하도록 구성되는 루프 필터 (636)을 포함함 -; 및
입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항을 달성하지 않을 때 피드백 경로 (630)에 의해 제공된 상기 샘플 타이밍 정보 (638)를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information) (642)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider) (640)를 포함하고,
상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 샘플 타이밍 정보 (638)의 제공을 위한 상기 루프 필터 (636)에 의해 고려되는 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 (quantity), 또는 타이밍 에러 정보 (timing error information) (634)를 고려하는 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하도록 구성된다.

Description

버스티 및 연속적인 신호들의 수신을 위한 적응적 타이밍 동기화
본 발명은 버스티 및 연속적인 신호들의 수신을 위한 적응적 타이밍 동기화에 관한 것이다.
전송 및 신호 수신 시나리오들
전 세계에서 보다 빠르고 유연한 통신을 하는 것이 세계적인 추세이다. 지상파 네트워크 (Terrestrial networks)는 인구 밀집 지역에 적합하다. 그러나, 이 추세는 바다, 하늘, 다양하고 인구 밀도가 낮은(sparsely populated) 지역들뿐만 아니라 - 그것의 요구 사항들에 포함될 수 있는 위성 통신 시나리오를 포함할 것이다. 시간 및 위치에 따라 변화하는 트래픽 요구에 맞게 기술을 최적으로 맞추기 위해 새로운 빔 호핑 개념(beam-hopping concept)이 도입되었다. 종래의 다중 빔 위성 시스템(multi-beam satellite system)에서의 준 정적 조명(quasi-static illumination)과 달리, 상기 위성은 사용자 단말 위치와 트래픽 요구로부터 도출된 특정 스케줄에 따라 위성의 빔들을 켜고 끈다. 시스템 용량 최적화 및 트래픽 요구를 보다 잘 매칭하는 점에서의 이점들이 [1] 및 [2]에 도시된다.
곧 있을 유텔셋 퀀텀 클래스 위성 (Eutelsat Quantum-Class Satellite)은 서비스 영역 정의, 주파수 계획 및 파워 할당을 포함하여 페이로드(payload)의 모든 동작 파라미터들(operational parameters)에서 궤도 내 유연성을 제공하는 소프트웨어 정의 Ku 대역 (Ku-band) 위성이다[3]. 또한 그것은 용량 할당 내 뛰어난 유연성을 갖는 위성에 의해 볼 수 있듯이 가시적인 지구 너머의 존재를 제공할 것인 빔 호핑 기능을 지원한다. 그것은 최초의 개방형 표준 빔 호핑 시스템으로 여겨지며, 독립적인 빔 호핑 네트워크들을 지원할 것이다[4]. 2019년 서비스 예정인 시스템은, 유동성 (mobility), 분산 지리학적 영역들 (disperse geographical areas) 및 비상 및 정보 서비스와 같은 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있는 빠르고 매끄러운 빔 포밍 재구성을 활용한다.
예를 들어, 이러한 시스템을 실행하기 위해서는, 적합한 웨이브 파형이 중요한 역할을 한다. 적합한 것은 최근에 출시된 DVB-S2표준의 슈퍼 프레이밍 사양 (super-framing specification)이다. 대응하는 어플리케이션 예는 도1에 도시되어 있고, 위성 (102) (전송기)은 빔 전환 시간 계획 (beam-switching time plan) (BSTP) (121)에 따라 3개의 서비스 영역 (104, 106, 108) (예컨대, 지리적으로 구별되는 지상 영역들)을 서비스한다.
BSTP의 개념은 스케줄링 계획의 일반화로서 이해될 수 있다. 시간은 각각의 특정 커버리지 영역 당 개별 지속 시간의 주기적 시간 슬롯들로 세분화되고, 각각의 시간 슬롯은 차례로 복수의 슈퍼-프레임들(super-frames)로 세분화된다. 각각의 타임 슬롯은 조명된(illuminated) 타임 슬롯 (또는 주기) 또는 비 조명된 (non-illuminated) 타임 슬롯일 수 있다. 커버리지 영역의 각 수신기는 조명된 시간 슬롯 동안 전송기로부터 빔 신호를 수신하는 것을 의미한다. 커버리지 영역의 각 수신기는 일반적으로 비 조명된 시간 슬롯 동안 전송기로부터 빔을 수신하는 것을 의미하지는 않는다. BSTP의 정의는 일반적으로 시간 및 위치에 따라 변하는 데이터 트래픽 요구들을 충족시키도록 전송기로부터 수신기들로의 전송을 최적화하기 위해 수행된다.
특정 BSTP들 (121)의 정의는 서비스 영역 (104, 106, 108) 당 상이한 양의 원격 단말들 (수신기들) (110, 112, 108) 및 상이한 트래픽 요구에 기인할 수 있다. 결과적으로, 상이한 수의 슈퍼-프레임들이 상이한 서비스 영역들로 전송된다(예컨대, 위성 (102)에 의해 수행되는 전환 활동(switching activity)에 기초하여). 상기 요구들은 시간 및 위치에 따라 변화하기 때문에, 게이트웨이 (116)에서의 스케줄러는 새로운 BSTP들 (121)을 계산하고, 획득된 전환 스케줄(switching schedule) (예를 들어, BTSP들)을 위성 (102) (또는 전송기가 될 다른 디바이스)으로 전달 (예를 들어, 신호를 보냄으로써)한다. [6]에서 볼 수 있듯이, 소위 슈퍼 프레이밍 포맷들 (2, 3 및 4)은 빔 호핑 시스템에 사용될 수 있다. (일부 예들에서, 상기 게이트 웨이는 전송기에 통합될 수 있다.)
시스템 (100)을 도시하는 도 1에서, 위성 (102) (예를 들어, 게이트웨이(gateway) (116)로부터 통신을 수신하고/하거나 선택된 BTSP들을 따르는)은 타임 슬롯들(120`) 동안 커버리지 영역 (104)에서 원격 단말 (110)을 향해 빔 (120)을, 슬롯 (122 ') 동안 커버리지 영역 (106)에서 원격 단말들 (112)을 향해 빔 (122)을, 및 타임 슬롯 (124 ') 동안 커버리지 영역 (108)에서 원격 단말 (114)를 향해 빔 (124)을 지향 시킨다. 각 원격 터미널들에 대해 상기 전송기로부터 상기 빔을 수신하는 시간 슬롯들은 조명된 시간 슬롯들이다. 단말들 (110)에 대해서, 타임 슬롯들 (122` 및 124`)이 단말들 (110)에 대해 비 조명된 타임 슬롯들인 반면, 타임 슬롯들 (120`)은 조명된 타임 슬롯들이다. 일부 예들에서, 타임 슬롯들 (120', 122 ', 124')은 서로 중첩되지 않고 시간 다중화(time multiplex)를 실현한다. 따라서, 단말들 (110)은 조명된 타임 슬롯 (120 ')을 비 조명 타임 슬롯 (122'및 124 ')과 확실하게(reliably) 구별할 수 있는 것이 일반적으로 바람직하다.
위성 (102)과 같은 위성은 몇몇 빔 호핑 네트워크, 즉 시스템 (100)과 같은 몇몇 시스템을 지원할 수 있다.
도1의 상기 전송 예는 다수의 가능한 시스템 구성 중 하나의 가능한 예 만을 나타낸다는 것을 주목해야한다. 상기 개념의 중요한 특징은 상기 트래픽 요구들을 가장 잘 충족시키기 위해 거의 임의로 재-구성할 수 있는 능력에 있다. 다행스럽게도, 조명 지속시간의 입도를 슈퍼-프레임들 지속시간의 배수로 간주(Count on)할 수 있다. 상기 위성은 시간 슬롯을 기반으로 작동하며 자유롭게 구성할 수 있고 다양한 심볼 레이트의 지원을 제공하기 위해 예컨대 1 μs의 지원되는 입도를 가질 수 있다. 그러나, 데이터 전송에 사용되는 파형은 기술된 베이스 라인(baseline) 슈퍼-프레임 지속시간 또는 슈퍼-프레임 지속시간에 기초한 입도를 제공한다. 상기 단말은 상기 파형 특징들을 이용한다. 상기 슈퍼 프레이밍 이외의 다른 프레이밍 개념들 및 규약들(conventions)은 또한 적용될 수 있다는 점을 주목해야한다. 예컨대, 캐스케이드 연결된(cascaded) 슈퍼-프레임 지속 시간을 지정할 수 있는데, 여기서 짧은 베이스 라인 슈퍼-프레임 지속 시간이 있고 다른 슈퍼-프레임 지속 시간은 이 베이스 라인 슈퍼-프레임 지속 시간의 배수이다.
원격 단말 (110, 112, 114) 관점에서, 4가지 수신 시나리오는 하나의 캐리어 주파수와 관련하여 빔 호핑 위성 시스템 내에 발생할 수 있다:
ㆍ도 1에 도시된 경우에 대응하는 하나의 빔 (하나의 서비스 영역 또는 커버리지(coverage)에 대한)의 신호를 수신하는 반복적인 조명. 도1에 도시된 바와 같이, 상기 조명들의 시작 (120a) (또는 122a, 124a) 및 끝 (120b) (또는 122b, 124b)는 수신의 시작과 끝에 대응한다. 수신기 (110)은, 예를 들어, 다른 영역을 향하는 빔 (122 또는 124)를 수신하지 않는다. 특히, 상기 수신기가 조명되지 않을 때 상기 수신기의 타이밍에 문제가 있을 수 있다.
ㆍ다중 빔들의 신호를 수신하는 반복적인 조명 (상이한 서비스 영역 또는 커버리지에 대한). 단말들의 매끄러운 핸드 오버(handover)를 위해, 인접 커버리지들은 약간 오버랩 될 수 있다. 결과적으로, 커버리지의 가장자리에 있는 단발은 도2a에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 빔의 조명을 수신할 수 있다. 예를 들어, 빔 (C) (정확하게는, 수퍼 프레임 (SF7 및 SF8)에 의해 형성된 조명된 슬롯 (220) 동안 특정 수신기에 의해 수신되도록 의도됨)은 최대 파워 (P2)에서 수신된다. 그러나, 빔 (D) (실제로 수퍼 프레임 (SF9 및 SF10)에 의해 형성된 슬롯 (222) 동안 상이한 이웃 서비스 영역에 의해 수신되도록 의도됨)은 P2 보다 작은 파워 레벨 (P1)에서도 수신된다. 빔 (D)에 의한 조명의 시작 (222a)에 또한 대응하는 빔 (C)에 의한 조명의 종료 (220b)에서, 파워 P2 - P1의 근소한 감소만이 발생한다는 점에 유의한다. 이 현상은 원하지 않는 효과를 초래할 수 있다. 수신기는 불필요한 전송들을 수신하는 것을 피하기를 원할 수 있다. 예를 들어, 원하지 않는 전송의 복호화를 피함으로써 파워 소비가 감소될 수 있다. 한편, 예를 들어, 높은 신호 대 잡음 비(SNR)를 가질 수 있는 의도하지 않은 전송들을 이용하는 단말 동기화를 향상시키기 위해 수신이 바람직할 수 있다. 그러나, 상기 의도되지 않은 전송들을 이용하는 것은 이 도전에 대처하기 위해 또한 더 복잡한 동기화 절차들을 요구한다는 점에 유의한다. 상기 단말 동기화 절차들이 이 시나리오를 인식하지 못하면 그들은 혼란스러울 수 있고 단말 동기화는 실패할 것이다.
ㆍ하나의 신호로 연속 조명하는 것이 또다른 극단이다. 모든 사용자들은 예컨대, 함대(a fleet of ships) 와 같은 하나의 서비스 영역(커버리지 영역)에 있고, 빔 포밍만이 빔 스티어링을 맞추기 위해 사용된다. 따라서, 최적의 구성은 서비스 영역을 영구적으로 조명하는 것이다.
ㆍ조명 없음. 이는 모든 단말이 꺼져 있고 요구가 없을 때 발생한다. 그러나 일단, 서비스 지역의 제1 단말이 켜진다. 그리고, 예컨대, 상기 전송기 (예컨대, 위성 (102))에 요청 신호를 보냄으로써, 조명을 요구하기 위해 이차 시스템 제어 채널(secondary system control channel)이 상기 단말에 의해 사용될 수 있다. 그 후, 게이트웨이(116) (예컨대, 위성 (102)에 의해 알려짐)는 제1 단말과의 통신에 맞는 슈퍼-프레임들을 정의할 것이고 상기 새로운 커버리지 영역을 포함하는 BSTP 업데이트를 발행할 것이다. 그런 다음, 상기 제1단말은 따라서 상기 시나리오들 중 하나에 따라 동작할 것이다.
각 조명의 길이는 BSTP 업데이트 및 조명의 듀티 사이클 (duty cycle)에 따라 변경될 수 있다.
문제들 및 도전들
단말 (110-114)의 관점에서, 주요한 문제는 전술한 모든 시나리오를 처리하기에 충분히 강건하도록(robust) 정확한 타이밍 (재) 동기화((re-) synchronization)를 달성하는 것이다. 초기의 대략적인(Coarse) 획득 또한 매우 간단하다(straight forward). 조명 종료 시 (예를 들어, 120b, 122b, 124b, 220b) 모든 동기화 알고리즘이 수렴되고 오프셋이 보상됐을 수 있다. 그러나, 도전은 잠재적으로 존재하는 프리앰블 시퀀스(preamble sequence) 이후에 페이로드 데이터 복조를 계속하기 위해, 조명이 다시 시작될 때(예컨대, 120a, 122a, 124a에서) 즉시 재 동기화하는 데 있다. 필요한 정확도는 심볼 지속시간의 부분의 순서, 즉 타이밍 또는 샘플링 페이즈(sampling phase)에 있다. 샘플링 페이즈 오프셋은 데이터 복조 에러들을 유발할 수 있는 자기 간섭(self-interference)을 생성한다.
즉각적인 재동기화를 살펴보면, 또다른 문제가 확인된다. 조명의 시작 시 타이밍 재 동기화 동안, 상기 프리앰블 시퀀스 검출은 버스트의 시작을 마크(marks)하고 데이터 프레이밍 트래커(data framing tracker)를 (재)초기화 ((re-)initialize) 한다. 이 트래커는 버스트 구조(burst structure)에 따라 서로 다른 데이터 필드와 페이로드 데이터 프레임을 마크한다. 타이밍 재동기화와 프리앰블 시퀀스 검출은 병렬로 실행될 수 있기 때문에, 프레이밍 그리드 (framing grid) (시그널링 또는 히스토리 및/또는 공통 버스트 구조에 의해 이전 버스트로부터 예상됨)와 관련하여 매우 적은 심볼의 불확실성이 존재한다. 잡음과 같은 장애들 때문에, 타이밍 재-동기화 (timing re-synchronization)가 예상된 심볼-정확한 데이터 프레이밍 그리드 (symbol-precise data framing grid)로부터 +/- 1 또는 +/- 2 심볼 떨어진 정상 상태 심볼 그리드로 수렴할 가능성/확률이 존재한다. 이는 수렴 시간이 버스트의 시작 프리앰블 시퀀스의 검출 및 버스트의 시작 프리앰블 시퀀스의 지속시간보다 더 길거나 동일할 수 있기 때문에 발생할 수 있다. 보상되지 않으면, 이 심볼 오프셋은 데이터 복조 및 복호화 에러를 발생시킨다.
추가 문제점은 조명의 시작 및 종료를 결정하기 위해 적절하고 (suitable) 신뢰할 수 있는 (dependable) 검출 전략을 갖는 것이다. 후자의 정보는 타이밍 동기화를 관리하는 것과 같은 다른 기능 및/또는 장비에 확실하게 추정되고 시그널링 되어야한다. 조명의 시작이 너무 일찍 잘못 결정되면, 데이터 대신 노이즈 샘플들만 처리되고 동기화가 방해된다. 조명 시작이 늦게 결정되면, 가치 있는 동기화 데이터가 손실되고 재 동기화에 이용되지 않기 때문에 시간이 낭비된다. 다시, 데이터 복조 에러들 및 데이터 손실로 귀결된다.
다른 양상은 광대역 통신(wideband communication), 즉 고속 데이터 전송에 대한 요구이다. 이것은 데이터 전송의 시간 다중 접근 방식(ime-multiplex approach of the data transmission)에서 비롯된다. 기존 시스템이 예컨대 30MHz의 심볼 레이트로 영구적으로 10개의 서비스 영역 각각의 서비스를 제공(serves)하는 경우, 빔 호핑된 시스템은 동일한 처리량을 달성하기 위해 10개의 조명 타임 슬롯에 공유되는 300MHz의 광대역 캐리어를 필요로 한다. 결과적으로, 단말은 조명 동안 높은 데이터 처리량에 대처하기 위해 상당한 처리 능력을 지원해야한다.
종래 기술의 솔루션들 및 그 단점들
위에서 언급한 주요 문제를 다루는 두 가지 기존 개념이 있다. 그러나, 둘은 모두 본 발명의 측면에 따른 예에 의해 극복되는 약간의 단점을 보여준다.
1. 검출 및 버퍼:
이 개념은 먼저 조명의 시작과 끝이 검출되는 검출 단계에 적용된다. 비 데이터 보조 (Non-data-aided; NDA) 파워 검출 기반 알고리즘은 이를 위해 및/또는 데이터 보조 (data-aided; DA) 알려진 시퀀스 검출 (known-sequence detection) (예를 들어, 상관에 의해)에 사용될 수 있다. 이 검출 및 결정에 기초하여 수신된 데이터 샘플은 버퍼에 저장된다. 대략적인 동기화 및 미세 동기화 (타이밍 및 주파수에 관한) 및 모든 추가 처리는 버퍼링 된 데이터를 기반으로 수행된다. 이 스토리지 덕분에, 상기 동기화 처리는 버퍼링 된 데이터에 대해 반복적으로/재귀적으로 작동하여 오프셋 보상을 개선할(refine) 수 있다.
2. 조명이 없는 동안 프리징 타이밍 루프(Freezing timing loop during absent illumination):
도 3의 신호 처리 (300)에 도시된 타이밍 루프 개념은 재귀적인 방식으로 샘플링 오프셋을 동기화하기 위한 표준 접근법이다. 모듈 "타이밍 보간기 (timing interpolator)"(304), "자동 이득 제어 (automated gain control; AGC)"(312), "타이밍 에러 검출기 (timing error detector; TED)"(332) 및 "루프 필터"(336)에 관한 상이한 구성들 및 처리 규칙은 [7] 및 [8]과 같은 표준 문헌에서 찾을 수 있다. 정합 필터(matched filter) (308)도 사용된다.
타이밍 보간기 (332)는 루프 필터 (336)로부터 피드백 경로 (330)의 제어 신호에 따라 입력 데이터 (302)의 리샘플링(resampling)을 수행한다. 루프 필터 (336)를 사용하면 전체 루프의 적응 레이트 및 동적 특성들이 영향을 받을 수 있다. 이 필터 (336)는 일반적으로 TED (332)에서 계산된 순간적 타이밍 에러/오프셋을 매끄럽게 하기 위해 저역 통과 및 평균화 특성을 갖는다. 이 원리는 지속적인 신호 수신에 적합(works fine)하다. 이 제어 루프의 초기 수렴 후, 그것은 피드백 경로 (330)를 통한 영구적인 재-조정(re-adjustment)에 의해 타이밍 오프셋 (샘플링 페이즈 및 샘플링 주파수)을 보상하기 위해 정확한 재-샘플링(re-sampling)을 제공한다.
프리징 콘트롤러 (350)는 일단 프리징이 켜지면 적응 프로세스들(adaptation processes)을 일정하게 유지한다. 조명이 없거나 너무 약한 조명이 있는 경우 필요할 수 있다.
개념 1은이 문제에 대한 실용적인 솔루션인 것으로 보인다. 그러나 긴 조명들을 처리하기 위해 매우 큰 버퍼들이 잠재적으로 필요할 수 있다. 또한 다양한 시나리오 지원과 연속 신호 수신과 같은 최악의 시스템 구성과 관련하여 처리량 제한을 겪을 수 있다. 따라서 이 방법은 중간에서 낮은 심볼 속도 및 차라리 낮은 듀티 사이클에 더 적합하다. 이러한 낮은 듀티 사이클은 조명 당 하나 또는 몇 개의 슈퍼-프레임과 결합한 충분히 긴 조명 부재 지속 시간(illumination absence duration), 또는 자체 데이터 프레임(own data frame)만 수신되고 다른 사용자 데이터를 갖는 완전한 슈퍼-프레임(complete super-frame)은 수신되지 않도록 하는 기존의 버스트 모드 수신 시나리오 중 어느 하나를 나타낸다.
개념 2는 원칙적으로 이미 달성된 오프셋 보상을 손상시키지(compromise) 않기 위해 프리징 콘트롤러가 정확하게 작동하는 조건 하에서 적용할 수 있다. 그러나 심층 조사에서 타이밍 루프의 피드백 경로의 제어 신호가 너무 많은 지터(jitter)를 보이는 것으로 나타났다. 이것은 마지막 값이 프리즈 되고 조명이 없는 동안 계속 일정하게 유지되기 때문에 문제이다. 따라서 루프를 업데이트 할 수 없으므로 값의 실제 에러가 누적된다. 결과적으로, 조명 시작 시 재 동기화는 예상 그리드로부터 임의의 양의 심벌만큼 떨어져 시작하여 프리앰블/알려진 시퀀스가 추정된 샘플링과 관련하여 예상하지 않은 시점에 위치하게 된다.
파워 검출 방법들은 쉬워 보인다. 그리고 검출이라는 용어는 검출된 것을 명확하게 명시하지 않는다. 직관적으로, (잠재적으로 평균화 된) 수신 파워의 상승 에지 및 하강 에지를 검출하는 것을 목표로 할 것이다. 두 가지 고전적 접근방식은 다음과 같이 분석된다:
ㆍ임계치-기반 파워 검출기:
평균 수신 파워 신호로부터 관측 시간에 걸쳐 최소 및 최대 파워가 결정된다. 임계치들은 상승 에지 검출 및 하강 에지 검출을 위해 이러한 최소/최대 파워 값에서 계산된다. 시간이 지남에 따라 약간의 변경 수신 파워를 추적하기 위해 이 절차를 반복할 수 있다.
ㆍ기울기 기반 파워 검출기:
기울기는 차동 신호, 즉 시간 거리 Δ의 파워 값을 빼는 수단들에 의해 평균화 된 수신 파워 신호로부터 계산된다. 파워가 크게 변경되면, 상기 차동 신호에 피크가 발생하여 임계치에 대비하여 확인할 수 있다.
아래 두 가지 타입의 시뮬레이션 결과는 SNR = -3dB (최악의 SNR이 예상되는 것으로 가정)에서 단일 조명에 제공된다. 도 4 및 도 5에서, 임계치 기반 검출기 및 기울기 기반 검출기가 각각 고려된다. 두 경우 모두, 순시 파워(instantaneous power) 값의 변동(fluctuation)이 너무 높기 때문에 우선 순시 파워 값의 평균화가 이루어진다. 여기서 평균화는 무한 임펄스 응답 (infinite impulse response; IIR) 필터들에 의해 구현되며, 여기서 평균화 심도에 관한 두 가지 구성, 즉 IIR1 및 IIR2가 비교된다. 도4 및 5는 파워 고/저의 검출을 나타낸다. 그러나, 선형 평균화와 같은 다른 방법들도 원칙적으로 가능하다.
도 4에서, 최대 및 최소 평균 파워 값은 강한 평균화 ("PW 최대 (IIR2)", "PW 최소 (IIR2)")로 인해 더 정밀하기 때문에 IIR2로부터 결정된다. 이로부터 임계 값들은 "임계치 (IIR1)"및 "임계치 (IIR2)"로 계산된다. 이 검출은 단일 빔만 수신하는 시나리오를 고려했기 때문에 평가된 IIR 구성 모두에서 성공적이었다. 그러나, 도 2a에 도시 된 바와 같이 상이한 시나리오에서의 테스트는 상이한 빔 신호가 적절히 구별될 수 없고, 이는 상승 또는 하강 검출들 누락을 초래한다는 것을 나타낸다. 결과적으로, 사례 처리(case handling) 및 에러 검출을 위한 막대한 노력이 필요할 것이다.
도 5에서, 차동 신호(differential signal)는 Δ = 2048 샘플들을 사용하여 IIR1에 기초하여 계산된다. 0 주위에서 변동하는 것이 도시되어 있다. 상기 차동 신호에서 피크 (502 및 504)는 적어도 이론적으로 관찰 및 검출될 수 있지만, 검출이 성공적이지 않을 가능성이 있다 (예를 들어, 낮은 SNR 하에서). 이는 차동 신호 계산의 노이즈 향상 본성(noise enhancing nature) 때문이다. 이 신뢰할 수 없는 검출 성능은 도 2a에 도시된 바와 같이 다중 빔 시나리오(multiple beam scenarios)에서 훨씬 더 심각해진다. 220에서 222 (220b)로 전이할 때, 피크 (504)의 크기는 매우 크지 않은 양만큼 감소될 것이며, 피크 (504)가 노이즈와 혼동되는 바람직하지 않은 가능성이 발생한다.
타이밍 재 동기화 수렴 후 예상치 못한 심볼 오프셋 문제의 경우, 두 가지 전통적인 접근 방식이 다르게 수행된다. 개념1은 동기화의 반복적/재귀적 개선이 자동으로 보상하기 때문에 이 문제를 전혀 나타내지 않을 것이다. 이는 심벌 오프셋의 검출을 생성하는 각각의 개선 반복 후에 동기화 품질이 측정되기 때문이다. 간단한 구현의 개념 2는 프리앰블 시퀀스의 검출의 수단들에 의한 프레이밍 그리드 검출만들 제공할 것이다. 따라서 개념2에는 예기치 않은 심볼 오프셋 문제를 적절히 다루기 위한 대책(counter-measures)이 없다.
결론적으로, 상기 간단한 또는 기존 접근 방식은 문제를 적절하게 해결하지 못한다.
종래 기술 문헌의 인용
US 2002/0186802 A1은 타이밍 루프의 파라미터들을 적응적으로 조정하는 방법을 개시한다. 루프 필터는 페이즈 검출기에서 페이즈 에러를 얻는다. 상기 루프 필터는 제1 이득 또는 스케일링 단계 (초기 이득 α를 가짐) 및 제2 이득 단계 (초기 이득 β를 가짐)를 포함한다. 상기 타이밍 루프 파라미터들 (α 및 β은 평균 주파수 에러와 현재 주파수 에러 간 차이가 미리 결정된 임계치 이하이거나 또는 초과하는 것에 기초하여 수정될 수 있다.
US 2014/0312943 A1은 페이즈 고정 루프(phase locked loop; PLL)를 개시한다.
US 2015/0002198 A1은 정상 모드(normal mode) 또는 속도 모드(speed mode)에서 동작할 수 있는 PLL을 개시한다. 상기 속도 모드는, 예를 들어 현재 페이즈 에러 값과 메모리에 저장된 값 간의 차이의 크기가 임계치보다 작은 경우에 활성화된다.
그러나, 종래 기술은 위에서 논의된 문제를 해결하지 못한다. 예를 들어, 종래 기술은 올바르게 조명 시나리오와 잘못된 조명 시나리오를 구별하는 것을 허용하지 않는다. 또한, 종래 기술은 비 조명 주기들(non-illumination periods) 동안 타이밍 값의 프리징을 피할 수 없다.
본 발명의 개요(Summary of the invention)
측면들에 따르면, 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자(adjustable sample provider);
타이밍 에러에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 피드백 신호 (feedback signal)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) - 상기 피드백 경로는 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성되는 루프 필터를 포함함 -; 및
입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항을 달성하지 않을 때 피드백 경로에 의해 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider)를 포함하고,
상기 교체 값 제공자는 상기 샘플 타이밍 정보의 제공을 위한 상기 루프 필터에 의해 고려되는 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 (quantity), 또는 타이밍 에러 정보 (timing error information)를 고려하는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성된, 수신기가 제공된다.
측면들에 따르면, 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자;
타이밍 에러에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 피드백 신호 (feedback signal)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) - 상기 피드백 경로는 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성되는 루프 필터를 포함함 -; 및
입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항을 달성하지 않을 때 피드백 경로에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider)를 포함하고,
상기 교체 값 제공자는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 얻기 위해, 상기 루프 필터 및/또는 루프 필터 내부 타이밍 정보 (loop filter-internal timing information)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 일시적으로 매끄럽게 하도록 (temporally smoothen) 구성된, 수신기가 제공된다.
상기 교체 값 제공자는 현재 샘플 타이밍 정보를 제공하기 위해 상기 루프 필터에 의해 고려되는 타이밍 에러 정보를 위한 시간의 주기보다 더 긴 시간의 주기에 걸쳐 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 및/또는 타이밍 에러 정보 및/또는 상기 루프 필터에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 평균화하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하기 위해, 루프 필터와 비교할 때 더 긴 시간주기에 걸쳐 평균화하거나 필터링 하도록 구성될 수 있다.
상기 루프 필터는 저역 통과 필터(low pass filter)이고 현재 입력 값들과 비교할 때 과거 입력 값들에 더 작은 가중치를 주는 평균 또는 동일 가중 평균화 (equally weighted averaging)를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양, 및/또는 타이밍 에러 정보 및/또는 상기 루프 필터에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보의 상기 입력 값들에 대한 동일한 또는 다른 가중치의 수단들에 의해 선형 평균화를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 선택된 샘플들에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 샘플 타이밍 정보의 샘플들을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 선택된 샘플들에 대해 필터링(filtering) 또는 평균화를 수행하도록 상기 타이밍 에러 정보 로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들을 적응적으로(adaptively) 선택하기 위해 상기 신호의 분석을 수행하도록 구성되고,
상기 수신기는 상대적으로 적은 노이즈를 가지는 신호들과 비교할 때 상대적으로 높은 노이즈를 가지는 신호들에 대한 선택된 샘플들의 수를 증가시키도록 및/또는 상기 선택된 샘플들 간 거리를 줄이도록 구성된다.
상기 교체 값 제공자는 평균 길이 (averaging length) 또는 필터 길이 (filter length)에 대한 상기 평균 이득 (averaging gain)을 증가시키도록, 상기 선택된 샘플들에 대한 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 적응적으로 샘플들을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 다운 샘플 버전(downsample version)에 대한 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 다운 샘플링 된 버전을 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 다운 샘플 버전(downsample version)에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보의 다운 샘플링 된 버전을 사용하도록 구성될 수 있고,
상기 다운 샘플링 된 버전의 상기 샘플링 레이트(sampling rate)는 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플링 레이트보다 느린 100번과 10000번 사이 또는 500번과 2000번 사이인 제1 샘플링 레이트이다.
상기 교체 값 제공자는 상기 교체 타이밍 정보의 제공을 위한 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들을 선택적으로 고려하도록 구성될 수 있고,
현재 교체 타이밍 정보는 상기 입력 신호가 미리 결정된 조건을 만족하는 동안 적어도 2개의 상이한 고려된 입력 신호의 시간 주기들의 샘플들에 기초하여 얻어진다.
상기 교체 값 제공자는 통신 시나리오 (communication scenario)에 따른 또는 구성 (configuration)에 따른 룩업 테이블 (lookup table) 및/또는 구성 데이터에 기초하여, 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보의 분석에 기초하여 상기 교체 샘플 타이밍 정보의 상기 도출(derivation)을 위해 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들을 적응적으로 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 초기 일시적 인터벌(initial transitory interval)에 대한 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 증가시키도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 변경된 수신 조건들(reception conditions)에 기초하여 동작하는 동안 상기 루프 이득/루프 필터 특성을 재-구성(re-configure)하도록 구성된, 수신기.
상기 수신기는 상대적으로 낮은 신호 대 잡음 비(signal to noise ratio; SNR)을 갖는 신호와 관련하여, 상대적으로 높은 SNR을 갖는 신호에 대해 상기 루프 필터의 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 증가시키도록 및/또는 상대적으로 높은 SNR을 갖는 신호와 관련하여 상대적으로 낮은 SNR을 갖는 신호에 대해 상기 루프 필터의 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 감소시키도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 피드백 경로로부터의 상기 피드백 신호가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 제공되는 피드백 모드(feedback mode)와 상기 교체 샘플 타이밍 정보가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 제공되는 교체 값 제공 모드(replacement value provision mode) 간 전환(switch)하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 중간 값들 (intermediate values)이 상기 조정 가능한 샘플 제공자로 제공되는 중간 모드(intermediate mode)로 전환하도록 구성되고 - 상기 중간 값들은 상기 피드백 신호의 상기 값들과 상기 교체 샘플 타이밍 정보 사이의 값들로서 얻어 짐 -,
상기 전환은 상기 피드백 모드로부터 상기 중간 모드로 및 상기 중간 모드로부터 상기 교체 값 제공 모드로, 및/또는
상기 전환은 상기 교체 값 제공 모드로부터 상기 중간 모드로 및 상기 중간 모드로부터 상기 피드백 모드로의 전환이다.
상기 수신기는 상기 중간 모드에서, 상기 피드백 모드에서 상기 교체 값 제공 모드로의 전이 혹은 그 반대로의 전이를 매끄럽게 하기 위해 중간 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 교체 값 제공자 (640)로부터 상기 루프 필터로 재구성 정보 및/또는 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다.
측면들에 따르면, 수신될 전송 (transmission)을 인식하기 위한 콘트롤러 유닛이 제공되고,
상기 콘트롤러 유닛은 수신 신호의 파워 또는 상기 파워로부터의 양 (quantity)이 제한된 간격 (limited interval)에 놓여 있는지 여부를 결정하는 것을 수행하고, 및
상기 결정에 기초하여, 수신될 전송을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 수신 신호가 이전에 결정된 파워 레벨(power level)을 포함하는지 여부를 식별하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 수신 신호가 파워 레벨을 포함하는 동안의 적어도 하나의 제한된 시간 주기의 길이를 인식하기 위해, 상기 수신 신호로부터 도출된 양, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워가 상기 제한된 간격 내에 얼마나 오래 놓여 있는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 수신될 전송의 인식을 지원하기 위해, 상기 수신 신호가 상기 파워 레벨을 포함하는 동안의 상기 제한된 시간 주기의 상기 인식된 길이가 미리 결정된 조건을 만족하는지 여부를 체크하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 수신 신호, 또는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 파워 레벨 스케줄링 정보를 도출하기 위해, 상기 상이한 파워 레벨들이 나타나는 지속 시간을 추적하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 현재 파워 레벨이 제한된 간격에 놓여 있는지 여부 및 상기 이전에 도출된 파워 레벨 스케줄링 정보에 기초하여 결정되는 간격 경계들(interval boundaries)을 체크하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 도출된 파워 레벨 스케줄링 정보에 기초하여 상기 처리(processing)의 또는 상기 수신기의 구성요소들 또는 처리 또는 수신기를 선택적으로 감소된 파워 소비 모드 (reduced-power-consumption mode)로 전환하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상이한 시간 주기들에 대해 상이하게 상기 수신기를 재-구성(re-configure)하도록 및/또는 수신될 상기 전송에 대한 상기 시간 주기들을 인식하도록 상기 상이한 시간 주기들의 순위를 매기기 위해 상기 수신 신호의, 또는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들 및 상기 상이한 파워 레벨들이 나타나는 동안의 시간의 주기들을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상대적으로 적은 파워 레벨을 갖는 시간 주기와 관련하여 상대적으로 높은 파워 레벨을 갖는 시간 주기를 선택하기 위해, 상기 수신 신호의, 또는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 수신 신호의 상이한 레벨들의 시간 부분들의 특징을 묘사하는 시간 정보를 저장하도록 및 상기 파워로부터 도출된 상기 양 또는 상기 수신 신호의 상기 파워 레벨들에 대한 정보를 저장하도록 구성될 수 있고,
다음 순간들에서, 적어도 상기 저장된 시간 정보에 기초하여 수신될 상기 전송과 관련된 시간 주기들을 인식하도록 구성된다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 다른 조명(들)의 자격 증명(qualification) 및 상이한 조명 파워 레벨들의 상기 검출에 기초하여, 특별한 활성화 모드인 “다른 조명 이용(exploit other illumination)”을 포함할 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 파워 레벨에 기초하여 수신될 전송의 주기의 시작 및/또는 끝을 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 수신될 전송의 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 결정하기 위해 상기 수신 신호 내 인코딩 된 적어도 하나의 정보를 복호화(decode) 및/또는 검출하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 미리 결정된 임계치를 넘는 또는 미만인 상기 파워의 기울기를 검출하는 것,
이전의 파워 레벨 결정들과 함께 얻어진 시간 정보를 사용하는 것,
수신된 신호에서 인코딩 된 특정(particular) 정보를 복호화 하는 것, 및/또는
품질 정보를 검출하거나 다른 모듈들로부터 그것을 추정하는(deducing) 것,
전송기(transmitter)로부터 시그널링 된(signalled) 데이터들 및/또는 커맨드들을 사용하는 것
중 적어도 하나를 포함하는 불필요한(redundant) 또는 지원하는(supporting) 기술에 의해 수신될 상기 전송의 상기 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 구체적 파워 레벨과 관련된 제한된 간격들 내에 적어도 2개의 연속적인 파워 샘플들(consecutive power samples)이 놓여 있다는 상기 결정에 기초하여 적어도 하나의 파워 레벨을 인식 및/또는 동적으로 정의하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은
제1 조건으로서, 상기 파워로부터 도출된 양의, 또는 수신 신호의 파워의 현재 샘플이 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제1 앞선 샘플에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하고, 및
제2 조건으로서, 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 상기 현재 샘플이 또한 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제2 앞선 샘플에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하도록 구성될 수 있고,
상기 콘트롤러 유닛은 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건이 모두 만족된 경우 파워 레벨의 연속을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 파워 레벨의 끝을 인식하는 것 없이 상기 제1 조건 및/또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 미리 결정된 수의 연속적인 샘플들을 용인(tolerate)하도록 구성될 수 있고,
미리 결정된 것보다 많은 수의 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 연속적인 샘플들이 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우 파워 레벨의 끝을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 현재 샘플이 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 직전 샘플에 의해 결정된 간격보다 더 큰 허용 간격 (tolerance interval)의 바깥에 놓이는지 여부를 또한 결정하도록 구성될 수 있고,
상기 콘트롤러 유닛은 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 현재 샘플이 처음으로 상기 허용 간격의 바깥에 놓일 때 파워 레벨의 끝을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 적어도 제1 및 제2 동작 모드를 따라 동작하도록 더 구성될 수 있고, 상기 제1 및 제2 동작 모드들 중 적어도 하나에서 상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하는 기술,
파워가 예상된 시간 주기에 결정되는지 확인하는 기술,
수신될 상기 신호 내에서 인코딩 된 특정 정보를 복호화 또는 검출하는 기술,
품질 정보를 체크하는 기술,
전송기로부터 시그널링 된(signalled) 정보에 따른 기준의 만족을 체크하는 기술,
상기 파워 내 기울기(slope)가 미리 결정된 임계치를 넘는지 또는 미만인지 여부를 검출하는 기술 중 적어도 하나를 수행하도록 구성될 수 있고,
상기 콘트롤러 유닛은 상기 제2 동작 모드와 관련하여 상기 제1 동작 모드에서 적어도 하나의 상이한 기술을 사용하도록 구성된다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 신호에서 인코딩 된 정보를 고려하는 것 없이, 상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지를 결정하는 제1 모드; 및
상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하고, 및
상기 수신된 신호 내 인코딩 된 정보가 상기 파워에 기초한 수신될 전송의 인식에 순응하는지 여부에 기초하여 결정의 상기 정확성을 확인(verifies)하는
제2모드
중 적어도 2개의 동작 모드들을 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 자동 이득 제어 (automatic gain control; AGC), 및/또는 정합 필터 (matched filter, 608)로부터 상기 파워로부터 도출된 양을 도출 또는 얻도록 구성될 수 있다.
상기 파워와 관련된 상기 양은 파워 정보의 무한 임펄스 응답 (infinite impulse response; IIR) 필터링 된 버전인, 상기 콘트롤러 유닛.
상기 콘트롤러 유닛은 수신될 전송을 인식하기 위해 차후에 사용되는 적어도 하나의 파워 레벨을 결정하기 위한 파워;
시간 정보;
품질 정보
중 적어도 하나 또는 이들의 조합과 관련된 파라미터들을 얻기 위한 초기화 과정을 수행하도록 구성될 수 있고,
상기 콘트롤러 유닛은 상기 초기화를 수행하기 위해 시그널링 된 정보(signalled information)를 수신하기 위해, 또는 상기 초기화를 수행하기 위해 상기 수신 신호의 주기에 걸쳐 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 파워의 시간 진전(temporal evolution)을 분석하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 파워의 히스토리컬(historical) 값들에 기초한 상기 파워에 대한 상한 간격 경계 값 (upper interval boundary value) 및 하한 간격 경계 값(lower interval boundary value)을 적응적으로 수정하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 피드백 경로가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 대해 상기 피드백 경로를 제공하는 제1 상태; 및
상기 교체 값 제공자가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 대해 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하는 제2 상태
중에서 선택하기 위해 적어도 하나의 상기 또는 하기의 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 입력 신호에 의해 만족될 상기 미리 결정된 요구사항을 결정하기 위해 적어도 하나의 상기 또는 하기의 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러 유닛은 상기 피드백 경로 (630)가 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 상기 전송이 수신될 것을 인식할 때 상기 피드백 신호 (638)를 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공하는 것; 및/또는
상기 교체 값 제공자 (640)가 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 상기 전송이 수신될 전송이 아니라는 것 또는 전송이 없다는 것을 인식할 때 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공하는 것
을 선택하기 위해 적어도 하나의 상기 또는 하기의 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 및/또는 하기의 어느 콘트롤러 유닛을 더 포함할 수 있다.
측면들에 따르면, 시스템은 전송기 및 수신기를 포함할 수 있고, 상기 수신기는 상기 또는 하기의 어느 수신기이고, 상기 전송기는 상기 수신기에 신호를 전송하도록 구성된다.
측면들에 따르면, 상기 전송기는 위성일 수 있는 시스템이 있다.
상기 전송기는 빔 전환 시간 계획 (beam-switching time plan; BSTP)에 따라 및/또는 스케줄링 전송(scheduling transmission)에 따라 전송을 수행하도록 구성될 수 있고,
상기 BSTP 및/또는 상기 스케줄링은 적어도 하나의 제1 간격에 대해 상기 신호가 상기 수신기로 전송되게 의도되도록, 및 적어도 하나의 제2간격에 대해 상기 신호가 상기 수신기로 전송되지 않게 의도되도록 정의될 수 있는, 시스템.
상기 시스템은 복수의 수신기들을 포함할 수 있고, 상기 전송기는 상기 신호 파워가 상기 의도된 수신기의 방향으로 일시적으로 향상되도록 BSTP 및/또는 스케줄링에 따라 일시적으로 특정 빔이 의도된 수신기를 향하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 전송기가 상기 수신기를 향하게 된다는 결정에서 상기 피드백 신호 (638)를 사용하도록 및 상기 전송기가 상기 수신기를 위한 것이 아니라는 결정에서 및/또는 상기 전송기로부터의 전송의 비 결정(non-determination)에서 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 전송기는 적어도 하나의 빔이 연속적으로 하나의 수신기를 향하는 연속 신호 조건 (continuous signal condition), 및 상이한 빔들이 상이한 수신기들을 향하는 버스티 신호 조건(bursty signal condition)에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
입력 신호를 수신하기 위한 방법은 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 상기 입력 신호의 샘플들 (samples)을 처리하는 단계;
타이밍 에러에 기초한 피드백 신호에 기초하여 상기 샘플 타이밍을 맞추는 단계 - 상기 피드백 신호는 샘플 타이밍 정보를 제공하는 루프 필터를 사용하여 얻어 짐 -; 및
상기 입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응을 위한 미리 결정된 요구사항을 만족하지 않을 때 상기 피드백 신호와 함께 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있고,
상기 교체 샘플 타이밍 정보는 상기 샘플 타이밍 정보의 제공을 위해 상기 루프 필터에 의해 고려된 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양, 또는 타이밍 에러 정보를 고려하여 얻어진다.
입력 신호를 수신하기 위한 방법은 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하여 상기 입력 신호의 샘플들을 처리하는 단계;
타이밍 에러에 기초한 피드백 신호에 기초하여 상기 샘플 타이밍을 맞추는 단계 - 상기 피드백 신호는 샘플 타이밍 정보를 제공하는 루프 필터를 사용하여 얻어 짐 -; 및
상기 입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응을 위한 미리 결정된 요구사항을 만족하지 않을 때 상기 피드백 신호와 함께 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있고,
상기 교체 샘플 타이밍 정보는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 얻기 위해 상기 루프 필터에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 일시적으로 매끄럽게 하는 것에 의해 얻어진다.
상기 파워 (656)로부터 도출된 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 여부를 결정하는 단계, 및
상기 결정에 기초하여 수신될 전송을 인식하는 단계
를 포함할 수 있는, 수신될 전송을 인식하기위한 방법.
방법은 상기 및/또는 하기의 방법을 포함할 수 있고,
상기 및/또는 하기의 방법의 상기 교체 샘플 타이밍 정보의 상기 제공 및 상기 피드백 신호의 상기 제공은 상기 및/또는 하기의 방법에 의해 제어될 수 있다.
프로세서에 의해 실행될 때, 상기 및/또는 하기의 방법들 중 적어도 하나를 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램.
측면들에 따르면, 예상된 위치에서 제1 프레임 후보 및 미리 결정된 오프셋(offset)에 대해 상기 제1 프레임 후보로부터 시프트 된 적어도 하나의 제2 프레임 후보를 찾고,
상기 적어도 하나의 제2 프레임 후보의 및 상기 제1 프레임 후보의 특성을 평가하고,
상기 평가에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별
하도록 구성된 데이터 프로세서를 포함하는, 수신기가 제공된다.
상기 수신기는 상호 상관(cross correlation) 프로세스들에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하기 위해
각 프레임 후보 및
심볼들의 알려진 시퀀스
간 상호 상관 프로세스들을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 상호 상관 프로세스들에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하기 위해,
제1 및 제2 프레임 후보들의 프레임 헤더를 복조 (demodulate) 및/또는 복호화하고,
심볼들의 상기 시퀀스를 재 변조(re-modulate) 및/또는 재 인코딩하고, 및
각 프레임 후보 프레임 헤더 및 상기 프레임 후보 프레임 헤더의 상기 재 변조 및/또는 재 인코딩 된 버전 간 상기 상호 상관 프로세스들을 수행
하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 프레임 시그널링 (frame signalling) (806) 및 상기 프레임 심볼들 (804) 간 상기 검출된 시간 오프셋 (temporal offset)을 보상하기 위해 프레임 시그널링 (806)의 시작/끝 및/또는 프레임 심볼들 (804)에 대해 정정 절차(correction procedure)를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 코렉트 프레임(correct frame)을 입증하기 위해 상기 상관 프로세스들의 상기 결과들에 대한 평가 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 코렉트 프레임이 상기 제1 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상관 값과 관련된 상기 유일한 프레임 후보인 경우 상기 코렉트 프레임을 입증하기 위해 제1 임계치 (first threshold) (902)와 각 프레임 후보에 관련된 각각의 상기 상호 상관 결과들을 비교하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치 및 상기 더 큰 미리 결정된 임계치 내의 상호 상관 값들과 연관된 경우 상기 코렉트 프레임을 입증하는 것을 억제하기 위해 각 프레임 후보와 연관된 각각의 상기 상호 상관 결과들을 더 큰 임계치 및 더 작은 미리 결정된 임계치와 비교하도록 구성될 수 있고,
상기 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상호 상관 값들과 연관되고 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치 보다 더 작은 상호 상관 값과 연관된다는 상기 입증에서의 에러를 알리도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상호 상관 값들과 연관되고 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치보다 더 작은 상호 상관 값들과 연관된 경우, 상기 코렉트 프레임을 입증하는 것을 억제하기 위해 각 프레임 후보와 연관된 각각의 상기 상호 상관 결과들을 더 큰 미리 결정된 임계치 및 더 작은 미리 결정된 임계치와 비교하도록 구성될 수 있고, 및
상기 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상호 상관 값들과 연관되고 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치 보다 더 작은 상호 상관 값과 연관된다는 상기 입증에서의 에러를 알리도록 구성될 수 있다.
측면들에 따르면, 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하여[예를 들어, 상기 샘플 타이밍 정보에 의해] 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자 [예를 들어, 타이밍 보간기];
타이밍 에러 [예를 들어, 타이밍 에러 검출기에 의해 결정되는]에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자 [예를 들어, 타이밍 보간기]에 피드백 신호 (feedback signal)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) [예를 들어, TED, 루프 필터] - 상기 피드백 경로는 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성되는 루프 필터를 포함함 [상기 루프 필터는 예를 들어, 상기 타이밍 에러 검출기에 의해 제공된 타이밍 에러 값들을 필터링 하거나 평균을 냄] -;
입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항 [예를 들어, 상기 입력 신호 내 인코딩 된 특정 시퀀스에 기초하여 및/또는 상기 입력 신호와 관련된 파워 레벨 및/또는 파워에 기초하여, 콘트롤러에 의해 발휘되는 제어에 기초하여 및/또는 조명의 상기 부재와 관련된 요구사항]을 달성하지 않을 때 상기 피드백 경로에 의해 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider)를 포함하고,
상기 교체 값 제공자는 상기 샘플 타이밍 정보의 제공을 위한 상기 루프 필터에 의해 고려되는 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 (quantity), 또는 타이밍 에러 정보 (timing error information)를 고려하는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성된, 수신기가 제공된다.
예들에 따르면, 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하여[예를 들어, 상기 샘플 타이밍 정보에 의해] 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자 [예를 들어, 타이밍 보간기];
타이밍 에러 [예를 들어, 타이밍 에러 검출기 (TED)에 의해 결정되는]에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자 [예를 들어, 타이밍 보간기]에 피드백 신호 (feedback signal)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) [예를 들어, TED, 루프 필터] - 상기 피드백 경로는 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성되는 루프 필터를 포함함 [상기 루프 필터는 예를 들어, 상기 타이밍 에러 검출기에 의해 제공된 타이밍 에러 값들을 필터링 하거나 평균을 냄] -;
입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항 [예를 들어, 상기 입력 신호 내 인코딩 된 특정 시퀀스에 기초하여 및/또는 상기 입력 신호와 관련된 파워 레벨 및/또는 파워에 기초하여, 콘트롤러에 의해 발휘되는 제어에 기초하여 및/또는 조명의 상기 부재와 관련된 요구사항]을 달성하지 않을 때 상기 피드백 경로에 의해 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider)를 포함하고,
상기 교체 값 제공자는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 얻기 위해, 상기 루프 필터 및/또는 루프 필터 내부 타이밍 정보 (loop filter-internal timing information)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 일시적으로 매끄럽게 하도록 (temporally smoothen) [예를 들어, 저역 통과 필터 차수 시간 평균 (low-pass-filter order time average)]구성된
상기 교체 값 제공자는 현재 샘플 타이밍 정보[상기 샘플 타이밍 정보의 제공을 위한 상기 루프 필터에 의해 고려되는 시간 주기][예를 들어, 상기 루프 필터로서 사용되는 FIR 필터의 필터 길이]를 제공하기 위해 상기 루프 필터에 의해 고려되는 타이밍 에러 정보를 위한 시간의 주기보다 더 긴 시간의 주기에 걸쳐 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양 및/또는 타이밍 에러 정보 및/또는 상기 루프 필터에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 평균화 하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하기 위해 [예를 들어, 타이밍 에러 정보의 값에 대한 교체 값 제공자의 임펄스 응답이 타이밍 에러 정보의 값에 대한 루프 필터의 임펄스 응답보다 길다는 점에서; 또는 교체 값 제공자는 현재 교체 샘플 시간 정보를 제공하기 위해 시간의 제1주기에 걸쳐 상기 타이밍 에러 정보의 값들을 고려하는 반면, 상기 루프 필터는 현재 샘플 시간 정보를 제공하기 위해 시간의 제1주기보다 짧은 시간의 제2주기에 걸쳐 상기 타이밍 에러 정보의 값들을 고려한다는 점에서][상기 루프 필터는 예를 들어 저역 통과 필터일 수 있고, 결과적으로 현재 입력 값과 비교할 때 과거의 입력 값에 대해 동일한 가중 평균화 또는 비교적 작은 가중치를 가하는 평균화를 수행할 수도 있다] 루프 필터와 비교할 때 더 긴 시간주기에 걸쳐 평균을 내거나 필터링 하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양[예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력], 및/또는 타이밍 에러 정보 및/또는 상기 루프 필터에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보의 상기 입력 값들에 대한 동일한 또는 다른 가중치의 수단들에 의해 선형 평균화를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양의, 또는 타이밍 에러 정보의 동일 가중치들을 갖는 평균화를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 [상기 교체 값 제공자가 상기 루프 필터보다 단위 시간 당 더 적은 샘플들을 평가하도록]선택된 샘플들에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양[예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 상기 샘플들보다 더 큰 시간 간격 (temporal spacing)을 갖는 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[특정 스냅 샷들과 관련된] 을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 선택된 샘플들에 대해 필터링(filtering) 또는 평균화를 수행하도록 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 적응적으로(adaptively) 선택하기 위해 상기 신호[예를 들어, 상기 입력 신호로부터 도출된 신호 또는 상기 입력 신호의]의 분석을 수행하도록 구성되고,
상기 수신기는 상대적으로 적은 노이즈를 가지는 신호들과 비교할 때 상대적으로 높은 노이즈를 가지는 신호들에 대한 선택된 샘플들의 수를 증가시키도록 및/또는 상기 선택된 샘플들 간 거리를 줄이도록 구성된다.
상기 교체 값 제공자는 평균 심도 (averaging depth) 또는 필터 길이 (filter length)에 대한 상기 평균 이득 (averaging gain)을 증가시키도록, 상기 선택된 샘플들에 대한 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보[예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 적응적으로 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 다운 샘플 버전(downsample version)에 대한 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된, 예를 들어, 적응적으로][예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 다운 샘플링 된 버전[예를 들어, 하위 샘플링 된 버전]을 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 다운 샘플 버전(downsample version)에 대한 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보[예컨대, 상기 TED의 상기 출력]의 다운 샘플링 된 버전[예를 들어, 하위 샘플링 된 버전] [예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된, 예를 들어, 적응적으로]을 사용하도록 구성되고,
이로써, 상기 다운 샘플링 된 버전의 상기 샘플링 레이트(sampling rate) [또는 샘플 레이트(sample rate)]는 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플링 레이트 [또는 샘플 레이트]보다 느린 100번과 10000번 사이 또는 500번과 2000번 사이인 제1 샘플링 레이트이다.
상기 교체 값 제공자는 적어도 2배 또는 8배 또는 적어도 16배 또는 적어도 32배 또는 적어도 64배 및/또는 적어도 제곱의 배수(factor of a power of 2)로 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 교체 값 제공자에 의해 처리되는 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된, 예를 들어, 적응적으로]의 레이트에 변화를 주도록 구성될 수 있다[예를 들어, 다른 기준과 독립적으로 또는 상기 입력 신호의 신호 대 잡음 비와 독립적으로][예를 들어, 현재 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하기 위해 상기 교체 값 제공자에 의해 사용되는 샘플들의 전체 수는 일정할 수 있다].
상기 교체 값 제공자는 낮은 샘플링 레이트와 높은 샘플링 레이트 [상기 샘플링 레이트는 구성 가능하고 및/또는 제어 되고, 예를 들어, 최대 조명 시간과 같은 적어도 하나의 조건을 고려하여 그것의 하단이 구성된다]사이 상기 선택된 샘플들에 대해 필터링(filtering) 또는 평균화를 수행하도록 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 적응적으로(adaptively) 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 상기 교체 타이밍 정보의 제공을 위해 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 선택적으로 고려 [예를 들어, 처리, 또는 평균, 또는 선택] 하도록 구성될 수 있고,
이로써, 현재 교체 타이밍 정보는 상기 입력 신호가 상기 미리 결정된 조건[예를 들어, 상이한 시간 주기들과 관련된 필터 출력들 또는 평균과 같은 상이한 시간 주기들과 관련된 상이한 값들 및/또는 상이한 시간 주기들]을 달성하지 않는 동안의 및 2개의 상이한 고려된 시간 주기들 사이에 놓여 있는 시간 주기를 스킵(skipping)하는 반면, 상기 입력 신호가 미리 결정된 조건[예를 들어, 상기 미리 결정된 요구사항 또는 다른 요구사항]을 만족하는 동안의 상기 입력 신호의 적어도 2개의 상이한 고려된 시간 주기들의 샘플들에 기초하여 얻어질 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 통신 시나리오에 따라 구성에 따른 룩업 테이블 및/또는 구성 데이터에 기초하여, 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 선택하도록[예를 들어, 적응적으로] 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는 [예를 들어, 상관 및/또는 자기 상관에 의해]상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 분석에 기초하여 상기 교체 샘플 타이밍 정보의 상기 도출을 위해, 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 적응적으로 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 교체 값 제공자는
목표 신호 대 잡음, SNR, 비율;
지원된 타이밍 오프셋 범위;
지원된 캐리어 주파수 오프셋 범위;
수렴 속도 요구사항들;
상기 시간 에러 검출을 위해 사용된 상기 스킴(scheme);
데이터 신호 특징들;
수신기 측 정합 필터의 사용된 롤-오프 및/또는 전송기 측 펄스-정형 필터의 사용된 롤-오프 중 적어도 하나 또는 조합에 기초하여 선택된 샘플들에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보 [예를 들어, 상기 루프 필터 내에서 사용 가능한 중간 내부의 또는 중간 양 또는 상기 루프 필터에 의해 제공되는 상기 샘플 타이밍 정보와 같은 상기 루프 필터의 상기 출력]로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보의 샘플들[예를 들어, 특정 스냅 샷들과 관련된]을 적응적으로 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 초기 일시적 인터벌(initial transitory interval)에 대한 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 증가시키도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 변경된 수신 조건들(reception conditions)[예를 들어, 이전보다 낮은 SNR]에 기초하여 동작하는 동안 상기 루프 이득/루프 필터 특성을 재-구성(re-configure)하도록 구성된, 수신기.
상기 수신기는 상대적으로 낮은 신호 대 잡음 비(signal to noise ratio; SNR)을 갖는 신호와 관련하여, 상대적으로 높은 SNR을 갖는 신호에 대해 상기 루프 필터의 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 증가시키도록 및/또는 상대적으로 높은 SNR을 갖는 신호와 관련하여 상대적으로 낮은 SNR을 갖는 신호에 대해 상기 루프 필터의 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 감소시키도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 피드백 경로로부터 상기 피드백 신호가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 제공되는 피드백 모드, 및 상기 교체 샘플 타이밍 정보가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 제공되는 교체 값 제공 모드, 및
중간 값들 (intermediate values)이 상기 조정 가능한 샘플 제공자로 제공되는 중간 모드(intermediate mode) 사이 전환하도록 구성되고 - 상기 중간 값들은 상기 피드백 신호의 상기 값들과 상기 교체 샘플 타이밍 정보[예를 들어, 평균 값들] 사이의 값들로서 얻어짐 -,
상기 전환은 상기 피드백 모드로부터 상기 중간 모드로 및 상기 중간 모드로부터 상기 교체 값 제공 모드로, 및/또는
상기 전환은 상기 교체 값 제공 모드로부터 상기 중간 모드로 및 상기 중간 모드로부터 상기 피드백 모드로의 전환이다.
상기 수신기는 상기 중간 모드에서, 상기 피드백 모드에서 상기 교체 값 제공 모드로의 전이 혹은 그 반대로의 전이를 매끄럽게 하기 위해 중간 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 교체 값 제공자 (640)로부터 상기 루프 필터로 재구성 정보 및/또는 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다[예를 들어, 제어 신호 점프(control signal jump)를 회피하기 위해 및 기준선으로서 상기 교체 값을 갖는 적응 및/또는 보간을 계속하기 위해].
수신될 전송을 인식하기 위한 콘트롤러 (예를 들어, 콘트롤러 유닛)에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 파워[예를 들어, 파워 레벨 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격[예를 들어, 하한 간격 경계 값 및 상한 간격 경계 값에 의해 제한되는; 이는 예를 들어 “파워 범위”의 또는 “파워 레벨”의 식별을 구성할 수 있다] 내에 놓여 있는지 여부의 결정을 수행하고, 및 상기 결정[상기 파워로부터 도출된 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 여부]에 기초하여 수신될 전송을 인식하도록 구성될 수 있다[상기 제한된 간격은, 예를 들어, 동적으로 정의될 수 있다][예를 들어, 적어도 하나의 파워 레벨은 적어도 2개의 연속적인 파워 샘플들이 특정 파워 레벨과 관련하여 제한된 간격들 내에 놓여 있다는 결정에 기초하여 동적으로 정의될 수 있다].
상기 콘트롤러는 상기 수신 신호가 이전에 결정된 파워 레벨 [예를 들어, 파워 니베(power niveau)] [예를 들어, 구별될 두개 이상의 파워 레벨들 중에서 - 상기 적어도 2개 이상의 파워 레벨들 또는 니베들은 다른 신호 내용들, 다른 빔들, 다른 수신기들과 연관될 수 있음-]을 포함하는지 여부를 식별하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 수신 신호가 파워 레벨[예를 들어, 동일한 파워 레벨에서 연속 샘플의 수를 카운팅하거나 및 / 또는 미리 결정된 탐색 시간 주기 내에서 샘플들 사이 시간 거리를 분석함으로써]을 포함하는 동안의 적어도 하나의 제한된 시간 주기[예를 들어, 신호 버스트의 길이, 또는 특정 공간 영역의 조명의 길이]의 길이를 인식하기 위해, 상기 수신 신호[예를 들어, 파워 레벨 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 양, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워가 상기 제한된 간격 내에 얼마나 오래 놓여 있는지를 결정하도록 더 구성될 수 있다[상기 제한된 간격은 예를 들어, 동적으로 정의될 수 있다][ 예를 들어, 적어도 하나의 파워 레벨은 적어도 2개의 연속적인 파워 샘플들이 특정 파워 레벨과 관련하여 제한된 간격들 내에 놓여 있다는 결정에 기초하여 동적으로 정의될 수 있다].
상기 콘트롤러는 수신될 전송의 인식을 지원하기 위해[예를 들어, 잘못된 결정을 인식하는 것을 허용함으로써], 상기 수신 신호가 상기 파워 레벨을 포함하는 동안의 상기 제한된 시간 주기의 상기 인식된 길이가 미리 결정된 조건[예를 들어, 적어도 대략 다수의 스케줄링 입도이거나, 복수의 상이한 전송들 중 주어진 전송의 시간 스케줄을 따르는 것]을 만족하는지 여부를 체크하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 양의, 또는 상기 수신 신호의 상이한 파워 레벨들[예를 들어, 2개 이상의 상이한 파워 레벨들 중 하나는 잡음 파워 레벨일 수 있고 2개 이상의 파워 레벨들은 다른 빔들 또는 다른 전송들과 관련이 있을 수 있다]을 인식[예를 들어, 구별(distinguish)]하도록 더 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 스케줄링 정보를 도출하기 위해, 상기 상이한 파워 레벨들이 나타나는 지속 시간을 추적하도록 구성될 수 있다[예를 들어, 특정 파워 레벨을 인식하기 위해 미리 결정된 탐색 시간 주기 내에 복수의 샘플들이 특정 파워 범위 내에 있음을 인식하도록 구성되는 것].
상기 콘트롤러는 현재 파워 레벨이 제한된 간격에 놓여 있는지 여부 및 상기 이전에 도출된 파워 레벨 스케줄링 정보에 기초하여 결정되는 간격 경계들(interval boundaries)을 체크하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 도출된 스케줄링 정보에 기초하여 수신기 또는 그것의 구성 요소들을 감소된 파워 소비 모드로 선택적으로 전환하도록 구성될 수 있다[예를 들어, 도출된 스케줄링 정보에 기초하여, 상기 수신기에 의해 수신될 전송이 없는 것으로 추정되는 시간의 주기들에 대해] [수신될 전송이 상기 도출된 스케줄링 정보에 기초하여 예상될 때 상기 수신기는 또한 상기 감소된 파워 소비 모드로부터 “정상” 수신 모드로 다시 전환될 수 있다].
상기 콘트롤러는 수신될 상기 전송에 대한 상기 시간 주기들을 인식하도록 상기 상이한 시간 주기들[예를 들어, 어느 시간의 주기들 동안에 최고 파워 레벨, 두 번째로 높은 파워 레벨 등이 있는지 결정]의 순위를 매기기 위해 상기 수신 신호의, 또는 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들 및 상기 상이한 파워 레벨들이 나타나는 동안의 시간의 주기들을 인식하도록 구성될 수 있다[예를 들어, 최고 파워 레벨이 있는 동안의 시간 주기를 선택함으로써].
상기 콘트롤러는 상대적으로 낮은 파워 레벨을 갖는 시간 주기와 관련하여 상대적으로 높은 파워 레벨[또는 상대적으로 최고 파워 레벨]을 갖는 시간 주기를 선택하기 위해, 상기 수신 신호의, 또는 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 수신 신호의 상이한 레벨들의 시간 부분들의 특징을 묘사하는(characterizing)[또는 설명하는(describing)] 시간 정보를 저장하도록 및 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 상기 양 또는 상기 수신 신호의 상기 파워 레벨들에 대한 정보를 저장하도록 구성될 수 있고,
다음 순간들에서, 적어도 상기 저장된 시간 정보에 기초하여 수신될 상기 전송과 관련된 시간 주기들을 인식하도록 구성된다.
상기 콘트롤러는 [예를 들어, 간격 경계들을 설정하기 위해]수신될 상기 전송과 관련된 상기 시간 주기들의 상기 인식을 위해 상이한 시간 부분들 동안 상기 수신 신호의 상기 파워 레벨에 대해 상기 저장된 정보를 또한 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 파워 레벨[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]에 기초하여 수신될 전송의 주기의 시작 및/또는 끝을 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 수신될 전송의 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 결정하기 위해 상기 수신 신호 내 인코딩 된 적어도 하나의 정보[예를 들어, 시퀀스 및/또는 프리앰블 및/또는 특정 비트 스트림]를 복호화(decode) 및/또는 검출하도록 구성될 수 있다[예를 들어,상기 파워 레벨 및 상기 복호화 모두 사용될 수 있고, 및 수신될 전송은 특성 정보가 복호화 된 때 상기 파워가 여전히 상기 제한된 간격 내에 있지 않더라도 이미 인식될 수 있다.].
상기 콘트롤러는 적어도 하나의 파워 레벨 [예를 들어, 범위]와 관련된 상한 간격 경계 값 및/또는 하한 간격 경계 값 및/또는 시간 정보 [예를 들어, 스케줄링 관련 및/또는 BTSP 관련 정보 및/또는 수정]에 관해 전송기로부터 시그널링 전송들(signalling transmissions)을 수신하도록 더 구성될 수 있다. [예를 들어, 적어도 부분적으로 상기 시그널링 전송들에 의해 제어되거나 부가-정보를 획득하기 위해 시그널링 전송들을 획득하도록 구성되는 상기 콘트롤러].
상기 콘트롤러는 다음 중 적어도 하나[또는 적어도 둘의 조합]를 포함하는 불필요한(redundant) 또는 지원하는(supporting) 기술에 의해 수신될 상기 전송의 상기 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 인식하도록 구성될 수 있다:
상기 파워 내 기울기(slope)가 미리 결정된 임계치를 넘는지 또는 미만인지 검출하는 것[예를 들어, 시간에 관한 상기 수신된 신호의 상기 검출된 파워 내 증가(increment)가 하한(the lower)의 빠른 증가를 나타내는 상한 임계치(upper threshold)보다 크다고 결정하는 것에 의해 및/또는 시간에 관한 상기 수신된 신호의 상기 검출된 파워 내 음의 증가(negative increment)가 상기 검출된 파워의 빠른 감소를 나타내는 음의 낮은 임계치(negative lower threshold)보다 낮다고 결정하는 것에 의해];
이전의 파워 레벨 결정들로 얻어진 시간 정보를 사용하는 것 [예를 들어, 수신될 전송이 시간 외삽(extrapolation)을 사용하여 시작될 것으로 예상되는 시간을 예측하기 위해];
o 수신된 신호 내 인코딩 된 특정 정보[예를 들어, 시퀀스 및/또는 프리앰블 및/또는 특정 비트 스트림]를 복호화[또는 검출]하는 것; 및/또는
o 품질 정보 [예를 들어, 신호 대 잡음 비]를 검출하거나 다른 모듈들[예를 들어, 신호 대 잡음 비 추정기(signal to noise ratio estimator)]에서 그것을 추론하는 것; 및/또는
o 전송기로부터의 명령들 및/또는 시그널링 된 데이터를 사용하는 것.
[상기 불필요한/지원하는 기술에 기초하여 파워 레벨에 기초한 결정의 정확성을 확인하기 위해].
상기 콘트롤러는 적어도 2개의 연속적인 파워 샘플들이 특정 파워 레벨과 관련된 제한된 간격들 내에 놓여 있다는 결정에 기초하여 적어도 하나의 파워 레벨을 동적으로 정의 및/또는 인식하도록 더 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 제1 조건으로서, 상기 파워로부터 도출된 양의, 또는 수신 신호의 파워의 현재 샘플이 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제1 앞선 샘플에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하도록[예를 들어, 제1 앞선 샘플 값으로부터 상하로 확장되는 간격], 및 제2 조건으로서, 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 상기 현재 샘플이 또한 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제2 앞선 샘플에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하도록[예를 들어, 상기 제2 앞선 샘플 값으로부터 상하로 확장되는 간격] 구성될 수 있고[예를 들어,
Figure pct00001
], 및
상기 콘트롤러는 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건이 모두 만족된 경우 파워 레벨의 연속을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 파워 레벨의 끝을 인식하는 것 없이 상기 제1 조건 및/또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 미리 결정된 수의 연속적인 샘플들[예를 들어, 1 샘플]을 용인(tolerate)하도록 구성될 수 있고,
미리 결정된 것보다 많은 수의 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 연속적인 샘플들이 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우 파워 레벨의 끝을 인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 파워[예를 들어, 파워 레벨 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 현재 샘플이 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 직전 샘플에 의해 결정된 간격보다 더 큰 허용 간격 (tolerance interval)[“추가적 임계치(additional thresholds)”에 의해 설명되는]의 바깥에 놓이는지 여부를 또한 결정하도록 구성될 수 있고,
상기 콘트롤러는 [상기 현재 샘플이 파워 레벨의 끝을 인식하는 것 없이 상기 직전 샘플에 의해 결정된 상기 간격의 바깥에 놓이는 것이 적어도 한번은 허용되는 반면]상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 현재 샘플이 처음으로 상기 허용 간격의 바깥에 놓일 때 파워 레벨의 끝을 [즉시]인식하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 제1 및 제2 동작 모드[예를 들어, 제2 모드는 제1 모드의 종료에 대응하여 개시됨]에 따라 동작하도록 더 구성될 수 있고, 제1 및 제2 모드들 중 적어도 하나에서 상기 콘트롤러는 다음 기술들 중 적어도 2개의 조합[선택적으로 다른 기술과 조합하여] 또는 다음 기술들 중 적어도 하나[다른 기술과 함께 사용 가능]를 수행하도록 구성될 수 있다:
- 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하는 기술;
- 파워가 예상된 시간 주기에 결정되는지 확인하는 기술[예를 들어, 이전 측정들로부터 추론된(extrapolated) 바와 같이];
- 수신될 상기 신호 내에서 인코딩 된 특정 정보[예를 들어, 시퀀스 및/또는 프리앰블 및/또는 특정 비트 스트림]를 복호화 또는 검출하는 기술;
- 품질 정보[예를 들어, 신호 대 잡음 비]를 체크하는 기술;
- 전송기로부터 시그널링 된 정보에 따른 기준의 만족을 체크하는 기술;
- 상기 파워 내 기울기(slope)가 미리 결정된 임계치를 넘는지 또는 미만인지 여부를 검출하는 기술[예를 들어, 시간에 관한 상기 수신된 신호의 상기 검출된 파워 내 증가(increment)가 하한(the lower)의 빠른 증가를 나타내는 상한 임계치(upper threshold)보다 크다고 결정하는 것에 의해 및/또는 시간에 관한 상기 수신된 신호의 상기 검출된 파워 내 음의 증가(negative increment)가 상기 검출된 파워의 빠른 감소를 나타내는 음의 낮은 임계치(negative lower threshold)보다 낮다고 결정하는 것에 의해];
상기 콘트롤러는 상기 제2 모드와 관련하여 상기 제1 모드에서 적어도 하나의 상이한 기술을 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 적어도 2개의 동작 모드들에 따라 동작하도록 더 구성될 수 있다:
상기 콘트롤러가 상기 신호에서 인코딩 된 정보를 고려하는 것 없이, 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 파워가 제한된 간격[예를 들어, 파워 측정들에 기초하여] 내에 놓여 있는지를 결정하는 제1 모드; 및
상기 콘트롤러가 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하고, 및
상기 수신된 신호 내 인코딩 된 정보가 상기 파워에 기초한 수신될 전송의 인식에 순응하는지 여부에 기초하여 결정의 상기 정확성을 확인(verifies)하는 제2모드[예를 들어, 제1 모드의 종료에 대응하여 개시되는].
상기 콘트롤러는 자동 이득 제어 (automatic gain control; AGC)로부터 상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 양을 도출 또는 얻도록 더 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 정합 필터로부터 상기 파워[또는 상기 파워로부터 도출된][예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]와 관련된 양을 도출하도록 더 구성될 수 있다.
상기 및/또는 하기의 콘트롤러에 있어서, 상기 파워와[또는 상기 파워로부터 도출된] 관련된 상기 양은 파워 정보의 무한 임펄스 응답(infinite impulse response; IIR) 필터링 된 버전일 수 있다.
상기 콘트롤러는 다음의 적어도 하나 또는 조합과 관련된 파라미터들을 얻기 위해 초기화 절차를 수행하도록 더 구성될 수 있다:
수신될 전송을 인식하기 위해 차후에 사용되는 적어도 하나의 파워 레벨을 결정하기 위한 파워[예를 들어, 하한 경계 값과 상한 경계 값에 의해 제한되는];
시간 정보[예를 들어, 상이한 파워 레벨들이 검출된 시간 순간들 및/또는 스케줄링 정보];
품질 정보[예를 들어, 신호 대 잡음 비];
상기 콘트롤러는 상기 초기화를 수행하기 위해 시그널링 된 정보(signalled information)를 수신하기 위해, 또는 상기 초기화를 수행하기 위해 상기 수신 신호의 주기에 걸쳐 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 파워의 시간 진전(temporal evolution)을 분석하도록 구성된다.
[예를 들어, 상기 파라미터들은 수신기로부터 시그널링 된 정보를 수신 및/또는 측정하는 것에 의해 얻어질 수 있다].
상기 콘트롤러는 상기 파워의 히스토리컬(historical) 값들에 기초한 상기 파워[및/또는 수신될 상기 전송과 관련된 다른 파라미터들]에 대한 상한 간격 경계 값 (upper interval boundary value) 및 하한 간격 경계 값(lower interval boundary value)을 적응적으로 수정하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 임의의 상기 및/또는 하기의 적어도 하나의 상기 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 피드백 경로가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 대해 상기 피드백 경로를 제공하는 제1 상태[예를 들어, 피드백 상태]; 및
상기 교체 값 제공자가 상기 조정 가능한 샘플 제공자에 대해 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하는 제2 상태[예를 들어, 프리즈 상태]
중에서 선택하기 위해 적어도 하나의 상기 또는 하기의 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 입력 신호에 의해 만족될 상기 미리 결정된 요구사항[예를 들어, 입력 신호와 관련된 파워 및/또는 파워 레벨 및/또는 입력 신호에 인코딩 된 특정 시퀀스에 기초한, 예를 들어, 조명 부재와 관련된 요구사항]을 결정하기 위해 적어도 하나의 상기 또는 하기의 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 피드백 경로 (630)가 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 상기 전송이 수신될 것을 인식할 때 상기 피드백 신호 (638)를 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공하는 것; 및/또는
상기 교체 값 제공자 (640)가 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 상기 전송이 수신될 전송이 아니라는 것 또는 전송이 없다는 것을 인식할 때 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공하는 것
을 선택하기 위해 적어도 하나의 상기 또는 하기의 수신기를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 및/또는 하기의 콘트롤러를 더 포함할 수 있다.
전송기 및 수신기를 포함하고, 상기 수신기[예를 들어, 복수의 수신하는 안테나들을 갖는]는 상기 또는 하기와 같은 상기 수신기이고, 상기 전송기는 상기 수신기에 신호[예를 들어, 빔 포밍 된(beam-formed) 또는 빔 전환 신호(beam-switched signal)]를 전송하도록 구성된 것인, 시스템.
상기 전송기는 위성[예를 들어, 증폭 및 포워드 모드인 또는 신호 처리 및 포워드 모드인 또는 신호 생성 모드인]일 수 있다.
상기 전송기는 빔 전환 시간 계획 (beam-switching time plan; BSTP) 전송에 따라 및/또는 스케줄링 전송(scheduling transmission)에 따라 전송을 수행하도록 구성될 수 있고,
상기 BSTP 및/또는 상기 스케줄링은 적어도 하나의 제1 간격에 대해 상기 신호가 상기 수신기로 전송되게 의도되도록, 및 적어도 하나의 제2간격에 대해 상기 신호가 상기 수신기로 전송되지 않게 의도되도록 정의될 수 있다.
상기 시스템은 복수의 수신기들을 더 포함하고, 상기 전송기는 상기 신호 파워가 상기 의도된 수신기의 상기 방향으로 일시적으로 향상되도록 BSTP 및/또는 스케줄링에 따라 일시적으로 특정 빔이 의도된 수신기를 향하도록 구성될 수 있다.
상기 수신기는 상기 전송기가 상기 수신기를 향하게 된다는 결정에서 상기 피드백 신호를 사용하도록 및 상기 전송기가 상기 수신기를 위한 것이 아니라는 결정에서 및/또는 상기 전송기로부터의 전송의 상기 비 결정(non-determination)에서 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 전송기는 적어도 빔이 연속적으로 수신기를 향하는 연속 신호 조건 (continuous signal condition), 및 상이한 빔들이 상이한 수신기들을 향하는[예를 들어, 스케줄링 또는 BSTP에 따라] 버스티 신호 조건(bursty signal condition)에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
입력 신호를 수신하기 위한 방법은,
조정 가능한 샘플 타이밍[예를 들어, 샘플 타이밍 정보에 의해 결정된]을 사용하는 상기 입력 신호의 샘플들 (samples)을 처리[예를 들어, 타이밍 보간에 의해]하는 단계;
타이밍 에러[예를 들어, 타이밍 에러 검출기에 의해 결정된]에 기초한 피드백 신호[예를 들어, TED, 루프 필터]에 기초하여 상기 샘플 타이밍을 맞추는 단계 - 상기 피드백 신호는 샘플 타이밍 정보를 제공하는 루프 필터를 사용하여 얻어짐 -; 및
상기 입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응을 위한 미리 결정된 요구사항[예를 들어, 상기 입력 신호 내 인코딩 된 특정 시퀀스에 기초하여 및/또는 상기 입력 신호와 관련된 파워 레벨 및/또는 파워에 기초하여, 콘트롤러에 의해 발휘되는 제어에 기초하여 및/또는 조명의 상기 부재와 관련된 요구사항]을 만족하지 않을 때 상기 피드백 신호와 함께 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있고,
상기 교체 샘플 타이밍 정보는 상기 샘플 타이밍 정보의 제공을 위해 상기 루프 필터에 의해 고려된 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보로부터 도출된 양, 또는 타이밍 에러 정보를 고려하여 얻어진다.
입력 신호를 수신하기 위한 방법은,
조정 가능한 샘플 타이밍[예를 들어, 샘플 타이밍 정보에 의해 결정된]을 사용하는 상기 입력 신호의 샘플들 (samples)을 처리[예를 들어, 타이밍 보간에 의해]하는 단계;
타이밍 에러[예를 들어, 타이밍 에러 검출기에 의해 결정된]에 기초한 피드백 신호[예를 들어, TED, 루프 필터]에 기초하여 상기 샘플 타이밍을 맞추는 단계 - 상기 피드백 신호는 샘플 타이밍 정보를 제공하는 루프 필터를 사용하여 얻어짐 -; 및
상기 입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응을 위한 미리 결정된 요구사항[예를 들어, 상기 입력 신호 내 인코딩 된 특정 시퀀스에 기초하여 및/또는 상기 입력 신호와 관련된 파워 레벨 및/또는 파워에 기초하여, 콘트롤러에 의해 발휘되는 제어에 기초하여 및/또는 조명의 상기 부재와 관련된 요구사항]을 만족하지 않을 때 상기 피드백 신호와 함께 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있고,
상기 교체 샘플 타이밍 정보는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 얻기 위해 상기 루프 필터에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 일시적으로 매끄럽게 하는[예를 들어, 저역 통과 필터 차수 시간 평균(low-pass-filter order time average)] 것에 의해 얻어진다.
수신될 전송을 인식하기 위한 방법은:
상기 파워[예를 들어, 파워 정보의 저역 통과 필터링 된 버전]로부터 도출된 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격[예를 들어, 하한 간격 경계 값 및 상한 간격 경계 값에 의해 제한되는; 이는 예를 들어 “파워 범위”의 또는 “파워 레벨”의 식별을 구성할 수 있다] 내에 놓여 있는지 여부를 결정하는 단계, 및
상기 결정에 기초하여 수신될 전송을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은:
임의의 상기 및/또는 하기의 방법을 포함할 수 있고,
상기 및/또는 하기의 방법의 상기 교체 샘플 타이밍 정보의 상기 제공 및 상기 피드백 신호의 상기 제공은 상기 및/또는 하기의 방법에 의해 제어될 수 있다.
프로세서에 의해 실행될 때, 상기 및/또는 하기의 방법들 중 적어도 하나를 수행하는 컴퓨터 프로그램.
도1: 전송기 및 수신기들을 갖는 시스템의 예. 타임 슬롯들(Time slots)은 빔 호핑 위성 시스템 (beam-hopping satellite system)을 통해 상이한 서비스 영역들로 분배된다.
도 2a 및 2b: 다수의 조명들(illuminations)을 갖는 단말 측 수신 신호(Terminal-side receive signal) 시나리오(Terminal-side receive signal scenarios).
도 3: 종래 기술에 따른 프리징 콘트롤러가 추가된 타이밍 루프
도 4: 최소/최대 파워를 평가하는 임계치 기반 검출기를 사용한 파워 검출.
도 5: 슬로프 기반 검출기를 사용한 파워 검출.
도 6: 특히 교체 값 계산을 하는 타이밍 루프 및 파워 검출 데이터를 평가하는 프리징 컨트롤러를 도시하는 수신기의 수신기 신호 처리(signal processing)의 블록 스킴 (Block scheme).
도 6a: 타이밍 루프의 플로우 차트
도 6b: 일 예에 따른 필터링 및/또는 평균화
도 6c: 일 예에 따른 구성요소들을 도시한다.
도 6d: 도 6의 예의 변형을 도시한다.
도 6e: 수신기의 예를 도시한다.
도 7: 파워 레벨 검출을 사용한 파워 검출기.
도 7a: 파워의 중요한 변화를 식별하기 위해 추가적인 임계치 체크의 수단들에 의해 향상된 파워 검출 및 분석.
도 7b: 파워 레벨의 예
도 7c: 일 예에 따른 방법
도 7d: 일 예에 따른 메모리 부에 저장된 테이블
도 8: 수신기의 수신기 신호 처리의 구성요소의 블록 스킴. 상기 구성요소는 “추가 데이터 처리 (Further data processing)”블록 내 “프리앰블 검출기 (Preamble Detector)”모듈 다음에 “프레이밍 확인 및 정정(Framing Verification and Correction)” 블록을 포함한다.
도 9 및 10: 코렉트 프레임의 상이한 검출 경우들.
설명
이하에서, 상이한 독창적인 실시예들, 예들 및 측면들이 설명될 것이다.
또한, 추가적인 실시예들은 첨부된 청구 범위에 의해 정의될 것이다.
청구 범위에 의해 정의된 실시예는 다음 장에서 설명된 임의의 세부 사항 (특징들 및 기능들)에 의해 보충될 수 있다.
다음 장에서 설명된 실시예들은 개별적으로 사용될 수 있으며, 임의의 다른 장의 특징들 중 어느 하나 또는 청구 범위에 포함된 임의의 특징에 의해 보충될 수 있다.
여기에 개시된 개별적 측면들은 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 따라서, 세부 사항들은 다른 언급된 측면들 중 하나에 대한 세부 사항을 추가하는 것 없이 언급된 개별적 측면들 각각에 추가될 수 있다.
본 개시는 이동 통신 시스템의 및 수신기의 및 이동 통신 디바이스의 특징들을 명시적 또는 암시적으로 설명한다. 따라서, 여기에 설명된 임의의 특징들은 이동 통신 시스템 (예컨대, 위성을 포함하는)과 관련하여 및 이동 통신 디바이스와 관련하여 사용될 수 있다. 따라서, 개시된 기술들은 모든 고정된 위성 서비스들 (fixed satellite services) (FSS) 및 이동 위성 서비스들 (mobile satellite services) (MSS)에 적합하다.
나아가, 방법과 관련하여 여기에 개시된 기능들 및 특징들은 장치에서 사용될 수 있다. 더욱이, 장치와 관련하여 여기에 개시된 임의의 기능들 및 특징들은 또한 대응하는 방법에 사용될 수 있다. 다시 말해서, 여기에 개시된 상기 방법들은 상기 장치들과 관련하여 개시된 임의의 상기 특징들 및 기능들에 의해 보충될 수 있다.
또한, 여기에 개시된 임의의 상기 특징들 및 기능들은 하드웨어 또는 소프트웨어에 또는 “구현 대안들(implementation alternatives)”섹션에서 설명될 바와 같이, 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 예들로서 언급될 수 있다.
개요(Introduction)
무선 수신기 (wireless receiver)는 복호화 하기 위해 수신 신호 (receive signal)와 동기화되어야 한다. 타이밍 루프 (timing loop)는 연속 신호들 (continuous signals)과 동기화하기 위한 방법이다. 그러나 버스티 신호들 (bursty signals)의 경우 신호가 없을 때 루프 피드백(loop-feedback)을 프리즈(freeze)할 수 있다.
본 발명의 제1 부분 (제1 측면) 은, 예컨대, 오프셋 결과가 거의없이 빠른 재 동기화를 하도록 개방 루프 정확도를 향상시키기 위한 피드백 루프에 대한 추가수단에 관한 것이다. 이러한 추가 수단은 수치 제어 발진기 (numerically controlled oscillator) (NCO) 입력에서 정확한 교체 값(accurate replacement value)의 계산 및 프리징에 따른 루프 피드백 경로의 제어가 ON 또는 OFF로 설정되었음을 의미할 수 있다. 낮은 복잡성 실시예 (low complexity embodiment)는 대안적인 큰 복잡성 실시예 (large complexity embodiment)와 동일한 정확도를 달성하도록 제안되고 증명된다.
본 발명의 제2 부분 (제2 측면)은 예를 들어 프리징 신호(freezing signal)가 어떻게 생성되는지에 관한 것이다. 상기 프리징 신호의 생성은 상기 제1 측면과 독립적으로 또는 제1측면과 조합하여 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 프리징 콘트롤러(freezing controller)는 파워 레벨 검출 방법 (power-level detection method) 및/또는 알려진 시퀀스 검출기 (known-sequence detector) (예컨대, 상관(correlation)을 통해)로부터 정보를 평가할 수 있다. 두 가지 모두와 버스트 크기 입도(burst-size granularity)에 대한 지식을 갖춘 상기 프리징 콘트롤러는 연속 신호 수신 모드 또는 버스트 신호 수신 모드 사이에서 적응 적으로 전환할 수 있다. 후자의 경우, 2개의 검출 방법은 프리즈 되지 않는 또는 프리즈로의 전환을 위한 적절한 구성을 식별하고 스케줄링 하기 위해 사용될 수 있다.
제3 부분 (제3 측면)은 데이터 프레임 동기화에 대한 보조 모듈에 관한 것이다. 각 버스티 신호 수신의 시작 시 빠른 타이밍 루프 재 동기화로 인한 문제를 보상(compensate)하고 태클(tackle)할 수 있다. 상기 타이밍 루프의 재 수렴 (re-convergence)후 예상된 데이터 프레이밍 그리드 (expected data framing grid)에 관한 불확실성 매우 적은 심볼들의 불확실성이 있다. 따라서, 이 모듈 “프레이밍 확인 및 정정 (Framing Verification and Correction)”은 이 오프셋을 추정하고 보상할 수 있다.
실시예들:
혁신적 측면1: 적응 프리징 동안 샘플링 정확도 유지
도 1 및 도 2는 종래 기술을 논의하기 위해 사용되었지만, 이들은 또한 본 발명에 따른 시스템 (100)을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 시스템 (100)은 전송기 (예를 들어, 위성 (102)), 게이트웨이 (116)에 의해 정의된 슈퍼-프레임에 따라 조명된 타임 슬롯 (120'-124 ')에서 빔들 (120-124)을 수신하기 위해 상이한 커버리지 영역들 (104-108)에 배치된 수신기들 (예를 들어, 단말들)을 포함할 수 있다. 도 2a의 시나리오는 또한 일어날 수 있다. 수신기는 파워(P2)에서 의도된 빔(intended beam) (C) 외에 BSTP에 따라 상이한 수신기에 의해 수신되도록 의도된 비 의도적 빔(non-intended beam) (D)도 수신할 수 있다.
도 6e는 수신기 (예를 들어, 단말들 (110, 112, 114) 중 하나)을 도시한다. 상기 수신기는 전송 및/또는 수신을 수행하기위한 안테나 어레이 (127)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 어레이 (127)는 수신기 신호 처리 (receiver signal processing) (600) 및/또는 전송 신호 처리 (transmit signal processing) (600e)에 연결될 수 있다. 수신기 신호 처리 (600) 및/또는 전송 신호 처리 (600e)는 외부 장치 및/또는 애플리케이션-실행 장비(application-running equipment)에 연결될 수 있는 입력/출력 포트 (129)에 연결될 수 있다(일부 경우, 애플리케이션 실행 장비는 상기 수신기 및/또는 상기 처리들 (600 또는 600 e)에 통합될 수 있다).
각각의 수신기는 처리 (600)를 수행하기 위한 하드웨어 및 기능적 수단 (예를 들어, 안테나들 및/또는 안테나 어레이들, 통신 콘트롤러들, 디지털 신호 프로세서들 등)을 포함할 수 있다.
(본 발명의 원격 단말들 (110-114) 중 임의의 것으로 구현될 수 있는) 상기 신호 처리 (600)는 신호 (602) (임의의 빔 (120-124)으로부터 얻어질 수 있음)와 함께 입력된다. 신호 (602)는 데이터 처리 블록 (620)에 제공되도록 처리된다. 처리 블록은 예를 들어 조정 가능한 샘플 제공자 (604) [예를 들어, 타이밍 보간기(timing interpolator)], 정합 필터 (608), 자동 이득 제어 블록 (612), 선택기(selector) (616)이다(대안적인 실시예에서, 이들 블록 중 하나 또는 일부는 회피 될 수 있음). 정합 필터 (608)는 전송-측 펄스 정형 필터(transmit-side pulse-shaping filter)와 정합하는 저역 통과 필터 (예를 들어, 선형 저역 통과 필터) 일 수 있다. 따라서, 통신 이론에 따라 신호 대 잡음 비 (Signal to noise ratio; SNR)가 최대화될 수 있다. 자동 이득 제어 (AGC) (612)는 (예를 들어, 정합 필터 (610)에 의한 출력으로서) 입력 신호 (602)의 버전 (610)의 신호 파워를 분석할 수 있다. AGC (612)는 그 출력 (입력 신호 (602)의 버전 (614))에서 목표 파워 레벨을 달성하도록 상기 신호를 스케일링 할 수 있다. 선택적인 선택기 (616)는 입력 신호 (602)의 버전 (614)의 샘플을 매초 드롭(drop)할 수 있다(다른 종류의 선택기들은 대안적인 실시예들에서 정의될 수 있다).
또한, 피드백 경로 (630) (타이밍 에러 검출기, TED (632), 및 루프 필터 (636)을 구비함) 및 교체 값 제공자 (640)가 제공된다.
TED (632)는 예를 들어 샘플들로부터 순간 타이밍 오프셋을 얻을 수 있다. TED (632)는 예를 들어, 초기-후기 검출기(early-late detector), 제로 크로싱 검출기(zero-crossing detector) 및/또는 뮐러&뮐러 검출기(M
Figure pct00002
ller&M
Figure pct00003
ller detector)를 포함할 수 있다. TED (632)는 검출된 순간 타이밍 오프셋과 관련될 수 있는 타이밍 에러 정보 (634)를 출력할 수 있다.
루프 필터 (636)는 평균화, 스케일링 및/또는 통합과 같은 동작들을 수행할 수 있다. 저역 통과 필터의 설정이 그것의 루프 수렴(loop convergence) 및 트래킹 특성(tracking characteristic)을 제어하는 저역 통과 필터일 수 있다. 루프 필터 (636)는 예를 들어 타이밍 에러 정보 (634)에 기초한 타이밍 에러들을 고려하는 피드백 기반 정보 (638)를 제공할 수 있다.
루프 필터 (636)는 현재 입력 값들과 비교할 때 과거의 입력 값들에 대해 상대적으로 작은 가중치를 주는 평균화 또는 동일 또는 지수적으로(equally or exponentially) 가중된 평균화를 수행할 수 있다. 루프 필터 (636)의 출력 (638) (여기서는 "샘플 타이밍 정보"라고 함)은 타이밍 에러 정보 (634)의 매끄럽게 되고(smoothened) 통합된(integrated) 버전을 나타낼 수 있다. 샘플 타이밍 정보 (638)는 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 의해 동기화 에러들을 보상하기 위해 사용되는 상기 피드백-기반 정보일 수 있다. 샘플 타이밍 정보 (638)는 필터링 된 값 또는 특정 기간 (예를 들어, 최종 K 개의 샘플 수와 관련된 결정된 기간) 동안 계산된 평균값을 고려할 수 있다.
제1 발명의 측면에 따르면, 비 조명 시간 주기 동안, 상기 타이밍 보간은 도 3 (종래 기술)에서와 같이 피드백 값들을 사용하지 않고 교체 값 (642)을 사용하여 수행된다. 조명이 종료되면 (예를 들어, 120b, 122b, 124b에서), 신호 처리 (600)는 피드백 경로 (630)로부터 신뢰할 수 있는 타이밍 에러 정보를 얻을 가능성이 없다 (따라서 노이즈에 기초할 것이다). 종래 기술의 교시를 따라야 한다면, 마지막 타이밍은 전체 비-조명 주기 동안 사용되고 프리즈 될 것이다. 그러나, 상기 마지막 타이밍이 충분히 정확하거나 올바르다는 보장이 없다는 점에 유의한다. 마지막 타이밍을 프리징함으로써, 전체 비-조명 주기 전체에 걸쳐 큰 타이밍 에러가 축적될 가능성이 발생한다. 그러나, 본 발명의 측면에서, 조명의 종료 시(예를 들어, 120b, 122b, 124b에서) 마지막 타이밍은 프리즈 되지 않고, 대신에 교체 값 (642) (일반적으로 더 긴 시간 주기에 걸쳐 계산되고 따라서 원칙적으로 정확함)이 사용되므로, 잘못된 타이밍의 가능성이 줄어든다.
기본적으로, 본 발명의 이러한 측면에서, 가장 편리한 경우 (조명된 시간 주기 동안) 피드백 전략이 활성화되는 반면, 피드 포워드 전략은 가장 편리한 경우 (조명되지 않은 시간 동안) 활성화된다.
조정 가능한 샘플 제공자 (604) (타이밍 보간기)는 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하여 입력 신호 (602)의 샘플들을 제공할 수 있다. 조정 가능한 샘플 제공자 (604)는 입력 신호 (602)에서 인코딩 된 데이터의 복호화, 복조 및 동기화를 허용하기 위해 수신된 입력 신호 (602)를 리샘플링 할 수 있다. 따라서, 타이밍 오프셋 (샘플링 페이즈 및 샘플링 주파수)을 보상할 수 있다.
따라서, 조정 가능한 샘플 제공자 (604)는 피드백 경로 (630)에 의존할 수 있으며, 피드백 경로 (630)는 실시간으로 이전에 발생한 타이밍 에러 (샘플 타이밍 정보)에 대한 피드백 기반 정보 (638)를 제공할 수 있다.
피드백 경로 (630)는 예를 들어 입력 신호 (602)의 이전 부분들 (이전 샘플들 등)에 기초하여 타이밍 에러 값을 도출하는 타이밍 에러 검출기 (timing error detector; TED) (632)를 포함할 수 있다. 그러므로 타이밍 에러 정보 (634)는 TED (632)에 의해 제공될 수 있다.
그러나, 본 발명의 측면에 따르면 신호 처리 (600)는 피드백 경로 (630)를 고유하게 사용하지 않는다.
신호 처리 (600)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공할 수 있는 교체 값 제공자 (640)를 포함할 수 있다(예를 들어, 비 조명 주기 동안 샘플 타이밍 정보 (638)를 교체할 목적으로). 따라서, 일부 순간들에서, 교체 값 제공자 (640)가 활성화되는 동안, 피드백 경로 (630)는 비활성화 될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 타이밍 보간기 (604)는 대안적으로:
- 예를 들어, 피드백 기술에 따라 (이전 샘플들을 손상시키는 에러 정보에 기초하여 및 피드백 경로 (630)로부터 획득되는) 샘플 타이밍 정보(638)를, 및
- 예를 들어, 피드포워드 기술에 따라 (교체 값 제공자 (640)로부터 획득된) 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 사용할 수 있다.
2 개의 대안적인 타이밍들 사이의 이러한 선택은 도 6에서 선택기 (644)에 의해 표현된다.
버스티 신호 수신(bursty signal receptions) (예를 들어, 도 1 및 2와 같은 비 연속 조명 환경에서)을 위해, 비 조명 주기 동안, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 타이밍 보간기 (604)에 제공될 수 있는 반면, 샘플 타이밍 정보 (638)는 조명된 시간주기 동안 타이밍 보간기 (604)에 제공될 수 있다.
보다 일반적으로, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 미리 정해진 요구 사항이 달성되지 않을 때(입력 신호의 수신 여부를 결정하기위한 요구 사항일 수 있음) 타이밍 보간기 (604)에 제공될 수 있다. 상기 요구사항은, 예를 들어, 조명의 존재와 관련될 수 있고/있거나 콘트롤러에 의해 발휘되는 제어, 예를 들면, 입력 신호 (602)에서(예를 들어, 입력 신호와 관련된 프레임의 초기 부분에서) 인코딩 된 특정 시퀀스(예를 들어, 파일럿 시퀀스(pilot sequence) 및/또는 프리앰블(preamble)) 및/또는 입력 신호와 관련된 파워 레벨 및/또는 파워의 결정에 기초할 수 있다.
따라서, 수신기의 처리 (600)는 적어도 2 개의 모드 (일부 선택적인 예에서 3 개의 모드)를 가질 수 있다:
- 피드백 경로 (630)가 활성화되고, 샘플 타이밍 정보 (638)를 타이밍 보간기 (604)에 제공하는 피드백 모드 (예를 들어, 피드백 모드는 예를 들어 조명의 존재와 같은 미리 정해진 요구 사항의 달성과 관련됨);
- 샘플 타이밍 정보 (638)가 비활성화되고 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 타이밍 보간기 (604)에 능동적으로(actively) 제공하는 (예를 들어, 피드포워드 기술에 따라 동작하는) 교체 값 제공 모드(replacement value provision mode) (상기 교체 값 제공 모드는, 예를 들어, 미리 결정된 요구사항의 비-달성 (non-fulfilment)와 관련이 있고, 따라서 조명의 부재와 관련이 있을 수 있다);
- (선택적으로) 중간 모드 (intermediate mode) (아래 참조).
교체 타이밍 정보 (642)는 중간 정보 (intermediate information) (예를 들어, 루프 필터 (636) 내부의) 또는 루프 필터 (636)에 의해 제공되는 샘플 타이밍 정보 (638)과 같은 타이밍 에러 정보 (634)로부터 얻어진 양 또는 타이밍 에러 정보 (634)에 기초하여 교체 값 제공자 (640)에 의해 생성될 수 있다.
그러나, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공할 때 루프 필터 (636)에 의해 고려된 시간 주기보다 긴 시간 주기에 걸쳐 그로부터 도출된 양 또는 타이밍 에러 정보 (634)를 고려함으로써 생성될 수 있다.
추가 또는 대안적으로, 상기 교체 값 제공자 (640)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하기 위해, 루프 필터-내부의 타이밍 정보 및/또는 루프 필터 (646)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보 (638)를 일시적으로 매끄럽게 하도록 (temporally smoothen) (예를 들어, 저역 통과 필터 또는 시간 평균) 구성될 수 있다.
비 조명 주기 동안 보다 정확한 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 사용함으로써, 조명이 재시작 될 때 지터(jitter)가 감소된다는 것이 주목되었다. 비 조명 주기 동안, 실제로 출력 (634 또는 638)의 마지막 값은 더 이상 사용되지 않는다(프리즈 된 이후). 반대로, 비 조명 주기 동안, 히스토리컬 (historical) 데이터를 고려하여, 더 긴 시간에 기초한 평균화 또는 필터링의 결과인 값 (642)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 비 조명 주기 동안, 잘못된 타이밍 정보가 축적될 가능성이 적다. 그렇지 않으면, 종래 기술에서와 같이 최종 값 (634 또는 638)을 프리징함으로써, 타이밍 보간 기 (604)에 더 큰 지터가 축적될 것이다.
교체 값 제공자 (640)는 현재 교체 샘플 시간 정보를 제공하기 위해 제1 기간에 걸친 타이밍 에러 정보 (634) (또는 638)의 값들을 고려할 수 있다. 루프 필터 (636)는 현재 샘플 시간 정보 (638)를 제공하기 위해 제1 기간보다 짧은 제2 기간에 걸친 타이밍 에러 정보 (634)의 값들을 고려할 수 있다. 따라서, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 일반적으로 더 큰 시간 주기에 기초하므로 랜덤 에러가 덜 발생하고 일반적으로 더 신뢰할 수 있다.
교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 현재 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공하기 위해 루프 필터 (636)에 의해 타이밍 에러 정보 (634)가 고려되는 기간보다 더 긴 기간에 걸쳐 도출될 수 있다[예를 들어, 샘플 타이밍 정보의 제공을 위한 루프 필터에 의해 고려되는 시간 주기][예를 들어, 루프 필터로 사용되는 FIR필터의 필터 길이].
일부 예들에서, 정보 (634) (또는 638)의 값에 대한 교체 값 제공자 (640)의 임펄스 응답은 타이밍 에러 정보 (634) (또는 638)의 값에 대한 루프 필터 (636)의 임펄스 응답보다 길다.
교체 값 제공자 (640)는 동일 또는 상이한 가중치에 의해 선형 평균화를 수행할 수 있다.
교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 얻기 위한 기술의 예가 여기에 제공된다.
교체 값 제공자 (640)는 극도로 연장된 시간 주기(및 매우 많은 수의 샘플들)에 관한 값들(634(또는 638))을 대규모로 평균화함으로써 교체 샘플 정보 (642)를 생성한다고 상상할 수 있다. 그러나, 교체 값 제공자 (640)가 단위 시간 당 선택된 수의 샘플들만을 고려함으로써 복잡성 및 메모리 요구사항을 줄이는 것이 유리하다는 것이 알려졌다. 상기 선택된 샘플들이 교체 값 제공자 (640)에 의해 평균화 또는 필터링 될 것이지만, 선택되지 않은 샘플들은 교체 값 제공자 (640)에 의해 사용되지 않을 것이다.
예를 들어, 교체 값 제공자 (640)는 정보 (634 또는 638)의 샘플들보다 더 큰 시간 간격(temporal spacing)을 갖는 샘플들을 선택할 수 있다. 교체 값 제공자 (640)는 루프 필터보다 시간 단위당 더 적은 샘플들을 평가할 수 있다. 따라서, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 생성에 필요한 계산 노력은 과도하지 않지만, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 루프 필터에 의해 제공된 값들과 비교하여 여전히 히스토리컬 정보를 제공한다.
예를 들어, 교체 값 제공자 (640)는 정보 (634) (또는 638)의 모든 샘플 대신에 정보 (634) (또는 638)의 다운 샘플링 된 버전 (예를 들어, 서브 샘플링 된 버전(sub-sampled version))만을 고려함으로써 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 교체 값 제공자 (640)는 다른 샘플들을 폐기하면서 정보 (634) (또는 638)의 샘플의 특정 비율만을 평균화 (또는 고려하여 필터링 수행) 할 수 있다. 다운 샘플링 된 버전의 정보 (634 (또는 638))는 정보 (634 또는 638)의 샘플링 레이트보다 느린 100 번 내지 10000 번, 또는 500 번 내지 2000 번의 제 1 샘플링 속도를 가질 수 있다. 예를 들어, 교체 값 제공자 (640)는 정보 (634 또는 638)의 샘플들의 레이트를 2배(factor of 2)만큼 변화 (다운 샘플링) 할 수 있고, 따라서 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 생성하고 따라서 2 개의 샘플들 중 하나를 폐기한다. 다른 예들에서, 샘플들의 레이트는 8배 또는 적어도 16배 또는 적어도 32배 또는 적어도 64배 및/또는 적어도 제곱의 배수(factor of a power of 2)로 변할 수 있다.
교체 값 제공자 (640)는 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플을 적응적으로 선택하여 더 낮은 샘플링 레이트와 더 높은 샘플링 레이트 사이에서 선택된 샘플에 대해 필터링 또는 평균화를 수행할 수 있다.
또한, 교체 값 제공자 (640)가 정보 (634) (또는 638)의 샘플 수를 적응적으로 선택할 수 있다는 것이 주목되었다. 따라서, 정보 (634 (또는 638))의 2 개의 연속적인 선택된 샘플 사이의 거리는 입력 신호 (602)에 대해 (또는 예를 들어, 정보 (606, 610, 634, 638)중 어느 것에 대해) 수행된 결정에 기초하여 증가 또는 감소될 수 있다. 예를 들어:
- 입력 신호가 잡음이 있는 경우, 샘플 타이밍 정보 (642)를 계산하기 위해 선택된 정보 샘플들 (634) (또는 638) 사이의 거리가 감소될 것이고(예를 들어, 잡음이 높으면 다운 샘플링 계수는 작다, 예를 들어 2 또는 4);
- 입력 신호가 잡음이 없는 경우, 샘플 타이밍 정보 (642)를 계산하기 위해 선택된 정보 샘플들 (634) (또는 638) 사이의 거리가 증가될 것이다(예를 들어, 잡음이 낮으면 다운 샘플링 계수가 크다, 예를 들어, 32 또는 64).
따라서, 수신된 신호의 SNR의 플라이 (fly)에 대한 측정이 있을 수 있다. SNR이 높을수록 다운 샘플링 레이트는 낮아진다. 따라서, 입력에 노이즈가 많을수록 사용된 샘플들 사이 거리가 더 줄어든다.
입력 신호 (602)가 잡음이 있는 경우, 획득될 수 있는 정보 (642)는 원칙적으로 비-특이적으로 신뢰할 수 있는(non-particularly reliable) 것으로 가정될 수 있다. 이 문제에 대처하기 위해, 교체 값 제공자 (640)는 평균화 될 시간 단위당 샘플들 수를 증가시켜 결과 정보 (resulting information) (642)가 더 많은 샘플들에 기초하도록 한다. 따라서, 노이즈가 있는 신호들에 대해, 교체 값 제공자 (640)는 시간 단위마다 노이즈가 적은 신호들에 대해서 보다 증가된 수의 정보의 샘플들을 고려할 수 있다.
일반적으로, 입력 신호의 신호 대 잡음비에 의존하거나 다른 기준에 의존하여, 정보 (642)를 얻기 위한 상이한 다운 샘플링 기술을 수행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 신호 대 잡음이 낮을수록 비율이 높을수록 다운 샘플링이 높아진다.
예들에서, 선택된 샘플들에 대한 필터링 또는 평균화는 타겟 신호 대 잡음, SNR, 비율, 지원되는 타이밍 오프셋 범위, 지원되는 캐리어 주파수 오프셋 범위, 수렴 속도 요구사항들, 시간 에러 검출에 사용된 스킴(scheme), 데이터 신호 특성들, 전송-측 펄스-정형 필터(transmit-side pulse-shaping filter)의 사용된 롤-오프(roll-off) 및/또는 수신기-측 정합 필터(608)의 사용된 롤-오프 중 어느 하나 또는 조합에 기초하여 교체 값 제공자 (640)에 의해 수행될 수 있다.
교체 값 제공자 (640)는 예를 들어 신호 처리 능력(capabilities)을 가질 수 있고/있거나 다운 샘플링을 최적화하기 위해, 예를 들어 상관(correlation) 및/또는 자기 상관(autocorrelation)에 의해 정보 (634 또는 638)의 분석을 처리할 수 있고, 신호 대 잡음 비를 계산할 수 있다.
특히, 그러나, 일반적으로 정보 (634 또는 638)의 연속적인 2개의 선택된 샘플 사이의 거리를 무한정(indefinitely) 업 스케일(up-scale) 하지 않는 것이(또는 정보 (634 또는 638)의 샘플링 레이트를 무한정 감소시키지 않는 것이) 바람직하다. 실제로, 교체 값 제공자 (640)가 평균화 또는 필터링 해야 하는 샘플들은 조명 시간 동안 획득되어야 한다. 따라서 최대 거리가 정의된다. 따라서, 정보 (634 또는 638)의 샘플링 레이트 (교체 값 제공자 (640)에 대한 입력으로서)는 그것의 하단이 최대 및 최소 조명 시간 (다른 조건들이 정의될 수 있음)을 고려하여 구성되도록 구성 및/또는 제어 가능할 수 있다. 따라서, 교체 값 제공자 (640)는 비 조명 주기 동안에만 정보 (634 또는 638)의 샘플들을 획득하려고 시도하지 않는 것이 보장된다.
교체 값 제공자 (640)는 입력 신호가 미리 결정된 조건 (예를 들어, 조명의 존재와 같은 미리 결정된 조건)을 충족시키는 입력 신호 (602)의 적어도 2 개의 상이한 시간 주기의 샘플들을 평균화하거나 필터링 할 수 있다. 교체 값 제공자 (640)에 의해 고려된 정보 (634 또는 638)의 샘플들 중 적어도 일부는 상이한 조명 기간으로부터 취해질 수 있다. 교체 값 제공자 (640)는 비 조명된 시간 주기의 샘플들을 고려하지 않는다.
예들에서, 정보 (634 또는 638)의 샘플들은 통신 시나리오에 따라 또는 구성에 따라 룩업 테이블 및/또는 구성 데이터에 기초하여 선택될 수 있다.
전술한 바와 같이, 수신기 신호 처리 (600)는 적어도 2개 또는 3개의 모드들을 가질 수 있다:
- 피드백 경로 (630)의 샘플 타이밍 정보 (638)가 활성화되는 상기 피드백 모드,
- 샘플 타이밍 정보 (638)가 비활성화되는 상기 교체 값 제공 모드 (차례로 교체 정보 (642)가 제공될 수 있음),
- (선택적으로) 상기 중간 모드.
상기 교체 값 제공 모드로부터 피드백 모드로 전이할 때 하드-스위칭(hard-switching)을 피하기 위해 중간 모드가 제공될 수 있다. 처리 (600)는 다음과 같이 동작할 수 있다:
- 상기 피드백 모드에서 상기 교체 값 제공 모드로 전이(transitioning)하기 위해 (예를 들어, 조명이 종료된 경우):
o 상기 피드백 모드에서 상기 중간 모드로 전이하는 단계; 및, 다음에,
o 상기 중간 모드에서 상기 교체 값 제공 모드로 전이하는 단계, 및/또는
- 상기 교체 값 제공 모드에서 상기 피드백 모드로 전이하기 위해 (예를 들어, 조명이 결정된 경우):
o 상기 교체 값 제공 모드에서 상기 중간 모드로 전이하는 단계, 및, 다음에,
o 상기 중간 모드에서 상기 피드백 모드로 전이하는 단계.
프로세싱 (600)은, 예를 들어, "점프"를 회피함으로써, 또는 기준선으로서 교체 값으로 보간 및/또는 적응을 수행함으로써 전이를 매끄럽게 하도록 구성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 중간 모드에서, 값 (646) (교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 한 버전 일 수 있음)이 루프 필터 (636)에 제공될 수 있고, 따라서 교체 값 (646) (또는 교체 값 (646)과 값 (634)의 중간 값)을 필터링하고 상기 필터링 된 값을 샘플 타이밍 정보로서 타이밍 보간기 (604)에 제공할 수 있다. 값 (646)은 교체 값 계산기(replacement value calculator) (640)에 의해 중간 모드에 대한 루프 필터 (646)에 제공되는 재구성 정보의 예일 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 루프 필터 (636)와 관련된 루프 이득이 증가될 수 있고/있거나 루프 필터 특성이 루프 필터 (636)가 수정되는 초기 일시적 간격 동안 수정될 수 있다. 일부 경우, SNR이 이전의 SNR에 비해 감소된 것으로 검출되면, 루프 이득이 증가되거나 루프 필터 특성이 수정될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 더 낮은 signal to noise ratio, SNR을 갖는 신호와 관련하여 상대적으로 더 높은 SNR을 갖는 입력 신호에 대해 루프 필터 (636)의 루프 필터 특성 (예를 들어, 더 넓은 저역 통과 대역폭)을 변경하고/변경하거나 상기 루프 이득을 증가시키는 것이 가능하고, 및/또는 상대적으로 더 높은 SNR을 갖는 신호와 관련하여 상대적으로 더 낮은 SNR을 갖는 입력 신호에 대해 루프 필터의 루프 필터 특성 (예를 들어, 더 작은 저역 통과 대역폭)을 변경하고/변경하거나 상기 루프 이득을 감소시키는 것이 가능하다.
예들에서, 피드백 모드 및 교체 값 제공 모드의 활성화 (및/또는 일부 예에서, 중간 모드를 통한 전이)는 파워 정보 (656)에 기초하여 동작할 수 있는 프리징 콘트롤러 (650)에 의해 수행된다(예를 들어, 조명 또는 비 조명 상태를 인식함으로써).
도 6a는 측면 1에 따른 동작을 도시하는 도면 (690)을 도시한다. 프리징 콘트롤러 (650)는 예를 들어 조명의 시작이 발생했는지를 검출함으로써 조명이 존재하는지 여부(예를 들어, 미리 결정된 요구 사항일 수 있음)를 검사한다. 조명이 시작되면, 피드백 모드 (698)의 단계 (692-696)이 호출(invoked)된다. 이들 단계 (692-696)에서 피드백 처리가 활성화된다. 692에서, 입력 신호 (602)가 획득된다. 그 후, 693에서, 샘플 타이밍 정보 (638)는 피드백 경로 (630)에 의해 업데이트된다. 병행하여 (또는 다른 예들에서 직렬로), 694에서, 교체 샘플 정보 (642)는 현재 출력되지 않는 경우에도 교체 값 제공자 (640)에 의해 업데이트된다(모든 경우에 업데이트가 활성화되는 것은 아니며; 예를 들어, 단계 (694)는 예를 들어, 결정된 SNR에 기초하여 1000 스냅 샷의 거리, 또는 예를 들어, 위에서 논의된 다른 거리에서 실제로 활성화된다). 695에서, 상기 타이밍은 순간 피드백에 기초하여 타이밍을 보간하기 위해 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 의해 적용된다. 696에서, 상기 신호는 블록 (620)에서 복호화 된다. 단계 691b에서, 조명이 없는 것으로 확인되면 (예를 들어, 조명의 종료를 결정함으로써), 교체 샘플 타이밍 제공 모드 (699) (블록 697)로 들어가고, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)에 기초하여 타이밍 보간을 수행하기 위해 계속적으로 출력된다.
특히, 구성요소들 (604, 608, 612, 616, 620)이 피드백 경로 (630)에 의해 조절된(conditioned) 타이밍 하에서 신호 (602)로부터 데이터의 복호화를 허용하도록 동작하는 동안, 피드백 모드 (698)는 또한 정상 수신 모드로 간주될 수 있다. 반대로, 교체 샘플 타이밍 제공 모드 (699)는 비 조명 주기들 동안 파워 소모를 줄이기 위해 구성요소들 (612, 616, 620) 및/또는 피드백 경로 (630)가 비활성화되는 감소된 파워 소비 모드(reduced-power-consumption mode)일 수 있다.
도 6b는 1 차원 그래프에서 제1 측면에 따른 동작을 재개한다. 시간 축은 샘플 i의 이산적인 연속으로 표현되며, 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플과 관련된 각각은 샘플 타이밍 정보 (638)를 생성하기 위해 사용된다. 피드백 모드 (698) (조명 중) 및 교체 샘플 모드 (699) (조명 부재)가 도시되어 있다. 일반적인 순간이 피드백 모드 (695)에 있을 때, 루프 필터 (636)는 작은 시간 주기 (tsmall) (예를 들어,62로 표시되는 타이밍 에러 정보 (634)의 마지막 32샘플들에 의해 형성됨)의 샘플들에 비례하여 타이밍 에러 정보 (634)를 처리하여, 상기 조정 가능한 샘플 제공자 또는 타이밍 보간기 (604)에 제공될 샘플 타이밍 정보 (638)의 샘플을 획득한다 (단계 693 참조). 순간에서는 또한 교체 값 제공자 (640)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 업데이트하기 위해 타이밍 오류 정보 (634)를 처리한다. 교체 값 제공자 (640)에 의해 평균화 되는 (예를 들어, 단계 694에서) 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플들은 큰 시간 주기 (tlarge) (large> tsmall)에서 취해진다. 그러나, 그러나, 위에서 설명된 바와 같이, 큰 시간 주기 (large time period)에 있는 모든 샘플이 교체 값 제공자 (640)에 의해 처리되는 것은 아니다. 예를 들어, 상대적 거리 (tsnapshot) (스냅 샷 거리)를 갖는 샘플들 (60)만이 선택될 수 있다. 특히, 그러나, 피드백 모드 (698)에서, 샘플 타이밍 정보 (638)의 샘플들은 타이밍 보간기 (604)에 제공되는 반면, 교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 업데이트는 교체 값 제공자 (640)에 의해 출력되지 않는다. 교체 샘플 모드 (699)에서, 교체 값 제공자 (640) 및 루프 필터 (636)는 어느 평균화 또는 필터링도 수행하지 않는다. 그러나, 교체 샘플 모드 (699)에서, 교체 값 제공자 (640)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 일정한 값을 타이밍 보간기 (604)에 지속적으로 제공할 수 있는 반면, 루프 필터 (636)로부터 타이밍 보간기 (604)에 타이밍 정보는 제공되지 않는다.
예들에서, 루프 필터 (636) 및/또는 교체 값 제공자 (640)에 의해 수행된 평균화 또는 필터링 동작은 가중될 수 있다. 예들 들어, 더 가까운 샘플들은 더 멀리 떨어진 샘플들보다 더 높은 가중치를 부여받을 수 있다. 다른 경우에, 상기 가중치들은 샘플들 간 단일 및/또는 동일할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, tsnapshot의 길이는 수신 신호 (602)에 적응될 수 있다. 노이즈가 있는 신호들 (Noisy signals)은 더 작은tsnapshot의 길이를 요구할 수 있다. 예를 들어, 따라서, SNR이 높을수록 tsnapshot이 더 작다.
교체 값 제공자 (640)는 또한 루프 타이밍 (636)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보 (638)를 일시적으로 매끄럽게 하여 샘플 타이밍 정보 (638)보다 더 정확한 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 얻을 수 있다.
위에서 설명한 동작들에 대한 논의가 여기서 수행된다.
도 3의 종래의 접근법과 비교하여, 피드백 경로 (630)는 상기 루프 필터 출력(및/또는 다른 실시예에서 TED 출력 (634))을 사용하는 교체 값 계산을 위한 모듈 (640) 및 더 큰 비트-폭에 의해 정확도가 향상된다. 프리징이 활성화된 경우, 도시된 스위치 (644) (또는 임의의 다른 데이터 경로 제어 메커니즘)는 루프 필터 출력 (638) 대신 타이밍 보간기 (604)에 정확한 교체 값을 전달하기 위해 사용된다. 프리징이 비활성화 될 때, 스위치 (644)는 루프 필터 출력 (638)을 타이밍 보간기 (604)로 전달하기 위해 뒤로 이동한다. 이 경우에 대비하여, 교체 값 계산 모듈 (640)은 선택적으로 재 초기화 정보(re-initialization information) 및 데이터 (646)를 루프 필터 (636)에 제공한다. 이는 전환 (switching)할 때 제어 신호 점프(control signal jump)를 회피는 것 및 기준선으로서 상기 교체 값을 갖는 적응 프로세스와 보간을 계속하는 것의 두 가지 이점들을 가진다.
하드 스위칭 대신에, (선택적으로) 다른 실시예에서 소프트 스위칭을 사용할 수도 있다 (상기 참조). 이는 교체 값 (642)과 새로운 루프 필터 값 (638) 사이의 원활한 전이를 위한 일부 중간 값들을 제공하는 것 및 계산을 의미한다.
다른 실시예는 모듈 내부 신호들/변수들/값들에 적용되는 루프 필터 모듈 내에 위치된 제안된 스킴(scheme) (= 교체 값 계산 및 교체 값과 루프 필터 값 사이의 전환)을 가질 수 있다는 점에 유의한다.
상기 교체 값 계산의 접근 방식은 루프 필터 값들에 대해 대규모 평균화(massive averaging)를 수행하는 것일 수 있다. 그러나 이것은 메모리 비용과 복잡성을 증가시킬 수 있다. 대신에, 일부 실시예들은 상기 루프 필터의 평균화 특성 및 저역 통과에 관한 지식을 (선택적으로) 이용한다. 따라서, 루프 필터 (363)의 연속적인 출력 샘플들 (368)은 상관될(correlated) 것으로 예상된다. 다른 루프 필터 구성들 및 최적화들은 수렴 속도 요구사항들, 지원되는 캐리어 주파수 오프셋 범위, 지원되는 타이밍 오프셋 범위, 및 목표 SNR 범위에 따른 [7] 및[8]을 참조하여 가능하다. 이 모든 것이 루프 필터 출력 신호의 상관 특성에 영향을 미친다. 더 나아가, 이는 또한 사용된 TED 스킴(TED scheme) 및 현재 데이터 신호 특성들, 예를 들어 상기 전송-측 펄스-정형 필터(transmit-side pulse-shaping filter)의 롤-오프(roll-off) 및 상기 수신기-측 정합 필터(receiver-side matched filter)의 롤-오프(roll-off)에 의존한다. 따라서, 혁신적인 교체 값 계산기 (640)는 다음 기능들 중 하나 이상을 선택적으로 수행할 수 있다:
ㆍ상기 스냅 샷 거리가 신호 특성들(예를 들어, SNR에 의해 표현되는 포함된 노이즈의 레벨) 및 상이한 타이밍 루프 모듈에 따라 선택적으로 구성될 수 있는 루프 필터 신호 (638)의 스냅 샷들에 대한 평균화
→주어진 평균화 심도(averaging depth)/필터 길이(filter length)에 대한 최대 평균화 이득(Maximum averaging gain)은 달성될 수 있을 수 있다.
ㆍ선형 평균화는 다른 방법들 (예를 들어, IIR)보다 바람직하지만 필요하지 않다
→모든 값들의 동일한 가중치로 인해 최대 평균화 이득이 달성된다.
타이밍 루프 구성의 경우, 조사들은 1000의 스냅 샷 거리가 모든 값들에 대한 평균화와 동일한 평균화 이득을 가져온다는 것을 보여준다. 따라서 메모리 요구 사항은 1000으로 줄어들고, 예를 들어, 500,000값들에서 500값들에 대한 평균화로 줄어든다. TED (632) 및 루프 필터 (636)가 정적으로 구성되더라도, 수신된 신호 내 노이즈 레벨 및 정합 필터에 사용되는 상이한 롤-오프들은 상기 스냅 샷 거리를 최대 20배까지 스케일링 하는 것을 정당화한다(선택적). 일부 경우들에서, 상기 스냅 샷 거리는 주어진 최소 조명 시간 (최악의 경우)이 있어 임의로 업 스케일 될 수 없다. 상기 타이밍 오프셋이 일정하게 유지된다고 가정할 때 하나의 조명 보다 더 많은 조명에 걸쳐 스냅 샷들의 평균화를 하거나 각 조명 동안 충분한 통계들을 얻을 수 있다.
최적의 스냅 샷 거리를 달성하기 위해 (예를 들어) 서로 다른 구성 및 시나리오에 대해 오프라인 최적화를 수행하고 수신기의 테이블 룩업(table look up)을 저장할 수 있다. 또는 예를 들어, 상관에 의해 상기 루프 필터 신호를 분석함으로써 온라인 최적화가 수행될 수 있다. 물론, 제1 접근법은 바람직한 낮은 복잡도 솔루션을 나타난다. 다른 솔루션들 또한 가능하다.
전체 최적화의 최종 목표는 조명 부재 지속 시간 이후에 누적된 타이밍 오프셋이 예를 들어, 0.1과 같은 심볼 지속시간의 일부에만 있는 것이다. 상기 교체 값에 기초한 프리-러닝 타이밍 보간기 때문에 부정확성이 시간이 지남에 따라 통합(integrated)된다. 이는 타이밍 루프가 성공적으로 언프리즈되고 트랙에서 재동기화 될 때까지 다른 모듈에 대한 신호 왜곡을 제한하기 위한 것이다.
혁신적 측면2: 파워 레벨 분석기로 구동되는 프리즈 제어 (독립적으로 또는 측면 1과 함께 사용 가능)
여기서는 예들에 따라 수신된 신호의 결정을 수행하는 방법을 설명한다. 콘트롤러(650)는 예를 들어, 신호(예를 들어, 신호 (602))의 수신을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 다음을 구별하는 것의 필요성이 발생한다.
- 수신기가 위치된 특정 커버리지 영역으로 향하는 신호
- 다른 커버리지 영역으로 향하는 신호
상기 다른 커버리지 영역이 상기 수신기가 위치된 커버리지 영역과 가까우면, (BSTP에 따라, 상이한 커버리지 영역으로 전송되도록 의도된) 빔이 검출되고 복호화 될 신호 (602)의 부분으로 잘못 가정될 가능성이 발생한다.
콘트롤러 유닛은 도 2a를 참조하여, 빔 (C)의 파워 레벨(P2)에서의 더 높은 조명과 빔 (D)의 파워 (P1)에서의 더 낮은 조명을 구별하기 위해 사용될 수 있다.
콘트롤러 유닛은, 예를 들어, 파워 검출기 (654)와 협동 및/또는 다운 스트림 (downstream)하는 프리징 콘트롤러(650)를 포함할 수 있다. 파워 검출기 (654)는 예를 들어 신호의 파워가 특정 간격 내에 있는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 파워 검출기 (654)는 또한 다음에 사용될 특정 파워 간격 (하기 참조)을 결정할 수 있다. 특히, 예를 들어, 콘트롤러 (650)의 적어도 일부 기능들은 파워 검출기 (654)에 의해 수행될 수 있거나 그 반대일 수 있다. 예를 들어, 파워 검출기 (654)는 콘트롤러 (650)에 통합될 수 있다. 이하에서, 용어 “콘트롤러 유닛 (650, 654)”는 파워 검출기 (654) 및 콘트롤러 (650) 중 적어도 하나를 표시하기 위해 사용될 수 있다.
특히, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 위에서 논의된 상기 교체 값 제공 (예를 들어, 선택기 (644)를 명령하는(commands) 제어 신호 라인(control signal line) (652)에 의해 식별됨)을 활성화 또는 비활성화 할 수 있다. 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 파워와 관련된 다른 양 또는 파워 정보에 기초하여 입력 신호 (602)가 수신될 전송인지 아닌지 여부를 결정할 수 있다. 일부 경우에, 파워 정보 또는 파워와 관련된 양 외에 다른 조건들도 또한 고려될 수 있다. 그러나, 유닛 (650, 654)의 동작들은 상이하거나 독립적인 목적들로 또한 사용될 수 있다. (명령들 (652 ', 652”, 652”')로 콘트롤러 유닛은, 예를 들어 루프 필터 (636), AGC (612) 및 TED (632)를 프리즈 할 수도 있다.)
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 파워로부터 도출된 양 (656) (예를 들어, 파워 레벨 정보의 저역-통과-필터링 된 버전(low-pass-filtered version)), 또는 수신 신호 (602)의 파워가 제한된 간격 내에 놓여있는지 여부의 결정을 수행하고 상기 결정에 기초하여 수신될 전송 (602)을 인식하도록 구성될 수 있다. 상기 결정에 기초하여, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 스위치 (644)의 활성/비활성을 제어할 수 있다.
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 동기화를 향상시키기 위해 상기 수신기에 의해 이용 가능(exploitable)할 적절한 파워 레벨 범위에 있을 다른 조명(들)의 자격 증명(qualification) 및 상이한 조명 파워 레벨들의 검출에 기초하여, 특별한 활성화 모드인 “다른 조명 이용(exploit other illumination)”을 지원한다. 또한, 수신된 신호로부터 복호화 된 커버리지 ID와 같은 부가 정보(side information)가 자격 증명을 위해 고려될 수 있다. 이 특별한 활성화 모드는 종래 기술에 따른 활성화 모드와 비교하여 모듈을 다르게 제어할 수 있다. 예를 들어, AGC (612)의 스케일링 적응은 파워 차이에 의해 프리즈 되거나 의도적으로 바이어스(biased) 될 수 있지만, 피드백 경로 (630)는 활성화될 것이다.
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)이:
- 입력 신호 (602)는 피드백 모드를 활성화(이로써 타이밍 보간기 (604)는 상기 신호의 상기 현재 샘플들의 타이밍 에러 정보 (634)에 기초하여 샘플 타이밍 정보 (638)를 공급받는다)하기 위해 선택기 (644)를 전환하기 위해 수신될 전송이라는 점(따라서 상기 현재 조명과 같은 미리 결정된 요구사항이 달성되었음 확인)을 인식하는 경우, 및/또는
- 입력 신호 (602)는 교체 값 제공 모드를 활성화(따라서 타이밍 보간기 (604)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 공급받는다) 하도록 선택기 (selector) (644)를 전환하기 위해 수신되지 않는 전송이라는 점(따라서 현재 조명과 같은 미리 결정된 요구 사항이 충족되지 않았음을 확인함)을 인식하는 경우.
상기 경우들 중 적어도 하나의 경우에 전술한 바와 같이 상기 중간 모드는 또한 콘트롤러 유닛 (650, 654)에 의해 트리거 될 수 있다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 파워 레벨이 특정 간격 내에 있다고 결정할 때(예를 들어, 이 동작은 파워 검출기 (654)에 의해 수행도리 수 있다) 신호 (602)가 수신 및 복호화 되는 신호임을 이해할 수 있다. 도 7b를 참조하면, 간격 (702)는 하한 간격 경계 값 (lower interval boundary value) (704) 및 상한 간격 경계 값 (upper interval boundary value)에 의해 제한될(bounded) 수 있다. 이것은 예를 들어 "파워 레벨"또는 "파워 범위"의 식별을 구성할 수 있다. 따라서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 수신된 신호가 미리 결정된 파워 레벨 [예를 들어, 파워 니베(power niveau)][예를 들어, 구별될 두개 이상의 파워 레벨들 중에서 - 상기 적어도 2개 이상의 파워 레벨들 또는 니베들은 다른 신호 내용들, 다른 빔들, 다른 수신기들과 연관될 수 있음-]을 나타내는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 도 7b에서, 샘플 (708)은 파워 범위 (702) 내에 있고, 샘플 (710)은 파워 범위 (702) 밖에 있다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은, 예를 들어, 수신 신호 (602)의 파워 (및/또는 예를 들어, 파워 레벨 정보의 저역-통과-필터링 된 버전과 같은 상기 수신 신호로부터 도출된 양)이 제한된 간격 내에 얼마나 오래 있는지를 추가적으로 결정할 수 있다. 따라서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상기 간격의 상기 시간 길이를 결정할 수 있다. 따라서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 수신 신호 (602)가 파워 레벨을 포함하는 동안(예를 들어, 동일한 파워 레벨에서 연속적인 샘플들의 수를 카운팅 함으로써 및/또는 미리 결정된 탐색 시간 주기(predetermined search time period) 내에서 샘플들 사이 시간 거리를 분석함으로써) 적어도 하나의 제한된 시간 주기의 길이(예를 들어, 신호 버스트((signal burst))의 길이 또는 특정 공간 영역(certain spatial region)의 조명의 길이 (712))를 인식할 수 있다.
예들에서, 제한된 간격 (702)은 고정될 수 있고 그것의 상한 및 하한 간격 값들 (704, 706)은 고정 및 미리 결정될 수 있다 (예를 들어, 오프라인으로 정의됨).
다른 예들에서, 상기 제한된 간격들 (및 값들 (704, 706))은 동적으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 파워 레벨은 미리 결정된 수의 (예를 들어, 적어도 2 개의) 연속적인 파워 샘플들이 특정 파워 레벨과 연관된 제한된 간격 내에 있다는 결정에 기초하여 동적으로 정의될 수 있다. 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상기 수신 신호로부터 도출된 양, 또는 수신 신호 (602)의 파워가 상기 제한된 간격 내에 놓여 있는 시간을 결정할 수 있다. 따라서, 수신된 신호 (602)가 특정 파워 레벨 (예를 들어, 702)을 포함하는 적어도 하나의 제한된 시간 주기의 시간 길이 (712) [예를 들어, 신호 버스트의 길이, 또는 수신기 (110-114)가 위치된 특정 공간 영역 (커버리지 영역 (104-108))의 조명의 길이]를 인식하는 것이 가능하다. 예를 들어, 동일한 파워 레벨에서 연속적인 샘플들의 수를 카운팅(counting) 함으로써 및/또는 미리 결정된 탐색 시간 주기(predetermined search time period) 내 샘플들 간 시간 거리를 분석함으로써 파워 레벨 (702)의 시간 길이 (712)를 인식할 수 있다. 예들에서, 파워 레벨 (702)은 적어도 2 개의 연속적인 파워 샘플들이 특정 파워 레벨과 관련된 제한된 간격 내에 있다는 결정에 기초하여 동적으로 정의될 수 있다.
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 수신된 신호가 파워 레벨 (702)을 포함하는 제한된 기간 (712)의 인식된 길이가 미리 결정된 조건을 충족시키는 지 여부를 체크할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 결정된 조건은 "제한된 시간 주기 (수신된 신호가 파워 레벨을 포함하는 동안)의 인식된 길이가 적어도 대략적으로 스케줄링 입도(scheduling granularity)의 배수인가?” 또는 "제한된 시간 주기 (수신된 신호가 파워 레벨을 포함하는 동안)의 인식된 길이가 복수의 상이한 전송들 중 주어진 전송의 시간 스케줄을 준수하는가?"일 수 있다. 적어도 하나의 조건을 확인함("예")으로써, 입력 신호 (602)가 수신될 전송과 관련되어 있다는 인식을 지원하는 것이 가능하다. 둘 이상의 기준을 평가하는 것은 잘못된 결정을 인식하게 한다. 적어도 하나의 조건이 확인되지 않았음("아니오")을 확인함으로써, 상기 신호의 잘못된 결정을 인식하는 것이 가능하다. 따라서, 에러 감지 능력이 향상된다.
콘트롤러 유닛 (650, 654) (및 예에서, 파워 검출기 (654)에 의해)에 의해 결정될 수 있는 파워 레벨들의 수는 적어도 2개일 수 있다 (도 2a에서, 예를 들어 3 개의 파워 레벨 P1, P2, P0은 인식됨, 도 2b에서 4 개의 파워 레벨 P1, P2, P3, P0이 인식됨). (간단하게 하기 위해, 도 2a 및 2b는도 7b에서 704, 706으로 표시되는 상한 및 하한 간격 값을 나타내지 않는다.) 따라서 다른 파워 수준을 구별하는 것이 가능하다. 특히, 일부 경우에, 파워 레벨들 중 적어도 하나는 노이즈 파워 레벨 (noise power level) (예를 들어, P0)일 수 있는 반면, 최고 파워 레벨 (예를 들어,도 2a의 P2 및 도 2b의 P3과 같은 더 높은 것)은 수신기에 의해 수신되고 복호화 되도록 의도된 전송과 관련된 것으로 이해될 수 있다. 다른 파워 레벨들은 상이한 수신기들에 대해 의도된 빔들과 관련된 파워 레벨들일 수 있고 또한 노이즈 또는 2차 파워 레벨들(secondary power levels) (아래 참조)로 간주될 수 있다.
따라서, 프로세싱 (600)은 상기 후자가 잡음 파워 레벨과 관련될 때 입력 신호 (602)의 복호화를 억제할 수 있다. 예를 들어, 콘트롤러 유닛 (650, 654)는 데이터 프로세서 (620)에 들어오는 신호가 복호화 되지 않는다는 통보 (660)을 전송할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 체 샘플 타이밍 제공자 (640)를 활성화 (예를 들어, 명령 (command) (652) 및 선택기 (644)를 통해)하여, 상기 후자가 교체 샘플 타이밍 정보 (640)를 타이밍 보간기 (604)에 제공하기 시작한다.
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상이한 파워 레벨들이 존재하는 지속시간을 추적하여 스케줄링 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 미리 결정된 탐색 시간 주기 내에서, 특정 파워 레벨을 인식하기 위해 복수의 샘플들이 특정 파워 범위 내에 있음을 인식하도록 구성될 수 있다. 이 기술은, 예를 들어, 전송기 (예를 들어, 위성 (120)) 로부터 상기 스케줄링 정보를 명시적으로 시그널링 할 필요 없이 수신기가 상기 스케줄링을 학습하게 할 수 있고, 특정 초기화 세션에서 수행될 수 있다.
예들에서, 수신될 전송, 시간 정보, 및/또는 품질 정보를 인식하기 위해 다음에 사용될 적어도 하나의 파워 레벨을 결정하기 위해 파워의 적어도 하나 또는 조합과 관련된 파라미터들을 얻도록 초기화가 수행된다. 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 초기화를 수행하기 위해 시그널링 된 정보(signalled information)를 수신하기 위해 또는 초기화를 수행하기 위해 상기 수신 신호의 주기에 걸쳐 파워로부터 도출된 양의, 또는 파워의 시간 진전 (temporal evolution)을 분석할 수 있다.
전송기 (예를 들어, 위성 (102))가 또한 스케줄링 계획 (예를 들어, BSTP)을 시그널링 하는 예들에서, 수신되는 전송의 정확성(correctness)을 확인하기 위해 및/또는 스케줄링 정보의 정확성을 확인하기 위해 수신을 위한 시간 주기(time period)의 지속 시간(duration)은 그럼에도 불구하고 콘트롤러 유닛 (650, 654)에 의해 체크될 수 있다. 여기서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 현재 파워 레벨이 제한된 간격에 놓여 있는지 여부 및 상기 이전에 도출된 파워 레벨 스케줄링 정보에 기초하여 결정되는 간격 경계들(interval boundaries)을 체크한다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은 수신 신호 (602)의 상이한 레벨들의 시간 부분들을 특성화(characterizing) [및/또는 기술(describing)]하는 시간 정보를 저장할 수 있고, 파워로부터 도출된 양, 또는 상기 수신 신호의 파워 레벨들에 대한 정보를 저장할 수 있다. 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 또한 다음 순간들에서, 적어도 저장된 시간 정보 (예를 들어, 스케줄링)에 기초하여 수신될 전송과 관련된 시간 주기들을 인식하도록 구성될 수 있다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은 [예를 들어, 간격 경계들 (704, 706)을 설정하기 위해] 수신될 전송과 관련된 파워 레벨들 및 시간 주기들의 인식을 위해 상이한 시간 부분들 동안 상기 수신 신호의 파워 레벨들에 대한 저장된 정보를 사용할 수 있다.
예들에서, 처리 (600) (및 상기 수신기 또한)는 두개의 모드들 중 적어도 하나에 있을 수 있다:
- 도출된 스케줄링 정보에 기초한 감소된-파워-소비 모드 (예를 들어, 699)[예를 들어, 도출된 스케쥴링 정보에 기초하여, 수신기에 의해 수신될 전송이 없다는 것이 추정되는 시간의 주기들에 대해],
- 도출된 스케줄링 정보에 기초하여 수신될 전송이 예상될 때 정상 수신 모드 (예를 들어, 698).
감소된 파워 소비 모드 (699)에서, 처리 (600)는 교체 샘플 타이밍 제공 모드에 있을 수 있다(이로써 루프 필터 (636) 및/또는 TED (632)가 비활성화되는 동안 타이밍 보간기 (604)는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 공급받는다). 또한, 감소된 파워 소비 모드 (699)에서, 수신된 신호 (602)는 복호화 되지 않을 수 있다. 정상 수신 모드 (695)에서, 처리 (600)는 피드백 모드에 있을 수 있다(이로써 타이밍 보간기 (604)에는 샘플 타이밍 정보 (638)가 공급되고, 및/또는 루프 필터 (636) 및/또는 TED (632)가 활성화되고, 및/또는 교체 샘플 값 제공자 (640)는 평균화를 계속 수행할 수 있더라도 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하지 않는다). 또한, 정상 모드에서, 입력 신호 (602)는 실제로 복호화 될 수 있다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상이한 파워 레벨들이 존재하는 기간을 인식하여, 수신될 전송을 위한 시간 주기들을 인식하기 위해 상이한 시간 주기들을 순위 매길 수 있다. 예를 들어, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 어느 기간 동안에 최고 파워 레벨이 있었는지, 제2 최고 파워 레벨이 있었는지 등을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가장 높은 파워 레벨이 존재하는 기간이 조명 주기로서 선택될 수 있다. 낮은 파워 레벨은 노이즈와 연관될 수 있다. 나머지 파워 레벨들은 2차 파워 레벨들로 간주될 수 있다. 따라서, 최저 측정된 파워 레벨 (예를 들어, 도 2a 및 2b에서 P0)이 노이즈로 해석될 수 있지만, 상기 나머지 비 최고 랭크된 파워 레벨들(non-highest-ranked power levels) (예를 들어, 도 2a에서 P1 및 도 2b에서 P1 및 P2)은 2차 파워 레벨들로 해석될 수 있다. 상기 2차 파워 레벨들은 가능한 핸드-오버 (hand-over) (예를 들어, 더 이상 최고 파워 레벨에서 신호를 획득할 수 없는 경우)를 위해 및/또는 핸드-오버를 위해 적절한 빔을 식별하기 위해 시간이 지남에 따라 파워 레벨 차이들을 추적하기 위해 사용될 수 있다. 핸드-오버는 수신기가 이동하고 하나의 커버리지 영역에서 다음 커버리지 영역으로 갈 때 (예를 들어, 그것이 영역 (104)에서 영역 (106)으로 이동) 때 필요하다. 이 경우, 사용자 데이터는 더 이상 하나의 커버리지 영역의 빔에 의해 제공되지 않고 다음 커버리지 영역의 빔에 의해 제공된다. 파워 레벨들 및/또는 파워 레벨 차이들의 이러한 관찰 및 추적은 또한 2 차 파워 레벨의 신호가 수신기 동기화를 향상시키는데 사용될 수 있는지 여부를 결정하는 것을 허용한다. 예를 들어, 2 차 파워 레벨이 주 파워 레벨(main power level)에 매우 근접한 경우, 즉 주어진 임계치보다 높은 경우, 2 차 파워 레벨의 신호로부터 양호한 신호 품질이 기대될 수 있다. 따라서 이를 활용하면 동기화 성능/정확도/안정성이 향상된다.
도 7c는 콘트롤러 유닛 (650, 654)에 의해 수행될 수 있는 방법 (720)의 예를 도시한다. 단계 (722)에서, 입력 신호의 파워 레벨 및 그들의 시간 길이가 결정된다. 도 2a를 참조하면, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 파워 레벨들에 관한 시간 주기들 및 파워 레벨에 대한 지식 (예를 들어, P0, P1 및 P2 각각을 그의 경계 (704, 706)에 의해 기술하기 위해 기술하기 위해)을 얻을 수 있다. 검색된 (retrieved) 파워 레벨들은 최고 파워 레벨 (highest power level) (예를 들어, 도 2a의 P2)에서 낮은 파워 레벨 (lower power level) (예를 들어, P0)로 순위가 매겨진다. 단계 (724)에서, 최고 파워를 갖는 파워 레벨 (예를 들어, 도 2a의 P2와 같은 최고 파워 레벨)이 결정된다 (예를 들어, 최고 순위를 갖는 시간주기를 결정함). 도 2a를 참조하면, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은, 따라서, 조명된 주기가 파워 레벨 P2(가장 높은 순위)와 연관된 간격의 길이와 일치한다고 결정할 수 있고, 따라서 슈퍼-프레임 (SF7 및 SF8)을 조명된 주기(illuminated period)로 이해할 수 있다. 유사하게, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 다른 시간 주기들 (예를 들어, 슈퍼-프레임들 (SF1-SF6) 및 슈퍼-프레임들 (SF9-SF12))을 노이즈 주기들로 이해할 수 있다. 특히, 슈퍼-프레임 (SF9 및 SF10)과 관련된 주기들은 상이한 커버리지 영역으로 향하는 빔이 잡음으로 간주되는 의도하지 않은 조명을 발생시키는 기간으로 이해될 것이다. 단계 (726)에서, 최고 파워 레벨 (예를 들어, P2)을 갖는 조명의 주기가 코렉트 조명 주기(correct illumination period)로 선택된다. 따라서, 다음 슈퍼-프레임들에 대해, 입력 신호 (602)는 그것이 코렉트 조명 주기 (예를 들어, 슈퍼-프레임들 (SF9 및 SF10))에 있을 때에만 복호화 될 것이다.
도 7d는 도 2a의 시나리오에 적용된 방법 (720)의 가능한 결과를 도시한다. 테이블 (750)은 메모리 유닛에 획득되어 저장될 수 있다. 각 행은 다른 간격 (P0, P1 및 P2)과 연관될 수 있다. 컬럼(column) (752)은 파워 간격들 간격 (P0, P1 및 P2)에 각각 관련된 특정 시간 주기에 관련된다. 이 경우에, 컬럼 (752)은 2 개의 서브-컬럼들 (sub-columns), 즉 주기가 시작되는 프레임을 나타내는 시작 서브-컬럼 (752a) 및 주기가 종료되는 프레임을 나타내는 종료 서브-컬럼 (752b)으로 세분된다. 컬럼 (754)은 검색된 파워 레벨 (P0, P1 및 P2)을 나타낼 수 있다. 이 경우, 컬럼 (754)은 2 개의 서브-컬럼, 즉, 주기가 시작되는 높은 파워 경계 서브-컬럼 (higher power boundary sub-column) (754b) 및 파워 간격 (예를 들어, 도 7b의 704)의 하한 (lower boundary) (예를 들어, P_x-ε_1)을 나타내는 낮은 파워 경계 서브-컬럼 (lower power boundary sub-column) (754a) 및 파워 간격 (예를 들어, 도 7b의 706)의 상한 (예를 들어, P_x + ε_2)을 나타내는 종료 서브 컬럼 (752b)으로 세분화된다. 컬럼 (756)은 특정 파워 레벨의 등급을 나타낸다. 상기 노이즈는 낮은-순위-간격으로서의 P0인 것으로 가정한다. 상기 조명 주기는 최고-순위-간격으로서의 슈퍼-프레임들 (SF7-SF8) (파워 레벨P2)로 선택된다. 2차 파워 레벨은 P1이다.
처리 (600)는 상기 수신될 전송의 주기의 시작 (예를 들어, 120a, 122a, 124a) 및/또는 끝 (예를 들어, 120b, 122b, 124b)을 결정하기 위해, 수신 신호 (602) 내 인코딩 된 적어도 하나의 정보[예를 들어, 시퀀스 및/또는 프리앰블 및/또는 특정 비트 스트림(bitstream)]를 복호화 및/또는 검출할 수 있다. 일부 예들에서, 파워 레벨 및 복호화 모두가 사용될 수 있고, 파워가 여전히 제한된 간격 내에 있지 않더라도 특성 정보가 복호화 및/또는 검출될 때 수신될 전송이 이미 인식될 수 있다.
처리 (600)는 적어도 하나의 파워 레벨 [예를 들어, 범위]와 관련된 상한 간격 경계 값 및/또는 하한 간격 경계 값 및/또는 시간 정보 [예를 들어, 스케줄링 관련 및/또는 BTSP 관련 정보 및/또는 수정]에 관해 전송기 (예를 들어, 위성 (102))로부터 시그널링 전송들(signalling transmissions)을 수신할 수 있다. 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 시그널링 전송들을 획득할 수 있고, 이로써 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 적어도 부분적으로 상기 시그널링 전송들에 의해 제어되거나 부가-정보를 획득할 수 있다.
일부 예들에서, 파워 레벨의 결정의 정확성(correctness)을 확인(verify)하기 위해 리던던시 전략(redundancy strategy)이 사용될 수 있다. 예를 들어:
- 수신 신호 (602)의 파워가 간격 (702) 내에 있는지 여부의 결정을 수행하고; 및
- 다음 전략들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 결정의 정확성을 확인하는 것이 가능하다:
o 같이 미리 결정된 임계치를 넘는 또는 미만인 파워 내 기울기(slope)를 검출하는 것. 예를 들어:
■ 시간에 대한 수신된 신호의 검출된 파워에서 양의 증가(positive increment)가 상한 임계치보다 큰 경우, 검출된 파워의 빠른 증가가 결정된다, 및/또는
■ 시간에 대한 수신된 신호의 검출된 파워에서 음의 증가(negative increment)가 음의 낮은 임계치(negative lower threshold)보다 낮은 경우, 검출된 파워의 빠른 감소가 결정된다; 및/또는
o 이전의 파워 레벨 결정들로 얻어진 시간 정보를 사용하는 것 [예를 들어, 수신될 전송이 시간 외삽(extrapolation)을 사용하여 시작될 것으로 예상되는 시간을 예측하기 위해]; 및/또는
o 수신된 신호 내 인코딩 된 특정 정보[예를 들어, 시퀀스 및/또는 프리앰블 및/또는 특정 비트 스트림]를 복호화[또는 검출]하는 것; 및/또는
o 품질 정보 [예를 들어, 신호 대 잡음 비]를 검출하거나 다른 모듈들[예를 들어, 신호 대 잡음 비 추정기(signal to noise ratio estimator)]에서 그것을 추론하는 것; 및/또는
o 전송기로부터의 명령들 및/또는 시그널링 된 데이터를 사용하는 것.
예를 들어, 상기 검출된 파워의 빠른 증가 또는 빠른 감소는 수신된 신호 (602)가 이제 다른 파워 레벨에 있다는 사실과 관련될 수 있다(이는 상기 신호가 빠른 양의 증가의 경우 실제로 수신되는 신호라는 정보와 빠른 감소의 경우 상기 신호가 더 이상 수신되지 않는다는 정보로 이어질 수 있다). 추가로 또는 대안적으로, 상기 파워 레벨은 상기 열거된 다른 전략 중 하나를 사용하여 입증(validated)될 수 있다.
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 파워 레벨의 값을 동적으로 결정할 수 있다 (예를 들어, 방법 (720)은 실시간으로 수행될 수 있다). 예를 들어, 상기 파워 레벨은 일정한 수(예를 들어, 2)의 연속적인 파워 샘플들 (예를 들어, 706, 708)이 특정 범위 내에 있는 것으로 인식될 때 동적으로 결정되는 것으로 고려될 수 있다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은, 예를 들어,
- 제1 조건으로서, 현재 파워 샘플이 수신 신호의 상기 파워의 제1 앞선 샘플(first preceding sample)에 의해 결정된 간격[예를 들어, 상기 제1 앞선 샘플 값(first preceding sample value)으로부터 위아래로 연장되는 간격] 내에 놓여 있는지 결정하고, 및
- 제2 조건으로서, 상기 현재 샘플이 또한 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제2 앞선 샘플(second preceding sample)에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하도록 구성될 수 있다.
제1 조건 및 제2 조건이 모두 달성되는 경우 파워 레벨의 연속.
도 7을 참조하여, 파워 간격 (732) 및 시간 길이 (730)를 결정하는 방법이 이제 논의된다. pACT [i]가 이전 파워 샘플 pACT [i-1]에 의해 정의된 간격 내에 있기 때문에, 파워 샘플 pACT [i]는 제1 조건을 확인한다. 사실, 조건
Figure pct00004
은 pmargin이 마진(margin)을 나타내는 곳에서 확인된다. 또한, pACT [i]는
Figure pct00005
로서의 제2조건을 확인한다.
따라서, 파워 간격 (730)이 식별된다. 다음 파워 샘플 pACT [i + 1]에 대해, pACT [i] 및 pACT [i-1]과 관련하여 동일한 두 조건이 또한 확인된다. 따라서, pACT [i + 1]은 pACT [i]의 동일한 시간 간격에 있다. 동일한 것은 다음 파워 샘플(subsequent power sample) pACT [i + 2] 등에도 적용된다. 특정 시간 순간 pACT [i + N]에서, 상기 조건들은 더 이상 달성되지 않는다. 따라서, 상기 간격의 시간 길이 (730)는 N + 2 인 것으로 이해된다. 특히, 순간 pACT [i + N + 2]에서, 파워 간격 (734)이 식별된다.
따라서, 조건
Figure pct00006
은 새로운 간격이 발견되는지 체크하고 간격의 시간 길이를 재귀적으로 얻기 위해 사용될 수 있다.
특히, 간격
Figure pct00007
에서, 최저 값은 하한(lower boundary) (704)으로 이해될 수 있고, 테이블 (750)의 컬럼 (754a)에 저장될 수 있다. 최고 값은 상한 (706)의 최고 값으로 이해될 수 있고, 테이블 (750)의 컬럼 (754b)에 저장될 수 있다. p_act [i-2] 값은 P0, P1 또는 P2로 이해될 수 있다.
콘트롤러 유닛 (650, 654)은:
- 파워 레벨의 끝을 인식하는 것 없이 상기 제1 조건 및/또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 미리 결정된 수의 연속적인 파워 샘플들을 용인(tolerate)하도록 구성되고,
- 미리 결정된 것보다 많은 수의 연속적인 파워 샘플들이 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우 파워 레벨의 끝을 인식하도록 구성된다.
도 7a를 참조하면, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 수신 신호의 파워의 현재 샘플이 [도 7a의 "추가 임계치(additional thresholds)"에 의해 설명된] 허용 간격(tolerance interval) (742) 밖에 있는지 여부를 결정할 수 있다. 허용 간격 (742)은 수신 신호의 파워의 직전(directly preceding) 샘플에 의해 결정된 구간 (744) (예를 들어, 위의 p_act [i-1] ± p_margin)보다 크다. 샘플 (746)은 샘플 (749)의 허용 간격 (742) 외부에 있는 반면, 샘플 (748)은 공차 구간 (742) (샘플 (749)의 구간 (744) 외부에 있음) 내에 있다. 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상기 수신 신호의 파워의 샘플이 처음으로 허용 구간 (742) 밖에 있을 때 샘플 (746)에서 파워 레벨의 종료를 [예를 들어, 즉시] 인식하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 샘플 (748)은 직전 샘플 (749)에 의해 결정된 간격 (744) 외부에 놓이는 것이(적어도 한번) 허용된다. 이 경우, 파워 레벨의 끝이 인식되지 않는다.
예들에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은:
- 제1 및 제2 동작 모드[예를 들어, 제2 모드는 제1 모드의 종료에 대응하여 개시됨]에 따라 동작할 수 있고, 제1 및 제2 모드들 중 적어도 하나에서 상기 콘트롤러는 다음 기술들 중 적어도 2개의 조합 또는 다음 기술들 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다:
o 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하는 기술;
o 파워가 예상된 시간 주기에 결정되는지 확인하는 기술[예를 들어, 이전 측정들로부터 추론된(extrapolated) 바와 같이];
o 수신될 상기 신호 내에서 인코딩 된 특정 정보[예를 들어, 시퀀스 및/또는 프리앰블 및/또는 특정 비트 스트림]를 복호화 또는 검출하는 기술;
o 품질 정보(예를 들어, 신호 대 잡음 비)를 체크하는 기술;
o 전송기로부터 시그널링 된 정보에 따른 기준의 만족을 체크하는 기술;
o 상기 파워 내 기울기(slope)가 미리 결정된 임계치를 넘는지 또는 미만인지 여부를 검출하는 기술[예를 들어, 시간에 관한 상기 수신된 신호의 상기 검출된 파워 내 증가(increment)가 하한(the lower)의 빠른 증가를 나타내는 상한 임계치(upper threshold)보다 크다고 결정하는 것에 의해 및/또는 시간에 관한 상기 수신된 신호의 상기 검출된 파워 내 음의 증가(negative increment)가 상기 검출된 파워의 빠른 감소를 나타내는 음의 낮은 임계치(negative lower threshold)보다 낮다고 결정하는 것에 의해].
제1 모드에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상기 신호 내 인코딩 된 신호를 고려하는 것 없이 [예를 들어, 파워 측정들(power measurements)에 기초하여] 제한된 간격 내 샘플 파워가 놓여 있는지 결정할 수 있다. 제2 모드에서, [예를 들어, 제1 모드의 종료에 대응하여 개시되는] 콘트롤러 유닛 (650, 654)은:
파워 샘플이 제한된 간격 내에 있는지 결정하고[예를 들어, 파워 측정들에 기초하여]; 및
그것은 상기 수신된 신호 내 인코딩 된 정보가 상기 파워에 기초한 수신될 전송의 인식에 순응하는지(compliant) 여부에 기초하여 결정의 상기 정확성을 확인(verifies)한다.
상기 예들에서, 종종 파워 (예를 들어, pact [i]와 같은 값)이 언급된다. 그러나, 상기 파워 값들은 일부 예에서, 파워의 무한 임펄스 응답 (infinite impulse response; IIR) 필터링 된 버전과 같은 상기 파워와 관련된 양의 값들로 교체될 수 있다.
일부 예들에서, 제2 측면의 기술들은 상기 제1 측면의 기술들과 독립적일 수 있다. 예를 들어, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 교체 타이밍 제공자 (640) 없이도 사용될 수 있다. 도 6d는 조명 없음(no-illumination)이 검출될 때 교체 타이밍 정보 (642)가 제공되지 않는 처리 (600`)의 예를 도시한다. 그 경우, 루프 필터 (636)에 의해 제공되는 최종 샘플 타이밍 정보 (638)는 프리징 될 수 있다.
위에서 설명한 기술들에 대한 논의가 여기에서 수행된다.
일 실시예에서, 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 분석기 (656) 및 파워 레벨 검출기의 피드백에만 의존한다. 이는 그것이 비-데이터 지원(non-data aided)되고 타이밍 또는 주파수와 관련하여 동기화 오프셋들에 민감하지 않기 때문에 강건한(robust) 구성이다. 따라서, 이는 다른 더 정확한(precise) 방법들이 실패할 때 대비 솔루션(fallback solution)이고 기준선(baseline)이다. 예를 들어, 상기 파워 레벨 검출기 및 분석기는 파워 레벨 종료 또는 시작에 대한 통보(notification) 뿐만 아니라 상이한 검출된 파워 레벨들에 관한 모든 정보를 추적하고 제공한다.
다른 실시예들에서, 상기 프리즈 제어 (선택적으로)는 도 6에 도시된 바와 같이 블록 "추가 데이터 처리(further data processing)"와도 교환된 데이터를 평가한다. 예를 들어, 프리앰블/알려진 시퀀스 검출 알고리즘은 검출 이벤트들에 관한 정보를 제공한다. 상기 프리앰블은 적어도 각각의 조명의 시작에서 신호에 포함될 것이기 때문에, 파워 레벨 검출 신호를 기다리는 것보다 일찍 프리징 오프(freezing OFF) 신호를 보내는데 도움이 될 수 있으며, 이는 약간의 결정 지연 (decision delay)을 가질 수 있다.
상기 프리앰블 검출은 (선택적으로) 파워 레벨 검출로부터 "낮은 파워 레벨의 종료"정보의 확인으로서 또는 조합에 사용될 수 있다.
다른 한편으로, 상기 프리즈 제어(freeze control)는 그것의 프리즈 신호들(freeze signals)을 또한 블록 "추가 데이터 처리"(620)로 전달할 수 있으며, 여기서 모듈들은 버스티 입력 데이터에 대처하기 위해 그것이 필요할 수 있다. 이 경우는 상기 단말이 켜질 때(switched ON) 획득하는 동안 발생할 수 있다:
예를 들어, 처음에는 상기 프리즈 제어는 예를 들어 타이밍 및 주파수 오프셋들이 충분히 보상될 때까지 상기 파워 검출에만 의존할 수 있다. 상기 프리즈 신호는 또한 (선택적으로) 블록 "추가 데이터 처리"의 상기 프리앰블 검출 알고리즘에 제공될 수 있고, 이로써 그것은 그것의 프리앰블 검출 임계치를 맞출(adapt) 수 있다. 상기 검출기 임계치가 수렴되면, 상기 프리앰블 검출 이벤트들은 선택적으로 상기 프리즈 신호에 피드백 될 수 있다.
추가 실시예들에서, 또한 빔 -ID/커버리지 -ID/BSTP 상태 및 업데이트 등에 관한 위성 신호를 통해 시그널링 된 정보 및/또는 측정된 SNR에 관한 정보는 상기 블록 "추가 데이터 처리"로부터 수신된다. 그것은 재구성을 위한 교체 값 계산과 같은 다른 모듈들로 전달될 수 있다. 또한, 상기 프리즈 제어는 조명의 부재 동안 다른 모듈들에 대한 슬립 모드 시그널링(sleep mode signaling) 및/또는 프리징 예측을 위해 이를 사용하기 위해 및 상기 BSTP의 재귀적 본성(recurring nature)의 식별을 하기 위해 이 데이터를 히스토리 테이블(history table)에 유지할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 상기 파워 레벨 검출기 및 분석기는 프리즈 제어를 공급하는 기본 알고리즘(baseline algorithm)이다. 도 6에 도시된 바와 같이 AGC이전에 상기 수신 신호를 사용할 수 있다. 이는 AGC가 제어 목표에 따라 신호를 업 또는 다운 스케일 할 때 상기 파워 레벨 검출기와 분석기가 혼동되지 않기 때문에 이치에 맞는다. 매우 느린 AGC 적응 또는 AGC 파워 스케일링 효과를 보상하기위한 다른 수단들의 경우, 상기 파워 레벨 분석기는 상기 AGC 이후에도 배치될 수 있다. 또한, 상기 파워 레벨 검출기로 들어오는 노이즈 파워를 제한하기 위해 선택적으로 정합 필터 뒤에 배치될 수 있다. AGC는 어쨌든 수신 신호의 파워를 계산하고 평균화하기 때문에 파워 레벨 분석기는 리소스들을 절약하기 위해 선택적으로 AGC내에 배치될 수 있다.
위에서 논의된 2가지 접근법은 조명의 시작 및 종료를 직접적으로 식별하기 하는 것을 (상승/하강 에지의 검출) 검색(search for)하지만, 본 발명의 접근법은 파워 레벨들을 검색한다. 구성 가능한 스냅 샷 거리에 따라, 이러한 스냅 샷들은 연속적인 스냅 샷이 구성 가능한 마진 내에 있는지 비교된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 평균들 IIR1과 IIR2를 분석하는 데 효과적이다. 스냅 샷들의(예를 들어, 반드시는 아니지만, 최소 2개) 짧은 히스토리가 파워 레벨 검출에 도움이 될 수 있기 때문에, 파워 레벨의 끝이 즉시 식별될 수 있는 반면, 파워 레벨 결정의 시작은 사용된 히스토리 길이에 따라 지연될 수 있다. 도 7의 예에 대해, 2개의 스냅 샷의 히스토리가 고려되고 실제 스냅 샷과 비교된다. 하나 (또는 그 이상)의 스냅 샷(들)이 우연히 마진에서 벗어나면, 더 긴 히스토리가 에러에 대한 내성이 생기게(error tolerant) 된다는 것에 유의해야한다.
보다 구체적으로, 2 개의 IIR 필터들의 매끄럽게 된 파워 엔벨로프로부터의 스냅 샷들은 고려되고, 즉, 실제 스냅 샷 p_act [i] = p_IIR1 [k = iΔk] 또는 p_IIR2 [k = iΔk] 이고, Δk는 두 스냅 샷들 사이 구성 가능한 시간 간격이다. 일정한 파워 레벨들 (얼마간의 마진 내) 및 이러한 파워 레벨들의 지속시간을 식별하는 것은 다음과 같이 작동한다.
ㆍ스냅 샷 카운터 i
ㆍ예를 들어, 두 개의 스냅 샷들의 슬라이딩 히스토리(sliding history)를 고려하는 일정한 파워 레벨들과 관련하여 스냅 샷들 p_act [i]를 분석한다. 각 i에 대해 간격 체크 기준을 평가한다
Figure pct00008
o 기준이 충족되면, 이 세 지수를 "파워 레벨 발견"으로 마크한다.
처음으로 충족한다면, 지수들을 i_first=i로 설정한다.
o 방정식이 더 이상 유지되지 않으면 = “파워 레벨 끝(power level end)”
그 후 i_last=i
ㆍ각 파워 레벨의 끝에서, 리스트에 데이터를 저장한다:
o N개의 검출된 파워 레벨들에 대해 평균:
Figure pct00009
o i_first and i_last 로부터 파워 레벨 지속시간 계산한다.
ㆍ리스트 분석기(List analyser)는 매 업데이트마다
o 다중 슈퍼-프레임들과 관련하여 파워 레벨의 지속시간을 체크 및 계산하고
→예를 들어, 동일 레벨
Figure pct00010
의 잘못 분리된 파워 레벨들이 식별되고 재-결합(re-combined)될 수 있다.
o 패턴 분석을 수행하여 BSTP주기 및 검출된 여러 조명들/빔들의 수를 식별하고
o 각 조명마다 SNR 및 커버리지-ID와 같은 다른 모듈로부터 사용 가능한 추가 정보 잠재적 수집
o 파워 레벨 당 하나의 커버리지-ID와 같은 일관성 체크도 할 수 있다.
도 7의 결과를 위해, 2%의 파워 레벨 검출을 위한 상대적 마진이 사용될 수 있다.
→즉, x = 1, 2일 때 마진 p_margin [x]=p_act [i-x]2% 이다.
파워 레벨들의 순수한 검출 및 그들의 시작과 끝에 대한 선택적인 확장으로, 파워 레벨 분석기는 식별된 파워 레벨들(대표적인 스냅 샷 값들 또는 스냅 샷들의 평균 파워)을 저장하고 새니티 체크(sanity checks)를 한다. 예를 들어, 파워 레벨의 길이는 조명 지속 시간의 입도와 비교된다. 예를 들어, 상기 분석기는 파워 레벨 패턴들 및 반복되어 발생하는 파워 레벨들의 식별을 또한 할 수 있다. 이 정보로 프리즈 제어는 BSTP 정보에 대해 선택적으로 교차 검증(cross-check)할 수 있다. 나아가, 이 식별은 조명의 종료(높은 파워 레벨이 확인된 후 하강하는 파워) 및/또는 조명의 시작(낮은 파워 레벨이 확인된 후 상승하는 파워) 이벤트들뿐만 아니라 파워 레벨의 시작과 끝의 시그널링을 확인하기 위해 선택적으로 사용될 수 있다. 따라서, 따라서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상이한 빔들의 상이한 파워 레벨들이 구별되고 추적될 수 있다.
물론, 이 접근법은 상기 언급된 임계치 기반 검출기와 결합될 수 있다. 예를 들어, 파워 레벨의 끝 이벤트는 임계치들에 대해 상호 점검될 수 있고, 예를 들어, 임계치들은 상기 분석기에 저장된 다른 스냅 샷 파워 값들 또는 최대/최소 파워들로부터 계산될 수 있다. 상기 파워 레벨 검출기 및 분석기는 검출들을 확인하기 위해 또한 선택적으로 기울기-기반 검출기(slope-based detector)와 함께 사용될 수 있다. 가능한 파워 검출 지연(상승 에지의 검출과 파워의 실제 상승 에지(real rising edge of power) 사이)은 상기 교체 값에 의한 매우 정확한 타이밍 외삽(extrapolation) 때문에 크리티컬(critical)하지 않다는 것에 유의한다. 전술한 바와 같이, 프리징 ON/OFF트리거는 또한 선택적으로 가능한 빨리 알려진 시퀀스 검출 피드백과 관련될 수 있다.
상기 파워 레벨 검출기 및 분석기의 추가 선택적 확장은 평균화로 인한 상기 언급한 결정 지연을 향상시키기(enhance) 위해 다른 임계치/간격 비교를 채용한다. 그것은 “파워 레벨의 이탈/끝(leaving/end of a power level)”을 검출한다. “실제 파워 값이 최근에 추적된 파워 레벨로부터 상당히 멀어짐(actual power value is significantly away from recently tracked power level)”이벤트는 “새로운 파워 레벨의 시작(start of new power level)”으로 해석되며, 종종 음의 표시(negative indication)라고 한다. 추가적 임계치 없이 상기 파워 레벨 검출기에만 기초한 “새로운 파워 레벨의 시작”으로의 “파워 레벨의 이탈/끝”의 순수한 해석은 신뢰할 만한 결정을 제공하지 않고 계속 진행하는 크게 변화하는 파워가 있는지 아닌지 여부를 체크한다.
그리고 중요한 것을 결정하기 위해, 추가적인 임계치/간격이 사용된다(이전 파워 값들 또는 최근 파워 레벨과 관련됨). 이 임계치/간격은 물론 파워 레벨 검출기에 사용된 마진보다 크다. 상기 결정 지연 향상이 반영된 이 접근 방식은 아래 도면에 도시된다. 도면에서 알 수 있듯이, “상승 파워” 및 “하강 파워”의 경우들은 어떤 임계치에 도달했는지에 따라 구별될 수 있다.
도 6c는 콘트롤러 유닛 (650, 654)의 예를 도시한다. 파워 검출기 (654)는 예를 들어 정합 필터 (608)로부터 입력을 수신하여 입력 신호 (602)의 버전 (610)을 얻을 수 있다(상기 입력 신호들의 다른 버전은 다른 예들, 예를 들어 정합 필터 (606) 전에 취해진 신호에서 사용될 수 있다). 파워 검출기 (654)는 예를 들어 신호 (602)의 버전 (610)의 현재 샘플과 관련된 샘플 (6542) (예를 들어, pact [i])을 얻을 수 있는 파워 샘플 측정기 (power sample measurer) (6540)를 포함할 수 있다. 파워 샘플 측정기 (6540)는 추가적으로 또는 대안적으로 파워의 필터링 된 또는 평균화 된 버전을 제공할 수 있다. 파워 샘플 측정기(6540)는 샘플 카운터 (6544)를 포함할 수 있고, 이는 신호 (602)의 버전 (610)의 현재 샘플의 현재 인덱스 (index) (6546)를 제공할 수 있다. 샘플 카운터 (6544)는 예를 들어 간격 (744) 내에 얼마나 많은 연속적인 파워 샘플들이 있는지 및/또는 얼마나 많은 샘플들 (748)이 현재 간격 (744)에서 벗어나 있는지를 셀 수 있다. 파워 검출기 (654)는 현재 인덱스 (current index) (6546) 및 샘플들 (6542)로부터 현재 파워 레벨을 결정하는 파워 레벨 정의기 (power level definer)를 포함할 수 있다. 파워 레벨 정의기 (6548)는 따라서 프리징 콘트롤러 (650)에 제공될 파워 정보 (656)을 제공할 수 있다. 프리징 컨트롤러 (650)은 파워 정보 (656)로부터 스케줄링 정보 (6552)를 얻을 수 있는 스케줄러 (6550)를 포함할 수 있다. (스케줄러 (6550)은 또한, 일부 예들에서, 시그널링과 같은 다른 구성요소들로부터 정보를 얻을 수 있다) 스위치 콘트롤러 (6554)는 스케줄링 정보 (6552) 및 파워 정보 (656)를 얻을 수 있다. 일부 예들에서, 스위치 콘트롤러 (6554)는 현재 파워 레벨이 스케줄링 정보 (6552)를 따르는지 여부를 체크할 수 있다. 파워 정보 (656) 또는 상기 스케줄링 정보에 기초하여, 스위치 콘트롤러 (6554)는 상기 수신기가 현재 조명되고 있는지 아닌지(및/또는 상기 미리 결정된 조건을 달성하는지) 여부를 결정할 수 있다. 파워 정보 (656) 및/또는 상기 스케줄링 정보에 기초하여, 스위치 콘트롤러 (6554)는 타이밍 보간기 (604)에 피드백 신호 (638)의 제공과 타이밍 보간기 (604)에 교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 제공 사이 선택을 수행하기 위해 스위치 (644)를 작동시킬 수 있다.
혁신적 측면3: 산발적 심볼 오프셋들을 태클하기 위한 프레이밍 확인 및 정정(Framing Verification and Correction to Tackle Sporadic Symbol Offsets)
수신기 (예를 들어, 110, 112, 114)의 신호 처리 (600)는 도 8에 상세히 나타난 추가 데이터 처리 블록 (a further data processing block) (620)을 포함할 수 있다. 프로세싱 (600)의 타이밍 루프 구성요소들은 도 6(또는 “버스트 모드 가능한 타이밍 루프(burst-mode capable timing loop)”를 참조하여 블록 (680)에 포함되는 것으로 이해될 수 있다.
이제 심볼들의 시퀀스들로부터 프레임들이 어떻게 인식될 수 있는지에 대한 예이다.
데이터 (618)는 예를 들어 연속적인 심볼들의 형태로 블록 (680)으로부터 블록 (620)으로 제공된다. 블록 (620)은 예를 들어 프리앰블 검출기 (preamble detector) (802) 및/또는 프레이밍 확인 및 정정 블록 (framing verification and correction block) (808) (프레이밍 확인 및 정정)을 포함할 수 있다. 블록들 (802 및 808)은 프레임 시퀀스들에서 프레임들의 시작 및 끝을 식별하는 데이터 프로세서 (820)를 형성할 수 있다. 블록 (802)은 예를 들어, 프레임 후보들(frame candidates)일 수 있는 순서화 된 시퀀스들 (symbols in ordered sequences) (804)에서 심볼들을 블록 (808)에 제공할 수 있다. (프리앰블 검출기 일 수 있는) 블록 (802)은 예를 들어 프레임들의 고정 필드들(fixed fields)에 고유하게 위치되는 (예를 들어, 특정 표준, 프로토콜 등에 따라) 것으로 가정되는 특정 시퀀스들 (예를 들어, 프레임의 헤더의 프리앰블)를 인식하는 것과 같은 알려진 전략들을 수행할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 블록 (802)은 새로운 프레임이 예상되는 시간 순간(time instant)을 비교할 수 있다.
프레임 내의 데이터 필드 또는 각 프레임의 시작은 예를 들어 신호 (806)를 사용하여 블록 (802)에 의해 시그널링 될 수 있다. 신호 (806)는 상기 심볼들에 동기화될 수 있는 이진 시그널링 정보 플래그들 (binary signaling information flags) (프레이밍 데이터 플래그 (framing data flag))일 수 있다. 각 플래그/비트는 다른 필드를 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 플래그는 파일럿 심볼들 (pilot symbols)이 존재하는 경우 (예를 들어, 파일럿 시퀀스가 결정될 때) 1일 수 있는 반면, 플래그는 파일럿 심볼이 없는 경우 (예를 들어, 파일럿 시퀀스가 더 이상 결정되지 않을 때, 예를 들어, 페이로드(payload)가 존재하는 경우) 0일 수 있다. 프레임의 시작 (start-of-frame)에서, 상기 플래그는 따라서, 1 일 수 있고 프레임의 모든 초기 심볼들에 대해 1로 유지될 수 있는 반면, 파일럿 시퀀스가 종료될 때 플래그는 0으로 리턴 될 수 있다.
도 10에 의해 예가 제공된다. 여기서, 심볼들의 시퀀스 S0, S1,…, SM, S (M + 1), S (M + 2)…는 블록 (802)으로부터 블록 (808)에 의해 순차적으로 획득된다. 블록 (802)은 심볼 (S1)에서 (예를 들어, 프리앰블을 분석하거나 또는 제1 심볼이 예상 시간 순간(time instant)과 관련되어 있다는 사실에 의해) 프레임의 시작을 인식한다. 따라서, 블록 (808)은:
- 시퀀스 S1… SM으로 구성되는 (및 신호 (806)와 연관된) 제1 프레임 후보 (1000),
- 시퀀스 S0… S (M-1)로 구성되는 (및 신호 (806)를 통한 시그널링과 제1 프레임 후보 (1000)의 제1 심볼에 앞서 하나의 심볼에 대해 시프트 된)제2 프레임 후보 (1002),
- 시퀀스 S2… S (M+1)로 구성되는 (및 신호 (806)를 통한 시그널링과 제1 프레임 후보 (1000)의 제1 심볼 이후에 하나의 심볼에 대해 시프트 된)다른 제2 프레임 후보 (1004)를 평가할 수 있다.
블록 (808)은 프레임 후보들 (1000 내지 1004)에 대한 신호 (804)의 특성들을 평가하여 후보 중 프레임의 코렉트 시작(correct start)을 식별할 수 있다. 블록 (808)은 가설 테스트 (hypothesis testing)를 수행할 수 있다.
예를 들어, 블록 (808)은 가장 적합한 것을 인식하기 위해 후보들에 관하여 신호 (804)에 대한 상관 프로세스들을 수행할 수 있다.
예를 들어, 블록 (808)은 상호 상관 프로세스들(cross correlation processes)에 기초하여 코렉트 프레임을 식별하기 위해, 심볼들의 알려진 시퀀스(예를 들어, 예상되는 프리앰블)와 각 프레임 후보 간 상호 상관 프로세스들을 수행할 수 있다. 상기 상관 프로세스를 사용하면 어떤 프레임 후보가 가장 높은 확률의 코렉트 프레임인지 이해할 수 있다.
예들에서, 블록 (808)은 상기 상호 상관 프로세스들에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하기 위해, 심볼들의 재-인코딩 및/또는 재-변조된 시퀀스, 제1 및 제2 프레임 후보들의 프레임 헤더를 복조 및/또는 복호화 할 수 있고, 프레임 후보 프레임 헤더의 재-인코딩 및/또는 재-변조된 버전과 각 프레임 후보 프레임 헤더 간 상기 상호 상관 프로세스들을 수행할 수 있다. 이는 확인에 이용할 수 있는 알려진 시퀀스가 없는 경우 특히 관련이 있다. 일반적으로 프레임 헤더 복호화는 프레임 데이터 복호화 (훨씬 더 긴 코드 워드들(code words)을 사용하는)보다 훨씬 덜 복잡하다.
일부 예들에서, 예를 들어 진폭 및/또는 페이즈 (예를 들어, 복소 페이즈)을 예상 진폭 및/또는 페이즈와 비교할 수 있다. 후보가 코렉트 페이즈 또는 코렉트 진폭 (또는 미리 결정된 범위 내의 진폭 또는 페이즈)을 갖지 않으면, 상기 프레임 후보는 폐기될 수 있다. 따라서, 예상 페이즈 및/또는 진폭과 가장 유사한 페이즈 및/또는 진폭을 갖는 프레임 후보는 코렉트한 것으로 식별될 수 있다.
제2 프레임 후보들 (1002 및 1004) 중 하나가 코렉트 프레임으로 식별되면, 프레이밍 시그널링 (806)은 예상 시간 순간에 대응하는 코렉트 위치에 있도록 시프트 된다. 그 후 이 업데이트 되고 확인된 시그널링은 (코렉트 프레이밍 데이터 플래그(correct framing data flag)) 812로 나타난다.
상호 상관 프로세스들이 수행되는 방법과 관련하여, 도 9는 식별된 코렉트 프레임을 입증할 수 있는 일부 입증 전략들을 도시한다.
예를 들어, 상호 상관 진폭에서 비교를 수행하여 코렉트 프레임을 입증할 수 있다.
입증의 예들은 도 10의 예들을 참조하여 도 9에 제공된다. 가로 좌표(abscissa)에는 획득된 상호 상관 값이 제공된다. 도 9a에서, 프레임의 검출된 시작은 제2 프레임 후보들 (1002) 중 첫 번째이다 (이것은 하나의 심볼 이전, 즉 "-1"로 시프트 된다). 도 9b에서, 프레임의 검출된 시작은 (블록 (802)에 의해 정확하게 나타난 바와 같이) 제1 프레임 후보 (1000)이다. 도 9c에서, 검출된 프레임의 시작은 프레임 후보 (1004) (하나의 심볼 이후, 즉 "+1"로 시프트 됨)이다. 세 가지 경우에, 코렉트 프레임이 임계치 (902)보다 큰 상호 상관 값을 갖는 유일한 프레임인 반면, 인코렉트(incorrect) 후보는 임계치 (902) 미만의 상호 상관을 가지므로, 식별된 프레임 시프트가 입증(validated)된다. 상기 코렉트 후보가 입증되면, 상기 프레임은 복호화 될 수 있다.
도 9d는 모든 후보들의 상호 상관 값들이 더 작은 미리 결정된 임계치 (904) 및 더 큰 미리 결정된 임계치 (906)에 의해 정의된 범위 내에 있는 에러 상태(error state)를 도시한다. 이 경우 코렉트 프레임을 식별할 수 없으므로 에러 통보가 전송된다.
도 9e는 2 개의 후보들 (1002, 1000)이 더 큰 미리 결정된 임계치 (910) (예에서, 임계치 (906 또는 902)와 동일할 수 있음)보다 큰 상호 상관을 갖는 중간 타이밍 동기화 상태(intermediate timing synchronization state)를 도시하지만, 하나의 후보 (1004)는 미리 결정된 임계치 (908) (예를 들어, 임계치 (904)와 동일 할 수 있음)보다 작은 상호 상관을 갖는다.
(입증되고 정정된 프레임 시그널링 (812)과 함께) 입증된 프레임 (810)은 수신된 (및 복호화 된) 데이터에 포함된 정보를 사용할 수 있는 추가 데이터 처리 모듈 (814)에 제공될 수 있다.
일부 예들에서, 시그널링 (806)에 관한 코렉트 프레임 정렬(correct frame alignment)의 입증은 통보 (840) (통신 (660) 또는 그 일부로 이해될 수 있음)의 프리징 콘트롤러 (650)로의 전송을 트리거 할 수 있고, 이는 따라서 처리 (600)의 다른 구성요소들을 제어하기 위한 목적으로 이 정보를 사용할 수 있다. 특히, 프리징 콘트롤러 (650)는 파워 검출기 (654)에 의해 검출된 바와 같이 파워 레벨 (656)을 확인하기 위해 통보 (840) (660)를 사용할 수 있다. 통보 (840 (660)) 및/또는 검출된 파워 (656)에 기초하여, 프리징 콘트롤러 (650)는 또한 피드백 모드와 교체 값 제공 모드 (및/또는 중간 모드) 사이에서 전환할 수 있다.
특히, 그러나, 블록 (620)은 예를 들어 비 조명 상태가 식별될 때 프리징 콘트롤러 (650)에 의해 전송될 수 있는 또한 명령 (842(660))에 의해 비활성화 될 수 있다. 따라서, 블록 (620)은 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 수신기의 비 조명 (예를 들어, 110-114)을 결정할 때 쓸모 없는 데이터를 복호화 하지 않을 것이다.
상기 제3 혁신적 측면에 대한 논의가 이제 제공된다.
도 에 도시된 추가 모듈 "프레임 확인 및 정정"(808)은 프리앰블 시퀀스 검출 (802) 바로 뒤에 위치된다. 그것은 프리앰블 검출기 (802)에서 생성된 대응하는 프레이밍 정보 (806)뿐만 아니라 데이터 심볼들 (804)을 수신한다. 이 정보가 이미 설명된 바와 같이 부정확할 수 있기 때문에, 모듈 "프레임 확인 및 정정"(808)은 프레이밍 정보 (806)를 체크한다.
상이한 타입들의 프레이밍 체크 방법들은:
ㆍ상기 프리앰블 시퀀스 이후에 (수신기에게 알려진) 다른 데이터 시퀀스의 검출 (한 번 또는 반복적으로):
예를 들어, 상호 상관이 적용될 수 있다. 여기서, 다른 데이터 시퀀스가 상기 프레이밍 정보에 의해 시그널링 되는 명목상(nominally) 예상된 시간 순간 주위에 +/- 1 심볼의 범위에서만 나타날 것으로 예상된다는 점을 이용함으로써 낮은 복잡도 구현이 달성될 수 있다. 이 경우, 3 개의 상관 결과들이 진폭에서 비교된다. 심볼 오프셋 검출 결정은 상기 3 개의 상관 진폭 중 가장 큰 것에 기초하여 이루어진다.
ㆍ비교할 다른 데이터 시퀀스 생성:
예를 들어, 수신된 코드 워드의 복조 및 복호화 및 각각의 심볼 오프셋 -1, 0, +1을 갖는 상이한 프레이밍 가설에서 이 코드 워드의 재 인코딩 및 변조에 의해. 그리고, 상기 언급된 상호 상관 방법이 사용되며, 각각의 수신된 코드 워드 가설은 대응하는 재 인코딩 및 변조된 코드 워드 버전과 상관된다. 그리고, 상기 3 개의 상관 진폭들 중 가장 큰 것에 기초하여 심볼 오프셋 검출 결정이 다시 이루어진다.
ㆍ데이터 특성 변화 검출:
예를 들어, 상기 수신된 신호의 진폭 또는 복소 페이즈는 검출기가 변경의 코렉트 시간 순간을 결정하고 상기 심볼 오프셋을 결정하기 위해 이를 프레임 정보와 비교하는 예상할 수 있는 방식으로 변한다.
0이 아닌 심볼 오프셋을 식별한 후에, 정정은 데이터 심볼들의 삽입/삭제 (변형 804
Figure pct00011
810) 또는 프레이밍 정보의 수정 시프트 (변형806
Figure pct00012
812)에 의해 달성될 수 있다. 후자의 수정은 정보 (812)가 "올바른 프레이밍 데이터 플래그"라고 불리는 도 8에 도시되어 있다.
물론, 최대 진폭 가설을 결정하는 것뿐만 아니라 추가 체크 및 분석을 수행할 수 있다. 이는 상이한 검출 경우들 및 적용된 임계치들이 도시된 도 9에 도시되어 있다. 다음의 분석들의 설명은 실제 가설 상관 진폭을 고려하지만, 그들의 히스토리 또한 고려될 수 있다.
ㆍ낮은 두개의 상관 진폭들이 현재 (및 잠재적으로 또한 이전의) 최대 상관 진폭으로부터 도출된 임계치 미만인지 테스트하는 것에 의한 “피크 입증(Peak Validation)” 따라서, 도 9a, b 및 c의 3가지 검출 사례들은 대시-닷 임계치 선 (dash-dotted threshold line) 아래이기 때문에 입증된다.
ㆍ “타이밍 수렴 진행(Timing Convergence Ongoing)”
도 9e에 도시된 바와 같이 최대 상관 진폭에 매우 가까운 제2 상관 진폭이 있다면, 그것은 상기 코렉트 샘플링 시간 순간이 두 개의 높은 상관 진폭 사이에 있어야 함을 반영한다. 이는 타이밍 동기화가 아직 안정되지(settled) 않았고 수렴이 진행중임을 의미한다. 제1 임계치는 제2 높은 상관 진폭을 식별하기 위해 필요하고, 제2 임계치는 이 경우를 도 9d의 에러 경우와 구별하기 위해 필요하다.
ㆍ “에러(Error)” 세 개의 진폭이 모두 신뢰 구간(confidence interval) 내에서 매우 유사한 값을 나타내는 경우 (즉, 높은 및 낮은 임계치(upper and lower threshold)). 이것은 가설들의 양(amount of hypotheses)에 의해 커버되는(covered) 것보다 더 큰 심볼 오프셋 때문에 또는 신호가 존재하지 않기 때문에 발생할 수 있다.
또한, 타당해 보이지 않는 진폭 값들은 낮은 값이 0에 있는 동안의 심볼 오프셋 +1 및 -1에서의 두개의 매우 높은 상관 진폭들과 같은 “에러”로 이어진다.
물론, 결정이 가능하고 정정이 적용될 수 있을 때까지 데이터 흐름이 버퍼링 되어야(buffered) 한다.
가능한 측면들 (선택적으로 본 발명의 실시예들에서 개별적으로 또는 조합하여 사용 가능):
ㆍ타이밍 루프 개념들, [7] 및 [8] 참조
o DA- 또는 NDA-타이밍 에러 검출기들 사용, 및/또는
o 루프 필터들 및 타이밍 에러 신호의 평균화 사용, 및/또는
o 상기 보간기가 최신 피드백 값에 따라 계속 실행되도록 상기 타이밍 루프 피드백을 프리징
ㆍ상기 AGC 스케일링 적응(AGC scaling adaptation) 프리징
ㆍ상승/하강 에지 검출에 중점을 둔 파워 검출, 예를 들어, 임계치-기반 또는 기울기-기반
ㆍ프리앰블/알려진 시퀀스 검출을 위한 알고리즘들, 예[9] 참조
혁신적 측면들(개별적으로 또는 여기에 설명된 임의의 실시예와 조합하여 사용 가능):
ㆍ주요 측면: 상기 프리즈 신호가 ON으로 설정될 때 루프 필터 출력 신호 및/또는 루프 필터 내부 신호로부터 교체 값을 계산하고 순시 루프 필터 출력 대신 이 값을 적용한다. 선택적으로 루프 필터 재-활성화(re-activation)를 위해 재-초기화 정보(re-initialization information)를 선택적으로 준비한다. 선택적으로 프리즈 신호가 OFF이고 루프 필터가 상기 재-초기화 정보에 기초하여 다시 시작할 때 다시 전환(switch back)한다.
o 예를 들어, 사용된 롤-오프에 따른 스냅 샷 거리와 관련하여 선택적으로 구성 가능
o 선택적으로 표준 접근 방식(standard approach)과 비교하여 NCO입력에 대해 향상된 비트-폭(enhanced bit-width)을 사용
ㆍ프리징 제어(하위-측면, 주요 측면과 함께 사용 가능하지만 개별적으로 사용 가능)는 파워 레벨 검출기에 더해 (선택적으로) 아래 다른 방법들의 임의의 조합에 의해 구동될 수 있다. “조합”은 접합(joint)/동시(simultaneous) 사용 또는 연속적인 사용 또는 심지어 둘 다일 수도 있다.
o 정확한 조명의 시작과 종료보다는 파워 레벨들 (강건하기 때문에 그러나 지연되는 획득(acquisition)을 위한 기준선)을 식별하는 파워 검출
→선택적으로 실제 검출들을 평가(rate)하기 위해 이전에 식별된 파워 레벨들의 히스토리를 추적
→선택적으로 적응적 임계치 계산들 및 업데이트들
→선택적으로 유효한 프리징 ON/OFF의 교차 검증을 또한 위해 파워 검출을 사용
→새로운 파워 레벨의 시작 시에 조기에 표시되도록 상당한 파워 변화를 식별하기 위해 추가 임계치/간격 체크를 적용함으로써 선택적으로 향상된 검출 지연
o 프리앰블/알려진 시퀀스 검출 (추적 모드(tracking mode)에서)
→프리징 제어는 선택적으로 또한 파워 검출 정보에 기초하여 상기 프리앰블/알려진 시퀀스 검출 알고리즘의 적응적 임계치 계산 프리즈를 구동할 수 있다!
o 카운터들과 같은 프리징 신호 ON/OFF를 위한 내부 트리거 (슈퍼-프레임의 3/4)
o 프리징 신호 ON/OFF를 위한 외부 표시기들(indicators)/트리거들(triggers)
ㆍ프리징 제어 추가적 선택적 특징들 (features) (하나 이상의 특징들이 선택적으로 사용될 수 있음)
o 콘트롤러는 상기 수신기의 다른 모듈들에 슬립 모드 (sleep mode)를 신호하는데 또한 사용될 수 있다.
이를 위해, 히스토리 및/또는 시그널링 된 부가 정보의 조명 통계는 조명을 놓치지 않도록 선택적으로 사용될 수 있다.
o 버스티 또는 연속적인 신호 수신 간 구별 및 검출하는 능력:
■ 버스티 신호 수신:
검출된 파워 레벨들의 히스토리를 평가하는 것에 의해 하나 또는 상이한 커버리지들의 하나 또는 다수의 조명들의 수신은 선택적으로 식별된다. 예를 들어 이 통계를 통해 가장 강한 파워 레벨들이 인식될 수 있고 언-프리즈(un-freeze)하고 적응하기 위해 사용된다. 커버리지-ID와 같은 시그널링 된 정보 또는 피크 진폭 및 상관 피크 검출들 또는 측정된 SNR에 관한 보충 정보(Complementary information)는 공동 평가(joint evaluation) 및 차이의 미세한 추적(fine tracking)을 위해 고려될 수 있다.
■ 연속적인 신호 수신(Continuous signal reception):
상기 파워 레벨 검출이 파워 레벨의 변화 또는 상당히 상이한 파워 레벨들을 검출하지 않는 경우, 예를 들어, 먼저 연속적인 신호가 수신될 것이라는 가정이 테스트된다. 따라서 프리징은 상기 타이밍 루프를 시작하기 위해 OFF로 설정되고 예를 들어, 프리앰블/알려진 시퀀스 검출 알고리즘은 상기 가설을 확인(confirm)하기 위해 적용된다. 음수인 경우, 노이즈만 수신되고 신호는 수신되지 않는다.
ㆍ타이밍 루프 구성이 수정되고/조정될 수 있는 위의 개념들:
o 루프 필터 구성: 초기 시간 지속시간 동안 더 빠른 수렴을 위한 높은 루프 이득; 및/또는
o 루프 필터 구성: 더 높은 SNR의 경우 더 빠른 수렴을 위한 더 높은 루프 이득 및 더 낮은 SNR의 경우 더 적은 루프 이득; 및/또는
o 타이밍 에러 검출기: 스위칭 계산 모드/원칙, 예를 들어, NDA- 및 DA- 모드 간
ㆍ코렉트 프레이밍 동기화를 보장하기 위한 지원 모듈(Supporting module)
o 매우 적은 심볼 오프셋 가설만이 체크되어야 한다는 점을 활용한 구현, 예를 들어, 타이밍 루프 수렴(timing loop convergence) 후에 예상된 프레이밍에 관하여 -1, 0, 1의 심볼 오프셋들을 체크하는 3가지 경우
o 새니티 체크(sanity checks)에 의해 도출된 가설의 결정의 레이팅(Rating): “피크 입증” 및/또는 “타이밍 수렴 진행” 및/또는 “에러”
구현 대안들
특정 구현 요구사항들에 따라 하드웨어에서 예들을 구현할 수 있다. 상기 구현은 전자적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장된 디지털 저장 매체, 예를 들어, 플로피 디스크, 디지털 다기능 디스크(Digital Versatile Disc; DVD), 블루레이 디스크, 컴팩트 디스크(CD), 읽기 전용 메모리(ROM), 프로그램 가능 읽기 전용 메모리 (Programmable Read-Only Memory; PROM), 제거 가능 및 프로그램 가능 읽기 전용 메모리 (Erasable and Programmable Read-only Memory; EPROM), 전기적으로 제거 가능 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 또는 플래시 메모리를 사용하여 수행될 수 있으며, 각각의 방법이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력 (또는 협력할 수 있음)한다. 따라서, 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다.
일반적으로, 예들은 프로그램 명령들을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 상기 프로그램 명령들은 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 실행될 때 상기 방법들 중 하나를 수행하도록 동작한다. 상기 프로그램 명령들은 예를 들어 기계 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
다른 예들은 기계 판독 가능 캐리어에 저장된, 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하는 것을 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 다시 말해서, 방법의 예는, 따라서, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기위한 프로그램 명령을 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
상기 방법들의 추가 예는, 따라서, 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 데이터 캐리어 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 포함하는, 데이터 캐리어 매체 (또는 디지털 저장 매체, 또는 컴퓨터 판독 가능 매체)이다. 데이터 캐리어 매체, 디지털 저장 매체 또는 기록 매체는 무형의(intangible) 및 일시적인(transitory) 신호들보다는 유형의(tangible) 및 /또는 비 일시적(non-transitionary)이다.
추가 예는 처리 유닛(processing unit), 예를 들어 컴퓨터, 또는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하는 프로그램 가능 논리 디바이스(programmable logic device)를 포함한다.
추가 예는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
추가 예는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 행하기위한 컴퓨터 프로그램을 수신기로 (예를 들어, 전자적으로 또는 광학적으로) 전송하는 디바이스 또는 시스템을 포함한다. 상기 수신기는 예를 들어 컴퓨터, 모바일 디바이스, 메모리 디바이스 등일 수 있다. 디바이스 또는 시스템은 예를 들어 상기 컴퓨터 프로그램을 상기 수신기로 전송하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 프로그램 가능 논리 디바이스 (예를 들어, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이)는 여기에 설명된 방법들의 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법은 임의의 적절한 하드웨어 장치(apparatus)에 의해 수행될 수 있다.
상기 예들은 무선 주파수 (예를 들어, RF) 전송과 같은 무선 전송을 지칭할 수 있다.
전술한 예는 상기 논의된 원리에 대한 예시이다. 본 명세서에 설명된 배열들 및 세부 사항들의 수정들 및 변형들이 명백할 것으로 이해된다. 따라서, 임박한 (impending) 특허 청구 범위의 범위에 의해 제한되는 것이지, 여기의 실시예의 설명 및 설명에 의해 제시된 특정 세부 사항에 의해 제한되는 것은 아니다.
참조들:
[1] J. Anzalchi, A. Couchman, C. Topping, P. Gabellini, G. Gallinaro, L. D'Agristina,P. Angeletti, N. Alagha, A. Vernucci, “Hopping in Multi-Beam Broadband Satellite Systems(다중 빔 광대역 위성 시스템의 빔 호핑),” 2010 5회 ASMS (Advanced Satellite Multimedia Systems) 컨퍼런스 및 11 차 SPSC (Signal Processing for Space Communications) 워크숍, Cagliari, 2010, pp. 248-255.
[2] X. Alberti and J. M. Cebrian and A. Del Bianco and Z. Katona and J. Lei and M. A. Vazquez-Castro and A. Zanus and L. Gilbert and N. Alagha, "System capacity optimization in time and frequency for multibeam multi-media satellite systems(멀티미디어 위성 시스템들을 위한 시간 및 주파수의 시스템 용량 최적화)," 2010 5회 ASMS (Advanced Satellite Multimedia Systems) 컨퍼런스 및 11 차 SPSC (Signal Processing for Space Communications) 워크숍, Cagliari, 2010, pp. 226-233.
[3] H. Fenech; S. Amos, Eutelsat Quantum-a Game Changer(유텔셋 퀀텀 게임 체인저), 33 차 AIAA 국제 통신 위성 시스템 회의 (International Communications Satellite Systems Conference ; ICSSC), QT 서퍼스 파라다이스, 골드 코스트 QLD 오스트레일리아, 2015 년 9 월 7-10 일.
[4] E. Feltrin, S. Amos, H. Fenech, E. Weller, “Quantum-Class Satellite: Beam Hopping(유텔셋 퀀텀 클래스 위성: 빔 호핑)”유연한 고급 통신 페이로드(Advanced Flexible Telecom Payloads)에 관한 3 차 ESA 워크샵. 2016 년 3 월.
[5] ETSI EN 302 307-2 V1.1.1 (2014-10), Digital Video Broadcasting(디지털 비디오 브로드캐스팅) (DVB); Second generation framing structure(제2 세대 프레이밍 구조), channel coding and modulation systems(채널 코딩 및 변조 시스템들) (...); Part 2: DVB-S2 Extension (DVB-S2X).
[6] C. Rohde, R. Wansch, G. Mocker, S. Amos, E. Feltrin, H. Fenech, “of DVB-S2X Super-Framing for Beam-hopping Systems(빔 호핑 시스템들을 위한 DVB-S2X 수퍼 프레임 적용),”제23회 카 및 브로드밴드 통신 회의, 2017년 10월, 에스테, 이탈리아.
[7] Mengali, D'Andrea, “Techniques for Digital Receivers(디지털 수신기들을 위한 동기화 기법)”Plenum Press, 뉴욕, 미국, 1997.(Chapter 7 + 8, pp. 353―476)
[8] Meyr, Moeneclaey, Fechtel, “Communication Receivers: Synchronization, Channel Estimation, and Signal Processing(디지털 통신 수신기들: 동기화, 채널 추정 및 신호 처리)”Wiley Series in Telecommunications and Signal Processing(통신 및 신호처리 분야의 Wiley Series), John Wiley & Sons, Inc., 뉴욕, 미국, 1998 (pp. 79―147, 229―232)
[9] C. Rohde, N. Alagha, R. De Gaudenzi, H. Stadali, G. Mocker, "Super-Framing: A Powerful Physical Layer Frame Structure for Next Generation Satellite Broadband Systems(슈퍼 프레임 : 차세대 위성 광대역 시스템을위한 강력한 물리 계층 프레임 구조),“국제 위성 통신 네트워킹 저널(Int. Journal of Satellite Communications and Networking; IJSCN), Wiley Press, vol. 34, no. 3, pp. 413-438, 2015년 11월, SAT-15-0037.R1. 이용 가능: http://dx.doi.org/10.1002/sat.1153

Claims (71)

  1. 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자(adjustable sample provider) (604);
    타이밍 에러 (634)에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 피드백 신호 (feedback signal)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) (630) - 상기 피드백 경로 (630)는 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공하도록 구성되는 루프 필터 (636)을 포함함 -; 및
    입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항을 달성하지 않을 때 피드백 경로 (630)에 의해 제공된 상기 샘플 타이밍 정보 (638)를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information) (642)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider) (640)를 포함하고,
    상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 샘플 타이밍 정보 (638)의 제공을 위한 상기 루프 필터 (636)에 의해 고려되는 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 (quantity), 또는 타이밍 에러 정보 (timing error information) (634)를 고려하는 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하도록 구성된, 수신기 (110-116).
  2. 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 입력 신호의 샘플들을 제공하도록 구성된 조정 가능한 샘플 제공자 (604);
    타이밍 에러 (634)에 기초하여 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 피드백 신호 (feedback signal) (638)를 제공하도록 구성된 피드백 경로 (feedback path) (630) - 상기 피드백 경로 (630)는 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공하도록 구성되는 루프 필터 (636)를 포함함 -; 및
    입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응 (feedback-based sample timing adaptation)을 위한 미리 결정된 요구사항을 달성하지 않을 때 피드백 경로 (630)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보 (638)를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (replacement sample timing information) (642)를 제공하도록 구성된 교체 값 제공자 (replacement value provider) (640)를 포함하고,
    상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 교체 샘플 타이밍 정보를 얻기 위해, 상기 루프 필터 (636) 및/또는 루프 필터 내부 타이밍 정보 (loop filter-internal timing information)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보 (638)를 일시적으로 매끄럽게 하도록 (temporally smoothen) 구성된, 수신기 (110-116).
  3. 제2항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 현재 샘플 타이밍 정보 (638)을 제공하기 위해 상기 루프 필터 (636)에 의해 고려되는 타이밍 에러 정보 (634)를 위한 시간의 주기보다 더 긴 시간의 주기에 걸쳐 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 및/또는 타이밍 에러 정보 (634) 및/또는 상기 루프 필터 (636)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보 (638)를 평균화 하도록 구성된, 수신기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하기 위해, 루프 필터 (636)와 비교할 때 더 긴 시간주기에 걸쳐 평균화하거나 필터링 하도록 구성된, 수신기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 루프 필터 (640)는 저역 통과 필터(low pass filter)이고 현재 입력 값들과 비교할 때 과거 입력 값들에 더 작은 가중치를 주는 평균 또는 동일 가중 평균화 (equally weighted averaging)를 수행하도록 구성된, 수신기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양, 및/또는 타이밍 에러 정보 (634) 및/또는 상기 루프 필터 (636)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보 (638)의 상기 입력 값들에 대한 동일한 또는 다른 가중치의 수단들에 의해 선형 평균화를 수행하도록 구성된, 수신기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 선택된 샘플들에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 샘플 타이밍 정보 (638)의 샘플들을 선택하도록 구성된, 수신기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 선택된 샘플들에 대해 필터링(filtering) 또는 평균화를 수행하도록 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플들을 적응적으로(adaptively) 선택하기 위해 상기 신호의 분석을 수행하도록 구성되고,
    상기 수신기는 상대적으로 적은 노이즈를 가지는 신호들과 비교할 때 상대적으로 높은 노이즈를 가지는 신호들에 대한 선택된 샘플들의 수를 증가시키도록 및/또는 상기 선택된 샘플들 간 거리를 줄이도록 구성된, 수신기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 평균 길이 (averaging length) 또는 필터 길이 (filter length)에 대한 상기 평균 이득 (averaging gain)을 증가시키도록, 상기 선택된 샘플들에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 적응적으로 샘플들을 선택하도록 구성된, 수신기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 다운 샘플 버전(downsample version)에 대한 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 다운 샘플링 된 버전을 사용하도록 구성된, 수신기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 다운 샘플 버전(downsample version)에 대해 필터링 또는 평균화를 수행하기 위해 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 다운 샘플링 된 버전을 사용하도록 구성되고,
    상기 다운 샘플링 된 버전의 상기 샘플링 레이트(sampling rate)는 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플링 레이트보다 느린 100번과 10000번 사이 또는 500번과 2000번 사이인 제1 샘플링 레이트인, 수신기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 교체 타이밍 정보 (638)의 상기 제공을 위한 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양의, 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플들을 선택적으로 고려하도록 구성되고,
    현재 교체 타이밍 정보 (642)는 상기 입력 신호가 미리 결정된 조건을 만족하는 동안 적어도 2개의 상이한 고려된 상기 입력 신호 (602)의 시간 주기들의 샘플들에 기초하여 얻어지는, 수신기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 통신 시나리오 (communication scenario)에 따른 또는 구성 (configuration)에 따른 룩업 테이블 (lookup table) 및/또는 구성 데이터에 기초하여, 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플들을 선택하도록 구성된, 수신기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)는 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 분석에 기초하여 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 상기 도출(derivation)을 위해 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양, 또는 상기 타이밍 에러 정보 (634)의 샘플들을 적응적으로 선택하도록 구성된, 수신기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 초기 일시적 인터벌(initial transitory interval)에 대한 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 증가시키도록 구성된, 수신기.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 변경된 수신 조건들(reception conditions)에 기초하여 동작하는 동안 상기 루프 이득/루프 필터 특성을 재-구성(re-configure)하도록 구성된, 수신기.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상대적으로 낮은 신호 대 잡음 비(signal to noise ratio; SNR)을 갖는 신호와 관련하여, 상대적으로 높은 SNR을 갖는 신호에 대해 상기 루프 필터 (636)의 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 증가시키도록 및/또는 상대적으로 높은 SNR을 갖는 신호와 관련하여 상대적으로 낮은 SNR을 갖는 신호에 대해 상기 루프 필터 (636)의 루프 필터 특성 및/또는 상기 루프 이득을 감소시키도록 구성된, 수신기.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피드백 경로 (630)로부터의 상기 피드백 신호가 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공되는 피드백 모드(feedback mode)와 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)가 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공되는 교체 값 제공 모드(replacement value provision mode) 간 전환(switch)하도록 구성된, 수신기.
  19. 제18항에 있어서, 중간 값들 (intermediate values)이 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)로 제공되는 중간 모드(intermediate mode)로 전환하도록 구성되고, - 상기 중간 값들은 상기 피드백 신호의 상기 값들과 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642) 사이의 값들로서 얻어짐 -
    상기 전환 (644)은 상기 피드백 모드로부터 상기 중간 모드로 및 상기 중간 모드로부터 상기 교체 값 제공 모드로, 및/또는 상기 전환 (644)은 상기 교체 값 제공 모드로부터 상기 중간 모드로 및 상기 중간 모드로부터 상기 피드백 모드로의 전환인, 수신기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 중간 모드에서, 상기 피드백 모드에서 상기 교체 값 제공 모드로의 전이 혹은 그 반대로의 전이를 매끄럽게 하기 위해 중간 교체 샘플 타이밍 정보 (624)를 제공하도록 구성된, 수신기.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 값 제공자 (640)로부터 상기 루프 필터 (636)로 재구성 정보 (646) 및/또는 데이터 (646)를 제공하도록 구성된, 수신기.
  22. 수신될 전송 (transmission)을 인식하기 위한 콘트롤러 유닛 (650, 654)에 있어서, 수신 신호의 파워 또는 상기 파워로부터의 양 (quantity) (656)이 제한된 간격 (limited interval)에 놓여 있는지 여부를 결정하는 것을 수행하고, 및
    상기 결정에 기초하여, 수신될 전송을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  23. 제22항에 있어서, 상기 수신 신호 (602)가 이전에 결정된 파워 레벨(power level)을 포함하는지 여부를 식별하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  24. 제22항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신 신호 (602)가 파워 레벨 (P0, P1, P2)을 포함하는 동안의 적어도 하나의 제한된 시간 주기의 길이 (712)를 인식하기 위해, 상기 수신 신호로부터 도출된 양, 또는 상기 수신 신호 (602)의 상기 파워가 상기 제한된 간격(702) 내에 얼마나 오래 놓여 있는지를 결정하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  25. 제24항에 있어서, 수신될 전송의 인식을 지원하기 위해, 상기 수신 신호가 상기 파워 레벨을 포함하는 동안의 상기 제한된 시간 주기의 상기 인식된 길이가 미리 결정된 조건을 만족하는지 여부를 체크하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신 신호, 또는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  27. 제26항에 있어서, 파워 레벨 스케줄링 정보를 도출하기 위해, 상기 상이한 파워 레벨들이 나타나는 지속 시간을 추적하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  28. 제35항에 있어서, 현재 파워 레벨이 제한된 간격 (702)에 놓여 있는지 여부 및 상기 이전에 도출된 파워 레벨 스케줄링 정보에 기초하여 결정되는 간격 경계들(interval boundaries) (704, 706)을 체크하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 도출된 파워 레벨 스케줄링 정보에 기초하여 상기 처리 (600)의 또는 상기 수신기 (110-114)의 구성요소들 (604, 608, 612, 620) 또는 처리(600) 또는 수신기 (110-114)를 선택적으로 감소된 파워 소비 모드 (reduced-power-consumption mode) (699)로 전환하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  30. 제22항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 시간 주기들에 대해 상이하게 상기 수신기 (600)를 재-구성(re-configure)하기 위해 및/또는 수신될 상기 전송에 대한 상기 시간 주기들을 인식하도록 상기 상이한 시간 주기들의 순위를 매기기 위해, 상기 상이한 파워 레벨들이 나타나는 동안의 시간의 주기들 및 상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호 (602)의 상이한 파워 레벨들을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  31. 제22항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 수신될 상기 전송을 위한 상기 시간 주기로서, 상대적으로 낮은 파워 레벨을 갖는 시간 주기와 관련하여 상대적으로 높은 파워 레벨을 갖는 시간 주기를 선택하기 위해, 상기 수신 신호의, 또는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의 상이한 파워 레벨들을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  32. 제22항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신 신호의 상이한 레벨들의 시간 부분들의 특징을 묘사하는 시간 정보를 저장하도록 및 상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워 레벨들에 대한 정보를 저장하도록 구성되고,
    다음 순간들에서, 적어도 상기 저장된 시간 정보에 기초하여 수신될 상기 전송과 관련된 시간 주기들을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  33. 제22항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다른 조명(들)의 자격 증명 및 상이한 조명 파워 레벨들의 상기 검출에 기초하여, 특별한 활성화 모드인 “다른 조명 이용(exploit other illumination)”을 더 포함하는, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  34. 제22항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워 레벨에 기초하여 수신될 전송의 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 결정하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  35. 제22항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 수신될 전송의 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 결정하기 위해 상기 수신 신호 내 인코딩 된 적어도 하나의 정보를 복호화(decode) 및/또는 검출하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  36. 제22항 내지 제35항에 중 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 임계치를 넘는 또는 미만인 상기 파워의 기울기를 검출하는 것, 이전의 파워 레벨 결정들과 함께 얻어진 시간 정보를 사용하는 것, 수신된 신호에서 인코딩 된 특정 정보를 복호화 하는 것, 및/또는 품질 정보를 검출하거나 다른 모듈들로부터 그것을 추정하는(deducing) 것, 전송기(transmitter)로부터 시그널링 된(signalled) 데이터들 및/또는 커맨드들을 사용하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 불필요한(redundant) 또는 지원하는(supporting) 기술에 의해 수신될 상기 전송의 상기 주기의 상기 시작 및/또는 상기 끝을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  37. 제22항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 구체적 파워 레벨과 관련된 제한된 간격들 내에 적어도 2개의 연속적인 파워 샘플들(consecutive power samples)이 놓여 있다는 상기 결정에 기초하여 적어도 하나의 파워 레벨을 인식 및/또는 동적으로 정의하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  38. 제22항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 조건으로서, 상기 파워로부터 도출된 양의, 또는 수신 신호의 파워의 현재 샘플이 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제1 앞선 샘플에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하고, 및
    제2 조건으로서, 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 상기 현재 샘플이 또한 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 수신 신호의 상기 파워의 제2 앞선 샘플에 의해 결정된 간격 내에 놓여 있는지 결정하도록 구성되고,
    상기 제1 조건 및 상기 제2 조건이 모두 만족된 경우 파워 레벨의 연속을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  39. 제38항에 있어서, 파워 레벨의 끝을 인식하는 것 없이 상기 제1 조건 및/또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 미리 결정된 수의 연속적인 샘플들을 용인(tolerate)하도록 구성되고,
    미리 결정된 것보다 많은 수의 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 연속적인 샘플들이 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우 파워 레벨의 끝을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  40. 제22항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 현재 샘플이 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 직전 샘플에 의해 결정된 간격 (744)보다 더 큰 허용 간격 (tolerance interval) (742)의 바깥에 놓이는지 여부를 또한 결정하도록 구성되고,
    상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 수신 신호의 상기 파워의 현재 샘플이 처음으로 상기 허용 간격 (744)의 바깥에 놓일 때 파워 레벨의 끝을 인식하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  41. 제22항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 제1 및 제2 동작 모드를 따라 동작하도록 더 구성되고, 상기 제1 및 제2 동작 모드들 중 적어도 하나에서
    상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하는 기술,
    파워가 예상된 시간 주기에 결정되는지 확인하는 기술,
    수신될 상기 신호 내에서 인코딩 된 특정 정보를 복호화 또는 검출하는 기술,
    품질 정보를 체크하는 기술,
    전송기로부터 시그널링 된 정보에 따른 기준의 만족을 체크하는 기술,
    상기 파워 내 기울기(slope)가 미리 결정된 임계치를 넘는지 또는 미만인지 여부를 검출하는 기술 중 적어도 하나를 수행하도록 구성되고,
    상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상기 제2 동작 모드와 관련하여 상기 제1 동작 모드에서 적어도 하나의 상이한 기술을 사용하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  42. 제22항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호에서 인코딩 된 정보를 고려하는 것 없이, 상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지를 결정하는 제1 모드; 및
    상기 파워로부터 도출된 상기 양, 또는 상기 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 결정하고, 및 상기 수신된 신호 내 인코딩 된 정보가 상기 파워에 기초한 수신될 전송의 인식에 순응하는지 여부에 기초하여 결정의 상기 정확성을 확인(verifies)하는 제2모드
    중 적어도 2개의 동작 모드들을 따라 동작하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  43. 제22항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 자동 이득 제어 (automatic gain control) (AGC), 및/또는 정합 필터 (matched filter, 608)로부터 상기 파워로부터 도출된 양을 도출 또는 얻도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  44. 제22항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워와 관련된 상기 양은 파워 정보의 무한 임펄스 응답 (infinite impulse response; IIR) 필터링 된 버전인, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  45. 제22항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    수신될 전송을 인식하기 위해 차후에 사용되는 적어도 하나의 파워 레벨을 결정하기 위한 파워;
    시간 정보;
    품질 정보 중 적어도 하나 또는 이들의 조합과 관련된 파라미터들을 얻기 위한 초기화 과정을 수행하도록 구성되고,
    상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)은 상기 초기화를 수행하기 위해 시그널링 된 정보(signalled information)를 수신하기 위해, 또는 상기 초기화를 수행하기 위해 상기 수신 신호의 주기에 걸쳐 상기 파워로부터 도출된 상기 양의, 또는 상기 파워의 시간 진전(temporal evolution)을 분석하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  46. 제22항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워의 히스토리컬(historical) 값들에 기초한 상기 파워에 대한 상한 간격 경계 값 (upper interval boundary value) 및 하한 간격 경계 값(lower interval boundary value)을 적응적으로 수정하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  47. 제22항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1항 내지 제21항 중 적어도 하나의 상기 수신기를 제어하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  48. 제22항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피드백 경로 (630)가 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 대해 상기 피드백 경로 (638)를 제공하는 제1 상태; 및
    상기 교체 값 제공자 (640)가 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 대해 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하는 제2 상태
    중에서 선택하기 위해 상기 제1항 내지 제29항 중 적어도 하나의 상기 수신기를 제어하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  49. 제22항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력 신호 (602)에 의해 만족될 상기 미리 결정된 요구사항을 결정하기 위해 상기 제1항 내지 제21항 중 적어도 하나의 상기 수신기를 제어하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  50. 제22항 내지 제49항중 어느 한 항에 있어서, 상기 피드백 경로 (630)가 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 상기 전송이 수신될 것을 인식할 때 상기 피드백 신호 (638)를 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공하는 것; 및/또는
    상기 교체 값 제공자 (640)가 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)이 상기 전송이 수신될 전송이 아니라는 것 또는 전송이 없다는 것을 인식할 때 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 상기 조정 가능한 샘플 제공자 (604)에 제공하는 것
    을 선택하기 위해 상기 제1항 내지 제21항 중 적어도 하나의 상기 수신기를 제어하도록 구성된, 콘트롤러 유닛 (650, 654).
  51. 제1항 내지 제21항 및 제63항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 제22항 내지 제50항 중 어느 한 항의 상기 콘트롤러 유닛 (650, 654)를 더 포함하는, 수신기.
  52. 전송기(102) 및 수신기(104-108, 600)를 포함하고, 상기 수신기는 상기 제1항 내지 제22항 및 제51항 및 제63항 내지 제70항 중 어느 한 항에 따른 상기 수신기 (104-108, 600)이고, 상기 전송기는 상기 수신기에 신호를 전송하도록 구성된 것인, 시스템 (100).
  53. 제52항에 있어서, 상기 전송기는 위성인, 시스템 (100).
  54. 제52항 또는 제53항에 있어서, 상기 전송기는 빔 전환 시간 계획 (beam-switching time plan; BSTP) 전송에 따라 및/또는 스케줄링 전송(scheduling transmission)에 따라 전송을 수행하도록 구성되고,
    상기 BSTP 및/또는 상기 스케줄링은 적어도 하나의 제1 간격에 대해 상기 신호가 상기 수신기로 전송되게 의도되도록, 및 적어도 하나의 제2간격에 대해 상기 신호가 상기 수신기로 전송되게 의도되지 않도록 정의되는, 시스템 (100).
  55. 제54항에 있어서, 복수의 수신기들을 포함하고, 상기 전송기는 상기 신호 파워가 상기 의도된 수신기의 상기 방향으로 일시적으로 향상되도록 BSTP 및/또는 스케줄링에 따라 일시적으로 특정 빔이 의도된 수신기를 향하도록 구성된, 시스템 (100).
  56. 제52항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기는 상기 전송기가 상기 수신기를 향하게 된다는 상기 결정에서 상기 피드백 신호 (638)를 사용하도록 및 상기 전송기가 상기 수신기를 위한 것이 아니라는 상기 결정에서 및/또는 상기 전송기로부터의 전송의 상기 비 결정(non-determination)에서 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 사용하도록 구성된, 시스템 (100).
  57. 제52항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전송기는 적어도 빔이 연속적으로 수신기를 향하는 연속 신호 조건 (continuous signal condition), 및 상이한 빔들이 상이한 수신기들을 향하는 버스티 신호 조건(bursty signal condition)에 따라 동작하도록 구성된, 시스템 (100).
  58. 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하는 상기 입력 신호의 샘플들 (samples) (604)을 처리하는 단계;
    타이밍 에러 (634)에 기초한 피드백 신호 (638)에 기초하여 상기 샘플 타이밍을 맞추는 단계 - 상기 피드백 신호 (638)는 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공하는 루프 필터 (636)를 사용하여 얻어 짐 -; 및
    상기 입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응을 위한 미리 결정된 요구사항을 만족하지 않을 때 상기 피드백 신호 (638)와 함께 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 상기 샘플 타이밍 정보의 제공을 위해 상기 루프 필터 (636)에 의해 고려된 시간 주기와 비교할 때 더 긴 시간 주기에 걸쳐, 상기 타이밍 에러 정보 (634)로부터 도출된 양, 또는 타이밍 에러 정보 (634)를 고려하여 얻어지는, 입력 신호를 수신하기 위한 방법.
  59. 조정 가능한 샘플 타이밍을 사용하여 상기 입력 신호의 샘플들을 처리하는 단계;
    타이밍 에러에 기초한 피드백 신호에 기초하여 상기 샘플 타이밍을 맞추는 단계 - 상기 피드백 신호 (638)는 샘플 타이밍 정보 (638)를 제공하는 루프 필터 (636)를 사용하여 얻어 짐 -; 및
    상기 입력 신호가 피드백 기반 샘플 타이밍 적응을 위한 미리 결정된 요구사항을 만족하지 않을 때 상기 피드백 신호와 함께 제공된 상기 샘플 타이밍 정보를 교체하는 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)는 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)를 얻기 위해 상기 루프 필터(636)에 의해 제공된 샘플 타이밍 정보를 일시적으로 매끄럽게 하는 것에 의해 얻어지는, 입력 신호를 수신하기 위한 방법.
  60. 상기 파워 (656)로부터 도출된 양, 또는 수신 신호의 파워가 제한된 간격 내에 놓여 있는지 여부를 결정하는 단계, 및
    상기 결정에 기초하여 수신될 전송을 인식하는 단계를 포함하는, 수신될 전송을 인식하기위한 방법.
  61. 제60항의 상기 방법; 및
    제58항 또는 제59항의 상기 방법을 포함하고, 제68항 또는 제69항의 상기 방법의 상기 교체 샘플 타이밍 정보 (642)의 상기 제공 및 상기 피드백 신호 (638)의 상기 제공은 제60항의 상기 방법에 의해 제어되는, 방법.
  62. 프로세서에 의해 실행될 때, 제58항 내지 제61항 및 제71항의 상기 방법들 중 적어도 하나를 수행하는 컴퓨터 프로그램.
  63. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    예상된 위치에서 제1 프레임 후보 (1000) 및
    미리 결정된 오프셋(offset)에 대해 상기 제1 프레임 후보로부터 시프트 된 적어도 하나의 제2 프레임 후보 (1002, 1004)를 찾고,
    상기 적어도 하나의 제2 프레임 후보의 및 상기 제1 프레임 후보의 특성들을 평가하고,
    상기 평가에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하도록 구성된 데이터 프로세서 (820)를 포함하는, 수신기.
  64. 제63항에 있어서, 상기 상호 상관 프로세스들에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하기 위해 각 프레임 후보 및 심볼들의 알려진 시퀀스 간 상호 상관 프로세스들을 수행하도록 구성된, 수신기.
  65. 제63항 또는 제64항에 있어서,
    상기 상호 상관 프로세스들에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하기 위해,
    제1 및 제2 프레임 후보들의 프레임 헤더를 복조 (demodulate) 및/또는 복호화하고,
    심볼들의 상기 시퀀스를 재 변조(re-modulate) 및/또는 재 인코딩하고, 및
    각 프레임 후보 프레임 헤더 및 상기 프레임 후보 프레임 헤더의 상기 재 변조 및/또는 재 인코딩 된 버전 간 상기 상호 상관 프로세스들을 수행하도록 구성된, 수신기.
  66. 제63항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 시그널링 (frame signalling) (806) 및 상기 프레임 심볼들 (804) 간 상기 검출된 시간 오프셋 (temporal offset)을 보상하기 위해 프레임 시그널링 (806)의 시작/끝 및/또는 프레임 심볼들 (804)에 대해 정정 절차(correction procedure)를 수행하도록 구성된, 수신기.
  67. 제63항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코렉트 프레임(correct frame)을 입증하기 위해 상기 상관 프로세스들의 상기 결과들에 대한 평가 동작을 수행하도록 구성된, 수신기.
  68. 제67항에 있어서, 상기 코렉트 프레임이 상기 제1 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상관 값과 관련된 상기 유일한 프레임 후보인 경우 상기 코렉트 프레임을 입증하기 위해 제1 임계치 (first threshold) (902)와 각 프레임 후보에 관련된 각각의 상기 상호 상관 결과들을 비교하도록 구성된, 수신기.
  69. 제67항 또는 제68항에 있어서, 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치 및 상기 더 큰 미리 결정된 임계치 내의 상호 상관 값들과 연관된 경우 상기 코렉트 프레임을 입증하는 것을 억제하기 위해 각 프레임 후보와 연관된 각각의 상기 상호 상관 결과들을 더 큰 임계치 및 더 작은 미리 결정된 임계치와 비교하도록 구성되고,
    상기 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상호 상관 값들과 연관되고 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치 보다 더 작은 상호 상관 값과 연관된다는 상기 입증에서의 에러를 알리도록 구성된, 수신기.
  70. 제67항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상호 상관 값들과 연관되고 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치보다 더 작은 상호 상관 값들과 연관된 경우, 상기 코렉트 프레임을 입증하는 것을 억제하기 위해 각 프레임 후보와 연관된 각각의 상기 상호 상관 결과들을 더 큰 미리 결정된 임계치 및 더 작은 미리 결정된 임계치와 비교하도록 구성되고, 및
    상기 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 미리 결정된 임계치보다 더 큰 상호 상관 값들과 연관되고 적어도 미리 결정된 수의 프레임 후보들이 상기 더 작은 미리 결정된 임계치 보다 더 작은 상호 상관 값과 연관된다는 상기 입증에서의 에러를 알리도록 구성된, 수신기.
  71. 제58항 내지 제61항중 어느 한 항에 있어서, 예상된 위치에서의 제1 프레임 후보 (1000); 및
    미리 결정된 오프셋(offset)에 대해 상기 제1 프레임 후보로부터 시프트 된 적어도 하나의 제2 프레임 후보 (1002, 1004)를 찾는 단계;
    상기 적어도 하나의 제2 프레임 후보의 및 상기 제1 프레임 후보의 특성을 평가하는 단계;
    상기 평가에 기초하여 상기 코렉트 프레임을 식별하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
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