KR20200094157A - 텔레그램 분할 전달 방법을 위한 낮은 레이턴시를 갖는 데이터 송신기 및 데이터 수신기 - Google Patents
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Abstract
실시예들은 전달 방법들을 제공한다. 방법은 데이터 송신기로부터 데이터 수신기로 제1 클래스의 데이터를 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 제1 클래스의 데이터는 제1 홉핑 패턴을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된다. 더욱이, 방법은 데이터 송신기 또는 상이한 데이터 송신기로부터 데이터 수신기로 제2 클래스의 데이터를 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 제2 클래스의 데이터는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달되고, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
Description
실시예들은 텔레그램 분할 전달 방법을 위한 데이터 송신기 및 데이터 수신기에 관한 것으로, 특히 텔레그램 분할 전달 방법을 위한 낮은 레이턴시를 갖는 데이터 송신기 및 데이터 수신기에 관한 것이다. 일부 실시예들은 텔레그램 분할을 위한 낮은 레이턴시를 갖는 전달 모드에 관한 것이다.
많은 센서 노드들로부터 하나의 기지국/수 개의 기지국들로 데이터를 전달하거나 하나의 기지국/수 개의 기지국들로터 많은 센서 노드들로 데이터를 전달하기 위한 시스템들이 알려져 있다. 예를 들어, 이것은 IoT(IoT = 사물 인터넷(Internet of Things))에서 사용된다. 예를 들어, (예를 들어, 가로등들 또는 주차 센서들로부터의) 센서 데이터가 기지국에 송신되고, 기지국은 이어서, 데이터를 프로세싱하여 부가된 값(예를 들어, 무료 주차 공간으로의 경로 안내)을 사용자에게 제공한다.
통상적으로, 그러한 센서 네트워크들은 매우 작은 배터리들이 장착된 많은 수의 센서 노드들을 포함한다. 그러나, 긴 서비스 수명을 달성하기 위해, 채널 액세스가 일반적으로 비-조정 방식으로 수행되며, 즉 각각의 센서 노드는 랜덤한 시점에 채널에 액세스한다. 이러한 개념은 또한 알로하(ALOHA) 액세스 방법 또는, 하위-형태로는 슬롯형-알로하 액세스 방법으로 지칭된다.
많은 수의 참여자들 및 비-조정 채널 액세스로 인해, 상이한 센서 노드들의 방출들 사이의 전달에서 중첩들(간섭들)이 발생한다. 부가적으로, 전달은 종종, 다른 시스템들(예를 들어, WIFI, 블루투스, 라디오 키들)에 의해 또한 사용되는 소위 ISM 대역들 또는 SRD 대역들(ISM = 산업용, 과학용 및 의료용(Industrial, Scientific and Medical); SRD = 짧은 범위 디바이스들(Short Range Devices))에서 발생한다. 이들 시스템들은 전달 동안 부가적인 간섭들을 야기한다.
위에서-언급된 조건들 하에서 이들 채널들에서의 텔레그램들의 송신에서 전달 신뢰도를 상당히 증가시키는 텔레그램 분할 전달 방법이 알려져 있다. 상세하게, EP 2 751 526 B1호에 설명된 텔레그램 분할 전달 방법은 라디오 채널을 통한 데이터의 전달을 위해 특정한 시간/주파수 홉핑 패턴들을 사용한다. 패킷을 성공적으로 디코딩할 수 있기 위해, 송신을 위해 사용된 홉핑 패턴이 수신기에 알려져야 한다. 이를 보장하기 위해, 텔레그램 분할 네트워크들에 대해 모든 참여자들에게 알려지는 시간/주파수 홉핑 패턴들이 정의된다.
텔레그램 분할 전달 방법은, WO 2015/128385 A1호, WO 2017/017257 A1호 및 WO 2017/167366 A1호에 그리고 발표물들 [G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, 및 A. Heuberger, "Improved coverage for low-power telemetry systems using telegram splitting," in Proceedings of 2013 European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies (SmartSysTech), 2013] 및 [G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting," IEEE Transactions on Communications, vol. 63, no. 3, pp. 949-961, Mar. 2015]에 추가로 설명되어 있다.
그러나, 텔레그램 분할 전달 방법의 단점은, 그러한 전달의 개별적인 부분 패킷들 사이의 일시정지(pause)들로부터 초래되는 높은 레이턴시 시간이다.
사물 인터넷(IoT)에서, 다수의 가능한 애플리케이션들이 존재하며, 일부 애플리케이션들에서, 시스템의 레이턴시 시간은 부차적인 중요성을 갖지만(예를 들어, 수도 계량기들을 판독함), 레이턴시가 중요한 역할을 하는 시스템들이 또한 존재한다(예를 들어, 파이프 파열들 또는 충돌 영역들의 직원의 보안 모니터링).
레이턴시 시간이 중요한 역할을 하는 이러한 제2 클래스의 시스템들의 경우, 전력-효율적인 센서 네트워크들에 대한 적합한 솔루션이 아직 발견되지 않았다.
따라서, 텔레그램 분할-기반 통신 네트워크들(telegram splitting-based communication networks)에서 레이턴시 시간을 개선시키는 것이 본 발명의 목적이다.
이러한 목적은 특허 독립 청구항들에 의해 해결된다.
유리한 추가적인 구현들이 특허 종속 청구항들에서 발견될 수 있다.
실시예들은, 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제1 홉핑 패턴을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진 데이터 송신기를 제공하며, 여기서 데이터 송신기는, 제2 클래스의 데이터를 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지고, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작으며, 그리고/또는 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 제2 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 제3 클래스의 데이터를 제3 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제3 홉핑 패턴을 사용하여 제3 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지며, 여기서 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제3 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제2 클래스의 데이터는 제3 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터를 포함하는 제1 데이터 패킷을 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 각각이 제1 클래스의 데이터 또는 제1 데이터 패킷의 일부만을 포함하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는, 제2 클래스의 데이터 또는 제2 클래스의 데이터를 포함하는 제2 데이터 패킷을 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 제2 복수의 서브-데이터 패킷들 각각이 제2 클래스의 데이터 또는 제2 데이터 패킷의 일부만을 포함하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들은 제2 복수의 서브-데이터 패킷들보다 적은 서브-데이터 패킷들을 포함한다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 홉핑 패턴 및/또는 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들에 동기화 시퀀스들을 제공하여, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들의 동기화 시퀀스들과 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들의 동기화 시퀀스들 사이의 시간 간격이 동일하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 길다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 큰 주파수 범위에 걸쳐 분배된다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 제2 클래스의 데이터보다 높은 데이터 레이트로 또는 제2 클래스의 데이터와 상이한 변조 방법을 이용하여 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 제1 홉핑 패턴을 사용하는 제1 클래스의 데이터의 송신에 시간적으로 동기화된 제1 메시지를 수신하도록 이루어지고, 데이터 송신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하는 제2 클래스의 데이터의 송신에 시간적으로 동기화된 제2 메시지를 수신하도록 이루어지며, 여기서 제1 홉핑 패턴과 제1 메시지 사이의 시간 간격은 제2 홉핑 패턴과 제2 메시지 사이의 시간 간격보다 작다.
실시예들에서, 제1 메시지는 제1 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 다운링크 메시지이고, 제2 메시지는 제2 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 다운링크 메시지이며, 여기서 제1 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 짧다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터를 송신할 시에, 데이터 수신기로부터 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신을 시그널링하는 수신의 확인응답을 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 수신의 확인응답이 수신될 때까지 제1 홉핑 패턴 또는 상이한 홉핑 패턴을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 반복적으로 방출하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 데이터 수신기로부터:
- 제1 홉핑 패턴을 사용하는 제1 클래스의 데이터, 또는
- 제2 홉핑 패턴을 사용하는 제2 클래스의 데이터,
의 방출에 시간적으로 중첩하게 수신의 확인응답을 수신하여, 개개의 홉핑 패턴에 따라 송신된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷이, 데이터 수신기의 수신의 확인응답이 방출되는 홉핑 패턴의 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 상이한 주파수들 상에서 그리고 완전한 시간 중첩 또는 적어도 부분적인 시간 중첩으로 제1 홉핑 패턴에 따라 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 제1 홉핑 패턴의 적어도 일부를 계산하여, 제1 홉핑 패턴의 적어도 일부 그 자체가 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부를 인코딩하도록 이루어진다.`
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴의 홉들(hops)의 제1 그룹이 특정되며, 여기서 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹을 계산하여, 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹 그 자체가 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부를 인코딩하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는 홉들의 제1 그룹 및 홉들의 제2 그룹에 따라 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 제1 홉핑 패턴을 계산하여, 제1 홉핑 패턴의 적어도 일부 그 자체가 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부를 인코딩하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는 데이터 수신기에서의 동기화를 위해 동기화 신호에 시간적으로 동기화된 제1 홉핑 패턴을 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 무결함 전달(faultless transfer)에서는 각각의 서브-데이터 패킷이 단독으로 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 수신기 측에서 디코딩될 수 있고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들 중 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들의 조합을 통해 달성되도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고, 제1 홉핑 패턴을 사용하여, 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되도록 이루어지고, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 송신된다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 코어 정보 및 확장 정보를 포함하며, 여기서 데이터 송신기는 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹이 코어 정보를 포함하고 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹이 확장 정보를 포함하도록 이루어지고, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 송신된다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 데이터 송신기의 어드레스 정보 또는 그 어드레스 정보로부터 도출된 정보를 사용하여 제1 홉핑 패턴을 계산해서, 제1 홉핑 패턴 그 자체가 데이터 송신기를 식별하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 데이터 송신기의 시간-의존적 또는 이벤트-의존적 정보를 사용하여 제1 홉핑 패턴을 계산하도록 추가로 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 제1 홉핑 패턴에 관한 인코딩되거나 암호화된 정보를 데이터 수신기에 미리 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 기지국에 의해 데이터 수신기에 할당된다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 통신 네트워크의 기지국으로부터, 통신 네트워크 내에서 데이터 송신기를 명확하게 식별하는 어드레스 정보보다 더 짧은 짧은 어드레스 정보를 획득하고, 제1 홉핑 패턴을 이용하여 방출할 경우 짧은 어드레스 정보를 사용하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 짧은 어드레스 정보로부터 제1 홉핑 패턴을 계산하여, 제1 홉핑 패턴 그 자체가 데이터 송신기를 식별하도록 이루어진다.
실시예들에서, 짧은 어드레스 정보는 데이터 송신기들의 그룹에 할당되며, 여기서 데이터 송신기들의 그룹은 공간적으로 관련된 영역에 배열된다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 센서 값으로부터 도출되고 센서 값보다 더 짧은 짧은 정보이다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 짧은 정보 및 짧은 정보에 연관된 센서 값 또는 짧은 정보에 연관된 센서 값들의 그룹을 데이터 수신기에 미리 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 사용 빈도 및/또는 우선순위에 따라 기지국에 의해 데이터 송신기에 할당된다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 동일한 시간 간격 및 주파수 간격을 포함한다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부, 제1 클래스, 데이터 송신기의 어드레스 정보 또는 데이터 송신기의 짧은 어드레스 정보로부터 데이터 수신기에서 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 동기화시키기 위해 동기화 시퀀스의 적어도 일부를 계산하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고, 제1 홉핑 패턴을 사용하여, 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하도록 이루어지고, 데이터 송신기는 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 상이한 데이터 레이트로 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배하여, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는, 서브-데이터 패킷들이 송신되는 데이터 레이트를 연속적으로 증가 또는 감소시키도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 서브-데이터 패킷들의 길이가 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 감소 또는 증가하도록 이루어진다.
실시예들에서, 송신 전력은 기지국에 의해 데이터 송신기에 특정되거나, 또는 데이터 송신기는 우선순위 또는 채널 점유에 의존하여 송신 전력을 선택하도록 이루어진다.
추가적인 실시예들은 데이터를 채널-인코딩하고 채널-인코딩된 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하며 홉핑 패턴에 따라 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진 데이터 송신기를 제공하며, 여기서 데이터 송신기는, 데이터를 채널-인코딩하고 채널-인코딩된 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하도록 이루어지고, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹 이후 송신된 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제1 그룹 또는 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 또는 서브-데이터 패킷들의 그룹들 둘 모두 사이의 송신 일시정지들은 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 증가할 수 있다.
추가적인 실시예들은 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제1 홉핑 패턴을 사용하여 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지며, 여기서 데이터 송신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 복수의 서브-데이터 패킷들을 반복적으로 송신하도록 이루어지고, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하여 데이터를 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 방출하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하여 데이터를 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 홉핑 패턴을 사용하여 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 반복적으로, 인터리빙된 방식으로 데이터를 방출해서, 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷이 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어진다.
추가적인 실시예들은 데이터 패킷을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 방출하도록 이루어진 데이터 송신기를 제공하며, 데이터 송신기는 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 데이터를 반복적으로 방출하도록 이루어지고, 복수의 서브-데이터 패킷들은 제1 홉핑 패턴에 따라 방출된다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 반복적으로 방출하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 그리고 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여, 시간적으로 인터리빙된 방식으로 제1 클래스의 데이터를 방출해서, 추가적인 데이터 패킷이 복수의 서브-데이터 패킷들 중 2개 사이에 시간적으로 배열되도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 복수의 서브-데이터 패킷들과 데이터 패킷의 방출 사이의 시간 간격을 선택하여, 데이터 수신기로부터 수신의 확인응답을 수신하는 것이 시간 간격에서 가능하게 되는 사이즈를 갖도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 제2 클래스의 데이터를 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지며, 여기서 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은, 서로 시간-시프트된 및/또는 주파수-시프트된 버전들인 복수의 서브-홉핑 패턴들을 포함하며, 여기서 데이터 송신기는 복수의 서브-홉핑 패턴들에 따라 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지고, 복수의 서브-홉핑 패턴들은 서로 인터리빙되어, 상이한 서브-홉핑 패턴들에 할당된 서브-데이터 패킷들이 교대로 송신되게 한다.
실시예들에서, 데이터 송신기는, 데이터 수신기에서 제1 복수의 서브-데이터 패킷들과 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 동기화시키기 위해 동일한 동기화 시퀀스들을 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 및 제2 복수의 서브-데이터 패킷들에 제공하도록 이루어진다.
추가적인 실시예들은 제1 홉핑 패턴을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기를 제공하며, 여기서 데이터 수신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지고, 제1 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 그리고/또는 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 제2 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제3 홉핑 패턴을 사용하여 제3 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제3 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지며, 여기서 제2 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제3 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제2 클래스의 데이터는 제3 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터를 포함하는 제1 데이터 패킷은 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할될 수 있어서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 각각만이 제1 클래스의 데이터 또는 제1 데이터 패킷의 일부를 포함하며, 여기서 데이터 수신기는, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신 및 조합하도록 이루어지고, 그리고/또는 제2 클래스의 데이터 또는 제2 클래스의 데이터를 포함하는 제2 데이터 패킷은 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 제2 복수의 서브-데이터 패킷들 각각만이 제2 클래스의 데이터 또는 제2 데이터 패킷의 일부를 포함하며, 여기서 데이터 수신기는, 제2 클래스의 데이터를 획득하기 위해 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신 및 조합하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들은 제2 복수의 서브-데이터 패킷들보다 적은 서브-데이터 패킷들을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴 및 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들은 동기화 시퀀스들을 제공받을 수 있어서, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들의 동기화 시퀀스들과 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들의 동기화 시퀀스들 사이의 시간 간격이 동일하며, 여기서 데이터 수신기는 동일한 기준 동기화 시퀀스를 사용하여 수신 데이터 스트림에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 및 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들을 검출하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들보다 길 수 있다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들보다 큰 주파수 범위에 걸쳐 분배될 수 있다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 제2 클래스의 데이터보다 높은 데이터 레이트로 또는 제2 클래스의 데이터와 상이한 변조 방법을 이용하여 전달될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴을 사용하는 제1 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 동기화된 제1 메시지를 송신하도록 이루어지고, 데이터 수신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하는 제2 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 동기화된 제2 메시지를 송신하도록 이루어지며, 여기서 제1 홉핑 패턴과 제1 메시지 사이의 시간 간격은 제2 홉핑 패턴과 제2 메시지 사이의 시간 간격보다 작다.
실시예들에서, 제1 메시지는 제1 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 다운링크 메시지이고, 제2 메시지는 제2 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 다운링크 메시지이며, 여기서 제1 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 짧다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신에 응답하여, 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신을 시그널링하는 수신의 확인응답을 방출하도록 이루어지며, 여기서 데이터 수신기는 제2 클래스의 데이터가 아니라 제1 클래스의 데이터에 대해서만 수신의 확인응답을 방출하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 홉핑 패턴을 사용하여:
- 제1 홉핑 패턴을 사용하는 제1 클래스의 데이터,
- 또는 제2 홉핑 패턴을 사용하는 제2 클래스의 데이터,
의 수신에 시간적으로 중첩하게 수신 패턴의 확인응답을 방출해서, 제1 홉핑 패턴 또는 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷이, 수신의 확인응답이 방출되는 홉핑 패턴의 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴에 따라, 상이한 주파수들 상에서 그리고 완전한 시간 중첩 또는 적어도 부분적인 시간 중첩으로 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들을 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제1 그룹의 패턴이 특정되고, 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹의 패턴은 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터 그 자체의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 인코딩하며, 여기서 데이터 수신기는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 획득하기 위해 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹의 패턴을 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴 그 자체는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 인코딩할 수 있으며, 여기서 제1 홉핑 패턴은 동기화 신호에 시간적으로 동기화되어 전달되고, 데이터 수신기는 동기화 신호를 사용하여 수신 데이터 스트림에서 제1 홉핑 패턴을 검출하도록 이루어지고, 데이터 수신기는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 획득하기 위해 제1 홉핑 패턴 그 자체를 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴 그 자체는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 인코딩할 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는 가설 테스트에 의해 수신 데이터 스트림에서 제1 홉핑 패턴을 검출하도록 이루어지고, 데이터 수신기는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 획득하기 위해 제1 홉핑 패턴 그 자체를 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할될 수 있어서, 무결함 전달에서는 각각의 서브-데이터 패킷이 단독으로 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 수신기 측에서 디코딩될 수 있고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들 중 적어도 2개의 조합을 통해 달성되며, 여기서 데이터 수신기는, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 중 제1 서브-데이터 패킷을 디코딩하고, 제1 서브-데이터 패킷을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 디코딩한 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 중 적어도 하나의 제2 서브-데이터 패킷과 제1 서브-데이터 패킷을 조합하며, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 채널-인코딩될 수 있으며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 전달되고, 데이터 수신기는, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분을 디코딩하고, 제1 클래스의 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하며, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 코어 정보 및 확장 정보를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 코어 정보를 포함하고 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹은 확장 정보를 포함하고, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 전달되며, 데이터 수신기는, 확장 정보 이전에 코어 정보를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 먼저 수신하고 이어서 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹을 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 데이터 송신기의 어드레스 정보 또는 그 어드레스 정보로부터 도출된 정보를 사용하여 계산될 수 있어서, 제1 홉핑 패턴 그 자체가 데이터 송신기를 식별하며, 여기서 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴에 기초하여 데이터 송신기를 식별하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 데이터 송신기의 시간-의존적 또는 이벤트-의존적 정보를 사용하여 추가로 계산될 수 있으며, 여기서 시간-의존적 또는 이벤트-의존적 정보는 데이터 수신기에게 알려지거나 또는 복수의 서브-데이터 패킷들 중 적어도 하나 또는 상이한 데이터 패킷에서 암호화되어 전달된다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 데이터 송신기로부터, 제1 홉핑 패턴에 관한 인코딩되거나 암호화된 정보를 미리 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴을 데이터 송신기에 할당하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 통신 네트워크 내에서 데이터 송신기를 명확하게 식별하는 어드레스 정보보다 더 짧은 짧은 어드레스 정보를 데이터 송신기에 할당하도록 이루어지며, 여기서 데이터 수신기는 짧은 정보에 기초하여 데이터 송신기를 식별하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 짧은 어드레스 정보로부터 계산될 수 있어서, 제1 홉핑 패턴 그 자체가 데이터 송신기를 식별하며, 여기서 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴에 기초하여 데이터 송신기를 식별하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 짧은 어드레스 정보를 데이터 송신기들의 그룹에 할당하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기들의 그룹은 공간적으로 관련된 영역에 배열된다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 센서 값으로부터 도출되고 센서 값보다 더 짧은 짧은 정보일 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는 짧은 정보를 포함하는 제1 클래스의 데이터를 수신할 시에, 알려진 센서 값과 짧은 정보를 연관시키도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 데이터 송신기로부터 짧은 정보 및 짧은 정보에 연관된 센서 값 또는 짧은 정보에 연관된 센서 값들의 그룹을 미리 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 사용 빈도 및/또는 우선순위에 따라 제1 홉핑 패턴을 데이터 송신기에 할당하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들은 동일한 시간 간격 및 주파수 간격을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기에서 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 동기화시키기 위한 동기화 시퀀스의 적어도 일부는 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부, 제1 클래스, 데이터 수신기의 어드레스 정보 또는 데이터 송신기의 짧은 어드레스 정보로부터 계산될 수 있다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 채널-인코딩되고 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있어서, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 상이한 데이터 레이트로 송신되고, 데이터 수신기는, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분을 디코딩하고, 제1 클래스의 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 서브-데이터 패킷들의 적어도 하나의 제2 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하며, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 채널-인코딩되고 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배될 수 있어서, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되며, 여기서 데이터 수신기는 상호 정보의 추정에 기초하여, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하기에 충분한지 여부, 또는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요한지 여부를 결정하도록 이루어지고, 데이터 수신기는, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하기에 충분하다는 것을 상호 정보의 추정이 표시했다면, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 디코딩하도록 이루어지며, 데이터 수신기는, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹을 조합하고, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하다는 것을 상호 정보의 추정이 표시했다면 그 조합물을 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 채널-인코딩되고 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할될 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는 서브-데이터 패킷들이 수신되는 데이터 레이트를 연속적으로 증가 또는 감소시키도록 이루어진다.
실시예들에서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 서브-데이터 패킷들의 길이는 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 감소 또는 증가할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 데이터 송신기에 대한 송신 전력을 특정하도록 이루어진다.
추가적인 실시예들은 채널-인코딩된 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신기를 제공하며, 여기서 채널-인코딩된 데이터는 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되고 홉핑 패턴에 따라 분배되어 전달되고, 데이터는 채널-인코딩되고 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹 이후 송신된 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작으며, 데이터 수신기는 적어도 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 수신하고, 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 일부를 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는, 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하고, 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어진다.
실시예들에서, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들만이 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 증가한다.
추가적인 실시예들은 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되고 제1 홉핑 패턴을 사용하여 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 반복적으로 전달된 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기를 제공하며, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하여 데이터를 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하여 데이터를 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는, 제1 홉핑 패턴을 사용하여 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 반복적으로, 인터리빙된 방식으로 데이터를 수신해서, 제2 홉핑 패턴의 적어도 하나의 홉이 제1 홉핑 패턴의 2개의 홉들 사이에 배열되도록 이루어진다.
추가적인 실시예들은 데이터 패킷을 사용하여 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기를 제공하며, 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴에 따라, 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 반복적으로 전달된 데이터를 수신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 반복적으로 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 추가로 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는, 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 그리고 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여, 시간적으로 인터리빙된 방식으로 제1 클래스의 데이터를 수신해서, 추가적인 데이터 패킷이 복수의 서브-데이터 패킷들 중 2개 사이에 시간적으로 배열되도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 복수의 서브-데이터 패킷들과 데이터 패킷의 수신 사이의 시간 간격에서 수신의 확인응답을 송신하도록 이루어진다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지며, 여기서 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 2개의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은, 서로 시간-시프트된 및/또는 주파수-시프트된 버전들인 복수의 서브-홉핑 패턴들을 포함할 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는 복수의 서브-홉핑 패턴들에 따라 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신하도록 이루어지고, 복수의 서브-홉핑 패턴들은 서로 인터리빙되어, 상이한 서브-홉핑 패턴들에 할당된 서브-데이터 패킷들이 교대로 전달된다.
실시예들에서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 및 제2 복수의 서브-데이터 패킷들은 데이터 수신기에서 제1 복수의 서브-데이터 패킷들과 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 동기화시키기 위해 동일한 동기화 시퀀스들을 제공받을 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는 수신 데이터 스트림에서, 동일한 기준 동기화 시퀀스를 사용하여, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 및 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들을 검출하도록 이루어진다.
추가적인 실시예들은 데이터 송신기로부터 데이터 수신기로 데이터를 전달하기 위한 방법을 제공한다. 방법은 데이터 송신기로부터 데이터 수신기로 제1 클래스의 데이터를 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 제1 클래스의 데이터는 제1 홉핑 패턴을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된다. 더욱이, 방법은 데이터 송신기 또는 상이한 데이터 송신기로부터 데이터 수신기로 제2 클래스의 데이터를 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 제2 클래스의 데이터는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달되고, 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 그리고/또는 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧다.
추가적인 실시예들은, 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된 데이터를, 홉핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어 송신하도록 이루어지며, 여기서 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 시간 홉핑 패턴과 주파수 홉핑 패턴의 조합이고, 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 시간 홉핑 패턴이고:
여기서, 테이블 내의 라인은 시간 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 주파수 홉핑 패턴이며:
테이블 내의 라인은 주파수 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시한다.
추가적인 실시예들은, 홉핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어 그리고 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기를 제공하며, 여기서 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 시간 홉핑 패턴과 주파수 홉핑 패턴의 조합이고, 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 시간 홉핑 패턴이고:
여기서, 테이블 내의 라인은 시간 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 주파수 홉핑 패턴이며:
테이블 내의 라인은 주파수 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시한다.
추가적인 실시예들은 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 송신하기 위한 방법을 제공하며, 여기서 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 시간 홉핑 패턴과 주파수 홉핑 패턴의 조합이고, 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 시간 홉핑 패턴이고:
여기서, 테이블 내의 라인은 시간 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 주파수 홉핑 패턴이며:
테이블 내의 라인은 주파수 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시한다.
추가적인 실시예들은 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 수신하기 위한 방법을 제공하며, 여기서 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 시간 홉핑 패턴과 주파수 홉핑 패턴의 조합이고, 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 시간 홉핑 패턴이고:
여기서, 테이블 내의 라인은 시간 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고:
주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 주파수 홉핑 패턴이며:
테이블 내의 라인은 주파수 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시한다.
본 발명에 따르면, 레이턴시 시간이 중요한 역할을 하는 시스템들에서, 전력-효율적인 센서 네트워크들에 대한 적합한 솔루션을 구현하여, 텔레그램 분할-기반 통신 네트워크들에서 레이턴시 시간을 개선시킨다.
본 발명의 실시예들은 첨부한 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 데이터 송신기 및 데이터 수신기를 갖는 시스템의 개략적인 블록 회로 다이어그램을 도시한다.
도 2는 시간/주파수 홉핑 패턴에 따른 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 3a는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 3b는 제2 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 4a는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 4b는 제2 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 5는 복수의 서브-데이터 패킷들에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
도 6은 복수의 서브-데이터 패킷들에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 증가한다.
도 7은 제1 홉핑 패턴을 사용하는 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 8은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장되는 홉핑 패턴을 사용하는 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 9는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하는 그리고 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 10은 제1 홉핑 패턴을 사용하는 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이에 배열된다.
도 11은 제2 홉핑 패턴에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에 시간적으로 동기화된 제2 다운링크 메시지의 전달에서의 전달 채널의 점유와 대조적인 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에 시간적으로 동기화된 제1 다운링크 메시지의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 12는 제2 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달보다 시간적으로 이후의 (복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된) 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 점유와 대조적인, 제2 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달과 시간적으로 인터리빙되는, 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 13은 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달, 제2 홉핑 패턴에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달, 및 제2 홉핑 패턴에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달과 시간적으로 인터리빙되는, 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 14는, 서브-데이터 패킷들이 상이한 주파수들 상에서 완전히 시간적으로 중첩하도록 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 15는, 서브-데이터 패킷들(162)이 상이한 주파수들 상에서 부분적으로 중첩하도록 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 16은 데이터 패킷을 사용하는 그리고 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른, 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 17은 데이터 패킷을 사용하는 그리고 추가적인 데이터 패킷을 사용하는 반복적인, 그리고 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달에서의 전달 채널의 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 추가적인 데이터 패킷 및 복수의 서브-데이터 패킷들은 인터리빙되어, 추가적인 데이터 패킷이 복수의 서브-데이터 패킷들 중 2개 사이에 시간적으로 배열된다.
도 18은, 데이터 패킷을 사용하는 그리고 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달, 및 데이터 패킷과 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 시간 간격에서의 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 19a는 동기화 신호에 시간적으로 동기화된, 제1 홉핑 패턴에 따른 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 19b는 홉들의 제1 그룹 및 홉들의 제2 그룹을 갖는 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 홉들의 제1 그룹이 특정되고, 홉들의 제2 그룹은 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 계산된다.
도 20은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 무결함 전달에서, 각각의 서브-데이터 패킷은 단독으로 수신기 측에서 디코딩될 수 있다.
도 21은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 각각의 그룹이 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 단독으로 취해져서 디코딩될 수 있다.
도 22는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배되어, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹이 제1 인코딩 다항식(다항식 0)에 따른 채널-인코딩된 데이터를 포함하고, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹이 다수의 인코딩 다항식들(다항식 1 및 다항식 2)에 따른 채널-인코딩된 데이터를 포함한다.
도 23은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 코어 정보를 포함하고, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹은 확장 정보를 포함하며, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 전달된다.
도 24는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 홉핑 패턴의 홉들의 제1 그룹은 데이터 송신기를 식별한다.
도 25는, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들이 서로에 관해 동일한 시간 간격 및 주파수 간격을 포함하도록 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 26은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 27은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 28은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 길이는 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 감소한다.
도 29는 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들의 세트를 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 30은 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들의 2개의 세트들을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 31a는 TSMA 홉핑 패턴을 갖는 프레임의 구조를 다이어그램으로 도시한다.
도 31b는 제1 홉핑 패턴 및 제2 홉핑 패턴에 의한 데이터의 반복된 전달에서의 2개의 주파수 채널들의 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 32는 TSMA 홉핑 패턴의 구조의 개략도를 다이어그램으로 도시한다.
도 33a는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 자기상관(autocorrelation) 특성들을 포함하는 홉핑 패턴의 자기상관 함수의 메인 및 사이드(side) 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 33b는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 자기상관 특성들을 포함하지 않는 홉핑 패턴의 자기상관 함수의 메인 및 사이드 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 34a는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 교차-상관(cross-correlation) 특성들을 포함하는 2개의 홉핑 패턴들의 교차-상관 함수의 메인 및 사이드 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 34b는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 교차-상관 특성들을 포함하지 않는 2개의 홉핑 패턴들의 교차-상관 함수의 메인 및 사이드 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 35는 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 36은 제1 홉핑 패턴에 따른, 주파수 및 시간으로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 37은 일 실시예에 따른, 저지연 주파수 홉핑 패턴의 정의를 테이블로 도시한다.
도 38은 일 실시예에 따른, 저지연 시간 홉핑 패턴의 정의를 테이블로 도시한다.
본 발명의 실시예들의 후속 설명에서, 동일한 엘리먼트들, 또는 동일한 효과를 갖는 엘리먼트들은 도면에서 동일한 참조 번호들을 제공받으므로, 그들의 설명은 상호교환가능하다.
도 1은 데이터 송신기 및 데이터 수신기를 갖는 시스템의 개략적인 블록 회로 다이어그램을 도시한다.
도 2는 시간/주파수 홉핑 패턴에 따른 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 3a는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 3b는 제2 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 4a는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 4b는 제2 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 5는 복수의 서브-데이터 패킷들에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
도 6은 복수의 서브-데이터 패킷들에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 증가한다.
도 7은 제1 홉핑 패턴을 사용하는 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 8은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장되는 홉핑 패턴을 사용하는 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 9는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하는 그리고 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 10은 제1 홉핑 패턴을 사용하는 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들은 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이에 배열된다.
도 11은 제2 홉핑 패턴에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에 시간적으로 동기화된 제2 다운링크 메시지의 전달에서의 전달 채널의 점유와 대조적인 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에 시간적으로 동기화된 제1 다운링크 메시지의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 12는 제2 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달보다 시간적으로 이후의 (복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된) 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 점유와 대조적인, 제2 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달과 시간적으로 인터리빙되는, 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 13은 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달, 제2 홉핑 패턴에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달, 및 제2 홉핑 패턴에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달과 시간적으로 인터리빙되는, 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 14는, 서브-데이터 패킷들이 상이한 주파수들 상에서 완전히 시간적으로 중첩하도록 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 15는, 서브-데이터 패킷들(162)이 상이한 주파수들 상에서 부분적으로 중첩하도록 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 16은 데이터 패킷을 사용하는 그리고 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른, 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 17은 데이터 패킷을 사용하는 그리고 추가적인 데이터 패킷을 사용하는 반복적인, 그리고 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달에서의 전달 채널의 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 추가적인 데이터 패킷 및 복수의 서브-데이터 패킷들은 인터리빙되어, 추가적인 데이터 패킷이 복수의 서브-데이터 패킷들 중 2개 사이에 시간적으로 배열된다.
도 18은, 데이터 패킷을 사용하는 그리고 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달, 및 데이터 패킷과 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 시간 간격에서의 수신의 확인응답의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 19a는 동기화 신호에 시간적으로 동기화된, 제1 홉핑 패턴에 따른 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 19b는 홉들의 제1 그룹 및 홉들의 제2 그룹을 갖는 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 홉들의 제1 그룹이 특정되고, 홉들의 제2 그룹은 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 계산된다.
도 20은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 무결함 전달에서, 각각의 서브-데이터 패킷은 단독으로 수신기 측에서 디코딩될 수 있다.
도 21은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 각각의 그룹이 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 단독으로 취해져서 디코딩될 수 있다.
도 22는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배되어, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹이 제1 인코딩 다항식(다항식 0)에 따른 채널-인코딩된 데이터를 포함하고, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹이 다수의 인코딩 다항식들(다항식 1 및 다항식 2)에 따른 채널-인코딩된 데이터를 포함한다.
도 23은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 코어 정보를 포함하고, 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹은 확장 정보를 포함하며, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 전달된다.
도 24는 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 홉핑 패턴의 홉들의 제1 그룹은 데이터 송신기를 식별한다.
도 25는, 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들이 서로에 관해 동일한 시간 간격 및 주파수 간격을 포함하도록 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 26은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 27은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 28은 제1 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 길이는 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 감소한다.
도 29는 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들의 세트를 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 30은 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들의 2개의 세트들을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 31a는 TSMA 홉핑 패턴을 갖는 프레임의 구조를 다이어그램으로 도시한다.
도 31b는 제1 홉핑 패턴 및 제2 홉핑 패턴에 의한 데이터의 반복된 전달에서의 2개의 주파수 채널들의 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 32는 TSMA 홉핑 패턴의 구조의 개략도를 다이어그램으로 도시한다.
도 33a는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 자기상관(autocorrelation) 특성들을 포함하는 홉핑 패턴의 자기상관 함수의 메인 및 사이드(side) 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 33b는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 자기상관 특성들을 포함하지 않는 홉핑 패턴의 자기상관 함수의 메인 및 사이드 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 34a는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 교차-상관(cross-correlation) 특성들을 포함하는 2개의 홉핑 패턴들의 교차-상관 함수의 메인 및 사이드 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 34b는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용되는 특정된 교차-상관 특성들을 포함하지 않는 2개의 홉핑 패턴들의 교차-상관 함수의 메인 및 사이드 최대치들을 다이어그램으로 도시한다.
도 35는 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 36은 제1 홉핑 패턴에 따른, 주파수 및 시간으로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다.
도 37은 일 실시예에 따른, 저지연 주파수 홉핑 패턴의 정의를 테이블로 도시한다.
도 38은 일 실시예에 따른, 저지연 시간 홉핑 패턴의 정의를 테이블로 도시한다.
본 발명의 실시예들의 후속 설명에서, 동일한 엘리먼트들, 또는 동일한 효과를 갖는 엘리먼트들은 도면에서 동일한 참조 번호들을 제공받으므로, 그들의 설명은 상호교환가능하다.
본 발명의 실시예들이 상세히 설명되기 전에, 도 1 및 도 2는 먼저, 본 발명이 기초하는 통신 시스템을 상세히 설명하기 위해 예시적으로 사용되며, 여기서 상기 통신 시스템은 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들의 데이터에 대한 모드에 의해 확장될 것이다. 그러나, 도 1 및 도 2에 기초하여 설명된 통신 시스템이 단지 일 예로서 예시 또는 설명되며, 제한적인 것으로서 해석되지 않아야 함을 유의해야 한다. 오히려, 통신 시스템은, 간단하고 이해할 수 있는 방식으로 기본적인 원리들을 설명하기 위해 매우 추상적인 형태로 예시된다.
도 1은 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)를 갖는 예시적인 통신 시스템의 개략적인 블록 회로 다이어그램을 도시한다.
데이터 송신기(100)는, 데이터(120)(또는 데이터(120)를 갖는 데이터 패킷)를 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할하고, 홉핑 패턴(140)을 사용하여 시간 및/또는 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 송신하도록 이루어질 수 있다.
데이터 수신기(110)는, 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되고 홉핑 패턴(140)에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어 전달된 데이터를 획득하기 위해 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 수신하도록 이루어질 수 있다.
도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 데이터 송신기(100)는 데이터(120)를 송신하도록 이루어진 송신 유닛(또는 송신 모듈 또는 송신기)(102)을 포함할 수 있다. 송신 유닛(102)은 데이터 송신기(100)의 안테나(104)에 연결될 수 있다. 데이터 송신기(100)는 데이터를 수신하도록 이루어진 수신 유닛(또는 수신 모듈 또는 수신기)(106)을 더 포함할 수 있다. 수신 유닛(106)은 안테나(104) 또는 데이터 송신기(100)의 추가적인(별개의) 안테나에 연결될 수 있다. 데이터 송신기(100)는 또한, 결합된 송신/수신 유닛(트랜시버)을 포함할 수 있다.
데이터 수신기(110)는 데이터(120)를 수신하도록 이루어진 수신 유닛(또는 수신 모듈 또는 수신기)(116)을 포함할 수 있다. 수신 유닛(116)은 데이터 수신기(110)의 안테나(114)에 연결될 수 있다. 더욱이, 데이터 수신기(110)는 데이터를 송신하도록 이루어진 송신 유닛(또는 송신 모듈 또는 송신기)(112)을 포함할 수 있다. 송신 유닛(112)은 안테나(114) 또는 데이터 수신기(110)의 추가적인(별개의) 안테나에 연결될 수 있다. 데이터 수신기(110)는 또한, 결합된 송신/수신 유닛(트랜시버)을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 센서 노드일 수 있는 반면, 데이터 수신기(110)는 기지국일 수 있다. 통상적으로, 통신 시스템은 적어도 하나의 데이터 수신기(110)(기지국) 및 다수의 데이터 송신기들(센서 노드들, 예를 들어 가열 계량기들)을 포함한다. 명확하게, 데이터 송신기(100)가 기지국이지만, 데이터 수신기(110)가 센서 노드인 것이 또한 가능하다. 더욱이, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)가 센서 노드들인 것이 가능하다. 더욱이, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)가 기지국들인 것이 가능하다.
데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)는 텔레그램 분할 방법(TS 방법)을 사용하여 데이터(120)를 각각 송신 및 수신하도록 이루어질 수 있다. 여기서, 텔레그램 또는 데이터 패킷(120)은 복수의 서브-데이터 패킷들(또는 부분 데이터 패킷들 또는 부분 패킷들)(142)로 분할되고, 서브-데이터 패킷들(142)은 데이터 송신기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 홉핑 패턴(140)에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어 전달되며, 여기서 데이터 수신기(110)는 데이터 패킷(120)을 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들을 재결합(또는 조합)한다. 서브-데이터 패킷들(142)은 각각 데이터 패킷(120)의 일부만을 포함할 수 있어서, 서브-데이터 패킷들(142)은 각각, 데이터 패킷(120)보다 짧다. 데이터 패킷(120)은, 데이터 패킷(120)을 무결함으로 디코딩하기 위해 서브-데이터 패킷들(142) 모두가 아니라 서브-데이터 패킷들(142)의 일부만을 필요로 하도록 추가로 채널-인코딩될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 시간적 분배는 시간 및/또는 주파수 홉핑 패턴에 따라 수행될 수 있다.
시간 홉핑 패턴은, 서브-데이터 패킷들이 송신되는 송신 시간들 또는 송신 시간 간격들(홉들)의 시퀀스를 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브-데이터 패킷은 제1 송신 시간에(또는 제1 송신 시간 슬롯에서) 송신될 수 있고, 제2 서브-데이터 패킷은 제2 송신 시간에(또는 제2 송신 시간 슬롯에서) 송신될 수 있으며, 여기서 제1 송신 시간 및 제2 송신 시간은 상이하다. 시간 홉핑 패턴은 제1 송신 시간 및 제2 송신 시간을 정의(또는 특정 또는 표시)할 수 있다. 대안적으로, 시간 홉핑 패턴은 제1 송신 시간, 및 제1 송신 시간과 제2 송신 시간 사이의 시간 간격을 표시할 수 있다. 명확하게, 시간 홉핑 패턴은 또한 제1 시간과 제2 송신 시간 사이의 시간 간격만을 표시할 수 있다. 어떠한 송신도 발생하지 않는 송신 일시정지들이 서브-데이터 패킷들 사이에 존재할 수 있다. 서브-데이터 패킷들은 또한 서로 시간적으로 중첩(일치)할 수 있다.
주파수 홉핑 패턴은, 서브-데이터 패킷들이 송신되는 송신 주파수들 또는 송신 주파수 홉들의 시퀀스를 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브-데이터 패킷은 제1 송신 주파수로(또는 제1 주파수 채널에서) 송신될 수 있고, 제2 서브-데이터 패킷은 제2 송신 주파수로(또는 제2 주파수 채널에서) 송신될 수 있으며, 여기서 제1 송신 주파수 및 제2 송신 주파수는 상이하다. 주파수 홉핑 패턴은 제1 송신 주파수 및 제2 송신 주파수를 정의(또는 특정 또는 표시)할 수 있다. 대안적으로, 주파수 홉핑 패턴은 제1 송신 주파수, 및 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수 사이의 주파수 간격(송신 주파수 홉)을 표시할 수 있다. 명확하게, 주파수 홉핑 패턴은 또한, 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수 사이의 주파수 간격(송신 주파수 홉)만을 표시할 수 있다.
명확하게, 복수의 서브-데이터 패킷들(142)은 데이터 송신기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 시간 및 주파수 둘 모두로 분배되어 전달될 수 있다. 시간 및 주파수에서의 복수의 서브-데이터 패킷들의 분배는 시간/주파수 홉핑 패턴에 따라 수행될 수 있다. 시간/주파수 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴과 주파수 홉핑 패턴의 조합, 즉 서브-데이터 패킷들이 전달되는 송신 시간들 또는 송신 시간 간격들의 시퀀스일 수 있으며, 여기서 송신 주파수들(또는 송신 주파수 홉들)이 송신 시간들(또는 송신 시간 간격들)에 할당된다.
시간 및/또는 주파수 홉핑 패턴은 복수의 홉들을 포함할 수 있으며, 여기서 복수의 홉들은 각각, 송신 시간 또는 송신 주파수(또는 송신 시간 홉 또는 송신 주파수 홉)을 표시하고, 그에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들(142)이 전달될 수 있다.
도 2는 시간/주파수 홉핑 패턴에 따른 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 여기서, 종좌표는 주파수를 설명하고, 횡좌표는 시간을 설명한다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 데이터 패킷(120)은 예시적으로 n=7개의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할될 수 있고, 데이터 송신기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 시간/주파수 홉핑 패턴에 따라 시간 및 주파수로 분배되어 전달될 수 있다.
도 2에서 추가로 알 수 있는 바와 같이, 동기화 시퀀스(144)는 또한 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할될 수 있어서, 데이터(도 2의 데이터 심볼들)(146) 이외에, 복수의 서브-데이터 패킷들(142)이 각각 동기화 시퀀스(도 2의 동기화 심볼들)(144)의 일부를 포함한다.
다음에서, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)의 상세한 실시예들이 더 상세히 설명된다.
1. 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들
지금까지, 시스템의 모든 홉핑 패턴들은, 그들이 대략 동일한 레이턴시 시간을 갖도록 개발되었다. 따라서, 특정한 애플리케이션들에 대해 더 짧은 레이턴시를 달성하는 것이 가능하지 않은데, 이는 시스템이 이들 애플리케이션들에 대해 사용될 수 없기 때문이다.
1.1. 서브-패킷들 사이의 일시정지들의 감소
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할하고, 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기(100)는 제2 클래스의 데이터를 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할하고, 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 송신하도록 이루어지고, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(142) 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
따라서, 데이터 수신기(110)는 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할되어 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 수신기(110)는 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할되어 전달된 제2 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어질 수 있고, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들(142) 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 제2 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함할 수 있다.
도 3a는 제1 홉핑 패턴(140)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하지만, 도 3b는 제2 홉핑 패턴(160)에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 도 3a와 도 3b를 비교할 경우, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들이 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들(142) 사이의 송신 일시정지들보다 작다는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 도 3a 및 도 3b는 일시정지들이 감소된 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들 사이의 비교를 도시한다.
따라서, 실시예들에서, 섹션 1의 문제를 해결하기 위해, 상이한 레이턴시를 갖는 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들이 정의될 수 있다. 여기서, 평균적으로 더 낮은 레이턴시(저지연 모드)를 갖는 패턴들은 더 높은 레이턴시를 갖는 일시정지들보다 서브-패킷들 사이의 짧은 일시정지들을 포함한다. 메시지의 적용 또는 긴급성에 의존하여, 송신기(100)는 대응하는 클래스로부터 패턴을 선택한다.
수신기는, 그것이 홉핑 패턴들의 (모든) 상이한 클래스들을 검출 및 수신할 수 있도록 이루어질 수 있다. 이를 위해, 적어도 부분적으로 병렬 프로세싱이 필요할 수 있다. 각각의 서브-패킷 내의 파일럿 시퀀스가 모든 홉핑 패턴 클래스들에 대해 동일하다는 가정 하에서, 동일한 총 수의 홉핑 패턴들의 검출을 위한 계산 노력은, 홉핑 패턴들의 단지 하나의 클래스들만이 사용될 경우보다 높지 않다.
이러한 경우, 수신기(110)는 모든 클래스들(및 홉핑 패턴들)에 대해 공통인 서브-패킷 상관(또는 부분적인 파일럿 시퀀스 상관)을 초기에 수행할 수 있다. 후속하여, 총 결과를 획득하기 위하여 서브-패킷 상관의 결과들을 통해 각각의 홉핑 패턴(160 및 140)에 대해 상관(또는 임의의 비교가능한 방법)이 별개로 수행된다.
도 3a 및 도 3b는 상이한 클래스들로부터의 홉핑 패턴들(160 및 140) 사이의 비교를 예시적으로 도시한다. 도 3a의 홉핑 패턴(140)은, 레이턴시를 희생하여 높은 전달 신뢰도를 위해 최적화된 종래의 클래스를 표현한다. 도 3b의 패턴(160)은 상당히 더 낮은 레이턴시를 가지며, 따라서 시간-크리티컬(time-critical) 애플리케이션들에 대해 사용될 수 있다.
2개 초과의 클래스들이 정의되면, 송신기는 애플리케이션에 의존하여 필요한 레이턴시에 따라 대응하는 클래스를 선택할 수 있다. 그러나, 더 낮은 레이턴시를 갖는 홉핑 패턴들의 단점은 전달에서의 더 낮은 간섭 견고성이다. 따라서, 패킷 에러들은 더 높은 레이턴시를 갖는 패턴들에서보다 더 낮은 레이턴시를 갖는 패턴들에 대해 전달에서 더 빈번하게 발생한다(다음의 아이디어는 이러한 문제를 해결하는 것에 전용됨).
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 애플리케이션에 의존하여 선택될 수 있는 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들가 사용될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 클래스들의 상이한 홉핑 패턴들의 적어도 부분적인 병렬 검출이 수행될 수 있다.
1.2. 서브-패킷들의 수의 감소
특정한 상황들 하에서, 섹션 1.1의 실시예는, 새로운 홉핑 패턴들이 설계되어야 하며, 이는 수신기에 의해 부가적으로 검출되어야 한다는 단점을 갖는다. 이것은 특히, 제한된 컴퓨팅 전력만이 수신기에서 이용가능한 경우 문제가 된다.
따라서, 실시예들에서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)은 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)보다 더 적은 서브-데이터 패킷들을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162)은 선택적으로, 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(142)보다 길 수 있다.
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴(160) 및/또는 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들에는, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162)의 동기화 시퀀스들과 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(142)의 동기화 시퀀스들 사이의 시간 간격이 동일하도록 동기화 시퀀스들이 제공될 수 있다.
서브-패킷들(162) 사이의 일시정지들을 감소시키는 대신, 더 적은 서브-패킷들이 사용될 수 있고, 그들의 길이가 증가될 수 있다. 이것은, (동기화 시퀀스의 간격들이 일정하게 유지된다는 조건에서) 홉핑 패턴들의 둘 모두의(또는 수 개의) 클래스들에 대해 동일한 검출이 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 낮은 레이턴시를 갖는 홉핑 패턴 클래스의 경우, 검출은 선택적으로, 제1 홉들을 통해서만 수행될 수 있다.
도 4a는 제1 홉핑 패턴(140)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하지만, 도 4b는 제2 홉핑 패턴(160)에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 즉, 도 4a 및 도 4b는 (높은 레이턴시를 갖는) 정상 모드의 홉핑 패턴과 낮은 레이턴시의 클래스로부터의 홉핑 패턴의 비교를 도시한다. 더 적은 서브-패킷들을 이용하여 동일한 양의 데이터를 전달하기 위해, 서브-패킷들의 길이가 증가되었다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 서브-패킷들의 길이는 사용된 홉핑 패턴의 클래스에 의존할 수 있다. 본 출원에 따르면, 서브-패킷들의 긴 길이가 짧은 레이턴시에 대해 선택될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 클래스들의 상이한 홉핑 패턴들의 검출이 알고리즘을 이용하여 공동으로 수행될 수 있다.
1.3. 저지연 모드에서의 대역폭 증가
특정한 상황들 하에서, 섹션 1.1 및 1.2의 2개의 이전의 실시예들은, 서브-패킷들의 수 또는 일시정지들을 감소시키는 것으로 인해 간섭 견고성이 감소된다는 단점을 갖는다.
이러한 문제에 대처하기 위해, 신호의 대역폭이 증가될 수 있다. 이것은, 간섭들이 또한 대역폭-제한되므로 외부 간섭기가 하나 초과의 서브-패킷을 파괴(destroy)할 수 있는 확률을 감소시키며, 대역폭의 증가는 간섭기가 텔레그램과 동일한 대역에만 부분적으로 존재할 확률을 증가시킨다.
초기에 전달 대역폭을 넓히는 것은 또한, 간섭들이 진입할 수 있는 대역폭을 증가시킨다. 사용된 전체 대역폭에 걸친 간섭들의 균등한 용량 이용 때문에, 이러한 시나리오에서는 어떠한 장점도 존재하지 않는다. 그러나, 전달은 일반적으로 소위 SIM 대역들에서 발생하며, 여기서 대역들에서의 최대 채널 점유가 규정된다. 그러나, 상이한 대역들에 대해 상이한 최대 허용 채널 점유들이 존재한다. 상이한 채널 점유들을 갖는 수 개(적어도 2개)의 대역들이 전달을 위해 사용되는 그러한 폭을 갖도록 홉핑 패턴을 선택하는 것은, 간섭기들의 채널 점유가 대역들에서 상이한 높이들에 존재하므로 간섭 견고성의 관점들에서 장점을 초래한다.
특정한 상황들 하에서, 저지연 모드의 대역폭만을 증가시키는 것은, 섹션 1.1에서와 같이, 상이한 모드들에 대한 검출이 별개로 수행되어야 하지만, 외부 및 내부 간섭들에 대한 간섭 견고성이 증가한다는 단점을 갖는다. 정상 모드의 대역폭이 또한 증가되면, 공동 검출이 섹션 1.2를 사용하여 여전히 수행될 수 있다. 이러한 경우, 내부 간섭 견고성은 모든 송신기들이 정상 모드로 전달하는 경우와 동일하다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들의 대역폭이 변경될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 클래스들의 상이한 홉핑 패턴들의 검출이 상이한 대역폭들에 걸쳐 수행될 수 있다.
1.4. 상이한 데이터 레이트 또는 상이한 변조 방법의 사용
섹션 1.3의 실시예와 유사하게(또는 그와 조합하여), 더 높은 데이터 레이트 또는 상이한 변조 방법이 저지연 모드에서의 전달에서 사용될 수 있다. 이상적으로, 전달의 지속기간을 감소시키기 위해 데이터 레이트가 증가되어, 서브-패킷들 사이의 더 긴 일시정지를 초래하고, 그에 따라 간섭들에 대한 전달 신뢰도를 증가시킨다.
변조 타입이 변화되면, 전달의 지속기간이 가능하면 감소되어야 한다(예를 들어, BPSK 대신 QPSK).
사용될 데이터 레이트 또는 변조 타입에 관한 판단은 메시지의 우선순위 및 필요한 레이턴시에 기초하여 애플리케이션에 의해 행해질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들의 데이터 레이트 또는 변조 타입이 변경될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 클래스들의 상이한 홉핑 패턴들의 검출이 상이한 데이터 레이트들 및/또는 변조 타입들에 걸쳐 수행될 수 있다.
2. 정상 및 저지연 홉핑 패턴의 조합
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 데이터를 채널-인코딩하고 채널-인코딩된 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하며 홉핑 패턴(160)에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있다. 데이터 송신기(100)는, 데이터를 채널-인코딩하고 채널-인코딩된 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170)만이 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되도록 이루어질 수 있다.
따라서, 데이터 수신기(110)는 적어도 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170)을 수신하고, 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170)과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 일부를 디코딩하도록 이루어질 수 있다. 부가적으로, 데이터 수신기(110)는, 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(172)과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하고, 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
따라서, 홉핑 패턴들의 상이한 클래스들을 정의하는 대신, 조기 디코딩이 가능한 그러한 방식으로 리던던시(redundancy)를 갖는 메시지를 송신하는 것이 또한 가능하다.
2.1. 텔레그램의 시작부에서의 짧은 일시정지들
섹션 2에서 설명된 실시예에 관해, 전달의 레이턴시가 감소될 수 있지만, 특정한 상황들 하에서, 특정한 애플리케이션들에 대해 필요한 레이턴시에 아마도 아직 도달되지 않을 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 제1 서브-패킷들의 일시정지들이 섹션 1의 실시예와 유사하게 단축될 수 있다. 그러나, 차이는 일시정지들 모두가 단축되는 것이 아니라 조기 디코딩에 대해 필요한 만큼만 많이 있다는 것이다.
따라서, 실시예들에서, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 도 5에 도시된 바와 같이, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170) 이후 송신된 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(172)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들보다 작을 수 있다.
상세하게, 도 5는 복수의 서브-데이터 패킷들(142)에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(172)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들보다 작다. 다시 말하면, 도 5는 정상 홉핑 패턴과 저지연 홉핑 패턴의 조합을 도시한다.
이러한 방법의 장점은, 메시지의 제1 부분이 이미 저지연으로 미리 디코딩될 수 있으므로, 부가적인 노력 또는 오버헤드 없이, 텔레그램들에 대한 지연이 양호한 SNR로 매우 감소될 수 있다는 것이다. SNR이 낮으면, 전달은 반복될 필요는 없지만, 그것은 나머지 정보를 수신하고 이어서 정상 디코딩을 수행하기에 충분하다.
수신기가 텔레그램의 SNR들 또는 수신 레벨의 추정을 수행하기 위한 능력을 갖는다면, 텔레그램이 조기에 디코딩될 수 있는지 여부에 관해 직접 판단(SNR이 임계치 초과라는 것을 시그널링)하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 각각의 수신된 부분 패킷에 대한 데이터의 일부로 디코딩을 시도할 필요는 없다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 제1 서브-패킷들은 후방 서브-패킷들 보다 작은 일시정지들을 가질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서(또는 디코더-측 상에서) 텔레그램을 디코딩하는 것은 전체 메시지를 수신하기 전에 이미 시도될 수 있다. 이것이 가능하지 않으면, 메시지의 나머지 부분이 또한 수신되고, 후속하여 디코딩될 수 있다.
2.2. 송신된/방출된 서브-패킷들의 수의 증가에 따른 일시정지들의 증가
특정한 상황들 하에서, 섹션 2.1에 따른 실시예는, 실패된 조기 디코딩 이후, 추가적인 서브-패킷들이 수신되어 디코딩이 다시 시도될 수 있을 때까지 비교적 오래 대기할 필요가 있다는 단점을 갖는다.
따라서, 실시예들에서, 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(172)의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 도 6에 도시된 바와 같이, 송신된 서브-데이터 패킷들(162)의 수의 증가에 따라 증가할 수 있다.
상세하게, 도 6은 복수의 서브-데이터 패킷들(142)에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(170)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(172)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(172)의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 송신되는 서브-데이터 패킷들(162)의 수의 증가에 따라 증가한다. 다시 말하면, 도 6은 수신 필드 강도-의존적 디코딩을 위해 서브-패킷들 사이의 일시정지들을 증가시키는 것을 도시한다.
따라서, 초기에 언급된 문제는 송신된 서브-패킷들의 수의 증가에 따라 서브-패킷들 사이의 일시정지들을 연속적으로 증가시킴으로써 회피될 수 있다.
일시정지들이 엄격히 단조롭게 증가하는 방식으로 분배될 필요는 없지만, 일시정지들을 증가시키는 경향이 있어야 함을 유의하는 것이 중요하다.
수신기가 SNR 또는 수신 전력의 추정을 수행할 수 없다면, 새로운 서브-패킷들의 각각의 수신된 블록 이후 디코딩이 시도된다(도 4의 서브-패킷들의 블록의 상단 예시 참조). 수신기가 SNR 또는 수신 레벨 추정을 갖는다면, 수신기는 텔레그램의 블록 디코딩이 가능한 이후 계산할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 서브-패킷들의 일시정지들은 서브-패킷들의 수의 증가에 따라 평균적으로 증가할 수 있다. 전달의 레이턴시는 수신기에서의 SNR 또는 간섭 레벨에 의존한다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 텔레그램을 디코딩하는 것은 전체 메시지를 수신하기 전에 이미 시도될 수 있다. 이것이 가능하지 않으면, 메시지의 나머지 부분이 또한 수신되고, 이어서 디코딩될 수 있다. 선택적으로, 수신기는 텔레그램의 SNR 또는 수신 레벨을 추정할 수 있고, 그로부터, 조기 디코딩 시도를 시작하는 것이 타당한 시점을 결정할 수 있다.
3. 텔레그램 반복
특정한 상황들 하에서, 섹션들 1 및 2의 제시된 실시예들은, 텔레그램들 사이의 일시정지들을 감소시키는 것으로 인해 간섭 민감도가 증가하고, 이것이 전달의 송신 확률을 감소시킨다는 단점을 갖는다. 전달 신뢰도를 증가시키기 위한 솔루션은 텔레그램들의 반복이다. 이를 위해, 최적화된 개념들이 다음에서 제시된다.
3.1. 저지연 패턴들 및 표준 홉핑 패턴들
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할하고 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기는 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하여 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 반복적으로 송신하도록 이루어지고, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할되고 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여 그리고 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하여 반복적으로 전달된 데이터를 수신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들은 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 송신 일시정지들보다 작다.
저지연 홉핑 패턴을 개별적으로 방출하는 대신, 전달 신뢰도를 증가시키기 위해, 동일한 텔레그램이 더 큰 지연을 포함하는 상이한 홉핑 패턴으로 후속하여 반복적으로 방출될 수 있다. 도 7은 이러한 원리를 예시한다.
상세하게, 도 7은 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하는 그리고 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들(162)에 의한 채널-인코딩된 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 7은 반복으로서의 표준 방출과 저지연 방출의 조합을 도시한다.
마지막 반복을 제외하고 다수의 반복들이 사용되면, 홉핑 패턴들은 초기 반복과 동일하거나 유사한 레이턴시를 또한 가질 수 있다(예를 들어, 텔레그램은 저지연 패턴으로 2회 그리고 후속하여 표준 패턴으로 1회 송신될 수 있음).
저지연 텔레그램이 수신기에서 이미 정확하게 디코딩되면, 수신기는 더 높은 지연으로 표준 텔레그램의 메시지를 디코딩하는 것을 생략할 수 있다.
메시지가 정확하게 수신되지 않았다면, 수신기는 표준 텔레그램을 수신하고, 이어서 표준 텔레그램을 디코딩할 수 있다. 이것이 또한 잡음 또는 간섭들로 인해 작동하지 않으면, 그것은 적어도 2개의 방출들의 조합(예를 들어, 최대-비율 조합(maximum-ratio combining; MRC))을 수행할 수 있다.
표준 텔레그램의 전체 수신에 대한 대안으로서, 표준 텔레그램의 메시지의 일부만을 수신하고 저지연 텔레그램과의 부분적인 조합을 수행하는 것이 또한 가능할 것이다.
수신기가 SNR 또는 수신 레벨 추정을 가지게 된다면, 서브-패킷들의 (아마도) 필요한 수를 미리 결정하고, 이어서 그에 따라 서브-패킷들의 수신 이후 디코딩을 시작하는 것이 다시 가능할 것이다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 저지연 홉핑 패턴을 갖는 (적어도) 하나의 방출이 초기에 수행될 수 있다. 후속하여, 초기 패턴보다 높은 레이턴시를 갖는 홉핑 패턴들에 따른 반복들이 뒤따를 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 초기 텔레그램을 수신하려고 초기에 시도할 수 있다. 이것이 작동하지 않으면, 반복 또는 초기 방출과 반복의 조합을 디코딩하는 것이 시도될 수 있다.
3.2. 수 개의 주파수 대역들로의 텔레그램들의 분할
단축된 일시정지들로 인해, 저지연 텔레그램들의 사용은 더 높은 간섭 감도의 단점을 갖는다. 이러한 문제에 대한 가능한 솔루션은 2개의 상이한 주파수 대역들("이중 방법") 상에서의 저지연 텔레그램의 병렬 방출이다(섹션 1.3에서 대역폭을 증가시키는 것과 유사함). 멀티-캐리어 방법들(섹션 5 참조)과 대조적으로, 송신은 이중 방법에서는 2개의 주파수들 상에서 결코 동시에 발생하지 않지만, 단일 주파수 대역을 사용하는 경우와 동일하게, 서브-패킷들은 전통적으로 하나씩 차례로 방출된다.
다음에서 설명될 바와 같이, 이것은 상이한 방식들로 행해질 수 있다.
실시예들(경우 a))에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 홉핑 패턴은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장될 수 있다.
도 8은 2개의 별개의 주파수 대역들(180 및 182)에 걸쳐 연장되는 홉핑 패턴(160)을 사용하는 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 8은 경우 a)에 따른 "이중 방법"을 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들은, 저지연 텔레그램의 절반이 각각 방출되는 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 분배된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 홉핑 패턴은, 전체 저지연 텔레그램이 사용중인 2개의 주파수 대역들로 분배되도록 선택될 수 있다. 단일 주파수 대역을 사용하는 것과 대조적으로, 이러한 방법은 협대역 간섭기들에 대한 간섭 견고성을 증가시키고, 표준 TS 텔레그램들과 대조적으로 레이턴시를 단축시킨다.
실시예들(경우 b))에서, 데이터는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하여 전달될 수 있다. 다시 말하면, 전체 저지연 텔레그램은 사용중인 2개의 주파수 대역들의 각각의 주파수 대역 상에서 방출될 수 있다. 예를 들어, 경우 a)와 대조적으로, 2개의 전체 저지연 텔레그램들이 1개의 텔레그램 대신 방출될 수 있다. 이것은 더 높은 레이턴시를 희생하여 간섭들에 대한 견고성을 추가로 증가시킨다.
실시예들(경우 c))에서, 복수의 서브-데이터 패킷들(162)은 도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하여 그리고 2개의 별개의 주파수 대역들에서 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하여 반복적으로 전달될 수 있다.
상세하게, 도 9는 2개의 별개의 주파수 대역들(180 및 182)에서 제1 홉핑 패턴(160)을 2회 사용하는 그리고 2개의 별개의 주파수 대역들(180 및 182)에서 제2 홉핑 패턴(140)을 2회 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 9는 2개의 주파수 대역들에 걸쳐 분배된 홉핑 패턴을 도시하며; 저지연 텔레그램을 방출하는 것에는 표준 텔레그램이 뒤따른다.
도 9에서 알 수 있는 바와 같이, "이중 방법"의 견고성을 추가로 증가시키기 위해, 이것을, 섹션 2.1에서 설명된 저지연 텔레그램과 표준 TS 텔레그램의 조합과 조합하는 것이 가능하다. 2개의 주파수 대역들 상에서 저지연 텔레그램의 절반의 각각의 방출에는 표준 텔레그램이 뒤따르며, 표준 TS 텔레그램의 서브-패킷들은 또한, 2개의 대역들 중 하나 상에서 절반들로 각각 방출된다. 즉, 총 2개의 텔레그램들, 즉 저지연 텔레그램 및 표준 TS 텔레그램이 방출된다. 이것의 장점은 표준 TS 텔레그램의 사용으로 인한 간섭들의 경우, 상당히 증가된 수신 확률이다.
실시예들(경우 d))의 경우, 최고의 간섭 견고성이 변형들 b) 및 c)의 조합을 통해 달성될 수 있다. 전체 저지연 텔레그램은 2개의 주파수 대역들 각각 상에서 송신되고, 전체 표준 TS 텔레그램이 뒤따른다. 이것은 브로드밴드 간섭기들에 대해서도 간섭 견고성을 증가시킨다. 단점은, 레이턴시가 경우 a) 또는 c)에서와 같은 정도로 개선되지 않는다는 것이다. 총 4개의 전체 텔레그램들(2개의 저지연 텔레그램들 및 2개의 표준 TS 텔레그램들)이 여기서 방출된다.
실시예들에서, 저지연 텔레그램과 표준 TS 텔레그램의 조합은 낮은 레이턴시(예를 들어, 신속한 알람들)로의 전달을 허용하며, 여기서 표준 TS 텔레그램의 방출은 또한 수신 확률을 증가시키기 위한 백업으로서 기능한다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 홉핑 패턴은 수 개, 예를 들어 2개의 주파수 대역들로 분할될 수 있으며, 여기서 주파수 대역들 사이에 미사용 갭이 존재한다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 텔레그램들의 검출이, 예를 들어 2개의 대역들 중 하나에서만 수행될 수 있다. 텔레그램이 이들 2개의 대역들 중 하나에서 발견되면, 다른 대역의 나머지 서브-패킷들은 고정된 시간/주파수 간격으로 인해 자동으로 추론될 수 있다.
3.3. 표준 TS 텔레그램 홉핑 패턴으로의 저지연 텔레그램의 인터리빙
실시예들에서, 데이터는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여 그리고 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하여 반복적으로, 인터리빙된 방식으로 전달될 수 있어서, 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 송신된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷(142)이 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 2개의 서브-데이터 패킷들(162) 사이에 배열된다.
상세하게, 도 10은 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하는 그리고 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하는 반복적인 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들(162)은 제2 홉핑 패턴(140)에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들(142) 사이에 배열된다. 다시 말하면, 도 10은 표준 텔레그램에서 인터리빙된 저지연 텔레그램들을 도시한다.
도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 홉핑 패턴들은, 하나 또는 수 개의 저지연 텔레그램들이 표준 TS 텔레그램과 인터리빙되도록 선택될 수 있다. 이러한 방법의 장점은, 한편으로는 저지연 텔레그램으로 인해 높은 우선순위를 갖는 메시지의 전달에서의 짧은 레이턴시, 다른 한편으로는, 저지연 텔레그램이 (예를 들어, 간섭들로 인해) 수신되지 않더라도 저지연 텔레그램 및 표준 TS 텔레그램의 연속하는 방출과 대조적으로 절약된 시간, 즉 더 짧은 레이턴시이며, 메시지를 포워딩하는 것은 표준 TS 텔레그램의 완전한 수신 이후에만 가능하다.
실시예들에서, 데이터 송신기 측 상에서, 홉핑 패턴들은, 하나 또는 수 개의 저지연 텔레그램들 및 표준 TS 텔레그램이 서로 인터리빙될 수 있도록 정의될 수 있다. 즉, 표준 TS 텔레그램의 서브-패킷들 사이의 일시정지들은, 저지연 텔레그램의 적어도 하나의 서브-패킷이 그 일시정지들 내에 도입될 수 있을 만큼 충분히 크다.
실시예들에서, 수신기는 초기에 저지연 텔레그램, 및 표준 TS 텔레그램의 일부들을 수신할 수 있고, 이어서 저지연 텔레그램에 대한 디코딩 시도를 시작할 수 있다. 이것이 실패하면, 수신기는 추가적인 디코딩 시도를 위해, 저지연 텔레그램을 표준 TS 텔레그램의 이미 수신된 서브-패킷들과 조합할 수 있다. 이것이 다시 실패하면, 완전한 표준 TS 텔레그램을 수신한 이후, 그것이 (가급적 저지연 텔레그램의 서브-패킷들을 사용하여) 디코딩될 수 있다.
4. (양방향 시스템들에서의) 크리티컬 메시지들에 대한 수신의 확인응답들
4.1. 저지연 업링크 이후 다운링크까지의 단축된 시간 윈도우
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하는 제1 클래스의 데이터의 송신에 시간적으로 동기화된 제1 신호(190)를 수신하도록 이루어질 수 있고, 데이터 송신기(100)는 제2 홉핑 패턴을 사용하는 제2 클래스의 데이터의 송신에 시간적으로 동기화된 제2 신호(192)를 수신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 제1 홉핑 패턴(160)과 제1 메시지(190) 사이의 시간 간격은 제2 홉핑 패턴(140)과 제2 메시지 사이의 시간 간격보다 작다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하는 제1 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 동기화된 제1 메시지를 송신하도록 이루어질 수 있고, 데이터 수신기(110)는 제2 홉핑 패턴(140)을 사용하는 제2 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 동기화된 제2 메시지(192)를 송신하도록 이루어질 수 있으며, 제1 홉핑 패턴(160)과 제1 메시지(190) 사이의 시간 간격은 제2 홉핑 패턴(140)과 제2 메시지(192) 사이의 시간 간격보다 작다.
예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 메시지는 제1 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 다운링크 메시지(190)일 수 있고, 제2 메시지는 제2 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 다운링크 메시지(192)일 수 있으며, 여기서 제1 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 제2 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 짧다.
상세하게, 도 11은 제2 홉핑 패턴(140)에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달에 시간적으로 동기화된 제2 다운링크 메시지(192)의 전달에서의 전달 채널의 점유와 대조적인 제1 홉핑 패턴(160)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에 시간적으로 동기화된 제1 다운링크 메시지(190)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 11은 표준 경우와 대조적인 저지연 업리크 및 다운링크 사이의 단축된 시간 윈도우를 도시한다.
에너지 효율에 관해 최적화된 양방향 비-동기화 시스템은 일반적으로, 다운링크 슬롯의 시작이 업링크 슬롯의 종료 이후의 고정된 시간 간격에 의해 정의되는 것을 특징으로 한다. 즉, 다운링크 메시지는 업링크 메시지 이후에만 송신될 수 있다. 업링크 및 다운링크 메시지 사이의 간격은 미리 정의되거나 시그널링되거나 또는 세팅된다.
그러나, 크리티컬 애플리케이션들이 메시지의 신속한 확인응답(ACK)을 송신할 수 있기 위해 전달 방향들 둘 모두(업링크 및 다운링크)에서 레이턴시를 최소화시키는 것이 요건일 수 있다.
이에 대한 가능한 솔루션은, 저지연 텔레그램을 수신하는 것에 응답하여, 다운링크 슬롯의 시작까지의 시간 간격이 표준 경우("저지연 다운링크")와 대조적으로 단축되는 것이다. 표준 텔레그램들에서, 업링크와 다운링크 사이의 일시정지는 통상적으로 (에너지 효율/송신기의 에너지 저장소를 충전시키기 위한 요구되는 시간/기지국의 용량 제한들로 인해) 대략 텔레그램의 지속기간, 즉 대략 몇 초에 대응한다. 유사하게, 수신된 저지연 텔레그램의 경우, 업링크와 다운링크 사이의 일시정지는 대략 저지연 텔레그램의 지속기간으로 단축될 수 있다.
이러한 솔루션의 장점은, 그것이 메시지를 송신할 경우의 낮은 레이턴시 뿐만 아니라 메시지의 송신기에 대한 수신의 신속한 확인응답을 가능하게 하는 것이다.
실시예들에서, 데이터 송신기 측 상에서, 저지연 텔레그램의 수신은, 표준 TS 텔레그램에 대조적으로, 저지연 업링크와 다운링크 슬롯의 시작 사이의 단축된 간격을 유발할 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 표준 경우와 대조적으로, 저지연 텔레그램을 방출한 이후 단축된 시간 윈도우 이후에 이미 다운링크의 수신을 예상할 수 있다.
4.2. 저지연 업링크 요청 ACK
낮은 레이턴시를 필요로 하는 애플리케이션들, 즉 시간-크리티컬 애플리케이션들은 또한 종종 보안-크리티컬하다(예를 들어, 알람들). 이러한 경우, 메시지가 성공적으로 송신되었는지 여부를 송신기가 신뢰할 수 있게 알지 못하는 것이 문제이다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 제1 클래스의 데이터를 송신할 시에, 데이터 수신기(110)로부터, 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신을 시그널링하는 수신의 확인응답을 수신하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 섹션 4.1의 실시예와 조합하여 또는 그에 부가하여, 양방향 시스템은, 기지국으로부터의 저지연 텔레그램의 수신이 수신의 확인응답(ACK)으로 확인될 것을 요청할 수 있다. 이러한 접근법의 장점은, 메시지가 성공적으로 수신되었다는 것을 송신기가 확인응답을 통해 신뢰할 수 있게 안다는 것이다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, ACK는 저지연 텔레그램을 성공적으로 수신할 시에 필수적으로 송신될 수 있다.
4.3. 저지연 업링크는 ACK가 수신될 때까지 송신됨
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 수신의 확인응답이 수신될 때까지 제1 홉핑 패턴(160) 또는 상이한 홉핑 패턴을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 반복적으로 방출하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신에 응답하여, 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신을 시그널링하는 수신의 확인응답을 송신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는 제2 클래스의 데이터가 아니라 제1 클래스의 데이터에 대해서만 수신의 확인응답을 방출하도록 이루어질 수 있다.
저지연 텔레그램들의 사용의 단점은 그들의 낮은 간섭 견고성이다. 적어도 하나의 저지연 텔레그램을 여전히 성공적으로 수신할 확률을 증가시키기 위해, 송신기는 그것이 기지국으로부터 수신의 확인응답(ACK)을 수신할 때까지 적어도 하나의 저지연 텔레그램을 방출할 수 있다. ACK를 수신할 시에, 송신기는 방출을 중지한다. 이러한 방법은 수 개의 장점들을 가지며: 그것은 각각의 개별적인 송신 노드에 대해, 그의 저지연 텔레그램 전달이 성공적으로 수신되는 확률을 증가시킨다. ACK를 수신할 시에 방출을 중지함으로써, 점유된 채널 용량이 비워진다. 이것은 부가적으로, 수 개의 또는 많은 센서 노드들이 동시에 저지연 텔레그램을 전달하기를 원하는 시나리오들에서 전체 시스템의 수신 확률을 증가시킨다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, ACK는 저지연 텔레그램을 성공적으로 수신할 시에 필수적으로 송신될 수 있다.
실시예들에서, 말단 노드는, ACK가 수신되고 이어서 전달이 중지될 때까지 저지연 텔레그램을 송신할 수 있다.
4.4. 업링크에서 인터리빙된 다운링크
예를 들어, 알람 신호로서 송신되는 텔레그램에 대한 수신 확률을 증가시키기 위해, 텔레그램은 ACK가 수신될 때까지 계속 송신될 수 있다(섹션 4.3에 따른 실시예 참조). 정상 경우에서, ACK를 수신할 수 있기 위해 일부(예를 들어, 2개의) 방출들 이후 송신 일시정지가 유지되어야 한다.
그러나, 실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 데이터 수신기(110)로부터, (1) 제1 홉핑 패턴을 사용하는 제1 클래스의 데이터의 방출 또는 (2) 제2 홉핑 패턴의 제2 클래스의 데이터의 방출에 시간적으로 중첩하게 수신의 확인응답을 수신하여, 개개의 홉핑 패턴에 따라 송신된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷이, 데이터 수신기의 수신의 확인응답이 방출되는 홉핑 패턴의 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 홉핑 패턴을 사용하여, (1) 제1 홉핑 패턴을 사용하는 제1 클래스의 데이터 또는 (2) 제2 홉핑 패턴을 사용하는 제2 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 중첩하게 수신 패턴의 확인응답을 방출해서, 제1 홉핑 패턴 또는 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷이, 수신의 확인응답이 방출되는 홉핑 패턴의 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어질 수 있다.
도 12는 제2 홉핑 패턴(140)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달보다 시간적으로 이후의 (복수의 서브-데이터 패킷들(197)로 분할된) 수신의 확인응답(196)의 전달에서의 전달 채널의 점유와 대조적인, 제2 홉핑 패턴(140)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달과 시간적으로 인터리빙되는, 복수의 서브-데이터 패킷들(195)로 분할된 수신의 확인응답(194)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 12는 그의 상단 측 상에는 표준 경우를 그리고 그의 하단 측 상에는 인터리빙된 다운링크를 도시하며, 이는, 부가적인 텔레그램이 방출될 수 있고, 동시에 다운링크가 더 이전에 수신될 수 있다는 장점을 갖는다.
다시 말하면, 업링크 및 다운링크 슬롯 사이의 시간 간격에 대응하는 지속기간 이후, 추가적으로 방출된 업링크 홉핑 패턴으로 다운링크를 인터리빙하는 것이 대안적으로 또한 가능하다. 이러한 솔루션의 장점은, 알람을 방출하기 위해 어떠한 시간 슬롯도 손실되지 않고, 그에 따라 수신 확률이 최대화되지만, 알람의 수신의 확인응답을 가능한 신속하게 가능하게 하기 위해 ACK의 수신까지의 지속기간이 동시에 최소화된다는 것이다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 다운링크 슬롯의 시작 이후 적어도 하나의 표준 TS 텔레그램 및 시간 윈도우를 수신한 이후, 다운링크에서의 표준 TS 텔레그램에 대한 홉핑 패턴은, 그것이 추가적인 방출된 업링크로 인터리빙될 수 있도록 선택될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기 측 상에서, 기지국은 수신과 병렬로 다운링크를 송신할 수 있으며, 여기서 데이터 수신기-측 상에서, 센서 노드는 업링크의 방출과 병렬로 다운링크를 수신한다. 다시 말하면, 데이터 송신기 및 데이터 수신기는 텔레그램 동안 송신 분기와 수신 분기 사이에서 스위칭한다.
4.5. 인터리빙된 다운링크와 저지연 업링크의 조합
크리티컬 애플리케이션들에 대해 중요한 성공적인 확인응답까지의 짧은 레이턴시를 달성할 수 있기 위해, 표준 TS 텔레그램의 제1 방출들은, 섹션 4.4의 이전 실시예에 기초하여, 레이턴시를 감소시키기 위해 수 개의 저지연 텔레그램들의 방출로 교체될 수 있다. 인터리빙된 ACK를 다운링크에서 동시에 수신할 수 있기 위해, 수 개(예를 들어, 2개)의 저지연 텔레그램들의 시퀀스에는 업링크에서의 표준 TS 텔레그램의 방출이 뒤따른다. 이것의 장점은, 부가적인 방출이 다운링크에 대한 일시정지의 생략으로 인해 발생하고 수신 확률이 표준 TS 텔레그램으로 인해 추가로 증가되므로, 텔레그램의 제1의 가능한 수신까지의 감소된 레이턴시 및 저지연 텔레그램들의 비-수신의 경우에는 증가된 신뢰도이다.
도 13은 제1 홉핑 패턴(160)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달, 제2 홉핑 패턴(140)에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달, 및 제2 홉핑 패턴(140)에 따른 제2 복수의 서브-데이터 패킷들(142)의 전달과 시간적으로 인터리빙되는, 복수의 서브-데이터 패킷들(195)로 분할된 수신의 확인응답(194)의 전달에서의 전달 채널의 점유를 도시한다. 다시 말하면, 도 13은 저지연 업링크, 이어서 그의 일시정지들로 인터리빙된 표준 텔레그램의 저지연 다운링크에서의 방출을 도시한다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 표준 TS 텔레그램은 하나 또는 수 개(예를 들어, 2개)의 저지연 텔레그램들의 방출 이후 방출될 수 있으며, 가급적, ACK는 다운링크에서 동시에 수신될 수 있다. 표준 TS 텔레그램의 서브-패킷들 사이의 일시정지들은 추가적인 다운링크 슬롯들에 대해 사용될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 표준 TS 텔레그램의 서브-패킷들 사이의 일시정지들은 다운링크 메시지를 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 즉 센서 노드는 텔레그램 내에서 송신 분기와 수신 분기 사이에서 스위칭한다.
5. 멀티-캐리어 전달
지금까지, 전달의 홉핑 패턴은, 서브-패킷의 최대 하나의 방출이 텔레그램 전달의 임의의 시점에서 발생하도록 정의되었다. 이것은, 시장에서 입수가능한 거의 모든 라디오 칩이 방출을 위해 사용될 수 있다는 장점을 갖는다.
그러나, 이러한 제한으로 인해 발생하는 높은 레이턴시들 및 텔레그램 분할에서의 일시정지들은 불리하다.
5.1. 완전히 중첩하는 멀티-캐리어 모드
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 상이한 주파수들 상에서 그리고 완전한 시간 중첩으로 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 상이한 주파수들 상에서 그리고 완전한 시간 중첩으로 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들(162)을 수신하도록 이루어진다.
도 14는, 서브-데이터 패킷들(162)이 상이한 주파수들 상에서 완전히 시간적으로 중첩하도록 제1 홉핑 패턴(160)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 14는 텔레그램 분할을 이용하는 멀티-캐리어 모드를 도시한다.
도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 특수한 라디오 칩들, SDR 전단 또는 수 개의 주파수들 상에서 병렬로 송신할 수 있는 가능성을 갖는 유사한 송신기들을 사용하면, 소위 멀티-캐리어 방출을 수행하는 것이 가능하다.
텔레그램 분할과 조합하면, 이것은 수 개의 서브-패킷들이 특정한 시점에 병렬로 방출된다는 것을 의미한다. 그러나, 어떠한 방출도 발생하지 않는 텔레그램 내의 시간들(송신 일시정지)이 또한 존재한다.
지금까지 사용된 수신기들은, 채널 분할이 일반적으로 수신기에서 이미 구현되어 있으므로 (홉핑 패턴을 적응시키는) 알고리즘들의 수정들 없이 여전히 사용될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 홉핑 패턴은, 병렬 방출이 하나의 시점에서 적어도 발생하도록 정의될 수 있다.
5.2. 부분적으로 중첩하는 멀티-캐리어 모드
특정한 상황들 하에서, 섹션 5.1에 따른 이전 실시예는 브로드밴드 간섭들에 관한 더 낮은 간섭 견고성의 단점을 갖는데, 이는, 이것이 종래의 텔레그램 분할과 대조적으로 하나 초과의 서브-패킷을 파괴할 수 있기 때문이다. 이것은, 그것이 일반적으로 텔레그램 분할의 통상적인 홉핑 거리들보다 큰 것으로 인한 간섭들의 대역폭 때문이다.
그러나, 높은 심볼 레이트로 인해(심볼 레이트는 대역폭에 관련됨), 이들 브로드밴드 간섭들은 송신 지속기간에 관해서만 매우 짧다. 따라서, 부분적인 중첩으로만 서브-패킷들을 송신함으로써 간섭 견고성을 증가시키는 것이 가능하다.
따라서, 실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 상이한 주파수들 상에서 그리고 부분적인 시간 중첩으로 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 상이한 주파수들 상에서 그리고 부분적인 시간 중첩으로 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들(162)을 수신하도록 이루어진다.
도 15는, 서브-데이터 패킷들(162)이 상이한 주파수들 상에서 부분적으로 중첩하도록 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴(160)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 15는 텔레그램 분할에서 부분적인 중첩들을 이용하는 멀티-캐리어 모드를 도시한다.
도 15에서 알 수 있는 바와 같이, 단지 서브-패킷들의 부분적인 중첩만으로 인해, 브로드밴드 간섭기가 하나 초과의 서브-패킷을 파괴할 확률은, 중첩된 방출이 발생하는 영역으로 감소될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 홉핑 패턴은, 병렬 방출이 하나의 시점에서 적어도 발생하도록 정의될 수 있으며, 여기서 중첩은 단지 서브-패킷의 일부에서만 발생할 수 있다.
6. 전통적인 전달 및 텔레그램 분할의 조합
전달 신뢰도가 저지연 메시지에서 중요하지 않다는 조건에서, 메시지의 방출이 먼저 전통적인 텔레그램으로서 발생할 수 있다. 후속하여, 메시지는 텔레그램 분할에 의해 반복될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 데이터 패킷(150)을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 방출하도록 이루어질 수 있고, 데이터 송신기(100)는 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하여 데이터를 반복적으로 방출하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 복수의 서브-데이터 패킷들(162)은 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 방출된다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 하나의 데이터 패킷(150)을 사용하여 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어질 수 있으며, 데이터 수신기(110)는 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하여 반복적으로 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어질 수 있다.
도 16은 데이터 패킷을 사용하는 그리고 시간 및 주파수로 분배된 제1 홉핑 패턴에 따른, 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 16은 전통적인 텔레그램과 텔레그램 분할을 이용하는 텔레그램의 조합을 도시한다.
전통적인 텔레그램과 텔레그램 분할 텔레그램 사이의 시간 간격 및 선택적인 주파수 오프셋이 자유롭게 선택될 수 있다. 이러한 경우, 검출이 텔레그램들 둘 모두를 검출하고 성공적인 동기화를 수행할 수 있는 경우를 제외하고, 메시지의 별개의 디코딩만이 가능하다.
선택적으로, 2개의 방출들 사이의 시간/주파수 간격이 또한 고정되도록 선택될 수 있다. 이러한 경우, 2개의 방출들의 조합이 가능하며, 그것은, 2개의 텔레그램들 중 하나만이 검출되어 동기화를 위해 사용될 수 있다면 충분하다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 방출은 초기에 전통적인 전달 방법(예를 들어, 일시정지들이 없는 BPSK)을 이용하여 수행될 수 있다. 후속하여, 텔레그램 분할을 이용하는 반복들이 뒤따른다.
실시예들에서, 수신기는 2개의 별개의 프로세싱 분기들을 가질 수 있다. 하나는 전통적인 전달 방법의 검출 및 프로세싱을 담당하고, 추가적인 것은 텔레그램 분할의 프로세싱을 담당한다. 선택적으로, 2개의 방출들 사이의 시간 및 주파수가 알려지거나 가설 테스트가 수행되면, 전달들 둘 모두의 조합이 수행될 수 있다.
6.1 텔레그램 분할을 이용하는 전통적인 전달의 인터리빙된 방출
특정한 상황들 하에서, 섹션 6에 따른 실시예는, 전통적인 전달 방법의 도움으로 부정확한 전달에서 레이턴시가 매우 증가한다는 단점을 갖는다. 이러한 문제를 해결할 가능성은, 예를 들어 텔레그램 분할을 이용하여 전달을 수행하기 전에 전통적인 전달 방법의 도움으로 방출을 (예를 들어, 2회 또는 3회) 반복하는 것일 것이다.
이것은 송신 확률을 증가시키지만, 강하게 간섭된 채널들로 인해, 전통적인 전달에 대해 상당히 높은 실패 레이트가 여전히 존재한다는 단점을 여전히 갖는다. 따라서, 이들 채널들에서, 반복되더라도, 텔레그램 분할을 이용하는 전달보다 전통적인 텔레그램들이 정확하게 수신될 수 없는 가능성이 더 높다.
따라서, 이들 채널들은 전달 동안 급작스럽게 레이턴시를 증가시키는 문제를 여전히 갖는다.
따라서, 실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 추가적인 데이터 패킷(151)을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 추가로 방출하도록 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 데이터 송신기(100)는, 추가적인 데이터 패킷(151)을 사용하여 그리고 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하여, 시간적으로 인터리빙된 방식으로 제1 클래스의 데이터를 방출해서, 추가적인 데이터 패킷(151)이 복수의 서브-데이터 패킷들(162) 중 2개 사이에 시간적으로 배열되도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 추가적인 데이터 패킷(151)을 사용하여 추가로 반복적으로 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 데이터 수신기(110)는, 추가적인 데이터 패킷(151)을 사용하여 그리고 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하여, 시간적으로 인터리빙된 방식으로 제1 클래스의 데이터를 수신해서, 추가적인 데이터 패킷(151)이 복수의 서브-데이터 패킷들(162) 중 2개 사이에 시간적으로 배열되도록 이루어질 수 있다.
도 17은 데이터 패킷(150)을 사용하는 그리고 추가적인 데이터 패킷(151)을 사용하는 반복적인, 그리고 홉핑 패턴에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달에서의 전달 채널의 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 추가적인 데이터 패킷(151) 및 복수의 서브-데이터 패킷들(162)은 인터리빙되어, 추가적인 데이터 패킷(151)이 복수의 서브-데이터 패킷들(162) 중 2개 사이에 시간적으로 배열된다. 즉, 도 17은 전통적인 전달 방법을 이용하는 텔레그램과 텔레그램 분할을 이용하는 텔레그램의 인터리빙된 방출을 도시한다.
도 17에서 알 수 있는 바와 같이, 텔레그램 분할 텔레그램과 인터리빙되는 전통적인 전달 방법을 이용하는 텔레그램의 전달을 (수 회) 전달함으로써, 초기에 언급된 문제가 회피될 수 있다.
이를 위해, 서브-패킷들 사이의 일시정지들이, 전통적인 전달 방법들을 이용하는 텔레그램이 이러한 갭에 끼워맞춰지기에 충분히 크도록 홉핑 패턴이 정의될 수 있거나, 또는 텔레그램 분할 텔레그램의 펑처링이 수행된다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 전통적인 전달 방법(예를 들어, 일시정지들이 없는 BPSK)을 이용하는 (반복되는) 방출이 텔레그램 분할을 이용하는 텔레그램의 전달과 인터리빙되게 수행될 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 2개의 별개의 프로세싱 분기들을 가질 수 있다. 하나는 전통적인 전달 방법을 검출 및 프로세싱하는 것을 담당하고, 추가적인 것은 텔레그램 분할을 프로세싱하는 것을 담당한다. 선택적으로, 2개의 방출들 사이의 시간 및 주파수가 알려지거나 가설 테스트가 수행되면, 2개의 전달들의 조합이 수행될 수 있다.
6.2. 양방향 시스템들에서의 수신의 확인응답
실시예들에서, 데이터 송신기는, 복수의 서브-데이터 패킷들(162)과 데이터 패킷(150)의 방출 사이의 시간 간격을 선택하여, 시간 간격에서의 데이터 수신기(110)로부터 수신의 확인응답(154)의 수신이 가능하게 되는 사이즈를 갖도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 복수의 서브-데이터 패킷들(150)과 데이터 패킷(150)의 수신 사이의 시간 간격에서 수신의 확인응답(154)을 송신하도록 이루어질 수 있다.
도 18은, 데이터 패킷(150)을 사용하는 그리고 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 사용하는 반복적인 제1 클래스의 데이터의 전달, 및 데이터 패킷(150)과 복수의 서브-데이터 패킷들(162) 사이의 시간 간격에서의 수신의 확인응답(154)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 18은 전통적인 전달 방법에 대한 수신의 확인응답에 관한 전통적인 텔레그램과 텔레그램 분할을 이용하는 텔레그램의 조합을 도시한다.
도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 섹션들 6 및 6.1의 2개의 이전 실시예들, 양방향 시스템에서의 전통적인 방출과 텔레그램 분할을 이용하는 텔레그램 사이의 일시정지에 부가하여 그리고/또는 섹션 6.1에 따른 실시예에서, 다음 서브-패킷까지의 일시정지는, 수신의 확인응답이 2개의 방출 사이에서 메시지의 수신기에 의해 역으로 전송될 수 있는 그러한 사이즈를 갖도록 선택될 수 있다.
수신의 확인응답이 오리지널(original) 메시지의 송신기에 의해 정확하게 수신되면, 텔레그램 분할 텔레그램의 방출은, 수신기에서의 메시지의 정확한 수신이 이미 확인되었으므로 생략될 수 있다.
그렇지 않고, 메시지의 수신의 어떠한 확인응답도 수신되지 않았다면, 텔레그램 분할을 이용하는 텔레그램의 방출이 수행될 수 있다. 메시지에 대한 높은 우선순위가 존재하는 경우, 전통적인 텔레그램의 추가적인 방출이 또한 수행될 수 있다.
수신의 확인응답은, 예를 들어 더 적은 간섭들이 존재하는 동일한 주파수 대역에서 또는 상이한 주파수 대역에서 수행될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기 측 상에서, 전통적인 전달 방법을 이용하는 방출이 정확하게 수신되었다면, 메시지의 수신기는 수신의 확인응답을 송신기에 역으로 전송할 수 있으며, 여기서 데이터 송신기 측 상에서, 데이터 송신기는 수신의 확인응답의 수신(또는 수신의 실패)에 의존하여, 추가적인 방출들이 수행되어야 할지 여부를 판단할 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 2개의 별개의 프로세싱 분기들을 가질 수 있다. 하나는 전통적인 전달 방법을 검출 및 프로세싱하는 것을 담당하고, 추가적인 것은 텔레그램 분할을 프로세싱하는 것을 담당한다. 선택적으로, 2개의 방출들 사이의 시간 및 주파수가 알려지거나 가설 테스트가 수행되면, 2개의 전달들의 조합이 수행될 수 있다.
7. 홉핑 패턴의 정보 인코딩
섹션 1.2에서 이전에 설명된 바와 같이, 전달될 서브-패킷들의 수는 전달의 레이턴시를 감소시키기 위해 감소될 수 있다. 이를 위해, 섹션 1.2에서, 서브-패킷들의 길이는 더 적은 서브-패킷들로 동일한 양의 데이터를 전달할 수 있기 위해 증가된다. 그러나, 이것은 시스템의 감소된 간섭 견고성의 단점을 갖는다.
초기에 언급된 문제를 해결하기 위해, 데이터의 (일부의) 정보 인코딩이 홉핑 패턴에 포함될 수 있다. 이것은, 사용되는 미리 정의된 패턴이 더 이상 존재하지 않지만, 주파수 및/또는 시간에서의 서브-패킷들의 위치가 데이터 심볼들을 정의한다는 것을 의미한다.
따라서, 실시예들에서, 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 제1 홉핑 패턴의 적어도 일부를 계산하여, 제1 홉핑 패턴의 적어도 일부 그 자체가 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부를 인코딩하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제1 그룹이 특정될 수 있으며, 여기서 데이터 송신기는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹을 계산할 수 있어서, 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹 그 자체가 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부를 인코딩하게 한다. 이러한 경우, 데이터 송신기(100)는 홉들의 제1 그룹 및 홉들의 제2 그룹에 따라 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 획득하기 위해 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹의 패턴을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 이것은 데이터 비트들의 변조를 위해 배타적으로 사용될 수 있으며(즉, 전체 정보가 홉핑 패턴으로 인코딩됨), 여기서 이어서, 서브-패킷들 내의 심볼들은 동기화 시퀀스로 순수하게 이루어지거나, 또는 서브-패킷들은 동기화 시퀀스 이외에, 변조 규칙에 따라 심볼들에 맵핑된 추가적인 데이터 비트들을 포함한다. 이러한 경우, 데이터 전달은 홉핑 패턴 내의 정보 및 서브-패킷들의 심볼들 내의 정보로 이루어진다.
수신기에서, 홉핑 패턴은 가설 테스트에 의해 검출될 수 있고, 데이터 비트들은 서브-패킷들의 결정된 주파수들 및 시간 간격들로부터 추출될 수 있다.
예를 들어, 2개의 캐리어 주파수들(fc1 및 fc2)이 정의될 수 있다. "1"이 데이터 비트로서 송신될 것이라면, 주파수 fc1은 캐리어 주파수로서 사용되지만, "0"이 데이터 비트로서 송신될 것이라면, 주파수 fc2가 사용된다.
주파수들 및 시간들의 할당은 임의로 행해질 수 있지만, 그것은 송신기 및 수신기에게 알려져야 한다.
선택적으로, 데이터 비트들을 개개의 주파수들 및/또는 시간 간격들에 할당하기 전에, 전달 시에 또는 추정 동안 수신기에서 (예를 들어, 잡음 또는 간섭들로 인해) 발생하는 에러들을 정정할 수 있기 위해 데이터 비트들이 채널-인코딩될 수 있다. 이러한 채널-인코딩을 통해, 간섭 채널들에서 그리고 낮은 SNR로 이러한 방법을 사용하는 것이 또한 가능하며, 여기서 시간 위치 및/또는 주파수는 모든 서브-패킷들에 대해 결정되지 않을 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 시간 및/또는 주파수에서의 서브-패킷들의 위치는 전달될 정보(의 일부)에 의존할 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 가설 테스트(예를 들어, 서브-패킷 내의 동기화 시퀀스와의 상관)에 의해 서브-패킷들 사이의 시간 및/또는 주파수 간격들을 결정하여, 그로부터, 전달된 정보를 추출할 수 있다.
7.1. 정의된 기준의 도움을 이용하는 간략화된 검출
특정한 상황들 하에서, 섹션 6에 따른 실시예는, 비-동기화된 시스템들에서, 수신기가 텔레그램이 어디서 시작하는지 및 언제 시작하는지에 관한 어떠한 정보도 갖지 않는다는 단점을 갖는다. 홉핑 패턴으로 정보를 인코딩하는 것으로 인해, 서브-패킷들의 위치들이 시간 및/또는 주파수에서 변하므로 텔레그램 검출을 수행하는 것이 더 이상 간단하게는 가능하지 않다.
따라서, 수신기는 텔레그램을 계속 탐색해야 하며, 여기서 수신기는 홉핑 패턴의 모든 가능성들을 조사해야 한다. 제한된 컴퓨팅 전력만이 이용가능하면, 전달의 모든 조합들을 탐색하는 것은 일반적으로 가능하지 않다.
따라서, 실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 데이터 수신기에서의 동기화를 위해 동기화 신호에 시간적으로 동기화되어, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 동기화 신호를 사용하여 수신 데이터 스트림에서, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 분배되어 전달된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 검출하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 수신기 그 자체는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전의 적어도 일부를 획득하기 위해 제1 홉핑 패턴을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
도 19a는 동기화 신호에 시간적으로 동기화된, 제1 홉핑 패턴(160)에 따른 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 예를 들어, 동기화 신호(158)는 데이터 수신기(110)에서의 서브-데이터 패킷들(159)의 동기화를 위한 동기화 시퀀스들을 갖는 2개(또는 그 이상의) 서브-데이터 패킷들(159)을 포함할 수 있으며, 여기서 2개(또는 그 이상의) 서브-데이터 패킷들(159)은 고정된(비-가변적인 또는 특정된) 홉핑 패턴에 따라 전달된다. 다시 말하면, 도 19a는 고정된 홉핑 패턴과 가변 홉핑 패턴의 조합을 도시한다.
실시예들에서, 실제 전달 이전에, 하나/수 개의 동기화 버스트들(즉, 적어도 하나의 서브-패킷)은 고정된 홉핑 패턴으로 송신될 수 있다(도 11의 하부 도면 참조). 수신기는 텔레그램 검출을 위해 전달의 이러한 부분을 사용할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 대안적으로 또한, 제1 홉핑 패턴(160)의 홉들의 제1 그룹(163_1) 및 홉들의 제2 그룹(163_2)에 따라 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)을 송신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 홉들의 제1 그룹(163_1)이 특정되고, 데이터 송신기(100)는 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 홉들의 제2 그룹(163_2)을 계산하여, 제1 홉핑 패턴의 홉들의 제2 그룹(163_2) 그 자체가 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부를 인코딩하도록 이루어진다.
도 19b는 홉들의 제1 그룹(163_1) 및 홉들의 제2 그룹(163_2)을 갖는 홉핑 패턴에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 홉들의 제1 그룹(163_1)이 특정되고, 홉들의 제2 그룹(163_2)은 제1 클래스의 데이터 또는 제1 클래스의 데이터의 채널-인코딩된 버전으로부터 계산된다. 다시 말하면, 도 19b는 고정된 홉핑 패턴과 가변 홉핑 패턴의 조합을 도시한다.
실시예들에서, 고정된 홉핑 패턴으로 실제 서브-패킷들(그들은 파일럿 시퀀스 및 데이터를 포함함)의 일부(163_1)을 송신하는 것이 또한 가능하다.
고정된 홉핑 패턴을 이용한 이전에 송신된 정보에 뒤따르는 전달 시점이 정의되어 수신기에게 알려진다. 고정된 홉핑 패턴 이전 또는 그 사이에서 가변 홉핑 패턴의 데이터를 전송하는 것이 또한 가능할 것이다. 따라서, 검출을 위해 사용된 기준은 텔레그램의 끝 또는 중간에 있을 것이다.
고정된 홉핑 패턴을 이용한 방출의 길이, 데이터 레이트, 변조 방법, 대역폭 및 추가적인 파라미터들은 홉핑 패턴의 정보를 이용한 방출로부터 벗어날 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 서브-패킷들은, 시간 및/또는 주파수에서의 위치가 전달될 정보(의 일부)에 의존하는 서브-패킷들의 방출 이전에 고정된 홉핑 패턴을 이용하여 송신될 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 고정된 홉핑 패턴을 갖는 서브-패킷들에 의해, 전달이 발생했는지 여부 및 언제 발생했는지를 결정할 수 있다. 전달이 검출되었다면, 수신기는 이러한 검출에 기초하여, 서브-패킷들 사이의 시간 및/또는 주파수 간격들을 결정하여, 그로부터, 전달된 정보를 추출할 수 있다.
8. 각각의 서브-패킷 내의 전체 정보
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할하여, 무결함 전달에서는 각각의 서브-데이터 패킷(162)이 단독으로 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 수신기 측 상에서 디코딩될 수 있고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들(162) 중 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들의 조합을 통해 달성되도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162) 중 적어도 제1 서브-데이터 패킷을 수신하고, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 제1 서브-데이터 패킷을 디코딩하며, 제1 서브-데이터 패킷을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해, 제1 서브-데이터 패킷을 복수의 서브-데이터 패킷들(162) 중 적어도 하나의 제2 서브-데이터 패킷과 조합하고, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
도 20은 제1 홉핑 패턴(160)에 따른 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 무결함 전달에서, 각각의 서브-데이터 패킷(162)은 단독으로 수신기 측에서 디코딩될 수 있다. 다시 말하면, 도 20은 각각의 서브-패킷에 대한 전체 정보에 대한 전달을 도시한다.
실시예들에서, 전체 정보를 수 개의 서브-패킷들로 분할하는 대신, 레이턴시를 감소시키기 위해 각각의 서브-패킷에서 모든 정보를 전달하는 것이 또한 가능하다. 따라서, 간섭-없는 채널 및 충분한 SNR(SNR = 신호-대-잡음비(signal-to-noise))를 이용하여, 하나의 서브-패킷을 수신한 이후 정보를 이미 디코딩하는 것이 가능하다.
다음의 서브-패킷들의 방출들은 반복들일 수 있거나 또는 서브-패킷들과 함께 인코딩될 수 있어서 각각의 서브-패킷이 모든 정보를 전달하게 한다. 이것은 각각의 서브-패킷이 1의 코드 레이트를 적어도 갖는다는 것을 의미한다. 예를 들어, 3개의 서브-패킷들이 전송되면, 레이트 1/3의 코드가 전송된다.
선택적으로, 코드 레이트를 추가로 증가시키는 것이 또한 가능하며, 예를 들어 레이트 1/4의 코드가 3개의 서브-패킷들과 함께 사용될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 서브-패킷은, 다음 서브-패킷이 "작은" 간섭들의 경우에는 항상 대기할 필요가 없다는 장점을 갖는 코드 레이트 3/4를 갖는다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 각각의 서브-패킷은 텔레그램의 전체 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 제1 서브-패킷을 수신한 이후 메시지를 디코딩하려고 이미 시도할 수 있다.
9. 가능한 조기의 디코딩을 위한 특수한 인터리빙
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고, 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여, 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기는 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)에 분배하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)과 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)(그리고 선택적으로는 서브-데이터 패킷들(162)의 제3 그룹(163_3)의 조합을 통해 달성되도록 이루어지고, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)은 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)(그리고 서브-데이터 패킷들(162)의 제3 그룹(163_3))보다 시간적으로 이전에 송신된다.
실시예들에서, 데이터 수신기는, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분을 디코딩하고, 제1 클래스의 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(162_2)과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하며, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
도 21은 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)에 분배되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들(162)의 각각의 그룹(163_1 내지 163_3)이 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 단독으로 취해져서 디코딩된다. 다시 말하면, 도 21은 가능한 조기에 디코딩을 가능하게 하기 위해 텔레그램 분할에서의 서브-패킷들로의 채널-인코딩된 데이터의 특수한 분할을 도시한다.
따라서, 섹션 1의 일시정지들 또는 섹션 3의 텔레그램 반복의 감소 대신(또는 이와 조합하여), 특수한 인터리버 구조가 또한 전달에서 레이턴시 시간을 감소시키도록 선택될 수 있다. 데이터를 디코딩하는 처음 시도가 가능한 가장 이른 시점에서 발생할 수 있도록 가능한 지능적으로 데이터의 분할을 수행하는 것이 목적이다.
이를 통해, 정보는 다수회 전달될 필요가 없으며, 텔레그램 분할을 사용하는 알려진 전달과 대조적으로, (총 전달을 고려할 경우) 시스템의 성능에서 어떠한 차이도 존재하지 않는다.
다음에서, 이러한 목적은 1/3의 코드 레이트를 갖는 콘볼루셔널 코드(convolutional code)의 예를 사용하여 더 상세히 설명되지만, 그것은 다른 채널 코드들에 또한 유사하게 적용된다.
(펑처링이 없는) 1/3의 코드 레이트의 콘볼루셔널 코드에서, 3개의 다항식들이 인코딩에서 사용된다. 이들 3개의 다항식들의 출력은 서브-패킷들로의 인코딩 이후 다음과 같이 분배되며: 제1 다항식의 비트들은 제1 서브-패킷들(서브-데이터 패킷들의 제1 그룹(163_1))에 맵핑되지만, 제2 다항식의 비트들은 중앙 서브-패킷들(서브-데이터 패킷들의 제2 그룹(163_2))에 맵핑되는 반면, 제3 다항식의 비트들은 마지막 패킷들(서브-데이터 패킷들의 제3 그룹(163_3))에 맵핑된다.
이러한 특수한 분할을 통해, 예에 따라, 수신기가 서브-패킷들의 1/3을 수신한 이후 디코딩 시도를 시작하는 것이 이미 가능하다. 이러한 시도가 실패하면, 수신기는 추가적인 데이터를 수신하고, 그에 따라 새로운 디코딩 시도들을 시작할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 인터리버는, 디코딩 시도를 위한 최소로 필요한 정보가 가능한 조기에 패킷에 도입되어 전달될 수 있도록 설계될 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 다항식 0의 모든 데이터를 수신한 이후 메시지를 디코딩하려고 이미 시도할 수 있다. 이것이 작동하지 않으면, 추가적인 정보가 수신된다. 수신기가 수신 파라미터들의 추정을 가지면, 수신기는 디코딩이 합리적인 것으로 보이기 시작하는 시점을 대안적으로 계산할 수 있다.
9.1. 다항식들의 조합
예를 들어, 섹션 9에 따른 실시예에서, 다항식 0의 제1 서브-패킷과 다항식 1의 제1 서브-패킷이 간섭되면, 다항식 1을 수신한 이후의 텔레그램의 조기 디코딩이 일반적으로 가능하지 않고, 다항식 2가 또한 수신되어야 한다. 레이턴시를 개선시키기 위해, 섹션 9의 예의 제2 및 제3 다항식이 인터리빙될 수 있다. 그러한 구조는 도 22에서 볼 수 있다.
상세하게, 도 22는 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)에 분배되어, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)이 제1 인코딩 다항식(다항식 0)에 따른 채널-인코딩된 데이터를 포함하고, 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)이 다수의 인코딩 다항식들(다항식 1 및 다항식 2)에 따른 채널-인코딩된 데이터를 포함한다. 다시 말하면, 도 22은 가능한 조기에 디코딩을 가능하게 하기 위해 텔레그램 분할에서의 서브-패킷들로의 채널-인코딩된 데이터의 특수한 분할을 도시하며, 여기서 제1 다항식이 초기에 사용되고, 2개의 추가적인 다항식들이 인터리빙된 방식으로 뒤따른다.
다항식 0이 여전히 제1 서브-패킷들에 완전히 도입된다는 사실로 인해, 최소 레이턴시가 여전히 주어지지만, 도입 예에서와 같은 간섭들의 경우, 2개의 나머지 다항식들의 서브-패킷들 중 절반(또는 훨씬 더 적음)만을 수신하는 것으로 충분할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 인터리버는, 디코딩 시도를 위한 최소로 필요한 정보가 가능한 조기에 패킷에 도입되고 나머지가 인터리링되도록 설계될 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 다항식 0의 모든 데이터를 수신한 이후 메시지를 디코딩하려고 이미 시도할 수 있다. 이것이 작동하지 않으면, 추가적인 정보가 수신된다.
9.2. 상호 정보의 도움을 이용한 디코딩 시도에 대한 판단
섹션들 9 및 9.1에 따른 2개의 이전 실시예들에서, 채널 특성들에 관계없이 인코딩 시도가 수행되었다. 이것은, 채널 특성들이 불량하더라도, 다항식 0을 수신한 이후 디코딩 시도가 시작되며, 이는 일반적으로 성공적이지 않다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 추정에 기초하여, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하기에 충분한지 여부 또는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹(163_1)과 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)의 조합이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요한지 여부에 관한 상호 정보를 결정하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 수신기는, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하기에 충분하다고 상호 정보의 추정이 표시했다면, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)을 디코딩하도록 이루어질 수 있고, 데이터 수신기(110)는, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)과 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)의 조합이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하다는 것을 상호 정보의 추정이 표시했다면, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)과 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)을 조합하고, 그 조합물을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 그것이 (예를 들어, SNR로부터) LLR들의 상호 정보를 추정하기 위한 방법들을 포함한다면, 가능한 정확한 디코딩의 시점을 계산할 수 있다.
따라서, 데이터가 정확하게 디코딩될 때까지 디코딩 시도들을 블라인드로 수행하는 것이 더 이상 필요하지 않으며, 수신기의 컴퓨팅 전력은 그에 따라 감소될 수 있다.
실시예들에서, 수신기는, 텔레그램을 디코딩하는 것이 합리적인 것으로 보이는 시점을 상호 정보의 도움으로 계산할 수 있다.
10. 낮은 레이턴시 및 후속 세부사항들을 갖는 짧은 메시지
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할하여, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)이 제1 클래스의 데이터의 코어 정보를 포함하고, 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)이 제1 클래스의 데이터의 확장 정보를 포함하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)은 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)보다 시간적으로 이전에 송신된다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 확장 정보 이전에 코어 정보를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)을 초기에 수신하고 이어서 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)을 수신하도록 이루어질 수 있다.
도 23은 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)은 코어 정보를 포함하고, 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)은 확장 정보를 포함하며, 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹(163_1)은 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹(163_2)보다 시간적으로 이전에 전달된다. 다시 말하면, 도 23은, 정보의 일부만이 초기에 필요하므로 조기 알람이 가능하다는 것을 도시한다.
실시예들에서, 많은 애플리케이션들은 초기에, 이벤트가 존재하는 정보 및 어느 디바이스가 이벤트를 송신했는지에 관한 정보만을 필요로 한다. 이벤트(예를 들어, 공장에서 초과된 온도 또는 트리거링된 알람의 원인)에 관한 추가적인 정보는 단지 나중에 필요할 것이다. 예를 들어, 많은 경우들에서, 직원은 정확한 원인을 알지 못하면서 이벤트의 위치로 이동하기 시작할 수 있다. 그러므로, 정확한 원인이 이동 동안 제공될 수 있다.
이것은, 짧은 지연으로 미리 이벤트에 관한 가장 중요한 정보(이벤트 + ID)만을 전송할 가능성을 초래한다. 전달될 감소된 수의 데이터로 인해, 상당히 적은 서브-패킷들이 필요하며, 그 결과, 서브-패킷들 사이의 일시정지들은 종래의 지속기간들의 구역에 존재할 수 있다. 이것은, 더 많은 정보를 갖는 정상 텔레그램에 대한 것과 (낮은 레이턴시의) 거의 동일한 간섭 견고성을 높은 우선순위를 갖는 전달에 대해 달성한다. 이를 통해, 원하는 간섭 견고성을 달성하기 위하여 어떠한 추가적인 텔레그램 반복도 필요하지 않다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 텔레그램은, 이벤트를 리포팅하기 위해 필요한 정보만이 메시지의 앞쪽 부분에 도입되도록 구조화될 수 있다. 이벤트에 관한 부가적인 정보는 뒤쪽 부분에서 뒤따른다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 이벤트는 이벤트 및 그의 요구되는 정보를 부분적으로 디코딩한 이후 이미 포워딩되며, 그에 따라 레이턴시가 감소될 수 있다. 전체 텔레그램이 수신되었다면, 추가적인 데이터가 또한 이용가능하게 된다.
10.1. 홉핑 패턴들의 할당
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 데이터 송신기(100)의 어드레스 정보 또는 그 어드레스 정보로부터 도출된 정보를 사용하여 제1 홉핑 패턴(160)의 홉들의 적어도 제1 그룹을 계산해서, 제1 홉핑 패턴(160) 그 자체가 데이터 송신기를 식별하도록 이루어질 수 있다. 홉핑 패턴(160)의 홉들의 제2 그룹(163_2)이 특정될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 제1 홉핑 패턴에 관한 인코딩되거나 암호화된 정보를 데이터 수신기(110)에 미리 송신하도록 추가로 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 예를 들어 제1 홉핑 패턴에 관한 이전에 수신된 인코딩되거나 암호화된 정보를 통해, 제1 홉핑 패턴(160)에 기초하여 데이터 송신기를 식별하도록 이루어질 수 있다.
도 24는 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 홉핑 패턴(160)의 홉들의 제1 그룹(163_1)은 데이터 송신기를 식별한다.
실시예들에서, 서브-패킷들로 정보를 완전히 인코딩하는 대신, 높은 우선순위를 갖는 메시지의 일부가 홉핑 패턴에 도입될 수 있다. 센서 노드의 ID의 사용은 여기서 가장 합리적인 접근법인데, 그 이유는 그것이 수 개의 방출들에 대해 일정하고, 그에 따라 기지국이 이러한 패턴만을 찾아야 하기 때문이다.
따라서, 상이한 센서 노드들의 경우, 높은 우선순위를 갖는 메시지를 방출할 경우 기지국에 알려져야 하는 상이한 홉핑 패턴들이 존재한다. 이러한 사실로 인해, 높은 우선순위를 갖는 메시지를 방출할 경우, 센서 노드의 ID는 홉핑 패턴으로 인코딩되며, 명시적으로 전달될 필요가 없다.
시스템에 대한 공격들을 회피하기 위해, 노드와 기지국 사이의 홉핑 패턴들이 비밀인 것이 합리적이다. 홉핑 패턴이 알려지지 않으므로, 그에 따라 이방인(stranger)들이 잘못된 알람을 트리거링하는 것은 가능하지 않다.
홉핑 패턴을 기지국에 공개하기 위해, 홉핑 패턴에 대한 소위 식별자가 (암호화된) 정상 메시지에서 미리 송신될 수 있다. 사용된 홉핑 패턴은 이러한 식별자로부터 계산될 수 있다.
보안을 유지하기 위해, 중계 공격들을 회피하도록 때때로 홉핑 패턴을 적응시키는 것이 부가적으로 가능하다.
높은 우선순위를 갖는 메시지의 전달에서 낮은 레이턴시를 획득하기 위해, 높은 우선순위를 갖는 메시지를 리포팅하기 위한 홉핑 패턴은 정상 텔레그램보다 더 적은 홉들을 갖는다.
실시예들에서, 센서 노드는, 센서 노드만이 높은 우선순위를 갖는 메시지들에 대한 시그널링으로서 사용하는 식별자에 의해 홉핑 패턴을 기지국에 통신할 수 있다. 따라서, ID의 어떠한 명시적인 전달도 수행될 필요가 없다.
실시예들에서, 정상 홉핑 패턴들에 부가하여, 수신기는 그것이 알고 있는 높은 우선순위를 갖는 메시지들에 대한 센서 노드 홉핑 패턴들의 검출을 수행할 수 있다. 그러한 패턴이 검출되면, 실제 ID는 홉핑 패턴에 링크될 수 있다.
10.2. 짧은 ID들의 할당
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 통신 네트워크의 기지국으로부터, 통신 네트워크 내에서 데이터 송신기(100)를 명확하게 식별하는 어드레스 정보보다 더 짧은 짧은 어드레스 정보를 획득하고, 제1 홉핑 패턴을 이용하여 방출할 경우 짧은 어드레스 정보를 사용하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신기(100)는 짧은 어드레스 정보로부터 제1 홉핑 패턴(160)의 홉들의 그룹을 적어도 계산해서, 제1 홉핑 패턴(160) 그 자체가 데이터 송신기를 식별하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 짧은 정보에 기초하여 데이터 송신기(100)를 식별하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신기(110)는, 짧은 어드레스 정보로부터 적어도 부분적으로 계산될 수 있는 제1 홉핑 패턴에 기초하여 데이터 송신기(100)를 식별하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(예컨대, 기지국)는, 통신 네트워크 내에서 데이터 송신기를 명확하게 식별하는 어드레스 정보보다 더 짧은 짧은 어드레스 정보를 데이터 송신기(100)에 할당하도록 이루어질 수 있다.
센서 네트워크에서, 수 개의 기지국들에 의해 서빙되어야 하는 통상적으로 최대 수 백만개의 센서 노드들이 존재한다. 이러한 많은 수의 디바이스들로 인하여, ID(예를 들어, IP-v6)에 의해 디바이스들을 명확하게 할당하기 위한 특정한 길이가 필요하다.
그러나, 이들 상당히 긴 ID들은 섹션 10의 개념과 조합하기에 어렵다.
그러나, 기지국 당 센서 노드들의 수가 더 적고 모든 디바이스들이 높은 우선순위를 갖는 메시지들을 송신할 필요는 없으므로, 짧은 ID가 기지국에 의해 이들 디바이스들에 제공될 수 있다.
이어서, 이러한 짧은 ID는 높은 우선순위를 갖는 메시지의 전달에서 사용된다. 기지국에서, 실제 ID가 짧은 ID로부터 리맵핑(re-map)된다.
짧은 ID들은 센서 네트워크에서 반복될 수 있지만; 기지국 내의 센서 노드들 모두가 명확한 짧은 ID를 갖는 것이 중요하다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 짧은 ID들이 높은 우선순위를 갖는 메시지들의 전달을 위해 사용될 수 있으며, 예를 들어 여기서, 기지국은 짧은 ID들을 연결된 디바이스들에 할당한다.
실시예들에서, 수신기는 짧은 ID들을 오리지널 ID들에 리맵핑할 수 있다.
10.3. 짧은 ID들의 그룹들로의 할당
실시예들에서, 짧은 어드레스 정보는 데이터 송신기들(100)의 그룹에 할당될 수 있으며, 여기서 데이터 송신기들의 그룹은 공간적으로 관련된 영역에 배열된다.
예를 들어, 데이터 수신기(110)는 짧은 어드레스 정보를 데이터 송신기들(100)의 그룹에 할당하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기들의 그룹은 공간적으로 관련된 영역에 배열된다.
그것은 종종, 수 개의 이벤트 생성기들이 (예를 들어, 빌딩에서) 함께 가깝게 설치되는 경우이다. 이러한 경우, 대응책(counter-measure)들을 계획하기 위해, 정확한 이벤트 생성기를 즉시 알아야할 필요는 일반적으로 없다. 직원을 위기 위치에 보내기 위해 건물을 아는 것으로 종종 충분하다.
이러한 이유 때문에, 소위 그룹의 짧은 ID들을 할당하는 것이 또한 가능하다. 즉, 기지국 내의 다수의 송신기들에는 동일한 짧은 ID가 제공된다. 이것은 초기에, 기지국의 오리지널 ID로의 짧은 ID의 정확한 할당을 불가능하게 한다.
예를 들어, 전체 ID는 메시지의 뒤쪽 부분에 도입될 수 있거나 또는 별개의 메시지로서 송신될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 짧은 ID들이 높은 우선순위를 갖는 메시지들의 전달을 위해 사용될 수 있으며, 여기서 기지국은 짧은 ID들을 연결된 센서 노드들에 할당할 수 있고, ID들은 또한, 센서 노드들의 소속(affiliation)에 따라 다수회 할당될 수 있다.
실시예들에서, 짧은 ID를 수신할 시에, 수신기는 초기에 짧은 ID의 소속만을 포워딩할 수 있다. 전체 ID를 수신한 이후, 짧은 ID가 또한 출력될 수 있다.
10.4. 높은 우선순위를 갖는 메시지들에 대한 축약들
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 센서 값으로부터 도출되고 센서 값보다 더 짧은 짧은 정보일 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 짧은 정보를 포함하는 제1 클래스의 데이터를 수신할 시에, 짧은 정보를 알려진 센서 값과 연관시키도록 이루어질 수 있다.
높은 우선순위를 갖는 메시지에서, 정보는 대부분 몇몇 가능한 이벤트들로 제한될 수 있다. 예를 들어, 알람들에서, 알람에 대한 매우 낮은 수의 가능성들만이 존재한다.
따라서, 예를 들어, 알람을 위해 연기 검출기의 전체 센서 값을 전달할 필요는 없으며, 연기 검출기가 활성화되었다는 알람 통지를 송신하는 것으로 충분하다.
일반적으로, 모든 타입들의 센서 노드들이 개별 기지국과 통신하지는 않을 것이므로, 모든 기지국이 높은 우선순위(이벤트들)을 갖는 모든 타입들의 상이한 메시지들을 프로세싱할 필요는 없을 것이다.
여기서, 기지국이 수신해야 하는 높은 우선순위를 갖는 상이한 타입들의 메시지들을 아는 것이 유용하다.
그러나, 메시지 타입들의 이러한 세트로부터, 기지국은 ID가 아니라 메시지 콘텐츠에 대한 축약(짧은 ID와 유사함)을 각각의 이벤트에 할당하고, 그 축약을 대응하는 센서 노드들에 송신할 수 있다.
짧은 메시지들과 대응하는 메시지 타입들의 조합은 기지국들 사이에서 변할 수 있으며, 즉 짧은 메시지는 상이한 기지국들에서 상이한 의미들을 가질 수 있다.
이것은, 높은 우선순위를 갖는 이벤트들에서 전달될 데이터의 양이 매우 감소되게 허용하고, 그에 따라 전달될 서브-패킷들의 수를 감소시켜, 더 낮은 레이턴시의 전달을 초래한다.
나중의 시점에 메시지 타입에 부가하여 추가적인 정보가 필요하면, 그것은 섹션 10에 따라 부착되거나 부가적인 텔레그램에서 전송될 수 있다.
실시예들에서, 높은 우선순위를 갖는 상이한 메시지 타입들의 클래스가 각각의 기지국에 대해 정의될 수 있다. 대응하는 센서 노드들로 통신되는 짧은 메시지들은 이러한 클래스 내의 상이한 이벤트들에 할당될 수 있다.
실시예들에서, 짧은 메시지를 수신할 시에, 수신기는 정의된 클래스의 도움으로 짧은 메시지의 타입을 결정하고, 그 짧은 메시지를 포워딩할 수 있다.
10.5. 빈번하게 송신되는 메시지 부분들의 축약
실시예들에서, 제1 클래스의 데이터는 센서 값으로부터 도출되고 센서 값보다 더 짧은 짧은 정보일 수 있으며, 여기서 데이터 송신기는 짧은 정보 및 짧은 정보에 연관된 센서 값 또는 짧은 정보에 연관된 센서 값들의 그룹을 데이터 수신기에 미리 송신하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는 짧은 정보 및 짧은 정보에 연관도니 센서 값 또는 짧은 정보에 연관된 센서 값들의 그룹을 데이터 송신기로부터 미리 수신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 수신기(110)는, 짧은 정보를 포함하는 제1 클래스의 데이터를 수신할 시에, 짧은 정보를 알려진 센서 값 또는 센서 값들의 그룹과 연관시키도록 이루어질 수 있다.
다시 말하면, 섹션 9.3과 유사하게, 반복적이거나 빈번하게 송신되는 메시지 부분들에 대한 축약들은 또한, 높은 우선순위가 없는 메시지들에서 또는 높은 우선순위를 갖는 메시지의 후속 세부사항들에서 사용될 수 있다.
이를 위해, 기지국은, 어느 콘텐츠가 어느 메시지 부분들에서 더 빈번하게 발생하는지에 관한 정보를 미리 제공받아야 한다. 예를 들어, 이들은 센서로부터의 센서 값들일 수 있으며, 여기서 4-바이트 ADC 값의 하위 바이트만이 데이터의 디지털화 이후 변조된다. 따라서, 이러한 예에서, 반복적인 메시지는, 항상 0일 센서 값의 3개의 MSB(최상위 바이트)들일 것이다.
기지국이 자신에게 연결된 센서 노드들의 반복적인 메시지 부분들에 관한 어떠한 사전 지식도 갖지 않는다면, 수신 데이터의 측정 및 분석이 반복적인 부분들을 검출하기 위해 수행될 수 있다.
반복적인 메시지 부분이 검출되었다면, 그것은 테이블 또는 산술 인코딩 또는 허프만(Huffman) 코딩에 의해 더 짧은 메시지로 전달될 수 있거나 또는 다른 방법이 메시지들의 수를 감소시키는 데 사용될 수 있다.
실시예들에서, 상이한 반복적인 메시지 부분들의 클래스가 각각의 기지국에 대해(또는 심지어 전역적으로) 정의될 수 있다. 이러한 클래스 내의 상이한 이벤트들에는, 대응하는 센서 노드들에 통신되는 짧은 메시지들이 (테이블 또는 인코딩에 의해) 할당된다.
실시예들에서, 짧은 메시지를 수신할 시에, 수신기는 정의된 클래스의 도움으로 짧은 메시지를 실제 메시지로 변환하고, 그것을 포워딩할 수 있다.
11. 특수한 홉핑 패턴들 또는 파일럿 시퀀스들
11.1. 우선순위 메시지들에 대한 특수한 홉핑 패턴들
실시예들에서, 제1 홉핑 패턴은 사용 빈도 및/또는 우선순위에 따라 데이터 수신기(예를 들어, 기지국)(110)에 의해 데이터 송신기에 할당될 수 있다.
센서 네트워크에서의 매우 많은 수의 센서 노드들(수천개의 센서 노드들)로 인해, 간섭들은 주로/빈번하게 센서 노드들 사이에서 자기-간섭들을 유발한다.
텔레그램 분할에서, 2개의 송신기들이 서브-패킷의 지속기간 내에서 동일한 홉핑 패턴으로 송신하기 시작하면 자기-간섭이 문제가 되는데, 이는 이것이 서브-패킷들의 전체 중첩을 초래하기 때문이다.
메시지가 낮은 지연 및 높은 우선순위로 송신될 것이라면, 정상 전달들에 대한 것과는 상이한 홉핑 패턴을 이에 대해 사용하는 것이 최상이다.
그러나, 일반적으로 특정한 수의 패턴들만이 수신기에서 검출될 수 있으므로, 각각의 센서 노드에 알람에 대한 그 자신의 홉핑 패턴을 제공하는 것이 가능하지 않다. 따라서, 수 개의 노드들은 특수한 홉핑 패턴들을 공유해야 한다.
일반적으로, 기지국은, 어느 노드가 그와 통신하고 이들 노드들이 높은 우선순위를 갖는 메시지를 얼마나 빈번하게 송신하는지를 알고 있다. 따라서, 기지국이 우선순위들 및 사용 빈도에 의존하여, 높은 우선순위를 갖는 메시지들에 대한 이용가능한 홉핑 패턴들을 대응하는 센서 노드들에 할당하는 것이 유용하다.
실시예들에서, 기지국은 높은 우선순위를 갖는 메시지에 대해 사용될 수 있는 특수한 홉핑 패턴들을 센서 노드들에 할당할 수 있다.
11.2. 우선순위 메시지들에 대한 계단식 홉핑 패턴
섹션 11.1의 추가적인 홉핑 패턴들의 정의를 통해, 수신기는 이들 홉핑 패턴들에 대한 검출을 또한 수행해야 한다. 정상 홉핑 패턴들이 수신기의 거의 전체 컴퓨팅 전력을 필요로 하도록 수신기의 컴퓨팅 전력이 이루어지면, 높은 우선순위를 갖는 메시지들에 대한 홉핑 패턴들은, 정상 모드들의 모든 홉핑 패턴들이 더 이상 지원되지 않으면 부가될 수 없다. 그러나, 이것은 정상 텔레그램들에 대한 성능 저하를 초래한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 매우 낮은 계산 노력으로 검출될 수 있는 홉핑 패턴들이 높은 우선순위를 갖는 메시지들에 대해 사용될 수 있다.
실시예들에서, 도 25에 도시된 바와 같이, 제1 홉핑 패턴(160)은, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162)이 서로에 관해 동일한 시간 간격 및 주파수 간격을 포함하도록 생성될 수 있다.
상세하게, 도 25는, 제1 홉핑 패턴(160)에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들(162)이 서로에 관해 동일한 시간 간격 및 주파수 간격을 포함하도록 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 25는 계단식 홉핑 패턴을 이용한 텔레그램의 방출을 도시한다.
도 25에서 알 수 있는 바와 같이, 매우 낮은 계산 노력으로 검출될 수 있는 소위 계단식 홉핑 패턴이 유용하다. 계단식 홉핑 패턴에서, 연속적인 서브-패킷들의 주파수들은 2개의 서브-패킷들 사이의 차이가 항상 동일하도록 선택된다. 서브-패킷들 사이의 일시정지들은 선택적으로 (계산 노력을 추가로 감소시키기 위해) 등거리일 수 있다(즉, 모든 일시정지들은 동일한 길이를 가짐).
수신기에서, 그러한 텔레그램은(정상 텔레그램과 마찬가지로) 쿼츠(quartz) 허용오차들에 의해 야기된 주파수 오프셋으로 도달한다. 정상 홉핑 패턴을 이용하는 텔레그램을 검출할 경우, 서브-패킷들 사이의 주파수 간격들이 동일하지 않으므로, 검출은 모든 가능한 주파수 편차들에 걸쳐 수행되어야 한다.
계단식 홉핑 패턴의 경우, 전체 텔레그램이 주파수 시프트를 통해 시프트되었고 서브-패킷들 사이의 상대적인 주파수 간격들이 여전히 일정하므로 더 작은 범위를 탐색하는 것으로 충분하다. 도 26은 수신기에서의 텔레그램을 도시하며, 상기 텔레그램은 주파수 오프셋 없이 수신되었고, 그것은 전체 검출 범위에 존재한다. 부가적으로, 도 27은 포지티브 및 네거티브 주파수 오프셋으로 수신기에 각각 도달한 2개의 텔레그램들을 추가로 도시한다. 텔레그램들은 이제 검출 범위에 부분적으로만 존재한다.
검출을 위해, 검출 범위 내의 모든 가능한 주파수들 상에서 개별 서브-패킷들에 걸쳐 상관(또는 일 타입의 상관)이 초기에 수행된다. 이어서, 이러한 부분적인 상관의 결과들은 텔레그램의 홉핑 패턴에 따라 부가된다.
서브-패킷들 사이의 주파수 간격들이 등거리이므로, 이것은 계단식 홉핑 패턴의 장점이 명백해지는 정확한 경우이다. 주파수 오프셋의 경우, 텔레그램의 검출은 검출 범위 내의 나머지 서브-패킷들에 대해 수행된다.
그러나, 이것은 수신기가 텔레그램의 시작을 더 이상 검출할 필요가 없지만, 주파수 오프셋에 의존하는 텔레그램에서의 임의의 위치를 검출한다는 사실을 초래한다.
따라서, 텔레그램을 검출할 경우, 텔레그램의 시작 시간의 추가적인 결정이 후속하여 수행되어야 한다.
계단 기능으로서 홉핑 패턴을 선택하는 추가적인 장점은, 각각의 주파수가 한번만 점유될 수 있고 그에 따라 신호의 대역폭이 최대화된다는 것이다. 이것은 다른 시스템들로부터의 외부 간섭들에 대한 더 양호한 간섭 견고성을 초래한다.
그러한, 이러한 접근법은 또한, 자기-간섭 견고성이 감소되므로 단점, 즉 시스템의 감소된 용량을 갖는다. 그러나, 정상 메시지들 및 높은 우선순위를 갖는 저지연 메시지들이 상이한 홉핑 패턴들을 사용하면, 이것은 문제가 되지 않는다.
실시예들에서, (데이터 송신기-측 상에서) 홉핑 패턴(160)은, 2개의 서브-패킷들 사이의 모든 주파수 간격들이 등거리이고 일시정지들이 선택적으로는 또한 동일한 길이를 갖도록 선택될 수 있다.
실시예들에서, (데이터 수신기-측 상에서) 계단식 홉핑 패턴들에 대한 검출 범위는 정상 홉핑 패턴들에 대한 것보다 작을 수 있다. 정확한 시작 시간의 추가적인 분석은 계산식 홉핑 패턴의 검출 이후 수행된다.
11.3. 우선순위 메시지들에 대한 특수한 파일럿 시퀀스들
데이터의 양을 감소시킴으로써 낮은 레이턴시로 높은 우선순위를 갖는 메시지를 송신하는 것이 가능한 소위 짧은 ID들이 섹션 10.2에서 정의되었다.
데이터의 양을 감소시키기 위한 추가적인 접근법은, 짧은 ID 또는 전체 ID의 일부 또는 메시지의 임의의 일부를 파일럿 시퀀스로 인코딩하는 것이다. (이를테면, 높은 우선순위를 갖는 상이한 타입들의 메시지들에 대한) 몇몇 가능성들만이 저장되면, 수신기에서 시퀀스들의 탐색을 수행하고, 그에 따라 가설 테스트에 의해 파일럿 시퀀스에서 전달된 정보를 추출하는 것이 가능하다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 제1 클래스의 데이터의 적어도 일부, 제1 클래스, 데이터 송신기(100)의 어드레스 정보 또는 데이터 송신기(100)의 짧은 어드레스 정보로부터 데이터 수신기(110)에서의 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 동기화를 위해 동기화 시퀀스의 적어도 일부를 계산하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 짧은 ID는, 4개의 상이한 우선순위 타입들을 시그널링할 수 있는 2개의 비트들의 길이를 가질 수 있다. 이들 4개의 상이한 타입들을 파일럿 시퀀스로 변조하기 위해, 4개의 상이한 시퀀스들이 존재해야 할 수 있다.
가능한 직교하고 수신기에 의해 검출 및 인식될 수 있는 4개의 시퀀스들을 개발하는 것이 가능하다. 그러나, 이것은 4개의 파일럿 시퀀스들의 병렬 검출을 수반한다.
파일럿 시퀀스가 수 개(예를 들어, 적어도 4개)의 부분들로 분할되고 부가가 파일럿 시퀀스의 부분들 사이에서 비간섭성으로(incoherently) 수행되면(WO 2017/167366호 참조), 가능한 직교인 수 개의 시퀀스들을 사용하는 대신, 심볼들에 대한 위상 오프셋이 파일럿 시퀀스에서 정보를 시그널링하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 경우, 4개의 시퀀스들의 검출이 함께 수행될 것이지만, 파일럿 시퀀스 부분들의 위상 정보(또는 파일럿 시퀀스 부분들 사이의 위상 정보)의 분석은 디코더에서 수행되어야 한다.
섹션 7.1과 유사하게, 동기화 시퀀스들 모두를 수정하지 않고 동기화를 위해 (여전히 일정한) 동기화 시퀀스의 나머지 부분을 사용하는 것이 또한 가능할 것이다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 파일럿 시퀀스는 높은 우선순위를 갖는 메시지의 데이터의 일부 또는 메시지 타입에 의존할 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 가설 테스트에 의해, 송신된 파일럿 시퀀스를 결정할 수 있고, 높은 우선순위를 갖는 메시지의 데이터의 일부 또는 타입을 추출하기 위해 이를 사용할 수 있다.
12. 텔레그램에서의 데이터 레이트 조정
12.1. 데이터 레이트의 급작스러운 적응
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고, 제1 홉핑 패턴(160)을 사용하여, 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기(100)는 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)에 분배하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되도록 이루어질 수 있고, 데이터 송신기(100)는 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 상이한 데이터 레이트로 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 송신하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기(110)는, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 서브-데이터 패킷들(162)의 제1 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분을 디코딩하고, 제1 클래스의 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 서브-데이터 패킷들(162)의 제2 그룹과 함께 수신된 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하며, 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 그 조합물을 디코딩하도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 섹션 1.4의 전체 텔레그램의 데이터 레이트 또는 변조 방법을 적응시키는 대신, 텔레그램 동안 데이터 레이트를 적응시키는 것이 또한 가능하다. 즉, 조기 디코딩을 위해 최소의 필요한 정보를 가능한 신속하게 전달할 수 있기 위해 메시지의 시작부에서 더 높은 데이터 레이트가 일반적으로 선택된다. 이러한 최소의 필요한 정보가 전달된 이후, 데이터 레이트는 감소될 수 있으며, 따라서 모든 추가적인 서브-패킷들은 더 긴 전달 지속기간 및 그에 따라 또한 더 높은 레이턴시를 갖는다.
선택적으로, 데이터 레이트의 변동 이전에, 간섭들의 경우 수신기에 의해 사용될 수 있는 몇몇 부가적인 리던던시 서브-패킷들이 부착될 수 있다.
따라서, 몇몇 서브-패킷들이 간섭들로 인해 사용가능하지 않으면, 서브-패킷들에 대한 디코딩 시도가 또한 더 높은 데이터 레이트로 성공적일 수 있다.
섹션 1.4와 대조적으로, 이러한 접근법은, 전달의 링크-버짓(link-budget)이 감소된 데이터 레이트의 도움으로 레이턴시의 증가에 따라 증가된다는 장점을 갖는다. 따라서, 제한 범위의 SNR로 수신기에 도달하는 송신기들은 섹션 1.4의 접근법을 이용해서는 수신될 수 없지만, 데이터 레이트를 적응시킬 경우(그러나, 높은 레이턴시가 수용되어야 함)에는 수신될 수 있다.
일부 경우들에서, 높은 데이터 레이트를 이용하는 전달의 검출은 (예를 들어, 간섭들 또는 잡음으로 인해) 가능하지 않거나 실패할 수 있다. 이러한 경우, 검출은 더 낮은 데이터 레이트를 이용하는 방출의 서브-패킷들에 대해서만 발생한다. 따라서, 2개의 부분들 각각이 단독으로 디코딩될 수 있도록 인코딩 및 인터리빙을 선택하는 것이 유용하지만, 2개의 조합이 또한 디코딩을 위해 사용될 수 있다.
선택적으로, 데이터 레이트의 변동 이후, 간섭들의 경우 수신기에 의해 사용될 수 있는 몇몇 부가적인 리던던시 서브-패킷들이 부착될 수 있다.
실시예들에서, (데이터 송신기-측 상에서) 데이터 레이트가 텔레그램 내에서 변화될 수 있다. 이러한 경우, 서브-패킷들의 전부 또는 일부가 더 높은 데이터 레이트로 수신되자마자 조기 디코딩이 가능하도록 변화가 선택된다.
실시예들에서, 수신기는, 더 높은 데이터 레이트로 서브-패킷들의 전부 또는 일부를 수신한 이후 텔레그램을 디코딩하려고 시도할 수 있다. 이것이 실패하면, 추가적인 서브-패킷들이 더 낮은 데이터 레이트로 수신된다.
12.2. 데이터 레이트의 연속적인 적응
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는, 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)로 분할하도록 이루어질 수 있으며, 여기서 데이터 송신기(100)는, 서브-데이터 패킷들(162)이 송신되는 데이터 레이트를 연속적으로 증가 또는 감소시키도록 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 레이트를 급작스럽게 적응시키는 대신, 데이터 레이트는 텔레그램 내에서 연속적으로 적응(예를 들어, 선형적으로 증가)될 수 있다. 즉, 데이터 레이트는 송신되는 서브-패킷들의 수의 증가에 따라 감소(또는 증가)한다.
섹션 2.2과 유사하게, 이것은, 수신기(110)가 수신 파라미터들에 기초하여 디코딩이 합리적인 것으로 보일 때에 관해 판단할 수 있다는 장점을 갖는다. 원칙적으로, 이것은 또한 이전 접근법에서도 가능하지만, 레이턴시가 이러한 시나리오에 관해 최적화되지 않는다.
예를 들어, 섹션 12.1의 실시예에서, 더 높은 데이터 레이트로 방출된 서브-패킷들보다 하나 초과의 서브-패킷이 필요하면, 서브-패킷들이 이제 더 낮은 데이터 레이트로 뒤따르므로, 레이턴시가 증가하여, 더 긴 전달 지속기간을 갖는다.
그러나, 데이터 레이트가 연속적으로 증가되면, 위에서-언급된 예에서, 레이턴시가 또한, 데이터 레이트를 급작스럽게 적응시키는 것만큼 많이 증가되지는 않는다.
실시예들에서, (데이터 송신기-측 상에서) 데이터 레이트가 텔레그램 내에서 변화될 수 있으며, 여기서 텔레그램 내에 수 개의 상이한 데이터 레이트들이 존재한다. 예를 들어, 데이터 레이트는 선형적으로 감소하도록 선택될 수 있다.
실시예들에서, 수신기는 수신 파라미터들(SNR, 간섭들)에 기초하여, 얼마나 많은 서브-패킷들이 조기 디코딩을 위해 필요한지를 판단할 수 있고, 그에 따른 수의 서브-패킷들을 수신한다. 이러한 경우, 데이터 레이트는 송신기에서 선택된 방법에 따라 연속적으로 적응된다.
13. 서브-패킷 길이들의 연속적인 조정
실시예들에서, 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 서브-데이터 패킷들의 길이는 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 감소 또는 증가할 수 있다.
도 28은 제1 홉핑 패턴(160)에 따른, 시간 및 주파수로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시하며, 여기서 서브-데이터 패킷들의 길이는 송신되는 서브-데이터 패킷들의 수의 증가에 따라 감소한다.
다시 말하면, 데이터 레이트를 연속적으로 변경시키는 것(섹션 12.2 참조)과 유사하게, 실시예들에서, 서브-패킷들의 길이가 송신되는 서브-패킷들의 수를 통해 또한 변경될 수 있다. 즉, 서브-패킷들의 길이는 송신되는 서브-패킷들의 수에 따라 증가 또는 감소한다.
전달될 데이터의 대다수(또는 모든 정보)는 이미 제1 서브-패킷에(또는 처음 2, 3, 4 등에) 도입되었다. 따라서, 제2 또는 제3 서브-패킷으로부터 시작하여, 리던던시가 발생한다.
따라서, 수신기는 제2 또는 제3의 수신된 서브-패킷들 이후 디코딩 시도를 시작할 수 있으며, 수신 파라미터(SNR, 간섭 레벨)에 기초하여 제1 디코딩 시도가 합리적인 것으로 보일 때에 관해 판단할 수 있다.
이러한 접근법을 통해, 섹션 2와 유사하게, 레이턴시는 수신 파라미터들에 의존한다. 따라서, 더 양호한 수신 파라미터들을 갖는 노드들은 불량한 수신 파라미터들을 갖는 노드들보다 낮은 레이턴시를 갖는다.
실시예들에서, 데이터 송신기-측 상에서, 서브-패킷들의 길이는 텔레그램 내에서 변화될 수 있으며, 여기서 길이는 이미 송신된 서브-패킷들의 수에 의존한다.
실시예들에서, 수신기는, 모든 필요한 정보가 수신되자마자 디코딩 시도를 시작할 수 있으며, 그렇지 않으면, 수신 파라미터들(SNR, 간섭들)에 기초하여, 얼마나 많은 서브-패킷들이 조기 디코딩을 위해 필요한지를 판단하고, 그에 따라 이러한 수의 서브-패킷들을 수신한다.
14. 송신 전력 적응
특정한 상황들 하에서, 위에서-설명된 실시예들은, 텔레그램의 수신 파라미터들(SNR, 간섭 레벨)이 양호할 경우에만 레이턴시의 감소가 일반적으로 달성될 수 있다는 단점을 갖는다.
그러나, 통상적인 텔레그램 네트워크들은, 수신 제한(불량한 SNR 및/또는 강한 간섭들)에 있는 일부 센서 노드들이 항상 존재하도록 이루어진다. 레이턴시를 감소시키는 것은 이전 개념들을 갖는 이들 노드들에 대해서는 가능하지만, 양호한 수신 파라미터들을 갖는 송신기에 대해서는 동일한 범위에서 가능하지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 기지국은 수신 파라미터들에 기초하여, 모든 방출들을 위해 사용되거나 높은 우선순위를 갖는 텔레그램들에 대해서만 적용되는 상이한 송신 전력들을 센서 노드들에 할당할 수 있다. 따라서, 필요하다면, 불량한 수신 파라미터들을 갖는 센서 노드들이 낮은 레이트로 메시지를 전달하는 것이 또한 가능하다.
실시예들에서, 개별 노드들의 송신 전력은 기지국에 의해 특정될 수 있으며, 수신 파라미터들에 기초하여 결정될 수 있다.
15. 홉핑 패턴들의 생성
다음에서, 홉핑 패턴들을 생성하기 위한 방법의 실시예들이 더 상세히 설명된다. 상세하게, 도 29는 홉핑 패턴에 의한 데이터의 단일(즉, 1회) 전달을 위해 홉핑 패턴들을 생성하기 위한 방법을 도시하지만, 도 30은 2개의 홉핑 패턴들에 의한 데이터의 반복된 전달을 위해 홉핑 패턴들을 생성하기 위한 방법을 도시한다.
도 29는 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들의 세트를 생성하기 위한 방법(200)의 흐름도를 도시한다. 방법(200)은 복수의 홉핑 패턴들을 랜덤하게 생성하는 단계(202)를 포함하며, 여기서 홉핑 패턴들은 시간 및 주파수로 분배된 적어도 2개의 홉들을 포함한다. 방법(200)은 특정된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들을 획득하기 위해, 복수의 홉핑 패턴들로부터, 자신의 자기상관 함수들이 특정 자기상관 특성들을 포함하는 홉핑 패턴들을 선택하는 단계(204)를 더 포함한다.
실시예들에서, 자신의 자기상관 함수의 사이드 최대치들이 특정된 최소 진폭 임계치 값을 초과하지 않는 홉핑 패턴들은 특정된 자기상관 특성들을 충족시킬 수 있다. 예를 들어, 진폭 임계치 값은, 홉핑 패턴이 세분되는 복수의 클러스터들 중 일 클러스터의 홉들의 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 서로에 관해 동일한 시간 간격 및/또는 주파수 간격을 포함하는 다수의 홉들일 수 있다.
실시예들에서, 개개의 자기상관 함수의 특정된 수의 가장 큰 진폭 값들에 걸쳐 형성된 자신의 소계(sub-total)가 특정된 임계치 값보다 작은 홉핑 패턴들은 특정된 자기상관 특성을 충족시킬 수 있다. 여기서, 임계치 값은, 적어도 2개의 홉핑 패턴들(또는 특정된 수의 홉핑 패턴들)이 특정된 자기상관 특성들을 충족시키도록 선택될 수 있다.
도 29에서 알 수 있는 바와 같이, 방법(200)은 특정된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들 사이의 교차-상관 함수들을 계산하는 단계(206)를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 방법(200)은 특정된 자기상관 특성들 및 특정된 교차-상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴을 획득하기 위해, 특정된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들로부터, 자신의 교차-상관 함수들이 특정된 교차-상관 특성들을 포함하는 홉핑 패턴들을 선택하는 단계(208)를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 개개의 교차-상관 함수의 특정된 수의 가장 큰 진폭 값들에 걸쳐 형성된 자신의 소계들이 가장 작은 홉핑 패턴들은 특정된 교차-상관 특성들을 충족시킬 수 있다.
도 30은 홉핑 패턴들의 제1 세트 및 홉핑 패턴들의 제2 세트를 생성하기 위한 방법(210)의 흐름도를 도시한다. 방법(210)은, 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 복수의 홉핑 패턴들 및 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 복수의 홉핑 패턴들을 랜덤하게 생성하는 단계(212)를 포함하며, 여기서 홉핑 패턴들은 시간 및 주파수로 분배된 적어도 2개의 홉들을 포함하고, 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 홉핑 패턴들 및 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 홉핑 패턴들은 상이하다. 부가적으로, 방법(210)은, 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들을 획득하기 위해 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 복수의 홉핑 패턴들로부터, 자신의 자기상관 함수들이 미리 세팅된 자기상관 특성들을 포함하는 홉핑 패턴들을 선택하고, 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들을 획득하기 위해 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 복수의 홉핑 패턴들로부터, 자신의 자기상관 함수들이 미리 세팅된 자기상관 특성들을 포함하는 홉핑 패턴들을 선택하는 단계(214)를 포함한다.
실시예들에서, 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 홉핑 패턴들의 홉들의 시간 간격은 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 홉핑 패턴들의 홉들 중 하나의 홉의 시간 길이만큼 적어도 클 수 있다.
예를 들어, 가능한 많은 반복들을 인터리빙할 수 있기 위해, 2개의 서브-데이터 패킷들(또는 버스트들) 사이의 가장 짧은 시간 간격이 최대화될 수 있다. 이것은 (T_Frame - N*T_Burst)/(N-1), 즉 (클러스터들 내에서의 그리고 클러스터들 사이의) 버스트들의 등거리의 시간 분포일 것이다. 명확하게, 이러한 규칙성이 설계 프로세스에 최적이 아닐 것이므로, 약간의 지터가 도입될 수 있다.
실시예들에서, 미리 세팅된 자기상관 특성들은, 자신의 자기상관 함수들의 2차 최대치들이 미리 세팅된 최소 진폭 임계치 값을 초과하지 않는 홉핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다. 예를 들어, 진폭 임계치 값은, 홉핑 패턴이 분할되는 복수의 클러스터들 중 일 클러스터의 홉들의 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 서로에 대해 동일한 시간 및/또는 주파수 간격을 갖는 다수의 홉들일 수 있다.
실시예들에서, 미리 세팅된 자기상관 특성들은, 개개의 자기상관 함수의 미리 세팅된 수의 가장 큰 진폭 값들에 걸쳐 형성된 자신의 소계가 미리 세팅된 임계치 값보다 작은 홉핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다. 여기서, 임계치 값은, 적어도 2개의 홉핑 패턴들(또는 미리 세팅된 수의 홉핑 패턴들)이 미리 세팅된 자기상관 특성들을 충족시키도록 선택될 수 있다.
도 30에서 알 수 있는 바와 같이, 방법(210)은 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들 사이의 교차-상관 함수들 및 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들 사이의 교차-상관 함수들을 계산하는 단계(216)를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 방법은, 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들 및 미리 세팅된 교차-상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들을 획득하기 위해 홉핑 패턴들의 제1 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들로부터, 자신의 교차-상관 함수들이 미리 세팅된 교차-상관 특성들을 포함하는 홉핑 패턴들을 선택하고, 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들 및 미리 세팅된 교차-상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들을 획득하기 위해 홉핑 패턴들의 제2 세트에 대한 미리 세팅된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들로부터, 자신의 교차-상관 함수들이 미리 세팅된 교차-상관 특성들을 포함하는 홉핑 패턴들을 선택하는 단계(218)를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 미리 세팅된 교차-상관 특성들은, 개개의 교차-상관 함수의 미리 세팅된 수의 가장 큰 진폭 값들에 걸쳐 형성된 자신의 소계들이 가장 작은 홉핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다.
15.1 TSMA에 대한 홉핑 패턴들의 생성
예를 들어, 도 29 또는 도 30에 도시된 방법을 이용하여 생성된 홉핑 패턴들은 소위 "텔레그램 분할 다중 액세스(telegram splitting multiple access; TSMA)" 방법을 사용하여 다수의 센서 노드들로부터 기지국으로의 단방향 또는 양방향 데이터 송신을 위해 시스템에서 이용될 수 있다.
TSMA에서, 메시지의 송신은 다수의 짧은 버스트들(= 홉들, 또는 서브-데이터 패킷들)로 세분되며, 이들 사이에, 각각 상이한 길이들의 송신-없는 시간 간격들이 존재한다. 여기서, 버스트들(142)은 실제 및 의사-랜덤 원리에 따라 시간에 걸쳐 그리고 또한 이용가능한 주파수들에 걸쳐 분배될 수 있다.
텔레그램 분할의 이러한 접근법은, 다른 센서 노드들이 그들 자신의 또는 외부 시스템들로부터 오는지에 관계없이 그들의 간섭들에 대해 특히 큰 견고성을 제공한다. 특히, 자체 센서 노드들에서의 간섭 견고성은 시간 도메인 및 또한 주파수 도메인에 걸쳐 가능한 균일하게 다양한 사용자 신호 버스트들을 분배함으로써 달성된다.
이러한 랜덤형 분배는 다양한 수단들에 의해, 예를 들어 (1) 주파수에 관한 크리스탈(crystal) 기준 오실레이터(crystal reference oscillator)의 불가피한 허용오차 편차들, (2) 랜덤 비동기식 채널 액세스를 통한 시간 도메인 결과들에서의 임의적인 입도, 및 (3) 상이한 홉핑 패턴들에 대한 상이한 센서 노드들의 상이한 버스트 배열들에 의해 달성될 수 있다.
데이터 전달에서 실패 확률의 추가적인 증가를 달성하기 위해, 페이로드 데이터를 송신할 경우 시간/주파수 다이버시티가 사용될 수 있다. 서브-데이터 패킷들(버스트들)은, 예를 들어 가능한 상이한 홉핑 패턴들에서 그리고, 예를 들어 가능한 상이한 주파수 대역들에서 시간적으로 오프셋된 방식으로 적어도 2회 송신될 수 있다. 센서 노드 내의 하나의 송신기만이 신호의 전달을 위해 이용가능하므로, 홉핑 패턴에서의 시간 버스트 배열에 관한 특정한 제약들이 인터리빙된 반복에 대해 초래된다. 반복들의 경우의 제1 및 제2 송신들의 인터리빙된 배열은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
다이버-리던던트(divers-redundant) 신호들은 모든 가능한 방식들, 예를 들어 최대-비율 조합(MRC), 동일한-이득 조합, 스캐닝/스위칭 조합 또는 선택 조합으로 수신기 측 상에서 조합될 수 있다. 그러나, 그러한 다양한-리던던트 홉핑 패턴들을 설계할 경우, 조합기는 반복이 제1 송신 대신 송신되었다는 것을 가능한 간단한 방식으로 검출할 것이다.
그러한 홉핑 패턴들의 설계 및 최적화는 다음에 상세히 설명된다.
송신 방법 TSMA에서, (다음에서, 프레임으로 또한 지칭되는) 데이터 패킷(120)의 개별 버스트들은 도 31a에 예시된 바와 같이, 시간에 걸쳐 그리고 또한 주파수에 걸쳐 분배된다.
상세하게, 도 31a는 TSMA 홉핑 패턴(140)을 갖는 프레임(120)의 구조를 다이어그램으로 도시한다. 이러한 경우, 종좌표는 주파수 또는 채널(주파수 채널들)을 설명하고, 횡좌표는 시간을 설명한다.
총 지속기간(Tframe)을 갖는 프레임(120)의 시작 시간(T0)은 비동기식 송신으로 인해 센서 노드(100)에 의해 랜덤하게 선택된다. 버스트(142)의 지속기간(Tburst)은 변할 수 있지만, 일반적인 유효성의 제약 없이 다음에서 일정한 것으로 가정되지만, 2개의 인접한 버스트 중심들의(여기서, 인덱스들 n 및 n+1을 갖는 2개의 버스트들의) 거리를 각각 지정하는 시간 간격들(tn,(n+1))은, n∈{1,2,…,N-1}에 대한 특정가능 범위 TA_min ≤ tn,(n+1) ≤ TA_max 내에 전부 있는 랜덤한 수량들이다. N은 프레임(120) 내의 버스트들(142)의 수이다. 송신을 위해 사용되는 주파수들의 경우, 그들이 특정가능 주파수 채널 그리드 내에 있는 별개의 주파수 채널들의 형태로 존재한다고 가정된다. 2개의 버스트들(142) 사이의 주파수 분리(fn,(n+1))는 TSMA에서 사용된 캐리어 거리(BC)의 배수이며, 따라서 심볼 레이트(SR)와 독립적이다. (SR ≤ BC)가 사용되었다. 프레임의 상대적인 시작 주파수는 f0로 표기될 것이다.
이용가능한 주파수 채널들의 수는 L로 주어지며, N ≤ L이 적용된다. 이러한 점에서, N개의 버스트들(142)에 의해 필요한 것만큼 많은 주파수 채널들이 일반적으로 더 많이 또는 정확하게 존재하며, 따라서 N개의 버스트들(142) 각각은 프레임(120) 내의 상이한 주파수 채널에 위치된다. N개의 버스트들에 의해 사용되는 주파수들은 연결될 필요는 없지만, L개의 현재 주파수들 내에 임의적으로 분배될 수 있다.
다음에서, 시간 및 주파수에서의 N개의 버스트들(142)의 배열은 TSMA 패턴(TSMA 홉핑 패턴)으로 지칭된다. 이러한 홉핑 패턴이 수신기에게 알려지면, 수신기는 일부 또는 모든 버스트(142)에 위치된 파일럿 시퀀스들에 기초하여 그 홉핑 패턴에 관해 동기화될 수 있고, 수신기는 후속하여 수신 데이터를 디코딩할 수 있다.
다음의 시스템 가정들 및 제한들이 하나 또는 수 개의 TSMA 패턴들의 설계에 관해 고려될 수 있다.
(1) 오실레이터의 공칭 주파수로부터 오실레이터의 주파수 편차가 고려될 수 있다. 시스템 파라미터들 및 하드웨어 요건들에 의존하여, 주파수 편차는 캐리어 거리(BC)의 배수일 수 있다. 이러한 주파수 오프셋이 포지티브 및 네거티브 값들 둘 모두를 가질 수 있으므로, 버스트가 존재하지 않는 S개의 주파수 채널들의 가드 스트립(guard strip)(156)(도 32 참조)은 그에 따라, 사용을 위해 고려되는 주파수 범위의 양쪽 에지들에서 제공될 수 있다. 이러한 점에서, 홉핑 패턴의 개별 버스트들에 대한 자유도는 (L-2·S)개의 주파수들로 감소되며, 여기서 N≤ (L-2·S)가 여전히 적용된다. (2) 시간적으로 비동기식인 전달로 인해, 수신기(110)는 송신기(100)가 언제 송신하는지를 알지 못하고, 수신기는 또한, 어느 송신기가 어느 홉핑 패턴으로 송신하는지를 알지 못한다. 이러한 점에서, 패턴 배열, 즉 시간 범위(Tframe) 내의 그리고 (L-2·S)개의 주파수들에 걸친 N개의 버스트들(142)이 그룹화가 완전히 랜덤하다면, 신호의 검출은 상당한 부가적인 노력과 함께 진행할 것이다. 이러한 점에서, 예를 들어, 자신들의 시간 및 주파수 간격들에 관해 서로 상대적인, 예를 들어 동일한 C개의 후속 버스트들(142)은 소위 클러스터(148)로 조합될 수 있다. 따라서, 홉핑 패턴(140)은 C개의 버스트들(142)을 각각 갖는 N/C개의 클러스터들(148)로 이루어진다. C는, 그것의 N의 정수 분할기(integer divider)이도록 선택될 수 있다. 따라서, 
가 적용된다. 세부사항들은 도 32에 도시된 바와 같이 논의된다. 그러나, 자신들의 내부 구조에서 전적으로 동일한 N/C개의 클러스터들(148)로 이루어진 홉핑 패턴 구성이 그들의 상관 특성들(2D 자기상관 함수에서 각각 N/C의 진폭을 갖는 매우 뚜렷한 사이드 최대치들의 발생)에 관해 특정한 단점들을 갖는다는 것이 본 명세서에서 이미 언급되어야 한다. N/C개의 클러스터들 내의 모든 제1 버스트들(142)은 주파수-오프셋 방식(그리고 가급적 시간-오프셋 방식)에서 동일한 반복 패턴들을 포함한다. 따라서, N/C개의 버스트들(142)이 서로 동시에 간섭하는 것이 발생한다. 그러나, 이러한 단점은, 결과적으로 수신기에서 달성될 수 있는 간략화들의 관점에서 수용될 수 있다. C=1의 클러스터 사이즈(및 그에 따라 클러스터가 전여 없음)는 상관 특성들에 관해 항상 가장 유리하다. (3) 텔레그램 분할로 인해, 버스트(142)의 지속기간(Tburst)은 전체 프레임(120)의 전달 시간(Tframe)과 비교하여 비교적 짧다. 제1 버스트(142)의 송신 이후 특정한 최소 시간(TA_min)이 경과되도록 허용되면, 이것은, 배터리-구동식 센서 노드들의 전류 소비(상당히 에너지-집약적인 송신 프로세스 이후의 배터리의 재생성 시간)에 관해 특정한 단점들을 가질 수 있다. 이러한 최소 거리(TA_min)는 또한, 클러스터 내에서 그리고 클러스터들 사이에서 설계 지침으로서 고수(adhered)되어야 한다.
위에서-언급된 포인트들 1) 내지 3)은 1회(= 한번 또는 비-반복적으로) 송신된 데이터(페이로드 데이터)에 대한 홉핑 패턴들의 설계를 위한 기초로서 사용될 수 있다.
데이터 전달에서 실패 확률을 추가로 증가시키기 위해, 페이로드 데이터를 송신할 경우, 인터리빙된 반복들의 형태의 시간/주파수 다이버시티가 선택적으로 사용될 수 있다. 이러한 경우, 반복될 2개의 홉핑 패턴들의 버스트들(= 홉들 또는 서브-데이터 패킷들)(142)은, 예를 들어 도 31b에 표시된 바와 같이 프레임마다 시간적으로 인터리빙될 수 있다. 2개의 반복들에 대해 요구되는 송신 시간이 가능한 짧게 유지되기 위해, 교대로 발생하는 인터리빙된 배열이 사용될 수 있고, 여기서 제1/제2 송신들의 버스트들이 교대로 발생한다.
다음은, 새로이 설계될 홉핑 패턴들에 대해 어느 추가적인 요건들이 존재하는지를 설명한다. 반복적으로 송신된 데이터에 대한 새로운 홉핑 패턴들은 선택적으로, 한번 송신된 데이터에 대한 홉핑 패턴들과 매칭되는 데, 즉 가장 낮은 가능한 교차-상관을 가질 수 있다.
(4) 주파수 홉핑 패턴의 선택. TSMA 홉핑 패턴들은, a) 다른 시스템들로부터의 외부 간섭들(간섭의 대역폭 또는 지속기간 중 어느 것도 여기서 알려져 있지 않음)에 대해 그리고 b) 그 자신의 시스템으로부터의 간섭들에 대해 견고해야 한다. 선택적으로, c) 특히 최대-비율 조합을 사용할 경우, 수신기가 반복이 있는 송신들과 반복이 없는 송신들 사이를 구별하는 것이 가능한 쉽게 만들어질 수 있다. 양상들 a) 및 c)는 설계 프로세스에 의존하지 않으며, 미리 결정될 수 있다. 예컨대, 2개의 프레임들이 2개의 상이한 주파수 대역들(그들 개개의 L개의 주파수 채널들을 가짐)로 반복되게 함으로써, 외부 간섭들에 대한 개선된 또는 심지어 최대 간섭 견고성이 달성될 수 있다. 주파수 거리가 커질수록(도 31b 참조), 외부 간섭기가 둘 모두의 프레임들을 동시에 간섭할 수 있는 확률이 낮아진다. 상세하게, 도 31b는 제1 홉핑 패턴(140_1) 및 제2 홉핑 패턴(140_2)에 의한 데이터의 반복된 전달에서의 2개의 주파수 채널들(150_1 및 150_2)의 점유를 다이어그램으로 도시한다. 여기서, 종좌표는 주파수를 설명하고, 횡좌표는 시간을 설명한다. 다시 말하면, 도 31b는 2개의 상이한 주파수 대역들을 사용할 경우 반복을 이용한 인터리빙된 프레임 전달을 도시한다.
예를 들어, 수신기(데이터 수신기)는, 상이한 홉핑 패턴들이 2개의 송신 타입들에 대해 사용되면 홉핑 패턴에 기초하여, 반복이 있는 송신들과 반복이 없는 송신들 사이를 구별할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 적용가능성을 제한하지 않으면서, 섹션 3.2에서 나타낸 홉핑 패턴들이 반복이 없는 전달들을 위해 사용될 수 있고, 섹션 3.3에 나타낸 홉핑 패턴들이 반복이 있는 전달을 위해 사용될 수 있다. 원칙적으로, 상이한(새로운) 홉핑 패턴이 제2 전달과 비교하여 제1 전달에서 반복 모드로 사용될 수 있다. 그러나, 단일 홉핑 패턴의 사용은 대응하는 아래에서-설명되는 조치들을 사용할 경우 반복 모드의 모든 송신들에 충분하다는 것이 밝혀졌다. 부가적으로, 이러한 조치는 또한, 수신기가 반복 모드에서 동일한 패턴들의 개별 버스트들을 동시에 검출하는 것을 더 쉽게 만든다.
다음은, 반복들의 경우 제1 및 제2 송신들에서 동일한 홉핑 패턴들을 사용할 경우, 자체 시스템으로부터의 간섭들에 대한 개선된 또는 심지어 최대 견고성이 어떻게 달성될 수 있는지를 설명한다(포인트 4b)). 일 실시예에 따르면, 반복의 경우에서 제1 및 제2 송신들에 대한 홉핑 패턴들(예를 들어, 섹션 3.2로부터의 홉핑 패턴들)과 상이한 홉핑 패턴들(예를 들어, 섹션 3.2로부터의 홉핑 패턴들)이 단일 송신에 대해 사용되므로, 반복(프레임의 모든 N개의 버스트들의 중첩)의 경우에서 홉핑 패턴들과의 전체 간섭은 가능하지 않다. 이후의 예는, 최악의 경우(worst case)에서, (클러스터의) 최대 C개의 버스트가 충족될 수 있다는 것을 교차-상관에 기초하여 나타낸다. 반복의 경우에 대해 사용될 홉핑 패턴들이 또한 클러스터 내의 버스트들 사이에서 (약간) 상이한 시간 간격들을 가지면, 히트(hit)들의 평균 수가 다시 감소될 수 있다. 다음에서, 반복 모드에서 동일한 홉핑 패턴을 사용하는 송신기들의 간섭 면역(immunity)이 고려된다. 동일한 홉핑 패턴들을 이용하는 2개의 송신기들이 임의의 대응책들 없이 동일한 주파수 대역에서 동일한 시간(T0)에 시작되었다면(도 31b 참조), 반복 모드의 프레임들 둘 모두 내의 모든 2N개의 버스트들은 완전히 중첩될 것이다. 그러한 상황은 파라미터 변동에 의해 거의 전적으로 방지될 수 있다. 예를 들어, 다이버시티는, 가변의 멀티-스테이지 시간 오프셋(TW)을 도입함으로써(도 2 참조) 또는 2개의 주파수 대역들(A 또는 B) 중 하나에서의 제1 버스트의 랜덤한 시작에 의해 달성될 수 있다. 부가적으로, 예를 들어 (예를 들어, 캐리어 거리(BC)의 배수들의) 랜덤한 포지티브 또는 네거티브 주파수 오프셋이 또한 TSMA 패턴에 적용될 수 있다. [ETSI TS 103 357 V0.0.5 (2017-03), "ERM-Short Range Devices - Low Throughput Networks; Protocols for Interfaces A, B and C ", Chapter 7 "Telegram splitting ultra-narrow band (TS-UNB) family, March 2017]의 사양들에 따르면, 8개의 상이한 반복 홉핑 패턴들의 부가적인 사양은, 2개의 홉핑 패턴들이 랜덤하게 동일한 T0에서 서로를 완전히 상쇄시킬 0.2%의 잔류 확률을 초래할 것이다. T0에서의 2개의 데이터 송신기들의 송신들의 랜덤한 일치는 듀티 사이클 및 버스트 지속기간에 의존하며, 일반적으로 이미 낮은 PTT 범위에 있다.
다음에서, 시간 도메인 거동에서의 제약들이 설명된다. 시간 제약들로서, C개의 버스트들을 각각 갖는 N/C개의 클러스터들로의 프레임의 세분이 포인트 2) 하에서 도입되었으며, 여기서 클러스터들의 개별 버스트들은 그들의 이웃한 버스트들에 대해 동일한 시간 간격들을 항상 갖는다. 포인트 3)에서, 버스트들 사이의 최소 시간(TA_min)은 언더컷(undercut)되지 않아야 하는 현재 이코노미(economy)로 인해 도입되었다. 일반적으로, 점유될 자신의 (L-2·S)개의 가능한 주파수들을 갖는 N개의 버스트들에 이용가능한 주파수 대역이 작을수록, 클러스터들 사이의 시간 간격들(tn,(n+1))의 의사-랜덤 원리가 더 중요해진다는 것이 언급될 수 있다. 이러한 랜덤 원리가 변수로 인해 유지될 수 있는 어느 정도까지, 반복 홉핑 패턴들에 대해 포인트 4)에서 요청된 멀티-스테이지 시간 오프셋(TW)(도 31b 참조)이 명확해져야 한다. 동일한 홉핑 패턴이 반복 경우에서 사용될 것이라는 사실은 임의의 경우에서 의사-랜덤 원리에 관해 긍정적인 것으로 간주될 수 있다.
위에서-언급된 제약들을 고려하여, 도 32에 도시된 TSMA 패턴(140)의 구조가 발생한다.
상세하게, 도 32는 TSMA 홉핑 패턴(140)의 구조의 개략도를 다이어그램으로 도시한다. 이러한 경우, 종좌표는 주파수 채널들의 주파수를 설명하고, 횡좌표는 시간을 설명한다. 다시 말하면, 도 32는 클러스터 배열 및 주파수 점유를 갖는 TSMA 홉핑 패턴(140)의 구조를 도시한다.
더 양호한 이해를 위해, 도 32의 값들은 필요한 만큼 구체적인 수치들, 즉 L=44, S=4, N=24, C=3로 순수하게 예시적으로 보완된다. 오실레이터의 공칭 주파수로부터의 오실레이터의 주파수 편차로 인해, S=4개의 주파수 대역들은 각각 버스트 점유를 위해 차단되어, 24개의 버스트들 또는 8개의 클러스터들에 대해 36개의 주파수 대역들을 남긴다.
이것은 주파수 채널 점유에 관해 다음의 자유도들을 초래한다. 8개의 클러스터들 내의 3개의 버스트들이 각각 서로에 대해 동일한 주파수 간격을 가지므로, 적어도 8개의 추가적인 주파수 대역들이 예비되어, 3개의 버스트들의 기본 할당을 위해 28개의 주파수 대역들의 최대 스윙(swing)을 남길 수 있다. 예를 들어, 3개의 상이한 주파수 대역들을 이용하여 임의의 상대적인 할당이 수행될 수 있다. 예를 들어, 기본 할당들 (1,28,14) 또는 (1,24,12)의 경우와 같이, 이웃한 버스트들에서의 가장 큰 가능한 주파수 스윙은 나중의 최적화들에 관해 유리한 것으로 증명된다. 서로에 관한 개별 클러스터들의 할당이 또한 랜덤하게 발생할 수 있다. 예를 들어, 기본 할당들 (1,28,14)에서, 숫자들 {1,2,3,4,5,6,7,8}의 순서는 서로 임의적으로 치환(permute)될 수 있으며(매트랩(Matlab) 커맨드: randperm(8)), 이들 8개의 상이한 값들은 각각, 8개의 클러스터들에서 버스트들의 주파수 할당을 획득하기 위해 기본 할당에 부가된다. 기본 할당들 (1,24,12)에서, 심지어 12개의 시작값들의 치환(매트랩 커맨드: randperm(12))이 가능하며, 처음 8개의 값들이 대응하는 기본 할당 (1,24,12)과 함께 다시 부가될 수 있다. 홉핑 패턴들의 2개의 그룹들, 예를 들어 8개의 홉핑 패턴들의 2개의 그룹들(하나의 그룹에는 반복이 있고, 다른 그룹에는 반복이 없음)이 설계될 것이라면, 상이한 주파수 스윕(sweep)을 갖는 기본 할당들의 사용이 권장된다. 이러한 경우, 완전한 클러스터들이 그룹들 사이에서 충돌되지 않을 수 있다.
이것은 시간 간격들에 관해 다음의 자유도들을 초래한다. 여기서, 클러스터들의 3개의 버스트들 사이의 2개의 시간 간격들 뿐만 아니라 8개의 클러스터들 사이의 7개의 시간 간격들이 결정되어야 한다. 특정한 최소 시간(TA_min)은 언더컷되지 않아야 한다. 시간 상한(TA_max)은 프레임 지속기간(Tframe)의 사양으로부터 초래된다. 랜덤한 시간 간격들의 결정은 또한, 주사위를 던짐으로써 수행될 수 있다(매트랩 커맨드: ΔT = TA_min + (TA_max -TA_min)·rand(7,1)). 여기서, 2개의 상이한 홉핑 패턴 그룹들의 설계가 계획되면, 클러스터들에서의 상이한 버스트 시간 간격들의 사용이 또한 권장된다. 클러스터들 사이의 시간 간격들에 관해, 반복 홉핑 패턴들에서, 멀티-스테이지 시간 오프셋(TW)에 의한 시프트가 어느 정도까지 어떠한 버스트 중첩들도 유발하지 않는지 및 TA_min이 모든 인터리빙된 버스트들 사이에서 어느 정도까지 고수되는지가 체크될 수 있다. 이것이 그 경우가 아니라면, 시간 스케일링이 다시 수행될 수 있다. 위의 매트랩 커맨드에서, TA_max = TA_min을 동일하게 세팅할 경우, 등거리의 시간 간격들(ΔT)이 달성될 수 있음을 또한 유의해야 한다.
"텔레그램 분할 다중 액세스(TSMA)" 방법에서, 메시지는 홉핑 패턴(140)에 따라 시간 방향 및 주파수 방향 둘 모두에서 많은 작은 버스트들(142)로 분할된다. 개별 센서 노드들(100)의 비동기식 송신 및 상이한 주파수 이탈(departure)들로 인해, 버스트들(142)은 시간에 걸쳐 그리고 또한 이용가능한 주파수 스펙트럼에 걸쳐 스미어(smear)된다. 모든 센서 노드들(100)이 동일한 홉핑 패턴을 가지면, 참여자들의 수의 증가에 따라, 상이한 참여자들의 버스트들은 더욱 더 빈번하게 시간에서 중첩(최악의 경우에는 완전히 중첩)하고, 그에 따라 서로 간섭한다. 프레임(120) 내의 버스트들(142)이 다른 참여자들의 버스트들에 의해 더 많이 교란될수록, 수신기-측 에러 정정이 실패하고 송신 에러들이 발생할 확률이 높아진다.
실시예들은 라디오 송신 시스템의 패킷 에러 레이트(프레임 또는 패킷 에러 레이트(FER, PER))를 이상적으로 최소화시키는 홉핑 패턴들의 세트를 제공한다. 이것은, 모든 라디오 참여자들이 홉핑 패턴들의 동일한 세트를 사용한다는 가정 하에서 행해진다. 홉핑 패턴에서의 라디오 주파수들의 정렬에 관해, (일반적으로 비교적 큼에도) 유한한 수의 치환들만이 별개의 라디오 채널들을 도입함으로써 가능하지만, 버스트들(142)의 시간 배열은 연속적인 시간 축으로 인해 극히 많은 수의 치환 가능성들, 즉 홉핑 패턴들을 유발한다. 따라서, 모든 가능한 홉핑 패턴들에 걸친 "전체 탐색"은 거의 불가능하다. 따라서, 본 발명의 기초가 되는 방법은, 매우 많은 수의 (의사) 랜덤하게 생성된 홉핑 패턴들로부터, 적합한 설계 기준들을 사용하여, 예상된 최소 에러 레이트에 관한 최상의 특성들을 갖는 세트를 선택하는 몬테 카를로(Monte Carlo) 접근법에 기초한다. 이러한 세트 내의 홉핑 패턴들의 수는 Pselection에 이른다.
적합한 홉핑 패턴들(140)을 생성하기 위해, 예상된 패킷 에러 레이트에 이상적으로는 엄격히 단조롭게 관련되는 행렬(즉, 그의 최소화는 또한 패킷 에러 레이트를 이상적으로 최소화시킴)이 필요하다. 실시예들에서, 홉핑 패턴의 2차원(2D) 자기상관 및/또는 교차-상관이 설계 기준으로서 고려될 수 있다.
TA의 배수들로 샘플링된 지속기간(Tframe) 및 L개의 주파수 대역들을 갖는 점유된 주파수 스펙트럼에 걸쳐 영역에 퍼져있는 홉핑 패턴(140)의 행렬 X의 2D-자기상관(ACF)(
)는 다음과 같이 특정될 수 있으며:
여기서, L은 행렬 
의 라인들의 수이고, M = Tframe/TA는 행렬 
의 열들의 수이다. 버스트가 행렬 X의 개개의 위치 x(l,m)에 위치되면, 엔트리는 
내의 이러한 위치에서 x(l,m) = 1로 발생하고, 그렇지 않으면, (l,m) = 0이다. 점유된 범위 외부의 
의 인덱싱된 엘리먼트들은 또한 0이다:
참여자 당 오실레이터 주파수 에러가 정의에 의해 S개의 주파수 채널들의 최대 편차에 달할 수 있으므로, ACF 내의 주파수 인덱스 f는 -2S로부터 +2S로 확장된다. 한편, 시간 인덱스 t는 Tframe/TA의 단계들에서 -Tframe으로부터 Tframe로 이어진다. 따라서, 
의 ACF 치수는 (4S+1)×(2M+1)이다.
시간 및 주파수 정보 행렬 
에서, 원한다면, 이웃한 채널 간섭들의 영향이 또한 고려될 수 있다. 이것은, 수신기(110) 내의 수신 필터들이 이웃한 채널 간섭들에 관해 어떠한 특정한 선택도도 갖지 않으면 중요하다. 이를 위해, 대응하는 정보를 행렬 
에 삽입하는 행렬 벡터 
= {공통 채널, 제1 이웃한 채널, 제2 이웃한 채널,…}가 도입될 수 있다. 예를 들어, 
= {1, 0.5, 0.1}를 갖는 행렬이 특정되면, 
에서, 버스트의 존재가 가정되는 경우, 포인트(x(l,m))에 1이 존재하고, 이웃한 주파수들의 2개의 위치들(x(l-1,m) 및 x(l+1,m))에 0.5가 존재한다. 따라서, 추가로 외부 상에서, x(l-2,m) 및 x(l+2,m)에 제2 이웃한 채널에 대한 값 0.1이 존재한다. 이러한 인덱싱은 버스트가 X에 위치되는 모든 위치들에서 행해질 수 있다.
도 33a 및 도 33b는 2개의 ACF 예들을 도시한다. 도 33a에서, t=f=0에서 불가피한 메인 최대치(비-시프트된 시퀀스가 그 자체와 가장 유사하므로, 2D-ACF는 차원들 둘 모두(시간 및 주파수)에서 비-시프트된 시퀀스에 대해 가장 높은 값, 이러한 경우에는 N개의 버스트 충돌들을 가짐) 및 클러스터 형성으로 인한 N/C 각각의 진폭들을 갖는 2개 또는 4개의 가능한 사이드 최대치들을 제외하고, 임계치 값(Ntreshold)보다 작거나 그와 동일한 값들만이 존재한다. 이러한 임계치가 낮아질수록, 더 적은 버스트들이 프레임에서 교란되는 반면, 송신 에러의 확률이 감소된다. 한편, 도 33b는, 임계치 값이 일부 장소들에서, 예를 들어 상당히 초과되는 더 바람직하지 않은 홉핑 패턴을 도시한다. 이것은 송신 에러들의 확률을 증가시킨다.
다음에서, 개별 설계 단계들이 상세히 설명된다.
제1 설계 단계에서, 자신의 ACF 사이드 최대치들이 특정된 최소 진폭 임계치 값을 초과하지 않는(Nthreshold ≥ C(C는 클러스터 사이즈임)) 홉핑 패턴들의 Poptimum개의 후보들이 생성될 수 있다. 홉핑 패턴들의 후보들의 생성은, 랜덤 시간 및 주파수 패턴들을 갖는 홉핑 패턴들이 (언급된 에지 조건들의 맥락에서(위 참조)) 생성되는 몬테 카를로 시뮬레이션의 맥락에서 행해진다. Nthreshold > C가 임계치 값에 대해 적용되면, 값 C를 초과하는 값들의 수는 가능한 작아야 한다.
이를 위해, 2D 자기상관(
)의 (4S+1)×(2M+1)개의 엘리먼트들은 벡터 
에서 오름 차순으로 분류될 수 있다. 총 합이 모든 홉핑 패턴들에 대해 모든 ACF 엘리먼트들에 걸쳐 거의 일정하게 유지되고, 대부분의 ACF 엘리먼트들이 0, 1 또는 C(전체 클러스터 충돌)를 가지므로, 이용가능하다면, C보다 큰 값들만이 관심 대상이다. 이와 관련하여, 
의 마지막 vACF개의 엘리먼트들만을 고려하는 것으로 충분하며, 즉 
(end - vACF +1:end)이다. 따라서, 기준(특정된 자기상관 특성)으로서, 이들 vACF개의 엘리먼트들의 합(SUMACF)이 가능하다면, Ssum_ACF_threshold = (vACF-1)·C+N의 임계치 값을 초과하지 않는다고 결정될 수 있다. 충분한 상이한 홉핑 패턴들이 이에 대해 발견되지 않으면, Ssum_ACF_threshold의 값은, 홉핑 패턴들의 Poptimum의 충분한 수가 이용가능할 때까지 1만큼 증분적으로 증가될 수 있다. 특히, 이웃한 채널 간섭들이 행렬 벡터 
에 의한 2D-ACF의 계산에 포함되지 않으면, 합 임계치 값(Ssum_ACF_threshold)이 상당히 증가할 수 있다.
홉핑 패턴(140)의 상이한 세트들이 탐색될 것이라면, 제1 설계 단계가 새로운 파라미터 세트로 반복될 수 있다. 예를 들어, 상이한 오실레이터 편차들을 갖는 홉핑 패턴들의 수 개의 세트들을 생성하고 그들을 함께 최적화하려는 요구가 존재할 수 있다. 상이한 오실레이터 편차들은 상이한 가드 스트립들(S)을 야기하여, 가능한 버스트 점유의 자유도의 변화를 초래할 수 있다. 이러한 점에서, ACF 계산 내의 일부 파라미터들이 또한 변화된다. 또는 멀티-스테이지 시간 오프셋(TW)을 사용하여 다수의 반복들을 가능하게 하는 새로운 홉핑 패턴 세트가 생성되어야 한다. 여기서, 요건들은 시간 거동에 관해 변화된다. 홉핑 패턴들의 버스트-별(burst-wise)로 교대로 발생하는 인터리빙된 배열이 의도되면, 홉핑 패턴의 2개의 오리지널 버스트들 사이의 가장 짧은 거리가 결정 및 특정될 수 있으며, 이는 이어서, 시간 오프셋(TW)을 세팅한다. 이러한 경우, 시간 오프셋(TW)은 최소 시간(TA_min)보다 상당히 크게 선택되어야 한다.
제1 설계 단계, 즉 홉핑 패턴들의 세트의 P1 optimum개의 후보들을 찾는 것은 상이한 패턴 세트의 P2 optimum개의 후보들을 찾는 것과는 완전히 독립적으로 수행된다. 이러한 점에서, 패턴들의 모든 파라미터 사양들(클러스터, 주파수 패턴, 시간 간격들 등) 및 설계 파라미터들(Nthreshold, Vsort, 2D-ACF 
의 라인들 및 열들의 수 등)이 임의적으로 변화될 수 있다. 모든 설계 후보들의 조합이 제2 설계 단계, 즉 교차-상관의 계산에서만 수행된다.
주어진 수 Pselection개의 상이한 홉핑 패턴들이 탐색되면, 각각의 개별 홉핑 패턴 쌍은 가능한 서로 직교해야 하며,
와 같은 행렬들 
및 
에 대한 2개의 홉핑 패턴들의 개별 2D 교차-상관 행렬들(2D-CCF)은, 높은 최대치 값들이 라디오 송신에서 단일 프레임에서의 많은 수의 충돌 버스트들에 잠재적으로 대응하므로, 가장 낮은 가능한 최대치 값들을 포함해야 한다. 
의 시간 인덱스는 -Tframe으로부터 Tframe까지의 Tframe/TA의 단계들에서 변하지 않는 방식으로 계속된다. 반면에, CCF 주파수 인덱스 f는, 2개의 고려되는 홉핑 패턴들이 그들의 주파수 에러 거동에서 상이한 편차들(오실레이터 주파수 편차들)을 포함할 수 있으므로 일반적으로 -(Sx + Sy)로부터 +(Sx + Sy)로 확장된다. 도 34a 및 도 34b는 2개의 2D-CCF 예들, 즉 바람직한 경우(도 34a) 및 바람직하지 않은 경우(도 34b)를 다시 도시한다.
제2 설계 단계에서, 자신들의 연관된 2D 자기상관 시퀀스들(
)을 갖는 Poptimum개의 이전에 선택된 홉핑 패턴 후보들로부터 시작하여, 가능한 모든 (Poptimum -1)×(Poptimum)에서, 일반적으로 상이한 교차-상관 시퀀스들(
)이 계산될 수 있다. 각각의 2D-CCF에서, 
의 값들은 후속하여, (2D-ACF의 프로세스와 유사하게) 오름 차순으로 다시 분류될 수 있고, 마지막 vCCF개의 엘리먼트들의 합이 계산되고, 즉 SUMCCF = sum(
(end - vCCF +1:end))이며, 2차 (Poptimum×Poptimum) 행렬 
에 저장될 수 있다.
홉핑 패턴들의 상이한 세트들의 2D-자기상관 시퀀스들(
)이 제1 설계 단계에서 계산되었다면, 상이한 후보 세트들(P1 optimum 및 P2 optimuim)이 시퀀스로 프로세싱되며, 모든 가능한 조합들의 모든 교차-상관 시퀀스들(
)을 갖는 치수((P1 optimum + P2 optimum)×(P1 optimum + P2 optimum))의 정사각형 행렬 
가 결과적으로 생성된다.
제3 단계에서, Pselection개의 상이한 홉핑 패턴들(140)(이들은, 이들이 프레임에서 상당히 낮은 최대 수의 충돌 버스트들과 상관되므로 서로에 관해 가장 바람직한 2D-CCF 특성들을 포함함)이 탐색되어야 한다. 이를 위해, ((Pselection-1)·Pselection)/2의 상이한 2D-CCF의 특성들은 행렬 
내의 저장된 합들(SUMCCF)에 기초하여 평가될 수 있다. 
로부터 ((Pselection-1)·Pselection)/2의 상이한 소계들(SUMCCF)에 걸친 총 합이 최소인 Pselection개의 상이한 홉핑 패턴들은 최적의 Pselection개의 홉핑 패턴들을 초래한다. 광범위한 몬테 카를로 시뮬레이션의 맥락에서, 이항 계수 "Poptimum over Pselection"에 따라 Pselection << Poptimum이 목표이므로, 일반적으로 완전히 프로세싱될 필요가 없는 정도까지 상이한 조합 가능성들이 존재한다. 이러한 점에서, Pselection개의 홉핑 패턴들은 Poptimum개의 현재 홉핑 패턴들로부터 항상 새롭고 랜덤하게 선택될 수 있으며(매트랩 커맨드들: F=randperm(1:Poptimum) 및 Patternselection = F(1:Pselection)), 총 합(TS)은 상이한 소계들(SUMCCF)로부터 항상 계산될 수 있다. 대응하는 큰 샘플 사이즈의 경우, 총 합의 로컬 최소치가 존재하고, 이는 이어서, Pselection개의 홉핑 패턴들의 원하는 세트를 전달한다.
홉핑 패턴들의 상이한 세트들의 2D-자기상관 시퀀스들(
)이 제1 설계 단계에서 계산되었다면, 세트 1의 P1 optimum개의 현재 홉핑 패턴들로부터의 P1 selection의 랜덤한 항상 치환가능한 선택 뿐만 아니라 세트 2의 P2 optimum개의 현재 홉핑 패턴들로부터의 P2 selection의 랜덤한 항상 치환가능한 선택이 존재한다. 이러한 홉핑 패턴 세트 [P1 selection, P2 selection ]를 통해, 총 TS는 상이한 소계들(SUMCCF)로부터 계산되고, 로컬 최소치를 갖는 세트가 후속하여 선택된다.
홉핑 패턴들을 결정할 경우 전체 설계 프로세스 및 자유도들이 다시 도 35에 예시된다. 동시에 홉핑 패턴들의 수 개의 세트들을 최적화할 가능성이 고려되지만, 단지 표시만 된다.
상세하게, 도 35는 일 실시예에 따른, 홉핑 패턴들을 생성하기 위한 방법(260)의 흐름도를 도시한다.
제1 단계(262)에서, 방법(260)이 시작된다.
제2 단계(264)에서, n은 1과 동일하게 세팅되며, 여기서 n은 구동 변수이다.
제3 단계(266)에서, 홉핑 패턴이 랜덤하게 생성될 수 있다. 여기서, 주파수 채널 점유에 관한 위에서-언급된 자유도들, 예를 들어 클러스터 내의 버스트들의 기본 할당을 이용한 버스트들의 주파수 채널 할당 및 서로에 관한 클러스터들의 할당이 고려될 수 있다. 더욱이, 시간 간격들에 관한 위에서-언급된 자유도들, 예를 들어 클러스터 내의 그리고 클러스터들 사이의 시간 간격들의 결정이 고려될 수 있다.
제4 단계(268)에서, 랜덤하게 생성된 홉핑 패턴의 자기상관 함수가 계산될 수 있다. 예를 들어, 2D-ACF 계산(
)이 수행될 수 있다. 더욱이, 2D-ACF 값들은 벡터 
에서 분류될 수 있다. 더욱이, 자기상관 함수의 특정된 수의 가장 큰 진폭 값들에 걸쳐 소계가 형성될 수 있으며, 즉 SUMACF = sum(
(end - vACF +1:end))이다.
제5 단계(270)에서, 랜덤하게 생성된 홉핑 패턴이 특정된 자기상관 특성들을 포함하는지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 홉핑 패턴의 ACF 사이드 최대치들이 특정된 최소 진폭 임계치 값을 초과하지 않는지(Nthreshold ≥ C인지(C는 클러스터 사이즈임)) 여부가 결정될 수 있고, 상세하게는, 이들 vACF개의 엘리먼트들의 합(SUMACF)(소계)이, 예를 들어 (vACF-1)·C+N의 Ssum_ACF_threshold의 합 임계치 값을 초과하지 않는지 여부가 결정될 수 있다.
홉핑 패턴이 특정된 자기상관 특성들을 포함하지 않으면, 제3 단계가 반복된다. 홉핑 패턴이 특정된 자기상관 특성들을 포함하면, 방법이 계속된다.
제6 단계(272)에서, (특정된 자기상관 특성들들을 갖는) 홉핑 패턴 및 행렬 
가 저장될 수 있다. 더욱이, 인덱스 n이 1만큼 증가될 수 있고, 즉 n = n+1이다.
제7 단계(274)에서, 최적의 수 Poptimum개의 홉핑 패턴들이 이용가능한지 여부가 체크될 수 있다.
최적의 수 Poptimum개의 홉핑 패턴들이 이용가능하지 않으면, 제3 단계(266)가 반복된다. 최적의 수 Poptimum개의 홉핑 패턴들이 이용가능하면, 방법이 계속된다.
제8 단계(276)에서, 홉핑 패턴들의 새로운 세트가 생성될지 여부가 결정된다. 이러한 경우이면, 제2 단계(264)가 반복된다. 이러한 경우가 아니면, 방법이 계속된다. 더욱이, 홉핑 패턴들의 추가적인 세트가 다른 파라미터 세트, 예를 들어 다양한 시간 간격들 또는 주파수 홉들을 갖는 다른 클러스터 설계 또는 다른 오실레이터 오프셋에 대해 선택적으로 생성될지 여부가 결정될 수 있다.
제9 단계(278)에서, 특정된 자기상관 특성들을 갖는 홉핑 패턴들 사이의 교차-상관 함수들이 계산된다. 예를 들어, 모든 홉핑 패턴 세트들에 대한 2D-CCF 계산(
)이 수행될 수 있고, 2D-CCF 값들이 벡터 
에 저장될 수 있고, 소계들(SUMCCF = sum(
(end - vCCF +1:end)))이 계산될 수 있으며, 소계들(SUMCCF)이 행렬 
에 저장될 수 있다.
제10 단계(280)에서, n은 1과 동일하게 세팅될 수 있고, TSthreshold는 큰 임계치, 예를 들어 106으로 세팅될 수 있다.
제11 단계(282)에서, P1 selection개의 홉핑 패턴들은 P1 optimum개의 현재의 제1 홉핑 패턴들로부터 새로이 랜덤하게 선택되고, P2 selection개의 홉핑 패턴들은 P2 optimum개의 현재의 제2 홉핑 패턴들로부터 새로이 랜덤하게 선택된다. 이를 위해, P1 optimum의 상이한 수들은 주사위를 던짐으로써 랜덤 시퀀스(F1 = randperm(1:P1 optimum))로 랜덤하게 선택되고, P2 optimum의 상이한 수들은 주사위를 던짐으로써 랜덤 시퀀스(F2 = randperm(1:P2 optimum))로 랜덤하게 선택된다. 이로부터, 제1의 P1 selection이 선택될 수 있고, 즉 패턴 Pattern1selection = F(1:P1 selection)이고, 제1의 P2 selection이 선택될 수 있고, 즉 Pattern2selection = F(1:P2 selection)이다. Pattern1selection 및 Pattern2selection에 기초하여, 총 TS는 Pselection = [P1 selection; P2 selection]을 통해, 행렬 
에 존재하는 개별 소계들(SUMCCF)로부터 계산될 수 있다.
제12 단계(282)에서, TS≤TSthreshold 인지 여부가 결정될 수 있다. TS≤TSthreshold가 만족되지 않으면, n은 1만큼 증가되고, 즉 n = n+1이고, 제11 단계(282)가 반복된다. TS≤TSthreshold이면, 임계치(TStreshold)가 TS로 덮여 쓰여지고, 방법이 계속된다.
제13 단계(286)에서, 선택된 홉핑 패턴이 저장될 수 있다.
제14 단계(288)에서, n≥취소(cancellation)인지 여부가 결정될 수 있다. n≥취소가 만족되지 않으면, n은 1만큼 증가되고, 즉 n = n+1이고, 제11 단계(282)가 반복된다. n≥취소가 만족되면, 방법은 완료된다.
15.2. 저지연 TSMA를 위한 홉핑 패턴들의 생성
섹션 15.1에서, TSMA (홉핑) 패턴들의 상이한 그룹들이 설계되었으며, 이는 그들 사이에서 바람직한 2D 자기상관 특성들 또는 2D 교차-상관 특성들을 갖는다. 각각의 패턴은 지속기간(Tburst)을 각각 갖는 N개의 버스트들로 이루어진다. N개의 버스트들은 시간 방향 및/또는 주파수 방향으로 거의 임의적으로 배열되었다. 수신기에 대한 패턴들의 검출을 간략화하기 위해, C개의 연속적인 버스트들은 소위 클러스터에서 조합되었으며, 여기서 상기 버스트들은 그들의 시간 간격들 및 주파수 간격들에 대해 서로 동일했다. 다음이 적용된다: 
. 홉핑 패턴의 전체 지속기간은 Tframe이며, 이것은 N·Tburst를 갖는 N개의 버스트들의 실제 지속기간보다 상당히 컸는데, 이는 랜덤한 송신 일시정지가 ΔT (TA_min≤ΔT≤TA_max)의 시간 간격으로 2개의 이웃한 버스트들 사이에 도입되어서, 배터리가 회복될 수 있기 때문이다. 최소 간격(TA_min) 및 최대 간격(TA_max)에 대한 디폴트 값들은 클러스터 내에서 그리고 클러스터들 사이의 시간 간격들에 대해 유효(in force)했다.
2개의 버스트들 사이의 시간 간격(ΔT)이 실제 버스트 지속기간(Tburst)보다 상당히 크므로, 인터리빙된 반복들이 섹션 15.1에서 허용되었다. 이러한 경우, 반복될 2개의 패턴들의 버스트들은 서로 프레임 단위로 시간적으로 인터리빙된다. 송신 시간(Tframe+ TRep)이 반복들 둘 모두에 대해 가능한 낮게 하기 위해, 교대로 인터리빙하는 것이 채용되었으며, 여기서 제1 및 제2 방출들의 버스트들이 교대로 발생한다.
지금까지, 모든 패턴들은 N개의 버스트들의 방출을 위해 Tframe의 지속기간이 필요했다는 것을 공통적으로 가졌다.
그러나, 데이터 패킷이 이전 프레임 지속기간(Tframe)과 마찬가지로 상당히 더 짧은 시간, 소위 저지연 모드에서 전달될 IoT 애플리케이션들이 존재한다. 이를 위해, 단일의 새로운 패턴(제1 홉핑 패턴(160)), 소위 저지연 패턴이 설계되어야 한다. N/C개의 클러스터들을 갖는 클러스터 구조가 유지되어야 하며, 기본 클러스터들 중 하나가 사용될 수 있다. 표기된 유일한 요건은 C개의 연속하는 버스트들이 소위 클러스터로 조합된다는 것이다.
문제는 가능한 많은 클러스터들을 서로 인터리빙함으로써 해결된다. 간격(ΔT)≥TA_min이 기본 클러스터 내에서 모든 N/C개의 클러스터들을 인터리빙하기에 충분하지 않으면, 나머지 클러스터들이 다시 서로 인터리빙되는 새로운 기본 클러스터가 부착된다. 이를 통해, 새로운 시간 최소 간격(TA_min_LOW_DELAY)은 Tframe보다 상당히 작다(대략적으로, TA_min_LOW_DELAY = Tframe/4).
기본 클러스터들을 유지함으로써, 버스트들에서 동일한 동기화 시퀀스 및 동일한 데이터 레이트를 선택할 경우, 부분적인 상호 검출이 모드들 둘 모두에 대해 수행될 수 있다. 수신기는 심볼 복원, 버스트 상관 및 클러스터 상관을 함께 수행한다. 인터리빙으로 인해, 텔레그램 상관만이 별개로 수행되어야 한다. 이것은, 모드들 둘 모두의 검출을 위한 컴퓨팅 전력에 관한 상당한 절약을 초래한다.
도 36은 제1 홉핑 패턴에 따른(160), 주파수 및 시간으로 분배된 제1 복수의 서브-데이터 패킷들(162)의 전달에서의 전달 채널의 예시적인 점유를 다이어그램으로 도시한다. 다시 말하면, 도 36은 그러한 저지연 패턴을 인터리빙하는 실시예를 도시한다.
도 36에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 홉핑 패턴(160)은, 서로 시간-시프트된 및/또는 주파수-시프트된 버전들인 복수의 서브-홉핑 패턴들(클러스터들)(1651 내지 1654)을 포함할 수 있으며, 여기서 복수의 서브-홉핑 패턴들(클러스터들)(1651)은 서로 인터리빙되어, 상이한 서브-홉핑 패턴들(클러스터들)(1651 내지 1654)에 할당된 서브-데이터 패킷들(162)이 교대로 송신된다.
예를 들어, 서브-데이터 패킷들(1621, 1625 및 1629)은 제1 서브-홉핑 패턴(클러스터)(1651)에 따라 시간 및 주파수로 분배되어 송신될 수 있지만, 서브-데이터 패킷들(1622, 1626 및 16210)은 제2 서브-홉핑 패턴(클러스터)(1652)에 따라 시간 및 주파수로 분배되어 송신될 수 있는 반면, 서브-데이터 패킷들(1623, 1627 및 16211)은 제3 서브-홉핑 패턴(클러스터)(1653)에 따라 시간 및 주파수로 분배되어 송신될 수 있지만, 서브-데이터 패킷들(1624, 1628 및 16212)은 제4 서브-홉핑 패턴(클러스터)(1654)에 따라 시간 및 주파수로 분배되어 송신될 수 있다.
실시예들에서, (데이터 송신기-측 상에서) 기본 클러스터들은 서로 인터리빙될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기-측 상에서, 정상 모드 및 저지연 모드의 검출은 클러스터 상관까지 함께 수행될 수 있다.
15.3. 저지연 TSMA를 위한 홉핑 패턴들
다음에서, 특정한 제2 홉핑 패턴(160)(지속기간 홉핑 패턴)이 예시적으로 정의되며, 그 패턴은 제1 클래스의 데이터(최대 전달 지속기간에 대해 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 갖는 데이터)의 전달을 위해 사용될 수 있다.
실시예들에서, 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 시간 홉핑 패턴과 주파수 홉핑 패턴의 조합이 홉핑 패턴에 의한 데이터의 단일 전달을 위해 사용될 수 있다.
주파수 홉핑 패턴은 도 37의 테이블에서 나타낸 24개의 홉들을 갖는 주파수 홉핑 패턴일 수 있으며, 여기서 테이블 내의 라인은 주파수 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은, UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시한다.
다시 말하면, 도 37은 +/- 20 ppm의 크리스탈 허용오차(오실레이터 허용오차)에 대한 저지연 주파수 홉핑 패턴의 정의(USG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 값들)를 테이블에서 나타낸다
시간 홉핑 패턴은 도 38의 테이블에서 나타낸 24개의 홉들을 갖는 시간 홉핑 패턴일 수 있으며, 여기서 도 38의 테이블에서 라인은 시간 홉핑 패턴이고, 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시한다.
다시 말하면, 도 38은 +/- 20 ppm의 크리스탈 허용오차(오실레이터 허용오차)에 대한 저지연 주파수 홉핑 패턴의 정의(심볼 지속기간의 배수들의 값들)를 테이블에서 나타낸다. 24개의 서브-데이터 패킷들의 길이가 변할 수 있다는 사실로 인해, 24개의 서브-데이터 패킷들의 중심들 사이에서 시간 홉핑 패턴이 정의된다.
시간 홉핑 패턴 및 주파수 홉핑 패턴으로 이루어진 홉핑 패턴의 조합에서, 개개의 시간 홉핑 패턴 및 개개의 주파수 홉핑 패턴은 개개의 테이블에서 동일한 라인 번호들을 가질 수 있다.
일부 양상들이 디바이스의 맥락 내에서 설명되었더라도, 상기 양상들이 또한, 디바이스의 블록 또는 구조적인 컴포넌트가 대응하는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징으로서 또한 이해되도록 대응하는 방법의 설명을 표현한다는 것이 이해될 것이다. 그와의 유사성에 의해, 방법 단계의 맥락 내에서 또는 방법 단계로서 설명되었던 양상들은 또한, 대응하는 디바이스의 대응하는 블록 또는 세부사항 또는 특징의 설명을 표현한다. 방법 단계들 중 일부 또는 전부는, 마이크로프로세서, 프로그래밍가능 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 디바이스를 사용하는 동안 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가장 중요한 방법 단계들 중 일부 또는 수 개는 그러한 디바이스에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따라 인코딩된 신호, 이를테면 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 전달 스트림 신호는 디지털 저장 매체 상에 저장될 수 있거나, 무선 전달 매체 또는 유선 전달 매체, 예를 들어 인터넷과 같은 전달 매체 상에서 전달될 수 있다.
본 발명의 인코딩된 오디오 신호는, 디지털 저장 매체 상에 저장될 수 있거나, 무선 전달 매체 또는 유선 전달 매체, 예를 들어 인터넷과 같은 전달 매체 상에서 전달될 수 있다.
특정한 구현 요건들에 의존하여, 본 발명의 실시예들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 구현은, 각각의 방법이 수행되도록 프로그래밍가능한 컴퓨터 시스템과 협력하거나 협력할 수 있는, 전자적으로 판독가능한 제어 신호들이 저장된 디지털 저장 매체, 예를 들어, 플로피 디스크, DVD, 블루-레이 디스크, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 FLASH 메모리, 하드 디스크 또는 임의의 다른 자기 또는 광학 메모리를 사용하는 동안 달성될 수 있다. 이것은, 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독가능할 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따른 일부 실시예들은, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법이 수행되도록 프로그래밍가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는, 전자적으로 판독가능한 제어 신호들을 포함하는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예들은 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 물건으로서 구현될 수 있으며, 프로그램 코드는, 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 구동되는 경우 방법들 중 임의의 방법을 수행하기에 효과적이다.
예를 들어, 프로그램 코드는 또한, 머신-판독가능 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시예들은, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 머신 판독가능 캐리어 상에 저장된다.
따라서, 다시 말하면, 본 발명의 방법의 실시예는, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 구동되는 경우, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 본 발명의 방법들의 추가적인 실시예는, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체, 또는 컴퓨터-판독가능 매체)이다. 데이터 캐리어, 디지털 저장 매체 또는 기록된 매체는 통상적으로, 유형이고 그리고/또는 비-일시적이다.
따라서, 본 발명의 방법의 추가적인 실시예는, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 표현하는 데이터 스트림 또는 신호들의 시퀀스이다. 데이터 스트림 또는 신호들의 시퀀스는, 예를 들어, 데이터 통신 링크를 통해, 예를 들어, 인터넷을 통해 송신되도록 이루어질 수 있다.
추가적인 실시예는, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하도록 이루어지거나 적응되는 프로세싱 유닛, 예를 들어, 컴퓨터, 또는 프로그래밍가능 로직 디바이스를 포함한다.
추가적인 실시예는, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
본 발명에 따른 추가적인 실시예는, 본 명세서에 설명된 방법들 중 적어도 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수신기에 송신하도록 이루어진 디바이스 또는 시스템을 포함한다. 송신은, 예를 들어, 전자적이거나 광학적일 수 있다. 수신기는, 예를 들어, 컴퓨터, 모바일 디바이스, 메모리 디바이스 또는 유사한 디바이스일 수 있다. 디바이스 또는 시스템은, 예를 들어, 컴퓨터 프로그램을 수신기에 송신하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 프로그래밍가능 로직 디바이스(예를 들어, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이, 즉 FPGA)는, 본 명세서에 설명된 방법들의 기능들 중 몇몇 또는 모두를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이는, 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 일부 실시예들에서, 방법들은 임의의 하드웨어 디바이스에 의해 수행된다. 상기 하드웨어 디바이스는, 컴퓨터 프로세서(CPU)와 같은 임의의 보편적으로 적용가능한 하드웨어일 수 있거나, 또는 ASIC와 같이 방법에 특정한 하드웨어일 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에 설명된 장치들은, 하드웨어 디바이스를 사용하여, 또는 컴퓨터를 사용하여, 또는 하드웨어 디바이스와 컴퓨터의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 장치들, 또는 본 명세서에 설명된 장치들의 임의의 컴포넌트들은 하드웨어 및/또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)로 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법들은, 하드웨어 디바이스를 사용하여, 또는 컴퓨터를 사용하여, 또는 하드웨어 디바이스와 컴퓨터의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법들, 또는 본 명세서에 설명된 방법들의 임의의 컴포넌트들은 수행됨으로써 그리고/또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.
위에서-설명된 실시예들은 단지 본 발명의 원리들의 예시를 표현할 뿐이다. 당업자들이 본 명세서에 설명된 배열들 및 세부사항들의 수정들 및 변형들을 인식할 것이 이해된다. 이것은, 본 발명이 실시예들의 설명 및 논의에 의해 본 명세서에서 제시되었던 특정한 세부사항들보다는 다음의 청구항들의 범위에 의해서만 제한되도록 의도되기 때문이다.
Claims (76)
- 제1 클래스의 데이터를 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제1 홉핑 패턴을 사용하여 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진 데이터 송신기로서,
상기 데이터 송신기는, 제2 클래스의 데이터를 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지고,
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지(pause)들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 그리고/또는 상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧은, 데이터 송신기.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터는 상기 제2 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대한 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함하는, 데이터 송신기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 제3 클래스의 데이터를 제3 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제3 홉핑 패턴을 사용하여 상기 제3 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지며;
상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제3 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 클래스의 데이터는 상기 제3 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함하는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 제1 클래스의 데이터 또는 상기 제1 클래스의 데이터를 포함하는 제1 데이터 패킷을 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 각각이 상기 제1 클래스의 데이터 또는 상기 제1 데이터 패킷의 일부만을 포함하도록 이루어지며,
상기 데이터 송신기는, 상기 제2 클래스의 데이터 또는 상기 제2 클래스의 데이터를 포함하는 제2 데이터 패킷을 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들 각각이 상기 제2 클래스의 데이터 또는 상기 제2 데이터 패킷의 일부만을 포함하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들은 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들보다 적은 서브-데이터 패킷들을 포함하는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 상기 제2 클래스의 데이터보다 높은 데이터 레이트로 또는 상기 제2 클래스의 데이터와 상이한 변조 방법을 이용하여 상기 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제1 클래스의 데이터의 송신에 시간적으로 동기화된 제1 메시지를 수신하도록 이루어지고,
상기 데이터 송신기는 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제2 클래스의 데이터의 송신에 시간적으로 동기화된 제2 메시지를 수신하도록 이루어지며,
상기 제1 홉핑 패턴과 상기 제1 메시지 사이의 시간 간격은 상기 제2 홉핑 패턴과 상기 제2 메시지 사이의 시간 간격보다 작은, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 메시지는 제1 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 다운링크 메시지이고,
상기 제2 메시지는 제2 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 다운링크 메시지이며,
상기 제1 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 짧은, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 제1 클래스의 데이터를 송신할 시에, 데이터 수신기로부터 상기 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신을 시그널링하는 수신의 확인응답을 수신하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 상기 데이터 수신기로부터,
- 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제1 클래스의 데이터,
- 또는 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제2 클래스의 데이터,
의 방출에 시간적으로 중첩하게 상기 수신의 확인응답을 수신하여, 개개의 홉핑 패턴에 따라 송신된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷은, 상기 데이터 수신기의 상기 수신의 확인응답이 방출되는 홉핑 패턴의 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 제1 클래스의 데이터를 채널-인코딩하고, 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하여 상기 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 송신하도록 이루어지며,
상기 데이터 송신기는 상기 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 상기 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되도록 이루어지고,
상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 상기 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 송신되는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터는 코어 정보 및 확장 정보를 포함하며,
상기 데이터 송신기는 상기 제1 클래스의 데이터를 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹이 상기 코어 정보를 포함하고 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹이 상기 확장 정보를 포함하도록 이루어지고,
상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 상기 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 송신되는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 데이터 송신기의 어드레스 정보 또는 상기 어드레스 정보로부터 도출된 정보를 사용하여 상기 제1 홉핑 패턴을 계산해서, 상기 제1 홉핑 패턴 그 자체가 상기 데이터 송신기를 식별하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 상기 데이터 송신기의 시간-의존적 또는 이벤트-의존적 정보를 사용하여 상기 제1 홉핑 패턴을 계산하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 상기 제1 홉핑 패턴에 관한 인코딩되거나 암호화된 정보를 데이터 수신기에 미리 송신하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은 기지국에 의해 상기 데이터 수신기에 할당되는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 통신 네트워크의 기지국으로부터, 상기 통신 네트워크 내에서 상기 데이터 송신기를 명확하게 식별하는 어드레스 정보보다 더 짧은 짧은 어드레스 정보를 획득하고, 상기 제1 홉핑 패턴을 이용하여 방출할 경우 상기 짧은 어드레스 정보를 사용하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은 사용 빈도 및/또는 우선순위에 따라 기지국에 의해 상기 데이터 송신기에 할당되는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 상기 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터를 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배하여, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 데이터를 채널-인코딩하고 상기 채널-인코딩된 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하며 홉핑 패턴에 따라 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진 데이터 송신기로서,
상기 데이터 송신기는, 상기 데이터를 채널-인코딩하고 상기 채널-인코딩된 데이터를 상기 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하여, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 상기 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하도록 이루어지고;
상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹 이후 송신된 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 송신기.
- 데이터를 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제1 홉핑 패턴을 사용하여 상기 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어진 데이터 송신기로서,
상기 데이터 송신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 상기 복수의 서브-데이터 패킷들을 반복적으로 송신하도록 이루어지고;
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장되는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 상기 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하여 상기 데이터를 송신하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하여 상기 데이터를 방출하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 상기 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하여 상기 데이터를 송신하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하여 그리고 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하여 반복적으로, 인터리빙된 방식으로 상기 데이터를 방출해서, 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷이 상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 데이터 패킷을 사용하여 제1 클래스의 데이터를 방출하도록 이루어진 데이터 송신기로서,
상기 데이터 송신기는 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 상기 데이터를 반복적으로 방출하도록 이루어지며,
상기 복수의 서브-데이터 패킷들은 제1 홉핑 패턴에 따라 방출되는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 상기 제1 클래스의 데이터를 반복적으로 방출하도록 추가로 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 그리고 상기 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여, 시간적으로 인터리빙된 방식으로 상기 제1 클래스의 데이터를 방출해서, 상기 추가적인 데이터 패킷이 상기 복수의 서브-데이터 패킷들 중 2개 사이에 시간적으로 배열되도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 상기 복수의 서브-데이터 패킷들과 상기 데이터 패킷의 방출 사이의 시간 간격을 선택하여, 데이터 수신기로부터 수신의 확인응답을 수신하는 것이 상기 시간 간격에서 가능하게 되는 사이즈를 갖도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제21항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는 제2 클래스의 데이터를 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지며;
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은, 서로 시간-시프트된 및/또는 주파수-시프트된 버전들인 복수의 서브-홉핑 패턴들을 포함하며;
상기 데이터 송신기는 상기 복수의 서브-홉핑 패턴들에 따라 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지고;
상기 복수의 서브-홉핑 패턴들은 서로 인터리빙되어, 상이한 서브-홉핑 패턴들에 할당된 서브-데이터 패킷들이 교대로 송신되게 하는, 데이터 송신기.
- 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 송신기는, 데이터 수신기에서 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들과 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 동기화시키기 위해 동일한 동기화 시퀀스들을 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 및 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들에 제공하도록 이루어지는, 데이터 송신기.
- 제1 홉핑 패턴을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기로서,
상기 데이터 수신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지고;
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 그리고/또는 상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧은, 데이터 수신기.
- 제35항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터는 상기 제3 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함하는, 데이터 수신기.
- 제35항 또는 제36항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 제3 홉핑 패턴을 사용하여 제3 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제3 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지며;
상기 제2 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제3 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 클래스의 데이터는 상기 제3 클래스의 데이터보다 최대 전달 지속기간에 대해 더 높은 우선순위 및/또는 더 높은 요건들을 포함하는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터 또는 상기 제1 클래스의 데이터를 포함하는 제1 데이터 패킷은 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들 각각만이 상기 제1 클래스의 데이터 또는 상기 제1 데이터 패킷의 일부를 포함하며,
상기 데이터 수신기는, 상기 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신 및 조합하도록 이루어지고; 그리고/또는
상기 제2 클래스의 데이터 또는 상기 제2 클래스의 데이터를 포함하는 제2 데이터 패킷은 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들 각각만이 상기 제2 클래스의 데이터 또는 상기 제2 데이터 패킷의 일부를 포함하며,
상기 데이터 수신기는, 상기 제2 클래스의 데이터를 획득하기 위해 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신 및 조합하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들은 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들보다 적은 서브-데이터 패킷들을 포함하는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터는 상기 제2 클래스의 데이터보다 높은 데이터 레이트로 또는 상기 제2 클래스의 데이터와 상이한 변조 방법을 이용하여 전달되는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제1 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 동기화된 제1 메시지를 송신하도록 이루어지고,
상기 데이터 수신기는 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제2 클래스의 데이터의 수신에 시간적으로 동기화된 제2 메시지를 송신하도록 이루어지며;
상기 제1 홉핑 패턴과 상기 제1 메시지 사이의 시간 간격은 상기 제2 홉핑 패턴과 상기 제2 메시지 사이의 시간 간격보다 작은, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 메시지는 제1 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제1 다운링크 메시지이고,
상기 제2 메시지는 제2 다운링크 홉핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 다운링크 메시지이며,
상기 제1 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 다운링크 홉핑 패턴에 의해 전달된 복수의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 짧은, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 상기 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신에 응답하여, 상기 제1 클래스의 데이터의 성공적인 수신을 시그널링하는 수신의 확인응답을 방출하도록 이루어지며;
상기 데이터 수신기는 상기 제2 클래스의 데이터가 아니라 상기 제1 클래스의 데이터에 대해서만 상기 수신의 확인응답을 방출하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 홉핑 패턴을 사용하여,
- 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제1 클래스의 데이터,
- 또는 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하는 상기 제2 클래스의 데이터,
의 수신에 시간적으로 중첩하게 상기 수신 패턴의 확인응답을 방출해서, 상기 제1 홉핑 패턴 또는 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 적어도 하나의 서브-데이터 패킷은, 상기 수신의 확인응답이 방출되는 상기 홉핑 패턴의 2개의 서브-데이터 패킷들 사이에 배열되도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터는 채널-인코딩되고, 상기 채널-인코딩된 제1 클래스의 데이터는 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들에 분배되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 상기 제1 클래스의 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 결함있는 전달에서는 더 높은 코딩 이득이 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 조합을 통해 달성되고, 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 상기 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 송신되며;
상기 데이터 수신기는, 상기 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 함께 수신된 상기 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분을 디코딩하고, 상기 제1 클래스의 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 상기 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 함께 수신된 상기 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 상기 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하며, 상기 제1 클래스의 데이터를 획득하기 위해 상기 조합물을 디코딩하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 클래스의 데이터는 코어 정보 및 확장 정보를 포함하며,
상기 제1 클래스의 데이터는 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 상기 코어 정보를 포함하고 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹은 상기 확장 정보를 포함하고,
상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹은 상기 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹보다 시간적으로 이전에 전달되고;
상기 데이터 수신기는, 상기 확장 정보 이전에 상기 코어 정보를 획득하기 위해 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 먼저 수신하고 이어서 상기 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹을 수신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은 데이터 송신기의 어드레스 정보 또는 상기 어드레스 정보로부터 도출된 정보를 사용하여 계산되어, 상기 제1 홉핑 패턴 그 자체가 상기 데이터 송신기를 식별하며;
상기 데이터 수신기는 상기 제1 홉핑 패턴에 기초하여 상기 데이터 송신기를 식별하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은 상기 데이터 송신기의 시간-의존적 또는 이벤트-의존적 정보를 사용하여 추가로 계산되며;
상기 시간-의존적 또는 이벤트-의존적 정보는 상기 데이터 수신기에게 알려지거나 또는 상기 복수의 서브-데이터 패킷들 중 적어도 하나 또는 상이한 데이터 패킷에서 암호화되어 전달되는, 데이터 수신기.
- 제48항 또는 제49항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 상기 데이터 송신기로부터, 상기 제1 홉핑 패턴에 관한 인코딩되거나 암호화된 정보를 미리 수신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 상기 제1 홉핑 패턴을 데이터 송신기에 할당하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 통신 네트워크 내에서 데이터 송신기를 명확하게 식별하는 어드레스 정보보다 더 짧은 짧은 어드레스 정보를 상기 데이터 송신기에 할당하도록 이루어지며;
상기 데이터 수신기는 상기 짧은 정보에 기초하여 상기 데이터 송신기를 식별하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 사용 빈도 및/또는 우선순위에 따라 상기 제1 홉핑 패턴을 데이터 송신기에 할당하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 채널-인코딩된 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신기로서,
상기 채널-인코딩된 데이터는 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되고 홉핑 패턴에 따라 분배되어 전달되고, 상기 데이터는 채널-인코딩되고 상기 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어, 무결함 전달에서는 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹만이 상기 데이터를 성공적으로 디코딩하는 데 필요하고, 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹 이후 송신된 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작으며;
상기 데이터 수신기는 적어도 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹을 수신하고, 상기 데이터를 획득하기 위해 상기 서브-데이터 패킷들의 제1 그룹과 함께 수신된 상기 채널-인코딩된 데이터의 일부를 디코딩하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는, 상기 데이터를 디코딩하는 것이 성공적이지 않았다면, 더 높은 코딩 이득을 달성하기 위해 적어도 서브-데이터 패킷들의 제2 그룹과 함께 수신된 상기 채널-인코딩된 데이터의 적어도 제2 부분을 상기 채널-인코딩된 데이터의 제1 부분과 조합하고, 상기 데이터를 획득하기 위해 상기 조합물을 디코딩하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되고 제1 홉핑 패턴을 사용하여 그리고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 반복적으로 전달된 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기로서,
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은 2개의 별개의 주파수 대역들에 걸쳐 연장되는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 상기 제1 홉핑 패턴을 2회 사용하여 상기 데이터를 수신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하여 상기 데이터를 수신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 2개의 별개의 주파수 대역들에서 상기 제2 홉핑 패턴을 2회 사용하여 상기 데이터를 수신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는, 상기 제1 홉핑 패턴을 사용하여 그리고 상기 제2 홉핑 패턴을 사용하여 반복적으로, 인터리빙된 방식으로 상기 데이터를 수신해서, 상기 제2 홉핑 패턴의 적어도 하나의 홉이 상기 제1 홉핑 패턴의 2개의 홉들 사이에 배열되도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 데이터 패킷을 사용하여 전달된 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기로서,
상기 데이터 수신기는 제1 홉핑 패턴에 따라, 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여 반복적으로 전달된 데이터를 수신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 반복적으로 상기 제1 클래스의 데이터를 수신하도록 추가로 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는, 상기 추가적인 데이터 패킷을 사용하여 그리고 상기 복수의 서브-데이터 패킷들을 사용하여, 시간적으로 인터리빙된 방식으로 상기 제1 클래스의 데이터를 수신해서, 상기 추가적인 데이터 패킷이 상기 복수의 서브-데이터 패킷들 중 2개 사이에 시간적으로 배열되도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 상기 복수의 서브-데이터 패킷들과 상기 데이터 패킷의 수신 사이의 시간 간격에서 수신의 확인응답을 송신하도록 이루어지는, 데이터 수신기.
- 제54항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 수신기는 제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지며;
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 2개의 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 데이터 수신기.
- 제35항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 홉핑 패턴은, 서로 시간-시프트된 및/또는 주파수-시프트된 버전들인 복수의 서브-홉핑 패턴들을 포함하며;
상기 데이터 수신기는 상기 복수의 서브-홉핑 패턴들에 따라 상기 제1 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신하도록 이루어지고,
상기 복수의 서브-홉핑 패턴들은 서로 인터리빙되어, 상이한 서브-홉핑 패턴들에 할당된 서브-데이터 패킷들이 교대로 전달되게 하는, 데이터 수신기.
- 시스템으로서,
제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 데이터 송신기; 및
제35항 내지 제67항 중 어느 한 항에 따른 데이터 수신기를 포함하는, 시스템.
- 전달 방법으로서,
제1 홉핑 패턴을 사용하여 제1 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달되는 제1 클래스의 데이터를 데이터 송신기로부터 데이터 수신기로 전달하는 단계;
제2 홉핑 패턴을 사용하여 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달되는 제2 클래스의 데이터를, 상기 데이터 송신기 또는 상이한 데이터 송신기로부터 상기 데이터 수신기로 전달하는 단계를 포함하며;
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 전달된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작은, 전달 방법.
- 제69항에 따른 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램.
- 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할된 데이터를, 홉핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어 송신하도록 이루어진 데이터 송신기로서,
상기 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 상기 시간 홉핑 패턴과 상기 주파수 홉핑 패턴의 조합이고,
상기 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 시간 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 시간 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 상기 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 상기 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
상기 주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 주파수 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 주파수 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은 상기 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 상기 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시하는, 데이터 송신기.
- 제71항에 있어서,
상기 데이터는 제1 클래스를 갖고, 상기 복수의 서브-데이터 패킷들은 제1 복수의 서브-데이터 패킷들이고, 상기 홉핑 패턴은 제1 홉핑 패턴이며;
상기 데이터 송신기는 제2 클래스의 데이터를 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 제2 홉핑 패턴을 사용하여 상기 제2 복수의 서브-데이터 패킷들을 송신하도록 이루어지고,
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 그리고/또는 상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧은, 데이터 송신기.
- 홉핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어 그리고 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 데이터를 수신하도록 이루어진 데이터 수신기로서,
상기 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 상기 시간 홉핑 패턴과 상기 주파수 홉핑 패턴의 조합이고, 상기 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 시간 홉핑 패턴이고:
상기 테이블 내의 라인은 상기 시간 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 상기 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 상기 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
상기 주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 주파수 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 주파수 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은 상기 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 상기 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시하는, 데이터 수신기.
- 제73항에 있어서,
상기 데이터는 제1 클래스를 갖고, 상기 복수의 서브-데이터 패킷들은 제1 복수의 서브-데이터 패킷들이고, 상기 홉핑 패턴은 제1 홉핑 패턴이며;
상기 데이터 수신기는, 제2 홉핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수로 분배되어서, 제2 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전달된 제2 클래스의 데이터를 수신하도록 이루어지고;
상기 제1 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 수신된 서브-데이터 패킷들 사이의 송신 일시정지들보다 작고, 그리고/또는 상기 제1 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들은 상기 제2 홉핑 패턴에 따라 송신된 서브-데이터 패킷들보다 짧은, 데이터 수신기.
- 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 송신하는 것으로서,
상기 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 상기 시간 홉핑 패턴과 상기 주파수 홉핑 패턴의 조합이고,
상기 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 시간 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 시간 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 상기 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 상기 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
상기 주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 주파수 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 주파수 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은 상기 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 상기 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시하는, 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 송신하는 것.
- 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 수신하는 것으로서,
상기 홉핑 패턴은 시간 홉핑 패턴, 주파수 홉핑 패턴 또는 상기 시간 홉핑 패턴과 상기 주파수 홉핑 패턴의 조합이고,
상기 시간 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 시간 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 시간 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은, 각각의 시간 홉핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉으로부터 시작하는 상기 시간 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 심볼 지속기간들 － 바람직하게는 상기 심볼 지속기간들의 배수들 － 내의 개개의 홉의 기준 포인트의 바로 후속하는 홉의 동일한 기준 포인트까지의 시간 간격을 표시하고;
상기 주파수 홉핑 패턴은 다음의 테이블에서 표시된 24개의 홉들을 갖는 상기 주파수 홉핑 패턴이며:
상기 테이블 내의 라인은 상기 주파수 홉핑 패턴이고, 상기 테이블 내의 각각의 열은 상기 주파수 홉핑 패턴의 홉이고, 상기 테이블 내의 각각의 셀은 UCG_C0 내지 UCG_C23의 캐리어들 내의 상기 주파수 홉핑 패턴의 개개의 홉의 송신 주파수를 표시하는, 홉핑 패턴을 사용하여 데이터를 수신하는 것.
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