KR100993143B1

KR100993143B1 - 패킷 데이터 전송에 대한 플렉시블 ａｒｑ

Info

Publication number: KR100993143B1
Application number: KR1020047005005A
Authority: KR
Inventors: 라민 레자이파르; 용빈 웨이
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2022-10-02
Also published as: CN101026443A; CA2462697C; RU2004113560A; EP2256982B1; ES2730886T3; ATE346435T1; DE60216306T2; JP4740285B2; EP2256982A3; HK1073952A1; MXPA04003142A; JP2005506735A; EP1433281A2; JP4308003B2; WO2003032564A2; EP1433281B1; EP2256982A2; AU2002334856B2; WO2003032564A3; DE60216306D1

Abstract

본 발명은 새로운 데이터 패킷을 누락함없이 불필요한 데이터 서브-패킷 전송을 방지함으로써 효율적인 데이터 스루풋을 제공하는 방법 및 시스템과 관한 것이다. 이러한 방법 및 시스템은 다른 코드를 이들에게 할당함으로써 현재 데이터 패킷의 서브-패킷 및 새로운 데이터 패킷에 대한 서브-패킷을 구별한다. 현재 수신된 서브-패킷 및 이전에 디코딩된 불필요한 서브-패킷에 대해 이전에 수신된 서브-패킷이 동일한 코드일 때, 원격 국은 불필요한 서브-패킷 전송을 방지하면서 기지국으로 응답(acknowledgment) 신호를 전송한다(506). 현재 수신된 서브-패킷 및 이전에 수신된 서브-패킷이 다른 코드를 가질 때, 원격 국은 원격 국이 현재 서브-패킷으로부터 새로운 데이터 패킷을 디코딩할 수 있는지에 대한 응답 신호를 전송한다(510). 그렇지 않을 경우, 원격 국은 기지국으로 부정 응답(negative acknowledgment) 신호를 전송하고, 현재 수신된 서브-패킷의 다수 전송을 위한 한계에 도달하지 않았을 때 현재 패킷에 대해 더 많은 서브-패킷을 요청한다.

Description

패킷 데이터 전송에 대한 플렉시블 ＡＲＱ {FLEXIBLE ARQ FOR PACKET DATA TRANSMISSION}

본 발명은 데이터 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 새로운 데이터 패킷을 누락시킴없이 불필요한 데이터 서브-패킷 전송을 방지함으로써 무선 통신 시스템의 데이터 스루풋을 개선시키는 것에 관한 것이다.

무선 통신 분야는 예를 들면, 무선 전화, 페이징, 무선 로컬 루프, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 인터넷 전화, 및 위성 통신 시스템을 포함한 많은 애플리케이션을 가진다. 특히 중요한 애플리케이션은 이동 가입자를 위한 셀룰러 전화 시스템이다. (여기서 "셀룰러" 시스템이라는 용어는 셀룰러 및 개인용 통신 서비스(PCS)) 주파수 모두를 포함한다.) 여러 무선 인터페이스가 주파수 분할 다중 액세스(FDMA), 시분할 다중 액세스(TDMA) 및 코드분할 다중 액세스(CDMA)를 포함한 이러한 셀룰러 전화 시스템을 위해 개발되어 왔다. 이와 관련하여, 개량형 이동 전화 서비스(AMPS), 범유럽 이동통신(GSM) 및 인터림-95(IS-95)를 포함한 여러 국내 및 국제 표준이 설정되었다. 특히, IS-95와 그 계열들인 IS-95A, IS-95B, ANSI J-STD-008(주로 통합적으로 IS-95라 불림), 및 데이터에 대한 고-데이터-레이트(HDR) 시스템 등이 미국통신협회(TIA), 국제전기통신연맹(ITU) 및 다른 공지된 표준 단체에 의해 공표되었다.

IS-95 표준의 사용에 따라 구성된 셀룰러 전화 시스템은 고효율성을 가지며 견고한 셀룰러 전화 시스템을 제공하기 위해 CDMA 신호 처리 기술을 사용한다. CDMA 기술을 사용하는 예시적 시스템이 cdma2000이다. cdma2000을 위한 표준은 IS-2000을 사용하고 TIA에 의해 승인되었다. cdma2000 표준은 여러 면에서 IS-95 시스템과 호환성을 가진다. 다른 CDMA 표준은 제 3 세대 파트너십 프로젝트 "3GPP"에 의해 구현된 W-CDMA 표준이다. 다른 CDMA 표준은 일반적으로 HDR 시스템으로 불리는 잠정 표준 IS-856이다.

디지털 데이터의 전송은 본래 간섭을 받게되며, 이러한 간섭은 전송된 데이터에 에러를 야기한다. 에러 검출 방식들은 에러가 전송된 데이터에 유입되었는지의 여부를 가능한 한 신뢰성 있게 결정하기 위해 제안되었다. 예를 들면, 데이터 패킷으로 전송하고, 각각의 패킷에 순환 잉여 검사(CRC) 필드 예를 들면, 16비트 길이의 필드를 추가하는 것이 일반적이며, 이러한 필드는 패킷의 데이터의 검사합을 반송한다. 수신기가 데이터를 수신할 때, 수신기는 수신된 데이터에 대해 동일한 검사합을 계산하고 계산 결과가 CRC 필드의 검사합과 동일한지를 검증한다.

전송된 데이터가 지연 민감 애플리케이션에서 사용되지 않을 때, 에러가 검출될 때 에러 데이터의 재전송을 요청하는 것이 가능하다. 하지만, 전송은 지연 민감 애플리케이션 예들 들면, 전화선, 셀룰러 전화, 원격 비디오 시스템 등에서 사용될 때, 재전송을 요청하는 것이 불가능할 수 있다.

컨볼루셔널 코드는 에러가 전송동안 발생할 때 디지털 데이터의 수신기가 전송된 데이터를 정확하게 결정하도록 도입된다. 컨볼루셔널 코드는 전송된 데이터에 리던던시를 도입하고 전송된 데이터를, 각각의 비트 값이 시퀀스내 이전 비트에 의존하는 패킷으로 패킹한다. 따라서, 에러가 발생할 때, 수신기는 수신된 데이터에서 가능한 시퀀스들을 역 추적함으로써 원래 데이터를 추론할 수 있다.

전송 채널의 성능을 개선하기 위해, 인터리버는 코딩동안 패킷내 비트를 재정렬(re-order)하는데 사용된다. 따라서, 간섭이 전송 동안 인접한 비트들을 파괴할 때, 간섭의 효과는 전체 원래 패킷을 통해 확산되며 디코딩 처리에 의해 쉽게 해결될 수 있다. 다른 개선 방법은 패킷을 병렬, 직렬 또는 이들의 조합으로 한번 이상 인코딩하는 다중-컴포넌트 코드를 포함한다. 예를 들면, 적어도 두 개의 컨볼루셔널 코더를 병렬로 사용하는 에러 수정 방법을 사용하는 것은 공지되어 있다. 이러한 병렬 인코딩은 일반적으로 터보 코딩으로 불린다.

다중-컴포넌트 코드들의 경우, 최적의 디코딩은 종종 매우 복잡한 작업이며, 온라인 디코딩에서 일반적으로 사용할 수 없는 긴 시간 주기를 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 반복 디코딩 기술이 개발되었다. 수신된 비트가 0 또는 1인지를 즉시 결정하는 것 대신에, 수신기는 비트가 1일 확률을 나타내는 다중레벨 스케일로 각각의 비트에 하나의 값을 할당한다. 다중레벨 스케일로 표현된 데이터는 "소프트 데이터"로 불리며, 반복 디코딩은 일반적으로 소프트-인/소프트-아웃된다, 즉, 디코딩 처리는 비트 값들에 대한 확률에 해당하는 입력 시퀀스를 수신하여 코드의 제약조건들을 고려하여 출력으로서 수정된 확률을 제공한다. 일반적으로, 반복 디코딩을 수행하는 디코더는 수신기에 의해 판독된 소프트 데이터를 디코딩하기 위해 이전 반복으로부터의 소프트 데이터를 사용한다. 다중-컴포넌트 코드들의 반복 디코딩 동안, 디코더는 제 2 코드의 디코딩을 개선하기 위해 하나의 코드를 디코딩하는 것으로부터의 결과를 사용한다. 터보 코딩에서와 같이, 병렬 인코더가 사용될 때, 두 개의 대응하는 디코더가 이러한 목적을 위해 병렬로 사용된다. 이러한 반복 디코딩은 소프트 데이터가 전송된 데이터를 근접하게 표현하는 것으로 간주될 때까지 여러 번 반복하여 수행된다. 하나의 이진수에 근접한 것으로 표시되는 확률을 갖는 이들 비트는 이진수 0을 할당받고, 나머지 비트들은 이진수 1을 할당받는다.

터보 코딩은 순방향 에러 정정(FEC)의 영역에서의 중요한 개선을 나타낸다. 터보 코딩의 여러 변형이 있지만, 대부분의 터보 코딩은 반복 디코딩의 사용과 조합된 인터리빙 단계들에 의해 분리된 다수의 인코딩 단계들을 사용한다. 이러한 조합은 이전에 통신 시스템의 잡음 내성 관점에서 불가능한 성능을 제공한다. 즉, 터보 코딩은 현존하는 순방향 에러 정정 기술을 사용할 때 이전에는 허용될 수 없었던 Eb/No(energy-per-bit per noise power spectral density)의 레벨에서 통신을 허용한다.

많은 애플리케이션 시스템이 순방향 에러 정정 기술을 사용하고 이에 따라 터보 코딩의 사용으로부터 이점을 가진다. 예를 들어, 터보 코드(turbo code)는 무선 위성 링크의 성능을 향상시키고, 여기에서 위성의 제한된 다운링크 전송 전력은 낮은 Eb/No 레벨에서 동작할 수 있는 수신기 시스템을 필요로 한다.

HDR 시스템과 같은 일부 예시적인 CDMA 시스템에서, 데이터는 패킷으로 전송될 수 있다. 데이터 트래픽을 전달하는 패킷은 서브-패킷들로 전송될 수 있다. 데이터 전송에서의 간섭 때문에, 원격 국(remote station)은 제 1 서브-패킷으로 전송되는 인코딩된 데이터를 성공적으로 디코딩하지 못할 수도 있다. 따라서, 데이터 서브-패킷은 이동국이 데이터 패킷을 디코딩할 때까지 리던던트하게(redundantly) 전송된다. 그 후에 리던던트(redundant) 서브-패킷은 수신기에서 소프트-결합된다. 리던던시(redundancy)는 각각의 서브-패킷에 의해 전달된 실질적으로 유사한 정보를 의미한다. 리던던트 표현(representation)들은 반복을 통해서, 또는 추가적인 코딩을 통해서 생성될 수 있다. 소프트 결합 프로세스는 오류있는 비트를 복원할 수 있게 한다. 하나의 오류있는 서브-패킷이 다른 오류있는 서브-패킷과 결합되는 소프트 결합 프로세스를 통해, 반복적이고 리던던트한 서브 패킷의 전송은 시스템이 보장되는 최소 전송 레이트로 데이터를 전송할 수 있게 한다.

원격 국으로의 서브-패킷의 전송은 전송 갭이 리던던트 서브-패킷 사이에서 일어나도록 스태거링된 패턴(staggered pattern)으로 일어날 수 있다. 서브-패킷들 사이의 지연은 타겟 원격 국이 동일한 다음의 서브-패킷의 도착 전에 서브-패킷을 디코딩하는 단계를 처리할 기회를 제공한다. 만일 원격 국이 다음의 서브-패킷의 도착 전에 서브-패킷을 성공적으로 디코딩할 수 있고, 다음의 서브-패킷의 도착 전에 디코딩된 결과의 CRC 비트를 검증할 수 있다면, 원격 국은 응답(acknowledgment)(ACK) 신호를 기지국에 전송한다. 그렇지 않다면, 원격 국은 기지국으로 부정 응답(NAK) 신호를 전송한다. 만일 기지국이 다음에 계획된 리던던트 서브-패킷 전송에 앞서 ACK 신호를 충분히 복조하고 해석할 수 있다면, 기지국은 리던던트 서브-패킷을 전혀 보낼 필요가 없다. 그 후에 기지국은 취소된 리던던트 서브-패킷에 대해 지정되었던 슬롯 주기(slot period) 동안에 새로운 데이터 패킷을 동일한 원격 국 또는 다른 원격 국에 전송할 수 있다.

기지국은 원격 국에 의해 전송된 ACK 신호를 NAK 신호로서 오역할 수 있다. 그러므로, 기지국은 패킷이 이미 수신되어 성공적으로 디코딩되었음에도 불구하고 동일한 패킷의 리던던트 서브-패킷들을 계속해서 전송할 수 있다. 이러한 결과는 무선-인터페이스 자원의 낭비를 초래한다. 한편, 기지국은 동일한 자동 반복 요청(ARQ) 채널 ID상에서 새로운 패킷에 대해 새로운 서브-패킷들을 전송하지만, 원격 국은 이들을 이전 패킷들에 속하는 것으로서 오역하고 이에 따라 이들을 디코딩하려 하지 않을 수도 있다. 그러므로, 원격 국은 이러한 새로운 데이터 패킷들을 놓칠 수 있다.

따라서, 새로운 데이터를 놓치지 않고, 불필요한 서브 패킷들의 전송을 방지함으로써 향상된 데이터 스루폿(throughput)을 제공할 필요가 있다.

여기서 설명된 실시예들은 새로운 데이터 패킷들을 누락시킴없이 불필요한 서브-패킷 전송을 방지하기 위한 방법 및 시스템을 제공함으로써 상술된 문제점을 해결한다.
일 양상에 따르면, 자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법으로서, 현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계; 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계; 및 상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 방법이 제시된다.
다른 양상에 따르면, 자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법으로서, 현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계; 및
이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 현재 데이터 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 방법이 제시된다.
다른 양상에 따르면, 자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법으로서, 현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계; 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계; 및 상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 데이터 패킷이 상기 이전 서브-패킷으로부터 완전히 디코딩되지 않고, 상기 현재 데이터 패킷에 대한 서브 패킷 전송들의 미리 결정된 한계가 도달한 경우 부정확인응답(NAK) 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 방법이 제시된다.
다른 양상에 따르면, 자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 전송하는 방법으로서, 제1 서브-패킷과 함께 제1 코드를 전송하는 단계로서, 상기 제1 코드는 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 제1 서브-패킷이 새로운 데이터 패킷의 제1 전송임을 표시하는, 전송 단계; 상기 새로운 데이터 패킷이 적절하게 디코딩된 경우, 제2 서브-패킷에 대한 제2 코드가 상기 제1 코드와 다름(unique)을 결정하는 단계; 및 상기 제2 서브-패킷과 함께 상기 제2 코드를 전송하는 단계를 포함하는 방법이 제시된다.
다른 양상에 따르면, 자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법을 내장하는 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 방법은: 현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계; 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계; 및 상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 컴퓨터 판독가능 매체가 제시된다.
다른 양상에 따르면, 자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 장치로서, 현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 수단; 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 수단; 및 상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송하는 수단을 포함하며, 상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 장치가 제시된다.
한편, 본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 용어 "코드"는 이전 패킷과 새로운 패킷을 구분하기 위해서 사용되는 서브-패킷들 사이의 "식별자"를 의미한다.

삭제

도 1은 예시적인 음성 및 데이터 통신 시스템의 블록 다이어그램이고;

도 2는 도 1에서와 같이 동작하는 원격 국 및 기지국에 대한 예시적인 실시예의 블록 다이어그램이고;

도 3은 기지국에 의해 전송된 예시적인 서브-패킷 세트들이고;

도 4는 기지국에 의해 전송된 데이터 서브-패킷들에 컬러를 할당하는 흐름도이며;

도 5는 데이터 서브-패킷들을 수신하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.

도 1은 다수의 사용자를 지원하고 본 발명의 다양한 측면들을 구현할 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 다이어그램이다. 시스템(100)은 각각의 셀이 상응하는 기지국(104)에 의해 서비스되는 다수의 셀을 위한 통신을 제공한다. 또한 기지국은 통상적으로 베이스 트랜시버 시스템(base transceiver system, BTS)으로 언급된다. 다양한 원격 국(106)은 시스템에 걸쳐 분포되어 있다. 각각의 원격 국(106)은, 원격 국이 활성인지 및 소프트 핸드오프에 있는지에 따라, 임의의 특정한 순간에서 순방향 및 역방향 링크로 하나 이상의 기지국(104)과 통신할 수 있다. 순방향 링크는 기지국(104)으로부터 원격 국(106)까지의 전송을 의미하고, 역방향 링크는 원격 국(106)으로부터 기지국(104)까지의 전송을 의미한다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 기지국(104A)은 원격 국(106A, 106B, 106C 및 106D)과 통신하고, 기지국(104B)은 원격 국(106D, 106E 및 106F)과 통신한다. 원격 국(106d)은 소프트 핸드오프 상태에 있고, 동시에 기지국(104A 및 104B)과 통신한다.

시스템(100)에서, 기지국 제어기(BSC; 102)는 기지국(104)과 접속되고 공중 전화망(PSTN)에 접속될 수 있다. PSTN로의 접속은 이동 스위칭 센터(mobile switching center, MSC)를 통해 달성될 수 있는데, 이는 간략성을 위해 도 1에서는 도시되지 않는다. BSC는 또한 패킷 네트워크로 접속될 수 있는데, 이는 통상적으로 도 1에는 역시 도시되지 않은 패킷 데이터 서빙 노드(packet data serving node, PSDN)를 통해 달성된다. BSC(102)는 상기 BSC에 접속된 기지국에 대해 조정(coordination) 및 제어를 제공한다. BSC(102)는 추가로 원격 국들(106) 사이의 전화 호출 라우팅, 및 원격 국(106)과 PSTN(예를 들어 통상적인 전화기) 및 패킷 네트워크에 기지국(104)을 통해 접속된 사용자들 사이의 전화 호출 라우팅을 제어한다.

시스템(100)은 하나 이상의 CDMA 무선 표준을 지원하도록 설계될 수 있다. 이와 같은 표준은 (1) "TIA/EIA-95-B Remote station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"(IS-95 표준); (2) "TIA/EIA-98-D Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Remote station"(IS-98 표준); (3) "3rd Generation Partner ship Project"(3GPP)로 명명된 컨소시엄에 의해 제공되고 문헌 번호 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 및 3G TS 25.214(W-CDMA 표준)를 포함하는 문헌 세트에 구현된 문헌들; 및 (4) "3rd Generation Partnership Project 2"(3GPP2)로 명명된 컨소시엄에 의해 제공되고 문헌 번호 C.S0002-A, C.S0005-A, C.S0010-A, C.S0011-A, C.S0024 및 C.S0026(cdma2000 표준)을 포함하는 문헌 세트에 구현된 문헌들과 같은 CDMA 표준을 포함할 수 있다. 3GPP 및 3GPP2 문헌의 경우에, 이들은 전세계적인 표준단체(예를 들어 TIA, ETSI, ARIB, TTA 및 CWTS)에 의해 지역적인 표준으로 변환되고, 국제 전기통신 연합(ITU)에 의해 국제 표준으로 전환되어 왔다. 이러한 표준들은 본 명세서에 참조로써 편입되어 있다.

도 2는 기지국(204) 및 원격 국(206)의 실시예의 단순화된 블록 다이어그램이고, 이는 본 발명의 다양한 측면을 구현할 수 있다. 특정한 통신에 대해, 음성 데이터, 패킷 데이터, 및/또는 메세지는 무선 인터페이스(208)를 통해 기지국(204)과 원격 국(206) 사이에서 교환될 수 있다. 기지국과 원격 국 사이의 통신 세션(session)을 구축하기 위해 사용된 메세지 및 데이터 전송(예를 들어 전력 제어, 데이터 레이트 정보, 승인 등)을 제어하기 위해 사용된 메세지와 같은, 다양한 메시지 타입들이 전송될 수 있다. 이러한 메세지 타입들 중 일부는 이하에서 더 자세히 설명된다. 역방향 링크에 대해, 원격 국(206)에서, 음성 및/또는 (예를 들어 데이터 소스(210)로부터의) 패킷 데이터 및 (예를 들어 제어기(230)로부터의) 메세지가 전송(TX) 데이터 프로세서(212)에 제공되는데, 이는 코딩된 데이터를 생성하기 위해 하나 이상의 코딩 방법으로써 데이터 및 메세지들을 포맷팅하고 인코딩한다. 각각의 코딩 방법은 순환 잉여 검사(CRC), 컨볼루셔널, 터보, 블록 및 다른 코딩의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 코딩을 전혀 포함하지 않을 수 있다. 음성 데이터, 패킷 데이터 및 메세지는 상이한 방법을 사용하여 코딩될 수 있고, 상이한 메세지 타입은 상이하게 코딩될 수 있다.

다음으로, 코딩된 데이터는 변조기(MOD;214)에 제공되어 또한 처리된다(예컨대, 커버되고, 짧은 PN 시퀀스들로 확산되며, 사용자 단말에 할당된 긴 PN 시퀀스로 스크램블링된다). 이어서, 변조된 데이터는 송신기 유닛(TMTR;216)에 제공되며, 역방향 링크 신호를 생성하기 위해서 컨디셔닝된다(예컨대, 하나 이상의 아날로그 신호로 변환되고, 증폭되고, 필터링되며, 직교 변조된다). 역방향 링크 신호는 듀플렉서(D;218)를 통해 라우팅되며, 기지국(204)으로 안테나(220)를 통해 전송된다.

기지국(204)에서, 역방향 링크 신호는 안테나(250)에 의해 수신되고, 듀플렉서(252)에 의해 라우팅되며, 수신기 유닛(RCVR;254)에 제공된다. 수신기 유닛(254)은 수신된 신호를 컨디셔닝하고(예컨대, 필터링, 증폭, 하향-변환, 및 디지털화), 샘플들을 제공한다. 복조기(DEMOD;256)는 복원된 심볼들을 제공하기 위해서 샘플들을 수신하여 처리한다(예컨대, 역확산, 복원, 및 파일럿 복조). 복조기(256)는 수신된 신호의 다중 인스턴스를 처리하여 결합된 심볼들을 생성하기 위해서 레이크 수신기를 구현할 수 있다. 다음으로, 수신(RX) 데이터 프로세서(258)는 역방향 링크를 통해 전송된 데이터 및 메시지를 복원하기 위해 심볼들을 디코딩한다. 복원된 음성/패킷 데이터는 데이터 싱크(260)에 제공되며, 복원된 메시지들은 제어기(270)에 제공될 수 있다. 복조기(256) 및 RX 데이터 프로세서(258)에 의한 처리는 원격 국(206)에서 수행되는 처리와 상보적이다. 복조기(256) 및 RX 데이터 프로세서(258)는 예컨대 역방향 기본 채널(R-FCH) 및 역방향 보조 채널(R-SCH)과 같은 다중 채널들을 통해 수신되는 다중 전송들을 처리하도록 또한 동작할 수 있다. 또한, 전송은 다수의 원격 국들로부터 동시적으로 수행될 수 있는데, 그것들 각각은 역방향 기본 채널, 역방향 보조 채널, 또는 둘 모두를 통해 전송될 수 있다.

순방향 링크를 통해, 기지국(204)에서는, (예컨대 데이터 소스(262)로부터의)음성 및/또는 패킷 데이터 및 (예컨대, 제어기(270)로부터의) 메시지들이 전송(TX) 데이터 프로세서(264)에 의해 처리되고(예컨대, 포맷되고 인코딩됨), 변조기(MDO;266)에 의해 또한 처리되며(예컨대, 커버되고 확산됨), 송신기 유닛(TMTR;268)에 의해 컨디셔닝됨으로써(예컨대, 아날로그 신호로 변환, 증폭, 필터링, 및 직교 변조됨), 순방향 링크 신호를 생성한다. 순방향 링크 신호는 듀플렉서(252)를 통해 라우팅되며, 안테나(250)를 통해서 원격 국(206)에 전송된다.

원격 국(206)에서는, 순방향 링크 신호가 안테나(220)에 의해 수신되고, 듀플렉서(218)를 통해 라우팅되며, 수신기 유닛(222)에 제공된다. 수신기 유닛(222)은 수신된 신호를 컨디셔닝하고(예컨대, 하향 변환, 필터링, 증폭, 직교 변조, 및 디지털화), 샘플들을 제공한다. 샘플들은 심볼들을 제공하기 위해서 복조기(224)에 의해 처리되고(예컨대, 역확산, 복원, 및 파일럿 복조됨), 심볼들은 순방향 링크를 통해 전송된 데이터 및 메시지를 복원하기 위해서 수신 데이터 프로세서(226)에 의해 또한 처리된다(예컨대, 디코딩 및 검사됨). 복원된 데이터는 데이터 싱크(228)에 제공되고, 복원된 메시지는 제어기(230)에 제공될 수 있다.

일부 예시적인 CDMA 시스템들에서, 패킷 전달 데이터 트래픽은 전송 채널의 "슬롯"을 점유하는 서브-패킷들로 분할된다. 예시적인 용이성만을 위하여, 고 데이터 레이트(HDR) 시스템의 명칭이 본 명세서에서 사용된다. 그러한 사용은 HDR 시스템들로 본 발명이 구현되는 것으로 제한되지 않는다. 실시예들은, 본 명세서에서 설명된 실시예들의 범위에 영향을 주지 않으면서, 예컨대 cdma2000과 같은 다른 CDMA 시스템들로 구현될 수 있다.

HDR 시스템에서, 슬롯 크기는 1.66ms로 설계되었지만, 그 슬롯 크기는 실시예들의 범위에 영향을 주지 않으면서 본 명세서에서 설명된 실시예들에서 바뀔 수 있다는 것을 유의해야 한다. 예컨대, cdma2000 시스템에서 슬롯 크기는 1.25ms의 지속시간(duration)을 갖는다. 또한, 데이터 트래픽은 메시지 프레임들로 전송될 수 있는데, 그 메시지 프레임들은 IS-95 시스템들에서 5ms, 10ms, 20ms, 40m, 또는 80ms의 지속시간을 가질 수 있다. "슬롯" 및 "프레임"이란 용어는 동일하거나 상이한 CDMA 시스템들 사이에서 상이한 데이터 채널들에 대하여 사용되는 용어이다. CDMA 시스템은 순방향 및 역방향 링크들 상에서 다수의 채널들을 포함하는데, 일부 채널들은 서로 상이하게 구성된다. 따라서, 일부 채널들을 설명하기 위한 용어는 채널에 따라 다를 것이다. 단순히 설명을 위해서, "슬롯"이란 용어는 이후로는 무선을 통해 전파되는 신호들의 패킷화를 설명하기 위해 사용될 것이다.

데이터 페이로드나 서브-패킷의 리던던트 표현(representation)들은 시간 프레임이나 슬롯, 또는 서브-패킷들 내에서 패킷화될 수 있고, 그것들은 수신기에서 소프트-결합될 수 있다. 리던던트 표현들은 반복 또는 추가적인 코딩을 통해서 생성될 수 있다. 소프트 결합의 처리는 손상된 비트들의 복원을 가능하게 한다. 하나의 손상된 서브-패킷이 다른 손상된 서브-패킷과 결합되는 소프트 결합의 처리를 통해서, 반복적이면서 리던던트한 서브-패킷들의 전송은 시스템으로 하여금 최소 전송 레이트로 데이터를 전송할 수 있게 한다. 반복적이면서 리던던트한 서브-패킷들의 전송은 페이딩이 존재하는 경우에 특히 바람직하다.

다중경로 간섭의 형태인 레일리 페이딩(rayleigh fading)은 동일 신호의 다중 복사 신호(multiple copies)가 상이한 위상으로 수신기에 도착할 때 발생하며, 잠재적으로는 파괴적인 간섭을 야기한다. 매우 작은 지연 확산을 갖는 실질적인 다중경로 간섭일 발생하여 전체 신호 대역폭에 걸쳐 플랫 페이딩을 생성할 수 있다. 만약 원격 국이 빠르게 변하는 환경에서 이동 중이라면, 서브-패킷이 재전송을 위해 스케줄링될 때마다 딥 페이딩이 발생할 수 있다. 그러한 환경이 발생할 때, 기지국은 서브-패킷을 전송하기 위해 추가적인 전송 전력을 필요로 한다.

예컨대, 만약 기지국 내의 스케줄러가 원격 국으로의 전송을 위한 데이터 패킷을 수신한다면, 데이터 페이로드는 복수의 서브-패킷들에 중복되게 패킹(pack)되는데, 상기 서브-패킷들은 원격 국에 순차적으로 전송된다. 서브-패킷들을 전송할 때, 스케줄러 유닛은 주기적으로나 또는 채널-민감(channel-seisitive) 방식으로 서브-패킷들을 전송할 것을 결정할 수 있다.

기지국의 범위 내에서 동작하는 기지국으로부터 원격 국으로의 순방향 링크는 복수의 채널을 포함할 수 있다. 순방향 링크의 채널들 중 일부는 파일럿 채널, 동기화 채널, 페이징(paging) 채널, 퀵 페이징(quick paging) 채널, 동보(broadcast) 채널, 전력 제어 채널, 할당 채널, 제어 채널, 전용 제어 채널, 매체 접근 제어(MAC) 채널, 기본(fundamental) 채널, 보조(supplemental) 채널, 보조 코드 채널, 및 패킷 데이터 채널을 포함할 수 있지만, 반드시 그러한 것들로 제한되는 것은 아니다. 원격 국으로부터 기지국으로의 역방향 링크 또한 복수의 채널을 포함한다. 각각의 채널은 타겟 착신지(destination)로 상이한 유형의 정보를 전달한다. 통상적으로, 음성 트래픽은 기본 채널들을 통해 전달되고, 데이터 트래픽은 보조 채널들이나 패킷 데이터 채널들을 통해 전달된다. 기본 채널들은 일반적으로 전용 채널들이지만, 패킷 데이터 채널들은 일반적으로 시간-다중화 방식으로 다른 상대방들에게 예정된 신호들을 전달한다. 선택적으로, 패킷 데이터 채널들은 공유된 기본 채널들로서 또한 설명된다. 본 명세서에서의 실시예들을 설명하기 위해, 기본 채널 및 패킷 데이터 채널들은 일반적으로 데이터 트래픽 채널들로 지칭된다.

기본 채널들 및 패킷 데이터 채널들은 예상되지 않은 데이터 메시지들이 타겟 지국(station)으로 전송될 수 있게 함으로써 시스템의 평균 전송 레이트를 향상시킬 수 있다. 데이터 페이로드는 이러한 채널들에 중복적으로 패킹될 수 있기 때문에, 순방향 링크에 스케줄링된 다중-슬롯 전송은, 데이터 페이로드가 이미 수신된 서브-패킷들로부터 복원가능하다고 원격 국이 결정할 수 있다면, 종료될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 슬롯에서 전달되는 데이터 페이로드에 대해 여러 인코딩 단계들이 수행될 수 있는데, 이 단계들에서 인코딩된 비트들은 채널-허용(channel-tolerance) 포맷으로 재정렬된다. 따라서, 데이터 복원을 달성하기 위해, 원격 국의 디코더는 다중-슬롯 전송의 각각의 슬롯의 컨텐츠를 디코딩해야 한다.

HDR 시스템에서, 서브-패킷이 기지국으로부터 원격 국으로 전송되는 레이트 는 원격 국에 의해 수행되는 레이트 제어 알고리즘 및 기지국에서의 스케줄링 알고리즘에 의해 결정된다. 데이터 전송 레이트를 변경하는 이러한 방법은 자동 반복 요청(ARQ) 절차로서 지칭된다. 시스템의 스루풋은 데이터 페이로드가 실질적으로 수신되는 레이트에 의해 결정되는데, 이는 전송된 서브-패킷들의 비트 레이트와 다를 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 본 발명이 위의 구현으로 제한되는 것은 아니라는 것을 알아야 한다. 예컨대, 레이트 제어 알고리즘 및 스케줄링 알고리즘 둘 모두는, 본 명세서에서 설명된 실시예들의 범위에 영향을 주지 않고, 원격 국들로부터의 채널 상태 피드백을 통해 기지국에서 수행될 수 있다.

레이트 제어 알고리즘은 활성 세트의 어떤 기지국이 최상의 스루풋을 제공할 수 있는지를 결정하고 원격 국이 충분히 신뢰성 있게 패킷들을 수신할 수 있는 최대 데이터 레이트를 결정하기 위해 원격 국에 의해 구현된다. 활성 세트는 원격 국과 현재 통신중인 기지국의 세트이다. 일반적인 CDMA 또는 비-CDMA 무선 시스템에서, 기지국은 "파일럿"이라 지칭되는 알려진 신호를 미리 결정된 주기적인 간격들로 전송한다. 원격 국은 일반적으로 활성 세트에서 유지되는 각각의 기지국의 파일럿 신호를 모니터링하여 각각의 파일럿 신호의 신호-대-잡음-및-간섭비(SNIR)를 결정한다. 이전의 SNIR 정보에 기초하여, 원격 국은 각각의 기지국에 대한 SNIR의 미래값을 예측하며, 상기 SNIR의 향후값은 다음 패킷 지속기간과 관련될 것이다. 원격 국은 그후에 가까운 미래의 주기에서 가장 유리한 SNIR을 가질 수 있는 기지국을 선택하여 원격 국이 상기 기지국으로부터 다음 데이터 패킷을 수신할 수 있는 최적의 데이터 레이트를 추정한다. 원격 국은 그후에 상기 데이터 레이트 정보를 기지국에 전달하는 데이터 레이트 제어 메세지(DRC)를 전송한다. DRC에 의해 전달된 최적의 데이터 레이트 정보는 원격 국이 전송될 다음 데이터 패킷을 요청하는 데이터 레이트가 될 수 있다. HDR 시스템에서, DRC 메세지들은 역방향 링크 파형의 매체 액세스 제어(MAC) 채널을 통해 전송된다.

스케쥴링 알고리즘은 기지국에서 어떤 원격 국이 다음 패킷의 수신자가 될 것인지를 결정하기 위해 구현된다. 스케쥴링 알고리즘은 기지국 스루풋율을 최대화해야할 필요성, 기지국의 범위 내에서 동작하는 모든 원격 국들 사이에서 공정성을 유지해야할 필요성, 및 다양한 원격 국들에 의해 요청되는 데이터 전송 레이트들을 수용해야할 필요성을 고려한다. 하기에서 논의되는 것과 같이, 고속 ARQ 절차는 레이트 제어 알고리즘에 의해 초기에 결정된 데이터 전송 레이트와는 상반되는, 각각의 데이터 패킷이 수신되는 실제 데이터 전송 레이트를 결정한다.

기지국내의 스케쥴링 유니트는 그 범위 내에서 동작하는 모든 원격 국들로부터의 DRC들의 도착을 모니터링하고, 최고의 순방향 링크 스루풋율 레벨에 따라 어떤 원격 국이 다음 데이터 패킷 수신자가 될 것인지를 결정하기 위해 스케쥴링 알고리즘내의 DRC 정보를 사용한다. 최고 순방향 링크 스루풋율은 기지국의 범위 내에서 동작하는 모든 원격 국들에 대하여 수용가능한 링크 성능들의 유지를 고려함에 유의해야 한다. 스케쥴링 유니트는 데이터 패킷을 적절한 비트 레이트를 가지는 서브-패킷들로 재조립하여, 지정된 슬롯들상의 서브-패킷들에 대한 전송 스케쥴을 생성한다.

서브-패킷들이 전송되면, 원격 국은 데이터 패킷이 전송을 위해 스케줄링된 모든 서브-패킷들보다 작은 수의 서브-패킷들로부터 성공적으로 디코딩될 수 있는지를 결정할 수 있다. 고속 ARQ 절차를 사용하여, 원격 국은 기지국이 리던던트 서브-패킷들의 전송을 중단할 것을 명령하며, 따라서 시스템의 효율적인 데이터 전송 레이트를 증가시킨다.

ARQ 절차는 기본적인 무선 통신 시스템의 순방향 링크 스루풋율을 현저히 증시키기 위한 포텐셜을 가지고 있음에 유의하여야만 한다. 전술된 바와 같이, 원격 국이 기지국에 DRC 메세지를 전송할 때, 요청된 데이터 전송 레이트는 레이트 제어 알고리즘을 사용하여 결정되며, 이전 SNIR값들을 사용하여 가까운 장래의 SNIR값을 예측한다. 그러나, 환경적인 요인들과 원격 국의 이동성으로 인해 발생하는 페이딩 조건들 때문에, 가까운 장래에 대한 SNIR의 예측은 신뢰성있지 못하다. 또한, 순방향 링크 트래픽 신호의 SNIR은 인접한 기지국들로부터의 간섭으로 인해 파일럿 신호의 SNIR과는 매우 상이할 수 있다. 몇 개의 인접 기지국들은 SNIR 예측 계산들을 위한 샘플링 주기동안 유휴 상태일 수 있다. 결과적으로, 원격 국은 항상 정확성이 높은 SNIR을 예측할 수는 없다. 그러므로, 레이트 제어 알고리즘은 높은 확률로 다음 패킷 지속기간동안 실제 SNIR에 대한 더 낮은 한계 추정값(bound estimation)을 제공하며, 실제 SNIR이 상기 더 낮은 한계 추정값과 동일하다면 지속될 수 있는 최대 데이터 전송 레이트를 결정한다. 다시 말해서, 레이트 제어 알고리즘은 다음 패킷이 수신될 수 있는 데이터 전송 레이트의 보수적인 측정값을 제공한다. ARQ 절차는 패킷 전송의 초기 단계들 동안 수신되는 데이터의 품질에 기초하여 상기 추정값을 정밀하게 한다. 따라서, 원격 국이 데이터 패킷을 디코딩하기 위해 충분한 정보를 가진 후에 원격 국이 기지국에게 이를 알려줌으로써 리던던트 전송들이 일찍 종료될 수 있으며, 이는 데이터 패킷의 데이터 전송 레이트를 개선시킨다.

전송 갭들이 서브-패킷들사이에서 발생하도록 서브-패킷들의 원격 국으로의 전송들은 스태거링된(staggered) 패턴들일 수 있다. 일 실시예로, 서브-패킷들은 4번째 슬롯 마다 주기적으로 전송된다. 서브-패킷들 사이의 지연은 동일한 패킷의 다음 서브-패킷의 도달 이전에 타겟 원격 국이 서브-패킷을 디코딩하는 기회를 제공한다. 만약 원격 국이 서브-패킷을 디코딩하여 다음 서브-패킷의 도달 이전에 디코딩된 결과의 CRC 비트들을 검증할 수 있다면, 원격 국은 이후에 FAST_ACK 신호라 지칭되는 응답 신호를 기지국에 전송할 수 있다. 만약 기지국이 다음에 스케줄링된 서브-패킷 전송 이전에 충분히 FAST_ACK 신호를 복조하고 해석할 수 있다면, 기지국은 스케쥴링된 서브-패킷 전송들을 전송해야할 필요가 없다. 기지국은 최소된 서브-패킷들에 지정되었던 슬롯 주기동안 동일한 원격 국 또는 또다른 원격 국에 새로운 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 여기에서 설명되는 FAST_ACK 신호는 무선 링크 프로토콜(RLP) 및 전송 제어 프로토콜(TCP)과 같은 더 높은 계층의 프로토콜들간에 상호교환되는 ACK 메세지들과는 구별되고 별개임에 유의해야 한다.

ARQ 절차는 채널 조건들에 대한 고속 레이트 적응을 허용하기 때문에, ARQ 절차는 초기 데이터 전송이 높은 데이터 레이트로 수행되고 필요에 따라 램핑 다운될(ramped down) 수 있는 시스템의 구현을 허용한다. 대조적으로, ARQ를 가지지 않는 시스템은 더 낮은 데이터 레이트로 동작하도록 강제될 것이다.

일 실시예에서, 기지국들은 서브-패킷을 한 쌍의 인덱스들로 표시할 수 있다. 예를 들어, "Aij"는 사용자 "A"에게 전송되는 패킷 "i"의 "j번째" 서브-패킷을 나타낸다. 패킷 "i"는 ARQ 채널 ID(ACID) "i"로 라벨링되는 ARQ 채널에 속할 수 있다. 서브-패킷 표시 "Aij"는 "Aij"에 할당된 현재 패킷이 성공적으로 수신되고 디코딩된 이후에 새로운 패킷들에 대하여 재사용될 수 있다.

일 실시예에서, 서브-패킷은 ARQ 채널 ID(예를 들면, 0,1,2,...,N)의 순서를 따라 순차적으로 전송되며, 여기서, ACID들의 수(예를 들어,N+1)는 기지국과 원격 국 모두에게 알려져 있다. 일 실시예에서, 기지국과 이동국의 역할은 반대될 수도 있다. 즉, 데이터 송신기는 이동국일 수 있으며 수신기는 기지국일 수 있다.

기지국은 미리설정된 순서로 데이터 패킷들을 전송한다. 하지만, 타겟 원격 국에서 수신되어 성공적으로 디코딩된 패킷들은 동일한 순서가 아니다. 이는 몇몇 이전에 전송된 패킷들이 이후 전송된 패킷들 이후에서야 올바르게 수신되기 때문이며, 이하에서 설명된 바와 같다. 그러므로, 타겟 원격 국은 이들을 더 높은 계층(layer)들로 전송하기 전에 원격 국에서 데이터를 불필요하게 홀딩함없이 디코딩된 패킷을 재정렬해야 한다.

도 3은 기지국이 이동국으로 전송하는 서브-패킷들의 두 개의 예시적인 세트들을 도시한다. 경우 1의 경우, 이동국은 수신되어 성공적으로 디코딩된 서브-패킷(A01)을 가지며, 이는 0의 ACID로 전송되었다. 결과적으로, 이동국은 ACK 신호를 전송한다. 하지만, 기지국은 NAK 신호로서 ACK 신호를 오역한다. 그러므로, 기지국은 이미 디코딩된 동일한 패킷의 다른 서브-패킷을 전송하고, 이는 0의 ACID로 전송된다. 이는 무선-인터페이스 자원의 낭비를 초래한다.

경우 2에서. 이동국은 서브-패킷(A01)을 수신하고 성공적으로 디코딩하였으며, 이는 0의 ACID로 전송되었다. 결과적으로, 이동국은 ACK 신호를 전송한다. 그러므로, 기지국은 새로운 패킷에 대해 새로운 서브-패킷을 전송하고, 이는 0의 ACID로 전송된다. 제 2 A01은 기지국이 이동국으로부터 ACK 또는 NAK를 수신하기 위해 대기하고 있는 동안 ACID들(1, 2, 3)이 사용되었기 때문에 0의 ACID로 전송된다는 것에 주목한다. 하지만, 이후 서브-패킷이 몇몇 에러(예를 들면 MACID의 우연한 삭제)로 인해 원격 국에 결코 도달하지 않기 때문에, 기지국은 NAK가 디폴트로 수신되었다고 간주하고 동일한 패킷의 다른 서브-패킷(A02)을 전송하며, 이 역시 0의 ACID로 전송된다. 원격 국은 서브-패킷(A02)이 이전에 디코딩된 패킷에 속하는 것으로서 잘못 간주하며, 이에 따라 디코딩하지 않는다. 그러므로, 원격 국은 새로운 데이터 패킷을 누락시킬 것이다.

원격 국에서 하이브리드 ARQ(HARQ) 부계층(sublayer)은 상술된 두 경우에 대해 구별하지 못한다. 만일 원격 국이 경우 2가 발생하는 것으로 가정한다면, 실제로는 경우 1이 발생되었을 때, 원격 국은 스스로 A02 서브-패킷을 디코딩하려 할 것이다. 만일 MS가 A02 서브-패킷을 성공적으로 디코딩하지 않았다면, NAK 신호를 전송할 것이고, 기지국은 MS가 이미 성공적으로 디코딩한 패킷에 대응하는 많은 서브-패킷을 계속해서 전송할 것이다. 이는 무선-인터페이스 자원의 낭비를 초래하고, HARQ 서브-계층이 홀드 오프 즉, 0의 ACID에 대응하는 패킷이 성공적으로 디코딩될 때까지, 또는 0의 ACID에 대응하는 패킷이 자신의 최대 서브패킷 전송 수에 도달할때 까지 상위 계층으로 전달되지 않는 결과를 초래하며, 0의 ACID에 대응하는 패킷이 성공적으로 디코딩될 때까지 상위 계층으로 전달되지 않는 것은 패킷들이 잘못된 순서로 상위 계층으로 전달되도록 한다. 다른 한편으로, 원격 국이 경우 1이 발생되었다고 가정하지만 경우 2가 실제로 발생되었다면, 원격 국은 ACK 신호를 전송하고 A02 패킷을 디코딩하지 않으려고 할 것이다. 이는 새로운 패킷을 누락시킨다.

일 실시예에서, 기지국은 원격 국이 도 3에 도시된 두 경우를 구별하도록 현재 데이터 패킷의 리던던트 서브-패킷과 새로운 데이터 패킷의 새로운 서브-패킷을 구별할 수 있다.

도 4는 두 서브-패킷에 다른 코드 예를 들면, 이진 코드를 할당함으로써 현재의 데이터 패킷의 리던던트 서브-패킷과 새로운 데이터 패킷의 새로운 서브-패킷을 구별하기 위한 예시적인 프로세스가 도시된다. 기지국이 동일한 ACID로 새로운 패킷의 새로운 서브-패킷을 전송하고자 한자면, 단계(404)에 결정된 바와 같이 기지국은 단계(406)에서 이전 패킷의 서브-패킷의 코드에 대해 다른 코드를 가진 새로운 서브-패킷을 전송한다. 그렇지 않을 경우, 기지국은 서브-패킷이 동일한 패킷에 대한 것임을 지시하는 동일한 코드를 가진 새로운 서브-패킷을 전송(408)한다. 결과적으로, 원격 국은 이전 패킷으로부터 새로운 패킷을 구별할 수 있다.

도 5는 현재의 데이터 패킷의 서브-패킷과 새로운 데이터 패킷의 새로운 서브-패킷을 구별하기 위한 예시적인 프로세스를 도시한다. 원격 국이 서브-패킷을 수신할 때(502), 두 개의 결정을 한다(504). 가장 먼저 현재 서브-패킷이 동일한 ACID 상의 가장 최근의 서브-패킷과 동일한 코드를 가지고 있는지가 결정된다. 두 번째 결정은 현재의 서브-패킷에 해당하는 패킷이 수신되어 성공적으로 디코딩되었는지에 대한 것이다.

만일 도 3의 경우 1에 해당하는 것과 같이 두 결정의 결과가 긍정적이라면, 원격 국은 기지국으로 ACK 신호를 전송한다(506). 그렇지 않고, 도 3의 경우 2에 해당하는 바와 같이, 수신된 서브-패킷의 코드가 변화되어, 상기 수신된 서브-패킷이 새로운 데이터 패킷에 대한 것임을 지시하면, 원격국은 수신된 서브-패킷으로부터 새로운 데이터 패킷을 성공적으로 디코딩할 수 있는지를 결정한다(508). 만일 그렇다면, 원격 국은 ACK 신호를 전송하고(510), 이는 새로운 데이터 패킷을 성공적으로 디코딩했음을 지시한다. 다음으로 원격 국은 현재의 서브-패킷으로부터 데이터 패킷을 성공적으로 디코딩하였다는 표시 및 현재의 서브-패킷의 코드를 저장한다.

만일 현재 서브-패킷으로부터의 데이터 패킷을 성공적으로 디코딩할 수 없었다면, 원격 국은 현재의 서브-패킷의 전송에 대한 미리결정된 한계가 도달되었는지 여부를 결정한다(512). 만일 그렇다면, 원격 국은 NAK 신호를 전송한다(514). 다음으로, 원격국은 현재의 서브-패킷의 전송에 대해 미리결정된 한계가 도달되었다는 표시 및 현재-서브-패킷의 코드를 저장한다.

만일 원격 국이 현재의 서브-패킷에 대한 패킷을 성공적으로 디코딩하지 못했고 현재의 서브-패킷의 전송에 대한 미리결정된 최대수가 도달되지 않았다고 결정한다면, 원격 국은 동일한 패킷에 대해 더 많은 서브-패킷을 요청하는 NAK 신호를 전송한다(516).

예를 들어, 기지국이 2의 ACID로 0의 코드를 가진 새로운 서브-패킷(A21)을 전송한다. 하지만, 원격 국은 A21을 수신하지 못하거나 해당 패킷을 성공적으로 디코딩하지 못한다. 그러므로, 원격 국은 NAK 신호를 전송하고, 기지국은 2의 동일한 ACID로 0의 동일한 코드를 가진 서브-패킷(A22)을 전송한다. 하지만, 원격 국은 A22를 수신하지 못하거나 해당 패킷을 성공적으로 디코딩하지 못한다. 그러므로, 원격 국은 다른 NAK 신호를 전송하고, 기지국은 2의 동일한 ACID로 0의 동일한 코드를 가진 서브-패킷(A23)을 전송하고, 결국에는 수신하여 성공적으로 디코딩한다.

원격 국이 제 1 서브-패킷(A01)을 수신하여 성공적으로 디코딩하고, 기지국으로 ACK 신호를 전송한 후에, 기지국은 다른 코드를 가지지만 동일한 ACID로 새로운 패킷의 제 1 서브-패킷으로서 제 2 서브-패킷(A01)을 전송한다.

"예시적인" 이라는 용어는 여기서는 "예를 들어, 예 또는 예를 들면"을 의미하는 것으로 사용되었다. 여기서 설명된 "예시적인"은 다른 실시예에 대해 반드시 바람직하거나 또는 더 우수한 것으로 해석되는 것은 아니다.

여기에서 액세스 단말(AT)로서 언급된 HDR 가입자 국은 이동 또는 고정 국일 수 있으며, 여기에서 모뎀 풀 트랜시버들(MPT)로서 언급된 하나 이상의 HDR 기지국들과 통신할 수 있다. 액세스 단말은 데이터 패킷들을 수신하여 하나 이상의 모뎀 풀 트랜시버들을 통해 여기에서 모뎀 풀 제어기(MPC)로 지칭되는 HDR 기지국 제어기에 전송한다. 모뎀 풀 트랜시버들 및 모뎀 풀 제어기들은 액세스 네트워크라 불리는 네트워크의 일부들이다. 액세스 네트워크는 다중 액세스 단말들사이에서 데이터 패킷들을 전달한다. 액세스 네트워크는 기업 인트라넷 또는 인터넷과 같은 액세스 네트워크외의 추가 네트워크들에 추가로 접속될 수 있으며 각 액세스 단말 및 상기 외부 네트워크들사이에서 데이터 패킷들을 전달할 수 있다. 하나 이상의 풀 트랜시버들과 활성 트래픽 채널 접속을 구축한 액세스 단말은 활성 액세스 단말로 불리며 트래픽 상태에 있다고 한다. 하나 이상의 모뎀 풀 트랜시버들과의 활성 트래픽 채널 접속을 구축하는 프로세스에 있는 액세스 단말은 접속 셋업 상태에 있다고 한다. 액세스 단말은 무선채널 또는 유선채널을 통해, 예컨대 광섬유 또는 동축 케이블들을 사용하여 통신하는 임의의 데이터 장치일 수 있다. 액세스 단말은 PC 카드, 콤팩트 플래시, 외부 또는 내부 모뎀, 또는 무선 또는 유선 전화를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 여러 타입의 장치들중 일부일 수 있다. 액세스 단말이 모뎀 풀 트랜시버에 신호들을 전송하는 통신링크는 역방향 링크로 불린다. 모뎀 풀 트랜시버가 액세스 단말에 신호들을 전송하는 통신링크는 순방향 링크로 불린다.

당업자는 정보 및 신호들이 다양한 다른 기술들중 일부를 사용하여 표현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 전술한 상세한 설명 전반에 걸쳐 언급된 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기 파들, 자기장들, 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들 또는 이들의 일부 결합으로 표현될 수 있다.

당업자는 여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 결합으로서 실행될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 설명을 명확하게 하기 위하여, 하드웨어 및 소프트웨어, 다양한 예시적인 소자들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들의 가변성은 그들의 기능과 관련하여 앞서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 실행되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 응용 및 설계 제약들에 따른다. 당업자는 각각의 특정 응용을 위한 여러 방식들로 기술된 기능을 실행할 수 있으나, 상기 실행들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 해석되어야 한다.

여기에 기술된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리장치, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리장치, 개별 하드웨어 소자들 또는 여기에 기술된 기능들을 실행하도록 설계된 상기 소자들의 임의의 결합으로 실행 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 일 수 있으나, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로프로세서 또는 상태머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 장치들의 결합, 예컨대 DSP 및 마이크로프로세서, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 구성의 결합으로서 실행될 수 있다.

여기에 기술된 실시예들과 관련하여 기술된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접, 프로세서에 의하여 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 이들의 결합으로 실행될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모 리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장매체에 상주할 수 있다. 전형적인 저장매체는 프로세서에 접속되며, 이러한 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장매체는 ASCI에 배치될 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 배치될 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장매체는 사용자 단말에 개별 소자들로서 배치될 수 있다.

개시된 실시예들의 이전 상세한 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 또는 사용할 수 있도록 하기 위하여 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 수정들은 당업자에 의하여 용이하게 수행될 수 있으며, 여기에 한정된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 기술된 실시예들에 제한되지 않고 여기에 기술된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위를 따른다.

Claims

자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법으로서,

현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계;

이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일(equivalent)하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계; 및

상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송하는 단계를 포함하며,

상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드(payload)의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 방법.
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법으로서,

현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계; 및

이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계를 포함하며,

상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 현재 데이터 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 현재 코드를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 현재 서브-패킷에 대응하는 상기 현재 데이터 패킷이 완전하게 디코딩되었다는 표시를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법으로서,

현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계;

이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계; 및

상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 데이터 패킷이 상기 이전 서브-패킷으로부터 완전히 디코딩되지 않고, 상기 현재 데이터 패킷에 대한 서브 패킷 전송들의 미리 결정된 한계가 도달한 경우 부정확인응답(NAK) 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
제6항에 있어서, 상기 현재 코드를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 현재 데이터 패킷에 대한 서브-패킷 전송들의 미리 결정된 한계가 도달하였다는 표시를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
삭제
삭제
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 전송하는 방법으로서,

제1 서브-패킷과 함께 제1 코드를 전송하는 단계로서, 상기 제1 코드는 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 제1 서브-패킷이 새로운 데이터 패킷의 제1 전송임을 표시하는, 전송 단계;

상기 새로운 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우, 제2 서브-패킷에 대한 제2 코드가 상기 제1 코드와 다름(unique)을 결정하는 단계; 및

상기 제2 서브-패킷과 함께 상기 제2 코드를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 제 1 코드 및 상기 제 2 코드는 이진 코드들인 방법.
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 방법을 내장하는 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 방법은:

현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 단계;

이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 단계; 및

상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송하는 단계를 포함하며,

상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 수신하는 장치로서,

현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하는 수단;

이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하는 수단; 및

상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송하는 수단을 포함하며,

상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 장치.
데이터 패킷들을 수신하기 위한 장치로서,

메모리 유닛; 및

상기 메모리 유닛에 통신적으로 접속되는 디지털 신호-처리(DSP) 유닛을 포함하며, 상기 DSP 유닛은:

현재 코드를 포함하는 현재 서브-패킷을 수신하고;

이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 현재 서브-패킷이 새로운 패킷에 대한 것임을 결정하고; 그리고

상기 현재 서브-패킷에 대응하는 현재 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우 확인응답(ACK) 신호를 전송할 수 있으며,

상기 현재 코드는 상기 현재 서브-패킷과 상기 이전 서브-패킷이 상기 현재 패킷에 대한 페이로드의 리던던트한 표현들을 포함하는 경우 상기 이전 코드와 동일하게 구성되는, 데이터 패킷 수신 장치.
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 전송하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능한 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 방법은

제1 서브-패킷과 함께 제1 코드를 전송하는 단계로서, 상기 제1 코드는 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 제1 서브-패킷이 새로운 데이터 패킷의 제1 전송임을 표시하는, 전송 단계;

상기 새로운 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우, 제2 서브-패킷에 대한 제2 코드가 상기 제1 코드와 다름을 결정하는 단계; 및

상기 제2 서브-패킷과 함께 상기 제2 코드를 전송하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
자동 반복 요청(ARQ) 채널 상에서 데이터 패킷들을 전송하는 장치로서,

제1 서브-패킷과 함께 제1 코드를 전송하는 수단으로서, 상기 제1 코드는 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 제1 서브-패킷이 새로운 데이터 패킷의 제1 전송임을 표시하는, 전송 수단;

상기 새로운 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우, 제2 서브-패킷에 대한 제2 코드가 상기 제1 코드와 다름을 결정하는 수단; 및

상기 제2 서브-패킷과 함께 상기 제2 코드를 전송하는 수단을 포함하는, 장치.
데이터 패킷들을 수신하는 장치로서,

메모리 유닛; 및

상기 메모리 유닛에 통신적으로 접속되는 디지털 신호-처리(DSP) 유닛을 포함하며, 상기 DSP 유닛은:

제1 서브-패킷과 함께 제1 코드를 전송하고 - 여기서 상기 제1 코드는 이전 서브-패킷의 ARQ 채널 ID(ACID)와 현재 서브-패킷의 ACID가 동일하고, 상기 현재 코드가 이전 서브-패킷의 이전 코드와 동일하지 않은 경우 상기 제1 서브-패킷이 새로운 데이터 패킷의 제1 전송임을 표시함 - ;

상기 새로운 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩된 경우, 제2 서브-패킷에 대한 제2 코드가 상기 제1 코드와 다름을 결정하고; 그리고

상기 제2 서브-패킷과 함께 상기 제2 코드를 전송할 수 있는, 데이터 패킷 수신 장치.