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KR20060053004A - 지터 버퍼 크기 제약 방법 - Google Patents

지터 버퍼 크기 제약 방법 Download PDF

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KR20060053004A
KR20060053004A KR1020067005989A KR20067005989A KR20060053004A KR 20060053004 A KR20060053004 A KR 20060053004A KR 1020067005989 A KR1020067005989 A KR 1020067005989A KR 20067005989 A KR20067005989 A KR 20067005989A KR 20060053004 A KR20060053004 A KR 20060053004A
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존 엠. 해리스
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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

지터 버퍼 (324)를 갖는 다중 이동국(MS: 102-104), 및 MS를 서비스하는 대응하는 기지국(116,122,126)을 갖는 무선 인프라구조(130)를 포함하는 패킷 데이터 통신 시스템(100)은 각 지터 버퍼의 크기 또는 깊이를 제어한다. 지터 버퍼의 크기 또는 깊이는 시스템에 의해 사용된 잘못 수신된 데이터의 재송신의 수, 기지국의 무선 주파수 부하, 및 응답 및 대응하는 재송신들에 대한 시스템에서의 왕복 시간 기간에 기초하여 제어된다. 지터 버퍼 크기 또는 깊이는 데이터의 재송신과 지터 버퍼의 대응하는 필링 업(filling up)을 촉진하기 위해 다중 포워드 링크 (140,144,148)와 다중 리버스 링크(142,146,150) 중 적어도 하나에 있는 보충 채널을 사용하고, 응답의 재송신을 위한 대기 기간을 감소시킴으로써 제어될 수도 있다.
지터 버퍼, 인프라구조, 포워드 링크, 리버스 링크, 재송신, 이동국, 기지국

Description

지터 버퍼 크기 제약 방법{A method for constraining a size of a jitter buffer}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 패킷 데이터 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 인프라구조의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 이동 통신 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 지터 버퍼의 크기 및 깊이를 결정하기 위해 통신 시스템에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 지터 버퍼의 크기 또는 깊이를 조절하기 위해 통신 시스템에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 시스템 지연을 감소시키기 위해 통신 시스템에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 시스템 지연을 감소시키기 위해 청취자 이동국에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버퍼 크기를 제약하기 위해 청취자 이동국에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 무선 패킷 데이터 통신 시스템
102-104 : 이동국(MS)
106-108 : 다중 무선 액세스 네트워크
116,122,126 : 기지국
130 : 고정 인프라구조
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 무선 패킷 데이터 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 지터 버퍼들을 사용하는 것에 관한 것이다.
발명의 배경
무선 패킷 데이터 통신 시스템들이 널리 공지되어 있고, 지상 이동 라디오, 셀룰러 무선전화, 및 개인 통신 시스템을 포함하는 많은 형태로 이루어진다. 각 무선 통신 시스템을 사용하여, 데이터는 물리적 자원, 통상적으로 주파수 대역폭을 통해 동작하는 통신 채널을 포함하는 통신 자원을 통해 송신 통신 장치와 수신 통신 장치 사이에서 송신된다.
통상의 패킷 데이터 통신 시스템에서, 정보는 데이터 패킷들, 또는 데이터 프레임들로 송신된다. 송신 통신 장치에서, 통상적으로, 매우 긴 데이터 스트림은 다중 데이터 블록들로 재분할된다. 그 후, 각 데이터 블록은 데이터 패킷을 형성하기 위해 헤더로 랩(wrapped)된다. 데이터 스트림에서의 데이터 블록의 위치에 대응하는 시퀀스 번호가 각 데이터 패킷의 헤더내에 포함된다. 시퀀스 번호들은 수신 통신 장치가 임의의 순서로 다중 데이터 블록들을 포함하는 다중 데이터 패킷을 수신하고 원래 데이터 스트림을 재어셈블할 수 있게 한다.
수신 통신 장치는 수신된 데이터 블록들을 지터 버퍼에 저장하고, 여기서, 데이터 블록은 적절한 시퀀스로 재정렬되어 저장된다. 지터 버퍼는 소정의 양의 데이터를 저장하고, 최대로 저장될 때, 사용자 인터페이스를 통해, 수신 통신 장치의 사용자, 즉, 청취자(listener)에게 저장된 데이터를 전달한다.
통상의 무선 링크 프로토콜(RLP) 무선 통신 시스템에서, 잘못 수신된 데이터 패킷들은 수신 통신 장치에 의한 NAK 메시지의 송신에 의해 응답된다. NAK 메시지는 잘못 수신된 데이터 패킷의 식별자를 포함한다. 송신된 데이터 패킷들은 송신 통신 장치의 메모리에 저장된다. 송신 통신 장치가 NAK 메시지를 수신할 때, 송신 통신 장치는 식별된 데이터 패킷을 재송신한다.
구두(spoken) 메시지의 개시로부터 지터 버퍼에 데이터를 저장함으로써, 잘못 수신된 데이터의 재송신으로부터 발생하는 음성에서의 갭(gap)을 피할 수도 있다. 예를 들어, 송신 통신 장치로부터 수신 통신 장치로 전달된 데이터 스트림은 "주문을 하지 말라 (Do not place the order)" 와 같은 오디오 메시지일 수도 있다. 단어(word) "not"에 대응하는 데이터 패킷들이 잘못 수신되면, 이들 패킷내의 데이터는 재송신이 없을 때에는 청취자에게 전달되지 않는다. 그 후, 단어 "not" 의 위 치에 나타나는 갭을 갖는 "주문을 하라 (Do place the order)" 와 같은 수신된 메시지가 전달될 수도 있다. 따라서, 지터 버퍼들은 오류 패킷의 재송신을 기다리는 동안 잘못 수신된 데이터 패킷 이후에 수신된 모든 데이터를 저장하기 위해 사용된다. 재송신된 패킷이 수신될 때, 패킷은 저장된 데이터 사이의 적절한 위치에 삽입되고 데이터는 청취자에게 플레이 아웃된다. 통상적으로, 지터 버퍼는, 잘못 수신된 데이터가 응답되고, 재송신되고, 버퍼에 저장된 데이터로 적절하게 삽입될 때까지 잘못 수신된 데이터에 이어서 수신된 모든 데이터를 저장할 수 있는 충분한 크기를 갖는다.
잘못 수신된 데이터의 재송신을 위해 제공함으로써 지터 버퍼의 사용이 데이터 통신의 신뢰도를 개선시키지만, 지터 버퍼의 사용은 또한 디스패치(dispatch) 통신의 설정에서 지연을 발생시킨다. 잘못 수신된 패킷의 응답 및 재송신으로 인해 음성 통신의 어떠한 포인트에서 갭이 나타나는 것을 방지하기 위해, 수신 통신 장치는 초기에는 지터 버퍼가 완전히 저장될 때까지는 청취자에게 음성 통신을 전달하지 않는다. 대화의 시작에서 시스템 지연을 부과함으로써, 잘못 수신된 데이터가 재송신될 수도 있고 나중의 오류 패킷이 수신되고 이어서 수신된 데이터가 저장되어야 할 때 후속 음성 갭을 생성하지 않고 이미 수신된 데이터에 삽입될 수도 있다.
신호 응답 및 재송신을 사용하는 통신 시스템에 있어서, 지터 버퍼 관련 지연은 200ms 이상일 수도 있다. 이러한 지연은, 송신 통신 장치의 사용자, 즉, 화자(speaker)가 장치의 키보드상의 푸시-투-토크(push-to-talk) 버튼을 누름으로써 호 (call)를 개시하는 순간과 송신 통신 장치로 화자에 의해 입력된 오디오 메시지가 수신 통신 장치에서 청취자에게 전달되는 순간 사이의 다른 호 설정 지연에 추가된다. 유사하게는, 수신 통신 장치의 지터 버퍼의 충만에 기인하는 지터 버퍼 지연은 디스패치 통신에서 말하는 사람이 바뀔 때마다 발생한다.
수신 통신 장치에서 청취자에게 전달될 송신 통신 장치로 전해진 오디오 메시지를 획득하는 시간에서 어떠한 지연이 있기 때문에, 호 설정에서의 어떠한 지연도 바람직하지 못하다. 따라서, 지터 버퍼 지연을 감소시키기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
발명의 상세한 설명
패킷 데이터 통신 시스템에서의 지연을 감소시키는 방법에 대한 필요성을 다루기 위해, 지터 버퍼의 크기 또는 깊이를 제어함으로써 데이터 패킷의 송신에서의 지연을 감소시키는 패킷 데이터 통신 시스템이 제공된다. 통신 시스템은 지터 버퍼를 갖는 이동국 및 이동국을 서비스하는 기지국을 갖는 무선 인프라구조를 구비한다. 지터 버퍼의 크기 및 깊이는 시스템에 의해 사용되는 잘못 수신된 데이터의 재송신의 수, 기지국의 무선 주파수 부하, 및 응답 및 대응하는 재송신에 대한 왕복 시간 기간에 기초하여 제어된다. 지터 버퍼 크기는 데이터의 재송신을 촉진시켜서 지터 버퍼를 더욱 신속하게 채우기 위해 보충 채널을 사용하고 응답의 재송신을 위한 대기 기간을 감소시킴으로써 제어될 수도 있어서, 왕복 시간 기간을 감소시킨 다.
일반적으로, 본 발명의 실시예는 지터 버퍼 깊이 목표를 결정하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 기지국측에 대응하는 무선 주파수(RF) 부하 메트릭을 결정하는 단계, 비교를 생성하기 위해 결정된 RF 부하 메트릭을 RF 부하 임계값에 비교하는 단계, 및 상기 비교에 기초하여 지터 버퍼 깊이 목표를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 패킷 데이터 통신 시스템에서 송신 통신 장치로부터 수신 통신 장치로 데이터를 전달하는 방법을 포함하고, 여기서, 송신 통신 장치 및 수신 통신 장치는 각각 무선 인프라구조와 무선 통신을 한다. 상기 방법은 송신 통신 장치와 무선 인프라구조 사이에 리버스 링크를 확립하는 단계, 무선 인프라구조와 수신 통신 장치 사이에 포워드 링크를 확립하는 단계로서, 상기 리버스 링크는 포워드 링크의 확립 이전에 확립되는, 상기 포워드 링크를 확립하는 단계, 및 포워드 링크의 확립 이전에 데이터 송신을 시작하기 위해 송신 통신 장치의 사용자에게 시그널링하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 잘못 수신된 프레임의 허용된 재송신의 수를 결정하는 단계 및 허용된 재송신의 결정된 수에 기초하여 지터 버퍼의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 지터 버퍼의 크기를 결정하는 방법을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 다중 포워드 링크 및 다중 리버스 링크를 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 시스템 지연을 감소시키는 방법을 포함하며, 여기서, 다중 포워드 링크의 각 포워드 링크와 다중 리버스 링크의 각 리버스 링크는 다중 트래픽 채널들 및 보충 채널을 포함한다. 상기 방법은 복수의 이동국을 수반하는 디스패치 호 설정의 부분으로서 제 1 이동국에 할당된 리버스 링크에 무선 주파수 (RF) 링크를 확립하고, 복수의 리버스 링크와 복수의 포워드 링크중 적어도 하나에 있는 보충 채널을 디스패치 호에 할당하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 디스패치 호에서 화자가 바뀔 때 호에 참여하는 비-스피킹(non-speaking) 이동국 각각의 지터 버퍼가 채워질 때까지 할당된 보충 채널을 통해 프레임을 송신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 지터 버퍼의 크기를 제약하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 프레임을 잘못 수신하여 잘못 수신된 프레임에 응답하는 단계 및 홀드오프 시간 기간을 카운트 다운하는 단계를 포함하며, 상기 홀드오프 시간 기간은 잘못 수신된 프레임의 재송신을 청취자(MS)가 대기하는 동안 경과하는 기간이다. 홀드오프 시간 기간이 응답된 프레임의 재송신을 수신하지 않고 경과할 때, 응답은 재송신되고, 잘못 수신된 프레임이 재송신된 프레임 또는 비-오디오 정보 프레임일 때, 홀드오프 시간 기간의 길이는 감소된다.
본 발명을 도 1-9를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 패킷 데이터 통신 시스템(100)의 블록도이다. 통신 시스템(100)은 셀룰러 전화기 또는 무선전화기와 같은 다중 이동국(MS's : 102-104, 도시 생략)을 포함한다. 각 MS(102-104)는 다중 무선 액세스 네트워크(RAN: 106-108, 3개 도시함) 중 하나, 특히, RAN에 포함된 각각의 기지국(116,122,126)에 의해 서비스된다. 각 기지국(116,122,126)은 적어도 하나의 베이스 트랜스시버 스테이션(BTS, 도시 생략)을 포함한다.
각 기지국(116,122,126)은 기지국의 통신가능 영역내의 이동 유닛에 무선 통신 서비스를 제공한다. 즉, 기지국(116)은 MS(102)에 통신 서비스를 제공하고, 기지국(122)는 MS(103)에 통신 서비스를 제공하고, 기지국(126)은 MS(104)에 통신 서비스를 제공한다. 각 RAN(106-108)은 각각의 기지국(116,112,126)과 통신하는 각각의 중앙집중 기지국 제어기(centralized base station controller)(CBSC : 118,120,124)를 더 포함한다. 각 RAN(106-108)은 무선 게이트웨이가 인터넷과 같은 데이터 네트워크(114)와 차례로 통신하는 각각의 무선 게이트웨이(110-112)와 통신한다. RAN(106-108), 무선 게이트웨이(110-112), 및 데이터 네트워크(114)는 모두 본 명세서에서 총괄하여 고정 인프라구조(130)라 불린다.
RAN(106-108) 각각은 RAN의 통신가능 영역내의 이동국에 무선 음성 및 통신 서비스를 제공하고, 임의의 무선 통신 프로토콜에 따라 실제로 그렇게 행할 수도 있다. 바람직하게는, 통신 시스템(100)은 본 명세서에 참조되고 IS-2000 통신 시스템에 호환성 표준을 제공하는 TIA/EIA (전기 통신 산업 협회/전자 산업 협회) IS-2000 표준에 따라 동작하는 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 통신 시스템이며, RAN(106-108)의 각각은 IS-2000 액세스 네트워크이다. 그러나, 당업자는 통신 시스템(100)이 시간 분할 다중 액세스(TDMA), 이동 통신 글로벌 시스템(GSM), 또는 직교 주파수분할 멀티플렉싱(OFDM) 통신 프로토콜과 같은 다중 통신 프로토콜중 어느 하나를 사용할 수도 있다.
기지국(116,122,126) 각각은 포워드 링크 및 리버스 링크를 통해 기지국의 통신가능 영역내에서 MS와 무선으로 통신한다. 도 1에 도시한 바와 같이, RAN(106)은 포워드 링크(140) 및 리버스 링크(142)를 통해 MS(102)와 무선으로 통신하고, RAN(107)은 포워드 링크(144) 및 리버스 링크(146)를 통해 MS(103)과 무선으로 통신하고, RAN(108)은 포워드 링크(148) 및 리버스 링크(150)를 통해 MS(104)와 무선으로 통신한다. 포워드 링크(140, 144, 및 148) 및 리버스 링크(142, 146, 및 150)는 다중 통신 채널을 포함한다. 통상적으로, 각 링크의 다중 통신 채널은 파일럿 채널, 보충 채널, 다중 페이징 채널, 및 다중 트래픽, 또는 베어러 (bearer) 채널을 포함한다. 바람직하게는, 통신 시스템(100)은 통신 채널이 송신된 데이터를 커버하기 위해 사용되는 직교 코드를 포함하는 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 통신 시스템이고, 그러나 대안으로는, 통신 시스템(100)은 통신 채널이 타임 슬롯을 포함하는 시간 분할 다중 액세스 (TDMA) 또는 이동 통신의 글로벌 시스템(GSM) 통신 시스템, 또는 통신 채널이 주파수 대역폭을 포함하는 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 또는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDM) 통신 시스템일 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정 인프라구조(130)의 기능 블록도이다. 인프라구조(130)는 신호 처리 유닛(206)과 통신하는 수신기 유닛(202) 및 송신기 유닛(204)을 구비한다. 신호 처리 유닛(206)의 기능은 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서 (DSP's)에 의해 실행될 수도 있다. 신호 처리 유닛(206)은 수신기 유닛(202)을 통해 수신된 데이터를 디코딩하고 송신기(204)를 통한 송신을 위해 데이터를 인코딩하는 무선 링크 프로토콜 (RLP) 코더/디코더(코덱 : 208)을 구비한다. 신호 처리 유닛(206)은 RLP 버퍼(210), 바람직하게는 재시퀀싱, 또는 지터, 버퍼, 및 입력 버퍼(212)를 더 구비하지만, 본 발명의 또 다른 실시예에서, RLP 버퍼(210) 및 입력 버퍼(212) 각각은 신호 처리 유닛(206)과 연결된 메모리 유닛(214)에 포함될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 MS(102-104)와 같은 이동국(300)의 블록도이다. 이동국(300)은 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)와 같은 신호 처리 유닛(306)과 통신하는 수신기(302) 및 송신기(304)를 구비한다. 신호 처리 유닛(306)은 보코더(328)와 같은 다중 애플리케이션, 및 신호 처리 유닛 또는 연결된 메모리에 저장되고 이동국(300)의 기능을 허용하는 프로그램을 실행한다. 신호 처리 유닛(306), 또는 대안으로 신호 처리 유닛과 연결된 메모리는 송신기(304)를 통한 후속 송신을 위해 RLP 프레임을 저장하는 RLP 입력 버퍼(322), 수신기(302)를 통해 수신된 RLP 프레임을 저장하는 RLP 재시퀀싱, 또는 지터, 버퍼(324), 및 RLP 지터 버퍼(324)에 저장된 RLP 프레임으로부터 유도된 보코더 프레임을 저장하는 플레이-아웃 버퍼(326)를 더 구비한다. 이동국(300)은 신호 처리 유닛(306)과 통신하는 아날로그-디지털 컨버터(A/D : 308) 및 디지털-아날로그 컨버터(D/A : 310)와 A/D (308) 및 D/A (310) 각각과 통신하는 사용자 인터페이스(312)를 더 구비한다. 사용자 인터페이스(312)는 이동국(300)의 사용자와의 인터페이스를 제공하여, 사용자는 이동국으로 정보를 입력할 수도 있거나 이동국에 의해 출력된 정보를 수신할 수도 있다.
MS(102)와 같은 이동국의 사용자가 MS(103,104)와 같은 동일한 디스패치 그룹의 멤버인 하나 이상의 목표 이동국과의 디스패치 통신 개시를 원할 때, 사용자 는 사용자 인터페이스(312) 내에 포함된 푸시-투-토크 (PTT) 키를 누른다. PTT 키를 누름으로써, MS(102)로 하여금 리버스 링크(142)의 채널, 바람직하게는 액세스 채널 (ACH)을 통해 디스패치 요청을 송신하게 한다. 디스패치 요청은 MS(102)와만 관련된 식별자를 포함한다.
디스패치 요청을 수신할 때, 인프라구조(130), 바람직하게는 RAN(106)은 포워드 링크(104) 및 리버스 링크(142) 각각에 트래픽, 또는 베어러, 채널의 사용을 할당하고, 널리 공지된 채널 할당 및 호 설정 기술을 사용하여 MS(102)와 인프라구조(130) 사이에 트래픽 채널, 또는 화자 무선 주파수 (RF) 링크(즉, 리버스 링크(142) 내의 화자 리버스 RF 링크 및 포워드 링크(140) 내의 화자 포워드 RF 링크)를 설정한다. 화자 RF 링크가 확립되고 인프라구조(124)가 MS(104)의 이용 가능성을 확인하는 MS(104) 로부터의 페이징 메시지에 대한 응답을 수신한 이후에, RAN(106)은 MS(102)로의 대화를 시작할 수도 있는 MS(102)의 사용자에게 알리는 경고음과 같은 토크 허용 톤 (talk permit tone : TPT)을 MS가 플레이할 수 있다는 것을 나타내는 메시지를 리버스 링크상에서 MS(102)로 전달한다. 바람직하게는, 이 메시지는 CDMA 시그널링을 통해 전송된다. 그 후, MS(102)은 TPT를 플레이한다.
화자 RF 링크를 설정하는 것 이외에, 디스패치 요청 수신시, 인프라구조(130)는 RAN(107 및 108)을 통해, 포워드 링크(144 및 148) 각각의 페이징 채널을 통해 MS(103 및 104) 각각에 페이징 메시지를 송신한다. 페이징 메시지 수신에 응답하여, MS(103 및 104) 각각은 각각의 포워드 링크(144 및 148)에 트래픽, 또는 베어러, 채널 (즉, 청취자 포워드 RF 링크)와 각각의 리버스 링크(146 및 150)에 트래픽, 또는 베어러, 채널 (즉, 청취자 리버스 RF 링크)를 설정하기 위해 각각의 RAN(107 및 108)과 CDMA 시그널링 메시지의 교환에 참여한다. 청취자 RF 링크는 각 RAN(107,108) 이 각각의 MS(103 및 104)으로 RLP 프레임을 송신할 수도 있는 무선 통신(over-the-air)링크를 제공한다. 리버스 링크(142)에 화자 리버스 RF 링크를 확립하고 포워드 링크(114 및 148) 각각에 청취자 포워드 RF 링크를 확립함으로써, 전체 포워드 링크가 MS(102)와 MS(103) 및 MS(104) 각각 사이에 확립되며, 여기서, 각 전체 포워드 링크는 2개의 RF 레그(leg) 또는 링크, 즉, 화자 리버스 RF 링크 및 청취자 포워드 RF 링크를 포함한다.
통상적으로, 화자 리버스 RF 링크를 설정하는 처리는 MS(103 및 104)로의 페이징 메시지의 송신 이전에 시작한다. 그 결과, 화자 리버스 RF 링크의 설정은 통상 청취자 포워드 RF 링크 설정의 완성 이전에 완성된다. 종래 기술에서, MS(102)의 사용자, 즉, 화자는 청취자 포워드 RF 링크가 완성될 때까지 스피킹 시작이 허용되지 않았다. 화자 리버스 RF 링크의 완성과 청취자 포워드 RF 링크의 완성 사이에 경과한 시간량은 400 ms 이상일 수 있다. 종래 기술에서는, MS가 음성을 플레이 아웃하기 전에 MS(103 및 104) 각각에서 RLP 지터 버퍼(326)를 채우기 위해서는 500 ms 이상 걸릴 수 있다.
통신 시스템(100)은 화자 RF 링크의 완성시에 화자가 스피킹을 시작할 수 있게 한다. TPT가 플레이될 때, MS(102)의 사용자는 스피킹을 시작할 수도 있다. MS(102)의 사용자가 MS로 스피킹을 시작할 때, 오디오 정보는 디지털 데이터를 생성하기 위해 A/D(308)에 의해 디지털화된다. MS(102)은 디지털 데이터를 보코더 (328)로 라우트하는 MS(102)의 신호 처리 유닛(306)으로 디지털 데이터를 라우트한다. 보코더(328)는 다중 보코딩된 프레임들을 생성하기 위해 다수의 널리 공지된 음성 압축 알고리즘중 어느 하나에 따라서 디지털 데이터를 압축한다. 바람직하게는, 각 보코딩된 프레임은 45 ms 마다 생성되는 보코딩된 프레임을 가지면서 99 비트 길이이거나 30 ms 마다 생성된 보코딩된 프레임을 가지면서 128 비트이다. 그 후, 각 보코딩된 프레임은 RLP 입력 버퍼(322)로 전송되고, 여기서, 프레임은 보코더(328)에 의해 출력된 보코딩된 프레임과 조합되고, RLP 프레임을 생성하기 위해 RLP 헤더와 랩된다. 그 후, MS(102)은 코덱(320), 송신기(304) 및 리버스 링크(142)에 설정된 화자 리버스 RF 링크를 통해 RLP 프레임을 RAN(106)으로 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임(400)의 블록도이다. RLP 프레임(400)은 하나 이상의 보코더 프레임을 포함하는 페이로드(414)를 포함하며, 데이터 필드(402-412)를 포함하는 헤더를 더 포함한다. 네트워크 용량 데이터 필드(402)는 네트워크가 동작하는 용량의 표시를 제공한다. 바람직하게는, 이 데이터 필드는 네트워크가 소정의 임계값 이상 또는 이하에서 동작하는지를 나타낸다. 시퀀스(SEQ) 데이터 필드(404)는 데이터 프레임 시퀀스 번호의 최하위 비트를 포함한다. 시퀀스 번호는 오디오 통신의 부분으로서 MS에 의해 발생된 다른 RLP 프레임에 대한 RLP 프레임의 위치(시간 상)에 대응한다. 시퀀스 번호는 수신 통신 장치가 임의의 순서로 RLP 프레임을 수신할 수 있게 하고, 그 후, 프레임이 발생된 순서로 프레임을 재정렬할 수 있게 한다. RLP 프레임이 재송신될 때, 원래 RLP 프레임의 SEQ 값이 유지된다. 재송신된 프레임 데이터 필드(REXMIT :406)는 프레임이 재송신된 데이터 프레임일 때 '1'로 설정되고, 그렇지 않으면 '0'으로 설정된다. 보코딩된 프레임 데이터 필드(VS : 408)는 RLP 프레임에 포함된 보코딩된 프레임의 수를 나타내고, 스플릿 인덱스 데이터 필드(SPLT_INDX : 410)는 어떠한 보코딩된 프레임이 다중 RLP 프레임 사이에서 스플릿되어야 했는지를 나타낸다. 오디오 플레이-아웃 제어 데이터 필드(AUDIO_CTRL :412)는 오디오 수신기가 어떠한 수신된 코덱 샘플의 플레이-아웃을 시작해야 하는지를 나타낸다. 이 필드는 플레이-아웃을 시작해야 한다는 것을 나타내기 위해 '1'로 설정되고, 플레이-아웃을 시작하지 않고 버퍼링이 발생해야 한다는 것을 나타내기 위해 '0'으로 설정된다.
청취자 RF 링크의 설정 동안 MS(102)에 의해 인프라구조(130)로 전달된 RLP 프레임은, 잘못 수신된 RLP 프레임의 재송신이 요청되지 않는, 충분히 높은 제 1 화자 링크 전력 레벨, 및 충분히 낮은 대응하는 프레임 에러 레이트(FER) 목표로 송신된다. 그 결과, 청취자 스피커 링크가 확립되는 시간 기간동안 인프라구조(130)에 의해 잘못 수신된 RLP 프레임은 제거 또는 떨어지고, 제거 또는 떨어진 프레임의 재송신은 없다.
청취자 RF 링크의 확립 동안 인프라구조(130)로 전송된 RLP 프레임은 인프라구조(130)의 RLP 버퍼(210)에 저장되고 청취자 RF 링크의 완성시 즉시 인프라구조에 의해 MS(104)로 전달된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, RLP 버퍼(210)의 깊이가 MS(103 및 104)의 플레이-아웃 버퍼(326)의 요청된 깊이보다 작을 때, 인프라구조(130)는 버퍼(210)의 깊이와 플레이-아웃 버퍼의 요청된 깊이 사이의 차이를 결정한다. 그 후, 인프라구조(130)는 RLP 버퍼(210)에 저장된 프레임을 MS(103 및 104)로 전달하기 이전에 결정된 차이와 거의 동일한 시간 기간을 대기한다. 청취자 RF 링크의 설정 동안 화자 리버스 RF 링크를 통한 RLP 프레임의 송신과 유사하게, 청취자 RF 링크 설정의 완성시, 또는 버퍼 깊이에서의 결정된 차이에 대응하는 시간을 대기한 이후에, 인프라구조(130)에 의해 MS(103 및 104) 각각으로 전달된 RLP 프레임은, 잘못 수신된 RLP 프레임의 재송신은 요청되지 않는, 충분히 높은 제 1 청취자 링크 전력 레벨, 및 충분히 낮은 대응하는 프레임 에러 레이트 (FER) 목표로 송신된다. 그 결과, 이러한 시간 기간 동안 MS(103 또는 104)에 의해 잘못 수신된 RLP 프레임은 제거 또는 떨어지고, 제거 또는 떨어진 프레임의 재송신은 없다.
당업계에 널리 공지된 바와 같이, 더 높은 송신 신호 전력 레벨은 더 낮은 FER에 대응한다. 예를 들어, 단순히 본 발명의 원리를 설명하기 위한 목적으로, 음성 통신을 위한 최소 허용 가능한 FER은 1%이고 0% NAK 제거 레이트가 있다는 것을 가정한다. 잘못 수신된 프레임을 재송신하지 않으면, FER 목표는 최대 1%로 설정되어야 한다. 그러나, 하나의 재송신이 허용되고 1%의 FER을 원하는 경우, 이 때 FER 목표는 10%로 설정될 수도 있다. FER 목표를 10%로 설정함으로써, 대략 10%의 원래 송신된 RLP 프레임이 잘못 수신되고, 그 후, 대략 10%의 재송신된 RLP 프레임이 10%x10%=1%(즉, .10x .10= .01)의 전체 에러 레이트에 대해 잘못 수신된다. 재송신을 사용하고 더 높은 FER (즉, 10%)을 목표로 함으로써, 송신에서의 더 많은 수의 에러를 수용할 수 있기 때문에 RLP 프레임이 더 낮은 전력 레벨로 송신될 수도 있다.
청취자 RF 링크가 설정되어 있으면서 MS(103 및 104) 각각이 인프라구조 (130)에 저장된 RLP 프레임을 수신할 때, MS는 각 프레임을 MS에 포함된 신호 처리 유닛(306)으로 라우트한다. 부정확하게 수신된 RLP 프레임은 제거 또는 떨어지고, 제거 또는 떨어진 프레임의 재송신은 없다. 신호 처리 유닛(306)은 프레임을 디코딩하는 코덱(320)으로 RLP 프레임을 라우트하고 디코딩된 프레임을 RLP 지터 버퍼(324)로 라우트한다. 또한, 신호 처리 유닛(306)은 프레임이 부정확하게 수신되었는지를 결정하기 위해 각 RLP 프레임에 대한 에러 체크를 수행하고 수신된 신호에 대한 에러 레이트를 측정하는 에러 메트릭을 결정한다. 예를 들어, 에러 메트릭은 수신된 프레임에 대해 결정되는 FER 또는 비트 에러 레이트 (BER) 일 수도 있거나, 수신된 신호에 대해 결정되고 SNR, CIR, 또는 Eb/Io 임계값에 각각 비교되는 신호 대 잡음비 (SNR), 반송파 대 간섭비 (CIR), 또는 Eb/Io 비 (비트당 에너지/간섭 전력 밀도 (Hertz 당)) 일 수도 있다.
MS(103 및 104) 각각에 대하여, 정확하게 수신된 RLP 프레임은 MS의 지터 버퍼(324)에 저장되고, 여기서, 프레임은 각 프레임의 RLP 헤더에 포함된 시퀀싱 (SEQ) 번호에 기초하여 재정렬된다. MS의 신호 처리 유닛(306)은 송신된 보코딩된 프레임을 RLP 지터 버퍼(324)에 저장된 재정렬된 프레임으로부터 프레임의 시퀀셜 순서로 추출한다. 그 후, 신호 처리 유닛(306)은 MS 플레이-아웃 버퍼(326)를 바이패스함으로써, MS 지터 버퍼(324)로부터의 보코딩된 프레임을 MS 보코더(328)로 라우트한다. 보코더(328)는 보코딩된 프레임을 압축해제하고 MS의 D/A (310) 및 사용자 인터페이스(312)를 통해 MS의 사용자로 출력된 압축해제된 프레임을 플레이한 다.
MS(102)에서의 보코더(328)에 의한 음성 압축과 MS(103) 및 MS(104) 각각에서의 보코더(328)에 의한 압축해제로 인해, 오디오 정보가 MS가 플레이 아웃할 수 있는 것보다 더 신속하게 MS(103) 및 MS(104)에 의해 수신된다. 그 결과, 인프라구조(130)는 초기에 MS(103 및 104)로 RLP 프레임을 다운로드하고, 통신 시스템(100)은 MS가 오디오 정보를 플레이 아웃하는 동안 각 MS의 지터 버퍼(324)를 채운다. 예를 들어, MS(102)의 보코더(328)가 레이트 보코더의 4배이고 대략 100 ms의 묵음 (silence) 이 화자가 스피킹하기 이전에 TPT 이후에 발생한다는 것을 가정하면, MS(104)에 의해 플레이 아웃된 오디오의 500 ms에 대응하는 RLP 프레임을 전송하는 것은 MS(102)에 있어서는 100 ms만 걸릴 수도 있다. 각 MS(103 및 104)의 플레이-아웃 버퍼(326)가 500 ms의 크기를 갖는 경우에, 플레이-아웃 버퍼의 깊이와 동일한 시간동안 오디오 플레이-아웃을 제공하기 위해 충분한 오디오 정보가 200 ms로 MS(103 및 104) 각각으로 전달될 수 있다.
MS(103 및 104) 각각의 지터 버퍼(324)가 채워진 이후에, 응답 및 재송신이 통신 시스템(100)에서 시작된다. 지터 버퍼가 채워지기 때문에, 인프라구조(130) 또는 MS(104)에 의해 잘못 수신된 RLP 프레임의 응답 및 재송신은 오디오 정보의 플레이 아웃 중 갭을 생성하지 않는다. 또한, 응답 및 재송신이 사용되었기 때문에, 더 높은 FER 목표가 MS(102)와 MS(103) 사이 및 MS(102)와 MS(104) 사이의 모든 링크에 대해 확립되고, RLP 프레임은 더 낮은 전력 레벨로 송신된다. 더 낮은 전력 레벨에서 RLP 프레임을 송신함으로써, 동일한 대역폭 또는 인접한 대역폭을 공유하는 다른 통신과의 RF 간섭이 최소화된다.
MS(103 및 104)의 지터 버퍼(324)가 채워진 이후에, MS(102)은 제 1 화자 링크 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 화자 링크 전력 레벨로 RLP 프레임을 인프라구조(130)로 전달한다. 인프라구조(130)는 각각의 제 1 청취자 링크 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 청취자 링크 전력 레벨로 이들 프레임을 MS(103 및 104) 각각으로 전송한다. 또한, 더 높은 FER 목표가 잘못 수신된 프레임의 재송신을 개시할 때, MS(102)와 인프라구조(130) 사이 및 인프라구조(130)와 MS(103 및 104) 사이에서 프레임의 송신에 대해 설정된다.
RLP 프레임이 청취자 RF 링크의 설정 완성 이후에 인프라구조(130)에 의해 잘못 수신될 때, 인프라구조는 잘못 수신된 프레임을 제거, 또는 떨어뜨리고, RLP 버퍼(210)에 연속적으로 잘못 수신된 RLP 프레임을 저장하고, MS(102)에 잘못 수신된 프레임을 응답 (즉, NAK 전송) 한다. NAK의 수신에 응답하여, MS(102)은 응답된 프레임을 재송신한다. 인프라구조(130)가 재송신된 프레임을 정확하게 수신할 때, 재송신된 프레임은 버퍼된 프레임에 추가되고, 버퍼된 프레임은 MS(103 및 104)로 송신된다. 다수의 소정의 응답 및 재송신 이후에, 프레임이 아직 정확하게 수신되지 않았을 때, 프레임은 중단되고 버퍼된 프레임이 MS(103 및 104)로 송신된다. 유사하게는, MS(103 또는 104)에 의해 부정확하게 수신된 프레임은 각각의 MS에 의해 (즉, NAK를 송신함으로써) 인프라구조(130)로 응답되고 인프라구조에 의해 재송신된다. 소정의 다수의 응답 및 재송신 이후에, 프레임이 MS에 의해 아직 정확하게 수신되지 않았을 때, 프레임은 중단된다.
또한, 디스패치 통신에서 청취자에게 오디오 정보의 플레이 아웃을 촉진하기 위한 전술한 처리가 디스패치 통신에서 화자에 대한 변화에 응용 가능하다. 디스패치 통신의 개시와 유사하게, 말하기를 원하는 MS(103)의 사용자와 같은, 디스패치 통신에 포함된 이동국을 사용하는 청취자는 사용자의 MS상의 PTT키를 누름으로써 리버스 링크(146)와 같은 리버스 링크에 트래픽 채널을 보유한다. 그 후, 화자 RF 링크가 리버스 링크(146) 및 포워드 링크(144)에서 MS(103)의 사용자에 의한 사용을 위해 확립되고, 청취자 RF 링크가 포워드 링크(140) 및 리버스 링크(142)에서의 MS(102)의 사용자에 의한 사용을 위해 확립된다. 대안으로는, MS(102) 및 MS(104)은 이미 확립된 RF 링크를 유지할 수도 있다. 그 후, MS(102) 및 MS(104)의 지터 버퍼(324)는 재설정되고, 그 후, 전술한 처리가 MS(103)의 사용자로부터 MS(102 및 104)의 사용자로의 오디오 정보의 플레이 아웃을 촉진하기 위해 사용될 수도 있다.
청취자 RF 링크의 완성에 이어서 MS(103 및 104) 각각에 의해 수신된 RLP 프레임이 RLP 지터 버퍼(324)에 저장되고, 시퀀싱(SEQ) 번호에 기초하여 재정렬되고, 플레이-아웃 버퍼(326)에 저장되고, MS의 사용자에게 플레이 아웃된다. MS(103) 또는 MS(104)에 의한 오디오 정보의 플레이-아웃 중 어떠한 갭도 피하기 위해, 마지막에 어느 것이든 일어날 수 있는, MS(103) 및 MS(104) 각각에서의 지터 버퍼(324)는 RLP 프레임이 하나 이상의 MS(103 및 104)에 의해 잘못 수신되는 시간 사이에서 수신된 모든 RLP 프레임의 저장 및 정확하게 재송신된 프레임의 수신 또는 프레임의 중단을 허용하기 위한 충분한 크기여야 한다. 중단은 시스템(100) 이 특정 프레임 송신 시도를 포기한다는 것을 나타낸다. 중단은 IS-707 표준에 잘 정의되어 있 고, 이 표준은 TIA/EIA에 의해 공표되고 본 명세서에 참조된다. 또한, 각 버퍼는 각 리스닝 MS가 거의 동일한 시간에서 오디오 정보를 플레이 아웃하는 충분한 크기 또는 깊이로 되어, 또 다른 MS에 의해 정확하게 수신된 프레임의 재송신을 요청하는 하나의 MS로부터 발생할 수도 있는 갭을 피해야 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지터 버퍼(324)의 크기 또는 깊이를 결정하는데 있어서 통신 시스템(100), 바람직하게는, 인프라구조(130)에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도(500)이다. 논리 흐름도(400)는 인프라구조(130)가 잘못 수신된 RLP 프레임의 허용된 재송신의 수를 결정할 때(504) 시작한다(502). 인프라구조(130)는 또한 RLP 프레임이 송신되는 다수의 트래픽, 또는 베어러, 채널을 결정하고(506), 왕복 시간 기간을 생성하기 위해 트래픽, 또는 베어러, 채널 각각을 통해 NAK에 응답하는 송신된 프레임의 수신과 NAK의 송신 사이에서 경과된 시간량을 결정한다(508). 그 후, 인프라구조(130)는 하나 이상의 결정된 트래픽 채널의 수, 바람직하게는 청취자 RF 링크의 수, 디스패치 호에 대한 설정, 잘못 수신된 RLP 프레임의 결정된 재송신의 수, 및 결정된 왕복 시간 기간에 기초하여 지터 버퍼(324)의 적절한 크기를 결정하고(510), 논리 흐름을 종료한다(512).
본 발명의 일 실시예에서, 왕복 시간 기간은 호 설정 중 CDMA 시그널링에 기초할 수도 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 왕복 시간 기간은 MS(103,104)로 인프라구조(130)에 의해 송신된 신호의 전파 시간과 인프라구조(130)와 MS(102-104)에서의 알려진 신호 처리 시간에 기초하여 결정될 수도 있다. 각 기지국(116,122,126)은 각 기지국에 공통 타이밍 기준을 제공하는 공통 시간 동기화 유닛 (도시 생략)으로의 조회 또는 GPS (글로벌 위치 확인 위성) 시스템으로의 조회에 의해 시스템(100)의 다른 기지국과 동기화된다. MS(102-104) 각각은 인프라구조(130)에 의해 MS에 송신된 동기화 신호 또는 GPS 시스템으로의 조회에 의해 기지국(116,122,126)과 차례로 동기화된다. 통상적으로, RLP 프레임이 CDMA 시스템에서 20 ms 타임 슬롯으로 송신되기 때문에, MS는 프레임의 공지된 송신 시간, 즉, 20 ms 시간 기간의 시작, 및 프레임 수신의 시간에 기초하여 프레임의 전파 지연을 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예, 즉, "동적 조절(dynamic adjustment) 실시예"에서, MS(103 및 104) 각각에서의 지터 버퍼(324)의 크기 또는 깊이가 활성 통신에 참여하거나, 활성 통신에 참여하여 재송신을 사용하는 기지국(122,126)을 서비스하는 각각의 MS에서 사용 가능한 모든 기존의 트래픽, 또는 베어러, 채널의 퍼센티지에 기초하여 동적으로 조절될 수도 있다. 도 6은 본 발명의 동적 조절 실시예를 따라 지터 버퍼(324)의 크기 또는 깊이를 조절하는데 있어서, 시스템(100), 바람직하게는, 인프라구조(130)에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도이다. 동적 조절 실시예에서, 지터 버퍼의 깊이, 또는 크기는 사전 결정될 수도 있거나, 디스패치 호의 개시에서 전술한 바와 같이 결정될 수도 있다.
논리 흐름도(600)는 인프라구조(130)가 기지국(예를 들어, 기지국(122,126))에 대응하는 무선 주파수 (RF) 부하 메트릭을 결정할 때(604) 시작한다(602). 본 발명의 일 실시예에서, RF 부하 메트릭은 활성 통신에 참여하는 기지국에서의 기존의 베어러 채널의 퍼센티지에 대응한다. 대안으로 또는 추가로, RF 부하 메트릭은 활성 통신에 참여하고 잘못 수신된 RLP 프레임의 재송신을 사용하는 기지국에서의 기존의 베어러 채널의 퍼센티지를 고려할 수도 있다. 그 후, 인프라구조(130)는 결정된 RF 부하 메트릭을 RF 부하 임계값에 비교한다(606). 바람직하게는, RF 부하 임계값은 인프라구조에 저장된 소정의 값이다.
인프라구조(130)가 RF 부하 메트릭이 RF 부하 임계값 이상이라고 결정할 때 (608), 인프라구조(130)는 더 낮은 전력 레벨로 RLP 프레임을 송신하기로 결정한다 (610). 인프라구조(130)는 또한 잘못 수신된 RLP 프레임을 재송신하기로 결정하고 (612), 재송신을 사용하는 통신에 적합한 지터 버퍼 깊이 목표 또는 버퍼 크기를 사용하기로 결정한다 (614). 버퍼 깊이 목표는 MS(104)가 잘못 수신된 프레임의 응답을 먼저 송신하는 시간과 재송신의 소정의 최대 수 이후에, MS가 재송신된 프레임을 정확하게 수신하거나, 마지막에 어느 것이든지 일어날 수 있는 시스템(100) 성능에서의 변동을 보상하기 위해 작은 감소를 플러스하는 프레임을 중단하는 시간 사이에서 경과하는 시간량이다. 물론, 재송신이 없을 때, 버퍼 깊이 목표는 거의 무시 가능한 깊이로 크게 감소된다.
인프라구조(130)가 RF 부하 메트릭이 RF 부하 임계값보다 작다라고 결정할 때 (608), 인프라구조(130)는 전력 레벨이 잘못 송신된 프레임의 재송신에 대한 필요성을 감소시킬 수 있고 재송신을 사용하지 않고 원하는 FER를 달성할 수 있도록 충분히 높은 더 높은 전력 레벨로 송신하기로 결정한다(616). 또한, 인프라구조(130)는 잘못 송신된 프레임의 재송신 사용을 감소 또는 제거하기로 또 결정하고(618), 2에서 1로 재송신의 최대 수를 감소시키는 것과 같이, 재송신의 감소된 레 벨에 대해 적합하거나, 어떠한 재송신을 사용하지 않는 통신에 적합한 지터 버퍼 깊이 목표 또는 버퍼 크기 사용을 결정하고(620), 이것은 거의 무시 가능한 버퍼 깊이 목표를 발생시킬 수도 있다. 그 후, 인프라구조(130)는 기지국에 의해 서비스되는 MS로 결정된 지터 버퍼 깊이를 전달하고 논리 흐름은 종료한다(622).
화자 및 청취자가 역할을 변경하는 모든 시간에, 새로운 청취자 MS에서의 지터 버퍼(324)는 다시 채워져야 한다. 전술한 바와 같이, 지터 버퍼를 채우는 것은 시간을 소모하고 지연을 생성한다. 새로운 화자로부터 새로운 청취자로의 오디오 정보를 전달하는데 있어서 시간을 세이브하고 지연을 감소시키기 위해, 호의 설정 동안 지터 버퍼를 채우면서 오디오 정보를 플레이 아웃하는 전술한 처리가 반복된다. 즉, 화자 및 청취자가 역할을 초기에 변경할 때, RLP 프레임이 응답 및 재송신하지 않고, 소정의 시간 동안 인프라구조(130) 또는 청취자의 MS에서 버퍼링하지 않고, 증가된 전력 레벨 및/또는 감소된 FER에서 새로운 화자와 새로운 청취자 사이의 각 RF 링크를 통해 새로운 화자(예를 들어, MS(104))로부터 새로운 청취자(예를 들어, MS(102))로 전달된다. 소정의 시간 기간은 청취자의 MS에 의해 화자로부터 플레이 아웃하는 청취자로의 RLP 프레임의 수를 전달할 수 있는 충분히 작은 길이이고, 청취자의 MS의 지터 버퍼(324) 및 플레이-아웃 버퍼(326)가 채워질 수 있는 충분히 긴 길이이다. 소정의 시간의 경과 이후에, 새로운 화자로부터 새로운 청취자로 연속 송신된 RLP 프레임은 응답 및 재송신하고, 청취자 MS 지터 버퍼(324)에서 버퍼링하면서, 더 낮은 전력 레벨 및/또는 더 높은 FER에서 각 RF 링크를 통해 송신된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 시스템 지연을 감소시키는데 있어서, 시스템(100), 바람직하게는, 인프라구조(130)에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도(700) 이다. 논리 흐름도(700)는 인프라구조(130)가 화자 RF 링크를 확립할 때 (704) 시작한다(702). 화자 및 청취자 RF 링크를 확립하는 것 이외에, 인프라구조(130)는 하나 이상의 리버스 링크(142, 146 및 150)와 포워드 링크(140, 144 및 148)에서의 보충 채널을 화자와 청취자 사이의 통신에 할당한다(706). 그 후, RLP 프레임은 화자의 교환이 있을 때 호에 참여하는 다른 MS의 지터 버퍼가 채워질 때 까지 할당된 보충 채널(들)을 통해 화자와 청취자 사이에 송신된다(708). 그 후, 논리 흐름은 종료한다(710). 보충 채널은 저장된 오디오 정보를 플레이 아웃할 수 있는 플레이-아웃 버퍼보다 더 신속하게 지터 버퍼(324)로 데이터를 송신함으로써, 플레이-아웃 버퍼(326)가 플레이 아웃할 데이터가 부족한 동안 재송신된 프레임을 대기하는 불완전하게 채워진 지터 버퍼(324)로 인한 오디오 정보에서의 갭을 플레이-아웃 버퍼(326)가 감소시키고 청취자로 오디오 데이터를 플레이 아웃하는 동안 지터 버퍼(324)를 채우는 것을 촉진한다. 또한, 지터 버퍼(324)를 채우는 것을 촉진하는 것은 호가 개시되거나 말하는 사람이 바뀔 때 오디오 정보의 더 이른 플레이 아웃을 용이하게 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 시스템 지연을 감소시키는데 있어서, MS(103 또는 104)와 같은 청취자 MS에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도(800) 이다. 논리 흐름은 청취자 MS의 신호 처리 유닛(306)이 청취자 MS의 플레이-아웃 버퍼(326)에 저장된 데이터의 품질 및 데이터의 결정된 품질이 소정의 품질보다 낮 은지를 결정할 때 (804), 즉, 플레이-아웃 버퍼가 채워졌거나 거의 건 실행(run dry) 하는지를 결정할 때 시작한다(802). 예를 들어, 플레이-아웃 버퍼(326)가 버퍼에 저장된 오디오 정보를 플레이 아웃하는 동안, 지터 버퍼(324)는 하나 이상의 잘못 수신된 프레임의 재송신을 대기하면서 프레임을 저장할 수도 있다. 그 결과, 데이터는 플레이-아웃 버퍼로부터 출력되면서 입력되는 데이터는 없고 버퍼는 건 실행을 시작한다. 플레이-아웃 버퍼(326)가 채워졌거나 거의 건 실행한다는 결정에 응답하여, 신호 처리 유닛(306)은 재송신을 더 이상 대기하지 않고 플레이-아웃 버퍼(326)로 지터 버퍼(324)에 저장된 프레임을 릴리스한다(806). 또한, 신호 처리 유닛(306)은 어떠한 프레임이 잘못 수신되었고, 어떤 지터 버퍼가 재송신을 대기하는지에 관하여 결정하고(808) 이들 프레임을 중단(810) 함으로써 재송신을 대기하는 잘못 수신된 프레임의 중단을 강요한다. 그 후, 논리 흐름은 종료한다(812). 재송신을 수신하기 이전에 지터 버퍼(324)에 저장된 프레임을 릴리스함으로써, 청취자에 대한 오디오 정보의 플레이 아웃에서의 있을 있는 갭을 피할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 인프라구조(130)에 의해 송신된 RLP 프레임에 관한 청취자 MS(103 또는 104) 또는 MS(102)에 의해 송신된 RLP 프레임에 관한 각각의 기지국(122,126)과 같은 수신 통신 장치에서의 지터 버퍼(324)의 크기는 제약될 수도 있다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버퍼 크기를 제약하는데 있어서, MS(103 또는 104)와 같은 청취자 MS에 의해 실행되는 단계의 논리 흐름도 (900) 이다. 논리 흐름(900)은 RLP 프레임이 MS에 의해 잘못 수신되고 응답될 때 (904) 시작한다(902). 프레임 응답시에, 청취자 MS의 신호 처리 유닛(306)은 홀드 오프 시간 기간, 즉, 청취자 MS가 잘못 수신된 프레임의 재송신을 대기하면서 경과한 시간 기간을 카운트 다운한다(906). 홀드오프 기간이 시스템(100)의 응답 및 재송신 사이클내에 포함될 때, 홀드오프 기간은 잘못 수신된 프레임의 응답 및 응답된 프레임의 재송신에 대한 왕복 시간의 길이 계수이다. 그 결과, 홀드오프 기간은 원하는 지터 버퍼의 크기 및 지터 버퍼 깊이 목표의 계수이다.
바람직하게는, 홀드오프 시간 기간은 타이머(314)로 신호 처리 유닛(306)에 의해 카운트 다운된다. 조회한다. 또한, 바람직하게는, 홀드오프 시간 기간은 아래의 단계 910에서 설명하는 바와 같이 조절될 수 있는 소정의 시간 기간이지만, 홀드오프 시간 기간은 RF 링크에서의 전파 지연과 인프라구조(130) 및 MS(102-104)에서의 공지된 신호 처리 지연에 기초하여 결정될 수도 있다.
홀드오프 시간 기간이 응답된 프레임의 재송신을 수신하는 MS없이 경과한 때, 신호 처리 유닛(306)은 NAK를 재송신한다(908). 잘못 수신된 프레임이 재송신된 프레임이거나 DTX 프레임과 같은 비-오디오 정보 프레임일 때, 신호 처리 유닛은 홀드오프 시간 기간의 길이를 감소시키고(910), 논리 흐름은 종료한다(912). 홀드오프 시간 기간을 감소시킴으로써, 왕복 시간 기간은 감소되고, 왕복은 수신 통신 장치에 의한 NAK의 송신과 NAK에 응답하는 재송신된 프레임의 수신에 대응한다. 왕복 시간 기간을 감소시킴으로써, 버퍼의 크기가 에러 프레임을 수신한 이후에 정확하게 재송신된 프레임을 수신하기 위해 필요한 시간 길이에 의존하기 때문에 지터 버퍼의 크기가 감소될 수도 있다.
요컨대, 지터 버퍼의 크기 또는 깊이를 제어하는 패킷 데이터 통신 시스템을 제공한다. 통신 시스템은 지터 버퍼를 갖는 이동국 및 이동국을 서비스하는 기지국을 갖는 무선 인프라구조를 구비하고, 지터 버퍼의 크기 또는 깊이를 제어한다. 지터 버퍼의 크기 또는 깊이는 시스템에 의해 사용된 잘못 수신된 데이터의 재송신 수, 기지국의 무선 주파수 부하, 및 응답과 대응하는 재송신에 대한 왕복 기간에 기초하여 제어된다. 지터 버퍼 크기는 지터 버퍼로의 데이터의 송신을 촉진하기 위해 보충 채널을 사용함으로써 제어될 수도 있다. 보충 채널은 관련된 플레이-아웃 버퍼가 저장된 오디오 정보를 플레이 아웃할 수 있는 것보다 더 신속하게 지터 버퍼로 데이터를 송신함으로써 플레이-아웃 버퍼가 오디오 데이터를 청취자에게 플레이 아웃하는 동안 지터 버퍼를 채우는 것을 촉진한다. 이것은 플레이-아웃 버퍼(326)가 플레이 아웃할 데이터가 부족한 동안 재송신된 프레임을 대기하는 불완전하게 채워진 지터 버퍼로 인한 오디오 송신에서의 갭의 가능성을 감소시킨다. 또한, 지터 버퍼(324)를 채우는 것을 촉진하는 것은 호가 개시되거나 말하는 사람이 바뀔 때 오디오 정보의 더 이른 플레이 아웃을 용이하게 한다. 지터 버퍼의 크기는 응답이 송신되고 대응하는 재송신된 프레임이 수신되지 않을 때 응답의 재송신에 대한 대기 기간을 감소시킴으로써 제어될 수도 있다. 대기 기간을 감소시킴으로써, 응답 및 대응하는 재송신에 대한 왕복 시간 기간이 감소됨으로써, 지터 버퍼의 목표 크기 또는 깊이를 감소시킨다.
본 발명의 특정한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 다양한 변경과 동등한 대체물이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 목적에 대한 특정한 상황 또는 재료에 적합한 많은 변형이 이루어질 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시한 특정한 실시예에 제한되는 것이 아니고, 첨부한 청구범위내에 있는 모든 실시예를 포함한다.
본 발명에 의하면 지터 버퍼 지연을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 지터 버퍼의 크기를 제약하는(constraining) 방법으로서,
    프레임을 잘못 수신하고 상기 잘못 수신된 프레임을 수신확인하는 단계;
    청취자(listener) 이동국이 상기 잘못 수신된 프레임의 재송신을 대기하는 동안 경과된 시간 기간인 홀드오프 시간 기간을 카운트 다운하는 단계;
    상기 홀드오프 시간 기간이 상기 수신확인된 프레임의 재송신의 수신없이 경과될 때, 상기 수신확인을 재송신하는 단계; 및
    상기 잘못 수신된 프레임이 재송신된 프레임 또는 비-오디오 정보 프레임일 때, 상기 홀드오프 시간 기간의 길이를 감소시키는 단계를 포함하는, 지터 버퍼 크기 제약 방법.
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