KR100709959B1 - 일반 측정값에 기초하여 호 수락 제어를 구현하는 무선통신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템서 노드 B의 측정값에 기초하여 수락을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 호출 요청을 수신한 직후, 하나의 코드가 잠재적인 할당을 위하여 이용가능한 코드들 사이에서 선택된다. 각각의 이용가능한 타임슬롯에 대한 목표 셀 부하와 인접 셀 부하는 노드 B 측정값을 사용하여 각각의 타임슬롯으로 선택된 코드의 부가적인 할당을 취하여 계산된다. 타임슬롯에 대한 가중치 부여된 시스템 부하가 계산된다. 최소 가중치 부여된 시스템 부하를 갖는 타임슬롯은 코드의 할당을 위해 선택된다.

Description

일반 측정값에 기초하여 호 수락 제어를 구현하는 무선 통신 방법 및 장치 {WIRELESS COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING CALL ADMISSION CONTROL BASED ON COMMON MEASUREMENTS}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 실행되는 일반적인 측정값에 기초하여 수락 제어를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서, 무선 송수신 유닛(WTRU)은 WTRU 또는 코어 망으로부터 요청된 대로 구축된 하나 이상의 무선 채널을 통해 무선 접근 네트워크(RAN)와 통신한다. 무선 자원을 위한 호출 요청 수신시, 무선 네트워크 제어기(RNC)에서 호 수락 제어(CAC) 처리는 요청을 처리하기 위해 실행된다. 호 수락 제어 처리는 호출이 시스템에 수락되어져야 하는지의 여부를 결정한다. 만약 호출이 수락되면, CAC 처리는 무선 자원의 가장 효율적인 할당을 결정한다.
이러한 결정을 하기 위해서, CAC 처리는 요청을 수신한 때에 시스템의 상태를 알아야만 한다. 출력 및 간섭 측정값은 일반적으로 시스템의 현재 상태를 특징짓는 데 사용된다. 측정값은 노드 B 혹은 WTRU에 의해 수행될 수도 있다. 노드 B에 의해 수행된 측정값에는 업링크(UL) 간섭, 다운링크(DL) 반송파 전력 레벨 및/또는 다운링크 코드 전송 전력을 포함할 수도 있다. WTRU에 의해 수행된 측정값에는 업링크 총 전송 전력 레벨, 업링크 코드 전송 전력 레벨, 다운링크 간섭, 및/또는 경로 손실을 포함할 수도 있다.
많은 경우에, WTRU에 의해 수행된 측정값들은 RNC에서 유효하지 않다. 따라서, CAC 처리는 수락 제어와 자원 할당을 위해 노드 B에 의해 만들어진 측정값에만 의존해야 한다. 따라서, 노드 B에 의해 수행된 측정값에만 기초한 호출 수락 제어와 자원 할당을 구현하기 위한 방법과 장치가 요구된다.
무선 통신 시스템에서 노드 B 측정값에 기초한 호 수락 제어를 실행하기 위한 방법과 장치가 개시된다. 장치는 집적 회로(IC), 노드 B 또는 무선 통신 시스템일 수도 있다. 무선 통신 시스템의 적용 범위는 다수의 셀로 나뉘어지고 각 셀은 노드 B에 의해 다루어진다. 일단 호출 요청이 수신되면, 코드는 잠재적인 할당을 위한 이용가능한 코드 사이에서 선택된다. 각 이용가능한 타임슬롯에 대한 목표 셀 부하와 인접 셀 부하는 노드 B 측정값을 사용하는 각 타임슬롯에 선택된 코드의 부가적인 할당을 취하여 계산된다. 타임슬롯에 대한 가중치 부여된 시스템 부하가 계산된다. 최소 가중치 부여된 시스템 부하를 갖는 타임슬롯은 코드의 할당을 위해 선택된다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하면서 예시를 위해 제공하는 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 업링크 측정값에 기초한 CAC를 구현하는 방법의 단계를 포함하는 과정의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다운링크 측정값에 기초한 CAC를 구현하는 방법의 단계를 포함하는 과정의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템 모형의 도면이다.
도 4는 도 3의 시스템에서 CAC를 실행하는 데 사용되는 장치의 블럭도이다.
본 발명은 범용 이동 전화 시스템(UMTS)에 관하여 간단하게 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 하이브리드 시분할 다중 접속(TDMA)-코드 분할 다중 접속(CDMA)에 기초한 무선 통신 시스템의 임의의 유형으로 구현될 수도 있음에 유의해야 한다.
본 발명의 특징은 집적 회로(IC)에 내포되거나 다수의 상호 연결되는 컴포넌트들을 포함하는 회로로 구성되어도 좋다.
이후, 용어 "WTRU"는 사용자 장치, 이동국, 고정 혹은 이동 가입자 유닛, 무선 호출기, 또는 무선 환경에서 작동 가능한 임의의 다른 유형의 장치를 포함하지만, 이들 구성으로 제한하는 것은 아니다. 앞으로 언급될 때, 용어 "노드 B"는 기지국, 위치 제어기, 엑세스 포인트 또는 무선 환경에서 임의의 다른 유형의 장치를 포함하지만, 이들 구성으로 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 CAC 처리는 노드 B에 의해 만들어진 일반 측정값(다시 말하면, 임의의 특정 무선 링크에 제공되지 않은 측정값)을 이용한다. 측정값은 UL 측정값이 거나 DL 측정값일 수도 있다. 선택적으로, CAC 처리는 WTRU에 의해 보고된 경로 손실 정보를 사용할 수도 있다. 경로 손실 정보가 유효한 경우, CAC 처리는 그것을 사용한다. 경로 손실 정보가 유효하지 않은 경우, 경로 손실 파라미터는 입력으로서 사용되며, 이하에 설명될 것이다.
본 발명의 UL 측정값에 기초한 CAC 처리는 호 수락 결정을 하여 요청된 호출에 물리적인 무선 자원을 할당하기 위해서 목표 셀과 인접 셀의 부하 측정값을 사용한다.
목표 셀에 대한 부하 계산과 관련하여, 셀 i의 타임슬롯 t에서 하나 이상의 코드의 부가로 기인된 예상 간섭 레벨,
Figure 112006039564119-pct00001
는 바람직하게는 목표 셀의 잡음 증가 함수
Figure 112006039564119-pct00002
를 사용하여 예상된다.
[수학식 1]
Figure 112006039564119-pct00003
여기에서,
Figure 112006039564119-pct00004
는 노드 B에 의해 측정된 UL 타임슬롯 간섭 신호 코드 전력(ISCP) 측정값이고,
Figure 112006039564119-pct00005
는 목표 셀에 대한 경로 손실이고, SIR은 부가 코드의 칩-레벨 SIR 목표의 총합이다. 잡음 증가 함수
Figure 112006039564119-pct00006
는 바람직하게는 이하의 수학식 2로 주어진다.
[수학식 2]
Figure 112006039564119-pct00007
여기에서 Θ는 열 잡음 레벨이고, L은 경로 손실이고, q는 셀의 부하이고, Gc는 링크 이득이다.
본 발명의 CAC 처리는 노드-B에 의한 측정값만을 사용하여 작동할 수 있고, WTRU로부터 보고된 경로 손실 측정값을 사용하지 않아도 된다. 그러나, WTRU에 의해 보고된 경로 손실 측정값이 이용되는 경우, 예를 들어 핸드오버 처리 중에, 경로 손실 측정값은 잡음 증가 함수,
Figure 112006039564119-pct00008
에 입력으로서 사용된다. 그렇지 않다면, 경로 손실값 파라미터는 경로 손실 측정값 대신에 사용되고, 이 경로 손실값 파라미터는 운영, 관리, 유지 보수(OA & M)를 통하여 셀 전체에서 측정된 경로 손실의 분포로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 주어진 셀 배치에 대한 50% 경로 손실이 사용될 수도 있다.
셀 i의 특정 타임슬롯 t에서의 추정된 부하는 바람직하게 이하의 수학식 3과 같이 계산된다.
[수학식 3]
Figure 112006039564119-pct00009
여기서
Figure 112006039564119-pct00010
는 수신기 잡음 레벨을 나타낸다. 추정된 부하,
Figure 112006039564119-pct00011
는 타임슬롯에서 요청된 자원 단위의 수락을 평가하기 위해서 사용될 수 있다.
인접 셀에 대한 부한 계산에 관하여, 인접 셀 j에서의 타임슬롯 t의 부하는 모무 j≠i인 경우, 이하의 수학식 4와 같이 계산된다.
[수학식 4]
Figure 112006039564119-pct00012
,
노드 Bj의 현재 ISCP 측정값은 목표 셀에서 이용가능하고, 부하 계산에 대한 입력으로서 사용된다. 결과 부하
Figure 112006039564119-pct00013
는 타임슬롯 내에서 요청된 자원 단위의 수락을 평가하기 위해서 사용된다.
대안적인 실시예에 있어서, 인접 셀 j에서의 타임슬롯 t의 부하는 인접 셀 j에서의 잡음 증가를 이용하여 계산될 수도 있다. 이 실시예에서, 인접 셀의 잡음 증가 함수는, 코드가 이하의 수학식 5에 따라 할당됨을 가정하여 인접 셀에서의 간섭의 증가를 추정하기 위하여 목표 셀의 잡음 증가 함수를 이용하여 추정될 수도 있다.
[수학식 5]
Figure 112006039564119-pct00014
여기에서의
Figure 112006039564119-pct00015
는 수학식 2에서 주어지고,
Figure 112006039564119-pct00016
는 측정값 파라미터이며,
Figure 112006039564119-pct00017
는 목표 셀에 대한 경로 손실을 나타내고, SIR은 부가 코드의 칩 레벨 SIR 목표의 총합이다. 목표 셀의 잡음 증가 함수로부터 인접 셀의 잡음 함수의 유도(derivation)는 수학식 3을 참조하여 보다 상세히 설명될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 수학식 4는 이하의 수학식 6으로 대체될 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112006039564119-pct00018
셀 i의 타임슬롯 t에서 하나 이상의 코드의 할당은 고려되는 모든 인접 셀 j에 대해, 다음의 조건을 만족한 경우 및 그 경우에만 수락될 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112006039564119-pct00019
[수학식 8]
Figure 112006039564119-pct00020
.
Figure 112006039564119-pct00021
및
Figure 112006039564119-pct00022
는 각각 상기 수학식 3 및 수학식 4(또는 다른 방법으로는 수학식 6)에서 설명되는 바와 같이 계산된다.
Figure 112006039564119-pct00023
및
Figure 112006039564119-pct00024
는 목표 셀 및 인접 셀에 대한 부하 임계값을 나타낸다.
타임슬롯에 코드(들)의 할당이 WTRU 수용 요구치를 만족해야만 하고, 그렇지 않으면, 코드 세트의 할당은 거절됨에 유의해야 한다. 예를 들어, UMTS 표준은 WTRU의 복수의 다른 등급을 정의한다. 각각의 등급은 개개의 세트의 성능에 의해서 정의된다. WTRU의 성능 요구치 중 하나는 WTRU가 단일 타임슬롯 내에서 지원하는 코드의 수 뿐만 아니라 WTRU가 동시에 지원할 수 있는 다른 타임슬롯의 수이다. 낮은 등급 WTRU는 타임슬롯 당 더 적은 코드를 지원하는 반면, 높은 등급 WTRU는 타임슬롯 당 더 많은 코드를 지원한다. 노드-B는 WTRU 등급을 알고 있으며, 타임슬 롯 당 지원된 코드 수 및 지원된 타임슬롯에 관해서 WTRU의 수용력을 알고 있다. 따라서, 주어진 타임슬롯에서 특정 WTRU에 코드의 실질적인 할당 전에, WTRU는 타임슬롯 내의 할당된 코드의 수를 처리할 수 있다는 것을 확인해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 UL 측정값에 기초하여 CAC를 실행하기 위한 방법 단계를 포함하는 프로세서(100)의 흐름도이다. 무선 통신 시스템이 WTRU에 대한 호출 요청을 수신한 경우, 코드는 이용가능한 코드 세트의 목록으로부터 선택된다(단계 102). 선택된 코드는 바람직하게는 코드 세트에서 최소 확장 요소(SF)를 갖는 코드이다. 제1 타임슬롯은 또한 이용가능한 타임슬롯들 사이에서 잠재적인 할당을 위해 선택된다(단계 104). 이용가능한 타임슬롯의 세트는 요청된 서비스 유형에 대하여 이용가능한 모든 타임슬롯(예를 들어, 실시간 (RT) 또는 비 실시간(NRT)), 방향(즉 , UL 또는 DL)으로 구성되어 있다. 이용가능한 타임슬롯의 세트는 OA & M을 통해 설정된다.
처리는 선택된 코드가 상기 수학식 3 및 수학식 4(또는 다른 방법으로는 수학식 6)에 따라 선택된 타임슬롯에 부가되는 것을 가정하여, 선택된 타임슬롯에 대한 목표 셀 부하 및 인접 셀 부하를 계산한다(단계 106). 상기 수학식 3에서, 부하 계산은 선택된 타임슬롯에 이미 할당된 코드 집합으로부터의 모든 코드를 고려한다.
이후, 처리(100)는 추정된 목표 셀 부하 및 인접 셀 부하가 각각 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정함으로써 CAC를 검증한다(단계 108). 추정된 목표 셀 부하 또는 추정된 인접 셀 부하가 임계값 이하가 아닌 경우, 코드는 할당을 위한 타임슬롯에 부가되지 않고, 처리는 단계 114로 진행된다. 추정된 목표 셀 부하와 추정된 인접 셀 부하의 양쪽 모두가 임계값 이하인 경우, 선택된 코드는 그 선택된 코드의 가능한 할당을 위한 후보 타임슬롯이 되는 그 타임슬롯에 부가되고, 선택된 코드는 후보 타임슬롯의 목록에 부가된다(단계 110). 코드는 타임슬롯에 부가된 직후, 가중치 부여된 시스템 부하는 단계 112에서 이하의 수학식 9에 따라 계산된다.
[수학식 9]
Figure 112006039564119-pct00025
여기에서
Figure 112006039564119-pct00026
와
Figure 112006039564119-pct00027
는 각각 2개의 인접 셀 은 전체 시스템 부하에 포함될 타이어 1과 타이어 2 인접 셀의 세트를 정의한다.
Figure 112006039564119-pct00028
과
Figure 112006039564119-pct00029
는 타이어 1과 타이어 2 셀 부하에 적용될 가중 요소를 나타낸다. 분모,
Figure 112006039564119-pct00030
는 단편화 조정 인수(fragmentation adjustment factor)이고, 여기서
Figure 112006039564119-pct00031
는 단편화 조정 파라미터에 부합되고,
Figure 112006039564119-pct00032
는 이 타임슬롯에 이미 할당된 코드 수에 부합된다. 가중치 부여된 시스템 부하가 계산되어진 직후, 처리(100)는 단계 114로 진행한다.
단계 114에서 더 이용가능한 타임슬롯이 있다고 판정되는 경우, 다음 타임슬롯은 이용가능한 타임슬롯의 목록으로부터 선택되고(단계 116), 처리(100)는 단계 106으로 돌아간다. 가중치 부여된 시스템 부하를 계산하기 위한 이용가능한 타임슬롯이 없는 경우, 처리(100)는 임의의 후보 타임슬롯이 있는지 여부를 판정한다(단계 108). 만약 후보 타임슬롯이 없는 경우, 처리(100)는 자원 할당의 실패를 지시 하고, 요청된 코드 세트를 거절한다(단계 130). 후보 타임슬롯이 있는 경우, 최소의 가중치 부여된 시스템 부하를 갖는 타임슬롯,
Figure 112006039564119-pct00033
은 선택된 후보 타임슬롯에서 선택된 코드의 할당에 기인하여 선택된다(단계 120). 할당된 코드는 이용가능한 코드 세트의 목록으로부터 제거되고(단계 122), 후보 타임슬롯의 목록이 재설정된다(단계 124). 코드 집합에 더 이용가능한 코드가 있는 경우, 단계 126에서의 판정에 따라, 처리(100)는 단계 102로 돌아간다. 그렇지 않다면, 처리(100)는 자원 할당의 성공을 지시하고 셀 요청에 대한 자원 할당 솔루션으로 복귀하는 단계 128로 진행된다.
본 발명의 DL 측정값-기초 CAC 처리는 수락을 결정을 하고 물리적 자원을 요청된 셀로 할당하기 위해서 목표 셀 및 인접 셀의 전송 반송파 전력을 사용한다. DL ISCP는 인접 셀의 반송파 전력을 사용하여 예상된다. 셀 i에 위치한 WTRU의 타임슬롯 t에서의 DL ISCP,
Figure 112006039564119-pct00034
는 이하의 수학식 10에 따라 표현될 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112006039564119-pct00035
여기서
Figure 112006039564119-pct00036
는 수신기 잡음 레벨을 나타내고,
Figure 112006039564119-pct00037
는 WTRU와 셀 j사이의 경로 손실을 나타내고,
Figure 112006039564119-pct00038
는 타임슬롯 t에서의 셀 j의 총 DL 전송 전력을 나타낸다. 총 양은 선형 배율을 이용하여 표현된다.
Figure 112006039564119-pct00039
와
Figure 112006039564119-pct00040
는 각각 간섭 예보에 포함될 인접 셀의 타이어 1의 세트와 인접 셀의 타이어 2의 세트로 정의된다. 인접 셀의 반송파 전송 전력에 관한 정보는 목표 셀에 이용가능하다. 그러나, WTRU에서 인접 셀까지의 경로 손실에 관한 정보는 목표 셀에 이용가능하지 않다. 따라서, DL ISCP는 이하의 수학식 11과 같이 추정된다.
[수학식 11]
Figure 112006039564119-pct00041
여기에서 X1은 WTRU와 이웃 타이어 1 셀 노드 B 사이의 링크 이득(즉, 경로 손실의 역)에 대응하는 랜덤 변수이고, X2는 WTRU와 이웃 타이어 2 셀 노드 B 사이의 링크 이득에 대응하는 랜덤 변수이며,
Figure 112006039564119-pct00042
과
Figure 112006039564119-pct00043
는 목표 셀에 위치한 WTRU와 타이어 1 및 타이어 2 셀에서 서비스되는 노드 Bs 사이에서 평균 링크 이득을 나타낸다. 평균 링크 이득은 OA & M을 통해 설정된 셀 전개-특정 파라미터이다.
예상된 간섭 레벨이 계산된 직후, 셀 i의 타임슬롯 t에서 하나 또는 다수의 부가 코드로부터 기인된 간섭은 수학식 2에 나타낸 목표 셀의 잡음 증가 함수를 이용하여 이하의 수학식 12와 같이 예상된다.
[수학식 12]
Figure 112006039564119-pct00044
Figure 112006039564119-pct00045
는 목표 셀에 대한 경로 손실을 나타내고, SIR은 부가 코드의 칩-레벨 SIR 목표의 총합을 나타낸다.
예를 들어, 핸드오버 하는 동안, WTRU 경로 손실 측정값이 목표 셀에 이용가능한 경우, WTRU 경로 손실 측정값은 목표 셀 잡음 증가 함수를 계산하기 위한 입력으로서 사용된다. 그렇지 않으면, OA & M를 통해 설정된 경로 손실값 파라미터가 사용된다. 경로 손실값 파라미터는 목표 셀 전체에서 측정된 경로 손실 분포으로부터 결정될 수 있다.
셀 i의 타임슬롯 t에 하나 또는 다중 부가 코드로부터 기인된 반송파 전력은 이하의 수학식 13과 같이 예상된다.
[수학식 13]
Figure 112006039564119-pct00046
여기에서,
Figure 112006039564119-pct00047
와 SIR은 각각 목표 셀에 경로 손실과 부가 코드의 칩-레벨 SIR 목표의 총합을 나타낸다. 코드의 부가로부터 기인한 간섭의 증가는 또한 존재하는 코드에 적용된다. 이것은 현재 전송 전력과 잡음 증가를 곱하여 얻어진다. 예상된 반송파 전력,
Figure 112006039564119-pct00048
의 결과는 Watts로 표현된다.
다른 실시예에서, 인접 셀에서의 반송파 전력은 이하의 수학식 14에 따라 예상될 수 있다.
[수학식 14]
Figure 112006039564119-pct00049
여기에서
Figure 112006039564119-pct00050
은 수학식 5에 따라 계산된다.
셀 i의 타임슬롯 t에서의 코드의 세트의 할당은, 이하의 수학식 15, 수학식 16의 조건이 이러한 상황을 고려하는 모든 인접 셀 j에 대해 만족하는 경우 및 그 경우에만, 수락된다.
[수학식 15]
Figure 112006039564119-pct00051
[수학식 16]
Figure 112006039564119-pct00052
Figure 112006039564119-pct00053
는 수학식 13의 설명에 따라 계산된다. MT와 MN은 각각 목표 셀과 인접 셀에 대한 CAC 전력 마진을 나타낸다.
Figure 112006039564119-pct00054
는 OA & M를 통해 설정되는, dB로 표현되는 최대 노드 B 타임슬롯 반송파 전력에 대응한다.
반송파 전력은 수학식 14에 따라 인접 셀에서 예상되는 경우, 이후 수학식 16은 이하의 수학식 17로 대체된다.
[수학식 17]
Figure 112006039564119-pct00055
또한, 코드 세트의 할당은 WTRU 수용 요구치를 만족해야만 한다. 그렇지 않으면, 코드 세트의 할당이 거절된다.
도 2는 본 발명에 따른 DL 측정값에 기초하여 CAC 실행을 위한 방법 단계를 포함하는 처리(200)의 흐름도이다. 무선 통신 시스템은 WTRU에 대한 호출 요청을 수신할 때, 코드는 이용가능한 코드 세트의 목록으로부터 선택된다(단계 202). 현 재 3GPP (Third Generation Partnership Project) 아래, SF 16 코드만을 DL용으로 사용된다. 그러나, 다른 SF 코드가 DL용으로 사용되어 좋다. 따라서, 코드는 코드 세트에 최소 확장 요소(SF)를 갖는 코드로부터 시작하여, 선택될 수도 있다. 제1 타임슬롯은 이용가능한 타임슬롯 사이에서 가능한 할당을 위해 또한 선택된다(단계 204). 이용가능한 타임슬롯의 세트는 요청된 서비스 유형(예를 들어, RT 또는 NRT), 방향(즉, UL 또는 DL) 에 대한 이용가능한 모든 타임슬롯으로 구성된다. 이용가능한 타임슬롯의 세트는 OA & M을 통해 설정된다.
처리(200)는 선택된 코드가 수학식 12와 수학식 13(또는 다른 방법으로는 수학식 14)에 따른 선택된 타임슬롯에 부가되는 것을 가정하여, 선택된 타임슬롯에 대한 목표 셀의 예상되는 간섭 레벨과 반송파 전송 전력 및 인접 셀의 예상되는 간섭 레벨과 반송파 전송 전력을 계산한다(단계 206). 수학식 12와 수학식 13에서, 계산은 선택된 타임슬롯에 이미 할당되어진 코드 세트로부터의 모든 코드를 고려한다.
이후, 처리(200)는 추정된 목표 셀 반송파 전송 전력과 인접 셀 반송파 전송 전력이 각각 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정하여, 수락 제어를 검증한다(단계 208). 추정된 목표 셀 반송파 전송 전력과 추정된 인접 셀 반송파 전송 전력의 양쪽 모두가 임계값 이하인 경우, 선택된 코드는 선택된 코드의 가능한 할당을 위한 후보 타임슬롯이 되는 타임슬롯에 부가되고, 선택된 코드는 후보 타임슬롯의 목록에 부가된다(단계 210). 추정된 목표 셀 반송파 전송 전력이나 추정된 인접 셀 반송파 전송 전력이 임계값 이하인 경우, 코드는 할당을 위하여 타임슬롯에 부가되지 않고, 처리는 단계 214로 진행한다.
코드가 타임슬롯에 부가된 직후, 가중치 부여된 간섭 레벨은 이하의 수학식 18에 따라 단계 212에서 타임슬롯을 위하여 계산된다.
[수학식 18]
Figure 112006039564119-pct00056
분모,
Figure 112006039564119-pct00057
는 단편화 조정 인수(fragmentation adjustment factor)이고, 여기에서
Figure 112006039564119-pct00058
는 단편화 조정 인수에 부합되고,
Figure 112006039564119-pct00059
는 이 타임슬롯에 이미 할당된 코드 수에 부합된다.
단계 214에서 더 이용가능한 타임슬롯이 있다고 판정되는 경우, 다음 타임슬롯은 이용가능한 타임슬롯의 목록으로부터 선택되고(단계 216), 단계 202 내지 단계 214가 반복된다. 가중치 부여된 간섭 레벨을 계산하기 위하여 이용가능한 타임슬롯이 없는 경우, 처리(200)는 임의의 후보 타임슬롯이 있는지를 판정한다(단계 218). 후보 타임슬롯이 없는 경우, 처리(200)는 자원 할당의 실패를 지시하고, 요청된 코드 세트를 거절한다(단계 203). 후보 타임슬롯이 있는 경우, 최소 가중치 부여된 간섭 레벨을 갖는 타임슬롯,
Figure 112006039564119-pct00060
은 선택된 후보 타임슬롯에서 선택된 코드의 할당을 가져오도록 선택된다(단계 220). 할당된 코드는 이용가능한 코드 세트의 목록으로부터 제거되고(단계 222), 후보 타임슬롯의 목록이 재설정된다(단계 204). 코드 세트에서 코드가 더 있는 경우, 처리는 각 코드의 평가를 위해 단계 202로 돌아간다. 그렇지 않은 경우에는, 처리는 단계 228로 진행된다(단계 226). 단계 228에서, 처리(200)는 자원의 성공적인 할당을 지시하고 호출 요청을 위한 자원 할당 솔루션으로 되돌아간다.
목표 셀의 잡음 증가 함수로부터의 인접 셀에 대한 잡음 증가 함수의 유도는 도 3을 참조하여 좀더 상세하게 설명된다. 도 3은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템 모델(300)의 도면이다. 총 N+1개의 셀 C0내지 CN과 셀 Ci에서의 WTRU mi1 내지 miN의 수는 Ni+1개이다. 셀 Ci에 의해 서빙되는 WTRU mi1 내지 miN은 {mij}에 의해 나타내어진다. 여기에 제시된 분석은 UL과 DL 양쪽 모두에 적용된다.
Figure 112006039564119-pct00061
는 WTRU mij(DL 용)에 의해 또는 WTRU mij(UL 용)에 의해 서비스하는 노드 B에 의해 보여지는 간섭 레벨이다. WTRU mij를 서비스하기 위하여 요구되는 전송 전력은 이하의 수학식 19와 같다.
[수학식 19]
Figure 112006039564119-pct00062
여기에서,
Figure 112006039564119-pct00063
는 셀 Ci 및 WTRU mij 사이의 경로 손실이고, SIRij는 WTRU mij를 적절히 충족시키기 위해 요청된 신호 대 간섭비이다. 이 전력은 WTRU mij(UL의 경우에)에 의해서 또는 WTRU mij 에 의해 서비스하는 노드 B( DL의 경우에) 의해서 전송된다.
수학식 19는 이하의 수학식 20으로 다시 쓰여질 수 있다.
[수학식 20]
Figure 112006039564119-pct00064
여기에서, Pij≡SIRij Lij는 WTRU mij의 "부하"로서 정의된다. 셀 Ci의 부하 qi는 이하의 수학식 21과 같이 정의된다.
[수학식 21]
Figure 112006039564119-pct00065
간섭 레벨 Iij는 동일 셀 WTRU가 무시해도 좋은 간섭의 원인이 되는 시스템에 대하여, 수학식 22와 같이 계산된다.
[수학식 22]
Figure 112006039564119-pct00066
여기에서 Θ는 열 잡음 레벨이고,
Figure 112006039564119-pct00067
는 WTRU mij와 셀 Ci(DL 용) 사이 또는 WTRU mij와 셀 Ci(UL 용) 사이의 경로 손실이다.
셀과 다른 셀에 접속되는 WTRU 사이의 링크 이득(경로 손실의 역)은 Gc와 같다.
[수학식 23]
Figure 112006039564119-pct00068
이것을 가정하여, 상기 수학식 22는 이하의 수학식 24로서 다시 쓰여질 수 있다.
[수학식 24]
Figure 112006039564119-pct00069
우변은 j에 대해 독립적이다. 따라서, Ii≡Iij
Figure 112006039564119-pct00070
, 및 수학식 23은 이하의 수학식 25와 같이 다시 쓰여질 수 있다.
[수학식 25]
Figure 112006039564119-pct00071
수학식 25의 이러한 설정(임의의 셀 Ci에 대한 유효)으로부터, 모든 셀의 부하 qi와 상수 Gc의 함수로서, 셀 Co로 언급되는, 임의의 셀의 간섭을 간략하게 i=0에 대한 수학식 24를 먼저 고려하여 얻을 수 있다.
[수학식 26]
Figure 112006039564119-pct00072
이후, 그것과 i에서 일반적인 수학식과 결합하여 다음의 수학식들은 얻어낼 수 있다.
[수학식 27]
Figure 112006039564119-pct00073
[수학식 28]
Figure 112006039564119-pct00074
Co는 코드가 할당되어질 목표 셀을 나타내고, Ci는 인접 셀을 나타낸다. 이와 같이, Co의 부하 q0는 코드 할당에 따라 변경될 것이다.
Figure 112006039564119-pct00075
는 코드 할당 이전의 C0의 초기 부하를 나타낸다.
Figure 112006039564119-pct00076
는 코드 할당 다음의 C0의 최종 부하를 나타낸다. 이후,
[수학식 29]
Figure 112006039564119-pct00077
수학식 28은 C0에 코드 할당 이전과 코드 할당 다음 둘다를 만족해야만 한다. 즉,
[수학식 30]
Figure 112006039564119-pct00078
및
[수학식 31]
Figure 112006039564119-pct00079
여기에서
Figure 112006039564119-pct00080
와
Figure 112006039564119-pct00081
은 각각 목표 셀 Co 에서의 초기 간섭 및 최종 간섭을 나타내고,
Figure 112006039564119-pct00082
와
Figure 112006039564119-pct00083
는 각각 인접 셀 Ci에서의 초기 간섭 및 최종 간섭을 나타낸다.
이후, 인접 셀 Ci에 있는 잡음 증가는 이하의 수학식 32에 의해 주어진다.
[수학식 32]
Figure 112006039564119-pct00084
이하의 수학식 32는 수학식 33과 같이 다시 쓰여질 수 있다.
[수학식 33]
Figure 112006039564119-pct00085
C0의 초기 부하 알려지지 않은 경우, 상기 수학식 33은
Figure 112006039564119-pct00086
이 0으로 설정됨으로써, 이하의 수학식 34로 간략하게 될 수 있다.
[수학식 34]
Figure 112006039564119-pct00087
Figure 112006039564119-pct00088
는 상기 수학식 2에 따라 계산되는 잡음 증가에 부합된다.
도 4는 본 발명에 따른 CAC를 실행하기 위해 사용되는 장치(400)의 블럭도이다. 장치(400)는 코어 망(420)과 WTRU(430)과 통신하고, RNC 또는 노드 B, 즉 CAC와 무선 자원 할당에 대한 책임이 있는 임의의 다른 네트워크 엔티티 내에 존재하여도 좋다.
장치(400)는 수신기(402), 코드 선택기(404), 제1 계산 유닛(406), 비교기(408), 제2 계산 유닛(410) 및 제어기(412)를 구비한다. 호출 요청은 WTRU(430) 또는 코어 망(420)으로부터 수신된 직후, 제어기(412)는 본 발명에 따른 CAC 처리를 시작한다. 코어 선택기(404)는 제어기(412)에 응답하여 이용가능한 코드들 사이에서 하나의 코드를 선택한다. 선택된 코드는, UL 간섭에 기초하여 추정된 목표 셀 부하와 인접 셀 부하의 계산을 통해, 또는 DL 간섭에 기초하여 추정된 목표 셀 전송 전력과 인접 셀 전송 전력의 계산을 통해 각각의 이용가능한 타임슬롯에 가능한 할당을 위해 평가된다.
CAC가 UL 간섭에 기초하는 경우, 제1 계산 유닛(406)은 노드 B 측정값을 사용하고 선택된 코드의 부가를 취하여 각각의 이용가능한 타임슬롯에 대한 목표 셀 부하 및 인접 셀 부하를 계산한다. 비교기(408)는 소정의 임계값과 목표 셀 부하 및 인접 셀 부하를 각각 비교한다. 목표 셀 부하와 인접 셀 부하의 양쪽 모두가 각각 임계값 이하인 경우, 코드는 가능한 할당을 위해 타임슬롯에 부가된다. 제2 계산 유닛(410)은 타임슬롯에 대한 가중치 부여된 간섭을 계산한다. 제어기(412)는 호출 요청에 대해 할당하기 위하여 총 과정을 제어하고 후보 타임슬롯들 사이에서 최소 가중치 부여된 시스템 부하를 갖는 타임슬롯을 선택한다.
CAC가 DL 간섭에 기초한 경우, 제1 계산 유닛(406)은 노드 B 측정값을 사용하고 선택된 코드를 부가하여 각각의 이용가능한 타임슬롯에 대한 목표 셀 전송 전력과 인접 셀 전송 전력을 계산한다. 비교기(408)는 소정의 임계값과 목표 셀 전송 전력과 인접 셀 전송 전력을 각각 비교한다. 목표 셀 전송 전력과 인접 셀 전송 전력의 양쪽 모두가 각각 임계값 이하인 경우, 코드는 가능한 할당을 위해 타임슬롯에 부가된다. 제2 계산 유닛(410)은 타임슬롯에 대한 가중치 부여된 간섭을 계산한다. 제어기(412)는 호출 요청에 대해 할당하기 위하여 후보 타임슬롯들 사이에서 최소 가중치 부여된 간섭을 갖는 타임슬롯을 선택한다. 장치(400)의 컴포넌트에 의해 수행되는 기능은 바람직하게 더 많거나 더 적은 컴포넌트에 의해 수행되어도 좋다.
본 발명의 특징 및 요소는 특정 결합으로 바람직한 실시예로 설명되었지만, 각각의 특징 또는 요소는 바람직한 실시예의 다른 특징 및 요소 없이 단독으로, 또는 본 발명의 다른 특징 및 요소와 함께 혹은 없이 다양한 결합으로 사용될 수 있다.

Claims (40)

  1. 하나 이상의 노드 B와 하나 이상의 무선 송수신 유닛(WTRU)을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 노드 B에서 호 수락(call admission) 제어 처리를 실행하는 방법으로서,
    (a) 호출 요청을 수신하는 단계와;
    (b) 코드 세트로부터 특정 코드를 선택하는 단계와;
    (c) 복수의 이용가능한 타임슬롯으로부터 특정 타임슬롯을 선택하는 단계와;
    (d) 노드 B 측정값을 사용하고 상기 선택된 타임슬롯에 상기 선택된 코드를 부가하여, 상기 선택된 타임슬롯에 대한 목표 셀 부하 및 인접 셀 부하를 계산하는 단계와;
    (e) 상기 선택된 타임슬롯에 대한 가중치 부여된 시스템 부하를 계산하는 단계와;
    (f) 모든 다른 이용가능한 타임슬롯에 대하여 상기 단계(c) 내지 단계(e)를 반복하는 단계와;
    (g) 상기 코드의 할당을 위해 최소의 가중치 부여된 시스템 부하를 갖는 타임슬롯을 선택하는 단계와;
    (h) 상기 코드 세트로부터 상기 코드를 제거하는 단계
    를 포함하는 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가중치 부여된 시스템 부하는 상기 목표 셀 부하와 상기 인접 셀 부하의 양쪽 모두가 각각 소정의 임계값 이하인 경우에만 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코드는 최소 확장 요소를 갖는 코드로부터 시작하여 선택되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 목표 셀 부하는 상기 목표 셀의 예상되는 간섭 신호 코드 전력(ISCP)을 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 목표 셀에서 상기 예상되는 ISCP는 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수를 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 보고된 경로 손실 측정값을 이용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 상기 셀 전체에서 측정된 경로 손실의 분포로부터 결정되는 경로 손실값 파라미터를 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 경로 손실값 파라미터는 상기 분포의 50% 경로 손실로 설정되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 인접 셀 부하는 상기 인접 셀에 의해 측정되는 ISCP를 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 인접 셀 부하는 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수에 의해 추정되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  11. 하나 이상의 노드 B와 하나 이상의 무선 송수신 유닛(WTRU)을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 노드 B에서 호 수락(call admission) 제어 처리를 실행하는 방법으로서,
    (a) 호출 요청을 수신하는 단계와;
    (b) 코드 세트로부터 특정 코드를 선택하는 단계와;
    (c) 복수의 이용가능한 타임슬롯으로부터 특정 타임슬롯을 선택하는 단계와;
    (d) 노드 B 측정값을 사용하고 상기 선택된 타임슬롯에 상기 선택된 코드를 부가하여, 상기 선택된 타임슬롯에 대한 예상되는 목표 셀 전송 전력과 예상된 인접 셀 전송 전력을 계산하는 단계와;
    (e) 상기 타임슬롯에 대한 가중치 부여된 간섭을 계산하는 단계와;
    (f) 모든 다른 이용가능한 타임슬롯에 대하여 상기 단계(c) 내지 단계(e)를 반복하는 단계와;
    (g) 상기 코드의 할당을 위해 최소의 가중치 부여된 간섭을 갖는 타임슬롯을 선택하는 단계와;
    (h) 상기 코드 세트로부터 상기 코드를 제거하는 단계
    를 포함하는 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가중치 부여된 간섭은 상기 예상되는 목표 셀 전송 전력과 상기 예상되는 인접 셀 전송 전력의 양쪽 모두가 각각 소정의 임계값 이하인 경우에만 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 코드는 최소 확장 요소를 갖는 코드로부터 시작하여 선택되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 예상되는 목표 셀 전송 전력은 상기 목표 셀의 예상되는 간섭 신호 코드 전력(ISCP)을 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 목표 셀에서 상기 예상되는 ISCP는 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수를 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 보고된 경로 손실 측정값을 이용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 상기 셀 전체에서 측정된 경로 손실의 분포로부터 결정되는 경로 손실값 파라미터를 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 경로 손실값 파라미터는 상기 분포의 50% 경로 손실로 설정되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 예상되는 인접 셀 전송 전력은 상기 인접 셀에 의해서 측정된 전송 전력을 사용하여 계산되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  20. 제11항에 있어서, 상기 예상되는 인접 셀 전송 전력은 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수에 의해 추정되는 것인 호 수락 제어 처리 실행 방법.
  21. 무선 통신 시스템에서 노드 B의 일반 측정값에 기초하여 수락을 제어하는 장치로, 상기 무선 통신 시스템의 적용 범위가 복수의 셀로 나눠지고, 각 셀이 하나 이상의 노드 B에 의해 서비스되는 것인 수락 제어 장치에 있어서,
    호출 요청을 수신하는 수신기와;
    이용가능한 코드들 사이에서 하나의 코드를 선택하는 코드 선택기와;
    노드 B 측정값을 사용하고 상기 선택된 코드를 부가하여 각각의 이용가능한 타임슬롯에 대한 목표 셀 부하 및 인접 셀 부하를 계산하는 제1 계산 유닛과;
    상기 이용가능한 타임슬롯의 각각에 대하여 가중치 부여된 시스템 부하를 계산하는 제2 계산 유닛과;
    상기 호출 요청에 대해 할당하기 위해서 최소의 가중치 부여된 시스템 부하를 갖는 타임슬롯을 선택하는 제어기
    를 포함하는 수락 제어 장치.
  22. 제21항에 있어서, 각각의 이용가능한 타임슬롯의 상기 목표 셀 부하와 상기 인접 셀 부하를 각각 소정의 임계값과 비교하는 비교기를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여된 간섭은 상기 임계값을 만족하는 이용가능한 타임슬롯에 대하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 코드는 최소 확장 요소를 갖는 코드로부터 시작하여 선택되는 것인 수락 제어 장치.
  24. 제21항에 있어서, 상기 목표 셀 부하는 상기 목표 셀의 예상되는 간섭 신호 코드 전력(ISCP)을 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 목표 셀에서 상기 예상되는 ISCP는 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수를 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 보고된 경로 손실 측정값을 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  27. 제25항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 상기 셀 전체에서 측정되는 경로 손실의 분포로부터 결정되는 경로 손실값 파라미터를 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 경로 손실값 파라미터는 상기 분포의 50% 경로 손실로 설정되는 것인 수락 제어 장치.
  29. 제21항에 있어서, 상기 인접 셀 부하는 상기 인접 셀에 의해서 측정되는 ISCP를 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  30. 제21항에 있어서, 상기 인접 셀 부하는 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수에 의해 추정되는 것인 수락 제어 장치.
  31. 무선 통신 시스템에서 노드 B의 일반 측정값에 기초하여 수락을 제어하는 장치로, 상기 무선 통신 시스템의 적용 범위가 복수의 셀로 나눠지고, 각 셀이 하나 이상의 노드 B에 의해 서비스되는 것인 수락 제어 장치에 있어서,
    호출 요청을 수신하는 수신기와;
    이용가능한 코드들 사이에서 하나의 코드를 선택하는 코드 선택기와;
    노드 B 측정값을 사용하고 상기 선택된 코드를 부가하여, 각각의 이용가능한 타임슬롯에 대하여 목표 셀 전송 전력 및 인접 셀 전송 전력을 계산하는 제1 계산 유닛과;
    상기 각각의 선택된 타임슬롯에 대하여 가중치 부여된 간섭을 계산하는 제2 계산 유닛과;
    상기 호출 요청에 대해 할당하기 위하여 타임슬롯들 사이에서 최소의 가중치 부여된 간섭을 갖는 하나의 타임슬롯을 선택하는 제어기
    를 포함하는 수락 제어 장치.
  32. 제31항에 있어서, 각각의 이용가능한 타임슬롯의 상기 목표 셀 전송 전력과 상기 인접 셀 전송 전력을 각각 상기 소정의 임계값과 비교하는 비교기를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여된 간섭은 상기 임계값을 만족하는 이용가능한 타임슬롯에 대하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 코드는 최소 확장 요소를 갖는 코드로부터 시작하여 선택되는 것인 수락 제어 장치.
  34. 제31항에 있어서, 상기 예상되는 목표 셀 전송 전력은 상기 목표 셀의 예상되는 간섭 신호 코드 전력(ISCP)을 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 목표 셀에서 상기 예상되는 ISCP는 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수를 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 보고된 경로 손실 측정값을 이용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 목표 셀의 상기 잡음 증가 함수는 상기 셀 전체에서 측정된 경로 손실의 분포로부터 결정되는 경로 손실값 파라미터를 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 경로 손실값 파라미터는 상기 분포의 50% 경로 손실로 설정되는 것인 수락 제어 장치.
  39. 제31항에 있어서, 상기 예상되는 인접 셀 전송 전력은 상기 인접 셀에 의해 서 측정되는 전송 전력을 사용하여 계산되는 것인 수락 제어 장치.
  40. 제31항에 있어서, 상기 예상되는 인접 셀 전송 전력이 상기 목표 셀의 잡음 증가 함수에 의해 추정되는 것인 수락 제어 장치.
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