KR100933113B1 - 개선된 비컨 시그널링 방법 및 장치 - Google Patents

개선된 비컨 시그널링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용 가능한 총 송신 전력을 전송되는 톤 또는 톤들에 적용하지 않고 송신기 정보를 전달하기 위해 톤들과 같은 고 전력 협대역 신호들을 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 다수의 실시예들에서 사용자 데이터는 송신기 정보와 함께 전송되며, 상기 사용자 데이터에는 다수의 경우들에서 송신기의 최대 출력 전력의 20%를 초과하는 전력이 할당된다. 송신기 정보를 전달하기 위해 사용된 톤들에 일정 양의 전력을 사용하면서 사용 가능한 송신 전력의 20%를 초과하는 전력으로 사용자 데이터를 동시에 전송할 때, 효율적인 대역폭 사용이 달성되며, 송신기 정보 신호가 수신되고 간단한 에너지 검출 방법들을 사용하며, 송신기 정보의 연속하는 해석을 위해 달성될 송신기와의 시간 동기화를 필요로 하지 않고 검출되도록 하는 높은 확률을 보장한다.

Description

개선된 비컨 시그널링 방법 및 장치{ENHANCED BEACON SIGNALING METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것이며, 다중-사용자 통신 시스템에서 정보를 송신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
다중 액세스 통신 시스템들은 오늘날 일반적이다. 상기 시스템들에서, 무선 단말기들과 같은 다수의 디바이스들은 동시에 하나의 기지국과 통신할 수 있다. 다중 액세스 통신 시스템들은 종종 셀룰러 시스템으로서 구현되며, 이러한 경우에 각각의 셀은 일반적으로 단일 기지국의 커버리지 영역과 일치한다. 셀들은 하나 이상의 서로 다른 섹터들을 포함한다. 섹터화되는 경우에, 기지국들은 종종 서로 다른 섹터들을 위한 서로 다른 송신기들을 포함한다. 부가적으로, 서로 다른 섹터들은 동일하거나 서로 다른 캐리어 주파수들을 사용할 수 있다.
스펙트럼 확산 OFDM(직교 주파수 분할 멀티플렉싱) 다중 접속은 효율적인 스펙트럼 무선 통신 기술의 일례이다. 무선 통신 서비스들을 제공하기 위해 OFDM이 사용될 수 있다. OFDM 스펙트럼 확산 시스템에서, 전체 스펙트럼 대역폭은 일반적으로 다수의 직교 톤들, 예를 들면 가입자 주파수들로 분할된다. 셀룰러 네트워크에서, 종종 시스템의 모든 셀들에서 동일한 대역폭이 재사용된다.
다양한 다중 액세스 통신 시스템들에서, 예를 들면 특정 송신기에 의해 사용되는 캐리어를 표시하는 정보, 셀 식별 정보, 및/또는 섹터 식별 정보와 같은 송신기 정보를 무선 단말기들에 전달할 필요가 있다. 이러한 정보를 매우 높은 전력으로 전송하는 것은 송신된 정보의 검출 기회를 증가시킬 수 있지만, 이는 송신기로부터 떨어져 있는 섹터나 여러 셀들의 섹터들에서 과도한 그리고/또는 불필요한 간섭을 유도할 수 있다. 송신기 정보 신호들의 전송에 대량의 전력을 제공하는 것은 송신기 정보 신호들의 전송에 할당되는 전력이 텍스트, 비디오 또는 음성 데이터와 같은 사용자 데이터를 전송하는데 사용될 수 없기 때문에 시스템에서 전송될 수 있는 데이터의 양을 제한할 수 있다.
이러한 논의의 관점에서, 송신기 정보를 전송하는데 사용되는 신호들에 의해 발생한 신호 간섭량을 제한하는 동시에, 이러한 전송에 전력을 할당해야 하는 필요성과 사용자 데이터의 전송에 전력을 할당하는 중요성과의 균형을 맞추는 방식을 검출하기 위해 송신기 정보를 신뢰성 있고 쉽게 전달하는 문제점과 관련된 방법 및 장치들에 대한 필요성이 있는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명은 사용자 데이터의 전송 외에도, 송신기 셀, 섹터 및/또는 캐리어 주파수 정보와 같은 송신기 정보를 전송하는 것이 중요한, 예를 들면, OFDM 통신 시스템과 같은 통신 시스템을 구현하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 협대역의 비교적 고 전력 톤들이 송신기 정보를 전송하는데 사용된다. 이러한 신호들은 본 명세서에서 비컨 신호들로 지칭될 것이다. 비컨 신호들은 사용자 데이터, 통신 세그먼트 할당 정보 등과 같이 다른 신호들을 전송하는데 사용하는 송신 전력의 몇 배가 되는 전력을 사용하여 전송된다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 비컨 신호들은 비-비컨 신호들과 톤당 전력이 다음으로 가장 높은 송신 전력 레벨로 전송되는 신호의 톤당 전력 레벨의 적어도 배수만큼 서로 다르다. 즉, 본 발명에 따른 비컨 신호들은 비컨 신호들을 전송하는데 사용된 송신기에 의해 전송되는 다음으로 가장 높은 전력 신호의 전력의 N배로 전송되며, 상기 N은 10, 20, 30, 40 또는 그 이상이다.
사용자 데이터 및/또는 다른 제어 신호들의 평균 톤당 신호 에너지와 비컨 신호의 평균 톤당 에너지 간의 상대적인 차이를 예를 들면 20, 30, 40배 이상의 차이로 유지함으로써, 더 높은 전력 신호로서 전송되는 비컨 신호가 신뢰성 있게 검출될 수 있는 확률은 데이터 또는 다른 제어 신호들이 검출되는 확률의 몇 배가 될 것이다. 이러한 접근 방식은 비컨 신호 검출에 있어 높은 확률을 제공하면서 사용 가능한 송신 전력의 전부 또는 80% 이상을 비컨 신호에 적용해야 하는 것을 방지한다. 비컨 신호에 적용되지 않는 송신 전력은 비컨 신호와 동시에 사용자 데이터를 전송하는데 사용될 수 있으며, 다양한 실시예들에서 사용된다. 따라서 사용자 데이터는 비컨 신호, 예를 들면 비컨 톤이 본 발명에 따라 전송되는 주기, 예를 들면 단일 심볼 전송 주기 동안 송신기의 최대 가능 송신 전력의 20%를 초과하는 전력 및 때때로 40% 또는 60%를 초과하는 전력을 수신할 수 있다.
본 발명에 따라, 각각의 기지국 섹터 송신기는 예를 들면 10개의 톤이지만 때때로 20, 100, 1000 또는 그 이상의 톤들과 같은 다수의 톤들을 동시에 사용하여 신호들을 전송한다. 몇몇 실시예들에서 톤들은 특정 기지국 섹터 송신기에 의해 사용되는 주파수 대역 내에서 균일하게 이격된다. 전술된 것과 같이, 예를 들어 사용자 데이터 또는 다른 정보를 전송하는데 사용되는 다른 톤들보다 비컨 신호를 전송하는데 사용되는 톤에 더 많은 전력을 집중하여, 단일 전송 주기, 예를 들면 OFDM 심볼 전송 주기 동안 비컨 신호를 포함하는 하나 이상의 톤들을 통해 기지국 섹터 송신 전력 전부 또는 대다수를 전송하는 것은 낭비일 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들은 높은 검출 가능성을 제공하면서도 전력을 효율적으로 사용하도록 설계된 비컨 신호들에 대한 신규한 전력 할당을 사용함으로써 상기와 같은 문제점을 해결한다.
본 발명에 따르면, 몇몇 실시예들에서 송신기의 전체 가용 송신 전력의 80% 미만이 비컨 신호에 집중된다. 이러한 형태의 몇몇 실시예들에서, 사용자 데이터는 예를 들어 비컨 신호의 전송 동안 사용자 데이터에 할당되는 총 최대 가능 송신 전력의 20%를 초과하는 전력으로 서로 다른 톤들을 사용하여 비컨 신호와 동시에 전송된다. 비컨 신호는 비컨 신호와 동시에 전송되는 사용자 데이터와 동일한 또는 서로 다른 주파수 대역으로 전송될 수 있다. 최대 가능 송신 전력은 송신기의 물리적인 한계 또는 송신기가 사용하도록 허용된 설정된 최대 전력량과 일치할 수 있다.
따라서 본 발명에 따라 사용 가능한 대역폭 및 사용 가능한 송신 전력을 효율적으로 사용하기 위해, 전체는 아니지만 몇몇 실시예들에서 비컨 신호가 전송되는 전송 시간 주기들 동안 송신기 전력의 20%를 초과하는 전력 및 많은 경우에는 송신기 총 송신 전력의 30%, 40%, 50%, 60% 및 몇몇 경우들에서 70%를 초과하는 전력이 사용자 데이터의 전송을 위해 할당되고, 비컨 신호에 대응하는 하나 이상의 톤들이 전송된다. 상당수의 톤이 사용되는 경우에, 여전히 비컨 톤 전력은 예를 들면 비컨 톤이 2초 시간 주기 내에 전송될 수 있는 경우와 같이 2초 이상의 전송 시간 주기로 어디에서든지 발생할 수 있는 1초 시간 주기와 같은 시간 주기로 발생하는 데이터 톤들의 최대 평균 톤당 에너지의 몇 배, 예컨대 20, 30, 40배 이상이 될 수 있다.
음성, 텍스트 또는 이미지 데이터와 같은 사용자 데이터의 통신을 위한 이러한 전력 할당은 임의의 하나의 심볼 전송 시간 주기 동안 비컨 신호들의 개수를 상대적으로 적은 수, 예컨대 심볼 전송 시간 주기 동안 사용된 톤들의 개수의 1/5 미만 또는 1/20 미만으로 한정함으로써 비컨 신호의 비교적 높은 송신 전력 레벨 요구조건들을 만족하면서 달성될 수 있다. 이러한 접근 방식은 예를 들면, 각각의 심볼 전송 시간 주기 동안 다수의 톤, 예컨대 100, 500 또는 1000개의 톤들을 동시에 사용하는 시스템들에서 특히 유용하다. 이러한 형태의 몇몇 OFDM 실시예들에서, 몇몇 사용자 데이터는 변조된 심볼들의 형태로 톤들에 제공되며, 비컨 신호가 전송되는 시간 주기 동안 비컨 신호를 전송하는데 사용되지 않는다.
비컨 신호들이 상대적으로 높은 전력 레벨로 전송되는 경우에, 비컨 신호들은 비컨 신호의 송신기와 수신기 사이에 정확한 타이밍 및 톤 동기화가 유지되지 않는 경우에도 비교적 구현이 간단한 에너지 검출 방법들을 사용하여 검출될 수 있다. 전송되는 사용자 데이터의 정확한 검출은 전송되는 전력 레벨이 더 낮을 경우에 심볼 타이밍과 관련하여 수신기가 송신기와 심볼 타이밍 동기화를 달성하는 것을 수반할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 비컨 신호는 셀 식별자, 섹터 식별자 및/또는 검출된 비컨 신호를 전송한 송신기와 연관된 주파수 대역에 관한 정보와 같은 송신기 정보를 전달하는데 사용된다. 상기 정보는 대부분의 실시예들에서 비컨 신호 위상이 고려될 필요 없이 비컨 신호에 의해 전달된다.
전체가 아닌 몇몇 실시예들에서, 예를 들면 기지국의 섹터 송신기와 같은 기지국 송신기는 예를 들면 OFDM 심볼 전송 시간 주기와 같은 제 1 시간 주기에서 각각의 신호 톤이 서로 다른 주파수에 대응하는 다수의 신호 톤들을 포함하는 신호를 전송한다. 이러한 실시예에서, 전송되는 신호는 적어도 하나의 톤에서 전송되는 비컨 신호 및 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되지 않은 톤들에서 상기 비컨 신호와 병렬로, 예를 들어 동시에 전송되는 사용자 데이터 신호 및 포함한다. 상기 방법이 사용되는 다양한 실시예들에서, 사용자 데이터는 송신기에 의해 비컨 신호를 전송하는데 사용된 각각의 톤의 송신 전력의 1/20 미만의 평균 톤당 전력으로 전송된다. 비컨 신호는 송신기가 텍스트, 음성 또는 이미지들과 같은 사용자 데이터를 전달하는데 사용한 대역과 동일한 주파수 대역 또는 사용자 데이터를 전송하기 위한 인접 섹터 또는 셀의 송신기에 의해 사용된 주파수 대역으로 전송될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기지국을 동작하는 방법이 수행되며, 상기 방법은 제 1 시간 주기에서 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하여 제 1 신호들을 제 1 영역으로 전송하는 단계; 및 제 2 시간 주기 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이이고, 상기 N은 10보다 크며(몇몇 경우들에서 20, 100 또는 100보다 크다), 상기 X는 5 미만이고(몇몇 경우들에서 상기 X는 1임), 상기 기지국 송신기가 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 주기 동안 신호들을 상기 제 1 영역으로 전송하는데 사용하는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만(몇몇 실시예들에서 60% 미만)은 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 임의의 1초 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배(때때로 적어도 30 또는 40배)를 수신한다.
본 발명의 다양한 실시예들은 상기 전술된 발명을 실행하기 위한 기지국과 관련된다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 기지국은 제 1 영역으로 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하는 송신기; 상기 송신기에 연결되어 제 1 시간 주기에서 제 1 신호들을 상기 제 1 영역으로 전송하도록 상기 송신기를 제어하는 제 1 제어 수단; 및 상기 송신기에 연결되어 제 2 시간 주기 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하도록 상기 송신기를 제어하는 제 2 제어 수단을 포함하며, 상기 N은 10보다 크고(몇몇 경우들에서 20, 99, 1000보다 큼), 상기 X는 5 미만의 양의 정수(몇몇 실시예들에서 1)이고, 상기 기지국 송신기가 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 시간 주기 동안 상기 제 1 영역으로 전송하는데 사용하는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만은 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 최대 평균 전력의 적어도 20배(때때로 30 또는 40배)이다.
몇몇 실시예들에서, 사용자 데이터에는 비컨 신호를 전송하는 동안 송신기의 최대 송신 전력의 20%를 초과하는 전력 및 때때로 40 또는 60%를 초과하는 전력이 할당되며, 이를 사용하여 전송된다. 예를 들어, 섹터 송신기는 심볼 전송 주기 동안 전송되도록 허용된 최대 출력 송신 전력의 40%를 사용한다. 동일한 전송 주기 동안 비컨 신호는 사용자 데이터의 전력 레벨의 20배 또는 몇몇 경우들에서 40 또는 60배로 전송되는 비컨 톤을 갖는 톤을 통해 전송된다.
상기 방법들 및 장치들은 톤당 하나씩 다수의 변조된 심볼들이 OFDM 심볼 주기 동안 동시에 전송되는 OFDM 구현들에 매우 적합하다. 상기 실시예들에서, 비컨 신호들은 데이터 심볼들을 전송하는데 사용된 톤들과 함께 전송될 수 있다.
도 1은 본 발명의 방법들에 따른 예시적인 기지국 송신기 타이밍 관계들을 설명하는 도면이다.
도 2는 예시적인 제 2 시간 간격에서 예시적인 톤당 전력 관계식들을 설명하는 도면이다.
도 3은 예시적인 제 2 시간 간격에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계식들을 설명하는 도면이다.
도 4는 예시적인 제 2 시간 간격에서의 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계식들이 제 2 시간 주기 및 제 3 시간 주기가 완전히 겹쳐지는 실시예에 대응하는 것을 설명하는 도면이다.
도 5는 예시적인 제 5 시간 간격에서 예시적인 톤당 전력 관계식들을 설명하 는 도면이다.
도 6은 본 발명의 방법들에 따라 예시적인 기지국 송신기 타이밍 관계식들을 설명하는 도면이다.
도 7은 예시적인 제 2 시간 간격에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계식들이 제 2 시간 주기와 제 3 시간 주기가 완전히 겹쳐지는 일 실시예에 대응하는 것을 설명하는 도면이다.
도 8은 예시적인 제 2 시간 간격에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계식들이 제 2 시간 주기와 제 3 시간 주기가 완전히 겹쳐지는 일 실시예에 대응하는 것을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따라 구현되는 비컨 시그널링을 지원하는 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 10은 본 발명에 따라 구현되는 선택적으로 액세스 노드라 지칭되는 예시적인 기지국을 도시한다.
도 11은 본 발명에 따라 본 발명의 방법들을 사용하여 구현되는 예를 들면 이동 노드와 같은 예시적인 무선 단말기(WT)의 도면이다.
도 12는 본 발명에 따라 OFDM 시스템과 같은 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 13은 본 발명에 따라 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작하는 또 다른 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작하는 예시적 인 방법의 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 방법들에 따라 예시적인 기지국 송신기 타이밍 관계식들을 설명하는 도면(100)이다. 도 1은 시간을 표시하는 수평축(102) 및 예를 들면 2초 간격과 같은 제 1 시간 주기(104)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 시간 주기(104)는 2초보다 크다.
예시적인 OFDM 시스템과 같은 예시적인 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서 예를 들면 OFDM 신호 섹터 송신기와 같은 예시적인 기지국 송신기는 제 1 신호들을 사용하는 제 1 시간 주기(104)에서 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하여 정보를 하나의 셀의 섹터와 같은 제 1 영역으로 전달하도록 동작하며, 상기 N은 20보다 크다. 몇몇 실시예들에서, 송신기는 다수의 캐리어 주파수들을 사용하는 하나의 셀의 섹터에서 하나의 캐리어 주파수에 대응하는 섹터 송신기이다.
113개의 톤과 같은 N개의 톤들로 이루어진 세트는 기지국 송신기로부터 무선 단말기들로의 다운 링크 시그널링을 위해 사용되는 톤들의 세트가 될 수 있고, 상기 다운 링크 시그널링은 예를 들어 사용자 데이터를 포함하는 사용자 특정 다운 링크 트래픽 채널 신호들과 같이 사용자 특정 신호들뿐만 아니라 비컨 신호들 및 할당들을 포함하는 방송 신호들을 포함한다. 예를 들면, OFDM 심볼 전송 주기와 같은 예시적인 제 2 시간 주기(106) 동안 송신기는 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, X는 5 미만이며, 이러한 경우에 상기 제 1 시간 주기 동안 임의의 1초 주기에서 상기 기지국이 신호들을 제 1 영역으로 전송하는데 사용된 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만이 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 전력이 할당되는 상기 X개의 톤들의 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 적어도 20배가 할당된다. 예를 들어, 제 2 시간 주기(106) 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트는 비컨 신호를 포함할 수 있고, 제 2 시간 주기는 비컨 신호들을 위해 지정된 연속하는 OFDM 전송 시간 간격들의 시퀀스인 OFDM 전송 시간 간격이 될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 음성, 텍스트 및 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 데이터는 상기 제 1 시간 주기(104) 동안 전송되는 N개의 톤들 중 적어도 하나에서 전달되며, 섹터, 셀 및 캐리어 주파수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 송신기 정보는 상기 제 2 시간 주기(106) 동안 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나를 통해 전송된다. 상기 기지국 송신기가 상기 제 1 영역으로 신호들을 전송하는데 사용된 최대 평균 총 BS 송신 전력의 예시적인 1초 간격(108)이 도 1에 도시된다. 일반적으로, 최대 전력의 1초 간격(108)은 제 1 시간 주기(104) 내의 서로 다른 위치들에서 흐르거나(slide) 발생할 수 있다. 도 1은 예를 들면, 1초 간격(108) 동안의 예시적인 OFDM 심볼 전송 시간 간격과 같은 예시적인 제 5 시간 주기(110)를 포함한다.
도 1은 또한 예시적인 OFDM 심볼 전송 간격과 같은 예시적인 제 3 시간 주기(112)를 포함한다. 제 3 시간 주기 동안, 송신기는 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, Y≤N이고, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 1초 시간 간격(108) 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하의 전력이 할당된다. 도 1에서 제 3 시간 주기(112)는 예를 들면, OFDM 심볼 전송 시간 간격과 같은 제 2 시간 주기(106)와 동일한 지속기간을 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 시간 주기 및 제 3 시간 주기(106, 112)는 겹쳐진다. 도 1의 예에서, 제 2 시간 주기 및 제 3 시간 주기(106, 112)는 완전히 겹쳐진다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 시간 주기 및 제 3 시간 주기(106, 112)는 서로 이격된다. 다양한 실시예들에서, 송신기는 제 3 시간 주기 동안 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트 중 적어도 몇몇에서 데이터, 제어 신호 및 파일럿 신호 중 적어도 2개를 변조하도록 동작한다.
몇몇 실시예들에서, 송신기는 상기 제 2 시간 주기 동안 Y개의 톤들을 사용하여 사용자 데이터를 전송하도록 동작하며, 상기 Y개의 톤들은 상기 N개의 톤들에서 상기 X개의 톤들에 포함되지 않는 톤들이며, 상기 Y는 1보다 큰 양의 정수이고, 상기 제 2 시간 주기(106) 동안 사용되는 총 송신기 전력의 20%를 초과하는 전력이 상기 제 2 시간 주기(106) 동안 Y개의 톤들에 할당된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제 2 시간 주기(106) 동안 사용되는 총 송신기 전력의 50%를 초과하는 전력이 Y개의 톤들에 할당된다. 다양한 실시예들에서, 사용자 데이터를 전송하는 것은 변조된 심볼들을 상기 Y개의 톤들을 통해 전송하는 것을 포함하며, 상기 Y개의 톤들 각각은 하나의 OFDM 심볼 전송 간격에서 하나의 OFDM 변조 심볼과 같은 하나의 심볼을 전달한다.
몇몇 실시예들에서, 예시적인 제 4 시간 주기는 상기 제 1 시간 주기(104) 동안 발생하며, 제 4 시간 주기는 제 2 시간 주기와 동일한 지속기간을 가지고, 제 2 시간 주기와 겹쳐지지 않는다. 예를 들어, 제 4 시간 주기는 G개의 톤들로 이루어진 세트에서 또 다른 비컨 신호를 전송하는데 사용된 간격이 될 수 있고, 제 4 시간 주기 내에 전송되는 비컨 신호는 제 2 시간 주기에서 전송되는 비컨 신호와는 서로 다르다.
도 1은 스케일링되어 도시되지 않음에 유의하라.
도 2는 예시적인 제 2 시간 간격(106)에서 예시적인 톤당 전력 관계들을 설명하는 도면(200)이다. 도 2는 수직축(202)의 1초 간격(108)에 걸쳐 평균 톤당 전력에 의해 나누어진 제 2 시간 주기(106)에 대한 톤당 전력 대 수평축(204)의 톤 인덱스의 그래프이다. 도 2에 대응하는 예시적인 시스템은 다운 링크 시그널링을 위해 N=50개의 톤들(톤 인덱스 0 … 49)을 사용한다. 예시적인 비컨 신호(208)는 톤 인덱스 34를 갖는 하나의 톤을 사용하며, 1초 간격에서 평균 톤당 전력의 25배를 사용한다. 따라서, 상기 예에서, 톤 세트 X는 하나의 톤을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 톤 세트 X는 2개의 톤을 포함한다. 도 2에 도시된 것과 같이, 이러한 비교적 높은 전력의 협대역 주파수에 대한 집중은 비컨 신호(208)가 다운 링크 시그널링을 수신하는 WT들에 의해 검출 및 식별이 쉬워지게 한다.
도 3은 예시적인 제 2 시간 간격(106)에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계들을 설명하는 도면(300)이다. 도 3은 수직 축(302)의 1초 시간 간격(108)에 걸쳐 평균 톤당 전력에 의해 나누어진 제 2 시간 주기(106)에 대한 톤당 전력 대 수평축(304)의 톤 인덱스의 그래프이다. 도 3에 대응하는 예시적인 시스템은 다운 링크 시그널링을 위해 N=500(톤 인덱스 0 … 499; 306)을 사용한다. 제 2 시간 주기(106) 동안 전송되는 예시적인 비컨 신호(307)는 톤 인덱스 값들(7, 12, 17, 21)을 갖는 4개의 톤들을 사용하며, 각각 블록들(308, 310, 312, 314)에 의해 표시되는 것과 같이 각각의 톤에 대하여 1초 시간 간격에서 평균 톤당 전력의 25배를 사용한다.
몇몇 실시예들에서, 적어도 상기 X개의 톤들, 예컨대 비컨 톤들은 미리 결정된 주파수로 전송되며, 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트에서 최저 주파수 톤으로부터 0 이상의 고정된 주파수 오프셋을 갖는 주파수를 사용하여 전송된다. 예를 들면, 캐리어 비컨 신호는 상기 X개의 톤들을 사용할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자와 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정되는 주파수로 전송된다.
도 2의 예에서, X=1인 X개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하는 비컨 신호와 같은 예시적인 제 2 신호는 상기 기지국 송신기가 1초 간격(108) 동안 신호들을 제 1 영역으로 전송하는데 사용하는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 50%를 사용하여 전송된다. 도 3의 예에서, X=4인 X개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하는 비컨 신호와 같은 예시적인 제 2 신호는 상기 기지국 송신기가 1초 간격(108) 동안 신호들을 제 1 영역으로 전송하는데 사용하는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 20%를 사용하여 전송된다.
도 2 및 3의 예들에서, 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트에서 N-X개의 톤들 중 어느 것도 제 2 시간 주기(106) 동안 사용되지 않으며, 이는 송신기 전력이 비컨 신호(X개의 톤들)에 집중되지만 이 시간 동안 다른 (N-X) 톤들에는 집중되지 않기 때문이다. 도 4는 예시적인 제 2 시간 간격(106)에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계들을 설명하는 도면(400)이다. 도 4는 제 2 시간 주기(106)와 제 3 시간 주기(112)가 완전히 겹쳐지는 실시예에 대응한다. 도 4는 수직축(402)의 제 2 시간 간격(108)에서 평균 톤당 전력에 의해 나누어지는 제 2 시간 주기(106) 동안의 톤당 전력 대 수평축(404)의 톤 인덱스의 그래프이다. 도 4의 예에서, 제 2 시간 주기(106)는 제 3 시간 주기(112)와 동일하다. 도 4에 해당하는 예시적인 시스템은 다운 링크 시그널링을 위해 N=100개의 톤들(톤 인덱스 0 … 99;406)을 사용한다. 제 2 시간 주기(106) 동안 전송되는 예시적인 비컨 신호(408)는 톤 인덱스=68을 갖는 하나의 톤을 사용하며, 각각의 톤에 대하여 1초 시간 간격에서 평균 톤당 전력의 25배를 사용한다. 따라서, 상기 예에서, 비컨 신호(408)의 톤 세트 X는 하나의 톤을 포함한다. 도 4에서 Y개의 톤들로 이루어진 세트, 즉 99개의 톤들을 갖는 세트는 X개의 톤들로 이루어진 세트에서가 아니라 N개의 톤들로 이루어진 세트에서 각각의 톤을 포함한다. Y개의 톤들로 이루어진 세트 중 톤들은 1초 간격에서 평균 톤당 전력에 의해 나누어지는 톤당 전력의 5배, 1배 또는 0.5배를 갖는다. 예를 들어, 5×의 상대적인 전력 레벨에서 톤 0을 사용하는 예시적인 신호는 파일럿 신호의 일부일 수 있고, 1×의 상대적인 전력 레벨에서 톤 12를 사용하는 예시적인 신호(412)는 할당, 확인 응답, 타이밍 제어 신호 또는 전력 제어 신호와 같은 제어 신호의 일부일 수 있다. 0.5×의 상대적인 전력 레벨에서 톤 99를 사용하는 예시적인 신호(414)는 사용자 데이터를 전달하는 다운 링크 트래픽 채널 신호의 일부일 수 있다.
도 5는 예시적인 제 5 시간 간격(110)에서 예시적인 톤당 전력 관계들을 설명하는 도면(500)이다. 도 5는 수직축(502)의 1초 간격(108)에서 평균 톤당 전력에 의해 나누어지는 제 5 시간 주기(110) 동안의 톤당 전력 대 수평축(502)의 톤 인덱스의 그래프이다. 도 5에 대응하는 예시적인 시스템은 다운 링크 시그널링을 위해 N=100개의 톤들(톤 인덱스 0 … 99;506)을 사용한다. 도 5의 예에 도시된 톤들은 1초 간격에서 평균 톤 전력에 의해 나누어진 2×, 1×, 0.5×의 톤당 전력을 갖는다. 예를 들어, 예시적인 신호 성분(512)은 2× 전력 레벨에서 톤 38을 사용하고 파일럿 신호, 할당 신호, 확인 응답 신호, 타이밍 제어 신호 또는 전력 제어 신호와 같은 제어 신호의 일부일 수 있고, 예시적인 성분(510)은 1× 전력 레벨에서 톤 13을 사용하고, 사용자 데이터 신호의 일부일 수 있고, 예시적인 성분(508)은 0.5× 전력 레벨에서 톤 9를 사용하고, 또 다른 데이터 신호의 일부일 수 있다. 예시적인 제 5 간격(110) 동안, 총 송신 전력은 최대 평균 총 BS 송신 전력의 1초 간격(108) 동안 제 1 영역으로의 평균 송신 전력의 100%이다. 도 5의 예에서, 총 전력의 4%를 표시하는 타입(512)의 신호 성분들을 갖는 2개의 톤, 총 전력의 94%를 표시하는 타입(510)의 신호 성분들을 갖는 95개의 톤, 총 전력의 2%를 표시하는 타입(508)의 신호 성분들을 갖는 4개의 톤이 존재한다. 일반적으로, 예를 들어 각각의 OFDM 심볼 전송 간격과 같은 각각의 제 5 간격(110) 동안 총 전력은 1초 간격(108)의 평균 전력으로부터 유도된다.
도 6은 본 발명의 방법들에 따른 예시적인 기지국 송신기 타이밍 관계들을 설명하는 도면(600)이다. 도 6은 본 발명에 따라 도 1의 예시적인 변형을 도시한다. 도 6의 예시적인 제 1 시간 주기(604)는 도 1의 예시적인 제 1 시간 주기(104)와 유사하거나 동일하다. 도 6의 최대 평균 총 BS 송신 전력의 예시적인 1초 간격(608)은 도 1의 간격(108)과 유사하거나 동일하다. 도 6의 예시적인 제 2 시간 주기(606, 606')는 도 1의 제 2 시간 주기(106)와 유사하거나 동일하다. 예시적인 제 1 제 2 시간 주기(606) 및 예시적인 제 2 제 2 시간 주기(606')는 제 2 시간 주기가 제 1 시간 주기(604) 동안 주기적으로 반복하는 것을 설명한다. 도 6은 제 1 시간 주기(604) 내의 제 3 시간 주기(제 1 제 3 시간 주기(612), 제 2 제 1 시간 주기(612'), 제 3 제 1 시간 주기(612"), ..., N번째 제 3 시간 주기(612'''))의 반복들을 포함한다. 각각의 제 3 시간 주기(612, 612', 612", 612''')는 도 1의 예시적인 제 3 시간 주기(112)와 유사하거나 동일하다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복을 위해, 상기 제 3 시간 주기의 적어도 Z회 반복들이 제공되며, 상기 Z는 적어도 10이다. 몇몇 실시예들에서, 상기 Z는 적어도 400이다.
도 7은 예시적인 제 2 시간 간격(106)에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계들을 설명하는 도면(700)이다. 도 7은 제 2 시간 주기(106)와 제 3 시간 주기(112)가 완전히 겹쳐지는 실시예에 대응한다. 도 7은 수직축(702)의 제 2 시간 간격(108)에서 평균 톤당 전력에 의해 나누어지는 제 2 시간 주기(106)를 위한 톤당 전력 대 수평축(704)의 톤 인덱스의 그래프이다. 도 4의 예에서, 제 2 시간 주기(1060)는 제 3 시간 주기(112)와 동일하다. 도 7에 대응하는 예시적인 시스템은 다운 링크 시그널링을 위해 N=100개의 톤들(톤 인덱스 0 … 99)을 사용한다. 제 2 시간 주기(106) 동안 전송되는 예시적인 비컨 신호(708)는 톤 인덱스=68을 갖는 하나의 톤을 사용하며, 각각의 톤에 대하여 1초 간격에서 평균 톤당 전력의 25배를 사용한다. 따라서, 상기 실시예에서, 비컨 신호(708)의 톤 세트 X는 하나의 톤을 포함한다. 도 7에서 Y개의 톤들로 이루어진 세트는 1초 간격에서 평균 톤당 전력에 의해 나누어진 5×, 1×, 0.5× 톤당 전력을 갖는다. 예를 들어, 5× 상대 전력 레벨에서 톤 0을 사용하는 예시적인 신호(710)는 파일럿 신호의 일부일 수 있고, 1× 상대 전력 레벨에서 톤 12를 사용하는 예시적인 신호(712)는 할당, 확인 응답, 타이밍 제어 신호 또는 전력 제어 신호와 같은 제어 신호의 일부일 수 있다. 0.5× 상대 전력 레벨에서 톤 99를 사용하는 예시적인 신호(714)는 사용자 데이터를 전달하는 다운 링크 트래픽 채널 신호의 일부일 수 있다. 예시적인 톤들 26(716)은 N개의 톤들로 이루어진 세트에서 사용되지 않는 톤이다. 상기 실시예에서, N-X=99개의 톤으로 이루어진 세트로부터의 64개의 톤은 제 1 영역에서 제 2 시간 주기(106) 동안 사용되지 않는다. 몇몇 실시예들에서, 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들 중 적어도 1/2는 상기 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되지 않는다.
도 8은 예시적인 제 2 시간 간격(106)에서 또 다른 예시적인 톤당 전력 관계들을 설명하는 도면(800)이다. 도 8은 제 2 시간 주기(106)와 제 3 시간 주기(112)가 완전히 겹쳐지는 실시예에 대응한다. 도 8은 수직축(802)의 1초 시간 간격(108)에서 평균 톤당 전력으로 나누어진 제 2 시간 주기(106) 동안의 평균 톤당 전력 대 수평축(804)의 톤 인덱스의 그래프이다. 도 8의 예에서, 제 2 시간 주기(106)는 제 3 시간 주기(112)와 동일하다. 도 8에 대응하는 예시적인 시스템은 다운 링크 시그널링을 위해 N=100개의 톤들(톤 인덱스 0 … 99)을 사용한다. 제 2 시간 주기(106) 동안 전송되는 예시적인 비컨 신호(808)는 톤 인덱스=68을 갖는 하나의 톤을 사용하며, 각각의 톤에 대하여 1초 간격에서 평균 톤당 전력의 25배를 사용한다. 따라서, 상기 예에서, 비컨 신호(808)의 톤 세트 X는 하나의 톤을 포함한다. 도 8에서 Y개의 톤들로 이루어진 세트, 즉 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 2개의 톤(톤 인덱스=12, 26)을 포함하는 세트는 각각 신호 성분들(812, 812')과 연관된다. 상기 예에서, Y개의 톤들로 이루어진 세트의 톤들의 1초 간격에서 평균 톤당 전력에 의해 나눠지는 1× 톤당 전력을 갖는다. 예를 들어, 1× 상대 전력 레벨에서 톤 12를 사용하는 예시적인 신호(812)는 파일럿, 할당, 확인 응답, 타이밍 제어 신호 또는 전력 제어 신호와 같은 제어 신호의 일부가 될 수도 있고 음성, 텍스트, 및/또는 사용자 응용 데이터를 포함하는 신호와 같은 사용자 데이터 신호의 일부일 수도 있다. 예시적인 톤 26(816)은 N개의 톤들로 이루어진 세트로부터 사용되지 않는 톤이다. 상기 실시예에서, N-X=99개의 톤으로부터의 97개의 톤은 제 1 영역에서 제 2 시간 주기(106) 동안 사용되지 않는다. 몇몇 실시예들에서, N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만, X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들 중 다수의 톤은 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용된다.
도 9는 본 발명에 따라 구현되는 비컨 시그널링을 지원하는 예시적인 무선 통신 시스템(900)을 도시한다. 시스템(900)은 본 발명의 장치 및 방법들을 사용한다. 도 9는 다수의 예시적인 다중-섹터 셀들, 셀 1(902), 셀 2(904), 셀 3(906)을 포함한다. 각각의 셀(902, 904, 906)은 각각 기지국(BS; BS1(908), BS2(910), BS3(912))을 위한 무선 커버리지 영역을 표시한다. 예시적인 실시예에서, 각각의 셀(902, 904, 906)은 3개의 섹터들(A, B, C)을 포함한다. 셀 1(902)은 섹터 A(914), 섹터 B(916), 섹터 C(918)를 포함한다. 셀 2(904)는 섹터 A(920), 섹터 B(922), 섹터 C(924)를 포함한다. 셀 3(906)은 섹터 A(926), 섹터 B(928), 섹터 C(930)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 셀마다 서로 다른 개수의 섹터들이 가능하며, 예를 들면, 셀마다 1 섹터, 셀마다 2 섹터, 또는 셀마다 3 섹터들이 가능하다. 부가적으로, 서로 다른 셀들은 서로 다른 개수의 섹터들을 포함할 수 있다.
무선 단말기들(WT), 예컨대 이동 노드들(MM)은 시스템 전역을 이동할 수 있고, BS에 대한 무선 링크들을 통해 피어 노드들, 예컨대 다른 MN들과 통신할 수 있다. 셀 1(902) 섹터 A(914)에서, WT(932, 934)는 각각 무선 링크들(933, 935)을 통해 BS 1(908)에 연결된다. 셀 1(902) 섹터 B(916)에서, WT(936, 938)는 각각 무선 링크들(937, 939)을 통해 BS 1(908)에 연결된다. 셀 1(902) 섹터 C(918)에서, WT(940, 942)는 각각 무선 링크들(941, 943)을 통해 BS 1(908)에 연결된다. 셀 2 (902) 섹터 A(920)에서, WT(944, 946)는 각각 무선 링크들(945, 947)을 통해 BS 2(910)에 연결된다. 셀 2(904) 섹터 B(922)에서, WT(948, 950)는 각각 무선 링크들(949, 951)을 통해 BS 2(910)에 연결된다. 셀 2(904) 섹터 C(924)에서, WT(952, 954)는 각각 무선 링크들(953, 955)을 통해 BS 2(910)에 연결된다.
BS들은 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 따라서 소정 셀 내의 WT들에 대하여 소정 셀 외부에 위치된 피어들로의 접속을 제공한다. 시스템(900)에서, BS(908, 910, 912)는 각각 네트워크 링크들(970, 972, 974)을 통해 네트워크 노드(968)에 연결된다. 네트워크 노드(968), 예컨대 라우터는 네트워크 링크(976)를 통해 다른 기지국들, 라우터들, 홈 에이전트 노드들, AAA 서버 노드들 등 및 인터넷과 같은 다른 네트워크 노드들에 연결된다. 네트워크 링크들(970, 972, 974, 976)은 예를 들면, 광섬유 링크들이 될 수 있다.
BS들(908, 910, 912)은 섹터화된 송신기들을 포함할 수 있고, 각각의 섹터 송신기는 본 발명에 따라 정규 시그널링, 예를 들면 특정 WT(들)로 향하는 사용자 데이터와 같은 다운 링크 트래픽 신호들을 위해 할당되는 특정 캐리어 주파수를 사용한다. 섹터 송신기의 할당되는 캐리어 주파수는 정규 시그널링을 위해 사용되며, 또한 할당 신호들, 파일럿 신호들 및/또는 비컨 신호들과 같은 방송 신호들을 BS로부터 WT들로 전달한다. BS들(908, 910, 912)은 캐리어 정보, 셀 식별 정보 및/또는 섹터 식별 정보를 전달하는 비컨 신호들을 전송한다. 부가적으로, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 각각의 기지국 섹터 송신기는 정규 시그널링을 위해 인접 셀/섹터에 할당되는 캐리어 주파수 대역들 내에서 파일럿 신호들 및/또는 비컨 신호들과 같은 부가의 다운 링크 신호들을 전송한다. 이러한 다운 링크 신호들은 부착 포인트를 선택하기 위한 캐리어 주파수와 부착 포인트로서 사용하기 위한 기지국 섹터/셀을 평가 및 결정하는데 사용하는 정보를 WT들, 예컨대 WT(932)로 제공한다. WT들, 예컨대 WT(932)는 예를 들면 다운 링크 트래픽 채널 시그널링과 같은 정규 통신에 사용될 수 있고, WT에 의해 선택될 수 있는 선택적인 캐리어 주파수 대역들에서 정보를 제공하는 BS들(908, 910, 912) 섹터 송신기들로부터의 정보를 처리할 수 있는 능력을 갖는 수신기를 포함한다.
도 10은 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 기지국(1000)을 설명하며, 상기 기지국은 선택적으로 액세스 노드로 지칭된다. BS는 WT의 네트워크 부착 포인트로서 제공되기 때문에 액세스 노드라 불리며, WT의 네트워크로의 접속을 제공한다. 도 10의 기지국(1000)은 도 9의 시스템(900)의 기지국들(908, 910, 912) 중 임의의 기지국의 상세한 표현이 될 수 있다. 기지국(1000)은 다양한 엘리먼트들이 데이터 및 정보를 교환할 수 있는 버스(1012)를 통해 서로 연결된 섹터화된 수신기(1002), 섹터화된 송신기(1004), 예를 들면, CPU와 같은 프로세서(1006), I/O 인터페이스(1008) 및 메모리(1010)를 포함한다. 섹터화된 수신기(1002)는 다수의 수신기들(섹터 1 수신기(1016), 섹터 N 수신기(1020))을 포함하며, 각각의 수신기는 각각 수신 안테나(수신 안테나 1(1018), 수신 안테나 N(1022))에 연결된다. 각각의 수신기(1016, 1020)는 각각 디코더(1024, 1026)를 포함한다. 다수의 무선 단말기들(1100; 도 11에 도시)로부터의 업 링크 신호들은 섹터화된 안테나(1018, 1022)를 통해 수신되고, 섹터화된 수신기들(1016, 1020)에 의해 처리된다. 각각의 수신기의 디코더(1024, 1026)는 수신된 업 링크 신호들을 디코딩하고, 전송 전에 WT들(1100)에 의해 인코딩된 정보를 추출한다. 섹터화된 송신기(1004)는 다수의 송신기들, 섹터 1 송신기(1028), 섹터 N 송신기(1030)를 포함한다. 각각의 섹터 송신기(1028, 1030)는 다운 링크 데이터/정보를 인코딩하기 위한 인코더(1036, 1038)를 포함하며, 각각 섹터 송신 안테나(1030, 1034)에 연결된다. 각각의 안테나(1030, 1034)는 서로 다른 섹터에 대응하며, 일반적으로 안테나들이 해당하는 섹터로 전송하도록 방향이 결정되거나 위치할 수도 있다. 안테나들(1030, 1034)은 이격될 수도 있고, 서로 다른 섹터들을 위한 서로 다른 안테나 부재들을 갖는 단일 다중-섹터 안테나의 서로 다른 부재들에 대응할 수도 있다. 각각의 섹터 송신기(1030, 1034)는 정규 시그널링, 예를 들면 다운 링크 트래픽 시그널링과 같은 정규 시그널링을 위해 사용될 할당된 캐리어 주파수 대역을 갖는다. 각각의 섹터 송신기(1030, 1034)는 자신의 할당된 캐리어 주파수 대역 내에서 할당 신호들, 데이터 및 제어 신호들, 파일럿 신호들, 및/또는 비컨 신호들과 같은 다운 링크 신호들을 전송할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 각각의 섹터 송신기(1030, 1034)는 파일럿 신호들 및/또는 비컨 신호들과 같은 추가의 다운 링크 신호들을 다른 캐리어 주파수 대역들, 예컨대 정규 시그널링을 위해 인접하는 셀들/섹터들에 할당되는 캐리어 주파수 대역들로 전송한다. 기지국 I/O 인터페이스(1008)는 기지국(1000)을 다른 네트워크 노드들, 예컨대 다른 액세스 노드들, 라우터들, AAA 서버들, 홈 에이전트 노드들, 및 인터넷에 연결한다. 메모리(1010)는 본 발명에 따라 서로 다른 전력 레벨들을 사용하여 사용자들의 서로 다른 캐리어 주파수들로 스케줄링, 전력 제어, 타이밍 제어, 통신, 시그널링, 및 비컨 시그널링을 포함하는 기지국(1000)의 동작을 제어하기 위해 루틴들(1030)을 실행하고, 메모리(1010) 내의 데이터/정보(1042)를 사용한다.
루틴들(1040)은 다수의 루틴 세트(섹터 1 루틴들(1044), 섹터 B 루틴들(1046))을 포함하며, 각각의 세트는 BS(1000)에 의해 커버되는 섹터에 대응한다. 예를 들면, 단일 섹터 내의 사용자 데이터를 포함하는 다운 링크 트래픽 채널 시그널링과 같은 정규 시그널링을 위해 다수의 캐리어 주파수들이 사용되는 실시예들과 같은 몇몇 실시예들에서, 루틴들의 추가 세트들은 서로 다른 BS 섹터 부착 포인트들에 대응하는 서로 다른 캐리어들에 해당되는 섹터를 위해 존재할 수 있다.
예시적인 섹터 1 루틴들(1044)은 통신 루틴들(1048) 및 기지국 제어 루틴들(1050)을 포함한다. 통신 루틴들(1048)은 BS(1000)에 의해 사용되는 다양한 통신 프로토콜들을 수행한다. 기지국 제어 루틴들(1050)은 섹터 1 수신기(1016)의 동작, 섹터 1 송신기(1028)의 동작, I/O 인터페이스(1008)의 동작 및 비컨 시그널링을 포함하는 본 발명의 방법들의 실행을 포함하는 BS(1000)의 동작들을 제어하기 위해 데이터/정보(1042)를 사용한다. 스케줄러 모듈(1052)은 예를 들면, 업 링크 및 다운 링크 트래픽 채널 세그먼트들과 같은 무선 링크 자원들의 WT들에 대한 할당과 같이 사용자들을 스케줄링한다. 시그널링 모듈(1054)은 메모리(1010) 내의 데이터/정보(1042)를 사용하여 섹터 1 시그널링과 관련하여 다운 링크 및 업 링크 시그널링의 제어를 수행한다. 시그널링 모듈(1054)은 BS(1000)에 해당하는 셀의 제 1 섹터로의 다운 링크 신호들을 사용하여, 예를 들면 간격 2초 이상의 시간 주기들에 걸쳐 전송하도록 섹터 1 송신기(1028)를 제어한다. 전송되는 다운 링크 신호들 중 몇몇은 음성, 텍스트, 및/또는 이미지 정보와 같은 사용자 데이터를 포함하는 다운 링크 트래픽 채널 신호들, 파일럿 신호들 및 할당, 확인 응답, 타이밍 제어 및 전력 제어 정보와 같은 다른 제어 정보를 포함한다. 시그널링 모듈(1054)은 N개의 다운 링크 톤들의 세트를 포함하여 BS(1000)에 할당되는 톤들의 세트들을 사용하며, 상기 B은 20보다 크다. 시그널링 모듈(1054)은 예를 들면, OFDM 심볼 전송 타이밍 동작들 및 비컨 활성화 타이밍 제어 동작들과 같은 타이밍 동작들을 제어한다.
비컨 모듈(1056)은 섹터 1 비컨 모듈(1058) 및 인접 섹터 비컨 모듈(1060)을 포함한다. 비컨 모듈(1056)은 본 발명에 따른 비컨 신호 발생 및 전송을 포함하는 섹터 1 송신기 비컨 기능들을 제어하기 위해 메모리(1010) 내의 데이터/정보(1042)를 사용한다. 비컨 모듈(1056)은 지정된 비컨 시그널링 간격들 동안 비컨 신호들을 전송하도록 섹터 1 송신기(1028)를 제어하며, 하나의 비컨 신호는 X개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하고, 상기 X는 5 미만의 양수이고, 비컨 신호의 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되는 전력은 적어도 2초의 제 1 지정된 시간 주기 동안 임의의 1초 시간 간격 동안 기지국 송신기가 섹터 1에 전송하는데 사용된 최대 평균 기지국 송신 전력이 80% 미만이고, 상기 적어도 2초 간격은 비컨 신호를 포함하며, 상기 전력이 할당되는 X개의 톤들 각각은 적어도 2초 길이의 간격에서 임의의 1초 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배이다.
섹터 1 비컨 모듈(1058)은 사용자 데이터를 포함하는 다운 링크 시그널링과 같은 정규 다운 링크 시그널링을 위해 섹터 1 송신기(1028)에 의해 사용된 캐리어 주파수 대역 내에서 발생하여 전송되는 비컨 신호들과 관련된 제어 동작들을 수행한다. 인접 섹터 비컨 모듈(1060)은 정규 다운 링크 시그널링을 전송하기 위해 인접 섹터들에 의해 사용되는 캐리어 주파수 대역 내에서 발생하여 전송되는 비컨 신호들과 관련된 동작들을 수행한다. 인접 대역들에서 비컨 신호들을 전송함으로써, 단일 캐리어에 동조된 단일 수신기 체인을 갖는 WT는 현재의 부착 포인트 캐리어 주파수에서 동작하면서 서로 다른 임시 캐리어 주파수 BS 섹터 부착 포인트들에 관한 정보를 전달하는 비컨 신호들을 수신할 수 있다.
데이터/정보(1042)는 데이터/정보(섹터 1 데이터/정보(1062), 섹터 N 데이터/정보(1064))의 다수의 세트들을 포함한다. 섹터 1 데이터/정보(1062)는 데이터(1066), 섹터 정보(1068), 캐리어 정보(캐리어 1 정보(1070), 캐리어 N 정보(1072))의 다수 세트들, 톤 정보(1074), 비-비컨 다운 링크 톤 정보(1076), 비컨 정보(1078), WT 데이터/정보(1080), 평균 송신기 전력 정보(1082), 현재 송신기 전력 정보(1084), 타이밍 정보(1086) 및 다운 링크 신호들(1088)을 포함한다.
데이터(1066)는 다수의 WT들, 예컨대 BS(1000)의 섹터 1을 사용할 때 네트워크 부착 포인트로서의 WT들 및 BS(1000)의 섹터 1을 사용하여 WT와 통신할 때 네트워크 부착 포인트로서의 WT들에 수신되고 전송될 사용자 데이터/정보를 포함한다. 섹터 정보(1068)는 예를 들면 특정 BS 섹터 식별자와 같이 섹터 1을 식별하는 정보를 포함한다.
캐리어 정보(캐리어 1 정보(1070) 및 캐리어 N 정보(1072)는 다운 링크 시그널링을 위해 섹터 1에서 사용된 캐리어들 각각과 연관된 정보를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나의 셀의 소정 섹터는 서로 다른 선택적인 네트워크 부착 포인트에 대응하는 다수 캐리어들 각각과의 사용자 데이터 다운 링크 시그널링을 위해 다수의 캐리어들을 사용할 수 있다. 상기 실시예에서, 섹터 내의 각각의 캐리어는 서로 다른 BS 섹터 송신기와 연관될 수 있고, 소정 섹터는 예를 들면, 다중 섹터 1 송신기들(1028)과 같은 다수의 BS 섹터 송신기들을 가질 수 있다.
예를 들면 인접 섹터 비컨 모듈(1060)을 사용하는 실시예와 같은 몇몇 실시예들에서, 캐리어 정보(1070, 1072)는 캐리어가 사용자 데이터, 비컨 신호들 및 다른 제어 신호들을 포함하는 정규 다운 링크 시그널링을 위해 섹터 1 내의 송신 기(1028)에 의해 사용된 캐리어인지의 여부 또는 캐리어가 섹터 1 송신기가 사용자 데이터가 아닌 캐리어를 사용하여 비컨 신호들을 전송하는 경우에 인접 섹터에 의한 사용자 데이터 다운 링크 시그널링을 위해 사용된 캐리어인지의 여부를 식별하는 정보를 포함한다.
캐리어 정보(1070, 1072)는 또한 다운 링크 캐리어가 집중되는 대역폭과 같은 대역폭을 식별하는 정보를 포함한다. 캐리어 정보(1070, 1072)는 섹터 1 내에서 사용된 다운 링크 및/또는 업 링크 캐리어들을 포함하는 정보를 포함한다. 다운 링크 캐리어 정보는 섹터 1 송신기(1028)를 동조할 때 사용되며, 업 링크 캐리어 정보는 섹터 1 수신기(1016)를 동조할 때 사용된다.
톤 정보(1074)는 BS(1000)의 섹터 1과 관련하여 다운 링크 시그널링에 대응하는 다운 링크 톤 정보(1090) 및 업 링크 시그널링에 대응하는 업 링크 톤 정보(1092)를 포함한다. 다운 링크 톤 정보(1090)는 톤 세트 정보(1094) 및 전력 정보(1096)를 포함한다. 톤 세트 정보(1094)는 N개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하고, 상기 N은 20보다 크며, 사용자 데이터, 비컨 신호들, 파일럿 신호들 및 할당들, 확인 응답들, 타이밍 제어 신호들 및 전력 제어 신호들과 같은 다른 전력 신호들을 포함하는 다운 링크 시그널링을 위해 섹터 1 송신기(1028)에 의해 사용된다. 몇몇 실시예들에서, N개의 톤들로 이루어진 세트는 섹터 1 송신기(1028)를 위한 다운 링크 시그널링에 할당되는 대역폭을 사용하는 연속하는 톤들의 세트이다.
몇몇 실시예들에서, 다운 링크 톤 정보(1090)는 톤 호핑(hopping) 정보를 포함하며, 상기 정보는 논리적인 톤들로 맵핑되고, 논리적인 톤들은 기지국 및/또는 기지국 섹터와 관련될 수 있는 주기적인 미리 결정된 톤 호핑 시퀀스에 따른 시간에서 물리적인 톤들로 호핑된다. 전력 정보(1096)는 N개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되는 총 섹터 송신 전력, 톤당 전력 레벨 정보, 및/또는 평균 전력 정보를 포함하는 전력 레벨 정보를 포함한다.
업 링크 톤 정보(1092)는 섹터 1 수신기(1016)가 동조되는 업 링크 대역에서 톤들의 세트와 연관된 톤 세트 정보와 같은 정보를 포함한다.
비컨 정보(1078)는 톤 세트 정보(1097), 전력 정보(1095) 및 송신기 정보(1093)를 포함한다. 톤 세트 정보(1097)는 N개의 톤들로 이루어진 세트로부터 X개의 톤들로 이루어진 세트 또는 세트들에 관한 정보를 포함하고, 상기 X는 5 미만이며, 상기 X개의 톤들로 이루어진 각각의 세트는 비컨 신호의 톤들을 포함한다. 전력 정보(1095)는 비컨 신호의 N개의 톤들 각각에서 사용될 전력 레벨을 식별하는 정보를 포함하고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤에는 적어도 2초의 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20×배가 할당되며, 상기 제 1 주기는 비컨 신호를 포함하고, 전력 정보(1095)는 비컨 신호를 포함하는 X개의 톤들로 이루어진 결합된 세트에서 사용될 전력 레벨을 식별하는 정보를 포함하고, 상기 전력은 임의의 1초 시간 주기 동안 기지국 섹터 1 송신기(1028)에 의해 사용된 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만이다.
송신기 정보(1093)는 셀 식별 정보(1091), 섹터 ID 정보(1089), 및 캐리어 식별 정보(1087)를 포함한다. 정보(1093)에서 다양한 형태들의 송신기 식별 정보는 예를 들면 섹터 1 송신기(1028)가 비컨 신호들의 반복되는 시퀀스로 비컨을 전송하는 시간 및 비컨에 연관된 X개의 톤들로 이루어진 세트와 같은 비컨 신호들에 의해 전달된다.
비-비컨 다운 링크 톤 정보(1076)는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트들에 정보를 포함하며, 사용자 데이터, 파일럿 신호들 및 다른 제어 신호들과 같은 비-비컨 다운 링크 신호들을 전송하는데 사용된다. 예를 들면, 서로 다른 OFDM 심볼 전송 간격들과 같은 서로 다른 시간 간격들 동안, Y개의 톤들로 이루어진 세트는 변경될 수 있다. 예를 들어, OFDM 전송 시간 간격이 비컨 신호가 전송되지 않는 동안의 간격이면, Y개의 톤들로 이루어진 세트는 N개의 톤들 각각을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 비컨 전송 간격 동안, Y개의 톤들로 이루어진 세트는 0개의 톤을 포함한다. 다른 실시예들에서, 비컨 간격 동안 N-X개의 톤들로 이루어진 세트가 존재하며, 상기 N-X개의 톤들로 이루어진 세트로부터 Y개의 톤들로 이루어진 서브세트는 비컨 신호 전송과 동시에 사용자 데이터를 전송하도록 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 비컨 전송 간격 동안의 Y개의 톤들로 이루어진 세트는 50개보다 많은 톤으로 이루어진 세트이다. 전력 정보(1099)는 Y개의 톤들로 이루어진 세트 및 Y개의 톤들로 이루어진 세트 내의 톤들의 각각에 할당되는 전력을 식별하는 정보를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 비컨 전송 간격 동안 총 섹터 송신기 전력의 20%를 초과하는 전력이 비컨 간격 동안 Y개의 톤들로 이루어진 세트에 할당된다. 몇몇 실시예들에서, 비컨 전송 간격 동안 총 섹터 송신기 전력의 50%를 초과하는 전력이 상기 비컨 간격 동안 Y개의 톤들로 이루어진 세트에 할당된다.
WT 데이터/정보(1042)는 다수의 정보 세트들(WT 1 데이터/정보(1085), WT N 데이터/정보(1073))을 포함한다. 각각의 정보 세트, 예를 들면, WT1 데이터/정보(1085)는 BS(1000) 섹터를 네트워크 부착 포인트로 사용하는 WT에 해당한다. WT1 데이터/정보(1085)는 WT1로부터/로의 루트에서 사용자 데이터(1083) 및 자원/사용자/세션 정보(1075)를 포함한다. 사용자 데이터(1083)는 음성 정보(1081), 텍스트 정보(1079), 및 이미지 정보(1077)를 포함한다. 자원/사용자/세션 정보(1075)는 기지국에 할당되는 식별자와 같이 WT1에 할당되는 자원들을 식별하는 정보 및 예를 들면 지정된 업 링크 및 다운 링크 트래픽 채널 세그먼트들과 같이 할당되는 세그먼트들을 포함한다. 자원/사용자/세션 정보(1075)는 WT1과의 통신 세션들에서 예를 들면, 다른 WT들과 같은 사용자들을 식별하는 정보 및 상기 다른 WT들과 연관된 라우팅 정보를 포함한다.
평균 송신 전력 정보(1082)는 1초 간격과 같이 섹터 1 송신기(1028) 평균 소신 전력 정보를 포함한다. 현재 송신 전력 정보(1084)는 현재의 OFDM 심볼 전송 간격 동안 사용된 톤들 각각의 전력 레벨들을 포함하여 현재 OFDM 심볼 전송 간격 동안 섹터 1 송신기(1028) 전송들의 송신 전력에 관한 정보를 포함한다. 현재 OFDM 심볼 전송 간격이 비컨 간격이면, 현재 송신 전력 정보(1084)는 또한 비컨 신호를 포함하는 톤들의 세트에서 결합된 전력에 관한 정보를 포함한다. 톤들에 할당되는 송신 전력은 사용자 데이터 또는 다른 비-비컨 제어 신호들에 할당되는 톤을 기준으로 전력 레벨을 비교하여 상대적으로 높은 전력 레벨을 톤 기준으로 비컨 신호들에 할당하는 것과 같이 본 발명의 방법에 따라 제어된다.
타이밍 정보(1086)는 간격 정보(1071) 및 반복 정보(1069)를 포함한다. 간격 정보(1071)는 섹터 1 송신기(1028)가 신호들을 섹터 1에 전송하도록 제어되는 적어도 2초 길이의 시간 주기와 같은 전송 간격들에 관한 타이밍 구성 정보를 포함한다. 간격 정보는 또한 섹터 1 송신기(1028)가 섹터 1에 비컨 신호들을 전송하도록 제어되는 시간 주기에 관한 정보 및 섹터 1 송신기(1028)가 비-비컨 신호들을 섹터 1에 전송하도록 제어되는 시간 주기에 관한 정보를 포함한다. 간격 정보(1071)는 예를 들면, 단일 OFDM 심볼 전송 간격의 지속기간과 같은 OFDM 심볼 타이밍 정보 및 예를 들면 셀의 다른 섹터들 및 업 링크와 다운 링크 사이와 관련하여 타이밍 동기화 정보와 같은 정보를 포함한다.
반복 정보(1069)는 비컨 신호들의 주기적인 반복 및/또는 비컨 시그널링 간격들에 관한 정보를 포함한다. 반복 정보(1069)는 예를 들면, 슬롯들(연속하는 OFDM 심볼 전송 간격들의 그룹), 수퍼 슬롯들(슬롯들의 그룹), 비컨 슬롯들(하나의 비컨 신호를 포함하는 수퍼 슬롯들의 그룹), 울트라 슬롯들(비컨 신호들의 그룹, 상기 울트라 슬롯들 내의 몇몇 비컨 슬롯들은 서로 다른 비컨 신호들을 포함함)을 반복하는 구조를 포함한다.
다운 링크 신호들(1088)은 OFDM 변조 심볼들(1067), 비컨 신호들(1065), 비-비컨 제어 신호들(1063), 및 사용자 데이터 신호들(1061)을 포함한다. OFDM 변조 심볼들(1067)은 예를 들면, 하나의 심볼에 대해 변조된 데이터, 제어 및/또는 파일럿 정보와 같이 변조 심볼에서 전달된 정보를 포함하며, 상기 변조 심볼은 비-비컨 톤을 사용하여 전달된다. 비컨 신호들(1065)은 캐리어 정보, 섹터 ID 정보, 및/또는 셀 ID 정보와 같은 송신기 정보를 전달하는 비컨 신호들과 같이 전송될 비컨 신호를 식별하는 정보를 포함한다. 비-비컨 제어 신호들(1063)은 할당, 확인 응답들, 전력 제어, 타이밍 제어 및 파일럿 신호들과 같은 신호들에 관한 정보 및 대응하는 제어 세그먼트 정보를 포함한다. 사용자 데이터 시그널들(1065)은 다운 링크 트래픽 채널 세그먼트 신호들과 같은 사용자 신호들에 관한 정보 및 대응하는 세그먼트 정보를 포함한다.
도 11은 본 발명의 방법들에 따라 상기 방법들을 사용하여 구현된 이동 노드와 같은 예시적인 무선 단말기(WT;1100)의 도면이다. 예시적인 WT(1100)는 도 9의 예시적인 시스템(900)의 WT들(932, 934, 936, 938, 940, 942, 944, 946, 948, 950, 952, 954, 956, 958, 960, 962, 964, 966) 중 몇몇이 될 수 있다.
WT(1100)는 다양한 부재들이 데이터 및 정보를 교환할 수 있는 버스(1112)를 통해 연결된 수신기(1102), 송신기(1104), 예를 들면 CPU와 같은 프로세서(1106), 메모리(1110)를 포함한다. 메모리(1110)는 루틴들(1136) 및 데이터/정보(1138)를 포함한다.
프로세서(1106)는 WT의 동작을 제어하고 본 발명에 따른 방법들을 구현하기 위해 메모리(1110) 내의 데이터/정보(1138) 및 루틴들(1136)을 실행한다. 예를 들어, 마이크로폰, 키보드, 키패드, 마우스, 비디오 카메라, 스피커, 디스플레이 등과 같은 사용자 I/O 디바이스들(1108)은 WT의 사용자를 WT(1100)와의 통신 세션에 참여한 또 다른 WT에 전달될 사용자 데이터/정보를 입력하고 WT(1100)와의 통신 세션에 참여한 또 다른 WT로부터 수신된 사용자 데이터를 출력하도록 한다.
수신기(1102)는 WT(1100)가 기지국들로부터의 다운 링크 신호들을 수신할 수 있는 수신 안테나(1114)에 연결되며, 상기 다운 링크 신호들은 비컨 신호들, 사용자 데이터 신호들 및 파일럿 신호들, 타이밍 제어 신호들, 전력 제어 신호들, 할당들 및 확인 응답들과 같은 비-비컨 제어 신호들을 포함한다. 수신기(1118)는 제 1 RF 모듈(1118), 제 1 수신기 체인(1120), 디지털 신호 처리 모듈(1122), 에너지 검출/SNR 검출 모듈(1124) 및 대역 선택 제어기(1126)를 포함한다. 몇몇 이중 RF 수신기 체인 실시예들과 같은 몇몇 실시예들에서, 수신기(1102)는 제 2 RF 모듈(1128) 및 제 2 수신기 체인(1130)을 포함한다.
제 1 RF 모듈(1118)은 캐리어 신호로 동조되고, 캐리어 신호들과 연관된 대역 내에서 다운 링크 신호들을 수신 및 처리한다. 제 1 수신기 체인(1120)은 제 1 RF 모듈(1118)로부터 출력 신호들을 수신하여 처리한다. 제 1 RF 모듈(1118)은 RF 필터 및/또는 믹서 회로를 포함할 수 있다. 제 1 RF 모듈(1118)은 예를 들면 캐리어 주파수를 선택하여 수신기(1102)를 상기 선택에 동조시키는 대역 선택 제어기(1126)로부터의 제어 입력을 수신한다.
제 1 수신기 체인(1120)은 A/D 모듈(1119) 출력으로부터의 디지털 신호에 FFT 또는 DFT를 수행하는 FFT/DFT(고속 푸리에 변환/이산 푸리에 변환) 모듈(1121) 및 아날로그-디지털 변환을 수행하기 위한 A/D 모듈(1119)을 포함한다. 제 1 RF 체인(1120)은 또한 예를 들면, 기저대역 필터들과 같은 추가의 필터들을 포함할 수 있다. 제 1 수신기 체인(1120)으로부터의 출력은 에너지 검출/SNR 검출 모듈(1124)에 입력된다.
에너지 검출/SNR 모듈(1124)은 다운 링크 대역의 톤들의 각각과 연관된 에너지를 검출한다. 비컨 신호 성분들은 다른 비-비컨 톤들과 관련하여 비교적 높은 톤당 전력에 의해 식별될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 비컨 신호들은 SNR 측정 정보에 의해 검출될 수 있다. 비컨들은 동일한 캐리어 대역에서 전송되는 다수의 동기화되지 않은 기지국 송신기들로부터의 비컨들이 검출되어 처리되도록 하는 정확한 타이밍 동기화의 필요 없이 검출될 수 있음에 유의하라.
비-비컨 성분들, 예를 들면, 더 낮은 전력의 톤들은 비컨 톤들로 분류되지 않고, 부착 포인트 기지국 섹터로부터 전송되며, 디지털 신호 처리 모듈(1122)에 의해 처리된다. 디지털 신호 처리 모듈(1122)은 심볼 검출 및 전달을 수행한다. 디지털 신호 처리 모듈(1122) 동작들은 타이밍 동기화 동작들을 포함한다. 디지털 신호 처리 모듈(1122)은 전송 전에 BS에 의해 인코딩된 정보를 디코딩하기 위한 디코더(1132)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 디코더(1132)는 데이터 또는 비-비컨 제어 신호를 위해 사용된 동일한 톤에서 비컨 톤의 동시 전송으로 인해 손실된 정보를 복원하기 위해 인코딩된 신호에서 중복 정보를 사용한다. 몇몇 실시예들에서, 에너지 검출/SNR 검출 모듈(1124)은 디지털 신호 처리 모듈(1122)의 일부로서 포함된다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 RF 모듈(1128) 및 제 2 수신기 체인(1130)이 사용된다. 제 2 RF 모듈(1128)은 제 1 RF 모듈(1118)과 유사하거나 동일하고, 제 2 수신기 체인(1130)은 제 1 수신기 체인(1120)과 유사하거나 동일하다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 RF 모듈(1128) 및/또는 제 2 수신기 체인(1130)은 게이트들의 개수 및/또는 수행되는 동작들에 있어서 제 1 RF 모듈(1118) 및 제 1 수신기 체인(1120)보다 복잡하지 않다. 제 1 및 제 2 수신기 체인들에 대한 실시예에 있어서, 제 1 RF 모듈(1118)은 다운 링크 비컨 신호들, 사용자 데이터 신호들 및 비-비컨 제어 신호들의 수신 및 처리를 허용하는 기지국 섹터 부착 포인트 송신기들의 캐리어로 동조되고, 제 2 RF 모듈(1128)은 대역 선택 제어기(1126) 제어 신호를 통해 선택적인 캐리어 대역으로 동조되며, 상기 대역 내의 비컨 신호들은 수신되어 처리되지만 사용자 데이터 신호들은 그렇지 않다. 제 2 RF 모듈(1128) 및 제 2 수신기 체인(1130)을 통해 전송되는 시그널링은 비컨 검출 및 식별을 위해 에너지 검출/SNR 검출 모듈(1124)로 전송되지만, OFDM 변조 심볼 정보 복원 동작들을 위해 디지털 신호 처리 모듈(1122)로 전송되지는 않는다.
송신기(1104)는 네트워크 부착 포인트의 변경을 위한 사용자 데이터 및 요청들을 포함하는 업 링크 신호들을 WT가 BS들로 전송할 수 있는 송신 안테나(1116)에 연결된다. 송신기(1104)는 예를 들면 사용자 데이터와 같이 전송될 데이터/정보를 인코딩하기 위한 인코더(1134)를 포함한다.
루틴들(1136)은 통신 루틴(1140) 및 무선 단말기 제어 루틴들(1142)을 포함한다. 통신 루틴(1140)은 WT(1100)에 의해 사용된 다양한 통신 프로토콜들을 구현한다. 데이터 정보(1138)를 포함하는 무선 단말기 제어 루틴들(1142)은 본 발명의 방법들을 구현하는 것을 포함하여 WT(1100)의 동작을 제어한다. 무선 단말기 제어 루틴들(1142)은 시그널링 루틴들(1144), 수신기 제어 모듈(1146) 및 캐리어 대역 선택 모듈(1148)을 포함한다.
시그널링 루틴들(1144)은 다운 링크 시그널링 루틴들(1150) 및 업 링크 시그널링 루틴들(1152)을 포함한다. 다운 링크 시그널링 루틴들(1150)은 수신기(1102)에 의해 수신된 다운 링크 신호들을 수신, 복원 및 처리하는 것을 포함하는 동작들 을 제어한다. 업 링크 시그널링 루틴들(1152)은 송신기(1104)를 통해 업 링크 신호들의 BS 섹터 네트워크 부착 포인트로의 전송을 포함하는 동작들을 제어한다.
다운 링크 시그널링 루틴들(1150)은 비컨 모듈(1154) 및 정규 시그널링 모듈(1156)을 포함한다. 비컨 모듈(1154)은 비컨 신호들의 복원, 검출 및 식별을 포함하는 동작들을 제어한다. 예를 들어, 임계 레벨을 초과하는 검출된 수신 톤들의 신호 에너지 레벨에 기초하여, 수신된 톤은 비컨 모듈(1154)에 의해 비컨 성분 톤으로 식별될 수 있다. 그 후에, 비컨 성분 톤의 주파수를 저장된 시스템 특성 정보(1178)와 비교하는 것을 포함하는 동작에 의해, 비컨 모듈(1154)은 비컨 신호를 식별하여 예를 들면, 캐리어 식별, 셀 식별 및/또는 섹터 식별과 같은 비컨 소스 송신기 식별 정보(1190)를 획득할 수 있다.
정규 시그널링 모듈(1156)은 디지털 신호 처리 모듈(1122)에 의해 처리된 OFDM 변조 심볼들과 같은 변조 심볼들을 포함하는 비-비컨 다운 링크 신호들에서 전달된 데이터 및 정보의 복원, 검출, 식별을 포함하는 동작들을 제어한다. 정규 시그널링 모듈(1156)은 예를 들면, WT(1100)로부터의 음성, 텍스트 및 비디오 데이터/정보와 같은 사용자 데이터의 복원을 포함하는 동작들을 제어하기 위해 사용자 데이터 모듈(1158)을 포함한다. 정규 시그널링 모듈(1156)은 파일럿 신호들, 타이밍 제어 신호들, 전력 제어 신호들, 식별자들 및 세그먼트들의 할당들 및 확인 응답들과 같은 비-비컨 다운 링크 제어 신호들의 복원 및 처리를 포함하여 제어 동작들을 수행하기 위한 비-비컨 제어 모듈(116)을 포함한다.
캐리어 대역 선택 모듈(1148)은 제 1 RF 모듈(1118) 및 몇몇 실시예들에서 선택적인 제 2 RF 모듈(1128)로 동조할 캐리어를 선택한다. 캐리어 대역 선택 모듈(1146)은 예를 들면, 부착 포인트를 선택하고, 및/또는 부착 포인트를 변경하여 핸드오프를 초기화하도록 선택하기 위해 검출된 비컨 정보(1166)를 사용하는 대역 선택 결정들을 수행한다. 예를 들면, 캐리어 대역 선택 모듈(1126)은 가장 강한 수신된 비컨 신호에 대응하는 정규 시그널링을 위해 사용된 캐리어로 제 1 RF 모듈(1118)을 세팅하는 것을 선택할 수 있다. 실시예들에서, 제 2 RF 모듈(1128)을 사용할 때, 캐리어 대역 선택 모듈(1148)은 평가할 추가 비컨들을 탐색하기 위해 서로 다른 시간들에서 서로 다른 선택적인 잠재적 캐리어들에 제 2 RF 모듈(1128)을 세팅하도록 선택할 수 있다.
캐리어 대역 선택 모듈(1148)로부터의 출력 선택 신호들은 선택 결정을 수행하기 위해 수신기(1102) 내의 대역 선택 제어기(1126)를 시그널링하는 수신기 제어기 모듈(1146)에 입력된다.
데이터/정보(1138)는 사용자 데이터(1162)는 사용자/디바이스/세션/자원 정보(1164), 검출된 비컨 정보(1166), 캐리어 주파수 정보(1168), 셀/섹터 정보(1170), 다운 링크 사용자 데이터 신호들(1172), 다운 링크 비-비컨 제어 신호들(1174), 업 링크 신호들(1176) 및 시스템 특성 정보(1178)를 포함한다.
사용자 데이터(1163)는 WT(1100)와의 통신 세션에서 피어 WT로/로부터 음성, 텍스트 및/또는 비디오 데이터 전보를 포함한다. 사용자/디바이스/세션/자원 정보(1164)는 WT(1100)와의 통신 세션에서 WT(1100)의 피어들과 같은 사용자들/다른 WT들을 식별하는 정보, 라우팅 정보, WT(1100)에 할당되는 기지국 식별자들 및 업 링크 및 다운 링크 트래픽 채널 세그먼트들과 같은 WT(1100)에 할당되는 세그먼트들을 포함한다.
검출된 비컨 정보(1166)는 다수의 검출된 비컨 정보의 세트들(비컨 1 정보(118), 비컨 N 정보(1182))를 포함하며, 상기 비컨 정보의 각각의 세트는 검출된 비컨 신호에 대응한다. 비컨 1 정보(118)는 예를 들면, 검출된 비컨 톤 또는 톤들의 에러지 레벨과 같은 신호 에너지 정보(1184), 검출된 비컨 신호의 SNR(신호대 잡음비) 정보(1186), 상기 정보(1184) 내의 대응하는 에너지 레벨을 갖는 검출된 비컨 신호의 식별된 톤 또는 톤들과 같은 톤 정보(1188)를 포함한다. 비컨 1 정보(118)는 또한 비컨 신호의 소스 송신기와 연관되는 것으로 결정된 식별된 섹터, 식별된 캐리어, 식별된 셀과 같은 송신기 정보(119)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 다수의 서로 다른 비컨들은 예를 들면 동일한 기지국 섹터 송신기로부터의 비컨 신호들의 시퀀스에서 송신기 정보(1190)를 결정하도록 수신된다.
캐리어 주파수 정보(1168)는 제 1 RF 모듈(1118)이 동조되는 캐리어와 같은 현재 부착 포인트 다운 링크 캐리어를 식별하는 정보를 포함한다. 캐리어 주파수 정보(1168)는 송신가(1104)가 동조되는 업 링크 시그널링을 위한 캐리어 주파수를 식별하는 정보를 포함한다.
셀/섹터 정보(1170)는 현재의 BS 셀 및/또는 섹터 부착 포인트를 식별하는 정보, 예컨대 파일럿 톤 시퀀스에서 기울기 값과 같은 셀 식별자 및 섹터 형태를 식별하는 섹터 식별자를 포함한다. 다운 링크 사용자 데이터 신호들(1172)은 다운 링크 트래픽 채널 세그먼트들을 통해 WT(1100)으로 전달된 OFDM 변조 심볼들을 포함하는 수신된 신호들로부터의 정보를 포함한다. 다운 링크 비-비컨 제어 신호(1174)는 할당 세그먼트들, 확인 응답 세그먼트들, 전력 제어 세그먼트들, 타이밍 제어 세그먼트들, 및/또는 파일럿 세그먼트들과 같은 다운 링크 제어 채널 세그먼트들을 통해 WT(1100)로 전달된 OFDM 변조 심볼들을 포함하는 수신된 신호들로부터의 정보를 포함한다. 업 링크 신호들(1176)은 업 링크 채널 세그먼트들을 통해 BS 섹터 부착 포인트로 전달될 정보를 포함한다. 업 링크 신호들(1176)은 업 링크 트래픽 채널 세그먼트들을 통해 전달된 사용자 데이터를 포함한다. 업 링크 신호들(1176)은 또한 예를 들면 검출된 비컨 신호들의 비교에 응답하여 핸드오프 요청을 초기화하기 위한 핸드오프 요청 메시지들(1192)을 포함한다. 업 링크 신호들(1176)은 또한 예를 들면 기지국 섹터 부착 포인트가 수신 및 비교된 비컨 신호들에 기초하여 선택되는 경우에 기지국 섹터 부착 포인트와의 새로운 무선 링크를 형성하기 위해 전송되는 액세스 신호들을 포함할 수 있다.
시스템 특성 정보(1178)는 셀, 섹터 및/또는 캐리어 주파수에 기초하여 시스템 내의 서로 다른 잠정 부착 포인트들에 대응하여 다수의 BS 부착 포인트 정보의 세트들(BS 부착 포인트 1 정보(1194), BS 부착 포인트 N 정보(1196))를 포함한다. 시스템 특성 정보(1178)는 송신기 정보(1190)를 결정하기 위해 수신된 비컨 정보, 예컨대 톤 정보(1188)를 평가할 때 비컨 모듈(1154)에 의해 사용될 수 있다. BS 부착 포인트 1 정보(1194)는 비컨 정보(1198), 타이밍 구성 정보(1199), 톤 정보(1195), 및 캐리어 정보(1197)를 포함한다. 비컨 정보(1198)는 비컨 신호들을 위해 사용한 톤 세트들, 비컨 톤들의 송신 전력 레벨들, 비컨 신호들의 형태들, 대역의 최저 톤과 관련하여 또는 캐리어 주파수와 관련하여 대역 내의 비컨 톤들의 위치 및/또는 비컨 신호들에 의해 사용된 톤 호핑과 같이 BS 부착 포인트 1 송신기에 의해 전송되는 비컨들을 식별하는데 사용하는 정보를 포함한다. 타이밍 구성 정보(1199)는 OFDM 심볼 타이밍, 슬롯 타이밍, 수퍼슬롯 타이밍, 비컨 슬롯 타이밍, 울트라 슬롯 타이밍 및/또는 예를 들면 동일한 셀 내에서 다른 BS 부착 포인트들과의 타이밍 관계들과 같이 BS 부착 포인트 1에 의해 사용된 타이밍 정보 및/또는 타이밍 관계들을 포함한다. 캐리어 정보(1197)는 다운 링크 및 업 링크 시그널링을 위해 사용되는 캐리어들 및 연관된 대역폭들을 식별하는 정보를 포함한다. 톤 정보(1195)는 다운 링크 캐리어와 연관된 톤들의 세트들을 식별하고 다운 링크 신호들을 전달하는데 사용된 정보와 함께 타이밍 시퀀스를 사용하여 특정 시간에 특정 다운 링크 세그먼트들과 특정 톤들을 연관시키는 임의의 구성 정보를 포함한다. 톤 정보(1195)는 또한 업 링크 캐리어와 연관된 톤들의 세트들을 식별하고, 업 링크 신호들을 전달하는데 사용하는 정보와 함께 타이밍 시퀀스를 사용하여 특정 시간에서 특정 톤들을 특정 업 링크 세그먼트들과 연관시키는 임의의 구성 정보를 포함한다.
도 12는 본 발명에 따라 예를 들면 OFDM 시스템과 같은 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작시키는 예시적인 방법의 흐름도(1200)이다. 송신기는 기지국 내에서 섹터 송신기인 OFDM 신호 송신기일 수 있고, 섹터 송신기는 다수의 캐리어 주파수들을 사용하는 셀의 섹터에서 하나의 캐리어 주파수에 대응할 수 있다. 동작은 단계(1202)에서 시작하여 기지국은 전원 온 되고 초기화되어 단계(1204)로 진행한다. 단계(1204)에서, 기지국 송신기는 제 1 시간 주기에서 제 1 영역으로의 제 1 신호들을 사용하는 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하여 제 1 신호들을 하나의 셀의 섹터와 같은 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이이고, N은 20보다 크다.
단계(1204)는 서브-단계(1206)를 포함하며, 몇몇 실시예들에서, 선택 단계(1208)를 포함한다. 각각의 제 2 시간 주기 동안, 단계들(1206)이 수행되며, 몇몇 실시예들에서 선택 단계(1208)가 동시에 수행된다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 시간 주기는 제 1 시간 주기 동안 주기적으로 반복된다. 단계(1206)에서, 기지국은 제 2 시간 주기 동안 제 2 신호를 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, 상기 X는 5 미만이고, 상기 기지국이 임의의 1초 시간 주기 동안 제 1 영역으로 신호들을 전송하는데 사용한 최대 평균 총 기지국 전력의 80% 미만이 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 상기 X개의 톤들의 각각에는 임의의 1초 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배가 할당된다. 몇몇 OFDM 실시예들에서, 제 2 시간 주기는 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용하는 시간 주기이다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 시간 주기는 제 1 시간 주기 내에서 발생하고, X개의 톤들로 이루어진 세트는 N개의 톤들로 이루어진 세트의 서브세트이다. 다양한 실시예들에서, 음성, 텍스트 및 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 데이터는 상기 제 1 시간 주기 동안 전송되는 N개의 톤들 중 적어도 하나에서 전송되고, 셀, 섹터 및 캐리어 주파수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 송신기 정보는 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나에서 전송된다. 몇몇 실시예들에서, X는 1 또는 2와 동일하다. 예를 들면 단계(1208)를 제외한 실시예와 같은 몇몇 실시예들에서, 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들 중 어느 것도 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되지는 않는다. 몇몇 실시예들에서, 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들의 적어도 1/2는 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되지 않는다. 다양한 실시예들에서, 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에서 N-X개의 톤들 중 다수의 톤은 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용된다.
단계(1208)에서, 기지국은 상기 제 2 시간 주기 동안 Y개의 톤들을 사용하여 사용자 데이터를 전송하도록 동작한다. 상기 Y개의 톤들은 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있고, 상기 Y는 1보다 큰 양의 정수이며, 상기 제 2 시간 주기 동안 제 1 영역으로 신호들을 전송하는데 사용된 총 송신기 전력의 20%를 초과하는 전력은 상기 제 2 시간 주기 동안 Y개의 톤들에 할당된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제 2 시간 주기 동안 신호들을 제 1 영역으로 전송하는데 사용된 총 송신기 전력의 50%를 초과하는 전력은 상기 제 2 시간 주기 동안 Y개의 톤들에 할당된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 T개의 톤들은 적어도 70개의 톤들을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 전송중인 사용자 데이터는 상기 Y개의 톤들에서 변조된 심볼들을 전송하는 것을 포함하며, 상기 Y개의 톤들 각각은 하나의 심볼을 전달한다.
도 13은 본 발명에 따른 주파수 분할 다중화된 시스템에서 기지국을 동작하는 또 다른 예시적인 방법의 흐름도(1300)이다. 동작은 단계(1302)에서 시작하며, 기지국은 전원 온 되고 초기화되어 단계(1304)로 진행한다.
단계(1304)에서, 기지국 송신기는 제 1 시간 주기에서 제 1 영역으로의 제 1 신호들을 사용하는 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하여 제 1 신호들을 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이이고, N은 20보다 크다. 단계(1304)는 서브-단계(1306, 1308, 1310)를 포함한다. 서브-단계(1306)에서, 각각의 제 2 시간 주기 동안 기지국 송신기는 제 2 시간 주기 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, 상기 X는 5 미만이고, 상기 기지국 송신기가 상기 제 1 주기에서 임의의 1초 주기 동안 제 1 영역으로 신호들을 전송하는데 사용한 최대 평균 총 기지국 전력의 80% 미만이 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤에는 임의의 1초 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배가 할당된다. 서브-단계(1308)에서, 각각의 제 3 시간 주기 동안 기지국 송신기는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 3 신호를 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 전력의 8배 이하가 할당되며, 상기 제 3 시간 주기는 상기 제 2 시간 주기와 동일한 지속기간을 갖는다. 상기 서브-단계(1310)에서, 각각의 제 4 시간 주기 동안, 기지국은 G개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 4 신호를 상기 제 4 시간 주기 동안 상기 제 1 영역으로 전송하도록 동작하며, 상기 G는 5 미만이고, 상기 기지국 송신기가 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 시간 주기 동안 제 1 영역으로 신호를 전송하는데 사용한 최대 평균 총 기지국 전력의 80% 미만이 상기 G개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되며, 상기 G개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 임의의 1초 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배가 할당된다.
몇몇 실시예들에서, 제 3 시간 주기와 제 2 시간 주기는 겹쳐지며, 상기 방법은 추가로 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트 중 적어도 몇몇에서 데이터, 제어, 및 파일럿 신호들 중 적어도 22개를 변조하는 것을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 3 시간 주기와 제 2 시간 주기는 서로 이격되고, 상기 방법은 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트 중 적어도 몇몇에서 데이터, 제어 및 파일럿 신호들 중 적어도 2개를 변조하는 것을 더 포함한다. 다양한 실시예들에서, 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 미리 결정된 고정된 주파수로 전송되고, 상기 X개의 톤들 중 상기 적어도 하나는 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트에서 최저 주파수 톤으로부터 고정된 0 이상의 고정된 주파수 오프셋을 갖는 주파수를 사용하여 전송된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정된 주파수로 전송된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안, 상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 3 시간 주기의 적어도 Z회 반복들이 발생하며, 상기 Z는 10보다 크다. 다양한 실시예들에서, Z는 400보다 크다.
몇몇 실시예들에서, 상기 G개의 톤들 중 적어도 하나의 주파수는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수이며, 상기 G개의 톤들 중 적어도 하나는 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 중 하나가 아니다. 예를 들어, X개의 톤들 중 적어도 하나는 캐리어 비컨 주파수 신호에 대응할 수 있고, G개의 톤들 중 적어도 하나는 셀/섹터 비컨에 대응할 수 있으며, 제 2 시간 주기 및 제 4 시간 주기는 겹쳐지지 않는다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 및 제 4 시간 주기들은 제 1 시간 주기 동안 주기적으로 반복된다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 및 제 4 시간 주기들은 서로 다른 레이트들로 반복된다.
도 14는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작하는 예시적인 방법의 흐름도(1400)이다. 몇몇 실시예들에서, 기지국 송신기는 기지국의 섹터 송신기이다. 다양한 실시예들에서, 섹터 송신기는 기지국의 섹터에 의해 사용되는 다수의 캐리어 주파수들 중 단일 주파수에 대응한다. 동작은 단계(1402)에서 시작하여 기지국 송신기는 전력 온 되고 초기화된다. 동작은 단계(1402)로부터 단계(1404)로 진행한다.
단계(1404)에서, 기지국 송신기는 제 1 시간 주기에서 신호를 전송하도록 동작하며, 상기 신호는 다수의 신호 톤들을 포함하고, 각각의 신호 톤은 서로 다른 주파수에 대응하며, 상기 신호는 적어도 하나의 톤에서 전송되는 비컨 신호 및 상기 비컨 신호와 함께 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되지 않은 톤들을 통해 전송되는 사용자 데이터 신호를 포함하며, 상기 사용자 데이터는 상기 비컨 신호를 전송하기 위해 사용되는 각각의 톤의 송신 전력의 1/20 미만인 평균 톤당 전력으로 상기 제 1 송신기에 의해 송신된다.
단계(1404)는 서브-단계(1406)를 포함한다. 서브-단계(1406)에서, 기지국 송신기는 셀 식별자, 섹터 식별자, 및 캐리어 식별자 중 적어도 하나를 표시하는 정보를 전달하기 위해 상기 전송되는 비컨 신호 내의 톤의 주파수를 사용한다. 동작은 단계(1404)로부터 단계(1408)로 진행한다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 시간 주기에서 신호를 전송하는 단계는 적어도 100개의 톤에서 사용자 데이터를 전송하고, 3개 미만의 톤들에서 비컨을 전송하는 것을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 전송되는 신호의 평균 신호당 톤 에너지의 적어도 N배는 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용된 신호의 각각의 톤들을 통해 전송되며, 상기 N은 5, 20, 99, 또는 150보다 큰 양의 값이다.
다양한 실시예들에서, 비컨 신호는 상기 기지국이 위치된 셀에 인접하여 위치된 기지국에 의해 사용되고 상기 기지국이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하지 않은 주파수 대역으로 전송된다.
단계(1408)에서, 기지국 송신기는 제 2 시간 주기에서 사용자 데이터를 포함하며 비컨 신호를 전송하는데 사용된 각각의 톤의 송신 전력의 1/10보다 큰 톤당 송신 전력을 갖는 임의의 톤들을 포함하지 않는 신호를 전송하도록 사용된다.
본 발명에 따라 주파수 분할 멀티플렉싱된 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작시키는 특정 예시적인 방법에서, 상기 방법은 제 1 시간 주기에서 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하여 제 1 신호들을 섹터와 같은 제 1 영역으로 전송하는 단계; 및 제 2 시간 주기 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이이고, 상기 N은 10보다 크며, 상기 X는 5 미만이고, 상기 기지국 송신기가 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 주기 동안 신호들을 상기 제 1 영역으로 전송하는데 사용하는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만은 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트(때때로 X는 1 또는 2)에 할당되고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 임의의 1초 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배(및 때때로 40, 50 이상)로 수신한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 영역은 하나의 셀의 섹터이고, 상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에며, 상기 제 2 시간 주기는 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용된 시간 주기이다. 특정 예시적인 방법은 제 3 신호(예를 들면, 비-비컨 신호)를 제 3 시간 주기 동안 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당된다. 상기 방법은 때때로 적어도 데이터, 제어 및 파일럿 신호들을 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 변조하는 단계를 더 포함한다. 서로 다른 정보는 예를 들면 하나 이상의 톤들에서 변조된 데이터, 다른 톤들에서의 제어 및 다른 톤들에서의 파일럿 신호들과 같이 서로 다른 톤들에서 변조될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정된 송신 주파수로 전송된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안, 상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 3 주기의 적어도 Z회 반복들이 발생하며, 상기 Z는 적어도 10이나 몇몇 경우들에서 적어도 20, 40, 또는 400이다. 따라서, 2초 시간 간격에서, 상기 방법은 몇몇 비컨 시간 주기들을 포함하지만, 비컨 신호들이 전송되지 않는 더 많은 시간 주기들, 예를 들면 각각의 비컨 시간 주기 동안 400개의 사용자 데이터 시간 주기들을 포함한다. 제 2 및 제 3 신호 주기들의 각각은 하나 또는 다수의 OFDM 심볼 전송 시간 주기들을 포함할 수 있다. 제 2 시간 주기 및 제 3 시간 주기는 구현에 따라 지속기간과 관련하여 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 특히, 사용자 데이터 신호 톤들은 일반적으로 사용자 데이터 신호 톤들보다 훨씬 높은 전력 레벨, 예컨대 몇몇 경우들에서 20배 이상의 전력 레벨로 전송되는 비컨 신호 톤들로 할당되는 평균 송신 전력의 1/8에서 전송된다. 전술된 방법의 구현들은 몇몇 예시적인 구현들이며, 본 발명에 따라 가능한 방법 구현들만은 아니다.
예시적인 실시예에서, 통신 시스템에서 사용하기 위한 기지국 송신기는 각각 서로 다른 주파수에 대응하는 다수의 톤들을 포함하는 신호들을 전송하기 위한 송신기; 및 동시에 전송되는 다수의 신호 톤들을 사용하여 단일 심볼 전송 시간 주기에서 신호를 전송하도록 상기 송신기를 제어하기 위한 송신기 제어 모듈을 포함하며, 상기 각각의 신호 톤은 서로 다른 주파수에 대응하고, 상기 제어 수단은 사용자 데이터가 신호 톤들에서 사용자 데이터를 통신하는데 사용된 톤들에 배치되는 심볼 시간 주기 동안의 기지국 송신기의 최대 가능 송신 전력의 20%를 초과하는 전력으로 전송되며, 상기 신호는 또한 사용자 데이터가 전송되지 않는 적어도 하나의 톤에서 전송되는 비컨 신호를 포함하고, 상기 비컨 신호는 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 신호 톤들 중 몇몇의 송신 전력의 20배보다 많은 전력으로 전송된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 송신기 제어 모듈은 인접 송신기가 사용자 데이터를 전송하는데 사용되고 상기 송신기가 사용자 데이터를 전송하는데 사용되지 않는 주파수 대역에서 상기 송신기가 상기 비컨 신호를 전송하도록 제어하며, 예를 들어, 비컨 신호는 송신기에 의해 서비스되는 WT들과의 통신 링크들을 형성하기 위해 인접 섹터 또는 기지국 송신기에 의해 사용되는 주파수 대역으로 전송된다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 시간 주기는 제 1 시간 주기 내에서 발생하고, X개의 톤들은 상기 N개의 톤들로 이루어진 서브세트이다. 설명된 예시적인 기지국 실시예에서, 기지국은 전달될 음성, 텍스트 및 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 저장된 사용자 데이터를 포함하며, 상기 제 1 제어 모듈은 상기 제 1 시간 주기 동안 적어도 하나의 톤에서 사용자 데이터를 전송하고, 상기 N개의 톤들로 이루어진 서브세트인 다수의 Y개의 톤들에서 사용자 데이터를 전송하도록 상기 송신기를 제어하며, 상기 Y개의 톤들은 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 X개의 톤들에 포함되지 않는다.
또 다른 기지국 실시예에서, OFDM 통신 시스템과 같은 통신 시스템에서 사용하기 위한 본 발명의 기지국 송신기는, 각각 서로 다른 주파수에 대응하는 다수의 톤들을 포함하는 신호들을 전송하기 위한 송신기; 및 동시에 전송되는 다수의 신호 톤들을 사용하여 단일 심볼 전송 시간 주기에서 신호를 전송하도록 상기 송신기를 제어하기 위한 송신기 제어 모듈을 포함하며, 상기 각각의 신호 톤은 서로 다른 주파수에 대응하고, 상기 제어 모듈은 사용자 데이터가 신호 톤들에서 사용자 데이터를 통신하는데 사용된 톤들에 배치되는 심볼 시간 주기 동안의 기지국 송신기의 최대 가능 송신 전력의 20%를 초과하는 전력으로 전송되며, 상기 신호는 또한 사용자 데이터가 전송되지 않는 적어도 하나의 톤에서 전송되는 비컨 신호를 포함하고, 상기 비컨 신호는 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 신호 톤들 중 몇몇의 송신 전력의 20배보다 많은 전력으로 전송된다. 기지국 송신기 제어 모듈은 사용자 데이터를 전송하기 위해 인접 송신기에 의해 사용되고, 상기 송신기에 의해 사용자 데이터를 전송하는데 사용되지 않는 주파수 대역에서 상기 송신기가 상기 비컨 신호를 전송하도록 제어하기 위한 로직을 포함할 수 있다. 송신기는 상기 제 1 영역이 하나의 셀의 하나의 섹터인 섹터 송신기일 수 있고, 몇몇 실시예들에서 상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화 시스템이고, 상기 제 2 시간 주기는 상기 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용된 시간 주기이다. 몇몇 기지국 구현들에서, 기지국에 의해 사용된 X개의 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정되는 주파수로 전송된다. 기지국은 제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하기 위한 제어 회로 및/또는 로직을 더 포함하며, 사용자 데이터 신호와 같은 상기 제 3 신호는 비컨 신호가 될 수 있는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당된다. 따라서, 상기 구현에서 사용자 데이터에 대응하는 신호는 비컨 신호 톤들에 할당되는 전력의 예컨대 1/20 또는 그 미만과 같이 매우 적은 전력으로 전송될 것이다. 기지국은 상기 제 3 시간 주기 동안 상기 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하기 위한 제어 모듈 및/또는 로직을 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되고, 상기 제 3 시간 주기는 상기 제 2 시간 주기와 동일한 지속기간을 가지며, 상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안 상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 3 시간 주기의 적어도 Z회 반복들이 발생하며, 상기 Z는 적어도 10이고, 몇몇 경우들에서 적어도 400이다.
OFDM 시스템과 관련하여 전술되는 동안 본 발명의 방법 및 장치들은 다수의 비-OFDM 및/또는 비-셀룰러 시스템들을 포함하는 통신 시스템들의 광범위한 범위에 적용가능하다.
본 발명에 따라 구현된 전송 제어 모듈들과 같은 제어 모듈들은 다수의 전송 제어 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 경우에, 모듈은 제어 모듈에 제공된 제어 동작들의 각각을 수행하기 위해 회로 및/또는 로직, 예를 들면 저장된 명령들을 포함한다. 따라서, 단일 제어 모듈은 다수의 수단들을 포함하며, 하나의 수단은 제어 모듈에 제공된 각각의 제어 동작을 수행한다. 유사하게, 루틴들은 특정 동작에 대응하는 명령들이 상기 동작을 수행하기 위한 수단을 반복하는 경우에 다수의 동작들을 수행하기 위한 명령들을 포함한다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 본 발명의 하나 이상의 방법들에 대응하는 단계들, 예컨대 캐리어 대역 선택, 디지털 신호 처리, 에너지 검출/SNR 검출, 디코딩, 타이밍 동기화, 신호 품질 검출 등을 수행하기 위해 하나 이상의 모듈들 사용하여 구현된다. 몇몇 실시예들에서 본 발명의 다양한 특징들은 모듈들을 사용하여 실행된다. 상기 모듈들은 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 전술된 방법들 또는 방법 단계들의 대부분은 하나 이상의 노드들에서와 같이 전술된 방법들 전체 또는 부분을 실행하기 위해 추가의 하드웨어를 사용하거나 사용하지 않고 범용 컴퓨터와 같은 기계를 제어하기 위해 RAM, 플로피 디스크 등과 같은 메모리 디바이스인 기계 판독가능한 매체에 포함된 소프트웨어와 같은 기계 실행가능한 명령들을 사용하여 실행된다. 따라서, 다른 것들 중에서, 본 발명은 예를 들면 프로세서 및 연관된 하드웨어가 전술된 방법(들)의 하나 이상의 단계들을 수행하도록 하는 기계 실행가능한 명령을 저장하는 기계 판독가능한 매체에 관한 것이다.
전술된 본 발명의 방법들 및 장치들에 대한 신규한 추가 변경들은 본 발명의 상기 설명과 관련하여 당업자에게 인식될 것이다. 상기 변경들은 본 발명의 사상 내에서 고려될 것이다. 본 발명의 방법 및 장치들 및 다양한 실시예들은 CDMA, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 및/또는 액세스 노드들 및 이동 노드들 사이의 무선 통신 링크들을 제공하기 위해 사용될 수 있는 다양한 다른 형태의 통신 기술들과 함께 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 액세스 노드들은 OFDM 및/또는 CDMA를 사용하여 이동 노드들과 통신 링크들을 형성하는 기지국들로 구현된다. 다양한 실시예들에서 이동 노드들은 노트북 컴퓨터들, 개인 데이터 보조장치들(PDA들), 또는 본 발명의 방법들을 구현하기 위한 수신기/송신기 회로들 및 로직 및/또는 루틴들을 포함하는 다른 휴대용 디바이스들로 구현된다.

Claims (61)

  1. 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작시키기 위한 방법으로서,
    제 1 시간 주기에 걸쳐 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하여 제 1 신호들을 제 1 영역으로 전송하는 단계 - 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이이고, 상기 N은 10보다 큼 -; 및
    제 2 시간 주기 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 X는 5 미만이고, 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 주기 동안 신호들을 상기 제 1 영역으로 전송하기 위해 상기 기지국 송신기에 의해 사용되는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만이 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 임의의 1초 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 평균 전력의 적어도 20배를 수신하는, 기지국 송신기 동작 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 시간 주기는 상기 제 1 시간 주기 내에 발생하고,
    상기 X개의 톤들은 상기 N개의 톤들로 이루어진 서브세트인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 시간 주기 동안 전송되는 상기 N개의 톤들 중 적어도 하나에서 음성, 텍스트 및 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 데이터가 전달되고,
    상기 제 2 시간 주기 동안 상기 X개의 톤들 중 적어도 하나에서 섹터, 셀 및 캐리어 주파수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 송신기 정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 시간 주기 동안 Y개의 톤들을 사용하여 사용자 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 Y개의 톤들은 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에서 상기 X개의 톤들에 포함되지 않은 톤들이며, 상기 Y는 1보다 큰 양의 정수이고, 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되는 총 송신기 전력의 20%를 초과하는 전력이 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 Y개의 톤들에 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 시간 주기 동안 사용되는 총 송신기 전력의 50%를 초과하는 전력이 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 Y개의 톤들에 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 Y개의 톤들은 적어도 70개의 톤들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 사용자 데이터를 전송하는 단계는 변조된 심볼들을 상기 Y개의 톤들을 통해 전송하는 단계를 포함하며, 상기 Y개의 톤들 각각은 하나의 심볼을 전달하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 송신기는 OFDM 신호 송신기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 송신기는 기지국 내의 섹터 송신기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 송신기는 다수의 캐리어 주파수들을 사용하는 셀의 섹터에서 하나의 캐리어 주파수에 대응하는 섹터 송신기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 하나의 셀의 하나의 섹터인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 X는 1 또는 2와 같은 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들 중 적어도 절반은 상기 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들 중 어느 것도 상기 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 N개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지만 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 내에 있지 않은 N-X개의 톤들 중 다수의 톤들이 상기 제 1 영역에서 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 하나의 셀의 하나의 섹터이고,
    상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화 시스템이며,
    상기 제 2 시간 주기는 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용되는 시간 주기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 2 시간 주기는 상기 제 1 시간 주기 동안 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 3 시간 주기와 상기 제 2 시간 주기는 서로 겹쳐지며, 상기 방법은,
    상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트 중 적어도 몇몇에서 데이터, 제어 및 파일럿 신호 중 적어도 두 개를 변조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 제 3 시간 주기와 상기 제 2 시간 주기는 서로 이격되고, 상기 방법은,
    상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트 중 적어도 몇몇에서 데이터, 제어 신호 및 파일럿 신호 중 적어도 두 개를 변조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  21. 제 16항에 있어서,
    상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 미리 결정된 고정된 주파수로 전송되고,
    상기 X개의 톤들 중 상기 적어도 하나는 상기 N개의 톤들로 이루어진 세트에서 최저 주파수 톤으로부터 0 이상의 고정된 주파수 오프셋을 갖는 주파수를 사용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  22. 제 16항에 있어서,
    상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자와 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정되는 송신 주파수로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  23. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안 상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 3 주기의 적어도 Z회의 반복들이 발생하며, 상기 Z는 적어도 10인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 Z는 적어도 400인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  25. 제 16항에 있어서,
    제 4 시간 주기 동안 G개의 톤들을 포함하는 제 4 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 G는 5 미만이고, 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 주기 동안 신호들을 상기 제 1 영역으로 전송하기 위해 상기 기지국 송신기에 의해 사용되는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만이 상기 G개의 톤들에 할당되고, 상기 G개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 임의의 1초 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 전력의 적어도 20배가 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 G개의 톤들 중 적어도 하나의 주파수는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수이며,
    상기 G개의 톤들 중 상기 적어도 하나는 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트 중 하나가 아닌 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 제 2 시간 주기 및 제 4 시간 주기는 상기 제 1 시간 주기 동안 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  28. 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서 사용하기 위한 기지국으로서,
    제 1 영역으로 정보를 전달하기 위해 N개의 톤들로 이루어진 세트를 사용하는 송신기 - 상기 N은 10보다 큼 -;
    상기 송신기에 연결되며, 제 1 시간 주기에 걸쳐 제 1 신호들을 상기 제 1 영역으로 전송하도록 상기 송신기를 제어하는 제 1 제어 수단 - 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이임 -; 및
    상기 송신기에 연결되며, 제 2 시간 주기 동안 X개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하는 제 2 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하도록 상기 송신기를 제어하는 제 2 제어 수단을 포함하며,
    상기 X는 5 미만의 양의 정수이고, 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 주기 동안 상기 제 1 영역으로 전송하기 위해 상기 기지국의 송신기에 의해 사용되는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 80% 미만이 상기 X개의 톤들로 이루어진 세트에 할당되고, 상기 X개의 톤들 중 전력이 할당되는 각각의 톤은 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 톤당 최대 평균 전력의 적어도 20배가 할당되는, 기지국.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 제 2 시간 주기는 상기 제 1 시간 주기 내에 발생하며,
    상기 X개의 톤들은 상기 N개의 톤들로 이루어진 서브세트인 것을 특징으로 하는 기지국.
  30. 제 29항에 있어서,
    전달될 음성, 텍스트 및 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 저장된 사용자 데이터를 더 포함하며,
    상기 제 1 제어 수단은 상기 제 1 시간 주기 동안 적어도 하나의 톤에서 사용자 데이터를 전송하고 상기 N개의 톤들로 이루어진 서브세트인 다수의 Y개의 톤들에서 사용자 데이터를 전송하도록 상기 송신기를 제어하며, 상기 Y개의 톤들은 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 X개의 톤들에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 기지국.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되는 총 송신기 전력의 20%를 초과하는 전력을 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 Y개의 톤들에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 제 2 시간 주기 동안 사용되는 총 송신기 전력의 50%를 초과하는 전력을 상기 제 2 시간 주기 동안 상기 Y개의 톤들에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 Y는 50보다 큰 것을 특징으로 하는 기지국.
  34. 통신 시스템에서 기지국 송신기를 동작시키는 방법으로서,
    제 1 시간 주기에서 다수의 M개의 신호 톤들을 포함하는 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 M은 10보다 크며, 각각의 신호 톤은 서로 다른 주파수에 대응하고, 상기 제 1 시간 주기는 적어도 2초 길이이고, 상기 신호는 적어도 하나의 톤을 통해 전송되는 비컨 신호 및 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되지 않은 톤들을 통해 상기 비컨 신호와 병렬로 전송되는 사용자 데이터 신호를 포함하며, 상기 사용자 데이터는 상기 제 1 시간 주기에서 임의의 1초 주기 동안 제 1 영역으로 신호들을 전송하기 위해 상기 기지국 송신기에 의해 사용되는 최대 평균 총 기지국 송신 전력의 20%를 초과하는 전력으로 상기 기지국 송신기에 의해 전송되며, 상기 비컨 신호는 사용자 데이터를 전송하는데 사용되는 상기 신호 톤들 중 임의의 톤의 송신 전력의 20배를 초과하는 전력으로 전송되는, 기지국 송신기 동작 방법.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 평균 신호당 톤 에너지의 적어도 N배는 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되는 신호의 각각의 톤들을 통해 전송되며, 상기 M은 5보다 큰 양의 값인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  36. 제 34항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 상기 평균 신호당 톤 에너지의 적어도 N배는 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되는 상기 신호의 각각의 톤들을 통해 전송되며, 상기 N은 20보다 큰 양의 값인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  37. 제 34항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 상기 평균 신호당 톤 에너지의 적어도 N배는 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되는 상기 신호의 각각의 톤들을 통해 전송되며, 상기 N은 99보다 큰 양의 값인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  38. 제 37항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 상기 평균 신호당 톤 에너지의 적어도 N배는 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되는 상기 신호의 각각의 톤들을 통해 전송되며, 상기 N은 150보다 큰 양의 값인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  39. 제 35항에 있어서,
    셀 식별자, 섹터 식별자 및 캐리어 식별자 중 적어도 하나를 표시하는 정보를 전달하기 위해 상기 전송된 비컨 신호의 하나의 톤의 주파수를 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 비컨 신호는 사용자 데이터를 전송하기 위해 상기 기지국 송신기가 위치하는 셀과 인접하게 위치하는 기지국에 의해 사용되지만 상기 기지국 송신기에 의해서는 사용되지 않는 주파수 대역으로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  41. 제 40항에 있어서,
    상기 제 1 시간 주기에서 신호를 전송하는 단계는 적어도 100개의 톤들을 통해 사용자 데이터를 전송하는 단계, 및 3개 미만의 톤들을 통해 상기 비컨 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  42. 제 41항에 있어서,
    제 2 시간 주기에서 신호를 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 신호는 사용자 데이터를 포함하지만 상기 비컨 신호를 전송하는데 사용되는 각각의 톤의 송신 전력의 1/10보다 큰 톤당 송신 전력을 갖는 어떠한 톤들도 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  43. 제 34항에 있어서,
    상기 기지국 송신기는 기지국의 섹터 송신기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 기지국 송신기는 기지국의 섹터에 의해 사용되는 다수의 캐리어 주파수들 중 단일 주파수에 대응하는 섹터 송신기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  45. 통신 시스템에서 사용하기 위한 기지국 송신기로서,
    각각 서로 다른 주파수에 대응하는 다수의 톤들을 포함하는 신호들을 전송하기 위한 송신기; 및
    동시에 전송되는 다수의 신호 톤들을 사용하여 단일 심볼 전송 시간 주기에 신호를 전송하도록 상기 송신기를 제어하기 위한 송신기 제어 수단을 포함하며,
    각각의 신호 톤은 서로 다른 주파수에 대응하고, 상기 제어 수단은 사용자 데이터를 전달하는데 사용되는 톤들에 배치되는 심볼 시간 주기 동안 상기 기지국 송신기의 최대 가능 송신 전력의 20%를 초과하는 전력으로 신호 톤들을 통해 사용자 데이터가 전송되게 하며, 상기 신호는 또한 사용자 데이터가 전송되지 않는 적어도 하나의 톤을 통해 전송되는 비컨 신호를 포함하고, 상기 비컨 신호는 사용자 데이터를 전송하는데 사용되는 신호 톤들 중 임의의 신호 톤들의 송신 전력의 20배를 초과하는 전력으로 전송되는, 기지국 송신기.
  46. 제 45항에 있어서,
    상기 송신기 제어 수단은 인접 송신기에 의해 사용자 데이터를 전송하는데 사용되고 상기 송신기에 의해 사용자 데이터를 전송하는 데는 사용되지 않는 주파수 대역에서 상기 비컨 신호를 전송하도록 상기 송신기를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기.
  47. 제 28항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 하나의 셀의 하나의 섹터이며,
    상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화 시스템이고, 상기 제 2 시간 주기는 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용되는 시간 주기인 것을 특징으로 하는 기지국.
  48. 제 28항에 있어서,
    상기 X개의 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정되는 주파수로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  49. 제 28항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하기 위한 제어 수단을 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  50. 제 28항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하기 위한 제어 수단을 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되고, 상기 제 3 시간 주기는 상기 제 2 시간 주기와 동일한 지속기간을 가지며,
    상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안 상기 제 1 시간 주기에는 상기 제 3 시간 주기의 적어도 Z회 반복들이 발생하며, 상기 Z는 적어도 10인 것을 특징으로 하는 기지국.
  51. 제 50항에 있어서,
    상기 Z는 적어도 400인 것을 특징으로 하는 기지국.
  52. 제 34항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 하나의 셀의 하나의 섹터이고,
    상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화 시스템이고, 상기 비컨 신호는 제 2 시간 주기 동안 전송되며, 상기 제 2 시간 주기는 상기 제 1 시간 주기 내에 있고, 상기 제 2 시간 주기는 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용되는 시간 주기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  53. 제 34항에 있어서,
    상기 비컨 신호의 적어도 하나의 톤은 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 적어도 하나의 함수에 따라 결정되는 주파수로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  54. 제 52항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤M인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  55. 제 52항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤M인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되고, 상기 제 3 시간 주기는 상기 제 2 시간 주기와 동일한 지속기간을 가지며,
    상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안, 상기 제 1 시간 주기에는 상기 제 3 시간 주기의 적어도 Z회 반복들이 발생하며, 상기 Z는 적어도 10인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  56. 제 55항에 있어서,
    상기 Z는 적어도 400인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기 동작 방법.
  57. 제 45항에 있어서,
    상기 기지국 송신기는 제 1 시간 주기 동안 제 1 영역으로 전송하고, 상기 제 1 영역은 하나의 셀의 하나의 섹터이며,
    상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화 시스템이고, 상기 비컨 신호는 상기 제 1 시간 주기 내의 제 2 시간 주기 동안 전송되며, 상기 제 2 시간 주기는 직교 주파수 분할 다중화 심볼을 전송하는데 사용되는 시간 주기인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기.
  58. 제 45항에 있어서,
    상기 비컨 신호에 포함되는 톤들 중 적어도 하나는 기지국 식별자 및 섹터 식별자 중 하나의 함수에 따라 결정되는 주파수로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기.
  59. 제 57항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하기 위한 제어 수단을 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 N은 다운 링크 시그널링을 위해 상기 기지국 송신기에 의해 사용되는 톤들의 세트이며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되는 것을 특징으로 하는 기지국 송신기.
  60. 제 57항에 있어서,
    제 3 시간 주기 동안 제 3 신호를 상기 제 1 영역으로 전송하기 위한 제어 수단을 더 포함하며, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 신호를 포함하지 않고, 상기 제 3 신호는 Y≤N인 Y개의 톤들로 이루어진 세트를 포함하며, 상기 N은 다운 링크 시그널링을 위해 상기 기지국 송신기에 의해 사용되는 톤들의 세트이며, 상기 Y개의 톤들로 이루어진 세트에서 전력이 할당되는 각각의 톤에는 상기 제 1 시간 주기 동안 톤들에 할당되는 평균 톤당 전력의 8배 이하가 할당되고, 상기 제 3 시간 주기는 상기 제 2 시간 주기와 동일한 지속기간을 가지며,
    상기 제 1 시간 주기에서 상기 제 2 시간 주기의 각각의 반복 동안 상기 제 1 시간 주기에는 상기 제 3 시간 주기의 적어도 Z회 반복이 발생하며, 상기 Z는 적어도 10인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기.
  61. 제 60항에 있어서,
    상기 Z는 적어도 400인 것을 특징으로 하는 기지국 송신기.
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