KR100979589B1 - 무선 통신 시스템들에서 전력 제어 방법들 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 단말기 전송 전력 제어를 수행하는 장치 및 방법들(도 7)에 관한 것이다. 본 발명은, 전력 제어 정보를 전달하며 전력 제어 레벨 조정들을 규정하며 전력 제어 정보를 인지하며 전력 제어 시그널링에서 간섭을 제어하고 손상된 전력 제어 시그널링을 인지하여, 무선 단말기 에너지를 보존하고 전력 제어 시그널링 및 연관된 대역폭을 최소화하는 새롭고 매우 효율적인 방법들을 이용한다. 기지국들은 연속적인 범위의 제어 레벨들로 아날로그 전력 제어 명령 신호들을 전송 전력 조정들을 위한 무선 단말기들에 전송한다. 전력 제어 신호들은 정보, 예를 들어 전력 제어 명령들(702), 신호 품질, 장치 식별 정보를 전달하는데 이용될 수 있는 2개의 성분들(721)을 포함한다. 제로 전력 조정을 위하여, 제어 성분 신호는 전송되지 않는다. 비-제로 조정을 위하여, 전력 제어 신호들은 기지국 및 무선 단말기에 공지된 제어 범위들 및 한도들을 이용하여 전송되며(710), 스케일링은 피드백 정보(704)에 기초하여 조정(706. 708)되거나 동기화된다.
Figure R1020067003029
전력 제어 정보, 변조기, 스케일링 팩터, 전력 제어 명령, 승산기

Description

무선 통신 시스템들에서 전력 제어 방법들 및 장치{Methods and apparatus of power control in wireless communication systems}
본 발명은 무선 통신 시스템들에 관한 것이며, 특히 효율적이고 개선된 방식으로 무선 단말기들의 전력 제어를 수행하는 방법들 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템, 예를 들어 셀룰러 시스템에서, 전력 제어는 무선 시스템의 설계 및 동작에서 중요한 고려사항이다. 시스템 전체에 걸쳐서 전력 레벨들은, 무선 링크들을 통해서 통신하도록 시도할 때 이용자들이 겪는 간섭 레벨들에 직접 영향을 미친다. 무선 통신 시스템에서, 많은 무선 단말기들은 배터리들로 동작하는데, 이 배터리들은 연장될 때 배터리 재충전 또는 대체를 필요로 하는 제한된 에너지 저장 레벨을 갖는다. 이 제한된 에너지 저장 레벨은 특정 동작 전력 레벨에서 정확하게 제한되고 특정한 무선 단말기 전력에 대응한다. 무선 단말기의 동작 전력 레벨이 감소되면, 무선 단말기의 동작 수명은 연장될 수 있다. 그러므로, 무선 단말기들이 배터리 재충전들 또는 대체들 사이에서 자신들의 유용한 동작 수명을 연장 및 최적화하기 위하여 가능하다면 전력을 보존하는 것이 매우 바람직하다. 무선 단말기가 자신의 요건들을 초과하는 전력 레벨로 전송되면, 귀중한 에너지를 낭비하고 불필요한 고 신호 레벨을 생성하는데, 이는 동일한 셀 및/또는 섹터 또는 인접한 셀 및/또는 섹터에서 다른 이용자들과 간섭할 수 있다. 간섭을 겪고 있는 다른 이용자는 간섭을 극복하기 위해선 부가적인 전력을 확장시키거나, 이용자들 중 한 이용자는 간섭을 극복하기 위하여 또 다른 채널로 스위치되어야 한다.
전력 제어 시그널링은 무선 시스템들에서 이용된다. 그러나, 채용된 방법들은 매우 효율적이지 않기 때문에 개선할 여지가 많다. 무선 단말기들은 상이한 전력 레벨들에서 전송하도록 명령받아 상이한 버스트 데이터 레이트들을 수용하거나 상이한 레벨들의 신호 신뢰성을 성취한다. 무선 단말기들은 많은 경우들에서 시스템에 걸쳐서 이동하고 예를 들어 기지국으로부터 범위와 같은 변화들, 통신 경로에서 장애물 등으로 인해 상이한 위치들에서 상이한 전력 요건들을 겪는 모바일 장치들이다. 게다가, 복수의 무선 단말기들이 시스템에서 동작하기 때문에, 이들 무선 단말기들 간에서 겪는 간섭 레벨들은 가변하여 기지국과의 통신을 파괴하고, 기지국과의 효율적이고 지속적인 통신을 위하여 간섭 레벨들을 극복하도록 무선 단말기들의 전송 전력 조정들을 필요로 할 수 있다. 이 시스템의 비효율성들은 정확하고 현재 전력 제어 정보를 기지국 및 무선 단말기들 간에 전달하도록 하는데 필요로 되는 고 레벨들의 시그널링들을 발생시킨다. 무선 단말기 및 기지국 간의 전력 제어에 전용되는 시그널링의 레벨이 증가하기 때문에, 다른 목적들, 예를 들어 이용자 데이터의 통신에 전용될 수 있는 통신 대역폭은 전력 제어 시그널링에 대하여 손실된다. 이는 일반적으로 배터리들의 보존, 낮은 간섭 레벨들 및 더욱 강인한 채널 또는 더 많은 이용자들을 위한 더 많은 이용 가능한 대역폭, 더 높은 데이터 전송 레이트들 등의 장점들과 배터러 전력 제어의 선택들을 시스템 트레이드-오프시 킨다. 상기 논의에 기초하여, 무선 단말기 전력 제어에 이용될 수 있는 개선된 전력 제어 방법들 및 장치들이 필요로 된다는 것이 명백하다.
본 발명은 개선되고 효율적인 방식으로 무선 통신 시스템에서 시그널링, 예를 들어 전력 제어 시그널링을 수행하는 장치 및 방법들을 포함한다. 특히, 본 발명은 무선 단말기 전송 전력 제어 장치 및 방법들에 집중된다. 본 발명을 따르면, 기지국은 제어 명령 신호들을 무선 단말기에 전송한다. 제어 명령 신호들은 전력 제어, 주파수 제어, 또는 타이밍 제어를 위한 것일 수 있다. 전력 제어의 경우에, 신호들은 예를 들어 일부 표시된 양만큼 전송 전력 레벨을 조정하는 명령에 대응할 수 있다. 조정양은 통상적으로, 단일 심볼 시간, 예를 들어 OFDM 심볼 전송 시간 동안 전송되는 단일 톤의 동위상 또는 직교 위상 신호 성분의 진폭으로 본 발명에 따라서 표시된다. 주파수 제어의 경우에, 제어 명령은 때때로 일부 표시된 양만큼 주파수 조정을 행하는 명령에 대응할 수 있다. 주파수 제어의 경우에, 제어 명령은 때때로 일부 표시된 양만큼 주파수 조정을 행하도록 하는 명령에 대응할 수 있다. 동일한 톤의 상이한 성분들은 상이한 유형들의 정보를 전달하는데 이용될 수 있는데, 예를 들어 톤의 동위상 성분은 전력 제어 정보를 전달하는데 이용될 수 있는 반면에, 동일한 톤의 직교 위상 성분은 타이밍 제어, 주파수 제어 또는 다른 정보를 전달하는데 이용된다.
본 발명의 이하의 설명에서, 우리는 주로, 전형적인 구현 방식으로서 전력 제어에 집중한다. 다른 유형들의 제어 정보가 상술된 바와 같은 전력 제어 정보 대신에 본 발명에 따라서 전송될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
그 후, 무선 단말기는 수신된 전력 제어 명령 신호들에 따라서 전송 전력을 조정한다. 본 발명은, 새롭고 효율적인 방법들을 이용함으로써 개선된 전력 제어를 제공하는 폐루프 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 시그널링 방법들은, 전력 제어 정보를 전달하며 전력 제어 레벨 조정들을 규정하며 전력 제어 정보를 인지하며 전력 제어 시그널링에 대한 간섭을 제한 및/또는 극복하고 및/또는 손상된 전력 제어 시그널링을 인지하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 방법들은 일부 공지된 시스템들과 비교하면 특정 레벨의 전력 제어를 성취하는데 필요로 되는 시그널링 및 할당된 대역폭을 감소시킬 수 있다. 전력 제어 정보, 예를 들어, 명령들은 무선 단말기가 전송 전력을 증가시키며, 전송 전력을 불변인 채로 두거나 전송 전력을 감소시키도록 시그널링하는데 이용될 수 있다. 상이한 신호들은 전송 전력 레벨들의 상이한 변화양들을 시그널링하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 각종 실시예들에 이용되는 부가적인 시그널링 특징들은 장치(무선 단말기) 식별 정보와 더불어 전력 제어 시그널링을 통신시켜 무선 단말기들이 기지국과의 접속 손실을 신속하게 식별하도록 한다.
본 발명을 따르면, 전력 제어 명령 신호들은 하나의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 실시예에서 단일 심볼 전송 시간 기간 동안 단일 톤을 이용하여 전송된다. 한 가지 이와 같은 실시예에 따라서, 전력 제어 심볼들이라 칭하는 제어 심볼들은 동위상 및 직교 성분을 포함하는 아날로그 신호들이다. 각 성분은 정보를 전달하는데 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 동위상 성분은 제 1 무선 단말기를 위한 전력 제어 명령을 전달하는 반면에, 직교 성분은 제 2 무선 단말기를 위한 전력 제어 명령을 전달한다.
또 다른 실시예에서, 동위상 성분은 제 1 무선 단말기를 위한 전력 제어 명령을 전달하고, 직교 성분은 무선 단말기에서 이용되어 동위상 성분에서 수신된 전력 제어 명령의 품질을 측정한다. 본 발명을 따르면, 예를 들어, 대부분의 전력 제어 신호 전송 시간 동안 전력 제어 신호의 직교 성분에서 성분을 전송하지 않음으로써 기지국은 신호를 수신하는 무선 단말기가 수신된 임의의 직교 성분 신호가 잡음 또는 간섭을 겪을 것이라는 것을 인지하도록 한다. 이와 같은 경우에, 무선 단말기는 신호 간섭의 레벨을 평가하도록 직교 성분을 검사할 수 있다. 무선 단말기는 수신된 직교 성분이 상대적으로 고 신호 레벨을 갖는 경우, 신호의 동위상 전력 제어 명령이 고 레벨 간섭을 겪고 수신된 전력 제어 명령이 의심된다고 합리적으로 추정할 수 있다. 무선 단말기는 예측된 동위상 신호 전력 제어 명령 레벨들의 범위에 대해 직교 성분 신호 레벨에 기초하여 취할 작용의 코스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 직교 성분이 상대적으로 매우 낮으면, 간섭 레벨은 아마도 낮게 되고, 명령은 신뢰할 수 있는, 예를 들어 완전히 수용되어 이용될 수 있는 것으로서 취급될 수 있다. 직교 성분이 상대적으로 매우 높으면, 간섭 레벨은 아마도 높게 되고 전력 제어 명령은 신뢰할 수 없는, 예를 들어 무선 단말기에 의해 무시 또는 폐기되는 것으로서 취급되어야 한다. 직교 성분이 중간 레벨이면, 무선 단말기는 일부 실시예들에서 행하는 것처럼 수신된 전력 제어 명령의 프랙션(fraction)인 전송 전력 레벨 조정을 수행할 수 있다.
본 발명을 따르면, 기지국으로부터 전력 제어 명령은 3개 이상의 영역들 중 한 영역에서 있도록 구조화된다. 전력 제어의 어떠한 변화도 바람직하지 않은 경우, 명령 레벨은 0이 된다. 무선 단말기 전송 전력 레벨의 증가가 바람직한 경우, 명령 레벨은 범위 [a,b] 내에서 적절히 설정된다. 무선 단말기 전송 전력 레벨의 감소가 바람직한 경우, 명령 레벨은 범위 [-b, -a] 내에서 적절하게 설정되는데, 여기서 0>a>b이다. 명령 레벨(a)은 Pa에 의해 무선 단말기 전송 전력 레벨에서 요청된 증가에 대응한다. 명령 레벨(b)은 Pb에 의해 무선 단말기 전송 전력 레벨에서 요청된 증가에 대응한다. 명령 레벨(-a)은 Pa에 의해 무선 단말기 전송 전력 레벨의 요청된 감소에 대응한다. 명령 레벨(-b)은 Pb에 의해 무선 단말기 전송 전력 레벨의 요청된 감소에 대응한다. 본 발명을 따른 전력 레벨 조정의 명령된 값은, 정보를 전달하는데 이용되는 비트들의 수에 기초하여, 고정된 레벨들의 조정들 또는 계단 크기 조정들을 지닌 디지털 방식과 반대로 범위들[-Pb, -Pa], [Pa, Pb] 내에서 전력 레벨 조정 가능성들의 연속적인 또는 무한 선택하게 하는 아날로그 값이다.
(1) 변화 없음, (2) 연속적인(아날로그) 증가 범위, 및 (3) 연속적인(아날로그) 감소 범위의 본 발명의 멀티레벨 옵션 전력 제어는 증가 또는 감소의 단지 2가지 옵션들만을 이용하는 공지된 시스템들에 비해서 명백한 이점들을 갖는다. 많은 경우들에서, 이들 공지된 2개의 옵션 시스템들에서, 0 전력 제어는 + 및 - 제어 명령들 간에서 전, 후 토글링함으로써, 예를 들어 +-+-+-...함으로써 시간에 걸쳐서 성취되는데, 그 결과 변화들은 시간에 걸쳐서 서로 소거되도록 한다. 이 토글링 효과는 무선 단말기에 의해 이루어진 불필요한 전력 레벨 조정들 및 불필요한 전력 제어 시그널링과 관련하여 낭비적이다. 불필요한 시그널링은 부가적인 신호 처리를 발생시키며, 부가적인 공중 링크 자원들을 필요로 하고 전력 제어 명령의 부재가 전력 레벨을 불변인채로 두도록 하는 명령으로서 취급되는 본 발명의 시스템과 비교하여 필요로 되는 시스템 전체에 걸쳐서 더 높은 간섭 레벨들을 발생시킨다. 멀티-레벨 전력 제어 구현방식에서, 본 발명의 특징을 따르면, 기지국은 비작동되고, 예를 들어 전송 전력 레벨에서 변화가 무선 단말기에 대해 바람직하지 않을 때 자신의 각 신호 성분의 전력 제어 명령 신호를 전송하지 않는다. 전송 전력 레벨의 변화가 바람직하지 않을 때 전력 제어 명령들을 전송하지 않는 본 발명의 특징은 시스템에서 간섭 레벨을 감소시키며, 부가적인 공중 링크 자원들, 예를 들어 시간에 걸쳐서 대역폭을 프리 업(free up)하며, 필요로 되는 신호 처리의 양을 감소시키고 일부 공지된 시스템들과 비교하여 불필요한 토글링 조정들을 행하지 않도록 함으로써 무단 단말기 전력 소모를 감소시킨다.
본 발명을 따르면, a, b의 값들 및 영역들 [-b, -a], [a, b]을 규정하도록 이용되는 모델들은 기지국 및 무선 단말기들 둘 다에 공지되어 있다. 값들 (a, b)은 시스템 내의 여러 무선 단말기들에 대해서 상이할 수 있다. 무선 단말기들의 유형들 또는 상이한 별개의 무선 단말기들에 대한 상이한 전력 제어 범위들은 제어 방식의 유연성을 증가시킨다. 일부 실시예들에서, 값들[a, b]은 고정되거나 비고정된 간격들에서 및/또는 빈번하게 조정되거나 갱신되어 전력 제어를 개선시키며 및/또는 간섭 레벨들의 변화들에 응답하여 조정들을 행하여, 무선 단말기 에너지를 불필요하게 소모하지 않고 소정 품질 레벨에서 원하는 레벨의 전력 제어 시그널링을 유지한다. 다른 실시예들에서, 무선 단말기 유형 또는 각 무선 단말기에 대한 값들은 재프로그램될 때, 예를 들어 시스템 갱신 또는 새로운 소프트웨어 릴리스 동안에 고정된 채로 유지될 수 있다.
본 발명의 방법은 또한 기지국에 의해 전송하기 전 전력 제어 신호를 스케일링하기 위해 무선 단말기로부터 피드백 정보의 이용을 지원한다. 하나의 전형적인 실시예에서, 무선 단말기 피드백 정보, 예를 들어 다운링크 채널 품질 보고들의 피드백 및 정확한 전력 제어 스케일링 모델/범위 한도들에 대한 지식을 이용하는 제어 루프는 신호 전송 전 기지국에서 전력 제어 명령 신호를 재스케일링하도록 무선 단말기에서 이용된다. 이는 기지국에서 전력 제어 스케일 팩터 정보를 명령이 전송되는 무선 단말기에서 스케일 팩터 정보와 동기화시킨다. 스케일 팩터 조정들은 각 무선 단말기를 위하여 독립적으로 수행될 수 있다. 본 발명의 스케일 팩터 조정 또는 동기화 방식은 기지국을 각 무선 단말기 전력 제어 루프를 타이트하게 결합시키며, 이는 제어를 유지하는데 필요로 되는 시그널링을 덜 발생시키며, 더 적은 시그널링으로 인한 더욱 신속한 무선 단말기 응답들은 정확한 스케일링의 이용에 의해 성취될 수 있다. 이는 어떤 과도 상태 다음에 전력 제어 안정성을 성취하는데 필요로 되는 시간을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 각종 특징들을 따르면, 전력 제어 신호 호핑 시퀀스들(hopping sequences)은 기지국의 단말기(IDs) 각각에 대해서 설정된다. 인접 기지국의 시퀀스들은 인접 셀들에서 전력 제어 신호들과 동시에 동일한 주파수들을 항상 할당하지 않도록 인접 기지국을 제어함으로써 인접 기지국 간에 전력 제어 신호들의 간섭을 감소시키도록 구조화될 수 있다. 섹터화된 실시예에서 전력 제어 시그널링의 간섭을 제한하기 위하여, 상이한 섹터들은 톤들을 유지하는데, 이는 한 섹터에서 전력 제어를 위하여 이용되며, 소정 시간에서 인접 섹터에서 이용되지 않는다. 동일한 주파수로 동일한 무선 단말기로 향하는 전력 제어 시그널링에 대한 잠재적인 손상 및 간섭을 제한하기 위하여 이용되는 또 다른 방법은, 슈퍼슬롯 전송 간격(superslot transmission interval)을 복수의 전송 슬롯들, 예를 들어 시간 기간들로 세분하는 것이다. 각 슬롯에서, 본 발명의 일 실시예를 따르면, 기지국은 기지국의 단말기 식별자들(IDs)의 수의 서브세트에 대한 전력 제어 명령 신호들을 전송한다. 이 서브세트는 단말기(IDs)의 전체 세트보다 작다. 이 서브세트는 슬롯 전체에 걸쳐서 변화되어 각 무선 단말기에 대한 전력 제어 명령 신호 시퀀스 반복 간격을 실질적으로 증가시킨다. 따라서, 이와 같은 실시예에서, 전력 제어 시그널링 반복 기간은 데이터 전송을 위하여 할당된 톤들의 반복 기간보다 더 길다.
본 발명의 일부 실시예들은 장치(무선 단말기) 식별 정보를 전달하기 위한 전력 제어 신호들 각각의 직교 성분을 이용한다. 이 시스템은 무선 단말기 식별자들보다 더 많은 장치 식별자들을 지원하는데, 장치 식별자들은 일부 실시예에서 특정 무선 단말기에 특정된다. 전력 제어 시그널링에서 이 직교 성분의 이용은 시스템 유지보수에서 이점들을 제공하여, 기지국 및 무선 단말기 간의 통신 분리 또는 손실의 경우에 턴-어라운드 시간을 개선시킨다. 이는 장치 식별자의 이용이 무선 단말기로 하여금 셀 내의 어떤 시점에서 동일한 무선 단말기 ID를 이용할 수 있는 특정 장치 및 또 다른 장치를 위한 전력 제어들 간에서 구별하도록 하기 때문이다. 한 가지 특정 실시예에서, 시스템 내의 각 장치(무선 단말기)는 기지국 및 장치(무선 단말기)에 공지된 특정 장치 식별 시퀀스를 갖는다. 장치(무선 단말기)가 기지국에 의해 인지되고 단말기 ID를 할당받을 때, 대응하는 전력 제어 명령 호핑 시퀀스로 인해, 장치 식별 시퀀스 정보는 전송될 전력 제어 신호들의 직교 성분을 이용하여 통신된다. 이는 무선 단말기가 기지국과의 접속 손실, 예를 들어 단말기 ID 할당 손실을 신속하게 검출하도록 하고, 무선 단말기가 즉각 적절한 작용을 취하도록 하는데, 예를 들어 기지국에 재액세스하도록 시도한다. 식별 시퀀스 정보는 또한 무선 단말기가 잘못 해석되는 것을 방지하고 상이한 장치(무선 단말기)를 위한 전력 제어 명령들을 가하도록 지원하여, 더욱 강인하고 신뢰할 수 있는 전력 제어 구현방식을 제공한다.
본 발명의 수많은 시그널링 특징들이 특정 시스템의 요구들에 따라서 각종 유형들의 시스템들에 이용될 수 있는 광범위의 다양한 신호 방법들을 제공하도록 단독으로 또는 다양한 조합들로 이용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 따라서, 설명을 위하여 전형적인 OFDM 무선 시스템의 내용에서 서술된 바와 같이, 본 발명의 시그널링 방법들 및 장치는 코드 분할 다중 접속(CDMA), 시분할 다중 접속(TDMA) 등과 같은 광범위의 다른 통신 기술들에 적용될 수 있고 광범위의 다른 통신 시스템들에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 전력 제어 장치 및 방법을 구현하는 전형적인 통신 시스템들을 도시한 도면.
도 2는 본 발명을 따라서 구현되는 전형적인 기지국을 도시한 도면.
도 3은 본 발명을 따라서 구현되는 전형적인 종단 노드, 예를 들어 무선 단말기를 도시한 도면.
도 4는 전형적인 OFDM 시스템에서 전형적인 공중 무선 링크 자원들을 도시한 도면.
도 5는 본 발명을 따른 2개의 전형적인 전력 제어 톤-심볼 실시예들을 도시한 도면.
도 6은 본 발명을 따른 전력 제어 명령들의 아날로그 시그널링의 전형적인 이용을 도시한 도면.
도 7은 본 발명을 따른 피드백 정보를 토대로 한 전력 제어 명령들의 사전-전송 스케일링을 도시한 도면.
도 8은 제 1 기지국에 접속되는 2개의 전형적인 무선 단말기들 및 제 2 기지국에 접속되는 2개의 전형적인 무선 단말기들에 대한 본 발명을 따른 전형적인 전력 제어 심볼 심퀀스들을 도시한 도면.
도 9는 간섭의 영향들을 감소시키기 위하여 이용되는 본 발명의 전형적인 실시예를 도시한 것인데, 여기서 슈퍼슬롯들이 슬롯들로 세분되고 서브세트들이 슬롯에 걸쳐서 변화되는 각 슬롯 동안 기지국 단말기(IDs) 수의 서브세트를 위한 전력 제어 명령들을 기지국이 발부하는 것을 도시한 도면.
도 10은 전력 제어 톤-심볼의 직교 성분이 장치, 예를 들어 본 발명을 따른 무선 단말기 식별 정보를 전달하기 위하여 이용되는 본 발명의 전형적인 실시예를 도시한 도면.
본 발명의 전형적인 실시예들은 셀룰러 무선 데이터 통신 시스템의 내용에서 후술된다. 전형적인 시스템은 본 발명에 따라서 구현되는 특징들, 수정들, 개선들, 장치 및 방법들을 포함하는 확산 스펙트럼 OFDM(직교 주파수 분할 다중화) 다중-액세스 시스템이다. 전형적인 OFDM 무선 시스템이 본 발명을 설명하기 위하여 이용되지만, 본 발명은 CDMA, TDMA 등과 같은 광범위의 다른 통신 기술들 및 광범위의 다른 통신 시스템들에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명을 따른 장치 및 방법들을 이용하는 전형적인 통신 시스템(100)을 도시한다. 전형적인 통신 시스템(100)은 기지국 1(BS1)(102) 및 기지국 N(BS N)(102')을 포함하는 복수의 기지국들을 포함한다. BS1(102)는 무선 리크들(112, 114) 각각을 통해서 복수의 종단 노드들(ENs), EN1(108), EN N(110)DPN 결합된다. 유사하게, BS N(102')은 무선 링크들(112', 114') 각각을 통해서 복수의 종단 노드들(ENs), EN 1(108'), EN N(110')에 결합된다. 셀 1 (104)은 무선 커버리지 영역을 나타내는데, 이 영역에서 BS1(102)는 ENs, 예를 들어 EN1 (108)과 통신할 수 있다. 셀 N(106)은 무선 커버리지 영역을 나타내는데, 이 영역에서 BS N(102')은 ENs, 예를 들어 EN 1(108')와 통신할 수 있다. ENs(108, 110, 108' 및 110')은 통신 시스템(100) 전체에 걸쳐서 이동할 수 있다. 기지국들(BS1 (102), BS N(102'))은 네트워크 링크들(118, 120) 각각을 통해서 네트워크 노드(116)에 결합된다. 네트워크 노드(116)는 네트워크 링크(122)를 통해서 다른 네트워크 노드들, 예를 들어 다른 기지국, 라우터들, 홈 에이전트 노드, 인증 허가 계정(AAA) 서버 노드들 들 및 인터넷에 결합된다. 네트워크 링크들(118, 120, 122)은 예를 들어 광섬유 케이블들일 수 있다. 네트워크 링크(122)는 통신 시스템(100) 외부에서 인터페이스를 제공하여, 이용자들, 예를 들어 ENs이 시스템(100) 외부의 노드들과 통신하도록 한다.
도 2는 본 발명을 따른 전형적인 기지국(200)을 도시한 것이다. 전형적인 기지국(200)은 도 1의 기지국들(102, 102')의 더욱 상세한 표현일 수 있다. 전형적인 기지국(200)은 버스(209)를 통해서 모두 결합되는 수신기(202), 송신기(204), 프로세서(206), 예를 들어 CPU, I/O 인터페이스(208) 및 메모리(210)를 포함한다. 각종 소자들(202, 204, 206, 208 및 210)은 버스(209)를 통해서 데이터 및 정보를 교환할 수 있다
수신기(202) 및 송신기(204)는 안테나(203, 205) 각각에 결합되어, 기지국(200)이 자신의 셀룰러 커버리지 영역 내에서 데이터 및 정보를 종단 노드들, 예를 들어 무선 단말기들과 통신, 예를 들어 상호교환시키는 경로를 제공한다. 디코더(212)를 포함하는 수신기(202)는 자체 셀 내에서 동작하는 종단 노드들에 의해 인코딩되고 전송되는 시그널링을 수신하여 디코딩한다. 송신기(204)는 전송전 시그널링을 인코딩하는 인코더(214) 및 전력 톤-심볼 발생기 회로(216)를 포함한다. 전력-톤 심볼 발생기 회로(216)는 전력 톤-심볼들로 본원에서 언급된 제어 신호들을 발생시킨다. 전력-톤 심볼들은 적절한 톤 주파수에서, 적절한 심볼 시간에서 각 종단 노드들에 대해서, 예를 들어 본 발명에 따라서 기지국(200)에 의해 서비스되는 무선 단말기들에 대해서 적절한 아날로그 레벨들로 발생된다. 전력 톤-심볼의 발생은 단일 톤에 대한 전력 제어 정보의 매핑을 포함한다. 그 후, 전력-톤 신호는 단일 OFDM 심볼 전송 시간 기간 동안 전송된다.
메모리(218)는 루틴들(218) 및 데이터 정보(220)를 포함한다. 프로세서(206)는 루틴들(218)을 실행하고 메모리(210) 내의 데이터/정보(220)를 이용하여 수신기(202), 송신기(204) 및 I/O 인터페이스(208)를 동작시켜 기본적인 기지국 기능을 제어하는 프로세싱을 수행하고 서비스되는 무선 단말기들의 전력 제어를 포함하는 본 발명의 새로운 특징들 및 개선들을 구현한다. I/O 인터페이스(208)는 인터넷 및 다른 네트워크 노드들, 예를 들어 중간 네트워크 노드들, 라우터들, AAA 서버 노드들, 홈 에이전트 노드들 등과의 인터페이스를 기지국(200)에 제공하여, 기지국(200)과의 무선 링크들을 통해서 통신하는 종단 노드들이 데이터 및 정보를 통신 시스템 전체에 걸쳐서 및 통신 시스템 외부에서 예를 들어 인터넷을 통해서 다른 피어 노드들, 예를 들어, 또 다른 종단 노드와 연결, 통신 및 상호교환시킨다.
루틴들(218)은 통신 루틴들(222) 및 기지국 제어 루틴들(224)을 포함한다. 기지국 제어 루틴들(224)은 섹터 제어 루틴(225) 및 무선 단말기 전력 제어 루틴(226)을 포함한다. 각종 섹터화된 실시예들에서, 섹터 제어 루틴(225)은 개별적인 섹터들에서 톤 이용을 제어한다. 일부 경우들에, 톤들의 동일한 세트는 각 섹터에 이용되지만, 일부 전력 제어 신호들과의 충돌을 피하도록 하기 위하여, 인접 섹터 들에 이용되는 톤들이 제어되어 전력 제어 시그널링을 위하여 이용되는 톤이 동시에 인접 섹터에 이용되지 않도록 한다. 따라서, 섹터 제어(225)는 일부 톤들을 제어하여 특정 시간들에서 일부 섹터들에서 비이용되도록 한다. 본 발명의 제어 신호 특징들은 섹터화되고 비섹터화된 셀들 둘 다에 이용될 수 있다. 무선 단말기 전력 제어 루틴(226)은 시퀀싱 모듈(228), 제어 명령 모듈(230), 및 스케일링 모듈(232)을 포함한다. 데이터/정보(220)는 데이터(234), 전력 톤-심볼 호핑 시퀀싱 정보(236), 전력 명령 범위 정보(238), 장치 ID 시퀀스 정보(239) 및 이용자 데이터/정보(240)를 포함한다. 데이터 톤 호핑 시퀀스 정보(235)는 또한 메모리(210)에 포함된다. 본 발명의 각종 실시예들에서, 데이터 톤 호핑 시퀀스들은 각종 무선 단말기들에 이용되는 전력 제어 시그널링 호핑 시퀀스들의 기간보다 짧은 기간을 갖는다. 따라서, 데이터 톤 호핑 시퀀스의 주기성은 일부 구현방식들에서 전력 제어 단일 톤 호핑 시퀀스보다 짧다. 이용자 데이터/정보(240)는 복수의 이용자 정보, 이용자 1 정보(241), 및 이용자 n 정보(250)를 포함한다. 각 이용자 정보, 예를 들어, 이용자 1 정보(241)는 전력 제어 명령 정보(242), 단말기 식별(ID)(244), 채널 품질 정보(246), 전력 제어 스케일 팩터 정보(248), 및 장치 식별 정보(249)를 포함한다.
데이터(234)는 종단 노드들로부터 수신되는 데이터 및 종단 노드들에 전송될 데이터를 포함할 수 있다. 전력 톤-심볼 시퀀싱 정보(236)는 전력 제어 톤-심볼들로서 이용될 수 있는 톤들의 규정된 세트, 전력 톤-심볼 호핑 시퀀스들의 세트 또는 이들 시퀀스들을 도출할 수 있는 정보를 포함할 수 있는데, 각 시퀀스는 기지국(200)에 특정되고 시퀀스 내의 특정 심볼 시간들에서 단말기 식별자(ID)(244)를 특정 톤 할당들과 상관시킨다. 일부 실시예들에서, 하나의 단말기 식별자(ID)는 시점에서 기지국과 상호작용할 수 있는 N 무선 단말기들 각각에 대해 이용된다. 셀을 입력시 무선 단말기 예를 들어 종단 노드는 단말기 ID를 할당받는다. 따라서, 단말기 IDs 는 무선 단말기 입력으로서 재이용되고 셀을 떠난다. 장치 특정되는 장치 IDs는 통상적으로 시스템 내의 장치에 특정되고 셀에서 셀로 무선 단말기가 이동될 때 동일하게 유지될 것이다. 전력 톤-심볼 시퀀싱 정보(236)는 또한 슬롯 시간, 예를 들어 규정된 수의 연속적인 심볼 시간들, 슬롯 동안 전력 제어 명령 톤-심볼을 수신할 수 있는 규정된 수의 기지국 단말기들(IDs)(344), 예를 들어 기지국 단말기(IDs)의 총수의 서브세트, 복수의 슬롯들 및 슈퍼슬롯 시간, 예를 들어 슬롯들의 한 세트를 포함할 수 있다. 전력 제어 범위 정보(238)는 무선 단말기 전송 전력의 증가들 또는 감소들을 명령하는데 이용되는 무선 단말기 전력 제어 명령들을 위한 상한 및 하한 범위에 상관될 수 있는 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상이한 전력 제어 범위는 기지국으로부터 멀리 떨어진 무선 단말기들에 이용되는 것보다 기기국 근처의 무선 단말기들에 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 명령 범위 정보(238)는 상이한 그룹들, 유형들 또는 분류들의 무선 단말기들 또는 특정 무선 단말기들에 대해서 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 명령 범위 정보(238)는 기지국(200) 및 무선 단말기들에 공지된 고정된 값들일 수 있고 상대적으로 긴 구간들 동안, 예를 들어 기지국(200) 및 무선 단말기가 재프로그램될 때까지 불변인채로 유지된다. 다른 실시예들에서, 범위 값들은 기지국(200)에 의해 주기적 또는 비주기적 간격들에서 기지국(200)에 의해 조정될 수 있고 새로운 범위 값 정보(238)는 무선 단말기들로 전달된다. 장치 식별 시퀀스 정보(239)는 복수의 시퀀스들 또는 정보를 포함하여 시퀀스를 도출하는데, 각 시퀀스는 특정 장치, 예를 들어 무선 단말기에 특정되고 각 시퀀스는 장치 ID(249), 예를 들어 IP 어드레스와 관련된다. 일부 실시예들에서, 장치 ID 시퀀스 정보(239)는 기지국(200) 및 무선 단말기들 간의 전력 제어 명령들의 개선된 인증을 위한 전력 명령 톤-심볼의 동위상 및 직교 성분들 중 하나로 전송될 수 있다.
전력 제어 명령 정보(242)는 서비스되는 무선 단말기들 각각에 대한 기지국(200)에 의해 계산되는 전력 제어 무선 단말기 전송 레벨 조정들을 포함한다. 각 기지국은 이용자들에 할당되는 단말기 식별자들(단말기 IDs)(244)의 세트, 예를 들어 서비스되는 무선 단말기들을 갖는다. 각 단말기 ID(244)는 정보(236)의 상이한 전력 톤-심볼 호핑 시퀀스와 관련될 수 있다. 채널 품질 정보(246)는 피드백 전력 정보를 포함하는 이용자로부터의 채널 품질 보고 및 무선 단말기들로부터의 다운링크 채널 품질 보고들을 포함할 수 있다. 피드백 정보는 복수의 과거 전송들을 위하여 저장될 수 있다. 전력 제어 스케일 팩터(248)는 무선 단말기의 전송 전력 레벨을 더욱 정확하게 제어하기 위하여 전송 전 전력 제어 명령(242)에 인가되어야만 되는 과거 피드백 정보에 기초하여 계산된 이득 조정일 수 있다. 장치 ID 정보(249)는 무선 단말기 식별자, 예를 들어 각 무선 단말기에 특정한 IP 어드레스와의 관계일 수 있는데, 기지국(200)이 정보(239)로부터 특정 대응하는 장치 ID 시퀀스를 선택하도록 한다. 장치 ID 정보(249)는 통상적으로 무선 단말기에 특정되고 기지국에 좌우되지 않는다.
통신 루틴들(222)은 특정 서비스들, 예를 들어 IP 전화 서비스들, 텍스트 서비스들 및/또는 대화식 게임을 시스템 내의 하나 이상의 이용자들 종단 노들에 제공하도록 이용될 수 있는 각종 통신 애플리케이션들을 포함한다. 기지국 제어 루틴들(224)은 신호 발생 및 수신의 기본적인 제어, 데이터 및 파일럿 호핑 시퀀스들의 제어, 인코더(212) 및 디코더(214)의 제어, 스케쥴링, 대역폭을 이용자들에게 할당, 단말기 IDs(244)에 대한 이용자들 스케쥴링 및 기지국(200)으로부터의 출력 전송 전력의 제어를 포함한 기능들을 수행한다.
기지국 제어 루틴들(224)에 또한 포함되는 무선 단말기 전력 제어 루틴(226)은 발생되어 무선 단말기들로 전송되는 아날로그 전력 제어 명령들, 예를 들어 아날로그 전력 제어 신호들을 이용하여 무선 단말기 전송 전력 레벨들의 폐루프 제어를 포함하는 기지국(200)에 의해 서비스되는 무선 단말기들 각각에 대한 전력 제어를 수행할 수 있다.
시퀀싱 모듈(228)은 본 발명을 따른 전력 톤-심볼 시퀀싱 정보(236) 및 단말기 IDs(244)를 포함하는 데이터/정보(220)를 이용하여 기지국의 전력 제어 톤-심볼 시퀀스들의 동작을 제어한다. 시퀀싱 모듈(228)은 특정 단말기 IDs(244)에 대해서 어느 톤 주파수들이 특정 심볼 시간들 동안 전송되어야 하는지를 지시하여, 전력 제어 명령들을 무선 단말기들에 전송한다. 일부 실시예들에서, 시퀀싱 모듈(228)은 또한 장치 ID 시퀀스 정보(239) 및 장치 ID(249)를 이용하여 전력 톤-심볼들에서 전력 제어 명령들(242)을 동반하도록 장치 특정 시퀀스 정보를 발생시킨다.
제어 명령 모듈(230)은 전력 명령 범위 정보(238), 단말기 ID(244), 장치 ID(249) 및 채널 품질 정보(246), 예를 들어, 무선 단말기로부터 과거 피드백 전력 데이터 및/또는 다운링크 채널 품질 보고들을 포함한 데이터/정보(200)를 이용하여 기지국에 의해 서비스되는 이용자들 각각을 위하여 전력 제어 명령들(242), 예를 들어 무선 단말기 전송 전력 레벨 조정 명령들을 발생시킨다.
스케일링 모듈(232)은 기지국(200)에 의해 서비스되는 각 이용자를 위한 현재 전력 제어 스케일 팩터(248)를 계산한다. 이 계산은 복수의 과거 전송들, 전력 제어 명령들(242)의 과거 전송들, 무선 단말기들 동작 전력 제어 모델의 지식 및 과거 명령들에 대한 예측된 응답을 통해서, 피드백 전력 정보 및/또는 다운링크 채널 품질 보고들과 같은 정보 기능에 따라서 수행될 수 있다. 스케일링 모듈(232)은 또한 전력 제어 명령(242) 및 전력 제어 스케일 팩터(248)와 같은 입력을 포함하는 데이터/정보(220)를 이용하여 전력 제어 명령(242)을 스케일링 또는 갱신한다. 갱신된 전력 제어 명령(242)은 전력 톤-심볼 발생기 회로(216)에 전송되어 의도된 무선 단말기로 전송하기 전 재스케일링된 아날로그 전력 톤 심볼 신호 명령 레벨을 발생시킨다.
도 3은 본 발명을 따른 전형적인 종단 노드(300)를 도시한다. 전형적인 종단 노드(300)는 도 1의 임의의 종단 노드들(108, 110, 108', 110')에서 이용될 수 있다. 전형적인 종단 노드(300), 예를 들어 무선 단말기는 이동 단말기, 이동국, 이동 노드, 고정된 무선 장치 등일 수 있다. 이 애플리케이션에서, 종단 노드(300)에 대한 레퍼런스들은 무선 단말기, 이동 노드 중 어느 하나에 대응하는 것으로서 해석될 수 있다. 무선 단말기들은 무선 통신 링크들을 지원하는 고정 장치들 또는 이동 노드들일 수 있다. 전형적인 종단 노드(300)는 버스(310)를 통해서 모두 결합되는 수신기(302), 송신기(304), 프로세서(306), 예를 들어, CPU 및 메모리(308)를 포함한다. 각종 소자들(302, 304, 306, 308)은 버스(310)를 통해서 데이터 및 정보를 교환할 수 있다.
수신기(302) 및 송신기(304)는 무선 링크들을 통해서 기지국(200)과 통신하도록 종단 노드(300)를 위한 경로를 제공하는 안테나들(303, 305) 각각에 결합된다. 수신기(302)는 디코더(312) 및 전력 톤-심볼 검출 회로(314)를 포함한다. 수신기(302)는 시그널링, 예를 들어 데이터 전송들을 수신하여 디코딩하며, 이는 기지국(200)에 의해 인코딩되어 전송된다. 수신기(302)는 또한 본 발명에 따라서 전력 톤-심볼 검출 회로(314)를 이용하여 아날로그 전력-톤 심볼들을 수신하고 검출한다. 송신기(304)는 전송 전 시그널링을 인코딩하는 인코더(316) 및 본 발명에 따라서 제어 명령들에 응답하여 송신기의 전력 레벨을 조정하는 전력 제어 모듈(318)을 포함한다.
메모리(308)는 루틴들(320) 및 데이터/정보(322)를 포함한다. 프로세서(306)는 루틴들(320)을 실행하고 메모리(308) 내의 데이터/정보(322)를 이용함으로써 종단 노드(300)의 동작을 제어하여 수신기(302) 및 송신기(304)를 동작시켜, 기본 무선 단말기 기능을 제어하는 프로세싱을 수행하고 무선 단말기의 전송 전력 레벨들로 향하는 전력 제어 명령들을 검출, 평가 및 인가하는 것을 포함하는 본 발명의 새로운 특징들 및 개선들을 제어 및 구현한다.
루틴(320)은 루틴들(324), 전력 톤-심볼 수신 루틴(326) 및 무선 단말기 제어 루틴들(328)을 포함한다. 무선 단말기 제어 루틴들(328)은 전력 제어 루틴(330)을 포함한다. 데이터/정보(322)는 이용자 데이터(332), 이용자 전력 정보(334), 및 시스템 전력 정보(336)를 포함한다. 이용자 전력 정보(334)는 현재 전력 레벨 정보(338), 수신된 톤 심볼 정보(340), 새로운 전력 레벨 정보(342), 단말기 ID 정보(344), 기지국 ID 정보(345), 채널 보고 정보(346), 장치 식별 시퀀스(347)를 포함한다. 시스템 전력 정보(336)는 전력 톤-심볼 호핑 시퀀스 정보(348), 전력 제어 범위 정보(350), 전력 제어 모델 정보(352), 및 품질 정보(354)를 포함한다. 데이터/정보 블록(322)은 또한 데이터 톤 호핑 시퀀스 정보(333)를 포함한다. 각종 실시예들에서, 이용되는 데이터 톤 호핑 시퀀스 또는 시퀀스들의 주기성은 이용되는 전력 제어 톤 호핑 시퀀스 보다 짧다. 일 실시예에서, 데이터 톤 호핑 시퀀스의 주기는 전력 제어 시그널링 호핑 시퀀스의 주기의 1/2의 이하일 수 있다.
이용자 데이터(332)는 기지국(200)으로 전송될 데이터 및 기지국(200)으로부터 수신되는 데이터를 포함할 수 있다. 이용자 현재 전력 레벨 정보(338)는 현재 또는 가장 최근의 전송 전력 레벨 및 배터리 전력 레벨의 상태를 포함할 수 있다. 수신된 전력 톤-심볼 정보(340)는 전력 제어 명령 값을 포함하는 기지국(200)으로부터 최종 전력 톤-심볼 전송에 포함되는 정보 및 일부 실시예들에서, 품질 값 또는 장치 ID 시퀀스 값을 포함할 수 있다. 새로운 전력 레벨 정보(342)는 기지국으로부터의 전력 제어 명령을 토대로 새로운 전송 전력 할당 값을 포함할 수 있다. 단말기 ID 정보(344)는 기지국 할당된 ID이다. 기지국 ID 정보(345)는 무선 단말기(300)가 접속되는 특정 기지국을 식별하기 위하여 이용될 수 있는 정보, 예를 들어 슬로프 값을 포함한다. 기지국 ID 정보(345) 및 단말기 ID 정보(344)는 무선 단말기(300)에 의해 이용되어 특정 기지국(200)에 의해 무선 단말기(300)에 할당되는 단말기(344)에 대한 정보(348)의 지정된 전력 제어 톤-심볼 시퀀스를 얻는다. 채널 보고 정보(346)는 검출된 파일럿들, 다운링크 채널 품질 보고들, 간섭 레벨들, 검출된 명령 레벨 등으로부터의 정보를 포함하여 기지국으로 피드백되는 전력 정보를 포함할 수 있다. 전력 톤-심볼 시퀀스 정보는 복수의 특정 전력 톤-심볼 호핑 시퀀스들 또는 상이한 기지국 IDs(345)를 위한 상이한 단말기 IDs(344)와 관련된 시퀀스들을 도출하기 위하여 이용되는 정보(348)를 포함할 수 있다. 전력 제어 범위 정보(350)는 기지국의 전송된 전력 제어 증가/감소 명령 톤-심볼에서 상한 및 하한을 규정하는 값들을 포함할 수 있다. 무선 단말기의 전력 제어 범위 값 정보(350)는 특정 무선 단말기(300)를 위한 기지국의 전력 명령 범위 정보(238)에 정합하여야 한다. 전력 제어 모델 정보(352)는 전력 제어 등식을 모델링하는 룩업 테이블들과 같은 정보를 포함하여, 무선 단말기(300)가 전력 제어 범위 정보(350) 내의 한도들 간의 수신된 실제 전력 제어 명령 값을 보간하도록 한다. 품질 정보(354)는 수시된 전력 톤-심볼 정보(340)에 포함되는 품질 정보에 적용하기 위한 기준들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 품질 정보(354)는 초과시 전력 제어 명령을 발생시키만 초과하지 않을 때 전력 제어 명령을 수신하는 레벨을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 품질 정보(354) 기준들은 초과시 무선 단말기(300)가 전력 제어 명령을 거부 및 폐기하도록 하는 제 1 문턱값, 초과하지 않을 때 무선 단말기가 전체 전력 제어 명령을 수신 및 이용하는 제 2 문턱값 레벨 및 수신된 전력 제어 명령의 퍼센티지가 적용되는 제 1 및 제 2 레벨들 간의 중간 범위를 포함할 수 있다.
통신 루틴들(324)은 특정 서비스들, 예를 들어, IP 전화 서비스들, 텍스트 서비스들 및/또는 대화식 게임을 하나 이상의 종단 노드 이용자들에게 제공하도록 이용될 수 있다.
전력 톤-심볼 수신 루틴(326)은 전력 톤-심볼 호핑 시퀀스 정보(348), 기지국 ID(345), 할당된 단말기 ID(344)를 포함하는 데이터/정보(322)를 이용하여 전력 톤-심볼 검출 모듈(314)을 제어하여, 무선 단말기(300)를 위한 전력 제어용 기지국(200)에 의해 할당되는 톤-심볼들을 수신하고 검출한다. 수신 루틴(326)의 제어 하에서 검출 회로(314)는 수신된 전력-톤 심볼(340)의 성분들에 포함되는 품질 정보/장치 ID 시퀀스 정보로부터 명령 정보를 분리시킨다. 수신 루틴(326)은 수신된 톤-심볼 정보(340)를 처리할 수 있다. 수신 루틴(326)의 프로세싱은 수용가능한 범위 정보(350)에 대한 수신된 전력 톤-심볼(340)의 명령 레벨 부분(I 또는 Q 성분)을 검사하고 시스템 품질 정보(354)에서 한도들에 대해 수신된 전력 톤-심볼(340)의 품질 부분(I 및 Q 성분의 다른 한 부분)을 비교하는 것을 포함할 수 있다. 이들 평가들의 결과들을 토대로, 루틴(326)은 품질 평가를 채널 보고 정보(346)로 발부할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신 루틴(326)은 또한 장치 식별 시퀀스(347)에서 공지된 예측 값에 대한 수신된 전력 톤-심볼 정보(348)를 검사하여 기지국(200) 및 무선 단말기(300) 간의 통신을 인증할 수 있다.
무선 단말기 제어 루틴들(3280은 송신기(304) 및 수신기(302)의 동작, 데이터/제어 호핑 시퀀스들을 포함한 신호 발생 및 수신, 상태 제어 및 전력 제어를 포 함한 무선 단말기(300)의 기본적인 기능을 제어한다.
전력 제어 루틴(330)은 채널 보고 정보(346) 및 현재 전력 레벨 정보(338), 예를 들어 배터리 상태를 포함한 데이터/정보(322)를 이용하여, 어떤 작용을 수행할지, 즉 예를 들어 품질 레벨이 매우 낮은 간섭이 검출되기 때문에 매우 높게 된다고 결정되는 경우에, 수신된 전력 제어 명령을 무시, 예를 들어 전송이 간섭에 의해 손상되었는지 의심, 또는 전체 명령 레벨 적용할지를 결정한다. 수신된 전력 제어 신호 무시 결정은 제어 정보를 전송하도록 이용되지 않은 수신된 제어 신호 부분의 I 및 Q 신호 부분이 특정 잡음 레벨, 예를 들어 신뢰할 수 없는 신호를 나타내는 레벨을 검출하도록 이용되는 사전 선택된 레벨을 초과하는 전력을 포함할 때 전력 제어 루틴(330)에 의해 이루어질 수 있다. 전력 제어 신호에서 제로의 수신된 전력 레벨은 무선 장치(300)에 의해 이용되는 전송 전력 레벨이 제로에 의해 변경, 예를 들어 변경이 필요치 않다는 것을 표시한다. 전력 제어 루틴(330)이 전력 렙ㄹ을 변경하지 않는다고 결정하면, 정보(338)에서 현재 전송 전력 레벨은 전력 제어 회로로 향한다. 전력 제어 루틴(330)이 전송 전력을 변경한다고 결정하면, 정보(338)에서 현재 전송 전력 레벨, 정보(340)에서 수신된 톤 심볼 전력 명령, 전력 제어 범위 정보(350) 및 전력 제어 모델 정보(352)를 포함하는 데이터/정보(322)는 전력 제어 회로(318)가 이용하도록 지향되는 새로운 전송 전력 레벨(342)을 계산한다.
도 4는 전형적인 OFDM 시스템에 대한 수직 축(402)상의 주파수 대 수평축(404) 상의 시간의 그래프(400)를 도시한 것이다. 공중 링크 자원(404), 예를 들어, 전형적인 OFDM 시스템에서 시간에 걸친 통신 대역폭은 박스들의 그리드, 6행 ×5열로서 그래프(400) 상에 도시된다. 전형적인 OFDM 시스템에서, 주파수 도메인에서 이용 가능한 대역폭(406)은 복수의 직교 톤들(408)로 분할된다. 시간 도메인은 복수의 OFDM 심볼 기간들(410)로 분할된다. 임의의 OFDM 심볼 기간에서, 임의의 6개의 톤들(408)은 통신될 정보를 나타내는 복소수를 전송하도록 이용될 수 있다. 공중 링크 자원(404)의 기본 단위는 OFDM 심볼 기간(410)에서 톤(408)인데, 이는 이 출원에서 톤-심볼(412)이라 칭하고 정사각형 그리드 박스(412)로 표시된다. 도 1은 공중 링크 자원(404)의 5 OFDM 심볼 기간들 각각에서 6개의 톤-심볼들또는 총 30개의 톤-심볼들을 도시한다.
전형적인 OFDM 시스템에서, 기지국은 기지국의 셀룰러 커버리지 영역 또는 셀 내에 위치되는 무선 단말기들에 톤-심볼들을 전송할 수 있다. 본 발명을 따르면, 각 전력 제어 명령은 단일 톤-심볼을 이용하여 기지국에 의해 무선 단말기로 전송된다. 일반적으로, 복소수는 각 톤-심볼로 전송된다. 복소수는 2개의 성분들, 동위상 성분 및 직교 성분을 포함한다. 이 출원의 설명에서, 톤-심볼의 동위상 및 직교 성분들에 할당된 이용들은 상호교환될 수 있다. 2개의 성분들, 동위상 및 직교 성분으로 전달되는 정보는 또한 동위상 성분으로부터 소정의 그리고 공지된 양만큼 오프셋되는 2개의 직교 성분들로 전달될 수 있다.
도 5의 그래프(500)에서, 수직축(510)은 직교(510)를 표시하고 수평축(512)은 동위상을 표시한다. 그래프(500)에서, 전형적인 톤-심볼(514)은 동위상 성분(516) 및 직교 성분(518)을 포함한다. 그래프(500)의 전형적인 실시예에서, 2개의 전력 제어 명령들은 단일 톤-심볼(514)을 이용하여 전송되는데, 여기서 제 1 전력 제어 명령은 동위상 성분(516)으로 전송되고 제 1 무선 단말기, 무선 단말기 #1를 위한 전력 제어 명령으로서 이용될 수 있고, 제 2 전력 제어 명령은 직교 성분(518)으로 전송되고 제 2 무선 단말기, 무선 단말기 #2를 위하여 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 동위상 및 직교 위상 성분들 중 하나는 동위상 및 직교 위상 성분들 중 다른 하나를 전송하는 데 이용되는 전력의 10%만으로 전송될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상이한 무선 단말기들을 위한 전력 제어 명령들은 독립적으로 전송된다. 이와 같은 실시예에서, 하나의 무선 단말기를 위한 단지 하나의 전력 제어 명령은 단일 톤-심볼로 전송된다. 도 5의 그래프는 이와 같은 실시예를 도시한다. 도 5의 그래프에서, 수직축(530)은 직교를 표시하고 수평축(532)은 동위상을 표시한다. 그래프(520)에서, 전형적인 톤-심볼(534)은 동위상 성분(536) 및 비 또는 제로 직교 성분을 포함한다. 이 경우에, 전력 제어 명령은 동위상 성분(563)으로 전송되고 직교 성분은 전송시에 이용되지 않은 채 남게 되는데, 예를 들어 전력은 직교 성분에서 기지국에 의해 전송되지 않는다. 예측된 비이용, 즉 전력 제어 톤-심볼에서 직교 성분을 전송하지 않으면, 간섭을 검출하는데 용이하게 함으로써 시그널링 강인함을 개선시키는데 지원할 수 있다. 무선 단말기는 수신된 톤-심볼(534)의 직교 성분을 평가하여 동위상 성분(536)에서 수신된 전력 제어 명령의 신뢰성을 결정한다. 셀룰러 환경에서, 전격 제어 명령을 반송하는 톤-심볼을 포함한 톤-심볼들은 예를 들어 인접 기지국들로부터 간섭을 겪는다. 기지국들이 제로 직교를 갖는 전력 제어 톤-심볼을 전송하기 때문에 직교 성분에서 신호 성분이 존재하지 않는 동안 무선 단말기가 전력 제어 톤-심볼의 직교 성분에서 상당양의 에너지를 검출한다고 가정하자. 이와 같은 경우에, 직교 성분에서 고 신호 레벨은 강한 간섭자가 전력 톤-심볼을 손상시킴으로 무선 단말기가 일부 실시예들에서 전력 제어 명령의 중요성을 디스카운트 및/또는 명령을 폐기한다는 것을 무선 단말기에 양호하게 표시한다.
다른 실시예들에서, 하나의 무선 단말기를 위한 신호 전력 제어 명령은 신호 전력 제어 톤-심볼의 동위상 성분으로 전송되고 미리 규정된 신호 레벨, 예를 들어, 매우 낮은 레벨은 신호의 직교 성분으로 전송되는데, 여기서 수신된 직교 성분의 검출된 레벨은 무선 단말기에 의해 이용되어 동위상 성분에서 전력 제어 명령 신호에 대한 간섭 레벨을 결정하고 전체적으로 이용, 부분적으로 이용 또는 가중 방식으로 또는 거부를 포함한 작용들을 취한다.
다른 실시예들에서, 하나의 무선 단말기를 위한 신호 전력 제어 명령은 단일 전력 제어 톤-심볼의 동위상 성분으로 전송되고 신호는 직교 성분에서 기지국에 의해 전송되지 않고 무선 단말기는 직교 신호를 평가하지 않는다.
또 다른 실시예들에서, 하나의 무선 단말기를 위한 신호 전력 제어 명령은 신호 전력 제어 톤-심볼의 동위상 성분으로 전송되고 상이한 기능 또는 이용, 예를 들어 무선 단말기 식별 시퀀스 정보는 직교 성분에서 전송된 정보에 할당된다.
본 발명을 따르면, 일부 실시예들에서, 기지국은 무선 단말기의 전송 전력을 조정하지 않으면, 기지국은 대응하는 전력 제어 명령을 전송하지 않는다. 무선 단말기의 전송 전력을 변경하길 원하지 않을 때 전력 제어 명령들에 대한 기지국을 정지하도록 유지하는 이 방법은 더욱 효율적이고 많은 전형적인 공지된 전력 제어 구현방식들 보다 덜 간섭하게 한다. 많은 전형적인 공지된 전력 제어 구현방식들에 서, 전력 제어 신호들은 + 또는 - 명령 신호들의 시퀀스로서 전송되고 제로 넷 효과를 성취하기 위하여, 명령 신호들은 교호, 예를 들어 + _ + - _ - + -로 된다. 전력 제어 신호들을 토글링하는 이 공지되고 폭넓게 이용되는 방법은 토글링 전력 제어 신호들의 기지국들 전송으로 인해 무선 단말기가 불필요하게 조정을 행하고 전력을 소모하고 부가적인 간섭을 발생시키는 바람직하지 않은 부가적인 부작용 때문에 비효율적이다. 대조적으로, 본 발명의 방법은 무선 단말기들을 명령하지 않음으로써 무선 단말기 전력을 절약하여 불필요한 조정들을 행하고 감소된 기지국 전력 제어 시그널링으로부터 낮은 간섭 레벨들의 부가된 이점들 갖는다.
예를 들어, 2개의 전력 제어 명령들이 예를 들어 그래프(500)에서처럼 톤-심볼을 공유하는 경우에, 무선 단말기 #1으로의 제 1 전력 제어 명령이 전송되지 않고 무선 단말기 #2로의 제 2 전력 제어 명령이 전송되면, 동위상 성분(516)은 제로가 되는 반면에, 직교 성분(518)은 적절한 비제로 값으로 설정될 수 있다. 기지국이 무선 단말기 #1 또는 무선 단말기 #2 중 어느 하나를 위한 전력 제어 명령들을 전송하지 않으면, 동위상 성분(516) 및 직교 성분(518)은 제로가 되고 톤-심볼(514)은 전송되지 않는다. 하나의 무선 단말기를 위한 하나의 전력 제어 명령이 톤-심볼을 점유하는 일부 전형적인 실시예들에서, 전력 제어 명령이 전송될 기지국에 의해 이용되지 않는 경우, 동위상 성분은 전송되지 않고 게다가 직교 성분이 전송되지 않거나 직교 성분이 이용되지 않으면, 전체 복소수는 톤-심볼로 전송되지 않는다.
도 6의 (600)은 본 발명을 따른 전력 제어 명령들의 아날로그 시그널링의 전형적인 이용을 도시한 것이다. 수평 축(602)은 기지국으로부터 무선 단말기로 전력 제어 명령의 값들을 표시한다. 전력 제어 명령 축들(602)에 따라서, 값들 -b(604), -a(606), 제로(608), a(610) 및 b(612)가 도시된다. [-b, -a](614) 및 [a, b](616)의 간격들은 도시되고 축(602) 아래의 브레이스들로 표시된다. 본 발명에 따라서, 전력 제어 명령은 제로(608)일 수 있으며, 기지국은 무선 단말기의 전송 전력을 조정하지 않는다는 것을 표시한다. 도트(640)는 제로 명령을 표시한다. 전력 제어 명령이 비제로이면, 동위상 또는 직교 성분으로 전송되는 전력 제어 명령의 값은 [-b, -a](614) 또는 [a, b](616)의 간격일 수 있는데, 여기서 b≥a>0일 수 있다. 3개의 헤딩된 화살표(618)는 기지국이 선택할 수 있는 전력 제어 명령들의 3개의 수용가능한 입력들: 제로(0)(608), 간격[-b, -a](614) 또는 간격[a, b](616)을 가리킨다. 값이 +a(610)이면, 전력 제어 명령은 무선 단말기가 Pa 만큼 전송 전력을 증가시키도록 한다. 값이 -a(606)이면, 전력 제어 명령은 무선 단말기가 Pa 만큼 전송 전력을 감소시키도록 한다. 값이 +b(612)이면, 전력 제어 명령은 무선 단말기가 Pb 만큼 전송 전력을 증가시키도록 한다. 값이 -b(604)이면, 전력 제어 명령은 무선 단말기가 Pb 만큼 전송 전력을 감소시키도록 한다. 값, 예를 들어, 전형적인 값 x(620)은 간격[-b, -a](614) 내의 -b(604) 및-a(606) 간에 있다면, 도트(650)으로 표시된 전력 제어 명령은 무선 단말기가 Px 양만큼 전송 전력을 감시시키도록 하는데, 여기서 Px는 Pa 및 Pb 간의 양이고, 여기서 Px는 x의 함수이다. 일 실시예에서, PX = Pa +(Pa-PB)*(x+a)/(b-a)이다. 값, 예를 들어, 전형적인 값, y(630)이 간격[a, b](616) 내의 a(610) 및 b(612) 사이에 있으면, 도트(660)으로 표시되는 전력 제어 명령은 무선 단말기가 양 Py 만큼 전송 전력을 증가시키도록 하는데, 여기서 Py는 Pa 및 Pb간의 양이고 Py는 y의 함수이다. 일 실시예에서, PY=Pa + (Pb-Pa)*(y-a)/(b-a)이다.
b=a인 극단적인 경우에, 전력 제어 명령은 무선 단말기가 전력의 변화없음을 수행, 전송 전력을 레벨 Pa=Pb 만큼 증가 또는 전송 전력을 레벨 Pa=Pb 만큼 감소시킨다.
본 발명의 각종 실시예들에서, 전력 제어 명령은 유한 수의 선택들 및 연소적인 전력 제어 선택 캐퍼빌러티를 제공하는 실수이다. 다른 실시예들에서, 제한된 수, 예를 들어 3개 이상이 지원될 수 있다. 본 발명을 따른 아날로그 제어 명령 신호 레벨의 방법은 각 무선 단말기에 적절한 전력 레벨 조정을 정확하게 선택하고 신속하게 전달하는 매우 효율적이고 유연한 방법을 제공하여, 전력 조정 명령 신호들의 수를 감소시키고 더욱 신속하게 안정성을 성취하도록 한다. 이는 덜 효율적이며, 더 적은 선택의 레졸루션을 제공하며, 더 많은 시그널링을 필요로 하고 안정화하는데 더 많은 시간을 필요로 할 수 있는 전력 제어 명령 신호를 위한 디지털 레벨의 전형적인 전송과 대조적이다. 디지털 명령이 고정된 레졸루션으로 제어하기 위한 단일 비트를 이용하면, 복수의 명령들은 일반적으로 무선 단말기가 정확한 전 력 레벨에 접근하도록 하는데 필요로 되고 일반적으로 안정화하는데 더 많은 시간을 필요로 하고 더 많은 시그널링 간섭을 발생시킨다. 복수의 비트들을 이용하는 디지털 명령이 이용되면, 전력 제어 명령 메시지에 할당되는 고정된 비트들의 수는 고정된 수의 가능한 레벨들의 전력 제어 변화들을 생성하고, 더 많은 레졸루션을 제공하기 위하여 전력 제어에 할당된 비트들의 수를 증가시킴에 따라서, 전력 제어 시그널링에 이용되는 대역폭이 증가한다. 본 발명의 아날로그 시그널링 기술은 많은 수의 가능한 명령들로 인해 부가적인 대역폭을 필요로 함이 없이 복수의 명령 레벨들이 지원되도록 한다.
도 7은 공중을 통해서 실제로 전송되기 전 스케일링되는 전력 제어 명령(702)(도 2의 242)을 발생시키도록 전력 제어 정보가 처리되는 방법을 도시한 블록도(700)이다. 도 7에서, 전력 제어 명령(720)은 우선 단일 톤의 I 또는 Q 성분 중 하나로 변조되어 전력 제어 명령(702)을 발생시킨다. 변조 동작은 진폭 변조기(721)에 의해 수행된다. 진폭 변조기(721)는 전격 제어 정보 값들을 3개의 진폭 레벨들 중 적어도 한 레벨에 매핑하는 매핑 모듈(723)을 포함한다. 각종 실시예들에서, 전송 전력 레벨에서 변화가 없다는 것을 나타내는 전력 제어 정보 값은 제로의 전력 레벨로 매핑된다. 변조기(721)에 의해 발생된 전력 제어 명령은 전송 전 각종 실시예들에서 스케일링을 겪는다. 스케일 팩터 계산은 이용자 채널 품질 정보(도 2의 246)에 포함되는 무선 단말기(704)로부터 수신되는 다운링크 채널 품질 보고로부터의 정보를 이용하여 기지국의 스케일링 루틴(도 2의 232)의 모듈(706)에서 수행된다. 각종 실시예들에서, 스케일 팩터는 채널 품질에서 감소에 응답하여 증가되고 채널 품질에서 보고된 개선에 응답하여 감소된다. 계산 회로(706)에 의해 발생된 스케일 팩터(705)는 입력으로서 승산기 모듈(708)에 공급된다. 기지국 스케일링 루틴(도 2의 232)의 승산기 모듈(708)은 전력 제어 명령(702)을 전력 제어 스케일 팩터(705)(도 2의 248)과 승산하고 송신기(710)(도 2의 204) 내의 전력 톤-심볼 발생기 회로(도 2의 216)에 전송되는 신호를 조정한다. 일반적으로, 스케일링 팩터(705)는 시간에 걸쳐서 변화한다. 상이한 스케일링 팩터들(248)은 상이한 무선 단말기들에 이용된다. 일반적으로, 스케일링 팩터들(705)의 결정은 한 무선 단말기로부터 또 다른 무선 단말기로 독립적으로 실행된다. 무선 단말기들 각각이 빈번하게 기지국에 대응하는 다운링크 채널 품질을 보고하는 일 실시예에서, 스케일링 팩터는 과거 다운링크 채널 품질 보고들의 함수이다. 예를 들어, 다운링크 채널 품질이 감소(또는 증가)되면, 스케일링 팩터는 증가(또는 감소)된다. 본 발명에 따라서, 스케일링은 다운링크 채널 품질의 감소를 나타내는 정보에 응답하여 기지국에서 증가된다.
더욱 효율적이고 전력 제어에 더욱 신속하게 응답시에 본 발명에 따라서 기지국 및 무선 단말기 간의 스케일 팩터 동기화의 이점을 입증하는데 이용되는 다음의 간략화된 예를 고려하자. 도 6을 참조하면, a (610)=5의 값이 0 W 전력 증가 명령에 대응하고 b(612)=10의 값이 5W 전력 증가 명령에 대응한다고 가정하면, 제어 모델은 범위 [a, b](616)에서 선형이고 기지국은 무선 단말기의 전력 전송 레벨이 5W만큼 증가, 즉 y(630)=10을 설정하고 전력 제어 명령을 무선 단말기에 전송한다고 결정한다. 그러나, 무선 단말기는 예를 들어 채널 손실, 무선 단말기에서 이득 오프셋들 등과 같은 팩터들로 인해 y(630)=8로서 신호를 해석하고 전송 전력을 3W 만큼 증가시킨다. 기지국은 무선 단말기로부터 수신된 신호 강도를 측정할 수 있고 전송 신호 강도를 2W 만큼 증가시키기 위하여 제 2 명령 y(630)=7을 발부하지만, 무선 단말기는 이 신호 y(630)=5.6으로서 해석하여 실질적으로 전력을 1.6W만큼 증가시킬 것이다. 결국 무선 단말기 전력 레벨은 소망 레벨로 수렴될 것이다. 그러나, 범위들 [-b, a] 및 [a, b]는 기지국 제한하는 제어 캐퍼빌러티 및 수행성능에 의해 원하는대로 되지 않는다.
지금부터 스케일 팩터 동기화가 본 발명에 따라서 이용되는 전형적인 경우를 고려하자. 도 6을 참조하면, a (610)=5의 값이 0 W 전력 증가 명령에 대응하고 b(612)=10의 값이 5W 전력 증가 명령에 대응한다고 가정하면, 제어 모델은 범위 [a, b](616)에서 선형이고 기지국은 무선 단말기의 전력 전송 레벨이 5W만큼 증가 되고 통상적으로 y(630)=10을 설정한다고 결정한다. 그러나, 현재 작동중인 스케일 팩터 동기화로 인해, 기지국은 예를 들어 파일럿 피드백 정보를 포함하는 다운링크 품질 채널 보고들을 포함하는 과거 채널 보고 피드백 정보를 이용하여 스케일 팩터 조정을 계산하여 전송전 전력 제어 명령을 적용한다. 예를 들어, 이 전형적인 경우에, 스케일 팩터 조정은 10/8 팩터가 되어 기지국으로부터 무선 단말기로전송된 전력 제어 명령이 y(630)=12.5가 되도록 한다. 무선 단말기는 명령 신호를 y=10.0으로 해석되고 자신의 전력을 원래 원한대로 5W만큼 증가된다.
전형적인 OFDM 시스템에서, 기지국은 전력 제어 명령을 무선 단말기들에 규칙적으로 전송하는데, 이 단말기들 각각은 기지국과의 능동 접속을 유지한다. 소정 무선 단말기를 위한 전력 제어 명령들을 반송하는데 이용되는 톤-심볼들의 세트를 전력 제어 톤-심볼 시퀀스라 칭한다. 도 8은 4개의 무선 단말기들의 전력 제어 톤-심볼 시퀀스들을 도시한 것인데, 이 단말기들 중 2개는 하나의 기지국에 접속되고 다른 2개의 단말기는 또 다른 기지국에 접속된다. 일 실시예에서, 전력 제어 톤-심볼 시퀀스의 톤들은 전체 시간에 걸쳐서 호핑된다. 전력 제어 톤-심볼 호핑 시퀀스들(236)은 일부 실시예들에서 기지국의 단말기 식별자들(244)과 관련될 수 있다. 제 1 기지국, 기지국(A)에 대응하는 도 8의 그래프(800)는 주파수를 나타내는 수직축(802) 및 시간을 나타내는 수평축(804)을 포함한다. 공중 링크 자원(806)은 30개의 톤 심볼 위치들, 예를 들어 전형적인 톤-심볼 위치(808)를 포함한다. 공중 링크 자원(806)은 수평 라인 셰이딩(810)을 갖는 정사각형들로 표시된 기지국 A 단말기 식별자 # 1을 갖는 무선 단말기용 3개의 전력 제어 톤-심볼들 및 수직 라인 셰이딩(812)을 갖는 정사각형들로 표시된 기지국 A 단말기 식별자 #2를 갖는 무선 단말기용 2개의 전력 제어 톤-심볼들을 포함한다. 주파수 및 시간 면에서 특정 관계를 따르도록 관찰된 3개의 전력 제어 톤-심볼들(810)은 기지국(A)을 위한 단말기 식별자 #1의 전력 제어 톤-심볼 시퀀스를 구성할 수 있다. 주파수 및 시간면에서 특정 관계를 따르도록 관찰된 3개의 전력 제어 톤-심볼들(812)은 기지국(A)을 위한 단말기 식별자 #2의 전력 제어 톤-심볼 시퀀스를 구성할 수 있다. 제 2 기지국, 즉 기지국(B)에 대응하는 도 8의 그래프(820)는 주파수를 나타내는 수직축(822) 및 시간을 나타내는 수평축(824)을 포함한다. 공중 링크 자원(826)은 톤-심볼 위치들, 예를 들어 전형적인 톤-심볼 위치(828)를 포함한다. 공중 링크 자원(826)은 좌에서 우로(830) 상향 라인 셰이딩을 갖는 정사각형들로 표시되는 기지국 B 단말기 식별자 #3을 갖는 무선 단말기용 3개의 전력 제어 톤-심볼들 및 좌에서 우(832)로 하향 라인 셰이딩을 갖는 정사각형들로 표시된 기지국 B 단말기 식별자 #4를 갖는 무선 단말기용 3개의 전력 제어 톤-심볼들을 포함한다. 주파수 및 시간 면에서 특정 관계를 따르도록 관찰된 3개의 전력 제어 톤-심볼들(830)은 기지국(B)을 위한 단말기 식별자 #3의 전력 제어 톤-심볼 시퀀스를 구성할 수 있다. 주파수 및 시간면에서 특정 관계를 따르도록 관찰된 3개의 전력 제어 톤-심볼들(832)은 기지국(B)을 위한 단말기 식별자 #4의 전력 제어 톤-심볼 시퀀스를 구성할 수 있다. 게다가, 소정 무선 단말기를 위한 전력 제어 톤-심볼 시퀀스는 무선 단말기에 기지국에 의해 할당된 단말기 식별자(244)의 함수인데, 그 결과 소정 기지국에서 임의의 무선 단말기 식별자(2440을 위한 전력 제어 톤-심볼 시퀀스가 기지국 및 이 기지국과 접속된 모든 무선 단말기들 둘 다에 의해 특정하게 결정될 수 있도록 한다.
셀룰러 시스템에서, 전력 제어 톤-심볼 시퀀스들은 일부 실시예들에서 하나의 기지국으로부터 또 다른 기지국까지 상이하게 되어, 인접 셀들의 전력 제어 신호들 간의 간섭이 평균화되도록 한다. 게다가, 임의의 소정 무선 단말기에 대해서, 연속적인 전력 제어 명령들은 항상 고정된 도달간 시간으로 도달되지 않아 셀간 간섭을 더욱 랜덤하게 한다
섹터화된 기지국 구현방식에서, 톤-심볼이 한 섹터에서 전력 제어 톤-심볼로서 이용될 때 본 발명의 일부 실시예들에서 섹터들 간에서 간섭에 대한 전력 제어 명령들을 보호하기 위하여, 동일한 톤 심볼이 인접 섹터에서 이용되지 않는다. 기 지국은 이와 같은 제어를 가능하게 하는 각종 섹터들에서 톤들의 이용을 조정할 수 있다.
시스템에서 전력 제어 톤-심볼 시퀀스들의 다음 실시예를 고려하자, 시스템에서 총 N개의 톤들이 존재한다고 가정하자. 따라서, N개의 톤 호핑 시퀀스들을 구성할 수 있는데, 각 시퀀스는 N개의 OFDM 심볼 기간들의 주기율을 갖는데, 이를 슈퍼 슬롯이라 칭한다. N=113이라 가정하자. OFDM 심볼 기간을 1, 2, ..., 113으로서 인덱스하라. OFDM 심볼들, 1,...,7; 15,...,21; 29,...,35;43,...,49; 57,...,63, 71,...,77, 85,...,91, 99,...,105에서 호핑 시퀀스들 1, 2, 3, 4의 톤-심볼들이 전력 제어 명령들을 전송하기 위하여 이용된다고 가정하자.
우선, 28개의 별개의 무선 단말기 식별자들이 존재한다고 가정하자. 그 후, 무선 단말기들 각각은 한 슬롯에서 하나의 전력 제어 톤-심볼을 갖는데, 이는 14개의 인접 OFDM 심볼들로 이루어진다. 이 경우에, 전력 제어 톤-심볼 시퀀스들의 유효한 주기성은 슈퍼 슬롯이다. 지금부터 2개의 인접한 기지국들(A 및 B)을 고려하자. 하나의 슈퍼 슬롯에서, 기지국(A) 내의 이용자 1의 전력 제어 톤-심볼은 일부 톤-심볼과 간섭하는데, 이는 기지국(B)에서 강한 간섭자에 의해 이용된다. 따라서, 이용자 1의 전력 제어 명령은 큰 간섭을 나타내고 신뢰할 수 있게 통신될 수 없다. 이 시나리오에서, 다음 슈퍼 슬롯들에서 동일한 톤 심볼이 동일한 강한 간섭자를 다시 인식할 수 있는 명백한 가능성이 존재한다. 따라서, 전력 제어 명령들은 동일한 이용자에 대해서 연속적으로 상실될 수 있고 간섭 영향은 평균화되지 않는다.
지금부터, (28 대신에) 31개의 별개의 무선 단말기 식별자들이 존재한다고 가정하자. 그 후, 단말기들(1 내지 28)은 제 1 슬롯에서 전력 제어되며, 단말기들(29, 30, 31) 및 (1 내지 25)는 제 2 슬롯에서 전력 제어, 등등으로 된다. 수들(28 및 31)의 오정렬로 인해, 전력 제어 톤-심볼 시퀀스들의 효율적인 주기성은 슈퍼 슬롯보다 훨씬 크게 된다는 것을 알 수 있다. 이 경우에, 이용자 1의 전력 제어 톤-심볼이 강한 간섭자와 부닥치면, 다음 슈퍼 슬롯에서, 동일한 톤-심볼은 상이한 간섭자를 알 수 있다. 유용하게, 전력 제어 명령들은 동일한 이용자에 대해서 연속적으로 상실될 수 없고 간섭 영향은 평균화되지 않는다.
도 9는 상술된 전형적인 실시예를 도시한 것이다. 기지국은 기지국 단말기 ID 할당들(1-31)를 갖는 무선 단말기들 또는 31 이용자들에 대한 전력 제어를 수행한다. 도 9는 8개의 슬롯들, 즉 슬롯1(904), 슬롯2(906), 슬롯3(908), 슬롯 4(910), 슬롯5(912), 슬롯6(914), 슬롯7(916) 및 슬롯8(918)을 포함한 슈퍼슬롯(902)을 도시한다. 슈퍼슬롯(902)의 각 슬롯(904, 906, 908, 910, 914, 916, 918) 동안, 기지국은 28개의 별개의 무선 단말기들의 세트에 대한 전력 제어를 수행하고 제어되는 28개의 별개의 무선 단말기들 각각에 대한 하나의 전력 제어 톤 심볼을 전송할 수 있다. 28명의 이용자들의 세트는 전체 슬롯에 걸쳐서 변화된다. 슬롯들(904, 906, 908, 910, 912, 914, 916, 및 918) 아래의 박스들(920, 922, 924, 926, 928, 930, 932 및 934) 각각은 각 슬롯 동안 전력 제어 톤-심볼을 수신하는 이용자들에 대해 단말기 IDs를 목록화한다. 박스들(920, 922, 924, 926, 928, 932, 930 및 934)은 제 1 슈퍼 슬롯에 대응한다. 슬롯들(904, 906 908, 910, 912, 914, 916, 및 918) 아래의 박스들(936, 938, 940, 942, 944, 946, 948 및 950) 각각은 각 슬롯 동안 전력 제어 톤-심볼을 수신하는 이용자들을 목록화한다. 박스들(936, 938, 940, 942, 944, 946, 948 및 950)은 제 2 슈퍼슬롯에 대응한다. 각 슬롯에서, 예를 들어 슬롯 1(904)에서, 제 1 슈퍼슬롯에서 전력 제어 톤-심볼을 수신할 수 있는 단말기 IDs(920)의 서브세트들은 제 2 슈퍼슬롯에서 전력 제어 톤-심볼을 수신할 수 있는 단말기 IDs(936)의 서브세트과 상이하다.
도 10은 단지 하나의 전력 제어 명령이 단일 톤-심볼을 이용하여 전송되는 본 발명의 실시예를 도시한 것이다. 도 10 실시예에서, 전력 제어 명령은 톤-심볼의 동위상 성분으로 전송되고 직교 성분은 장치 식별 정보를 전송하도록 이용된다. 일 실시예에서, 주기적 장치 식별자 신호는 무선 단말기로 전송되는 전력 제어 신호들보다 덜 빈번하게 직교 위상 성분으로 전송된다. 도 10은 하나의 단말기 ID, 예를 들어 단말기 ID#1에 대한 기지국의 전력 제어 톤-심볼이 도시된 간단한 예를 제공한다. 도 10은 정사각형들로 표시된 132개의 톤-심볼들로 도시된, 수직축(1002) 상의 주파수, 수평축(1004) 상의 시간 및 공중 링크 자원(1005), 예를 들어 시간에 걸쳐서 대역폭을 지닌 그래프(1000)를 포함한다. 공중 링크 자원(1005)은 복수의 전력 제어 톤-심볼들(1018, 1020, 1022, 1024, 1026, 1028, 1030, 1032, 1034, 1036, 1038, 1040)을 포함한다. 각 전력 제어 톤-심볼, 예를 들어 전력 제어 톤-심볼(1018)은 수직 라인 셰이딩을 지닌 정사각형으로 표시된다. 도시된 예를 들어 각 전력 제어 톤-심볼(1018)은 단말기 ID #1을 위한 전력 제어 톤-심볼 시퀀스에서 잠재적인 전력 제어 톤-심볼 전송을 표시한다. 그래프(1000) 아래에 2개의 행들, 즉 제 1 행(1008) 및 제 2 행(1010)이 도시되어 있다. 각 무선 단말기에 특정한 IP 어드레스와의 관계와 같은 장치 식별자(249)는 각 장치, (무선 단말기) 및 기지국들에 사전 결정되고 공지된다. 각 장치 식별자(249)에 대해서, 때때로 시그너쳐 시퀀스라 칭하는 특정 장치 ID 시퀀스(347)는 장치 (무선 단말기) 및 기지국들에 의해 사전결정되고 공지된다. 제 1 행(1008)은 전형적인 장치(무선 단말기)(A)에 대한 전형적인 장치 ID 시퀀스이다. 제 2 행(1010)은 전형적인 장치(무선 단말기)(B)에 대한 전형적인 장치 ID 시퀀스이다. 기지국이 장치(무선 단말기)(A)를 단말기 ID #1에 할당하면, 제 1 로우(1008)에서 장치 ID 시퀀스 값들은 이 위에 도시된 전력 톤-심볼의 직교 성분에서 전송된 신호를 결정하는데 이용된다. 기지국이 장치(무선 단말기)(B)를 단말기 ID #1에 할당하면, 제 2 로우(1010)에서 장치 ID 시퀀스 값들은 이 위에 도시된 전력 톤-심볼의 직교 성분에서 전송된 신호를 결정하도록 이용된다. 특히, 소정 장치 ID 시퀀스(347)에 대해서, 장치 ID 시퀀스 값이 제로이면 직교 성분은 전력 제어 톤-심볼 시퀀스의 전력 제어 톤-심볼들 대부분에서 전송되지 않거나 제로로 설정된다. 예를 들어, 제 1 행(1008)에 도시된 단말기(A)에 대한 장치 ID 시퀀스에서, 이 값은 시퀀스에서 8 아웃 12 시간동안 제로(0)로 된다. 이들 예들에서, 장치 ID 시퀀스 값(347)은 제로(0)로 되는데, 예를 들어 제 1 행(1008) 및 제 1 열(1011)에서, 직교 성분은 전송되지 않거나 대응하는 전력 제어 톤-심볼, 예를 들어 톤-심볼(1018)에서 제로로 설정된다. 기지국의 단말기 식별자 예를 들어 단말기 ID #1과 관련된 장치(무선 단말기)가 존재하지 않으면, 전력 제어 톤-심볼들은 전송되지 않는다. 기지국의 단말기 식별자, 예를 들어 단말기 ID #1과 관련된 장치(무선 단말기)가 존재하면, 기지국 전송은 직교-활성 톤-심볼들이라 칭하는 톤-심볼의 선택된 세트에서 직교 성분 신호라 칭하는 직교 성분을 포함한다. 행(1008)에서 규정된 단말기(A)에 대한 ID 시퀀스를 위하여, 톤 심볼들(1022, 1028, 1034, 및 1040)은 직교 활성 톤 심볼들이다. 행(1010)에서 규정된 단말기(B)에 대한 ID 시퀀스를 위하여, 톤 심볼들(1020, 1026, 1032, 및 1038)은 직교 활성 톤-심볼들이다. 일부 실시예들에서, 직교 성분 신호는 +/- 변수인데, 여기서 이 변수는 소정의 신호 레벨, 예를 들어 Z일 수 있다. 예를 들어, 도 10에서, 기지국이 장치(무선 단말기)(B)를 단말기 ID #1에 할당한다고 가정하면, 제 2 칼럼(1013)은 행(1010)의 장치(무선 단말기)(ID)(B) 시퀀스에서 값=1을 가져, 기지국이 무선 단말기(B)용 +Z 레벨 직교 성분을 지닌 직교-활성 전력 톤-심볼(1020)을 전송하여야 한다는 것을 표시한다. 도 10에서, 기지국이 장치(무선 단말기)(B)를 단말기 ID #1에 할당한다고 가정하면, 제5 칼럼(1015)은 행(1010)의 장치(무선 단말기)(ID)(B) 시퀀스에서 값=-1을 가져, 기지국이 무선 단말기(B)용 -Z 레벨 직교 성분을 지닌 직교-활성 전력 톤-심볼(1026)을 전송하여야 한다는 것을 표시한다. 본 발명을 따르면, 직교 성분 신호 및 직교-활성 톤-심볼들의 세트 둘 다는 기지국 및 무선 단말기 둘 다에 공지되고 하나의 무선 단말기로부터 또 다른 단말기까지 상이하게 될 수 있다. 즉, 직교 성분 신호 및/또는 직교-활성 톤-심볼들의 세트는 무선 단말기의 시그너쳐 형태일 수 있다. 도 10은 전력 제어 톤-심볼 시퀀스가 상이한 무선 단말기들에 의해 이용되는 2가지 경우들에서 직교-활성 톤-심볼들의 상이한 세트 및 상이한 직교 성분 신호를 도시한다.
전송 장치(무선 단말기) 식별 정보를 위한 직교 성분의 이용은 시스템 유지보수에 유용하다. 기지국의 관점으로부터 소정 시간에서 특정 단말기 식별자, 예를 들어 전형적이 단말기 ID #1은 유휴, 예를 들어 비할당된다고 가정하자. 그러나, 장치, 예를 들어, 무선 단말기(A)는 단말기 식별자 #1을 지닌 기지국과 연결된다라고 생각된다. 이 상태 비접속은 기지국 및 장치(무선 단말기)(A) 간의 과거의 시그널링 에러 때문일 수 있고 손쉽게 검출되어 해결될 수 없다. 단말기 식별자 #1이 유휴일 때, 기지국은 대응하는 전력 제어 톤-심볼 시퀀스의 톤-심볼들의 동위상 또는 직교 성분 중 어느 하나에서 임의의 신호를 전송하지 않는다. 다른 한편으로, 장치(무선 단말기)(A)는 톤-심볼들을 수신하고 단말기 ID #1을 위한 예측된 전력 제어 톤-심볼들에서 전송된 신호가 존재하지 않는다라고 검출할 수 있다. 장치 ID 정보를 전달하기 위하여 직교 성분 신호를 이용하는 상기 실시예 없이, 단말기ID #1가 유휴라고 기지국이 간주하기 때문에 신호가 부족한지 여부를 장치(무선 단말기) A가 구별하는 것이 곤란한데, 이 경우에 장치(무선 단말기) A는 기지국을 드롭 아웃하고 재액세스하거나, 기지국은 전력을 조정하지 않는데, 이 경우에 장치(무선 단말기)(A)는 어떤 작용도 취하지 않아야 한다. 상기 실시예에 의해, 장치(무선 단말기)(A)가 자신의 시그너쳐 직교 성분 신호를 수신하지 않을 때, 단말기 ID #1은 유휴가 되어 적절한 작용, 예를 들어 기지국을 드롭 아웃시키고 재액세스하는 작용을 취한다는 것을 알 수 있다.
또 다른 전형적인 시나리오를 고려하자. 기지국의 관점으로부터 소정 시간에서 특정 단말기 식별자, 예를 들어 전형적인 단말기 ID #1은 제 1 장치(무선 단말기)(A)에 할당된다라고 가정하자. 그러나, 제 2 장치 (무선 단말기)(B)는 단말기 식별자 #1을 지닌 기지국과 연결된다라고 간주된다. 이와 같은 경우에, 장치(무선 단말기)(B)는 장치(무선 단말기)(A)의 시그너쳐 직교 성분 신호를 수신하는데, 이는 자신의 시그너쳐 신호와 상이하다. 결국, 장치(무선 단말기)(B)는 현재 할당된 단말기 식별자 #1가 아니라고 인지하여 기지국을 드롭 아웃하고 재액세스할 수 있다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일부 양상들은 프로그램 명령들을 실행하는 프로세서로 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 본 발명의 일부 양상들은 예를 들어 ASICs와 같은 집적 회로들로 구현될 수 있다.
상술된 본 발명의 방법들 및 장치의 수많은 부가적인 변형들이 본 발명의 상기 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 이와 같은 변형들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (64)

  1. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에 이용하기 위한 통신 방법에 있어서:
    제 1 제어 신호를 생성하기 위하여 제 1 무선 단말기에 대응하는 제 1 제어 정보 및 제 2 무선 단말기에 대응하는 제 2 제어 정보를 단일 톤(single tone)으로 변조하는 단계로서, 상기 제 1 제어 신호는 동위상 성분 및 직교 위상 성분을 포함하고, 상기 제 1 제어 정보를 변조하는 단계는 상기 제 1 제어 정보를 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 제 1 단일 성분으로 변조하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 제어 정보를 변조하는 단계는 상기 제 2 제어 정보를 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 제 2 단일 성분으로 변조하는 단계를 포함하고, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중의 상기 제 2 단일 성분은 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중의 상기 제 1 단일 성분과는 상이한, 상기 변조 단계; 및
    단일 직교 주파수 분할 다중화 심볼 전송 시간 기간 동안 상기 단일 톤을 이용하여 상기 제 1 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 제어 정보는 상기 제 1 무선 단말기에 대응하는 전송 전력 제어 정보인, 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 제어 정보는 상기 제 1 무선 단말기에 대응하는 전송 주파수 제어 정보인, 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 제어 정보는 상기 제 1 무선 단말기에 대응하는 전송 타이밍 제어 정보인, 통신 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 제어 신호를 수신하기 위하여 상기 제 1 무선 단말기를 동작시키고, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분으로 변조된 상기 제 1 제어 정보의 함수로서 전송 전력 레벨을 조정하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 2 단일 성분은, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분을 전송하는데 이용되는 전력의 단지 10%만으로 전송되는, 통신 방법.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 2 단일 성분으로 전송되는 전력은 제로인, 통신 방법.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 제어 정보의 상기 변조 단계는 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분으로 진폭 변조를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 제어 정보의 상기 변조 단계는 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분에 상기 제 1 제어 정보의 함수로서 적어도 3개의 가능한 값들의 세트로부터 단일 값을 할당하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 3개의 가능한 값들 중 적어도 하나는, 상기 제 1 무선 단말기에 의해 이루어질 전송 전력의 변화가 없다는 것을 나타내는 제로인, 통신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 가능한 값들의 세트는 가능한 값들의 미리 결정된 간격을 포함하는, 통신 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 제어 정보는 적어도 3개의 값들 중 임의의 하나일 수 있는 단일 값이며, 상기 적어도 3개의 값들 중 하나는 상기 제 1 무선 단말기에 의해 이루어질 전송 전력의 변화가 없다는 것을 나타내는 제로이며, 상기 제 1 제어 정보를 변조하는 단계는 상기 단일 값을 적어도 3개의 신호 진폭 레벨들 중 하나로 매핑하는 단계를 포함하며, 제로 제어값이 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 진폭 변조된 상기 제 1 단일 성분의 제로 진폭 값으로 매핑되는, 통신 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 제어 정보를 변조하는 단계는 진폭 변조를 수행하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 진폭 변조된 상기 제 1 단일 성분을 제 1 스케일링 팩터(scaling factor)와 승산하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 변조된 성분이 대응하는 상기 제 1 무선 단말기로부터 지금까지 수신된 다운링크 품질 보고 정보(downlink quality report information)의 함수인, 상기 승산 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    다운링크 채널 품질의 감소를 나타내는 다운링크 품질 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 스케일링 팩터를 증가시키고, 다운링크 채널 품질의 증가를 나타내는 다운링크 품질 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 스케일링 팩터를 감소시키는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 동위상 및 상기 직교 위상 성분들 중 스케일링된 진폭 변조된 상기 제 1 단일 성분을 수신하도록 상기 제 2 무선 단말기를 동작시키는 단계; 및
    상기 제 2 무선 단말기에 의해 사전 전송된 상기 다운링크 품질 정보의 함수인 제 2 스케일링 팩터와 상기 동위상 및 상기 직교 위상 성분들 중 수신된 스케일링된 진폭 변조된 상기 제 1 단일 성분을 승산하도록 상기 제 2 무선 단말기를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 다운링크 채널 품질의 증가에 응답하여 상기 제 2 스케일링 팩터를 감소시키고, 다운링크 채널 품질의 감소에 응답하여 상기 제 2 스케일링 팩터를 증가시키는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  19. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 단말기에 대응하는 제 1 세트의 변조된 전력 제어 신호들을 주기적으로 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 세트의 변조된 전력 제어 신호들 중 적어도 일부는 상이한 직교 주파수 분할 다중화 심볼 전송 시간 기간들 동안 상이한 톤들로 변조되는, 통신 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 변조된 전력 제어 신호들을 변조하는데 이용되는 톤들은 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스(hopping sequence)에 의해 결정되는, 통신 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스는 상기 제 1 무선 단말기와 연관된 단말기 식별자에 대응하는, 통신 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 무선 단말기는 데이터 통신 목적들을 위한 톤들을 선택하기 위해 제 2 미리 결정된 호핑 시퀀스를 이용하고, 상기 제 2 미리 결정된 호핑 시퀀스의 주기성(periodicity)은 상기 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스의 주기성보다 짧은, 통신 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제 2 미리 결정된 호핑 시퀀스의 주기성은 상기 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스의 주기성의 1/2인, 통신 방법.
  24. 제 9 항에 있어서, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 하나가 이용되지 않는 경우에,
    상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 이용되지 않는 성분이 사전 선택된 문턱값을 초과하는 전력을 포함할 때, 상기 제 1 제어 정보를 무시하도록 상기 제 1 무선 단말기를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  25. 제 2 항에 있어서,
    복수의 전력 제어 신호들을 시간 기간에 걸쳐서 상기 제 1 무선 단말기로 전송하는 단계; 및
    상기 제 1 무선 단말기로 전송되는 상기 전력 제어 신호들보다 덜 빈번하게 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 2 단일 성분으로 주기적 장치 식별자 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 가능한 값들 중 하나는 전력의 변화가 없다는 것을 나타내는 제어 명령에 대응하며,
    상기 제 1 제어 정보를 전송하는 단계는, 상기 제 1 제어 정보가 전력의 변화가 없다는 것을 나타낼 때 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분으로 제로의 전력으로 상기 단일 톤을 전송하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  29. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 제어 신호는 기지국의 제 1 섹터에서 전송되고,
    상기 제 1 제어 신호가 전송될 때, 상기 제 1 제어 신호에 의해 이용된 상기 톤이 제 2 섹터에서 이용되지 않도록 상기 제 1 섹터에 인접하게 위치한 상기 기지국의 상기 제 2 섹터를 제어하기 위해 상기 기지국을 동작시키는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  30. 무선 단말기를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 통신 시스템에 이용하기 위한 통신 장치에 있어서:
    제 1 제어 신호를 생성하기 위하여 제 1 무선 단말기에 대응하는 제 1 제어 정보 및 제 2 무선 단말기에 대응하는 제 2 제어 정보를 단일 톤으로 변조하는 변조기로서, 상기 제 1 제어 신호는 동위상 성분 및 직교 위상 성분을 포함하고, 상기 변조기는 상기 제 1 제어 정보를 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 제 1 단일 성분으로 변조하고 상기 제 2 제어 정보를 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 제 2 단일 성분으로 변조하도록 구성되고, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중의 상기 제 2 단일 성분은 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중의 상기 제 1 단일 성분과는 상이한, 상기 변조기; 및
    상기 변조기에 결합되어, 단일 직교 주파수 분할 다중화 심볼 전송 시간 기간 동안 상기 단일 톤을 이용하여 상기 제 1 제어 신호를 송신하는 송신기를 포함하는, 통신 장치.
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 제 30 항에 있어서, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 2 단일 성분으로 전송된 전력은 제로인, 통신 장치.
  35. 제 30 항에 있어서, 상기 변조기는, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분으로 진폭 변조될 수 있는 적어도 3개의 가능한 값들의 세트로부터의 단일 값으로 상기 제 1 제어 정보를 매핑하기 위한 매핑 모듈을 포함하고,
    상기 3개의 가능한 값들 중 적어도 하나는, 상기 제 1 무선 단말기에 의해 이루어질 전송 전력 변화가 없다는 것을 나타내는 제로인, 통신 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 진폭 변조된 상기 제 1 단일 성분을 제 1 스케일링 팩터와 승산하는 스케일링 장치를 더 포함하고,
    상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 변조된 성분이 대응하는 상기 제 1 무선 단말기로부터 지금까지 수신된 다운링크 품질 보고 정보의 함수인, 통신 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    다운링크 채널 품질의 감소를 나타내는 다운링크 품질 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 스케일링 팩터를 증가시키고, 다운링크 채널 품질의 증가를 나타내는 다운링크 품질 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 스케일링 팩터를 감소시키 위한 모듈을 더 포함하는, 통신 장치.
  38. 제 30 항에 있어서,
    제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스에 따라서 전력 제어 신호들을 전송하는데 이용되는 톤들을 할당하는 수단을 더 포함하고,
    상기 톤들은 제 1 세트의 변조된 전력 제어 신호들을 포함하는 상기 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스에 따라서 할당되며, 상기 제 1 세트의 변조된 전력 제어 신호들 중 적어도 일부는 상이한 직교 주파수 분할 다중화 심볼 전송 시간 기간들 동안 상이한 톤들로 변조되는, 통신 장치.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스는 상기 제 1 무선 단말기와 연관된 단말기 식별자에 대응하는, 통신 장치.
  40. 제 38 항에 있어서, 톤들은 제 2 미리 결정된 호핑 시퀀스에 따라서 상기 제 1 무선 단말기에 데이터를 전송하기 위하여 할당되며, 상기 제 2 미리 결정된 호핑 시퀀스의 주기성은 상기 제 1 미리 결정된 호핑 시퀀스의 주기성보다 짧은, 통신 장치.
  41. 제 30 항에 있어서, 상기 송신기는 복수의 전력 제어 신호들을 시간 기간에 걸쳐서 상기 제 1 무선 단말기에 전송하며;
    상기 제 1 무선 단말기로 전송되는 상기 전력 제어 신호들보다 덜 빈번하게 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 2 단일 성분으로 주기적 장치 식별자 신호를 전송하는 수단을 포함하는, 통신 장치.
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 가능한 값들 중 하나는 전력의 변화가 없다는 것을 나타내는 제어 명령에 대응하고,
    상기 제 1 제어 정보를 전송하는 것은, 상기 제 1 제어 정보가 전력의 변화가 없다는 것을 표시할 때 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분으로 제로의 전력으로 상기 단일 톤을 전송하는, 통신 장치.
  45. 제 30 항에 있어서, 상기 통신 장치는 섹터화된 기지국이며, 상기 송신기는 상기 섹터화된 기지국의 섹터 내의 송신기이며,
    상기 제 1 제어 신호는 상기 섹터화된 기지국의 제 1 섹터에서 전송되고,
    상기 제 1 제어 신호가 전송될 때, 상기 제 1 제어 신호에 의해 이용되는 상기 톤이 제 2 섹터에서 이용되지 않도록 상기 제 1 섹터에 인접한 상기 제 2 섹터를 제어하는 제어 모듈을 포함하는, 통신 장치.
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  61. 무선 단말기를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 통신 시스템에 이용하기 위한 통신 장치에 있어서:
    제 1 제어 신호를 생성하기 위하여 제 1 무선 단말기에 대응하는 제 1 제어 정보 및 제 2 무선 단말기에 대응하는 제 2 제어 정보를 단일 톤으로 변조하기 위한 변조 수단으로서, 상기 제 1 제어 신호는 동위상 성분 및 직교 위상 성분을 포함하고, 상기 변조 수단은 상기 제 1 제어 정보를 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 제 1 단일 성분으로 변조하고 상기 제 2 제어 정보를 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 제 2 단일 성분으로 변조하도록 구성되고, 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중의 상기 제 2 단일 성분은 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중의 상기 제 1 단일 성분과는 상이한, 상기 변조 수단; 및
    단일 직교 주파수 분할 다중화 심볼 전송 시간 기간 동안 상기 단일 톤을 이용하여 상기 제 1 제어 신호를 송신하기 위한 수단을 포함하는, 통신 장치.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 상기 제 1 단일 성분으로 진폭 변조될 수 있는 적어도 3개의 가능한 값들의 세트로부터의 단일 값으로 상기 제 1 제어 정보를 매핑하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 3개의 가능한 값들 중 적어도 하나는, 상기 제 1 무선 단말기에 의해 이루어질 전송 전력 변화가 없다는 것을 나타내는 제로인, 통신 장치.
  63. 제 61 항에 있어서,
    상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 진폭 변조된 상기 제 1 단일 성분을 제 1 스케일링 팩터와 승산하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 동위상 및 직교 위상 성분들 중 변조된 성분이 대응하는 상기 제 1 무선 단말기로부터 지금까지 수신된 다운링크 품질 보고 정보의 함수인, 통신 장치.
  64. 제 63 항에 있어서,
    다운링크 채널 품질의 감소를 나타내는 다운링크 품질 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 스케일링 팩터를 증가시키고, 다운링크 채널 품질의 증가를 나타내는 다운링크 품질 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 스케일링 팩터를 감소시키 위한 수단을 더 포함하는, 통신 장치.
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