KR101017537B1

KR101017537B1 - 업링크 전력 제어를 위한 파일럿 신호들을 제공하는 방법

Info

Publication number: KR101017537B1
Application number: KR1020087024057A
Authority: KR
Inventors: 키 비; 이페이 유안
Original assignee: 알카텔-루센트 유에스에이 인코포레이티드
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2011-02-28
Also published as: CN101416462A; KR20090003299A; CN101416462B; JP5199235B2; EP2002627A2; WO2007117403A2; WO2007117403A3; US20070237068A1; JP2009532987A

Abstract

본 발명은 복수의 직교 톤들(210, 215, 220)을 관련시키는 통신 방법을 제공한다. 이 방법은 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 톤(220)을 이용하여 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼(240)을 전송하는 단계를 포함한다. 제 1 파일럿 심볼은 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 톤을 이용하여 전송되는(210, 215) 데이터와 연관된다(245, 250).

업링크 전력 제어, 직교 톤, 파일럿 심볼, 전력 제어 명령, 드웰

Description

업링크 전력 제어를 위한 파일럿 신호들을 제공하는 방법{METHOD OF PROVIDING PILOT SIGNALS FOR UPLINK POWER CONTROL}

본 발명은 일반적으로 통신 시스템들, 특히 무선 통신 시스템들에 관한 것이다.

종래의 무선 통신 시스템은 모바일 유닛들에 대한 무선 접속을 제공하는 하나 이상의 액세스 포인트들을 포함한다. 액세스 포인트들은 기지국들, 기지국 라우터들, 액세스 네트워크들 등을 포함할 수 있고, 모바일 유닛들은 셀룰러 전화들, 개인 휴대 정보 단말기들, 스마트 폰들, 문자 메시징 장치들, 페이저들, 네트워크 인터페이스 카드들, 노트북 컴퓨터들, 데스크탑 컴퓨터들 등을 포함할 수 있다. 모바일 유닛들 및 액세스 포인트들은 공중 인터페이스(또는 무선 통신 링크)를 통해 정보를 교환함으로써 통신하며, 공중 인터페이스는 트래픽 채널들, 시그널링 채널들, 페이징 채널들 등과 같은 다수의 채널들을 통상적으로 포함한다.

공중 인터페이스의 채널들은 무선 통신 시스템에 의해 이용되는 무선 통신 프로토콜 또는 프로토콜들에 따라 규정된다. 예를 들면, 코드 분할 다중 액세스(CDMA: Code Division Multiple Access)에 따라 동작하는 공중 인터페이스의 채널들은, 공중 인터페이스를 통해 정보를 전송하는데 이용되는 무선 신호들을 변조 하는 직교 코드들에 의해 규정된다. 공중 인터페이스의 채널들은 또한, 공중 인터페이스를 통해 정보를 전송하는데 이용되는 반송파들의 주파수들에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access)라고도 칭해질 수 있는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM: orthogonal frequency division multiplexing)에서, 하나 이상의 모바일 유닛들은 정보를 전송하는데 이용될 수 있는 복수의 직교 주파수들 또는 톤들을 공유할 수 있다.

OFDM 시스템에서, 각각의 모바일 유닛은 특정 시간 동안 하나 이상의 톤들을 이용하여 전송할 수 있으며, 드웰(dwell)로서 알려져 있다. 예를 들면, 서브프레임은 다수의 드웰들로 나누어질 수 있으며, 각각의 드웰은 다수의 타임 슬롯들로 나누어지고, 타임 슬롯들 각각은 하나의 심볼을 전송할 수 있다. 모바일 유닛은 그 후에 다른 드웰에 대한 심볼들을 전송하기 위해 다른 톤으로 홉핑(hop)할 수 있다. 톤들을 통한 홉핑 패턴은 평균 간섭에 대해 통상적으로 랜덤하다. 각각의 액세스 포인트에 대한 역방향 링크 전송에 이용된 톤들이 직교이고 주파수 홉핑이 랜덤할 수 있기 때문에, OFDM을 구현하는 시스템들은 심볼간 간섭(ISI: inter-symbol interference)에 대해 강력해지는 경향이 있고, 무시할 수 있는 셀내 간섭을 가지며, 효율적인 고속 푸리에 변환(FFT: fast Fourier transform) 알고리즘들이 이용되도록 허용할 수 있다. 따라서, OFDM은 무선 근거리 네트워크들, 디지털 오디오/비디오 방송, 비대칭 디지털 가입자 회선들(ADSLs: asymmetric digital subscriber lines), 및 IEEE 802.16 WiMAX 및 IEEE 802.20 표준들에 따라 동작하는 시스템들과 같은 높은 데이터 레이트 시스템들에서 구현될 수 있다.

공중 인터페이스의 채널들을 통해 신호들을 전송하기 위해 각각의 모바일 유닛에 의해 이용된 전력은 액세스 포인트에 의해 통상적으로 제어된다. 예를 들면, CDMA 프로토콜들에 따라 동작하는 모바일 유닛들은, 액세스 포인트가 업링크(또는 역방향 링크) 채널들을 통한 전송 전력을 제어하는데 이용될 수 있는 전력 제어 파일럿 신호들을 계속 전송한다. 완전히 로딩된 경우, CDMA와 같은 프로토콜들에 따라 동작하는 시스템들은 간섭 전력 제한적인 경향이 있는데, 즉, 시그널링과 트래픽 채널들 모두에 대한 모든 모바일들에 걸쳐 합한 전체 수신된 전력은 시스템에 의해 성공적으로 전달될 수 있는 정보의 총량을 제약 또는 제한할 수 있다. 따라서, CDMA 시스템들은 전송 전력을 보존하기 위한 기술들을 구현할 수 있다. 예를 들면, CDMA 전력 제어 파일럿 신호들은 트래픽 신호들보다 훨씬 더 낮은 전력으로 전송될 수 있어서, 전체 업링크 용량은 전력 제어 파일럿 신호들을 전송하는 것과 연관된 오버헤드만큼 충분히 감소되지 않는다.

OFDM과 같은 정보를 전송하는데 직교 주파수들을 이용하는 시스템들은 톤 제한되는 경향이 있는데, 즉 이용 가능한 톤들의 수는 전송될 수 있는 정보의 양을 제약 또는 제한할 수 있다. 예를 들면, 통상적인 OFDM 시스템은 액세스 포인트에 업링크를 통해 정보를 전송하는데 이용될 수 있는 다수의 톤들을 포함할 수 있다. 따라서, 일부 직교 업링크 시스템들은 전력 제어 파일럿 신호들을 전송하기 위해 임의의 톤들을 할당하지 않고, 대신 비교적 느린 전력 조정들을 위해 채널 품질의 느슨한 추정(loose estimation)을 이용한다. 그러나, 이들 기술들은 고속 페이 딩(fast fading)을 보상할 수 없고, 따라서 매우 불량한 커버리지(coverage) 및 낮은 시스템 용량을 유발할 수 있다.

대안적으로, 데이터를 전송하는데 이용되는 각각의 드웰은 또한, 전력 제어에 이용될 수 있는 하나 이상의 임베딩된 채널 추정 파일럿 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 드웰은 데이터를 위한 일부 심볼들과 임베딩된 채널 추정 파일럿 신호들을 위한 일부 심볼들을 포함할 수 있다. 그러나, 채널 추정 파일럿 심볼들이 데이터와 동일한 톤들을 이용하여 전송되고, 데이터가 전송되지 않을 때 어떠한 채널 추정 파일럿 심볼들도 전송되지 않는다. 따라서, 임베딩된 채널 추정 파일럿 심볼들은 연속적이지 않을 수 있고, 그것은 채널 추정 파일럿 심볼들에 기초한 신호 세기 추정을 덜 정확하게 할 수 있고, 전력 제어 알고리즘의 효과를 감소시킬 수 있다. 이러한 문제는, 트래픽이 버스티(bursty)하고 인터넷 프로토콜을 통한 음성전화(VoIP: Voice over Internet Protocol), 파일 전송 프로토콜(FTP: File Transfer Protocol), 또는 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 프로토콜들에서와 같이, 데이터 버스트들 사이를 지날 수 있는 비교적 긴 시간들일 때, 특히 민감할 수 있다.

연속적인 전력 제어 파일럿 신호들은 CDMA 프로토콜에 따른 전송을 위한 주파수 공간의 일부를 예약함으로써 OFDM 시스템에 제공될 수 있다. 그 후에 주파수 공간의 OFDM 일부에서 하나 이상의 톤들을 이용하여 전송된 데이터와 연관되는 전력 제어 파일럿 신호들은 주파수 공간의 CDMA 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 이러한 방식이 연속적으로 제공된 전력 제어 파일럿 신호들에 기초하여 신호 세기 추정을 개선시킬 수 있지만, 요구된 하이브리드 OFDM/CDMA 시스템을 구현하는 것은 OFDM 시스템 또는 CDMA 시스템을 별도로 구현하는 것보다 훨씬 더 복잡할 수 있다. 결과적으로, 하이브리드 OFDM/CDMA 시스템은 개발, 구현, 동작, 및/또는 유지를 위해 매우 큰 비용들(OFDM 및/EH는 CDMA 시스템들에 비해)을 유발할 수 있다. 또한, 예약된 주파수 공간에서의 톤들은 OFDM 전송들에 이용가능하지 않을 수 있으며, 이것은 시스템의 처리량을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 상술된 하나 이상의 문제들의 영향들을 처리하기 위한 것이다. 이하, 본 발명의 일부 양태들의 기본적 이해를 제공하기 위하여 본 발명의 간단한 요약을 제공한다. 이 요약은 본 발명을 철저히 규명한 개요가 아니다. 이것은 본 발명의 핵심 또는 중요한 요소들을 식별하거나, 또는 본 발명의 범위의 윤곽을 그리기 위한 것이 아니다. 유일한 목적은 나중에 논의되는 발명의 상세한 설명에 대한 서문으로서 간단한 형태로 일부 개념들을 표현하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법이 제공된다. 이 방법은 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 톤을 이용하여 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계를 포함한다. 제 1 파일럿 심볼은 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 톤을 이용하여 전송된 데이터와 연관된다.

본 발명은 첨부 도면들과 함께 취해진 다음의 설명을 참조하면 이해할 수 있으며, 도면의 동일한 참조 부호들은 동일한 요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따라 무선 통신 시스템의 하나의 예시적 실시예를 도시한 개념도.

도 2는 본 발명에 따라 복수의 드웰들을 포함한 서브프레임의 예시적 실시예를 도시한 개념도.

도 3은 본 발명에 따라 업링크 전력 제어용 파일럿 신호들을 제공하는 방법의 일 예시적인 실시예를 도시한 개념도.

본 발명이 다양한 수정들 및 대안적 형태들을 허용하지만, 특정한 실시예들은 도면들 및 본 명세서의 상세한 설명에서 예의 방식으로 도시되었다. 그러나, 특정 실시예들의 설명이 개시된 특정한 형태들로 본 발명을 제한하는 것으로 의도되어서는 안 되며, 반대로, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해 규정된 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 있는 모든 수정들, 등가물들 및 대안들을 커버하는 것임을 알아야 한다.

본 발명의 예시적 실시예들은 하기에 기술된다. 명확히 하기 위하여, 실제 구현의 모든 부분들이 이 명세서에 기술된 것은 아니다. 이러한 실제 실시예의 개발에서, 다양한 구현 특정 결정들은 시스템 관련 및 비즈니스 관련 제약들과의 순응과 같은 개발자들의 특정한 목적을 달성하게 해야 하며, 이것은 하나의 구현에서 다른 구현까지 다를 것임을 당연히 알 것이다. 더욱이 이러한 개발 노력은 복잡할 수 있고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도, 이러한 개시 내용의 이점을 갖는 과 제가 본 기술 분야의 당업자에게 맡겨짐을 알 것이다.

본 발명의 부분들 및 대응하는 상세한 설명은 컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트들에 대한 동작들의 심볼 표현들, 알고리즘들 또는 소프트웨어에 의해 제공된다. 이들 설명들 및 표현들은 당업자가 다른 당업자에게 그들 작업의 내용을 효과적으로 전달하는 것들이다. 본 명세서에 이용되고 일반적으로 이용되는 용어로서 알고리즘은 원하는 결과에 이르는 단계들의 일관적인 시퀀스라고 생각된다. 단계들은 물리적인 양들의 물리적인 조작들을 요구하는 것들이다. 일반적으로, 필요하지 않더라도, 이들 양들은 저장되고, 전송되고, 조합되고, 비교되고, 그렇지 않으면 조작될 수 있는 광학, 전기, 또는 자기 신호들의 형태를 취한다. 그것은 비트들, 값들, 요소들, 심볼들, 문자들, 용어들, 숫자들 등과 같은 신호들로 참조되기 위하여 주로 공동 이용을 위한 이유로 때때로 편리한 것으로 판명되었다.

그러나, 이들 모두 및 유사한 용어들은 적당한 물리적 양들과 연관되어야 하고, 단지 이들 양들에 적용된 편리한 라벨들일 뿐임을 명심해야 한다. 특별히 나타내지 않거나 또는 논의로부터 명백하다면,"처리(processing)" 또는 "컴퓨팅(computing)" 또는 "계산(calculating)" 또는 "결정(determining)" 또는 "디스플레이(displaying)" 등과 같은 용어들은 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 장치의 동작 및 처리들을 의미하며, 이러한 장치는 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내의 물리적 전자 양들로서 표현된 데이터를, 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 정보 저장 장치, 전송 또는 디스플레이 장치들 내의 물리적 양들로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및 변환한다.

본 발명의 소프트웨어 구현된 양태들은 프로그램 저장 매체의 어떤 형태 상에 통상적으로 인코딩되거나, 전송 매체의 어떤 형태 상에 구현됨을 또한 유념한다. 프로그램 저장 매체는 자기(예를 들면, 플로피 디스크 또는 하드 드라이브) 또는 광학(예를 들면, 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리, 또는 "CD ROM")이 될 수 있고, 판독 전용 또는 랜덤 액세스가 될 수 있다. 유사하게, 전송 매체는 연선들(twisted wire pairs), 동축 케이블, 광섬유, 또는 본 기술 분야에 알려진 어떤 다른 적당한 전송 매체가 될 수 있다. 본 발명은 임의의 주어진 구현의 양태들에 의해 제한되지 않는다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 다양한 구조들, 시스템들 및 장치들은 단지 설명을 위해, 그리고 당업자에게 잘 알려진 세부사항들이 본 발명을 불명확하게 하지 않도록 하기 위해 도면들에 개략적으로 도시된다. 그럼에도, 본 발명의 예들을 기술하거나 설명하기 위해 첨부된 도면들이 포함된다. 본 명세서에 이용된 단어들 및 구문들은 관련 분야의 당업자에 의해 단어들 및 구문들의 이해와 일관된 의미를 갖도록 이해되고 해석되어야 한다. 용어 또는 구문의 특정한 규정, 즉 당업자에 의해 이해되는 정규적 및 관습적 의미와 상이한 규정은 본 명세서의 용어 또는 구문의 일관적 이용에 의해 내포되지 않는다. 용어 또는 구문이 특정한 의미, 즉 당업자에 의해 이해되는 것 외의 의미를 갖게 되는 점에서, 그러한 특정한 규정은 용어 또는 구문에 대한 특정한 규정을 직접적이고 확실하게 제공하는 규정 방식으로 본 명세서에 명백히 기재될 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템(100)의 일 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한 것이다. 예시된 실시예에서, 무선 통신 시스템(100)은 무선 접속을 제공하기 위한 적어도 하나의 액세스 포인트(105)를 포함한다. 용어 "액세스 포인트(access point)"가 어떤 형태들의 무선 통신 시스템들(100)에서의 특정 형태의 장치를 의미할 수 있지만, 본 명세서에 사용된 용어 "액세스 포인트"는 무선 접속을 제공하는데 이용된 임의의 엔티티(또는 엔티티들의 조합)를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 예시적인 액세스 포인트들(105)은 기지국들, 기지국 라우터들, 액세스 네트워크들 등을 포함할 수 있다.

액세스 포인트(105)는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM, OFDMA) 프로토콜에 따른 무선 접속을 제공한다. 따라서, 액세스 포인트(105)는 하나 이상의 직교 주파수들 또는 복수의 톤들을 포함하는 세트로부터 선택된 톤들을 이용하여 정보를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 톤들의 세트를 규정하고, 하나 이상의 톤들을 선택하고, 및/또는 직교 톤들을 이용하여 통신하는 기술들은 본 분야에 잘 알려져 있고, 명확히 하기 위해 본 발명에 관련되는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱의 양태들만 이후 상세기 기술될 것이다. 본 개시 내용의 이점을 갖는 당업자는 액세스 포인트(105)가 다른 프로토콜들을 구현할 수도 있음을 알아야 한다. 액세스 포인트(105)에 의해 구현될 수 있는 예시적 무선 통신 프로토콜들은 범용 모바일 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System) 표준들, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 프로토콜들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 프로토콜들 등에 의해 규정된 프로토콜들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

예시된 실시예에서, 액세스 포인트(105)는 수신기(110) 및 전송기(115)를 포 함하며, 이들은 안테나(120)에 통신 가능하게 결합되어 있다. 수신기(110)는 안테나(120)에 의해 검출된 신호들을 수신하도록 구성되고 전송기(115)는 안테나(120)를 통해 전송을 위한 신호들을 제공하도록 구성된다. 예를 들면, 수신기(110) 및 전송기(115)는 검출, 디코딩, 인코딩, 변조, 및 신호들을 전송하고 수신하는데 관련된 다른 동작들을 위한 회로를 포함할 수 있다. 수신기(110) 및 전송기(115)가 도 1에서 별도의 엔티티들로서 도시되어 있지만, 본 개시 내용의 이점을 갖는 당업자는 이것이 본 발명을 실시하는데 필수적인 것이 아님을 알아야 한다. 하나의 대안적 실시예에서, 수신기(110) 및 전송기(115)는 트랜시버와 같은 단일한 엔티티로 구현될 수 있다.

무선 통신 시스템(100)은 공중 인터페이스들(130(1-2))을 통해 액세스 포인트(105)와 통신할 수 있는 하나 이상의 모바일 유닛들(125(1-2))을 포함한다. 인덱스들(1-2)은 모바일 유닛들(125) 및/또는 공중 인터페이스들(130)을 집합적으로 참조할 때는 생략될 수 있다. 그러나, 인덱스들(1-2)은 개별적인 모바일 유닛들(125) 및/또는 공중 인터페이스들(130), 또는 그 서브세트들을 나타내는데 이용될 수 있다. 이러한 규칙은 또한, 숫자 및 하나 이상의 인덱스들에 의해 표시된 다른 요소들에도 하기에 적용될 수 있다. 모바일 유닛들(125) 및 공중 인터페이스들(130)은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 기술들을 구현하는 통신들을 지원하도록 구성된다. 예를 들면, 모바일 유닛(125(1))은 공중 인터페이스(130(1))를 통해 액세스 포인트(105)와 통신하기 위한 톤들의 세트로부터 선택된 하나 이상의 톤들을 이용할 수 있다. 모바일 유닛(125(2))은 공중 인터페이스(130(2))를 통해 액세스 포인트(105)와 통신하기 위한 톤들의 세트로부터 선택된 상이한 톤들의 그룹을 이용할 수 있다. 따라서, 모바일 유닛들(125) 둘 모두는 액세스 포인트(105)와 동시에 통신할 수 있다.

전력 제어 유닛(135)은 공중 인터페이스들(130)의 업링크 채널들을 통해 정보를 전송하기 위해 모바일 유닛들(125)에 의해 이용된 전력을 제어하는데 이용될 수 있다. 따라서 모바일 유닛들(125)은 업링크 채널들을 통해 정보를 전송하는데 모바일 유닛들에 의해 이용된 전력을 제어하기 위해 전력 제어 유닛(135)에 의해 이용될 수 있는 전력 제어 파일럿 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 전력 제어 유닛(135)은 제공된 전력 제어 파일럿 신호들에 기초하여 전력 제어 명령(예를 들면, 하나 이상의 모바일 유닛들(125)이 그 업링크 전송 전력을 증가시키거나, 감소시키거나 또는 유지시키는 것을 나타내는 명령)을 결정할 수 있다. 그 후에 전력 제어 명령들을 표시하는 정보는 업링크 전송 전력을 결정하기 위해 전력 제어 명령들을 이용할 수 있는 모바일 유닛들(125)에 제공될 수 있다. 수신된 전력 제어 파일럿 신호들에 기초하여 전력 제어 명령들을 결정하는 기술들은 본 분야에 잘 알려져 있고, 명확히 하기 위해 본 발명에 관련되는 이 기술들의 양태들만 이후 상세기 기술될 것이다.

상술한 바와 같이, 모바일 유닛들(125)은 복수의 톤들로부터 선택된 톤들을 이용하여 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 모바일 유닛들(125)은 또한, 복수의 톤들로부터 선택된 다른 톤들을 이용하여 파일럿 신호들을 전송할 수도 있다. 예를 들면, 모바일 유닛(125(1))은 제 1 톤을 이용하여 데이터를 전송할 수 있고 모 바일 유닛(125(2))은 제 2 톤을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 그 후에 제 3 톤은 제 1 및 제 2 톤들을 이용하여 전송된 데이터와 연관되는 파일럿 신호들을 전송하는데 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 톤은 심볼을 전송하는데 이용될 수 있는 복수의 타임 슬롯들을 포함한다. 모바일 유닛들(125)에 의해 전송된 데이터와 연관되는 파일럿 신호들은 제 3 톤의 상이한 타임 슬롯들에서 전송될 수 있다(즉, 시간 공유에 기초하여 파일럿 신호들이 전송될 수 있다).

액세스 포인트(205)는 전력 제어 파일럿 심볼들을 위해 예약될 수 있는 톤들의 수를 결정할 수 있고, 이러한 정보를 모바일 유닛들(125)에 전송할 수 있다. 예를 들면, 액세스 포인트(205)는 반-정적 방식(semi-static manner)으로 L3 시그널링(즉, 방송 채널들을 통해)을 통해 전력 제어 파일럿 심볼들에 할당되도록 톤들의 수를 표시하는 정보를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 전력 제어 파일럿 톤들은 8명의 사용자들에 의해 공유된 시간이다. 예를 들면, 한 섹터에서 36명의 활성 사용자들이 있다면, 총 10개의 톤들이 전력 제어 파일럿들을 위해 예약되어야 한다. 따라서, 이 시그널링 오버헤드는 보통 한 섹터에서의 활성 사용자들의 최대수가 1.25MHz 대역폭에 대해 48명보다 많지 않을 만큼 낮게 예상되며, 이것은 많아야 6쌍들의 전력 제어 파일럿 톤들로 변환된다. 따라서, 전력 제어 파일럿 톤들을 위한 톤 예약을 시그널링하는데 3 비트들이면 충분하다.

도 2는 복수의 드웰들(205)을 포함하는 서브프레임(200)의 일 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한 것이다. 도 2의 수평축은 시간을 나타내고 수직축은 톤들을 나타낸다. 할당될 수 있는 톤들의 수는 설계적 선택사항이며, 본 발명에 중요 하지 않다. 그러나, 할당에 이용 가능한 복수의 톤들에서의 통상적인 톤들의 수는 약 113이 될 수 있다. 예시된 실시예에서, 서브프레임(200)은 8개의 드웰들(205)로 나누어질 수 있고, 각각의 드웰(205)은 8개의 타임 슬롯들로 세분될 수 있어서, 각각의 톤은 서브프레임(200) 동안 최대 64개의 심볼들을 전송할 수 있다. 서브프레임(200)은 약 6.67ms의 기간을 갖는다.

개방 박스들(210; 도 2에서 숫자로 나타낸 한 부분만)은 데이터 전송을 위해 제 1 사용자에게 배당되거나 할당된 톤들을 나타내고, 그물 음영된 박스들(215; 도 2에서 숫자로 나타낸 한 부분만)은 데이터 전송을 위해 제 2 사용자에게 배당되거나 할당된 톤들을 나타내고, 한선 음영을 갖는 박스들(220; 도 2에서 숫자로 나타낸 한 부분만)은 제 1 및/또는 제 2 사용자에 의해 전송될 수 있는 파일럿 신호들이 할당된다. 예시된 실시예에서, 2개의 톤들(210)은 제 1 사용자에게 할당되고, 두 개의 톤들(215)은 제 2 사용자에게 할당되며, 두 개의 톤들(220)은 제 1 드웰(205(1))에서의 파일럿 신호들을 위해 할당된다.

제 2 드웰(205(2))에서의 데이터 전송을 위해 제 1 사용자에게 할당된 톤들(210) 중 하나의 분해된 뷰(225)는 타임 슬롯들이 어떻게 할당될 수 있는지를 보여준다. 예시된 실시예에서, 타임 슬롯들(230; 도 2에서 숫자로 표시된 한 부분만)은 톤(210)에서 전송되는 데이터를 표시하는 심볼들을 위해 할당된다. 예를 들면, 6개의 타임 슬롯들(230)은, 예를 들면 VoIP에 따라 형성된 데이터와 같은 음성 전송들과 연관된 데이터 심볼을 표시하는 신호들을 전송하는데 이용될 수 있다. 나머지 두 개의 타임 슬롯들(235)은 채널 추정을 위해 이용될 수 있는 임베딩된 파 일럿 심볼들에 할당된다. 그러나, 당업자는 도 2에 도시된 톤(210)의 타임 슬롯들(230, 235)의 할당이 예시적일 뿐이며 본 발명을 제한하는 것이 아님을 알아야 한다. 대안적인 실시예들에서, 임의 수의 타임 슬롯들(230, 235)은 데이터 및/또는 채널 추정 파일럿 심볼들을 위해 할당될 수 있다.

제 7 드웰(205(7))에서 전력 제어 파일럿 신호들과 같은 파일럿 신호들을 전송하기 위해 할당된 톤들(220) 중 하나의 분해된 뷰(240)는 타임 슬롯들이 어떻게 할당되는지를 보여준다. 예시된 실시예에서, 파일럿 신호 톤(240)에서의 제 1 타임 슬롯(245)은 제 1 사용자와 연관된 전력 제어 파일럿 심볼에 할당되고, 제 2 타임 슬롯(250)은 제 2 사용자와 연관된 전력 제어 파일럿 심볼에 할당된다. 도 2에 도시되지 않았지만, 서브프레임(200)에서의 다른 톤들은 다른 사용자들을 지원할 수 있으며, 이 경우, 이들 다른 사용자들과 연관되는 파일럿 심볼들은 파일럿 신호 톤(240)에 대해서와 동일한 방식으로 할당될 수 있다.

제 7 드웰(205(7))에서 다른 파일럿 심볼 톤(들)(220)은 또한, 제 1 및 제 2 사용자들, 그 뿐 아니라 서브프레임(200)에서 데이터를 전송할 수 있는 임의의 다른 사용자들과 연관되는 전력 제어 파일럿 심볼들에 할당된 타임 슬롯들을 가질 수 있다. 따라서, 예시된 실시예에서 도시된 파일럿 심볼 톤 할당 기술을 구현하는 시스템들은 2 등급 다이버시티(two-degree diversity)를 지원할 수 있다. 그러나, 본 개시 내용의 이점을 갖는 당업자는 본 발명이 예시된 톤 할당 기술에 제한되지 않으며, 대안적 실시예들에서 더 많거나 더 작은 파일럿 심볼 톤들이 다이버시티의 상이한 레벨들을 지원하기 위해 할당될 수 있음을 알아야 한다.

사용자들에 할당된 톤들 및/또는 파일럿 신호들은 드웰들(205)의 각각에 랜덤하게 할당될 수 있다. 서브프레임(200)의 하나의 시간 구간에서, 사용자 톤들(210, 215, 220)은 8번 홉핑한다. 톤 홉핑의 목적은 셀간 간섭을 랜덤화하기 위한 것이다. 전력 제어 파일럿 심볼들을 전송하기 위해 할당된 톤들(220)은 톤-홉핑되며, 톤들(220)에서 전력 제어 파일럿들로부터 측정된 서브프레임 당 평균 채널 세기는 데이터 전송을 위해 이용된 전용 톤들(210, 215)에서, 주파수 선택 페이딩(frequency-selective fading)에서도, 실제 경험된 것에 근접해야 한다.

데이터 전송들을 위해 사용자들에게 할당된 톤들의 수는 서브프레임(200) 전반에, 또는 상이한 서브프레임들(200) 사이에서 일정하지 않을 수 있다. 예를 들면, VoIP 트래픽과 연관되는 버스티 전송들과 같이 어떤 환경들에서는, 데이터가 하나 이상의 드웰들(205) 동안 어떤 사용자들에 의한 전송에 이용가능하지 않을 수 있다. 따라서, 톤들은 모든 드웰들(205) 동안 모든 사용자들에 할당되지 않을 수 있다. 예시된 실시예에서, 데이터가 제 1 사용자에 의한 전송에 이용가능하지 않기 때문에 톤들은 드웰들(205(3-4), 205(8)) 동안 제 1 사용자에게 할당되지 않는다. 대안적으로, 부가의 톤들은 전송을 위한 데이터량이 증가할 때 하나 이상의 사용자들에 할당될 수 있다.

데이터 전송을 위해 할당된 톤들의 수가 변할 수 있지만, 파일럿 심볼들에 할당된 톤들(220)의 수는 서브프레임(200)의 모든 드웰들(205)에 걸쳐 일정하게 남을 수 있다. 따라서, 톤들(220)에서의 파일럿 심볼들은 비교적 연속적인 피드백을 제공할 수 있으며, 이것은 전력 제어 알고리즘들에서 이용된 신호 세기 추정의 정 확도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 전력 제어 알고리즘들은 더욱 정확한 전력 제어 명령들을 제공할 수 있으며, 이것은 무선 통신 시스템의 효율성을 증가시킬 수 있다. 전력 제어 알고리즘들은 또한, 피드백이 톤들(220)에서 전력 제어 파일럿 심볼들을 이용하여 대략 연속적으로 제공될 때 고속 및 저속 페이딩 환경들 둘 모두에서 더욱 정확하게 될 수 있다.

도 3은 업링크 전력 제어를 위한 파일럿 신호들을 제공하는 방법(300)의 일 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한 것이다. 예시된 실시예에서, 제 1 사용자는 서브프레임의 드웰에서 제 1 할당된 톤을 이용하여 데이터를 전송한다(305). 상술한 바와 같이, 데이터를 전송하는데(305) 이용된 톤은 데이터 심볼들 및 채널 추정 파일럿 심볼들에 할당된 타임 슬롯들을 포함할 수 있다. 다른 사용자들은 서브프레임의 드웰에서 다른 할당된 톤들을 이용하여 데이터를 전송할(305) 수도 있다. 제 1 사용자는 또한, 서브프레임의 드웰에서 제 2 할당된 톤의 하나 이상의 타임 슬롯들에서 하나 이상의 파일럿 심볼들을 전송한다(310). 상술한 바와 같이, 다른 사용자들이 또한 데이터를 전송하고(305) 있다면, 이들 사용자들은 제 2 할당된 톤에서 다른 타임 슬롯들을 이용하여 하나 이상의 파일럿 심볼들을 전송할 수 있다(310).

전송된 전력 제어 파일럿 심볼들은 예를 들면 액세스 포인트에서 수신될 수 있으며, 상기 액세스 포인트는 하나 이상의 전력 제어 명령들을 결정하기 위하여(315) 전송된 파일럿 심볼들이 이용할 수 있다. 예를 들면, 전송된 전력 제어 파일럿 심볼들은 각각의 사용자들에 대한 업링크 전송 전력이 유지되거나, 증가되 거나 또는 감소되어야 하는지의 여부를 결정하는데(315) 이용될 수 있다. 그 후 전력 제어 명령을 표시하는 정보는 하나 이상의 사용자들에 전송될 수 있다(320). 예를 들면, 액세스 포인트는 업링크 전송 전력이 유지되거나, 증가되거나 또는 감소되어야 하는지의 여부를 나타내는 하나 이상의 비트들을 전송할 수 있다. 비트들은 업링크 전송 전력에서의 상대적인 변경(예를 들면, 업링크 전송 전력은 현재 업링크 전송 전력의 특정 퍼센트만큼 변해야 한다), 업링크 전송 전력의 절대적인 변경(예를 들면, 업링크 전송 전력은 고정된 수의 와트만큼 변해야 한다), 또는 업링크 전송 전력의 무변경을 나타낼 수 있다. 이후 하나 이상의 사용자들은 전력 제어 명령을 수신받을 수 있고(320), 따라서 후속 전송들을 위해 업링크 전송 전력을 수정할 수 있다.

상술한 기술들의 실시예들은 종래의 실시보다 우수한 다수의 이점들을 가질 수 있다. 예를 들면, 매우 빈틈없는 고속 전력 제어(상술한 종래의 전력 제어 기술들에 비해)가 OFDM 업링크에서 달성될 수 있다. 상술한 기술들의 실시예에 의해 제공된 개선된 고속 전력 제어는, 데이터를 산발적으로 제공하려는 경향이 있지만, 정확한 전력 제어가 연속적으로 동작하도록 요구하는 버스티 트래픽 애플리케이션들에서 특히 유용할 수 있다. 이들 이점들은 톤 공간에서 작은 오버헤드로 달성될 수 있다.

상술한 특정 실시예들은 단지 예시하기 위한 것이며, 따라서 본 발명은 본 명세서의 개시 내용들의 이점을 갖는 당업자에게 명백한 상이하지만 등가의 방식으로 수정 및 실시될 수 있다. 더욱이, 하기의 청구항들에 기술된 것 외에, 본 명세 서에 도시된 구성 또는 설계의 상세들에 제한되어서는 안된다. 따라서, 상술한 특정 실시예들이 변경되거나 수정될 수 있고, 이러한 모든 변형들은 본 발명의 기술 범위 및 기술 사상 내에 있는 것으로 간주되는 것이 명백하다. 따라서, 본 명세서에서 추구한 보호는 하기의 청구항에 기재된 바와 같다.

Claims

복수의 직교 톤들(orthogonal tones)을 관련시키는 통신 방법에 있어서:

상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 톤을 이용하여 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼은 상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 톤을 이용하여 전송된 데이터와 연관되고,

상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계는:

상기 적어도 하나의 제 1 톤이 또한 상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 3 톤을 이용하여 전송된 데이터와 연관되는 적어도 하나의 제 2 파일럿 심볼을 시간 공유에 기초하여 전송하도록, 서브프레임의 제 1 드웰(dwell) 동안 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계; 및

상기 서브프레임의 상기 제 1 드웰 동안 상기 적어도 하나의 제 2 톤을 이용하여 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼과 연관되는 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 서브프레임의 제 2 드웰 동안, 상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 4 톤을 이용하여 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계; 및

상기 서브프레임의 상기 제 2 드웰 동안, 상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 5 톤을 이용하여 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼과 연관되는 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 서브프레임의 제 2 드웰 동안, 상기 적어도 하나의 제 4 톤을 이용하여 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계는, 상기 적어도 하나의 제 4 톤이 또한 상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 6 톤을 이용하여 전송된 데이터와 연관되는 적어도 하나의 제 2 파일럿 심볼을 시간 공유에 기초하여 전송하도록, 상기 서브프레임의 상기 제 2 드웰 동안 상기 적어도 하나의 제 4 톤을 이용하여 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 전송하는 단계는 적어도 두 개의 제 1 톤들을 이용하여 적어도 두 개의 제 1 파일럿 심볼들을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 두 개의 제 1 파일럿 심볼들은 상기 적어도 하나의 제 2 톤을 이 용하여 모바일 유닛에 의해 전송된 데이터와 연관되는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

전력 제어 명령을 표시하는 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 전력 제어 명령은 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼에 기초하여 결정되는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법에 있어서:

상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 톤을 이용하여 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼은 상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 톤을 이용하여 전송된 데이터와 연관되고,

상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 수신하는 단계는:

상기 복수의 직교 톤들로부터 선택된 적어도 하나의 제 3 톤을 이용하여 전송된 데이터와 연관되는 적어도 하나의 제 2 파일럿 심볼을, 상기 적어도 하나의 제 1 톤을 이용하여 시간 공유에 기초하여 수신하는 동시에, 서브프레임의 제 1 드웰(dwell) 동안 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼을 수신하는 단계; 및

상기 서브프레임의 상기 제 1 드웰 동안 상기 적어도 하나의 제 2 톤을 이용하여 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼과 연관되는 상기 데이터를 수신하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
제 7 항에 있어서,

제 1 모바일 유닛에 의한 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼의 전송을 위해 상기 복수의 직교 톤들로부터 상기 적어도 하나의 제 1 톤을 선택하고, 상기 제 1 모바일 유닛에 의한 데이터의 전송을 위해 상기 복수의 직교 톤들로부터 상기 적어도 하나의 제 2 톤을 선택하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 제 1 톤 및 상기 적어도 하나의 제 2 톤을 표시하는 정 보를 상기 제 1 모바일 유닛에 제공하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 서브프레임의 제 2 드웰 동안 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼의 전송을 위해 상기 복수의 직교 톤들로부터 적어도 하나의 제 4 톤을 선택하는 단계; 및

상기 서브프레임의 상기 제 2 드웰 동안 상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼과 연관되는 데이터의 전송을 위해 상기 복수의 직교 톤들로부터 적어도 하나의 제 5 톤을 선택하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 1 파일럿 심볼에 기초하여 적어도 하나의 전력 제어 명령을 결정하고 상기 적어도 하나의 전력 제어 명령을 표시하는 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 복수의 직교 톤들을 관련시키는 통신 방법.