KR101018991B1 - 무선 통신 시스템에서 업링크 송신 모드들을 스위칭하는 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 업링크 송신 모드들을 스위칭하는 방법 Download PDF

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Abstract

하이브리드 다중-모드 이동국은 이전 패킷의 최종 재송신을 위하여 사용된 동일한 OFDMA 또는 사전-코딩된 CDMA 모드를 이용하여 새로운 사용자 데이터 패킷을 인코딩 및 변조하거나 또는 이전 패킷의 측정된 평균 송신 전력의 입력들, 그리고 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 결정되어 이동국에 직접 보고되거나 상기 이동국으로 다시 보고되는 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 이동국에 의해 계산된 신호-대-간섭 플러스 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio:SINR)에 기초하여 모드들을 스위칭하는 결정을 행한다.
사용자 데이터 패킷, CDMA 인코더 및 변조기, OFDMA 인코더 및 변조기, 증폭기 및 송신기

Description

무선 통신 시스템에서 업링크 송신 모드들을 스위칭하는 방법{METHOD OF SWITCHING MODES OF UPLINK TRANSMISSION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신들에 관한 것으로, 특히 이동국 및 기지국 간의 업링크 송신을 위한 다중-모드 시스템에서 동일한 통신 모드를 유지하거나 또는 통신 모드들을 스위칭하도록 결정하는 방법에 관한 것이다.
3GPP2 표준들 바디 (Rev C의 LBC 모드에 대한 프레임워크 제안안, C30-20060625-054R1, China Unicom, Huawei Technologies, KDDI, Lucent Technologies, Motorola, Nortel Networks, QUALCOMM Incorporated, RITT, Samsung Electronics, and ZTE에 의해, 2006년 6월 26일에, 만들어진 HRPD Rev C의 LBC(loosely backward compatible) FDD 모드에 대한 연합 제안안의 배포본)에 대해 이루어진 제안에 있어서, 이동국(mobile station; MS) 및 기지국(base station; BS) 간의 업링크 상에 사전-코딩된 코드 분할 다중 접속(CDMA:Code Division Multiple Access) 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)을 통합하는 시스템이 서술되어 있다. 이러한 하이브리드 CDMA-OFDMA 업링크는 상이한 유형들의 트래픽에 대한 더욱 효율적인 지원을 가능하게 하도록 의도된다. 통상적으로, 이 하이브리드 시스템은 지연-제한된 트래픽이 CDMA 공중 인터페이스를 통해서 전송될 동안 OFDMA 공중 인터페이스상에 상대적으로 높은 데이터 레이트로 최선의 트래픽(best effort traffic)을 전송할 것을 제안하고 있다.
잘 알려진 바와 같이, CDMA는 고유 확산 코드들의 이용에 의해 다수의 사용자들을 구별하는 방식이다. 실제 확산 시퀀스는 펄스 파형(직접-확산(direct spread[DS]) CDMA 또는 펄스 성형된 CDMA) 또는 직교 사인 톤들(orthogoal sinusoidal tones)(다중-캐리어(multi-carrier[MC]) CDMA)의 세트에 대해 진폭 또는 위상 변조함으로써 전달될 수 있다. 후자의 경우에, 확산 시퀀스는 또한 직교 톤들을 변조하기 전 코딩될 수 있다. 이러한 유형의 다중-액세스 방법은 상술된 사전-코딩된 CDMA이고 코더가 이산 푸리에 변환(DFT:Discrete Fourier Transform) 매트릭스일 때, 이는 DFT-CDMA라 칭할 수 있다.
OFDMA는 사인 주파수들의 특정 세트가 섹터 내 각 사용자에게 할당되는 방식이다. MC-및 사전-코딩된 CDMA는 3가지 면들에서 OFDMA와 상이하다. 첫 번째로, 하나 이상의 사용자는 MC-또는 사전-코딩된 CDMA 시스템에서 동일한 주파수들의 세트를 통해서 송신할 수 있다. 두 번째로, 상이한 파일럿(pilot) 구조들은 이들 2가지 경우들에 사용되어 간섭 검출(coherent detection)을 실행할 수 있다. 세 번째로, 사전-코딩된 CDMA의 경우에 사전-코더의 적절한 선택에 의해, 피크-대-평균 전력비(Peak-to-Average Power Ratio; PAPR)는 OFDMA 송신을 위한 것보다 낮아지도록 제어될 수 있다.
복수의 사용자들은 동일한 주파수들 상에서 송신할 수 있기 때문에, CDMA 링크는 특정 사용자에게 주파수들을 할당 및 할당해제하기 위해 기지국에 의한 스케줄링을 요구하지 않는다. 따라서, CDMA는 업링크 상에서 자동 동작을 허용하고, 특히 초기 랜덤 액세스, 폭주(bursty) 정보의 송신 및 엄격한 지연 제약들을 갖는 트래픽에 적절하다. OFDMA 시스템의 경우에, 주파수 자원들은 할당 및 할당해제(또는 할당되고 유지된다)되어야만 하는데, 이는 부가적인 지연뿐만 아니라 이들 승인들(grants)을 전달하기 위해 순방향 링크(FL:forward link) 전력 및 대역폭 자원들의 이용을 수반한다. 주파수 자원들이 할당되고 유지될 필요가 있는 시스템은 주파수들이 상당한 기간 동안 사용되지 않은 채로 있을 수 있기 때문에 역방향 링크 자원들을 비효율적으로 이용하게 하는 단점이 있을 수 있다.
종래 기술의 현재 상태에 따르면, 제안된 3GPP2 시스템과 같은 하이브리드 시스템에서, 새로운 사용자 데이터 패킷이 데이터를 나타내는 트래픽 유형에 따라서 이동국에 의해 업링크 상에 송신된다. 따라서, 상술된 바와 같이, 상대적으로 높은 데이터 레이트에서의 최선의 트래픽은 OFDMA 공중 인터페이스상에서 수송되는 반면, VoIP(Voice Over Internet Protocol)과 같은 보다 낮은 레이트의 트래픽은 자동으로 송신될 수 있고 OFDMA에 의해 요구되는 지연 및 주파수 할당의 대역폭 비용들을 피하게 할 수 있는 CDMA 공중 인터페이스상에서 수송될 것이다. 도 1은 사전-코딩된 CDMA 인코더 및 변조기(102) 및 OFDMA 인코더 및 변조기(103) 모두를 통합하는 상술된 3GPP2 표준 제안안에 따른 종래의 하이브리드 이동국(101)의 고-레벨 블록도이다. 인코더/변조기들(102, 103)의 입력들 및 출력들에서 스위치들(106)은 통상적으로 패킷을 나타내는 트래픽 유형에 따라서 사전-코딩된 CDMA 또는 OFDMA을 통해서 새로운 사용자 데이터 패킷(104)을 인코딩 및 변조하도록 스위칭된다. 그 후, CDMA 또는 OFDMA 인코딩되고 변조된 사용자 데이터 패킷은 증폭기 및 송신기(108)에 의해 업링크(107) 상에서 증폭 및 송신된다.
주지된 바와 같이, 사전-코딩된 CDMA 및 OFDMA는 이들의 PAPR 특성에 있어 상이하다. 사전-코딩된 CDMA 송신은 OFDMA 송신보다 낮은 PAPR을 갖는다. 이 PAPR의 차이는 2개의 공중 인터페이스들에 대한 상이한 최대 평균 송신 전력으로 직접 변환한다. 예를 들어, 이동국이 사전-코딩된 CDMA를 이용하여 송신하면서 200 밀리와트들(mw)의 평균 전력으로 송신을 지속할 수 있는 동일한 전력 증폭기에 대해서, OFDMA를 이용하면서 120mw보다 크지 않는 평균 송신 전력을 유지할 수 있다. 이는 OFDMA 송신에 대한 PAPR이 더 높다는 사실에 대한 결과이고, OFDMA 및 사전 코딩된 CDMA 모두에 대해 유사한 평균을 넘는 전력 이탈들(power excursions)을 유지시키기 위하여, 최대 평균 송신 전력은 OFDMA에 대해서 낮게될 필요가 있다. OFDMA 송신들을 위한 보다 낮은 허용가능한 평균 송신 전력의 실제적인 의미는 이와 같은 OFDMA 송신들을 위한 셀 반경이 CDMA 송신들을 위한 것보다 작게 되거나 또는 등가적으로, 보다 낮은 데이터 레이트가 기존의 DS-CDMA 시스템들에 대해서 배치되는 섹터들의 에지에서 지원된다는 것이다. 이러한 문제를 경감하기 위한 종래의 해법은 값비싼 PAPR 감소 기술들이 OFDMA 파형에 적용되거나 또는 더욱 강력하고 따라서 더욱 값비싼 전력 증폭기들이 사용되는 것을 요구한다.
따라서, 기존의 DS-CDMA 시스템들 및 새로 제안된 하이브리드 OFDMA-사전-코딩된 CDMA 시스템들 간의 셀 에지에서 데이터 레이트들을 정합(match)시키기 위해 덜 비싼 방법이 요구된다.
본 발명의 일 실시예에서, 하이브리드 다중-모드 이동국은 이전 패킷의 최종 재송신을 위하여 사용된 동일한 OFDMA 또는 사전-코딩된 CDMA 모드를 이용하여 새로운 사용자 데이터 패킷을 인코딩 및 변조하거나 또는 이전 패킷의 측정된 평균 송신 전력의 입력들 및 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 결정되어 이동국에 직접 보고되거나 또는 상기 이동국으로 다시 보고되는 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 이동국에 의해 계산된 신호-대-간섭 플러스 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR)에 기초하여 모드들을 스위칭하기 위한 결정을 행한다.
일 실시예에서, 이전 패킷의 측정된 평균 송신 전력은 최대 평균 OFDMA 송신 전력과 비교된다. 이전 패킷이 OFDMA 모드를 이용하여 이동국에 의해 송신되면, 새로운 패킷은 또한 이전 패킷의 측정된 이동국 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 작다면 최대 허용된 평균 전력에서 OFDMA를 이용하여 인코딩 및 변조된다. 측정된 이동국 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같다면, 새로운 사용자 데이터 패킷은, 수신되거나 계산된 OFDMA SINR이 수용가능한 OFDMA 데이터 레이트보다 더 작다는 것을 표시하고 허용가능한 CDMA 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크다면 최대 허용된 평균 CDMA 전력에서 CDMA 모드로 송신되는데, 허용가능한 CDMA 송신 전력은 인접 섹터들에 의해 부여되는 임의의 전력 한도 및 최대 평균 CDMA 송신 전력의 최소값이다.
한 실시예에서, 이전 패킷이 CDMA 모드를 이용하여 이동국에 의해 송신되면, 새로운 사용자 데이터 패킷은 또한, 이전 패킷의 측정된 평균 이동국 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크다면 그것의 최대 허용된 평균 CDMA 전력에서 CDMA 모드를 이용하여 송신된다. 이전 패킷의 측정된 평균 이동국 송신이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 작거나 같고 허용가능한 평균 OFDMA 송신 전력이 이전 패킷의 측정된 이동국 CDMA 송신 전력보다 크며 수신된 OFDMA SINR이 보다 양호한 데이터 레이트가 OFDMA를 이용하여 성취될 수 있다는 것을 나타내면, 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 OFDMA 평균 송신 전력에서 OFDMA 모드를 이용하여 송신된다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 비제한적인 실시예들의 이하의 설명을 통해서 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 종래의 방법들에 따른 하이브리드 CDMA/OFDMA 시스템에서 이동국의 고 레벨 블록도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 CDMA/OFDMA 시스템에서 이동국의 고-레벨 블록도.
도 3은 새로운 사용자 데이터 패킷이 이전 패킷에 사용된 동일한 모드를 이용하여 송신되는 지의 여부 또는 모드가 스위칭되어야 하는 지의 여부를 도 2에 도시된 바와 같이 하이브리드 CDMA/OFDMA 시스템에서 결정하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 방법론을 도시한 흐름도.
도 2와 관련하여, 하이브리드 사전-코딩된 CDMA-OFDMA 시스템에서 이동국(201)이 도시된다. 도 1의 종래 시스템에서처럼, 이동국(201)은 사전-코딩된 CDMA 인코더 및 변조기(202) 및 OFDMA 인코더 및 변조기(203)를 포함한다. 사용자 데이터 패킷(204) 및 그것의 다음 재송신들은, 만약 존재하면, CDMA 인코더 및 변조기(202) 또는 OFDMA 인코더 및 변조기(203)에 의해 인코딩된다. 그 후, 결과적인 인코딩되고 변조된 패킷은 증폭기 및 송신기(206)에 의해 증폭 및 송신된 후 업링크(205) 상에서 기지국(도시되지 않음)으로 송신된다. 송신될 각 새로운 사용자 데이터 패킷으로 표시된 트래픽의 유형에 따른 CDMA 모드 및 OFDMA 모드 간에 스위칭하는 도 1의 종래 기술의 시스템과 달리, 도 2의 실시예에서, 공통적으로 제어되는 스위치들(207-1 및 207-2)의 스위치 위치들은 증폭기 및 송신기(206)로부터 스위치(207-1)로 피드백되는 바와 같이 이동국의 측정된 평균 송신 전력, 및 기지국(미도시)에 의해 측정되고 다운링크를 통해서 이동국 수신기(208)로 보고되거나 또는 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 이동국에 의해 계산되고 다시 이동국으로 보고되는 OFDMA SINR의 조합에 의해 결정된다. 후술되는 바와 같이, 각 새로운 사용자 데이터 패킷(204)에 응답하여, 이동국(201)의 동작 모드는 이전 사용자 데이터 패킷에 사용된 바와 동일하게 유지되거나 또는 이전 패킷 동안 측정된 이동국 평균 송신 전력 그리고 다시 보고되거나 계산된 OFDMA SINR 둘 다에 따라서 반대 모드로 스위칭된다.
새로운 사용자 데이터 패킷이 사전-코딩된 CDMA 모드 또는 OFDMA 모드를 이용하여 인코딩 및 변조되어야 하는지 여부를 결정하기 위한 방법이 도 3의 순서도에 도시되어 있다. 단계(301)에서, 새로운 사용자 데이터 패킷이 처리를 위해 준비되어 있다. 단계(302)에서, 이전 송신된 패킷 또는 임의의 재송신들이 OFDMA 모드 또는 CDMA 모드를 이용하여 처리되는 지에 대한 결정이 이루어진다. 이전 패킷이 OFDMA 모드를 이용하여 처리되면, 단계 303에서 이 패킷의 송신 또는 재송신 동안 이동국 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력인 제 1 임계값, 즉 임계값 1 보다 크거나 같은지 여부에 대한 결정이 행해진다. 이동국의 측정된 평균 송신 전력(즉, 하나의 프레임에 대한 송신 전력의 평균값)이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 작다면, 그 후 단계(304)에서, 새로운 사용자 데이터 패킷이 또한 OFDMA 모드에서 처리되고 최대 허용된 평균 OFDMA 송신 전력을 이용하여 승인된 OFDMA 주파수 자원들을 통해서 송신되는데, 여기서 최대 허용가능한 OFDMA 송신 전력은 인접한 섹터들로부터의 제어 신호들에 의해 부여되는 임의의 전력 한도 및 최대 평균 이동국 OFDMA 송신 전력 한도(즉, 임계값 1)의 최소값이 된다. 단계(303)에서, 측정된 평균 이동국 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력(임계값 1)보다 크거나 같다면, 단계(305)에서, 기지국에서 측정되고 다운링크를 통해서 이동국으로 보고되거나 또는 이동국으로 다시 보고되는 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 이동국에 의해 계산된 OFDMA SINR이 OFDMA를 이용한 최소 허용가능한 데이터 레이트에 대응하는 SINR 임계값(임계값 2)보다 큰 지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. 보다 구체적으로, 기지국에 의해 측정되고 이동국에 보고된 SINR이 이동국에 의해 지원가능한 데이터 레이트로 맵핑된다. 측정되고 보고된 SINR이 수용가능한 데이터 레이트를 나타내면, 즉 SINR 임계값(임계값 2)보다 크다면, 단계(304)에서, 새로운 사용자 데이터 패킷은 OFDMA 모드에서 처리되고 최대 허용된 평균 OFDMA 송신 전력을 이용하여 승인된 OFDMA 주파수 자원들을 통해서 송신된다. SINR에서 지원가능한 데이터 레이트가 너무 느리기 때문에 SINR이 수용 불가능하면, 단계(306)에서, 허용가능한 CDMA 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력(임계값 1)보다 큰 지 여부를 결정함으로써 처리 모드가 CDMA로 변경되는 지의 여부에 대한 결정이 이루어지는데, 허용가능한 CDMA 송신 전력은 인접 섹터들로부터의 제어 신호들에 의해 부여되는 전력 한도 및 이동국의 최대 평균 CDMA 송신 전력의 최소값이다. 허용가능한 CDMA 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력(임계값 1)보다 크다면, 처리 모드는 OFDMA로부터 CDMA로 스위칭되고, 단계(307)에서, 새로운 패킷은 최대 허용된 평균 CDMA 전력을 이용하여 CDMA 모드에서 송신된다. 그러나, 허용가능한 CDMA 전력이 OFDMA를 이용하여 최대 평균 송신 전력보다 작거나 같다면, 이동국은 OFDMA 모드에 유지되고, 단계(304)에서, 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 OFDMA 전력을 이용하는 OFDMA 이용하여 송신된다.
단계(302)에서, 이전 사용자 데이터 패킷이 CDMA 모드에서 처리될 때, 단계(308)에서 패킷을 송신하기 위해 사용되는 측정된 평균 이동국 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력(임계값 1)보다 작거나 같을 때, 즉 이동국이 OFDMA 전력 한도 아래인 전력에서 송신중인지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. OFDMA 전력 한도보다 아래에서 송신중이지 않다면, 단계(307)에서, 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 CDMA 전력을 이용하는 CDMA를 이용하여 송신된다. 그러나, 단계(308)에서, 측정된 이동국 송신 전력이 OFDMA 전력 한도보다 작다면, 단계(309)에서 허용가능한 평균 OFDMA 송신 전력이 측정된 평균 이동국 송신 전력(즉, 이동국이 OFDMA를 이용하여 측정된 송신 전력보다 높게 송신할 수 있는 지)보다 큰 지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. 허용가능한 평균 OFDMA 송신 전력이 측정된 평균 CDMA 이동국 송신 전력보다 크지 않다면, 단계(307)에서, 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 CDMA 전력을 이용하는 CDMA 모드를 이용하여 송신된다. 허용가능한 OFDMA 송신 전력이 현재 CDMA 이동국 송신 전력보다 크다면, 모드가 OFDMA로 스위칭되기 전, 단계(310)에서, 다시 보고되거나 이동국 계산된 OFDMA SINR이 보다 양호한 데이터 레이트들이 CDMA에 반하여 OFDMA를 이용하여 달성될 수 있는 지의 여부를 결정하는 SINR 임계값(임계값 3)보다 큰 지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. 보다 양호한 데이터 레이트들이 OFDMA를 이용하여 달성될 수 없다면, 모드는 스위칭되지 않고 단계(307)에서 패킷은 최대 허용된 평균 CDMA 전력을 이용하는 CDMA를 이용하여 송신된다. 보다 양호한 데이터 레이트들이 OFDMA를 이용하여 달성될 수 있다면, 모드는 OFDMA로 스위칭되고 단계(304)에서 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 OFDMA 송신 전력을 이용하는 OFDMA를 이용하여 송신된다.
유리하게는, 상술된 방법은 이동 송신 범위가 연장되고 셀 에지에서 최소 데이터 레이트들이 증가되는 것을 보장한다.
낮은 신호 대 잡음 비들에서, 사전-코딩된 CDMA 파형이 보다 낮은 파일럿 오버헤드들을 제공하여 양호한 성능을 제공한다는 점에 유의하라. 역으로, OFDMA 송신을 위한 파일럿 오버헤드들은 사전-코딩된 CDMA보다 더 높은 신호-대-잡음 비에 대해서 낮게 된다(및 전체 성능은 더 좋아진다). 따라서, 상술된 방법은 CDMA 파형의 감소된 PAPR로 인해서뿐만 아니라 통상적으로 셀의 에지에서 허용된 보다 낮은 레이트에 대해서 필요로 되는 보다 낮은 신호-대-잡음 비로 인해 범위를 확장한다.
제안된 하이브리드 CDMA/OFDMA 3GPP2 시스템과 관련하여 서술되었지만, 본 발명은 상이한 PAPR들, 예를 들어 하이브리드 OFDMA 시스템 및 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(Single Carrier Frequency Division Multiple Access; SC-FDMA) 시스템을 갖는 2개의 상이한 인코딩 및 변조 방식들을 이용하는 임의의 유형의 시스템에서 사용될 수 있다.
앞서 단지 본 발명의 원리들이 서술되었다. 당업자는 본원에 도시되거나 명백히 설명되지 않았지만 본 발명의 원리들을 구현하고 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 장치들을 고안할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 게다가, 본원에 인용된 모든 예들 및 조건부 언어는 본 발명의 원리들 및 본 발명가(들)에 의해 이 분야의 개발에 기여하는 개념들을 독자가 이해하도록 하기 위해서 단지 교시의 목적들로만 원칙적으로 명백히 의도되고, 특별히 인용된 예들 및 조건으로 제한되지 않는 것으로서 해석되어야 한다. 게다가, 본 발명의 원리들, 양상들 및 실시예들을 언급하는 모든 진술 내용들뿐만 아니라 이들의 특정 예들은 이것의 구조 및 기능적인 등가물들을 포함하고자 한다. 게다가, 이와 같은 등가물들은 현재 공지된 등가물들뿐만 아니라 장차 개발될 등가물들, 즉 구조에 관계없이 동일한 기능을 수행하는 개발된 임의 소자들을 포함하고자 한다.
따라서, 예를 들어, 당업자는 본원의 블록도 및 순서도가 본 발명의 원리들을 도시한 개념도를 표시한다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 서술된 다양한 프로세스들은 컴퓨터 판독가능한 매체에서 실질적으로 표시되고 이와같은 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되는 지의 여부가 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 2에 도시된 각종 요소들의 기능들 및 도 3에 도시된 각종 단계들은 전용 하드웨어 뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 통해서 제공되며 및/또는 수행될 수 있다.
청구항들에서, 특정 기능을 수행하기 위한 수단으로서 표현되는 임의의 요소는 예를 들어 a) 이 기능을 수행하는 회로 요소들의 조합, b) 이 기능을 수행하도록 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의 형태의 소프트웨어를 포함하여 기능하는 임의 수행 방식을 포함하고자 한다. 이와같은 청구항들에 의해 규정된 본 발명은 각종 인용된 수단에 의해 제공된 기능들이 청구항들이 주장하는 방식으로 결합되고 모두 실행되어야 한다는 사실에 기반한다. 따라서, 출원인은 본원에 도시된 것들과 등가인 기능들을 제공할 수 있는 임의 수단을 고려한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서의 이동국에서 기지국과 통신하는 방법에 있어서,
    이전 사용자 데이터에 대한 상기 이동국의 측정된 평균 송신 전력, 및 상기 기지국에서 측정되고 상기 이동국으로 보고되거나 또는 상기 이동국에 보고되는 상기 기지국에 의해 행해진 측정들로부터 상기 이동국에 의해 계산된 신호-대-간섭 플러스 잡음비(SINR)에 응답하여 결정된 미리 정해진 제 1 또는 제 2 인코딩 및 변조 모드에서 새로운 사용자 데이터를 송신하기 위한 업링크를 동작시키는 단계로서, 상기 제 1 인코딩 및 변조 모드와 상기 제 2 인코딩 및 변조 모드의 피크-대-평균 전력 비(PAPR)가 서로 다른, 상기 업링크를 동작시키는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩 및 변조 모드는 사전 코딩된 CDMA(Code Division Multiple Access:코드 분할 다중 접속) 모드이고 상기 제 2 인코딩 및 변조 모드는 직교 주파수 분할 다중 접속 (Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA)직교 주파수 분할 다중 접속) 모드인, 통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    새로운 사용자 데이터 패킷은 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신될 때 및 하나 이상의 프레임들에 걸쳐서 측정되는 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 적을 때 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신되는, 통신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 OFDMA 전력을 이용하여 송신되며, 상기 최대 허용된 평균 OFDMA 전력은 상기 이동국의 자체 섹터에 인접한 하나 이상의 섹터들로부터 제어 신호들에 의해 부여되는 전력 한도 및 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력의 최소값인, 통신 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    새로운 사용자 데이터 패킷은 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신될 때 및 하나 이상의 프레임들에 걸쳐서 측정되는 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 클 때 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신되는, 통신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 CDMA 전력을 이용하여 송신되며, 상기 최대 허용된 평균 CDMA 전력은 상기 이동국의 자체 섹터에 인접한 하나 이상의 섹터들로부터 제어 신호들에 의해 부여되는 전력 한도 및 상기 최대 평균 CDMA 송신 전력의 최소값인, 통신 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐서 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 측정된 평균 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같을 때, 및 수신되거나 계산된 SINR이 최소 수용가능한 OFDMA 데이터 레이트에 대응하는 임계값보다 작거나 같을 때 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신되는, 통신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐서 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같을 때, 및 상기 수신되거나 계산된 SINR이 상기 최소 수용가능한 OFDMA 데이터 레이트에 대응하는 임계값보다 클 때와 허용가능한 CDMA 송신 전력이 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같을 때 중 적어도 하나일 때, 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신되는, 통신 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은, 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 상기 최대 평균 송신 OFDMA 전력보다 적을 때, 및 상기 SINR이 상기 CDMA 모드보다 상기 OFDMA 모드를 이용하여 보다 높은 데이터 레이트를 달성할 수 있을 때를 결정하는 임계값보다 크거나 같을 때, 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신되는, 통신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은, 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 적을 때, 및 상기 SINR이 상기 CDMA 모드보다 상기 OFDMA 모드를 이용하여 더 높은 데이터 레이트를 달성할 수 있을 때를 결정하는 상기 임계값보다 적을 때 및 허용가능한 평균 OFDMA 송신 전력이 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력보다 클 때 중 적어도 하나일 때, 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신되는, 통신 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국에 동작 가능하게 접속되는, 상기 무선 통신 시스템에서의 이동국에 있어서,
    제 1 인코딩 및 변조 모드에서 새로운 사용자 데이터를 처리하도록 동작하는 제 1 인코더 및 변조기;
    제 2 인코딩 및 변조 모드에서 상기 새로운 사용자 데이터를 처리하도록 동작하는 제 2 인코더 및 변조기;
    상기 제 1 인코더 및 변조기 또는 제 2 인코더 및 변조기로부터 인코딩되고 변조된 새로운 사용자 데이터를 송신하기 위한 송신기; 및
    상기 제 1 인코딩 및 변조 모드에서의 상기 제 1 인코더 및 변조기 또는 상기 제 2 인코딩 및 변조 모드에서의 상기 제 2 인코더 및 변조기에 의해 처리하기 위한 새로운 사용자 데이터를 제공하고, 상기 인코딩되고 변조된 새로운 사용자 데이터를 상기 송신기에 제공하도록 동작하는 스위치로서, 상기 스위치는 이전 사용자 데이터에 대한 상기 이동국의 측정된 평균 송신 전력, 및 상기 기지국에서 측정되고 상기 이동국으로 보고되거나 또는 상기 이동국에 보고된 상기 기지국에 의해 이루어진 측정들로부터 상기 이동국에 의해 계산된 신호-대-간섭 플러스 잡음비(SINR)에 응답하여 상기 제 1 인코더 및 변조기 및 상기 제 2 인코더 및 변조기 사이를 스위칭하고, 상기 제 1 인코딩 및 변조 모드 및 상기 제 2 인코딩 및 변조 모드의 피크-대-평균 전력비(PAPR)가 서로 다른, 상기 스위치를 포함하는, 이동국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 인코딩 및 변조 모드는 사전-코딩된 CDMA(코드 분할 다중 접속) 모드이고 상기 제 2 인코딩 및 변조 모드는 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 접속) 모드인, 이동국.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위치는 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 및 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 작을 때 상기 OFDMA 모드에서 처리하기 위한 새로운 사용자 데이터 패킷을 스위칭하도록 동작하는, 이동국.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 OFDMA 전력을 이용하여 송신되며, 상기 최대 허용된 평균 OFDMA 전력은 상기 이동국의 자체 섹터에 인접한 하나 이상의 섹터들로부터의 제어 신호들에 의해 부여된 전력 한도 및 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력의 최소값인, 이동국.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위치는 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 및 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 클 때 상기 CDMA 모드에서 처리하기 위한 새로운 사용자 데이터 패킷을 스위칭하도록 동작하는, 이동국.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은 최대 허용된 평균 CDMA 전력을 이용하여 송신되며, 상기 최대 허용된 평균 CDMA 전력은 상기 이동국의 자체 섹터에 인접한 하나 이상의 섹터들로부터의 제어 신호들에 의해 부여되는 전력 한도 및 상기 최대 평균 CDMA 송신 전력의 최소값인, 이동국.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같을 때, 및 상기 SINR이 최소 수용가능한 OFDMA 데이터 레이트에 대응하는 임계값보다 작거나 같을 때, 상기 CDMA 모드에서 처리하기 위한 새로운 사용자 데이터 패킷을 스위칭하도록 동작하는, 이동국.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은, 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같을 때, 및 상기 SINR이 상기 최소 수용가능한 OFDMA 데이터 레이트에 대응하는 상기 임계값보다 클 때 및 허용가능한 CDMA 송신 전력이 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 크거나 같을 때 중 적어도 하나일 때, 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신되는, 이동국.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은, 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 상기 최대 평균 송신 OFDMA 전력보다 작을 때, 및 상기 SINR이 상기 CDMA 모드보다 상기 OFDMA 모드를 이용하여 보다 높은 데이터 레이트를 달성할 수 있을 때를 결정하는 임계값보다 크거나 같을 때, 상기 OFDMA 모드를 이용하여 송신되는, 이동국.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 새로운 사용자 데이터 패킷은, 상기 이전 사용자 데이터 패킷이 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신될 때, 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력이 상기 최대 평균 OFDMA 송신 전력보다 작을 때, 및 상기 SINR이 상기 제 1 인코더 및 변조기보다 상기 제 2 인코더 및 변조기를 이용하여 보다 높은 데이터 레이트를 달성할 수 있을 때 및 허용가능한 평균 OFDMA 송신 전력이 하나 이상의 프레임들에 걸쳐 측정된 상기 이전 사용자 데이터 패킷의 상기 측정된 평균 송신 전력보다 클 때 중 적어도 하나일 때를 결정하는 상기 임계값보다 작을 때, 상기 CDMA 모드를 이용하여 송신되는, 이동국.
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