KR101112146B1 - 부분 주파수 재사용 존재 하에서의 셀간 전력 제어 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 부분 주파수 재사용이 존재할 때 셀간 전력 제어를 위한 시스템(들) 및 방법(들)이 제공된다. 단말(210)의 전송 전력 제어, 및 그에 따른 셀간 간섭 완화는 비-서빙 섹터들(246i)로부터 로드 표시자들(230i)을 수신하고, 단말과 동일한 주파수 밴드들에서 동작하는 비-서빙 섹터들에 대응하는 로드 표시자들을 디코딩하고, 그리고 단말에서 관련된 비-서빙 섹터들의 순방향 링크 신호-대-간섭-및-잡음비와 관련하여 디코딩된 로드 표시자들의 상태들에 따라 전송 전력을 조절함으로써 달성된다. 로드 표시자들의 상태들은 임계치 값들과 관련하여 간섭 메트릭들의 크기들을 반영한다. 로드 표시자들은 또한 백홀(250) 통신을 통해 단말을 서빙하는 기지국(260)으로 비-서빙 섹터에 의해 전달될 수 있으며, 상기 기지국은 단말을 위한 조절된 전송 전력을 스케줄링할 수 있다.

Description

부분 주파수 재사용 존재 하에서의 셀간 전력 제어{INTER-CELL POWER CONTROL IN THE PRESENCE OF FRACTIONAL FREQUENCY REUSE}
다음의 명세서는 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 더욱 특정하게는 무선 통신 시스템에서 인터-셀 전력 제어에 관한 것이다.
본 출원은 출원 번호는 제60/863,792이고, 출원일은 2006년 10월 31일이며, 발명의 명칭은 "INTER-CELL POWER CONTROL WITH FFR"인 미국 가출원에 우선권의 이익을 주장한다. 본 출원의 전체는 여기서 참조로서 통합된다.
이동 통신 네트워크(예를 들어, 셀 폰 네트워크) 내에서 정보를 전송하기 위해 이용되는 종래의 기술들은 주파수, 시간 및 코드 분할 기반 기술들을 포함한다. 일반적으로, 주파수 분할 기반 기술들에서의 호들은 주파수 액세스 방법에 기반하여 분할되고, 여기서 각각의 호들은 개별적인 주파수 상에 배치된다. 시간 분할 기반 기술들에서, 각각의 호들은 지정된 주파수 상의 시간의 특정 부분에 할당된다. 코드 분할 기반 기술들에서, 각각의 호들은 고유의 코드들과 관련되고 이용 가능한 주파수들을 통해 확산된다. 각각의 기술들은 하나 이상의 사용자들에 의한 복수의 액세스들을 수용할 수 있다.
더욱 특정하게, 주파수 분할 기반 기술들은 일반적으로 스펙트럼을 균일한 청크(chunk)들의 대역폭으로 나눔으로써 스펙트럼을 상이한 채널들로 분할하고, 예를 들어 무선 셀룰러 전화 통신을 위해 할당된 주파수 밴드의 분할은 30개의 채널들로 분할될 수 있고, 이들의 각각의 음성 대화 또는 디지털 서비스를 이용하여 디지털 데이터를 반송할 수 있다. 각각의 채널은 한 번에 오직 하나의 사용자에게만 할당될 수 있다. 하나의 일반적으로 이용되는 변형은 전체 시스템 대역폭을 복수의 직교 서브밴드들로 효율적으로 분할하는 직교 주파수 분할 기술이다. 이러한 서브밴드들은 또한 톤들, 캐리어들, 서브캐리어들, 빈들, 그리고 주파수 채널들로 지칭된다. 각각의 서브밴드는 데이터와 함께 변조될 수 있는 서브캐리어와 관련된다. 시간 분할 기반 기술들에서, 밴드는 시간-와이즈(time-wise)를 연속하는 시간 슬라이스들 또는 시간 슬롯들로 분할한다. 채널의 각각의 사용자는 정보를 라운드-로빈(round-robin) 방식으로 전송하고 수신하기 위해 시간 슬라이스를 제공받는다. 예를 들어, 임의의 주어진 시간 t에서, 사용자는 짧은 버스트(short burst)를 위한 채널에의 액세스를 제공받는다. 그러고 나서, 액세스는 정보를 전송하고 수신하기 위한 시간의 짧은 버스트를 제공받는 다른 사용자로 스위칭된다. "교대로 일어나는(taking turns)" 사이클은 지속되고, 결국 각각의 사용자는 복수의 전송 및 수신 버스트들을 제공받는다.
코드 분할 기반 기술들은 일반적으로 임의의 시간 범위 내에서 이용 가능한 다수의 주파수들을 통해 데이터를 전송한다. 일반적으로, 데이터는 디지털화되고 이용 가능한 대역폭을 통해 확산되며, 여기서 복수의 사용자들은 채널에 오버레이(overlay)될 수 있고 각각의 사용자들은 고유의 시퀀스 코드를 할당받을 수 있 다. 사용자들은 스펙트럼의 동일한 넓은(wide)-대역 청크에서 전송할 수 있고, 여기서 각각의 사용자의 신호는 자신 각각의 고유의 확산 코드에 의해 전체 대역폭을 통해 확산된다. 이러한 기술은 하나 이상의 사용자들이 동시에 전송하고 수신할 수 있는 공유를 제공할 수 있다. 그러한 공유는 확산된 스펙트럼 디지털 변조를 통해 달성될 수 있고, 여기서 사용자의 비트들의 스트림은 인코딩되고 의사-랜덤 방식으로 매우 넓은 채널의 전체에 걸쳐 확산된다. 수신기는 관련된 고유의 시퀀스 코드를 인식하고, 코히어런트(coherent) 방식으로 특정 사용자를 위한 비트들을 수집하기 위해 랜덤화를 원상태로 돌리도록 설계된다.
(예를 들어, 주파수, 시간, 그리고 코드 분할 기술들을 이용하는) 전형적인 무선 통신 네트워크는 커버리지 영역을 제공하는 하나 이상의 기지국들 및 상기 커버리지 영역 내에서 데이터를 전송하고 수신할 수 있는 하나 이상의 이동(예를 들어, 무선) 단말들을 포함한다. 전형적인 기지국은 방송, 멀티캐스트, 및/또는 유니캐스트 서비스들을 위해 복수의 데이터 스트림들을 동시적으로(simultaneously) 전송할 수 있고, 여기서 데이터 스트림은 이동 단말로의 독립적인 수신 대상이 될 수 있는 데이터의 스트림이다. 상기 기지국의 커버리지 영역 내의 이동 단말은 복합 스트림에 의해 반송되는 하나, 하나 이상의 또는 모든 데이터 스트림들을 수신하는 것에 관심이 있을 수 있다. 마찬가지로, 이동 단말은 데이터를 기지국 또는 다른 이동 단말로 전송할 수 있다. 이러한 기지국 및 이동 단말간의 통신 또는 이동 단말들 간의 통신은 채널 변경들 및/또는 간섭 전력 변경들로 인해 디그레이드될 수 있다. 예를 들어, 위에서 언급한 변경들은 기지국 스케줄링, 전력 제어 및/ 또는 하나 이상의 이동 단말들을 위한 레이트 예측에 영향을 미칠 수 있다.
위에서 설명된 통신은 유한한 대역폭에 의존하며, 이는 수용 가능한 간섭의 레벨들을 유지하면서 복수의 단말들을 서비스하는 정도까지의 다양한 접근들의 이용을 부추겼다(prompt). 이러한 접근들 중 하나는 1보다 매우 작은 재사용을 가진 주파수 재사용이고, 여기서 다수의 이웃 셀들은 통신을 위해 이종의 주파수 밴드들을 이용한다. 그러나 시스템 대역폭을 더 양호하게 활용하고 예를 들어 피크 데이터 레이트 및 용량을 증가시키기 위해 부분 주파수 재사용(FFR)이 이용되었으며, 여기서 주파수 밴드들의 세트가 이종의 이웃 셀들/섹터들의 동작을 위해 할당될 수 있다. 결국, 통신을 개선하기 위해 FFR 존재 하에서 셀간(inter-cell) 간섭을 완화시키고 셀간 전력 제어를 달성하기 위한 필요가 존재한다.
다음은 이러한 양상들의 기초적인 이해를 제공하기 위해 개시된 양상들의 간략화된 요약을 나타낸다. 이러한 요약은 광범위의 개요가 아니고, 키(key) 또는 중요한 구성요소들을 식별하거나 그러한 실시예들의 범위를 서술하고자 함이 아니다. 요약의 유일한 목적은 이후에 설명할 더욱 상세한 설명에 앞서 간략화된 형식으로 설명되는 양상들의 몇몇의 개념들을 나타내기 위함이다.
일 양상에서, 무선 통신 시스템에서 로드 표시자를 생성하기 위한 방법이 개시되고, 상기 방법은: 무선 통신 섹터에서 발생된(originated) 간섭과 관련된 간섭 메트릭을 모니터링 하는 단계; 상기 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 로드 표시자를 결정하는 단계; 그리고 상기 로드 표시자를 전달하는 단계를 포함한다.
다른 양상에서, 주제 명세서는 무선 통신 섹터에서 발생된 간섭에 관련된 간섭 메트릭을 결정하기 위한 수단; 시간-주파수 자원의 간섭 메트릭과 관련된 로드 표시자를 생성하기 위한 수단; 로드 표시자들의 세트를 수신하기 위한 수단; 그리고 전력 밀도 할당을 스케줄링하기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치를 개시한다.
다시 다른 양상에서, 섹터들의 세트에서 발생된 간섭을 모니터링하고, 모니터링된 간섭과 관련된 간섭 메트릭이 임계치를 초과할 때 로드 표시자를 방송하며, 백홀 네트워크 통신을 통해 로드 표시자를 전달하고, 그리고 적어도 수신된 로드 표시자의 논리 상태에 기반하여 전송 전력을 할당하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서; 그리고 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하는 무선 통신 장치가 개시된다.
더 추가적인 양상은, 적어도 하나의 컴퓨터가 무선 통신 섹터에서 발생된 간섭과 관련된 간섭 메트릭을 모니터링 하도록 하기 위한 코드; 상기 적어도 하나의 컴퓨터가 상기 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 로드 표시자를 결정하도록 하기 위한 코드; 그리고 상기 적어도 하나의 컴퓨터가 상기 로드 표시자를 전달하도록 하기 위한 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건이다.
여기서 개시된 다른 양상은 섹터들의 세트에서 발생된 로드 표시자를 수신하는 단계; 이동 단말에 할당된 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 상기 로드 표시자를 디코딩하는 단계; 그리고 상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서 전력 제어를 용이하게 하는 방법과 관련된다.
다시 다른 양상은: 섹터들의 세트에서 발생된 로드 표시자를 수신하고, 이동 단말과 부분 주파수 재사용 패턴을 공유하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 상기 로드 표시자를 디코딩하며, 그리고 상기 디코딩된 로드 표시자의 값이 비-서빙 섹터에서의 간섭 메트릭이 임계치를 초과했음을 나타낼 때 상기 이동 단말의 전송 전력을 감소시키도록 구성된 적어도 하나의 프로세서; 그리고 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하는 무선 통신 장치를 개시한다.
간섭 메트릭의 크기와 관련된 로드 표시자를 수신하기 위한 수단 - 상기 로드 표시자는 비-서빙 섹터에서 발생됨 -; 액세스 단말로 할당되는 부분 주파수 재사용에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 상기 로드 표시자를 디코딩하기 위한 수단; 그리고 상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따른 상기 이동 단말의 전송 전력 스펙트럼 밀도를 조절하기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 환경에서 동작하는 장치가 개시된다.
더 다른 양상은 적어도 하나의 컴퓨터가 이동 단말에 할당된 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭- 및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 로드 표시자를 디코딩하도록 하기 위한 코드, - 상기 주파수 밴드들은 부분 주파수 재사용 패턴과 관련됨 -; 그리고 상기 적어도 하나의 컴퓨터가 상기 디코딩된 로드 표시자에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하도록 하기 위한 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건을 개시한다.
앞서 언급한 그리고 관련된 목적을 수행하기위해, 하나 이상의 실시예들은 여기서 충분히 설명되고 특별히 청구항들에서 지적되는 특징들을 포함한다. 다음의 명세서 및 첨부된 도면들은 상세한 특정 예시적인 양상들을 설명하나, 실시예들의 원리들이 이용될 수 있는 다양한 방식들 중 단지 일부를 나타낸다. 모든 이러한 양상들 및 그들의 동등물들을 포함하도록 의도되는 도면들 및 개시된 실시예들과 관련하여 고려될 때, 다른 이점들 및 신규한 특징들은 다음의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1은 여기서 설명되는 다양한 양상들에 따른 예시적인 무선 다중-액세스 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 부분 주파수 재사용의 존재 하에서 셀간 전력 제어를 용이하게 하는 예시적인 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 3A 및 3B는 여기서 설명되는 양상들에 따른 이동 단말 및 액세스 포인트의 예시적인 실시예들의 블록 다이어그램들이다.
도 4는 부분 주파수 재사용 1/3으로 동작하는 예시적은 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 5A 및 5B는 본 명세서에서 개시된 양상들에 따른 간섭 메트릭들 및 로드 표시자들 결정의 개략도들이다.
도 6은 여기서 설명되는 양상들에 따른 부분 주파수 재사용의 존재 하에서 셀간 전력 제어와 관련된 로드 표시자를 결정하기 위한 예시적인 방법의 순서도를 나타낸다.
도 7은 여기서 설명되는 양상들에 따른 부분 주파수 재사용의 존재 하 에서 전력을 제어하기 위한 예시적인 방법의 순서도를 나타낸다.
도 8은 여기서 개시된 양상들에 따른 서빙 기지국을 통한 전력을 제어하기 위한 예시적인 방법의 순서도를 나타낸다.
도 9A, 9B 및 9C는 각각 셀간 간섭 제어 시뮬레이션들에서 이용되는 주파수 재사용 테이블, 그리고 간섭 행동에 대한 상기 시뮬레이션들의 결과들 그리고 이종 전력 제어 방식들에 기반한 단말기 스루풋에 대한 누적 분포들을 도시한다.
도 10은 여기서 설명되는 하나 이상의 양상들에 따른 셀/섹터 통신을 위해 제공하는 다중-입력 다중-출력 동작 배치에서 송신기 시스템 및 수신기 시스템의 실시예의 블록 다이어그램이다.
도 11은 본 명세서에서 설명되는 다양한 양상들에 따른 무선 통신 환경에서 로드 표시자들을 수신하고 처리하며, 전송 전력을 조절하는 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 12는 여기서 설명되는 다양한 양상들에 따른 무선 통신 환경에서 로드 표시자들을 생성하고 전달하는 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 13은 본 명세서의 양상들에 따른 무선 통신에서 로드 표시자들의 생성을 가능하게 하는 예시적인 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 14는 본 명세서의 양상들에 따른 전송 전력의 조절뿐만 아니라, 로드 표시자들의 수신 및 디코딩을 가능하게 하는 예시적인 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면들을 참조하여 설명되며, 여기서 동일한 참조 번호들은 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들을 지칭하기 위해 사용된다. 다음의 명세서에서 설명을 위해, 다양한 특정 상세한 설명들이 하나 이상의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나 이러한 실시예(들)는 이러한 특정 상세한 설명들 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조들 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이어그램 형태로 제시된다.
본 명세서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 및 소프트웨어, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 실행되는 처리과정, 프로세서, 객체, 실행 가능한, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 러닝 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화될 수 있으며 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분 배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통한 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.
또한, 용어 "또는(or)"은 배타적인 "or"가 아닌 포괄적인 의미의 "또는(or)"을 의미하도록 의도된다. 즉, 명확하게 다른 것으로 특정되지 않거나 문맥으로부터 명확하지 않다면, "X는 A 또는(or) B를 이용한다"는 임의의 포괄적인 치환(permutation)들을 의미하도록 의도된다. 즉, 만약 X가 A를 이용하고; X가 B를 이용하고; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하면, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 앞서 언급한 예시들 중 임의의 것을 만족한다. 또한, 본 출원 및 첨부된 청구항들에서 사용된 것처럼 관사들 "a" 및 "an"은 일반적으로 명확하게 다른 것으로 특정되지 않거나, 또는 단수 형식으로 지시되는 문맥으로부터 명확하지 않다면, "하나 이상(one or more)"을 의미하도록 구성되어야 한다.
여기서 설명되는 다양한 실시예들이 무선 단말과 관련하여 설명된다. 무선 단말은 사용자에게 음성 및/또는 데이터 연결을 제공하는 장치를 지칭한다. 무선 단말은 랩톱 컴퓨터 또는 데스크톱 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 장치에 연결될 수 있으며, 또는 개인 휴대 단말기(PDA)와 같은 자립형 장치일 수 있다. 무선 단말은 또한 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 이동 단말, 이동, 원격국, 액세스 포 인트, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 장치, 또는 사용자 장비로 지칭될 수 있다. 무선 단말은 가입자국, 무선 장치, 셀룰러 전화, PCS 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 휴대 단말기(PDA), 연결 능력을 구비한 핸드헬드 장치, 또는 무선 모뎀에 연결되는 다른 처리 장치일 수 있다.
기지국은 무선-인터페이스를 통해, 하나 이상의 섹터들을 통해, 무선 단말들을 이용하여, 그리고 백홀(backhaul) 네트워크 통신을 통한 다른 기지국들을 이용하여 통신하는 액세스 네트워크 내의 장치를 지칭할 수 있다. 기지국은 수신된 무선-인터페이스 프레임들을 IP 패킷들로 컨버팅함으로써 무선 단말 및 IP 네트워크를 포함할 수 있는 액세스 네트워크의 나머지 간의 라우터로서 동작할 수 있다. 기지국은 또한 무선 인터페이스를 위한 속성들의 관리를 조정한다. 또한, 다양한 실시예들이 기지국과 관련하여 여기서 설명된다. 기지국은 이동 장치(들)와 통신하기 위해 이용될 수 있고, 또한 액세스 포인트, 노드 B, 진화된 노드 B(eNode B), 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수 있다.
이제 도면들을 참조하면, 도 1은 다양한 양상들에 따른 무선 다중-액세스 통신 시스템(100)의 도면이다. 일 예에서, 무선 다중-액세스 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(110) 및 복수의 단말들(120)을 포함한다. 또한, 하나 이상의 기지국들(110)은 하나 이상의 단말들(120)과 통신할 수 있다. 예로써, 기지국(110)은 액세스 포인트, 노드 B, 및/또는 다른 적절한 네트워크 엔티티일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 각각의 기지국(110)은 특정한 지리적 영역(102a 내지 c)에 대 한 통신 커버리지를 제공한다. 여기서 사용되고 당해 기술분야에서 일반적으로, 용어 "셀(cell)"은 상기 용어가 사용되는 문맥에 따라서 기지국(110) 및/또는 그것의 커버리지 영역(102a 내지 c)을 지칭할 수 있다.
시스템 용량을 개선시키기 위해, 기지국(110)에 대응하는 커버리지 영역(102a, 102b, 또는 102c)은 더 작은 영역들(예를 들어, 영역들(104a, 104b, 104c))로 분할될 수 있다. 더 작은 영역들(104a, 104b, 104c) 각각은 각각의 베이스 송수신 서브시스템(BTS, 미도시)에 의해 서비스될 수 있다. 여기서 사용되고 당해 기술분야에서 일반적으로, 용어 "섹터(sector)"는 상기 용어가 사용되는 문맥에 따라 BTS 및/또는 그것의 커버리지 영역을 지칭할 수 있다. 일 예에서, 셀(102a, 102b, 102c)내의 섹터들(104a, 104b, 104c)은 기지국(110)에서 안테나들의 그룹들(미도시)에 의해 형성될 수 있고, 여기서 안테나들의 그룹들 각각은 셀(102a, 102b, 102c)의 일 부분에서 단말들(120)과 통신을 할 책임이 있다. 예를 들어, 셀(102a)을 서빙하는 기지국(110)은 섹터(104a)에 대응하는 제 1 안테나 그룹, 섹터(104b)에 대응하는 제 2 안테나 그룹, 그리고 섹터(104c)에 대응하는 제 3 안테나 그룹을 포함할 수 있다. 그러나 여기서 설명되는 다양한 양상들은 섹터화된 그리고/또는 섹터화되지 않은 셀들을 포함하는 시스템에서 이용될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 섹터화된 그리고/또는 섹터화되지 않은 셀들의 임의의 개수를 포함하는 모든 적합한 무선 통신 네트워크들은 여기서 첨부된 청구항들의 범위에 속하도록 의도됨을 인식해야 한다. 간결함을 위해, 여기서 사용되는 것처럼 용어 "기지국"은 셀을 서비스하는 스테이션뿐만 아니라 섹터를 서비스하는 스테이션 둘 다를 지칭할 수 있다. 여기서 추가적으로 사용되는 것처럼, "서빙(serving)" 액세스 포인트는 단말이 업링크 트래픽 (데이터) 전송들을 갖는 액세스 포인트이고, 그리고 "이웃(neighbor)"(비-서빙) 액세스 포인트는 단말이 다운링크 트래픽 및/또는 다운링크 및 업링크 제어 전송들 둘 다를 가질 수 있으나, 업링크 트래픽은 가지지 않는 액세스 포인트이다. 여기서 사용되는 것처럼 디스조인트(disjoint) 링크 시나리오에서의 다운링크 섹터는 이웃 섹터임을 인식해야 한다. 다음의 명세서가 일반적으로, 간결하게는 각각의 단말이 하나의 액세스 포인트와 통신하는 시스템에 관한 것이고, 단말들은 임의의 개수의 서빙 액세스 포인트들과 통신할 수 있음을 인식해야 한다.
일 양상에 따라서, 단말들(120)은 시스템(100)의 전체에 걸쳐 분산되어있다. 각각의 단말(120)은 고정형 또는 이동형일 수 있다. 예로써, 단말(120)은 액세스 단말(AT), 이동국, 사용자 장비, 가입자국, 및/또는 다른 적절한 네트워크 엔티티일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 단말(120)은 무선 장치, 셀룰러 전화, 개인 휴대용 단말(PDA), 무선 모뎀, 핸드헬드 장치, 또는 다른 적절한 장치일 수 있다. 또한, 단말(120)은 임의의 개수의 기지국들(110)과 통신할 수 있거나, 또는 임의의 주어진 순간에 기지국들(110)과 통신할 수 없다.
다른 예에서, 시스템(100)은 하나 이상의 기지국들(110)에 연결될 수 있고, 기지국들(110)을 위한 조정 및 제어를 제공할 수 있는 시스템 제어기(130)를 이용함으로써 집중화된 아키텍처를 이용할 수 있다. 선택적인 양상들에 따라, 시스템 제어기(130)는 단일 네트워크 엔티티 또는 네트워크 엔티티들의 집합일 수 있다. 또한, 시스템(100)은 기지국들(110)이 필요하다면 상호간 통신하도록 허용하기 위해 분산된 아키텍처를 이용할 수 있다. 백홀(backhaul) 네트워크 통신(135)은 분산된 아키텍처처럼 이용하는 기지국들 사이의 점-대-점(point-to-point) 통신을 용이하게 할 수 있다. 일 예에서, 시스템 제어기(130)는 복수의 네트워크들로 하나 이상의 접속들을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 네트워크들은 인터넷, 다른 패킷 기반 네트워크들, 및/또는 시스템(100)에서 하나 이상의 기지국들(110)과 통신하는 단말들(120)로 그리고/또는 상기 단말들로부터 정보를 제공할 수 있는 회선 교환 음성 네트워크들을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 시스템 제어기(130)는 단말들(120)로 그리고/또는 단말들(120)로부터 전송들을 스케줄링할 수 있는 스케줄러(미도시)를 포함하거나 상기 스케줄러에 연결될 수 있다. 선택적으로, 스케줄러는 각각 개별적인 셀(102), 각각의 섹터(104), 또는 그들의 조합 내에 존재할 수 있다.
일 예에서, 시스템(100)은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, 싱글-캐리어 FDMA(SC-FDMA), 및/또는 다른 적절한 다중-액세스 방식들과 같은 하나 이상의 다중-액세스 방식들을 이용할 수 있다. TDMA는 시 분할 다중화(TDM)를 이용하고, 여기서 상이한 단말들(120)에 대한 전송들은 상이한 시간 간격들에서 전송함으로써 직교화된다. FDMA는 주파수 분할 다중화(FDM)를 이용하고, 여기서 상이한 단말들(120)에 대한 전송들은 상이한 주파수 서브캐리어에서 전송함으로써 직교화된다. 일 예에서, TDMA 및 FDMA 시스템들은 또한 코드 분할 다중화(CDM)를 이용할 수 있고, 여기서 복수의 단말들에 대한 전송들은 그들이 동일한 시간 간격 또는 주파수 서브-캐 리어에서 전송되더라도 상이한 직교 코드들(예를 들어, 왈시(Walsh) 코드들)을 이용하여 직교화될 수 있다. OFDMA는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 그리고 SC-FDMA는 싱글-캐리어 주파수 분할 다중화(SC-FDM)를 이용한다. OFMA 및 SC-FDM은 상기 시스템 대역폭을 복수의 직교 서브캐리어들(예를 들어, 톤들, 빈들,...)로 분할할 수 있고, 이들의 각각은 데이터와 함께 변조될 수 있다. 일반적으로, 변조 심벌들은 OFDM에서 주파수 도메인에서 그리고 SC-FDM에서 시간 도메인에서 전송된다. 추가적으로 그리고/또는 선택적으로, 시스템 대역폭은 하나 이상의 주파수 캐리어들로 분할될 수 있고, 이들의 각각의 하나 이상의 서브캐리어들을 포함할 수 있다. 시스템(100)은 또한 OFDMA 및 CDMA와 같이, 다중-액세스 방식들의 조합을 이용할 수 있다. 여기서 제공되는 전력 제어 기술들이 일반적으로 OFDMA 시스템에 대해 설명되더라도, 여기서 설명되는 기술들은 임의의 무선 통신 시스템에 유사하게 적용될 수 있음을 인식해야 한다.
다른 예에서, 시스템(100)의 기지국들(110) 및 단말들(120)은 하나 이상의 데이터 채널들을 이용하여 데이터, 그리고 하나 이상의 제어 채널들을 이용하여 시그널링을 통신할 수 있다. 시스템(100)에 의해 이용되는 데이터 채널들은 액티브 단말들(120)에 할당될 수 있고, 그 결과 각각의 데이터 채널은 임의의 주어진 시간에서 단지 하나의 단말에 의해 사용된다. 선택적으로, 데이터 채널들은 복수의 단말들(120)에 할당될 수 있고, 상기 데이터 채널들은 데이터 채널 상에 중첩(superimpose)되거나 직교로 스케줄링될 수 있다. 시스템 자원들을 절약하기 위해, 시스템(100)에 의해 이용되는 제어 채널들은 또한 예를 들어 코드 분할 다중화 를 이용하여 복수의 단말들(120) 사이에서 공유될 수 있다. 일 예에서, 단지 주파수 및 시간에서 직교로 다중화된 데이터 채널들은(예를 들어, CDM을 이용하여 다중화되지 않은 데이터 채널들) 대응하는 제어 채널들보다 채널 조건들 및 수신기 결함(imperfection)들로 인한 직교성 손실에 덜 민감할 수 있다.
도 2는 부분 주파수 재사용(FFR)의 존재 하에서 셀간 전력 제어를 용이하게 하는 시스템(200)의 블록 다이어그램이다. 사용자 장비(210)는 부분 주파수 재사용과 함께 동작되고, 재사용 패턴(또는 재사용 테이블)은 동기화 프로세스 동안 획득되거나, 또는 서빙 노드 B로부터 다운링크를 통해 수신된다. 단말(210)은 다수의 이웃하는 비-서빙 노드 B(2301 내지 230N)들로부터 다운링크 신호들을 수신할 수 있다. 이러한 기지국들의 각각은 이웃 섹터를 서비스한다(또한 이는 섹터화 특성들에 의존하여 서비스 셀이 될 수 있다). 이웃 섹터들에서의 간섭 레벨에 의존하여, 비-서빙 노드 B(2301 내지 230N)들은 각각 로드 표시자(2461 내지 246N)를 방송할 수 있다. 비-서빙 노드 B들(2301 내지 230N)은 백홀 네트워크 통신(250)을 통해 로드 표시자들(2461 내지 246N)을 서빙 노드 B(260)로 전달할 수 있음을 인식해야 한다. 무선 인터페이스를 통한 방송 다운링크 통신과는 대조적으로, 이러한 백홀 통신은 서비스 제공자 네트워크 백본(backbone)을 통한 노드-대-노드(node-to-node) 전송이다. 방송된 로드 표시자들(예를 들어, 2461 내지 246N)은 사용자 장비(210)에서 처리되고, 단말의 전송 전력은 비-서빙 섹터들에서 요구되는 간섭 레 벨을 획득하도록 조절된다. 무선 인터페이스를 통한 뒤이은 로드 표시자(246)의 릴레이 또는 단말로(210)의 전력 (재)할당(276)과 함께, (2461 내지 246N과 같은) 로드 표시자들의 서빙 노드 B(260)로의 백홀 통신(250)은 상기 노드에서 처리된다. 전력 재할당(276)은 사용자 장비(210)가 전송하기 위해 이용한 전력을 명시적으로 제어한다. 노드-대-노드 백홀 통신은 또한 비-서빙 기지국들(2301 내지 230N) 사이에서 발생할 수 있음을 주목해야 한다. 설명되는 명세서에서 비-서빙 노드 B들(2301 내지 230N) 및 서빙 노드 B(260) 사이의 기능의 차이들은 설명의 편의와 명확함을 위해 존재하고, 서빙 및 비-서빙 기지국들의 각각의 기능들은 상기 기지국들 사이에서 공유됨을 주목해야 한다. 로드 표시자들의 생성 및 그들의 프로세싱은 아래에서 더욱 상세하게 논의된다.
비-서빙 노드 B(예를 들어, 230J)에서, 로드 표시자 생성기 컴포넌트(234)는 비-서빙 노드 B와 관련되는 이웃 섹터에서의 간섭 메트릭을 결정한다. 간섭 메트릭은 임계치(또는 허용치(tolerance)) 간섭 메트릭 값(ITH)과 비교되고, 로드 표시자(예를 들어, 로드 표시자(246J))가 생성되며, 무선 인터페이스(다운링크)를 통해 또는 백홀 네트워크(예를 들어, 250)를 통해 전송된다. 일 양상에서, 값 "참(true)" 의 로드 표시자는 간섭 메트릭이 ITH 이상인 경우이고, 그렇지 않은 경우에는 "거짓(false)"이 전달된다. 부분 주파수 재사용을 이용하는 시스템들에서, 상이한 간섭 메트릭 임계치들은 서빙 및 비-서빙 섹터들(아래 참조)의 FFR 패턴들의 서브밴드 구조에 기반하여 상이한 서브밴드들을 위해 결정될 수 있음을 주목해야 한다. 몇몇의 팩터들은 ITH를 결정할 수 있고, 이러한 팩터들: 타깃 피크 데이터 레이트, 타깃 스펙트럼 효율, 타깃 레이턴시(latency), 기지국/액세스 포인트의 복잡성 및 비용은 서비스 제공자에 의해 전형적으로 결정될 수 있음을 인식해야 한다. 간섭은 예를 들어, 시스템의 온도(thermal) 잡음, 및 조직적인(systematic) 잡음의 다른 소스들에 의해 결정될 수 있는 기준 값(IREF)과 관련하여 dB로 측정될 수 있다.
섹터들의 간섭 메트릭은 온도 잡음(IoT), 신호-대-간섭비, 신호-대-잡음비(SNR), 또는 신호-대-잡음-및-간섭비(SINR)를 통해 평균 간섭일 수 있다. 이러한 간섭은 예를 들어, 서브밴드들 및 서브캐리어들인 상이한 주파수 자원들, 그리고 프레임들 및 수퍼프레임들과 같은 시간 자원들을 통해 결정될 수 있다. 간섭 측정들의 주파수-시간 자원들에 관한 세분화(granularity)의 레벨, 및 다음의 간섭 평균들은 (a) 간섭을 측정하기 위해 사용되는 기구/전자들의 시간 및 주파수 레졸루션(resolution)과 같은 고유(intrinsic) 팩터들, 또는 (b) 예를 들어, 특정 단말(예를 들어, 사용자 장비(210))의 부분 주파수 재사용 패턴의 다이내믹 재할당인 비-고유(extrinsic) 팩터들에 의해 지시될 수 있다. 섹터/셀을 위한, 그리고 섹터/셀 상에서 동작하는 단말들과 관련된 FFR 패턴들은 백홀 네트워크 통신을 거쳐 비-서빙 이웃 기지국들(예를 들어, 2301 내지 230N)로 전달될 수 있음을 인식해야 한다. 로드 표시자 생성기 컴포넌트(234)에 연결된 프로세서(238)는 간섭 메트릭을 설정하기 위해 필수적인 계산들의 부분을 수행할 수 있다. 메모리(242)는 간섭 메 트릭 값들, 이러한 값들을 결정하기 위해 이용되는 알고리즘들, 그리고 간섭 메트릭 및 로드 표시자를 결정하기 위해 적절한 다른 사용할 수 있는(operational) 데이터/명령들을 포함할 수 있다.
위에서 논의된 것처럼, UE(210)는 부분 주파수 재사용으로 동작한다. 이러한 무선 통신 배치(deployment)에서, 이용 가능한 시스템 대역폭은 N개의 주파수 "청크(chunk)들"로 분할되고, 이러한 청크들의 n개는 단말(210)에 이용 가능하다. 청크들은 서브밴드들의 그룹에 전형적으로 대응한다(각각의 서브밴드가 서브캐리어들의 세트를 포함함). 여기서 개시되는 것처럼, 모바일(210)은 상기 모바일에 할당되는 n개의 청크들에 포함된 이용 가능한 주파수들을 갖는 비-서빙 섹터들로부터 로드 표시자들을 디코딩할 수 있다. 모바일(예를 들어, UE(210))로부터의 전송들은 모바일이 동작하는 동일한 주파수 서브밴드들에서 동작하는 비-서빙 섹터들을 주로 간섭하기 때문에, 이러한 주파수 구별(discrimination)은 종래의 방법들에 관한 전력 제어를 강화한다(enhance). 이상적인 조건들에서 서브밴드들의 서브캐리어들은 서로 직교이고, 따라서 상이한 주파수들의 서브캐리어들은 간섭할 수 없음을 주목해야 한다. 전형적인 시나리오에서, 서브캐리어들 사이의 직교성은 충분히 유효하며, 그러므로 간섭 관리 및 전력 제어를 위한 관련된 표시자들은 단말들 및 비-서빙 섹터들 사이의 통신을 위해 중첩하는 스펙트럼 영역들에서 전송된다.
로딩/FFR 모니터 컴포넌트(214)는 수신된 로드 표시자들을 디코딩하고, 그리고 이러한 표시자들이 "참" 또는 "거짓"인지를 결정한다(간섭이 임계치를 초과하는 것을 표시하는 임의의 다른 논리 상태들은 예를 들어, "초과(above)" 또는 "미 만(below)", "하이(high)" 또는 "로우(low)" 등인 유효 표시자들임을 이해하도록 한다). 가장 큰 순방향 링크 SINR(단말(210)에서 이용 가능한 양)을 가진 비-서빙 섹터에 대응하여 수신된 로드 표시자(예를 들어, 246N) "참"인 인스턴스들은 전력 제어 컴포넌트(218)가 전송 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도를 감소시키도록 한다. 단말이 "거짓" 로드 표시자를 수신할 때, 단말은 자신의 전송 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도를 증가시킨다. 제어 채널에서 단일 비트로 일반적으로 전달되는 로드 표시자의 이진 상태를 디코딩하는 것은, 디코딩 이동 단말(예를 들어, UE(210))이 이웃 비-서빙 섹터들의 부분 주파수 재사용 패턴(또는 구현)을 인식하는 것을 필요로 하는 것을 주목해야 한다. 이러한 노드가 백홀 네트워크 통신을 통해 이웃 비-서빙 섹터들에 의해 이용되는 FFR 패턴들을 수신하면, 이러한 FFR 패턴들은 (i) 섹터/셀 획득의 시간에서 이동 단말에 의해 획득될 수 있거나, 또는 (ii) 그것의 서빙 노드 B(예를 들어, 260)에 의해 모바일로 전달될 수 있다. 일반적으로 가장 가까운 이웃 비-서빙 FFR 패턴들은 더 먼, 두 번째-가까운 이웃 비-서빙 섹터들에 의해 수신된 신호들이 약하기 때문에 필요함을 주목해야 한다. 복수의 FFR 패턴들을 알아야하는 필요성은 프로세싱 오버헤드를 증가시킨다; 그러나 전력 제어의 성능 및 오버헤드와 같은 간섭 관리 오프셋을 개선한다(아래 참조). 또한, 이러한 패턴들은 모바일의 메모리(예를 들어, 226)에 저장될 수 있다. 이웃 섹터들의 로드 표시자들(예를 들어, 2461 내지 246N)이 백홀 통신(예를 들어, 250)을 통해 전달되고, 서빙 기지국(예를 들어, 260)에서 처리될 때, 이동 단말(예를 들어, 210)은 단말의 전송 전력이 서빙 기지국에 의해 스케줄링 된다면 스케줄링된 FFR 패턴들의 정보가 필요하지 않을 수 있음을 주목해야 한다.
"참" 표시자에의 응답과 관하여, 전력 감소는 개방 제어 루프(open control loop)에서 발생할 수 있고, 여기서 전력은 간섭 메트릭 값(I)에 의존하는 오프셋(△P(I))에 의해 감소되거나, 또는 예를 들어 0.25dBm인 미리 결정된 상수 △P(I)=△P0 일 수 있으며, UE에 의해 요청되는 간섭의 피드백 측정치가 없다. 선택적으로, 제어 루프는 전력 감소 이후에 간섭상의 피드백을 요청함으로써 닫힐 수 있다. 이용된 제어 루프에 의해 도입된 오버헤드 및 ITH 아래의 효과적인 간섭 완화를 확보하기 위해 △P(I)의 최적화 사이에 트레이드오프(tradeoff)가 존재함을 주목해야 한다: 폐루프(closed loop)는 몇몇의 제어 단계들에서 간섭의 최적화된 레벨들을 획득할 수 있으나, 전력 감소 단계 이후 간섭을 측정하기 위해 "참" 로드 표시자를 발생(issue)했던 각각의 섹터를 필요로 하는 각각의 피드백 단계는 단말(210)에 의해 실행되는 애플리케이션(예를 들어, 온라인 게임, 비디오컨퍼런싱(videoconferencing), 비디오 방송)을 위해 부적당한, 또는 오퍼레이터(operator)에 의해 설정된 QoS 파라미터들과 양립할 수 없는 레벨들로 통신 레이턴시를 증가시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 개회로 루프는 간섭의 측정치를 요구하지 않으나, 이러한 제어는 간섭의 만족 레벨을 획득하기위한 전력 감소 단계들의 과도한 개수를 초래할 수 있고, 이는 또한 레이턴시-관련된 통신의 저하를 초래할 수 있다.
전력 증가와 관련하여, 고정된 오프셋 증가량(△P')들이 적절할 수 있다. 복잡성을 감소하기 위해, △P'는 △P0과 동일할 수 있다.
도 3A는 로드 표시자들의 생성을 결정하기 위해 정책 저장부(310) 및 인공 지능(AI) 컴포넌트(320)에 의존하는 기지국의 블록 다이어그램(300)을 도시한다. 정책 저장부(310)는 간섭 메트릭이 결정되는 시간 간격(△t)을 결정하는 정책들, 그리고 로드 표시자를 생성할 때 적용되는 간섭 메트릭 임계치들의 크기를 포함한다. 정책들은 FFR 패턴에서 이용되는 각각의 서브밴드에 대한 임계치들을 결정하거나, 또는 서브밴드들을 통한 평균 임계치들(아래 참조)을 결정할 수 있다. 정책들은 간섭 관리에 대한 시스템 응답의 히스토리(historical) 데이터에 기반하여 시간 기간 동안 변할 수 있음을 주목해야 한다; 변화들은 적응적(adaptive)이며, 예를 들어 전형적으로 결정된 간섭 메트릭에 대한 섹터의 타깃 주변의 감소된 변동(fluctuation)들, 더 짧은 시간-대-타깃(time-to-target)(제어된 양을 시작 제어 상태로부터 타깃 값에 가까운 크기로 조정(drive)하기 위해 필요한 제어 동안의 초기 조절 시간 주기) 등과 같은 더 상위 레벨의 간섭 제어를 달성하기 위해 정책들을 최적화하도록 이루어진다. 정책들은 백홀 네트워크 통신(250)을 통해 상이한 섹터들 사이에서 전달될 수 있다. 상이한 이웃 기지국들(예를 들어, 2301 내지 230N)이 간섭 메트릭에 기반하여 로드 표시자의 생성을 위해 상이한 정책들을 가질 수 있음을 인식해야 한다: 따라서 모든 비-서빙 기지국이 로드 표시자들(2461 내지 246N)을 동시적으로 전송하지는 않는다. 또한 정책 저장부(310)가 독립된 컴포넌트로서 도시되었더라도 그것은 메모리(242) 내에 부분적으로 또는 전체적으로 존재할 수 있음을 인식해야 한다.
AI 컴포넌트(320)는 간섭 메트릭들 상의 히스토릭 데이터를 수집할 수 있고, 셀 내의 사용자의 수; 사용자의 유형(예를 들어, 데이터 집약적 사용자, 레이턴시에 센서티브 사용자들, 연장된 활동 주기들을 가진 사용자들 또는 산재하는 사용자); 날씨 및 지리학적 조건들뿐만 아니라; 봄 동안 셀에 증가된 나무들의 잎들, 여름의 비, 겨울의 폭설 등과 같은 계절 조건들과 같은 통신의 다양한 양상들에 기반하여 간섭 레벨들을 추정하고/예상할 수 있다. 간섭 메트릭들의 추정/예상은 다른 진화된 수학적 알고리즘(아래 참조)뿐만 아니라 멀티-에이전트 모델링 또는 게임 이론에 기반할 수 있다. 예상된 간섭 메트릭들에 기반하여, AI 컴포넌트(320)는 로드 표시자를 생성하기 위해 정책들을 변경할 수 있다. 수정된 정책들은 기지국(예를 들어, 비-서빙 노드 B J(230J))이 특정 간격들에서 간섭 메트릭을 결정하고, 특정 시간 기간들(하루, 한 달, 일 년 내의 특정 시간) 동안, 상기 시간 간격들을 감소시키거나 증가시키고, 심지어 특정 시간 기간 동안 측정들을 중지한다. 또한, 수정된 정책들은 섹터가 동작하는 서브밴드들에 대해 간섭 메트릭 임계치들의 크기를 변경할 수 있고, 시간-의존 임계치들이 된다.
여기서 사용된 것처럼, 그리고 설명되는 명세서의 다른 부분들에서, 용어 "지능(intelligence)"은 예를 들어 시스템에 관한 존재하는 정보에 기반하여 시스템 의 현재 또는 미래의 상태를 추정하는 것과 관련되는 결론들을 추론하거나 내는 능력을 의미한다. 인공 지능은 특정 문맥 또는 행동을 식별하거나, 또는 사람의 참가 없이 시스템의 특정 상태들의 확률 분포를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 인공 지능은 진화된 수학적 알고리즘들 -예를 들어, 트리 결정(tree decision), 신경 네트워크(neural networks), 퇴화 분석(regression analysis), 클러스터 분석(cluster analysis), 유전학적 알고리즘들(genetic algorithm), 및 강화된 학습(reinforced learning)- 을 시스템 상의 이용 가능한 데이터(정보)의 세트에 적용하는 것에 의존한다.
특히, 로드 표시자 생성을 위한 정책들과 관련하여 위에서 설명된 다양한 자동화된 양상들 및 여기서 설명된 주제의 혁신과 관련된 다른 자동화된 양상들의 성취를 위해, AI 컴포넌트(예를 들어, 컴포넌트(320))는 데이터로부터 습득하고 구성된 모델들로부터 간섭들을 도시하기 위한 다양한 방법들 중 하나를 이용할 수 있으며, 상기 모델들은 예를 들어 Hidden Markov Models(HMMs) 및 관련된 프로토타입 의존 모델들, 예를 들어 베이지언(Bayesian) 모델 스코어 또는 근사화(approximation)를 이용하는 구조 검색에 의해 생성되는 베이지언 네트워크들과 같은 보다 일반적인 확률적 그래픽(graphical) 모델들, 지원 벡터 머신(SVM; support vector machine)들과 같은 선형 분류기(classifier)들, "신경망" 방법론들로 지칭되는 방법들과 같은 비-선형 분류기들, 퍼지(fuzzy) 논리 방법론들, 및 데이터 퓨젼(fusion)을 실행하는 다른 방식들 등을 포함한다.
도 3B는 최적의 전력 조절/제어 알고리즘을 추론하기 위해 인공 지능 컴포넌 트에 의존하는 전력 제어 컴포넌트를 가진 이동 단말의 블록 다이어그램(350)이다. 이전에 논의했듯이, 제어 알고리즘들은 로드 표시자들을 결정하기 위해 이용되는 간섭 메트릭의 크기에 의존할 수 있는 전력 조절들을 포함하는 개방 및 폐쇄 제어 루프들을 포함할 수 있거나, 또는 고정된 오프셋일 수 있다. 또한, 전력 조절들은 적어도 UE(210)에 의해 실행되는 특정 애플리케이션들 그리고/또는 사용자 장비(210)에 의해 전송되는 데이터에 기반하여 추론될 수 있다. 일 양상에서, 단말들이 무선 온-라인 뱅킹과 같이 데이터 센서티브 애플리케이션들을 실행하는 섹터들에 대해, 전력의 조절은 데이터 보전(integrity)이 사용자(예를 들어, 인터넷 브라우징/검색)에게 중요하지 않고 통신 세션들이 (시간적으로) 잃고/멈출 수 있는 애플리케이션의 경우보다 더욱 적극적일 수 있는, 예를 들어 더 큰 전력 조절 오프셋들일 수 있다. 다른 양상에서, 전력 조절 및 간섭 메트릭의 크기, 그리고 간섭 메트릭들에 기반한 알고리즘들 사이의 다양한 관계들은 섹터 내에 존재하는 간섭의 범위에 의존하도록 이용될 수 있다. 이러한 알고리즘들은 알고리즘 저장부(360)에 존재할 수 있다. 실시예(350)에서 알고리즘 저장부가 전력 제어 컴포넌트(218) 내에 존재하는 독립된 컴포넌트일 지라도, 저장부(360)는 UE의 메모리(226)에 부분적으로 또는 전체적으로 존재할 수 있음을 인식해야 한다.
인공 지능 컴포넌트(370)는 위에서 언급한 다양한 변수들에 기반하여 전력 조절을 추론할 수 있다. 머신 학습 기술들에 기반하여, AI 컴포넌트(370)는 이웃 섹터들 내에서 가해진 간섭을 완화하기 위해 최적의 전력 오프셋을 결정할 수 있다. AI 컴포넌트를 이동 단말(210)에 부가하는 것이 복잡성을 증가시키더라도, 최 적의 전력 조절들을 추론하는 것의 이점은 상기 복잡성과 관련한 비용들을 상쇄시킨다. 추가된 복잡성과 관련하여, 멀티-코어 프로세서들(예를 들어, 프로세서(222))은 UE를 동시적으로 동작하면서 AI 컴포넌트를 동작하는 계산적 요구를 다루기 위해 이용될 수 있다. 프로세서(222)를 위한 다른 선택적인 아키텍처들은 AI 컴포넌트(예를 들어, 370)의 효율적인 동작을 위해 이용될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 단말(210)에 의해 실행되는 애플리케이션에 의존하여, 단말의 디스플레이 그래픽 프로세싱 유닛은, 낮은-주파수 디스플레이 리프레쉬(refresh) 등을 갖는 음성-전용 통신 또는 데이터 애플리케이션의 경우와 같이 전화기의 그래피컬 유저 인터페이스가 액티브하게 사용되지 않는 동안 AI 컴포넌트를 동작할 수 있다.
도 4는 단말이 선택적으로 로드 표시자를 디코딩/로드 표시자에 응답하는 부분 주파수 재사용 n/N=1/3인 섹터화된 무선 통신 셀들을 포함하는 시스템(400)을 도시한다. (기지국들 BS1 내지 BS4(4201 내지 4204)에 의해 서비스되는) 각각의 셀(402 내지 408)은 3개의 섹터들(4101 내지 4103)로 분할되고, 여기서 3개의 섹터들 각각은 각각의 섹터들(4101 내지 4103) 내에 구별되게 채워진 그림을 넣어 표시된 주파수들(서브밴드들)의 단일 청크 내에서 이러한 섹터들 각각이 동작한다. 단지 3개의 섹터들이 도시되었지만, 더 높은 정도의 섹터화는 가능함을 주목해야 한다. 섹터1(4101)은 밴드들 σ1 내지 σ4(4301-4304) 내에서 동작하고, 섹터2(4102)는 밴드들 σ5 내지 σ8(4305-4308) 내에서 동작하며, 그리고 섹터3은 σ9 내지 σ12(4309-43012)에서 동작한다. 이용 가능한 BW의 더 좁은 또는 더 넓은 서브밴드 분할이 가능하다. 기지국(BS1, 4201)에 의해 서비스되는 단말(440)은 비-서빙 섹터들(1,2,3)로부터 로드 표시자들(화살표들로 표시된)을 수신하거나 "청취(listen)"할 수 있다; 그러나, UE(440)는 섹터들(2, 3)에 의해 이용되는 임의의 주파수 밴드들(σ1 내지 σ8) 내에서 동작하지 않기 때문에, 이러한 섹터들이 오버로드(overload)될 수 있고 UE(440)에서 그들의 관련된 FL SINR이 더 클 수 있더라도, 이러한 단말은 섹터들(2, 3)에서 발생된 로드 표시자들을 디코딩/응답하지 않는다(점선 화살표들).
위에서 언급한 것처럼, FFR 패턴(4101-4103) 및 대응하는 주파수들은 시간 간격 △τ(450) 동안 유지될 수 있고, 새로운 FFR 패턴이 각각의 섹터들을 서비스하는 기지국들에 의해 결정될 수 있다(예를 들어, FFR 패턴이 업데이트됨). FFR 패턴에서의 변화들은 새로운 섹터(들)의 생성에 응답하여 이용 가능한 시스템 대역폭을 재-분할하는 것; 재사용을 증가/감소하는 것; 또는 더 큰 대역폭 동작으로 스위칭하는 것, 특정 단말이 특정 애플리케이션들, 예를 들어 단말 다운로딩 파일, 또는 단말 스트리밍 비디오를 실행하기 위해 새롭게 추가된 서브밴드들을 이용하는 것을 포함할 수 있다. FFR 업데이트의 결과로서 단말(440)이 디코딩하는 로드 표시자들을 변경할 수 있음을 주목해야 한다.
도 5A는 부분 주파수 재사용 패턴들 및 전력 제어를 위해 이용되는 간섭 메트릭들의 결정을 도시한다. 로컬화된 FFR 및 역로컬화된 FFR이 도시된다. 이러한 FFR 패턴의 각각은 시간 간격 △τ(450)에 걸쳐 있다. FRR의 이러한 예들 둘 다에서, 시스템 대역폭은 M개의 서브밴드들로 분할되고, N개의 섹터들은 n=4인 서브밴드들로 할당되고, 4/M의 재사용을 발생한다. n=4는 설명 및 도시를 위해 나타내었고 이에 한정되지는 않으며, n에 대한 다른 선택들이 가능하고 이는 본 명세서의 범위에 속함을 인식해야 한다. 역로컬화된 FFR에서 서브밴드들은 인터리빙되는 것에 반하여 로컬화된 FFR에서는 섹터에 할당된 서브밴드들은 연속적이고, 특정 주파수 간격들을 차지한다. 도 5A의 각각의 서브밴드는 G개의 서브캐리어를 포함할 수 있음을 인식해야 한다. 간섭 메트릭들 {Iσ;S} (5101 내지 510M, 5201 내지 520M)은 서브밴드 σ와 대응하는 섹터 S와 관련된다. 예로서, 세트{IM-7;N-1 510M-7, IM-6;N-1 510M-6, IM-5;N-1 510M-5, IM-4;N-1 510M-4}는 서브밴드들(M-7 내지 M-4)을 위한 간섭 메트릭들을 포함하고 이는 섹터(N-1)에 대응하며, 세트{IM;N 520M, IK+3;N 510K+3, IP+3;N 510P+3, I4;N-1 5104}는 서브밴드들(4, P+3, K+3,M)을 위한 간섭 메트릭들을 포함하고 이는 섹터(N)에 대응한다. 간섭 메트릭들(5101 - 510M 및 5201 - 520M) 각각은 서브캐리어들을 통한 평균에 대응할 수 있고, 위에서 논의된 것처럼 이러한 평균은 간섭을 결정하는 도구들의 해상도(resolution)로부터 발생될 수 있음을 인식해야 한다.
일 양상에서, 예를 들어, 섹터 N인 섹터 S에 할당된 서브밴드들과 관련되는 간섭 메트릭들은 평균되고, 로컬화된 FFR을 위해 평균들 <I>1;L 4151 내지 <I>N;L 515N을 유도하고, 역로컬화된 FFR을 위해 <I>1;D 5251 내지 <I>N;D 525N을 유도한다. 이러한 평균은 간섭 임계치(ITH)와 비교하기 위해 이용되고 섹터 내의 간섭 메트릭들이 임계치 위인지 아래인지 여부를 결정한기 위해 이용된다. 간섭 메트릭들의 평균이 △τ(450) 보다 짧은 시간 간격 △τ' 동안 결정될 수 있다. 예로서, 간섭은 매 라디오 프레임 또는 수퍼프레임(예를 들어, LTE에서 라디오 프레임은 10ms 에 걸쳐있음)과 같은, 예를 들어 매 특정 프레임들의 개수마다 측정, 미리 정해진 레이트로 서브밴드에서 프로브(probe) 될 수 있다. 프로브 레이트는 셀 로드 및/또는 트래픽, 채널 조건 등과 같은 다양한 파라미터들에 따라 조절될 수 있다.
5151 내지 515N 그리고 5251 내지 525N과 같이 서브밴드들을 통한 간섭 메트릭들의 평균은 산술 평균, 기하 평균, 또는 조화 평균일 수 있다. 서브밴드 평균들의 각각은 가중치된 평균일 수 있다: 예를 들어 산술 평균에서, 섹터(S)와 관련된 각각의 서브밴드 간섭 메트릭 Iσ;S는 평균 <I>S;a(a=L,D)을 결정하기 전에 스칼라 수인 가중치(wσ;S)에 의해 곱해진다. 이러한 평균들은 프로세서(238)에 의해 계산될 수 있다. 가중치들(wσ;S)은 시스템 팩터들을 고려하도록 허용할 수 있고 기계(instrument) 응답은, 예를 들어 특정 주파수 범위에서의 서브밴드 간섭 메트릭의 결정은 간섭 메트릭의 결정에서 다른 주파수 범위들보다 더 낮은 정확도로 프로브된다. 가중치들(wσ;S)은 섹터(S)에 할당되는 밴드들을 통해 1(unity)로 표준화(normalize)되고, 그리고 주파수, 시간, 채널 조건들, 섹터 로드 및 트래픽 등에 의존할 수 있다. 일 양상에서, 가중치들은 가중치들의 히스토릭 값들 및 추론 또는 분석에 이용 가능한 다른 히스토릭 또는 현재의 데이터에 기반하여, AI 컴포넌트(예를 들어, 컴포넌트(320))에 의해 결정/추론될 수 있다.
도 5B는 주파수 서브밴드들의 함수로서 간섭 메트릭 임계치(ITH) 및 각각의 논리 값들(예를 들어, "참" 또는 "거짓")을 도시한다. 각각의 서브밴드(4301 내지 430M)는 "참"/"거짓" 로드 표시자들에 대응하는 간섭 메트릭들의 범위에 영향을 미치는 간섭 메트릭 임계치(ITH, 5601 내지 560M)를 소유한다. 서브밴드 임계치들은 섹터들(1 내지 N)과 관련된 서브밴드들 세트들에 대해 평균 임계치들(<ITH> 5701 내지 570M)을 유도할 수 있다. 이러한 평균들은 프로세서(238)에 의해 계산될 수 있다. 이러한 평균을 내는 것은 로컬화된 FFR 및 역로컬화된 FFR을 위해 수행될 수 있음을 인식해야 한다. 서브밴드 평균들(5701 내지 570N)의 각각은 로드 표시자의 논리 상태를 지시(dictate)한다. 시간이 진행하면, 임계치들(5601 내지 560M), 그리고 평균 임계치들(5701 내지 570M)은 통신 섹터, 예를 들어 4101 내지 4103에서 효력을 미치는 새로운 FFR 재사용을 반영하기 위해 변경할 수 있다. 평균들(<ITH> 5701 내지 570M)은 이용 가능한 주파수 자원들(예를 들어, 5101 내지 510M)과 관련된 임계치들의 산술, 기하 또는 조화 평균들일 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 상기 평균들은, 가중치들의 이용 가능한 히스토릭 값들에 따라 결정되는 평균화 절차에 서 입력하는 가중치들로 가중치된 평균일 수 있다. 간섭 메트릭 임계치들(ITH, 5601 내지 560M)은 그것의 크기를 결정하는 정책을 통해 시간 의존적이므로, 평균 가중치들(5701 내지 570M)은 또한 시간 의존적임을 주목해야 한다.
여기에 나타냈고 설명한 예시적인 시스템들을 고려하여, 개시된 주된 내용에 따라 구현될 수 있는 셀간 전력 제어들의 방법론들 도 6 내지 8의 순서도들을 참조하여 더 잘 인식될 것이다. 설명의 간결화를 위해, 방법론들이 일련의 블록들로 도시되고 설명되더라도, 몇몇의 블록들은 상이한 순서들 그리고/또는 여기서 묘사되고 설명된 것으로부터 다른 블록들과 동시에 일어날 수 있으므로 청구항에서 주장된 주된 내용은 블록들의 개수나 순서에 의해 한정되지 않음을 이해하고 인식해야 한다. 또한, 모든 도시된 블록들이 여기서 설명된 방법론들을 구현하기 위해 요구되는 것은 아니다. 블록들과 관련된 기능들은 소프트웨어, 하드웨어, 이들의 조합 또는 임의의 적절한 수단(예를 들어, 장치, 시스템, 프로세스, 컴포넌트,...)에 의해 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 여기서 개시되고 이러한 명세서의 전체에 걸쳐 방법론들은 이러한 방법론들을 다양한 장치들에 전달하고 이전하는 것을 용이하게 하기 위해 제조 물품에 저장될 수 있음을 또한 인식해야 한다. 당해 기술분야에 속한 자는 방법론이 상태 다이어그램과 같이 일련의 상호 관계된 상태들 또는 이벤트들로서 선택적으로 표현될 수 있음을 이해하고 인식할 것이다.
도 6은 부분 주파수 재사용의 존재 하에서 셀간 간섭과 관련된 로드 표시자를 결정하기 위한 방법(600)의 순서도를 도시한다. 610에서, 간섭 메트릭이 모니 터링된다. 간섭 메트릭(예를 들어, 간섭-대-온도 잡음비, 신호-대-간섭비, 신호-대-잡음비, 신호-대-간섭-및-잡음비 등)은 섹터들의 세트에서 발생되는 간섭과 관련된다. 일반적으로, 상승된(elevated) 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도에서 전송하는 단말들은 생성된 간섭의 원인일 수 있다. 620에서, 로드 표시자는 임계치 값과 관하여 간섭 메트릭의 크기에 기반하여 결정된다: 만약 간섭 메트릭이 임계치를 초과하면, 로드 표시자는 이러한 관계를 반영하기 위해 논리 상태를 "참"과 같이 채택한다. 마찬가지로, 만역 간섭 메트릭이 임계치 이하이면, "거짓"의 논리 상태는 로드 표시자에 할당될 수 있다. 일 양상에서, 간섭 메트릭은 주파수의 함수로서 결정될 수 있고, 예를 들어 간섭 메트릭은 주파수 도메인에서 특정 서브밴드들에서 결정된다(도 5A 참조). 유사하게, 간섭 메트릭들은 시간의 함수로서, 예를 들어 프레임들, 수퍼프레임들로 결정될 수 있다. 다른 양상에서, 간섭 메트릭들은 시간-주파수 자원들의 특정 세트들을 통한 평균값들일 수 있다. 실험적 분석으로 인해, 단일 프레임에서의 단일 서브캐리어를 프로빙하는 것보다는 정확한 간섭 측정이 몇몇의 서브캐리어들 및 프레임들을 통한 평균을 더 포함할 수 있음을 인식해야 한다.
630에서, 로드 표시자가 전달된다. 통신을 위한 2개의 가능한 경로들이 가능하다: (i) 무선 인터페이스를 통해, 로드 표시자를 결정했던 기지국에 의한 방송을 통해(예를 들어, 비-서빙 노드 B(2301)), 그리고 (ii) 백홀 네트워크를 통해 로드 표시자들의 전송에 의해. 일 양상에서, 메커니즘 (i)은 로드 표시자의 전송 및 비-서빙된 단말(예를 들어, UE(440))에서의 수신 사이의 통신 레이턴시에 약하게 영향을 미치는 이점을 나타낸다. 중요한 레이턴시의 부족은 로드 표시자와 관련된 간섭 메트릭의 크기를 감소시키기 위해 필요한 단말에서의 전력 제어에 관한 응답 시간을 개선한다. 채널 조건들에 영향을 받지 않는 이점을 제공하는 메커니즘 (ii)은, 통신은 유선 또는 광섬유 네트워크 백본을 통해 기지국들(예를 들어, 2301 및 260) 사이에 점-대-점이므로, T1/E1 선들 또는 T-캐리어/E 캐리어 프로토콜의 다른 링크들, 및/또는 패킷-기반 인터넷 프로토콜과 같이 통신 링크들을 이용한다. 채널 조건들에 대한 비민감성(insensitivity)은 로드 표시자들이 적절하게 수신되고 처리되어 간섭 감소를 위해 필요한 전력 조절들을 수행하도록 보장할 수 있다. 그러나 로드 표시자들의 백홀 통신은 중요한 레이턴시를 초래할 수 있음을 인식해야 한다. 그럼에도 불구하고, 단말에 의해 실행되는 애플리케이션에 의존하여, 전력 조절에서의 지연(delay) 및 간섭 제어/완화는 허용될 수 있다.
도 7은 부분 주파수 재사용의 존재 하에서 셀간 전력 제어를 위한 방법(700)의 순서도를 도시한다. 710에서, 단말(예를 들어, UE(440))은 단말에 할당된 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 강한 비-서빙 섹터로부터 발생된 로드 표시자(예를 들어, 로드 표시자(246J))를 수신하고 디코딩한다. 비-서빙 섹터가 단말이 동작하는 주파수 밴드들에서 동작한다는 필요조건은, 부분 주파수 재사용의 셀간 전력 제어로의 통합을 제공한다. 이러한 주파수 구별은 단말이 섹터들의 로드 표시자를 처리하도록 할 수 있고, 여기서 단말은 중요한 간섭을 실제로 가할 수 있다. "가 장 강한" 비-서빙 섹터는 가장 높은 채널 조건들, 예를 들어 다운링크(또는 순방향-링크) 전송에서 가장 높은 SINR로 상기 단말로 전송하는 비-서빙 기지국에 대응한다. 일 양상에서, 복수의 비-서빙 기지국들의 순방향-링크 SINR가 실질상 동일하거나, 또는 허용치 내일 때, 단말은 이러한 다수의 비-서빙 섹터들의 로드 표시자를 디코딩할 수 있고, 상기 비-서빙 섹터들의 순방향-링크 SINR(예를 들어, 대응하는 가중치로서 순방향-링크 SINR을 가진 로드 표시자들의 가중치된 평균을 찾고, 그러고 나서 유효 로드 표시자를 생성하기 위해 임계치와 가중치된 평균을 비교함) 및/또는 로드 표시자들을 전송하는 섹터들에 의해 서빙되는 셀 내의 사용자들의 수와 같은 비-서빙 섹터들의 통신 조건들의 추가적인 특성들을 고려함으로써 전력을 위한 결합된 유효 로드 표시자를 결정할 수 있다. 이러한 유효 로드 표시자는 가장 강한 비-서빙 섹터와 관련된 로드 표시자를 대신함을 주목해야 한다. 로드 표시자의 논리 상태- 예를 들어, 수신된 간섭 메트릭이 임계치 값을 초과하는 경우에 "참" 또는 상기 메트릭이 상기 임계치 이하인 경우 "거짓"- 는 720에서 체크된다. 로드 표시자가 "참"인 경우, 730에서 단말은 자신의 전송 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 레벨을 낮추고, 만약 로드 표시자가 "거짓"이면 740에서 단말은 자신의 전송 PSD 레벨을 증가시킨다. 일 양상에서, 이러한 전력 제어는 단말에서 컴포넌트(218)와 같은 전력 제어 컴포넌트를 통해 이루어질 수 있다.
도 8은 서빙 기지국을 통해 셀간 전력 제어를 위한 방법(800)의 순서도를 도시한다. 810에서, 이웃 비-서빙 섹터들에 의해 송출되는 로드 표시자들의 세트는 백홀 네트워크 통신을 통해 수신된다. 통신은 유선(예를 들어, 트위스트 페 어(twisted pair), 광섬유 등) 네트워크 백본을 통해 일어나기 때문에, 이러한 통신은 원격의 비-서빙 섹터가 열악한 채널 조건들에서 조차 로드 표시자들을 전달하도록 허용한다. 일 양상에서, 이러한 통신은 패킷 교환, 인터넷 프로토콜(IP) 기반(UMB에서의 경우와 같이)일 수 있다. 820에서, 수신된 로드 표시자들은 처리/디코딩 되며, 어떤 표시자들이 서빙 섹터(예를 들어, 4101)에서 동작하는 단말(예를 들어, 440)로 할당된 동일한 주파수 서브밴드들에서 동작하는 섹터들로부터 발생되는지, 그리고 그들의 논리 상태를 결정한다. 830에서, 단말로서 동일한 주파수 간격들에서 동작하는 실질상 모든 강한(예를 들어, 높은 FL SINR) 비-서빙 섹터들로부터 로드 표시자들을 고려하는 결합된 유효 표시자는 무선 인터페이스를 통해 전달된다. 선택적으로, 840에서, 새로운 전송 PSD가 단말에 할당된다(예를 들어, 스케줄러(264)를 통해). 이러한 할당은 단말(210)에서 전력 제어 컴포넌트(218)의 기능, 및 UE의 전송 전력의 제어와 관련하여 여기서 논의되는 동일한 방식으로 일어난다.
다음으로, FFR의 존재 하에서 전력 제어를 위한 예시적인 방법(700)이 시뮬레이션을 통해 설명된다. 모델링된 무선 통신 시스템은 3개의-섹터 셀들을 가진 랩-어라운드(wrap-around) 레이아웃으로 된 19개의 노드 B를 포함한다(도 3 참조). 간섭은 매 10ms(이는 LTE에서의 라디오 프레임에 대응함)마다 프로브된다. 또한, 3km/h까지의 속도를 가진 10개의 단말들은 각각의 섹터 및 풀(full) 버퍼 트래픽 모델에 위치하고; 균형 잡힌 공평한 스케줄링에 따라서 각각의 단말은 스케줄링되 었다. 5MHz의 시스템 대역폭은 부분 주파수 재수용 2/3인 12개의 서브밴드들(σ1 내지 σ12)로 분할된다; 각각의 밴드는 25개의 서브밴드들을 포함한다. 도 9A는 시뮬레이션들에서 이용되는 재사용 테이블을 도시한다. 검정으로 채워진(910) 그리고 개방된(920) 원들이 각각 섹터를 위해 제한되고 이용 가능한 서브밴드들을 나타낸다. 시스템 BW는 N=12인 청크들로 분할되고 각각의 섹터(4101 내지 4103)는 n=8인 서브밴드들로 할당된다; 이들의 4개는 실질상 섹터들의 쌍들로 할당된다. 이러한 재사용은 섹터 공유 서브밴드들에서 증가된 간섭을 초래하고, 더 많은 개수의 서브캐리어들이 통신을 위해 이용되므로 데이터 전송 레이트는 증가될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 다른 FFR 패턴들이 시뮬레이션들에서 이용될 수 있으며, 아래에서 설명되는 바와 같이 실질상 동일한 결과들을 가진다. 다시 또한, 아래에 설명되는 시뮬레이션 결과들은 무선 인터페이스를 통해 전송되는 로드 표시자들(예를 들어, 2461 내지 246N)에 대응하고; 그러나 성질상으로 동일한 결과들이, 로드 표시자들이 백홀 네트워크(예를 들어, 250)를 통해 전달되는 경우에서 예상될 수 있다.
도 9B는 기지국에서 결정된 시간의 함수로서 간섭 메트릭의 플롯(950)을 도시한다. 플롯(950)은 FFR을 통합하는, 여기서 PC-1로 라벨링된 주제 셀간 전력 제어 방법(700)의 성능 및 FFR을 통합하지 못하는 종래의 셀간 전력 제어 알고리즘(PC-2)을 비교한다: 종래의 방식(PC-2)을 이용할 때, 단말(예를 들어, UE(440))은 무선 통신 시스템에 채택된 FFR 패턴을 모르고; 대조적으로, 단말 동작을 위해 스케줄링된 주파수 서브밴드들에서 동작하는 섹터들에 의해 전달되는 적절한 로드 표시자들을 선택적으로(주파수 도메인에서) 디코딩하기 위해, 주제 알고리즘(PC-1)은 UE가 기초를 이루는 FFR 주입을 인식하는 것을 요구한다. 위에서 논의된 것처럼, PC-2 내에서, UE(440)와 같은 단말은 디코딩을 수행하는 상기 단말로부터 실질상 상이한 주파수 밴드들을 실제로 이용할 수 있는 그것의 이웃 비-서빙 섹터들에 의해 생성된 로드 표시자들을 디코딩한다. 시뮬레이션에서, 간섭 메트릭은 간섭-대-온도 잡음(IoT) 및 4.41dB로 설정된 간섭 메트릭 임계치(ITH=(IoT)TH(960))에 대응하고, 그러나 실질상 임의의 다른 값이 임계치로서 설정될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 단일 임계치는 12개의 서브밴드들이 통신을 위해 이용 가능하더라도 시뮬레이션들에서 이용될 수 있다. 각각의 섹터에서 시뮬레이션되는 간섭 메트릭들은 섹터들에 이용 가능한 (8)개의 서브밴드들에 걸쳐 평균되고, 그러고 나서 ITH(960)와 비교된다. 다른 간섭 메트릭들은 시뮬레이션들에서 이용될 수 있고 플롯(950)에서 도시된 것처럼 실질상 동일한 결과들을 야기함을 주목해야 한다. 즉, PC-1은 거의 800개의 슬롯들의 조절 간격(τmin(970))후에(예를 들어, LTE에서 슬롯은 0.5ms에 걸쳐있음) 적어도 5000개의 슬롯들의 기간을 위해 타깃 임계치(IoI)TH=4.41dB 주변의 4dB 이내에 남아있는 변동들과 함께, 무선 시스템에서 IoT의 정확한 제어가 된다.
플롯(950)에서, 종래의 전력 제어 방법(PC-2)은 IoT 제어에 실패한 것을 알 수 있다: 조절 기간 후에, IoT는 설정 임계치 값 ITH=4.41 dB(960) 근처 최소값에 도달하고 점차 증가하며, 타깃 ITH(960)을 초과하는 ~8 dB의 IoT 평균값에 대해 약 6-7 dB의 변동들이 나타낸다. 이러한 적절한 제어의 부족의 원인은 PC-2 방식에서 주파수 구별이 존재하지 않는 다는 것이고; 따라서, 로드 표시자가 단말(예를 들어, UE(440))에 의해 디코딩될 때 이러한 표시자는 단말의 PSD 레벨과 관련되지 않는다? PSD 레벨들은 단말을 위해 스케줄링되는 전송 전력 및 단말에 할당되는 서브캐리어들의 개수와 주파수 사이의 비율에 의해 결정된다. FFR 패턴의 로드 표시자들의 프로세싱으로의 통합을 통해, 단말의 PSD 레벨은 PC-1에서 설명된다. 그러므로 셀간 전력 제어는 PC-2에 비해 개선된다.
도 9C는 여기서 설명된 전력 제어(PC-1), 및 종래의 전력 제어 방법(PC-2)에 대한 단말(예를 들어, UE(440)) 스루풋의 시뮬레이션된 누적 분포 함수(CDF)들의 플롯(980)을 도시한다. 위에서 설명된 것처럼, 도 9A와 관련하여, 시뮬레이션된 무선 통신 시스템은 57개의 섹터들 내에 균일하게 배치된 570개의 UE들을 포함한다. 시뮬레이션에서 다른 파라미터들은 위에서 설명한 것과 동일하다. 플롯(980)으로부터 주제 알고리즘 PC-1(700, 도 7)이 종래의 알고리즘 PC-2를 능가하는 것이 명백하다. 섹터에서 평균 IoT 레벨<IoT>의 직접적인 비교, 그리고 PC-1 및 PC-2에 대한 평균 섹터 스루풋<η>은 나타낸다: <IoT>(PC-2)= 8.06 dB 및 <η>(PC-2)= 2.23 Mbps인 것에 반하여 <IoT>(PC-1)= 4.43 dB 및 <η>(PC-1)= 2.75 Mbps. 주제 전력 제어 알고리즘(PC-1)은, 종래의 알고리즘(PC-2)과 비교할 때 간섭 레벨의 현저한 감소 및 섹터 스루풋의 증가를 초래한다.
도 9A, 9B, 및 9C를 요약하기 위해, 종래의 셀간 전력 제어 알고리즘은 부분 주파수 재사용이 LTE와 같은 무선 통신 시스템의 업링크에 채용될 때 효율적으로 동작하지 못함을 주목해야 한다. 전력 제어를 위해 개시된 방식은, 섹터 스루풋이 최적화되는 동시에 FFR의 존재 하에서 기지국에서의 간섭 메트릭 레벨(IoT로 설명된)들의 효율적이고 정확한 제어를 초래한다.
도 10은 여기서 설명된 하나 이상의 양상들에 따른 무선 통신 환경에서 셀/섹터 통신을 제공할 수 있는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템에서의 (기지국(260) 또는 BS(2301 내지 230N)과 같은) 송신기 시스템(1010) 및 수신기 시스템(1050)(예를 들어, 액세스 단말(240))의 일 실시예의 블록 다이어그램(1000)이고 -예를 들어, FFR의 존재 하에서 셀간 전력 제어가 도 7, 8, 및 9와 관련하여 여기서 설명되는 것처럼 발생할 수 있다. 송신기 시스템(1010)에서, 다수의 데이터 스트림들을 위한 트래픽 데이터는 데이터 소스(1012)에서 전송(TX) 데이터 프로세서(1014)로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 데이터 스트림은 각각의 송신 안테나를 통해 전송된다. TX 데이터 프로세서(1014)는 코딩된 데이터를 제공하기 위한 데이터 스트림을 위해 선택된 특정 코딩 방식에 기반하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩, 및 인터리빙한다. 각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM 기술들을 이용하여 파일럿 데이터를 다중화될 수 있다. 파일럿 데이터는 일반적으로 알려진 방식으로 처리되는 알려진 데이터 패턴이 고, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 이용될 수 있다. 다중화된 파일럿 및 각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 그 후 변조 심벌들을 제공하기 위해 상기 데이터 스트림을 위해 선택되는 특정 변조 방식(예를 들어, BPSK, QPSK, M-PSK, 또는 M-QAM)에 기반하여 변조된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서(1030)에 의해 실행되는 명령들에 의해 결정될 수 있고, 데이터뿐만 아니라 상기 명령들은 메모리(1032)에 저장될 수 있다.
모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심벌들은 그 후 TX MIMO 프로세서(1020)로 제공되고, 상기 프로세서는 변조 심벌들(예를 들어, OFDM)을 추가적으로 처리할 수 있다. TX MIMO 프로세서(1020)는 그 후 NT개의 송수신기(TMTR/RCVR, 1022A 내지 1022T)로 NT개의 변조 심벌 스트림들을 제공한다. 특정 실시예들에서, TX MIMO 프로세서(1020)는 데이터 스트림들의 심벌들로, 그리고 상기 심벌이 전송되어 오는 안테나로 빔형성(beamforming) 가중치(또는 프리코딩)를 적용한다. 각각의 송수신기(1022)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 각각의 심벌 스트림을 수신하고 처리하며, 그리고 MIMO 채널을 통한 전송을 위해 적절한 변조된 신호를 제공하기 위해 상기 아날로그 신호들을 추가적으로 컨디셔닝(예를 들어, 증폭, 필터링, 그리고 업컨버팅)한다. 송수신기들(1022A 내지 1022T)로부터의 NT개의 변조된 신호들은 그 후 각각 NT개의 안테나들(10241 내지 1024T)로부터 전송된다. 수신기 시스템(1050)에서, 전송된 변조된 신호들은 NR개의 안테나들(10521 내지 1052R) 에 의해 수신되고, 그리고 각각의 안테나(1052)로부터 수신된 신호는 각각 송수신기(RCVR/TMTR)(1054A 내지 1054R)로 제공된다. 각각의 송수신기(10541 내지 1054R)는 각각의 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭, 그리고 다운 컨버팅)하고, 샘플들을 제공하기 위해 상기 컨디셔닝된 신호를 디지털화하며, 대응하는 "수신된" 심벌 스트림을 제공하기 위해 샘플들을 추가적으로 처리한다.
RX 데이터 프로세서(1060)는 그 후 NT개의 "검출된" 심벌 스트림들을 제공하기 위해 특정 수신기 프로세싱 기술에 기반하여 NR개의 송수신기들(10541 내지 1054R)로부터 NR개의 수신된 심벌 스트림들을 수신하고 처리한다. RX 데이터 프로세서(1060)는 그 후 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원하기 위해 각각의 검출된 심벌을 복조, 디인터리빙, 그리고 디코딩한다. RX 데이터 프로세서(1060)에 의한 프로세싱은 송신기 시스템(1010)에서의 TX MIMO 프로세서(1020) 및 TX 데이터 프로세서(1014)에 의해 수행되는 프로세싱과 상보적이다. 프로세서(1070)는 어떤 프리-코딩 매트릭스가 사용될 지를 주기적으로 결정하고, 이러한 매트릭스는 메모리(1072)에 저장될 수 있다. 프로세서(1070)는 매트릭스 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 설정한다. 메모리(1072)는 프로세서(1070)에 의해 실행될 때 역방향 링크 메시지를 설정하도록 하는 명령들을 저장할 수 있다. 역방향 링크 메시지는 통신 링크 또는 수신된 데이터 스트림, 또는 이들의 조합에 관한 정보의 다양한 유형들을 포함할 수 있다. 예로서, 이러한 정보는 조절된 통신 자원, 스케줄링된 자원을 조절하기 위한 오프셋, 그리고 데이터 패킷 포맷을 디코딩하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 역방향 링크 메시지는 그 후 데이터 소스(1036)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터도 수신하는 TX 데이터 프로세서(1038)에 의해 처리되고, 변조기(1080)에 의해 변조되며, 송수신기(1054A 내지 1054R)에 의해 컨디셔닝되고, 그리고 송신기 시스템(1010)으로 다시 전송된다.
송신기 시스템(1010)에서, 수신기 시스템(1050)으로부터 변조된 신호들은 안테나들(10241 내지 1024T)에 의해 수신되고, 송수신기들(1022A 내지 1022T)에 의해 컨디셔닝되며, 복조기(1040)에 의해 복조되고, 그리고 수신기 시스템(1050)에 의해 전송된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위해 RX 데이터 프로세서(1042)에 의해 처리된다. 프로세서(1030)는 그 후 어떤 프리-코딩 매트릭스가 빔형성 가중치들을 결정하는데 사용될지를 결정하고, 상기 추출된 메시지를 처리한다.
동작의 단일-사용자(SU) MIMO 모드는, 도 10에서 도시된 것처럼 그리고 아래에 설명되는 동작에 따른 단일 수신기 시스템(1050)이 송신기 시스템(1010)과 통신하는 경우와 대응한다. 동작의 주된 모드에서, 셀간 전력은 여기서 설명된 것처럼 이루어질 수 있다. SU-MIMO 시스템에서, NT개의 송신기들(10241 내지 1024T)(또한 TX 안테나들로 알려진) 그리고 NR개의 수신기들(10521 내지 1052R)(또한 RX 안테나들로 알려진)은 무선 통신을 위한 매트릭스 채널(예를 들어, Rayleigh 채널, 또는 가우시안 채널)을 형성한다. SU-MIMO 채널은 랜덤 복소수들 중 NR × NT 매트릭스에 의해 설명된다. 채널의 랭크는 NR × NT 채널의 대수의 랭크와 동일하다. 공간-시간 또는 공간-주파수 코딩에서, 랭크는 채널을 통해 전송된 데이터 스트림들, 또는 레이어들의 개수와 동일하다. 랭크는 많아야 min{NT, NR}와 동일하다. NT개의 송신 및 NR개의 수신 안테나들에 의해 형성된 MIMO 채널은 공간 채널들로도 지칭되는 NV개의 독립 채널들로 분해될 수 있고, 여기서 NV≤min{NT, NR} 이다. NV개의 독립 채널들의 각각은 디멘존(dimension)에 대응한다.
일 양상에서, 전송된/수신된 OFDM 심벌들은 톤 ω에서 아래에 의해 모델링될 수 있다:
Figure 112009032955849-pct00001
. (1) 여기서,
Figure 112009032955849-pct00002
는 수신된 데이터 스트림이고, NRX1 벡터이며,
Figure 112009032955849-pct00003
는 톤 ω에서의 채널 응답 NR × NT 매트릭스이고(예를 들어, 시간-의존 채널 응답 매트릭스 h의 푸리에 변환),
Figure 112009032955849-pct00004
는 NT × 1 출력 심벌 벡터이며,
Figure 112009032955849-pct00005
는 NR ×X 1 잡음 벡터(예를 들어, 부가 백색 가우시안 잡음)이다. 프리코딩은 NV × 1 계층 벡터를 NT × 1 프리코딩 출력 벡터로 변환할 수 있다. NV는 송신기(1010)에 의해 전송된 데이터 스트림들(계층들)의 실제의 수이고, 그리고 NV는 적어도 부분적으로 채널 조건들 및 단말에 의해 리포트되는 랭크에 기반하여 송신기(예를 들어, 액세스 포인트(250)) 의 마음대로 스케줄링될 수 있다.
Figure 112009032955849-pct00006
는 적어도 하나의 다중화 방식의 결과이고, 송신기에 의해 적용되는 적어도 하나의 프리-코딩(또는 빔형성) 방식이다. 또한,
Figure 112009032955849-pct00007
는 전력 이득 매트릭스와 함께 컨벌루션(convolution)되고, 이는 각각의 데이터 스트림 NV를 전송하기 위해 할당되는 전력 송신기(1010)의 양을 결정한다. 이러한 전력 이득 매트릭스는 액세스 단말(240)로 할당되는 자원일 수 있고, 그리고 여기서 설명되는 것처럼 전력 오프셋들의 조절을 통해 관리될 수 있음을 인식해야 한다. 무선 채널의 FL/RL 상호관계(reciprocity)를 고려하여, MIMO 수신기(1050)로부터의 전송은 또한 동일한 구성 요소들을 실질상 포함하는 식(1)의 방식으로 모델링될 수 있다. 또한, 수신기(1050)는 또한 역방향 링크에서 데이터를 전송하기에 앞서 프리-코딩 방식들을 적용할 수 있다.
시스템(1000)(도 10)에서, NT=NR=1인 경우, 시스템은 여기서 설명되는 하나 이상의 양상들에 따른 무선 통신 환경에서 섹터 통신을 제공할 수 있는 단일-입력 단일-출력(SISO) 시스템으로 변형된다. 선택적으로, 동작의 단일-입력 다중 출력(SIMO) 모드가 NT>1 그리고 NR=1 에 대응한다. 또한, 복수의 수신기들이 송신기 시스템(1010)과 통신할 때, 동작의 멀티유저(MU) MIMO 모드가 설정된다. 여기서 설명된 양상들에 따른 FFR의 존재 하에서 셀간 전력 제어는 위에서 설명한 동작의 모드들의 각각에서 이용될 수 있다.
도 11은 여기서 설명된 다양한 양상들에 따른 셀간 간섭 메트릭들과 관련된 로드 표시자들을 모니터링하고 전력 제어를 달성하는 시스템(1100)의 블록 다이어그램이다. 일 예에서, 시스템(1100)은 액세스 단말(1102)을 포함한다. 도시된 것처럼, 액세스 단말(1102)은 하나 이상의 액세스 포인트들(1104)로부터 신호(들)를 수신할 수 있고, 안테나(1108)를 통해 하나 이상의 액세스 포인트들(1104)로 전송할 수 있다. 또한, 액세스 단말(1102)은 안테나(1108)로부터 정보를 수신하는 수신기(1110), 또는 실질상 임의의 다른 전자 설비를 포함할 수 있다. 일 예에서, 수신기(1110)는 수신된 정보를 복조하는 복조기(Demod, 1112)와 동작가능하게 관련될 수 있다. 복조된 심벌들은 그 후 프로세서(1114)에 의해 분석될 수 있다. 프로세서(1114)는 메모리(1116)에 연결될 수 있고, 이는 액세스 단말(1102)과 관련된 데이터 및/또는 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 또한, 액세스 단말(1002)은 방법론(700), 및/또는 다른 적절한 방법론들을 수행하기 위해 프로세서(1114)를 이용할 수 있다. 액세스 단말(1002)은 하나 이상의 액세스 포인트들(1104)로 안테나(1108)를 통해 송신기(1120)에 의해 전송을 위한 신호를 다중화할 수 있는 변조기(1118)를 또한 포함할 수 있다.
도 12는 여기서 설명된 다양한 양상들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말들로의 전력 레벨들 및 따른 역방향 링크 자원들을 스케줄링하는 것뿐만 아니라 로드 표시자들을 생성, 로드 표시자들을 전달을 용이하게 하는 예시적인 시스템(1200)의 블록 다이어그램이다. 일 예에서, 시스템(1200)은 기지국 또는 액세스 포인트(1202)를 포함한다. 도시된 것처럼, 액세스 포인트(1202)는 수신(RX) 안테 나(1206)를 통해 하나 이상의 액세스 단말들(1204)로부터 신호(들)를 수신할 수 있고, 송신(TX) 안테나(1208)를 통해 하나 이상의 액세스 단말들(1204)로 전송할 수 있다.
또한, 액세스 포인트(1202)는 수신 안테나(1206)로부터 정보를 수신하는 수신기(1210)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 수신기(1210)는 수신된 정보를 복조하는 복조기(Demod, 1212), 또는 실질상 임의의 다른 전자 설비와 동작가능하게 관련될 수 있다. 복조된 심벌들은 그 후 프로세서(1214)에 의해 분석될 수 있다. 프로세서(1214)는 코드 클러스터들, 액세스 단말 할당들, 그것들과 관련된 룩업 테이블들, 고유 스크램블링 시퀀스들, 및/또는 정보의 다른 적절한 유형들과 관련된 정보를 저장할 수 있는 메모리(1216)에 연결될 수 있다. 액세스 포인트(1102)는 송신 안테나(1208)에서 하나 이상의 액세스 단말들(1204)로 송신기(1220)에 의한 전송을 위한 신호를 다중화할 수 있는 변조기(1218)를 또한 포함할 수 있다.
다음으로, 개시된 주제 내용의 양상들을 가능하게 할 수 있는 시스템이 도 13 및 14와 관련되어 설명된다. 이러한 시스템들은 기능 블록들을 포함할 수 있고, 이는 프로세서 또는 전자 머신, 소프트웨어, 또는 이들의 조합(예를 들어, 펌웨어)에 의해 구현되는 기능들을 나타내는 기능 블록들일 수 있다.
도 13은 명세서의 주제의 양상에 따른 무선 통신에서 로드 표시자들의 생성을 가능하게 하는 예시적인 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다. 시스템(1300)은 적어도 부분적으로 무선 기지국(예를 들어, 액세스 포인트(2301 내지 230N), 또 는 260) 내에 존재할 수 있다. 시스템(1300)은 관련하여 동작할 수 있는 전자 컴포넌트들의 논리적 그룹화(1310)를 포함한다. 일 양상에서, 논리 그룹화(1310)는 무선 통신 섹터에서 발생된 간섭과 관련된 간섭 메트릭을 결정하기 위한 전자 컴포넌트(1315); 시간-주파수 자원에서 간섭 메트릭과 관련된 로드 표시자를 생성하기 위한 전자 컴포넌트(1325); 로드 표시자들의 세트를 수신하기 위한 전자 컴포넌트(1335); 그리고 전력 밀도 할당을 스케줄링하기 위한 전자 컴포넌트(1345)를 포함한다. 또한, 시스템(1300)은 전자 컴포넌트(1315)에 직접적으로 연결된 섹터에서 간섭을 프로브하기 위한 시간 간격을 설정하는 정책을 이용하기 위한 전자 컴포넌트(1355)를 포함할 수 있고, 그리고 컴포넌트(1325)에 직접적으로 연결된 주파수 자원들을 통해 간섭 메트릭들을 위한 임계치들의 세트를 설정하는 정책을 이용하기 위한 전자 컴포넌트(1365)를 포함할 수 있다.
시스템(1300)은 또한 전자 장치들(1315, 1325, 1335, 1345, 1355, 1365)과 관련된 기능들을 실행하기 위한 명령들을 포함하는 메모리(1370)를 포함할 수 있고, 이러한 기능들을 실행하는 동안 생성될 수 있는 측정된 그리고 계산된 데이터도 포함할 수 있다. 메모리(1370)가 외부에 존재하는 것으로 도시되었더라도, 하나 이상의 전자 장치들(1315, 1325, 1335, 1345, 1355, 1365)은 메모리(1370) 내에 존재할 수 있음을 이해해야 한다.
도 14는 명세서의 주제의 양상들에 따른 전송 전력을 조절하는 것뿐만 아니라 로드 표시자들을 수신하고 디코딩하는 것을 가능하게 하는 예시적인 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다. 시스템(1400)은 적어도 부분적으로, 무선 기지국(예 를 들어, 액세스 단말(210)) 내에 존재할 수 있다. 시스템(1400)은 관련하여 동작할 수 있는 전자 컴포넌트들의 논리적 그룹화(1410)를 포함한다. 일 양상에서, 논리 그룹화(1410)는 간섭 메트릭의 크기와 관련된 로드 표시자를 수신하기 위한 전자 컴포넌트(1415) - 상기 로드 표시자는 비-서빙 섹터에서 발생됨 -; 액세스 단말에 할당되는 부분 주파수 재사용에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭- 및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 로드 표시자를 디코딩하기 위한 전자 컴포넌트(1425); 그리고 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라서 이동 단말의 전송 전력 스펙트럼 밀도를 조절하기 위한 전자 컴포넌트(1435)를 포함한다.
시스템(1400)은 또한 전자 장치들(1415, 1425, 1435)과 관련된 기능들을 실행하기 위한 명령들을 포함하는 메모리(1440)를 포함할 수 있고, 이러한 기능들을 실행하는 동안 생성될 수 있는 측정된 그리고 계산된 데이터도 포함할 수 있다. 메모리(1340)가 외부에 존재하는 것으로 도시되었더라도, 하나 이상의 전자 장치들(1415, 1425, 1435)은 메모리(1440) 내에 존재할 수 있음을 이해해야 한다.
소프트웨어 구현에서, 여기서 설명된 기술들은 여기서 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 절차들, 기능들 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있고, 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 또는 프로세서의 외부에서 구현될 수 있고, 이 경우에 메모리 유닛은 당해 기술분야에서 알려진 다양한 수단들을 통해 프로세서에 통신적으로 연결될 수 있다.
여기서 설명된 다양한 양상들 또는 특성들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지 니어링 기술들을 이용하여 방법, 장치, 또는 제조 물품으로서 구현될 수 있다. 여기서 사용된 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터 판독가능한 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능한 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트카드, 및 플래시 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치들 및/또는 다른 머신-판독 가능한 매체를 나타낼 수 있다. 용어 "머신-판독 가능한 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
여기서 사용된 것처럼, 용어 "프로세서"는 전통적인 아키텍처 또는 양자 컴퓨터를 의미할 수 있다. 전통적인 아키텍처는 싱글-코어 프로세서들; 소프트웨어 멀티스레드 실행 성능을 지닌 싱글-프로세서들; 멀티-코어 프로세서들; 소프트웨어 멀티스레드 실행 성능을 지닌 멀티-코어 프로세서들; 하드웨어 멀티스레드 기술을 지닌 멀티-코어 프로세서들; 병렬 플랫폼들; 그리고 분산 공유 메모리를 지닌 병렬 플랫폼들을 포함하나 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 프로세서는 집적 회로, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 프로그래머블 논리 제어기(PLC), 복합 프로그래머블 논리 장치(CPLD), 이산 하드웨어 컴포넌트들(CPLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 실행하도록 설계된 이들의 임의의 조합들을 의미할 수 있다. 양자 컴퓨터 아키텍처는 게이트 또는 자기-조립된 양자 점(quantum dot)들, 핵 자기장 공명(nuclear magnetic resonance) 플랫폼들, superconducting Josephon junction 등에서 구현되는 큐비트(qubit)들에 기반할 수 있다. 프로세서들은 공간 사용을 최적화하거나 사용자 장비의 성능을 강화하기 위해 분자 및 양자-점 기반 트랜지스터들, 스위치들 및 게이트들과 같은 나노-스케일(nano-scale) 아키텍처들을 이용하나, 이에 제한되지는 않는다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 장치들의 조합, 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, 하나의 DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 조합으로 구현될 수 있다.
또한, 명세서의 주제에서, 용어 "메모리"는 데이터 저장부들, 알고리즘 저장부들, 그리고 이미지 저장부, 디지털 음악 및 비디오 저장부, 차트들 및 데이터베이스들과 같은 다른 정보 저장부들을 의미하나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 여기서 설명된 메모리 컴포넌트들은 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 하나일 수 있고, 또는 휘발성 및 비휘발성 메모리 둘 다를 포함할 수 있음을 인식해야 한다. 예로써, 비휘발성 메모리는 읽기 전용 메모리(ROM), 프로그래머블 ROM(PROM), 전기적으로 프로그래머블한 ROM(EPROM), 전기적으로 삭제 가능한 ROM(EEROM), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있으나 이들로 제한되는 것은 아니다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로서 행동하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있다. 예로써, RAM은 동기화 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 동기화 DRAM(SDRAM), 더블 레이 트 SDRAM(DDR SDRAM), 인핸스드 SDRAM(ESDRAM), 싱크링크 DRAM(SLDRAM), 및 다이렉트 램버스 RAM(DRRAM)과 같은 많은 형태들로 이용 가능하나 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 시스템들 및/또는 방법들의 개시된 메모리 컴포넌트들은 이들과 임의의 적절한 유형들의 메모리를 포함하도록 의도되나 이들로 제한되는 것은 아니다.
위에서 설명된 것들은 하나 이상의 양상들의 실시예들을 포함한다. 물론, 앞서 설명한 실시예들을 설명하기 위해 컴포넌트들 또는 방법론들의 도출 가능한 모든 조합을 설명하는 것은 가능 하지 않지만, 당해 기술분야에 속한 자는 다양한 실시예들의 많은 추가적인 조합들 및 치환들이 가능함을 인지할 수 있다. 따라서 설명된 실시예들은 첨부된 청구항들의 사상 및 범위에 속하게 되는 모든 이러한 대체들, 변경들 및 변형들을 포함하기 위해 의도된다. 또한, 용어 "포함하다(include)"가 발명의 상세한 설명 또는 청구항들에서 사용되는 범위와 관련하여, 이러한 용어는 "포함하다(comprising)"가 청구항에서 연결 단어(transitional word)로서 사용될 때 해석되는 것처럼 용어 "포함하다(comprising)"와 유사한 방식으로 포함한다는 의미를 나타내도록 의도된다.

Claims (60)

  1. 무선 통신 시스템에서 로드 표시자를 생성하기 위한 방법으로서,
    무선 통신 섹터에서 발생된 간섭과 관련된 간섭 메트릭을 모니터링하는 단계;
    상기 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 로드 표시자를 결정하는 단계; 및
    상기 로드 표시자를 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 로드 표시자를 결정하는 단계는, 시간-주파수 자원들을 통해 임계치 값들을 결정하는 정책을 이용하는 단계를 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 메트릭은 간섭-대-잡음비, 신호-대-잡음비, 신호-대-간섭비, 그리고 신호-대-간섭-및-잡음비 중 적어도 하나인, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 간섭 메트릭은 주파수 자원에 대해 결정되고, 상기 주파수 자원은 주파수 서브밴드를 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 간섭 메트릭은 시간 자원에 대해 결정되고, 상기 시간 자원은 프레임 또는 수퍼프레임 중 적어도 하나인, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 간섭 메트릭은 시간-주파수 자원들에 걸친 평균인, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 평균은 가중된(weighted) 산술 평균이고, 가중치들은 상기 평균이 취해지는 상기 시간-주파수 자원의 히스토릭(historic) 값들 또는 특정 값들에 적어도 기반하여 결정되는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 평균은 가중된 조화 평균이고, 가중치들은 상기 평균이 취해지는 상기 시간-주파수 자원의 히스토릭(historic) 가중 값들 또는 특정 값들에 적어도 기반하여 결정되는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 평균은 기하 평균인, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 임계치는 상이한 시간-주파수 자원들에 대해 결정되는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 임계치는 시간-주파수 자원들에 걸친 평균인, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 정책은 섹터별로 특정되는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 정책은 상기 간섭 메트릭이 모니터링되는 시간 간격을 결정하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 정책은 간섭 관리에 대한 무선 통신 섹터 응답의 히스토릭 데이터로부터 추론되는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 정책은 적응적(adaptive)이고 그리고 시간 의존적인, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 정책은 백홀(backhaul) 네트워크 통신을 통해 제 1 섹터에서 복수의 상이한 섹터들로 전달될 수 있는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 로드 표시자는 논리 이진 상태를 나타내는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 로드 표시자를 전달하는 단계는 무선 인터페이스를 통해 상기 로드 표시자를 방송하는 단계를 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 로드 표시자를 전달하는 단계는 백홀 통신 네트워크를 통해 상기 로드 표시자를 전송하는 단계를 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    백홀 네트워크 통신을 통해 수신된 로드 표시자들의 세트를 프로세싱하는 단계를 더 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 로드 표시자들의 세트를 프로세싱하는 단계는, 상기 로드 표시자들과 관련된 주파수 자원들의 세트를 결정하는 단계를 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  22. 제1항에 있어서,
    수신된 로드 표시자들에 기반하여 전송 전력 할당을 스케줄링하는 단계를 더 포함하는, 로드 표시자를 생성하기 위한 방법.
  23. 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치로서,
    무선 통신 섹터에서 발생된 간섭과 관련된 간섭 메트릭을 결정하기 위한 수단;
    시간-주파수 자원의 상기 간섭 메트릭과 관련된 로드 표시자를 생성하기 위한 수단;
    로드 표시자들의 세트를 수신하기 위한 수단; 및
    전력 밀도 할당을 스케줄링하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 간섭 메트릭을 결정하기 위한 수단은, 섹터 내에서 간섭을 프로브(probe)하기 위한 시간 간격을 설정하는 정책을 이용하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
  24. 삭제
  25. 제23항에 있어서,
    상기 로드 표시자를 생성하기 위한 수단은, 주파수 자원들을 통한 간섭 메트릭들에 대한 임계치들의 세트를 설정하는 정책을 이용하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
  26. 무선 통신 장치로서,
    섹터들의 세트에서 발생된 간섭을 모니터링하고, 상기 모니터링된 간섭과 관련된 간섭 메트릭이 임계치를 초과할 때 로드 표시자를 방송하며, 백홀 네트워크 통신을 통해 로드 표시자를 전달하고, 그리고 수신된 로드 표시자의 논리 상태에 적어도 부분적으로 기반하여 전송 전력을 할당하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상이한 주파수 자원들에 대한 간섭 메트릭 임계치들을 설정하는 정책을 이용하도록 추가적으로 구성되는,
    무선 통신 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 간섭 메트릭은 간섭-대-잡음비, 신호-대-잡음비, 신호-대-간섭비, 그리고 신호-대-간섭-및-잡음비 중 적어도 하나인, 무선 통신 장치.
  28. 삭제
  29. 제27항에 있어서,
    상기 정책을 저장하고, 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 상기 메모리 내에 존재하는 정책 저장부를 더 포함하는, 무선 통신 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 섹터들의 세트에서 발생된 간섭을 모니터링하는 동작은, 상기 정책에 따라 결정되는 시간 간격들에서 간섭을 측정하는 동작을 포함하는, 무선 통신 장치.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 주파수 자원들을 통한 간섭 메트릭의 산술 평균을 수행하도록 추가적으로 구성되는, 무선 통신 장치.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 주파수 자원들을 통한 간섭 메트릭의 기하 평균을 수행하도록 추가적으로 구성되는, 무선 통신 장치.
  33. 제26항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 주파수 자원들을 통한 간섭 메트릭의 조화 평균을 수행하도록 추가적으로 구성되는, 무선 통신 장치.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 백홀 네트워크 통신을 통해 복수의 상이한 섹터들로 상기 정책을 전달하도록 추가적으로 구성되는, 무선 통신 장치.
  35. 제29항에 있어서,
    상기 정책은 시간 의존적 간섭 메트릭 임계치들을 포함하는, 무선 통신 장치.
  36. 제29항에 있어서,
    상기 정책은 간섭 관리에 대한 무선 통신 시스템 응답의 히스토릭 데이터로부터 추론되는, 무선 통신 장치.
  37. 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금, 무선 통신 섹터에서 발생된 간섭과 관련된 간섭 메트릭을 모니터링하게 하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금, 상기 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 로드 표시자를 결정하게 하기 위한 코드; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금, 상기 로드 표시자를 전달하게 하기 위한 코드를 포함하며,
    상기 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는지 여부에 따라 상기 로드 표시자를 결정하는 것은 시간-주파수 자원들을 통해 임계치 값들을 결정하는 정책을 이용하는 것을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  38. 무선 통신 시스템에서 전력 제어를 용이하게 하는 방법으로서,
    섹터들의 세트에서 발생된 로드 표시자를 수신하는 단계;
    이동 단말에 할당되는 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 상기 로드 표시자를 디코딩하는 단계; 및
    상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 이동 단말에 할당되는 상기 주파수 밴드들은 수신된 부분 주파수 재사용 패턴에 의해 지시(dictate)되는,
    전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  39. 삭제
  40. 제38항에 있어서,
    상기 디코딩된 로드 표시자가 간섭 메트릭이 임계치를 초과하는 것을 반영할 때 상기 디코딩된 로드 표시자의 상태는 참(true)이고, 그렇지 않은 경우엔 거짓(false)인, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 임계치는, 상기 이동 단말에 할당되는 상기 주파수 밴드들과 관련된 임계치들의 세트의 평균인, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 평균은 산술 평균, 조화 평균, 또는 기하 평균 중 적어도 하나인, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 이동 단말에 할당된 상기 주파수 밴드들과 관련된 상기 임계치들의 세트는 시간 의존적인, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 이동 단말에 할당된 상기 주파수 밴드들과 관련된 상기 임계치들의 세트는, 정책을 통해 설정되는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 정책은 상기 비-서빙 섹터에 의해 결정되고 섹터별로 특정되는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  46. 제40항에 있어서,
    상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하는 단계는, 상기 상태가 참일 때 상기 전송 전력을 감소시키는 단계를 포함하는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  47. 제40항에 있어서,
    상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하는 단계는, 상기 상태가 거짓일 때 상기 전송 전력을 증가시키는 단계를 포함하는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 전송 전력을 감소시키는 단계는, 미리 정해진 오프셋 값(△P0)만큼 현재의 전송 전력을 감소시키는 단계를 포함하는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  49. 제46항에 있어서,
    상기 전송 전력을 감소시키는 단계는, 상기 디코딩된 로드 표시자와 관련된 간섭 메트릭 값(I)에 적어도 의존하는 전력 조절 오프셋(△P(I))만큼 현재의 전송 전력을 감소시키는 단계를 포함하는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 △P(I)는, 상기 이동 단말에 의해 실행되는 특정 애플리케이션들에 적어도 기반하여 추론되고, 상기 애플리케이션들은 무선 온-라인 뱅킹 또는 인터넷 브라우징 또는 검색 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 △P(I)는, 상기 이동 단말에 의해 전송되는 특정 데이터에 적어도 기반하여 추론되는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  52. 제38항에 있어서,
    상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하는 단계는, 폐쇄 제어 루프(closed control loop)를 이용하는 단계를 포함하는, 전력 제어를 용이하게 하는 방법.
  53. 무선 통신 장치로서,
    섹터들의 세트에서 발생된 로드 표시자를 수신하고, 이동 단말에 할당되는 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 상기 로드 표시자를 디코딩하며, 그리고 상기 디코딩된 로드 표시자의 값이 상기 비-서빙 섹터에서의 간섭 메트릭이 임계치를 초과했음을 나타낼 때 상기 이동 단말의 전송 전력을 감소시키도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하며,
    상기 이동 단말에 할당되는 상기 주파수 밴드들은 수신된 부분 주파수 재사용 패턴에 의해 지시(dictate)되는,
    무선 통신 장치.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 디코딩된 로드 표시자의 값이 상기 비-서빙 섹터에서의 간섭 메트릭이 임계치를 초과하지 못함을 나타낼 때 상기 이동 단말의 전송 전력을 증가시키도록 추가적으로 구성되는, 무선 통신 장치.
  55. 제53항에 있어서,
    상기 이동 단말의 전력을 감소시키도록 추가로 구성되는 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 비-서빙 섹터에서의 상기 간섭 메트릭의 크기에 의존하는 오프셋 값(△P(I))만큼 현재의 전송 전력을 감소시키는 동작을 포함하는, 무선 통신 장치.
  56. 제54항에 있어서,
    상기 이동 단말의 전송 전력을 증가시키도록 추가로 구성되는 상기 적어도 하나의 프로세서는, 미리 결정된 오프셋 값(△P0)만큼 현재의 전송 전력을 증가시키는 동작을 포함하는, 무선 통신 장치.
  57. 삭제
  58. 제53항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 로드 표시자 상태에 따라 전송 전력을 조절하기 위해 서빙 섹터로부터 전송 전력 할당을 수신하도록 추가적으로 구성되는, 무선 통신 장치.
  59. 무선 통신 환경에서 동작하는 장치로서,
    간섭 메트릭의 크기와 관련된 로드 표시자를 수신하기 위한 수단 ?상기 로드 표시자는 비-서빙 섹터에서 발생됨?;
    이동 단말에 할당되는 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 상기 로드 표시자를 디코딩하기 위한 수단; 및
    상기 디코딩된 로드 표시자의 상태에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력 스펙트럼 밀도를 조절하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 이동 단말에 할당되는 상기 주파수 밴드들은 수신된 부분 주파수 재사용 패턴에 의해 지시(dictate)되는,
    무선 통신 환경에서 동작하는 장치.
  60. 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금, 이동 단말에 할당되는 주파수 밴드들에서 동작하는 가장 높은 신호-대-간섭-및-잡음비를 가진 비-서빙 섹터에 대응하는 로드 표시자를 디코딩하게 하기 위한 코드 ?상기 주파수 밴드들은 부분 주파수 재사용 패턴과 관련됨?; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금, 상기 디코딩된 로드 표시자의 값에 따라 상기 이동 단말의 전송 전력을 조절하게 하기 위한 코드를 포함하며,
    상기 이동 단말에 할당되는 상기 주파수 밴드들은 수신된 부분 주파수 재사용 패턴에 의해 지시(dictate)되는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
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