KR101146859B1 - 셀 선택을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

셀 선택의 시스템 및 방법이 주파수 선택성, 시간 선택성 및/또는 안테나 선택성의 척도에 기반하고 있다. 예를 들어, 채널의 지연 확산 및 가간섭성 대역폭은 셀 선택 프로세스에서 고려될 수 있는 주파수 선택성의 두개의 척도다. 지연 확산 또는 가간섭성 대역폭에 부가하거나 또는 대신에, 다른 파라미터들 중에서도 특히, 도플러 주파수 편이 또는 가간섭성 시간(시간 선택성의 두개의 척도임) 및/또는 안테나 상관도 또는 안테나 당 평균 신호 강도(안테나 선택성의 두개의 척도임)가 결정 및 고려될 수 있다.
셀, 선택, 척도, 주파수, 안테나, 시간, 신호, 강도

Description

셀 선택을 위한 방법 및 장치{EFFICIENT CELL SELECTION}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것이며, 더 자세하게는 디지털 통신 시스템에 관한 것이다.
WCDMA(wideband code division multiple access) 기술에 기반한 3세대 (3G) 셀룰러 무선 통신 시스템들이 전세계적으로 채택되고 있다. 이 시스템은 3GPP(Third Generation Partnership Project)에 의해 공표된 규격에 의해 표준화된다. WCDMA 무선 액세스 기술의 발전은 HSDPA(high-speed downlink packet access) 및 향상된 UL(uplink)의 도입에 의해 일어났다.
도 1은 통상적인 셀룰러 무선 텔레커뮤니케이션 시스템(cellular wireless telecommunication system)(10)을 도시한다. RNC(radio network controller)(12, 14)들이 예를 들어 무선 액세스 베어러(radio access bearer) 설정, 다이버시티 핸드오버(diversity handover) 등을 포함하는 다양한 무선 네트워크 기능들을 제어한다. 일반적으로, 각각의 RNC는 DL(downlink)(즉, 기지국에서 이동국으로(base-to-mobile) 또는 순방향) 및 UL(즉, 이동국에서 기지국으로(mobile-to-base) 또는 역방향) 채널을 통해 서로 통신하는 적절한 BS(base station)를 통해 MS(mobile station), 또는 원격 단말기 또는 UE(user equipment)와 호를 주고 받는다. 도 1 에서는, RNC(12)가 BS(16, 18, 20)에 연결되는 것으로 도시되고, RNC(14)는 BS(22, 24, 26)에 연결되는 것으로 도시되어 있다.
각각의 BS, 또는 3G 어휘로는 노드 B는 하나 이상의 셀로 분할된 지역에 서비스한다. 도 1에는, BS(26)가 BS(26)의 셀을 이룬다고 말할 수 있는 5개의 안테나 섹터(S1-S5)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, BS로부터의 신호에 의해 서비스되는 섹터 또는 다른 지역들도 셀이라고 지칭될 수 있다. 또한, BS는 UE에 신호를 전송하기 위해 하나를 초과하는 안테나를 이용할 수 있을 것이다. BS는 통상적으로 전용 전화선, 광섬유 링크, 마이크로파 링크 등에 의해 자신들의 대응하는 RNC에 연결된다. RNC(12, 14)들은 이동 전화 교환국(도시 안됨) 및/또는 패킷 무선 서비스 노드(도시 안됨) 등과 같은 하나 이상의 코어 네트워크 노드를 통해 PSTN(public switched telephone network), 인터넷 등과 같은 외부 네트워크들과 접속된다.
도 1에 도시된 바와 같은 통신 시스템에서는, 각각의 BS가 통상적으로 소정의 파일럿 기호들을 UE로의 DPCH(DL physical channel) 상에 및 CPICH(common pilot channel) 상에 전송한다. UE는 어느 BS를 리스닝할지를 결정함(셀 선택이라고 지칭되는 프로세스)에 있어서, 그리고 BS에 대한 무선 채널의 임펄스 응답(impulse response)을 추정함에 있어서 통상적으로 CPICH 파일럿 기호들을 이용한다. 통상적으로 비교적 높은 CPICH의 SNR로 인해, UE는 채널 추정을 위해 DPCH 파일럿보다는 CPICH 파일럿을 이용함을 알 것이다. UE는 무엇보다도 특히, SIR의 추정을 위해, 즉, DL 전송 파워 제어를 위해 DPCH 파일럿을 이용함을 알 것이다.
UE가 BS에 대해 이동할 때, 그리고 가능하게는 BS가 UE에 대해 이동할 때에는, 사용자가 한 셀로부터 다른 한 셀로 이동함에 따라 사용자의 접속이 한 BS로부터 다른 한 BS로 건네지는 핸드오버(handover) 또는 핸드오프(hand-off)의 프로세스를 통해, 진행중인 접속들이 유지된다. 초기 셀룰러 시스템들은 사용자가 제2 BS(사용자가 진입한 셀을 담당)와의 통신을 시작하자마자 제1 셀의 BS(사용자가 떠나온 셀을 담당)와의 통신을 중지할 것인 HHO(hard handover)를 이용하였다. 요즈음의 셀룰러 시스템들은 통상적으로 사용자가 둘 이상의 BS에 동시에 접속되는 다이버시티 핸드오버(diversity handover) 또는 SHO(soft handover)를 이용한다. 도 1에서는, MS(28, 30)가 다이버시티 핸드오버 상황에서 다수의 BS들과 통신하는 것으로 도시되어 있다. MS(28)는 BS(16, 18, 20)와 통신하고, MS(30)는 BS(20, 22)와 통신한다. RNC(12, 14)들 사이의 제어 통신 링크는 BS(20, 22)를 통해 MS(30)와 다이버시티 통신을 주고 받게 한다.
새로운 무선 전송 기술들이 발전된 3G 및 4세대(4G) 통신 시스템을 위해 고려되고 있지만, 그러한 시스템의 구조 및 수행되는 기능들은 일반적으로 도 1에 도시된 시스템의 구조 및 기능과 유사할 것이다. 특히, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)이 진보된 3G 및 4G 시스템을 위해 고려되고 있다. OFDM 시스템은 그 DL 전송 파라미터들을 현 통신 시스템에서처럼, 시간 영역에서뿐만 아니라, 주파수 영역에서도 적응시킬 수 있다. 이것은 DL 통신 채널이 시스템 대역폭에 걸쳐 현저하게 변화하는 고성능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이른바 3GPP 티피컬 어번 채널(Typical Urban channel) 및 20 메가헤르츠(MHz)의 시스템 대역폭 에 대하여, 시간 및 주파수 영역의 조합적 적응(combined time- and frequency-domain adaptation)이 시간 영역 단독 적응(time-domain-only adaptation)에 비해 2배의 용량 이득(capacity gain)을 산출해낼 수 있을 것이다.
앞서 기술된 바와 같이, 셀 선택 및 핸드오버는 셀룰러 통신 시스템에서의 기본적인 기능들이며, 이러한 기능들은 원격 단말기가 어떤 셀과 통신할지를 결정한다. "셀 선택"이라는 용어와 "핸드오버"라는 용어는 종종 구별할 수 있는 의미를 나타낸다. 예를 들어, "셀 선택"은 아이들 단말기(idle terminal)에서의 기능을 지칭할 수 있고, "핸드오버"는 액티브 단말기(active terminal)에서의 기능을 지칭할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이 출원에서는 설명의 단순함을 위해 "셀 선택"이라는 용어가 두 기능을 모두 포함하도록 이용된다.
셀 선택은 최고의 QoS(quality of service)를 제공하고 최소의 파워를 소모하고/거나 최소의 간섭을 발생시키는 셀에 단말기를 접속시키는 것을 포함하는 다수의 목적을 갖는다. 로버스트(robust) 셀 선택을 함으로써 셀 재선택의 횟수 및 빈도를 제한하는 것도 관심이 있다.
셀 선택은 통상적으로 후보 셀들의 신호 강도 또는 SNR에 기반하고 있다. 예를 들어, B. Lindoff에 의해 2005년 11월 29일 출원되고 발명의 명칭이 "Cell Selection in High-Speed Downlink Packet Access Communication Systems"인 미국 특허출원 11/289,001호는 통신 채널의 지연 확산을 고려하기도 하는 셀 선택 프로세스를 기술한다. 이 미국 특허 출원은 2007년 5월 31일에 공개된 미국 특허 출원 공보 번호 US2007/0121552 A1에 대응된다. SNR이 일정하다면, 상이한 지연 확산은 상이한 QoS(예를 들어, 상이한 비트레이트)를 발생시키고, 셀 선택 절차에서 이것을 고려함으로써, 개선된 QoS가 달성될 수 있다. 그 특허출원에서는, 통상적인 WCDMA 통신 시스템에서의 경로 지연 프로필이 지연 확산의 유용한 표시로 기술된다.
OFDM 통신 시스템에서의 지연 확산의 추정은 WCDMA 시스템에서와 동일한 방식으로 이루어질 것이라고 생각되지 않는다. 더욱이, 지연 확산은 UE 및 중계 노드 또는 BS들의 서로에 대한 이동성 및 상이한 안테나로부터 전송된 신호들의 속성들의 상관도에 기인하기도 하는 통신 채널의 가변성의 전부를 포착하지 못한다. 상관도가 높은 안테나들, 즉 상관도가 높은 신호들을 생성하는 안테나들은 다이버시티 이득을 거의 발생시키지 않으며, 그래서 그러한 안테나들은 수신기에서의 비교적 큰 신호 변화를 발생시키고, 이에 의해 셀 선택 정확성이 감소된다. 셀룰러 통신 시스템에서의 통신 채널 등과 같은 통신 채널의 특징을 묘사함에 있어서의 상관 함수 및 그 이용이 J. Proakis에 의한 "Digital Communications", Section 14.1.1, 4th ed., McGraw-Hill (2001)에 기술되어 있다.
WO 2004/064294 A2는 순방향 링크에 대해서는 다중 반송파 변조(multi-carrier modulation)로 역방향 링크에 대해서는 CDMA로, 무선 통신 시스템에서 핸드오프를 수행하기 위한 방법 및 장치를 설명한다. 단말기에 대한 순방향 링크의 핸드오프는, 복수의 기지국들로부터 단말기에 의해 수신된 파일럿(pilot)의 신호 품질을 결정함으로써 수행된다. 서빙 섹터에 대한 선택은 SNRs(signal-to-ratios)와 같은, 기지국 무선 장치를 위한 신호 품질의 측정에 기초하여 이루어진다.
EP 1 480 350 A1은, 몇몇 실시예에서 두 개의 통신 채널을 통해 수신된 기호 및 배율(scale factor)을 포함하는, 채널 추정치를 결정하는 방법을 설명한다. 수신된 신호들은 일반적으로 매체를 통과함으로써 다중 경로 페이딩, 다른 신호 간섭, 및 잡음에 의해 영향을 받으며, 파일럿 신호들은 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
US 2003/0012308 A1은 데이터 기호 내에 포함된 훈련 신호(training signal)를 수신함에 의한 채널 추정 및 훈련 채널 응답을 보간(interpolate)함으로써 데이터 채널 응답들을 생성하기 위한 적응적 보간기(adaptive interpolator)를 설명한다.
본 출원은 종래의 시스템 및 방법에서의 상기 및 기타의 문제가 없는 시스템 및 방법들을 기술한다. 종래의 시스템 및 방법과 대조적으로, 셀 선택은 주파수 선택성, 시간 선택성, 및/또는 안테나 선택성이라는 척도에 기반하고 있다. 예를 들어, 채널의 지연 확산(delay spread) 및 가간섭성 대역폭(coherence bandwidth)은 셀 선택 프로세스에서 고려될 수 있는 주파수 선택성에 관한 두개의 척도다. 또한, 지연 확산 또는 가간섭성 대역폭에 추가하거나 또는 대신하여, 다른 파라미터들보다도 특히, 도플러 주파수 편이 또는 가간섭성 시간(시간 선택성에 관한 두개의 척도) 및/또는 안테나 상관도 또는 안테나 당 평균 신호 강도(안테나 선택성의 두개의 척도)가 결정 및 고려될 수 있다.
본 발명의 한 양태에서는, 개개의 파일럿을 포함하는 개개의 신호를 개개의 채널을 통해 단말기에 전송하는 다수의 셀을 포함하는 통신 시스템에서의 장치가 제공된다. 장치는 개개의 셀로부터 수신된 신호들의 신호 강도 및 신호 대 간섭비 중 적어도 하나의 제1 추정치를 발생시키도록 구성된 신호 강도 추정기(signal strength estimator), 단말기와 개개의 셀 사이의 개개의 채널의 주파수 선택성, 시간 선택성 및 안테나 선택성 중 적어도 하나의 제2 추정치를 발생시키도록 구성된 추정기(estimator), 및 제1 추정치와 제2 추정치에 기반하여 셀 선택을 발생시키도록 구성된 셀 선택기(cell selector)를 포함한다.
본 발명의 다른 한 양태에서는, 개개의 파일럿을 포함하는 개개의 신호를 개개의 채널을 통해 단말기에 전송하는 다수의 셀을 포함하는 통신 시스템에서의 셀 선택 방법이 제공된다. 방법은 개개의 셀로부터 수신된 신호들의 신호 강도와 신호 대 간섭비 중 적어도 하나에 관한 제1 추정치를 발생시키는 단계, 단말기와 개개의 셀 사이의 개개의 채널의 주파수 선택성, 시간 선택성 및 안테나 선택성 중 적어도 하나에 관한 제2 추정치를 발생시키는 단계, 및 제1 추정치와 제2 추정치에 기반하여 셀을 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 몇몇 특징, 장점 및 목적은 도면과 관련하여 이 기술을 읽음으로서 이해될 것이다.
도 1은 셀룰러 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 직교 주파수 분할 다중화를 이용하는 통신 시스템에서의 부반송파들의 시간 및 주파수 배치를 도시한다.
도 3은 파일럿 신호를 포함하는 부반송파들의 시간 및 주파수 배치를 도시한다.
도 4A는 통신 시스템을 위한 사용자 장치의 일부의 블록 다이어그램이다.
도 4B는 사용자 장치의 일부 및 통신 시스템의 일부의 블록 다이어그램이다.
도 5는 셀 선택 방법의 플로우 차트이다.
발전된 3G 및 4G 통신 시스템에서의 DL은 OFDM에 기반할 수 있을 것이며, 그럼으로써, 상이한 주파수들에 할당된 비교적 좁은 부반송파(sub-carrier)들의 비교적 큰 집합을 통해 데이터가 전송된다. 이 출원은 설명의 간편함을 위해 OFDM 시스템에 집중하지만, 이 출원에 기술된 원리들이 다른 디지털 통신 시스템들에서 구현될 수 있음을 알아야 한다.
OFDM 시스템에서의 DL의 기본적인 시간-주파수 구조(time-frequency structure)가 도 2에 도시되어 있고, 그것은 주파수 방향으로 연속하는 다수의 OFDM 부반송파들을 도시한다. 특정한 사용자에게 제공된 무선 자원은 특정한 시간 동안 이용되는 특정한 수의 특정한 부반송파인 "청크(chunk)"라고 지칭될 수 있을 것이다. 상이한 그룹의 부반송파들이 상이한 시간에 상이한 사용자를 위해 이용되며, 도 2는 4명의 사용자(A, B, C, D)를 위한 청크를 예시한다. 도 2에 도시된 예 시적 OFDM 시스템의 다운링크에서, 청크는 13.75 킬로헤르츠(kHz)만큼 이격된 15개의 부반송파(명료함을 위해 그것들의 전부가 도시되지는 않음)들을 포함하고, 그것들은 함께 대략 200 kHz의 주파수 및 0.625 밀리초(ms)의 시간을 점유한다. 도 2의 배치는 단지 한 예이고 기타의 배치들이 이용될 수 있음을 알아야 한다.
셀 선택을 위해, 기준 신호, 이른바 파일럿들이 각각의 기지국으로부터 알려진 주파수 및 시간 인스턴트(time instant)에서 전송될 수 있다. 8개의 그러한 파일럿(302)을 갖는 예시적 시간-주파수 구조가 도 3에 도시되어 있고, 그것은 OFDM 시간-주파수 평면(time-frequency plane)에서 파일럿(302)을 갖는 8개의 부반송파들을 도시한다. 다른 OFDM 부반송파(304)들은 데이터를 전송하지만, 명료함을 위해 도 3에서는 시간-주파수 평면에서 하나 인스턴트에서만 이것들이 표시되어 있다. 각각의 청크는 상이한 부반송파 상의 소수의 파일럿만을 통상적으로 포함함을 알아야 한다. 또한, BS는 셀/섹터/구역으로 정보를 전송하기 위해 다수의 전송 안테나를 이용할 수 있을 것이고, 그러한 상이한 전송 안테나들은 개개의 상이한 파일럿을 보낼 수 있음을 알아야 한다.
도 1 내지 3에 도시된 것과 같은 통신 시스템에서는, 앞서 기술된 셀 선택에 관한 문제들은 셀 선택이 DL 채널의 주파수 선택성, 시간 선택성 및 안테나 선택성 중 적어도 하나에 기반하게 함으로써 극복될 수 있다. 그렇게 함으로써, 모든 전파의 벡터 합이 상쇄 또는 거의 상쇄될 때 최소로 되는 전파 패턴으로 귀결되는 다중 경로 전파(multipath propagation)의 효과들에 대처한다. 그러한 전파 패턴(pattern of radio waves)을 통해 이동하는 수신기는 정보의 전송 및 수신을 유 지 및 최적화하는 것을 방해하는 급속한 신호 변화, 또는 시간 영역과 주파수 영역 모두에서의 페이딩(fading)을 겪게 된다.
전파 패턴을 통한 수신 안테나의 이동은 시간별 신호 변화로 귀결될 것이다. 상호 관계에 의해, 전송 방향이 역으로 되면, 즉, 이동 수신기가 이동 송신기로 되고, 정지 송신기가 정지 수신기로 되면 동일한 변화가 관측될 것이다. 또한, 송신기와 수신기 모두 정지상태라고 할지라도, 양자의 대기 및 환경의 이동 및 변화가 전파 패턴에 대한 변화 및 그에 따른 수신 신호의 시간 변화로 귀결될 수 있을 것이다. 모든 유형의 이동이 이 출원에서 시간 선택적 다중 경로 페이딩 또는 시간 선택성이라고 지칭되는 것에 대한 근원을 제공한다.
각각의 전파의 위상은 파장길이로 표현될 수 있는 경로 길이에 의존한다. 주파수가 편이되면, 각각의 전파의 위상도 편이될 수 있을 것이고, 전파 패턴이 변화된다. 그래서, 정해진 시간 인스턴트에서, 수신된 신호는 주파수 대역에 걸친 페이딩 변화를 가질 것이며, 이것이 이 출원에서는 주파수 선택적 다중 경로 페이딩 또는 주파수 선택성이라고 지칭된다.
또한, 전파의 전송 및/또는 수신을 위해 다수의 안테나들이 이용될 수 있을 것이다. 상대 위치, 방사 패턴, 상호 커플링 및 편파(polarization) 등과 같은 안테나 배치의 속성은 상이한 안테나들에서의 전파들의 상이한 가중(weighting) 및 위상 편이로 귀결된다. 그러므로, 한 전송 안테나와 관련된 전파 패턴은 다른 한 전송 안테나와 관련된 전파 패턴에 대해 부분적으로 또는 전적으로 독립적일 수 있을 것이다. 상호 관계에 의해, 다른 수신 안테나들의 경우에도 동일하게 적용된 다. 그래서, 상이한 안테나들이 상이한 신호 강도에 있을 수 있을 것이며, 이 출원에서는 그것이 안테나 선택성이라고 지칭된다.
예를 들어, 채널의 도플러 주파수 확산 및 가간섭성 시간은 시간 선택성의 두개의 척도이며, 채널의 지연 확산 및 가간섭성 대역폭은 주파수 선택성의 두개의 척도이고, 안테나 상관도 및 안테나 당 평균 신호 강도는 안테나 선택성의 두개의 척도이다. 시간, 주파수 및 안테나 선택성은 다른 파라미터들에 의해 측정될 수 있음을 알 것이다. 특히, 지연 확산의 추정을 경로 지연 프로파일보다는 채널의 가간섭성 대역폭에 기반하는 것이 양호할 수 있다. 지연 확산은 가간섭성 대역폭에 역비례한다는 것이 알려져 있다. OFDM 시스템 등과 같은 일부의 통신 시스템에서는, 가간섭성 대역폭이 지연 확산보다 더 용이하게 측정된다. 예를 들어, OFDM 기반 시스템에서는, 부반송파 신호 강도들을 상호관련(correlating)시킴으로써 가간섭성 대역폭이 용이하게 얻어질 수 있다.
도 4A는 본 발명에 따른 장치(400)를 포함하는 OFDM 통신 시스템을 위한 이동 단말기 등과 같은 UE의 블록 다이어그램이다. 간명하게, UE의 단지 일부의 부분들만 도면에 도시되어 있다. 특히, 통신 시스템에서 기지국 또는 다른 엔터티(entity)들에 의해 전송된 신호는 다수의 안테나 소자들을 포함할 수 있을 것인 안테나(402)에 의해 수신되며, 적당한 Fe RX(front-end receiver)(404)에 의해 기저 대역 신호로 다운 컨버팅된다. Fe RX(404)로부터의 신호들은 예를 들어, 디코딩함으로써, 신호에 의해 반송된 정보를 생성하는 적당한 검출기(406)에 제공되며, 그 정보는 후에 UE에 의해 더 처리될 수 있을 것이다.
장치(400)는 SS(signal strength) 추정기(408)를 포함하며, 그것은 각각의 검출된 셀 i에 대해 Fe RX(404)로부터의 신호에 기반하여 규칙적으로, 셀의 개개의 신호 강도의 추정치 Si를 발생시킨다. 적당한 SS 추정치 Si는 전체 주파수 대역에 걸쳐 BS로부터 수신된 파일럿들의 평균 신호 레벨이다. 한 실시예는 전체 주파수 대역에 걸친 신호 레벨의 평균을 SS 척도로 이용할 수 있을지라도, 다른 신호 강도 추정 방식도 알려져 있고, 그들 중 어떤 것이든 이용될 수 있다. 예를 들어, 대역에 걸친 최소 또는 최대 파일럿 신호 강도가 SS 추정치 Si로서 이용될 수 있다. 그러나, 평균을 구하는 것이 필수적인 것은 아니지만, 평균을 구하는 것은 신호 강도 추정치에서의 가변성을 줄이고, 물론 그것이 바람직함을 알 것이다. 단일의 부반송파에서의 측정치들의 평균을 구하는 것은 시간별 페이딩 변화에 대한 능률적인 필터링에 의해 충분할 수 있다. 다른 한편으로는, 시간 및 주파수 모두에 걸쳐(그리고 하나를 초과하는 안테나가 있다면 안테나들에 대해) 평균을 구함으로써 신호 강도가 추정될 수 있다.
추정기(408)는 선택적으로 신호 레벨 측정치들을 소정의 필터 파라미터(예를 들어, 시간 상수 등) 또는 네트워크 파라미터에 의존하는 필터 파라미터들에 의해 필터링할 수 있다. 예를 들어, 필터링은 100 ms 폭과 수백 ms 폭 사이의 슬라이딩 윈도(sliding window)에 의해 형성된 이동 평균일 수 있다. 신속한 셀 선택이 바람직한 시스템, 예를 들어 섹터 선택을 제공하는 시스템에서는, 수 밀리초일 정도로 짧은 시간 윈도(time window)들이 이용될 수 있다. 다른 한 예에서는, 필터가 Si(t)=aSi(t-1)+(1-a)Pi(t)인 지수 필터(exponential filter)일 수 있을 것이며, 여기에서, Pi(t)는 시간 인스턴트 t에서의 파일럿의 레벨이고, a는 네트워크 종속 필터 파라미터, 예를 들어, 0.5, 0.25, 또는 0.125이다. 추정기(408)는 적당하게 프로그램된 프로세서 또는 적당하게 구성된 논리 회로들에 의해 구현될 수 있음을 알 것이다.
셀 선택이 DL 채널의 주파수 선택성, 시간 선택성 및 안테나 선택성 중 하나 이상에 기반할 수 있기 때문에, 장치(400)는 주파수 선택성이라는 척도의 추정치를 발생시키도록 구성된 추정기(410)도 포함할 수 있을 것이다. 앞서 기술된 바와 같이, 한 적당한 척도는 UE와 개개의 BS 사이의 통신 채널의 가간섭성 대역폭 Bc i이다. 장치(410)는 동일한 시간 인스턴트 및 상이한 주파수들에서 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 결정함으로써 그러한 추정치를 발생시킬 수 있다. 또한, 앞서 기술된 바와 같이, 주파수 선택성의 다른 한 적당한 척도는 추정기(410)가 가간섭성 대역폭에 대한 지연 확산의 함수 관계, 즉, Td i = f(Bc i)로부터 결정할 수 있는 지연 확산 Td i이다. 예를 들어, 함수 관계는 역수, 즉 Td i = 1/Bc i일 수 있다.
지연 확산 Td은 또한 PDP(path delay profile)로부터 결정될 수 있다. PDP를 결정하는 방법은 당 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 예를 들어, 수신된 신호를, 전송 셀을 위한 스크램블링 코드(scrambling code) 및 상이한 시간 지체(time lag)들을 위한 파일럿의 채널화 코드(channelization code)와 상관시킴으로써 PDP가 추정될 수 있고, 여기에서, 최장 시간 지체는 지연 확산의 최악의 경우에 대응하는 길이, 예를 들어, 스크램블링 코드의 100개 정도의 칩(chip)들을 갖는다. 그리고, PDP에서의 피크(peak)들이 예를 들어, 최고 피크의 파워의 5%인 한계보다 더 큰 파워를 갖는 상관 결과에서의 피크들로서 결정될 수 있다. 상관 결과의 나머지는 어떤 신호도 표시하지 않는 것으로 가정될 수 있다.
PDP 및 주파수 상관 함수는 푸리에 변환 쌍(Fourier transform pair)이고, 그래서 PDP는 예를 들어, 주파수 상관 함수의 추정치의 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 취함으로써 간단하게 추정될 수 있다. 지연 확산 Td은 PDP의 폭의 특성을 묘사하고(예를 들어, Td는 이용된 지연 확산의 정의에 따라 전체 폭 또는 "표준 편차"일 수 있음), 가간섭성 대역폭 Bc은 주파수 상관 함수의 폭의 특성을 묘사한다(그리고, 이용된 정의에 의존할 수도 있음).
앞서 기술된 바와 같이, 지연 확산 Td 및 가간섭성 대역폭은 함수 관계를 갖지만, 함수는 PDP의 형상(스무스 패스트 페이딩(smooth fast fading)으로 시간 평균됨) 또는 주파수 상관 함수에 의존한다. 그럴지라도, 특정한 가간섭성 대역폭을 주는 것은 지연 확산에 대해 아래의 수학식에 따른 하한을 부여한다(그리고 그 반대로도 된다).
Td i ≥ C / Bc i
여기에서, C는 상수이다. 지수적으로 감쇠하는 프로파일 등과 같은 일부의 PDP들의 경우에, 앞서의 수학식은 등식이지만, 실제 시스템에서의 대부분의 채널 구현들의 경우에 이렇게 가정될 수 없다. 그래서, 가간섭성 대역폭과의 함수 관계로부터 직접 추정하기보다는 PDP로부터 지연 확산을 추정하는 것이 더 양호하다(예를 들어, 더 정확하다). 그럼에도 불구하고, 지연 확산 및 가간섭성 대역폭은 일반적으로 주파수 선택성에 관한 두개의 동등하게 양호한 척도다.
가간섭성 대역폭과 지연 확산 사이의 함수 관계에 비추어, 셀 선택은 아래에서 더 자세하게 기술하듯이 가간섭성 대역폭 Bc 또는 지연 확산 Td에 기반할 수 있음을 알 수 있다. 물론, (시간 평균된) PDP 또는 주파수 이송 함수(frequency transfer function)가 한층 더 기술적인 척도(descriptive measure)이지만, 그러한 두개의 간단한 수치 척도로 작업하기가 한층 더 어렵다. 다른 보편적으로 이용되는 다중 경로 페이딩 변화에 관한 척도는 크기 변화(최대-최소), 페이딩 깊이, 페이딩 폭, LCR(level crossing rate) 및 ADF(average duration of fades)이다. 이러한 척도들 중 어느 것이든 주파수 선택적 페이딩 및 시간 선택적 페이딩에 적용될 수 있다. 어떤 경우든, 적당하게 프로그램된 프로세서 또는 적당하게 구성된 논리 회로에 의해 주파수 감도 추정기(410)가 구현될 수 있음을 알 것이다.
장치(400)는 추가적으로 또는 대신에 DL 채널의 시간 선택성이라는 척도의 추정치를 발생시키도록 구성된 추정기(412)를 포함할 수 있을 것이다. 앞서 기술된 바와 같이, 한 적당한 척도는 개개의 셀 i로부터의 신호들의 도플러 주파수 편 이 FD i이다. 도플러 확산은 단말기 및 기지국 또는 중계 노드의 상대 속도를 반영하고, 큰 도플러 확산은 일반적으로 큰 채널 변화를 나타낸다. 다른 한 적당한 척도는 동일한 주파수 및 상이한 시간 인스턴트에서 파일럿들의 신호 강도의 상관도를 계산함으로써 추정될 수 있는 가간섭성 시간이다. 도플러 주파수 편이 FD i는 단지 가간섭성 시간의 역이고, 그래서 하나를 추정하면 또한 다른 하나를 추정할 수 있다. 도플러 주파수 확산 및 가간섭성 시간은 지연 확산 및 가간섭성 대역폭과 관련하여 앞서 기술된 부등 함수 관계와 동일한 유형을 갖는다. 공간-시간 상관 함수(자기 상관 함수) 및 도플러 스펙트럼은 비교적 단순한 수치 척도인 도플러 확산 및 가간섭성 시간보다 시간 선택성에 관해 더 기술적이지만, 프로세서가 이용하기에 더 어려울 수 있다. 추정기(412)는 적당하게 프로그램된 프로세서 또는 적당하게 구성된 논리 회로에 의해 구현될 수 있음을 알 것이다.
장치(400)는 부가적으로 또는 대신에 DL 채널의 안테나 선택성이라는 척도의 추정치를 발생시키도록 구성된 추정기(414)를 포함할 수 있을 것이다. 앞서 기술된 바와 같이, 한 적당한 척도는 안테나 상관도 Ca i이다. UE는 어떤 수신된 신호가 BS 또는 중계 노드에서의 가능한 몇몇 안테나 또는 안테나 로브(antenna lobe)들 중에서 어떤 것으로부터 온 것인지를 식별할 수 있기 때문에, 동일한 시간 인스턴트 및 동일한 주파수에서 상이한 안테나들로부터의 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 계산함으로써 그러한 추정치가 발생될 수 있다. 그러한 추정치는 또한 각각의 셀 i에서의 안테나들의 평균 신호 강도를 결정함으로써 발생될 수도 있고, 안테나 당 평균 신호 강도 및 안테나 상관도들이 안테나 선택성에 관한 두개의 상이한 척도임을 알 것이다. 안테나 상관도 Ca i는 안테나 다이버시티의 척도를 나타내며, 그것은 채널이 얼마나 많이 변화할 것으로 기대될 수 있을 것인지를 나타낸다. 고도의 안테나 상관도 Ca i는 작은 다이버시티, 그래서 통상적으로 큰 채널 변화를 나타낸다. 적당하게 프로그램된 프로세서 또는 적당하게 구성된 논리 회로에 의해 추정기(414)가 구현될 수 있음을 알아야 한다.
안테나 자체의 수가 안테나 선택성의 유용한 척도일 수 있음을 알 것이다. 현재로는, 대부분의 다른 척도들은 균일한 선형 배열 등과 같은 특정한 안테나 배치에 통상적으로 고유한 것이라고 생각된다. 안테나 당 평균 신호 강도와 모든 안테나 쌍들 사이의 상관도의 조합은 안테나 선택성의 완전한 기술을 제공한다.
추정기(408), 및 추정기(410, 412, 414)들 중 하나 이상으로부터의 정보가 셀 선택기(416)에 제공되며, 그것은 신호 강도, 및 주파수, 시간 및 안테나 선택성 중 적어도 하나에 기반하여 셀 선택 신호를 발생시킨다. 선택기(416)는 자체적으로 또는 네트워크에 그 값을 보고함으로써 셀의 변화를 트리거할 수 있다. 선택기(416)에 의해 계산된 값 또는 셀의 변화를 나타내는 적당한 신호가 변조기(418)에 제공될 수 있으며, 그것은 또한 전송될 다른 데이터를 수신한다. 예를 들어, 3GPP 규격에 따른 WCDMA 시스템 등과 같은 통신 시스템에서는, UE가 Layer-3 RRC(radio resource control) 메시지를 전송함으로써 이벤트 1D(베스트 셀의 변화)를 트리거 할 수 있다. 변화 신호는 이벤트의 발생시 또는 규칙적으로 기지국으로 전송될 수 있을 것이다. 변화 신호 및 데이터는 Fe TX(front-end transmitter)(420)에 제공되는 변조 신호로 적절하게 변환되며, 그것은 통신 시스템 내의 기지국 및 다른 엔터티들로 전송하기 위해 변조 신호를 업 컨버트(up-convert)하거나 다르게 변환한다.
일반적으로, 셀 선택기(416)는 선택된 셀을 결정하는 셀 선택 함수를 계산하고, 그러한 셀 선택 함수 f는 아래와 같은 일반적 형태를 가질 수 있을 것이다.
Figure 112008038269156-pct00001
예를 들어, 셀 선택 함수 f는 각각의 셀의 신호 강도 Si가 하나 이상의 개개의 가중 계수에 의해 곱해진 곱일 수 있을 것이다. 신호 강도 Si에 적용된 한 가중 계수가 양호하게는 가간섭성 대역폭 Bc i의 증가 함수(increasing function)일 수 있다. 원한다면, 신호 강도에 적용되는 다른 가중 계수들은 도플러 확산 FD i의 감소 함수 및/또는 안테나 상관도 Ca i의 감소 함수일 수 있다. 신호 강도 Si 및 상관도 Ca i는 서로 보완하는 두개의 척도며, 즉, 각각은 자체적으로 안테나 선택성을 완전하게 기술하지 못 함을 알 수 있을 것이다.
다른 예시적 셀 선택 함수 f 및 가중치 발생 함수들이 이용될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 셀 선택 함수 f는 j=1,2,...,J 효용 함수(utility function)들에 걸친 합계일 수 있으며, 그것은 아래와 같다.
Figure 112008038269156-pct00002
위 식은 최대 독립변수(argument)를 갖는 셀 i을 선택한다.
적당한 효용 함수 u(x)의 예는 아래와 같이 정해진 구분적 선형 램핑 함수(piece-wise linear ramping function)이다.
x < 0인 경우, u(x) = 0,
0 ≤ x ≤ 1인 경우, u(x) = x, 및
x > 1인 경우, u(x) = 1
선형(linear), 시그모이드/계단(sigmoid/step), 및 비선형(non-linear) 함수들을 포함하는 다른 효용 함수들이 이용될 수 있을 것임을 알 것이다.
그러한 효용 함수 u에 의해, 아래의 수학식에 따라 각각의 셀을 위한 셀 품질 메트릭(cell quality metric) Qi가 계산될 수 있다.
Figure 112008038269156-pct00003
여기에서, SSi는 평균 신호 강도, Td i는 지연 확산, Tdref는 기준 시간 분산, KTd는 예를 들어, 시간 분산이 셀 품질 메트릭에 얼마나 많은 영향을 주는지를 반영하는 상수인 (통상적으로 음수) 가중 계수, Tc i는 가간섭성 시간, Tcref는 기준 가간 섭성 시간, KTc는 예를 들어, 가간섭성 시간이 셀 품질 메트릭에 얼마나 많은 영향을 미치는지를 반영하는 상수인 (통상적으로 음수) 가중 계수, Ca i는 안테나 상관도, Caref는 기준 안테나 상관도 (예를 들어, 단독), 및 KCa는 예를 들어, 안테나 상관도가 셀 품질 메트릭에 얼마나 많은 영향을 미치는지를 반영하는 상수인 (통상적으로 음수) 가중 계수이다.
현재로는, SSi가 Qi에게 가장 큰 영향을 주도록 이러한 함수 및 가중치들이 선택되어야 하고, Td i, Tc i, 및 Ca i는 유사한 SSi를 갖는 셀들 사이의 치밀한 선택이 가능하도록 이 값을 편향(bias)시켜야 한다고 생각된다. Tdref의 시간 분산은 KTd의 편향을 발생시키고, 제로의 시간 분산은 편향을 전혀 발생시키지 않음을 알 수 있다. Tcref의 가간섭성 시간은 제로 편향을 발생시키고, 제로의 가간섭성 시간은 KTc의 편향을 발생시킨다. 제로의 상관도는 편향을 전혀 발생시키지 않고, Caref의 상관도는 KCa의 편향을 발생시킨다.
셀 품질 메트릭 Q는 각각의 셀마다 아래의 더 일반적인 관계로 표현될 수 있다.
Figure 112008038269156-pct00004
그리고, 셀 선택 함수 f는 아래와 같다.
Figure 112008038269156-pct00005
그것은 앞서 기술되었고, 메트릭 Q의 최대 값을 갖는 셀을 선택한다. 선택기(416)는 예를 들어, 비교기에 의해 최대 값 Q를 결정할 수 있고, 최대 값에 따라, 선택기(416)는 자체적으로 또는 네트워크에 있는 다른 한 장치에게 보고함으로써 셀의 변화를 트리거할 수 있을 것이다. 셀은 앞서 기술된 셀 선택 함수 f와 수학적으로 동등한 많은 대안적인 방식으로 선택될 수 있음을 알 것이다.
SS 측정치들보다는, SIR 측정치들이 셀 선택을 위해 이용될 수 있음을 알아야 한다. 그러한 장치(400)에서, SS 추정기(408)는 각각의 셀마다 SIRi을 추정하고, 셀 선택 절차를 수행함에 있어서 Si의 대신에 SIRi이 선택기(416)에 의해 이용된다. 일반적으로, SIRi의 신호 부분 Si(분자)가 앞서 기술된 바와 같이 추정될 수 있고, 인트라 셀 및 인터 셀 간섭 중 하나 또는 모두를 반영할 수 있을 것인 간섭 부분 Ii(분모)는 잘 알려진 간섭 추정 기술을 이용하여 추정될 수 있다. 예를 들어, 추정기(408)는 아래의 수학식에 의해 파일럿 당 수신된 신호 Yi를 모델링할 수 있다.
Figure 112008038269156-pct00006
여기에서, hi는 셀 i에서의 채널의 임펄스 응답이고, pi는 파일럿 기호이며, ei는 잡음을 나타낸다. 채널 임펄스 응답 hi의 추정치
Figure 112008038269156-pct00007
는 예를 들어 "Channel Estimation by Adaptive Interpolation"에 관한 Wilhelmsson 등에 의한 미국 특허출원 공개 2005/0105647호에 기술된 바와 같은 많은 잘 알려진 방식들 중 어떤 것에 의해서든 계산될 수 있다. 그리고, 잔차 오류(residual error) e가 아래의 수학식에 따라 추정될 수 있다.
Figure 112008038269156-pct00008
그리고, 다수의 샘플
Figure 112008038269156-pct00009
에 걸친 평균을 구함으로써 간섭 Ii의 추정치가 결정될 수 있다.
신호 강도 Si 또는 신호 대 간섭비 SIRi, 가간섭성 대역폭 Bc i, 지연 확산 Td i, 도플러 확산 FD i, 안테나 상관도 Ca i 등의 추정치들이 도 4A에 도시된 바와 같이 UE에 포함된 장치(400)에서 발생될 수 있지만, 이것은 필수적인 것은 아니다. UE가 도 4A에 도시된 바와 같이 셀 선택을 행하기보다는, UE는 하나 이상의 적당하게 포맷된 보고 메시지들에 의해 BS에 대해 정보를 보낼 수 있고, BS 또는 다른 적당한 네트워크 엔터티가 앞서 기술된 바와 같이 셀 선택을 행하기 위해 보고된 정보를 이용할 수 있다. UE가 BS에 보낼 정보는 적어도 신호 강도 Si 또는 신호 대 간섭비 SIRi를 포함할 것이다.
예를 들어, UE는 신호 강도 Si 및 안테나 상관도 Ca i를 추정하고 그 정보 모두를 BS 또는 중계 노드에 규칙적으로 보낼 수 있다. BS 또는 기타의 노드는 셀 선택을 행하기 위해 그 정보만 이용하거나, 또는 가능하게는 UL 채널 상에서의 주파수 및 시간 선택성 척도(예를 들어, 가간섭성 대역폭 Bc i, 지연 확산 Td i, 도플러 확산 FD i 등)들의 하나 또는 모두에 관한 그 자신의 추정치와 함께 이용할 것이다. 현재로는, 2중 거리(duplex distance), 즉, UL과 DL 사이의 주파수 차이가 작을 때는 어려움을 거의 일으키지 않을 것이라고 생각된다.
도 4B는 그러한 배치의 블록 다이어그램이며, 거기에서 장치(400)는 UE(401)와 통신 시스템에서의 다른 한 엔터티, 예를 들어, 기지국(421) 사이에 분산되어 있다. 도 4A에서처럼, UE(401)와 기지국(421)의 단지 일부만 간결하게 도시되어 있다. 장치(400)는 또한 신호 강도 추정기(408) 및, 이 실시예에서는, UE(401)에서의 안테나 선택성 추정기(414) 및 기지국(421)에서의 셀 선택기(416)를 포함한다. 도 4B에서, 기지국에 의해 전송된 신호들은 UE의 안테나(402)에 의해 수신되고, 적당한 Fe RX(404)에 의해 기저 대역 신호로 다운 컨버트되며, 추정기(408, 414)에 제공된다. 앞서 기술된 바와 같이, 추정기(408)는 각각의 검출된 셀 i를 위해 셀의 개개의 신호 강도 Si 또는 신호 대 간섭비 SIRi 중 적어도 하나에 관한 추정치를 규칙적으로 발생시킨다. 추정기(414)는 DL 채널의 안테나 선택성이라는 척도의 추정치를 발생시키도록 구성된다. 두 추정치 모두 UE의 변조기(418) 및 FE TX(420)에 제공되고, 그것은 기지국에 전송하기 위해 변조 신호를 업 컨버트하거나 또는 다른 방식으로 변환한다. UE의 추정치는 기지국(421)에서 적당한 안테나(422)에 의해 수신되고, 적당한 Fe RX(424)에 의해 기저 대역 신호로 다운 컨버트되며, 검출기(426)에 의해 복구된다. 복구된 UE 추정치는 셀 선택기(416)에 제공되고, 앞서 기술된 바와 같이, 셀 선택기(416)는 신호 강도 또는 SIR 추정치 및 안테나 선택성에 기반하여 셀 선택 신호를 발생시킨다. 그리고, 이 셀 선택은 적당한 형태로 기지국에 있는 변조기(428) 및 Fe TX(430)를 통해 UE(401)에 전달된다. 예를 들어 주파수 및 시간 선택성 추정기(410, 412)들의 하나 또는 모두가 앞서 기술된 바와 같이 제공되는 UE를 포함하는 다른 변화들에 의해서도 가능함을 알 것이다.
그래서, UE에 배치되거나 또는 UE와 통신 시스템의 다른 한 엔터티 사이에 분산될 수 있는 장치(400)는 도 5의 플로우 차트에 예시된 것 등과 같은 셀 선택 방법을 수행할 것이다. 셀의 개개의 신호 강도 Si 또는 신호 대 간섭비 SIRi가 추정된다(단계 502). DL 채널의 주파수, 시간, 및 안테나 선택성 중 적어도 하나의 척도가 추정된다(단계 504). 예를 들어, 가간섭성 대역폭 Bc i, 지연 확산 Td i, 도플러 주파수 편이 FD i, 및 안테나 상관도 Ca i 중 하나 이상이 앞서 기술된 바와 같이 추정된다. 분산된 장치에서, 이러한 추정치는 UE로부터 기지국 등과 같은 다른 한 시스템 엔터티로 전달되지만(단계 506), 앞서 기술된 바와 같이 이것은 도 5에 점선(dashed line)으로 나타낸 바와 같이 항상 필수적인 것은 아니다. 신호 강도는 예를 들어 앞서 기술된 바와 같이 셀 품질 메트릭을 계산함으로써 선택성 또는 선택성들의 추정치 또는 추정치들에 따라 가중된다(단계 508). 이러한 단계들은 각각의 셀마다 반복되고(단계 510), 예를 들어 앞서 기술된 바와 같이 최대 가중된 신호 강도를 결정함으로써 셀 선택 함수에 따라 셀이 선택된다(단계 512). 점선에 의해 나타낸 바와 같이 분산된 장치에서 필요하다면, 셀 선택은 UE에 전달될 수 있다(단계 514). 이러한 단계들의 순서 및 그들의 상세 사항들은 적절하게 변화될 수 있을 것임을 알 것이다.
앞서 기술된 셀 선택 방법 및 장치는 더 높은 QoS, 더 큰 용량 및 더 넓은 네트워크 커버리지로 귀결되는 더 능률적인 로버스트 셀 선택을 제공한다. 이해를 돕기 위해, 본 발명의 여러 양태들이 예를 들어, 프로그래머블 컴퓨터 시스템의 요소들에 의해 수행될 수 있는 행위들의 순서에 기초를 두고 기술되어 있다. 다양한 행위들이 전용 회로(예를 들어, 전문화된 기능을 수행하도록 상호접속된 논리 게이트 또는 주문형 반도체(application-specific integrated circuit))에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 명령에 의해, 또는 양자의 조합에 의해 수행될 수 있음을 알 것이다. 본 발명의 실시예들을 구현하는 무선 수신기들은 예를 들어, 이동 전화, 페이저, 헤드세트, 랩톱 컴퓨터 및 기타의 이동 단말기 등에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 또한 매체로부터 명령을 페치(fetch)하고 그 명령을 실행할 수 있는 명령 실행 시스템, 장치, 또는 기기, 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서를 갖는 시스템, 또는 기타의 시스템 등에 의해 또는 관련하여 이용하기 위한 적절한 세트의 명령이 저장된 어떤 형태의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 내에서 전적으로 구현될 것으로 생각될 수 있다. 여기에서 이용된, "컴퓨터 판독 가능 매체"는 명령 실행 시스템, 장치, 또는 기기에 의해 또는 관련하여 이용하기 위한 프로그램을 포함, 저장, 전달, 전파 또는 전송할 수 있는 어떤 의미든 될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 예를 들어 전자, 자기, 광, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치, 기기, 또는 전파 매체일 수 있지만, 제한적인 것은 아니다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 더 특수한 예시들은 하나 이상의 배선, 포터블 컴퓨터 디스켓, RAM(random-access memory), ROM(read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory) 또는 플래시 메모리, 및 광 섬유를 갖는 전기적 접속을 포함한다.
그래서, 본 발명은 여러 상이한 형태로 구현될 수 있을 것이고, 그 전부가 위에 기술되지는 않았으며, 모든 그러한 형태들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 생각된다. 본 발명의 다양한 양태의 각각에 대해, 어떤 그러한 형태든 기술된 행위를 “수행하도록 구성된 논리” 또는 대안적으로는 기술된 행위를 “수행하는 논리"이라고 지칭될 수 있을 것이다.
이 출원에서 이용되는 “포함하다” 및 “포함”이라는 용어들은 설명된 기능, 정수, 단계, 또는 구성요소들의 존재를 명시적으로 열거하며, 하나 이상의 다른 기능, 정수, 단계, 구성요소, 또는 그 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않음이 중요시된다.
앞서 기술된 특정한 실시예들은 단지 예시적인 것이고 어떤 방식으로든 제한으로 간주되지 않아야 한다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구의 범위에 의해 결정되며, 특허청구의 범위 내에 드는 변화 및 동등물들이 포함될 것을 의도하고 있다.

Claims (28)

  1. 다수의 셀을 포함하고 상기 셀들은 개개의 파일럿을 포함하는 개개의 신호를 개개의 채널을 통해 단말기에 전송하도록 구성된 통신 시스템에서의 장치(400)에 있어서,
    개개의 셀로부터 수신된 신호들의 신호 강도와 신호 대 간섭비 중 적어도 하나의 제1 추정치를 발생시키도록 구성된 신호 강도 추정기(408),
    상기 단말기와 개개의 셀 사이의 개개의 채널의 주파수 선택성(selectivity), 시간 선택성 및 안테나 선택성 중 적어도 하나의 제2 추정치를 발생시키도록 구성된 추정기(410, 412, 414), 및
    상기 제1 추정치와 상기 제2 추정치에 기반하여 셀 선택을 행하도록 구성된 셀 선택기(416) - 상기 셀 선택은 상기 제1 추정치 및 상기 제2 추정치에 의존하는 가중치 발생 함수 양쪽에 의존하는 셀 선택 함수를 계산함으로써 행해짐 - 를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    채널의 주파수 선택성의 제2 추정치는 상기 채널의 가간섭성(coherence) 대역폭 및 지연 확산 중 적어도 하나의 추정치를 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신호는 직교 주파수 분할 다중 신호(orthogonal frequency division multiplex signal)이고, 상기 추정기는 동일한 시간 인스턴트(time instance) 및 상이한 주파수에서 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도(correlation)를 계산함으 로써 제2 추정치를 발생시키도록 구성된 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    채널의 시간 선택성의 제2 추정치는 상기 채널의 도플러 주파수 편이 및 가간섭성 시간 중 적어도 하나의 추정치를 포함하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 신호는 직교 주파수 분할 다중 신호이고, 상기 추정기는 개개의 셀에 대해 동일한 주파수 및 상이한 시간 인스턴트들에서 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 결정하도록 구성된 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    채널의 안테나 선택성의 제2 추정치는 상기 채널의 안테나 상관도의 추정치를 포함하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신호는 직교 주파수 분할 다중 신호이고, 상기 추정기는 동일한 시간 인스턴트 및 동일한 주파수에서, 셀에서의 상이한 안테나들로부터의 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 결정하도록 구성된 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호 강도 추정기는 셀들로부터 수신된 파일럿들의 평균 신호 레벨을 발생시키도록 구성된 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호 강도 추정기는 발생된 상기 평균 신호 레벨들을 필터링하도록 구성된 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 셀 선택기는 각각의 셀마다, 셀 선택 함수
    Figure 112008038334160-pct00010
    를 계산함으로써 상기 셀 선택을 행하도록 구성되고,
    여기에서, Cell은 선택된 셀을 나타내고, Si는 셀 i를 위한 제1 추정치를 나타내며, Td i는 상기 셀 i와 상기 단말기 사이의 상기 채널의 지연 확산을 나타내고, FD i는 상기 셀 i와 상기 단말기 사이의 상기 채널의 도플러 주파수 편이를 나타내며, Ca i는 상기 셀 i와 상기 단말기 사이의 상기 채널의 안테나 상관도를 나타내는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 셀 선택기는 각각의 셀마다 품질 메트릭을 결정하도록 구성되고, 상기 셀 선택 함수는 최대 품질 메트릭을 갖는 셀 i를 결정하도록 구성된 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 셀 선택기는 상기 신호 대 간섭비의 상기 제1 추정치 및 상기 제2 추정치에 근거하여 상기 셀 선택을 행하도록 구성된 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 단말기에 포함된 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 추정치는 상기 단말기에서 발생되고, 상기 셀 선택기는 상기 통신 시스템에서의 적어도 하나의 다른 엔터티에 포함된 장치.
  15. 개개의 파일럿(302)을 포함하는 개개의 신호를 개개의 채널을 통해 단말기(400)에 전송하는 다수의 셀을 포함하는 통신 시스템에서 수행가능한 셀 선택 방법에 있어서,
    개개의 셀로부터 수신된 신호들의 신호 강도와 신호 대 간섭비 중 적어도 하나의 제1 추정치를 발생시키는 단계,
    상기 단말기와 개개의 셀 사이의 개개의 채널의 주파수 선택성, 시간 선택성 및 안테나 선택성 중 적어도 하나의 제2 추정치를 발생시키는 단계, 및
    상기 제1 추정치와 상기 제2 추정치에 기반하여 셀을 선택하는 단계 - 상기 셀 선택은 상기 제1 추정치 및 상기 제2 추정치에 의존하는 가중치 발생 함수 양쪽에 의존하는 셀 선택 함수를 계산함으로써 행해짐 - 를 포함하는 셀 선택 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    채널의 주파수 선택성의 제2 추정치를 발생시키는 단계는 상기 채널의 가간섭성 대역폭 및 지연 확산 중 적어도 하나의 추정치를 발생시키는 단계를 포함하는 셀 선택 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 신호는 직교 주파수 분할 다중 신호이고, 상기 제2 추정치는 동일한 시간 인스턴트 및 상이한 주파수에서 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 계산함으로써 발생되는 셀 선택 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    채널의 시간 선택성의 제2 추정치를 발생시키는 단계는 상기 채널의 도플러 주파수 편이 및 가간섭성 시간 중 적어도 하나의 추정치를 발생시키는 단계를 포함하는 셀 선택 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 신호는 직교 주파수 분할 다중 신호이고, 상기 제2 추정치는 개개의 셀에 대해 동일한 주파수 및 상이한 시간 인스턴트들에서 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 결정함으로써 발생되는 셀 선택 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    채널의 안테나 선택성의 제2 추정치를 발생시키는 단계는 상기 채널의 안테나 상관도의 추정치를 발생시키는 단계를 포함하는 셀 선택 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 신호는 직교 주파수 분할 다중 신호이고, 상기 제2 추정치는 동일한 시간 인스턴트 및 동일한 주파수에서, 셀에서의 상이한 안테나들로부터의 파일럿들 사이의 신호 강도의 상관도를 결정함으로써 발생되는 셀 선택 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 제1 추정치를 발생시키는 단계는 셀로부터 수신된 파일럿들의 평균 신호 레벨을 발생시키는 단계를 포함하는 셀 선택 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 추정치를 발생시키는 단계는 발생된 상기 평균 신호 레벨들을 필터링하는 단계를 포함하는 셀 선택 방법.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 셀을 선택하는 단계는 각각의 셀마다 셀 선택 함수
    Figure 112008038269156-pct00011
    를 계산하는 단계를 포함하고,
    여기에서, Cell은 선택된 셀을 나타내고, Si는 셀 i를 위한 제1 추정치를 나타내며, Td i는 상기 셀 i와 상기 단말기 사이의 상기 채널의 지연 확산을 나타내고, FD i는 상기 셀 i와 상기 단말기 사이의 상기 채널의 도플러 주파수 편이를 나타내며, Ca i는 상기 셀 i와 상기 단말기 사이의 상기 채널의 안테나 상관도를 나타내는 셀 선택 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 셀을 선택하는 단계는 각각의 셀마다 품질 메트릭을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 셀 선택 함수는 최대 품질 메트릭을 갖는 셀 i를 결정하는 셀 선택 방법.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 셀을 선택하는 단계는 신호 대 간섭비 및 상기 제2 추정치에 근거하여 상기 셀 선택을 계산하는 단계를 포함하는 셀 선택 방법.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 방법은 상기 단말기에서 수행되는 셀 선택 방법.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 추정치를 발생시키는 상기 단계들은 상기 단말기에서 수행되고, 상기 제1 및 제2 추정치를 상기 통신 시스템에서의 적어도 하나의 다른 엔터티에 전달하는 단계를 더 포함하며, 상기 셀을 선택하는 단계는 상기 적어도 하나의 다른 엔터티에서 수행되고, 상기 선택된 셀을 상기 단말기에 전달하는 단계를 더 포함하는 셀 선택 방법.
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