KR101176720B1

KR101176720B1 - 펨토 셀 동기화 및 파일럿 탐색 방법

Info

Publication number: KR101176720B1
Application number: KR1020107010338A
Authority: KR
Inventors: 알렉산다르 엠. 고긱
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2012-08-23
Also published as: TW200926649A; CA2702110A1; JP2013062826A; MY171324A; RU2455766C2; US20090097452A1; AU2008310687B2; CN103209019A; CN103209019B; JP2011501526A; JP2013062825A; KR101238815B1; SG187465A1; EP3096468A1; CA2793740C; TWI486078B; SG187463A1; KR20100080556A; CA2793805C; BRPI0823517A2

Abstract

펨토(femto) 셀을 매크로 셀과 동기화시키기 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 물건이 개시되며, 상기 방법은, 순방향 링크 수신기를 펨토 셀에 배치시키는 단계; 마이크로 셀룰러 네트워크에 의해 펨토 셀 전송 타이밍을 수신하는 단계; 및 순방향 링크 수신기 신호에 따라 상기 펨토 셀 전송 타이밍을 매크로 셀룰러 네트워크 전송 타이밍과 동기화시키는 단계를 포함한다. 또한, 파일럿 위상들을 펨토 셀들에 할당하기 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 물건이 개시되며, 상기 방법은 적어도 매크로 셀들에 대해 존재하는 것만큼 많은 펨토 셀들에 대한 새로운 잠재적 파일럿 위상들을 생성하는 단계; 및 매크로 셀 상의 모바일 디바이스로 하여금 이웃 리스트에 펨토 파일럿 위상들을 명시적으로 나열하지 않고 펨토 셀 파일럿을 탐색하고 발견하게 하는 단계를 포함한다.

Description

펨토 셀 동기화 및 파일럿 탐색 방법{FEMTO CELL SYNCHRONIZATION AND PILOT SEARCH METHODOLOGY}

본 특허출원은 일반적으로는 무선 통신들에 관한 것이며, 더 구체적으로는 액세스 포인트 기지국들 또는 펨토 셀들의 동기화 및 파일럿 탐색 기법들을 가능하게 하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.

본 발명의 특허출원은 출원번호가 60/979,797이고, 발명의 명칭이 "FEMTO CELL SYNCHRONIZATION AND PILOT SEARCH METHODOLOGY"이고, 출원일이 2007년 10월 12일이고, 본 발명의 양수인에게 양도되고, 여기에 참조로 명시적으로 포함된 가출원의 우선권을 청구한다.

무선 통신 시스템들은 다수의 사용자들에게 다양한 타입들의 통신(예를 들어, 음성, 데이터, 멀티미디어 서비스들, 등)을 제공하기 위해 널리 배치된다. 하이-레이트 및 멀티미디어 데이터 서비스들에 대한 요구가 급속도로 커짐에 따라, 향상된 성능을 가지는 효율적이고 강건(robust)한 통신 시스템들에 대한 과제(challenge)가 존재한다.

최근 수년 내에, 사용자들은 고정 회선 통신들을 모바일 통신들로 대체하기 시작했으며, 더 높은 음성 품질, 신뢰할만한 서비스, 및 낮은 가격들을 점점 더 많이 요구하고 있다.

현재 배치된 모바일 전화망들 뿐만 아니라, 작은 기지국들의 새로운 클래스들이 병합되는데, 이는 사용자의 가정내에 인스톨될 수 있고 기존의 광대역 인터넷 접속들을 사용하여 실내(indoor) 무선 커버리지를 모바일 유닛들에 제공할 수 있다. 이러한 개인용 미니어처(miniature) 기지국들은 액세스 포인트 기지국들, 또는 대안적으로, 홈 노드 B(HNB) 또는 펨토 셀들로서 일반적으로 알려져 있다. 통상적으로, 이러한 미니어처 기지국들은 DSL 라우터 또는 케이블 모뎀을 통해 인터넷 및 모바일 운용자의 네트워크로 접속된다.

바람직한 실시예는 관련 분야의 하나 또는 수 개의 단점들을 실질적으로 제거한 액세스 포인트 기지국들 또는 펨토 셀들의 동기화 및 파일럿 탐색 기법들을 가능하게 하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.

바람직한 실시예의 일 양상에 있어서, 펨토 셀을 매크로 셀과 동기화시키기 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 물건이 존재하며, 상기 방법은 (a) 펨토 셀에 의해 매크로 셀 전송 타이밍을 수신하는 단계; 및 (b) 순방향 링크 수신기 신호에 따라 상기 펨토 셀의 배치 동안 마이크로 셀 전송 타이밍과 상기 펨토 셀 전송 타이밍을 동기화시키는 단계를 포함한다.

각각의 펨토 셀은 UE(MS라도고 함)의 안테나 이득보다 우월한 안테나 이득을 가질 수 있으며, UE가 획득하지 못할 때의 무선 수신 조건들에서조차 매크로 시스템을 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 펨토 셀 내의 순방향 링크 수신기는 당업자에게 공지되어 있는 최신(modern) 제로-IF 수신기 기술들로 인해, 오직 적절하게 비용을 추가한다.

바람직한 실시예의 다른 양상들에서, 펨토 셀 파일럿 위상들을 세팅하기 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 물건이 존재하며, 상기 방법은, (a) 2π를 복수의 매크로 위상 오프셋들로 분할하는 단계; (b) 복수의 펨토 위상 오프셋들을 매크로 위상 오프셋들 사이에 삽입(insert)하는 단계 ― 각각의 펨토 위상 오프셋은 2개의 인접한 매크로 위상 오프셋들 사이에 삽입됨 ― ; 및 (c) 동일한 수의 사용가능한 펨토 셀들 및 매크로 셀 위상 오프셋들을 생성하는 단계를 포함한다. 상기 동일한 수의 사용가능한 펨토 및 매크로 셀 파일럿 위상 오프셋들을 생성하는 단계의 방법은, 매크로 위상 오프셋들을 최소 위상 이격의 짝수의 증분들로 두면서 PLIOT_INC를 감소시켜서, 그 결과 펨토 셀들에 대해 PN 오프셋들에 대한 홀수의 위상 이격의 증분들을 생성하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에서, PILOT_INC는 펨토 셀의 배치 이전에 사용되었던 매크로-전용 구성으로부터 단일 디지트만큼 더 낮아진다. 이는 매크로 셀들에 대해 존재하는 것만큼 많은 펨토 셀들에 대한 PN들을 효율적으로 완전히 개방한다(open up).

본 발명의 추가적인 특징들 및 이점들은 후속하는 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 상기 설명으로부터 명백할 것이거나, 또는 본 발명의 구현에 의해 알게 수 있다. 본 발명의 이점들은 본 발명의 기재된 설명 및 청구항들 뿐만 아니라 첨부 도면들에서 특정하게 지적된 구조에 의해 실현되고 달성될 것이다.

전술된 일반적인 설명 및 후속하는 상세한 설명 모두는 예시적이고 설명적이며 청구된 바와 같은 본 발명의 설명을 추가적으로 제공하도록 의도된다.

도 1은 예시적인 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 네트워크 환경 내에서 액세스 포인트 기지국들의 배치를 가능하게 하는 예시적인 통신 시스템을 예시한다.
도 3은 순방향 링크 수신기를 펨토 셀로 배치함으로써 펨토 셀을 매크로 셀과 동기화시키는 방법을 예시한다.
도 4는 파일럿 위상 플래닝(planning) 차트를 예시한다.
도 5는 탐색 윈도우들의 개념을 예시한다.
도 6은 레거시 MS가 유휴 상태인 방법을 예시한다.
도 7은 통신 컴포넌트들의 몇몇 샘플 양상들의 간략화된 블록도를 예시한다.
도 8은 여기서 설명되는 추가적인 양상들에 따른 시스템(800)의 예시적인 블록도를 도시한다.

단어 "예시적인"은 여기서 "예, 경우, 또는 예시로서의 역할을 하는 것"을 의미하도록 사용된다. 여기서 "예시적인"것으로서 설명되는 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예들보다 바람직하거나 유리한 것으로서 해석되지는 않을 것이다. 여기서 설명되는 기법들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크들, 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크들 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들을 위해 사용될 수 있다. 용어들 "네트워크들" 및 "시스템들"은 종종 상호교환가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 유니버설 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역-CDMA(W-CDMA) 및 로우 칩 레이트(LCR)를 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신용 글로벌 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 개선형 UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA, 및 GSM은 유니버설 모바일 통신 시스템(UMTS)의 일부분이다. 롱 텀 에볼루션(LTE)은 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 차기 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "3rd Generation Partnership Project" (3GPP)라는 명칭의 기구로부터의 문서들에 기술된다. cdma2000은 "3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2)라는 명칭의 기구로부터의 문서들에 기술된다. 이들 다양한 무선 기술들 및 표준들은 당해 기술분야에 알려져 있다.

본 설명에서, 비교적 큰 영역에 대한 커버리지를 제공하는 노드는 매크로 노드라고 지칭될 수 있는 반면, 비교적 작은 영역(예를 들어, 거주지)에 대한 커버리지를 제공하는 노드는 펨토(femto) 노드라고 지칭될 수 있다. 여기서의 교지들이 다른 타입들의 커버리지 영역들과 연관된 노드들에 적용가능하다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 피코(pico) 노드는 매크로 영역보다 더 작고 펨토 영역보다 더 큰 영역에 대한 커버리지(예를 들어, 상가 건물 내의 커버리지)를 제공할 수 있다. 다양한 애플리케이션들에서, 다른 용어들이 매크로 노드, 펨토 노드, 또는 다른 액세스 포인트-타입 노드들을 지칭하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 매크로 노드는 액세스 노드, 기지국, 액세스 포인트, eNodeB, 매크로 셀 등으로서 구성되거나 지칭될 수 있다. 또한, 펨토 노드는 홈 NodeB, 홈 eNodeB, 액세스 포인트 기지국, 펨토 셀 등으로 구성되거나 지칭될 수 있다. 일부 구현예들에서, 노드는 하나 이상의 셀들 또는 섹터들과 연관(예를 들어, 이들로 분할)될 수 있다. 매크로 노드, 펨토 노드, 또는 피코 노드와 연관되는 셀 또는 섹터는 각각 매크로 셀, 펨토 셀, 또는 피코 셀로 지칭될 수 있다. 네트워크에서 펨토 노드들이 어떻게 배치되는지에 대한 간략화된 예가 이제 도 1 및 2를 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 다수의 사용자들을 지원하도록 구성되는 예시적인 무선 통신 시스템(100)을 예시하며, 여기서 다양한 개시된 실시예들 및 양상들이 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 시스템(100)은 예를 들어, 매크로 셀들(102a-102g)과 같은 다수의 셀들에 통신을 제공하며, 각각의 셀은 예를 들어 AP들(104a-104g)과 같은 대응하는 액세스 포인트(AP) 또는 포인트들(104)에 의해 서비스된다. 각각의 매크로 셀은 하나 이상의 섹터들(미도시)로 추가적으로 분할될 수 있다. 도 1에 추가적으로 도시된 바와 같이, AT들(106a-106l)을 포함하며, 또한 사용자 장비(UE)로서 또는 이동국(MS)들로서 또는 단말 디바이스들로서도 상호변경가능하게 알려져 있는 다양한 액세스 단말(AT) 디바이스들(106)은 또한 시스템 전반에 걸친 다양한 위치들에 분산될 수 있다. 각각의 AT(106)는, 예를 들어, AT가 활성인지의 여부에 따라, 그리고 그것이 소프트 핸드오프 중인지의 여부에 따라, 주어진 순간에서 순방향 링크(FL) 및/또는 역방향 링크(RL)를 통해 하나 이상의 AP들(104)과 통신할 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 큰 지리적 영역에 대해 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 매크로 셀들(102a-102g)은 교외(rural) 환경에서 이웃 또는 수 제곱 마일 내의 블록들만을 커버할 수 있다.

도 2는 네트워크 환경 내에서 펨토 셀들(액세스 포인트 기지국들)로서도 알려져 있는, 펨토 노드들의 배치를 가능하게 하기 위한 예시적인 통신 시스템을 예시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(200)은 다수의 펨토 노드들, 또는 대안적으로는, 펨토 셀들, 액세스 포인트 기지국들, 예를 들어 HNB(210)와 같은 홈 노드 B(HNB) 유닛들을 포함하며, 각각은 예를 들어 하나 이상의 사이트들(230)과 같은 대응하는 비교적 작은 커버리지 네트워크 환경에서 인스톨되며, 연관된 사용자 장비(220)를 서빙하도록 구성된다. 각각의 HNB(210)는 인터넷(240)과 같은 광역 네트워크를 통해, 그리고 매크로 모바일 운용자 코어 네트워크(250)(또한 "코어 네트워크"라고도 지칭됨)를 포함하는 인터넷 상의 임의의 노드로 통신하도록 커플링되고 추가적으로 구성될 수 있다.

여기서 설명되는 실시예들이 3GPP 용어를 사용하지만, 상기 실시예들이 오직 3GPP(Rel99, Rel5, Rel6, Rel7, 등) 기술에 뿐만 아니라 3GPP2 (1xRTT, 1xEV-DO RelO, RevA, RevB, 등) 및 다른 알려지고 관련되는 기술들에도 적용될 수 있음이 이해되어야 한다. 여기서 설명되는 이러한 실시예들에서, HNB(210)의 소유자(proprietor)는 매크로 모바일 운용자 코어 네트워크(250)를 통해 공급되는, 예를 들어 3G 모바일 서비스들과 같은 모바일 서비스들에 가입할 수 있으며, UE(220)는 매크로 셀룰러 환경 및 HNB-기반 작은 커버리지 네트워크 환경 모두에서 동작할 수 있다. 따라서, HNB(210)는 임의의 기존 UE(220)와의 역방향(backward) 호환성을 위해 적응될 수 있다.

아래에 상세하게 설명되는 다양한 실시예들은 무선 통신들에 관한 것이며, 특히 매크로 셀로부터 유도된 펨토 셀의 시스템 타이밍 동기화 및 펨토 셀들의 성상도(constellation)의 파일럿 위상 관리에 관한 것이다.

펨토 셀 동기화

일부 통신 기술들에서, 펨토 셀은 매크로 셀룰러 네트워크와 동기화될 필요가 있다. 일 실시예에서, 펨토 셀 동기화는 GPS 수신기를 펨토 셀로 포함시킴으로써 달성될 수 있다. 펨토 셀의 동기화를 위한 GPS 수신기의 사용은 펨토 셀의 물리적 배치를 제한하며, GPS 안테나와 케이블(예를 들어, 높은 빌딩들 내에서)을 필요로 할 수 있다. GPS 수신기 구현예는 또한 펨토 셀의 초기 타이밍 획득(예를 들어, 파워 업 시), 특히 GPS 신호가 약한 펨토 셀들에 대해 통상적인 실내 인스톨을 느리게 할 수 있다.

일 실시예에서, 펨토 셀 동기화는 순방향 링크 수신기의 엘리먼트들을 펨토 셀로 포함시킴으로써 달성될 수 있다. 각각의 펨토 셀은 UE 또는 MS의 안테나 이득보다 우월한 안테나 이득을 가질 수 있고, 매크로 시스템과의 접속을 획득하여 이를 클록 유도(동기화)를 위해 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 펨토 셀 내의 순방향 링크 수신기의 구현은 최신 제로-IF 수신기 기술들로 인해, 펨토 셀에 오직 적절하게 비용을 추가한다. 순방향 링크 수신기는 매크로 기지국에 의해서만 사용되는 캐리어 주파수로 동조함으로써 펨토 셀의 고유 신호의 거부를 개선할 수 있는데, 이는 펨토 셀 자신에 대해 플래닝된 것이다.

순방향 링크 수신기의 펨토 셀로의 통합은 펨토 셀의 물리적 배치(예를 들어, 지하, 낮은 층들)에 있어서 더 많은 유연성을 허용한다. 순방향 링크 수신기는 또한 펨토 셀들에 의한 신속한 타이밍 획득을 허용한다. 순방향 링크 수신기는 또한 펨토 이웃 리스트들(매크로 및 펨토 셀들)을 구성하고, PN 오프셋 세팅을 보조하고, 펨토 셀의 지리적 위치를 결정하기 위해 사용된다. 순방향 링크 수신기는 또한 이상(unusual) 간섭을 플래그(flag)처리하고, 가능하게는 가정 내 최적 배치를 결정하는 것을 보조한다. 추가적으로, 순방향 링크 수신기를 위해 전체(full) 이동국 모뎀(MSM)이 필요한 것은 아니며, 따라서 이는 GPS 수신기에 비해 더 나은 선택이다.

도 3은 순방향 링크 수신기를 펨토 셀로 통합시킴으로써 펨토 셀을 매크로 셀과 동기화시키는 방법을 예시한다. 단계(302)에서, 펨토 셀에 포함된 순방향 링크 수신기는 오직 매크로 셀들만이 동작하는 주파수로 동조하며, 매크로 셀 신호를 탐색한다. 이렇게 수행하는 프로세스에서, 순방향 링크 수신기는 펨토 셀이 활성화되는 시간에서 상기 신호를 검출하기 위해 상기 신호를 오랜 시간(수 초)동안 적분(integrate)할 수 있으며, 따라서, 신호 조건들이 약한(매우 낮은 Ec/Io) 경우라 할지라도 그것을 검출할 수 있다. 단계(304)에서, 펨토 셀은 매크로 셀룰러 네트워크(250) 전송 타이밍을 검출한다. 단계(306)에서, 펨토 셀은 매크로 펨토 전송 타이밍을 셀룰러 네트워크 전송 타이밍에 동기화한다. 단계들의 아웃라인은 펨토 셀(210)의 초기 활성화 또는 파워 온 동안 발생할 수 있다. 감소된 수의 단계들 또는 수정된/가속화된 단계들은, 순방향 링크 수신기를 사용하여 펨토 셀에 의해 실현되면, 동기화를 유지할 목적으로 필요할 수 있다.

펨토 셀은 동기화를 유도하고 매크로 셀룰러 시스템으로부터 그것의 위치를 결정할 시에 UE보다 더 정확할 수 있다. 펨토 셀은 매크로 CDMA 시스템을 탐색하고, 그 자신을 (주어진 임계를 초과하는 EC/Io를 가지는) 가장 강한 파일럿에 동기화한다. 펨토 셀은 파일럿들을 광범위하게(comprehensively) 탐색하고, 매우 낮은 EC/Io를 가지는 파일럿들을 위치시키는 능력을 가진다. 펨토 셀 위치가 고정되며, 따라서, 이웃 매크로 셀들의 파일럿들을 탐색하고 심지어 매우 약한 파일럿들로부터조차 CDMA 신호들을 적분하는데 많은 시간이 소모될 수 있다. 배터리 백업이 요구되는 경우, 배터리 제한은 여기서 이슈가 되지 않는데, 왜냐하면 펨토 셀은 통상적으로 고정된 전력 그리드로부터 전력을 인가받으며(powered), 사이즈에 대해 더 적은 제약들을 가지기 때문이다. 또한, UE 안테나에 비해 더 높은 이득을 가지는 안테나 구성이 펨토 셀에 의해 사용된다.

일 실시예에서, 그 위치의 결정에 따라, 펨토 셀은 검출된 매크로 셀들의 또한 동작, 관리, 유지보수, 및 프로비저닝(Operation, Administration, Maintenance and Provisioning : OAM&P) 시스템 파일럿 PN 오프셋들 및 관련 타이밍을 보고한다. OAM&P 시스템은 매크로 셀들의 LAT/LON을 알고 있으며, 펨토 셀의 위치를 결정하기 위해 삼각측량법(triangulation)을 수행한다. 일 실시예에서, OAM&P 시스템은 LAT/LON 정보를 관련 펨토 셀로 전송한다. 대안적인 방식은 물리 주소(고정된 광대역 접속의 종료 지점)로부터 LAT/LON 룩업(lookup)을 수행하는 것이다. 다수의 방식들은 일치성(consistency)의 확인으로서 사용되며, 이는 더 강건한(robust) 프로시저를 초래한다.

매크로 셀 순방향 링크 신호로부터 펨토 셀에서 유도되는 동기화 타이밍은 매크로 송신기로부터 펨토 수신기로의 전파 지연으로 인해 시간상 시프트된다. 이러한 지연은 펨토 셀에서 동기화 타이밍을 적절하게 앞당김으로써 정정되어야 한다. 위에서 설명되고 단계(308)에 도시된 바와 같이, 전파 지연은 매크로 셀 및 펨토 셀의 위치들로부터 계산될 수 있으며, 이들 모두는 OAM&P 시스템에 알려져 있다.

펨토 셀 파일럿 위상 플래닝

펨토 셀들은 운용자로 하여금 증분적 방식으로 롤아웃(roll out)하게 하며, 배치된 펨토 셀들의 수는 초기 수년동안의 비교적 작은 수로부터 차후 수년동안의 더 발전된 상태의 많은 펨토 셀들의 더 조밀한 배치로 증가한다. 파일럿 PN 상태들은 이웃 셀들 사이의 순방향 링크 신호들을 분리시키도록 사용되며, 이는 개선(advance) 배치 상태에서, 즉, 펨토 셀들이 다수 존재하며 (다층 빌딩들에서 수평 뿐만 아니라 수직으로) 매우 조밀한 경우 펨토 셀들을 포함해야 할 것이다. 따라서, 파일럿 PN 위상 플래닝은 이러한 조밀한 배치들을 허용하기 위해 주의깊게 설계되어야 한다. 파일럿 PN 오프셋들의 중요 부분은 펨토 셀들에 대한 많은 오프셋들을 허용하고 있다.

일 실시예에서, 파일럿 위상들(PN)은 펨토 셀들이 매크로 셀 파일럿들로부터 분리되도록 펨토 셀들에 할당된다. 이는 네트워크 운용자로 하여금 변경되지 않은 매크로 시스템들에 대해 플래닝 실행들을 계속하게 한다. 구체적으로, 운용자는 펨토 배치 시작 시간에 기존의 매크로 셀 파일럿 PN 오프셋들을 변경시킬 필요가 없어야 한다. 추가적으로, 운용자는 기존의 매크로 셀들에 대해 사용되었던 오프셋들의 풀로부터 파일럿 PN 오프셋을 취함으로써 매크로 네트워크를 확장(grow)하며, 이들을 새롭게 배치된 매크로 셀에 할당하는 것을 계속하도록 허용되어야 한다(셀 분할(cell splitting)이라고 알려진 프로세스).

일 실시예에서, 시스템 파리미터 PILOT_INC는 파일럿 PN 오프셋들의 성상도 사이즈를 관리하기 위해 사용된다. 예시의 목적으로, 64의 매크로 셀 성상도 사이즈가 아래에 상세히 설명되는 실시예들에서 사용된다. 탐색 윈도우는 탐색 노력을 감소시키기 위해 MS 수신기에 주어지는 시스템 파라미터이다. 윈도우를 통한 탐색은 전파에 의해 야기되는 위상 시프트로 인해 필수적이다. 통상적인 도시 또는 교외 세팅들에 있어서, 셀들은 예를 들어 64 셀 성상도에서 허용가능한 125 km보다 훨씬 더 적다. 따라서, 탐색 윈도우는 수신기의 탐색 노력을 상당히 감소시킨다. 펨토 셀들(집 대 집 또는 층 대 층)의 오버랩 커버리지의 확률로 인해, 파일럿들의 성상도가 제공되어야 하며, 따라서 펨토 셀들은 서로 간섭하지 않는다.

일 실시예에서, PILOT_INC는 펨토 셀들의 배치 이전에 사용되었던 매크로-전용 구성으로부터 적어도 1만큼 더 낮다. 이는 매크로 셀들에 대해서 존재하는 것만큼 많은 펨토 셀들에 대한 PN들을 효율적으로 완전히 개방한다. 대안적으로, PILOT_INC은 2, 3, ... 등씩 낮아질 수 있으며, 이는 펨토 셀 사용에 대해 점점 더 많은 위상 오프셋들을 개방한다.

도 4는 파일럿 위상 플래닝 차트를 예시한다. 간략화된 예시를 위해, 매크로 셀에 대한 8개 위상들의 전체 성상도가 도시된다. 실제 네트워크에서, 64 또는 128의 성상도 사이즈가 더 통상적이다. PILOT_INC를 1씩 감소시킴으로써, 위상 공간 2π는 도 4의 예에서 8개의 매크로 위상 오프셋들로 분할되고, 이는 원래 8개의 오프셋들 각각 사이에 삽입되는 8개의 추가적인 펨토 셀 오프셋들의 생성을 초래한다. 예를 들어, 오프셋들(MP₀ 내지 MP₇)이 매크로 셀들에 대한 PN 오프셋들이라면, fP₁ 내지 fP₇은 펨토 셀들에 대한 위상 오프셋들이다.

예를 들어, PILOT_INC를 감소시킬 때, PN 오프셋들은 2π/128 * 2i에서 64개의 매크로 PN 오프셋들을 포함할 수 있으며, i는 0에서 63까지를 범위로 하고(짝수의 PN 오프셋들), 2π/128 * (2i+1)에서 64개의 펨토 PN 오프셋들(홀수의 PN 오프셋들)을 가진다. 초기에, 펨토들의 낮은 밀도에서, 홀수 PN 오프셋들의 서브세트는 펨토들을 위해 사용될 수 있으며, 시스템 파라미터들 메시지로 펨토 셀에 의해 브로드캐스트되는 이웃 리스트에 명시적으로 포함될 것이다. 펨토 밀도가 높아질 때까지, 새로운 펨토-인식 MS는 이웃 리스트들에 명시적으로 포함하지 않고 PN 오프셋들의 전체 세트를 배치(field)해 왔었을 것이며, 배치할 수 있다.

일 실시예에서, 펨토 셀들에 대한 탐색 윈도우는 UE 또는 MS에 의한 탐색 노력을 감소시킨다. 전파에 의해 야기되는 위상 시프트들로 인해, 기지국(BS)으로부터 전달되는 MS에서의 시간 레퍼런스는 상이하다(지연된다). 도 5는 탐색 윈도우들의 개념을 예시한다. 도 5는 BSl, BS2에서의 시간 t를 도시한다.

MS에서의 시간: t - d1/C, 여기서, C = 3e5 km/s(광속)

위상 래그(lag) = (d2-d1)/C; BS2 파일럿은 이러한 위상 래그로 인해 지연되어 MS에서 나타날 것이다.

최대 래그 = D/C => 탐색 윈도우.

이러한 탐색 윈도우는 보존적(conservative)인데, 왜냐하면 BS2는 MS가 BS1으로부터 얼마간의 거리를 두고 떨어질 때까지 MS에게 가시적이지 않거나 중요하지 않을 것이기 때문이다. 그러나, 다중경로로 인해 야기되는 추가적인 지연에 대한 일부 완충(cushion)이 요구된다.

일 실시예에서, 펨토 셀들의 도입 시점에서 PILOT_INC 파라미터를 감소시키는 것은 매크로 탐색 윈도우들을 변경시키지 않는다. 매크로 셀들의 위상 이격은 동일하게 유지된다. 펨토 윈도우들은 매크로보다 더 작을 수 있지만, 레퍼런싱되는 매크로 셀의 가장 먼 커버리지에 대한 지연보다는 더 커야 한다.

예를 들어,

파일럿 주기 T = 2¹⁵ = 32,768 chips (26.667 ms);

칩 주기 T₀ = 1/1.2288 ms = 0.814 ms;

D = 이웃 셀 거리: 10 km;

PILOT_INC = 3 마이크로초, 매크로-매크로 PN 오프셋 거리 = 512 칩; 매크로-펨토 = 256 칩;

탐색 윈도우: D/(C*T₀) = 41 칩;

최소 매크로-매크로 위상 시프트의 비율로서의 윈도우: 41/512 = 8%;

매크로-펨토 위상 시프트의 비율로서의 윈도우: 41/256 = 16%;

PN 오프셋 및 탐색 윈도우 플래닝은 탐색 윈도우가 오버랩하지 않게 해야 한다.

추가적으로, CDMA 타이밍은 비교적 엄격한 허용오차(tolerance)를 가진다. 탐색 윈도우들의 개념은 이러한 엄격한 타이밍에 의존한다. 펨토 셀 타이밍은 GPS가 사용가능하지 않다 할지라도, 펨토 위치의 지식에 기초하여 조정될 수 있다.

일 실시예에서, 펨토 셀 위도 및 경도(LAT/LON) 지식이 사용된다. 펨토 LAT/LON이 획득되는 방법, 예를 들어, 어드레스 데이터베이스 룩업, 삼각측량법, 또는 다른 수단은 중요하지 않다. 하나 이상의 이웃 매크로 기지국들 중 하나 이상의 신원 및 위치(들) 역시 시스템에 의해 알려져 있다(획득되는 방법은 역시 중요치 않음).

일 실시예에서, OAM&P 시스템은 매크로 이웃 BS(들)과 펨토 셀 간의 거리(들) D(i), 및 대응하는 위상 지연(들) ΔT(i) = D(i)/C를 계산하며, 여기서 C는 광속이다.

펨토 셀은 그것이 보는 위상 시프트 차(들) T(i) - T(O)를 측정하지만, 절대적 위상 시프트(들)을 자체적으로 결정할 수 없다. 위상 시프트(들)는 OAM&P 시스템에 의해 펨토로 제공된다.

OAM&P 시스템은 예를 들어 가장 근접한 매크로 BS - ΔT(0)로부터의 전파 지연에 의해 야기되는 타이밍 어드밴스(advance)를 위해 필요한 계산들을 수행할 수 있다. OAM&P은 이러한 타이밍 어드밴스를 펨토 셀로 전달할 수 있다. 펨토 셀은 가장 근접한 것으로부터 수신된 시스템 시간을 앞당김(advancing)으로써 자신의 타이밍 레퍼런스를 조정한다: T_F = Tr(O) + ΔT(0). 대안적으로, 다수의 매크로 BS들로부터 가중치부여된 평균이 사용될 수 있다. 이는 펨토 순방향 링크 전송을 시작하기 이전의 일회성(one-time) 동작임을 유의한다.

파일럿 탐색 방법론 레거시 MS 지원

일 실시예에서, (펨토 셀들을 알지 못하는) 레거시 탐색기들을 가지는 MS들을 지원하기 위해, 펨토 셀 성상도의 서브세트(레거시 세트에 대해 - LS)가 레거시 MS들을 지원하는 것을 의미하는 펨토 셀들로 초기에 할당된다. 추가적으로, 각각의 그리고 모든 매크로 기지국의 이웃 리스트는 완전한 레거시 세트를 추가함으로써 증가한다(augment). 이는, 이들 레거시 MS들이 펨토 셀들을 전혀 알지 못하고, 마치 펨토 파일럿들이 매크로 파일럿들인 것처럼 상기 펨토 파일럿들을 탐색해야 한다.

도 6은 레거시 MS가 유휴 상태인 방법을 예시한다. 일 실시예에서, 레거시 MS는 매크로 네트워크 상에서 유휴 상태이며, 주파수 F_F 상에서 동작하는데, 이는 또한 단계(602)에서 도시된 바와 같이 펨토 셀들을 위해 사용된다. 매크로 셀 파일럿들 뿐만 아니라, 이웃 리스트 역시 레거시 MS 동작을 위해 예약되는 펨토 파일럿들의 서브세트를 포함한다. MS가 우세한 강도의 펨토 파일럿을 검출하는 경우, 그것은 단계(804)에 도시된 바와 같이 펨토 셀의 유휴 모드 복조를 시작하고, 이후 MS는 단계(806)에 도시된 바와 같이 새로운 SID_F/NID_F를 검출한다.

단계(608)에서, MS는 펨토 선택을 완료하고 등록 메시지를 펨토 네트워크로 전송한다. 단계(610)에서, 매크로 네트워크는 MS가 사용자에게 허가되는지 여부를 결정하려고 시도한다. 허가된 MS는 단계(612)에 도시된 바와 같이 등록되고 서빙될 것이다.

여기서의 교지들이 다양한 타입들의 통신 디바이스들에서 구현될 수 있음이 이해되어야 한다. 일부 양상들에서, 여기서의 교지들은 다수의 무선 액세스 단말들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있는 다중 액세스 통신 시스템에 배치될 수 있는 무선 디바이스들에서 구현될 수 있다. 여기서, 각각의 단말은 순방향 및 역방향 링크들 상의 전송들을 통해 하나 이상의 액세스 포인트들과 통신할 수 있다. 순방향 링크(또는 다운링크)는 액세스 포인트들로부터 단말들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크(또는 업링크)는 단말들로부터 액세스 포인트들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크는 단일-입력-단일-출력 시스템, 다중-입력-다중-출력("MIMO") 시스템, 또는 일부 다른 타입의 시스템을 통해 설정될 수 있다.

MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해 다수(N_T 개)의 송신 안테나들 및 다수(N_R 개)의 수신 안테나들을 사용한다. N_T 개의 송신 안테나들 및 N_R 개의 수신 안테나들에 의해 형성되는 MIMO 채널은 공간 채널들이라고도 지칭되는 N_S개의 독립 채널들로 분해될 수 있으며, 여기서 N_S≤min{N_T, N_R}이다. N_S개의 독립 채널들 각각은 디멘션(dimension)에 대응한다. 다수의 송신 및 수신 안테나들에 의해 생성되는 추가 디멘션들(dimensionality)이 이용되는 경우, MIMO 시스템은 개선된 성능(예를 들어, 더 높은 스루풋 및/또는 더 큰 신뢰성)을 제공할 수 있다.

MIMO 시스템은 시분할 듀플렉스("TDD") 및 주파수 분할 듀플렉스("FDD")를 지원할 수 있다. TDD 시스템에서, 순방향 및 역방향 링크 전송들은 동일한 주파수 영역에 있으며, 따라서, 가역성 원리(reciprocity principle)가 역방향 링크 채널로부터 순방향 링크 채널의 추정을 허용한다. 이는 액세스 포인트로 하여금 다수의 안테나들이 액세스 포인트에서 사용가능한 경우 순방향 링크 상에서 전송 빔-형성 이득을 추출할 수 있게 한다.

여기서의 교지들은 적어도 하나의 다른 노드와 통신하기 위한 다양한 컴포넌트들을 사용하는 노드(예를 들어, 디바이스)로 통합될 수 있다. 도 7은 노드들 간의 통신을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있는 몇몇 샘플 컴포넌트들을 도시한다. 구체적으로, 도 7은 MIMO 시스템(700)의 무선 디바이스(710)(예를 들어, 액세스 포인트) 및 무선 디바이스(750)(예를 들어, 액세스 단말)을 예시한다. 디바이스(710)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터는 데이터 소스(712)로부터 전송("TX") 데이터 프로세서(714)로 제공된다.

일부 양상들에서, 각각의 데이터 스트림은 개별 송신 안테나를 통해 송신된다. TX 데이터 프로세서(714)는 코딩된 데이터를 제공하기 위해 해당 데이터 스트림을 위해 선택되는 특정 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩, 및 인터리빙한다.

각각의 데이터 스트림에 대해 코딩된 데이터는 OFDM 기법들을 사용하여 파일럿 데이터를 이용하여 다중화될 수 있다. 파일럿 데이터는 통상적으로는 알려진 방식으로 처리되는 알려진 데이터 패턴이며, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 사용될 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 다중화된 파일럿 및 코딩된 데이터는 이후 변조 심볼들을 제공하기 위해 해당 데이터 스트림을 위해 선택되는 특정 변조 방식(예를 들어, BPSK, QSPK, M-PSK, 또는 M-QAM)에 기초하여 변조(즉, 심볼 매핑)된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서(730)에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다. 데이터 메모리(732)는 프로세서(730) 또는 디바이스(710)의 다른 컴포넌트들에 의해 사용되는 프로그램 코드, 데이터, 및 다른 정보를 저장할 수 있다.

이후 모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 (예를 들어, OFDM에 대한) 상기 변조 심볼들을 추가적으로 처리할 수 있는 TX MIMO 프로세서(720)로 제공된다. TX MIMO 프로세서(720)는 이후 N_T개의 변조 심볼 스트림들을 N_T개의 트랜시버들("XCVR")(722A 내지 722T)로 제공한다. 일부 양상들에서, TX MIMO 프로세서(720)는 상기 데이터 스트림들의 심볼들로, 그리고 상기 심볼을 전송하고 있는 안테나로 빔-형성 가중치들을 적용한다.

각각의 트랜시버(722)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 개별 심볼 스트림을 수신하고 처리하며, 상기 아날로그 신호들을 추가적으로 조정(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 상향변환)하여, MIMO 채널을 통한 전송에 적합한 변조 신호를 제공한다. 트랜시버들(722A 내지 722T)로부터의 N_T개의 변조 신호들은 이후 N_T개의 안테나들(724A 내지 724T)로부터 각각 전송된다.

디바이스(750)에서, 전송된 변조 신호들이 N_R개의 안테나들(752A 내지 752R)에 의해 수신되고, 각각의 안테나(752)로부터 수신된 신호는 개별 트랜시버("XCVR")(754A 내지 754R)로 제공된다. 각각의 트랜시버(754)는 각각의 수신된 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 하향변환)하고, 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 제공하고, 상기 샘플들을 추가적으로 처리하여 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.

수신("RX") 데이터 프로세서(760)는 이후 N_T개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공하기 위해 특정 수신기 처리 기법에 기초하여 N_R개의 트랜시버들(754)로부터 N_R개의 수신된 심볼 스트림들을 수신하고 처리한다. 이후, RX 데이터 프로세서(760)는 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원한다. RX 데이터 프로세서(760)에 의한 처리는 디바이스(710)의 TX MIMO 프로세서(720) 및 TX 데이터 프로세서(714)에 의해 수행되는 것과 상보적이다.

프로세서(770)는 (아래에 논의되는 바와 같이) 어느 사전-코딩 행렬을 사용할지를 주기적으로 결정한다. 프로세서(770)는 행렬 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 형성한다. 데이터 메모리(772)는 프로세서(770) 또는 디바이스(750)의 다른 컴포넌트들에 의해 사용되는 프로그램 코드, 데이터, 및 다른 정보를 저장할 수 있다.

역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있다. 이후 역방향 링크 메시지는 TX 데이터 프로세서(738)에 의해 처리되며, 상기 TX 데이터 프로세서(738)는 또한 변조기(780)에 의해 변조되고, 트랜시버들(754A 내지 754R)에 의해 조정되며, 디바이스(710)로 다시 전송되는, 데이터 소스(736)로부터의 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 수신한다.

디바이스(710)에서, 디바이스(750)로부터의 변조 신호들은 안테나(724)에 의해 수신되고, 트랜시버들(722)에 의해 조정되고, 복조기("DEMOD")(740)에 의해 복조되고, 디바이스(750)에 의해 전송되는 역방향 링크 메시지를 추출하도록 RX 데이터 프로세서(742)에 의해 처리된다. 이후 프로세서(730)는 상기 빔형성 가중치들을 결정하기 위해 어느 사전-코딩 행렬을 사용할지를 결정하고, 이후 상기 추출된 메시지를 처리한다.

여기서의 교지들은 다양한 타입들의 통신 시스템들 및/또는 시스템 컴포넌트들로 통합될 수 있다. 일부 양상들에서, 여기서의 교지들은 가용 시스템 자원들을 공유함으로써(예를 들어, 대역폭, 전송 전력, 코딩, 인터리빙 등 중 하나 이상을 특정함으로써) 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 여기서의 교지들은 다음 기법들: 코드 분할 다중 액세스("CDMA") 시스템들, 다중-캐리어 CDMA("MCCDMA"), 광대역 CDMA("W-CDMA"), 고속 패킷 액세스("HSPA," "HSPA+") 시스템들, 시분할 다중 액세스("TDMA") 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스("FDMA") 시스템들, 단일-캐리어 FDMA("SC-FDMA") 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스("OFDMA"), 또는 다른 다중 액세스 기법들 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 적용될 수 있다. 여기서의 교지들을 사용하는 무선 통신 시스템은 하나 이상의 표준들, 예를 들어, IS-95, cdma2000, IS-856, W-CDMA, TDSCDMA, 또는 다른 표준들을 구현하도록 설계될 수 있다. CDMA 네트워크는 유니버설 지상 무선 액세스("UTRA"), cdma2000와 같은 무선 기술, 또는 일부 다른 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 W-CDMA 및 로우 칩 레이트("LCR")를 포함한다. cdma2000 기술은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신용 범용 시스템("GSM")과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 개선형 UTRA ("E-UTRA"), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA, 및 GSM은 유니버설 모바일 통신 시스템("UMTS")의 일부분이다. 여기서의 교지들은 3GPP 롱 텀 에볼루션 ("LTE"), 울트라-모바일 광대역("UMB") 시스템, 및 다른 타입들의 시스템들에서 구현될 수 있다. LTE는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 릴리스(release)이다. 본 발명의 특정 양상들이 3GPP 용어들을 사용하여 설명될 수 있지만, 여기서의 교지들이 3GPP (Rel99, Rel5, Re16, Re17) 기술, 및 3GPP2 (1xRTT, 1xEV-DO RelO, RevA, RevB) 기술 및 다른 기술들에 적용될 수 있음이 이해되어야 한다.

여기서의 교지들은 다양한 장치들(예를 들어, 노드들)로 통합(예를 들어, 다양한 장치들 내에서 구현되거나, 이에 의해 수행)될 수 있다. 일부 양상들에서, 여기서의 교지들에 따라 구현되는 노드(예를 들어, 무선 노드)는 액세스 포인트 또는 액세스 단말을 포함할 수 있다.

예를 들어, 액세스 단말은 사용자 장비, 가입자 국, 가입자 유닛, 이동국, 모바일, 모바일 노드, 원격국, 원격 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 일부 다른 용어를 포함할 수 있고, 이들로서 구현될 수 있거나 이들로서 알려질 수 있다. 일부 구현예들에서, 액세스 단말은 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜("SIP") 폰, 무선 로컬 루프("WLL") 스테이션, 개인 휴대용 디지털 정보 단말("PDA"), 무선 접속 성능을 가지는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속되는 임의의 다른 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 여기서 교지되는 하나 이상의 양상들은 폰(예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트 폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩톱), 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, PDA), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 디바이스, 비디오 디바이스, 또는 위성 라디오), 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 매체를 통해 통신하도록 구성되는 임의의 다른 적절한 디바이스로 통합될 수 있다.

액세스 포인트는 NodeB, eNodeB, 무선 네트워크 제어기("RNC"), 기지국("BS"), 무선 기지국("RBS"), 기지국 제어기("BSC"), 기지국 트랜시버("BTS"), 트랜시버 기능("TF"), 무선 트랜시버, 무선 라우터, 베이스 서비스 세트("BSS"), 확장형 서비스 세트("ESS"), 또는 일부 다른 유사 용어들을 포함할 수 있거나, 이들로서 구현되거나, 이들로서 알려질 수 있다.

일부 양상들에서, 노드(예를 들어, 액세스 포인트)는 통신 시스템을 위한 액세스 노드를 포함할 수 있다. 이러한 액세스 노드는, 예를 들어, 네트워크로의 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 상기 네트워크(예를 들어, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크와 같은 광대역 네트워크)에 대한 또는 상기 네트워크로의 접속성을 제공할 수 있다. 따라서, 액세스 노드는 또다른 액세스 노드(예를 들어, 액세스 단말)가 네트워크 또는 일부 다른 기능성에 액세스 하는 것을 가능하게 할 수 있다. 추가적으로, 상기 노드들 중 하나 또는 이들 모두가 이동적이거나, 일부 경우들에서 상대적으로 비-이동적일 수 있음이 이해되어야 한다.

또한, 무선 노드가 비-무선 방식으로(예를 들어, 유선 접속을 통해) 정보를 전송 및/또는 수신할 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 여기서 논의된 바와 같은 수신기 및 송신기는 비-무선 매체를 통해 통신하기 위한 적절한 통신 인터페이스 컴포넌트들(예를 들어, 전기 또는 광학 인터페이스 컴포넌트들)을 포함할 수 있다.

무선 노드는 임의의 적절한 무선 통신 기술에 기초하거나 이를 지원하는 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 통신할 수 있다. 예를 들어, 일부 양상들에서, 무선 노드는 네트워크와 연관될 수 있다. 일부 양상들에서, 상기 네트워크는 로컬 영역 네트워크 또는 광역 네트워크를 포함할 수 있다. 무선 디바이스는 다양한 무선 통신 기술들, 프로토콜들, 및 여기서 논의된 바와 같은 표준들(예를 들어, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, Wi-Fi 등) 중 하나 이상을 지원하거나 사용할 수 있다. 유사하게, 무선 노드는 다양한 대응하는 변조 및 다중화 방식들 중 하나 이상을 지원하거나 사용할 수 있다. 따라서, 무선 노드는 상기 또는 다른 무선 통신 기술들을 사용하여 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 설정하고 통신할 적절한 컴포넌트들(예를 들어, 무선 인터페이스들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 노드는 무선 매체를 통한 통신을 용이하게 하는 다양한 컴포넌트들(예를 들어, 신호 생성기들 및 신호 프로세서들)을 포함할 수 있는 연관된 송신기 및 수신기 컴포넌트들을 가지는 무선 트랜시버를 포함할 수 있다.

도 8은 여기서 설명되는 추가 양상들에 따른 시스템(800)의 예시적인 블록도를 도시한다. 시스템(800)은 펨토 셀 동기화를 용이하게 할 수 있는 장치를 제공한다. 특히, 시스템(800)은 예를 들어, 동기화 수단(810), 수신 수단(820), 분할 수단(830), 삽입 수단(840), 생성 수단(850)과 같은 복수의 모듈들 또는 수단을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 통신 링크(805)에 접속되고, 통신 링크(805)를 통해 다른 모듈들 또는 수단과 통신할 수 있다.

본 명세서가 본 발명의 특정 예들을 설명하지만, 당업자는 발명의 개념으로부터 벗어남이 없이 본 발명의 다양한 변형예들을 고안할 수 있다. 예를 들어, 여기서의 교지들은 회선-교환 네트워크 엘리먼트들을 지칭하지만, 패킷-교환 도메인 네트워크 엘리먼트들에도 등가적으로 적용가능하다.

당업자는 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자들, 광학장 또는 광학 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.

당업자는 여기서 개시되는 예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 방법들 및 알고리즘들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 추가적으로 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 방법들 및 알고리즘들이 그들의 기능성의 견지에서 일반적으로 전술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지의 여부는 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 전술된 기능성을 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 발명의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.

여기서 개시된 양상들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 조합을 포함할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로 프로세서는 종래기술의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.

여기서 개시된 양상들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들 둘의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM와 같은 데이터 메모리 또는 당해 기술분야에 알려진 임의의 다른 형태의 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 상주할 수 있다. 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 상기 저장 매체로 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 연결될 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다.

하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드 상에 전송될 수 있거나 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 한 장소에서 또다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달하거나 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 적절하게 컴퓨터-판독가능 매체라 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오, 마이크로파와 같은 무선 기술들로부터 전송되는 경우, 상기 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오, 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 여기에서 사용되는 바와 같이, disk 및 disc는 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광학 disc, 디지털 다목적 disc(DVD), 플로피 disk 및 블루레이 disc를 포함하며, 여기서 disk들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, disc들은 레이저들을 사용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 전술 항목들의 조합들 역시 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

개시된 예들의 이전 설명은 당업자가 본 발명을 제작하거나 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 예들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 자명할 것이며, 여기서 정의된 포괄 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위에서 벗어남이 없이 다른 예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기서 보여지는 예들에 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 여기서 개시되는 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 최광의의 범위에 따라야 한다.

Claims

펨토(femto) 셀을 매크로 셀과 동기화시키기 위한 방법으로서,
매크로 셀로부터 상기 펨토 셀 내의 순방향 링크 수신기로 향하는(due to) 펨토 셀 전송 타이밍을 수신하는 단계; 및
상기 순방향 링크 수신기 신호에 따라 상기 펨토 셀 전송 타이밍을 상기 매크로 셀 전송 타이밍과 동기화시키는 단계를 포함하고,
상기 매크로 셀 순방향 링크 신호로부터 상기 펨토 셀에서 유도된 동기화 타이밍은 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 전파 지연으로 인해 시간상 시프트되고,
상기 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 상기 전파 지연은 상기 펨토 셀에서 상기 동기화 타이밍을 앞당김으로써(advancing) 정정되는,
동기화 방법.
제1항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 제로-IF 수신기를 실행시키는,
동기화 방법.
제1항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 펨토 셀에 의한 신속한 타이밍 획득(acquisition)을 허용하는,
동기화 방법.
제1항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 상기 펨토 셀의 지리적 위치 결정시 보조하는,
동기화 방법.
제4항에 있어서,
상기 펨토 셀 수신기 구성은 조종 빔(steer beam) 안테나를 포함하는 고이득 안테나를 포함하는,
동기화 방법.
삭제
매크로 셀 전송 타이밍을 수신하기 위한 순방향 링크 수신기를 포함하는 장치로서,
펨토 셀은 순방향 링크 수신기 신호에 따라 펨토 셀 전송 타이밍을 상기 매크로 셀 전송 타이밍과 동기화시키고,
상기 매크로 셀 순방향 링크 신호로부터 상기 펨토 셀에서 유도된 동기화 타이밍은 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 전파 지연으로 인해 시간상 시프트되고,
상기 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 상기 전파 지연은 상기 펨토 셀에서 상기 동기화 타이밍을 앞당김으로써 정정되는,
장치.
제7항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 제로-IF 수신기를 실행시키는,
장치.
제7항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 매크로 셀들의 신속한 타이밍 획득을 허용하는,
장치.
제7항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 상기 펨토 셀의 지리적 위치의 결정시 보조하는,
장치.
제10항에 있어서,
상기 펨토 셀 수신기 구성은 조종 빔 안테나를 포함하는 고이득 안테나를 포함하는,
장치.
삭제
컴퓨터로 하여금 매크로 셀로부터 펨토 셀 내의 순방향 링크 수신기로 향하는 펨토 셀 전송 타이밍을 수신하게 하도록 동작가능한 코드들의 제 1 세트; 및
컴퓨터로 하여금 상기 순방향 링크 수신기 신호에 따라 상기 펨토 셀 전송 타이밍을 상기 매크로 셀 전송 타이밍과 동기화시키게 하도록 동작가능한 코드들의 제 2 세트를 포함하고,
상기 매크로 셀 순방향 링크 신호로부터 상기 펨토 셀에서 유도된 동기화 타이밍은 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 전파 지연으로 인해 시간상 시프트되고,
상기 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 상기 전파 지연은 상기 펨토 셀에서 상기 동기화 타이밍을 앞당김으로써 정정되는,
컴퓨터 판독가능 매체.
펨토 셀을 매크로 셀과 동기화시키기 위한 장치로서,
매크로 셀로부터 상기 펨토 셀 내의 순방향 링크 수신기로 향하는 펨토 셀 전송 타이밍을 수신하기 위한 수단; 및
상기 순방향 링크 수신기 신호에 따라 상기 펨토 셀 전송 타이밍을 상기 매크로 셀 전송 타이밍과 동기화시키기 위한 수단을 포함하고,
상기 매크로 셀 순방향 링크 신호로부터 상기 펨토 셀에서 유도된 동기화 타이밍은 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 전파 지연으로 인해 시간상 시프트되고,
상기 매크로 셀 송신기로부터 상기 펨토 셀 수신기로의 상기 전파 지연은 상기 펨토 셀에서 상기 동기화 타이밍을 앞당김으로써 정정되는,
동기화 장치.
제14항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 제로-IF 수신기를 실행시키는,
동기화 장치.
제14항에 있어서,
상기 펨토 셀 수신기 구성은 고이득 안테나를 포함하고,
상기 고이득 안테나는 조종가능한,
동기화 장치.
제14항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 펨토 셀들의 신속한 타이밍 획득을 허용하는,
동기화 장치.
제14항에 있어서,
상기 순방향 링크 수신기는 상기 펨토 셀의 지리적 위치 결정시 보조하는,
동기화 장치.
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