KR101352988B1 - 무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이의 송신 전력 할당 - Google Patents

무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이의 송신 전력 할당 Download PDF

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Abstract

무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이의 송신 전력의 할당이 개시된다. 일 양상에서, 송신 전력 할당 방법은 캐리어들을 통한 데이터 송신을 위해 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양의 결정을 포함한다. 효율성 메트릭은 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대해 결정되고, 전체 데이터 송신 전력의 일부분은 각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 할당된다.

Description

무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이의 송신 전력 할당{ALLOCATING TRANSMIT POWER AMONG TWO OR MORE CARRIERS ASSIGNED TO A WIRELESS COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 일반적으로는 회로들에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 무선 통신 및 다른 애플리케이션들에 적합한 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 기법들, 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
본 특허출원은, 출원번호가 61/025,687이고, 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING IN EACH ALLOCATED FREQUENCY CHANNEL (CARRIER) A MAXIMUM DATA RATE AND ITS ASSOCIATED POWER BASED ON TOTAL POWER AVAILABLE AT THE ACCESS TERMINAL FOR MULTICARRIER UPLINK TRANSMISSIONS"이고, 출원일이 2008년 2월 1일이고, 본 발명의 양수인에게 양도되며 여기에 참조로서 전체적으로 포함되는 가출원의 우선권을 청구한다.
무선 통신 시스템들은 음성, 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 컨텐츠를 제공하기 위해 널리 배치된다. 이들 시스템들은 가용 시스템 자원들(예를 들어, 대역폭 및 송신 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들, 3GPP LTE 시스템들, 및 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들을 포함한다.
일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템은 다수의 무선 단말들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 각각의 단말은 순방향 및 역방향 링크들 상에서의 송신들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신한다. 순방향 링크(또는 다운링크)는 기지국들로부터 단말들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크(또는 업링크)는 단말들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크는 단일-입력-단일-출력, 다중-입력-단일-출력 또는 다중-입력-다중-출력(MIMO) 시스템을 통해 설정될 수 있다.
MIMO 시스템들은 데이터 송신을 위해 다수(NT)개의 송신 안테나들 및 다수(NR)개의 송신 안테나들을 사용한다. NT개의 송신 안테나 및 NR개의 수신 안테나에 의해 형성되는 MIMO 채널은 또한 공간 채널들 또는 캐리어들이라고도 지칭되는 NS개의 독립 채널들로 분해될 수 있다. 상기 NS개의 독립 채널들 각각은 디멘션(dimension)에 대응한다. 다수의 송신 및 수신 안테나들에 의해 생성되는 추가적인 디멘션들이 이용되는 경우 이들 멀티캐리어 시스템들은 개선된 성능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 각각의 디바이스에는 정보를 송신하는 둘 이상의 캐리어 주파수들이 제공될 수 있으며, 이는 더 높은 스루풋 및/또는 더 큰 신뢰성을 가져올 수 있다.
그러나, 이러한 멀티캐리어 시스템들은 단일 캐리어 이전의 것들(predecessor)을 넘어서는 상당한 기술적 과제들을 제시한다. 한가지 이러한 과제는 다수의 캐리어들 간의 송신 전력의 분할이다. 각각의 모바일 디바이스는 상기 디바이스가 사용 중인 다양한 캐리어들에 할당될 필요가 있는 업링크 데이터 및 오버헤드(overhead) 송신들에 대해 사용가능한 유한한 양의 송신 전력을 가진다. 단일 캐리어 시스템에서, 어떠한 이러한 할당도 필요하지 않은데, 왜냐하면 가용 송신 전력 전체가 단일 캐리어에 할당될 수 있기 때문이다. 따라서, 사용 송신 전력의 할당은 단일 캐리어 개념들의 멀티캐리어 시스템으로의 단순한 확장은 아니다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 시스템들 및 방법에 관한 것이다.
하나의 실시예는 무선 통신 디바이스로 지정되는 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법에 관한 것이다. 이 실시예에서, 상기 방법은 상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하는 단계; 상기 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭(metric)을 결정하는 단계; 각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하는 단계를 포함한다.
또다른 실시예는 둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스에 관한 것이다. 이 실시예에서, 상기 무선 통신 디바이스는 상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하도록 구성된 로직; 상기 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭을 결정하도록 구성된 로직; 및 각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하도록 구성된 로직을 포함한다.
또다른 실시예는 둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스에 관한 것이다. 이 실시예에서, 상기 무선 통신 디바이스는 상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하기 위한 수단; 상기 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭을 결정하기 위한 수단; 및 각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하기 위한 수단을 포함한다.
또다른 실시예는 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 무선 통신 디바이스에 지정되는 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 동작들을 수행하게 하는 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체에 관한 것이다. 이 실시예에서, 상기 컴퓨터 판독가능한 매체는 상기 캐리어들을 통한 데이터 송신을 위해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하기 위한 코드; 상기 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭을 결정하기 위한 코드; 및 각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하기 위한 코드를 포함한다.
첨부 도면들은 본 발명의 실시예들의 설명을 보조할 목적으로 제시되며 상기 실시예에 대한 제한이 아닌 오직 예시를 위해서 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 MIMO 시스템에서의 AP 송신기 시스템 및 AT 수신기 시스템의 블록도 설계이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 흐름도를 예시한다.
도 4A 및 4B는 본 발명의 다른 실시예들에 따라 스펙트럼 효율적인 방식으로 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 블록도들을 예시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 캐리어들 중 하나 이상이 적응적인 전력 마진(margin)을 유지하는, 다수의 캐리어들 간의 송신 전력의 할당을 예시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 캐리어들에 대한 전력 마진을 동적으로 조정하기 위한 흐름도이다.
도 7은 전력의 최소량이 다수의 캐리어들 중 하나 이상에 할당되는, 상기 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 흐름도를 예시한다.
도 8은 전력 마진이 유지되고 전력의 최소량이 다수의 캐리어들 중 하나 이상에 할당되는, 상기 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 흐름도를 예시한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 다수의 캐리어들 간의 송신 전력의 재할당을 예시하는 흐름도이다.
본 발명의 양상들은 본 발명의 특정 실시예들에 관한 후속하는 설명 및 관련 도면들에 개시된다. 대안적인 실시예들이 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 고안될 수 있다. 추가적으로 본 발명의 잘 알려져 있는 엘리먼트들은 본 발명의 관련 상세내용들을 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않거나 생략될 것이다.
용어 "예시적인"은 여기서 "예, 경우, 또는 예시로서 작용하는" 것을 의미하도록 사용된다. 여기서 설명되는 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예들보다 바람직하거나 유리한 것으로서 해석되지 않아야 한다. 마찬가지로, 용어 "본 발명의 실시예들"은 본 발명의 모든 실시예들이 논의된 특징, 이점 또는 동작 모드를 포함하는 것을 요구하지는 않는다.
여기서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들만을 설명하기 위한 것이며 본 발명의 실시예들을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥에서 명백하게 지시되지 않는 한 복수 형태들도 포함하도록 의도된다. 용어 "구비하다(comprise)","구비하는, "포함하다(include)" 및/또는 "포함하는"이, 여기서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 불가능하게 하지는 않는다는 점이 추가적으로 이해될 것이다.
여기서 설명되는 기법들은 코드분할 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 네트워크들에 대해 사용될 수 있다. 용어 "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(Low Chip Rate : 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-UTRA을 사용하는 UMTS의 차기 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "제 3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)라는 명칭의 기구로부터의 문서들에 기재된다. cdma2000은 "제 3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)라는 명칭의 기구로부터의 문서들에 기재된다. 이들 다양한 무선 기술들 및 표준들은 당해 기술분야에 알려져 있다.
후속하는 설명에 대한 예시적인 플랫폼을 제공하는 무선 신호들을 통한 데이터의 무선 전송을 위한 한 가지 다른 예시적인 통신 표준은 에볼루션-데이터 옵티마이즈드(Evolution-Data Optimized) 또는 에볼루션-데이터 시스템(Evolution-Data system)(종종 EV-DO, EVDO 또는 EV라는 약어로 표기됨)이다. EV-DO는 전송되는 데이터의 양을 최대화하기 위해 멀티플렉싱 기법들(예를 들어, CDMA 및 FDD)을 이용한다. EV-DO는 CDMA2000 표준 계열의 일부분으로서 제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)에 의해 표준화된다. EV-DO는 전세계적으로 많은 모바일 폰 서비스 공급자들, 특히 이전에 CDMA 네트워크들을 사용하는 공급자들에 의해 채택되었다. EV-DO의 상이한 수정들 또는 버전들이 존재한다. 예를 들어, EV-DO Revision 0, Revision A 및 Revision B가 존재한다. 명료성을 위해, 상기 기법들의 특정 양상들은 EV-DO에 대해 아래에서 설명되며, EV-DO 용어는 아래 설명에서 많이 사용된다. EV-DO - Revision B를 이용하는 무선 통신 시스템의 컨텍스트에서 여기서 설명되는 방법들 및 장치들은 오직 예시의 목적을 위한 것임이 이해될 것이다. 이러한 설명들은 본 발명의 다양한 실시예들을 특정 방식으로 제한하도록 의도되지 않는데, 왜냐하면, 메커니즘들, 기법들, 방법들 및 장치들은 다수의 캐리어들을 이용하는 통신 표준들을 구현하는 임의의 다른 무선 통신 시스템에 동일하게 적용가능하기 때문이다.
또한, 많은 실시예들이, 예를 들어 컴퓨팅 디바이스의 엘리먼트들에 의해 수행될 동작들의 시퀀스들의 견지에서 설명된다. 여기서 설명되는 다양한 동작들이 특정 회로들(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC)들)에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 명령들에 의해, 또는 이들 모두의 결합에 의해 수행될 수 있다는 점이 인지될 것이다. 추가적으로, 여기서 설명되는 동작들의 이러한 시퀀스는 실행시 연관된 프로세서로 하여금 여기서 설명되는 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 명령들의 대응하는 세트가 저장된 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체 내에서 완전히 구현됨이 고려될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 양상들은 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있는데, 이들 모두는 본 발명의 범위내에 있는 것으로 참작된다. 추가적으로, 여기서 설명되는 실시예들 각각에 대해, 임의의 이러한 실시예들의 대응하는 형태는, 예를 들어, 설명되는 동작을 수행하도록 "구성되는 로직"으로서 여기서 설명될 수 있다.
상기 배경기술에서 논의된 바와 같이, 모바일 디바이스들은 업링크 데이터 및 오버헤드 송신들에 대해 사용가능한 유한한 양의 송신 전력을 가진다. 멀티캐리어 시스템들에서, 전체 가용 송신 전력은 모바일 디바이스에 의해 사용되는 다양한 캐리어들에 할당될 필요가 있다. 그러나, 송신 전력의 할당은 가변적인 성능 트레이드-오프들에 따라 많은 방식들로 달성될 수 있다. 따라서, 멀티캐리어 업링크 송신들에 대해 모바일 디바이스에서 사용가능한 전체 전력에 기초하여 최대 데이터 레이트 및 연관된 전력을 각각의 할당된 주파수 채널에서 추정 또는 결정하기 위한 메커니즘들, 기법들, 방법들 및 장치들이 아래에 제시된다.
EV-DO Rev.B에서, 예를 들어, 액세스 단말(AT)에는 업링크(또는 역방향 링크) 데이터 및 오버헤드 송신들에 대해 다수의 주파수 채널들(또는 캐리어들)이 액세스 네트워크(AN)에 의해 지정될 수 있다. AT의 전력 증폭기가 최대 송신 전력을 가지므로, 상이한 캐리어들 사이에 송신 전력을 분할하기 위한 기법이 요구된다. 따라서, EV-DO Rev.B 시스템에서, 본 발명의 실시예들은 데이터 송신들을 위한 각각의 캐리어 r에서의 최대 유지가능한 트래픽-대-파일럿(T2P) 전력 할당(T2P_Pmax_r)을 결정하기 위해 AT에서 사용가능한 전체 송신 전력(Pmax)에 기초하여 전력 증폭기(PA) 헤드룸 추정 알고리즘을 제공한다. 일반적으로, AT는 이후 할당된 T2P_Pmax_r에 기초하여 주어진 캐리어 r에서 송신 T2P 전력 (TxT2P_r)에 대응하는 데이터 레이트를 선택할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템을 예시한다.
도시된 바와 같이, 액세스 포인트(AP)(100)는 다수의 안테나 그룹들을 포함하는데, 한 그룹은 104 및 106을 포함하고, 또다른 그룹은 108 및 110을 포함하고, 추가적인 그룹은 112 및 114를 포함한다. 도 1에서, 오직 2개의 안테나들만이 각각의 안테나 그룹에 대해 도시되지만, 더 많거나 더 적은 안테나들이 각각의 안테나 그룹에 대해 이용될 수 있다. AT(116)는 안테나들(112 및 114)과 통신중인데, 여기서 안테나들(112 및 114)은 순방향 링크(120)를 통해 액세스 단말(116)로 정보를 송신하고, 역방향 링크(118)를 통해 액세스 단말(116)로부터 정보를 수신한다. 액세스 단말(122)은 안테나들(106 및 108)과 통신중인데, 여기서 안테나들(106 및 108)은 순방향 링크(126)를 통해 액세스 단말(122)로 정보를 송신하고 역방향 링크(124)를 통해 AT(122)로부터 정보를 수신한다. FDD 시스템에서, 통신 링크들(118, 120, 124 및 126)은 통신을 위한 상이한 주파수들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 순방향 링크(120)는 역방향 링크(118)에 의해 사용되는 것과는 상이한 주파수를 사용할 수 있다.
안테나들의 각각의 그룹 및/또는 이들이 통신하도록 설계되는 영역은 종종 액세스 포인트의 섹터라고 지칭된다. 도 1의 실시예에서, 상이한 안테나 그룹들은 AP(100)에 의해 커버되는 주어진 섹터에서 AT들과 통신하도록 각각 설계된다.
순방향 링크들(120 및 126)을 통한 통신에서, AP(100)의 송신 안테나들은 상이한 AT들(116 및 124)에 대한 순방향 링크들의 신호-대-잡음비(SNR)를 개선시키기 위해 빔형성을 이용할 수 있다. 일반적으로, 커버리지를 통해 랜덤하게 분산된 AT들로 송신하기 위해 빔형성을 사용하는 AP는 모든 AT들로 단일 안테나를 통해 송신하는 AP보다 이웃 셀들 내의 AT들에 대해 더 적은 간섭을 야기한다.
AP는 일반적으로 다른 단말들과 통신하기 위해 사용되는 고정국이며, 또한 기지국, 노드 B, 또는 일부 다른 용어로서 지칭될 수 있다. AT는 또한 이동국, 사용자 장비(UE), 무선 통신 디바이스, 단말, 또는 일부 다른 용어라고 지칭될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, AT들(116, 122)에 할당된 각각의 역방향 링크 캐리어는 이와 연관된 파일럿 신호를 가진다. AP(100)는 대응하는 AT(116, 122)로 연관된 순방향 링크들 상에서 일련의 역방향 전력 제어(RPC) 커맨드들(예를 들어, 업, 다운, 홀드)을 전송함으로써 각각의 파일럿 신호의 전력 레벨을 독립적으로 제어할 수 있다. AT(116, 122)는 신뢰성 있는 파일럿 신호들을 유지하기 위해 RPC 커맨드들에 따르려고 하며, 그렇지 않은 경우, 채널들은 AP(100)에 의해 적절하게 디코딩되지 않을 것이다. 또한, 간섭이 증가함에 따라 에지 사용자들(즉, AP(100)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 사람들)이 가용 송신 전력을 소진할 수 있으며 더 이상 AP(100)에 의해 발행되는 RPC 커맨드들을 따를 수 없다. 이 경우, 에지 사용자들은 더 이상 AP(100)와의 통신에 참여할 수 없으며, 셀 사이즈는 실질적으로 감소하며, 이에 의해 셀이 서빙할 수 있는 사용자들의 수를 제한하며, 자원들을 낭비하는 등의 식이다.
도 2는 MIMO 시스템(200)에서의 AP 송신기 시스템(210) 및 AT 수신기 시스템(250)의 블록도 설계이다.
AP(210)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터는 데이터 소스(212)로부터 송신(TX) 데이터 프로세서(214)로 제공된다. 하나 이상의 실시예들에 따라, 각각의 데이터 스트림은 개별 송신 안테나를 통해 송신된다. TX 데이터 프로세서(214)는 코딩된 데이터를 제공하기 위해 해당 데이터 스트림에 대해 선택되는 특정 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩 및 인터리빙한다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 일부 실시예들에서 OFDM 기법들을 사용하여 파일럿 데이터를 사용하여 멀티플렉싱될 수 있다. 파일럿 데이터는 알려져 있는 방식으로 프로세싱되는 통상적으로 알려진 데이터 패턴이며, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 사용될 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터는 이후, 변조 심볼들을 제공하기 위해 해당 데이터 스트림에 대해 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(230)에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다.
모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 이후, (예를 들어, OFDM에 대한)상기 변조 심볼들을 추가적으로 처리할 수 있는 TX MIMO 프로세서(220)로 제공된다. TX MIMO 프로세서(220)는 이후 NT개의 송신기들(TMTR)(222a 내지 222t)로 NT개의 변조 심볼 스트림들을 제공한다. 특정 실시예들에서, TX MIMO 프로세서(220)는 데이터 스트림들의 심볼들로, 그리고 심볼을 송신하고 있는 안테나로 빔형성 가중치들을 적용한다.
각각의 송신기(222)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 개별 심볼 스트림을 수신하고 프로세싱하며, MIMO 채널을 통한 송신에 적합한 변조된 신호를 제공하기 위해 상기 아날로그 신호들을 추가적으로 조정(예를 들어, 증폭, 필터링 및 상향변환)한다. 송신기들(222a 내지 222t)로부터의 NT개의 변조된 신호들은 이후 NT개의 안테나들(224a 내지 224t)로부터 각각 송신된다.
수신기 시스템(250)에서, 송신된 변조된 신호들은 NR개의 안테나들(252a 내지 252r)에 의해 수신되고, 상기 각각의 안테나(252)로부터 수신된 신호는 개별 수신기(RCVR)(254a 내지 254r)로 제공된다. 각각의 수신기(254)는 개별 수신된 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭 및 하향변환)하고, 샘플들을 제공하기 위해 상기 조정된 신호를 디지털화하고, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공하기 위해 상기 샘플들을 추가적으로 프로세싱한다.
이후 RX 데이터 프로세서(260)는 NT개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공하기 위해 특정 수신기 프로세싱 기법에 기초하여 NR개의 수신기들(254)로부터 NR개의 수신된 심볼 스트림들을 수신 및 프로세싱한다. RX 데이터 프로세서(260)는 이후, 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원하기 위해 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙 및 디코딩한다. RX 데이터 프로세서(260)에 의한 프로세싱은 AP(210)에 있는 TX MIMO 프로세서(220) 및 TX 데이터 프로세서(214)에 의해 수행되는 것과는 상보적이다.
프로세서(270)는 어느 사전-코딩 행렬을 사용할지를 주기적으로 결정한다(아래에 논의됨). 프로세서(270)는 행렬 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 형성한다.
역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 타입들이 정보를 포함할 수 있다. 이후, 역방향 링크 메시지는 또한 데이터 소스(236)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 수신하는 TX 데이터 프로세서(238)에 의해 프로세싱되며, 변조기(280)에 의해 변조되고, 송신기들(254a 내지 254r)에 의해 조정되고, AP(210)로 다시 송신된다.
AP(210)에서, AT(250)로부터의 변조된 신호들은 안테나(224)에 의해 수신되고, 수신기들(222)에 의해 조정되고, 복조기(240)에 의해 복조되고, 수신기 시스템(250)에 의해 송신된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위해 RX 데이터 프로세서(242)에 의해 프로세싱된다. 이후, 프로세서(230)는 빔형성 가중치들을 결정하기 위해 어느 사전-코딩 행렬을 사용할지를 결정하고, 이후 상기 추출된 메시지를 프로세싱한다.
도 1을 참조하여 전술된 바와 같이, 파일럿 신호 강도들은 계속 모니터링되고 채널 상태들의 변경에 기초하여 호 전체에 걸쳐 조정된다. 역방향 링크 송신 전력은 2개의 전력 제어 루프들인, 개방 루프 및 폐쇄 루프에 의해 제어된다. 개방 루프는 역방향 링크 품질 메트릭의 추정치(예를 들어, 경로 손실)를 생성한다. 추정된 경로 손실은 이후 AP(210)에서의 로딩과 같은 다른 인자들에 따라 요구되는 송신 전력(TxOpenLoopPwr)으로 변환(translate)된다. 폐쇄 회로의 기능은 AP(210)에서 원하는 신호 품질(예를 들어, 트래픽 채널에서 타겟 PER의 유지와 같은 성능 기준을 가지는 외부 루프를 사용하여 동적으로 제어되는, 신호-대-잡음비(SNR))을 달성하기 위해, 환경적으로 유입되는 현상들, 예컨대 음영 및 다른 사용자 간섭을 고려하지 않는, 개방 루프 추정치를 정정하는 것이다. 상기 목적은 역방향 링크의 품질 메트릭을 측정하고 AT(250)로 상기 측정의 결과들을 보고함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, AP(210)는 역방향 링크를 통해 송신되는 레퍼런스 신호(예를 들어, 파일럿 SNR)를 측정할 수 있고, 요구되는 폐쇄 루프 송신 전력 조정(TxClosedLoopAdj)을 결정하는 AT(250)로 피드백(예를 들어, RPC 커맨드들)을 제공할 수 있다. 개방 루프 및 폐쇄 루프 전력 제어는 외부 루프 전력 제어와 같이 당해 기술분야에 잘 알려져 있으며, 따라서 추가적인 설명은 여기서 생략될 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따라, AT(250)는 다음 중 하나 이상을 수행하도록 추가적으로 구성될 수 있다: 데이터 및 오버헤드 송신들을 위해 효율적으로 다수의 업링크 캐리어들에 대해 전체 가용 송신 전력을 할당, 품질 메트릭을 사용하여 업링크 캐리어들 사이에 미사용된 전력을 동적으로 재할당, 전력 제어 커맨드들에 더 효율적으로 따르기 위해 각각의 캐리어에서 적응적인 전력 마진을 유지, 하나 이상의 더 높은 우선순위의 캐리어들에 대한 전력의 최소량의 보장, 및 각각의 캐리어에서 데이터 송신을 위해 사용가능한 전력에 기초하여 각각의 캐리어에서의 최대 유지가능한 업링크 데이터 레이트를 결정. 상기 기능들 각각은 아래에 상세하게 설명될 것이다.
송신 전력의 할당
다양한 실시예들에 따라, AT는 특정 기준에 기초하여 업링크 파일럿, 오버헤드 및 데이터 채널들에 대해 자신의 유한한 전체 송신 전력(Pmax)을 할당한다. AT는 도 1를 참조하여 전술된 AT들(116, 122) 중 임의의 것일 수 있으며, 예를 들어, 도 2에 예시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 흐름도를 예시한다.
도 3의 설계에서, AT는 단순히 모든 캐리어들 사이에 동일하게 Pmax를 분할한다. 전체 전력 Pmax로부터, 각각의 파일럿 및 오버헤드 채널에는 적절한 양의 전력이 초기에 지정된다(블록 310). 남아있는 전력(Pdata)(블록 320)은 이후 역방향 링크 데이터 채널들 사이에 동일하게 분할된다(블록 330). 이러한 설계의 이점들은 상대적인 간략함을 포함하지만, 명백한 단점들 역시 존재한다. 도 3의 송신 전력의 균일한 분할은 실제로 다양하게 변하는 간섭 레벨들이 존재할 수 있는 경우 각각의 채널을 동일하게 다루므로 특정 애플리케이션들에서 매우 간단할 수 있다. 그러나, 도 3의 설계에서, 전체 가용 송신 전력은 고정된 공통 레벨로 각각의 채널에 할당된다. 이러한 설계는 상이한 잡음 레벨들이 AT에 지정된 상이한 채널들에 존재하는 경우 종종 발생하는 복잡성들 또는 트레이드-오프들을 많이 고려하지 않는다.
예를 들어, 데이터 레이트들은 통상적으로 비선형적이며 더 높은 데이터 레이트들을 유지하기 위해 불균형적으로 더 높은 양의 전력이 요구됨을 의미한다. 따라서, 주어진 채널에서의 간섭이 상대적으로 낮다 할지라도, 더 높은 데이터 레이트로 채널을 동작시키는 것은 동일한 패킷 에러 레이트(즉, 동일한 성능)를 달성하기 위해 더 낮은 데이터 레이트에서 채널을 동작시키는데 요구되는 것보다 더 많은 전력을 요구한다. 따라서, 개별 채널 컨디션들 및/또는 요건들과는 무관하게 동일한 방식으로 제한된 송신 전력을 분배하는 것은 더 비효율적인 채널들 상에서 전력을 낭비할 수 있다.
도 4A 및 4B는 본 발명의 다른 실시예들에 따라 스펙트럼 효율적인 방식으로 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 블록도들을 예시한다.
도 4A 및 4B의 설계들에서, AT는 각각의 채널의 간섭 전력 스펙트럼 밀도(Eb/Nt)에 대한 비트 당 에너지에 기초하여 스펙트럼 효율적인 방식으로 송신 전력을 할당한다. Eb/Nt는 특정 패킷 에러 레이트를 가지고 1 비트를 송신하기 위한 실제 비용을 나타낸다. 따라서, Eb/Nt 효율성을 개선시킴으로써, AT는 가용 송신 전력 Pmax의 고정된 양을 사용하여 송신될 수 있는 비트들의 수를 증가시킨다. AT는 더 많은 데이터를 송신할 수 있게 됨으로써 이득을 얻지만, 전체 네트워크 역시 동일한 양의 데이터에 대해 네트워크 내의 다른 AT들에 대한 더 적은 간섭을 야기함으로써 이득을 얻는다. 이는 각각의 AT(예를 들어, 도 1의 AT들(116, 122))로부터의 데이터 송신들의 간섭 비용을 실질적으로 감소시킨다.
보다 구체적으로, AT는 더 양호한 캐리어 효율성 메트릭들을 가지는 캐리어들 상에서의 업링크 송신들을 선호함으로써 더 양호한 Eb/Nt 효율성을 획득한다. 예시적인 효율성 메트릭들은 평균 송신 파일럿 전력, 필터링된 역동작 비트(FRAB) 등을 포함한다. 트랜지언트 잡음을 평활화(smooth out)하기 위해 롱-텀 평균에 걸쳐 효율성 메트릭을 필터링하는 것이 종종 바람직하다. 순시 채널 방사(radiation)에 반해 롱-텀 간섭을 트래킹하는 것은 더 적은 발진을 가지는 더 안정적인 동작을 제공한다. 예시적인 필터링 방법들은 원하는 길이의 시상수를 가지는 무빙 윈도우 평균, 무한 임펄스 응답(HR) 필터링 등을 포함한다. 상대적으로 헤비(heavy) 필터링(예를 들어, 수 초 정도의 윈도우)은 상대적으로 느리게 페이딩하는 채널들의 트래킹을 허용할 수 있다.
다시 도 4A 및 4B로 다시 돌아가면, AT는 초기에 개별 송신 전력들에 따라 전력을 Pmax로부터 각각의 파일럿 채널(블록들 410a 및 410b)로 그리고 각각의 오버헤드 채널로 할당한다(블록들 420a 및 420b). 남아있는 송신 전력 Pdata은 각각의 데이터 채널의 효율성 메트릭(예를 들어, 파일럿 채널 송신 전력)에 따라 Eb/Nt 효율적 방식으로 데이터 채널들에 대한 할당에 사용가능하다(블록 430a 및 430b).
예를 들어, EV-DO 시스템에서, 본 발명에 따른 PA 헤드룸 추정 알고리즘은 수식 1에 따라, AT에서 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M 내의 모든 캐리어들 r에 걸쳐, 시간 t에서 전체 가용 데이터 송신 전력 Pdata을 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00001
여기서, Pmax는 다시 AT에서 최대 가용 송신 전력을 나타내고, p_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 롱 텀 평균(예를 들면, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 유효성 메트릭)을 나타내고, O_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r 에서의 파일럿 전력에 대한 전체 업링크 오버헤드 채널 이득을 나타낸다. 오버헤드 채널 이득 O_r(t)은, 예컨대, 데이터 소스 제어(DSC) 채널 이득, 데이터 레이트 제어(DRC) 채널 이득, 역방향 레이트 표시자(RRI) 채널 이득, 확인응답(ACK) 채널 이득 등을 포함할 수 있다.
도 4A의 설계에서, AT는 각각의 채널의 평균 캐리어 효율성 메트릭에 반비례하여 Pdata를 할당한다(블록 440a). 즉, 각각의 캐리어에는 캐리어 효율성 메트릭의 역 및 모든 데이터 채널들에 대한 모든 캐리어 효율성 메트릭들의 합의 비와 동일한 Pdata의 부분이 할당된다. 예시적인 EV-DO 시스템에 계속하면, PA 헤드룸 추정 알고리즘은 수식 2에 따라 할당된 송신 전력 Pdata_r을 AT에서의 전체 업링크 데이터 캐리어들 M의 세트 내의 각각의 캐리어 r에 대해 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00002
여기서, Pdata(t)는 수식 1 또는 여기서 상게하게 설명된 다른 부분으로부터 위와 같이 계산될 수 있으며, CarrierMetric_r(t)는 캐리어 효율성의 원하는 측정치를 나타낸다. 실제로, 목적은 AT의 송신들이 더 스펙트럼 효율적이 되도록 더 낮은 간섭을 가지는 캐리어의 데이터 채널에 더 많은 전력을 할당하는 것이다. 평균 송신 파일럿 전력 또는 필터링된 역동작 비트와 같은 캐리어 유효성 메트릭들은 예를 들어, 캐리어에서의 간섭 레벨을 나타내는데, 예컨대, 평균 송신 파일럿 전력 또는 필터 역동작 비트가 더 높을수록, 해당 캐리어에서의 전력 레벨이 높아진다. 따라서, 송신 파일럿 전력 또는 필터링된 역동작 비트가 더 높을수록, AT에서 스펙트럼 효율적인 송신들을 선호하기 위한 캐리어가 존재해야 하는 할당된 데이터 채널 전력은 더 낮아진다. 따라서, 수식 2는 캐리어 효율성 메트릭에 반비례하여 전력을 할당한다. 그러나, 일부 실시예들에서, 선택된 캐리어 효율성 메트릭이 높은 값이 낮은 간섭 레벨을 표시하도록 할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 이러한 실시예들에서, 수식 2는 반비례하는 것에 반대로, 캐리어 효율성 메트릭에 정비례하여 할당하도록 수정된다.
도 4B의 설계에서, AT는 추정된 비트당 송신 전력(TxPwr/Bit) 비용에 기초하여 워터-필링(water-filling) 기법들에 따라 Pdata를 할당한다(블록 440b). 앞서 논의된 바와 같이, TxPwr/Bit는 채널이 동작하는 데이터 레이트에 따른다. 일반적으로, 더 높은 데이터 레이트들은 동일한 패킷 에러 레이트(즉, 동일한 성능)를 달성하기 위해 더 많은 전력을 요구한다. 예시적인 EV-DO 시스템으로 다시 돌아가면, 시간 t에서 주어진 캐리어 내의 주어진 패킷 k에 대한 TxPwr/Bit인 TxPwr/Bit_k(즉, 주어진 데이터 레이트)는 수식 3에 따라 계산될 수 있다:
Figure 112010056464910-pct00003
다시, p_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 롱-텀 평균(예를 들어, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 효율성 메트릭)을 나타내고, ChipRate는 코드가 송신되는 단위 시간 당 펄스들의 수를 나타내고, TermTarget_k는 패킷 k에 대한 송신 지속기간을 나타내고, TxT2P_k는 패킷 k에 대한 송신 T2P를 나타내고, PktSize_k는 패킷 k 내의 정보 비트들의 수를 나타낸다.
도 4B를 참조하면, 이 설계에서의 AT는 TxPwrBit 비용 도메인 내의 워터-필링 방식에 따라 Pdata를 할당한다. 도 4B의 워터-필링 방식에서, Pdata는 스펙트럼 효율성이 단말에 할당된 모든 역방향 링크 캐리어들 상에서의 송신들에 대해 증가하도록 할당된다. TxPwrBit 비용이 낮아질수록, 해당 캐리어의 스펙트럼 효율성이 더 양호해지며, 상기 캐리어에서 단말에 의해 보여지는 간섭이 더 낮아진다. 워터-필링 알고리즘의 목적은 낮은 Eb/Nt를 가지는 캐리어들이 먼저 필링되고, 이후 임의의 남아있는 전력이 존재하는 경우 더 높은 Eb/Nt을 가지는 캐리어들이 필링되도록 전력을 할당하는 것이다. 워터-필링 분배는 일반적으로, 예를 들어, 여기에 참조로 통합된, 1968년, John Wiley and Sons사, Robert G. Gallager 저, "Information Theory and Reliable Communication"에 기술된다.
일부 실시예들에서, AT는 수식 3에서 계산되고 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 캐리어 r내의 각각의 데이터 레이트 k에 대한 TxPwr/Bit 비용의 명시적 평가를 사용한다. 그러나, 다른 실시예들에서, AT는 각각의 캐리어 r 내에서 모든 데이터 레이트 k에 대해 평균, 최대 또는 최소 TxPwr/Bit 비용 평가를 사용할 수 있다. TxPwr/Bit 비용의 이들 추정치들의 사용은 사용자로 하여금 원하는 정확성, 계산 비용, 데이터 레이트 커버리지 등을 허용한다.
도 4A의 설계에서와 같이 각각의 캐리어의 평균 캐리어 효율성 메트릭에 반비례하여 송신 전력을 할당하는 것은 상대적으로 낮은 계산 비용으로 Eb/Nt 효율성에 대한 대략적인 결과들을 제공한다. 예를 들어, 효율성 메트릭으로서 각각의 캐리어의 시간-평균낸 파일럿 송신 전력을 사용할 때, 계산들은 쉽게 사용할 수 있는 효율성 값들에 기초하는 상대적으로 작은 수의 대수적 처리(manipulation)들을 포함한다. 도 4B의 설계로서 워터-필링 방법에 따라 송신 전력을 할당하는 것은 도 4A의 반비례적인 방법보다 더 정확하다. 그러나, 정확성이 증가되면 계산상으로 더 인텐시브해진다. 따라서, 설계 선택은 애플리케이션 특정적이다.
도 4A 및 4B의 설계들의 또다른 이점은 AT가 AP로부터의 명시적인 조정 없이 그것의 캐리어들을 통해 분산된 로드 밸런싱을 활성적으로 수행한다는 점이다. 이 컨텍스트에서 로드 밸런싱은 상대적으로 동일한 모든 캐리어들에 대해 간섭 레벨을 유지하는 것을 지칭한다. 여기서, AT는 각각의 캐리어에 얼마나 많은 간섭이 존재하는가에 대한 추정치인, 그 자신만의 송신 파일럿 전력에 대한 고유한 지식을 가진다. 매 패킷 기반으로, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 동작하는 AT는 더 적은 간섭을 가지는 캐리어들을 선호함으로써 캐리어들에 대한 로드 밸런싱을 수행하는 것을 보조한다. AP 역시 로드 밸런싱을 수행하지만, 훨씬 더 긴 시간 스케일(예를 들어, 호 도착 시간 스케일)에서 수행한다. 자신만의 캐리어들을 밸런싱함으로써, 각각의 AT(예를 들어, 도 1의 AT들(116, 122))는 전체 네트워크 로드 밸런싱을 보조한다.
여기서 설명되는 하나 이상의 실시예들에 따라 송신 전력들의 할당은 각각의 캐리어를 할당하기 위한 송신 전력의 양(how much)에 대한 추정치를 제공한다. 그러나, 무선 통신 채널들의 시변 속성으로 인해, 이들 측정치들은 시간 경과에 따라 신뢰적이지 않게 될 수 있다. 그러므로, 송신 전력 할당을 주기적으로 리프레시(refresh)하는 것이 바람직하다(블록들 480a 및 480b). 만약 할당된 전력이 너무 빈번하게 변경되면, 송신들을 계속하는 것이 악영향을 받을 수 있다. 반면, 그것이 너무 느리게 업데이트 된다면, 전력 할당은 실제 간섭 레벨들에 대해 부적절해 질 것이다(stale). 일 실시예에서, 송신 전력 할당은 상대적으로 빈번하게 (예를 들어, 1 내지 2 밀리초 정도) 업데이트된다. 여기서, 순시값들은 상대적으로 큰 시상수(예를 들어, 1 내지 2분 정도)동안 필터링되며, 최종 필터링된 송신 전력 할당은 각각의 역방향 링크 캐리어에서의 데이터 채널 송신들에 대해 사용된다.
전력 마진들
일부 애플리케이션들에서, 최대 가용 송신 전력 Pmax 보다 더 적게 사용하는 것이 바람직하다. 도 1에 대해 전술된 바와 같이, 각각의 AT(116, 122)는 신뢰가능한 그들의 파일럿 신호들을 유지하기 위해 AP(100)로부터 수신되는 RPC 커맨드들을 따르려고 한다. 신뢰가능한 파일럿 신호들 없이는, 채널들은 적절하게 디코딩되지 않을 것이다. 그러나, 채널들은 속성상 시변적이고, 수신되는 RPC 커맨드들은 일반적으로 AT의 관점으로부터 예상가능하지 않다. 때때로 RPC 커맨드들은 컨디션들이 개선되는 경우 특정 캐리어의 송신 전력을 감소시키도록, 그리고 때때로 채널이 시간상으로 페이딩 중인 경우 캐리어의 송신 전력을 증가시키도록 하는 것 등을, AT에 명령한다. AT가 임의의 주어진 순간에 자신의 전체 가용 송신 전력 Pmax를 사용하는 경우, 증가 RPC 커맨드를 따를 수 없을 것인데 왜냐하면 그것을 위한 어떠한 가용 전력도 존재하지 않기 때문이다.
채널 컨디션들의 변경을 허용하기 위해, 일부 실시예들에서, AT는 하나 이상의 캐리어들 상에서 송신 전력 마진(TxPwrMargin)을 유지한다. TxPwrMargin은 특정 캐리어에 할당되지만 데이터 송신을 위해 (적어도 초기에는) 실제로 사용되지 않는 전력의 양이다. TxPwrMargin은 수신되는 RPC 커맨드를 따르도록 요구되는 경우 또는 일부 다른 목적으로 캐리어에 대해 사용가능한 전력을 본질적으로 예약(reserve)한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 캐리어들 중 하나 이상이 적응적인 전력 마진을 유지하는, 상기 다수의 캐리어들 사이의 송신 전력의 할당을 예시하는 흐름도이다.
도 4A 및 4B의 설계들에 따라, 도 2의 설계에서, AT는 초기에 Pmax로부터 각각의 파일럿 채널로(블록 510) 그리고 개별 이득들에 따라 각각의 오버헤드 채널로 전력을 할당한다(블록 520). 그러나, 데이터 채널들에 대해 송신 전력을 할당하기 전에, 도 5의 설계에서, AT는 초기에 남아있는 송신 전력으로부터 하나 이상의 캐리어들로 적응적인 전력 마진을 할당한다(블록 522). 전술된 바와 같이, 전력 마진은 해당 캐리어로 하여금 진행중인 데이터 및 오버헤드 송신들 동안 수신되는 RPC 커맨드들을 따르게 하는 등의 식이다. 전력 마진들이 할당된 후, AT는 전술된 기법들 중 임의의 것을 사용하여 각각의 데이터 채널의 효율성 메트릭에 따라 Eb/Nt 효율적 방식으로 업링크 데이터 캐리어들 사이에 남아있는 데이터 송신 전력 Pdata을 할당한다(블록들 530-580).
예를 들어, 하나 이상의 캐리어들이 전력 마진 TxPwrMargin을 유지하는 EV-DO 시스템에서, 본 발명의 실시예에 따른 PA 헤드룸 추정 알고리즘은 수식 4에 따라 AT에서의 전체 업링크 데이터 캐리어들 M의 세트 사이 중 모든 캐리어들 r에 대해, 시간 t에서의 전체 가용 데이터 송신 전력 Pdata을 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00004
다시, Pmax는 AT에서의 최대 전체 가용 송신 전력을 나타내고, δ_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 백오프 전력 마진 TxPwrMargin을 나타내고, p_r(t)은 다시 시간 t에서 캐리어 r 에서의 롱-텀 평균(예를 들어, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 효율성 메트릭)을 나타내고, O_r(t)는 다시 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 전체 업링크 오버헤드 채널 이득을 나타낸다. 다시, 오버헤드 채널 이득 O_r(t)은, 예를 들어, DSC 채널 이득, DRC 채널 이득, RRI 채널 이득, ACK 채널 이득 등을 포함할 수 있다. Pdata(t)는 이후 업링크 데이터 캐리어 사이의 할당에 대해 사용가능하다.
상기 캐리어들 모두가 도 5의 설계에서의 전력 마진을 유지하기 위해 필요하지는 않다는 점이 이해될 것이다. 특정 캐리어가 전력 마진을 유지할 필요가 없거나 유지하도록 요구되지 않는 경우, δ_r(t)는 1(unity)(즉, 0 dB)로 세팅될 수 있다. 캐리어들 r 중 어느것도 전력 마진을 유지하지 않는 제한에 있어서, 수식 4는 단순히 전술된 수식 3을 감소시킨다.
각각의 캐리어에서의 TxPwrMargin의 크기는 추후의 RPC 커맨드들이 후속될 수 있는 정도로 결정되지만, 임의의 주어진 시간에서 유효 가용 송신 전력을 감소시킴으로써 AT가 송신할 수 있는 데이터 레이트를 제한한다. 일반적으로, TxPwrMargin의 증가는 접속의 신뢰성을 증가시키는 반면, TxPwrMargin의 감소는 허용된 역방향 링크 데이터 레이트를 증가시킨다. 따라서, AT는 RPC 커맨드들을 신뢰성 있게 따를 수 있도록 각각의 캐리어에서의 전력 마진을 충분히 유지하려고 하지만, 데이터 송신 전력을 과도하게 제한하지 않을만큼, 따라서 허용된 데이터 레이트만큼 충분히 적다.
일 실시예에서, AT는 전체 호 지속기간에 걸쳐 사용하기 위한 고정된 TxPwrMargin 사이즈(예를 들어, 3 dB, 10 dB, 등)를 선택한다. 고정된 전력 마진 설계는 상대적으로 간단하고 저비용이지만, 채널 컨디션들을 활성적으로 트래킹하지 않는데, 이는 채널 컨디션들이 변경됨에 따라 비효율성을 가져올 수 있다. 속성상, 너무 적은 전력 마진의 선택은 채널이 심각하게 손상되지 않는 경우 AT로 하여금 연속적인 RPC 증가 커맨드들을 따르게 하기에는 실제로 충분하지 않을 수 있다. 추가적으로, 불필요하게 큰 TxPwrMargin 값을 선택하는 것은 AT를 적은(conservative) 역방향 링크 데이터 레이트로 제한하는 반면, 사용자 스루풋을 저하시키고 가능하게는 역방향 링크 용량을 감소시킨다. 채널 컨디션들이 송신 동안 더 양호해지면, 예를 들어, 채널은 더 작은 마진을 사용함으로써, 선택된 고정된 값보다 더 높은 데이터 레이트를 유지할 수 있다.
따라서, 다른 실시예들에서, AT는 전력 마진을 시간상으로 적응적이 되도록 하기 위해 현재 채널 컨디션들에 기초하여 상기 전력 미진을 동적으로 조정한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 캐리어들에 대해 전력 마진들을 동적으로 조정하기 위한 흐름도이다.
도시된 바와 같이, TxPwrMargin의 초기 값은 정적 전력 마진 설계에서와 같이, 기대되는 채널 컨디션들(예를 들어, δ_r(t)이 3 dB, 5 dB 등과 동일함)에 따라 선택된다(블록 602). 그 초기값으로부터, TxPwrMargin은 매 캐리어 기반으로 피드백 신호를 통해 조정되어, 그것이 개별 채널 컨디션들에 민감하도록 유지한다.
일 실시예에서, 피드백 신호는 TxOpenLoopPwr를 포함하며, TxClosedLoopAdj 파일럿 신호는 도 2에 대해 전술된 바와 같이 개방 루프 및 폐쇄 루프 전력 제어로부터 제어한다. 여기서, AT는 전체 송신 파일럿 전력에 대한 상위 바운드(TxPilotUpperBound)를 결정하며, 상기 상위 바운드(TxPilotUpperBound)를 초과해서는 AT가 TxPwrMargin의 현재 값이 주어진 AP(100)로부터 수신되는 후속하는 RPC 커맨드들에 따를 수 없을 것이다. TxPilotUpperBound는 TxOpenLoopPwr, TxClosedLoopAdj, 및 δ_r(t)의 합으로서 계산된다(블록 604). TxPilotUpperBound는 시간상으로 주어진 순간에 처음 계산될 수 있고, 원하는 경우 주기적으로 업데이트될 수 있다(블록 612). 일 실시예에서, TxPilotUpperBound는 평균 패킷 송신 지속기간 당 한번 계산된다.
TxPwrMargin은 TxPilotUpperBound를 전체 송신 파일럿 전력 TxPilot_r(t)과 비교함으로써 조정된다(블록 606). 이러한 조정은 상당히 자주, 예를 들면, 매 슬롯마다 한번, 또는 매 RPC 커맨드마다 한번 수행될 수 있다. 만약 TxPilot_r(t)가 TxPilotUpperBound보다 더 크다면, TxPwrMargin는 PwrMarginUpStep에 의해 증분된다(블록 608). 추가적으로, AT가 특정 캐리어 r에 대한 수신된 RPC 커맨드를 따를 수 없는 경우, TxPwrMargin 역시 PwrMarginUpStep에 의해 증분될 것이다. 그렇지 않은 경우, TxPwrMargin은 PwrMarginDownStep에 의해 감소된다(블록 610). 일 실시예에서, PwrMarginUpStep는 0.5dB이고, PwrMarginDownStep는 0.05dB이다. PwrMarginUpStep 및 PwrMarginDownStep의 비는 TxPilot_r(t)가 TxPilotUpperBound를 초과하도록 허용되는 시간의 비율이며, TxPwrMargin 루프의 성능을 조정하는 제어 노브(control knob)를 제공한다. 일부 실시예들에서, TxPwrMargin의 값은 최소값 TxPwrMarginMin과 최대값 TxPwrMarginMax 사이에서 추가적으로 제한된다. 일 실시예에서, TxPwrMarginMin는 0dB이고, TxPwrMarginMax는 6dB이다. 업데이트된 TxPwrMargin는 이후, 예를 들어, 수식 4에서와 같이 δ_r(t)를 조정함으로써, 다수의 캐리어들 사이에 Pdata를 할당 또는 재할당하는데 사용하기 위해 사용가능하다.
일부 실시예들에서, TxPilot_r(t)는 캐리어 r에서의 시간 t에서의 순시 송신 파일럿 전력인 반면, 다른 실시예들에서, TxPilot_r(t)는 캐리어 r에서 소정 시간 기간 동안의 피크 송신 파일럿 전력이다. 피크 송신 파일럿 전력 값은 슬라이딩(sliding) 시간 윈도우를 통해 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 시간 t에서의 각각의 캐리어 r에서의 TxPilot_r(t)는 도 2에 대해 전술된 바와 같이 TxOpenLoopPwr_r(t)와 TxClosedLoopAdj_r(t)를 합산함으로써 결정된다.
최소 보장된 할당
일부 실시예들에서, 보장된 최소 전력량을 하나 이상의 캐리어들에 할당하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일부 시스템들에서, 각각의 역방향 링크 캐리어는 그것과 연관된 우선순위를 가지고, AT는 가장 높은 우선순위의 캐리어(들)가 그들에게 할당되는 주어진 양의 전력을 가진다는 점을 보장하기를 원할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 높은 우선순위 캐리어는 시그널링 메시지를 전송하는 캐리어이다. EV-DO 시스템에서, 예컨대, 높은 우선순위 캐리어는 MAC 플로우 00에 매핑되는 캐리어, 즉, 무선으로 시그널링 메시지들을 전달하는 RTCMAC에서의 시그널링 플로우일 수 있다. 여기서, AT는 각각의 높은 우선순위 캐리어로의 최소량의 송신 T2P (TxT2Pmin)을 보장한다. TxT2Pmin은 AP에 의해 구성가능하다. 따라서, AT는 최소량의 송신 전력이 적절한 캐리어(들)에 대해 사용가능할 것임을 보장함으로써 시그널링 메시지 송신이 성공적인 확률을 높일 수 있다.
도 7은 최소량의 전력이 상기 캐리어들 중 하나에 할당되는 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 흐름도를 예시한다.
도 4A 및 4B의 설계들에 후속하여, 도 5의 설계에서, AT는 초기에 Pmax로부터 각각의 파일럿 채널로(블록 710), 그리고 개별 이득들에 따라 각각의 오버헤드 채널로 전력을 할당한다(블록 720). 그러나, 데이터 채널들에 대해 송신 전력을 할당하기 전에, 도 7의 설계에서, AT는 초기에 남아있는 송신 전력으로부터 전체 업링크 데이터 캐리어들 M 중 각각의 높은 우선순위의 캐리어 s에 최소량의 전력 Pmin을 할당한다(블록 724). 따라서, AT는 하나 이상의 높은 우선순위 캐리어들에 대한 최소 전력(따라서, 최소 데이터 레이트)를 보장하는데, 이는 AT가 적어도 하나의 링크에 가까울 수 있음을 보장한다. 최소의 보장된 전력이 할당된 이후, 남아있는 데이터 송신 전력의 양 Pdata이 계산되고(블록 730), 각각의 데이터 채널의 효율성 메트릭에 따라 Eb/Nt 효율적인 방식으로 업링크 데이터 캐리어들 사이에 할당된다(블록들 740-780).
예를 들어, 하나 이상의 캐리어들에 최소 송신 전력 Pmin이 할당되는 EV-DO 시스템에서, 본 발명의 실시예에 따른 PA 헤드룸 추정 알고리즘은 수식 5에 따라, AT에서 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M 중에서 모든 캐리어들 r에 대해, 시간 t에서 전체 가용 데이터 송신 전력 Pdata를 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00005
여기서, 다시 Pmax는 AT에서의 최대 전체 가용 송신 전력을 나타내고, p_r(t)는 시간 t에서의 캐리어 r에서의 롱-텀 평균(예를 들어, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 효율성 메트릭)을 나타내고, O_r(t)는 시간 t에서의 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 전체 업링크 오버헤드 채널 이득을 나타내고, Pmin_r(t)는 시간 t에서 캐리어에 할당된 최소 전력을 나타낸다. 다시, 오버헤드 채널 이득 O_r(t)는, 예를 들어, DSC 채널 이득, DRC 채널 이득, RRI 채널 이득, ACK 채널 이득 등을 포함할 수 있다.
각각의 높지 않은(non-high) 우선순위의 캐리어에 대해, Pmin_r(t)는 단순히 0으로 세팅된다. 캐리어들 r 중 어느 것도 높은 우선순위의 캐리어들이 아닌 제한에서, 수식 5는 전술된 수식 3을 단순히 제거한다. 그러나, 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M에 있는 모든 캐리어들 r 중에서 각각의 높은 우선순위의 캐리어 s에 대해, Pmin_r(t)는 수식 6에 따라 세팅된다.
Figure 112010056464910-pct00006
δ_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 백오프 전력 마진을 나타내고, p_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 롱-텀 평균(예를 들어, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 효율성 메트릭)을 나타내고, TxT2Pmin는 각각의 높은 우선순위의 캐리어에 할당되는 송신의 최소량 T2P을 나타낸다.
Pmin가 각각의 높은 우선순위 캐리어에 할당되고 남아있는 송신 전력이 계산되면, Pdata는 각각의 데이터 채널의 효율성 메트릭에 따라 Eb/Nt 효율적 방식으로 업링크 데이터 캐리어들 사이에 할당된다. 도 4A의 설계에 후속하여, 예를 들어, 일 실시예에서, Pdata는 각각의 채널의 평균 캐리어 효율성 메트릭에 반비례하여 할당된다. 그러나, 도 4A에 반해, 이 설계에서는, 최소 전력 Pmin은 Pdata가 개별 업링크 데이터 캐리어들 사이에 분할되기 전에 할당된다.
예시적인 EV-DO 시스템에 계속하여, PA 헤드룸 추정 알고리즘은 수식 7에 따라 할당된 송신 전력 Pdata-r을, AT에서의 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M에서 각각의 캐리어 r에 대해 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00007
여기서, Pmin_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에 할당되는 최소 전력을 나타내고, Pdata(t)는 위의 수식 5로부터 계산되고, CarrierMetric_r(t)는 원하는 캐리어 효율성 측정치를 나타낸다. 다시, 높지 않은 우선순위의 캐리어에 대해, Pmin_r(t)는 단순히 0이며, 캐리어들 r 중 어느 것도 높은 우선순위의 캐리어들이 아닌 제한에서, 수식 7은 전술된 수식 2를 단순히 감소시킨다. Pdata의 할당은 도 4B의 설계와 유사하게, 그리고 Pdata가 개별 업링크 데이터 캐리어들 사이에 분할되기 전에 최소 전력 Pmin을 할당함으로써 달성될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
당업자는 전력 마진들 및 최소 보장된 전력 할당들에 관해 전술된 실시예들이, 하나 이상의 캐리어들이 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전력 마진 및 최소 전력 할당을 유지하는 일부 설계들에서 결합될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
도 8은 전력 마진이 유지되고, 최소 전력량이 하나 이상의 캐리어들에 할당되는 다수의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 흐름도를 예시한다.
도 4A, 4B, 5, 및 7의 설계들에 후속하여, 도 8의 설계에서, AT는 초기에 Pmax로부터 각각의 파일럿 채널에(블록 810), 그리고 개별 이득들에 따라 각각의 오버헤드 채널에 전력을 할당한다(블록 820). 데이터 채널들에 대해 송신 전력을 할당하기 전에, AT는 초기에 남아있는 송신 전력으로부터 하나 이상의 캐리어들에 적응적인 백오프 마진을 할당하고(블록 822), 남아있는 송신 전력으로부터 전체 업링크 데이터 캐리어들 M 중에서 각각의 높은 우선순위의 캐리어 s로 최소량의 전력 Pmin을 할당한다(블록 824). 전력 마진들 및 최소 전력 할당들 이후, 남아있는 데이터 송신 전력량 Pdata이 계산되고(블록 830), 각각의 데이터 채널의 효율성 메트릭에 따라 Eb/Nt 효율적인 방식으로 업링크 데이터 캐리어들 사이에 할당된다(블록들 840-880).
하나 이상의 캐리어들에 전력 마진이 할당되고 하나 이상의 캐리어들에 최소로 보장된 전력량이 할당되는 예시적인 EV-DO 시스템에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 PA 헤드룸 추정 알고리즘은 수식 8에 따라, AT에서 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M 중에서 모든 캐리어 r에 대해, 시간 t에서 전체 가용 데이터 송신 전력 Pdata을 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00008
여기서, 다시 Pmax는 AT에서 최대 전체 가용 송신 전력을 나타내고, δ_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 백오프 전력을 나타내고, p_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 롱-텀 평균(예를 들어, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 효율성 메트릭)을 나타내며, O_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 전체 업링크 오버헤드 채널 이득을 나타내며, Pmin는 최소 할당된 전력을 나타낸다. 다시, 오버헤드 채널 이득 O_r(t)은, 예를 들어, DSC 채널 이득, DRC 채널 이득, RRI 채널 이득, ACK 채널 이득 등을 포함할 수 있다.
이후 PA 헤드룸 추정 알고리즘은 할당된 송신 전력 Pdata_r을, AT에서의 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M 내의 각각의 캐리어 r에 대해 계산한다. 일부 실시예들에서, PA 헤드룸 추정 알고리즘은 (예를 들어, 위의 수식 7을 사용하여) 캐리어 효율성 메트릭에 반비례하는 것으로서 Pdata_r를 계산한다. 다른 실시예들에서, PA 헤드룸 추정 알고리즘은 위의 도 4B의 워터-필링 기법들에 따라 Pdata_r을 계산한다.
미사용된 송신 전력의 재할당
채널 컨디션들이 변경됨에 따라, 특정 캐리어들에는 이들이 실제로 사용하는 것보다 더 많은 송신 전력이 할당될 수 있다. 예를 들어, 하나의 캐리어가 페이딩할 수 있으며 시간이 경과함에 따라 상당히 더 많은 간섭을 경험할 수 있다. 일부 경우들에서, 주어진 캐리어의 송신 전력은 업링크 로딩에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, EV-DO 시스템에서, 역방향 트래픽 채널 매체 액세스 제어(RTCMAC) 프로토콜은 각각의 활성-세트 섹터 내의 각각의 캐리어에서의 업링크 로딩에 기초하여, 데이터 송신들을 위한 각각의 캐리어 r에서의 T2P 전력 할당(T2P_load_r)을 결정한다. 이후 AT는 2개의 T2P 추정치들(T2P_load_r 또는 T2P_Pmax_r) 중 더 작은 것에 기초하여 주어진 캐리어 r에서의 송신 T2P 전력에 대응하는 데이터 레이트를 선택한다. 데이터 레이트가 T2P_load_r에 의해 제한되는 경우, 전체 할당된 송신 전력이 사용되지는 않는다. AT는 오직 송신할 제한된 양의 데이터만을 가지는데, 이 역시 전체 할당된 송신 전력을 요구하지는 않을 것이다. AT는 또한 캐리어에서의 최대 가용 송신 레이트에 의해 제한될 수도 있고, 전체 할당된 송신 전력을 사용하지 않을 수 있다. 이것은, 예를 들어, AT가 AP에 매우 가까워서 각각의 캐리어에 대해 상대적으로 더 적은 송신 전력을 요구하여 AT로 하여금 매우 높은 레이트들로 송신할 수 있게 하는 경우 발생할 수 있다. 이들 경우들 중 어느 경우에서도, 과도하게 할당된 송신 전력은 그것을 사용할 수 없는 캐리어 상에서 낭비된다.
따라서, 본 발명의 이 부분은 초기 할당에 후속하여 캐리어들 사이에 미사용된 전력을 적응적으로 재할당하기 위한 기법들을 제공한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 다수의 캐리어들 사이의 송신 전력의 재할당을 예시하는 흐름도이다.
도시된 바와 같이, AT는 (예를 들어, 위에서 제시되는 실시예들 중 하나 이상에 따라) 초기에 초기 전력의 특정 양을 주어진 캐리어에 할당한다(블록 902). 이후 AT는 전력 사용 메트릭 UsageMetric에 기초하여 각각의 캐리어에서 얼마나 많은 전력이 실제로 사용되고 있는지를 결정한다(블록 904). UsageMetric는 트랜지언트 발진들을 회피하고 재할당의 더 부드러운(smoother) 램핑을 제공하기 위해 시간 상으로 필터링된다(블록 906). 예를 들어, AT가 특정 캐리어들로부터 미사용된 전력을 강력하게(aggressively) 가져가는 경우, 비효율적인 트랜지언트 동작 발진들은 대량의 전력이 오직 후속적인 재할당시에만 리턴될 특정 캐리어로부터 없어지는 경우에 발생할 수 있다. 이들 발진들 역시 전력 제어 루프 방식을 왜곡되게 할 수 있다. 필터링은 앞서 설명된 기법들(예를 들어, 단일 극점 IIR 필터링, 무빙 윈도우 평균 등) 중 임의의 하나에 의해 달성될 수 있다.
각각의 캐리어에 대해 결정된 UsageMetric에 기초하여, AT는 캐리어들로부터 사용가능한 임의의 추가 전력 Pextra을 계산한다(블록 908). 추가 전력이 사용가능한 경우(블록 910), 그것은 초기 할당들에 비례하는 방식으로 다른 캐리어들에 재할당된다(블록 912). 그렇지 않은 경우, 초기 전력 할당들이 보존된다(블록 914). 초기 비율들에 따른 재할당은 전체의 초기 할당들이 요구되는 빈도를 감소시킨다(블록 916).
예를 들어, EV-DO 시스템에서, AT는 시간 t에서 캐리어 r에서의 현재 RTCMAC T2P 사용의 표시자로서 UsageMetric_r(t)를 사용한다. UsageMetric_r(t)는 3GPP2 1xEV-DO RevB 표준들에 정의된 상태 변수들, 예를 들어, T2Poutflow, FRAB, 모든 RTCMAC 플로우들에 걸쳐 합산된 T2PInflow, 모든 RTCMAC 플로우들에 걸쳐서 합산된 T2POutflow, 또는 SumPotentialT2POutflow 중 하나일 수 있다. AT는 수식 9에 따라 시간 t에서 캐리어 r에서의 현재 전력 사용 Prab_r(t)을 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00009
여기서, 다시 p_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 롱-텀 평균(예를 들어, 필터링된) 송신 파일럿 전력(예시적인 캐리어 효율성 메트릭)을 나타낸다.
Prab_r(t)로부터, AT는 수식 10에 따라, AT에서 전체 업링크 데이터 캐리어들의 세트 M에서의 모든 캐리어들 r에 대해 시간 t에서 추가의 미사용된 전력 Pextra(t)를 계산한다:
Figure 112010056464910-pct00010
Figure 112010056464910-pct00011
Pdata(t)는 모든 데이터 채널들에 대해 사용가능한 송신 전력이며, Pdata_r(t)은 캐리어 r에 대해 사용가능한 송신 전력이다.
Pextra(t)는 이후 수식 11에 따라 각각의 캐리어 r에서의 조정된 전력 할당 Pdata_r(t)를 계산함으로써 캐리어들 r 사이에 재분배된다:
Figure 112010056464910-pct00012
여기서, α_r(t)는 Pdata_r(t) 대 Pdata(t)의 비를 나타낸다. 예를 들어, α_1(t)는 Pdata_1(t) 대 Pdata_1(t), Pdata_2(t) 내지 Pdata_R(t)의 합산의 비로서 계산될 수 있다. 이러한 방식으로, 재할당은 초기 할당의 비례성(proportionality)을 보존한다.
재할당은 전체 할당들 간의 각각의 캐리어에서의 송신 전력을 동적으로 조정하기 위해 전술된 초기 할당보다 더 작은 시간 스케일 상에서 주기적으로 수행된다. 재할당이 수행되는 실제 빈도는 애플리케이션 특정적이지만, AP로부터 변경하는 RPC 커맨드들, 따라서 각각의 캐리어의 변경하는 파일럿 전력을 고려하기에 충분할 정도로 빈번하다.
예시적인 EV-DO 시스템으로 돌아가면, 그것의 CDMA 역방향 링크는 통상적으로 3개의 인터레이스들로 분할되며, 각각의 인터레이스는 4개의 슬롯들로 구성된다. 여기서, AT는 각각의 인터레이스에서 한번(즉, 4개 슬롯들마다 한번) 송신하며, 전체 서브-프레임 지속기간 동안(즉, 전체 4개의 슬롯들 동안) 전체 서브-패킷을 송신한다. AT는 4개의 슬롯들마다 폐쇄 루프 전력 제어 커맨드들을 수신하고, 매 슬롯마다 한번 개방 루프 전력 제어 알고리즘을 실행한다. 따라서, 파일럿 전력은 슬롯 대 슬롯 단위로 변할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 재할당은 각각의 송신 시간에서, 즉, 모든 서브-프레임 또는 슬롯에서 수행된다.
데이터 레이트
송신 전력이 전술된 기법들 중 하나 이상에 따라 적절하게 할당되면, AT는 데이터 송신들을 위해 시간 t에서 캐리어 r에서의 최대 유지가능한 T2P 전력 할당(T2P_Pmax_r(t))을 결정할 수 있다. T2P_Pmax_r(t)로부터, AT는 시간 t에서 각각의 캐리어 r에서의 최대 유지가능한 데이터 레이트를 결정할 수 있다. 시스템의 전력 효율성을 추가적으로 보장하기 위해, Pdata_r(t)는 결정된 최대 데이터 레이트를 유지하기 위해 요구되는 양으로 제한될 수 있으며, 특정 캐리어에서의 임의의 할당되었으나 사용되지 않은 전력은 여기서 제시되는 기법들에 따라 재할당될 수 있다.
예시적인 EV-DO 시스템에서, AT는 T2P_Pmax_r(t)는 수식 12에 따라 T2P_Pmax_r(t)를 결정한다:
Figure 112010056464910-pct00013
Pdata_r(t)는 데이터 송신들을 위해 시간 t에서 캐리어 r에 할당된 전체 전력을 나타내고, δ_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대해 백오프 전력 마진을 나타내고, TxPilotPower_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 순시적인 송신 파일럿 전력을 나타내고, O_r(t)는 시간 t에서 캐리어 r에서의 파일럿 전력에 대한 전체 업링크 오버헤드 채널 이득을 나타낸다. 다시, 오버헤드 채널 이득 O_r(t)는, 예를 들어, DSC 채널 이득, DRC 채널 이득, RRI 채널 이득, ACK 채널 이득 등을 포함할 수 있다.
이후 AT는 송신 T2P TxT2P가 T2P_Pmax_r(t)보다 훨씬 적거나 이와 동일한 최대 데이터 레이트에 대응하는 (3GPP2 표준들에서 정의되는 바와 같이) AP에 의해 구성되는 PowerParameters 속성으로부터 패킷 사이즈 및 종료 타겟을 선택함으로써 시간 t에서 각각의 캐리어 r에서 최대 유지가능한 데이터 레이트를 결정한다.
데이터 레이트들이 이산 값들이므로, 특정 캐리어에는 그것의 송신 데이터 레이트에 대해 요구되는 것보다 더 많은 전력이 할당되지만, 그 다음으로 가장 높은 데이터 레이트로 송신하도록 하기에는 충분하지 않은 전력이 할당될 수 있다. 따라서, 2개의 데이터 레이트들 사이에 할당된 전력은 상기 캐리어에 의해 사용가능하다. 따라서, 일부 실시예들에서, AT는 주어진 캐리어에 대한 Pdata가 결정된 최대 데이터 레이트로 송신하기 위해 요구되는 것보다 더 크게 되는 것을 제한한다. 예를 들어, 추가의 전력이 상기 캐리어에 할당되는 경우, 여기에 제공되는 재할당 기법들에 따라, 다른 캐리어들에 재할당될 수 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자, 광학장 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.
또한, 일부 기법들이 멀티캐리어 1xEV-DO-RevB의 컨텍스트에서 여기서 제시되지만, 이들 기법들 역시 다른 잘 알려져 있는 멀티캐리어 시스템들, 예를 들어, WCDMA 및 HSUPA에 적용될 수도 있다는 점이 이해될 것이다.
추가적으로, 당업자는 여기서 개시되는 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 모두의 결합으로서 구현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환 가능성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들은 그들의 기능성의 견지에서 일반적으로 전술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지의 여부는 전체 시스템에 부과되는 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 상기 기재된 기능성을 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
여기서 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 방법들, 시퀀스들 및/또는 알고리즘들이 직접 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들 모두의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 또는 당해 기술분야에 알려져 있는 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 상기 저장 매체로부터 정보를 기록할 수 있도록 상기 프로세서에 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 상기 프로세서에 통합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 무선 통신 디바이스에서 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 예시된 예들에 제한되지 않으며, 여기서 설명된 기능성을 수행하기 위한 임의의 수단은 본 발명의 실시예들에 포함된다.
전술된 개시내용들이 본 발명의 예시적인 실시예들을 보여주지만, 다양한 변경들 및 수정들이 첨부되는 청구항들에 의해 정의되는 바와 같이 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 여기서 이루어질 수 있다는 점에 유의해야 한다. 여기서 설명되는 본 발명의 실시예들에 따른 방법 청구항들의 기능들, 단계들 및/또는 동작들은 임의의 특정 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 본 발명의 엘리먼트들이 단수로 기재되거나 청구되지만, 단수에 대한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한 복수가 참작된다.

Claims (56)

  1. 무선 통신 디바이스에 지정된(assigned) 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는(allocating) 방법으로서,
    상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하는 단계;
    각각의 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭(metric)을 결정하는 단계;
    하나 이상의 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 보장된 최소량을 할당하는 단계; 및
    각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 남아있는 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에서의 간섭 레벨 및 채널 컨디션(condition)을 표시하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 할당은 각각의 캐리어에서의 상기 간섭 레벨에 반비례하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어 상에서의 각각의 데이터 비트를 송신하는데 사용되는 전력의 측정치이며,
    상기 할당은 워터-필링(water-filling) 알고리즘에 따라 수행되는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 워터-필링 알고리즘은 각각의 데이터 비트를 송신하는데 있어서 상대적으로 더 적은 전력을 사용하는 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 더 많은 부분들을 할당하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에 대한 평균 송신 파일럿 전력 및 상기 주어진 캐리어에 대한 필터링된 역동작(reverse activity) 비트 중 하나에 기초하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 할당은 주기적으로 수행되는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    전력 제어 커맨드(command)들에 따르는 것을 보조하기 위한 전력 마진(margin)으로서 하나 이상의 캐리어들에 추가적인 송신 전력을 할당하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    각각의 전력 마진은 업데이트된 채널 컨디션들에 기초하여 동적으로 조정되는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력을 할당하기 전에 상기 캐리어들 중 하나 이상의 캐리어들로 적어도 송신 전력의 최소량을 할당하는 단계를 더 포함하고,
    상기 송신 전력의 최소량은 상기 캐리어에서 원하는 최소 데이터 레이트를 유지하는데 충분한,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리어에서 사용되는 전력의 양에 대응하는 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭을 결정하는 단계;
    각각의 캐리어에 할당되는 송신 전력 및 상기 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭에 기초하여 모든 캐리어들에 대한 미사용된 전력의 양을 결정하는 단계; 및
    상기 캐리어들 사이에 상기 미사용된 전력을 재할당하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 미사용된 전력은 초기 할당에 비례하는 방식으로 재할당되는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 재할당은 주기적으로 수행되는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리어에 할당되는 상기 송신 전력에 기초하여 각각의 캐리어를 통한 데이터 송신에 대한 최대 데이터 레이트를 계산하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신 디바이스에 지정된 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하는 방법.
  15. 둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스로서,
    상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하도록 구성되는 로직;
    각각의 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭을 결정하도록 구성되는 로직;
    하나 이상의 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 보장된 최소량을 할당하도록 구성되는 로직; 및
    각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 남아있는 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하도록 구성되는 로직을 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에서의 간섭 레벨 및 채널 컨디션을 표시하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 할당은 각각의 캐리어에서의 상기 간섭 레벨에 반비례하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어 상에서의 각각의 데이터 비트를 송신하는데 사용되는 전력의 측정치이며,
    상기 할당은 워터-필링 알고리즘에 따라 수행되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 워터-필링 알고리즘은 각각의 데이터 비트를 송신하는데 있어서 상대적으로 더 적은 전력을 사용하는 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 더 많은 부분들을 할당하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에 대한 평균 송신 파일럿 전력 및 상기 주어진 캐리어에 대한 필터링된 역동작 비트 중 하나에 기초하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 할당은 주기적으로 수행되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  22. 제 15항에 있어서,
    전력 제어 커맨드들에 따르는 것을 보조하기 위한 전력 마진으로서 하나 이상의 캐리어들에 추가적인 송신 전력을 할당하도록 구성되는 로직을 더 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  23. 제 22항에 있어서,
    각각의 전력 마진은 업데이트된 채널 컨디션들에 기초하여 동적으로 조정되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  24. 제 15항에 있어서,
    각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력을 할당하기 전에 상기 캐리어들 중 하나 이상의 캐리어들로 적어도 송신 전력의 최소량을 할당하도록 구성되는 로직을 더 포함하고,
    상기 송신 전력의 최소량은 상기 캐리어에서 원하는 최소 데이터 레이트를 유지하는데 충분한,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  25. 제 15항에 있어서,
    상기 캐리어에서 사용되는 전력의 양에 대응하는 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭을 결정하도록 구성되는 로직;
    각각의 캐리어에 할당되는 송신 전력 및 각각의 캐리어에 대한 상기 사용 메트릭에 기초하여 모든 캐리어들에 대한 미사용된 전력의 양을 결정하도록 구성되는 로직; 및
    상기 캐리어들 사이에 상기 미사용된 전력을 재할당하도록 구성되는 로직을 더 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 미사용된 전력은 초기 할당에 비례하는 방식으로 재할당되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 재할당은 주기적으로 수행되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  28. 제 15항에 있어서,
    상기 캐리어에 할당되는 상기 송신 전력에 기초하여 각각의 캐리어를 통한 데이터 송신에 대한 최대 데이터 레이트를 계산하도록 구성되는 로직을 더 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  29. 둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스로서,
    상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하기 위한 수단;
    각각의 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭을 결정하기 위한 수단;
    하나 이상의 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 보장된 최소량을 할당하기 위한 수단; 및
    각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 남아있는 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하기 위한 수단을 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에서의 간섭 레벨 및 채널 컨디션을 표시하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 할당은 각각의 캐리어에서의 상기 간섭 레벨에 반비례하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  32. 제 29항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어 상에서의 각각의 데이터 비트를 송신하는데 사용되는 전력의 측정치이며,
    상기 할당은 워터-필링 알고리즘에 따라 수행되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 워터-필링 알고리즘은 각각의 데이터 비트를 송신하는데 있어서 상대적으로 더 적은 전력을 사용하는 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 더 많은 부분들을 할당하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  34. 제 29항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에 대한 평균 송신 파일럿 전력 및 상기 주어진 캐리어에 대한 필터링된 역동작 비트 중 하나에 기초하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  35. 제 29항에 있어서,
    상기 할당은 주기적으로 수행되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  36. 제 29항에 있어서,
    전력 제어 커맨드들에 따르는 것을 보조하기 위한 전력 마진으로서 하나 이상의 캐리어들에 추가적인 송신 전력을 할당하기 위한 수단을 더 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  37. 제 36항에 있어서,
    각각의 전력 마진은 업데이트된 채널 컨디션들에 기초하여 동적으로 조정되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  38. 제 29항에 있어서,
    각각의 캐리어에 상기 전체 데이터 송신 전력을 할당하기 전에 상기 캐리어들 중 하나 이상으로 적어도 송신 전력의 최소량을 할당하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 송신 전력의 최소량은 상기 캐리어에서 원하는 최소 데이터 레이트를 유지하는데 충분한,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  39. 제 29항에 있어서,
    상기 캐리어에서 사용되는 전력의 양에 대응하는 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭을 결정하기 위한 수단;
    각각의 캐리어에 할당되는 송신 전력 및 상기 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭에 기초하여 모든 캐리어들에 대한 미사용된 전력의 양을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 캐리어들 사이에 상기 미사용된 전력을 재할당하기 위한 수단을 더 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 미사용된 전력은 초기 할당에 비례하는 방식으로 재할당되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  41. 제 39항에 있어서,
    상기 재할당은 주기적으로 수행되는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  42. 제 29항에 있어서,
    상기 캐리어에 할당되는 상기 송신 전력에 기초하여 각각의 캐리어 상에서의 데이터 송신에 대한 최대 데이터 레이트를 계산하기 위한 수단을 더 포함하는,
    둘 이상의 지정된 캐리어들을 통해 통신 네트워크와 통신하기 위한 무선 통신 디바이스.
  43. 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 무선 통신 디바이스에 지정되는 둘 이상의 캐리어들 사이에 송신 전력을 할당하기 위한 동작들을 수행하게 하는 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
    상기 캐리어들을 통한 데이터 송신에 대해 상기 무선 통신 디바이스에서 사용가능한 데이터 송신 전력의 전체 양을 결정하기 위한 코드;
    각각의 캐리어의 송신 특성들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 효율성 메트릭을 결정하기 위한 코드;
    하나 이상의 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 보장된 최소량을 할당하기 위한 코드; 및
    각각의 캐리어의 효율성 메트릭에 기초하여 각각의 캐리어에 남아있는 전체 데이터 송신 전력의 일부분을 할당하기 위한 코드를 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에서의 간섭 레벨 및 채널 컨디션을 표시하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  45. 제 44항에 있어서,
    상기 할당은 각각의 캐리어에서의 상기 간섭 레벨에 반비례하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  46. 제 43항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어 상에서의 각각의 데이터 비트를 송신하는데 사용되는 전력의 측정치이며,
    상기 할당은 워터-필링 알고리즘에 따라 수행되는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  47. 제 46항에 있어서,
    상기 워터-필링 알고리즘은 각각의 데이터 비트를 송신하는데 있어서 상대적으로 더 적은 전력을 사용하는 캐리어들에 상기 전체 데이터 송신 전력의 더 많은 부분들을 할당하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  48. 제 43항에 있어서,
    상기 효율성 메트릭은 주어진 캐리어에 대한 평균 송신 파일럿 전력 및 상기 주어진 캐리어에 대한 필터링된 역동작 비트 중 하나에 기초하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  49. 제 43항에 있어서,
    상기 할당은 주기적으로 수행되는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  50. 제 43항에 있어서,
    전력 제어 커맨드들에 따르는 것을 보조하기 위한 전력 마진으로서 하나 이상의 캐리어들에 추가적인 송신 전력을 할당하기 위한 코드를 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  51. 제 50항에 있어서,
    각각의 전력 마진은 업데이트된 채널 컨디션들에 기초하여 동적으로 조정되는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  52. 제 43항에 있어서,
    각각의 캐리어로 상기 전체 데이터 송신 전력을 할당하기 전에 상기 캐리어들 중 하나 이상의 캐리어들로 적어도 송신 전력의 최소량을 할당하기 위한 코드를 더 포함하고,
    상기 송신 전력의 최소량은 상기 캐리어에서 원하는 최소 데이터 레이트를 유지하는데 충분한,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  53. 제 43항에 있어서,
    상기 캐리어에서 사용되는 전력의 양에 대응하는 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭을 결정하기 위한 코드;
    각각의 캐리어에 할당되는 송신 전력 및 상기 각각의 캐리어에 대한 사용 메트릭에 기초하여 모든 캐리어들에 대한 미사용된 전력의 양을 결정하기 위한 코드; 및
    상기 캐리어들 사이에 상기 미사용된 전력을 재할당하기 위한 코드를 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  54. 제 53항에 있어서,
    상기 미사용된 전력은 초기 할당에 비례하는 방식으로 재할당되는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  55. 제 53항에 있어서,
    상기 재할당은 주기적으로 수행되는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
  56. 제 43항에 있어서,
    상기 캐리어에 할당되는 상기 송신 전력에 기초하여 각각의 캐리어 상에서의 데이터 송신에 대한 최대 데이터 레이트를 계산하기 위한 코드를 더 포함하는,
    컴퓨터 판독가능한 매체.
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