KR101390550B1 - 저감된 전력 증폭기 전송을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

저감된 전력 증폭기 전송을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

다수의 전력 증폭기를 통해 다수의 안테나 전송을 지원하는 UE는 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작할 수 있다. 저감된 PA 모드에서 동작할 때, UE 전력 증폭기 중 일부를 사용하여, 업링크 신호를 전송한다. UE가 저감된 PA 모드에서 동작하기를 요구하기 위해, UE는 e-노드 B에 선호 신호를 보낼 수 있다.

Description

저감된 전력 증폭기 전송을 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR REDUCED POWER AMPLIFIER TRANSMISSION}
본원은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본원은 저감된 전력 증폭기(power amplifier, PA) 전송 모드를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 전 세계적으로 많은 사람들이 통신해 온 중요한 수단이 되었다. 무선 통신 시스템은 다수의 이동국에 통신을 제공할 수 있고, 이동국 각각은 기지국에 의해 서비스 받을 수 있다.
"3GPP"로도 불리는 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(the 3rd Generation Partnership Project)는 제3 세대 무선 통신 시스템을 위한 글로벌하게 적용가능한 기술 사양 및 기술 리포트를 규정하는 것을 목적으로 하는 공동 연구 협정이다. 3GPP는 다음 세대의 모바일 네트워크, 시스템 및 장치용 사양을 규정할 수 있다. 3GPP 사양에서, 이동국은 전형적으로 사용자 단말기(user equipment, UE)로도 불리며, 기지국은 전형적으로 노드 B 또는 강화된 노드 B(evolved Node B, eNB)로도 불린다.
3GPP LTE(Long Term Evolution)는 미래의 요구 사항에 대처하기 위해 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 모바일 폰 또는 장치 표준을 향상시키기 위한 프로젝트에 붙여진 이름이다. 일 측면에서, UMTS는 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) 및 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)용 사양을 제공하고 지원을 하기 위해 변경되어 왔다. 진보된 LTE(LTE-Advanced)는 다음 세대의 LTE이다.
LTE 릴리즈 8에서, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)는 하나의 전송 모드, 즉, 하나의 안테나 모드만을 지원한다. 그러나, 진보된 LTE에서는, 여러 전송 모드, 즉, PUSCH용 TxD(transmit diversity), SU-MIMO(single user-MIMO) 및 MU-MIMO(multi user-MIMO)를 특정하기 위해 3GPP를 시도하고 있다. 진보된 LTE에서 SU-MIMO를 지원한다는 것은 적어도 일부 UE가 2개의 전력 증폭기를 지원해야 한다는 것을 의미한다.
본 발명에 따르면, 감소된 전력 증폭기의 전송을 위한 UE가 제공된다. UE는, 신호를 송수신하는 다수의 안테나; 및 다수의 안테나를 지원하는 다수의 전력 증폭기를 포함하고, UE가 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작할 때, 다수의 PAs 의 일부를 사용하여, 업링크 신호를 전송한다.
본 발명에 따르면, 저감된 전력 증폭기의 전송 방법이 제공된다. 본 방법은 다수의 전력 증폭기를 통해 다수의 안테나 전송을 지원하는 단계; 및 UE가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 다수의 증폭기 중 일부를 사용하여, 업링크 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 저감된 전력 증폭기의 전송을 위한 eNB가 제공된다. eNB는, UE가, UE로부터 수신된 선호 신호, UE로부터 수신된 능력 정보 및 eNB 측정 결과 중 적어도 하나에 기초하여 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작해야 한다고 결정하는 결정부; 및 저감된 PA 모드로의 전환을 UE에 명령하는 명령부를 포함한다.
첨부하는 도면과 관련하여 취해진, 본 발명의 다음의 상세 설명을 고려하면, 본 발명에 대한 전술한 목적, 특징 및 이점 및 이외의 목적, 특징 및 이점이 보다 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 UE에서의 전력 소모를 저감하기 위한 시스템을 나타낸다.
도 2는 UE에서의 전력 소모를 저감하기 위한 방법을 나타낸다.
도 3은 저감된 PA 모드의 일례, 즉 하나의 안테나 모드를 나타낸다.
도 4는 하나의 안테나 모드에서 동작하도록 구성되어 있는 UE를 나타낸다.
도 5는 저감된 PA 모드의 다른 예, 즉, 안테나 선택 모드를 나타낸다.
도 6은 안테나 선택 모드에서 동작하도록 구성되어 있는 UE를 나타낸다.
도 7은 안테나 선택 모드에서 동작하도록 구성되어 있는 다른 UE를 나타낸다.
도 8은 저감된 PA 모드의 다른 예를 나타낸다.
도 9는 MAC 제어 시그널링을 통해 eNB에 선호 신호를 보내는 UE의 예를 나타낸다.
도 10은 RRC 접속 재설정 시그널링을 통해 선호 신호를 보내는 UE의 예를 나타낸다.
도 11은 UE 능력 전송 시그널링을 통해 선호 신호를 보내는 사용자 단말기의 예를 나타낸다.
도 12는 측정 보고를 통해 선호 신호를 보내는 UE의 예를 나타낸다.
도 13은 NAS 제어 시그널링을 통해 선호 신호를 보내는 UE의 예를 나타낸다.
도 14는 UE로부터 eNB에 보내질 수 있는 선호 신호의 예를 나타낸다.
도 15는 통신 장치에 활용될 수 있는 다수의 컴포넌트를 나타낸다.
본원은, 다수의 PAs를 통해 다수의 안테나 전송을 지원하는 UE용 "저감된 전력 증폭기(PA) 모드"에 관한 것이다. 저감된 PA 모드에서 동작할 때, UE의 전력 증폭기 중 일부를 사용하여 업링크 신호를 전송한다. UE에 의해 활용되는 전력 증폭기의 수를 저감함으로써 UE에 의해 소모되는 전력량을 상당히 감소시킬 수 있어, UE의 배터리 수명을 연장할 수 있다.
UE가 개시된다. UE는 다수의 전력 증폭기를 포함한다. UE는 또한 프로세서, 상기 프로세서와의 전자 통신에서의 메모리 및 상기 메모리에 기억된 명령어들을 포함한다. 다수의 전력 증폭기를 통해 다수의 안테나 전송을 지원하기 위한 명령어들이 프로세서에 의해 실행가능할 수 있다. 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작하도록 하는 명령어들이 실행가능할 수도 있다. UE가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 다수의 PAs의 일부를 사용하여, 업링크 신호를 전송한다.
저감된 PA 모드는 업링크 전송 모드일 수 있다. 업링크 전송 모드는 하나의 안테나 모드일 수 있다. 선택적으로, 업링크 전송 모드는 안테나 선택 모드일 수 있다. 선택적으로, 저감된 PA 모드는 RAT(radio access technology) 모드일 수 있고, RAT 모드는 LTE(Long Term Evolution) 모드일 수 있다.
UE가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 다수의 전력 증폭기 중 하나만이 사용될 수 있다. 선택적으로, UE가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 다수의 전력 증폭기 중 하나보다 많은 전력 증폭기가 사용될 수 있다.
e-노드 B(eNB)에 선호 신호를 보내기 위한 명령어가 실행가능할 수도 있다. 선호 신호는 UE가 저감된 PA 모드에서 동작하도록 하는 요구를 포함할 수 있다. MAC(Media Access Control) 제어 시그널링, RRC(Radio Resource Control) 접속 재설정 시그널링, UE 능력 전송 시그널링, 측정 보고 및 NAS(Non-Access Stratum) 제어 시그널링 등을 통해 선호 신호를 보낼 수 있다. 선호 신호는 UE 타입, 배터리 상태 및 어플리케이션 타입 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
UE 능력 전송 시그널링을 통해 eNB에 능력 정보를 송신하기 위한 명령어들이 실행가능할 수도 있다. eNB에 능력 정보를 암시적으로 보내기 위한 명령어들이 실행가능할 수도 있다. 저감된 PA 모드 기준에 대한 평가에 기초하여 선호 신호를 생성하기 위한 명령어들이 실행가능할 수도 있다. 저감된 PA 모드 기준은 경로손실 정보, 배터리 상태, E911 호출의 지표 등을 포함할 수 있다.
UE에 의해 구현되는 방법이 개시된다. 본 방법은 다수의 전력 증폭기를 통해 다수의 안테나 전송을 지원하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작하는 단계를 포함하며, UE가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 다수의 PAs의 일부를 사용하여 업링크 신호를 전송한다. 저감된 PA 모드는 하나의 안테나 모드, 안테나 선택 모드 및 LTE 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
(eNB)가 개시된다. eNB는 프로세서, 상기 프로세서와의 전자 통신에서의 메모리 및 상기 메모리에 기억된 명령어들을 포함한다. UE가, 상기 UE로부터 수신된 선호 신호, 상기 UE로부터 수신된 능력 정보 및 eNB 측정 결과 중 적어도 하나에 기초하여 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작해야 한다고 결정하기 위한 명령어들이 프로세서에 의해 실행가능하다. 저감된 PA 모드로의 전환을 UE에 명령하기 위한 명령어들도 프로세서에 의해 실행가능하다.
명료하게 하기 위해, 본원에 개시된 시스템 및 방법은 3GPP LTE 및 진보된 LTE 표준으로부터의 기술을 사용하여 설명할 것이다. 그러나, 본원의 범위는 이점에 한정되지 않아야 한다. 본 시스템 및 방법은 무선 통신 시스템의 다른 타입에도 활용가능하다.
도 1은 UE(102)에서의 전력 소모를 저감하기 위한 시스템(100)을 나타낸다. UE(102)는 이동 통신망 등의 무선 통신망을 통한 음성 및/또는 데이터 통신에 사용될 수 있는 전자 기기이다. UE(102)는 휴대폰, 스마트폰, PDA(personal digital assistant), 랩탑 또는 퍼스널 컴퓨터 내의 카드 등일 수 있다.
eNB(104)는 UE(102)와 네트워크 간의 무선 통신을 용이하게 한다. eNB(104)는, eNB(104) 주위를 자유롭게 이동할 수 있는 UE들(102)과 직접 통신하는데에 사용되는 무선 주파수 송수신기를 포함하는 고정국이다. UE(102)로부터 eNB(104)로 전송되는 신호를 업링크 신호라고 하고, eNB(104)로부터 UE(102)로 전송되는 신호를 다운링크 신호라고 한다.
UE(102)는 다수의 전력 증폭기(106)(예를 들어, PA(106a) 및 PA(106b)) 및 다수의 송신 안테나(108)를 포함한다. 제1 송신 안테나(108a) 및 제2 송신 안테나(108b)가 도 1에 구체적으로 도시된다. 송신 안테나(108)를 통한 전송을 위해 전력 증폭기(PA)(106)를 사용하여, 송신기로부터의 신호를 증폭할 수 있다.
이하, 스케줄러(110), 능력 정보(112), 선호 신호(114), 저감된 PA 모드 기준(116) 및 모드 명령(118)에 대하여 도 2와 관련하여 설명한다.
도 2는 UE(102)에서의 전력 소모를 저감하기 위한 방법(200)을 나타낸다. UE(102)는 다수의 PAs(106)를 통해 다수의 안테나(108) 전송을 지원한다(S202). 그러나, UE(102)는 또한 저감된 PA 모드에서 동작가능하며, 그 경우에 다수의 PAs(106)의 일부를 사용하여 업링크 신호를 전송한다. 예를 들어, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, PAs(106) 중 하나의 PA만을 사용할 수 있다. 선택적으로, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, PAs(106) 중 하나보다 많은(그러나 전부보다는 적은) PA를 사용할 수 있다. 예를 들어, UE(102)가 4개의 PAs(106)를 갖는 경우, UE(102)는, 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 1개, 2개 또는 3개의 PAs(106)를 활용할 수 있다.
UE(102)는 eNB(104)에 능력 정보(112)를 보낼 수 있다(S204). 능력 정보(112)는 UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작가능하다는 것을 eNB(104)에 나타낼 수 있다. eNB(104)에서의 스케줄러(110)는 UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작하는지의 여부를 결정할 수 있다. 일부 상황 하에서, UE(102)는 eNB(104)에 선호 신호(114)를 보낼 수 있다(S206). 선호 신호(114)는 UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작하도록 하는 요구를 포함할 수 있다. UE(102)는 저감된 PA 모드 기준(116)에 대한 평가에 기초하여 선호 신호(114)를 생성할 수 있다(이것은 이하 상세히 설명할 것이다). 또한, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작해야 하는지의 여부를 결정하는 부분으로서, eNB(104)는 채널 상태를 측정할 수 있다(S208).
어느 시점에서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작해야 한다고 결정할 수 있다(S210). 이러한 결정은 능력 정보(112), 선호 신호(114) 및/또는 채널 상태에 대한 eNB(104)의 측정(S208) 결과에 기초한 것일 수 있다. 그 후, eNB 스케줄러(110)는 저감된 PA 모드로의 전환을 UE(102)에 명령할 수 있다(S212). 이것은 UE(102)에 모드 명령(118)을 보내는 것을 포함할 수 있다. 이에 응하여, UE(102)는 저감된 PA 모드에서 동작할 수 있다(S214).
도 3은 저감된 PA 모드의 일례, 즉, 하나의 안테나 모드(320)를 나타낸다. UE(302)는 하나의 안테나 모드(320)뿐만 아니라 송신 다이버시티 모드(322), 개루프 SU-MIMO(open loop single-user multiple-input multiple-output) 모드(324), 폐루프(closed loop) SU-MIMO 모드(326), MU-MIMO(multiple-user MIMO) 모드(328) 등을 포함하는 다수의 업링크 전송 모드(318)에서 동작가능할 수 있다. eNB(304)는, UE(302)가 릴리즈 8 LTE 다운링크에 대한 절차와 유사한 RRC(radio resource control) 시그널링(330)을 통한 특정 업링크 전송 모드(318)에서 동작하도록 구성할 수 있다.
도 4는 하나의 안테나 모드(320)에서 동작하도록 구성되는 UE(402)를 나타낸다. UE(402)는 스크램블링 컴포넌트(scrambling component)(432), 모듈레이션 맵퍼(modulation mapper)(434), 트랜스폼 프리코더(transform precoder)(436), 리소스 요소 맵퍼(resource element mapper)(438), SC-FDMA 신호 생성기(440), D/A(digital-to-analog) 컨버터(442), RF 컴포넌트(radio frequency component)(444), PA(406) 및 송신 안테나(408)를 포함할 수 있다.
하나의 안테나 모드(320)에서, UE(402)는 단지 하나의 D/A 컨버터(442), 하나의 RF 컴포넌트(444), 하나의 PA(406) 및 하나의 안테나(408)만을 사용하여 업링크 신호를 전송한다. 이것은, UE(402)가 하나보다 많은 D/A 컨버터(442), 하나보다 많은 RF 컴포넌트(444), 하나보다 많은 PA(406) 및/또는 하나보다 많은 안테나(408)를 가진 경우에도 사실이다.
도 5는 저감된 PA 모드의 다른 예, 즉, 안테나 선택 모드(546)를 나타낸다. UE(502)는, 안테나 선택 모드(546)뿐만 아니라, 송신 다이버시티 모드(522), 개루프 SU-MIMO 모드(524), 폐루프 SU-MIMO 모드(526), MU-MIMO 모드(528) 등을 포함하는 다수의 업링크 전송 모드(518)에서 동작가능할 수 있다. eNB(504)는 UE(502)가 RRC 시그널링(530)을 통한 특정 업링크 전송 모드(518)에서 동작하도록 구성할 수 있다.
도 6은 안테나 선택 모드(546)에서 동작하도록 구성되는 UE(602)를 나타낸다. UE(602)는 스크램블링 컴포넌트(632), 모듈레이션 맵퍼(634), 트랜스폼 프리코더(636), 리소스 요소 맵퍼(638), SC-FDMA 신호 생성기(640), D/A 컨버터(642), RF 컴포넌트(644), PA(606), 안테나 스위칭 모둘(안테나 스위치)(648) 및 제1 및 제2 송신 안테나(608a, 608b)를 포함한다.
안테나 선텍 모드(546)에서, UE(602)는 단지 하나의 D/A 컨버터(642), 하나의 RF 컴포넌트(644), 하나의 PA(606) 및 하나의 안테나(608)만을 사용하여 업링크 신호를 전송한다. 이것은, UE(602)가 하나보다 많은 안테나(608a, 608b)를 가진 경우에도 사실일 수 있다. UE(602)는 안테나 스위칭 모듈(648)을 통해 업링크 신호를 전송하는데에 사용되는 안테나(608a, 608b)를 스위치할 수 있다.
도 7은 안테나 선택 모드(546)에서 동작하도록 구성된 다른 UE(702)를 나타낸다. UE(702)는 스크램블링 컴포넌트(732), 모듈레이션 맵퍼(734), 트랜스폼 프리코더(736), 리소스 요소 맵퍼(738), 제1 및 제2 SC-FDMA 신호 생성기(740a, 740b), 제1 및 제2 D/A 컨버터(742a, 742b), 제1 및 제2 RF 컴포넌트(744a, 744b), 제1 및 제2 PAs(746a, 746b) 및 제1 및 제2 안테나(708a, 708b)를 포함한다.
안테나 선택 모드(546)에서, UE(702)는 다수의 D/A 컨버터(742a, 742b), 다수의 RF 컴포넌트(744a, 744b), 다수의 PAs(746a, 746b) 및 다수의 안테나(708a, 708b)를 사용하여 업링크 신호를 전송할 수 있다. 그러나, UE(702)는 서브프레임 동안에는, 단지 하나의 D/A 컨버터(742), 하나의 RF 컴포넌트(744), 하나의 PA(746) 및 하나의 안테나(708)만을 사용할 수 있다. 컴포넌트들(740a, 742a, 744a, 746a, 708a)의 제1 세트 또는 컴포넌트들(740b, 742b, 744b, 746b, 708b)의 제2 세트가 사용되는지의 여부를 결정하기 위해 리소스 요소 맵퍼(738)에 안테나 스위치 신호(750)가 적용될 수 있다.
도 7에 도시된 UE(702) 구성은 PAs(746)의 빠른 온/오프를 요구한다. 따라서, 도 7에 도시된 UE(702) 구성은 동적 스위칭에 적합한 반면, 도 6에 도시된 UE(602) 구성은 세미-정적 스위칭에 적합하다.
도 8은 저감된 PA 모드의 다른 예를 나타낸다. 도 8에 도시한 예에서, 저감된 PA 모드는 RAT(radio access technology) 모드(854)이다. 보다 구체적으로, 저감된 PA 모드는 LTE 모드(856)(즉, LTE 릴리즈 8)이다. UE(802)는, LTE 모드(856)에서 동작할 때, 하나의 송신 안테나만을 사용하여 업링크 신호를 전송한다. 따라서, UE(802)가 저감된 PA 모드에서 동작하도록 하기 위해, eNB(804)는 진보된 LTE 모드(858) 또는 UTRA 모드(860)(또는 다른 모드)에서 LTE 모드(856)로 전환할 것을 UE(802)에 요구할 수 있다. UE(802)는 이들 전환 타입을 지원하도록 구성된다. 프로세스는 진보된 LTE(858)와 LTE(856) 사이의 통상의 RAT 내(inter-RAT)의 핸드오버와 유사할 수 있다. 이 경우에는, LTE 모드(856)로의 업링크 및 다운링크 전환 모두가 해당되지만, UE(802)는 이러한 전환을 통해 배터리 수명이 더욱 길어지는 이점을 가질 수 있다. 도 8은 UE(802)에 전환 요구(852)를 보내는 eNB(804)를 도시한다.
도 1과 관련하여 상술한 바와 같이, UE(102)는 eNB(104)에 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 선호 신호(114)는 UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작하도록 하는 요구를 포함할 수 있다. UE(102)가 eNB(104)에 선호 신호(114)를 보내기 위한 많은 상이한 방법이 존재한다. 예를 들어, MAC(Media Access Control) 제어 시그널링 등의 고층 시그널링(higher layer signaling), RRC 접속 재설정 시그널링, UE 능력 전송 시그널링, 측정 보고, NAS(Non-Access Stratum) 제어 시그널링 등을 통해 선호 신호(114)를 보낼 수 있다.
도 9는 MAC 제어 시그널링(962)을 통해 eNB(904)에 선호 신호(114)를 보내는 UE(902)의 예를 나타낸다. UE(902)는 MAC 제어 시그널링(962)을 통해 선호 신호(114)로서 배터리 상태(예를 들어, 배터리 전압, 남아있는 배터리 충전, 전류 흐름이 정해진 배터리 타입 등)를 보낼 수 있다. eNB 스케줄러(110)는, 트래픽 로드와 채널 상태 정보뿐만 아니라 UE(902)로부터 수신되는 배터리 상태를 고려하여 적절한 업링크 전송 모드(318)를 선택한다. eNB(904)는 RRC 정보 요소(964)를 통해 UE(902)에, 선택된 업링크 전송 모드(318)를 보낸다.
도 10은 RRC 접속 재설정 시그널링을 통해 선호 신호(114)를 보내는 UE(1002)의 예를 나타낸다. UE(1002)는, RRC 접속 요구 메시지(1068)를 통해 선호 신호(114)로서, 진보된 LTE 모드(858)에서 LTE 모드(856)로의 핸드오버 요구를 보낼 수 있다. eNB 스케줄러(110)는 트래픽 로드와 채널 상태 정보뿐만 아니라 UE(1002)로부터 수신된 요구를 고려하여 적절한 RAT 모드(854)를 선택한다. UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(1066)은, LTE 모드(856)로의 핸드오버가 발생하도록 UE(1002)에 RRC 접속 셋업 메시지(1070)를 보낼 수 있다. RAT 핸드오버 이후, UE(1002)는 UTRAN(1066)에 RRC 접속 셋업 완료 메시지(1072)를 보낼 수 있다.
도 11은 UE 능력 전송 시그널링을 통해 선호 신호(114)를 보내는 UE(1102)의 예를 나타낸다. 첫번째로, eNB(1104)는 UE(1102)에 UE 능력 조사 메시지(1174)를 보낼 수 있다. 두번째로, UE(1102)는 eNB(1104)에 UE 능력 정보 메시지(1176)를 보낼 수 있다. UE 능력 정보 메시지(1176)는 UE 타입(예를 들어, 핸드셋, PC 등) 및/또는 배터리 상태(예를 들어, 배터리 전압 등)을 선호 신호(114)로서 포함할 수 있다. 세번째로, eNB 스케줄러(110)는, 트래픽 로드와 채널 상태 정보뿐만 아니라 UE 타입 및 UE(1102)로부터 수신된 배터리 상태를 고려하여 적절한 UL 전송 모드(318)를 선택할 수 있다. eNB(1104) 및 UE(1102)는 제1의 3개의 스텝을 주기적으로 반복할 수 있다. eNB(1104)는 RRC 정보 요소(1178)를 통해, 선택된 UL 전송 모드(318)를 보낼 수 있다.
도 12는 측정 보고를 통해 선호 신호(114)를 보내는 UE(1202)의 예를 나타낸다. EUTRAN(Evolved UTRAN)(1280)은 RRC 접속 재구성 메시지(1282)를 통해 배터리 상태 보고 임계값, 타이머 기간 값 등을 설정할 수 있다. UE(1202)는 EUTRAN(1280)에 RRC 접속 재구성 완료 메시지(1284)를 보낼 수 있다. 배터리 상태 보고 임계값, 타이머 기간 값 등은 측정 보고(1286)를 보내기 위한 트리거로서 사용될 수 있다. UE(1202)는, 배터리 전압이, 설정된 배터리 상태 보고 임계값보다 낮게 되거나 타이머 기간이 만료되었을 때, 측정 보고(1286)로서 배터리 상태 보고를 보낼 수 있다.
도 13은 NAS 제어 시그널링(1388)을 통해 선호 신호(114)를 보내는 UE(1302)의 예를 나타낸다. UE(1302)는 NAS 제어 시그널링(1388)을 통해 선호 신호(114)로서 UE 타입(예를 들어, 핸드셋, PC 등) 및/또는 배터리 상태(예를 들어, 배터리 전압 등)를 보낼 수 있다. eNB 스케줄러(110)는, 트래픽 로드와 채널 상태 정보뿐만 아니라 UE 타입 및/또는 UE(1302)로부터 수신된 배터리 상태를 고려하여 적절한 UL 전송 모드(318)를 선택할 수 있다. (EUTRAN(1380)의 부분으로서) eNB(104)는 RRC 정보 요소(1390)를 통해, 선택된 UL 전송 모드(318)를 보낼 수 있다.
도 1과 관련하여 상술한 바와 같이, UE(102)는 eNB(104)에 능력 정보(112)를 보낼 수 있다. 능력 정보(112)는, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작가능하다는 것을 eNB(104)에 나타낼 수 있다. 일부 UEs(102)는 저감된 PA 모드를 지원하지 않을 수도 있기 때문에, eNB(104)에 능력 정보(112)를 보내는 것은 바람직할 수 있다. 도 11과 관련하여 상술한 UE 능력 전송 시그널링을 통해 능력 정보(112)를 보낼 수 있다. 능력 정보(112)는 UE 능력 정보(1176) 메시지에 포함될 수 있다.
선택적으로, 암시적 시그널링을 통해 능력 정보(112)를 보낼 수 있다. 예를 들어, UE(102)는, UE(102)가 다수의 PAs(106)를 지원할 수 있다는 것을, UE 능력 전송 시그널링을 통해 eNB(104)에 나타낼 수 있다. 부가적으로, UE(102)는, MAC 제어 시그널링, RRC 접속 재설정 시그널링, UE 능력 전송 시그널링 또는 NAS 제어 시그널링을 사용하여 eNB(104)에 배터리 상태를 보낼 수 있다.
도 14는 UE(102)로부터 eNB(104)에 보내질 수 있는 선호 신호(1414)의 예를 나타낸다. 선호 신호(1414)는 UE 타입(1492)을 포함할 수 있다. UE 타입(1492)은, 예를 들어, 핸드셋, PDA, PC 등일 수 있다. 선호 신호(1414)는 또한 배터리 상태(1494)를 포함할 수도 있다. 배터리 상태(1494)는, UE(102)가 낮은 배터리를 갖고 있는지의 여부를 나타낼 수 있다. 선택적으로, 배터리 상태(1494)는 배터리의 현재 차지를 나타내는 값일 수 있다. 선호 신호(1414)는 또한 어플리케이션 타입(1496)을 포함할 수도 있다. 어플리케이션 타입(1496)은, UE(102)에 의해 사용되고 있는 어플리케이션이 음성 어플리케이션, 데이터 어플리케이션, E911 호출 등인지를 나타낼 수 있다. UE(102)가 E911 신호를 호출할 때 배터리 수명이 길게 되는 이점이 있을 수 있기 때문에 E911 신호가 선호 신호(1414)로 고려될 수 있다.
선호 신호(1414)는 채널 상태(1497)를 포함할 수 있다. 채널 상태(1497)는 순위 정보(예를 들어, Rank1, Rank2 이상 등)를 포함할 수 있다. 채널 상태(1497)는 또한 경로손실 정보(예를 들어, 상이한 안테나의 다운링크 신호 수신 레벨들 간의 차가 임계값을 초과하는지의 여부)를 포함할 수 있다. 선호 신호(1414)는 또한 내장된 센서 정보(1498)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, UE(102)는, UE(102)가 수평 위치(풍경 모드), 수직 위치(인물 모드) 등에 있는지를 내장된 센서 정보(1498)가 나타낼 수 있는 경우에, 가속도계를 포함할 수 있다. 선호 신호(1414)는 또한, 사용자가 (예를 들어, 사용자 인터페이스를 통해) 보다 긴 배터리 모드를 요구하는 것과 같은 사용자의 커맨드(1499)를 포함할 수도 있다.
상기 나타낸 바와 같이, UE(102)는 저감된 PA 모드 기준(116)에 기초하여 선호 신호(114)를 생성할 수 있다. 이에 대한 여러 예들에 대하여 설명할 것이다.
일례에서, UE 타입(1492)이 "핸드셋"이고, 배터리 상태(1494)가 (현재 사용하는 이동 전화에 로우 배터리 지표가 있는 방식으로 자동적으로 결정될 수 있는) "로우 배터리"인 경우, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 송신하기를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 이 경우, UE(102)는 제한된 배터리 용량만을 가질 수 있어, 배터리는 거의 소모되어 갈 수 있다.
다른 예에서, UE 타입(1492)이 "핸드셋"이고, 사용자의 커맨드(1499)가 "장기(longer) 배터리 모드"인 경우, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 이 경우, UE(102)는 제한된 배터리 용량만을 가질 수 있어, 사용자는 높은 데이터 레이트 이외에 장수명 배터리를 갖기를 원할 수 있다.
다른 예에서, UE 타입(1492)이 "핸드셋"이고, 채널 상태(1497)가 "Rank1"이면, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 이 경우, UE(102)는 제한된 배터리 용량만을 가질 수 있고, UE(102) 상의 어떠한 안테나들(108)도 사용자의 손에 의해 커버될 수 있다.
다른 예에서, UE 타입(1492)이 "핸드셋"이고, (채널 상태(1497)에 포함될 수 있는) 경로손실 정보가, 안테나들(108) 사이의 수신 레벨 간의 차가 소정의 임계값을 초과한다는 것을 나타내는 경우, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 이 경우, UE(102)는 제한된 배터리 용량만을 가질 수 있고, UE(102) 상의 안테나들(108) 중 하나는 손에 의해 커버되거나 유사하게 차단될 수 있다.
다른 예에서, UE 타입(1492)이 "PDA"이고, 어플리케이션 타입(1496)이 "음성"인 경우, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 예를 들어, UE 타입(1492)이 "PDA"이고, 어플리케이션 타입(1496)이 "음성"이며, (채널 상태(1497)에 포함될 수 있는) 경로손실 정보가 안테나들(108) 사이의 수신 레벨 간의 차가 소정의 임계값을 초과한다는 것을 나타내는 경우, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 사용자가 어플리케이션에 따라 다른 스타일(예를 들어, 음성 접속 동안에는 수직 스타일이고, 데이터 접속 동안에는 수평 스타일)의 UE(102)를 유지한다면, 선호 신호(114)는, UE(102) 상의 안테나들(108) 중 하나가 사용자의 손에 의해 커버되거나 그렇지 않으면 차단된다는 것을 나타낼 수 있다. 이 경우, 저감된 PA 모드는 장수명 배터리의 관점에서 이익일 수 있다.
다른 예에서, UE 타입(1492)이 "PDA"이고, 가속도계가 (내장된 센서 정보(1498)를 통해) "수직 모드"를 나타내는 경우, 그 후, UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 상기 경우와 유사하게, 사용자가 그의 어플리케이션에 따라 상이한 스타일(예를 들어, 음성 접속 동안에는 수직 스타일이고, 데이터 접속 동안에는 수평 스타일)의 UE(102)를 유지한다면, 선호 신호(114)는, UE(102) 상의 안테나들(108) 중 하나가 사용자의 손에 의해 커버되거나 그렇지 않으면 차단된다는 것을 나타낼 수 있다.
다른 예에서, UE 타입(1492)이 "PC"(예를 들어, 랩탑 카드의 경우)이면, 그 후, UE(102)는 선호 신호(114)를 보낼 수 없거나 UE(102)는, UE(102)가 저감된 PA 모드를 선호하지 않는다는 것을 eNB(104)에 알리는 선호 신호(114)를 보낼 수 있다. 이것은, PC가 대형 배터리를 가지고 있거나 콘센트에 접속될 있기 때문일 수 있다. 한편, 랩탑이 배터리 전력이 온되어 있고, 랩탑 내의 내부 검색기가 "로우 배터리"를 나타내는 경우, 그 후, 저감된 PA 모드로 가는 시그널링을 개시할 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작해야 하는지의 여부를 결정하는 부분으로서, eNB(104)는 채널 상태를 측정한다(S208). 이것은 예를 들어, 복조 기준 신호, 사운딩(sounding) 기준 신호 등의 기준 신호를 수신함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, eNB(104)는 예를 들어, Rank 1, Rank 2 이상의 순위 정보, 조절(conditioning) 정보(예를 들어, 채널 매트릭스의 최고값과 최저값의 비) 등을 측정할 수 있다. 또한, eNB(104)는 CQI(channel quality information), PMI(precoding matrix index), 경로손실 정보(예를 들어, 상이한 안테나들(108)에 대한 다운링크 신호 수신 레벨들 간의 차가 임계값을 초과하는지의 여부) 등을 측정할 수 있다. eNB(104)는 또한 UE(102)의 어플리케이션 타입(1496)(예를 들어, 음성, 데이터 등)을 측정할 수도 있다.
상기 나타낸 바와 같이, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)가 저감된 PA 모드에서 동작해야 하는지의 여부를 결정할 수 있다(S210). 이러한 결정을 함에 있어서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)로부터 수신된 선호 신호(114), UE(102)로부터 수신된 능력 정보(112), eNB(104) 측정 결과, (셀 및/또는 UE(102)에 대한) 트래픽 정보 등을 고려할 수 있다. 이에 대한 여러 예들에 대하여 설명할 것이다.
일례에서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)가, 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 알리는 선호 신호(114)를 UE(102)가 eNB(104)에 보내면, UE(102)에 대한 저감된 PA 모드를 선택할 수 있다. 이 경우, 선호 신호(114)는 eNB 스케줄러(110)의 행위에 직접 영향을 준다.
다른 예에서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)가, 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 알리는 선호 신호(114)를 UE(102)가 eNB(104)에 보내면, 저감된 PA 모드(예를 들어, 하나의 안테나 모드(320), 안테나 선택 모드(546))를 추가하고, UE(102)에 대한 송신 다이버시티 모드(322)를 전송 모드 후보의 세트에 옮길 수 있다. 그 후, eNB 스케줄러(110)는, eNB(104) 측정 결과, 예를 들어, CQI, PMI, 순위 정보 및/또는 경로손실에 기초하여 적절한 전송 모드(318)를 선택할 수 있다. 이 경우, 선호 신호(114)는 전송 모드(318)의 eNB 스케줄러(110)의 선택을 좁히는 기능을 제공할 수 있다.
다른 예에서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)가, 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 알리는 선호 신호(114)를 UE(102)가 eNB(104)에 보내고, eNB(104) 측정 결과에서의 경로손실 정보가, UE(102)의 안테나 레벨들 간의 차가 소정의 임계값을 초과한다는 것을 나타내 때, UE(102)에 대한 저감된 PA 모드를 선택할 수 있다. 이 경우, UE(102) 상의 안테나(108) 중 하나는, 사용자의 손에 의해 커버될 수 있거나 그렇지 않으면, eNB 스케줄러(110)가 저감된 PA 모드를 선택할 수 있도록 차단될 수 있다.
다른 예에서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)의 트래픽이 음성 트래픽이고, eNB(104) 측정 결과에서의 경로손실 정보가 UE(102)의 안테나 레벨들 간의 차가 소정의 임계값을 초과한다는 것을 나타낼 때, UE(102)에 대한 저감된 PA 모드를 선택할 수 있다.
다른 예에서, eNB 스케줄러(110)는, UE(102)가, 자신이 저감된 PA 모드를 선호한다는 것을 eNB(104)에 나타내는 선호 신호(114)를 보내고, 셀 트래픽이 낮으며, eNB(104) 측정 결과에서의 경로손실 정보가 UE(102)의 안테나 레벨들 간의 차가 소정의 임계값을 초과한다는 것을 나타내는 경우, UE(102)에 대한 저감된 PA 모드를 선택할 수 있다.
도 15는 통신 장치(1502)에서 활용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 나타낸다. 통신 장치(1502)는 UE 또는 기지국일 수 있다. 통신 장치(1502)는 통신장치(1502)의 동작을 제어하는 프로세서(1506)를 포함한다. 프로세서(1506)는 또한 CPU로도 불릴 수 있다. ROM(read-only memory), RAM(random access memory) 모두 또는 정보를 저장할 수 있는 임의의 타입의 장치를 포함할 수 있는 메모리(1508) 는 프로세서(1506)에 명령어(1507a) 및 데이터(1509a)를 제공한다. 메모리(1508)의 부분은, NVRAM(non-volatile random access memory)를 포함할 수도 있다. 명령어(1507b) 및 데이터(1509b)가 프로세서(1506)에 상주할 수도 있다. 프로세서(1506)에 로딩된 명령어(1507b)는, 프로세서(1506)에 의한 실행을 위해 로딩된 메모리(1508)로부터의 명령어(1507a)를 포함할 수도 있다. 명령어들(1507)은 본원에 기재된 방법을 구현하는 프로세서(1506)에 의해 실행될 수 있다.
통신 장치(1502)는 데이터의 송수신을 허여하는 송신기(1510)와 수신기(1512)를 포함하는 하우징을 포함할 수도 있다. 송신기(1510)와 수신기(1512)는 송수신기(1520)로 결합될 수 있다. 안테나(1518)는 하우징에 부착되어 송수신기(1520)에 전기적으로 연결된다. 부가의 안테나들이 사용될 수도 있다.
통신 장치(1502)의 다양한 컴포넌트들은, 데이터 버스 이외에도 전력 버스, 제어 신호 버스 및 상태 신호 버스를 포함할 수 있는 버스 시스템(1526)에 의해 함께 연결된다. 그러나, 명료하게 하기 위해, 버스 시스템(1526)과 같은 다양한 버스들이 도 15에 도시된다. 통신 장치(1502)는 신호 처리용 디지털 신호 프로세서(DSP)(1514)를 포함할 수도 있다. 통신 장치(1502)는 통신 장치(1502)의 기능에 대한 사용자 접근을 제공하는 통신 인터페이스(1524)를 포함할 수도 있다. 도 15에 도시한 통신 장치(1502)는 특정 컴포넌트들의 나열이라기 보다는 기능적 블록도이다.
상기 설명에 따르면, 본 발명은 저감된 전력 증폭기 전송을 위한 UE를 제공할 수 있다. UE(예를 들어, UE702)는, 신호를 송수신하는 다수의 안테나(예를 들어, 안테나들(708a 및 708b)) 및 다수의 안테나 전송을 지원하는 다수의 전력 증폭기(예를 들어, 746a 및 746b)를 포함하며, 상기 UE가 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작할 때, 다수의 PAs의 일부를 사용하여 업링크 신호를 송신한다.
상기 설명에 따르면, 본 발명은 저감된 전력 증폭기 전송을 위한 방법을 제공할 수 있다. 본 방법은 UE(예를 들어, UE702)가 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작해야 하는지의 여부를 결정하는 단계 - 상기 UE는 다수의 전력 증폭기를 통해 다수의 안테나 전송을 지원함 - ; 및 UE가 저감된 PA 모드에서 동작할 때, 다수의 전력 증폭기(예를 들어, 746a 및 746b)의 일부를 사용하여, 업링크 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 설명에 따르면, 본 발명은 저감된 전력 증폭기 전송을 위한 eNB를 제공할 수 있다. eNB(예를 들어, eNB104/통신장치(1502))는, UE(예를 들어, UE(102))가 UE로부터 수신된 선호 신호, UE로부터 수신된 능력 정보 및 eNB 측정 결과 중 적어도 하나에 기초하여 저감된 전력 증폭기(PA) 모드에서 동작해야 한다고 결정하는 결정부(예를 들어, 스케줄러(110)); 및 저감된 PA 모드로의 전환을 UE에 명령하는 명령부(에를 들어, 송신기(1510))를 포함한다.
본원에 기재된 방법은 상술한 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계 또는 동작을 포함한다. 본 발명의 단계 및/또는 동작은 특허청구의 범위를 벗어남 없이 서로 상호 교환될 수 있다. 즉, 기술되어 있는 방법의 적절한 동작을 위해 특정 순서의 단계 또는 동작이 요구되지 않는 한, 특정 단계 및/또는 동작에 대한 순서 및/또는 사용은 특허청구의 범위를 벗어남 없이 변경될 수 있다.
특허청구범위는 위에서 예시된 정확한 구성 및 구성요소로 제한되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 특허청구의 범위를 벗어남이 없이 여기에서 설명한 시스템, 방법 및 장치의 구성, 동작 및 세부사항에서 다양한 수정, 변경 및 변화가 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 사용자 단말기(user equipment, UE)로서,
    신호를 송수신하는 다수의 안테나
    를 포함하고,
    상기 사용자 단말기는 업링크 전송 모드로서 적어도, 하나의 안테나 모드 및 폐루프 SU-MIMO(closed loop single-user multiple-input multiple-output) 모드를 지원하고,
    상기 다수의 안테나의 서브세트가 상기 하나의 안테나 모드에서의 업링크 신호의 전송에 사용되고,
    상기 업링크 전송 모드는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 설정되는, 사용자 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 안테나 모드는 안테나 선택 모드인, 사용자 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    사운딩(sounding) 기준 신호를 송신하는 송신기를 포함하는, 사용자 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 e 노드 B(e-Node B, eNB)에 상기 사용자 단말기의 전력 소모에 관한 선호 신호(preference signal)를 보내는 사용자 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    MAC(Media Access Control) 제어 시그널링을 통해 상기 선호 신호를 보내는, 사용자 단말기.
  6. 제4항에 있어서,
    RRC(radio resource control) 접속 재설정 시그널링을 통해 상기 선호 신호를 보내는, 사용자 단말기.
  7. 제4항에 있어서,
    사용자 단말기 능력 전송 시그널링을 통해 상기 선호 신호를 보내는, 사용자 단말기.
  8. 제4항에 있어서,
    측정 보고를 통해 상기 선호 신호를 보내는, 사용자 단말기.
  9. 제4항에 있어서,
    NAS(Non-Access Stratum) 제어 시그널링을 통해 상기 선호 신호를 보내는, 사용자 단말기.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 선호 신호는 사용자 단말기 타입, 배터리 상태 및 어플리케이션 타입 중 적어도 하나를 포함하는, 사용자 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 사용자 단말기 능력 전송 시그널링을 통해 e 노드 B에 능력 정보를 보내는, 사용자 단말기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 e 노드 B에 능력 정보를 보내는, 사용자 단말기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 하나의 안테나 모드 기준을 평가하는데 기초하여 선호 신호를 생성하는, 사용자 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하나의 안테나 모드 기준은 경로손실(pathloss) 정보를 포함하는, 사용자 단말기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 하나의 안테나 모드 기준은 배터리 상태를 포함하는, 사용자 단말기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 하나의 안테나 모드 기준은 E911 호출(call)의 지표(indicator)를 포함하는, 사용자 단말기.
  17. 업링크 전송을 위한 방법으로서,
    사용자 단말기는 업링크 전송 모드로서 적어도, 하나의 안테나 모드 또는 폐루프 SU-MIMO(closed loop single-user multiple-input multiple-output) 모드를 지원하고,
    다수의 안테나의 서브세트가 상기 하나의 안테나 모드에서의 업링크 신호의 전송에 사용되고,
    상기 업링크 전송 모드는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 설정되는, 업링크 전송을 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    사운딩(sounding) 기준 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는, 업링크 전송을 위한 방법.
  19. 강화된 노드 B(enhanced Node B, eNB)로서,
    상기 강화된 노드 B가 사용자 단말기로 하여금 업링크 전송 모드로서 적어도, 하나의 안테나 모드 또는 폐루프 SU-MIMO(closed loop single-user multiple-input multiple-output) 모드에서 동작하도록 구성하며,
    상기 사용자 단말의 다수의 안테나의 서브세트가 상기 하나의 안테나 모드에서의 업링크 신호의 전송에 사용되고,
    상기 강화된 노드 B가 상기 사용자 단말기로 하여금 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 상기 업링크 전송 모드에서 동작하도록 구성하는,
    강화된 노드 B.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 강화된 노드 B가 또한 채널 상태를 측정하는, 강화된 노드 B.
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