KR101478376B1 - 송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소 - Google Patents

송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소 Download PDF

Info

Publication number
KR101478376B1
KR101478376B1 KR1020097017191A KR20097017191A KR101478376B1 KR 101478376 B1 KR101478376 B1 KR 101478376B1 KR 1020097017191 A KR1020097017191 A KR 1020097017191A KR 20097017191 A KR20097017191 A KR 20097017191A KR 101478376 B1 KR101478376 B1 KR 101478376B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
uplink
subscriber station
band
base station
bandwidth
Prior art date
Application number
KR1020097017191A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090128390A (ko
Inventor
토드 서튼
Original Assignee
와이-랜, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 와이-랜, 인코포레이티드 filed Critical 와이-랜, 인코포레이티드
Publication of KR20090128390A publication Critical patent/KR20090128390A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101478376B1 publication Critical patent/KR101478376B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0473—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being transmission power
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0094—Indication of how sub-channels of the path are allocated
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
    • H04W52/343—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading taking into account loading or congestion level
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0064—Rate requirement of the data, e.g. scalable bandwidth, data priority
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

선택적인 리소스 할당, 송신 전력 제어 또는 이들의 조합을 통해 대역외 방사를 감소시키는 방법 및 장치가 제공된다. 베이스 스테이션과 같은 리소스 제어기는, 부분적으로 예상되는 송신 전력에 기초해서 업링크 리소스를 요청하는 가입자 스테이션에 할당할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 예상되는 가입자 스테이션 업링크 송신 전력 및 한정된 방사 대역을 기초로 업링크 대역폭을 상기 가입자 스테이션에 할당할 수 있다. 더 높은 예상 송신 전력을 갖는 가입자 스테이션들에는 상기 한정된 방사 대역으로부터 더 멀리 떨어진 대역폭이 할당된다. 상기 가입자 스테이션은 할당된 업링크 리소스를 기초로 보완적인 송신 전력 제어를 수행할 수 있다. 상기 가입자 스테이션은 대역폭 할당, 변조 타입 할당 또는 이들의 일정한 조합에 부분적으로 기초해서 송신 전력을 제한할 수 있다.
Figure R1020097017191
무선 통신, 송수신기, 송신 전력, 대역외 방사, 리소스 할당, 변조, TDD, OFDM

Description

송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소{TRANSMIT POWER DEPENDENT REDUCED EMISSIONS FROM A WIRELESS TRANSCEIVER}
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은 "송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소"라는 명칭으로 2007년 1월 19일자로 출원된 미합중국 특허출원 제11/625,260호를 우선권 주장의 기초로 하며, 상기 출원은 그 전체가 참조에 의하여 본 명세서에 편입된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 동작하는 무선 송수신기로부터의 송신 방사를 감소시키는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 일반적으로, 가혹한 환경에서 엄격한 제약 조건하에 동작하도록 설계된다. 이러한 가혹한 환경은 가혹한 전기적 환경뿐만 아니라 가혹한 물리적 환경과 동작 조건들을 포함한다.
무선 통신 시스템들은 일반적으로 특정 주파수 대역에서 동작하도록 제한되는데, 이 특정 주파수 대역은 허가되거나(licensed) 또는 허가되지 않은 주파수 대 역일 수 있다. 무선 수신기들은 대역외(out of band) 간섭 및 노이즈 소스뿐만 아니라 대역내(in-band) 노이즈 및 간섭 소스가 존재하는 경우에도 통신 링크를 지원할 수 있어야 한다. 마찬가지로, 무선 송신기들은 방사 한계(emissions limits) 내에서 동작하는 동안 통신 링크를 지원할 수 있어야 한다. 동작 사양(specification) 또는 표준에 정의된 상기 방사 한계는 대역외 방사뿐만 아니라 대역내 방사를 제약할 수 있다.
무선 송신기는 동작 대역 내의 최대 복사 전력으로 제한될 수 있다. 송신 대역이 주파수 다중 분할(frequency division multiplex)되는 경우에는 인접한 채널 간섭에 대한 송신기의 기여가 일반적으로 제약된다. 송신기의 대역외 방사 또한 일반적으로 제약되고, 이에 따라 상기 송신기는 상이한 표준 하에서 동작하는 상이한 통신 시스템이 전용으로 사용할 수 있는 주파수 대역을 크게 간섭하지 않는다.
무선 통신 시스템, 특히 무선 통신 시스템 내의 송신기는 일반적으로 최악의 동작 조건 하에서 대역외 방사의 제약 조건을 따르도록 설계된다. 일반적으로, 송신기는 최대 송신 전력 레벨에서 동작할 때 최고 레벨의 대역외 방사를 생성한다.
최악의 조건 하에서, 송신기는 송신 전력 레벨과 허용가능한 대역외 전력 방사 레벨 간의 차이가 100db를 넘을 것이 요구될 수 있다. 대역외 방사의 제약을 만족시킬 수 있는 송신기의 능력은 대역 에지와 동작 주파수의 인접성에 의해 더욱 복잡해진다. 대역외 방사를 성공적으로 제한하는 능력은 상기 송신기의 동작 주파수가 상기 대역 에지에 가까워질수록 나빠진다.
대역외 방사를 제한하는 다양한 억지(抑止) 기술들(brute force techniques)이 알려져 있다. 그러나, 방사의 제약을 만족시키기 위해 상기 억지 기술들을 적용하면 이러한 억지 방법이 소용없을 정도로 송신기 성능이 나빠질 수 있다.
예를 들어, 대역외 방사의 거부를 증가시키기 위해 송신기에 직렬 필터가 부가될 수 있다. 그러나, 필터는 통과 대역을 일정 레벨 감소시킬 수 있기 때문에, 대역외 거부의 요구 레벨은 상기 송신기의 송신 전력 능력을 실질적으로 제한할 수 있다. 유사하게, 방사 제한 대역에 대한 송신 동작 대역의 인접성이 고차(high order) 필터의 구현을 유용성없게 만들 수 있다.
다른 동작 주파수에서 송신하거나 다른 변조 기술을 구현하는 것과 같이 특정 대역에서 대역외 방사를 감소시키는 다른 기술들은, 허가를 받았거나 또는 다른 방법으로 규제되고 송신 대역 및 동작 파라미터들이 표준화되었거나 다른 방법으로 특정된 대역에서 비실용적일 수 있다.
동작 표준 또는 사양에 기재된 다양한 요건들을 만족시키는 능력을 유지하면서 대역외 방사를 감소시킬 것이 요구되고 있다.
본 명세서에는 송신 방사를 감소시키는 방법과 장치가 개시된다. 인접한 대역 내에서의 대역외 송신 방사는 현재의 무선 통신 표준을 따르면서 다음 중 하나 또는 그 이상을 사용함으로써 감소될 수 있다: 감소된 송신 대역폭, 송신 동작 대역 오프셋(offset) 및 채널 인덱스 리매핑(channel index remapping). 송수신기는 비대칭적인 송신 및 수신 동작 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 상기 송수신기는 다른 서비스를 위해 구성된 주파수 대역에 실질적으로 인접한 수신 동작 대역을 지원할 수 있다. 송신 동작 대역은 인접하는 주파수 대역으로부터 오프셋(offset)될 수 있고, 수신기에 의해 지원되는 것보다 더 좁은 동작 대역을 사용할 수 있다. 송신 기저 대역(baseband) 신호는 노이즈의 양을 감소시키기 위해 감소된 대역폭을 가질 수 있다. 상기 주파수 오프셋은 송신 동작 대역의 에지와 인접하는 주요 주파수 대역의 사이에 더 큰 천이 대역(transition band)을 도입할 수 있다. 상기 송수신기는 채널 할당을 리매핑하여 주파수 오프셋을 보상할 수 있고, 이에 따라 상기 송신기에 도입된 상기 주파수 오프셋은 채널 할당에 투과성을 갖는다.
선택적인 리소스 할당, 송신 전력 제어 또는 이들의 조합을 통해 대역외 방사를 감소시키는 방법 및 장치가 제공된다. 베이스 스테이션(base station)과 같은 리소스 제어기는, 업링크(uplink) 리소스를 예상되는 송신 전력에 부분적으로 기초해서 요청하는 가입자 스테이션에 할당할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 예상되는 가입자 스테이션 업링크 송신 전력 및 한정된 방사 대역의 주파수를 기초로 업링크 대역폭을 상기 가입자 스테이션에 할당할 수 있다. 더 높은 예상 송신 전력을 갖는 가입자 스테이션들에 대해서는 상기 한정된 방사 대역으로부터 더 멀리 떨어진 대역폭이 할당된다. 상기 가입자 스테이션은 할당된 업링크 리소스를 기초로 보완적인 송신 전력 제어를 수행할 수 있다. 상기 가입자 스테이션은 대역폭 할당, 변조 타입 할당 또는 이들의 일정한 조합에 부분적으로 기초해서 송신 전력을 제한할 수 있다.
본 발명의 일부 국면들은 대역외 방사를 감소시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 업링크 리소스 요청을 수신하는 단계, 전력 제어 메트릭(metric)을 수신하는 단계 및 상기 업링크 리소스 요청 및 상기 전력 제어 메트릭에 적어도 부분적으로 기초해서 업링크 리소스 할당을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 국면들은 대역외 방사를 감소시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 다운링크(downlink) 전송을 수신하는 단계, 업링크 리소스를 요청하는 단계, 상기 업링크 리소스 요청을 기초로 리소스 할당을 수신하는 단계, 및 상기 리소스 할당에 적어도 부분적으로 기초해서 송신 전력의 제약을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 국면들은 가입자 스테이션에 의한 대역외 방사를 감소시키는 장치를 포함하고, 상기 장치는 다운링크 전송을 송신할 수 있는 송신기, 업링크 리소스 요청을 수신하고 상기 다운링크 전송을 기초로 전력 메트릭을 수신할 수 있는 수신기, 및 상기 업링크 리소스 요청 및 상기 전력 메트릭에 적어도 부분적으로 기초해서 업링크 리소스 할당을 결정하고, 상기 업링크 리소스 할당을 포함하는 업링크 리소스 메시지를 생성하며, 상기 업링크 리소스 메시지를 상기 송신기에 연결할 수 있는 업링크 리소스 제어기를 포함한다.
본 발명의 일부 국면들은 감소된 대역외 방사를 갖는 장치를 포함하고, 상기 장치는 다운링크 전송을 수신할 수 있는 수신기, 상기 다운링크 전송을 기초로 전력 메트릭을 결정할 수 있는 전력 검출기, 및 업링크 리소스 요청 및 상기 전력 메트릭에 기초한 피드백 메시지를 송신할 수 있는 송신기를 포함한다. 상기 수신기는 상기 업링크 리소스 요청 및 상기 피드백 메시지에 부분적으로 기초해서 리소스 할당을 수신하고, 상기 송신기는 상기 리소스 할당을 기초로 결정된 최대 송신 전력으로 제한된다.
본 명세서에 개시된 실시예들의 구성, 목적 및 이점은, 동일한 구성요소들이 동일한 도면부호를 갖는 도면들과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 좀 더 명확해 질 것이다.
도 1은 혼합된 신호 환경에 있는 무선 통신 시스템의 일 실시예에 관한 단순화된 기능 블록도이다.
도 2는 송신 방사 마스크의 일 실시예에 관한 단순화된 도면이다.
도 3은 송수신기의 일 실시예에 관한 단순화된 기능 블록도이다.
도 4는 송수신기를 위한 모드 제어기의 일 실시예에 관한 단순화된 기능 블록도이다.
도 5A 내지 5H는 송신 신호의 예를 도시하는 단순화된 스펙트럼도이다.
도 6A 내지 6D는 채널 인덱스 리매핑을 도시하는 단순화된 스펙트럼도이다.
도 7은 송신 방사를 감소시키는 처리 과정의 일 실시예에 관한 단순화된 흐름도이다.
도 8은 송수신기의 일 실시예의 단순화된 기능 블록도이다.
도 9A 및 9B는 채널 할당의 실시예들을 도시하는 단순화된 스펙트럼도이다.
도 10A 및 10B는 대역외 업링크 방사가 감소된 채널 할당 처리 과정의 실시예들에 관한 단순화된 흐름도이다.
본 명세서는 송신 방사를 감소시키는 방법 및 장치가 개시된다. 인접한 대역 내에서의 대역외 송신 방사는 현재의 무선 통신 표준을 따르면서 다음 중 하나 또는 그 이상을 이용함으로써 감소될 수 있다: 감소된 송신 대역폭, 송신 동작 대역 오프셋 및 채널 인덱스 리매핑.
인접한 채널 내에서의 송신 방사는 사용가능한 송신 동작 대역의 대역폭을 감소시킴으로써 감소될 수 있다. 송신 동작 대역에 걸쳐 분산된 다수의 주파수 다중 분할(Frequency Division Multiplex; FDM) 채널을 갖는 무선 통신 시스템에서, 송신기는 분포될 수 있는 상기 FDM 채널들을 선택적으로 제한함으로써 대역외 방사를 감소시킬 수 있다. 유사하게, 송신 동작 대역을 점유하는 광대역 신호를 갖는 무선 통신 시스템에서, 송신기는 상기 송신 대역의 일부를 점유하도록 상기 송신 신호를 선택적으로 구성할 수 있다. 점유된 송신 스펙트럼의 양의 감소는 상기 송신 신호와 방사가 한정되는 인접 대역 사이에 더 큰 천이 대역을 허용한다.
송신 대역의 상기 점유된 부분 내의 송신 신호를 방사가 한정되는 인접한 대역으로부터 멀어지도록 오프셋 시킴으로써 천이 대역이 더욱 증가될 수 있다. 예를 들어, 신호를 주파수 변환시키는데 사용되는 국부 발진기(Local Oscillator; LO)의 주파수를 상기 송신 대역으로 오프셋 시킴으로써 송신 신호가 송신 대역에서 오프셋될 수 있다.
송신기는 상기 송신 신호의 더 좁은 대역폭을 이용하기 위해 송신 신호 경로에서 하나 또는 그 이상의 더 협소한 필터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 전체 송신 대역 중 일부만을 점유하면 RF 대역폭이 더 좁아지고, 송신기는 더 협소한 RF 필터를 구현할 수 있다. 또한, 상기 송신기는, 특히 광대역 신호의 경우, 더 협소한 기저 대역 필터를 구현할 수 있다. 상기 송신기는, 선택적으로 협소해진 송신 신호에 의해 점유되는 송신 대역의 일부분에 대응되도록 좁아진 통과 대역을 갖는 더 협소한 기저 대역 신호를 구현할 수 있다.
송신기는, 상기 송신기와 통신하는 대응 송수신기의 상기 일부에 대한 지식을 요구하지 않는 방식으로 송신 신호를 협소하게 하고 상기 송신 신호의 주파수 오프셋을 구현할 수 있다. 예를 들어, 감소된 대역외 방사를 갖는 변형된 송신기는 가입자 스테이션에서 구현될 수 있고, 상기 가입자 스테이션과 통신하는 베이스 스테이션은 대역외 방사를 감소시키기 위해 상기 송신기에 의해 구현되는 기술들에 관해서 어떠한 지식도 갖지 않을 수 있다.
베이스 스테이션이 송신 대역 내의 하나 또는 그 이상의 주파수와 같은 송신 리소스를 가입자 스테이션에 할당하는 무선 통신 시스템에서, 상기 가입자 스테이션은 상기 송신기에 도입된 주파수 오프셋을 보상하기 위해 수신된 리소스 할당을 리매핑할 수 있다. 그러나, 상기 베이스 스테이션은 상기 송신기에 의해 지원되는 송신 동작 대역의 할당가능한 일부분 내에 존재하는 리소스를 할당하는 것으로 제 한될 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 상기 송신기에 의해 도입된 주파수 오프셋에 관한 지식이 없는 상태로 리소스를 할당할 수 있다. 상기 송신기는 국부적으로 도입된 주파수 오프셋을 보상하기 위해 상기 할당을 내부적으로 리매핑할 수 있다.
본 명세서에서 송신 방사를 감소시키는 방법 및 장치는 IEEE 802.16, 고정 광대역 무선 액세스 시스템을 위한 무선 접속 규격(Air Interface For Fixed Broadband Wireless Access Systems)과 같은 미리 정해진 무선 통신 표준에 따라 동작하는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplex; OFDM) 송수신기와 관련하여 설명된다. 예를 들어, 송수신기는 상기 표준에 정의된 무선 도시권 통신망(Wireless Metropolitan Area Network) 직교 주파수 분할 다중 액세스 물리층(Orthogonal Frequency Division Multiple Access physical layer)(WirelessMAN OFDMA PHY)에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 IEEE 802.16 송수신기로의 응용에 국한되지 않고, OFDM 시스템으로의 응용에 국한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 무선 통신 시스템과 구현 방법은 예시로서 제공되며 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 응용 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 혼합된 신호 환경에 있는 무선 통신 시스템 100의 일 실시예에 관한 단순화된 기능 블록도이다. 상기 무선 통신 시스템 100은 무선 시스템 102의 존재 하에 동작하고, 상기 무선 시스템 102는 상기 무선 통신 시스템 100의 방사가 한정 혹은 제한되는 주파수 스펙트럼에서 동작한다. 일 실시예에서, 상기 무선 통신 시스템 100의 동작 대역은 상기 무선 시스템 102의 동작 대역에 인접하고, 상기 시스 템들의 각각에 의해 지원되는 통신 가능 구역(coverage area)은 적어도 부분적으로 중첩된다.
상기 무선 통신 시스템 100은 대응하는 서비스 또는 통신 가능 구역 112를 지원하는 베이스 스테이션 110을 포함한다. 상기 베이스 스테이션 110은 유선 네트워크와 같은 네트워크 114에 연결될 수 있고, 상기 네트워크 114와 통신하는 디바이스(도시되지 않음)와의 무선 통신이 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 베이스 스테이션 110은 통신 가능 구역 112 내의 무선 디바이스와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 스테이션 110은 통신 가능 구역 112 내의 제1 가입자 스테이션 130a 및 제2 가입자 스테이션 130b와 무선으로 통신할 수 있다. 다른 예에서, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 베이스 스테이션 110을 경유하여 원격지 디바이스(도시되지 않음)와 통신할 수 있다. 다른 예에서는, 상기 제1 가입자 스테이션 130a가 상기 베이스 스테이션 110을 경유하여 제2 가입자 스테이션 130b와 통신할 수 있다.
상기 베이스 스테이션 110은 동일한 통신 네트워크의 일부인 복수의 베이스 스테이션들 중 하나일 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은 직접 통신 링크를 통해서 또는 중계 네트워크의 어느 하나를 경유하여 하나 또는 그 이상의 다른 베이스 스테이션(도시되지 않음)과 통신할 수 있다. 또는 상기 베이스 스테이션 110이 액세스 포인트 또는 노드로서 간주될 수 있다.
상기 베이스 스테이션 110은 모든 방향의 통신 가능 구역 또는 구획된(sectored) 통신 가능 구역을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 베 이스 스테이션 110은 실질적으로 동일한 세 개의 구획을 갖는 구획된 통신 가능 구역 112를 지원할 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은 각각의 구획을 사실상 별개의 통신 가능 구역으로 취급한다. 상기 통신 가능 구역 112의 구획의 수는 본 명세서에 개시된 송신 방사를 감소시키는 방법 및 장치의 동작을 제한하지 않는다.
상기 무선 통신 시스템 100 내에 단지 두 개의 가입자 스테이션 130a 및 130b만이 도시되어 있지만, 상기 시스템은 어떠한 수의 가입자 스테이션이라도 지원하도록 구성될 수 있다. 가입자 스테이션 130a 및 130b는 모바일 스테이션 또는 고정(stationary) 스테이션일 수 있다. 또는, 상기 가입자 스테이션 130a 및 130b가, 예컨대, 모바일 스테이션, 모바일 유닛, 또는 무선 터미널로 간주될 수 있다.
모바일 스테이션은, 예컨대, 무선 소형(handheld) 디바이스, 차량 탑재 휴대용 디바이스, 또는 이동식 휴대용 디바이스일 수 있다. 모바일 가입자 스테이션은, 예컨대, 소형 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 무선 전화, 또는 다른 타입의 모바일 디바이스의 형태를 취할 수 있다.
일 예에서, 상기 무선 통신 시스템 100은 실질적으로 IEEE 802.16 또는 다른 무선 표준과 같은 표준 시스템 사양에 따라 OFDM 통신용으로 구성된다. 상기 무선 통신 시스템 100은 상기 시스템 표준의 확장으로서 또는 상기 시스템 표준을 완전히 따르는 것으로서 본 명세서에 개시된 송신 방사를 감소시키는 방법과 장치를 지원할 수 있다.
상기 베이스 스테이션 110은 상기 가입자 스테이션 130a 및 130b로 하나 또는 그 이상의 슬롯을 사용하는 프레임들로 편성된 데이터 패킷을 송신하도록 구성 된다. "다운링크"라는 용어는 상기 베이스 스테이션 110으로부터 가입자 스테이션, 예컨대, 130a로의 통신 방향을 나타내기 위해 사용된다. 각각의 슬롯은 미리 정해진 수의 OFDMA 부반송파(subcarrier), OFDM 기호(symbol), 또는 부반송파와 기호의 조합을 포함할 수 있다.
각각의 베이스 스테이션 110은 자신의 통신 가능 구역 112 내에서의 통신을 감독하고 제어할 수 있다. 각각의 활성 가입자 스테이션, 예컨대, 130a는 상기 통신 가능 구역 112 내에 진입하게 되면 상기 베이스 스테이션 110에 등록한다. 상기 가입자 스테이션 130a는 상기 통신 가능 구역 112에 진입했을 때 상기 베이스 스테이션 110에 그 존재를 알릴 수 있고 상기 베이스 스테이션 110은 상기 가입자 스테이션 130a의 기능(capability)을 측정하기 위해 상기 가입자 스테이션 130a에 문의할 수 있다.
패킷 기반의 무선 통신 시스템 100에서는, 상기 베이스 스테이션 110과 통신 세션이 설정된 각각의 가입자 스테이션 130a 또는 130b를 위해 활성 채널 할당을 유지하는 것보다는, 필요할 때 상기 시스템이 리소스를 할당하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은 요구가 있을 때 상기 가입자 스테이션 130a에 리소스를 할당할 수 있다. 예를 들어, OFDMA 시스템에서, 상기 베이스 스테이션 110은 각각의 가입자 스테이션, 예컨대, 130a가 상기 베이스 스테이션 110에 보낼 정보가 있을 때 상기 가입자 스테이션 130a에 시간 및 주파수 리소스를 할당할 수 있다.
상기 가입자 스테이션 130a로부터 상기 베이스 스테이션 110으로의 통신 링 크는 일반적으로 "업링크"라고 불린다. 상기 베이스 스테이션 110은 업링크 리소스를 상기 가입자 스테이션 130a에 할당하여, 상기 가입자 스테이션 130a 또는 130b가 상기 리소스에 랜덤 액세스할 수 있을 때 일어날 수 있는 충돌을 피할 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은 기호 및 OFDMA 부반송파의 단위로 업링크 리소스를 할당할 수 있다.
상기 무선 통신 시스템 100은 또한 다운링크 및 업링크 통신 링크와 관련된 다른 파라미터를 수정하거나 그렇지 않으면 동적으로 선택하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스 스테이션 110은 복수의 변조 타입과 인코딩 레이트(encoding rate)로부터 변조 타입과 인코딩 레이트를 결정할 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying; QPSK) 및 16-QAM과 64-QAM 같은 다양한 차원의 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation; QAM)를 포함할 수 있는 미리 정해진 수의 변조 타입으로부터 선택하도록 구성될 수 있다.
각각의 변조 타입은 제한된 수의 가용 인코딩 레이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, QPSK 변조는 레이트 1/2 또는 레이트 3/4 인코딩과 연관될 수 있고, 16-QAM은 레이트 1/2 또는 레이트 3/4 인코딩과, 64-QAM은 레이트 1/2, 레이트 2/3 또는 레이트 3/4 인코딩과 연관될 수 있다. 따라서, 이 예에서는, 상기 베이스 스테이션 110이 7개의 가능한 타입들로부터 변조 타입-인코딩 레이트 쌍을 선택할 수 있다.
베이스 스테이션 110은 상기 변조 타입-인코딩 레이트 쌍을 오버헤드 메시 지(overhead message)로 가입자 스테이션 130a 또는 130b에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 오버헤드 메시지는 리소스 할당 정보를 포함하는 전파(broadcast) 메시지일 수 있다. 예를 들어, 상기 오버헤드 메시지는 현재의 프레임 또는 하나 또는 그 이상의 다음 프레임에 타이밍, 변조 타입-인코더 레이트 쌍, 및 가입자 스테이션 130a 및 130b의 각각에 할당된 슬롯 정보를 포함할 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은, 수신 가입자 스테이션 130a 및 130b가 어느 리소스가 할당될지를 결정하도록 하기 위해, 가입자 스테이션 식별자를 특정 정보와 연관시킬 수 있다.
상기 베이스 스테이션 110은 미리 정해진 변조 타입 및 인코더 레이트를 사용하여 상기 오버헤드 메시지를 송신할 수 있고, 이렇게 해서 상기 가입자 스테이션 130a 및 130b는 상기 오버헤드 메시지를 어떻게 처리할지를 선험적으로(a priori) 알게 된다. 예를 들어, 베이스 스테이션 110은 최저 데이터 레이트, 즉, 레이트 1/2의 QPSK를 사용하여 상기 오버헤드 메시지를 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 스테이션 110은 OFDMA 물리층 통신을 위한 IEEE 802.16 표준에 따라 가입자 스테이션 130a에 업링크 리소스를 할당하도록 구성된다. 상기 베이스 스테이션 110은 각 프레임의 업링크-맵(Uplink-Map; UL-MAP)을 전송하는데, 정보 프레임은 미리 정해진 시간을 차지한다. 일 실시예에서, 각 프레임 시간 분할은 시분할 복신(time division duplex; TDD) 방식으로 미리 정해진 다운링크 시간 부분 및 미리 정해진 업링크 부분을 다중 송신한다. 다른 실시예에서, 상기 업링크 및 다운링크 시간 부분은 적어도 부분적으로 중첩되는 시간 할당 중에 발생할 수 있지만, 주파수 분할 복신(frequency division duplex; FDD) 방식으로 주파수가 분리될 수 있다.
TDD 시스템에서, 상기 베이스 스테이션 110과 상기 가입자 스테이션 130a 및 130b는 동일한 동작 주파수에서 송신과 수신을 번갈아 행한다. 다운링크와 업링크 주기는 충돌과 간섭을 최소화하기 위해 일반적으로 상호 배타적이다. 상기 무선 통신 시스템 100이 IEEE 802.16 무선 MAN OFDMA PHY에 따라 동작하도록 구성되는 경우, OFDMA 부반송파의 세트 전체가 실질적으로 전체 동작 주파수 대역에 놓이게 된다. 특정 가입자 스테이션, 예컨대 130a에 할당된 업링크 리소스는 실질적으로 동작 주파수 대역의 전체 또는 상기 동작 주파수 대역의 일부에만 놓일 수 있다. 이하에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 상기 베이스 스테이션 110은 미리 정해진 모드에서 동작하도록 구성될 수 있는데, 상기 모드에서 상기 베이스 스테이션 110은 OFDMA 부반송파의 미리 정해진 서브세트에 대응되는 상기 동작 주파수 대역의 미리 정해진 부분에서 업링크 리소스를 가입자 스테이션 130a 및 130b에 할당한다. 업링크 리소스의 선택적 할당은 대역외 방사의 감소에 실질적으로 영향을 미칠 수 있다.
무선 통신 시스템 100은 대응되는 통신 가능 구역 122를 지원하는 무선 시스템 102의 존재 하에 동작할 수 있고, 상기 통신 가능 구역 122는 상기 베이스 스테이션 110에 의해 지원되는 통신 가능 구역 112와 적어도 부분적으로 중첩한다. 상기 무선 시스템 102는 상기 무선 통신 시스템 100의 동작 주파수 대역에 실질적으로 인접하는 동작 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 상기 무선 시스템 102는 허가 받은 또는 다른 방법으로 규제되는 동작 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 무선 시스템 102에 적용가능한 상기 규제 또는 표준은 상기 무선 시스템 102의 동작 주파수 대역 외측에서 소스로부터의 방사 레벨을 제약할 수 있다. 주어진 스펙트럼에서의 동작과 관련된 상기 규제는 허용가능한 대역외 방사의 레벨을 제한할 수 있다.
따라서, 상기 무선 통신 시스템 100의 허용된 대역외 방사의 레벨은 상기 무선 시스템 102의 인접하는 동작 주파수 대역에서의 허용가능한 방사에 관한 규제에 의해 제약될 수 있다. 상기 무선 통신 시스템 100의 대역외 방사는 다운링크와 업링크 모두에 대해서 허용가능한 레벨로 제약될 수 있다. 이러한 대역외 방사의 제약은 다운링크와 업링크에 대해서 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
상기 베이스 스테이션 110과 가입자 스테이션 130a 및 130b는 대역외 방사의 제약 조건을 따르기 위해 서로 다른 기능을 가질 수 있다. 베이스 스테이션 110에 사용가능한 크기 및 리소스는 가입자 스테이션, 예컨대, 모바일 터미널일 수 있는 130a에 사용가능한 것보다 더 많은 해법을 가능케 할 수 있다. 따라서, 특정의 대역외 방사 제약 조건을 만족시키는 해법은, 다운링크와 업링크 제약 조건이 동일함에도 불구하고, 베이스 스테이션 110과 가입자 스테이션 130a 및 130b에서 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가입자 스테이션 130a 및 130b의 각각은 자신의 동작 주파수 대역을 결정할 수 있다. 상기 가입자 스테이션 130a 및 130b은 또한 베이스 스테이션 110과 대응되는 통신 가능 구역 112 또는 이들이 동작하는 구획을 결 정할 수 있다. 가입자 스테이션 130a 및 130b의 각각은 상기 동작 주파수, 베이스 스테이션 110 및 대응되는 통신 가능 구역 112 또는 통신 가능 구역의 구획을 기초로 방사 감소 기술을 실시할지 여부를 개별적으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 제1 가입자 스테이션 130a는 베이스 스테이션 110의 통신 가능 구역 112의 구획 내의 주파수 대역 내에서 동작할 것을 결정할 수 있다. 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 이러한 정보의 일부 또는 조합을 기초로 송신 방사 감소를 행할 수 있다. 방사 감소 기술의 일부 또는 모두가 업링크 대역폭을 감소시킬 수 있기 때문에, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 향상된 송신 방사 감소를 선택적으로 실시할 수 있다.
마찬가지로, 제2 가입자 스테이션 130b는, 동작 주파수, 통신 가능 구역 112의 구획, 및 베이스 스테이션 110을 기초로, 향상된 송신 방사 감소 기술을 실시할 필요가 없다고 결정할 수 있다. 상기 제2 가입자 스테이션 130b는 디폴트(default) 송신 방사 및 디폴트 방사 감소 기술을 사용하여 동작을 계속할 수 있다.
상기 가입자 스테이션 130a는 향상된 방사 감소 상태에 있을 때 자신의 업링크 대역폭을 제한한다. 상기 베이스 스테이션 110은 업링크 대역폭 및 가입자 스테이션에 할당될 수 있는 관련된 업링크 리소스를 한정하는 모드로 동작한다. 상기 베이스 스테이션 110은 미리 결정될 수 있고, 그렇지 않으면 업링크 대역폭의 양과 상기 방사 감소 상태에서 가입자 스테이션에 할당된 업링크 동작 대역의 대응되는 부분을 제한하도록 제어될 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110이 업링크 리 소스 할당을 제어하지 않는 실시예에서는, 상기 가입자 스테이션 130a가 자신의 업링크 대역폭 및 업링크 동작 대역 부분을 제한한다.
예를 들어, IEEE 802.16 베이스 스테이션으로서 동작하는 상기 베이스 스테이션 110은 적응 변조 및 부호화(Adaptive Modulation and Coding; AMC) 모드로 업링크를 동작시키도록 구성될 수 있다. AMC 모드에서, 서브채널(subchannel)을 형성하기 위해 인접하는 부반송파들이 사용되는 경우 상기 베이스 스테이션 110이 인접하는 부반송파 순열(subcarrier permutation) 방식을 제어한다.
상기 AMC 순열 방식에 의해, 인접하는 부반송파들이 서브채널에 할당되고 파일럿(pilot) 및 데이터 부반송파는 OFDMA 기호 내의 주파수 도메인에서 고정된 위치에 할당된다. 상기 AMC 순열은 업링크와 다운링크에 대해서 동일하다. AMC 순열이 다운링크 또는 업링크 서브프레임(subframe)에서 사용될 때, 상기 베이스 스테이션 110은 구역 변경(zone switch) 정보 요소(Information Element; IE)를 사용함으로써 AMC 순열 구역으로의 변경을 지시할 수 있다.
상기 AMC 순열 방식을 사용할 때, OFDMA 기호 내의 9개의 인접하는 부반송파 세트는 "빈(bin)"이라고 불린다. 각각의 빈에는 1개의 파일럿 부반송파와 8개의 데이터 부반송파가 존재한다. 빈은 다운링크와 업링크 모두에 있어서 AMC 서브채널을 형성하기 위한 기본적인 할당 유닛이다.
AMC 서브채널은 다수의 OFDMA 기호에 걸쳐 확장될 수 있는 6개의 인접하는 빈으로 구성된다. N*M 타입(여기서, N*M=6)의 AMC 서브채널은 N개의 빈과 M개의 기호를 갖는 AMC 서브채널을 나타낸다. 802.16e OFDMA PHY는 3개 타입의 AMC 서브 채널, 즉, 1*6, 2*3, 및 3*2을 정의한다. AMC 구역의 모든 AMC 서브채널들은 구역 변경 정보 요소에 특정된 동일한 타입의 N*M을 갖는다. AMC 서브채널의 타입(즉, N*M)에 따라서, AMC 슬롯은 2, 3 또는 6개의 OFDMA 기호에 의한 1개의 서브채널일 수 있다.
AMC 부반송파 할당 파라미터는 표 1에 요약되어 있다.
파라미터 값
FFT크기 128 512 1024 2048
보호 부반송파(Guard subcarrier)의 수 19 79 159 319
파일럿 부반송파의 수 12 48 96 192
데이터 부반송파의 수 96 384 768 1536
빈의 수 12 48 96 192
1*6 타입의 서브채널의 수(즉, 6개의 기호) 12 48 96 192
2*3 타입의 서브채널의 수(즉, 3개의 기호) 6 24 48 96
3*2 타입의 서브채널의 수(즉, 2개의 기호) 4 16 32 64
AMC 모드로 동작하는 베이스 스테이션 110은 제1 가입자 스테이션 130a에 할당될 수 있는 빈의 수와 배치를 제한하도록 구성될 수 있다. 이렇게 해서, 베이스 스테이션 110은 사용가능한 업링크 대역폭을 제한한다. 베이스 스테이션 110으로부터 제1 가입자 스테이션 130a로의 다운링크 대역폭은 제한될 필요가 없고 동작 대역 전체에 이를 수 있다. 상기 다운링크 및 업링크 대역폭은 대칭일 것이 요구되지 않는다. 베이스 스테이션 110이 다운링크에서는 실질적으로 전체 동작 대역폭에서 동작하고 업링크 대역폭을 제한한다면, 상기 시스템은 비대칭이다.
제1 가입자 스테이션 130a는 기저 대역의 대역폭을 감소된 업링크 신호를 통과시키기에 충분한 대역폭으로 제한할 수 있다. 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 베이스 스테이션으로부터 수신한 업링크 리소스 할당을 기초로 상기 대역폭을 동적으로 변화시킬 수 있고, 또는, 감소된 방사 모드에 있을 때의 상기 대역폭을 감소된 방사 모드에서의 최대 할당가능 업링크 대역폭을 기초로 미리 정해진 대역폭으로 설정할 수 있다. 상기 업링크 대역폭은 감소된 방사 모드에서 전체 동작 대역폭보다 작기 때문에, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 기저 대역의 대역폭을 감소된 방사 모드로 동작하지 않을 때 이용가능한 전체 동작 대역폭보다 작게 설정하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 가입자 스테이션 130a는 또한 관심있는 방사 대역에 가장 가까운 대역의 에지에 대해서 중심 주파수를 오프셋시키기 위하여 업링크 주파수 천이를 오프셋 하도록 구성될 수 있다. 이렇게 해서, 상기 관심있는 방사 대역이 송신 대역보다 높은 대역에 있게 된다면, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 업링크 신호의 중심 주파수를 상기 관심있는 방사 대역으로부터 멀어지도록 더 낮은 주파수로 오프셋시킬 수 있다. 또는, 만약 상기 관심있는 방사 대역이 상기 송신 대역보다 낮다면, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 송신 신호의 중심 주파수를 상기 관심있는 방사 대역으로부터 멀어지도록 더 높은 주파수로 오프셋시킬 수 있다.
상기 주파수 오프셋의 크기는 주로 상기 할당된 업링크 대역폭을 기초로 결정된다. 다시 말해, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 업링크 할당을 기초로 상기 주파수 오프셋의 크기를 동적으로 결정할 수 있다. 또는, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 감소된 방사 모드에서의 최대 할당가능 업링크 대역폭을 기초로 상기 주파수 오프셋의 크기를 결정할 수 있다. 상기 주파수 오프셋의 크기는 상기 송신 대역의 폭에 의해 제한된다. 상기 주파수 오프셋의 크기는 상기 업링크 신호의 에지를 대역 에지에 위치시키는 오프셋을 초과해서는 안 된다.
더 나아가, 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 베이스 스테이션 110에 의해 자신에게 할당된 업링크 리소스를 기초로 상기 주파수 오프셋의 크기를 제한할 수 있다. 상기 베이스 스테이션 110은 송신 대역 내의 특정 주파수에 위치된 특정 OFDMA 부반송파를 할당할 수 있다. 상기 제1 가입자 스테이션 130a는 상기 주파수 오프셋의 크기를 상기 제1 가입자 스테이션 130a로 하여금 부반송파 리매핑을 수행할 수 있게 하는 오프셋으로 제한할 수 있다.
부반송파 리매핑에서, 상기 제1 가입자 스테이션 130a에 도입된 주파수 오프셋을 보상하기 위해서 상기 가입자 스테이션은 상기 베이스 스테이션 110에 의해 자신에게 할당된 업링크 부반송파 인덱스를 리매핑할 수 있다. 부반송파 리매핑을 이용함으로써, 상기 제1 가입자 스테이션 130a가 상기 업링크 신호의 중심 주파수를 이동시켰음에도 불구하고, 상기 제1 가입자 스테이션 130a에 할당된 상기 부반송파의 주파수는 상기 베이스 스테이션 110에 의해 사용된 인덱싱 방법과 일관성을 유지한다. 부반송파 리매핑에 의해서, 상기 베이스 스테이션은 송신 방사를 감소시킴에 있어서 상기 제1 가입자 스테이션 130a에 의해서 이용된 다양한 기술에 관한 지식을 갖지 않는다. 따라서, 상기 베이스 스테이션 110은 감소된 방사 모드로 동작하는 가입자 스테이션과 통신하기 위해서 상기 시스템 표준의 확장을 요구할 수도 있는 추가적인 신호 처리를 수행할 필요가 없다.
도 2는 송신 방사 마스크(mask) 202의 일 실시예에 관한 단순화된 스펙트럼도 200이다. 가로축은 MHz단위로 주파수를 나타내고, 세로축은 dBm/Hz 단위로 전력 밀도를 나타낸다. 상기 스펙트럼도 200은 디지털 오디오 라디오 서비스(Digital Audio Radio Service; DARS) 대역 230에 인접하는 두 개의 상이한 무선 통신 서비스(Wireless Communication Sevices; WCS) 동작 대역 210과 220에서의 허용가능한 전력 밀도를 도시한다.
제1 및 제2 WCS 대역 210 및 220은 2305 내지 2320MHz 및 2345 내지 2360 MHz의 주파수에 놓인다. 미국에서는, 상기 제1 및 제2 WCS 대역 210 및 220이 A 내지 D로 표시되는 4개의 서로 다른 주파수 블록을 포함한다. A 및 B 주파수 블록은 각각 한 쌍의 주파수 블록인 반면, C 및 D 주파수 블록은 쌍을 이루지 않는다. 상기 A 주파수 블록은 2305 내지 2310MHz와 2350 내지 2355MHz의 쌍을 포함한다. 상기 B 주파수 블록은 2310 내지 2315MHz와 2355 내지 2360MHz의 쌍을 포함한다. 상기 C 주파수 블록은 2315 내지 2320MHz이고 상기 D 주파수 블록은 2345 내지 2350MHz를 포함한다.
송신 마스크 202는 상기 주파수 대역 위에 놓인다. 도시된 바와 같이, 제1 WCS 대역 210의 상부 대역 에지와 제2 WCS 대역 220의 하단부는 DARS 대역 230에 인접한다. WCS 대역의 상기 에지에서 요구되는 신호 거부(signal rejection)의 레벨은 70dB에 가깝다. 상기 제1 WCS 대역 210의 C 블록과 상기 제2 WCS 대역 220의 D 블록은 상기 DARS 대역 230과 직접 인접하고, 까다로운 방사 제약 조건을 갖는 상기 DARS 대역 230에 대한 인접성 때문에 대역외 방사가 최대로 제약된다. 상기 제1 WCS 대역 210보다 낮은 대역 240과 상기 제2 WCS 대역 220보다 높은 대역 250에서의 방사 요건은 상기 DARS 대역 230에서의 방사 억제만큼 까다롭지는 않다.
이렇게 해서, 상기 A 또는 B 블록에서 동작하는 가입자 스테이션은 감소된 방사 모드를 실행하지 않아도 되는 반면, 상기 C 또는 D 블록에서 동작하는 가입자 스테이션은 저방사 모드를 지원하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 WCS 대역 210의 C 블록에서 동작하는 가입자 스테이션은 상기 대역의 상부 에지보다 높은 대역외 방사를 제한하려고 하는 한편, 상기 제2 WCS 대역 220의 D 블록에서 동작하는 가입자 스테이션은 상기 대역의 하부 에지보다 낮은 대역외 방사를 제한하려고 한다.
도 3은 감소된 방사 모드로 동작하도록 구성되거나 또는 선택적으로 제어되는 송수신기 300의 일 실시예에 관한 단순화된 기능 블록도이다. 상기 송수신기 300은 도 1의 무선 통신 시스템 내에 구현될 수 있고, 도 1에 도시된 베이스 스테이션 또는 하나 또는 그 이상의 가입자 스테이션 내에 구현될 수 있다. 이하에 설명되는 상기 송수신기 300은 IEEE 802.16 무선 통신 시스템에서 동작하는 가입자 스테이션을 위주로 설명되지만, 대역외 방사를 감소시키는 것으로서 논의된 기술들의 적용 범위는 가입자 스테이션 또는 IEEE 802.16 무선 통신 시스템으로 국한되지 않는다.
상기 송수신기 300은 송신기 부분 및 안테나 370에 연결된 수신기 380을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 송신기 부분 및 상기 수신기 380은, 상기 송신기 부분과 수신기 380이 번갈아 동일한 주파수 대역을 사용하는 시분할 복신(Time Division Duplex; TDD) 방식으로 동작한다.
도 3에는 송수신기 300 내의 각각의 데이터 스트림이 단일 통신 경로를 갖는 것으로 도시되지만, 상기 통신 경로들 중 일부는 복소수 데이터(complex data)를 나타낼 수 있고 복소수 데이터를 위한 단일 경로는 복수의 통신 경로를 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 복합 통신 경로는 상기 복소수 데이터의 실수부 또는 동상 성분(in-phase component)을 전송하기 위한 제1 통신선 및 상기 복소수 데이터의 허수부 또는 직각 위상 성분(quadrature component)을 전송하기 위한 제2 복합 통신선을 포함할 수 있다. 유사하게, 복소수 데이터의 극 표시(polar representation)에서는, 상기 복소수 데이터의 크기를 전송하기 위해 제1 통신선이 사용될 수 있고 상기 복소수 데이터의 대응되는 위상을 전송하기 위해 제2 통신선이 사용될 수 있다.
상기 송신기 부분은 베이스 스테이션 상의 목적지로 또는 베이스 스테이션을 경유하여 송신될 데이터 또는 정보를 생성하거나 수신하도록 구성된 데이터 소스 302를 포함한다. 상기 데이터 소스 302는 예컨대, 내부 성능 메트릭(internal performance metrics)과 같은 가입자 스테이션의 내부의 데이터를 생성할 수 있다. 이에 더하여 혹은 이와 달리, 데이터 소스 302는 입력 포트 또는 다른 데이터 인터페이스를 경유하여 외부 소스로부터 데이터 또는 다른 정보를 받도록 구성될 수 있다.
도 3의 실시예에서, 상기 데이터 소스 302의 데이터 출력은 디지털 포맷(format)의 데이터 스트림이다. 데이터 소스 302는 상기 디지털 데이터 포맷을 수신하거나 그렇지 않으면 생성하도록 구성될 수 있다. 데이터 소스 302가 하나 또는 그 이상의 아날로그 신호를 수신하는 실시예에서, 상기 데이터 소스 302는 상기 신호를 디지털 포맷으로 변환하기 위해 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 소스 302의 출력은 특정 인코딩 레이트 및 타입에 따라 업링크 데이터를 인코딩하도록 구성될 수 있는 인코더(encoder) 304에 연결된다. 예를 들어, 베이스 스테이션은 상기 송수신기 300에 업링크 리소스를 할당할 수 있고 인코딩의 타입과 대응되는 인코딩 레이트를 한 세트의 인코딩 레이트 및 타입으로부터 특정할 수 있다. 다른 실시예에서, 인코더 304는 미리 정해진 인코딩 기능을 수행하도록 구성된다.
인코더 304는 예를 들어, 블록 인터리빙(block interleaving), 블록 부호화, 콘볼루션 부호화(convolutional coding), 터보 부호화(turbo coding) 등 또는 이들의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다. 이에 더하여, 각각의 부호화 타입에 대해서, 인코더 304는 복수의 인코딩 레이트 중 어느 하나의 레이트로 데이터를 인코딩하는 기능을 가질 수 있다.
인코더 304의 출력은 인코딩된 데이터를 복수의 변조 타입 중 하나에 따라 변조시키도록 구성될 수 있는 변조기 306에 연결된다. 상기한 바와 같이, 베이스 스테이션이 인코딩 레이트의 특정에 더하여 변조 타입을 특정할 수 있다. 상기 변조 타입은 QPSK, QAM, 16-QAM, 64-QAM 등 또는 다른 변조 타입들을 포함하는 리스트로부터 선택될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 변조기 306이 인코딩된 데이터를 고정된 변조 타입에 따라 변조시키도록 구성될 수 있다.
상기 변조기 306의 출력은 직렬-병렬 컨버터 310으로 연결된다. 일 실시예에서, 상기 직렬-병렬 컨버터 310은 정보를 이송하기 위해 사용될 수 있는 OFDM 시스템의 사용가능한 부반송파의 개수를 기초로 결정된 다수의 병렬 경로를 생성하도록 제어될 수 있다.
직렬-병렬 컨버터 310의 출력은 신호 매핑기 312로 연결된다. 상기 신호 매핑기 312는 병렬 신호를 상기 베이스 스테이션에 의해 상기 송수신기 300에 할당되는 부반송파로 선택적으로 매핑하도록 구성된다. 신호 매핑기 312는 복수의 부반송파 세트들 중 어느 하나로 매핑하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 송수신기 300은 128, 512, 1024, 2048에 이르는 또는 다른 선택가능한 수의 부반송파를 갖는 OFDM 기호의 생성을 지원하도록 선택적으로 제어될 수 있다.
상기 송수신기 300은 제어 메시지에서 상기 부반송파의 차원(dimension)을 수신하고, 데이터를 상기 베이스 스테이션에 의해 할당된 부반송파로 매핑하도록 상기 신호 매핑기 312를 구성할 수 있다. 상기 신호 매핑기 312는 모드 제어기 390에 의해 제공되는 제어 신호, 메시지, 또는 레벨을 기초로 부반송파 매핑을 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 직렬-병렬 컨버터 310 및 신호 매핑기 312의 기능은 상기 신호 매핑기 312 내에 결합될 수 있고, 별개의 직렬-병렬 컨버터 310는 생략될 수 있다.
신호 매핑기 312는 또한 DC 널(null) 모듈 313을 포함하거나 그렇지 않으면 상기 OFDM 기호 내의 특정의 부반송파를 널 상태로 만들도록 구성될 수 있다. 상기 DC 부반송파에 대응하는 부반송파의 위치는 부분적으로 하나 또는 그 이상의 제어 신호에 기초해서 결정될 수 있고, 적어도 부분적으로는 LO 주파수로 도입된 주파수 오프셋의 결과로서 일어나는 부반송파 리매핑에 의존할 수 있다. 상기 DC 널 모듈 313은, 예컨대, 임의의 표본 값을 널 상태로 만들거나 그렇지 않으면 감소시키도록 구성될 수 있는데, 이렇게 하지 않을 경우 상기 표본 값을 DC 부반송파로 매핑할 것이다.
DC 널 모듈 313은 상기 신호 매핑기 312 내에 구현되는 것으로 도시되었다. 그러나, 다른 실시예는 상기 DC 널 모듈 313을 상기 신호 경로의 어떤 다른 위치에 끼워 넣을 수 있다. 예를 들어, 상기 DC 널 모듈 314는 그 다음의 DFT 모듈 314 내에, RF 신호 경로 내에, 어떤 다른 신호 처리 모듈 내에, 또는 신호 처리 모듈들의 조합 내에 구현될 수 있다.
상기 신호 매핑기 312의 출력은 변환 모듈 314로 연결된다. 변환 모듈 314는 상기 병렬 입력을 기초로 OFDM 기호를 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 변환 모듈 314는, 예컨대, 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transfom; DFT), 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transfom; FFT) 및 이와 유사한 것 또는 원하는 기호를 생성하도록 구성된 다른 변환을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 변환 모듈 314의 출력은 상기 변환 모듈 314의 병렬 출력으로부터 직렬 데이터를 생성하도록 구성된 병렬-직렬 컨버터 316으로 연결된다. 상기 병렬-직렬 컨버터 316으로부터의 직렬 신호의 스트림은 당해 직렬 신호 스트림의 윈도우잉(windowing) 또는 필터링을 수행하도록 구성된 윈도우 모듈 320으로 연결된다. 상기 윈도우 모듈 320은 제어가능한 윈도우 응답을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 윈도우 모듈 320은 프로그램가능한 대역폭 및 응답을 갖는 디지털 필터로서 구성될 수 있다. 상기 디지털 필터의 대역폭의 크기는 송신 데이터 대역폭을 기초로 동적으로 변화될 수 있다.
상기 윈도우 모듈 320의 출력은 디지털-아날로그 컨버터(DAC) 330으로 연결된다. DAC 330은 디지털 신호의 스트림을 아날로그 신호의 스트림으로 변환한다. 상기 DAC 330으로부터의 아날로그 출력은 가변 이득 증폭기(variable gain amplifier; VGA) 332로 연결된다. 상기 VGA 332의 이득은 피드백 전력 제어 신호에 작용하는 일부분을 포함할 수 있는 모드 제어기 390에 의해 제어될 수 있다.
상기 VGA 332의 출력은 가변 필터 340으로 연결된다. 가변 필터 340의 대역폭은 상기 모드 제어기 390에 의해 제어되고, 상기 송수신기 300이 감소된 방사 모드로 동작할 때 송신 방사를 감소시키도록 제어된다. 상기 가변 필터 340은 일반적으로 상기 VGA 332로부터의 기저 대역 신호 출력에 작용하는 로우 패스 필터(low pass filter)로서 구현된다. 그러나, 상기 가변 필터 340의 실제 구성은 상기 VGA 332로부터의 신호의 스펙트럼을 기초로 할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 가변 필터 340은 밴드 패스 필터(band pass filter)로서 구현될 수 있다.
상기 가변 필터 340으로부터의 필터링된 출력은 도 3의 실시예에서 혼합기(mixer) 350으로 도시된 주파수 컨버터로 연결된다. 상기 주파수 컨버터는 혼합기 350으로 국한되지 않고, 다중화기(multiplier), 업샘플러(upsampler), 변조기 등 또는 다른 방식의 주파수 변환과 같은, 다른 타입의 주파수 컨버터일 수 있다. 도 3의 실시예는 직접 변환 송신기를 도시한다. 그러나, 다른 실시예에서는, 주파수 변환 단계의 수가 1보다 클 수 있고, 원하는 무선 주파수(Radio Frequency; RF)로의 주파수 변환 전에 송신 신호의 주파수가 상기 RF보다 보다 크거나 작은 중간 주파수(intermediate frequency)로 변환될 수 있다.
도 3의 실시예에서, 상기 가변 필터 340의 출력은 상기 혼합기 350의 중간 주파수(Intermediate Frequency; IF) 포트로 연결된다. 제어가능 국부 발진기(Local Oscillator; LO) 352로부터의 신호는 상기 혼합기 350의 LO 포트를 구동한다. 상기 신호의 주파수는 RF 대역으로 변환되는데, 일반적으로는 원하는 송신 주파수 대역으로 변환된다. 상기 혼합기 350은 입력 신호의 단측파대(Single Side Band; SSB) 형태를 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 혼합기 350은 상측 대역 또는 하측 대역 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 혼합기 350은 상기 가변 필터 340으로부터의 복소수 신호를 국부 발진기 352의 출력으로 직접 변조하도록 구성된다. 그 결과 상기 혼합기 350으로부터의 출력은 상기 국부 발진기 352의 주파수와 실질적으로 동일한 중심 주파수를 갖는 상기 복소수 신호의 주파수 변환된 형태이다. 이러한 실시예에서, 상기 혼합기 350은 동상(in-phase; I) 신호 성분을 주파수 변환하도록 구성된 제1 혼합기 및 직교(quadrature; Q) 신호 성분을 주파수 변환하도록 구성된 제2 혼합기를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 혼합기의 출력은, 예컨대, 신호 합산기(signal summer)를 사용하여 결합될 수 있다. 상기 혼합기는 또한 상기 LO 신호를 2개의 신호로 분리(split)하거나 또는 나누는 분리기(splitter)를 포함할 수 있다. 상기 혼합기는 상기 LO 신호의 첫 번째 신호의 위상을 두 번째 신호에 대해서 실질적으로 90도 편이(偏移)시키는 위상 편이기(phase shifter)를 포함할 수 있다. 상기 첫 번째 및 두 번째 LO 신호는 각각 상기 제1 및 제2 혼합기의 LO 입력으로 연결된다. 상기 LO 신호들의 위상과 상기 복소수 신호 성분들의 위상은 대응하거나 상보적(complementary)일 수 있다. 즉, 상기 직교 신호 성분은 상기 직교 LO 신호 또는 상기 동상 LO 신호의 어느 하나를 사용해서 업컨버전(upconversion) 될 수 있다. 다음으로 상기 동상 신호 성분이 상기 직교 신호 성분을 위해 사용되지 않은 LO 신호를 사용해서 업컨버전된다.
상기 모드 제어기 390은 상기 LO 352의 주파수를 제어한다. 이하에서 상세히 논의되는 바와 같이, 상기 LO 352의 주파수는 감소된 방사 모드로 동작하는 동안 디폴트 주파수로부터 오프셋된다.
상기 업컨버전된 신호는 상기 송신 신호를 원하는 출력 전력으로 증폭하도록 구성된 전력 증폭기 360으로 연결된다. 상기 전력 증폭기 360은 거정된 이득 또는 가변 이득을 갖도록 구성될 수 있다. 상기 전력 증폭기 360의 출력은 상기 혼합기 350 또는 전력 증폭기 360에 의해 생성될 수 있는 원하지 않는 생성물을 최소화하도록 동작하는 RF 필터 362로 연결된다. 상기 RF 필터 362의 대역폭은 고정되거나 가변일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 RF 필터 362의 대역폭은 송신 동작 대역의 대역폭보다 작은 대역폭으로 고정된다. 예를 들어, 상기 RF 필터 362의 대역폭은 실질적으로 상기 업링크 주파수 대역의 대역폭의 1/4, 1/3, 1/2, 3/4 또는 다른 비율로 고정될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 RF 필터 362의 대역폭은 상기 모드 제어기 390에 의해 제어된다. 필터링된 출력은 베이스 스테이션 또는 다른 목적지로의 전송을 위해 안테나 370으로 연결된다.
송수신기 300은 고정된 업링크 주파수 대역 및 관련된 대역폭, 또는 동적으로 할당된 업링크 주파수 대역 및 관련된 대역폭을 갖도록 구성될 수 있다. 동적으로 할당된 업링크를 지원하는 시스템에서, 상기 송수신기 300은 미리 정해진 다운링크 패킷, 메시지, 블록 또는 채널에서 업링크 리소스 할당을 수신할 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16 무선 시스템에서 동작하는 송수신기 300은 어떤 프레임의 다운링크 부분동안 송신된 업링크-맵(Uplink-Map)에서 업링크 리소스 할당을 수신한다.
일부 실시예에서, 상기 송수신기 300은 감소된 방사 모드로 계속 동작하도록 구성된다. 다른 실시예에서는, 상기 송수신기 300이 디폴트 동작 모드로부터 감소된 방사 모드로 선택적으로 전환할 수 있다.
상기 송수신기 300이 감소된 송신 방사를 위해 구성되지 않은 디폴트 동작 모드 또는 조건에서는, 송신 경로 및 수신기 380은 동일한 동작 주파수 대역에서 시분할 복신 방식으로 동작할 수 있다. 상기 송수신기 300에는 실질적으로 동작 대역의 전체에 걸쳐 있는 업링크 리소스가 할당될 수 있다.
송수신기 300은 감소된 방사 모드로의 전환을 선택적으로 제어할 수 있다. 상기 송수신기 300은 다운링크에서 수신된 정보에 부분적으로 기초해서 모드 또는 동작 상태를 전환할 수 있다. 예를 들어, 송수신기 300은 상기 베이스 스테이션으로부터의 지시를 기초로 감소된 방사 모드로 전환할 수 있다. 또는, 송수신기 300은 원하는 동작 주파수 대역을 기초로 감소된 방사 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 송수신기 300은 동작 주파수 대역이 WCS 대역의 C 블록 또는 D 블록일 때는 언제나 감소된 방사 모드로 동작할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 송수신기 300이 다른 파라미터 또는 파라미터들의 조합을 기초로 감소된 방사 모드로 전환할 수 있다.
일 실시예에서, 업링크 리소스를 할당하는 베이스 스테이션은 송수신기 300이 감소된 방사 모드로 동작하는 상황에서 미리 정해진 상태로 동작한다. 일 실시예에서, 업링크 리소스를 할당하는 IEEE 802.16 OFDMA PHY 베이스 스테이션은 AMC 모드로 동작한다. 상기 베이스 스테이션은 이용가능한 업링크 대역폭의 일부분으로 업링크 대역폭을 한정한다. 상기 베이스 스테이션은 업링크 전송을 위해 가입자 스테이션에 반송파들 중 어느 것을 할당할지를 한정함으로써 업링크 대역폭을 제한하거나 한정할 수 있다. 상기 반송파의 개수 및 배치는 관심 있는 방사 대역의 위치 및 할당가능한 부반송파의 총 개수를 포함하는 다양한 인자들을 기초로 달라질 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 이용가능한 총 동작 대역폭의 일부로 업링크 대역폭을 제한할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 스테이션은 업링크 대역폭을 실질적으로 총 동작 대역폭의 3/4, 2/3, 1/2, 1/3 또는 1/4로 제한할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 베이스 스테이션은 동작 대역폭의 다른 비율로 업링크 대역폭을 제한할 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 관심있는 방사 대역으로부터 가장 먼 상기 동작 대역의 일부로 사용가능한 업링크 대역을 한정할 수 있다. 이렇게 해서, WCS의 C 블록과 DARS 대역의 관계와 같이 상기 관심있는 방사 대역이 상기 동작 대역보다 큰 경우, 베이스 스테이션은 상기 C 블록의 하단부에 존재하는 동작 대역의 일부로 업링크 대역을 제한할 수 있다. 역으로, WCS의 D 블록과 DARS 대역의 관계와 같이 상기 관심있는 방사 대역이 상기 동작 대역보다 낮은 경우, 베이스 스테이션은 상기 D 블록의 상단부에 존재하는 동작 대역의 일부로 업링크 대역을 제한할 수 있다. 물론, 베이스 스테이션은 상기 업링크 대역의 특정 오프셋으로 제한되지 않고, 오프셋은 고정되거나 프로그램가능할 수 있다.
베이스 스테이션은 다운링크 대역폭을 제한할 수 있지만 제한하도록 요구되지는 않는다. 따라서, 상기 무선 시스템은 다운링크 대역폭과 업링크 대역폭이 비대칭인 상태로 동작할 수 있다. 상기 송신기 및 수신기를 동일한 동작 대역에서 TDD 방식으로 동작시키느냐에 관계없이 비대칭 대역폭을 구현할 수 있다.
상기 송수신기 300은 감소된 방사 모드로 동작하는지 디폴트나 표준 모드로 동작하는지에 관계없이 동일한 방식으로 업링크 리소스 할당을 수신한다. 예를 들어, 수신기 380은 상기 송수신기 300에 업링크 리소스를 할당하는 프레임의 다운링크 부분에서 UL-MAP을 수신한다.
그런데, 송수신기 300은 감소된 방사 모드에 있을 때 업링크 신호를 다르게 처리한다. 상기 송수신기 300은 다수의 기능을 개별적으로 또는 조합하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 모드 제어기 390은 가변 필터 340의 대역폭을 감소된 대역폭으로 제어한다. 상기 모드 제어기 390은 또한 표준 모드에서 사용되는 주파수로부터의 LO 352의 주파수의 오프셋을 제어한다. 상기 모드 제어기 390은 LO 주파수 오프셋이 존재할 때 동작 대역 내의 할당된 부반송파의 위치를 유지하기 위해 부반송파의 리매핑을 제어할 수도 있다.
도 4는 송수신기를 위한 모드 제어기 390의 일 실시예에 관한 단순화된 기능 블록도이다. 상기 모드 제어기 390은 송수신기의 도 3의 실시예 내에 구현될 수 있고, 이에 따라 신호 대역폭, LO 주파수 오프셋, 및 부반송파 리매핑을 제어할 수 있다.
상기 모드 제어기 390은 메모리 412 또는 저장 매체를 읽을 수 있는 다른 프로세서에 연결된 프로세서 410을 포함한다. 프로세서 410은 송수신기가 감소된 방사 모드로 전환되도록 하거나 감소된 방사 모드로 동작하게 할 때 변화하는 각각의 파라미터를 제어하는 모드 제어기 390의 일부분을 구성하기 위해 상기 메모리 412에 저장된 하나 또는 그 이상의 지시 및 데이터와 관련하여 동작할 수 있다.
프로세서 410은 복수의 제어 모듈에 연결되고, 각각의 제어 모듈은 상기 송수신기의 감소된 방사 모드로의 전환 또는 감소된 방사 모드에서의 동작 중에 변화하는 하나의 파라미터를 제어하도록 구성된다. 상기 프로세서 410은 국부 발진기(LO) 제어기 420, 대역폭 제어기 430, 및 채널 인덱스 리매핑기 440에 연결된다. 상기 모듈의 각각은 별개 모듈로서 도시되었지만, 다른 실시예는 상기 모듈들의 하나 또는 그 이상의 기능의 일부 또는 전체를 다른 하나의 모듈로 통합할 수 있다. 다른 실시예는 상기 제어 모듈 중 일부를 제거할 수도 있다.
프로세서 410은 수신기(도시되지 않음)로부터 업링크 리소스 할당을 수신하도록 구성된다. 프로세서 410은 상기 업링크 리소스 할당으로부터 또는 다른 어떤 정보로부터 감소된 방사 모드로의 전환에 대한 요구를 판단할 수 있다. 일부 실시예에서는, 송수신기가 언제나 감소된 동작 모드로 동작하여, 프로세서 410이 감소된 방사 모드로의 전환이 필요한지를 결정할 필요가 없을 수도 있다. 프로세서 410은 다양한 제어 모듈을 구성하여 할당된 업링크 리소스에 대해서 업링크 신호를 제공한다.
LO 제어기 420은 송신 신호의 중심 주파수를 동작 대역 중심 주파수에 대해서 오프셋 시키도록 구성된다. 송수신기가 TDD 송신기와 수신기를 위하여 공유된 LO를 이용하는 실시예에서, 상기 LO 제어기 420은 수신 모드로부터 송신 모드로 전환하는 동안 LO 주파수를 오프셋 시킬 수 있고, 수신 모드로 돌아올 때 원래의 설정으로 주파수를 되돌릴 수 있다. 감소된 방사 모드에서의 LO 주파수 오프셋은 더 좁은 신호 대역의 사용을 허용할 수 있다.
LO 제어기 420은, 예컨대, 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO)의 출력 주파수를 제어하는 주파수 합성기(frequency synthesizer)일 수 있다. 상기 LO 제어기 420은 프로세서 410으로부터 원하는 주파수 정보 또는 원하는 주파수를 나타내는 제어 신호를 수신할 수 있고 상기 정보 또는 제어 신호를 기초로 LO의 출력 주파수를 제어할 수 있다. 다른 실시예에서는, LO 제어기 420이 수치 제어 발진기(Numerically Controlled Oscillator; NCO) 또는 NCO를 위한 클록 생성기일 수 있고, LO의 출력 주파수를 제어하기 위해 출력 신호 또는 클록 레이트가 상기 프로세서에 의해 변동될 수 있다. 다른 실시예에서는, LO 신호가 생성되는 방식에 따라 LO 제어기 420이 다른 구현 형태를 가질 수 있다.
상기 주파수 오프셋의 방향은 적어도 부분적으로 상기 동작 주파수 대역에 대한 관심있는 방사 대역의 위치에 따라 결정된다. 일반적으로, LO 제어기 420은 송신 신호를 관심있는 방사 대역으로부터 더 멀어지도록 위치시키는 방향으로, LO 주파수, 즉, 송신 신호의 중심 주파수를 오프셋 시키도록 동작한다. 메모리 412의 관련 정보에 액세스함으로써 프로세서 410이 상기 관심있는 방사 대역의 위치를 알려줄 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 관심있는 방사 대역의 위치가 상기 수신기로부터의 제어 메시지에서 수신될 수도 있다.
LO 제어기 420에 의해 도입된 주파수 오프셋의 크기는 고정되거나 동적으로 결정될 수 있다. 상기 크기가 고정되는 상황에서는, 최대 할당가능 대역폭을 갖는 송신 신호의 에지를 동작 대역의 에지에 위치시키는 주파수 오프셋이 되도록 상기 크기가 미리 정해질 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 송신 신호는 전체 동작가능 대역폭보다 작으며, 예컨대, 사용가능한 대역폭의 1/2이 될 수 있다.
LO 제어기 420에 도입된 주파수 오프셋의 크기가 동적으로 변하며 선택가능한 상황에서는, 상기 크기가 부분적으로는 업링크 리소스 할당에 기초해서 결정될 수 있다. 일 실시예에서, LO 제어기 420은 상기 주파수 오프셋의 크기를 최대화하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 LO 제어기 420은 상기 송신 신호의 에지가 상기 동작 대역의 에지에 위치하도록 상기 오프셋의 크기를 제어한다. 상기 LO 제어기 420은 송신 신호를 위해 할당된 대역폭이 감소함에 따라 상기 주파수 오프셋의 크기를 증가시킨다. 역으로, 상기 LO 제어기 420은 송신 신호를 위해 할당된 대역폭이 증가함에 따라 상기 주파수 오프셋의 크기를 감소시킨다. 상기 LO 제어기 420은 일정한 증가량으로 주파수 오프셋을 실행하도록 구성될 수 있고 상기 증가량은 OFDM 부반송파 간격에 대응한다.
다른 실시예에서는, 상기 LO 제어기 420이 상기 주파수 오프셋을, 동작 대역 내 송신 신호의 위치를 업링크 리소스 할당 메시지에 특정된 주파수로 유지하면서 도입될 수 있는 최대 주파수 오프셋으로 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 업링크 리소스 할당은 송신 신호를 위해 특정 업링크 주파수를 할당할 수 있다. LO 제어기 420은, 채널 리매핑이 수행될 때, 상기 송신 신호의 주파수를 유지하면서 상기 오프셋을 최대로 만드는 크기의 주파수 오프셋을 도입한다.
대역폭 제어기 430은, 송수신기가 감소된 방사 모드로 동작할 때, 표준 또는 디폴트 대역폭에 비해 송신 신호의 대역폭을 감소시킬 수 있다. 상기 대역폭 제어기 430은 기저 대역 필터, IF 필터, RF 필터, 또는 이들의 일정한 조합의 대역폭을 감소시킬 수 있다.
대역폭 제어기 430은 아날로그 필터의 컴포넌트 값(component value), 디지털 필터의 탭 값 또는 탭 길이를 변화시키거나 또는 대역폭 제어와 관련된 다른 파라미터 제어를 수행한다. 일 실시예에서, 대역폭 제어기 430은 아날로그 필터 내의 하나 또는 그 이상의 버랙터(varactor)의 값을 변화시키도록 구성된다.
대역폭 제어기 430은 고정된 양 또는 가변적인 양만큼 필터의 대역폭을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 대역폭 제어기 430은 기저 대역 로우 패스 필터의 대역폭을 감소된 방사 모드에서의 최대 송신 대역폭을 기초로 한 대역폭까지 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 감소된 방사 모드에서의 송신 신호가 최대 상기 동작가능 대역의 1/2인 경우, 대역폭 제어기 430은 기저 대역 로우 패스 필터의 통과 대역을 동작가능한 통과 대역의 약 1/2까지 감소시키도록 구성될 수 있다.
감소된 방사 모드에 있을 때 상기 대역폭이 동적으로 제어되는 상황에서, 대역폭 제어기 430은 기저 대역 로우 패스 필터의 대역폭을 업링크 리소스 할당 메시지 내의 상기 베이스 스테이션에 의해 할당된 신호의 대역폭까지 감소시키도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 대역폭 제어기 430은 대역폭을 업링크 리소스 할당의 레이트와 일치하는 레이트로, 예컨대, 모든 프레임마다 조정할 수 있다.
대역폭 제어기 430은 감소된 방사 모드에서 신호 대역폭을 실질적으로 동작 대역 전체를 점유하는 송신 신호를 통과시키는데 요구되는 신호 대역폭보다 더 작은 대역폭까지 감소시킨다. 이렇게 해서, 감소된 방사 모드에서의 송신 신호 대역폭은 표준인 비감소 방사 모드로 동작하는 송수신기의 대역폭보다 일반적으로 작다.
감소된 대역폭은 대역외 방사를 감소시킨다. 예를 들어, 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 뒤에 놓이는 아날로그 기저 대역 필터의 대역폭의 감소는 대역외 ADC 노이즈를 포함하는 상기 ADC에 의한 바람직하지 않은 생성물들을 감소시킨다. 다른 실시예에서는, 아날로그 RF 출력 필터의 감소된 RF 대역폭이 대역외 방사의 레벨을 감소시킬 수 있고, 특히, 최종 전력 증폭기 단계에서 생성되는 대역외의 고차 왜곡(higher order distortion) 성분들의 레벨을 감소시킬 수 있다.
채널 인덱스 리매핑기 440은 LO 주파수 오프셋을 보상하기 위해 할당된 업링크 부반송파의 인덱스를 리매핑하도록 동작한다. 상기 할당된 부반송파의 인덱스를 리매핑함으로써, LO 오프셋이 존재할 때 송신기가 상기 할당된 부반송파의 위치를 유지할 수 있다.
예를 들어, 베이스 스테이션은 특정의 OFDM 기호 포맷으로 부반송파를 식별하는 인덱스를 참조함으로써 업링크 부반송파를 할당할 수 있다. 채널 인덱스 리매핑기 440은 프로세서 410으로부터 상기 할당된 부반송파의 인덱스를 수신할 수 있고 LO 오프셋을 보상하기 위해 상기 부반송파 인덱스를 리매핑할 수 있다. 채널 인덱스 리매핑기 440은 리매핑된 채널 인덱스를 상기 송신기의 DFT 부분에서 사용되는 신호 매핑기로 공급하고, 상기 신호 매핑기는 리매핑 동작에 관한 어떠한 지식도 보유할 필요가 없다. 이 리매핑 기능은 도 6A 내지 6D와 관련하여 이하에 보다 상세히 설명된다.
다양한 방사 감소 기술, 특히 LO 오프셋은 감소된 방사 모드로 동작할 때. IEEE 802.16 무선 MAN OFDMA PHY 동작 표준과 같은 동작 표준에 대한 완전한 추종성을 유지하는 송수신기의 기능에 영향을 미치지 않는다. 베이스 스테이션은 상기 가입자 스테이션 내에서 송수신기에 의해 실행되는 방사 감소 기술에 관한 지식을 가질 필요가 없다. 대신, 베이스 스테이션은 IEEE 802.16 OFDMA PHY에서의 AMC와 같은 미리 정해진 동작 모드로 동작할 것만 요구된다.
도 5A 내지 5H는 다양한 방사 감소 조건 하에서의 송신 스펙트럼의 실시예들에 관한 단순화된 스펙트럼도이다. 도 5A 내지 5H의 각각은 관심있는 특정 방사 대역에서 방사를 감소시키기 위해 주파수 오프셋, 대역폭 감소, 및 부반송파 리매핑의 조합을 도시한다. 상기 도면들로부터 알 수 있듯이, 송신기는 실질적으로 주파수 오프셋, 대역폭 감소, 및 부반송파 리매핑의 조합 또는 부조합(subcombination)을 사용하여 대역외 방사를 감소시킬 수 있다.
도 5A 내지 5H는 모두 대역폭 감소를 도시한다. 도 5A 및 5D 내지 5H는 주파수 오프셋과 함께 대역폭 감소를 도시한다. 도 5A 및 5D 내지 5H의 실시예들은 주파수 오프셋과 함께 부반송파 리매핑을 선택적으로 포함할 수 있다.
도 5A 및 5B는 상측 국부 발진기(high side LO)를 사용하는 기저 대역 신호의 단측파대(SSB) 업컨버전을 도시한다. 도 5C 및 5D는 하측 국부 발진기(low side LO)를 사용하는 기저 대역 신호의 SSB 업컨버전을 도시한다. 도 5E 및 5F는 LO의 직접 변환을 도시하며, LO의 직접 변조로서 간주되기도 한다. 도 5A, 5C 및 5E는 관심있는 방사 대역이 동작 대역보다 높은 조건을 도시하고, 도 5B, 5D 및 5F는 관심있는 방사 대역이 동작 대역보다 낮은 조건을 도시한다.
도 5A는 관심있는 방사 대역 530에 인접하는 동작 주파수 대역 520의 일부분으로 변환된 송신 신호 510의 송신 스펙트럼 500을 도시한다. 도 5A에서, 송신 신호 510의 대역폭은 동작 주파수 대역 520의 대역폭보다 작아지도록 압축되거나 감소된다. 또한, LO 540의 주파수는 동작 주파수 대역 520 전체를 점유하는 송신 신호에 대해서 도약(hopping) 또는 오프셋된다. 도 5A에서, 기저 대역 신호는 상측 LO를 사용하여 상기 동작 주파수 대역 520의 상기 일부분으로 업컨버전된다. 관심있는 방사 대역 530은 상기 동작 주파수 대역 520에 인접하고 그보다 높은 것으로 도시된다.
업컨버전된 송신 신호 510은 고차 왜곡의 가능한 레벨을 나타내기 위해 받침대(pedestal) 512a 및 512b와 514a 및 514b를 갖는 것으로 도시된다. 상기 고차 왜곡은, 예컨대, 3차 왜곡 512a 및 512b 또는 5차 왜곡 514a 및 514b일 수 있다. 상기 왜곡은, 예컨대, 증폭기 단계에서의 비선형성에 기인할 수 있다. LO 540의 주파수를 한정된 방사 대역 530으로부터 멀어지도록 오프셋 시키면, 상호 변조(intermodulation) 생성물의 레벨 및 상기 관심있는 방사 대역 530 내에 속하는 LO 피드스루(feedthrough) 위상 노이즈가 감소된다.
상기 단순화된 스펙트럼도는 SSB 업컨버전을 도시한다. 잠재(potential) 이미지는 어떠한 도면에도 도시되지 않지만, SSB 주파수에 대해 상보적이다. SSB 변환은 실질적으로, LO 540의 주파수에 대해 거울에 비친 형태로서 송신 신호 510의 축소된 형태인 이미지를 갖는다.
도 5A에서, 상기 LO 540은 상기 관심있는 방사 대역 530으로부터 멀어지는 방향으로 상기 동작 주파수 대역 520의 약 1/2만큼 떨어진 주파수 오프셋 550으로서 도시된다. 주파수 오프셋 550의 이러한 크기는 상기 송신 신호 510이 동작 주파수 대역 520의 최대 약 1/2을 점유할 때 사용될 수 있다. 주파수 오프셋 550이 이러한 크기를 가질 때, 실질적으로 상부 3차 왜곡 생성물 512a 전체가 동작 주파수 대역 520 내에 포함된다. 또한, 상기 이미지의 주요부(도시되지 않음)는 동작 주파수 대역 520 내에 존재할 것이다. 상기 이미지의 주파수 영역의 폭은 상부 3차 왜곡 생성물 512a의 영역의 폭과 실질적으로 일치한다. 상기 송신 신호 510의 대역폭은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 1/2을 점유하는 것으로 도 5A 내지 5H에 도시된다. 그러나, 송신 신호 510의 대역폭은 어떤 특정 대역폭으로 제한되지 않으며, 만약 천이 대역이 상기 3차 생성물과 상기 관심있는 방사 대역 530 사이에 존재할 것이 요구된다면 상기 대역폭은 상기 동작 주파수 대역 520의 1/2보다 작게 축소될 수 있다. 상기 대역폭의 감소는 주파수 오프셋 550이 커짐에 따라 증대될 수 있고, 이에 따라 상기 송신 신호 510의 가장 낮은 부분이 상기 동작 주파수 대역 520의 하부 대역 에지에 위치될 수 있다.
도 5B에서, 상측 LO 540에 의하여 송신 신호 510이 동작 주파수 대역 520의 상부로 SSB 업컨버전된다. 그러나, 관심있는 방사 대역 530은 상기 동작 주파수 대역 520의 아래에 놓인다. 이 실시예에서, 송신 신호 510은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 1/2로 감소되지만, LO 540은 오프셋될 필요가 없다. 이렇게 해서, 일부 실시예에서는, 송신 대역 510의 대역폭 감소가 송신 방사를 감소시키기에 충분하다.
도 5C에서, 송신 신호 510은 하측 LO 540을 사용하여 동작 주파수 대역 520의 하부로 SSB 업컨버전된다. 관심있는 방사 대역 530은 상기 동작 주파수 대역 520의 위에 놓인다. 이 실시예에서, 상기 송신 대역 510은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 1/2까지 감소되지만, LO 540은 오프셋될 필요가 없다.
도 5D에서, 송신 신호 510은 하측 LO 540을 사용하여 동작 주파수 대역 520의 상부로 SSB 업컨버전된다. 관심있는 방사 대역 530은 상기 동작 주파수 대역 520의 아래에 놓인다. 송신 대역 510은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 1/2까지 감소되고, LO 540은 하부 대역 에지로부터 주파수 오프셋 550만큼 떨어지도록 오프셋되어 상기 송신 신호 510을 상기 동작 주파수 대역 520의 상부에 위치시키며, 동시에 기저 대역 신호 대역폭이 최소가 되도록 한다.
도 5E에서, 송신 신호 510은 동작 주파수 대역 520의 하부로 직접 업컨버전되는데, 상기 업컨버전은 실질적으로 상기 업컨버전된 송신 신호 510의 대역폭의 중심에 주파수를 갖는 LO 540을 사용한다. 예를 들어, 송신 신호 510은 LO 540으로 직접 변조된다. 상기 LO 540은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 중심으로부터 상기 송신 신호 510의 중심으로 오프셋된다. LO 540은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 대역폭의 1/4만큼 오프셋될 수 있고, 여기서 송신 신호 510은 실질적으로 상기 동작 주파수 대역 520의 1/2까지 점유하도록 구성된다. LO 540은 관심있는 방사 대역 530으로부터 멀어지도록 오프셋된다. 도 5E의 예에서, 상기 관심있는 방사 대역 530은 상기 동작 주파수 대역 520의 위에 놓인다. 따라서, LO 540은 주파수가 낮아지도록 오프셋된다.
도 5F에서, 송신 신호 510은 동작 주파수 대역 520의 상부로 직접 업컨버전되는데, 상기 업컨버전은 실질적으로 상기 변환된 송신 신호 510의 대역폭의 중심에 주파수를 갖는 LO 540을 사용한다. 도 5F에서, 관심있는 방사 대역 530은 상기 동작 주파수 대역 520의 아래에 놓인다. LO 540은 상기 송신 신호 510의 중심 주파수를 원하는 주파수에 위치시키는 크기만큼 오프셋된다. 예를 들어, 실질적으로 동작 주파수 대역 520의 대역폭의 1/2인 대역폭을 갖는 송신 신호 510에 있어서, LO 540의 오프셋의 크기는 실질적으로 동작 주파수 대역 520의 대역폭의 1/4이다. 상기 LO 540은 주파수가 높아지도록 오프셋되어, 상기 송신 신호 510의 중심 주파수의 중심을 상기 관심있는 방사 대역 530으로부터 멀어지도록 오프셋시킨다.
도 5E 및 5F는 실질적으로 업컨버전된 송신 신호 510의 중심으로 편이된 LO를 사용한 집적 변환을 도시하지만, 상기 편이된 LO 주파수는 상기 업컨버전된 송신 신호 510의 중심으로 제한되지 않는다. 도 5G 및 5H는, 송신 신호 510의 실질적인 중심 주파수로부터 고의로 오프셋된 LO 540을 사용하여 상기 송신 신호가 직접 변환되는 신호 스펙트럼을 도시한다. 도 5G 및 5H에서, LO 주파수 오프셋 550은, LO가 상기 송신 신호 510의 중심에 위치해 있을 때 사용되는 LO 오프셋에 대해 오버슈트(overshoot) 또는 오버호핑(overhopping)을 갖는다. 상기 오버슈트 또는 오버호핑이라는 용어는 LO 주파수 오프셋 550의 크기가 상기 송신 신호 510의 중심에 LO 주파수를 위치시키는 오프셋보다 큼을 의미한다.
도 5G는 송신 신호 510이 동작 주파수 대역 520의 하부로 직접 업컨버전되는 직접 업컨버전에 대한 스펙트럼을 도시하며, 상기 업컨버전은 상기 업컨버전된 송신 신호 510의 대역폭의 중심으로부터 주파수 오프셋을 갖는 LO 540을 사용한다. 구체적으로, LO 주파수 오프셋 550은 LO 주파수 540이 실질적으로 상기 송신 신호 510의 중심에 위치되는 실시예에 관한 오프셋보다 크다. 송신 신호 510의 스펙트럼은 관심있는 방사 대역 530의 방향으로 더 많이 분포된다. 다르게 말하면, LO 주파수 오프셋 550은 송신 신호 510의 중심에 LO 540을 위치시키기 위해 사용되는 주파수 오프셋에 대해 오버슈트를 갖는다.
상기 주파수 오버슈트 또는 오버호핑의 양은 부분적으로는, 기저 대역 신호의 대역폭을 상기 동작 주파수 대역 520의 대역폭보다 작게 감소시키기 위해 사용되는 로우패스 필터의 대역폭에 기초해서 결정될 수 있다. 일반적으로, 직접 변환된 송신 신호의 신호 대역폭은 기저 대역 로우 패스 필터의 대역폭의 2배로 제한된다. 상기 신호 대역폭의 중심은 일반적으로 대략 LO 540에 위치된다.
LO 540의 오버슈팅 또는 오버호핑은 송신 신호 510의 하나의 측파대(sideband)의 일부분이 실질적으로 기저 대역 로우 패스 필터의 코너(corner) 주파수에 가깝게 위치되거나 또는 상기 코너 주파수 밖으로 연장되도록 한다. 도 5G의 스펙트럼에서, 송신 신호 510의 최고 부반송파는 도 5E의 스펙트럼에 비해 상기 기저 대역 로우 패스 필터에 의해 정의된 대역 에지에 더 가깝다. 역으로, 도 5G의 송신 신호 510의 최저 부반송파는 도 5E의 스펙트럼에 비해 한층 더 상기 기저 대역 로우 패스 필터에 의해 정의된 대역폭 내에 위치한다.
도 5H는 송신 신호 510이 동작 주파수 대역 520의 상부로 직접 업컨버전되는 직접 업컨버전에 대한 스펙트럼을 도시한다. 도 5H의 스펙트럼에서, LO 540은 상기 송신 신호 510의 중심보다 큰 주파수로 도약(overhop)한다.
도 5H의 스펙트럼에 의해 예시된 실시예에서, LO 540의 주파수의 오버슈트 또는 오버호핑은 상기 송신 신호 510 내의 최저 부반송파가 기저 대역 로우 패스 필터에 의해 정의된 대역 에지에 더욱 가깝게 놓이도록 한다. 도 5G 및 5H의 실시예에서 LO 주파수 540의 오버호핑의 효과는 송신 신호 510의 대역 에지를 기저 대역 로우 패스 필터에 의해 정의된 대역폭에 더 가깝게 위치시키는 것이다. 상기 오버호핑의 크기 및 방향은, 부분적으로 관심있는 방사 대역 530의 위치 및 기저 대역 필터의 대역폭을 기초로 결정될 수 있다. 또한, 상기 오버호핑의 크기는, 상기 LO 주파수 540이 송신 데이터를 반송하도록 되어 있는 부반송파와 일치하지 않도록 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 오버호핑을 갖는 LO 주파수 540과 일치하는 부반송파의 널링(nulling)은 데이터 손실을 가져오지 않는다.
도 5A 내지 5H의 단순화된 스펙트럼도는 특정 구현 방식이 방사 감소 기술의 선택에 어떤 영향을 미치는지를 나타낸다. 예를 들어, 어떤 구현 방식은 LO 주파수 오프셋이 없는 대역폭 감소를 이용할 수 있다. 다른 실시예들은 대역폭 감소가 없는 LO 주파수 오프셋을 이용할 수 있다. LO 주파수 오프셋을 포함하는 실시예들은, LO 주파수 오프셋을 보상하기 위해 통신 시스템의 다른 부분들의 기능에 따라서 서브채널 리매핑을 선택적으로 결합시키거나 생략할 수 있다. 물론, 일부 시스템은 LO 주파수 오프셋과 서브채널 리매핑의 조합 또는 다른 조합에 의한 대역폭 감소와 같은 방사 감소 기술들의 일정한 조합을 구현할 수 있다.
도 6A 내지 6D는 채널 인덱스 리매핑을 도시하는 단순화된 스펙트럼도이다. 도 6A는 주파수가 낮아지는 방향으로 실질적으로 부반송파 간격의 K배만큼 오프셋되는 고측 LO에 대응되는 부반송파 리매핑을 나타낸 스펙트럼도 600 및 602이다.
상부 스펙트럼도 600은 방사 감소가 없는 표준 동작 조건을 도시한다. 고측 LO 610은 복수의 부반송파 6201-620N을 동작 대역으로 업컨버전한다. 스펙트럼도 600은, 단일 컨버전 송신기에서 일어날 수 있는 것 같은 부반송파의 기저 대역 차수의 스펙트럼 반전(inversion)을 도시한다. 그러나, 고측 컨버전이 반드시, 특히 다수의 주파수 변환을 구현하는 시스템에서 스펙트럼이 반전된 최종 출력으로 귀결되는 것은 아니다.
스펙트럼도 600은 업링크 전송을 위해 부반송파 6201-620N 중 하나가 가입자 스테이션에 할당될 수 있는 표준 조건을 도시한다. 감소된 동작 대역 630은 감소된 방사 모드 동안에 사용되는 동작 대역의 일부분을 도시한다. 감소된 방사 모드 동안, 베이스 스테이션은 감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 620j+1-620N만을 할당한다.
하부 스펙트럼도 602는 오프셋 LO 610을 보상하기 위해 일어나는 부반송파 리매핑을 도시한다. 스펙트럼도 602로 예시된 실시예에서, LO 610은 실질적으로 K 개의 부반송파의 양만큼 주파수가 낮아지도록 편이된다.
감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 620j+1-620N은 동일한 동작 대역 630 내의 부반송파 622j+1-K-622N-K로 리매핑된다. 상기 감소된 동작 대역 630의 주파수는 일정하게 유지되지만, 상기 오프셋 LO 610이 상기 부반송파들을 상기 감소된 동작 대역 630으로 업컨버전하도록 상기 부반송파 622j+1-K-622N-K의 인덱스들이 리매핑된다. 스펙트럼도 600 및 602로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 부반송파 인덱스 리매핑은 부반송파의 개수에 있어서 LO 오프셋과 동일한 인덱스의 오프셋을 요구한다.
도 6B는 주파수가 높아지는 방향으로 실질적으로 부반송파 간격의 K배만큼 오프셋되는 하측 LO에 대응되는 부반송파 리매핑을 나타낸 스펙트럼도 604 및 606이다. 상부 스펙트럼도 604는 동작 대역 내의 부반송파 6201-620N 및 감소된 방사 모드 동안 사용되는 감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 서브세트 620j+1-620N을 도시한다.
하부 스펙트럼도 606은 LO 610이 실질적으로 K개의 부반송파만큼 오프셋된 감소된 방사 모드에서의 스펙트럼을 나타낸다. 표준 스펙트럼도 604의 감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 620j+1-620N은, 송신기가 감소된 방사 모드일 때 스펙트럼 606에 있어서 상기 감소된 동작 대역 630의 부반송파 622j+1-K-622N-K로 리매핑된다. 부반송파 인덱스 리매핑은 각각의 매핑된 인덱스가 부반송파 오프셋 K만큼 감소되게 한다.
도 6C는 예컨대 송신 신호를 사용하여 직접 변조된 LO 610과 같은 직접 업컨버전에 대응되는 부반송파 리매핑을 나타낸 스펙트럼도 608 및 609이다. 상부 스펙트럼도 608은 동작 대역 내의 부반송파 6201-620N 및 감소된 방사 모드 동안 사용되는 감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 서브세트 620j-K-620N-K를 도시한다. 상부 스펙트럼도 608에서, LO 610은 실질적으로 상기 동작 대역의 중심에 위치된다.
하부 스펙트럼도 609는 감소된 방사 모드에서의 스펙트럼을 도시한다. 상기 LO 610은 실질적으로, 감소된 동작 대역 630의 중심에 위치되도록 오프셋된다.
스펙트럼도 608 및 609는 도시를 용이하게 하기 위해 송신 대역 내에 LO 610의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 상부 스펙트럼도 608은 실질적으로 상기 송신 대역의 중심에 LO 610을 도시하는 한편, 하부 스펙트럼도 609는 실질적으로 상기 감소된 동작 대역 630의 중심에 상기 LO 610을 도시한다. 어느 경우든, DC 널 모듈은 LO 610에서의 방사를 무의미하게 만들거나 실질적으로 감소시킨다. 따라서, 실제 송신된 신호는 일반적으로 상기 LO 610의 주파수에서의 신호 성분을 배제한다.
표준 스펙트럼도 604의 상기 감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 620j-620N은, 상기 송신기가 감소된 방사 모드일 때 감소된 동작 대역 630의 스펙트럼 609 내의 부반송파 622j-K-622N-K로 리매핑된다. 상기 부반송파 인덱스 리매핑은 각각의 매핑된 인덱스가 부반송파 오프셋 K만큼 감소되도록 한다.
상기 부반송파 인덱스 리매핑은 LO 주파수 오프셋만을 기초로 하지는 않는다. 상기 부반송파 인덱스 리매핑은 LO 주파수 오프셋과 감소된 동작 대역 630의 대역폭의 조합을 기초로 결정될 수 있다.
도 6D는 LO 오버호핑을 구현하는 부반송파 리매핑의 실시예를 나타내는 스펙트럼도 641 및 642이다. 도 6D에서, 상부 스펙트럼도 641은 동작 대역 내의 부반송파 6201-620N 및 감소된 방사 모드 동안 사용되는 감소된 동작 대역 630 내의 부반송파 서브세트 620j-K-620N-K을 도시한다. 상부 스펙트럼도 641에서, LO 610은 실질적으로 상기 동작 대역의 중심에 위치된다.
도 7은 대역외 방사를 감소시키는 방법 700을 도시한다. 방법 700은, 예컨대, 도 3의 송수신기 또는 도 1의 베이스 스테이션 또는 가입자 스테이션에 의해 수행될 수 있다.
방법 700은 IEEE 802.11 OFDMA PHY와 같이 가입자 스테이션에 업링크 리소스가 할당되는 무선 시스템에서 동작하는 가입자 스테이션의 관점에서 설명된다. 상기 방법 700을 실행하는 가입자 스테이션은 감소된 방사 모드로 동작하도록 구성된다. 그러나, 상기 방법 700은 방사를 감소시키는 일 실시예를 나타낸다. 상기 방법 700과 그 단계들은 다른 무선 시스템을 지원하는 다른 구현 방식을 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
상기 방법 700은 블록 710에서 시작되고, 단계 710에서 가입자 스테이션은 업링크 리소스 할당을 수신한다. 상기 가입자 스테이션은, 예컨대, IEEE 802.16 OFDMA PHY를 따르는 시스템의 베이스 스테이션으로부터의 UL-MAP 메시지에서 업링크 리소스 할당을 수신한다. 상기 베이스 스테이션은 업링크 동작 대역의 일부의 업링크 리소스만을 할당하도록 구성될 수 있다. 상기 베이스 스테이션은, AMC 모드로 동작함으로써 표준 내에서 동작하는 한편 업링크 리소스를 미리 정해진 수의 빈으로 제한하면서, 이러한 제약 조건을 따를 수 있다.
상기 업링크 리소스 할당을 수신한 후, 가입자 스테이션은 블록 720으로 나아가 상기 업링크 리소스 할당으로부터 부반송파 맵을 결정한다. 예를 들어, 상기 가입자 스테이션은 할당된 부반송파의 각각의 인덱스를 참조함으로써 업링크 리소스를 할당하는 리소스 할당 메시지를 수신할 수 있다.
가입자 스테이션은 730으로 나아가고, 만약 필요하다면 주파수 변환 과정 중에 도입된 주파수 오프셋을 보상하기 위해 부반송파 리매핑을 또한 수행한다. 일 실시예에서, 송신 LO 주파수는 표준 모드 LO 주파수로부터 실질적으로 부반송파 간격의 정수배인 고정된 양만큼 오프셋된다. 상기 가입자 스테이션은 업링크 리소스 할당에서 식별된 부반송파 인덱스에 대해서 인덱스 오프셋을 더하거나 뺌으로써 부반송파 리매핑을 수행한다.
상기 가입자 스테이션은 또한 리매핑된 상기 부반송파를 기초로 OFDM 기호를 생성한다. 따라서, 리매핑 알고리즘과 상기 업링크 리소스 할당 내의 상기 할당된 부반송파의 인덱스를 기초로 결정된 상기 리매핑된 부반송파 상에서 업링크 정보가 변조된다.
상기 가입자 스테이션은 블록 740으로 나아가고 송신 대역폭을 감소된 대역폭으로 제어한다. 상기 감소된 방사 모드에서의 대역폭은 표준 모드에서 사용되는 동작 대역폭보다 작다. 일 예로서, 상기 가입자 스테이션은 DAC 단계 이후에 구현되는 아날로그 필터의 대역폭을 감소시킬 수 있다. 아날로그 필터는 기저 대역 필터일 수 있다. 상기 가입자 스테이션은 상기 필터의 통과 대역을, 감소된 방사 모드에서 구현되는 감소된 송신 대역폭을 통과시킬 수 있는 대역폭으로 감소시킬 수 있다. 상기 감소된 방사 모드에서의 대역폭은, 예컨대, 표준 동작 대역폭의 1/2, 1/3, 1/4 또는 어떤 다른 비율일 수 있다.
상기 가입자 스테이션은 블록 750으로 나아가고 주파수 오프셋을 도입하기 위해 LO 주파수를 제어한다. 일 실시예에서, 상기 가입자 스테이션은 송신기와 수신기를 동일한 동작 대역폭에서 TDD 방식으로 동작시킨다. 상기 가입자 스테이션은 송신기와 수신기 주파수 변환 동작을 위해서 동일한 LO를 이용할 수 있다. 그러나, LO 주파수를 오프셋 시킴으로써 송신 신호의 중심 주파수는 동작 대역의 주파수의 중심 주파수로부터 오프셋된다. 이렇게 해서, 상기 가입자 스테이션은 LO 주파수를 수신기에 의해 사용되는 주파수로부터의 주파수 오프셋으로 재위치시키거나, 재조정하거나, 주파수를 도약시키거나 또는 제어한다.
상기 가입자 스테이션은 블록 760으로 나아가고 상기 할당된 업링크 리소스를 사용하여 OFDM 기호를 송신한다. 상기 부반송파 리매핑과 LO 오프셋은 상기 업링크 리소스 할당에서 허가받은 상기 동작 대역의 동일한 부분을 점유하는 송신 신호를 생성하기 위해 결합한다.
상기 가입자 스테이션은 블록 770으로 나아가고 TDD 동작의 송신 부분에서 정보를 처리하기 위한 표준 설정으로 복귀한다. 상기 가입자 스테이션은, 예컨대, 특히 만약 송신 및 수신 경로들이 동일한 필터를 공유한다면, 상기 필터의 대역폭을 재설정할 수 있다. 이와 달리, 송신 필터가 송신 경로에 전용이라면, 상기 가입자 스테이션이 감소된 방사 모드로 남아있는 한 상기 가입자 스테이션은 상기 감소된 대역폭을 유지할 수 있다. 상기 가입자 스테이션은 LO 주파수를 상기 수신기에 의해 사용되는 주파수로 복구한다. 이제 상기 가입자 스테이션은 정보를 수신할 준비가 된다.
업링크 대역외 방사는, 대역폭 감소, LO 주파수 오프셋, 및 부반송파 리매핑과 함께, 대역폭 할당을 전체 동작 주파수 대역의 일부분으로 제한함으로써 효과적으로 제어될 수 있다. 상기 베이스 스테이션이 전체 동작 주파수 대역의 원하는 일부분 내의 할당 채널로 제한된다면, 업링크 방사 감소는 가입자 스테이션 내에서 완전히 구현될 수 있다.
그러나, 업링크 할당을 상기 전체 동작 대역폭의 일부로만 제한하면 이용가능한 리소스를 충분히 활용할 수 없게 된다. 특히, 만일 상기 베이스 스테이션과 가입자 스테이션들이 업링크 송신 전력에 대해 일정한 제약 조건을 만족시킨다면, 무선 통신 시스템은 동작 대역폭 전체에 걸쳐서 통신을 지원할 수 있다. 상기 업링크 송신 전력의 제약은 베이스 스테이션, 가입자 스테이션 또는 베이스 스테이션과 가입자 스테이션의 조합 내에서 실현될 수 있다. 또한, 상기 업링크 송신 전력의 제약 조건들은 독립적으로 또는 상기한 대역폭 감소, LO 오프셋, 및 부반송파 리매핑 기술 중 하나 또는 그 이상과 함께 실현될 수 있다.
업링크 송신 전력 제약 조건은, 다수의 무선 통신 시스템에서 실현된 전력 제어 구조를 인지함으로써 충족될 수 있다. 많은 무선 통신 시스템에서, 각각의 가입자 스테이션은, 송신 전력을 제어함으로써 다른 가입자 스테이션을 불필요하게 간섭하지 않으면서도 충분한 연결 품질을 보장하기 위해서, 자신을 위해 동작하는 베이스 스테이션과 함께 전력 제어 폐루프를 구현한다. 일반적인 전력 제어 폐루프에서, 가입자 스테이션은 자신을 위해 동작하는 베이스 스테이션으로부터의 다운링크 송신 전력을 측정하고 상기 베이스 스테이션에 측정량(metric)을 통지한다. 상기 베이스 스테이션은 상기 측정량을 기초로, 업링크 할당 중에 상기 가입자 스테이션에 의해 실현될 수 있는 초기 업링크 송신 전력 레벨을 추정할 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 불충분한 채널을 갖는 가입자 스테이션들로 하여금 송신 전력을 증가시키도록 지시하고, 우수한 채널을 갖는 가입자 스테이션들로 하여금 송신 전력을 감소시키도록 지시한다. 일반적으로, 베이스 스테이션으로부터의 거리가 증가함에 따라 가입자 스테이션의 송신 전력은 증가한다.
베이스 스테이션은 업링크 리소스를 할당함에 있어서 가입자 스테이션의 예상 업링크 송신 전력에 관한 지식을 이용할 수 있다. 또는, 가입자 스테이션이 자신의 최대 송신 전력을 제약하기 위해서 베이스 스테이션으로부터 수신된 신호의 강도와 예상 송신 전력에 관하여 자신이 보유한 지식을 이용할 수도 있다.
도 8은 업링크 송신 전력이 제약된 리소스 할당을 구현하는 베이스 스테이션 800의 일 실시예의 단순화된 기능 블록도이다. 베이스 스테이션 800은, 예컨대, 도 1의 무선 통신 시스템의 베이스 스테이션일 수 있다.
베이스 스테이션 800은 하나 또는 그 이상의 가입자 스테이션과의 사이에 설정된 하나 또는 그 이상의 통신 링크에 데이터 또는 신호를 공급하는 데이터 소스 802를 포함한다. 데이터 소스 802는 상기 신호를, 예컨대, 상기 베이스 스테이션 800에 의해 지원되는 다양한 다운링크 채널과 연관된 OFDM 기호의 부반송파로 상기 신호를 매핑하도록 구성된 신호 매핑기 810으로 연결한다.
신호 매핑기 810은 상기 부반송파 정보를 OFDM 기호 생성기 820으로 연결하고, 기호 생성기 820에서 상기 부반송파에 관한 정보로부터 OFDM 기호가 구축된다. OFDM 기호 생성기 820은, 상기 OFDM 기호를 원하는 다운링크 RF 주파수로 처리하고 주파수 변환하는 RF 모듈 830으로 연결한다.
RF 모듈 830의 출력은 RF 증폭기 834로 연결된다. RF 증폭기 834는 하나 또는 그 이상의 증폭기 단(stage)을 포함할 수 있고 RF 증폭기 834의 이득은 가변적일 수 있다. RF 증폭기 834의 출력은 RF 필터 838로 연결되고, RF 필터 838은 필터링된 다운링크 신호를 통신 가능 구역에서의 전파를 위해 안테나 840으로 연결하는 된다.
베이스 스테이션 800은 TDD 동작을 지원하도록 구성될 수 있고, 송신 신호 경로의 RF 부분은 수신 경로와 상이한 시간에 동작하도록 구성될 수 있다. 안테나 840은 또한 상기 통신 가능 구역 내의 다양한 가입자 스테이션들로부터 업링크 전송을 수신하도록 사용될 수 있다. 업링크 시간 부분 동안의 업링크 전송은 기저 대역 수신 신호를 처리하기 위한 수신기 850으로 연결된다.
상기 수신된 업링크 신호 또는 그 일부분은 추가적인 처리를 위해 수신기 850으로부터 이득 제어 모듈 860으로 연결된다. 예를 들어, 상기 수신기 850은 하나 또는 그 이상의 오버헤드(overhead) 채널로부터의 통신을 추출하고 추가적인 처리를 위해 오버헤드 메시지를 상기 이득 제어 모듈 860으로 연결하도록 구성될 수 있다. 상기 수신기 850은 하나 또는 그 이상의 오버헤드 채널로부터 업링크 리소스 요청을 추출하고 상기 업링크 리소스 요청을 업링크 리소스 제어기 870으로 연결할 수 있다. 상기 수신기 850은 트래픽 정보와 같은 정보를 추가적인 기저 대역 처리를 위한 다른 모듈들(도시되지 않음)로 연결하도록 구성될 수 있다.
통신 가능 구역 내의 가입자 스테이션들 각각으로부터의 수신된 업링크 신호는 하나 또는 그 이상의 전력 제어 메트릭을 포함할 수 있다. 각각의 가입자 스테이션은 상기 전력 제어 메트릭을 주기적으로, 쿼리(query) 또는 트리거 등에 응답하여, 또는 이들의 조합에 응답하여 제공할 수 있다.
상기 전력 제어 메트릭은, 예컨대, 수신된 전력의 측정값 또는 수신 신호 강도 지수(received signal strength indication; RSSI)를 포함할 수 있다. RSSI 값 또는 다른 전력 제어 메트릭은 각각의 가입자 스테이션에 의해 수신되거나 검출된 다운링크 신호 전력을 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스 스테이션 800은 송신 대역에 걸쳐서 일정한 송신 전력 또는 일정한 송신 전력 밀도를 송신하도록 구성될 수 있다. 상기 베이스 스테이션 800이 일정한 송신 전력 밀도로 송신하도록 구성되는 경우, 상기 전력 밀도는 하나의 OFDM 부반송파 당 전력의 단위로 측정된다. 다른 실시예에서는, 상기 전력 밀도가 OFDM 기호의 신호 대역폭 또는 몇 개의 OFDM 부반송파를 포함하는 대역폭과 같이, 다른 대역폭에 걸쳐 측정될 수 있다. 다른 실시예에서는, 베이스 스테이션 800이 기지(旣知)의 전력 또는 전력 밀도로 파일럿 신호를 송신한다. 가입자 스테이션은 파일럿 전력 또는 파일럿 전력 밀도에 관한 지식을 가질 수 있고, 베이스 스테이션은 RSSI 피드백 메시지를 분석할 때 기지의 파일럿 밀도를 사용할 수 있다.
다운링크 채널은 일반적으로 TDD 시스템 내에서 업링크 채널과 서로 연관된다. 이렇게 해서, 베이스 스테이션 800은 전력 제어 매트릭으로부터 주어진 신호 품질을 지원하는데 필요한 가입자 스테이션의 초기 송신 전력을 결정할 수 있다.
이득 제어 모듈 860은 RF 증폭기 834에 인가할 이득 조정을 결정할 수 있고, 상기 이득 조정은, 예컨대, 다운링크 신호의 적어도 일부분에 인가된 이득을 변화시킬 수 있다. 상기 이득 제어 모듈 860은 또한 제어 메시지 또는 신호를 업링크 리소스 제어기 870으로 연결할 수 있다.
업링크 리소스 제어기 870은 지원되는 통신 가능 구역 내의 하나 또는 그 이상의 가입자 스테이션에 대응되는 업링크 리소스 요청을 수신한다. 상기 업링크 리소스 제어기 870은 또한 상기 이득 제어 모듈 860으로부터 전력 제어 메트릭 또는 상기 전력 제어 메트릭과 연관된 다른 제어 메시지 또는 지시(indication)를 수신한다.
업링크 리소스 제어기 870은 상기 업링크 리소스 요청에 대응되는 업링크 리소스를 할당하고 이들의 일정을 계획하는 서비스를 제공한다. 상기 업링크 리소스 제어기 870은, 예컨대, 통신 가능 구역 내의 가입자 스테이션들로 전송되는 하나 또는 그 이상의 제어 메시지 내에 업링크 리소스 할당을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16 무선 MAN OFDMA PHY를 지원하는 무선 통신 시스템에서, 상기 업링크 리소스 제어기 870은 다운링크 신호의 일부로서 전송되는 업링크-맵(ULMAP)을 생성하도록 구성될 수 있다.
베이스 스테이션 800은, 요청하는 가입자 스테이션이 방사 대역 내에서의 방사 제약 조건을 초과하는 고차 신호 생성물을 만들어 낼 수 있는 전력 레벨로 업링크 신호를 전송할 확률을 인지하는 방식으로 업링크 리소스를 할당하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 스테이션 800은, 상기 요청 가입자 스테이션에 대응되는 전력 제어 메트릭을 기초로, 상기 가입자 스테이션이 실질적으로 3차 또는 5차 왜곡 생성물을 만들어 내는 송신 전력으로 동작하게 될 가능성이 있는지를 판단할 수 있다.
가입자 스테이션 800은 상기 왜곡 생성물이 방사 대역으로 확장될 가능성을 감소시키는 방식으로 상기 요청 가입자 스테이션에 업링크 리소스를 할당할 수 있다. 일반적으로, 베이스 스테이션 800은 더 높은 송신 전력으로 송신할 것이 예상되는 가입자 스테이션이 방사 대역으로부터 더 멀리 떨어진 주파수에 위치되도록 업링크 대역폭을 할당할 수 있다.
상기 베이스 스테이션 800은 변조 부반송파 맵 872를 포함할 수 있고, 상기 변조 부반송파 맵 872는 예컨대, 변조 타입 및 예상 송신 전력을 후보 부반송파 할당과 관련시키는 룩업(look up) 테이블, 맵, 데이터베이스 등을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 업링크 리소스 제어기 870은 변조 부반송파 맵 872에 액세스하여 특정 업링크 소스 요청을 지원하는 후보 부반송파 할당을 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 업링크 리소스 제어기 870은 후보 부반송파 할당으로부터 리소스 할당을 선택하고 상기 요청 가입자 스테이션에 대한 업링크 리소스의 할당을 계획할 수 있다.
일반적으로, 가입자 스테이션의 송신 전력이 클수록, 주파수 리소스 할당은 한정된 방사 대역으로부터 더 멀어져야 한다. 베이스 스테이션 800은 부반송파 리소스를 선택적으로 할당함으로써 업링크 방사를 방사 대역 내에서 효과적으로 관리할 수 있다. 베이스 스테이션 800은 가입자 스테이션에 의해 지원되는 방사 감소 기술과는 독립적으로 방사 관리 기술을 구현할 수 있다.
도 9A 및 9B는 채널 할당 실시예를 도시하는 단순화된 스펙트럼도 900 및 902이다. 도 8의 베이스 스테이션은 도 9A 및 9B에 도시된 방식으로 업링크 채널을 할당하도록 구성될 수 있다.
도 9A는 송신 대역 920과 함께 인접하는 한정된 방사 대역 930을 도시한다. 상기 한정된 방사 대역 930은 상기 송신 대역 920보다 위에(송신 대역 920보다 높은 주파수에) 위치된 것으로 도시된다.
상기 송신 대역 920은 복수의 개별 채널 910a 내지 910g로 분할된다. 개별 채널들 910a 내지 910g의 수는 도 9A에 도시된 채널들의 수로 제한되지 않으며, 실제로는 어떤 수라도 될 수 있다. 예를 들어, 상기 개별 채널들 910a 내지 910g의 수는 AMC 동작 모드를 지원하는 IEEE 802.16 OFDMA 시스템에 의해 지원되는 서브채널들의 수에 대응할 수 있다.
베이스 스테이션은 시간 구역인 AMC 구역 내의 리소스를 선택적으로 할당할 수 있다. 상기 AMC 구역 내에서, 베이스 스테이션은 가입자 스테이션에게 특정 서브그룹과 특정 시간 내에서 송신하도록 지시한다. 상기 서브그룹, 빈 또는 서브채널의 식별은 예상되는 가입자 스테이션 업링크 송신 전력에 의존할 수 있다. 더 낮은 예상 업링크 송신 전력을 갖는 가입자 스테이션들에는 상기 한정된 방사 대역에 더 가까운 서브채널들이 할당될 수 있다.
일반적으로, OFDMA 무선 통신 시스템은 다수의 개별 채널들 910a 내지 910g를 지원할 수 있고 그 개수는 각각의 OFDM 기호 내의 개별 부반송파의 개수에 이를 수 있다. 베이스 스테이션은 미리 정해진 프레임 주기와 같이 미리 정해진 시간 주기동안 상기 개별 채널들의 각각을 할당할 수 있다. 또는, 베이스 스테이션이 상기 채널들을 무기한으로 혹는 가입자 스테이션 또는 베이스 스테이션에 의해 해제될 때까지 할당할 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 업링크 송신 전력을 후보 채널들과 관련짓는 리소스 할당 맵 또는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송신 전력이 최대값에 이를 것으로 예상되는 가입자 스테이션들에 대해서는 상기 한정된 방사 대역 930으로부터 가장 멀리 떨어지도록 송신 대역 920 내에 위치된 제1 채널 910a로부터 리소스가 할당된다. 유사하게, 예상되는 송신 전력이 감소함에 따라, 후보 채널들은 상기 한정된 방사 대역 930에 더 가까와진다. 이렇게 해서, 채널들 910b 내지 910g의 각각은 상기 제1 채널 910a에 의해 지원되는 송신 전력보다 더 작은 송신 전력을 지원하기 위해 사용된다. 채널들 910a 내지 910g의 각각은 상기 한정된 방사 대역 930에 대한 인접성과 관련하여 점진적으로 더 낮은 송신 전력을 지원한다.
복수의 개별 채널들 910a 내지 910g의 각각은 실질적으로 동일한 대역폭을 지원하는 것으로 도시된다. 그러나, 이는 한정 사항이 아니며, 채널들 910a 내지 910g의 각각에 의해 지원되는 대역폭은 또 다른 채널과 동일하거나 다른 채널들과는 상이할 수 있다. 또한, 복수의 개별 채널들 910a 내지 910g은 실질적으로 상기 송신 대역 920의 전체에 걸쳐 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 베이스 스테이션은 상기 송신 대역 920의 전체보다 작은 영역의 채널들을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 스테이션은 일부 채널들, 예컨대, 상기 한정된 방사 대역 930에 가장 가깝게 위치된 910f와 910g를 지원하지 않을 수 있다. 극단적으로는, 베이스 스테이션이송신 대역 920의 일부분에 놓여 있는 단일 채널, 예컨대 910a를 지원하고 다른 채널들은 지원하지 않을 수 있다.
도 9B는 리소스 할당의 다른 방식에 관한 스펙트럼 902를 도시한다. 도 9B의 스펙트럼도 902에서, 베이스 스테이션이 업링크 리소스 요청을 지원하기 위해 할당할 수 있는 이용가능 대역폭은 예상 송신 전력에 의해 제한된다. 대역폭 부분들 912a 내지 912g의 수는 도 9B에 도시된 수로 제한되지 않고, 상기 부분들은 가장 좁은 대역폭 부분 912a의 배수로 제한되지 않는다.
도 9B의 스펙트럼도 902에 도시된 바와 같이, 베이스 스테이션은 가입자 스테이션의 예상 송신 전력이 감소함에 따라, 상기 가입자 스테이션에 송신 대역 920의 점점 더 커지는 부분들을 할당할 수 있다. 또한, 대역폭 부분들 912a 내지 912g의 각각은 방사 대역으로부터 떨어진 방향으로 치우쳐 있다. 가장 작은 대역폭을 갖고 가장 큰 송신 전력을 지원하는 대역폭 부분 912a는 한정된 방사 대역 930으로부터 가장 멀리 떨어져 있다. 바로 다음으로 낮은 송신 전력을 지원하는 대역폭의 다음 부분 912b는 동일한 하부 대역 에지에서 시작되지만, 한정된 방사 대역 930을 향해서 좀 더 연장된다. 따라서, 대역폭 부분들 912a 내지 912g의 각각은 다른 부분들과 중첩된다.
베이스 스테이션은 업링크 리소스 요청 및 송신 전력 메트릭에 의해 정해지는 예상 또는 추측 송신 전력을 기초로, 하나 또는 그 이상의 할당가능 채널들에 대응되는 하나 또는 그 이상의 후보 대역폭 부분들 912a 내지 912g를 결정할 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 대역폭 부분들 912a 내지 912g는 전체로서 송신 대역 920의 전체를 지원할 수도 있고 송신 대역 920의 일부분만을 지원할 수도 있다. 베이스 스테이션은 상기 예상 또는 예측 송신 전력에 대응되는 양자화(quantization)를 감소시킴으로써 대역폭의 개별 부분들 912a 내지 912g의 수를 감소시키거나 최소화할 수 있다.
도 10A는 대역외 업링크 방사가 감소된 채널 할당 방법 1000의 실시예에 관한 단순화된 흐름도이다. 방법 1000은, 예컨대, 도 8의 베이스 스테이션 또는 도 1의 베이스 스테이션에 의해 구현될 수 있다. 방법 1000은 정상 상태 조건에서 동작하는 베이스 스테이션의 관점에서 설명된다.
방법 1000은 블록 1010에서 시작하고, 상기 블록 1010에서 베이스 스테이션이 다운링크 신호를 송신한다. 상기 베이스 스테이션은 TDD 동작을 지원할 수 있고 다운링크와 업링크에 의해서 공유되는 동작 대역에서 다운링크 신호를 송신할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 미리 정해진 다운링크 시간 부분에서 상기 다운링크 신호를 송신할 수 있다. 상기 다운링크 신호는, 예컨대, 다수의 가입자 스테이션과의 통신 링크를 지원하기 위한 데이터 및 정보를 포함할 수 있고, 앞서 수신된 리소스 요청에 따라서 생성된 업링크 리소스 맵을 포함할 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 업링크 TDD 부분을 지원하기 위해 수신 모드로 전환된다. 상기 베이스 스테이션은 블록 1020으로 나아가 가입자 스테이션으로부터 업링크 리소스 요청을 수신한다. 상기 업링크 리소스 요청은, 예컨대, 대역폭 요청 뿐만 아니라 이와 연관된 타이밍을 포함할 수 있다. 상기 요청은 또한, 상기 리소스 요청이 보이스 트래픽 또는 스트리밍 비디오와 같이 스케쥴 대기 시간에 민감한 통신을 지원하는지를 나타낼 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 하나의 수신 부분에서 수 개의 업링크 리소스 요청을 수신할 수 있다. 그러나, 베이스 스테이션은 모든 업링크 리소스 요청을 유사한 방식으로 취급하도록 구성될 수 있다.
상기 베이스 스테이션은 블록 1022로 나아가, 예컨대, 요청 가입자 스테이션에 의해 관측된 다운링크 RSSI의 피드백 메시지일 수 있는 전력 제어 메트릭을 수신한다. 베이스 스테이션은 업링크 리소스를 요청하는 각각의 가입자 스테이션으로부터 다운링크 RSSI의 피드백 메시지를 수신할 수 있다. 또는, 상기 베이스 스테이션이 상기 업링크 리소스 요청과는 관련되지 않는 방식으로 RSSI 피드백 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 스테이션은 하나 또는 그 이상의 가입자 스테이션으로부터 RSSI 피드백 메시지를 주기적으로, 일정에 따라, 업링크 리소스 요청에 기초해서, 베이스 스테이션의 요청이 있을 때, 트리거의 발생을 기초로, 그리고 이와 유사한 상황에서, 또는 이런 상황들의 일정한 조합이 발생했을 때 수신할 수 있다.
일 실시예에서는, 베이스 스테이션이 업링크 리소스 요청을 수신한 후에 가입자 스테이션이 RSSI 피드백 메시지를 통지할 것을, 상기 베이스 스테이션이 요청할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 상기 요청이 발생하는 시간을 업링크 리소스가 할당될 시간과 가깝게 지정할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은, 만약 필요하다면, 상기 가입자 스테이션이 상기 RSSI 피드백 메시지를 통지할 수 있도록 업링크 리소스를 상기 가입자 스테이션에 할당할 수 있고, 상기 RSSI 피드백 메시지에 대한 요청과 함께 상기 RSSI 피드백 메시지를 위해서 업링크 리소스를 할당할 수도 있다.
베이스 스테이션은 RSSI 피드백 값을 기초로 예상 업링크 송신 전력을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 RSSI 값을 통지하는 가입자 스테이션은 베이스 스테이션과의 통신 링크를 지원하기 위해서 상대적으로 큰 송신 전력으로 송신하게 될 것이다. 유사하게, 상대적으로 강한 RSSI 값을 통지하는 가입자 스테이션은 베이스 스테이션과의 통신 링크를 지원하기 위해서 상대적으로 낮은 송신 전력으로 송신하게 될 것이다.
상기 베이스 스테이션은 블록 1030으로 나아가 상기 업링크 요청을 지원할 대역폭 및 변조 타입과 레이트를 결정한다. 상기 베이스 스테이션은 또한 상기 변조 타입과 대역폭을 예정함에 있어서 상기 RSSI 피드백으로부터 결정된 예상 송신 전력을 고려한다. 예를 들어, 상기 베이스 스테이션은 상대적으로 높은 송신 전력 가입자 스테이션을 지원하는 상대적으로 좁은 대역폭을 확보할 수 있고 확보된 상기 대역폭은 상기 가입자 스테이션에 의해 요청된 전체 대역폭을 지원하기에는 충분하지 않을 수 있다.
변조 및 대역폭을 결정한 후, 상기 베이스 스테이션은 블록 1032로 나아가고 적어도 부분적으로 상기 RSSI 피드백으로부터 결정된 상기 예상 송신 전력에 기초해서 부반송파 할당을 결정한다. 상기 베이스 스테이션은 방사 대역으로부터 가장 멀리 떨어진 부반송파를 최고 예상 송신 전력을 갖는 가입자 스테이션에 할당할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은, 예컨대, 도 9A 및 9B에 도시된 스펙트럼도와 일치하는 부반송파 할당 방식을 구현할 수 있다.
상기 부반송파 할당을 결정한 후에, 베이스 스테이션은 1040으로 나아가 업링크 할당 메시지를 구성한다. 예를 들어, 상기 베이스 스테이션은 UL-MAP 메시지에 리소스 할당을 포함시킬 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 다음으로 1010으로 돌아가 UL 할당 메시지를 포함하는 다운링크 신호를 송신한다.
업링크 송신 전송은 부분적으로, 상기 베이스 스테이션에 의해 제어되는 리소스 할당에 의해 제어될 수 있지만, 가입자 스테이션은 상기 베이스 스테이션으로부터 수신된 업링크 리소스 할당을 기초로 자신의 최대 송신 전력을 제한하는 보완적인 송신 방사 마스크를 구현할 수 있다. 예를 들어, 가입자 스테이션은 도 8의 베이스 스테이션에 구현된 것을 보완하는 변조 부반송파 맵을 구현할 수 있다. 가입자 스테이션 변조 부반송파 맵은 변조 타입 및 대역폭 할당을 최대 송신 전력과 관련시킨다. 이렇게 해서, 상기 가입자 스테이션은 상기 업링크 리소스 할당을 기초로 도 9A 및 9B의 스펙트럼도에 도시된 최대 송신 전력의 제한을 실현할 수 있다. 가입자 스테이션은 에러 벡터 크기의 요건을 만족시키기 위해, 부분적으로 변조 타입에 기초해서 최대 송신 전력을 정한다. 또한, 방사 제약 조건을 만족시키고 다른 디바이스를 간섭할 수 있는 방사를 최소화하기 위해서, 가입자 스테이션이 한정된 방사 대역에 부분적으로 기초해서 최대 송신 전력을 제한할 수 있다.
가입자 스테이션 전력 관리의 극단적인 예에서, 베이스 스테이션은 가입자 스테이션 업링크 전송을 위해 변조 타입 및 대역폭을 할당할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은, 가입자 스테이션에 최대 송신 전력과 같은 과도한 송신 전력으로 송신하도록 명령함으로써, 상기 가입자 스테이션이 방사를 관리하도록 할 수 있다. 상기 가입자 스테이션은, 업링크 리소스 할당에 기초해서, 실제의 최대 허용가능 송신 전력을 결정하기 위해 변조 부반송파 맵을 이용할 수 있다.
가입자 스테이션은 또한 LO 호핑(hopping), 대역폭 감소, 부반송파 리매핑 또는 이들의 조합을 구현할 때, 수정된 또는 동적인 변조 부반송파 맵을 생성하는 기능을 가질 수 있다. 업링크 신호의 호핑과 축소를 구현하는 가입자 스테이션은 어떤 LO 오프셋이나 대역폭 감소도 구현하지 않는 가입자 스테이션에 비해 높은 송신 전력으로 송신하는 기능을 가질 수 있다.
가입자 스테이션은 이미 논의된 방사 감소 기술들 중 어느 것 대신 또는 이에 더하여 송신 전력 제약을 구현할 수 있다. 가입자 스테이션 내에서 송신 전력 제약을 실현하는 것은, 상기 가입자 스테이션이 대역외 방사를 제한하는 방식과 실질적으로 관계없이 베이스 스테이션이 동작할 수 있도록 한다.
도 10B는 업링크 리소스 할당에 관련된 송신 전력 제약의 방법 1002에 관한 실시예의 흐름도이다. 방법 1002는, 예컨대, 도 3의 가입자 스테이션 또는 도 1의 가입자 스테이션 내에서 구현될 수 있다. 가입자 스테이션에서 구현된 방법 1002는 베이스 스테이션에서 구현된 도 10A의 방법 1000과 상보적인 것으로서 고려될 수 있다.
방법 1002는 블록 1050에서 시작되고 상기 블록 1002에서 가입자 스테이션은 베이스 스테이션으로부터 다운링크 전송을 수신한다. 상기 가입자 스테이션은 다운링크 전송 내의 어떤 정보가 상기 가입자 스테이션에 관한 것인지에 관계없이 상기 다운링크 전송을 수신할 수 있다.
상기 가입자 스테이션은 블록 1052로 나아가 상기 수신된 신호를 기초로 전력 메트릭을 결정한다. 예를 들어, 상기 가입자 스테이션은 상기 수신된 다운링크 신호의 RSSI 값을 결정할 수 있다. 상기 베이스 스테이션은 상대적으로 일정한 전력 또는 전력 밀도를 송신하도록 구성될 수 있고, RSSI 값은 상대적인 링크 품질 또는 링크 손실을 나타낼 수 있다.
방법 1002는 각각의 다운링크 전송에 수반되는 RSSI 값을 결정하는 단계를 도시하지만, 가입자 스테이션이 각각의 다운링크 전송에 수반되는 RSSI 값을 결정할 필요는 없고, 일정, 타이밍 알고리즘, 미리 정해진 주기, 트리거, 베이스 스테이션 요청 등 또는 이들의 조합에 따라서 RSSI 값을 결정할 수 있다.
상기 가입자 스테이션은 블록 1060으로 나아가, 만약 업링크 부분에서 송신할 정보를 가지고 있다면 리소스 할당을 요청한다. 물론, 상기 가입자 스테이션이 업링크 할당을 필요로 하지 않는다면 이 단계는 생략될 수 있다. 상기 가입자 스테이션은 블록 1062로 나아가 전력 메트릭을 피드백 메시지에 포함시켜 베이스 스테이션에 통지한다. 상기 피드백 메시지는 RSSI 값과 같은 전력 메트릭이거나, 상기 전력 메트릭으로부터 유도되거나 이를 나타내는 일정한 메트릭일 수 있다. 상기 가입자 스테이션은, 예컨대, 요청에 응답하여, 주기적으로, 또는 트리거에 응답하여 피드백 메시지를 생성할 수 있다.
상기 가입자 스테이션은 블록 1070으로 나아가 상기 요청에 따른 업링크 리소스 할당을 수신한다. 상기 업링크 리소스 할당은 변조 타입, 대역폭, 부반송파 할당, 및 연관 시간을 포함할 수 있다.
상기 가입자 스테이션은 블록 1072로 나아가, 부분적으로 상기 리소스 할당에 기초해서 최대 송신 전력 제약 조건을 결정한다. 예를 들어, 상기 가입자 스테이션은, 최대 송신 전력을 변조 타입 및 반송파와 대역폭 할당과 관련시키는 룩업 테이블 내의 변조 부반송파 맵을 구현할 수 있다. 상기 변조 부반송파 맵은 도 9A 및 9B의 스펙트럼도를 생성하는 송신 전력 제약을 구현할 수 있다.
상기 가입자 스테이션은 블록 1080으로 나아가 상기 리소스 할당을 기초로 결정된 송신 전력 조건을 준수하면서 상기 리소스 할당을 이용한다. 상기 가입자 스테이션은 다음의 다운링크 부분을 위해 블록 1050으로 돌아갈 수 있다.
송신 신호에서 방사를 감소시키는 방법 및 장치가 본 명세서에 설명된다. 송신 방사, 특히 대역외 방사는 송신 대역폭의 감소, 대응되는 필터 대역폭의 감소, LO 오프셋, 송신 신호 리매핑 또는 이들의 조합을 통해 감소될 수 있다. 상기 방사 감소 기술들은 대응되는 베이스 스테이션에 의한 방사 감소 기술에 관한 지식이 없이도 가입자 스테이션의 송수신기 내에서 실현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, "연결된" 또는 "접속된"이라는 용어는 직접 연결 또는 접속 뿐만 아니라 간접적 연결을 의미하기 위해 사용된다. 둘 또는 그 이상의 블록, 모듈, 디바이스 또는 장치들이 연결되는 경우, 두 개의 연결된 블록들 사이에 하나 또는 그 이상의 인터리빙 블록들이 있을 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법, 처리, 또는 알고리즘은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 상기 방법 또는 처리의 다양한 단계들 또는 동작들은 도시된 순서로 또는 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 처리 또는 방법의 하나 또는 그 이상의 단계들은 생략되거나 상기 방법 및 처리에 부가될 수 있다. 추가적인 단계, 블록, 또는 동작들은 상기 방법 및 처리의 시작 또는 끝에 추가되거나 또는 구성요소들 사이에 삽입될 수 있다.
본원의 발명의 상세한 설명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시 내용을 이용하거나 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하고 본 명세서에 정의된 포괄적인 원리는 본원의 영역을 벗어남이 없이 다른 실시예에 적용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 베이스 스테이션에 의해 수행되는, 대역외 방사를 감소시키는 방법에 있어서,
    다운링크 전송을 송신하는 단계;
    가입자 스테이션으로부터 업링크 전송 리소스 요청을 수신하는 단계;
    상기 다운링크 전송에 기초한 전력 제어 메트릭(metric)을 포함하는 피드백 메시지를 상기 가입자 스테이션으로부터 수신하는 단계;
    상기 가입자 스테이션으로부터 수신된 상기 전력 제어 메트릭에 따라, 상기 가입자 스테이션이 업링크 전송에서 송신할 것으로 예상되는 예상 전력 레벨을 결정하는 단계;
    상기 결정된 예상 전력 레벨에 기초하여, 그리고, 상기 예상 전력 레벨에서 송신하는 상기 가입자 스테이션이 방사 대역과 관련된 방사 제약 조건을 초과하는 왜곡을 생성해 낼 확률에 기초하여, 업링크 전송을 위한 사용가능한 대역폭의 일부의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 업링크 전송 리소스 요청 및 상기 결정된 예상 전력 레벨에 따라, 상기 업링크 전송을 위한 사용가능한 대역폭의 상기 일부를 포함하는 업링크 전송 리소스를 상기 가입자 스테이션에 할당하는 단계
    를 포함하는 대역외 방사 감소 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 스테이션에 할당된 상기 업링크 전송 리소스의 표시를 포함하는 업링크 할당 메시지를 구성하는 단계; 및
    상기 업링크 할당 메시지를 상기 가입자 스테이션으로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 대역외 방사 감소 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 업링크 할당 메시지를 구성하는 단계는, 업링크-맵(UL-MAP) 메시지를 구성하는 단계를 포함하는, 대역외 방사 감소 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피드백 메시지는 수신 신호 강도 지수(Received Signal Strength Indication; RSSI) 피드백 메시지인, 대역외 방사 감소 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 전송 리소스를 상기 가입자 스테이션에 할당하는 단계는,
    상기 업링크 전송 리소스 요청에 따라 변조 타입 및 신호 대역폭을 결정하는 단계; 및
    상기 변조 타입 및 상기 신호 대역폭에 따라, 하나 이상의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplex; OFDM) 기호 부반송파를 상기 가입자 스테이션에 할당하는 단계
    를 포함하는 대역외 방사 감소 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 전송 리소스를 상기 가입자 스테이션에 할당하는 단계는,
    방사 대역에 대한, 상기 가입자 스테이션에 할당되는 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부의 위치가 상기 가입자 스테이션이 업링크에서 송신할 것으로 예상되는 상기 예상 전력 레벨에 의존하도록, 상기 업링크 전송 리소스를 할당하는 단계를 포함하는,
    대역외 방사 감소 방법.
  7. 가입자 스테이션에 의해 수행되는, 대역외 방사를 감소시키는 방법에 있어서,
    베이스 스테이션으로부터 다운링크 전송을 수신하는 단계;
    상기 베이스 스테이션으로부터 수신된 상기 다운링크 전송에 따라 전력 제어 메트릭(metric)을 결정하는 단계;
    상기 베이스 스테이션으로 업링크 전송 리소스 요청을 송신하는 단계;
    상기 결정된 전력 제어 메트릭을 포함하는 피드백 메시지를 상기 베이스 스테이션으로 송신하는 단계 - 상기 전력 제어 메트릭은 상기 가입자 스테이션이 송신할 것으로 예상되는 예상 전력 레벨을 결정하기 위해 상기 베이스 스테이션에 의해 사용가능함 - ;
    상기 베이스 스테이션으로부터 상기 업링크 전송 리소스를 위한 사용가능한 대역폭의 일부의 할당을 수신하는 단계 - 상기 베이스 스테이션으로부터 수신된, 업링크 전송을 위해 할당된 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부는 상기 업링크 전송 리소스 요청 및 상기 결정된 예상 전력 레벨에 기초하고, 상기 업링크 전송을 위한 사용가능한 대역폭의 상기 할당된 일부는 하나 이상의 관심 대역으로부터 멀리 떨어져 그 내부에서의 대역외 방사를 감소시킴 - ; 및
    상기 베이스 스테이션으로부터 수신된 상기 업링크 전송 리소스를 위한 상기 사용가능한 대역폭의 일부의 할당에 따라 송신 전력 제한(constraint)을 결정하는 단계 - 상기 송신 전력 제한은 상기 할당된 일부의 위치에 기초함 -
    를 포함하는 대역외 방사 감소 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다운링크 전송을 수신하는 단계는, 시분할 복신(Time Division Duplex; TDD) 다운링크 부분 동안 하나 이상의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplex; OFDM) 기호를 수신하는 단계를 포함하는, 대역외 방사 감소 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 다운링크 전송을 수신하는 단계는 하나 이상의 OFDM 기호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 OFDM 기호는 그 대역폭에 걸쳐 고정된 전력 밀도를 갖는, 대역외 방사 감소 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 업링크 전송 리소스를 위한 상기 사용가능한 대역폭의 일부의 할당을 수신하는 단계는 변조 타입 및 대역폭 할당의 어느 하나 또는 모두를 수신하는 단계를 포함하는, 대역외 방사 감소 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신 전력 제한을 결정하는 단계는,
    상기 대역폭 할당 및 상기 변조 타입의 어느 하나 또는 모두에 따라서 최대 송신 전력을 결정하는 단계; 및
    상기 대역폭 할당 및 상기 변조 타입의 어느 하나 또는 모두를 사용하여 업링크 전송을 송신하고 상기 업링크 전송의 전력을 상기 최대 송신 전력으로 제한하는 단계를 포함하는
    대역외 방사 감소 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 업링크 전송 리소스를 위한 상기 사용가능한 대역폭의 일부의 할당을 수신하는 단계는 상기 업링크 전송 리소스의 할당을 포함하는 업링크-맵(UL-MAP) 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 대역외 방사 감소 방법.
  13. 베이스 스테이션에 있어서,
    다운링크 전송을 송신하는 송신기;
    가입자 스테이션으로부터 업링크 전송 리소스 요청을 수신하고, 상기 다운링크 전송에 기초하여 상기 가입자 스테이션으로부터 전력 제어 메트릭을 포함하는 피드백 메시지를 수신하는 수신기; 및
    업링크 리소스 제어기를 포함하되,
    상기 업링크 리소스 제어기는,
    상기 가입자 스테이션으로부터 수신된 상기 전력 제어 메트릭에 따라 상기 가입자 스테이션이 상기 베이스 스테이션으로 송신할 것으로 예상되는 예상 전력 레벨을 결정하고,
    상기 결정된 예상 전력 레벨에 기초하여, 그리고, 상기 예상 전력 레벨에서 송신하는 상기 가입자 스테이션이 방사 대역과 관련된 방사 제약 조건을 초과하는 왜곡을 생성해 낼 확률에 기초하여, 업링크 전송을 위한 사용가능한 대역폭의 일부의 위치를 결정하고,
    상기 업링크 전송 리소스 요청 및 상기 결정된 예상 전력 레벨에 따라, 업링크 전송을 위한 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부를 상기 가입자 스테이션에 할당하고,
    상기 가입자 스테이션에 할당된 업링크 전송 리소스의 표시를 포함하는 업링크 리소스 메시지를 생성하며,
    상기 송신기는 상기 업링크 리소스 메시지를 상기 가입자 스테이션으로 송신하는
    베이스 스테이션.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전력 제어 메트릭과 업링크 대역폭 부분을 관련시키는 룩업(look up) 테이블을 저장하는 변조 부반송파 맵을 더 포함하고,
    상기 업링크 리소스 제어기는 또한, 상기 룩업 테이블에 따라서 상기 업링크 전송 리소스를 할당하는
    베이스 스테이션.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 또한, 예상 송신 전력 및 변조 타입의 조합을 상기 업링크 대역폭 부분과 관련시키고,
    상기 예상 송신 전력은 상기 전력 제어 메트릭를 기초로 하는
    베이스 스테이션.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 업링크 리소스 제어기는 또한,
    방사 대역에 대한, 상기 가입자 스테이션에 할당된 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부의 위치가 상기 가입자 스테이션이 업링크에서 송신할 것으로 예상되는 상기 예상 전력 레벨에 의존하도록, 상기 업링크 전송 리소스를 할당하는,
    베이스 스테이션.
  17. 가입자 스테이션에 있어서,
    베이스 스테이션으로부터 다운링크 전송 및 업링크 전송 리소스를 위한 사용가능한 대역폭의 일부의 할당을 수신하는 수신기;
    상기 수신된 다운링크 전송에 기초하여 전력 제어 메트릭(metric)을 결정하는 전력 검출기; 및
    상기 업링크 전송 리소스의 요청 및 상기 전력 제어 메트릭을 포함하는 피드백 메시지를 상기 베이스 스테이션으로 송신하는 송신기를 포함하되,
    상기 전력 제어 메트릭은 상기 가입자 스테이션이 업링크에서 송신할 것으로 예상되는 전력 레벨을 결정하기 위해 상기 베이스 스테이션에 의해 사용가능하고,
    상기 베이스 스테이션으로부터 수신된, 업링크 전송을 위해 할당된 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부는 상기 업링크 전송 리소스 요청 및 상기 결정된 예상 전력 레벨에 기초하고, 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부는 하나 이상의 관심 대역으로부터 멀리 떨어져 그 내부에서의 대역외 방사를 감소시키며,
    상기 송신기는 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부의 할당에 따라 최대 송신 전력으로 제한되고, 상기 최대 송신 전력은 업링크 전송을 위해 할당된 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부의 위치에 기초하는
    가입자 스테이션.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 최대 송신 전력을 변조 타입 및 업링크 할당과 관련시키는 룩업(look up) 테이블을 저장하는 변조 부반송파 맵을 더 포함하고,
    상기 송신기는 또한, 상기 룩업 테이블에 따라서 상기 최대 송신 전력을 결정하는
    가입자 스테이션.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 사용가능한 대역폭의 일부의 위치를 결정하는 단계는, 더 높은 예상 전력 레벨을 갖는 가입자 스테이션을 위한 업링크 전송에 대한 방사 대역으로부터 멀리 떨어진 주파수에 상기 사용가능한 대역폭의 상기 일부를 위치시키는 단계를 포함하는
    대역외 방사 감소 방법.
KR1020097017191A 2007-01-19 2008-01-15 송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소 KR101478376B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/625,260 2007-01-19
US11/625,260 US8825065B2 (en) 2007-01-19 2007-01-19 Transmit power dependent reduced emissions from a wireless transceiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090128390A KR20090128390A (ko) 2009-12-15
KR101478376B1 true KR101478376B1 (ko) 2014-12-31

Family

ID=39636354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097017191A KR101478376B1 (ko) 2007-01-19 2008-01-15 송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8825065B2 (ko)
EP (1) EP2116084A4 (ko)
JP (1) JP5038438B2 (ko)
KR (1) KR101478376B1 (ko)
CN (1) CN101690351B (ko)
WO (1) WO2008089183A1 (ko)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8081712B2 (en) * 2007-02-02 2011-12-20 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for mapping of absolute power grant values in wireless communications
US8483142B2 (en) * 2007-02-07 2013-07-09 Wichorus, Inc. Method and apparatus for managing backhaul links in a communication network
JP4800418B2 (ja) * 2007-02-28 2011-10-26 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信システム、基地局装置及び方法
PL2140700T3 (pl) * 2007-05-02 2011-09-30 Ericsson Telefon Ab L M Sposób i urządzenie w sieci telekomunikacyjnej
WO2009002087A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Lg Electronics Inc. Method of transmitting feedback data in multiple antenna system
KR101293373B1 (ko) * 2007-06-25 2013-08-05 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서의 데이터 전송 방법
KR101478362B1 (ko) * 2007-08-10 2015-01-28 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 귀환데이터 전송방법
DE102007040419A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer genutzten Übertragungskapazität eines Basisstationssendeempfängers
US8687482B2 (en) * 2007-09-07 2014-04-01 Wichorus, Inc. Apparatus and method for controlling traffic flow in backhaul link in wireless communication network
US8149902B1 (en) * 2007-09-13 2012-04-03 Maxim Integrated Products, Inc. Methods to relax the second order intercept point of transceivers
US8054776B2 (en) * 2007-11-16 2011-11-08 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Multiple power-multiple access in wireless networks for interference cancellation
WO2009084925A1 (en) * 2008-01-03 2009-07-09 Lg Electronics Inc. Frame for flexibly supporting heterogeneous modes and tdd/fdd modes, and method for transmitting signals using the same
US9084201B2 (en) * 2008-01-25 2015-07-14 Qualcomm Incorporated Power headroom management in wireless communication systems
US8023989B2 (en) 2008-08-11 2011-09-20 Chu-Rui Chang Coordinated power boost and power back-off
US8825100B2 (en) * 2008-08-11 2014-09-02 Blackberry Limited Method and system for providing a power boost for a wireless communication link using a subset of subcarrier frequencies of the wireless communication link channel as a reduced bandwidth channel
US8315217B2 (en) * 2008-09-23 2012-11-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling UE emission in a wireless communication system
US8879461B2 (en) * 2008-12-01 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Blank subframe uplink design
US9066276B2 (en) 2008-12-17 2015-06-23 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Controlling radio emission from a mobile terminal in a critical area
US8204444B2 (en) * 2009-02-04 2012-06-19 Qualcomm Incorporated Adjustable transmission filter responsive to internal sadio status
US8547860B2 (en) * 2009-02-09 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Uplink carrier allocation
US8649797B2 (en) * 2009-10-06 2014-02-11 Institute For Information Industry Resource allocation apparatus, subscriber station, resource allocation method, and non-transitory computer readable medium
EP2445155B1 (en) * 2010-10-20 2016-11-30 Intel Deutschland GmbH Method and arrangement for asynchronous RSRP measurement in an LTE UE receiver
CN102006232B (zh) * 2010-11-26 2012-07-04 华为技术有限公司 一种动态带宽分配方法、装置和系统
JP5707231B2 (ja) * 2011-05-27 2015-04-22 京セラ株式会社 基地局及び無線リソースの割り当て方法
US8433017B2 (en) * 2011-06-13 2013-04-30 Broadcom Corporation System and method for transmit signal pulse shaping in automotive applications
WO2013013288A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Research In Motion Limited Mobile device for a smart relay network
WO2013013289A1 (en) 2011-07-26 2013-01-31 Research In Motion Limited Smart relay network
EP2592758B1 (en) * 2011-11-14 2014-06-04 Ericsson Modems SA Wireless transmission
CN103959856A (zh) * 2012-10-22 2014-07-30 华为技术有限公司 无线通信方法、装置及系统
CN108429610B (zh) * 2012-11-27 2021-01-29 华为技术有限公司 一种物理广播信道传输方法、设备和系统
CN105009646B (zh) * 2013-02-22 2019-07-09 日本电气株式会社 无线电通信系统、无线电站、无线电终端和通信控制方法
EP3297371B1 (en) 2013-05-31 2020-08-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Information transmission method, network device, and user equipment
US9326251B2 (en) * 2013-09-30 2016-04-26 Qualcomm, Incorporated Supplemental maximum power reduction for operation in restricted configurations
CN104684027A (zh) * 2013-11-28 2015-06-03 中兴通讯股份有限公司 一种非对称带宽的分配方法、装置及演进型基站
US9572047B2 (en) * 2013-12-27 2017-02-14 Intel Corporation Adjacent channel leakage reduction in scalable wireless communication network
US9609653B2 (en) * 2014-10-15 2017-03-28 National Instruments Corporation Spectral stitching method to increase instantaneous bandwidth in vector signal generators
US9942015B2 (en) * 2015-01-09 2018-04-10 Apple Inc. OFDMA indication and communication in WLANs
CN105744605B (zh) * 2016-02-05 2019-05-21 宁波大学 一种基于功率最小化的资源分配方法
EP3282597A1 (en) 2016-08-12 2018-02-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Communication system and transmitter
CN111586825B (zh) 2017-08-09 2021-11-16 维沃移动通信有限公司 一种功率控制方法、接收方法、功率分配方法及相关设备
WO2019037137A1 (zh) * 2017-08-25 2019-02-28 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
CN110381588B (zh) * 2018-04-13 2021-07-16 华为技术有限公司 通信的方法和通信装置
KR102519339B1 (ko) * 2018-04-17 2023-04-07 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 동기 개선을 위한 방법 및 장치
CN109217950B (zh) * 2018-09-06 2021-06-01 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种fm信号带宽测量方法
CN111148209A (zh) * 2018-11-02 2020-05-12 中国电信股份有限公司 信道优化方法和装置
KR102234177B1 (ko) * 2019-10-30 2021-04-01 성균관대학교산학협력단 무선 기반의 전력 및 정보 동시 송수신 방법 및 그 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060097495A (ko) * 2005-03-09 2006-09-14 삼성전자주식회사 레인징 절차를 수행하기 위한 무선 접속 통신 시스템 및 이를 위한 단말과 기지국 및 그 방법
JP2007013344A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Sharp Corp 送信制御方法、端末側送信方法、干渉電力測定方法、制御局装置および端末装置

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166629A (en) * 1991-04-26 1992-11-24 Westinghouse Electric Corp. Direct frequency synthesizer
US6353729B1 (en) * 1997-11-14 2002-03-05 Nortel Networks Limited Using an RF repeater in CDMA applications to combat interference caused by a non-collocated radio
US6252910B1 (en) 1998-11-11 2001-06-26 Comspace Corporation Bandwidth efficient QAM on a TDM-FDM system for wireless communications
US6236864B1 (en) * 1998-11-27 2001-05-22 Nortel Networks Limited CDMA transmit peak power reduction
US6931053B2 (en) * 1998-11-27 2005-08-16 Nortel Networks Limited Peak power and envelope magnitude regulators and CDMA transmitters featuring such regulators
EP1653757B1 (en) * 1999-02-16 2007-12-12 Ntt Mobile Communications Network Inc. Control Method and Apparatus for judgement of Radio channel assignment in a mobile communication system
US6970442B1 (en) * 1999-07-19 2005-11-29 At&T Corp. Multiple-access scheme for packet voice that uses voice activity detection
US6463266B1 (en) * 1999-08-10 2002-10-08 Broadcom Corporation Radio frequency control for communications systems
US6947388B1 (en) * 1999-10-20 2005-09-20 International Business Machines Corporation Method and system for a real-time bandwidth allocation scheduler for media delivery
US6675004B1 (en) * 2000-08-25 2004-01-06 Interwave Communications International Ltd. Method and apparatus for receive channel noise suppression
EP1204283A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Cellular radio network reusing frequencies
US6944402B1 (en) * 2000-11-18 2005-09-13 Tribeam Technologies, Inc. Extended range infrared communication (ERIC) for an infrared associated (IrDA) compliant portable device
ES2567275T3 (es) * 2001-02-15 2016-04-21 Angel Playing Cards Co., Ltd. Un naipe
DE10112025A1 (de) * 2001-03-06 2002-09-19 Deutsche Telekom Ag Verfahren zur Verringerung der Außenbandstrahlung bei AM-Sendern für digitale Übertragung
KR100450936B1 (ko) * 2001-08-27 2004-10-02 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 광대역 무선 접속통신시스템에서 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법
JP3637965B2 (ja) * 2001-11-22 2005-04-13 日本電気株式会社 無線通信システム
US7151795B1 (en) * 2001-12-31 2006-12-19 Arraycomm Llc Method and apparatus for increasing spectral efficiency using mitigated power near band-edge
US6847678B2 (en) * 2002-04-25 2005-01-25 Raytheon Company Adaptive air interface waveform
CN101951675B (zh) * 2002-11-07 2012-06-06 艾达普蒂斯公司 在多载波通信系统中用于自适应载波分配和功率控制的方法和装置
CN1225857C (zh) 2002-12-05 2005-11-02 华为技术有限公司 一种移动通信系统中速率控制方法
US8422434B2 (en) * 2003-02-18 2013-04-16 Qualcomm Incorporated Peak-to-average power ratio management for multi-carrier modulation in wireless communication systems
US20040252776A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Jaiganesh Balakrishnan Low data rate/low power multi-band-OFDM
US7295816B2 (en) 2003-06-30 2007-11-13 Crestcom, Inc. Methods and apparatus for controlling signals
US7042287B2 (en) * 2003-07-23 2006-05-09 Northrop Grumman Corporation System and method for reducing dynamic range and improving linearity in an amplication system
US20050265288A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-01 Jiewen Liu Apparatus and method capable of automatic allocation of operating channels in a wireless network
RU2382524C2 (ru) * 2004-06-10 2010-02-20 Панасоник Корпорэйшн Терминальное устройство связи, устройство базовой станции и система радиосвязи
US7570696B2 (en) * 2004-06-25 2009-08-04 Intel Corporation Multiple input multiple output multicarrier communication system and methods with quantized beamforming feedback
KR101053610B1 (ko) * 2004-06-25 2011-08-03 엘지전자 주식회사 Ｏｆｄｍ／ｏｆｄｍａ 시스템의 무선자원 할당 방법
US20060014569A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Broadcom Corporation Mobile communication device with adaptive audible user notification
KR100725773B1 (ko) * 2004-08-20 2007-06-08 삼성전자주식회사 시분할 듀플렉스 방식의 이동통신 시스템에서 단말기의상태에 따라 상향링크 전력제어방식을 적응적으로변경하기 위한 장치 및 방법
US7567502B2 (en) * 2004-10-14 2009-07-28 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for adjusting bandwidth allocation in a wireless communications system
KR100894592B1 (ko) * 2004-10-15 2009-04-24 메시네트웍스, 인코포레이티드 무선 통신 네트워크에서 모바일 단말기의 주파수간핸드오프를 용이하게 하는 시스템 및 방법
US8243864B2 (en) * 2004-11-19 2012-08-14 Qualcomm, Incorporated Noise reduction filtering in a wireless communication system
WO2006062428A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Intel Corporation Method and system for multicarrier communication between a base station and subscribers of different bandwidths
US8571132B2 (en) * 2004-12-22 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Constrained hopping in wireless communication systems
US7573806B2 (en) * 2004-12-27 2009-08-11 Lg Electronics Inc. Communicating non-coherent detectable signal in broadband wireless access system
KR100617835B1 (ko) * 2005-01-05 2006-08-28 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 채널 품질 정보 송수신 장치 및 방법
KR100659540B1 (ko) * 2005-01-10 2006-12-20 삼성전자주식회사 이동통신단말기에서 역방향 송신전력을 제어하기 위한장치 및 방법
KR100703303B1 (ko) * 2005-04-28 2007-04-03 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 확장 실시간 폴링 서비스의 상향링크 자원 할당 요청 방법
US7574214B2 (en) * 2005-05-25 2009-08-11 Intel Corporation Device, system and method of multiple access transmission
US7466962B2 (en) * 2005-06-14 2008-12-16 Motorola, Inc Methods and apparatus of providing a radio frequency local oscillator signal for a transceiver
KR100668665B1 (ko) * 2005-11-22 2007-01-12 한국전자통신연구원 무선 휴대 인터넷 시스템에서 채널 모드 전환 방법
KR20070068816A (ko) * 2005-12-27 2007-07-02 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 신호 정합장치 및 방법
US20080025254A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Motorola Inc Spectrum emission level variation in schedulable wireless communication terminal
US8295243B2 (en) * 2006-08-21 2012-10-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for random access in an orthogonal multiple-access communication system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060097495A (ko) * 2005-03-09 2006-09-14 삼성전자주식회사 레인징 절차를 수행하기 위한 무선 접속 통신 시스템 및 이를 위한 단말과 기지국 및 그 방법
JP2007013344A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Sharp Corp 送信制御方法、端末側送信方法、干渉電力測定方法、制御局装置および端末装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101690351A (zh) 2010-03-31
JP2010517372A (ja) 2010-05-20
KR20090128390A (ko) 2009-12-15
JP5038438B2 (ja) 2012-10-03
EP2116084A4 (en) 2012-08-01
US20080176575A1 (en) 2008-07-24
EP2116084A1 (en) 2009-11-11
CN101690351B (zh) 2013-05-29
WO2008089183A1 (en) 2008-07-24
US8825065B2 (en) 2014-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101478376B1 (ko) 송신 전력에 종속적인 무선 송수신기로부터의 방사 감소
US9178539B2 (en) Wireless transceiver with reduced transmit emissions
US8125974B2 (en) Transmit emission control in a wireless transceiver
EP1595345B1 (en) Peak-to-average power ratio management for multi-carrier modulation in wireless communication systems
EP1559281B1 (en) Method and apparatus for adaptive carrier allocation and power control in multi-carrier communication systems
US6751444B1 (en) Method and apparatus for adaptive carrier allocation and power control in multi-carrier communication systems
KR20080094003A (ko) 스케줄링가능한 무선 통신 단말의 전력 제어
JP2007300192A (ja) 移動体通信システム、基地局装置及び移動体通信システムの周波数割当方法
US8977281B2 (en) Filter arrangement dependent on occupation of an adjacent band
US20080240032A1 (en) System and method for condensed frequency reuse in a wireless communication system
JP5462068B2 (ja) マルチキャリヤ通信システム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）における適応キャリヤ割り当てと電力コントロール方法及び装置
JP2013070405A (ja) マルチキャリヤ通信システム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）における電力コントロール方法、加入者ユニット、加入者ユニットを動作させる命令を格納した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体
KR20240084130A (ko) 반도체 장치, 통신 장치, lo 주파수 설정 방법
JP2013192233A (ja) マルチキャリヤ通信システム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）における装置および基地局と加入者との間の通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee