KR101674238B1 - 무선 통신 네트워크에서의 업링크 전력 제어를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서의 업링크 전력 제어를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

방법 및 장치는, 모바일 단말기 또는 사용자 장비(UE)의 다른 아이템에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트에 대해 유리한 업링크 전력 제어를 제공한다. 제안된 업링크 전력 제어는 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 타깃 수신 전력으로 또는 대략 타깃 수신 전력으로 유지하면서, 또한 그러한 채널들의 서브세트 - 예를 들어, 그들 중 특정된 하나 - 에 대한 수신 신호 품질을 타깃 수신 신호 품질로 또는 대략 타깃 수신 신호 품질로 유지한다. 유리하지만 비제한적인 예시적인 실시예에서, 서브세트는 고정 레이트 제어 채널을 포함하며, 세트는 그 제어 채널 및 가변 레이트 트래픽 채널을 포함한다. 이에 대응하여, 기지국은 제어 채널의 수신 신호 품질을 소정 품질 타깃으로 또는 대략 소정 품질 타깃으로 유지하도록 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하며, (2개의 채널의) 총 수신 전력을 소정 전력 타깃으로 또는 대략 소정 전력 타깃으로 유지하도록 제2 전력 제어 커맨드들을 생성한다.

Description

무선 통신 네트워크에서의 업링크 전력 제어를 위한 방법 및 장치{A METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK POWER CONTROL IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 네트워크들에 관한 것으로, 상세하게는 이러한 네트워크들에서의 송신 전력 제어에 관한 것이다.
간섭-제한 통신 시스템들에서의 일반적인 전력 제어 접근법은 수신기가 송신 전력 제어 커맨드들을 송신기로 피드백하는 것에 의존한다. 수신기로부터 스트리밍되는 커맨드들은, 수신기에 의해 수신된 바와 같은 송신기의 신호에 대해 소정의 수신 메트릭을 유지하기 위해서 필요에 따라 송신기의 송신 전력을 진행 방식으로 점차로 증가시키거나 감소시키도록 송신기에 알린다. 신호대 잡음비(SNR) 또는 신호대 간섭 플러스 잡음비(SINR)로서 표현되는 수신 신호 품질은 일반적인 수신 메트릭이다.
무선 통신 시스템 동작들의 많은 양태에서와 같이, 전력 제어는 데이터 레이트들의 증가에 따라 점점 더 복잡해지고 있다. 예를 들어, 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA)는 원래 회선 음성 및 적당한 데이터 레이트들을 위해 개발되었으며, 긴 (10ms) 송신 시간 간격들(TTI들(Transmission Time Intervals))을 이용한다. 업링크 전송들은 고정 레이트 제어 채널인 전용 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)을 항상 포함하며, 따라서 SINR 기반 폐루프 전력 제어에 대한 기준을 제공한다. UE가 송신할 트래픽 데이터를 갖는 경우, NodeB(WCDMA 기지국)는 DPCCH 전력에 관하여 확장 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH: Enhanced Dedicated Physical Data Channel) 상의 송신 전력 할당을 UE에 허가한다.
그렇게 하는 것은 UE의 업링크 전송을 위해 UE에 데이터 레이트를 허가하는 것과 마찬가지인데, 이는 셋업 시에 UE로 전송되는 상대 전력 및 데이터 레이트에 관한 고정 테이블이 존재하기 때문이다. 데이터가 전송될 때, 외부 루프(outer-loop) 전력 제어가 이용되는데, 여기서 NodeB는 블록 에러들의 발생 여부에 따라 UE로부터 E-DPDCH를 수신하기 위해 타깃 SINR 값을 상승시키거나 저하시킨다. NodeB는 그러한 전력 제어를 수행하여, UE로부터 착신되는 트래픽 데이터에 대해 타깃 블록 에러 레이트(BLER)를 유지한다.
업링크 전력 제어에 대한 전술한 접근법은 WCDMA 시스템들이 처음 배치되었을 때에 참이었던 다수의 가정에 의존한다. 첫번째로, SINR 기반 폐루프 전력 제어 접근법은, SINR이 TTI 내에서 변할 수 있는 것으로 가정하는데, 이는 TTI가 페이딩 레이트에 관하여 길 때(10ms) 참이다. 두번째로, 그러한 폐루프 전력 제어는, UE가 더 많은 자원을 이용할 수 있게 하기에(그 수신 전력을 증가시킬 수 있게 하기에) 충분한 잉여 자원들(수신 전력 헤드룸)을 NodeB가 갖는 것으로 가정한다. 세번째로, 전력과 레이트 사이의 고정된 관계에 기초하는 데이터 레이트 선택은, 자기 간섭이 크지 않은 것으로 가정한다. 이 세번째 가정은 적당한 데이터 레이트들에서 참으로 유지된다.
그러나, WCDMA 업링크는 이러한 가정들이 더 이상 유지되지 않을 정도로 진화하였다. 제1 가정에 대하여, 더 짧은 TTI(2ms)가 도입되었으며, 따라서 신호 품질은 TTI에 걸쳐 대략 일정하다. 제2 및 제3 가정들에 대하여, 데이터 레이트들은 등화 후에도 자기 간섭이 상당할 정도로 충분히 높아졌다. 그 결과, SINR은 신호 전력(S)에 따라 스케일링될 뿐만 아니라, 페이딩-실현-종속 직교성 인자에도 의존한다. 결과적으로, 전력과 지원가능 레이트 사이에 채널 종속 관계가 존재하며, 타깃 SINR 값이 SINR 상한을 초과하는 경우에 불안정성이 초래될 수 있다.
하나 이상의 전술한 문제점들에 대한 공지된 접근법들은 S/(자기 I + I + N) 대신에 S/(I + N)의 측정치에 기초하여 폐루프 전력 제어를 적응시키는 것을 포함한다(예를 들어, (2008년 5월 15일자로 공개된) WO 2008/057018 참조). 언급된 바와 같이, S는 (수신) 신호 전력이고, I는 자기 셀 및 다른 셀 신호들로부터의 공동 채널 간섭이고, N은 열 잡음이며, "자기 I"는 분산 채널들로 인한 자기 간섭이다. 이러한 접근법은 성능을 희생하여(블록 에러 레이트가 증가함) 불안정성을 감소시킨다. 그 결과, 더 많은 재전송이 발생하여, 지연(레이턴시)이 증가한다.
다른 대안에 있어서, 안정성을 개선하기 위해서 일련의 전력 커맨드들이 금지된다(예를 들어, 2008년 1월 30일자로 출원된 미국 유틸리티 특허 출원 제12/022,346호 참조). 전술한 전력 제어 적응에서와 같이, 이 접근법은 성능을 열화시켜, 더 많은 재송신을 야기시킬 수 있다. 또 다른 대안은, 트래픽 및 제어 데이터의 품질(SINR)이 초과되지 않고 충족될 수 있도록 제2 외부 루프 전력 제어 루프를 도입하는 것이다. 이러한 접근법은 효율을 개선하지만, SINR 요건들이 충족될 수 없는 경우에 야기되는 불안정성을 처리하지 못한다.
다른 대안에 있어서, 트래픽 채널의 SINR에 더하여 제어 채널에 대한 품질(SINR)을 유지하기 위해서 제어에 대한 트래픽의 전력(트래픽 이득 또는 베타 인자)을 적응된다. 이것은 (측정된 제어 채널의 품질에 기초하여) 네트워크 측에서 또는 (NodeB로부터의 ACK/NACK 피드백에 기초하여) UE 측에서 수행된다. 이러한 기술만으로는 전력 불안정성 문제점을 해결할 수 없는데, 이는 자기 간섭이 SINR 타깃들로 하여금 충족될 수 없게 하기 때문이다.
본 명세서에서의 교시 내용에 따르면, 방법 및 장치는, 모바일 단말기 또는 사용자 장비(UE)의 다른 아이템에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트에 대해 유리한 업링크 전력 제어를 제공한다. 제안된 업링크 전력 제어는 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 타깃 수신 전력으로 또는 대략 타깃 수신 전력으로 유지하면서, 또한 그러한 채널들의 서브세트 - 예를 들어, 그들 중 특정된 하나 - 에 대한 수신 신호 품질을 타깃 수신 신호 품질로 또는 대략 타깃 수신 신호 품질로 유지한다.
유리하지만 비제한적인 예시적인 실시예에서, 서브세트는 고정 레이트 제어 채널을 포함하며, 이 세트는 그 제어 채널 및 가변 레이트 트래픽 채널을 포함한다. 이에 대응하여, 기지국은 제어 채널의 수신 신호 품질을 소정 품질 타깃으로 또는 대략 소정 품질 타깃으로 유지하도록 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하며, (2개의 채널의) 총 수신 전력을 소정 전력 타깃으로 또는 대략 소정 전력 타깃으로 유지하도록 제2 전력 제어 커맨드들을 생성한다. 적어도 하나의 그러한 실시예에서는, 트래픽 채널의 데이터 레이트가 필요에 따라 적응된다. 예를 들어, 트래픽 채널 상의 데이터 레이트는 제어 채널의 송신 전력이 상승(저하)함에 따라 하향(상향) 조정될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 총 수신 전력 타깃을 일시적으로 상승(또는 저하)되어, 제어 채널에 대해 필요한 수신 신호 품질을 유지하면서, 트래픽 채널 상의 주어진 데이터 레이트를 증가시키거나 유지하는 것을 허용할 수 있다.
광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA)에 있어서, 본 명세서에서의 교시 내용은 제안된 업링크 전력 제어를 겪는 업링크 채널들의 세트 내에 있는 바와 같은 전용 물리 제어 채널(DPCCH) 및 확장 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)에 관한 하나 이상의 실시예들을 제공한다. 제안의 일 양태는, 업링크 사용자에 할당된 총 수신 전력(S 또는 SNR)을 유지하도록 새로운 전력 제어 루프를 추가하는 것이다. 그러나, SINR(품질)은 트래픽 데이터(E-DPDCH, 가변 레이트 서비스, 전체 신호의 일 부분)에 대해 유지되지 않기 때문에, UE는 SINR이 변함에 따라 트래픽 데이터의 레이트를 적응시켜야 한다. 고정 레이트(제어 또는 오버헤드, 전체 신호의 다른 부분) 서비스들에 대한 품질(SINR)을 유지하기 위해서 오리지널 DPCCH 전력 제어 루프가 여전히 이용된다. 대안적으로, 오리지널 전력 제어 루프는 DPCCH에 할당되는 전력의 분율(fraction)을 적응시키는 루프로 대체될 수 있다.
추가 양태는, 허가 시에 레이트가 설정되는 방법이다. 허가 시에, 사용자에게는 일반적으로 현재의 DPCCH 레벨에 관하여 전력이 허가된다. 허가된 전력과 레이트 사이의 일대일 관계를 제공하는 테이블이 존재한다. 새로운 DPCCH 레벨은 구 레벨과 동일한 것으로 가정된다. 본 명세서에서의 교시 내용은, 레이트 및 새로운 DPCCH 레벨이 별개로 시그널링되도록 하나 이상의 실시예들에서 이들을 분리하는 것을 제안한다.
다른 양태는, 허가가 이용되고 있는 경우에 레이트가 적응되는 방법이다. 관례로, 레이트는 동일하게 유지되며, 내부 및 외부 전력 제어 루프들을 이용하여 품질을 유지한다. 그러한 관례와 달리, 본 명세서에서 제안된 바와 같은 업링크 전력 제어는 총 수신 전력을 유지하며, 트래픽 채널에 대해 수신 신호 품질이 변함에 따라 (트래픽) 레이트를 적응시킨다. 이에 대응하여, 제안된 업링크 전력 제어의 하나 이상의 실시예들은, 새로운 전력 제어 루프로부터의 커맨드들뿐만 아니라 블록 에러들에 따라 레이트를 저하시키거나, 유지하거나, 또는 상승시키는 지능형 "워크(walk)" 알고리즘을 이용한다.
도 1은 무선 통신 네트워크 내의 기지국 및 연관된 모바일 단말기의 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 개시된 업링크 전력 제어 방법이 이용될 수 있는 예시적인 업링크 채널들의 세트의 도면이다.
도 3은 제1 업링크 채널의 수신 신호 품질을 유지하기 위해서 그 제1 업링크 채널에 적용되는 예시적인 전력 제어의 플롯인 한편, 도 4는 제1 업링크 채널을 포함하는 업링크 채널들의 세트의 총 수신 전력을 유지하기 위해서 이 세트에 적용되는 예시적인 전력 제어의 플롯이다.
도 5는 본 명세서에서 교시된 바와 같은 업링크 전력 제어 방법의 일 실시예를 나타내는 논리 흐름도이다.
도 6은 하나 이상의 업링크 채널들의 수신 신호 품질을 공동으로 제어하면서, 그러한 하나 이상의 업링크 채널들을 포함하는 업링크 채널들의 세트의 총 수신 전력을 제어하는 2개의 전력 제어 루프를 구현하도록 구성된 기지국 처리 회로들의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 제어 채널 및 트래픽 채널 상의 SINR을 유지하기 위해서 필요에 따라 이들 채널에 대한 총 전력 할당(S)이 변경되는 업링크 전력 제어에 대한 공지된 접근법의 효과들을 나타내는 플롯이다.
도 8은 도 7과 대비되며, 도 7에 도시된 것과 동일한 트래픽 및 제어 채널들에 대해 제안된 업링크 전력 제어 방법의 일 실시예의 효과들을 나타내는 플롯이다.
도 9는 도 7 및 도 8에서의 쟁점인 트래픽 및 제어 채널들에 대해 제안된 업링크 전력 제어 방법의 또 다른 실시예의 효과들을 나타내는 플롯이다.
도 10은 기지국에서의 제1 및 제2 전력 제어 루프들에 대응하는 제1 및 제2 송신 전력 제어(TPC)들을 포함할 수 있는 TPC 커맨드 워드의 도면이다.
도 11은 모바일 단말기가 제1 모드에서 동작하고 있는지 또는 제2 모드에서 동작하고 있는지에 따라 상이하게 수신 전력 제어 커맨드들을 파싱하며 응답하는 모바일 단말기에서의 모드 처리의 일 실시예의 논리 흐름도이다.
도 12는 공지된 무선 베어러 테이블 및 대응하는 초기 업링크 제어 및 트래픽 채널 전력 할당들의 도면이다.
도 13은 업링크 제어 및 트래픽 채널들을 전송하고 있는 모바일 단말기의 높은 송신 전력 레벨들에서의 자기 간섭의 영향들을 나타내는 플롯이다.
도 14는 제어 및 트래픽 채널 쌍에 대해 제안된 초기 채널 전력 할당들의 도면이다.
도 15는 신호대 간섭 플러스 잡음의 변화에 따른 레이트 적응의 플롯이다.
도 16은 업링크 전력 제어를 구현하도록 구성된 기지국 처리 회로들의 일 실시예의 블록도이다.
도 17은 기지국의 업링크 전력 제어 커맨드들에 응답하도록 구성된 모바일 단말기 처리 회로들의 일 실시예의 블록도이다.
도 18 및 도 19는 (트래픽) 채널 레이트 적응에 대한 예시적인 접근법들을 나타내는 논리 흐름도들이다.
도 1은 무선 통신 네트워크에서 사용하도록 구성되는 기지국(10)을 도시한다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예들에서, 기지국(10)은 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA) 네트워크 내의 NodeB를 포함한다. 기지국(10)은 모바일 단말기들(12)에 대해 업링크 전력 제어를 제공하도록 구성된다. 하나의 모바일 단말기(12)만이 도시되지만, 당업자라면, 기지국(10)이 본 명세서에서 제안된 본 발명의 업링크 전력 제어를 비롯하여 복수의 모바일 단말기(12)를 지원할 수 있다는 것을 알 것이다.
도시된 기지국(10)에 포함된 트랜시버 회로들(14)은, 기지국이 모바일 단말기들(12)로부터 업링크 신호들을 수신하며 다운링크 신호들을 모바일 단말기들(12)로 송신할 수 있게 한다. 기지국(10)은 하나 이상의 처리 회로들(16)을 더 포함하고, 이들은 트랜시버 회로들(14)과 동작가능하게 연관되며, 모바일 단말기(12)에 의해 전송되는 제1 업링크 채널에 대한 수신 신호 품질을 수신 신호 품질 타깃으로 유지하도록 계산된 모바일 단말기(12)에 대한 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성된다. 또한, 처리 회로들(16)은, 모바일 단말기(12)에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 계산된 모바일 단말기(12)에 대한 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하고, 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 모바일 단말기로 송신하도록 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 업링크 채널들의 세트는 제1 업링크 채널 및 적어도 제2 업링크 채널을 포함하지만, 몇몇 실시예들에서 이 세트는 제1 및 제2 업링크 채널들보다 많은 업링크 채널을 포함한다. 이에 대응하여, 도 3 및 도 4는 전술한 처리에 따라 기지국(10)에 의해 생성된 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들에 의해 구동된 바와 같은 제1 업링크 채널 및 업링크 채널들의 세트 각각에 대한 진행 송신 전력 제어의 예시적인 플롯들을 도시한다. 이 플롯들은 임의의 특정 스케일로도 표시되지 않고, 반드시 사실 그대로의 파형들을 도시하는 것을 의미하지는 않지만, 이들은 제1 업링크 채널에 대한 수신 신호 품질 및 업링크 채널들의 세트의 전체(총) 수신 전력의 기지국의 동시 2-루프 제어를 나타낸다. 따라서, 이러한 조정된 제어는 제1 업링크 채널에 대한(또는 업링크 채널들의 일부 서브세트에 대한) 수신 신호 품질을 보존하면서, 업링크 채널들의 전체 세트에 대한 총 수신 전력을 유지한다.
도 5는 전술한 업링크 전력 제어의 일 실시예를 구현하는 기지국 처리를 나타낸다. 도시된 방법은, 모바일 단말기(12)에 의해 전송되는 제1 및 제2 업링크 채널들에 대한 총 수신 전력을 결정하는 단계(블록 100)를 포함한다. 또한, 이 방법은, 제1 업링크 채널의 수신 신호 품질을 수신 신호 품질 타깃으로 또는 대략 수신 신호 품질 타깃으로 유지하기 위해서 제1 송신 전력 제어(TPC) 커맨드들을 생성하는 단계(블록 102)를 포함한다. 예로서, 수신 신호 품질 타깃은, 기지국에서 수신된 바와 같은 제1 업링크 채널의 측정된 SINR과 비교되는 사전 정의된 또는 동적으로 구성된 SINR 값(dB 단위)일 수 있다.
이 방법은, 제1 및 제2 업링크 채널들의 총 수신 전력을 유지하기 위해서 제2 TPC 커맨드들을 생성하는 단계(블록 104)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 예를 들어, 기지국(10)은, 기지국(10)에서의 UE의 수신 신호 전력이 그 수신기 회로의 열 잡음을 초과하는 정도를 지시하는 RoT(Rise-over-Thermal) 또는 UE 신호대 잡음비(SNR) 또는 UE 신호 전력(S)을 측정하도록 구성된다.
도 6은 전술한 모드 동작에 대응하는 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성되는 기지국(10) 내의 처리 회로들의 일 실시예를 도시한다. 이 예시에서, 업링크 전력 제어기(20)는 타깃 생성기/정보 회로(26)와 함께 신호 전력 추정기(22) 및 신호 품질 추정기(24)를 포함한다.
동작 시에, 타깃 생성기/정보 회로(26)는 업링크 전력 제어기(20)에 신호 품질 및 총 수신 전력 타깃들을 제공한다. 이에 대응하여, 신호 전력 추정기(22)는 업링크 전력 제어기(20)에 관심있는 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력의 (현재의 또는 가장 최근의) 추정치를 제공한다. 유사하게, 신호 품질 추정기(24)는 업링크 전력 제어기(20)에 세트 내의 업링크 채널들 중 특정 업링크 채널 또는 서브세트에 대한 수신 신호 품질의 (현재의 또는 가장 최근의) 추정치를 제공한다.
업링크 전력 제어기(20)는 수신 신호 품질 타깃과 추정된 신호 품질을 비교하며 총 수신 전력 타깃과 추정된 총 수신 전력을 비교하고, 이에 대응하여 제1 및 제2 TPC들을 생성한다. 공동으로, 이러한 TPC들은 주어진 모바일 단말기(12)에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트의 총 수신 전력을 정의된 총 수신 전력 타깃으로 또는 대략 총 수신 전력 타깃으로 유지하면서, 또한 세트 내의 제1 업링크 채널(또는 업링크 채널들의 서브세트)을 정의된 수신 신호 품질 타깃으로 또는 대략 수신 신호 품질 타깃으로 유지한다.
그러한 제어가 특히 유리한데, 그 이유는 업링크에서 기지국(10)에서의 수신 전력 레벨이 기지국(10)에 의해 지원되는 복수의 모바일 단말기(12)에 대한 "공유" 자원이기 때문이다. 즉, 기지국(10)이 핸들링할 수 있는 모든 수신 신호들로부터 최대 총 수신 전력이 존재한다. 이 한계는 일반적으로 RoT로 표현된다. 통상적인 값들은 6 또는 7 dB이며, 기지국(10)에서의 간섭 상쇄는 더 높은 값들을 허용할 수 있지만, 상쇄되지 않은 다른 셀의 간섭으로 인해 여전히 한계가 존재할 것이다. 한편, 효과적인 전송을 위해 각각의 모바일 단말기(12)에 의해 요구되는 업링크 송신 전력은 일반적으로 데이터 레이트들의 증가에 따라 증가한다. 따라서, 주어진 복수의 모바일 단말기(12)는 어떤 의미에서는 기지국의 총 수신 전력 마진의 더 큰 개별 할당들에 대해 경쟁하고 있다.
결과적으로, 자원 할당은 (열 잡음으로 인한 잡음(N)이 고정되므로) 수신 신호 전력(S 또는 S/N)에 관하여 수행되어야 한다. 각각의 모바일 단말기(12)에 대해 또는 적어도 높은 데이터 레이트들로 동작하는 모바일 단말기들(12)에 대해 가변 레이트 트래픽 SINR 대신에 S/N 비(SNR)가 유지되는 경우, 불안정성이 방지될 것이다. 또한, 자원 할당에 대한 더 엄격한 제어가 달성될 것이다. 이러한 의미에서 업링크 채널들의 세트에 대한 총 전력(S)은 고정 전력 레벨(예를 들어, 1 와트)에 관련되거나, 또는 열 잡음(SNR)과 같이 느리게 변하는 전력 레벨에 관련된다는 점에 유의한다.
SNR이 고정되는 경우, 신호 품질 또는 SINR은 변한다. SINR은,
Figure 112012026274233-pct00001
과 같이 표현될 수 있는데, 여기서 S는 신호 전력이고, I는 자기 셀 및 다른 셀 신호들로부터의 공동 채널 간섭이고, N은 열 잡음이고, aS는 자기 간섭이며, a는 0(완전 직교)과 1 사이에서 변하는 순시 (채널 종속) 비직교 인자(OF)이다. (예를 들어, a는 플랫 채널들에서 0이고, 분산 채널들에서는 0이 아니다.) 또한, ρ는 특정 채널에 할당된 총 전력(S)의 분율이다.
전술한 바를 고려하여, 당업자라면, 본 명세서에서 제안된 업링크 전력 제어의 하나 이상의 실시예들이 고정 레이트 채널(예를 들어, 제어/오버헤드 채널) 및 가변 레이트 채널(예를 들어, 트래픽 채널)을 포함하는 업링크 채널들의 세트에 대해 유리한 전력 제어를 제공한다는 것을 알 것이다. 물론, 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 유지한 결과는, 세트 내의 업링크 채널들 중 임의의 하나 이상의 업링크 채널에 할당되는 송신 전력이 필요에 따라 기지국(10)에서의 세트에 대한 과다한 총 수신 전력을 회피하기 위해서 하향 조정될 수 있다는 사실이다.
기지국(10)에서 전체 수신 전력을 유지하기 위해서 이루어지는 전력 변동들은 세트 내의 가변 레이트 채널들에 대하여 그 데이터 레이트들에서 대응하는 조정들을 행함으로써 보상될 수 있지만, 이러한 접근법은 세트 내의 고정 레이트 채널들에 대해서는 동작하지 않는다. 고정 레이트 채널들에 대한 SINR 또는 다른 품질 관련 수신 요건들을 보존하기 위해서, 본 명세서에서의 교시 내용은 그러한 채널들에 대한 SINR 기반 전력 제어를 제안한다. 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력(S로 표시됨)이 고정되므로, 제안된 접근법은 세트 내의 업링크 채널들 중 2개 이상의 업링크 채널들 사이의 (총 수신 전력의) 분할된 전력의 동적 적응을 수반한다.
설명을 위해, 모바일 단말기(12)에 의해 기지국(10)으로 전송되는 업링크 채널들의 세트를 구성하는 제1 및 제2 업링크 채널들의 예로서 고정 레이트 제어 채널 및 가변 레이트 트래픽 채널이 이용된다. 도 7은 전력 제어에 대한 통상적인 공지된 접근법을 도시한다. 예를 들어 분산(대 플랫) 전파 채널 상태들을 보상하기 위해서, 트래픽 채널 및 고정 레이트 제어 채널의 전력이 증가함에 따라, 제어 및 트래픽 채널 신호들의 총 수신 전력(S)이 증가한다는 것을 알 수 있다.
이와 달리, 도 8은 본 명세서에서 제안된 바와 같은 업링크 전력 제어의 일 실시예를 이용하는 동일한 2개의 채널에 대한 업링크 전력 제어의 효과들을 도시한다. 고찰되는 업링크 전력 제어 하에서, 채널 상태들이 플랫으로부터 분산으로 (또는 다시 역으로) 변함에 따라 총 전력(S)은 변하지 않는다는 것을 알 수 있다. 오히려, 트래픽 및 제어 채널들 사이의 분할된 전력은 전파 채널이 플랫으로부터 분산으로 진행함에 따라 변한다.
특히, 제어 채널을 전송하기 위한 전력의 할당이 증가되어, 기지국에서 그 채널의 수신 신호 품질을 유지한다. 이에 대응하여, 트래픽 채널을 전송하기 위한 전력의 할당이 감소되며, 송신 데이터 레이트의 동반 감소가 수행되어, 트래픽 채널에 대한 전력의 더 낮은 할당을 보상한다. 그러한 감소가 바람직하지만, 이 단계를 생략하고, 발생할 패킷 에러들을 하이브리드 ARQ가 처리하게 하는 것이 가능하다.
몇몇 순간들에는, 트래픽 채널 레이트가 0으로 감소하고, 제어 채널이 총 전력 할당 모두를 취하는 경우에도, 기지국(10)에 의해 이용되는 총 전력 타깃이 너무 낮아서, 제어 채널에 대해 필요한 수신 신호 품질을 유지하지 못할 수 있다. 따라서, 업링크 전력 제어의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 제어 채널에 이용되는 송신 전력이 증가하게 하여 기지국(10)에서의 타깃 수신 신호 품질을 유지하기 위해서, 필요에 따라 총 수신 전력 타깃이 기지국(10)에 의해 일시적으로 무시(또는 상승)된다. 그러한 동작들이 도 9에 도시되어 있다.
주어진 모바일 단말기(12)에 의해 업링크 상에서 전송되는 DPCCH 및 E-DPDCH에 총 수신 전력 제한이 적용되는 WCDMA 실시예에서, 도 9에 도시된 전력 제어/할당에 대응하는 처리는, E-DPDCH 레이트가 0으로 강하되고, 총 수신 전력 타깃이 무시되거나 일시적으로 상승되며, 그 상승된 전력 할당 모두가 DPCCH에 제공되어, 기지국(10)에서 DPCCH의 수신 신호 품질을 유지한다는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
이러한 유리한 업링크 전력 제어를 달성하기 위해, 전술한 같은 WCDMA 기반 채널들에 관하여 또는 보다 일반적으로 제1 및 제2 채널들에 관하여 캐스팅되는지 간에, 기지국(10)은 적절히 구성된 처리 회로들을 포함한다. 도 1을 다시 참조하면, 도시된 기지국(10)의 처리 회로들(16)은 업링크 전력 제어기(20), 신호 전력 추정기(22) 및 신호 품질 추정기(24)를 포함한다. 이러한 처리 회로들(16)은 본 명세서에서 제시되는 교시 내용에 따라 모바일 단말기(12)에 대한 전력 제어 커맨드들을 생성하는 것으로 이해될 수 있다. 이에 대응하여, 모바일 단말기(12)는 그러한 전송되는 전력 제어 커맨드들을 수신하기 위한 트랜시버 회로(30), 및 그러한 수신된 커맨드들에 따라 트랜시버 회로(30)의 업링크 송신 전력을 제어하기 위한 연관된 처리 회로들(32)을 포함한다.
당업자라면, 기지국(10) 및 모바일 단말기(12)의 처리 회로들(16 및 32)이 각각 하드웨어로, 소프트웨어로, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 소정 조합으로 구현될 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들어, 송신 및/또는 수신 신호 처리 또는 제어의 특정 양태들을 위해 전용 디지털 신호 처리 하드웨어가 사용될 수 있는 한편, 다른 양태들을 위해 소프트웨어 기반 처리가 이용된다. 어느 경우에도, 기지국(10)은 본 명세서에서 제안된 업링크 전력 제어 방법(들)을 수행하기 위해서 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 혼합에 의해 구성되는 특정 머신을 구성한다. 마찬가지로, 모바일 단말기(12)는 제안된 업링크 전력 제어 방법 하에서 그리고 이 방법과 협력하여 동작하도록 구성되는 특정 머신을 구성한다.
적어도 하나의 실시예에서, 기지국의 처리 회로들(16)은 제안된 업링크 전력 제어 방법을 수행하기 위해서 저장된 프로그램 명령어들의 실행에 의해 적어도 부분적으로 구성되는 (임의의 필요한 프로그램/데이터 메모리를 포함하는) 적어도 하나의 마이크로프로세서 기반 회로를 포함한다. 이를 위해, 처리 회로들(16)은, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 저장하도록 구성되는, 기지국(10) 내에 포함된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하거나 그와 연관된다. 모바일측 처리를 위해 모바일 단말기(12) 내에서 유사한 마이크로프로세서 기반 구현들이 이용될 수 있다.
특정 구현 상세들과 관계없이, 기지국(10)은, 모바일 단말기(12)에 의해 전송되는 제1 업링크 채널에 대한 수신 신호 품질(예를 들어, SINR)을 수신 신호 품질 타깃으로 유지하도록 계산된, 모바일 단말기(12)에 대한 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성된다. 기지국은, 모바일 단말기에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 계산된, 모바일 단말기(12)에 대한 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 또한 구성된다.
설명된 바와 같이, 업링크 채널들의 세트는 적어도 모바일 단말기(12)에 의해 전송되는 제1 업링크 채널 및 제2 업링크 채널을 포함한다. (여기서, 제1 및 제2 업링크 채널들은 모바일 단말기(12)에 의한 상이한 물리 계층 채널 전송들로서 이해될 수 있다.) 또한, 설명된 바와 같이, 기지국(10)은 제1 업링크 채널의 신호 품질을 평가하기 위해 정의된 (정적 또는 동적) 신호 품질 타깃을 이용하고, (세트 내의 임의의 추가 채널들과 함께) 제1 및 제2 업링크 채널들의 결합된 수신 전력을 평가하기 위해 정의된 (정적 또는 동적) 총 수신 전력 타깃을 이용한다.
하나 이상의 실시예들에서, 제1 업링크 채널은 제어 채널이고, 제2 업링크 채널은 트래픽 채널이다. 트래픽 채널은 기지국(10)에 의하여 모바일 단말기(12)에 대해 선택적으로 허가되며, 모바일 단말기(12)에 대한 트래픽 채널의 허가의 일부로서, 기지국(10)은, 트래픽 채널 상에서의 전송에 이용할 특정 무선 베어러를 모바일 단말기(12)에 지시하며, 제어 채널의 송신 전력에 대한 트래픽 채널의 송신 전력의 초기 할당을 모바일 단말기(12)에 지시하도록 구성된다.
적어도 하나의 그러한 실시예에서, 모바일 단말기(12)는 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 관련시키는 테이블 또는 공식을 유지한다. 이에 대응하여, 기지국(10)은, 테이블 인덱스 또는 공식 파라미터를 시그널링함으로써 모바일 단말기(12)에 의해 이용될 특정 무선 베어러를 지시하도록 구성된다. 또한, 기지국(10)은, 적어도 하나의 실시예에서, 트래픽 채널과 연관되는 추정된 자기 간섭 및 전력 할당의 함수로서 트래픽 채널에 대한 기지국(10)에서의 수신 신호 품질을 예측함으로써 특정 무선 베어러를 결정하도록 구성된다.
기지국의 업링크 전력 제어와 관련하여, 모바일 단말기(12)는 총 송신 전력을 이용하여 업링크 채널들의 세트를 전송하고, 이에 대응하여 기지국(10)은 제1 및/또는 제2 전력 제어 커맨드들의 그 생성을 통해 그 총 전력을 제어한다. 적어도 하나의 실시예에서, 기지국(10)은, 필요에 따라, 제1 업링크 채널의 수신 신호 품질을 수신 신호 품질 타깃으로 또는 대략 수신 신호 품질 타깃으로 유지하기 위해서, 제1 업링크 채널의 전송을 위해 모바일 단말기(12)에 의해 이용되는 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 제1 업 및 다운 커맨드들을 생성함으로써 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성된다. 또한, 기지국(10)은, 필요에 따라, 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 총 수신 전력 타깃으로 또는 대략 총 수신 전력 타깃으로 유지하기 위해서, 업링크 채널들의 세트를 전송하기 위해 모바일 단말기(12)에 의해 이용되는 총 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 제2 업 및 다운 커맨드들을 생성함으로써 제2 전력 제어 커맨드들을 생성한다.
동일한 또는 다른 실시예들에서, 기지국(10)은, 모바일 단말기(12)에 대해 제2 업링크 채널을 선택적으로 허가하고, 제2 업링크 채널이 허가되지 않은 경우에는 제1 모드로 그리고 제2 업링크 채널이 허가된 경우에는 제2 모드로 선택적으로 동작하도록 구성된다. 기지국(10)은, 제1 모드에서는, 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하지만 제2 전력 제어 커맨드들은 생성하지 않으며, 제2 모드에서는, 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 생성한다. 예를 들어, 모바일 단말기(12)가 업링크 상에서 제어 채널을 전송하고 있지만, 연관된 트래픽 채널을 전송하고 있지 않은 경우, 기지국(10)은, 필요에 따라, 제어 채널의 SINR을 유지하기 위해서 단순히 전력 제어 커맨드들의 스트림을 생성함으로써 그 전력 제어를 간소화할 수 있다. 모바일 단말기(12)에 대한 트래픽 채널의 허가 시에, 기지국(10)은 제어 및 트래픽 채널들의 총 수신 전력을 제어하기 위해서 추가적인 전력 제어 커맨드들의 스트림을 생성하기 시작한다.
적어도 하나의 그러한 실시예에서, 기지국(10)은 2개의 전력 제어 모드 중 하나에서 제2 업링크 채널을 허가하도록 구성된다. 예를 들어, 허가가 낮은 데이터 레이트에 대응하는 경우에는 제1 모드가 이용될 것이며, 따라서 전력 제어 커맨드들의 하나의 세트만이 존재한다. 허가가 높은 레이트에 대응하는 경우에는 제2 모드가 이용될 것이다. 따라서, 하나 이상의 그러한 실시예들에서, 기지국(10)은, 모바일 단말기에 대해 제2 업링크 채널을 선택적으로 허가하고, 제2 업링크 채널이 낮은 레이트로 허가된 경우에는 제1 모드로 그리고 제2 업링크 채널이 높은 레이트로 허가된 경우에는 제2 모드로 동작하도록 구성된다. 기지국(10)은, 제1 모드에서는, 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하지만 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하지 않으며, 제2 모드에서는, 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 생성한다.
두 세트의 전력 제어 커맨드들을 이용하는 대신에, 총 전력에 대응하는 커맨드들의 세트는 송신 레이트 커맨드들로 대체될 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 업링크 채널이 고정 레이트 제어 채널이고, 제2 업링크 채널이 가변 레이트 트래픽 채널인 경우, 기지국(10)의 일 실시예는, 가변 레이트 트래픽 채널에 대한 레이트 종속 수신 신호 품질 타깃이 충족되고 있지 않다는 결정에 응답하여 가변 레이트 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해 모바일 단말기(12)에 의해 이용되는 송신 레이트의 감소를 개시하도록 구성된다. 이와 달리, 기지국(10)은, 가변 레이트 트래픽 채널에 대한 레이트 종속 수신 신호 품질 타깃이 충족되고 있다는 결정에 응답하여 가변 레이트 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해 모바일 단말기(12)에 의해 이용되는 송신 레이트의 증가를 개시한다. 더 낮은 레이트가 더 적은 전력을 필요로 한다는 점에서 그러한 커맨드들은 사실상 총 전력 커맨드들이라는 점에 유의한다.
동일한 또는 다른 실시예들에서, 기지국(10)은, 일련의 반복적인 송신 슬롯들 각각에서 이진 송신 전력 제어(TPC) 워드를 송신함으로써 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 모바일 단말기(12)로 송신하도록 구성된다. 예를 들어, TPC 워드에서의 비트들의 제1 서브세트는 제1 전력 제어 커맨드들을 포함하고, 비트들의 제2 서브세트는 제2 전력 제어 커맨드들을 포함한다. 도 10은 모바일 단말기(12)에 대한 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 나타내는 TPC 비트들의 제1 및 제2 서브세트들을 갖는 예시적인 TPC 워드를 도시한다.
모바일 단말기(12)에서의 수신된 전력 제어 커맨드 워드들의 모드 처리의 일례가 도 11에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 모바일 단말기(12)는 TPC 커맨드들을 수신하고(블록 110), 이 모바일 단말기가 제1 및 제2 모드들 중 어느 모드로 동작하고 있는지에 따라 커맨드들을 상이하게 처리한다. 제1 모드로 동작하고 있는 경우에는(블록 112로부터 예), 처리 회로들(32)은 수신된 전력 제어 커맨드들에 따라 제1 업링크 채널을 전송하기 위해 모바일 단말기(12)에 의해 이용되는 송신 전력을 제어한다(블록 114). 따라서, 제1 모드에서, 전력 제어 커맨드 워드에서 수신되는 TPC들은 제1 업링크 채널에 대한 커맨드들로서 수신되며 해석된다.
그러나, 제2 모드로 동작하고 있는 경우에는(블록 112로부터 아니오), 처리 회로들(32)은 (도 10에 도시된 바와 같이) 각각의 수신된 전력 제어 커맨드(워드)를 제1 및 제2 커맨드들로 파싱하고(블록 116), 제1 및 제2 커맨드들에 따라 제1 및 제2 업링크 채널들에 대해 모바일 단말기(12)에 의해 이용되는 송신 전력들을 제어한다(블록 118 및 블록 119). 또한, 전력 할당들의 변화에 응답하여 데이터 레이트 조정들을 행하는 것과 관련하여 설명된 바와 같이, 하나 이상의 실시예들에서, 모바일 단말기(12)는 제2 업링크 채널을 전송하는데 이용되는 송신 전력의 명령된 감소에 응답하여 제2 업링크 채널 상에서의 전송들을 위해 이용되는 송신 레이트를 자발적으로 감소시키도록 구성된다.
하나 이상의 실시예들에서, 기지국(10)은 CDMA 기지국을 포함하고, 제1 업링크 채널은 CDMA 물리 제어 채널을 포함하고, 제2 업링크 채널은 선택적으로 허가되는 CDMA 물리 데이터 채널을 포함한다. 이러한 콘텍스트에서, 모바일 단말기(12)는 데이터 채널을 허가받지 못한 경우에는 제1 모드로 동작하고, 데이터 채널을 허가받은 경우에는 제2 모드로 동작한다. 다른 실시예에서, 또한 모바일 단말기(12)는, 데이터 채널을 허가받았지만 허가 데이터 레이트가 낮은 경우에는 제1 모드로 동작하고, 높은 레이트의 데이터 채널을 허가받은 경우에는 제2 모드로 동작한다.
이에 대응하여, 그러한 실시예들에서, 기지국(10)은, CDMA 물리 제어 채널에 대한 수신 SINR의 결정에 기초하여 CDMA 물리 제어 채널에 대한 수신 신호 품질을 추정하고, CDMA 물리 제어 및 데이터 채널들에 대한 총 수신 전력을 추정하도록 구성된다. (추정치는 절대적(S) 또는 상대적(SNR)일 수 있다.) 예를 들어, 기지국은 CDMA 물리 제어 및 데이터 채널들에 기인하는 기지국(10)에서의 RoT(Rise-over-Thermal) 잡음 전력을 추정할 수 있다.
기지국(10)의 광대역 CDMA 실시예에서, 이 기지국은 광대역 CDMA 네트워크에서 NodeB로서 동작하도록 구성된다. 여기서, 제1 업링크 채널은 업링크 전용 물리 제어 채널(DPCCH)을 포함하고, 제2 업링크 채널은 업링크 확장 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)을 포함한다. 따라서, 기지국(10)은, DPCCH에 대한 수신 신호 품질을 수신 신호 품질 타깃으로 유지하고 DPCCH 및 E-DPDCH에 대한 총 수신 전력을 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성된다.
기지국(10) 및 모바일 단말기(12)에 의해 채택되는 특정 무선 인터페이스/네트워크 표준들에 관계없이, 모바일 단말기(12)는 제안된 업링크 전력 제어를 지원하도록 구성된다. 하나 이상의 실시예들에서, (도 1에 도시된 바와 같은) 모바일 단말기의 트랜시버 회로들(30)은, 업링크 신호들을 기지국(10)으로 송신하며 기지국(10)으로부터 다운링크 신호들을 수신하도록 구성된다. 또한, 그 하나 이상의 처리 회로들(32)은 트랜시버 회로들(30)과 동작가능하게 연관되며, 제어 기지국인 기지국(10)으로부터 전력 제어 커맨드 워드들을 수신하고, 하나 이상의 실시예들에서 제1 및 제2 모드로 선택적으로 동작하도록 구성된다.
보다 광범위하게, 제안된 업링크 전력 제어는 2개의 전력 제어 루프: 수신 신호 품질을 유지하도록 제1 채널(또는 채널들)에 이용되는 송신 전력을 제어하는 전력 제어 루프, 및 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 소정의 총 수신 전력 타깃으로 또는 대략 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 그러한 제1 채널(또는 채널들)을 포함하는 채널들의 세트에 대한 총 송신 전력을 제어하는 전력 제어 루프를 이용한다. 이것은, 주어진 모바일 단말기(12)에 의해 송신되는 2개 이상의 업링크 신호에 대한 총 수신 전력(S)을 유지하고, 그러한 채널들 중 하나(또는 특정 서브세트)에 대한 수신 SINR을 유지하기 위해서, 기지국(10)이 그 모바일 단말기(12)에 대한 업링크 송신 전력 제어 커맨드들을 생성하는 것으로 이해될 수 있다.
전술한 제어는 다수의 쌍을 이루는 양을 제어함으로써 달성될 수 있다. DPCCH 및 E-DPDCH를 예시적인 업링크 채널들로서 이용하여, 기지국(10)은 DPCCH 및 E-DPDCH에 이용되는 총 수신 전력 및 DPCCH 또는 E-DPDCH에 할당되는 전력의 분율을 제어할 수 있다. 대안적으로, 기지국은 DPCCH 및 E-DPDCH에 할당되는 전력을 제어할 수 있으며, 이러한 제어들은 총 수신 전력이 유지되는 방식으로 조정된다. 다른 제어 구성들도 고려된다.
기지국(10)이 DPCCH 및 E-DPDCH에 이용되는 총 송신 전력 및 DPCCH에 할당되는 그 총 송신 전력의 양을 제어하는 예를 이용하면, 당업자라면, 그러한 2개의 제어 루프를 구현하는 다양한 방식들이 여전히 존재한다는 것을 알 것이다. 하나의 옵션은, 기존의 WCDMA 송신 전력 제어(TPC) 비트들을 상이한 방식으로 이용하는 것이다. WCDMA 표준들에 따르면, 총 송신 전력을 제어하기 위해 송신 슬롯마다 2개 또는 4개의 TPC 비트가 전송된다. 고려되는 기지국(10)은, (기지국(10)에서 DPCCH SINR을 보존하려는 목적으로) DPCCH 전력을 제어하기 위해 그러한 비트들의 절반을 이용하도록 구성될 수 있다. 다른 고정 레이트 제어 채널들(예를 들어, 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH), 확장 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH))의 전력 레벨들도 동일한 방식으로 조정될 수 있다. TPC 비트들의 나머지 절반은 총 전력을 제어하는데 이용되어, 그에 따라 기지국(10)에서 원하는 전체 SNR을 유지하게 된다. 다른 파티션들도 가능하다.
다른 고려되는 제어 옵션에서, 기지국(10)은 높은 데이터 레이트들을 위해 필요에 따라 E-TFCI(Transport Format Combination Indicator)가 이용되는 경우에 TFCI 비트들을 "도용(steal)"한다. 또한, 설명된 바와 같이, 모바일 단말기(12)에 E-DPDCH와 같은 (높은 레이트의) 트래픽 채널이 허가되지 않은 경우에, 이 모바일 단말기에 대해 하나의 전력 제어 루프만이 필요하다. 따라서, 기지국(10)은, 모바일 단말기의 DPCCH 전송들의 수신 SINR을 유지하기 위해 TPC 커맨드들을 생성하는 하나의 전력 제어 루프를 실행하고, 모바일 단말기(12)에 대한 E-DPDCH의 허가 시에 2개의 전력 제어 루프로 스위칭하도록 구성될 수 있다.
레이트 선택/적응
제안된 전력 할당 접근법이 제어 채널 및 트래픽 채널에 대한 총 수신 전력을 유지하면서 제어 채널에 대한 SINR을 유지하는데 적용되는 것으로 가정하면, 트래픽 데이터에 대한 SINR은 전파 채널 상태들의 변화에 따라 변할 것이라는 것을 알 것이다. 따라서, 본 명세서에서의 교시 내용은 레이트 선택 및 적응에 대한 대응하는 새로운 접근법들을 또한 제안한다. 이러한 교시 내용은 초기 데이터 레이트 설정들뿐만 아니라 SINR 변화에 따른 레이트 적응으로 확장된다.
허가 시의 레이트 선택
기존의 WCDMA 시스템들에서, NodeB 및 모바일 단말기 또는 다른 사용자 장비(UE)는 셋업 시에 E-TFC 테이블에 동의한다. 이 테이블은 허가된 E-DPDCH 전력과 무선 베어러들 사이에 일대일 관계를 제공하는데, 즉 이 테이블은 현재의 DPCCH 전력에 대한 허가된 E-DPDCH 전력과 E-DPDCH 전송에 이용되는 데이터 레이트 사이의 직접 관계를 정의한다. (현재의 DPCCH에 대한) E-DPDCH 전력에 관하여 절대 허가가 주어지며, 테이블은 베어러(레이트)를 결정하는데 이용된다. 상대 허가는 선행 허가에 관련되며, 따라서 절대 허가 레벨로 변환될 수 있다.
도 12는 E-DPDCH에 대한 송신 전력 할당의 공지된 접근법에서 이용되는 E-DPDCH 상대 전력 테이블(E-TFC 테이블로도 알려짐)을 도시한다. 3개의 (무선) 베어러에 대한 테이블 엔트리들이 도시된다. 대응하는 절차는 기지국이 4:1의 허가를 시그널링하는 것이며, 이는 현재의 DPCCH 전력의 총 5배가 이용될 수 있음을 암시한다. 이어서, UE는 테이블을 이용하여 베어러 4가 이용될 수 있는 것으로 결정할 것이다. 일반적인 명제로서, DPCCH 및 E-DPDCH에 대한 총 송신 전력 할당이 도 13에 도시된 플롯에서의 "A"보다 적은 기지국에서의 총 수신 전력(S)을 야기시키는 경우에 기지국에서의 E-DPDCH 수신 신호 품질이 유지될 수 있다. 그렇지 않은 경우에, 심볼간 간섭(ISI, 자기 간섭)이 커지고, 트래픽 및 DPCCH SINR들은 예측되지 못할 것이다.
제안된 업링크 전력 제어의 일 실시예에 따르면, 도 12에 도시된 것과 동일한 E-DPDCH 허가 테이블이 모바일 단말기(12)에서 이용될 수 있다. 또한, 통상적인 경우와 같이, 허가는 DPCCH 전력에 대한 E-DPDCH 전력에 관하여 이루어질 수 있다. 통상적으로, 그러한 허가는 공칭 베어러(레이트)를 지시할 것이다. 그러나, 본 명세서에서 제시되는 교시 내용의 일 양태에 따르면, 기지국(10)은 (특정 오버헤드 백분율 및 베어러에 대응하는) 테이블 내의 절대 또는 상대 위치를 추가로 송신한다. 그러한 정보의 송신은 전력과 독립적인 레이트를 제공한다.
예를 들어, 4:1의 허가는 현재의 DPCCH 전력의 5배가 이용될 수 있다는 것을 암시할 것이다. 그러나, 트래픽 및 DPCCH SINR이 겪게 하는 큰 ISI가 존재하는 것으로 가정한다. 이를 경감하기 위해서, 기지국(10)은 베어러 2의 이용을 시그널링할 것이다. 특히, 이러한 추가적인 시그널링은 DPCCH에 할당되는 전력의 분율 및 레이트를 변경한다. 따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 베어러 2는 오리지널 DPCCH 레벨의 5배의 전력 레벨로 이용될 것이다. 새로운 DPCCH 레벨은 베어러의 독립적인 시그널링으로 인해 상이하다는 점에도 유의한다. 이러한 결합된 시그널링은 채널 쌍(DPCCH와 E-DPDCH)에 대한 전체 SNR을 유지하면서 DPCCH에 대한 SINR을 유지하는 목적에 도움이 된다.
허가에 대하여 상기 제안된 접근법의 일 양태는, 기지국이 어떤 레이트를 할당할지를 결정하는 것에 관련된다. 통상적으로, 허가 전력과 레이트 사이에 일대일 관계를 제공하는 테이블을 결정하기 위해 오프라인 시뮬레이션들이 이용되었다. 그러한 접근법은 SINR이 S에 따라 스케일링되는 것으로(즉, 자기 간섭이 무시될 수 있는 것으로) 가정한다. 그러나, 본 명세서에서 제안된 하나 이상의 실시예들에 따르면, 기지국(10)은, 허가가 이용되는 경우에 발생하는 자기 간섭을 설명하는 SINR을 예측한다. 예를 들어, 기지국(10)의 하나 이상의 실시예들은 G-Rake 수신기와 같은 선형 등화기를 이용한다. G-Rake 수신기 동작에 대한 예시적인 상세들은 본원과 공동으로 소유되는 Cairns 등의 공개 특허 출원 W0 2005/096517에 나타나 있다.
일 타입의 G-Rake 수신기는 수신 신호 손상 상관들의 파라미터 모델을 이용한다. 특히, 수신된 CDMA 신호의 손상 상관 행렬(impairment correlation matrix) R은,
Figure 112012026274233-pct00002
와 같이 주어진 이론적인 표현에 기초하여 특정 파라미터들의 함수로서 표현될 수 있는데, 여기서 Ep는 단위 시간당 파일럿 에너지이고, Et는 단위 시간당 총 송신기 에너지이고, N은 확산 인자이고, C는 스케일링 인자이고, NO는 잡음 인자이고, RSI는 간섭 상관 행렬(자기 간섭 포함)이고, Rn은 수신기 필터링의 자기 상관 특성들로부터 발생하는 열 잡음 상관 행렬이다. RSI는 간섭 공분산(또는 상관) 행렬로서 구성될 수 있고, Rn은 잡음 상관 행렬로서 구성될 수 있다는 점에 유의한다.
전술한 수학식 2를 살펴보면, 수신기는 일반적으로 Et/Ep도 NO도 명시적으로 인식할 수 없다는 점에 유의해야 한다. 이러한 문제점은 파라미터 모델 손상 항들 RSI 및 Rn 채널 계수 및 수신기 펄스 형상 정보를 결정함으로써 처리될 수 있다. 당업자라면, 주어진 수신기가 그 수신기 필터 펄스 형상, 예를 들어 그 필터 자기 상관 함수에 대한 정보를 갖도록 구성될 수 있으며, 공지된 신호의 수신이 전파 채널들을 특성화하는데 이용될 수 있도록 수신기에 선험적으로 알려진 수신 파일럿 심볼들, 트레이닝 데이터 또는 다른 신호들에 기초하여 채널 계수 추정치들을 유지할 수 있다는 것을 알 것이다. 채널 계수 및 펄스 형상 정보에 관하여 RSI 및 Rn을 계산하기 위한 예시적인 공식들이 본 명세서에 제공된다.
예를 들어, 본 명세서에서의 교시 내용은, 예시적인 실시예에서 제1 모델 피팅 파라미터에 의해 스케일링되는 간섭 항 및 제2 모델 피팅 파라미터에 의해 스케일링되는 잡음 항을 포함하는 손상 상관 모델을 이용할 수 있다. 이 방법을 이용하여, 손상 상관들 R은,
Figure 112012026274233-pct00003
과 같이 모델링될 수 있는데, 여기서
Figure 112012026274233-pct00004
Figure 112012026274233-pct00005
이다.
전술한 수학식들에서,
Figure 112012026274233-pct00006
이고(이는 복소 채널 모델임), Rp는 펄스 형상 자기 상관 함수이고, TC는 CDMA 칩 주기이며, dk는 k번째 G-Rake 핑거의 지연이다. g 값들은 파일럿 채널에 대응하는 채널 계수들, 즉 수신 파일럿 채널로부터 직접 추정된 채널 계수들이라는 점에도 유의한다.
전술한 수학식들에 기초하는 신호 처리를 이용하여, 기지국(10)은 신호 전력(알파) 및 잡음 전력(베타)을 추정함으로써 SINR을 예측할 수 있다. 여기서, 기지국(10)은 허가를 이용하는 경우에 전력의 증가를 설명하기 위해 알파를 상향 스케일링하도록 구성될 수 있으며, DPCCH 및 E-DPDCH 양자에 대한 SINR을 결정할 것이다. E-DPDCH에 대한 (설정될) 데이터 레이트는 DPCCH 및 E-DPDCH 품질 요건들 양자가 충족될 때까지 저하될 것이다.
기지국(10)의 또 다른 실시예들은 전술한 레이트 초기화를 이용하지 않는다. 예를 들어, 기지국(10)의 일 실시예는 전술한 바와 같은 추가의 베어러 선택 시그널링을 수행하지 않는다. 그러한 시그널링의 스킵은, 모바일 단말기(12)가 너무 높은 레이트로 시작하게 할 수 있지만, 이러한 초기의 과도 상태는 레이트 허가와 레이트 이용 사이에 지연이 존재하는 경우에 완화된다. 그러한 실시예들에서, 기지국(10)은 지연을 이용하여 추가적인 업 전력 커맨드들을 모바일 단말기(12)로 송신하여, 모바일 단말기(12)가 허가를 이용하기 전에 DPCCH 전력을 조정할 수 있다.
따라서, 도 12의 테이블을 참조하면, 기지국(10)은 4:1(5x)의 허가를 제공하는 대신에 (올바른 베어러를 얻기 위해) 2:1(3x)의 허가를 제공하고, 충분한 업 전력 커맨드들을 제공하여, 모바일 단말기(12)에 의해 허가가 이용되는 경우에 이것이 (업 커맨드들이 제공되기 전의) 오리지널 DPCCH 레벨에 대해 5x가 되게 할 수 있다.
레이트 적응
일단 레이트가 선택되고, 전송이 시작되었으면, 기지국(10)은 SNR 기반 전력 제어를 이용하여 자원 할당(S)을 유지한다. 그러나, 상이한 경로들 상의 페이딩으로 인해 전파 채널이 순시적으로 다소 분산형으로 됨에 따라, 트래픽 및 제어 채널들 양자의 SINR은 변동될 것이다. (여기서 그리고 본 명세서 전체에 걸쳐, 당업자라면, 달리 언급되거나 그 콘텍스트로부터 명백해지지 않는 한, "채널"이라는 용어가 다수의 채널화된 신호들을 갖는 복합 신호 내의 정의되고 포맷팅된 신호를 나타낸다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 주어진 채널의 SINR 및/또는 SNR은 그 채널에 대한 수신 신호에 관련되는 것으로 이해될 것이다.)
제어 채널들에 대해, 기지국(10)은 전술한 바와 같이 SINR 기반 전력 제어를 이용하여, 원하는 수신 신호 품질을 유지한다. 이러한 제어는 트래픽 채널의 SINR에 영향을 미치며, 트래픽 채널은 또한 전파 채널 변동들에 의해서도 영향을 받는다. 따라서, 하나 이상의 제어 실시예들에서는, 기지국(10)에서 수신된 바와 같은 트래픽 채널의 SINR의 변화를 보상하기 위해서 트래픽 채널에 레이트 적응을 이용한다.
일반적으로, 레이트(블록 크기, 베어러)는 기지국(10)에서 결정될 수 있고, 기지국은 대응하는 커맨드들을 모바일 단말기(12)로 송신한다. 대안적으로, 모바일 단말기(12)는 레이트 적응을 수행하여, 기지국(10)과 모바일 단말기(12) 사이의 추가의 시그널링을 회피하도록 구성될 수 있다.
모바일 단말기(12)에 의해 수행된 바와 같은 레이트 적응에 대한 하나의 접근법에서는, 기지국의 전력 제어가 적절하게 동작하고 있는 것으로 가정할 수 있다. 그러한 가정 시에, 이동국(12)은 기지국의 SNR 및 SINR 제어 루프들로부터 E-DPDCH/DPCCH 비율을 추론하도록 구성될 수 있다. 이어서, 모바일 단말기(12)는 그 비율을 이용하여, 그 메모리에 저장된 E-TFC 테이블로부터 대응하는 레이트를 결정하고, 이 레이트를 이용한다. 예를 들어, 모바일 단말기의 DPCCH 송신 전력이 상향 지시되고, 전체 송신 전력(S)이 하향 지시되는 경우, 모바일 단말기(12)는 더 낮은 E-DPDCH/DPCCH 비율을 계산하고, 이에 대응하여 E-DPDCH에 대해 더 낮은 데이터 레이트를 채택한다. 그러한 동작들은, 테이블이 적절하게 설계되고, 모든 것이 잘 동작하여, 기지국(10)에서의 E-DPDCH에 대해 원하는 블록 에러 레이트(예를 들어, 10%)가 달성되는 것으로 가정한다.
보다 강건한 동작을 제공하는 다른 실시예에서, 모바일 단말기(12)는 예를 들어 ACK/NACK 프로세스를 모니터링함으로써 기지국(10)에서의 블록 에러들의 발생을 모니터링하도록 구성된다. 모바일 단말기(12)가 예상보다 적은 에러를 관측하는 경우, 모바일 단말기는 그 E-DPDCH 데이터 레이트의 선택에 관하여 더 적극적일 수 있으며, 그 반대도 그러하다. 어떤 의미에서 이것은 원하는 BER/BLER(비트 에러 레이트/블록 에러 레이트)을 유지하기 위해서 수신 신호에 대한 SINR 타깃을 조정하는 통상적인 외부 루프 전력 제어를 대체한다는 점에 유의한다. 이것은 이전의 실시예와 함께 이용될 수 있다.
동일한 E-DPDCH/DPCCH 전력이 주어지는 경우에 모바일 단말기(12)가 어떻게 더 적극적인 또는 보수적인 레이트들을 이용할 수 있는지를 고려하는데 있어서, 통상적인 E-TFC 테이블이 E-DPDCH/DPCCH 전력 비율과 레이트 사이에 일대일 관계를 제공한다는 점에 유의한다. 따라서, 일 실시예에서, 모바일 단말기(12)는 대신에 더 적극적인/덜 적극적인 비율-대-레이트 매핑들을 갖는 다수의 E-TFC 테이블을 이용한다. 예를 들어, 이 모바일 단말기는 3개의 테이블: 적극적인 매핑을 갖는 테이블, 중도적인 매핑을 갖는 테이블, 및 보수적인 매핑을 갖는 테이블을 이용할 수 있다. 이러한 테이블들 또는 관련 데이터는 기지국(10)으로부터 모바일 단말기(12)로 시그널링될 수 있다.
그러나, 그러한 시그널링을 회피하고, 단순히 통상적인 E-TFC 테이블을 소정의 방식으로 재이용하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 단말기(12)는 레이트를 적응시키는 경우에 베타 인자를 "무시"한다. 통상적으로, 이러한 베타 인자들은 E-DPDCH/DPCCH 전력 비율을 결정한다. 따라서, 베타 인자를 무시함으로써, 모바일 단말기(12)는 효과적으로 기지국의 2개의 제어 루프가 그 비율을 대신에 결정할 수 있게 한다. 더 적극적이기 위하여, 모바일 단말기(12)는 E-TFC 테이블로부터 더 높은 레이트를 이용하지만, 2개의 제어 루프로부터 베타 설정들을 취한다. 예를 들어, 2개의 전력 제어 루프는 E-DPDCH/DPCCH 전력 비율을 γi인 것으로 결정한다. E-TFC 테이블의 통상적인 이용에 따르면, 모바일 단말기(12)는 대응하는 레이트 ri(주어진 전송 블록 크기)를 이용할 것이다. 그러나, 본 명세서에서 교시된 하나 이상의 실시예들에서, 모바일 단말기(12)는 레이트 선택을 위해 레이트 조정 인자 Δ를 적용하도록 구성된다. 이와 같이, 모바일 단말기(12)는 통상적으로 결정되었을 레이트 ri를 이용하지 않고, 대신에 레이트 ri+Δ를 이용한다. 양의 Δ는 레이트를 상향(적극적) 바이어싱하는 한편, 음의 Δ는 레이트를 하향(보수적) 바이어싱한다.
이것은 기존의 WCDMA 표준들에 대한 암시적 변경이며, 기지국 파라미터 추정 알고리즘들이 DPCCH 및 E-DPDCH 코드들 사이의 고정된 전력 관계들에 의존하는 경우에 이들 알고리즘에 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 모바일 단말기(12)가 제어 커맨드들을 성공적으로 수신하였으며 그들에 따르는 것으로 가정하여, 기지국(10)이 다음의 관계들을 추론하도록 유리하게 구성될 수 있으므로, 그 영향은 최소이어야 할 것으로 생각된다.
새로운 레이트가 무엇이어야 하는지에 대한 결정에 대하여, 본 명세서에서 고려된 하나 이상의 실시예들은 지능형 "워크" 알고리즘을 이용하여, 소실들(erasures)이 존재하지 않는 경우에는 레이트를 상향으로 적응시키며, 소실들이 존재하는 경우에는 레이트를 하향으로 적응시킨다. 또한, "유지" 옵션을 이용하여, 너무 높은 레이트와 양호한 레이트 사이의 바운싱을 회피한다. 이러한 절차는, 모바일 단말기(12)가 전력 제어를 통해 소실 문제점을 해결하기 위해 기지국(10)(NodeB)에 더 이상 의존하지 않는다는 점에서 WCDMA 표준들에 대한 암시적 변경이다. 전체 개념이 도 15에 도시되어 있다. 기지국의 업링크 전력 제어를 이용하여 DPCCH 및 E-DPDCH 쌍의 SNR을 유지하며, E-DPDCH에 대한 데이터 레이트는 E-DPDCH의 SINR의 변화에 적응된다는 것을 알 수 있다. 기지국의 2개의 제어 루프 커맨드의 이용은 또한 이러한 스킴으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 알파의 스케일링을 수반하는 전술한 접근법은 적용되기 전에 예를 들어 0.9만큼 하향 스케일링될 수 있는 레이트의 초기 변화를 결정하는데 이용될 수 있다.
대안적으로, 설명된 바와 같이, 기지국(10)은 일반적으로 모바일 단말기(12)와 동일한 정보에 액세스하므로 레이트 적응을 제어할 수 있으며, 새로운 레이트들의 결정에 대해 동일하거나 상이한 접근법을 이용할 수 있다. 그러나, 기지국(10)이 레이트 결정들을 행하는 경우, 그러한 결정들은 모바일 단말기(12)로 시그널링될 필요가 있다. 본 명세서에서 추가적인 전력 제어 루프(즉, 제2 전력 제어 커맨드들)에 대해 이미 기술된 접근법들은 레이트(베어러 및 오버헤드 파티션)를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지에 관하여 추가적인 정보를 모바일 단말기(12)로 송신하는데 또한 이용될 수 있다.
또한, 몇몇 경우에, 모바일 단말기(12)는 그 E-DPDCH에 대해 주어진 전체 허가를 이용하지 못할 수 있다. 예를 들어, 모바일 단말기(12)는, 전송할 충분한 비트들을 갖지 않으므로 또는 충분한 송신 전력을 갖지 않으므로 그 전체 허가를 이용하지 못할 수 있다. 모바일 단말기(12)는 스케줄링 정보(SI)를 기지국(10)으로 송신할 수 있으므로, 그리고 그 정보가 모바일 단말기의 송신 버퍼 상태 및 그 송신 전력 헤드룸을 지시하므로, 기지국(10)은 모바일 단말기(12)가 고려되는 허가를 완전히 이용할 수 있는지에 대한 정보를 갖는다. 결과적으로, 기지국(10)은 모바일 단말기의 SI 보고(들)를 통해 기지국에 보고된 바와 같은 모바일 단말기의 버퍼/전력 상태를 고려하여 허가를 확립하여, 허가가 그 상태에 적절하다는 것을 확인할 수 있다.
그러나, 레이트 결정들을 행하는데 필요한 정보가 기지국(10)에 이용가능하지 않은 경우, 모바일 단말기(12)가 이용할 적합한 전력 레벨 및 레이트를 결정할 필요가 있다. 송신 전력이 충분하지 않은 경우, 모바일 단말기(12)는 기지국(10)에 의해 지원되는 서비스 영역(셀)의 에지에 있을 가능성이 있으며, 이는 도 13의 곡선의 양성 선형 부분(benign linear portion)에 대응한다는 점에 유의한다.
일반적인 구현
일반적인 명제로서, 본 명세서에서 제안된 업링크 전력 제어는 2개의 폐루프 제어 루프를 이용하는데, 하나의 루프는 전체 신호 또는 그 신호의 제1 부분(예를 들어, DPCCH)의 전력을 제어하며, 제2 루프는 전체 신호의 제1 부분의 전력, 그 전체 신호의 제2 부분(예로서, 트래픽)의 전력, 또는 이들 중 어느 하나에 할당되는 전력의 분율을 제어한다. 적어도 하나의 실시예에서, 이들 루프는, 고정 레이트(제어, 오버헤드) 신호들의 수신 SINR을 유지하며 전체 신호의 총 수신 전력(S 또는 SNR)을 유지하는데 이용된다.
추가 양태로서, 제안된 업링크 전력 제어의 하나 이상의 실시예들은, 기지국(10)이 (현재의 기준 채널 전력에 대한) 총 상대 전력 및 (전력에 대응하는 기준 베어러에 상대적인 또는 절대적인) 레이트 베어러를 시그널링하게 함으로써 레이트 허가 절차를 변경한다. 이에 대응하여, 기지국(10) 및/또는 이동국(12)은 레이트 적응을 수행하는데, 여기서 베어러는 블록 에러들 및 기지국의 전력 제어 루프들에 기초하여 적응된다.
전술한 바를 고려하여, 도 16은 기지국(10)의 일 실시예에 대한 보다 상세한 블록도를 제시한다. 여기서, 듀플렉서(40), 송신 회로(42) 및 수신기 프론트엔드(44)는 도 1에 도입된 트랜시버 회로들(14)의 전부 또는 일부를 구성하는 것으로 이해될 것이다. 이러한 회로들은 하나 이상의 안테나들을 이용하여 무선 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다.
특히, 듀플렉서(40)는 수신된 업링크 신호들을 필터링 및 기저대역으로의 하향 믹싱을 위해 수신기 프론트엔드(44)로 전달한다. 이 예의 목적을 위해, 주어진 모바일 단말기(12)로부터의 전체 업링크 신호는 제1 업링크 채널로서 DPCCH를 포함하며, 제2 업링크 채널로서 E-DPDCH를 포함한다.
다음에, 기저대역 신호는 도 1에 도시된 신호 전력 추정기(22) 및 신호 품질 추정기(24)를 포함할 수 있는 파라미터 추정기(46)에 제공된다. 파라미터 추정기(46)는 모바일 단말기(12)로부터 수신되는 업링크 채널들의 세트에 대한 전체 SNR을 추정한다. 이 예에서, 세트는 제1 업링크 채널로서 DPDCH를 포함하며, 제2 업링크 채널로서 E-DPDCH를 포함한다. 따라서, 이 예에서, 파라미터 추정기(46)는 기지국(10)에서 수신된 바와 같은 E-DPDCH와 DPCCH의 조합에 대한 SNR을 추정하고, DPCCH에 대한 SINR을 추정한다. 이러한 파라미터 추정치들을 타깃 값들과 비교하여, 필요한 제어 커맨드들을 결정한다.
상세하게는, 도시된 제어 비트 계산기(48)는 비교기/차분 회로들(50 및 52)로부터 비교 결과들을 수신하는데, 이는 추정된 SNR과 타깃 SNR 사이 및 추정된 SINR과 타깃 SINR 사이의 차이를 나타낸다. 도 1에 도시된 업링크 전력 제어기(20)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있는 제어 비트 계산기(48)는 그러한 비교들에 기초하여 2개의 전력 제어 루프에 대한 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 생성한다. 생성된 전력 제어 커맨드들은 모바일 단말기(12)로의 송신을 위해 송신기(42)에 제공된다.
이에 대응하여, 도 17은 모바일 단말기(12)의 일 실시예에 대한 보다 상세한 도면을 제공한다. 듀플렉서(60)는 수신된 신호를 필터링 및 기저대역으로의 하향 믹싱을 위해 수신기 프론트엔드(62)로 전달한다. 기저대역 신호는 모바일 단말기(12)에 의해 수신된 신호에 포함되는 제1 및 제2 전력 제어 커맨드들을 복조하는 모드 제어기/커맨드 복조기(64)에 제공된다. 이러한 커맨드들은 모바일 단말기(12)에 의해 DPCCH 및 E-DPDCH의 업링크 송신 전력을 제어하기 위해 송신 회로(66)로 송신된다. 메모리(68) 또는 다른 저장 장치가 본 명세서에서 전술한 바와 같은 이용을 위해 E-TFC 테이블 또는 다른 전력 비율/베어러 테이블 정보를 유지한다는 점에 유의한다.
또한, 모바일 단말기(12)는 모드 제어기/커맨드 복조기(64)에 따라 모드 방식으로(예로서, 전술한 제1 모드로 또는 제2 모드로) 동작할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 모드 제어기/커맨드 복조기(64)는 동작 모드에 기초하여 수신된 전력 제어 커맨드 워드들을 상이하게(하나의 루프에 대한 커맨드들로서 또는 제1 및 제2 루프들에 대한 커맨드들로서 파싱되는 것으로서) 처리하도록 구성될 수 있다. 모드는 예를 들어 트래픽 채널이 모바일 단말기(12)에 대해 허가되었는지 여부의 함수로서 변경된다.
또한, 허가 시의 전력 및 레이트 할당에 대하여, 레이트는 저장된 E-TFC 테이블 내의 위치로서 또는 테이블 내의 종래의 위치에 대한 위치로서 지시될 수 있다. 후자는 더 적은 비트들이 시그널링되는 것을 요구하며, 기지국(10)은 레이트가 더 낮고 부호 비트도 절약하는 상대 위치를 시그널링함으로써 이러한 접근법을 구현할 수 있다. 또한, 기지국(10)은, E-DPDCH 채널에 대한 SINR의 추정치들에 기초하여 그 E-DPDCH 레이트를 적응시키게 모바일 단말기(12)에 명령하도록 구성될 수 있다.
도 18은 블록 에러 지시자들만을 이용하여 기지국(10) 또는 모바일 단말기(12)에서 업링크 레이트의 변화를 결정하기 위한 접근법을 도시한다. 송신 시간 간격(TTI)이 복조된 경우에, TTI가 성공적으로 디코딩되었는지 여부에 따라 블록 에러 지시자(BEI)가 0 또는 1로 설정된다. 이 BEI는 예를 들어 FIFO 버퍼를 이용하여 최근의 N개의 블록 지시자들의 리스트에 부가된다(블록 120). 일례로서, N은 10과 동일하다. 블록 에러들의 수가 카운트된다(블록 122). 카운트가 0인 경우에는(블록 124), 레이트가 증가된다(블록 126). 카운트가 1인 경우에는(블록 128), 레이트가 유지된다(블록 130). 카운트가 1보다 큰 경우에는, 레이트가 저하된다(블록 132). 레이트의 상승 및 저하는 상이한 레이트들에 대응하는 전송 포맷들의 테이블에서 위/아래로 이동함으로써 달성될 수 있다.
도 19는 블록 에러 지시자들 및 제어 루프 커맨드들을 이용하는 레이트의 변경을 결정하기 위한 접근법을 블록 140 내지 블록 154(짝수)에 도시한다. 이 예시적인 방법에서는, 기지국(10)에 의해 실행되는 2개의 업링크 전력 제어 루프가 (SINR에 대한) DPCCH 전력 및 (S에 대한) 총 전력인 것으로 가정된다. 이러한 2개의 루프 및 이들의 관계는 암시적 E-DPDCH 전력을 결정하는데 이용된다. 대안적으로, 2개의 제어 루프가 DPCCH 전력 및 E-DPDCH 전력인 경우, E-DPDCH 전력 커맨드가 직접 이용될 수 있다.
일반적으로, 종래의 외부 루프 전력 제어에서 타깃 SINR 값을 조정하기 위한 많은 접근법과 유사한, 레이트를 어떻게 조정할지를 결정하기 위한 많은 접근법이 존재한다. 당업자라면, 도 18 및 도 19가 유리하지만 비제한적인 예들이라는 것을 알 것이다. 또한, 전술한 바와 같이, 모바일 단말기(12)는 전체 레이트를 이용하기에 충분한 송신 비트들을 갖지 않을 수 있으며, 그러한 경우에 이 예에서 레이트는 저하될 수 있고, 가능하게는 전체 송신 전력이 저하될 수 있다.
전술한 예들에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 유리한 업링크 전력 제어는 다수의 이점을 제공한다. 예를 들어, 이는, 더 높은 데이터 레이트들로 동작하는 모바일 단말기들(12)로부터의 (기지국(10)에서의) 수신 신호 전력을 직접 제어함으로써 불안정성 및 전력 러시를 회피한다. 다른 예로서, 이는, 자원들의 더 엄격한 제어를 제공하여, 기지국(10)(또는 전체로서 네트워크)을 언더-로딩할 필요성을 회피함으로써, SINR을 유지하기 위한 가변 전력 요구들을 허용한다. 추가 예로서, 이는, 더 양호한 레이트 선택을 통해 데이터 패킷 재송신들에 대한 필요성을 감소시킴으로써 레이턴시를 개선한다.
따라서, 특히, 본 발명은 사용자 단말기들과 기지국 사이의 통신들의 신뢰성을 개선하는 방법을 제공한다. 적어도 하나의 실시예에서, 개시된 접근법은, 기지국으로부터 사용자 단말기로 전력 제어 커맨드를 송신하여 단말기에 의해 송신되는 전체(총) 신호의 제1 부분에 대한 송신 전력 또는 총 송신 전력 중 하나를 제어함으로써 그것을 행한다. 설명된 바와 같이, 복합 신호는 적어도 하나의 실시예에서 DPCCH 및 E-DPDCH를 포함한다.
또한, 이 방법은, 기지국으로부터 사용자 단말기로 제2 제어 커맨드를 송신하여 송신 신호의 제2 부분에 대한 송신 전력, 송신 신호의 제1 부분에 할당되는 전력의 분율, 또는 송신 신호의 제2 부분에 할당되는 전력의 분율 중 하나를 제어하는 단계를 포함한다. 이러한 접근법을 이용하여, 2개의 커맨드는, 사용자 단말기로부터의 총 수신 전력을 유지하며 송신 신호의 제1 부분의 품질을 유지하도록 설정된다.
하나 이상의 실시예들에서는, 개시된 업링크 제어를 이용하여, 단말기로부터 수신되는 제어(또는 다른 고정 레이트) 채널의 수신 신호 품질을 유지하면서, 트래픽(또는 다른 가변 레이트) 채널과 함께 제어 채널에 대한 총 전력을 유지한다. 이러한 콘텍스트에서, 이 방법은, 전력의 시그널링에 더하여 테이블 내의 상대 또는 절대 베어러를 시그널링하는 것 등에 의해 트래픽 채널의 허가 시에 또는 UE 또는 기지국에서 레이트 워크 알고리즘을 이용하는 것 등에 의해 데이터 송신 중에 트래픽 채널 레이트를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그러나, 당업자라면, 전술한 예들이 본 발명을 한정하지 않는다는 것을 알 것이다. 실제로, 본 발명은 전술한 설명에 의해 또는 첨부 도면들에 의해 한정되지 않으며, 대신에 다음의 첨부된 특허청구범위 및 이들의 법적 균등물들에 의해서만 한정된다.

Claims (44)

  1. 무선 통신 네트워크 기지국에서의 업링크 전력 제어 방법으로서,
    모바일 단말기에 의해 전송되는 제1 업링크 채널의 수신 신호 품질을 수신 신호 품질 타깃으로 유지하도록 계산된, 상기 모바일 단말기에 대한 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하는 단계;
    상기 모바일 단말기에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트의 총 수신 전력을 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 계산된, 상기 모바일 단말기에 대한 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하는 단계 - 상기 세트는 적어도 상기 모바일 단말기에 의해 전송되는 상기 제1 업링크 채널 및 제2 업링크 채널을 포함함 -; 및
    상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 상기 모바일 단말기로 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 상기 기지국에 의하여 상기 모바일 단말기에 대해 선택적으로 허가되는 트래픽 채널이며, 상기 방법은, 상기 모바일 단말기에 대해 상기 트래픽 채널을 허가하는 것의 일부로서, 상기 제어 채널의 송신 전력에 대한 상기 트래픽 채널의 송신 전력의 초기 할당을 상기 모바일 단말기에 지시하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는, 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 관련시키는 테이블 또는 공식을 유지하며, 상기 기지국은, 테이블 인덱스 또는 공식 파라미터를 시그널링함으로써 상기 모바일 단말기에 의해 이용될 특정 무선 베어러를 지시하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국은, 트래픽 채널과 연관되는 추정된 자기 간섭 및 전력 할당의 함수로서 상기 트래픽 채널에 대한 상기 기지국에서의 수신 신호 품질을 예측함으로써 상기 모바일 단말기에 의해 이용될 특정 무선 베어러를 결정하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는 총 송신 전력을 이용하여 상기 업링크 채널들의 세트를 전송하고, 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하는 단계는, 상기 제1 업링크 채널의 수신 신호 품질을 상기 수신 신호 품질 타깃으로 유지하기 위해서, 상기 제1 업링크 채널을 전송하기 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 제1 업 및 다운 커맨드들을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하는 단계는, 상기 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 상기 총 수신 전력 타깃으로 유지하기 위해서, 상기 업링크 채널들의 세트를 전송하기 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 총 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 또는 상기 업링크 채널들의 세트 내의 적어도 상기 제2 업링크 채널을 전송하기 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 제2 업 및 다운 커맨드들을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 업링크 채널은 상기 모바일 단말기에 대해 선택적으로 허가되고, 상기 방법은, 상기 제2 업링크 채널이 허가되지 않은 경우에는 제1 모드로 그리고 상기 제2 업링크 채널이 허가된 경우에는 제2 모드로 상기 기지국을 선택적으로 동작시키는 단계를 더 포함하고, 상기 기지국은, 상기 제1 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하지만 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하지 않으며, 상기 제2 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 업링크 채널은 상기 모바일 단말기에 대해 선택적으로 허가되고, 상기 방법은, 상기 제2 업링크 채널이 임계치보다 낮은 레이트로 허가된 경우에는 제1 모드로 그리고 상기 제2 업링크 채널이 임계치보다 높은 레이트로 허가된 경우에는 제2 모드로 상기 기지국을 선택적으로 동작시키는 단계를 더 포함하고, 상기 기지국은, 상기 제1 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하지만 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하지 않으며, 상기 제2 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 고정 레이트 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 가변 레이트 트래픽 채널이며, 상기 방법은, 상기 가변 레이트 트래픽 채널에 대한 레이트 종속 수신 신호 품질 타깃이 충족되고 있지 않다는 결정에 응답하여, 상기 가변 레이트 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해서 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 레이트의 감소를 개시하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가변 레이트 트래픽 채널에 대한 레이트 종속 수신 신호 품질 타깃이 충족되고 있다는 결정에 응답하여, 상기 가변 레이트 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해서 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 레이트의 증가를 개시하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 상기 모바일 단말기로 송신하는 단계는, 일련의 반복적인 송신 슬롯들 각각에서 이진 송신 전력 제어 워드를 송신하는 단계를 포함하고, 비트들의 제1 서브세트는 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 포함하며, 비트들의 제2 서브세트는 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 CDMA 물리 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 CDMA 물리 데이터 채널이며, 상기 방법은, 상기 CDMA 물리 제어 채널에 대한 수신 신호대 간섭 플러스 잡음비의 결정에 기초하여 상기 CDMA 물리 제어 채널에 대한 수신 신호 품질을 추정하는 단계, 및 상기 CDMA 물리 제어 채널 및 상기 CDMA 물리 데이터 채널에 대한 총 수신 전력을 추정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 기지국이 레이트 적응을 제어하고 레이트를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지에 관하여 상기 모바일 단말기로 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    레이트를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지 결정하는 것은 상기 기지국에서의 업링크 트래픽 채널 상에서 관측된 소실들(erasures)에 기초하는 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기지국이 더 적극적인/덜 적극적인 비율-대-레이트 매핑을 갖는 다수의 테이블들을 상기 모바일 단말기로 시그널링하는 단계를 더 포함하며, 상기 테이블들은 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 관련시키는 방법.
  16. 무선 통신 네트워크에서 사용하기 위한 기지국 - 상기 기지국은 모바일 단말기들에 대한 업링크 전력 제어를 제공하도록 구성됨 - 으로서,
    모바일 단말기들로부터 업링크 신호들을 수신하며, 다운링크 신호들을 모바일 단말기들로 송신하는 트랜시버 회로들; 및
    상기 트랜시버 회로들과 동작가능하게 연관된 하나 이상의 처리 회로들
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 처리 회로들은,
    모바일 단말기에 의해 전송되는 제1 업링크 채널에 대한 수신 신호 품질을 수신 신호 품질 타깃으로 유지하도록 계산된, 상기 모바일 단말기에 대한 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하고,
    상기 모바일 단말기에 의해 전송되는 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 계산된, 상기 모바일 단말기에 대한 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하며 - 상기 세트는 적어도 상기 모바일 단말기에 의해 전송되는 상기 제1 업링크 채널 및 제2 업링크 채널을 포함함 -,
    상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 상기 모바일 단말기로 송신하도록 구성되는 기지국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 상기 기지국에 의하여 상기 모바일 단말기에 대해 선택적으로 허가되는 트래픽 채널이며, 상기 모바일 단말기에 대해 상기 트래픽 채널을 허가하는 것의 일부로서, 상기 기지국은, 상기 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해 이용할 특정 무선 베어러를 상기 모바일 단말기에 지시하며, 상기 제어 채널의 송신 전력에 대한 상기 트래픽 채널의 송신 전력의 초기 할당을 상기 모바일 단말기에 지시하도록 구성되는 기지국.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는, 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 관련시키는 테이블 또는 공식을 유지하며, 상기 기지국은, 테이블 인덱스 또는 공식 파라미터를 시그널링함으로써 상기 모바일 단말기에 의해 이용될 상기 특정 무선 베어러를 지시하도록 구성되는 기지국.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 트래픽 채널과 연관되는 추정된 자기 간섭 및 전력 할당의 함수로서 상기 트래픽 채널에 대한 상기 기지국에서의 수신 신호 품질을 예측함으로써 상기 특정 무선 베어러를 결정하도록 구성되는 기지국.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는 총 송신 전력을 이용하여 상기 업링크 채널들의 세트를 전송하고, 상기 기지국은, 상기 제1 업링크 채널의 수신 신호 품질을 상기 수신 신호 품질 타깃으로 유지하기 위해서, 상기 제1 업링크 채널의 전송을 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 제1 업 및 다운 커맨드들을 생성함으로써, 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성되는 기지국.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 업링크 채널들의 세트에 대한 총 수신 전력을 상기 총 수신 전력 타깃으로 유지하기 위해서, 상기 업링크 채널들의 세트를 전송하기 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 총 송신 전력을 상승시키거나 저하시키도록 제2 업 및 다운 커맨드들을 생성함으로써, 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성되는 기지국.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 모바일 단말기에 대해 상기 제2 업링크 채널을 선택적으로 허가하며, 상기 제2 업링크 채널이 허가되지 않은 경우에는 제1 모드로 그리고 상기 제2 업링크 채널이 허가된 경우에는 제2 모드로 선택적으로 동작하도록 구성되고, 상기 기지국은, 상기 제1 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하지만 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하지 않으며, 상기 제2 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하는 기지국.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 모바일 단말기에 대해 상기 제2 업링크 채널을 선택적으로 허가하며, 상기 제2 업링크 채널이 임계치보다 낮은 레이트로 허가된 경우에는 제1 모드로 그리고 상기 제2 업링크 채널이 임계치보다 높은 레이트로 허가된 경우에는 제2 모드로 동작하도록 구성되고, 상기 기지국은, 상기 제1 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 생성하지만 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하지 않으며, 상기 제2 모드에서는, 상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하는 기지국.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 고정 레이트 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 가변 레이트 트래픽 채널이며, 상기 기지국은, 상기 가변 레이트 트래픽 채널에 대한 레이트 종속 수신 신호 품질 타깃이 충족되고 있지 않다는 결정에 응답하여, 상기 가변 레이트 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해서 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 레이트의 감소를 개시하도록 구성되는 기지국.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 가변 레이트 트래픽 채널에 대한 레이트 종속 수신 신호 품질 타깃이 충족되고 있다는 결정에 응답하여, 상기 가변 레이트 트래픽 채널 상에서 전송하기 위해서 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 레이트의 증가를 개시하도록 구성되는 기지국.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은, 일련의 반복적인 송신 슬롯들 각각에서 이진 송신 전력 제어 워드를 송신함으로써 상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 상기 모바일 단말기로 송신하도록 구성되고, 비트들의 제1 서브세트는 상기 제1 전력 제어 커맨드들을 포함하며, 비트들의 제2 서브세트는 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 포함하는 기지국.
  27. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은 CDMA 기지국을 포함하고, 상기 제1 업링크 채널은 CDMA 물리 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 CDMA 물리 데이터 채널이고, 상기 기지국은, 상기 CDMA 물리 제어 채널에 대한 수신 신호대 간섭 플러스 잡음비의 결정에 기초하여 상기 CDMA 물리 제어 채널에 대한 수신 신호 품질을 추정하며, 상기 CDMA 물리 제어 채널 및 상기 CDMA 물리 데이터 채널에 대한 총 수신 전력을 추정하도록 구성되는 기지국.
  28. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은 광대역 CDMA 네트워크에서 NodeB로서 동작하도록 구성된 광대역 CDMA 기지국을 포함하고, 상기 제1 업링크 채널은 업링크 전용 물리 제어 채널(DPCCH)을 포함하고, 상기 제2 업링크 채널은 업링크 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)을 포함하고, 상기 기지국은, 상기 DPCCH에 대한 수신 신호 품질을 상기 수신 신호 품질 타깃으로 유지하며 상기 DPCCH 및 상기 DPDCH에 대한 총 수신 전력을 상기 총 수신 전력 타깃으로 유지하도록 상기 제1 전력 제어 커맨드들 및 상기 제2 전력 제어 커맨드들을 생성하도록 구성되는 기지국.
  29. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은 레이트 적응을 제어하고 레이트를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지에 관하여 상기 모바일 단말기로 정보를 송신하도록 구성되는 기지국.
  30. 제29항에 있어서,
    레이트를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지 결정하는 것은 상기 기지국에서의 업링크 트래픽 채널 상에서 관측된 소실들에 기초하는 기지국.
  31. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은 더 적극적인/덜 적극적인 비율-대-레이트 매핑을 갖는 다수의 테이블들을 상기 모바일 단말기로 시그널링하도록 구성되며, 상기 테이블들은 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 관련시키는 기지국.
  32. 모바일 단말기에서의 업링크 전력 제어 방법으로서,
    제어 기지국으로부터 전력 제어 커맨드 워드들을 수신하는 단계;
    제1 모드 및 제2 모드로 선택적으로 동작하는 단계;
    상기 제1 모드로 동작하는 경우에는, 수신된 전력 제어 커맨드들에 따라, 제1 업링크 채널을 전송하기 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력을 제어하는 단계; 및
    상기 제2 모드로 동작하는 경우에는, 각각의 수신된 전력 제어 커맨드를 제1 커맨드 및 제2 커맨드로 파싱(parsing)하며, 상기 제1 커맨드 및 상기 제2 커맨드에 따라, 제1 업링크 채널 및 제2 업링크 채널에 대해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력들을 제어하는 단계
    를 포함하는 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제2 업링크 채널을 전송하기 위해 이용되는 송신 전력의 명령된 감소에 응답하여, 상기 제2 업링크 채널 상에서의 전송들에 이용되는 송신 레이트를 자율적으로 감소시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 제2 업링크 채널이 상기 모바일 단말기에 대해 허가되지 않은 경우에는 제1 동작 모드를 선택하며, 상기 제2 업링크 채널이 상기 모바일 단말기에 대해 허가된 경우에는 제2 동작 모드를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 업링크 제어 시그널링을 위한 업링크 제어 채널이며, 상기 제2 업링크 채널은 업링크 데이터 전송을 위한 업링크 트래픽 채널인 방법.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 방법은 상기 모바일 단말기가 더 적극적인/덜 적극적인 비율-대-레이트 매핑을 갖는 다수의 테이블들을 사용하는 단계를 더 포함하며, 상기 테이블들은 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 관련시키며 상기 기지국으로부터 상기 모바일 단말기로 시그널링되는 방법.
  37. 제32항에 있어서,
    상기 모바일 단말기가 레이트를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지에 관하여 상기 기지국으로부터 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  38. 모바일 단말기로서,
    업링크 신호들을 기지국으로 송신하며, 기지국으로부터 다운링크 신호들을 수신하는 트랜시버 회로들; 및
    상기 트랜시버 회로들과 동작가능하게 연관된 하나 이상의 처리 회로들
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 처리 회로들은,
    제어 기지국으로부터 전력 제어 커맨드 워드들을 수신하고,
    제1 모드 및 제2 모드로 선택적으로 동작하고,
    상기 제1 모드로 동작하는 경우에는, 수신된 전력 제어 커맨드들에 따라, 제1 업링크 채널을 전송하기 위해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력을 제어하고,
    상기 제2 모드로 동작하는 경우에는, 각각의 수신된 전력 제어 커맨드를 제1 커맨드 및 제2 커맨드로 파싱하며, 상기 제1 커맨드 및 상기 제2 커맨드에 따라, 제1 업링크 채널 및 제2 업링크 채널에 대해 상기 모바일 단말기에 의해 이용되는 송신 전력들을 제어하도록 구성되는 모바일 단말기.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는, 상기 제2 업링크 채널을 전송하기 위해 이용되는 송신 전력의 명령된 감소에 응답하여, 상기 제2 업링크 채널 상에서의 전송들에 이용되는 송신 레이트를 자율적으로 감소시키도록 구성되는 모바일 단말기.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는, 상기 제2 업링크 채널이 상기 모바일 단말기에 대해 허가되지 않은 경우에는 제1 동작 모드를 선택하며, 상기 제2 업링크 채널이 상기 모바일 단말기에 대해 허가된 경우에는 제2 동작 모드를 선택하도록 구성되는 모바일 단말기.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 업링크 제어 시그널링을 위한 업링크 제어 채널이며, 상기 제2 업링크 채널은 업링크 데이터 전송을 위한 업링크 트래픽 채널인 모바일 단말기.
  42. 제38항에 있어서,
    상기 제1 업링크 채널은 업링크 제어 시그널링을 위한 업링크 제어 채널이고, 상기 제2 업링크 채널은 업링크 데이터 전송을 위한 업링크 트래픽 채널이고, 상기 모바일 단말기는, 상기 수신된 전력 제어 커맨드들에 응답하는 것과 관련하여, 상기 업링크 트래픽 채널 상의 레이트를 적응시키기 위해서 지능형 워크 알고리즘(intelligent walk algorithm)을 이용하도록 구성되며, 상기 지능형 워크 알고리즘은, 상기 기지국에서의 상기 업링크 트래픽 채널 상의 소실들이 존재하지 않는 경우에는 상향으로, 그리고 상기 기지국에서의 상기 업링크 트래픽 채널 상의 소실들이 존재하는 경우에는 하향으로 상기 레이트를 적응시키도록 구성되는 모바일 단말기.
  43. 제38항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는 더 적극적인/덜 적극적인 비율-대-레이트 매핑을 갖는 다수의 테이블들을 사용하도록 구성되며, 상기 테이블들은 상이한 송신 레이트들을 지원하는 상이한 무선 베어러들과 트래픽-대-제어 채널 송신 전력의 상이한 비율들을 관련시키며 상기 기지국으로부터 상기 모바일 단말기로 시그널링되는 모바일 단말기.
  44. 제38항에 있어서,
    레이트를 아래로 강하할지, 유지할지 또는 올릴지에 관하여 상기 기지국으로부터 정보를 수신하도록 구성되는 모바일 단말기.
KR1020127008517A 2009-09-03 2010-08-30 무선 통신 네트워크에서의 업링크 전력 제어를 위한 방법 및 장치 KR101674238B1 (ko)

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