KR101681791B1 - 조정된 전력 부스트 및 전력 백오프 - Google Patents

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Abstract

셀룰러 통신 네트워크 내의 통신 링크 채널을 통해 기지국 및 사용자 장치, 또는 사용자 장비 간의 통신 링크에 대한 전력을 부스트하는 시스템 및 방법이 제공된다. 일 실시예에서, 기지국이 기지국이 서빙하는 셀의 섹터 내에 위치하는 사용자 장치에 대한 통신 링크가 전력 부스트를 필요로 하는지 여부를 판단한다. 만약 전력 부스트가 필요하면, 기지국은 사용자 장치에 대한 통신 링크에 대해 전력 부스트를 제공하고, 사용자 장치가 위치하는 섹터에 인접하는 하나 이상의 인접하는 섹터 각각에 대해, 전력 부스트를 주파수 및 시간 면에서 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역에 위치하는 또 다른 사용자 장치로의 다운링크에 대한 전력 백오프와 조정한다.

Description

조정된 전력 부스트 및 전력 백오프{COORDINATED POWER BOOST AND POWER BACK-OFF}
본 출원은 미국 특허 가출원 번호 61/188,609 및 61/188,569에 대해 우선권을 주장하고, 이들 모두는 2008년 8월 11일 출원되었으며, 이들의 게시내용은 그 전체가 본 명세서에서 참조로 통합된다.
본 발명은 무선 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하는 것에 관한 것이다.
모든 셀룰러 통신 네트워크에는, 높은 스펙트럼 효율 및 높은 영역 이용가능성, 또는 커버리지(coverage)에 대해 상충되는 요건들이 있다. 4세대(Fourth Generation; 4G) 기술로서, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE)은 높은 스펙트럼 효율을 제공할 것으로 예상된다. 즉, LTE는 다운링크에 대하여 고속 다운링크 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access; HSDPA) 릴리스 6보다 3배 내지 4배 높은 스펙트럼 효율을 제공하고 업링크에 대하여 고속 업링크 패킷 액세스(High-Speed Uplink Packet Access; HSUPA) 릴리스 6보다 2배 내지 3배 높은 스펙트럼 효율을 제공할 것으로 예상된다. 또한, 임의의 셀룰러 통신 네트워크와 마찬가지로, LTE는 90%-95% 커버리지를 제공해야하는데, 이는 커버리지를 위한 반송파 서비스 그레이드(Carrier Grade of Service; CGoS)라 한다. 높은 스펙트럼 효율 및 커버리지를 위한 요건들은, 높은 스펙트럼 효율을 달성하기 위해 작은 주파수 재사용 인수(N)가 바람직하지만, 일반적으로 셀 밖(out-of-cell) 간섭을 감소시켜 커버리지를 증가시키기 위해서는 큰 주파수 재사용 인수(N)가 바람직하다는 점에서 상충된다. 주파수 재사용 인수(N)가 1인 경우 최대 스펙트럼 효율이 달성되어 전체 스펙트럼이 셀룰러 통신 네트워크의 각 셀에서 재사용된다. 그러나, 주파수 재사용 인수(N)가 1인 경우, 셀 밖 간섭이 최대가 되고, 따라서 커버리지가 최악의 상태가 된다.
스펙트럼 효율은 셀룰러 통신 네트워크에서 살아남기 위한, 무선 통신 링크 또는 무선 링크에 대해 필요한 최소 신호 대 간섭 플러스 잡음(Signal-to-Interference-plus-Noise; SINR)에 의해 대략 결정될 수 있다. 예를 들어, 진보된 모바일 전화 시스템(Advanced Mobile Phone System; AMPS)은 통상적으로 +18 데시벨(dB)보다 크거나 이와 동등한 SINR을 요구한다. 따라서, AMPS에서 CGoS를 달성하기 위해서는, 필요한 SINR을 달성하기 위해 매우 큰 주파수 재사용 인수 N=21이 필요하다. 또 다른 예로, 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; CDMA) 시스템은 스프레딩 및 디스프레딩(spreading and dispreading) 프로세스로 인한 프로세싱 이득의 결과로 -14dB 만큼 낮은 SINR 값들로 작동할 수 있다. 따라서, 주파수 재사용 인수 N=1이 CDMA 시스템에서 사용될 수 있다.
LTE의 경우, 무선 통신 링크를 유지하는데 필요한 최소 SINR은 약 -5dB이다. 그러나, 주파수 재사용 인수 N=1을 갖는 완전히 로딩된 LTE 네트워크의 경우, 테스트 결과는 셀 가장자리들에서의 SINR이 -12dB보다 낮을 수 있다는 것을 보여준다. 따라서, 높은 주파수 재사용을 유지하면서도 LTE 셀룰러 통신 네트워크 내의 커버리지를 향상시키기 위한 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명은 셀룰러 통신 네트워크 내의 통신 링크 채널에 대하여 기지국 및 사용자 장치, 또는 사용자 장비 간의 통신 링크에 대한 전력을 부스트(boost)하는 것에 관한 것이다. 일 실시예에서, 통신 링크는 다운링크이다. 기지국은 기지국이 서빙하는(serve) 셀의 섹터 내에 위치하는 사용자 장치에 대한 다운링크가 전력 부스트를 필요로 하는지 여부를 판단한다. 보다 구체적으로, 기지국은 사용자 장치가 기지국이 서빙하는 셀의 셀 가장자리 영역 내에 위치하면 다운링크가 전력 부스트를 필요로 한다고 판단한다. 만약 전력 부스트가 필요하면, 기지국은 사용자 장치로의 다운링크에 대한 전력 부스트를 제공하고, 사용자 장치가 위치하는 섹터에 인접하는 하나 이상의 인접하는 섹터들 각각에 대해, 전력 부스트를 주파수 및 시간 면에서 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역에 위치하는 또 다른 사용자 장치로의 다운링크에 대한 전력 백오프와 조정(coordinate)시킨다. 하나 이상의 인접하는 섹터는 인접하는 셀들 내의 모든 인접하는 섹터들 또는 인접하는 셀들 내의 모든 인접하는 섹터들의 서브세트가 될 수 있다. 또한, 하나 이상의 인접하는 섹터는 사용자 장치가 위치하는 셀 내의 하나 이상의 인접하는 섹터를 포함할 수 있다. 사용자 장치에 대한 전력 부스트를 하나 이상의 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역들 내에 위치하는 다른 사용자 장치들로의 다운링크들에 대한 전력 백오프들과 조정시킴으로써, 전력 부스트로 인한 증가된 셀 밖 간섭의 효과들이 완화된다.
또 다른 실시예에서, 통신 링크는 업링크이다. 기지국은 기지국이 서빙하는 셀의 섹터 내에 위치하는 사용자 장치에 대한 업링크가 전력 부스트를 필요로 하는지 여부를 판단한다. 보다 구체적으로, 기지국은 만약 사용자 장치가 기지국이 서빙하는 셀의 셀 가장자리 영역 내에 위치하면 업링크가 전력 부스트를 필요로 한다고 판단한다. 만약 전력 부스트가 필요하면, 기지국은 사용자 장치로부터의 업링크에 대한 전력 부스트를 제공하고, 사용자 장치가 위치하는 섹터에 인접하는 하나 이상의 인접하는 섹터 각각에 대하여, 전력 부스트를 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역에 위치하는 또 다른 사용자 장치로의 업링크에 대한 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정시킨다. 하나 이상의 인접하는 섹터는 인접하는 셀들 내의 모든 인접하는 섹터들 또는 인접하는 셀들 내의 모든 인접하는 섹터들의 서브세트가 될 수 있다. 또한, 하나 이상의 인접하는 섹터는 사용자 장치가 위치하는 셀 내의 하나 이상의 인접하는 섹터를 포함할 수 있다. 사용자 장치에 대한 전력 부스트를 하나 이상의 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역들 내에 위치하는 다른 사용자 장치들로의 업링크들에 대한 전력 백오프와 조정시킴으로써, 전력 부스트로 인한 증가된 셀 밖 간섭의 효과가 완화된다.
당업자라면 본 발명의 범위를 이해하고 아래의 바람직한 실시예들의 설명을 첨부된 도면들과 함께 검토한 후 이들의 추가적인 특징들을 알 수 있다.
본 명세서에 포함되고 일부를 형성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 여러 특징을 도시하고, 명세서와 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 기지국이 조정된 전력 부스트 및 전력 백오프를 제공하는 셀룰러 통신 네트워크를 도시한 도면.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 부스트를 그래프로 도시한 도면.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 다운링크에 대한 조정 전력 부스트 및 전력 백오프 기법을 수행하는 기지국의 작동을 도시하는 흐름도.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 업링크에 대한 조정 전력 부스트 및 전력 백오프 기법을 수행하는 기지국의 작동을 도시하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 장비(user equipment; UE)의 블록도.
아래에서 설명될 실시예들은 당업자가 본 발명을 실시하는데 필요한 정보를 보여주고 본 발명을 실시하는 최적의 모드를 설명한다. 첨부된 도면을 참조하여 다음의 설명을 읽으면, 당업자는 본 발명의 개념을 이해할 것이고 본 명세서에서 특별히 다루지 않은 이러한 개념들의 적용을 알 것이다. 이러한 개념 및 적용은 본 개시 내용 및 첨부된 도면의 범위 내에 있음을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 네크워크(10)를 도시한다. 바람직한 실시예에서, 셀룰러 통신 네트워크(10)는 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE) 셀룰러 통신 네트워크이다. 그러나, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 본 발명은 높은 스펙트럼 효율을 유지하면서도 커버리지를 증가시키기 위해 전력 부스트가 필요한 임의의 셀 기반 또는 셀룰러 통신 네트워크에서 활용될 수 있다. 일반적으로, 셀룰러 통신 네트워크(10)는 셀룰러 통신 네트워크(10)의 대응하는 셀들(14-1 내지 14-7)을 형성하는 다수의 기지국(12-1 내지 12-7)을 포함한다. 기지국들(12-1 내지 12-7) 및 셀들(14-1 내지 14-7)은 본 명세서에서 일반적으로 기지국들(12) 및 셀들(14)이라 지칭될 수 있다. 각각의 셀들(14)은 알파 섹터(α), 베타 섹터(β), 및 감마 섹터(γ)를 포함한다. 7개의 기지국들(12-1 내지 12-7) 및 대응하는 셀들(14-1 내지 14-7)만이 설명을 쉽게 하기 위해 도시되었지만, 당업자라면 셀룰러 통신 네트워크(10)가 임의의 수의 기지국(12) 및 대응하는 셀(14)을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 본 실시예에서 각 셀(14)은 3개의 섹터를 포함하지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 각 셀(14)은 임의의 수의 섹터를 포함할 수 있다.
우선 셀(14-1)을 보면, 셀(14-1)의 알파 섹터는 셀 가장자리 영역(16-1), 셀 중간 영역(18-1), 셀 중앙 영역(20-1)을 포함한다. 마찬가지로, 셀(14-1)의 베타 및 감마 섹터들은 셀 가장자리 영역들(16-2 및 16-3), 셀 중간 영역들(18-2 및 18-3), 및 셀 중앙 영역들(20-2 및 20-3)을 각각 포함한다. 셀(14-1)의 알파, 베타, 및 감마 섹터들의 셀 가장자리 영역들(16-1, 16-2 및 16-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16)이라 한다. 마찬가지로, 셀(14-1)의 알파, 베타 및 감마 섹터들의 셀 중간 영역들(18-1, 18-2 및 18-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18)이라 하고, 셀(14-1)의 알파, 베타, 및 감마 섹터들의 셀 중앙 영역들(20-1, 20-2 및 20-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-1)의 셀 중앙 영역(20)이라 한다.
바람직한 실시예에서, 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16)은 사용자 장비들(user equipments; UEs) 및 기지국(12-1) 간의 통신 링크들(즉, 업링크 및/또는 다운링크)에 대한 신호 대 간섭 플러스 잡음(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratios; SINRs)이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 셀(14-1)의 영역이다. 최소 SINR(SINRMIN)은 바람직하게는 기지국(12-1)과의 업링크 및/또는 다운링크 연결을 유지하는데 필요한 최소 SINR이다. LTE 셀룰러 통신 네트워크에서, 최소 SINR(SINRMIN)은 약 -5 데시벨(dB)이다. 셀(14-1)의 셀 중앙 영역(20)은 UE들 및 기지국(12-1) 간의 업링크들 및/또는 다운링크들에 대한 SINR이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 셀(14-1)의 영역이다. 최대 SINR(SINRMAX)은 UE들에 대한 처리량이 최대가 되는 SINR 값이다. LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대하여, 최대 SINR(SINRMAX)은 단일 입력 단일 출력(Single-Input-Single-Output; SISO) UE들에 대해 약 +19 dB이다. LTE 셀룰러 통신 네트워크에서, SINR이 +19dB인 경우, 최대 처리량을 제공하는 변조 및 코딩 기법이 사용되는데, 이는 3/4 코딩 레이트에서의 64 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation; QAM)이다. 이에 따라, +19 dB을 넘는 SINR에 대한 향상분은 추가적인 처리량을 제공하지 않는다. 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18)은 UE들 및 기지국(12-1) 간의 업링크 및/또는 다운링크에 대한 SINR들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 셀(14-1)의 영역이다.
셀(14-2)의 알파, 베타 및 감마 섹터는 셀 가장자리 영역들(22-1, 22-2, 및 22-3), 셀 중간 영역들(24-1, 24-2 및 24-3) 및 셀 중앙 영역들(26-1, 26-2 및 26-3)을 포함한다. 셀 가장자리 영역들(22-1, 22-2 및 22-3), 셀 중간 영역들(24-1, 24-2 및 24-3) 및 셀 중앙 영역들(26-1, 26-2 및 26-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-2)의 셀 가장자리 영역(22), 셀(14-2)의 셀 중간 영역(24) 및 셀(14-2)의 셀 중앙 영역(26)이라 한다. 셀(14-1)과 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 셀 가장자리 영역(22)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-2)의 영역이다. 셀 중간 영역(24)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-2)의 영역이고, 셀 중앙 영역(26)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 SINR들을 갖는 셀(14-2)의 영역이다.
셀(14-3)의 알파, 베타 및 감마 섹터는 셀 가장자리 영역들(28-1, 28-2, 및 28-3), 셀 중간 영역들(30-1, 30-2 및 30-3) 및 셀 중앙 영역들(32-1, 32-2 및 32-3)을 포함한다. 셀 가장자리 영역들(28-1, 28-2 및 28-3), 셀 중간 영역들(30-1, 30-2 및 30-3) 및 셀 중앙 영역들(32-1, 32-2 및 32-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-3)의 셀 가장자리 영역(28), 셀(14-3)의 셀 중간 영역(30) 및 셀(14-3)의 셀 중앙 영역(32)이라 한다. 셀(14-1)과 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 셀 가장자리 영역(28)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-3)의 영역이다. 셀 중간 영역(30)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-3)의 영역이고, 셀 중앙 영역(32)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 SINR들을 갖는 셀(14-3)의 영역이다.
셀(14-4)의 알파, 베타 및 감마 섹터는 셀 가장자리 영역들(34-1, 34-2, 및 34-3), 셀 중간 영역들(36-1, 36-2 및 36-3) 및 셀 중앙 영역들(38-1, 38-2 및 38-3)을 포함한다. 셀 가장자리 영역들(34-1, 34-2 및 34-3), 셀 중간 영역들(36-1, 36-2 및 36-3) 및 셀 중앙 영역들(38-1, 38-2 및 38-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-4)의 셀 가장자리 영역(34), 셀(14-4)의 셀 중간 영역(36) 및 셀(14-4)의 셀 중앙 영역(38)이라 한다. 셀(14-1)과 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 셀 가장자리 영역(34)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-4)의 영역이다. 셀 중간 영역(36)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-4)의 영역이고, 셀 중앙 영역(38)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 SINR들을 갖는 셀(14-4)의 영역이다.
셀(14-5)의 알파, 베타 및 감마 섹터는 셀 가장자리 영역들(40-1, 40-2, 및 40-3), 셀 중간 영역들(42-1, 42-2 및 42-3) 및 셀 중앙 영역들(44-1, 44-2 및 44-3)을 포함한다. 셀 가장자리 영역들(40-1, 40-2 및 40-3), 셀 중간 영역들(42-1, 42-2 및 42-3) 및 셀 중앙 영역들(44-1, 44-2 및 44-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-5)의 셀 가장자리 영역(40), 셀(14-5)의 셀 중간 영역(42) 및 셀(14-5)의 셀 중앙 영역(44)이라 한다. 셀(14-1)과 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 셀 가장자리 영역(40)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-5)의 영역이다. 셀 중간 영역(42)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-5)의 영역이고, 셀 중앙 영역(44)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 SINR들을 갖는 셀(14-5)의 영역이다.
셀(14-6)의 알파, 베타 및 감마 섹터는 셀 가장자리 영역들(46-1, 46-2, 및 46-3), 셀 중간 영역들(48-1, 48-2 및 48-3) 및 셀 중앙 영역들(50-1, 50-2 및 50-3)을 포함한다. 셀 가장자리 영역들(46-1, 46-2 및 46-3), 셀 중간 영역들(48-1, 48-2 및 48-3) 및 셀 중앙 영역들(50-1, 50-2 및 50-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-6)의 셀 가장자리 영역(46), 셀(14-6)의 셀 중간 영역(48) 및 셀(14-6)의 셀 중앙 영역(50)이라 한다. 셀(14-1)과 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 셀 가장자리 영역(46)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-6)의 영역이다. 셀 중간 영역(48)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-6)의 영역이고, 셀 중앙 영역(50)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 SINR들을 갖는 셀(14-6)의 영역이다.
셀(14-7)의 알파, 베타 및 감마 섹터는 셀 가장자리 영역들(52-1, 52-2, 및 52-3), 셀 중간 영역들(54-1, 54-2 및 54-3) 및 셀 중앙 영역들(56-1, 56-2 및 56-3)을 포함한다. 셀 가장자리 영역들(52-1, 52-2 및 52-3), 셀 중간 영역들(54-1, 54-2 및 54-3) 및 셀 중앙 영역들(56-1, 56-2 및 56-3)은 일반적으로 본 명세서에서 셀(14-7)의 셀 가장자리 영역(52), 셀(14-7)의 셀 중간 영역(54) 및 셀(14-7)의 셀 중앙 영역(56)이라 한다. 셀(14-1)과 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 셀 가장자리 영역(52)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-7)의 영역이다. 셀 중간 영역(54)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 SINR들을 갖는 셀(14-7)의 영역이고, 셀 중앙 영역(56)은 UE들로의 업링크들 및/또는 다운링크들이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 SINR들을 갖는 셀(14-7)의 영역이다.
작동 동안, 기지국들(12-1 내지 12-7)은 백홀(backhaul) 네트워크(58)를 통해 통신하여 자신의 셀들의 섹터들의 각 셀 가장자리 영역들 내의 UE들에 대한 통신 링크들(즉, 업링크들 및/또는 다운링크들)에 대한 전력 부스트들을 인접하는 셀들 내의 인접하는 섹터들의 셀 중앙 영역들 내의 UE들에 대한 통신 링크들에 대한 전력 백오프들과 조정시켜, 셀룰러 통신 네트워크(10)의 커버리지를 확장한다. 백홀 네트워크(58)는 이더넷 또는 섬유 네트워크와 같은 유선 네트워크, 무선 네트워크 또는 이들의 조합이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에서, 기지국(12-1)을 예로 사용하면, 기지국(12-1)은 이 예에서 UE들(60, 62, 64, 66 및 68)을 포함하는 셀(14-1) 내에 위치하는 UE들에 대한 통신 링크 SINR들을 모니터링한다. 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은 통신 링크 SINR들을 갖는 UE(68)와 같은 UE들은 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18) 내에 위치한다. 이에 따라, 기지국(12-1)은 이 UE들에 대해 전력 부스트 또는 전력 백오프를 제공하지 않는다.
최소 SINR(SINRMIN)보다 작은 통신 링크 SINR들을 갖는 UE들은 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16) 내에 위치한다. 이 예에서, UE들(60, 62 및 64)은 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16) 내에 위치한다. UE들(60, 62 및 64)의 통신 링크 SINR들을 기지국(12-1) 및 UE들(60, 62 및 64) 간의 통신 링크가 유지될 수 있을 정도로 향상시키기 위해, 기지국(12-1)은 UE들(60, 62 및 64)에 대한 통신 링크들에 대한 전력 부스트를 제공한다. UE들(60, 62 및 64) 각각에 대해, 전력 부스트량은 최소 SINR(SINRMIN) 및 이 UE에 대한 통신 링크 SINR 간의 차이와 관련된다.
최대 SINR(SINRMAX)보다 큰 통신 링크 SINR들을 갖는 UE들은 셀(14-1)의 셀 중앙 영역(20) 내에 위치한다. 이 예에서, UE(66)는 셀(14-1)의 셀 중앙 영역(20) 내에 위치한다. UE(66)가 최대 처리량을 위해 필요한 값을 넘는 통신 링크 SINR을 갖기 때문에, 기지국(12-1)은 전력 백오프 및 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들로 인한 증가된 간섭의 총 효과가 약 최대 SINR(SINRMAX)의 UE(66)에 대한 통신 링크 SINR이 되도록 UE(66)에 대한 전력 백오프를 제공한다.
더욱이, 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16) 내의 UE들에 대한 통신 링크들에 대해 제공되는 전력 부스트들로 인한 추가적인 간섭의 효과들을 경감하고 전력 부스트된 신호들의 충돌을 막기 위해, 기지국(12-1)은 전력 부스트들을 인접하는 섹터들 내의 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정시킨다. UE(60)를 예로 이용하면, 바람직한 실시예에서, 기지국(12-1)은 셀(14-1)의 알파 섹터 내에 위치하는 UE(60)로의 통신 링크에 대한 전력 부스트를 각 인접하는 섹터의 각 셀 중앙 영역들 내의 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정시킨다. 따라서, 이 실시예에서, 기지국(12-1)은 UE(60)로의 통신 링크에 대한 전력 부스트를 셀(14-2)의 베타 섹터의 셀 중앙 영역(26-2)에 위치하는 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프, 셀(14-2)의 감마 섹터의 셀 중앙 영역(26-3) 내에 위치하는 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프, 셀(14-3)의 감마 섹터의 셀 중앙 영역(32-3) 내의 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프, 및 셀(14-7)의 베타 섹터의 셀 중앙 영역(56-2) 내의 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프와 조정시킨다. 또한, 기지국(12-1)은 UE(60)에 대한 전력 부스트를 셀(14-1)의 베타 섹터의 셀 중앙 영역(20-2) 내의 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프 및 셀(14-1)의 감마 섹터의 셀 중앙 영역(20-3) 내의 UE(66)와 같은 UE로의 통신 링크에 대한 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정시킬 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 부스트를 그래프로 도시한다. 도 2a 및 2b를 구체적으로 설명하기 전에, 다운링크 및 업링크 채널들에 대한 설명이 필요하다. 기지국들(12-1 내지 12-7)에 의해 사용되는 다운링크 채널은 데이터가 송신되는 다수의 부반송파(sub-carrier) 주파수들을 포함하는 풀 채널 대역폭을 갖는다. LTE의 경우, 다운링크 채널은 특정 구현에 따라 1.25 메가헤르츠(MHz), 2.5 MHz, 5 MHz, 10MHz, 15MHz, 또는 20 MHz의 풀 채널 대역폭을 갖는 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 채널이다. 풀 채널 대역폭 내에서, 데이터는 다수의 부반송파 주파수 상에서 변조된다. 셀(14-1) 내에 위치하는 UE들에 대한 다운링크들을 제공하기 위해, 다운링크 채널 내의 리소스 블록들(resource blocks; RBs)이 필요에 따라 UE들로 할당된다. RB는 주파수 영역의 12개의 연속적인 부반송파 주파수들 및 시간 영역의 14개의 연속적인 심볼들에 의해 형성되는데, 이들은 주파수 영역에서 180 킬로헤르츠(KHz) 및 시간 영역에서 1 밀리초(ms) 또는 하나의 서브 프레임에 대응한다. 유사한 방식으로, 기지국들(12-1 내지 12-7)에 의해 사용되는 업링크 채널은 데이터가 송신되는 다수의 부반송파 주파수들을 포함하는 풀 채널 대역폭을 갖는다. LTE의 경우, 업링크 채널은 특정 구현에 따라 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10MHz, 15MHz, 또는 20 MHz의 풀 채널 대역폭을 갖는 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access; SC-FDMA) 채널이다. 풀 채널 대역폭 내에서, 데이터는 다수의 부반송파 주파수 상에서 변조된다. 셀(14-1) 내에 위치하는 UE들에 대한 업링크들을 제공하기 위해, 업링크 채널 내의 RB들이 필요에 따라 UE들로 할당된다.
도 2a는 전력 부스트가 없는 다운링크 또는 업링크 채널의 풀 채널 대역폭 내의 신호 전력 밀도, 열 잡음 밀도, 및 셀 밖 간섭을 도시한다. 도시된 바와 같이, 신호 전력 밀도는 풀 채널 대역폭에 걸쳐 분산된다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 전력 부스트 후의 신호 전력 밀도, 열 잡음 밀도 및 셀 밖 간섭을 도시한다. 기지국(12-1) 및 UE(60)를 예로 이용하면, UE(60)로의 다운링크에 대한 전력 부스트를 제공하기 위해, 기지국(12-1)은 다운링크 채널의 서브 채널인 감소된 대역폭 채널을 제공한다. 즉, 감소된 대역폭 채널은 다운링크 채널의 부반송파 주파수들의 서브세트에 의해 형성된다. 더욱이, 감소된 대역폭 채널의 대역폭은 다운링크 채널의 전체 대역폭의 일부이다. UE(60)로의 다운링크는 다운링크에 대한 감소된 대역폭 채널 내의 하나 이상의 RB를 UE(60)로 할당하여 제공된다. 신호 전력 또는 송신 전력을 일정하게 유지하면서 UE(60)로의 다운링크에 대한 감소된 대역폭 채널을 이용함으로써, 신호 전력 밀도는 다운링크 채널의 전체 대역폭에 걸쳐 분배되기보다는 감소된 채널 대역폭 상에 집중된다. 신호 전력 밀도 집중은 UE(60)로의 다운링크에 대한 전력 부스트를 제공한다. 동일한 방법으로, 전력 부스트가 UE(60)로의 업링크에 대해 제공될 수 있다. 도 2b가 감소된 대역폭 채널을 다수의 연이은 또는 인접한 부반송파 주파수들인 것으로 도시하지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 감소된 대역폭 채널을 형성하는 부반송파 주파수들은 하나 이상의 인접한 부반송파 주파수, 하나 이상의 인접하지 않는 부반송파 주파수, 또는 이들의 조합이 될 수 있다.
신호 전력 밀도를 집중시킴으로써, 부반송파 주파수 당 SINR, 또는 톤(tone) 당 SINR은 전체 대역폭 채널의 SINR에 비해 실질적으로 증가된다. 구체적으로, 채널 당 SINR(SINRCHANNEL)은 아래와 같이 정의된다.
Figure 112011018040717-pct00001
P FULL _ CHANNEL _ BW 는 풀 채널 대역폭 내의 총 신호 전력이고, Interference FULL_CHANNEL_BW 는 풀 채널 대역폭 내의 총 간섭이며, Thermal_Noise FULL_CHANNEL_BW 는 풀 채널 대역폭 내의 열 잡음 전력이다. 부반송파 주파수 당 SINR, 즉 톤 당 SINR (SINRTONE)은 아래와 같이 정의 된다.
Figure 112011018040717-pct00002
P TONE _ BW 는 톤(tone)의 대역폭 내의 총 신호 전력이고, Interference TONE _ BW 는 톤의 대역폭 내의 총 간섭이며, Thermal _ Noise TONE _ BW 는 톤의 대역폭 내의 열 잡음 전력이다. 신호 전력이 도 2a에 도시된 바와 같이 전체 대역폭에 걸쳐 균일하게 분배되는 경우, 채널당 SINR(SINRCHANNEL)은 톤 당 SINR(SINRTONE)과 동일하다. 반대로, 신호 전력이 도 2b에 도시된 바와 같이 감소된 대역폭 채널 상에 집중되는 경우, 톤 당 SINR(SINRTONE)은 아래와 같이 정의된다.
Figure 112011018040717-pct00003
Power_Boost는 감소된 대역폭 채널 내의 신호 전력의 집중으로부터 기인하는 이득[dB]이다. 일반적으로, 전력 부스트는 감소된 대역폭 채널의 풀 채널 대역폭 및 감소된 채널 대역폭의 비율과 연관된다. 구체적으로, 전력 부스트는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112011018040717-pct00004
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 다운링크에 대한 조정된 전력 부스트 및 전력 백오프 기법을 실행하는 기지국의 작동을 도시하는 흐름도이다. 이 설명에서, 기지국은 도 1의 기지국(12-1)이다. 그러나, 이 설명은 셀룰러 통신 네트워크(10) 내의 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에 동등하게 적용될 수 있다. 우선, 기지국(12-1)이 UE로부터 다운링크 SINR을 얻는다(단계 100). 일 실시예에서, LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대해, 기지국(12-1)은 UE로 하여금 채널 품질 지수(Channel Quality Index; CQI)를 기지국(12-1)으로 보고하도록 하는 요청을 UE로 보내는데, 이 CQI는 UE에 대한 다운링크 SINR을 포함한다. 응답으로, UE는 CQI를 기지국(12-1)으로 보고한다.
기지국(12-1)은 그 다음 UE에 대한 다운링크 SINR이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은지 여부를 판단한다(단계 102). 즉, 기지국(12-1)은 UE가 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18) 내에 위치하는지 여부를 판단한다. 만약 그러하면, 기지국(12-1)은 풀 송신 전력 레벨에서 적절한 변조 및 코딩 기법(Modulation and Coding Scheme; MCS)을 이용하여 풀 채널 대역폭을 갖는 다운링크 채널을 이용하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다(단계 104). 보다 구체적으로, LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대해, 기지국(12-1)은 UE에 대한 다운링크 SINR에 기초하여 UE에 대한 적절한 MCS를 선택한다. 더욱이, 풀 송신 전력 레벨은 기지국(12-1)의 최대 송신 전력이거나 기지국(12-1)의 최대 송신 전력보다 사전결정된 백오프 만큼 작은 값이 될 수 있다. 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대한 하나 이상의 송신 시간 간격(transmit time intervals; TTIs) 동안 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다. LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대해 하나 이상의 RB를 할당하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다. 프로세스는 그 다음 단계(100)로 돌아오고 반복된다.
단계(102)로 돌아와서, 만약 UE에 대한 다운링크 SINR이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크지 않고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작지 않으면(즉, UE가 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18) 내에 위치하지 않으면), 기지국(12-1)은 다운링크 SINR이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰지 여부를 판단한다(단계 106). 즉, 기지국(12-1)은 UE가 셀(14-1)의 셀 중앙 영역(20) 내에 위치하는지 여부를 판단한다. 만약 그러하면, 이 실시예에서, 기지국(12-1)은 UE가 SISO 장치인지 여부를 판단한다(단계 108). LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 다중 입력 다중 출력(Multiple-Input-Multiple-Output; MIMO) 장치들은 다운링크 SINR이, LTE의 경우 약 +19 dB인 최대 SINR(SINRMAX) 위로 증가하는 경우에도 향상된 처리량을 가질 수 있다. 만약 UE가 SISO 장치가 아니라면, 기지국(12-1)은 풀 송신 전력 레벨에서 적절한 MCS를 이용하여 풀 채널 대역폭을 갖는 다운링크 채널을 이용하는 UE로의 다운링크를 스케줄링한다(단계 110). 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대한 하나 이상의 TTI 동안 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다. LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대해, 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대한 하나 이상의 RB를 할당하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다. 프로세스는 그 다음 단계(100)로 돌아가고 반복된다.
단계(108)로 와서, 만약 UE가 SISO 장치라면, 기지국(12-1)은 감소된 송신 전력 레벨에서 적절한 MCS를 이용하여 풀 채널 대역폭을 갖는 다운링크 채널을 이용하여 UE로의 다운링크를 스케줄링하여, UE로의 다운링크에 대한 전력 백오프를 제공한다(단계 112). 보다 구체적으로, 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대한 하나 이상의 TTI 동안 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다. LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대한 하나 이상의 RB를 할당하여 UE로의 다운링크를 스케줄링한다. 더욱이, 부반송파 주파수들 및 TTI를 선택하거나 UE로의 다운링크에 대해 할당하기 위한 RB들을 선택함에 있어, 기지국(12-1)은 백홀 네트워크(58, 도 1)를 통해 대응하는 기지국들에 의해 보고된 UE가 위치하는 셀(14-1) 내의 섹터의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다. 예를 들어, 만약 UE가 셀(14-1)의 알파 섹터에 위치한다면, 기지국(12-1)은 셀(14-1)의 알파 섹터의 인접하는 섹터들인, 셀(14-2)의 베타 및 감마 섹터들, 셀(14-3)의 감마 섹터, 및 셀(14-7)의 베타 섹터로부터 보고되는 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다. 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 부스트들이 현재 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 제공되고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이러한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 부스트의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 백오프들이 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 현재 제공되고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이러한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 백오프의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 기지국(12-1)은 셀(14-1) 내의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다.
일단 다운링크가 스케줄링되면, 기지국(12-1)은 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에 백홀 네트워크(58)를 통해 UE로의 다운링크에 대해 사용되기 위해 스케줄링된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 통지한다(단계 114). LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 X2 메시지들을 이용하여 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에게 통지한다. 구체적으로, 기지국(12-1)은 상대적 협대역 송신(Tx) 전력(Relative Narrowband Transmit Power; RNTP) 지표를 통해 UE로의 다운링크에 대해 스케줄링된 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들에 대한 낮은 간섭 상태를 통신한다. 이 시점에서, 프로세스는 단계(100)로 돌아가고 반복된다.
단계(106)로 돌아와서, 만약 UE에 대한 다운링크 SINR이 최대 SINRMAX보다 크지 않으면, UE는 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16) 내에 위치한다. 이에 따라, 전력 부스트가 필요하다. 이 실시예에서, 전력 부스트를 제공하기 위해, 기지국(12-1)은 UE로부터 다운링크 채널 내의 각 부대역에 대한 부대역 SINR들을 우선 얻는다(단계 116). 일 실시예에서, LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대해, 기지국(12-1)은 다운링크 채널에 대한 부대역 CQI들에 대한 요청을 UE로 보낸다. 응답으로, UE는 부대역 SINR들을 포함하는 부대역 CQI들을 기지국(12-1)으로 보낸다.
다음으로, 기지국(12-1)은 인접하는 섹터들에 대한 보고된 전력 부스트 및 전력 백오프 정보에 기초하여 감소된 대역폭 채널에 대한 다운링크 채널의 부반송파 주파수들의 서브세트를 식별하여 감소된 대역폭 채널이 원하는 전력 부스트를 제공하는데 충분한 감소된 대역폭을 갖도록 한다(단계 118). 보다 구체적으로, 감소된 대역폭 채널에 대한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택하는데 있어, 기지국(12-1)은 백홀 네트워크(58, 도 1)를 통해 대응하는 기지국들에 의해 보고된 UE가 위치하는 섹터의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려한다. 따라서, 예컨대, 만약 UE가 셀(14-1)의 알파 섹터에 위치하면, 기지국(12-1)은 셀(14-1)의 알파 섹터의 인접하는 섹터들인, 셀(14-2)의 베타 및 감마 섹터들, 셀(14-3)의 감마 섹터, 및 셀(14-7)의 베타 섹터로부터 보고된 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려한다. 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 부스트들이 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 현재 제공되고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이들 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 부스트의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 백오프들이 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 현재 제공되는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이러한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 백오프의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 기지국(12-1)은 셀(14-1) 내의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다.
인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보에 기초하여, 기지국(12-1)은 UE로의 다운링크에 대한 전력 부스트가 인접하는 섹터들 내의 전력 백오프들과 조정되도록 감소된 대역폭 채널에 대한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에서, 기지국(12-1)은 전력 부스트 및 전력 백오프 정보에 따라 (1) 인접하는 섹터들의 각각 내의 전력 백오프를 위해 현재 사용되고 있고 (2) 또 다른 인접하는 섹터에 의해 전력 부스트를 위해 현재 사용되고 있지 않은 감소된 대역폭 채널에 대한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수들을 선택한다. 그 다음, 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수들의 적어도 하나의 서브세트를 이용하여, 기지국(12-1)은 다운링크 채널의 풀 채널 대역폭에 비해 충분히 줄어든 감소된 채널 대역폭을 갖는 감소된 대역폭 채널을 제공하여 원하는 전력 부스트를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 전력 부스트는 또 다른 셀 내의 각 인접하는 섹터 및 선택적으로 동일한 셀 내의 각 인접하는 섹터 내의 전력 백오프와 조정된다. 그러나, 전력 부스트를 인접하는 섹터들 각각 내의 전력 백오프와 조정시키는 것은 두 상황에서 가능하지 않을 수 있다. 제1 상황은 하나 이상의 인접하는 섹터가 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수들이 현재 전력 백오프에서 사용되고 있는 이들의 셀 중앙 영역들 내에 위치하는 UE를 갖지 않는 경우이다. 제2 상황은 하나 이상의 인접하는 섹터가 현재 전력 백오프를 위해 사용되고 있고 다른 인접하는 섹터 내의 전력 부스트를 위해 아직 사용되고 있지 않은 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 더 이상 갖지 않는 경우이다. 이러한 상황들에서, 기지국(12-1)은 전력 부스트를 전력 백오프와 조정시키기보다는 인접하는 섹터로부터의 전력 부스트된 신호와의 충돌을 막도록 전력 부스트를 조정할 수 있다. 구체적으로, 인접하는 섹터들에 대해 보고된 전력 부스트 및 전력 백오프 정보에 기초하여, 기지국(12-1)은 어떠한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들이 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들을 위해 이미 사용되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 기지국(12-1)은 그 다음 감소된 대역폭 채널에 대한 다른 부반송파 주파수들 또는 다른 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 원하는 전력 부스트는 최소 SINR(SINRMIN) 및 UE에 대한 다운링크 SINR 간의 차이이다. 이는 특히 셀 밖 간섭이 열 잡음보다 훨씬 작은(I<<n) 커버리지 제한 상황, 또는 잡음 제한 상황에서 유용하다. 커버리지 제한 상황에서, X dB 전력 부스트로 인한 UE에 대한 SINR 향상 또는 이득은 X dB이다. 또 다른 실시예에서, 원하는 전력 부스트는 SINRMIN에서 UE에 대한 다운링크 SINR을 빼고 전력 부스트가 조정되는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들에 대한 전력 백오프의 양을 뺀 값이다. 이는 특히 셀 밖 간섭이 열 잡음보다 훨씬 큰(I>>n) 간섭 제한 상황에서 유용하다. 간섭 제한 상황에서, Y dB 전력 백오프와 조정되는 X dB 전력 부스트로 인한 UE에 대한 SINR 향상 또는 이득은 X+Y dB이다.
감소된 대역폭 채널의 대역폭은 원하는 전력 부스트의 양과 간접적으로 관련된다. 일 실시예에서, 감소된 채널 대역폭은 아래의 식에 기초하여 결정될 수 있다.
Figure 112011018040717-pct00005
이에 따라,
Figure 112011018040717-pct00006
따라서, 예를 들어, 만약 원하는 전력 부스트가 부반송파 당 4.77 dB이면, 감소된 채널 대역폭은 풀 채널 대역폭의 1/3이다.
다음으로, 기지국(12-1)은 적은 양 또는 최소 양의 셀 밖 간섭을 현재 겪고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 상의 감소된 대역폭 채널 내의 UE에 대한 다운링크를 스케줄링한다(단계 120). 보다 구체적으로, 단계(116)에서 얻어진 부대역 SINR들에 기초하여, 기지국(12-1)은 임계값보다 큰 부대역 SINR들을 갖는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 식별하고, 그 다음 그 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 중 M개를 선택할 수 있는데, M은 UE로의 다운링크에 대해 할당될 부반송파 주파수들 또는 RB들의 개수에 대응한다. 또 다른 실시예에서, 기지국(12-1)은 가장 높은 부대역 SINR들을 갖는 M개의 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택할 수 있는데, 다시 M은 UE로의 다운링크에 대하여 할당될 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들의 개수에 대응한다. 그 다음, 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들은 하나 이상의 TTI 동안 UE로의 다운링크에 대해 할당된다.
기지국(12-1)은 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에게 백홀 네트워크(58)를 통해 UE로의 다운링크에 사용하기 위해 스케줄링된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 통지한다(단계 122). LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 X2 메시지들을 이용하여 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에게 통지한다. 구체적으로, 기지국(12-1)은 RNTP 지표를 통해 UE로의 다운링크에 대해 스케줄링된 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들에 대한 높은 간섭 상태를 통신한다. 이 시점에서, 프로세스는 단계(100)로 돌아가고 반복된다.
LTE에서, 가장 짧은 RNTP 업데이트 시간은 200ms이다. 이에 따라, RNTP 지표는 최대로 매 200ms마다 업데이트될 수 있다. 그러나, 셀들(14-1 내지 14-7) 내의 전력 부스트 및 전력 백오프 상황들을 대부분 200ms 시간 내에 변할 것이기 때문에, 기지국(12-1)은 200ms 시간동안 전력 부스트를 위해 사용된 부반송파 주파수들을 하나 이상의 추가적인 전력 부스트를 위해 재사용할 수 있다. 예를 들어, 만약 기지국(12-1)이 UE로의 다운링크에 대한 전력 부스트를 위해 특정 RB 부반송파 주파수 그룹을 할당하면, 기지국(12-1)이 더 이상 UE로 보낼 데이터를 갖고 있지 않다면 UE로의 다운링크가 더 이상 필요하지 않을 수 있다. 만약 이것이 200ms RNTP 업데이트 시간 내에 발생하면, 기지국(12-1)은 동일하거나 더 적은 양의 또 다른 전력 부스트를 위해 RB 부반송파 주파수 그룹을 재사용할 수 있다. 만약 이러한 전력 부스트가 필요하지 않으면, 기지국(12-1)은 다음 RNTP 업데이트가 수신될 때까지 RB 부반송파 주파수 그룹을 스케줄링하지 않을 것이다. 유사한 방식으로, 전력 백오프를 위해 사용되는 부반송파 주파수들은 동일하거나 더 적은 양의 하나 이상의 추가적인 전력 백오프를 위해 200ms RNTP 업데이트 시간 동안 재사용될 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 업링크에 대한 조정된 전력 부스트 및 전력 백오프 기법을 실시하는 기지국의 작동을 도시하는 흐름도이다. 이 설명에서, 기지국은 도 1의 기지국(12-1)이다. 그러나, 이 설명은 셀룰러 통신 네트워크(10) 내의 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에 동등하게 적용될 수 있다. 우선, 기지국(12-1)이 UE에 대한 업링크 SINR을 얻는다(단계 200). 일 실시예에서, 기지국(12-1)은 UE에 대한 업링크 SINR을 측정한다. 기지국(12-1)은 그 다음 UE에 대한 업링크 SINR이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작은지 여부를 판단한다(단계 202). 즉, 기지국(12-1)은 UE가 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18) 내에 위치하는지 여부를 판단한다. 만약 그러하면, 기지국(12-1)은 풀 송신 전력 레벨에서 적절한 MCS를 이용하여 풀 채널 대역폭을 갖는 업링크 채널을 이용하여 UE로의 업링크를 스케줄링한다(단계 204). 보다 구체적으로, LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대해, 기지국(12-1)은 UE에 대한 업링크 SINR에 기초하여 UE에 대한 적절한 MCS를 선택한다. 더욱이, 풀 송신 전력 레벨은 UE의 최대 송신 전력 또는 UE의 최대 송신 전력보다 사전결정된 백오프 만큼 작은 값이 될 수 있다. 기지국(12-1)은 UE로의 업링크에 대해 하나 이상의 TTI 동안 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하여 UE로부터의 업링크를 스케줄링한다. LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 UE로부터의 업링크에 대해 하나 이상의 RB를 할당하여 UE로부터의 업링크를 스케줄링한다. 프로세스는 그 다음 단계(200)로 돌아오고 반복된다.
단계(202)로 돌아와서, 만약 UE에 대한 업링크 SINR이 최소 SINR(SINRMIN)보다 크지 않고 최대 SINR(SINRMAX)보다 작지 않으면(즉, UE가 셀(14-1)의 셀 중간 영역(18) 내에 위치하지 않으면), 기지국(12-1)은 업링크 SINR이 최대 SINR(SINRMAX)보다 큰지 여부를 판단한다(단계 206). 즉, 기지국(12-1)은 UE가 셀(14-1)의 셀 중앙 영역(20) 내에 위치하는지 여부를 판단한다. 만약 그러하면, 이 실시예에서, 기지국(12-1)은 UE가 SISO 장치인지 여부를 판단한다(단계 208). LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, MIMO 장치들은 업링크 SINR이, LTE의 경우 약 +19 dB인 최대 SINR(SINRMAX) 위로 증가하는 경우에도 향상된 처리량을 가질 수 있다. 만약 UE가 SISO 장치가 아니라면, 기지국(12-1)은 풀 송신 전력 레벨에서 적절한 MCS를 이용하여 풀 채널 대역폭을 갖는 업링크 채널을 이용하여 UE로의 업링크를 스케줄링한다(단계 210). 기지국(12-1)은 UE로의 업링크에 대한 하나 이상의 TTI 동안 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하여 UE로의 업링크를 스케줄링한다. LTE 셀룰러 통신 네트워크에 대해, 기지국(12-1)은 UE로의 업링크에 대한 하나 이상의 RB를 할당하여 UE로의 업링크를 스케줄링한다. 프로세스는 그 다음 단계(200)로 돌아가고 반복된다.
단계(208)로 와서, 만약 UE가 SISO 장치라면, 기지국(12-1)은 감소된 송신 전력 레벨에서 적절한 MCS를 이용하여 풀 채널 대역폭을 갖는 업링크 채널을 이용하여 UE로의 업링크를 스케줄링하여, UE로부터의 업링크에 대한 전력 백오프를 제공한다(단계 212). 보다 구체적으로, 기지국(12-1)은 UE로의 업링크에 대해 하나 이상의 TTI 동안 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하는 UE로의 업링크를 스케줄링한다. LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 UE로의 업링크에 대한 하나 이상의 RB를 할당하여 UE로의 업링크를 스케줄링한다. 더욱이, 부반송파 주파수들 및 TTI를 선택하거나 UE로의 업링크에 대해 할당하기 위한 RB들을 선택함에 있어, 기지국(12-1)은 백홀 네트워크(58, 도 1)를 통해 대응하는 기지국들에 의해 보고된 UE가 위치하는 셀(14-1) 내의 섹터의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다. 예를 들어, 만약 UE가 셀(14-1)의 알파 섹터에 위치한다면, 기지국(12-1)은 셀(14-1)의 알파 섹터의 인접하는 섹터들인, 셀(14-2)의 베타 및 감마 섹터들, 셀(14-3)의 감마 섹터, 및 셀(14-7)의 베타 섹터로부터 보고되는 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다. 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 부스트들이 현재 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 제공되고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이러한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 부스트의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 백오프들이 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 현재 제공되고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이러한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 백오프의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 기지국(12-1)은 셀(14-1) 내의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다.
일단 업링크가 스케줄링되면, 기지국(12-1)은 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에 백홀 네트워크(58)를 통해 UE로의 업링크에 사용하기 위해 스케줄링된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 통지한다(단계 214). LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 X2 메시지들을 이용하여 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에게 통지한다. 구체적으로, 기지국(12-1)은 LTE 높은 간섭 지표(High-Interference Indicator; HII) 또는 LTE 과부하 지표(Overload Indicator; OI)를 통해 UE로의 업링크에 대해 스케줄링된 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들에 대한 낮은 간섭 상태를 통신한다. 이 시점에서, 프로세스는 단계(200)로 돌아가고 반복된다.
단계(206)로 돌아와서, 만약 UE에 대한 업링크 SINR이 최대 SINRMAX보다 크지 않으면, UE는 셀(14-1)의 셀 가장자리 영역(16) 내에 위치한다. 이에 따라, 전력 부스트가 필요하다. 이 실시예에서, 전력 부스트를 제공하기 위해, 기지국(12-1)은 우선 업링크 내의 각 부반송파 주파수 또는 RB 부반송파 주파수 그룹에 대한 셀 밖 간섭량을 결정한다(단계 216). 일 실시예에서, 기지국(12-1)은 LTE OI를 이용하여 RB 부반송파 주파수 그룹 당 셀 밖 간섭을 측정한다
다음으로, 기지국(12-1)은 인접하는 섹터들에 대한 보고된 전력 부스트 및 전력 백오프 정보에 기초하여 감소된 대역폭 채널에 대한 업링크 채널의 부반송파 주파수들의 서브세트를 식별하여 감소된 대역폭 채널이 원하는 전력 부스트를 제공하기에 충분한 감소된 대역폭을 갖도록 한다(단계 218). 보다 구체적으로, 감소된 대역폭 채널에 대한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택하는데 있어, 기지국(12-1)은 백홀 네트워크(58, 도 1)를 통해 대응하는 기지국들에 의해 보고된 UE가 위치하는 섹터의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려한다. 따라서, 예컨대, 만약 UE가 셀(14-1)의 알파 섹터에 위치하면, 기지국(12-1)은 셀(14-1)의 알파 섹터의 인접하는 섹터들인, 셀(14-2)의 베타 및 감마 섹터들, 셀(14-3)의 감마 섹터, 및 셀(14-7)의 베타 섹터로부터 보고된 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려한다. 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 부스트들이 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 현재 제공되고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이들 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 부스트의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보는 바람직하게는 전력 백오프들이 인접하는 섹터들 내의 기지국들(12-2, 12-3 및 12-7)에 의해 현재 제공되는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 및 이러한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 각각에 대한 전력 백오프의 양을 식별하는 정보를 포함한다. 또한, 기지국(12-1)은 셀(14-1) 내의 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보를 고려할 수 있다.
인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보에 기초하여, 기지국(12-1)은 UE로부터의 업링크에 대한 전력 부스트가 인접하는 섹터들 내의 전력 백오프들과 조정되도록 감소된 대역폭 채널에 대한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에서, 기지국(12-1)은 전력 부스트 및 전력 백오프 정보에 따라 (1) 인접하는 섹터들의 각각 내의 전력 백오프를 위해 현재 사용되고 있고 (2) 다른 인접하는 섹터에 의해 전력 부스트를 위해 현재 사용되고 있지 않은 감소된 대역폭 채널에 대한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수들을 선택한다. 그 다음, 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수들의 적어도 하나의 서브세트를 이용하여, 기지국(12-1)은 업링크 채널의 풀 채널 대역폭에 비해 충분히 줄어든 감소된 채널 대역폭을 갖는 감소된 대역폭 채널을 제공하여 원하는 전력 부스트를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 전력 부스트는 또 다른 셀 내의 각 인접하는 섹터 및, 선택적으로, 동일한 셀 내의 각 인접하는 섹터 내의 전력 백오프와 조정된다. 그러나, 전력 부스트를 인접하는 섹터들 각각 내의 전력 백오프와 조정시키는 것은 두 상황에서 가능하지 않을 수 있다. 제1 상황은 하나 이상의 인접하는 섹터가 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수들이 현재 전력 백오프에서 사용되고 있는 이들의 셀 중앙 영역들 내에 위치하는 UE를 갖지 않는 경우이다. 제2 상황은 하나 이상의 인접하는 섹터가 현재 전력 백오프를 위해 사용되고 있고 또 다른 인접하는 섹터 내의 전력 부스트를 위해 아직 사용되고 있지 않은 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 더 이상 갖지 않는 경우이다. 이러한 상황들에서, 기지국(12-1)은 전력 부스트를 전력 백오프와 조정시키기보다는 인접하는 섹터로부터의 전력 부스트된 신호와의 충돌을 막도록 전력 부스트를 조정할 수 있다. 구체적으로, 인접하는 섹터들에 대해 보고된 전력 부스트 및 전력 백오프 정보에 기초하여, 기지국(12-1)은 어떠한 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들이 인접하는 섹터들 내의 전력 부스트들을 위해 이미 사용되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 기지국(12-1)은 그 다음 감소된 대역폭 채널에 대한 다른 부반송파 주파수들 또는 다른 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 원하는 전력 부스트는 최소 SINR(SINRMIN)과 UE에 대한 업링크 SINR 간의 차이이다. 이는 특히 셀 밖 간섭이 열 잡음보다 훨씬 작은(I<<n) 커버리지 제한 상황, 또는 잡음 제한 상황에서 유용하다. 커버리지 제한 상황에서, X dB 전력 부스트로 인한 UE에 대한 SINR 향상 또는 이득은 X dB이다. 또 다른 실시예에서, 원하는 전력 부스트는 SINRMIN에서 UE에 대한 업링크 SINR을 빼고 전력 부스트가 조정되는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들에 대한 전력 백오프의 양을 뺀 값이다. 이는 특히 셀 밖 간섭이 열 잡음보다 훨씬 큰(I>>n) 간섭 제한 상황에서 유용하다. 간섭 제한 상황에서, Y dB 전력 백오프와 조정되는 X dB 전력 부스트로 인한 UE에 대한 SINR 향상 또는 이득은 X+Y dB이다.
감소된 대역폭 채널의 대역폭은 원하는 전력 부스트의 양과 간접적으로 관련된다. 일 실시예에서, 감소된 채널 대역폭은 아래의 식에 기초하여 결정될 수 있다.
Figure 112011018040717-pct00007
이에 따라,
Figure 112011018040717-pct00008
따라서, 예를 들어, 만약 원하는 전력 부스트가 부반송파 당 4.77 dB이면, 감소된 채널 대역폭은 풀 채널 대역폭의 1/3이다.
다음으로, 기지국(12-1)은 적은 양 또는 최소 양의 셀 밖 간섭을 현재 겪고 있는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 상의 감소된 대역폭 채널 내의 UE에 대한 업링크를 스케줄링한다(단계 220). 보다 구체적으로, 단계(216)에서 측정된 셀 밖 간섭에 기초하여, 기지국(12-1)은 임계값보다 작은 셀 밖 간섭을 갖는 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 식별하고, 그 다음 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들 중 M개를 선택할 수 있는데, M은 UE로의 업링크에 대해 할당될 부반송파 주파수들 또는 RB들의 개수에 대응한다. 또 다른 실시예에서, 기지국(12-1)은 가장 낮은 셀 밖 간섭을 갖는 M개의 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 선택할 수 있는데, 다시 M은 UE로의 업링크에 대하여 할당될 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들의 개수에 대응한다. 그 다음, 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들은 하나 이상의 TTI 동안 UE로의 업링크에 대해 할당된다.
기지국(12-1)은 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에게 백홀 네트워크(58)를 통해 UE로의 업링크에 사용하기 위해 스케줄링된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들을 통지한다(단계 222). LTE 셀룰러 통신 네트워크의 경우, 기지국(12-1)은 X2 메시지들을 이용하여 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에게 통지한다. 구체적으로, 기지국(12-1)은 LTE HII 또는 LTE OI를 통해 UE로의 다운링크에 대해 스케줄링된 선택된 부반송파 주파수들 또는 RB 부반송파 주파수 그룹들에 대한 높은 간섭 상태를 통신한다 이 시점에서, 프로세스는 단계(200)로 돌아가고 반복된다.
도 5는 도 1의 기지국(12-1)의 예시적인 실시예의 블록도이다. 그러나, 이 설명은 셀룰러 통신 네트워크(10) 내의 다른 기지국들(12-2 내지 12-7)에 동등하게 적용될 수 있다. 일반적으로, 기지국(12-1)은 연관된 메모리(72)를 갖는 제어 시스템(70)을 포함한다. 또한, 이 실시예에서, 기지국(12-1)은 셀(14-1, 도 1)의 알파, 베타 및 감마 섹터들에 대한 섹터 송수신기들(74-1, 74-2 및 74-3)을 포함한다. 전력 부스트들을 제공하기 위한 위에서 설명된 기지국(12-1)의 기능은 제어 시스템(70)의 일부를 형성하는 하드웨어, 메모리(72)에 저장된 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
도 6은 도 1의 UE(60)의 블록도이다. 본 설명은 셀룰러 통신 네트워크(10) 내의 다른 UE에도 동등하게 적용될 수 있다. 일반적으로, UE(60)는 연관된 메모리(78)를 갖는 제어 시스템(76)을 포함한다. 또한, UE(60)는 셀룰러 통신 인터페이스(80)를 포함한다. 전력 부스팅과 관련하여 위에서 설명된 UE(60)의 기능은 셀룰러 통신 인터페이스(80)의 프로토콜 스택 내에서 구현될 수 있거나, 메모리(78)에 저장된 소프트웨어로 구현될 수 있거나, 이들의 조합으로 구현될 수 있다. UE(60)는 또한 예컨대 하나 이상의 사용자 입력 장치들(예컨대, 마이크로폰, 키패드 등), 하나 이상의 스피커, 디스플레이 등과 같은 구성요소들을 포함할 수 있는 사용자 인터페이스(82)를 포함할 수 있다.
당업자라면 본 발명의 바람직한 실시예들을 향상시키고 수정할 수 있을 것이다. 이러한 모든 향상 및 수정들은 본 명세서 및 이하의 청구항에서 개시되는 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (22)

  1. 통신 링크 채널을 통해 기지국과 사용자 장치 간의 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하도록 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법으로서,
    상기 기지국과 상기 기지국이 서빙하는(serve) 셀의 섹터 내에 위치하고 있는 상기 사용자 장치 간의 통신 링크에 대해 전력 부스트가 필요한지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 기지국과 상기 사용자 장치 간의 상기 통신 링크에 대해 전력 부스트가 필요한 경우, 상기 기지국과 상기 사용자 장치 간의 상기 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하는 단계
    를 포함하며, 상기 전력 부스트는 상기 사용자 장치가 위치하고 있는 섹터의 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역에 위치하는 제2 사용자 장치에 대한 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정된(coordinated) 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하는 단계는, 상기 인접하는 섹터를 포함하여, 상기 사용자 장치가 위치하고 있는 섹터의 복수의 인접하는 섹터들 중 각각의 섹터에 대하여, 상기 전력 부스트가 상기 복수의 인접하는 섹터들 중 하나의 섹터의 셀 중앙 영역에 위치하는 제2 사용자 장치에 대한 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정되도록, 상기 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하는 단계를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 인접하는 섹터들은, 상기 기지국이 서빙하는 셀 밖의 모든 인접하는 섹터들 및 상기 기지국이 서빙하는 셀 밖의 모든 인접하는 섹터들의 서브세트로 구성되는 그룹 중 하나를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 인접하는 섹터들은, 상기 기지국이 서빙하는 셀 내의 모든 인접하는 섹터들 및 상기 기지국이 서빙하는 셀 내의 모든 인접하는 섹터들의 서브세트로 구성되는 그룹 중 하나를 더 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 통신 링크 채널은 복수의 부반송파 주파수들을 포함하는 풀 채널 대역폭을 갖고,
    상기 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하는 단계는,
    감소된 대역폭 채널이 상기 통신 링크 채널의 상기 풀 채널 대역폭보다 작은 감소된 대역폭을 갖고 원하는 전력 부스트에 대응하도록, 상기 복수의 인접하는 섹터들에서의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 정보에 기초하여 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 서브세트를 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대한 감소된 대역폭 채널로서 식별하는 단계; 및
    신호 전력이 상기 풀 채널 대역폭에 걸쳐 분배되기보다는 상기 감소된 대역폭 채널에서의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트 상에 집중되도록 상기 감소된 대역폭 채널을 이용하여 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크를 스케줄링함으로써, 상기 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하는 단계
    를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 인접하는 섹터들에서의 전력 부스트들 및 전력 백오프들에 관한 상기 정보는, 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들로부터 상기 복수의 인접하는 섹터들에서의 전력 부스트들을 위해 사용되는 부반송파 주파수들을 식별하는 정보 및 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들로부터 상기 복수의 인접하는 섹터들에서의 전력 백오프들을 위해 사용되는 부반송파 주파수들을 식별하는 정보를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트는, 상기 복수의 인접하는 섹터들의 각각에서의 전력 백오프를 위해 사용되고 있고 상기 복수의 인접하는 섹터들에서의 전력 부스트를 위해서는 사용되고 있지 않은, 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들로부터의 부반송파 주파수들을 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 인접하는 섹터들의 하나 이상의 인접하는 섹터에 대해 전력 백오프를 위해 사용되는 부반송파 주파수가 없는 경우, 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트는, 상기 하나 이상의 인접하는 섹터에서의 전력 부스트를 위해 사용되고 있지 않은, 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들로부터의 부반송파 주파수들을 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 인접하는 섹터들의 하나 이상의 인접하는 섹터에 대해, 상기 복수의 인접하는 섹터들의 다른 인접하는 섹터에서의 전력 부스트를 위해 아직 사용되고 있지 않되, 전력 백오프를 위해 사용되는 부반송파 주파수가 없는 경우, 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트는 상기 하나 이상의 인접하는 섹터에서의 전력 부스트를 위해 사용되고 있지 않은, 상기 통신 링크 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들로부터의 부반송파 주파수들을 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 감소된 대역폭 채널을 이용하여 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크를 스케줄링하는 것은, 상기 감소된 대역폭 채널만이 활용되는 송신 시간 간격 동안 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대해 상기 감소된 대역폭 채널에서의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트로부터 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하는 단계를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사용자 장치에 대한 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트의 각각에 대한 셀 밖(out-of-cell) 간섭량을 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대해 상기 감소된 대역폭 채널의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트로부터 상기 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하는 단계는, 상기 감소된 대역폭 채널에서의 상기 복수의 부반송파 주파수들의 상기 서브세트로부터 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대해 최소 셀 밖 간섭량을 갖는 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하는 단계를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 통신 링크에 대하여 전력 부스트가 필요한지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 통신 링크에 대한 신호 대 간섭 플러스 잡음(Signal-to-Interference-Plus-Noise; SINR)을 얻는 단계; 및
    상기 SINR이 사전결정된 임계값보다 작으면 전력 부스트가 필요하다고 결정하는 단계
    를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 사전결정된 임계값은 상기 기지국과의 통신 링크를 유지하는데 필요한 최소 SINR인 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 SINR이 사전결정된 최대 임계값보다 크면 전력 백오프가 필요하다고 결정하는 단계; 및
    전력 백오프가 필요한 경우,
    원하는 전력 백오프를 결정하는 단계; 및
    상기 원하는 전력 백오프에서 풀 채널 대역폭을 갖는 상기 통신 링크 채널을 이용하여 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 원하는 전력 백오프에서 상기 풀 채널 대역폭을 갖는 상기 통신 링크 채널을 이용하여 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크를 제공하는 단계는, 상기 원하는 전력 백오프에서 상기 통신 링크 채널의 상기 풀 채널 대역폭이 활용되는 송신 시간 간격 동안 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대해 상기 통신 링크 채널의 상기 풀 채널 대역폭에서의 복수의 부반송파 주파수들로부터의 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하는 단계를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대해 전력 부스트나 전력 백오프 어느 것도 필요하지 않은 경우 풀 송신 전력에서 풀 채널 대역폭을 갖는 상기 통신 링크 채널을 이용하여 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 풀 송신 전력에서 상기 풀 채널 대역폭을 갖는 상기 통신 링크 채널을 이용하여 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크를 제공하는 단계는, 상기 풀 송신 전력에서 상기 통신 링크 채널의 상기 풀 채널 대역폭이 활용되는 송신 시간 간격 동안 상기 사용자 장치로의 상기 통신 링크에 대해 상기 통신 링크 채널의 상기 풀 채널 대역폭에서의 복수의 부반송파 주파수들로부터의 하나 이상의 부반송파 주파수를 할당하는 단계를 포함하는 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 통신 링크 채널은 다운링크 채널이고 상기 통신 링크는 다운링크인 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 다운링크 채널은 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 채널인 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 통신 링크 채널은 업링크 채널이고 상기 통신 링크는 업링크인 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 업링크 채널은 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access; SC-FDMA) 채널인 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국을 작동시키는 방법.
  22. 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국으로서,
    통신 링크 채널을 통해 상기 기지국이 서빙하는 상기 셀룰러 통신 네트워크의 셀 내에 위치하는 사용자 장치들로의 통신 링크들을 제공하는 하나 이상의 섹터 송수신기; 및
    상기 하나 이상의 섹터 송수신기와 연관되는 제어 시스템
    을 포함하고,
    상기 제어 시스템은,
    상기 기지국과 상기 기지국이 서빙하는 셀의 섹터 내에 위치하고 있는 사용자 장치 간의 통신 링크에 대해 전력 부스트가 필요한지 여부를 결정하고,
    상기 기지국과 상기 사용자 장치 간의 상기 통신 링크에 대해 전력 부스트가 필요한 경우, 상기 기지국과 상기 사용자 장치 간의 상기 통신 링크에 대한 전력 부스트를 제공하도록 구성되며,
    상기 전력 부스트는 상기 사용자 장치가 위치하는 상기 섹터의 인접하는 섹터의 셀 중앙 영역에 위치하는 제2 사용자 장치에 대한 전력 백오프와 주파수 및 시간 면에서 조정된(coordinated) 것인 셀룰러 통신 네트워크 내의 기지국.
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