KR101733906B1 - 소형 셀들에서의 동적 전력 조절을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

소형 셀들에서의 동적 전력 조절을 위한 시스템들 및 방법들이 개시된다. 일 양태에 있어서, 시스템은 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하도록 구성된다. 그 후, 시스템은 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하도록 구성된다. 이동성 메트릭의 값이 용인불가능할 경우, 시스템은 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 될 때까지 셀의 송신 전력을 증가시키도록 구성된다. 셀의 송신 전력을 임계치 초과로 증가시킨 후 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 되지 않으면, 시스템은 셀의 송신 전력을 감소시키도록 구성된다.

Description

소형 셀들에서의 동적 전력 조절을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC POWER REGULATION IN SMALL CELLS }
35 U.S.C.§119 하의 우선권 주장
본 특허출원은 2013년 3월 15일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에 참조로 명백히 통합되는 가출원 제61/789,958호를 우선권 주장한다.
무선 통신 시스템들은, 예를 들어, 음성, 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 콘텐츠를 제공하기 위해 널리 배치된다. 통상적인 무선 통신 시스템들은 가용 시스템 리소스들 (예를 들어, 대역폭, 송신 전력 등) 을 공유함으로써 다중의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템들일 수도 있다. 그러한 다중 액세스 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스 (TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 시스템들 등을 포함할 수도 있다. 부가적으로, 그 시스템들은 제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 (3GPP), 3GPP 롱 텀 에볼루션 (LTE), 울트라 모바일 광대역 (UMB), EV-DO (evolution data optimized) 등과 같은 규격들에 부합할 수 있다.
일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템들은 다중의 모바일 디바이스들에 대한 통신을 동시에 지원할 수도 있다. 각각의 모바일 디바이스는 순방향 및 역방향 링크들 상의 송신들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신할 수도 있다. 순방향 링크 (또는 다운링크) 는 기지국들로부터 모바일 디바이스들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크 (또는 업링크) 는 모바일 디바이스들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 추가로, 모바일 디바이스들과 기지국들 간의 통신은 단일입력 단일출력 (SISO) 시스템들, 다중입력 단일출력 (MISO) 시스템들, 다중입력 다중출력 (MIMO) 시스템들 등을 통해 확립될 수도 있다. 부가적으로, 피어 투 피어 무선 네트워크 구성들에 있어서 모바일 디바이스들은 다른 모바일 디바이스들과 (및/또는 기지국들은 다른 기지국들과) 통신할 수 있다.
종래의 기지국들을 보충하기 위해, 부가적인 저전력 기지국들이 더 강인한 무선 커버리지를 모바일 디바이스들에게 제공하도록 배치된다. 예를 들어, (예를 들어, H(e)NB들로서 총칭되는 홈 노드B들 또는 홈 eNB들, 펨토 노드들, 펨토셀 노드들, 피코 노드들, 마이크로 노드들 등으로서 일반적으로 지칭될 수 있는) 저전력 기지국들은 증분 용량 성장, 더 풍부한 사용자 경험, 빌딩 내 또는 다른 특정 지리적 커버리지 등을 위해 배치될 수 있다. 그 저전력으로 인해, 이들 기지국들은 소형 영역 셀들 (본 명세서에서 소형 셀들로서도 또한 지칭됨) 을 생성한다. 일부 구성들에 있어서, 그러한 저전력 기지국들은, 모바일 오퍼레이터의 네트워크로의 백홀 링크를 제공할 수 있는 광대역 커넥션 (예를 들어, 디지털 가입자 라인 (DSL) 라우터, 케이블 또는 다른 모뎀 등) 을 통해 인터넷에 접속된다. 이와 관련하여, 저전력 기지국들은 종종, 현재의 네트워크 환경의 고려없이 홈, 오피스 등에 배치된다.
소형 셀 배치에 있어서, 이들 셀들의 작은 커버리지 영역으로 인해, 활성 고속 모바일 디바이스는 이웃한 소형 셀들 간의 빈번한 핸드오버들을 경험할 수도 있다. 부가적으로, 심지어 정지된 또는 천천히 움직이는 모바일 디바이스도, 상이한 소형 셀들로부터의 파일럿 신호들이 거의 동일한 강도인 위치 (파일럿 폴루션 (pilot pollution) 지역으로서 또한 공지됨) 에서 모바일 디바이스가 존재한다면 채널 페이딩으로 인해 빈번한 핸드오버들을 경험할 수 있다. 이웃한 소형 셀들 간의 이들 빈번한 핸드오버들은 바람직하지 않은데, 왜냐하면 이들은 패킷 손실을 야기하여 음성 아티팩트들 및/또는 패킷 지연들 및/또는 열악한 사용자 경험을 유도할 뿐 아니라 이웃한 소형 셀들, 매크로셀들, 및/또는 코어 네트워크에서의 시그널링 부하를 증가시킬 수 있기 때문이다. 또한, 소형 셀들의 계획되지 않은 배치로 인해 접속 실패들 또는 핸드오버 실패들과 같은 이동성 문제들이 존재할 수도 있다. 더욱이, 계획되지 않은 배치는 또한 다수의 액세스 단말기들로 하여금 높은 간섭을 경험하게 할 수도 있다. 따라서, 소형 셀들의 송신 전력은 상기 염려들을 핸들링하도록 조정될 필요가 있을 수도 있다.
다음은 소형 셀들 (본 명세서에서 "저전력 셀들" 로서도 또한 지칭됨) 의 송신 전력의 동적 조절을 위한 시스템들, 방법들 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 하나 이상의 양태들의 간략화된 개요를 제시한다. 이러한 개요는 본 발명의 모든 고려된 양태들의 광범위한 개관이 아니며, 본 발명의 중요한 또는 결정적인 엘리먼트들을 식별하지도 않고 그 임의의 또는 모든 양태들의 범위를 기술하지도 않도록 의도된다. 이 개요의 유일한 목적은, 이하 제시되는 더 상세한 설명의 서두로서 하나 이상의 양태들의 일부 개념들을 간략화된 형태로 제시하는 것이다.
일 양태에 있어서, 일 시스템은 셀의 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하도록 구성된 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트를 포함한다. 그 시스템은 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하도록 구성된 메트릭 평가기 컴포넌트를 더 포함한다. 일 예에 있어서, 이는 이동성 메트릭의 값이 이동성 메트릭 임계치를 초과하는지 여부를 결정하는 것을 수반할 수도 있다. 그 시스템은, 이동성 메트릭이 용인불가능할 경우 셀의 이동성 메트릭이 용인가능하게 될 때까지 (예를 들어, 이동성 메트릭의 값이 이동성 메트릭 임계치 이하로 도달할 때까지) 셀의 송신 전력을 증가시키고, 셀의 송신 전력을 임계치 초과로 증가시킨 후 셀의 이동성 메트릭이 용인가능하게 되지 않으면 (예를 들어, 이동성 메트릭 임계치 이하로 감소하지 않으면) 셀의 송신 전력을 감소시키도록 구성된 전력 조절기 컴포넌트를 더 포함한다.
다른 양태에 있어서, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법은 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다. 이동성 메트릭의 값이 용인불가능할 경우, 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 될 때까지 셀의 송신 전력을 증가시킨다. 셀의 송신 전력을 임계치 초과로 증가시킨 후 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 되지 않으면, 셀의 송신 전력을 감소시킨다.
일 예시적인 양태에 있어서, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치는 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하는 수단을 포함한다. 그 장치는 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 수단을 더 포함한다. 그 장치는, 이동성 메트릭의 값이 용인불가능할 경우, 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 될 때까지 셀의 송신 전력을 증가시키는 수단을 더 포함한다. 그 장치는, 셀의 송신 전력을 임계치 초과로 증가시킨 후 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 되지 않으면, 셀의 송신 전력을 감소시키는 수단을 더 포함한다.
다른 예시적인 양태에 있어서, 소형 셀의 송신 전력을 조절하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품은, 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하기 위한 코드; 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하기 위한 코드; 이동성 메트릭의 값이 용인불가능할 경우, 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 될 때까지 셀의 송신 전력을 증가시키기 위한 코드; 및 셀의 송신 전력을 임계치 초과로 증가시킨 후 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 되지 않으면, 셀의 송신 전력을 감소시키기 위한 코드를 포함하는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
전술한 목적 및 관련 목적의 달성을 위해, 하나 이상의 양태들은, 이하 충분히 설명되고 청구항에서 특별히 지적되는 특징들을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부 도면들은 하나 이상의 양태들의 특정한 예시적인 특징들을 상세히 설명한다. 하지만, 이들 특징들은, 다양한 양태들의 원리들이 채용될 수도 있고 이러한 설명이 그러한 모든 양태들 및 그 균등물들을 포함하도록 의도되는 다양한 방식들 중 극히 조금만을 나타낸다.
개시된 양태들은 이하, 개시된 양태들을 한정하지 않고 예시하도록 제공되는 첨부 도면들과 함께 설명될 것이며, 첨부 도면에서, 동일한 지정들은 동일한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1 은 소형 셀들의 동적 전력 조절을 위한 메커니즘들이 구현될 수 있는 예시적인 무선 통신 시스템의 개략 다이어그램이다.
도 2 는 일 양태에 따른, 소형 셀들의 동적 전력 조절을 위한 수개의 예시적인 메커니즘들의 개략 다이어그램이다.
도 3 은 일 양태에 따른, 소형 셀들의 동적 전력 조절을 위한 예시적인 시스템의 다이어그램이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d, 및 도 4e 는 다양한 양태들에 따른, 소형 셀들의 동적 전력 조절을 위한 수개의 예시적인 방법들의 플로우 다이어그램들이다.
도 5 는 일 양태에 따른, 소형 셀들의 동적 전력 조절을 위한 예시적인 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 6 은 본 명세서에서 설명된 다양한 양태들에 따른 예시적인 무선 통신 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 7 은 본 명세서에서 설명되는 다양한 시스템들 및 방법들과 함께 채용될 수 있는 예시적인 무선 네트워크 환경의 예시이다.
도 8 은 네트워크 환경 내에서의 소형 셀들의 배치를 가능하게 하기 위한 예시적인 통신 시스템의 예시이다.
이제, 다양한 양태들이 도면들을 참조하여 설명된다. 다음의 설명에 있어서, 설명의 목적으로, 다수의 특정 상세들이 하나 이상의 양태들의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 하지만, 그러한 양태(들)는 이들 특정 상세들없이도 실시될 수도 있음이 명백할 수도 있다.
다양한 양태들에 있어서, 소형 셀들의 동적 전력 조절을 위한 시스템들 및 방법들이 본 명세서에 개시된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "소형 셀" 은 액세스 포인트 또는 액세스 포인트의 대응하는 커버리지 영역을 지칭할 수도 있으며, 여기서, 이 경우에서의 액세스 포인트는, 예를 들어, 매크로 네트워크 액세스 포인트 또는 매크로 셀의 송신 전력 또는 커버리지 영역에 비해 상대적으로 낮은 송신 전력 또는 상대적으로 작은 커버리지를 갖는다. 예를 들어, 매크로 셀은 반경이 수 킬로미터와 같지만 이에 한정되지 않는 상대적으로 큰 지리적 영역을 커버할 수도 있다. 이에 반하여, 소형 셀은 홈, 빌딩, 또는 빌딩의 층과 같지만 이에 한정되지 않는 상대적으로 작은 지리적 영역을 커버할 수도 있다. 이에 따라, 소형 셀은 기지국 (BS), 액세스 포인트, 펨토 노드, 펨토셀, 피코 노드, 마이크로 노드, 노드 B, 진화된 노드 B (eNB), 홈 노드 B (HNB) 또는 홈 진화된 노드 B (HeNB) 와 같은 장치를 포함할 수도 있지만 이에 한정되지 않는다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "소형 셀" 은 매크로 셀에 비해 상대적으로 낮은 송신 전력 및/또는 상대적으로 작은 커버리지 영역 셀을 지칭한다.
소형 셀은 모바일 디바이스(들)와 통신하기 위해 활용될 수도 있다. 당업계에 일반적으로 공지된 바와 같이, 모바일 디바이스는 또한 시스템, 디바이스, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 원격국, 모바일 단말기, 원격 단말기, 액세스 단말기, 사용자 단말기, 단말기, 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비 (UE) 로 지칭될 수 있다. 모바일 디바이스는 셀룰러 전화기, 위성 전화기, 코드리스 전화기, 세션 개시 프로토콜 (SIP) 전화기, 무선 로컬 루프 (WLL) 스테이션, 개인용 디지털 보조기 (PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 태블릿, 컴퓨팅 디바이스, 또는 셀룰러 또는 무선 네트워크 액세스를 모바일 디바이스에게 제공하는 하나 이상의 기지국들 (BS) 에 무선 모뎀을 통해 접속된 다른 프로세싱 디바이스들일 수도 있다.
본 명세서에 설명되는 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, WiFi 캐리어 감지 다중 액세스 (CSMA), 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 위해 사용될 수도 있다. 용어들 "시스템" 및 "네트워크" 는 종종 상호대체가능하게 사용된다. CDMA 시스템은 유니버셜 지상 무선 액세스 (UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 는 광대역 CDMA (W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. 추가로, cdma2000 은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 모바일 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. OFDMA 시스템은 진화된 UTRA (E-UTRA), 울트라 모바일 광대역 (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDM® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 및 E-UTRA 는 유니버셜 모바일 원격통신 시스템 (UMTS) 의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션 (LTE) 은, 다운 링크 상에서 OFDMA 및 업링크 상에서 SC-FDMA 를 채용하는 E-UTRA 를 사용하는 UMTS 의 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM 은 "제3세대 파트너십 프로젝트" (3GPP) 로 명명된 조직으로부터의 문헌들에서 설명된다. 부가적으로, cdma2000 및 UMB 는 "제3세대 파트너십 프로젝트 2" (3GPP2) 로 명명된 조직으로부터의 문헌들에서 설명된다. 추가로, 그러한 무선 통신 시스템들은 부가적으로, 종종 페어링되지 않은 무허가 스펙트럼들을 이용하는 피어 투 피어 (예를 들어, 모바일 투 모바일) 애드혹 네트워크 시스템들, 802.xx 무선 LAN, BLUETOOTH, 및 임의의 다른 단거리 또는 장거리 무선 통신 기술들을 포함할 수도 있다.
다양한 양태들 또는 특징들이, 다수의 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수도 있는 시스템들의 관점에서 제시될 것이다. 다양한 시스템들은 부가적인 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수도 있고/있거나 도면들과 관련하여 논의된 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등의 모두를 포함하지 않을 수도 있음을 이해 및 인식해야 한다. 이들 접근법들의 조합이 또한 사용될 수도 있다.
도 1 은 예시적인 무선 통신 시스템 (100) 을 도시한다. 시스템 (100) 은, 음성, 데이터, 비디오 등과 같은 원격통신 서비스들을 모바일 디바이스들 (105) 에 제공하는 모바일 오퍼레이터 코어 네트워크 (110) (백홀 네트워크로서도 또한 지칭됨) 으로서 도시된 무선 네트워크로의 액세스를 모바일 디바이스들 (105) 에게 제공할 수도 있는 하나 이상의 고전력 기지국들 (102) (매크로 노드들로서도 또한 지칭됨) 을 포함한다. 매크로 노드 (102) 의 커버리지 영역은 매크로셀 (112) 로서 지칭된다. 시스템 (100) 은 또한, 무선 네트워크의 커버리지를 확장하는 복수의 저전력 기지국들 (104 및 106) (저전력 노드들로서도 또한 지칭됨) 을 포함한다. 저전력 노드들 (104 및 106) 의 커버리지 영역들은, 각각, 소형 셀들 (114 및 116) 로서 지칭된다.
도시된 무선 네트워크 배치에 있어서, 각각의 소형 셀의 작은 커버리지 영역으로 인해, 활성 고속 모바일 디바이스 (105) 는 상이한 소형 셀들 (예를 들어, 소형 셀들 (114 및 116)) 에 걸쳐 이동할 경우에 빈번한 핸드오버들을 경험할 수도 있다. 부가적으로, 심지어 정지된 또는 천천히 움직이는 모바일 디바이스 (105) 도, 이웃한 노드들 (예를 들어, 저전력 노드들 (104 및 106)) 로부터의 파일럿 신호들이 거의 동일한 강도인 위치 (파일럿 폴루션 지역) 에서 존재한다면 채널 페이딩으로 인해 빈번한 핸드오버들을 경험할 수 있다. 이웃한 셀들 간의 빈번한 핸드오버들 - 여기서, 핸드오버들은 셀들의 동일한 세트를 수반함 - 은 본 명세서에서 "핑퐁 핸드오버들" 로서 지칭된다. 고속 모바일 디바이스로 인한 빈번한 핸드오버들, 및 채널 변동들을 경험하는 정지된 또는 천천히 움직이는 모바일 디바이스로 인한 이웃한 소형 셀들 간의 핑퐁 핸드오버들은 바람직하지 않은데, 왜냐하면 이들은 패킷 손실을 야기하여 음성 아티팩트들 및/또는 패킷 지연들 및/또는 열악한 사용자 경험을 유도할 뿐 아니라 이웃한 노드들 (예를 들어, 저전력 노드들 (104 및 106)) 및/또는 코어 네트워크 (110) 에서의 시그널링 부하를 증가시킬 수 있기 때문이다. 또한, 소형 셀들의 계획되지 않은 배치로 인해 접속 실패들 또는 핸드오버 실패들과 같은 이동성 문제들이 존재할 수도 있다. 더욱이, 계획되지 않은 배치는 또한 다수의 액세스 단말기들로 하여금 높은 간섭을 경험하게 할 수도 있다. 따라서, 소형 셀들의 송신 전력은 상기 염려들을 핸들링하도록 조정될 필요가 있을 수도 있다. 이에 따라, 고속 모바일 디바이스에 의한 빈번한 핸드오버들 또는 정지되거나 천천히 움직이는 모바일 디바이스에 의한 이웃한 소형 셀들 간의 핑퐁 핸드오버들의 조절이 요구된다.
일반적으로, 소형 셀들 간의 핸드오버들을 조절할 때 및 그 방법을 결정할 경우 다음의 고려사항들이 고려될 수도 있다. 첫째, 소형 셀들은 매크로셀들로부터 현저한 용량 오프로드를 제공할 것이다. 둘째, 소형 셀들은 접속 모드 이동성에 현저하게 영향을 주지는 않을 것이다. 모바일 디바이스의 이동성 상태는, 셀에 의해 서빙되었고/서빙될 수 있고/서빙되는 디바이스들의 이동성에 기초하는/관련되는 하나 이상의 이동성 메트릭들을 이용하여 측정될 수도 있다. 예를 들어, 소형 셀에 대한 단위 시간 당(예를 들어, 분 당) 핸드오버들, 단위 시간 당 (예를 들어, 분 당) 호 드롭들, 단위 시간 당 (예를 들어, 분 당) 접속 실패들 및/또는 단위 시간 당 (예를 들어, 분 당) 무선 링크 실패들 (RLF들) 과 같은 그러한 이동성 메트릭들은 바람직하게 낮아야 하며, 이는 시그널링 부하, 패킷 지연들 등을 절약하고 사용자 경험을 개선시키며 네트워크 부하를 돕는다. 또한, 소형 셀의 신호대 간섭 플러스 노이즈 비 (SINR) 와 같은 간섭 메트릭들은 바람직하게 높아야 하며, 이는 더 큰 스루풋을 제공한다. 셋째, 다수의 모바일 디바이스들 (105) 이 시간을 소모하는 파일럿 폴루션 지역들은 바람직하게 최소화되어야 한다. 일 양태에 있어서, 이들 및 다른 이동성 및 간섭 기준들이 소형 셀의 송신 (Tx) 전력의 동적 조절을 통해 제어될 수 있다.
효과적인 송신 전력 조절을 달성하기 위해, 높은 및 낮은 전력 소형 셀들의 이점들 및 단점들이 고려되어야 한다. 예를 들어, 높은 송신 전력의 이점들은 소형 셀의 확장된 커버리지 영역으로 인한 매크로셀들로부터의 더 많은 오프로드; 및 특정 상황들에서 SINR들에서의 개선을 포함하며, 이는 특히, 이웃한 소형 셀들로부터의 간섭이 낮을 경우에 (예를 들어, 매크로셀 에지에서, 또는 향상된 셀간 간섭 조정 (eICIC) 이 활용되고 가까운 이웃한 소형 셀들이 존재하지 않을 경우에) 더 우수한 스루풋을 유도한다. 높은 송신 전력의 단점들은 통상적으로, 이웃한 셀들에 대한 더 큰 간섭 (이는 이들 셀들에 대한 SINR 및 스루풋에 영향을 줌); 이웃한 소형 셀들 (또는 매크로셀) 의 커버리지를 중첩할 큰 전력을 갖는 소형 셀 커버리지 영역의 증가 및 이웃한 셀들의 커버리지 내에서의 모바일 디바이스들에 대한 핑퐁 핸드오버들의 증가로 인한 파일럿 폴루션을 야기할 더 많은 가능성; 및 커버리지 영역의 증가로 인한 이웃한 매크로셀들 및 소형 셀들과의 더 많은 핸드오버들/재선택들을 포함한다. 소형 셀들의 낮은 송신 전력의 단점들은 통상적으로, 소형 셀들의 커버리지 영역이 감소하기 때문에 적은 수의 소형 셀들에 대한 매크로셀들로부터의 더 적은 오프로드; 및 SINR들에서의 감소를 포함하며, 이는 더 낮은 스루풋을 유도한다. 소형 셀들의 낮은 송신 전력의 이점들은 통상적으로, 이웃한 셀들과의 낮은 간섭, 파일럿 폴루션을 야기할 더 적은 가능성, 및 커버리지 영역의 감소로 인한 이웃한 매크로셀들 및 소형 셀들과의 더 적은 핸드오버들/재선택들이다.
소형 셀들의 높은 및 낮은 전력의 이점들 및 단점들의 관측에 기초하여, 소형 셀의 동적 전력 조절에 대한 주목적들은, 일 양태에 있어서, 매크로셀로부터 소형 셀들로의 오프로드를 증가시키는 것, 및 이웃한 소형 셀들 (및 매크로셀들) 간의 핑퐁 핸드오버들 및 접속 실패들을 최소화하는 것일 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "핑퐁 핸드오버" 는 모바일 디바이스에 의한 인접 셀들 간의 빈번한 핸드오버들을 의미하며, 여기서, 핸드오버들이 빈번하다고 고려될 수도 있을 때를 결정하는 핸드오버들의 수는 네트워크에 의해 명시될 수도 있고 (예를 들어, 단위 시간 당 핸드오버들의 수가 임계치보다 클 경우), 네트워크 부하, 가용 무선 대역폭 또는 다른 파라미터들에 기초할 수도 있다. 일반적으로, 동적 전력 조절에 대한 이들 목적들은, 예를 들어, 이동성에 대한 현저한 영향이 관측될 때까지 또는 이웃한 소형 셀들에 야기된 간섭이 더 많은 오프로드를 획득하는 임의의/많은 이점없이 증가할 경우에, 매크로셀로부터 더 많은 오프로드를 가능케 하도록 소형 셀의 송신 전력을 증가시킴으로써 달성될 수 있다.
이러한 전력 조절 메커니즘의 예시적인 양태는 도 2 의 다이어그램 (200) 에 도시된다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 모바일 디바이스들은 3개의 이웃한 소형 셀들: 즉, 셀 1, 셀 2 및 셀 3 의 커버리지 영역 내에 있으며, 이는 이들 셀들 간의 핑퐁 핸드오버들을 야기할 수도 있다. 일 양태에 있어서, 더 적은 모바일 디바이스들이 영향을 받거나 또는 어떠한 모바일 디바이스들도 영향을 받지 않도록 파일럿 폴루션 경계를 이동시키기 위해 셀 1 의 Tx 전력을 증가시킨다. 이러한 접근법은 가장 선호될 수도 있으며, 이는 비록 셀 2 및 셀 3 에서의 간섭의 증가를 야기할 수 있지만, 이는 그 셀들에서의 간섭 소거 기술들을 통해 처리될 수 있다. 다른 양태에 있어서, 셀 2 및 셀 3 이 그들의 Tx 전력을 감소할 수 있다. 이 접근법은 또한, 소형 셀들 간의 중첩의 감소로 인해 파일럿 폴루션 지역의 시프트 및/또는 가능하게는 파일럿 폴루션 지역의 감소를 발생시킨다. 하지만, 이 접근법은 덜 선호되는데, 왜냐하면 매크로셀로부터의 오프로드의 손실을 발생시킬 수도 있기 때문이다. 또다른 양태에 있어서, 모든 소형 셀들이 Tx 전력을 감소하여 파일럿 폴루션을 제거하고 사용자들로 하여금 매크로셀에 의해 서빙받게 할 수 있다. 이 접근법은 파일럿 폴루션을 효과적으로 제거하지만, 소형 셀들에 대한 오프로드를 현저하게 감소하기 때문에 가장 덜 선호된다.
도 3 은 본 명세서에서 개시된 원리들에 기초하여 소형 셀들의 동적 전력 조절을 수행하도록 동작가능한 셀 제어기의 일 예시적인 구현을 도시한다. 일 양태에 있어서, 그 하나 이상의 컴포넌트들을 포함하는 셀 제어기 (300) 는 도 1 의 저전력 노드들 (104 및 106) 에서 구현될 수도 있다. 다른 양태에 있어서, 그 하나 이상의 컴포넌트들을 포함하는 셀 제어기 (300) 는 모바일 오퍼레이터 코어 네트워크 (110) 내의 별개의 컴퓨터 디바이스에서 구현될 수도 있다. 어느 하나의 구현에 있어서, 셀 제어기 (300) 는 적어도 다음의 컴포넌트들: 즉, 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310), 간섭 메트릭 결정기 컴포넌트 (320), 메트릭 평가기 컴포넌트 (330), 및 전력 조절기 컴포넌트 (340) 를 포함할 수도 있으며, 이들은 하기 본 명세서에서 더 상세히 설명될 것이다.
일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는 소형 셀의 하나 이상의 이동성 메트릭들을 결정하도록 구성된다. 다양한 양태들에 있어서, 이동성 메트릭은 셀에서의 단위 시간 (예를 들어, 분 당) 핸드오버들의 수, 인접한 셀들 간의 핑퐁 핸드오버들의 수, 또는 비-핑퐁 핸드오버들의 수에 대한 핑퐁 핸드오버들의 수의 비에 기초할 수도 있다. 이러한 정보는 PL/RSCP 측정치들 및/또는 "UE 이력 정보" 정보 엘리먼트 (IE) 로부터 획득될 수도 있으며, 이는 소형 셀들 간의 핸드오버들 동안에 전달될 수 있다. 이러한 IE 는, 타깃 셀 이전의 활성 상태에서 모바일 디바이스가 서빙되었던 셀들에 관한 정보를 (예를 들어, 16개 까지) 포함한다. 이들 셀들 각각에 대해, IE 는 셀 아이덴티티, 셀 타입 (예를 들어, 극소형, 소형, 중간, 대형, 매크로, 펨토 등) 및 모바일 디바이스가 그 셀에 머무른 시간을 포함한다. 핸드오버 이력 정보를 획득하였으면, 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는, 예를 들어, 과거 셀들에서 모바일 디바이스들에 의해 소모된 평균 시간 및/또는 셀 아이덴티티들의 반복 (예를 들어, 적어도 한번의 셀 아이덴티티의 1회 초과의 발생) 에 기초하여 핑퐁 핸드오버들의 수를 결정할 수도 있다. 특정 시간 임계치 (예를 들어, 수 초) 보다 더 빈번하게 수행된 핸드오버들, 및 적어도 한번의 셀 아이덴티티가 1회 초과 발생하는 셀 변화들의 결과가 핑퐁 핸드오버들인 것으로 고려될 수도 있다. 시간 임계치 파라미터는 시뮬레이션 또는 시스템 요건들에 기초하여 선택될 수도 있다. 다른 양태들에 있어서, 이동성 메트릭들은 소형 셀에서의 호 드롭들 또는 접속 실패들의 수, 소형 셀에서의 링크 실패들 또는 핸드오버 실패들에 대한 수, 및 소형 셀에 의해 서빙되는 모바일 디바이스들의 수에 기초할 수도 있다. 또다른 양태에 있어서, 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는, 수집된 파라미터 정보에 기초하여 하나 이상의 이동성 메트릭들을 계산하기 이전 특정한 미리결정된 시간 기간 (예를 들어, 수 시간 또는 수일) 동안 상이한 이동성 파라미터에 관한 데이터를 관측 및 수집할 수도 있다.
다른 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (320) 는 소형 셀의 하나 이상의 간섭 메트릭들을 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 소형 셀 사용자들 (예를 들어, 소형 셀에 의해 서빙된 모바일 디바이스들) 의 신호대 간섭 플러스 노이즈 비 (SINR) 이 간섭 메트릭으로서 사용될 수도 있거나 그 일부일 수도 있다. 일 양태에 있어서, 컴포넌트 (320) 는 특정한 미리결정된 시간 기간 (예를 들어, 수 시간 또는 수일) 동안 SINR 데이터를 관측 및 수집하고, 모니터링된 시간 기간 동안 평균 SINR 을 결정할 수도 있다. 다른 예에 있어서, 간섭 메트릭은 소형 셀 또는 소형 셀 사용자들에 의해 수행된 이웃한 셀들의 경로 손실 측정치들에 기초할 수도 있다.
일 양태에 있어서, 메트릭 평가기 컴포넌트 (330) 는 이동성 메트릭 및/또는 간섭 메트릭들의 값들이 용인가능한지 또는 용인불가능한지 여부를 결정하도록 구성된다. 특히, 메트릭들의 용인가능성을 결정하기 위해, 컴포넌트 (330) 는 이동성 및 간섭 메트릭들의 값들을, 각각, 미리설정된 이동성 및 간섭 메트릭 임계치들과 비교할 수도 있다. 예를 들어, 핸드오버 기반 이동성 메트릭에 대해, 이동성 메트릭 임계치는, 핑퐁 핸드오버들의 수를 감소하기 위해 그 송신 전력을 조절하기 전에 소형 셀이 갖도록 허용받은 핸드오버들 또는 핑퐁 핸드오버들의 최대 수를 나타낼 수도 있다. 다른 예에 있어서, 이동성 메트릭에 대해, 소형 셀이 서빙하는 모바일 디바이스들의 수에 기초할 수도 있다. 더 많은 수의 모바일 디바이스들을 서빙하는 소형 셀은 그 전력을 조절 (특별히, 감소) 하기에 더 주저할 수도 있다. 일 예로서, 이동성 메트릭 임계치는 소형 셀에 의해 평균 서빙되는 모바일 디바이스들의 최대 수를 나타낼 수도 있으며, 그 아래에서, 소형 셀은 모바일 디바이스들의 일부를 다른 셀들로 오프로딩하기 위해 그 송신 전력을 조절할 수 있다. 또다른 양태에 있어서, 간섭 메트릭은, 그 파일럿 폴루션 지역을 확장 또는 축소하기 위해 그 송신 전력을 조절하기 전에 소형 셀이 가질 수도 있는 최소 SINR 을 나타낼 수도 있다. 상이한 메트릭 임계치들이 시뮬레이션 또는 시스템 요건들에 기초하여 선택될 수도 있다.
다른 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 이동성 및/또는 간섭 메트릭들의 평가의 결과들에 기초하여 소형 셀의 송신 전력을 조정하도록 구성된다. 일 양태에 있어서, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 전력 조절 동안 간섭 메트릭들에 비해 이동성 메트릭들에 우선순위를 두도록 구성된다. 예를 들어, 비-핑퐁 핸드오버에 대한 핑퐁 핸드오버의 비가 높으면, 다수의 모바일 디바이스들은 파일럿 폴루션 영역에 있으며 따라서 그러한 소형 셀은 그 송신 전력을 조정할 것이다. 다른 예에 있어서, 다수의 모바일 디바이스들이 소형 셀에서 더 적은 시간을 소모하면, 이러한 소형 셀은 원하지 않은 지역에서 나오고 있을 수도 있으며 이동성을 개선하기 위해 그 전력을 조정할 필요가 있을 수도 있다. 다른 예에 있어서, 소형 셀이 다수의 모바일 디바이스들, 특히, 비-핑퐁 고 경로손실 모바일 디바이스들을 서빙하면, 이러한 소형 셀은 오프로드에 현저하게 기여하고 있을 수도 있으며 따라서 그 전력을 축소함에 있어서 보수적이어야 한다. 다른 예에 있어서, 소형 셀로의 또는 소형 셀로부터의 핸드오버들의 대부분이 성공적이지 않으면 (예를 들어, 모바일 디바이스에서 RLF 를 유도하면), 이러한 소형 셀은 이동성을 개선하기 위해 그 전력을 조정할 필요가 있다.
더 상세하게, 일 양태에 있어서, 메트릭 평가기 컴포넌트 (330) 가 이동성 메트릭이 용인불가능임 (예를 들어, 핑퐁 핸드오버들의 수가 허용가능한 핑퐁 핸드오버 임계치를 초과) 을 결정할 경우, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 소형 셀의 이동성 메트릭이 용인가능하게 될 때 (예를 들어, 핑퐁 핸드오버들의 수가 허용가능한 핑퐁 핸드오버 임계치 이하로 떨어짐) 까지 소형 셀의 송신 전력을 증가시킬 수도 있다. 하지만, 소형 셀의 이동성 메트릭이 용인가능하게 되지 않으면, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 소형 셀의 송신 전력을 그 최소 값으로 감소시킬 수도 있다 (이는, 모바일 디바이스들이 이웃 소형 셀로 오프로딩할 것이기 때문에, 소형 셀의 핑퐁 지역을 효과적으로 감소하고 핑퐁 핸드오버들의 수를 감소할 것임). 다른 예에 있어서, 메트릭 평가기 컴포넌트 (330) 가 간섭 메트릭이 용인불가능임 (예를 들어, 사용자들의 평균 SINR 또는 사용자들의 대부분의 SINR 이 허용된 SINR 임계치 이하이고, 이는 이웃한 소형 셀들로부터의 강한 간섭을 나타낼 수도 있음) 을 결정할 경우, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는, 간섭 메트릭이 용인가능하게 될 때 (예를 들어, 사용자들의 평균 SINR 또는 사용자들의 대부분의 SINR 이 허용된 SINR 임계치 초과로 상승) 까지 또는 소형 셀의 이동성 메트릭이 용인가능하게 남아 있을 때 (예를 들어, 핑퐁 핸드오버들의 수가 허용가능한 핑퐁 핸드오버 임계치 이하로 남아 있음) 까지 소형 셀의 간섭 메트릭을 감소하도록 송신 전력을 감소하고, 소형 셀의 송신 전력을 감소된 레벨로 유지할 수도 있어서, 소형 셀의 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치 이하로 남아 있게 한다.
셀 제어기 (300) 가 코어 네트워크 (110) 에 위치되고 따라서 그 무선 네트워크 내의 모든 노드들의 송신 전력에 관한 정보를 갖는 다른 양태에 있어서, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 수개의 이웃한 소형 셀들 (114 및 116) 및 매크로셀들 (112) 의 전력을 조절하여 오프로드를 최적화하고 셀들 간의 핑퐁 핸드오버들을 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 가 일 소형 셀의 송신 전력을, 그 소형 셀의 이동성 메트릭이 용인가능하게 될 때 (예를 들어, 이동성 메트릭 임계치 이하로 감소) 까지 증가하도록 결정하였을 경우, 컴포넌트 (340) 는 하나 이상의 이웃한 셀들의 송신 전력을 변경없이 동시에 유지할 수도 있다. 다른 예에 있어서, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 가 소형 셀의 송신 전력을 유지하여 소형 셀의 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치 이하로 남아 있도록 결정하였을 경우, 컴포넌트 (340) 는 하나 이상의 이웃한 소형 셀들의 송신 전력을 감소하도록 결정할 수도 있다. 또다른 예에 있어서, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 가 수개의 소형 셀들의 송신 전력을 감소하도록 결정하였을 경우, 컴포넌트 (340) 는 소형 셀들에게, 서빙하는 모바일 디바이스들 모두를 이웃한 매크로셀로 핸드오버하도록 지시할 수도 있다.
일 양태에 있어서, 새로운 소형 셀이 무선 네트워크 (100) 에 부가될 경우, 새로운 소형 셀의 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는, 처음에 자동으로, 소형 셀의 송신 전력을 그 최대 값으로 설정할 수도 있다. 그 후, 셀 제어기 (300) 는 명시된 시간 기간 (예를 들어, 새로운 셀들에 대해 하루 및 이전 셀들에 대해 일 주일) 동안 다양한 이동성 및 간섭 메트릭들을 평가하고, 그 후, 상기 설명된 바와 같은 적절한 전력 조절 액션을 취할 수도 있다. 일 양태에 있어서, 새로운 소형 셀이 이웃에 부가될 경우, 이전 소형 셀들은 물론 그 전력 조절 알고리즘들을 재-트리거링할 수 있다. 새로운 소형 셀은 소형 셀들 간의 (예를 들어, X2 인터페이스 상으로의) 메시징 또는 소형 셀에서 수행된 무선기기 측정치들을 통해 발견될 수 있다.
도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d, 및 도 4e 는 도 3 의 셀 제어기 (300) 에 의해 구현될 수 있는 동적 전력 조절을 위한 예시적인 방법들을 도시한다. 설명의 단순화의 목적으로, 그 방법이 일련의 동작들로서 도시 및 설명되지만, 일부 동작들은, 하나 이상의 실시형태들에 따라, 본 명세서에서 도시 및 설명된 것과는 상이한 순서들로 발생할 수도 있고/있거나 다른 동작들과 동시에 발생할 수도 있기 때문에, 그 방법은 동작들의 순서에 의해 한정되지 않음을 이해 및 인식해야 한다. 예를 들어, 방법이 상태 다이어그램에서와 같이 일련의 상호 관련된 상태들 또는 이벤트들로서 대안적으로 표현될 수 있음을 인식해야 한다. 더욱이, 모든 도시된 동작들이 하나 이상의 실시형태들에 따라 방법을 구현하는데 요구되는 것은 아닐 수도 있다.
도 4a 로 돌아가면, 단계 41 에서, 방법 (40) 은 소형 셀의 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는 핑퐁 핸드오버들의 수와 같은 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 42 에서, 방법 (40) 은 결정된 적어도 하나의 이동성 메트릭에 기초하여 셀의 송신 전력을 결정하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 소형 셀의 송신 전력을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 43 에서, 방법 (40) 은 결정된 전력에 기초하여 셀에서 송신하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 도 7 의 저전력 노드 (710) 의 송신기 (722a) 는 결정된 송신 전력에서 RF 신호들을 송신하도록 구성된다.
도 4b 로 돌아가면, 단계 51 에서, 방법 (50) 은 소형 셀의 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는 핑퐁 핸드오버들의 수와 같은 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 52 에서, 방법 (50) 은 셀의 적어도 하나의 간섭 메트릭을 결정하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 간섭 메트릭 결정기 컴포넌트 (320) 는 서빙된 소형 셀 사용자들의 SINR 과 같은 적어도 하나의 간섭 메트릭을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 53 에서, 방법 (50) 은 결정된 적어도 하나의 간섭 메트릭 및 결정된 적어도 하나의 이동성 메트릭에 기초하여 셀의 송신 전력을 결정하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 소형 셀의 송신 전력을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 54 에서, 방법 (50) 은 결정된 전력에 기초하여 셀에서 송신하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 도 7 의 저전력 노드 (710) 의 송신기 (722a) 는 결정된 송신 전력에서 RF 신호들을 송신하도록 구성된다.
도 4c 로 돌아가면, 단계 61 에서, 방법 (60) 은 핑퐁 핸드오버들의 수에 기초하여 소형 셀의 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는 핑퐁 핸드오버들의 수에 기초하여 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 62 에서, 방법 (60) 은 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치를 초과하는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 평가기 컴포넌트 (330) 가, 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치를 초과하는지 여부를 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 63 에서, 방법 (60) 은 핑퐁 핸드오버들의 수를 감소하기 위해 셀의 송신 전력을 증가시키는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 셀의 송신 전력을 증가시키도록 구성될 수도 있다. 단계 64 에서, 방법 (60) 은 핑퐁 핸드오버들의 수가 감소하지 않은지 여부를 결정하는 것을 포함하고, 핑퐁 핸드오버들의 수가 감소하지 않을 경우, 단계 65 에서, 방법 (60) 은 셀의 핑퐁 영역을 감소하기 위해 셀의 송신 전력을 감소시키는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 셀의 송신 전력을 감소시키도록 구성될 수도 있다.
도 4d 로 돌아가면, 단계 405 에서, 방법 (400) 은 소형 셀의 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 이동성 메트릭 결정기 컴포넌트 (310) 는 핑퐁 핸드오버들의 수와 같은 적어도 하나의 이동성 메트릭을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 410 에서, 방법 (400) 은 이동성 메트릭이 용인가능한지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 메트릭 평가기 컴포넌트 (330) 는 이동성 메트릭을 이동성 메트릭 임계치와 비교하도록 구성될 수도 있다. 단계 415 에서, 방법 (400) 은, 이동성 메트릭이 용인불가능할 경우 (예를 들어, 이동성 메트릭 임계치 초과), 이동성 메트릭이 용인가능하게 될 때 (예를 들어, 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치 이하로 감소) 까지 소형 셀의 송신 전력을 증가시키는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 소형 셀의 송신 전력을 증가시키도록 구성될 수도 있다. 단계 420 에서, 방법 (400) 은, 이동성 메트릭이 용인불가능하게 남아 있음 (예를 들어, 이동성 메트릭 임계치 이하로 감소하지 않음) 이 결정될 경우, 단계 425 에서, 셀의 송신 전력을 감소시키는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 송신 전력을 감소시키도록 구성될 수도 있다.
도 4e 로 돌아가면, 단계 430 에서, 방법 (400) 은 소형 셀의 적어도 하나의 간섭 메트릭을 결정하는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 간섭 메트릭 결정기 컴포넌트 (320) 는 SINR 과 같은 적어도 하나의 간섭 메트릭을 결정하도록 구성될 수도 있다. 단계 435 에서, 방법 (400) 은 간섭 메트릭이 용인가능한지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 메트릭 평가기 컴포넌트 (330) 는 간섭 메트릭을 간섭 메트릭 임계치와 비교하도록 구성될 수도 있다. 단계 435 및 단계 440 에서, 방법 (400) 은, 간섭 메트릭이 용인불가능한 것으로 결정될 경우 (예를 들어, 간섭 메트릭이 간섭 메트릭 임계치 이하임), 이동성 메트릭이 용인가능하게 남아 있을 때 (예를 들어, 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치 이하로 남아 있음) 까지 그리고 간섭 메트릭이 개선되고 가능하게는 용인가능하게 될 때까지 소형 셀의 송신 전력을 감소시키는 것을 포함한다. 일 양태에 있어서, 셀 제어기 (300) 의 전력 조절기 컴포넌트 (340) 는 소형 셀의 송신 전력을 감소시키도록 구성될 수도 있다. 단계 450 에서, 방법 (400) 은 소형 셀의 이동성 메트릭이 이동성 메트릭 임계치 이하로 남아 있도록 소형 셀의 송신 전력을 유지하는 것을 포함한다.
도 5 는 소형 셀에서의 동적 전력 조절을 위한 시스템 (500) 을 도시한다. 예를 들어, 시스템 (500) 은, 도 1 의 저전력 노드 (104 또는 106) 내에 상주할 수도 있는 도 3 의 셀 제어기 (300) 에서 구현될 수 있다. 시스템 (500) 은, 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현된 기능들을 표현하는 기능 블록들일 수 있는 기능 블록들을 포함하는 것으로서 표현됨을 인식해야 한다. 시스템 (500) 은 결합하여 작동할 수 있는 전기 컴포넌트들의 논리 그룹핑 (502) 을 포함한다. 예를 들어, 논리 그룹핑 (502) 은 소형 셀의 이동성 메트릭을 결정하기 위한 전기 컴포넌트 (504) 를 포함할 수 있다. 추가로, 논리 그룹핑 (502) 은 소형 셀의 간섭 메트릭을 결정하기 위한 전기 컴포넌트 (505) 를 포함할 수 있다. 추가로, 논리 그룹핑 (502) 은 이동성 및 간섭 메트릭들의 용인가능성을 평가하기 위한 전기 컴포넌트 (506) 를 포함할 수 있다. 추가로, 논리 그룹핑 (502) 은 소형 셀의 송신 전력을 조절하기 위한 전기 컴포넌트 (507) 를 포함할 수 있다.
부가적으로, 시스템 (500) 은 전기 컴포넌트들 (504-507) 과 연관된 기능들을 실행하기 위한 명령들을 보유한 메모리 (510) 를 포함할 수 있다. 메모리 (510) 외부에 있는 것으로서 도시되지만, 전기 컴포넌트들 (504-507) 중 하나 이상은 메모리 (510) 내에 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 일 예에 있어서, 전기 컴포넌트들 (504-507) 은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있거나, 또는 각각의 전기 컴포넌트들 (504-507) 은 적어도 하나의 프로세서의 대응하는 모듈일 수 있다. 더욱이, 부가적인 또는 대안적인 예에 있어서, 전기 컴포넌트들 (504-507) 은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품일 수 있으며, 여기서, 각각의 전기 컴포넌트 (504-507) 는 대응하는 코드일 수 있다.
이제 도 6 을 참조하면, 소형 셀에서의 동적 전력 조절을 위한 메커니즘들이 구현될 수도 있는 무선 통신 시스템 (600) 이다. 시스템 (600) 은, 도 1 의 저전력 노드들 (104 또는 106) 에서 구현될 수도 있고 도 1 내지 도 5 를 참조하여 상기 설명된 컴포넌트들을 포함하고 기능들을 구현할 수도 있는 기지국 (602) 을 포함한다. 일 양태에 있어서, 기지국 (602) 은 다중의 안테나 그룹들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 안테나 그룹은 안테나들 (604 및 606) 을 포함할 수 있고, 다른 그룹은 안테나들 (608 및 610) 을 포함할 수 있으며, 부가적인 그룹은 안테나들 (612 및 614) 을 포함할 수 있다. 2개의 안테나들이 각각의 안테나 그룹에 대해 도시되지만, 더 많거나 더 적은 안테나들이 각각의 그룹에 대해 활용될 수 있다. 기지국 (602) 은 부가적으로, 송신기 체인 및 수신기 체인을 포함할 수 있으며, 그 각각은 차례로, 인식된 바와 같이 신호 송신 및 수신과 연관된 복수의 컴포넌트들 (예를 들어, 프로세서들, 변조기들, 멀티플렉서들, 복조기들, 디멀티플렉서들, 안테나들 등) 을 포함할 수 있다.
기지국 (602) 은 도 1 의 모바일 디바이스 (105) 와 같은 모바일 디바이스 (616) 및 모바일 디바이스 (622) 와 같이 하나 이상의 모바일 디바이스들과 통신할 수 있지만, 기지국 (602) 은 모바일 디바이스들 (616 및 622) 과 유사한 실질적으로 임의의 수의 모바일 디바이스들과 통신할 수 있음을 인식해야 한다. 모바일 디바이스들 (616 및 622) 은 예를 들어, 셀룰러 전화기들, 스마트 폰들, 랩탑들, 핸드헬드 통신 디바이스들, 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스들, 위성 라디오들, 글로벌 포지셔닝 시스템들, PDA들, 및/또는 무선 통신 시스템 (600) 상으로 통신하기 위한 임의의 다른 적합한 디바이스일 수 있다. 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스 (616) 는 안테나들 (612 및 614) 과 통신하며, 여기서, 안테나들 (612 및 614) 은 모바일 디바이스 (616) 로의 정보를 순방향 링크 (618) 를 통해 송신하고 모바일 디바이스 (616) 로부터의 정보를 역방향 링크 (620) 를 통해 수신한다. 더욱이, 모바일 디바이스 (622) 는 안테나들 (604 및 606) 과 통신하며, 여기서, 안테나들 (604 및 606) 은 모바일 디바이스 (622) 로의 정보를 순방향 링크 (624) 를 통해 송신하고 모바일 디바이스 (622) 로부터의 정보를 역방향 링크 (626) 를 통해 수신한다. 주파수 분할 듀플렉스 (FDD) 시스템에 있어서, 순방향 링크 (618) 는 역방향 링크 (620) 에 의해 사용된 것과는 상이한 주파수 대역을 활용할 수 있고, 순방향 링크 (624) 는 예를 들어, 역방향 링크 (626) 에 의해 채용된 것과는 상이한 주파수 대역을 채용할 수 있다. 추가로, 시분할 듀플렉스 (TDD) 시스템에 있어서, 순방향 링크 (618) 및 역방향 링크 (620) 는 공통 주파수 대역을 활용할 수 있고, 순방향 링크 (624) 및 역방향 링크 (626) 는 공통 주파수 대역을 활용할 수 있다.
안테나들의 각각의 그룹 및/또는 안테나들이 통신하기 위해 지정된 영역은 기지국 (602) 의 섹터로서 지칭될 수 있다. 예를 들어, 안테나 그룹들은 기지국 (602) 에 의해 커버된 영역들의 섹터 내의 모바일 디바이스들로 통신하도록 설계될 수 있다. 순방향 링크들 (618 및 624) 을 통한 통신에 있어서, 기지국 (602) 의 송신 안테나들은, 모바일 디바이스들 (616 및 622) 에 대한 순방향 링크들 (618 및 624) 의 신호대 노이즈 비를 개선시키기 위해 빔형성을 활용할 수 있다. 또한, 기지국 (602) 이 관련 커버리지에 걸쳐 랜덤하게 산재된 모바일 디바이스들 (616 및 622) 로 송신하기 위해 빔형성을 활용하지만, 이웃한 셀들에서의 모바일 디바이스들은, 단일 안테나를 통해 그 모든 모바일 디바이스들로 송신하는 기지국에 비해 더 적은 간섭을 받을 수 있다. 더욱이, 모바일 디바이스들 (616 및 622) 은, 도시된 바와 같이 피어 투 피어 또는 애드혹 기술을 이용하여 서로 직접 통신할 수 있다. 일 예에 따르면, 시스템 (600) 은 다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템일 수 있다.
도 7 은 예시적인 무선 통신 시스템 (700) 을 도시한다. 무선 통신 시스템 (700) 은, 도 1 의 저전력 노드 (104) 에서 구현될 수 있는 하나의 기지국 (710), 및 도 1 의 모바일 디바이스 (105) 와 같이, 간략화를 위해, 하나의 모바일 디바이스 (750) 를 도시한다. 하지만, 시스템 (700) 은 1 초과의 기지국 및/또는 1 초과의 모바일 디바이스를 포함할 수 있으며, 여기서, 부가적인 기지국들 및/또는 모바일 디바이스들은 하기에서 설명되는 예시적인 기지국 (710) 및 모바일 디바이스 (750) 와 실질적으로 유사하거나 상이할 수 있음이 인식되어야 한다. 부가적으로, 기지국 (710) 및/또는 모바일 디바이스 (750) 는 그들 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위해 본 명세서에서 설명된 시스템들 (도 1, 도 2, 도 3, 도 5, 및 도 6) 및/또는 방법들 (도 4a 및 도 4b) 을 채용할 수 있음이 인식되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 시스템들 및/또는 방법들의 컴포넌트들 또는 기능들은 하기에서 설명되는 메모리 (732 및/또는 772) 또는 프로세서들 (730 및/또는 770) 의 부분일 수 있고/있거나 개시된 기능들을 수행하기 위해 프로세서들 (730 및/또는 770) 에 의해 실행될 수 있다.
기지국 (710) 에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터가 데이터 소스 (712) 로부터 송신 (TX) 데이터 프로세서 (714) 에 제공된다. 일 예에 따르면, 각각의 데이터 스트림은 개별 안테나를 통해 송신될 수 있다. TX 데이터 프로세서 (714) 는, 코딩된 데이터를 제공하기 위해 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 트래픽 데이터 스트림을 포맷팅, 코딩, 및 인터리빙한다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 기술들을 사용하여 파일럿 데이터와 멀티플렉싱될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 파일럿 심볼들은 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM) 되거나 시분할 멀티플렉싱 (TDM) 되거나 또는 코드 분할 멀티플렉싱 (CDM) 될 수 있다. 파일럿 데이터는 통상적으로, 공지된 방식으로 프로세싱되는 공지된 데이터 패턴이며, 채널 응답을 추정하기 위해 모바일 디바이스 (750) 에서 사용될 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터는, 변조 심볼들을 제공하기 위해 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 방식 (예를 들어, 바이너리 위상 시프트 키잉 (BPSK), 쿼드러처 위상 시프트 키잉 (QPSK), M 위상 시프트 키잉 (M-PSK), M 쿼드러처 진폭 변조 (M-QAM) 등) 에 기초하여 변조될 수 있다 (예를 들어, 심볼 매핑됨). 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서 (730) 에 의해 수행된 또는 제공된 명령들에 의해 결정될 수 있다.
데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 TX MIMO 프로세서 (720) 에 제공될 수 있으며, 이 TX MIMO 프로세서는 변조 심볼들을 (예를 들어, OFDM 에 대해) 더 프로세싱할 수 있다. 그 후, TX MIMO 프로세서 (720) 는 NT개의 변조 심볼 스트림들을 NT개의 송신기들 (TMTR) (722a 내지 722t) 에 제공한다. 다양한 실시형태들에 있어서, TX MIMO 프로세서 (720) 는 빔형성 가중치들을 데이터 스트림들의 심볼들에, 그리고 심볼이 송신되고 있는 안테나에 적용한다.
각각의 송신기 (722) 는 개별 심볼 스트림을 수신 및 프로세싱하여 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하고, 아날로그 신호들을 더 컨디셔닝 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 상향변환) 하여 MIMO 채널을 통한 송신에 적절한 변조된 신호를 제공한다. 추가로, 송신기들 (722a 내지 722t) 로부터의 NT개의 변조된 신호들은, 각각, NT개의 안테나들 (724a 내지 724t) 로부터 송신된다.
모바일 디바이스 (750) 에서, 송신된 변조 신호들은 NR개의 안테나들 (752a 내지 752r) 에 의해 수신되며, 각각의 안테나 (752) 로부터의 수신된 신호는 개별 수신기 (RCVR) (754a 내지 754r) 에 제공된다. 각각의 수신기 (754) 는 개별 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 하향변환) 하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플들을 제공하고, 그 샘플들을 더 프로세싱하여 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.
RX 데이터 프로세서 (760) 는 특정 수신기 프로세싱 기술에 기초하여 NR개의 수신기들 (754) 로부터의 NR개의 수신된 심볼 스트림들을 수신 및 프로세싱하여 NT개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공할 수 있다. RX 데이터 프로세서 (760) 는 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원할 수 있다. RX 데이터 프로세서 (760) 에 의한 프로세싱은 기지국 (710) 에서의 TX MIMO 프로세서 (720) 및 TX 데이터 프로세서(714) 에 의해 수행된 프로세싱과는 상보적이다.
역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있다. 역방향 링크 메시지는, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 데이터 소스 (736) 로부터 또한 수신하는 TX 데이터 프로세서 (738) 에 의해 프로세싱되고, 변조기 (780) 에 의해 변조되고, 송신기들 (754a 내지 754r) 에 의해 컨디셔닝되며, 기지국 (710) 에 다시 송신될 수 있다.
기지국 (710) 에서, 모바일 디바이스 (750) 로부터의 변조된 신호들은 안테나들 (724) 에 의해 수신되고, 수신기 (722) 에 의해 컨디셔닝되고, 복조기 (740) 에 의해 복조되고, RX 데이터 프로세서 (742) 에 의해 프로세싱되어 모바일 디바이스 (750) 에 의해 송신된 역방향 링크 메시지를 추출한다. 추가로, 프로세서 (730) 는 추출된 메시지를 프로세싱하여, 빔형성 가중치들을 결정하기 위해 어느 프리코딩 매트릭스가 사용되는지를 결정할 수 있다.
프로세서들 (730 및 770) 은 각각 기지국 (710) 및 모바일 디바이스 (750) 에서의 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등) 할 수도 있다. 개별 프로세서들 (730 및 770) 은, 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 (732 및 772) 와 연관될 수 있다. 프로세서들 (730 및 770) 은 또한, 하나 이상의 저전력 노드들에 대한 페이징 영역 식별자를 선택하는 것을 지원하기 위해 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행할 수 있다.
도 8 은, 하나 이상의 저전력 노드들이 네트워크 환경 내에 배치되는 예시적인 통신 시스템 (900) 을 도시한다. 구체적으로, 시스템 (900) 은 상대적으로 작은 스케일의 네트워크 환경에 (예를 들어, 하나 이상의 사용자 거주지들 (930) 에) 설치된 다중의 저전력 노드들 (910A 및 910B) (예를 들어, 펨토셀 노드들 또는 H(e)NB) 을 포함한다. 노드들 (910A 및 910B) 은, 일 양태에 있어서, 도 1 의 저전력 노드들 (104 및 106) 에 대응할 수도 있다. 각각의 저전력 노드 (910) 는, 디지털 가입자 라인 (DSL), 라우터, 케이블 모델, 무선 링크, 또는 다른 접속 수단 (도시 안됨) 을 통해 광역 네트워크 (940) (예를 들어, 인터넷) 및 모바일 오퍼레이터 코어 네트워크 (950) 에 커플링될 수 있다. 하기에서 논의될 바와 같이, 각각의 저전력 노드 (910) 는 관련 모바일 디바이스들 (920) (예를 들어, 모바일 디바이스 (920A)) 및 옵션적으로, 에일리언 모바일 디바이스들 (920) (예를 들어, 모바일 디바이스 (920B)) 을 서빙하도록 구성될 수 있다. 즉, 저전력 노드들 (910) 로의 액세스는, 소정의 모바일 디바이스 (920) 가 지정된 (예를 들어, 홈) 저전력 노드(들) (910) 의 세트에 의해 서빙될 수 있지만 임의의 비-지정된 저전력 노드들 (910) (예를 들어, 이웃의 소형 셀) 에 의해 서빙되지 않을 수 있도록, 제약될 수 있다.
저전력 노드 (910) 의 소유자는, 예를 들어, 모바일 오퍼레이터 코어 네트워크 (950) 를 통해 제공되는 3G 모바일 서비스와 같은 모바일 서비스에 가입할 수 있다. 다른 예에 있어서, 저전력 노드 (910) 는 무선 네트워크의 커버리지를 확장하기 위해 모바일 오퍼레이터 코어 네트워크 (950) 에 의해 동작될 수 있다. 부가적으로, 모바일 디바이스 (920) 는 매크로 환경들 및 더 작은 스케일 (예를 들어, 거주) 네트워크 환경들 양자에서 동작 가능할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 모바일 디바이스 (920) 의 현재 위치에 의존하여, 모바일 디바이스 (920) 는 매크로 셀 액세스 노드 (960) 에 의해 또는 저전력 노드들 (910) (예를 들어, 대응하는 사용자 거주지 (930) 내에 상주하는 저전력 노드들 (910A 및 910B)) 의 세트 중 임의의 하나에 의해 서빙될 수 있다. 예를 들어, 가입자가 그 홈 외부에 있을 경우 그 가입자는 표준 매크로 셀 액세스 노드 (예를 들어, 노드 (960)) 에 의해 서빙되고, 가입자가 홈에 있을 경우, 그 가입자는 저전력 노드 (예를 들어, 노드 (910A)) 에 의해 서빙된다. 여기서, 저전력 노드 (910) 는 기존의 모바일 디바이스들 (920) 과 역방향 호환성일 수 있음을 인식해야 한다.
저전력 노드 (910) 는 단일 주파수 상에서 또는, 대안적으로, 다중의 주파수들 상에서 배치될 수 있다. 특정 구성에 의존하여, 단일 주파수 또는 다중의 주파수들 중 하나 이상은 매크로 셀 액세스 노드 (예를 들어, 노드 (960)) 에 의해 사용된 하나 이상의 주파수들과 중첩할 수 있다. 일부 양태들에 있어서, 모바일 디바이스 (920) 는, 그러한 접속이 가능할 때마다, 선호된 저전력 노드 (예를 들어, 모바일 디바이스 (920) 의 홈 저전력 노드) 에 접속하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스 (920) 가 사용자의 거주지 (930) 내에 있을 때마다, 모바일 디바이스는 홈 저전력 노드 (910) 와 통신할 수 있다.
일부 양태들에 있어서, 모바일 디바이스 (920) 가 모바일 오퍼레이터 코어 네트워크 (950) 내에서 동작하지만 그 가장 선호된 네트워크 (예를 들어, 선호된 로밍 리스트에 정의됨) 에 상주하고 있지 않으면, 모바일 디바이스 (920) 는 더 우수한 시스템 재선택 (BSR) 을 이용하여 가장 선호된 네트워크 (예를 들어, 저전력 노드 (910)) 를 계속 탐색할 수 있으며, 이는, 더 우수한 시스템들이 현재 이용가능한지 여부를 결정하기 위한 가용 시스템들의 주기적인 스캐닝, 및 그러한 선호된 시스템들과 연관하기 위한 후속적인 노력들을 수반할 수 있다. (예를 들어, 선호된 로밍 리스트에 있어서) 포착 테이블 엔트리를 이용하여, 일 예에 있어서, 모바일 디바이스 (920) 는 특정 대역 및 채널의 탐색을 제한할 수 있다. 예를 들어, 가장 선호된 시스템의 탐색은 주기적으로 반복될 수 있다. 저전력 노드 (910) 와 같은 선호된 저전력 노드의 발견 시, 모바일 디바이스 (920) 는 그 커버리지 영역 내에서 캠핑하기 위한 저전력 노드 (910) 를 선택한다.
저전력 노드는 일부 양태들에서 제약될 수 있다. 예를 들어, 소정의 저전력 노드는 오직 특정 서비스들을 특정 모바일 디바이스들에만 제공할 수 있다. 소위, 제약형 (또는 폐쇄형) 연관에 의한 배치들에 있어서, 소정의 모바일 디바이스는 오직 매크로 셀 모바일 네트워크 및 저전력 노드들 (예를 들어, 대응하는 사용자 거주지 (930) 내에 상주하는 저전력 노드들 (910)) 의 정의된 세트에 의해서만 서빙될 수 있다. 일부 구현들에 있어서, 저전력 노드는, 적어도 하나의 모바일 디바이스에 대해, 시그널링, 데이터 액세스, 등록, 페이징, 또는 서비스 중 적어도 하나를 제공하지 않도록 제약될 수 있다.
일부 양태들에 있어서, (폐쇄형 가입자 그룹 H(e)NB 로서도 또한 지칭될 수 있는) 제약형 저전력 노드는 모바일 디바이스들의 제약된 제공 세트로 서비스를 제공하는 저전력 노드이다. 이러한 세트는 필요에 따라 임시적으로 또는 영구적으로 확장될 수 있다. 일부 양태들에 있어서, 폐쇄형 가입자 그룹 (CSG) 은, 모바일 디바이스들의 공통 액세스 제어 리스트를 공유하는 액세스 노드들 (예를 들어, 저전력 노드들) 의 세트로서 정의될 수 있다. 일 지역에서의 모든 저전력 노드들 (또는 모든 제약형 저전력 노드들) 이 동작하는 채널은 저전력 채널로서 지칭될 수 있다.
따라서, 소정의 저전력 노드와 소정의 모바일 디바이스 사이에 다양한 관계들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 개관으로부터, 개방형 저전력 노드는 제약된 연관이 없는 저전력 노드를 지칭할 수 있다. 제약형 저전력 노드는 어떠한 방식으로 제약된 (예를 들어, 연관 및/또는 등록에 대해 제약된) 저전력 노드를 지칭할 수 있다. 홈 저전력 노드는, 모바일 디바이스가 액세스 및 동작하도록 허가된 노드를 지칭할 수 있다. 게스트 저전력 노드는, 모바일 디바이스가 액세스 또는 동작하도록 임시로 허가된 저전력 노드를 지칭할 수 있다. 에일리언 저전력 노드는, 아마도 긴급 상황들 (예를 들어, 911 호출) 을 제외하면 모바일 디바이스가 액세스 또는 동작하도록 허가되지 않는 저전력 노드를 지칭할 수 있다.
제약형 저전력 노드 개관으로부터, 홈 모바일 디바이스는, 제약형 저전력 노드에 액세스하도록 허가된 모바일 디바이스를 지칭할 수 있다. 게스트 모바일 디바이스는, 제약형 저전력 노드로의 임시적인 액세스를 갖는 모바일 디바이스를 지칭할 수 있다. 에일리언 모바일 디바이스는, 아마도 긴급 상황들, 예를 들어, 911 호출을 제외하면 제약형 저전력 노드에 액세스하기 위한 허가를 갖지 않은 모바일 디바이스 (예를 들어, 제약형 저전력 노드로 등록하기 위한 크리덴셜들 또는 허가를 갖지 않는 액세스 단말기) 를 지칭할 수 있다.
편의를 위해, 본 명세서에서의 개시는 저전력 노드의 맥락에서 다양한 기능을 설명한다. 하지만, 피코 노드가, 더 큰 커버리지 영역에 대해 저전력 노드와 동일하거나 유사한 기능을 제공할 수 있음을 인식해야 한다. 예를 들어, 피코 노드가 제약될 수 있고, 홈 피코 노드가 소정의 모바일 디바이스에 대해 정의될 수 있는 등등이다.
무선 다중-액세스 통신 시스템은 다중의 무선 모바일 디바이스들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 상기 언급된 바와 같이, 각각의 단말기는 순방향 및 역방향 링크들 상의 송신들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 순방향 링크 (또는 다운링크) 는 기지국들로부터 단말기들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크 (또는 업링크) 는 단말기들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크는 단일입력 단일출력 시스템, MIMO 시스템, 또는 일부 다른 타입의 시스템을 통해 확립될 수 있다.
본 명세서에서 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 컴포넌트들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 컴포넌트들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 기타 다른 구성물로서 구현될 수도 있다. 부가적으로, 적어도 하나의 프로세서는 상기 설명된 단계들 및/또는 액션들 중 하나 이상을 수행하도록 동작가능한 하나 이상의 모듈들을 포함할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있도록 프로세서에 커플링될 수도 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 추가로, 일부 양태들에 있어서, 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 에 상주할 수도 있다. 부가적으로, ASIC 는 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기에 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 양태들에 있어서, 설명된 기능들, 방법들, 또는 알고리즘들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 저장 또는 전송되고, 이 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 프로그램 제품에 통합될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체 양자를 포함한다. 한정이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 수록 또는 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 실질적으로 임의의 커넥션이 컴퓨터 판독가능 매체로 명명될 수도 있다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 소프트웨어가 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 는 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들이 또한, 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어와 같지만 이에 한정되지 않는 컴퓨터 관련 엔티티를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 구동하는 프로세스, 프로세서, 오브젝트, 실행 가능물 (executable), 실행 스레드 (thread of execution), 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예시로서, 컴퓨팅 디바이스 상에서 구동하는 어플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 양자는 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수도 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터에 국부화되고/되거나 2 이상의 컴퓨터들 사이에서 분산될 수도 있다. 부가적으로, 이들 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조들이 저장된 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 로컬 및/또는 원격 프로세스들에 의해, 예컨대, 로컬 시스템에서, 분산 시스템에서 및/또는 신호에 의한 다른 시스템들과의 인터넷과 같은 네트워크에 걸쳐 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터와 같은 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호에 따라 통신할 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단어 "예시적인" 은 예, 예증, 또는 예시로서 기능함을 의미하도록 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 양태 또는 설계는 다른 양태들 또는 설계들에 비해 반드시 선호되거나 유리한 것으로서 해석되지는 않아야 한다. 대신, 단어 예시적인의 사용은 개념들을 구체적인 방식으로 제시하도록 의도된다.
전술한 개시가 예시적인 양태들 및/또는 실시형태들을 논의하지만, 첨부된 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 설명된 양태들 및/또는 실시형태들의 범위로부터 일탈함없이, 다양한 변경들 및 변형들이 본 명세서에서 행해질 수 있음이 주목되어야 한다. 더욱이, 비록 설명된 양태들 및/또는 실시형태들의 엘리먼트들이 단수로 설명되거나 또는 청구될 수도 있지만, 그 단수로의 제한이 명시적으로 언급되지 않는다면, 복수가 고려된다. 부가적으로, 임의의 양태 및/또는 실시형태의 일부 또는 그 모두는, 달리 언급되지 않으면, 임의의 다른 양태 및/또는 실시형태의 일부 또는 그 모두로 활용될 수도 있다.

Claims (24)

  1. 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법으로서,
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인불가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 셀의 송신 전력을 증가시키는 단계;
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기에 의해 경험된 간섭을 나타내는 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값을 결정하는 단계;
    상기 셀의 송신 전력을 증가시킨 이후 상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인불가능하고 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 남아 있는 동안 상기 셀의 송신 전력을 감소시키는 단계를 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 단계는 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 제 2 임계치와 비교하는 단계를 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭 및 상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값들은 미리결정된 시간 기간에 걸쳐 결정되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값은, 적어도 하나의 셀이 1회 초과로 발생하는 셀 변화들을 수행하는 액세스 단말기들의 수, 또는 상기 셀 변화들을 수행하지 않는 액세스 단말기들의 수에 대한 상기 셀 변화들을 수행하는 액세스 단말기들의 수의 비율에 기초하고,
    상기 적어도 하나의 셀은, 상기 셀 변화들을 수행하는 액세스 단말기들을 1회 초과하여 서빙하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭은 상기 셀에서의 접속 실패들 또는 핸드오버 실패들의 수의 하나 이상 및 상기 셀에 의해 서빙된 액세스 단말기들의 수 중 적어도 하나에 기초하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭은 신호 대 간섭 플러스 노이즈 비 (SINR) 에 기초하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀의 송신 전력을 증가시키는 단계는 상기 셀의 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 될 때까지 상기 셀의 송신 전력을 증가시키고 그 후 일정한 송신 전력을 유지하는 단계를 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀의 송신 전력을 감소시키는 단계는 하나 이상의 액세스 단말기들을 이웃한 셀로 핸드오버하는 단계를 더 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  9. 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치로서,
    데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리에 통신가능하게 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 메모리에서의 상기 데이터를 프로세싱하기 위한 명령들을 실행하여,
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 결정하고,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하고;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인불가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 셀의 송신 전력을 증가시키고,
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기에 의해 경험된 간섭을 나타내는 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값을 결정하고;
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인불가능하고 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 남아 있는 동안 상기 셀의 송신 전력을 감소시키도록
    구성되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 제 2 임계치와 비교하도록 구성되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 미리결정된 시간 기간에 걸쳐 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭 및 상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값들을 결정하도록 구성되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 적어도 하나의 셀이 1회 초과로 발생하는 셀 변화들을 수행하는 액세스 단말기들의 수 또는 상기 셀 변화들을 수행하지 않는 액세스 단말기들의 수에 대한 상기 셀 변화들을 수행하는 액세스 단말기들의 수의 비율에 기초하여 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 셀은, 상기 셀 변화들을 수행하는 액세스 단말기들을 1회 초과하여 서빙하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 셀에서의 접속 실패들 또는 핸드오버 실패들의 수, 및 상기 셀에 의해 서빙된 액세스 단말기들의 수 중 적어도 하나 또는 이들 양자에 기초하여 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 결정하도록 구성되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭은 신호 대 간섭 플러스 노이즈 비 (SINR) 에 기초하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 셀의 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 될 때까지 상기 셀의 송신 전력을 증가시키고 그 후 일정한 송신 전력을 유지하도록 구성되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 셀의 송신 전력을 감소시킨 후, 하나 이상의 액세스 단말기들을 이웃한 셀로 핸드오버하도록 추가로 구성되는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  17. 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치로서,
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 결정하는 수단;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 수단;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인불가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 셀의 송신 전력을 증가시키는 수단;
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기에 의해 경험된 간섭을 나타내는 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값을 결정하는 수단;
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 수단; 및
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인불가능하고 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 남아 있는 동안 상기 셀의 송신 전력을 감소시키는 수단을 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 것은 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 제 2 임계치와 비교하는 것을 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 장치.
  19. 소형 셀의 송신 전력을 조절하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 저장하는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기 이동성을 나타내는 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 결정하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인불가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 셀의 송신 전력을 증가시키기 위한 코드;
    상기 셀에서 적어도 하나의 액세스 단말기에 의해 경험된 간섭을 나타내는 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값을 결정하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하기 위한 코드; 및
    상기 적어도 하나의 간섭 메트릭의 값이 용인불가능하고 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능하다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 이동성 메트릭의 값이 용인가능하게 남아 있는 동안 상기 셀의 송신 전력을 감소시키기 위한 코드를 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 저장하는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값이 용인가능한지 여부를 결정하는 것은 상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값을 제 2 임계치와 비교하는 것을 포함하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 저장하는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이동성 메트릭의 값은 과거 셀에서 상기 적어도 하나의 액세스 단말기에 의해 소모된 평균 시간에 기초하는, 소형 셀의 송신 전력을 조절하는 방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
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