KR101791367B1

KR101791367B1 - Lte 업링크 스루풋 추정을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101791367B1
Application number: KR1020167014791A
Authority: KR
Inventors: 아지즈 골미에; 세예드 알리 아마드자데; 고하리 아미르 아민자데; 아르노 메이란; 파반 쿠마르 비탈라데부니; 종현 박
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2017-10-27
Also published as: KR20160083059A; CN105723665A; EP3066794B1; US20150124605A1; US9451489B2; EP3066794A1; JP2016536881A; JP6193490B2; CN105723665B; WO2015070048A1

Abstract

무선 통신을 위한 방법, 장치, 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 장치는, UE 의 업링크 송신들에 기초하여 관찰된 비트 레이트를 결정하고, UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하며, 추정 팩터를 선택하고, 관찰된 비트 레이트, 추정된 가용 링크 용량, 및 추정 팩터의 함수로서 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정한다.

Description

LTE 업링크 스루풋 추정을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LTE UPLINK THROUGHPUT ESTIMATION}

관련 출원(들)에 대한 상호-참조

본 출원은 2013년 11월 7일 출원된 "Method and Apparatus for LTE Uplink Throughput Estimation" 라는 제목의 미국 가출원 제 61/901,370 호 및 2014년 11월 6일 출원된 "Method and Apparatus for LTE Uplink Throughput Estimation" 라는 제목의 미국 특허출원 제 14/534,919 호의 이익을 주장하고, 그 전체가 본원에 참조에 의해 명시적으로 통합된다.

기술분야

본 개시는 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이고, 보다 상세하게는, LTE 에 대한 업링크 스루풋을 추정하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.

무선 통신 시스템들은 전화통화, 비디오, 데이터, 메시징, 및 브로드캐스트들과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하도록 널리 전개된다. 통상적인 무선 통신 시스템들은 가용의 시스템 자원들 (예를 들어, 대역폭 및 송신 전력) 을 공유하는 것에 의해 복수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 기술들을 채용할 수도 있다. 그러한 다중 액세스 기술들의 예들은 코드 분할 다중 액세스 (code division multiple access; CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스 (time division multiple access; TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스 (frequency division multiple access; FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (orthogonal frequency division multiple access; OFDMA) 시스템들, 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (single-carrier frequency divisional multiple access; SC-FDMA) 시스템들, 및 시간 분할 동기식 코드 분할 다중 액세스 (time division synchronous code division multiple access; TD-SCDMA) 시스템들을 포함한다.

이러한 다중 액세스 기술들은 상이한 무선 디바이스들이 시군, 국가, 지역적, 및 심지어 전세계 수준에서 통신하는 것을 가능하게 하는 공통 프로토콜들을 제공하도록 다양한 통신 표준들에서 채택되었다. 통신 표준의 일 예는 롱 텀 에볼루션 (Long Term Evolution; LTE) 이다. LTE 는 3 세대 파트너쉽 프로젝트 (Third Generation Partnership Project; 3GPP) 에 의해 공포된 유니버설 모바일 통신 시스템 (Universal Mobile Telecommunications System; UMTS) 모바일 표준에 대한 향상안들의 셋트이다. LTE 는 스펙트럼 효율을 향상시키고, 비용들을 낮추고, 서비스들을 향상시키고, 새로운 스펙트럼을 이용하고, 다운링크 (downlink; DL) 상에서 OFDMA 를, 업링크 (uplink; UL) 상에서 SC-FDMA 를, 그리고 다중 입력 다중 출력 (multiple-input multiple-output; MIMO) 안테나 기술을 이용하여 다른 개방 표준들과 보다 잘 통합함으로써 모바일 광대역 인터넷 액세스를 보다 잘 지원하도록 설계된다. 그러나, 모바일 광대역 접속에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, LTE 기술에서의 추가적인 개선들에 대한 필요성이 존재한다. 바람직하게는, 이러한 개선들은 다중액세스 기술들 및 이러한 기술들을 사용하는 통신 표준들에 적용가능해야 할 것이다.

본 개시의 일 양태에서, 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 장치가 제공된다. 무선 통신을 위한 방법, 장치, 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 장치는, UE 의 업링크 송신들에 기초하여, 관찰된 비트 레이트를 결정하고, UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하며, 추정 팩터를 선택하고, 관찰된 비트 레이트, 추정된 가용 링크 용량, 및 추정 팩터의 함수로서 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정한다.

도 1 은 네트워크 아키텍처의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2 는 액세스 네트워크의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3 은 LTE 에서의 DL 프레임 구조의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4 은 LTE 에서의 UL 프레임 구조의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 5 는 사용자 평면 및 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 아키텍처의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 6 은 액세스 네트워크에서의 진화형 노드 B 및 사용자 장비의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 7 은 무선 네트워크 액세스를 수신하기 위해 서빙 eNB 와 통신하는 UE 를 포함하는 무선 통신 시스템의 도시이다.
도 8 은, 본 명세서에서 버스트 주기라고 지칭되는 기간 t 동안 업링크 송신들의 버스트를 나타내는 그래프이다.
도 9 는 버스트 주기 당 비트 레이트들의 이동 평균에 기초하여 관찰 주기 동안의 관찰된 비트 레이트 (OBR) 의 예시적인 계산을 나타내는 그래프이다.
도 10 은 스케줄링된 비트들 및 시간 주기들의 합산에 기초하여 관찰 주기 동안의 OBR 의 예시적인 계산을 나타내는 그래프이다.
도 11 은 사전 계산된 OBR들을 통합하는 관찰 주기 동안 OBR 의 계산을 나타내는 그래프이다.
도 12 는 다음 버스트 주기 t 동안 다양한 추정된 비트 송신 레이트들을 포함하는, 시간의 함수로서 초 당 비트들 (bp/s) 로 비트 송신 레이트를 나타내는 그래프이다.
도 13 은 무선 통신의 방법의 흐름도이다.
도 14 는 일 예시적인 장치에서 상이한 모듈들/수단들/컴포넌트들 사이의 데이터 흐름을 나타내는 개념적 데이터 흐름도이다.
도 15 는 프로세싱 시스템을 채용하는 장치를 위한 하드웨어 구현의 일 예를 나타내는 도이다.

첨부된 도면들과 연계하여 하기에 설명되는 상세한 설명은, 여러 구성들의 설명으로서 의도된 것이며 본원에서 설명되는 개념들이 실시될 수도 있는 구성들만을 표현하도록 의도된 것은 아니다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이들 개념들이 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수도 있음이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자 (이하, '통상의 기술자' 라 함) 에게는 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 잘 알려진 구조들 및 컴포넌트들은 블록도의 형태로 도시된다.

통신 시스템의 여러 양상들이 다음의 장치 및 방법들을 참조하여 이제 제시될 것이다. 이들 장치 및 방법들은 다음의 상세한 설명에서 설명되고, (집합적으로 "엘리먼트들" 이라고 지칭되는) 다양한 블록들, 모듈들, 컴포넌트들, 회로들, 단계들, 프로세스들, 알고리즘들 등에 의해 첨부 도면들에서 도시될 것이다. 이들 엘리먼트들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현될 수도 있다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 따라 달라진다.

예로서, 엘리먼트, 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 조합은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 "프로세싱 시스템" 으로 구현될 수도 있다. 프로세서들의 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서 (digital signal processor; DSP) 들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (field programmable gate array; FPGA) 들, 프로그램가능 로직 디바이스 (programmable logic devices; PLD) 들, 상태 머신들, 게이트 로직, 이산 하드웨어 회로들, 및 본 개시물에 걸쳐 설명된 다양한 기능을 수행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 프로세싱 시스템에서의 하나 이상의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수도 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션 언어, 또는 달리 지칭되더라도, 소프트웨어는, 명령들, 명령 셋트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 하위프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 하위루틴들, 오브젝트들, 실행가능물들, 실행의 스레드들, 절차들, 함수들 등을 포함하는 것으로 광범위하게 해석될 것이다.

이에 따라, 하나 이상의 예시적인 실시형태들에서, 상술된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체들은 컴퓨터 저장 매체들을 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 랜덤-액세스 메모리 (random-access memory; RAM), 판독 전용 메모리 (read only memory; ROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 ROM (electrically erasable programmable ROM; EEPROM), 컴팩트 디스크 ROM (compact disk ROM; CD-ROM) 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하기 위해 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 저장 매체를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는, CD, 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (digital versatile disc; DVD), 플로피디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 들은 통상 자기적으로 데이터를 재생하고, 디스크 (disc) 들은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들도 컴퓨터-판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.

도 1 은 LTE 네트워크 아키텍처 (100) 를 도시하는 도면이다. LTE 네트워크 아키텍처 (100) 는 진화형 패킷 시스템 (Evolved Packet System; EPS) (100) 이라고 지칭될 수도 있다. EPS (100) 는 하나 이상의 사용자 장비 (user equipment; UE) (102), 진화형 UMTS 지상 무선 액세스 네트워크 (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network; E-UTRAN) (104), 진화형 패킷 코어 (Evolved Packet Core; EPC) (110), 및 오퍼레이터의 인터넷 프로토콜 (IP) 서비스들 (122) 을 포함할 수도 있다. EPS 는 다른 액세스 네트워크들과 상호접속할 수 있으나, 간단함을 위해 그러한 엔티티들/인터페이스들은 도시되지 않는다. 도시된 바와 같이, EPS 는 패킷 교환 서비스들을 제공하나, 본 개시물에 걸쳐 제시된 다양한 개념들은 회선 교환 서비스들을 제공하는 네트워크들로 확장될 수도 있다는 것을 통상의 기술자는 쉽게 이해할 것이다.

E-UTRAN 은 진화형 노드 B (eNB) (106) 및 다른 eNB 들 (108) 을 포함하고, 멀티캐스트 조정 엔티티 (Multicast Coordination Entity; MCE) (128) 를 포함할 수도 있다. eNB (106) 는 UE (102) 에 대한 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단들을 제공한다. eNB (106) 는 백홀 (backhaul) (예를 들어, X2 인터페이스) 을 통해 다른 eNB 들 (108) 에 접속될 수도 있다. MCE (128) 는 진화형 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 (MBMS) (eMBMS) 에 대해 시간/주파수 무선 자원들을 할당하고, eMBMS 에 대한 무선 구성 (예컨대, 변조 및 코딩 방식 (MCS)) 을 결정한다. MCE (128) 는 별개의 엔티티일 수도 있고 또는 eNB (106) 의 일부일 수도 있다. eNB (106) 는 또한 기지국, 노드 B, 액세스 포인트, 기지국 트랜시버, 무선 기지국, 무선 트랜시버, 트랜시버 기능부, 기본 서비스 셋트 (basic service set; BSS), 확장된 서비스 셋트 (extended service set; ESS), 또는 일부 다른 적합한 전문용어로 지칭될 수도 있다. eNB (106) 는 UE (102) 에 대해 EPC (110) 에 대한 액세스 포인트를 제공한다. UE 들 (102) 의 예들은 셀룰러 폰, 스마트 폰, 세션 개시 프로토콜 (session initiation protocol; SIP) 폰, 랩톱, 개인용 휴대정보 단말기 (personal digital assistant; PDA), 위성 라디오, 글로벌 포지셔닝 시스템, 멀티미디어 디바이스, 비디오 디바이스, 디지털 오디오 재생기 (예를 들어, MP3 재생기), 카메라, 게임 콘솔, 태블릿, 또는 임의의 다른 유사한 기능성 디바이스를 포함한다. UE (102) 는 또한, 통상의 기술자에 의해, 모바일국, 가입자국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자국, 액세스 단말, 모바일 단말, 무선 단말, 원격 단말, 핸드셋, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, 또는 일부 다른 적절한 전문용어로서 지칭될 수도 있다.

eNB (106) 는 EPC (110) 에 접속된다. EPC (110) 는 이동성 관리 엔티티 (Mobility Management Entity; MME) (112), 홈 가입자 서버 (Home Subscriber Server; HSS) (120), 다른 MME 들 (114), 서빙 게이트웨이 (116), 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 (Multimedia Broadcast Multicast Service; MBMS) 게이트웨이 (124), 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터 (Broadcast Multicast Service Center; BM-SC) (126), 및 패킷 데이터 네트워크 (Packet Data Network; PDN) 게이트웨이 (118) 를 포함할 수도 있다. MME (112) 는 UE (102) 와 EPC (110) 사이의 시그널링을 프로세싱하는 제어 노드이다. 일반적으로, MME (112) 는 베어러 (bearer) 및 접속 관리를 제공한다. 모든 사용자 IP 패킷들은 서빙 게이트웨이 (116) 를 통해 전송되며, 서빙 게이트웨이 그 자체는 PDN 게이트웨이 (118) 에 접속된다. PDN 게이트웨이 (118) 는 UE IP 주소 할당 뿐만 아니라 다른 기능들을 제공한다. PDN 게이트웨이 (118) 및 BM-SC (126) 는 IP 서비스들 (122) 에 접속된다. IP 서비스들 (122) 은 인터넷, 인트라넷, IP 멀티미디어 서브시스템 (IP Multimedia Subsystem; IMS), PS 스트리밍 서비스 (PS Streaming Service; PSS), 및/또는 다른 IP 서비스들을 포함한다. BM-SC (126) 는 MBMS 사용자 서비스 제공 및 전달에 대한 기능들을 제공할 수도 있다. BM-SC (126) 는 콘텐츠 제공자 MBMS 송신에 대한 엔트리 지점의 역할을 할 수도 있으며, PLMN 내에서 MBMS 베어러 서비스들을 승인하고 개시하는데 이용될 수도 있고, MBMS 송신들을 스케줄링하고 전달하는데 이용될 수도 있다. MBMS 게이트웨이 (124) 는 특정 서비스를 브로드캐스팅하는 멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크 (MBSFN) 영역에 속하는 eNB 들 (예를 들어, 106, 108) 에 MBMS 트래픽을 분배하는데 이용될 수도 있고, 세션 관리 (시작/중지) 및 eMBMS 관련 과금 정보를 수집하는 것을 책임질 수도 있다.

도 2 는 LTE 네트워크 아키텍처에서 액세스 네트워크 (200) 의 일 예를 도시하는 도면이다. 이러한 예에서, 액세스 네트워크 (200) 는 다수의 셀룰러 영역들 (셀들) (202) 로 나누어진다. 하나 이상의 저 전력 클래스 eNB 들 (208) 은 셀들 (202) 중 하나 이상의 셀과 중첩하는 셀룰러 영역들 (210) 을 가질 수도 있다. 저 전력 클래스 eNB (208) 는 펨토 셀 (예를 들어, 홈 eNB (HeNB)), 피코 셀, 마이크로 셀, 또는 원격 무선 헤드 (remote radio head; RRH) 일 수도 있다. 매크로 eNB 들 (204) 은 각각의 셀 (202) 에 각각 할당되고, 셀들 (202) 내의 모든 UE 들 (206) 에 대해 EPC (110) 에 대한 액세스 포인트를 제공하도록 구성된다. 액세스 네트워크 (200) 의 이러한 예에서는 중앙집중화된 제어기가 없으나, 대안적인 구성들에서 중앙집중화된 제어기가 이용될 수도 있다. eNB 들 (204) 은 무선 베어러 제어, 입장 제어, 이동성 제어, 스케줄링, 보안, 및 서빙 게이트웨이 (116) 에 대한 접속성을 포함하여 모든 무선 관련 기능들을 책임진다. eNB 는 하나 또는 다수의 (예를 들어, 3 개의) 셀들 (섹터들이라고도 지칭됨) 을 지원할 수도 있다. 용어 "셀" 은 eNB 의 가장 작은 커버리지 영역 및/또는 특정 커버리지 영역을 서빙하는 eNB 서브시스템을 지칭할 수 있다. 또한 용어들 "eNB", "기지국", "셀" 은 본원에서 상호교환가능하게 이용될 수도 있다.

액세스 네트워크 (200) 에 의해 사용된 변조 및 다중 액세스 기법은 전개되고 있는 특정 통신 표준에 따라 달라질 수도 있다. LTE 애플리케이션들에서, 주파수 분할 듀플렉스 (frequency division duplex; FDD) 및 시간 분할 듀플렉스 (time division duplex; TDD) 양자 모두를 지원하기 위해 DL 상에서 OFDM 이 이용되고 UL 상에서 SC-FDMA 가 이용된다. 뒤따를 상세한 설명으로부터 통상의 기술자가 쉽게 이해할 바와 같이, 본원에서 제시되는 다양한 개념들은 LTE 애플리케이션들에 매우 적합하다. 그러나, 이러한 개념들은 다른 변조 및 다중 액세스 기법들을 사용하는 다른 통신 표준들로 쉽게 확장될 수도 있다. 예로서, 이러한 개념들은 최적화된 진화-데이터 (Evolution-Data Optimized; EV-DO) 또는 울트라 모바일 광대역 (Ultra Mobile Broadband; UMB) 으로 확장될 수도 있다. EV-DO 및 UMB 는 CDMA2000 패밀리 표준들의 일부로서 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2) 로 공포된 공중 (air) 인터페이스 표준들이고, 모바일국들에 대한 광대역 인터넷 액세스를 제공하기 위해 CDMA 를 사용한다. 이러한 개념들은 또한 교대로 광대역-CDMA (W-CDMA) 를 채용하는 범용 지상 무선 액세스 (Universal Terrestrial Radio Access; UTRA), 및 CDMA 의 다른 변형들, 예컨대, TD-SCDMA; TDMA 를 채용하는 모바일 통신용 글로벌 시스템 (Global System for Mobile Communications; GSM); 및 진화형 UTRA (Evolved UTRA; E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 및 OFDMA 를 채용하는 플래시-OFDM 으로 확장될 수도 있다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, 및 GSM 은 3GPP 조직으로부터의 문서들에서 설명된다. CDMA2000 및 UMB 는 3GPP2 조직으로부터의 문서들에서 설명된다. 실제 무선 통신 표준 및 사용된 다중 액세스 기술은 특정한 애플리케이션 및 시스템에 부과된 전체 설계 제약들에 의존할 것이다.

eNB 들 (204) 은 MIMO 기술을 지원하는 다수의 안테나들을 가질 수도 있다. MIMO 기술의 이용은 eNB 들 (204) 이 공간 도메인을 활용하여 공간 다중화, 빔포밍, 및 송신 다이버시티를 지원하는 것을 가능하게 한다. 공간 다중화는 동일한 주파수 상으로 동시에 상이한 데이터의 스트림들을 송신하는데 이용될 수도 있다. 데이터 스트림들은 단일 UE (206) 로 송신되어 데이터 레이트를 증가시키거나, 다수의 UE 들 (206) 로 송신되어 전체 시스템 용량을 증가시킬 수도 있다. 이는 각각의 데이터 스트림을 공간적으로 프리코딩하고 (예를 들어, 진폭 및 위상의 스케일링을 적용하고) 그 다음에 DL 에서 다수의 송신 안테나들을 통해 각각의 공간적으로 프리코딩된 스트림을 송신함으로써 달성된다. 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림들은 상이한 공간적 시그내쳐들을 가지고 UE(들) (206) 에 도달하며, 이는 UE(들) (206) 각각이 그 UE (206) 로 예정된 하나 이상의 데이터 스트림들을 복구하는 것을 가능하게 한다. UL 에서, 각각의 UE (206) 는 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림을 송신하며, 이는 eNB (204) 가 각각의 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림의 소스를 식별하는 것을 가능하게 한다.

공간 다중화는 일반적으로 채널 조건들이 양호할 경우에 이용된다. 채널 조건들이 덜 우호적이면, 하나 이상의 방향들로 송신 에너지를 집중시키는데 빔포밍이 이용될 수도 있다. 이는 다수의 안테나들을 통한 송신을 위해 데이터를 공간적으로 프리코딩함으로써 달성될 수도 있다. 셀의 가장자리들에서 양호한 커버리지를 달성하기 위해, 단일 스트림 빔포밍 송신이 송신 다이버시티와 조합하여 이용될 수 있다.

뒤따르는 상세한 설명에서, 액세스 네트워크의 다양한 양상들은 DL 에서 OFDM 을 지원하는 MIMO 시스템을 참조하여 설명될 것이다. OFDM 은 OFDM 심볼 내에서 다수의 서브캐리어들에 걸쳐 데이터를 변조하는 확산-스펙트럼 기법이다. 서브캐리어들은 정확한 주파수들로 공간적으로 이격된다. 이격은 수신기가 서브캐리어들로부터의 데이터를 복구하는 것을 가능하게 하는 "직교성" 을 제공한다. 시간 도메인에서, OFDM 심볼간 간섭을 방지하기 위해 각각의 OFDM 심볼에 보호 구간 (예를 들어, 사이클릭 프리픽스 (cyclic prefix)) 이 추가될 수도 있다. UL 은 높은 피크-대-평균 전력 비 (peak-to-average power ratio; PAPR) 를 보상하기 위해 DFT-확산 OFDM 신호의 형태로 SC-FDMA 를 이용할 수도 있다.

도 3 은 LTE 에서의 DL 프레임 구조의 일 예를 도시하는 도면 (300) 이다. 프레임 (10 ms) 은 10 개의 동일한 사이즈의 서브-프레임들로 나눠질 수도 있다. 각각의 서브프레임은 2 개의 연속적인 타임 슬롯들을 포함할 수도 있다. 자원 그리드는 2 개의 타임 슬롯들을 표현하는데 이용될 수도 있으며, 각각의 타임 슬롯은 자원 블록을 포함한다. 자원 그리드는 다수의 자원 엘리먼트들로 나누어진다. LTE 에서, 자원 블록은 주파수 도메인에서 12 개의 연속적인 서브캐리어들을 포함하고, 각각의 OFDM 심볼에서의 정규 사이클릭 프리픽스를 위해, 시간 도메인에서 7 개의 연속적인 OFDM 심볼들을 포함하거나, 84 개의 자원 엘리먼트들을 포함한다. 확장 사이클릭 프리픽스에 있어서, 자원 블록은 시간 도메인에서 6 개의 연속적인 OFDM 심볼들을 포함하고, 72 개의 자원 엘리먼트들을 포함한다. 자원 엘리먼트들 중 일부 자원 엘리먼트는, R (302, 304) 로 나타내어진 바와 같이, DL 참조 신호들 (DL reference signal; DL-RS) 을 포함한다. DL-RS 는 셀-특정 RS (Cell-specific RS; CRS) (종종 공통 RS 라고도 불림) (302), 및 UE-특정 RS (UE-specific RS; UE-RS) (304) 를 포함한다. UE-RS (304) 는 오직 대응하는 물리적 DL 고유 채널 (physical DL shared channel; PDSCH) 이 맵핑되는 자원 블록들에서만 송신된다. 각각의 자원 엘리먼트에 의해 반송되는 비트들의 수는 변조 기법에 의존한다. 따라서, UE 가 수신하는 자원 블록들이 더 많고 변조 기법이 더 고차원일수록, UE 에 대한 데이터 레이트가 높다.

도 4 는 LTE 에서의 UL 프레임 구조의 일 예를 도시하는 도면 (400) 이다. UL 에 대한 가용 자원 블록들은 데이터 섹션 및 제어 섹션으로 파티셔닝될 수도 있다. 제어 섹션은 시스템 대역폭의 2 개의 가장자리들에 형성될 수도 있고, 설정가능한 사이즈를 가질 수도 있다. 제어 섹션에서의 자원 블록들은 제어 정보의 송신을 위해 UE 들에 할당될 수도 있다. 데이터 섹션은 제어 섹션에 포함되지 않은 모든 자원 블록들을 포함할 수도 있다. UL 프레임 구조는 연속적인 서브캐리어들을 포함하는 데이터 섹션을 초래하며, 연속적인 서브캐리어들은 단일 UE 가 데이터 섹션에서의 연속적인 서브캐리어들의 모두에 할당되는 것을 허용할 수도 있다.

UE 에는 제어 섹션에서의 자원 블록들 (410a, 410b) 이 할당되어 eNB 에 제어 정보를 송신할 수도 있다. UE 는 또한 eNB 에 데이터를 송신하도록 데이터 섹션에서 자원 블록들 (420a, 420b) 에 할당될 수도 있다. UE 는 제어 섹션에서 할당된 자원 블록들에서 물리적 UL 제어 채널 (physical UL control channel; PUCCH) 에 제어 정보를 송신할 수도 있다. UE 는 데이터 섹션에서의 할당된 자원 블록들에 대한 물리적 UL 공유 채널 (physical UL shared channel; PUSCH) 로 오직 데이터만을, 또는 데이터 및 제어 정보 양자 모두를 송신할 수도 있다. UL 송신은 서브-프레임의 슬롯들 양자 모두에 걸칠 수도 있고, 주파수에 걸쳐 도약할 (hop) 수도 있다.

자원 블록들의 셋트는 초기 시스템 액세스를 수행하고, 물리적 랜덤 액세스 채널 (physical random access channel; PRACH) (430) 에서 UL 동기화를 달성하기 위해 이용될 수도 있다. PRACH (430) 는 랜덤 시퀀스를 반송하고, 임의의 UL 데이터/시그널링은 반송할 수 없다. 각각의 랜덤 액세스 프리앰블은 6 개의 연속적인 자원 블록들에 대응하는 대역폭을 차지한다. 시작 주파수는 네트워크에 의해 명시된다. 즉, 랜덤 액세스 프리앰블의 송신은 소정의 시간 및 주파수 자원들로 제한된다. PRACH 에 대해 주파수 도약이 없다. 단일 서브 프레임 (1 ms) 에서 또는 몇 개의 인접하는 서브 프레임들의 시퀀스에서 PRACH 시도는 반송되고, UE 는 프레임 (10 ms) 당 오직 단일 PRACH 시도만을 할 수 있다.

도 5 는 LTE 에서의 사용자 평면 및 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 아키텍처의 일 예를 도시하는 도면 (500) 이다. UE 및 eNB 에 대한 무선 프로토콜 아키텍처가 3 개의 계층들: 계층 1, 계층, 2, 및 계층 3 으로 도시된다. 계층 1 (L1 계층) 은 가장 낮은 계층이고, 다양한 물리 계층 신호 프로세싱 기능들을 구현한다. L1 계층은 본원에서 물리 계층 (506) 으로 지칭될 것이다. 계층 2 (L2 계층) (508) 는 물리 계층 (506) 위에 있고 물리 계층 (506) 위의 UE 와 eNB 사이의 링크를 책임진다.

사용자 평면 (user plane) 에서, L2 계층 (508) 은 미디어 액세스 제어 (media access control; MAC) 서브계층 (510), 무선 링크 제어 (radio link control; RLC) 서브계층 (512), 및 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜 (packet data convergence protocol; PDCP) (514) 서브계층을 포함하며, 이는 네트워크 측에서의 eNB 에서 종료된다. 도시되지는 않았으나, UE 는 네트워크 측에서의 PDN 게이트웨이 (118) 에서 종료되는 네트워크 계층 (예를 들어, IP 계층), 및 접속의 다른 종단에서 종료되는 애플리케이션 계층 (예를 들어, 원단 (far end) UE, 서버 등) 을 포함하는 L2 계층 (508) 위에 여러 개의 상위 계층들을 가질 수도 있다.

PDCP 서브계층 (514) 은 상이한 무선 베어러들과 논리적 채널들 사이의 다중화를 제공한다. PDCP 서브계층 (514) 은 무선 송신 오버헤드를 감소시키기 위한 상위 계층 데이터 패킷들에 대한 헤더 압축, 데이터 패킷들을 암호화함으로 인한 보안성, 및 eNB 들 사이에서 UE 들에 대한 핸드오버 지원을 또한 제공할 수도 있다. RLC 서브계층 (512) 은 상위 계층 데이터 패킷들의 세그먼트화 및 재집합, 손실된 데이터 패킷들의 재송신, 및 하이브리드 자동 반복 요청 (hybrid automatic repeat request; HARQ) 으로 인한 비순차적 수신에 대한 보상을 위해 데이터 패킷들의 재정렬을 제공한다. MAC 서브계층 (510) 은 논리적 채널과 전송 채널 사이의 다중화를 제공한다. MAC 서브계층 (510) 은 또한 UE 들 중에서 하나의 셀에 다양한 무선 자원들 (예를 들어, 자원 블록들) 을 할당하는 것을 책임진다. MAC 서브계층 (510) 은 또한 HARQ 동작들을 책임진다.

제어 평면 (control plane) 에서, UE 및 eNB 에 대한 무선 프로토콜 아키텍처는 제어 평면에 대한 헤더 압축 기능이 없다는 것을 제외하고 물리 계층 (506) 및 L2 계층 (508) 과 실질적으로 동일하다. 제어 평면은 또한 계층 3 (L3 계층) 에서 무선 자원 제어 (radio resource control; RRC) 서브계층 (516) 을 포함한다. RRC 서브계층 (516) 은 무선 자원들 (예를 들어, 무선 베어러들) 을 획득하도록, 기지국과 UE 사이에서 시그널링하는 RRC 시그널링을 이용하여 하위 계층들을 구성하는 것을 책임진다.

도 6 은 액세스 네트워크에서 UE (650) 와 통신하는 eNB (610) 의 블록도이다. DL 에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷들은 제어기/프로세서 (675) 에 제공된다. 제어기/프로세서 (675) 는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL 에서, 제어기/프로세서 (675) 는 헤더 압축, 암호화, 패킷 세그먼트화와 재정렬, 논리적 채널과 전송 채널 사이의 다중화, 및 다양한 우선순위 메트릭들에 기초하여 UE (650) 에 대한 무선 자원 할당들을 지원한다. 제어기/프로세서 (675) 는 또한 HARQ 동작들, 분실된 패킷들의 재송신, 및 UE (650) 에 대한 시그널링을 책임진다.

송신 (TX) 프로세서 (616) 는 L1 계층 (예를 들어, 물리 계층) 에 대해 다양한 신호 프로세싱 기능들을 구현한다. 신호 프로세싱 기능들은 UE (650) 에서 전방향 오류 정정 (forward error correction; FEC) 을 가능하게 하기 위해 코딩하고 인터리빙하는 것, 및 다양한 변조 기법들 (예를 들어, 이진 위상-쉬프트 키잉 (binary phase-shift keying; BPSK), 사진 위상-쉬프트 키잉 (quadrature phase-shift keying; QPSK), M-위상-쉬프트 키잉 (M-phase-shift keying; M-PSK), M-사진 진폭 변조 (M-quadrature amplitude modulation; M-QAM)) 에 기초하여 신호 성상도들을 맵핑하는 것을 포함한다. 코딩되고 변조될 심볼들은 그 다음에 병렬 스트림들로 분할된다. 각각의 스트림은 그 다음에 OFDM 서브캐리어에 맵핑되고, 시간 및/또는 주파수 도메인에서 참조 신호 (예를 들어, 파일럿) 와 다중화되고, 그 다음에 역 고속 푸리에 변환 (Inverse Fast Fourier Transform; IFFT) 을 이용하여 함께 결합되어 시간 도메인 OFDM 심볼 스트림을 반송하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 공간적으로 프리코딩되어 다수의 공간적 스트림들을 생성한다. 채널 추정기 (674) 로부터의 채널 추정들은, 공간적 프로세싱 뿐만 아니라, 코딩 및 변조 기법을 결정하는데 이용될 수 있다. 채널 추정치는 참조 신호 및/또는 UE (650) 에 의해 송신된 채널 조건 피드백으로부터 도출될 수도 있다. 각각의 공간적 스트림은 그 다음에 별도의 송신기 (618TX) 를 통해 상이한 안테나 (620) 에 제공될 수도 있다. 각각의 송신기 (618TX) 는 RF 반송파를 송신을 위해 각각의 공간적 스트림으로 변조할 수도 있다.

UE (650) 에서, 각각의 수신기 (654RX) 는 수신기의 각각의 안테나 (652) 를 통해 신호를 수신한다. 각각의 수신기 (654RX) 는 RF 반송파 상에 변조된 정보를 복구하고 수신기 (RX) 프로세서 (656) 에 정보를 제공한다. RX 프로세서 (656) 는 L1 계층의 다양한 신호 프로세싱 기능들을 구현한다. RX 프로세서 (656) 는 정보에 대해 공간적 프로세싱을 수행하여 UE (650) 로 예정된 임의의 공간적 스트림들을 복구할 수도 있다. 다수의 공간적 스트림들이 UE (650) 로 예정된 경우, 그것들은 RX 프로세서 (656) 에 의해 단일 OFDM 심볼 스트림으로 결합될 수도 있다. RX 프로세서 (656) 는 그 다음에 고속 푸리에 변환 (FFT) 을 이용하여 시간-도메인으로부터 주파수 도메인으로 OFDM 심볼 스트림을 컨버팅한다. 주파수 도메인 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브캐리어에 대해 별도의 OFDM 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 참조 신호는 eNB (610) 에 의해 송신되는 가장 가능성이 높은 신호 성상도 지점들을 결정함으로써 복구되고 복조된다. 이러한 연성 결정들은 채널 추정기 (658) 에 의해 컴퓨팅되는 채널 추정치들에 기초할 수도 있다. 연성 결정들은 그 다음에 디코딩되고 디인터리빙되어 물리적 채널 상에서 eNB (610) 에 의해 원래 송신되었던 데이터 및 제어 신호들을 복구한다. 데이터 및 제어 신호들은 그 다음에 제어기/프로세서 (659) 에 제공된다.

제어기/프로세서 (659) 는 L2 계층을 구현한다. 제어기/프로세서는 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 (660) 와 연관될 수 있다. 메모리 (660) 는 컴퓨터-판독가능 매체라고 지칭될 수도 있다. UL 에서, 제어기/프로세서 (659) 는 코어 네트워크로부터 상위 계층 패킷들을 복구하기 위해 전송 채널과 논리적 채널 사이의 역다중화, 패킷 재집합, 암호화해제, 헤더 압축해제, 제어 신호 프로세싱을 제공한다. 상위 계층 패킷들은 그 다음에 데이터 싱크 (662) 에 제공되며, 데이터 싱크는 L2 계층 위의 모든 프로토콜 계층들을 나타낸다. 다양한 제어 신호들이 또한 L3 프로세싱을 위해 데이터 싱크 (662) 에 제공될 수도 있다. 제어기/프로세서 (659) 는 또한 HARQ 동작들을 지원하기 위해 확인응답 (ACK) 및/또는 부정적 확인응답 (NACK) 을 이용한 오류 검출을 책임진다.

UL 에서, 제어기/프로세서 (659) 에 상위 계층 패킷들을 제공하는데 데이터 소스 (667) 가 이용된다. 데이터 소스 (667) 는 L2 계층 위의 모든 프로토콜 계층들을 나타낸다. eNB (610) 에 의한 DL 송신과 연계하여 설명된 기능과 유사하게, 제어기/프로세서 (659) 는 헤더 압축, 암호화, 패킷 세그먼트화와 재정렬, 및 eNB (610) 에 의한 무선 자원 할당들에 기초한 논리적 채널과 전송 채널 사이의 다중화를 제공함으로써 사용자 평면 및 제어 평면에 대해 L2 계층을 구현한다. 제어기/프로세서 (659) 는 또한 HARQ 동작들, 분실된 패킷들의 재송신, 및 eNB (610) 에 대한 시그널링을 책임진다.

참조 신호로부터 채널 추정기 (658) 에 의해 도출된 채널 추정치들 또는 eNB (610) 에 의해 송신된 피드백은 적절한 코딩 및 변조 기법들을 선택하고 공간적 프로세싱을 가능하게 하기 위해 TX 프로세서 (668) 에 의해 이용될 수 있다. TX 프로세서 (668) 에 의해 발생된 공간적 스트림들은 별도의 송신기들 (654TX) 을 통해 상이한 안테나 (652) 에 제공될 수도 있다. 각각의 송신기 (654TX) 는 RF 반송파를 송신을 위해 각각의 공간적 스트림으로 변조할 수도 있다.

UL 송신은 eNB (650) 에서 수신기 기능과 관련되어 설명된 것과 유사한 방식으로 eNB (610) 에서 프로세싱된다. 각각의 수신기 (618RX) 는 그것의 각각의 안테나 (620) 를 통해 신호를 수신한다. 각각의 수신기 (618RX) 는 RF 반송파 상에 변조된 정보를 복구하고 수신기 (RX) 프로세서 (670) 에 정보를 제공한다. RX 프로세서 (670) 는 L1 계층을 구현할 수도 있다.

제어기/프로세서 (675) 는 L2 계층을 구현한다. 제어기/프로세서 (675) 는 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 (676) 와 연관될 수 있다. 메모리 (676) 는 컴퓨터-판독가능 매체라고 지칭될 수도 있다. UL 에서, 제어기/프로세서 (675) 는 UE (650) 로부터 상위 계층 패킷들을 복구하기 위해 전송 채널과 논리적 채널 사이의 역다중화, 패킷 재집합, 암호화해제, 헤더 압축해제, 제어 신호 프로세싱을 제공한다. 제어기/프로세서 (675) 로부터의 상위 계층 패킷들은 코어 네트워크에 제공될 수도 있다. 제어기/프로세서 (675) 는 또한 HARQ 동작들을 지원하기 위해 ACK 및/또는 NACK 프로토콜을 이용한 오류 검출을 책임진다.

도 7 은 무선 네트워크 액세스를 수신하기 위해 서빙 (serving) eNB (704) 와 통신하는 UE (702) 를 포함하는 무선 통신 시스템의 도시 (700) 이다. 무선 네트워크 액세스의 일부로서, 서빙 eNB (704) 의 스케줄러 (714) 는 UE (702) 에게 업링크 송신들을 위한 업링크 자원들 (710) 을 승인한다. 업링크 송신들을 위해 UE (702) 에게 승인된 업링크 자원들 (710) 의 양은, 예를 들어, 서빙 eNB (704) 에 의해 서빙되는 UE들의 수에 따라 변화할 수도 있다. UE (702) 상의 애플리케이션들은 UE 에게 승인된 업링크 자원들의 양에 따라 동작들을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 애플리케이션이 비디오 데이터를 송신하기를 원하지만 불충분한 자원들이 승인되는 경우에, 애플리케이션은 충분한 업링크 자원들이 이용가능할 때까지 송신을 지연시킬 수도 있다. UE (702) 가 미래의 업링크 스루풋 (future uplink throughput) 의 표시 또는 추정치를 가져서 애플리케이션들이 미리 조정할 수도 있으면 유익할 것이다.

일 양태에서, UE (702) 는 미래 업링크 송신들을 위해 이용가능한 업링크 스루풋을 예측 또는 추정하는 업링크 스루풋 추정기 (706) 를 포함한다. 하나의 양태에서, 업링크 스루풋 추정은, UE 에 대한 과거 스케줄링된 업링크 송신 승인들에 기초하여 도출된 관찰된 비트 레이트 (observed bit rate; OBR), 링크 용량의 추정치 (estimate of link capacity) 에 기초한 장기 팩터 (long term factor), 및 선택된 추정 팩터 (selected estimate factor) 의 함수이다. 업링크 스루풋 추정기 (706) 는 업링크 스루풋의 추정치를 프로세서/애플리케이션 (708) 에 제공한다. 업링크 스루풋 추정에 기초하여, 프로세서/애플리케이션 (708) 은 그것의 동작을 조정하고 업링크 데이터 (712) 를 서빙 eNB (704) 에 송신한다.

하나의 구성에서, 업링크 스루풋 추정은 다음과 같이 정의된다:

추정된 이용가능한 총 레이트 = Max (OBR * 장기 팩터, GBR, MinimumBR), (식 1)

여기서, OBR = (과거/이전 관찰 주기 T 동안) 관찰된 비트 레이트;

장기 팩터 = 추정 팩터 (E) * (링크 용량/OBR);

GBR = 보장된 비트 레이트 (guaranteed bit rate);

최소 비트 레이트 (MinimumBR) = 0 또는 2kbps

관찰된 비트 레이트

상기 언급된 바와 같이, OBR 은 과거 스케줄링된 업링크 송신 승인들에 기초한다. 도 8 은 기간 ti 동안 발생하는 다수의 스케줄링된 업링크 송신 승인들 (802) 을 나타내는 그래프 (800) 이다. 기간 ti 내의 업링크 송신 승인들 (802) 은 업링크 송신 승인들의 "버스트 (burst)" (804) 로서 총칭되고, 기간 ti 는 "버스트 주기 (burst period)" (806) 로서 지칭된다. 버스트 주기 ti (806) 는 관찰 주기로서 지칭되는, 더 긴 시간 주기 T (미도시) 의 일부일 수도 있다. 도 8 에서는 오직 하나의 버스트 주기 (806) 만이 도시되지만, 이하 설명되는 바와 같이, 관찰 주기 T 는 하나보다 많은 버스트 주기를 포함할 수도 있다.

도 8 을 계속 참조하면, 버스트 주기 ti (806) 내의 각각의 수직 바 (bar) 는 특정 UL 송신 승인 (grant) 에 대응하고, 바의 높이는 특정 UL 송신 승인 동안 송신되도록 스케줄링된 비트들의 수를 반영한다. UL 송신 승인은, UE 가 송신할 데이터를 가질 때, 예를 들어, UE 가 송신할 데이터를 가지고 있다고 네트워크에 대해 UE 가 표시할 때, 시작할 수도 있고, UE 버퍼가 빌 때, 예를 들어, UE 에 의해 송신될 모든 데이터가 송신되었을 때, 종료할 수도 있다. 버스트 주기 ti (806) 동안의 OBR 은, 예를 들어, 버스트 주기 ti (806) 동안 송신된 비트들의 총 수에 도달하도록 각 UL 송신 승인 (802) 동안 송신된 비트들의 수를 합산하고 비트들의 총 수를 시간 ti 로 나눔으로써 도출된다.

본 명세서에서 개시된 개념들에 따르면, OBR 계산들은 관찰 주기 T 동안 발생하는 다수의 버스트 주기들 ti 에 기초할 수도 있다. 하나의 구현형태에서, 관찰 주기에 대한 OBR 은 각 버스트 주기 ti 에서의 스케줄링된 비트들의 수의 이동 평균 (moving average) 에 기초할 수도 있다. 이 경우에, OBR 은 일반적으로 다음과 같이 표현될 수도 있다:

OBR = ((ti 동안의 스케줄링된 비트들 bi)/(ti)) 의 이동 평균 (식 2)

도 9 는 버스트 주기 당 비트 레이트들의 이동 평균에 기초하여 관찰 주기 동안의 관찰된 비트 레이트 (OBR) 의 예시적인 계산을 나타내는 그래프이다. 이 예에서, 관찰 주기 T (902) 는 3 개의 버스트 주기들 (t1, t2 및 t3) 을 포함한다. 제 1 평균 (904) 은 제 1 버스트 주기 (t1) 의 비트 레이트 및 제 2 버스트 주기 (t2) 의 비트 레이트에 기초하여 계산된다. 버스트 주기 (t) 에 대한 비트 레이트는 버스트 주기 동안 스케줄링된 비트들 (b) 의 총 수를 주기로 나눔으로써 계산될 수도 있다. 제 2 평균 (906) 은 그 다음, 제 3 버스트 주기 (t3) 의 비트 레이트 및 제 1 평균 (904) 에 기초하여 계산된다. 제 2 평균 (906) 은 관찰 주기 T 에 대한 OBR 이다.

다른 구현형태에서, 관찰 주기에 대한 OBR 은 스케줄링된 비트들의 합산들 및 버스트 주기들에 기초할 수도 있다. 이 경우에, OBR 은 일반적으로 다음과 같이 표현될 수도 있다:

OBR = ((ti 동안의 스케줄링된 비트들 bi 의 합)/(ti 의 합)) (식 3)

도 10 은 스케줄링된 비트들 및 버스트 주기들의 합산에 기초하여 관찰 주기 T (1002) 동안의 OBR 의 예시적인 계산을 나타내는 그래프 (1000) 이다. 이 예에서, 관찰 주기 T (1002) 는 3 개의 버스트 주기들 (t1, t2 및 t3) 을 포함한다. 관찰 주기 T (1002) 에 대한 OBR (1004) 은 각 버스트 주기 동안 스케줄링된 비트들의 합산을 버스트 주기들의 합산에 의해 나눔으로써 계산될 수도 있다.

다른 구현형태에서, 관찰 주기에 대한 OBR 은 사전에 결정된 OBR들을 수반하는 이동 평균에 기초할 수도 있다. 이 경우에, OBR 은 다음과 같이 표현될 수도 있다:

OBR = ((ti 동안의 스케줄링된 비트들 bi 의 합)/(ti 의 합)) 의 이동 평균 (식 4)

도 11 은 사전 계산된 OBR들을 통합하는 관찰 주기 T(n) (1102) 동안 OBR (1108) 의 계산을 나타내는 그래프 (1100) 이다. 관찰 주기 T(n-1) (1106) 에 대한 사전 OBR (1104) 은 계산된 것으로 가정된다. 후속하는 관찰 주기 T(n) (1102) 동안, 다수의 완전한 버스트 주기들 (t1 내지 t3) 이 다음 관찰 주기 내로 이월되는 버스트 주기의 부분 (tN) 과 함께 존재한다. 각 버스트 주기 (t1 내지 t3) 및 버스트-주기 부분 (tN) 동안, 수직 바들에 의해 나타낸 바와 같이, 다수의 스케줄링된 업링크 송신들 (1110) 이 발생한다. 각 업링크 송신 (1110) 에서의 비트들의 수는 주기 ti 동안 송신된 비트들 bi 의 총 수에 도달하도록 합산된다. 이것은 제 2 관찰 주기 T(n) 에서의 버스트-주기 부분 (tN) 및 각 버스트 주기 (t1 내지 t3) 에 대해 반복된다. 버스트 주기들 (t1 내지 t3) 에서의 비트들 (b1 내지 b3) 의 총 수 및 버스트-주기부분 (tN) 에서의 비트들의 수 (bN) 는 합산되고, 버스트 주기들 (t1 내지 t3) 및 버스트-주기 부분 (tN) 의 총 시간에 의해 나누어진다. 하나의 구성에서, 관찰 주기 T(n) (1102) 에 대한 OBR (1108) 은 다음 식들을 이용하여 지수적 이동 평균으로서 계산된다:

(α.OBR_n + (1 - α).OBR_n-1) (식 5)

및

(식 6)

여기서, α 는 임의의 값일 수도 있고, 하나의 구성에서, 0 이상 1 이하이다.

하나의 양태에서, OBR 은, 스케줄링된 업링크 송신들에서의 비트들의 수가 상당한 양의 데이터에 대응하는 임계치를 초과할 때 계산된다. 예를 들어, 비트들의 임계 수는 60바이트들일 수도 있다. 임계 비트 요건은, 그것이 LTE 에서의 침묵 표시자 (silence indicator; SID) 및 송신 제어 프로토콜 ACK들과 같은 원 샷 송신을 디스카운트할 수 있다는 점에서 유익하다.

버스트 주기들과 관련하여, 버스트 주기의 시작 (start) 및 종료 (end) 는 UE 가 접속 모드에 있는 동안 발생할 수도 있는 통신 이벤트들 (communication events) 에 기초할 수도 있다. 하나의 양태에서, 버스트 주기 ti 는 업링크 버스트의 시작부에서 시작한다. 업링크 버스트의 시작부는, 예를 들어, 1) UE 에 의한 스케줄링 요청 (scheduling request; SR) 의 송신, 2) UE 에 의한 버퍼 상태 리포트 (buffer status report; BSR) 의 송신, 3) UE 에 의한 랜덤 액세스 채널 요청 (RACH) 의 송신, 4) DXR 모드 동안 UE 에 의한 웨이크 업 (wake up) 후에 UE 에서의 "활성 시간 (active time)" 타이머의 시작, 5) 반영속적 스케줄링 (semi-persistent scheduling; SPS) 의 시작, 6) 업링크 승인의 수신, 또는 7) 업링크 송신 버퍼에서의 데이터의 존재, 또는 8) UE 발송 데이터 버퍼가 비지 않을 때 관찰 주기 T 의 시작 중 하나에 대응할 수도 있다. 관찰 주기들과 관련하여, 이들 주기들은 주기적으로 잇따라 반복되고, 이는 이전의 관찰 주기가 만료될 때 다음 관찰 주기가 시작하는 것을 의미한다. 일련의 잇따른 관찰 주기들에서의 제 1 관찰 주기는, 상위 계층들에 의해 트리거될 때 또는 RRC 접속의 시작부에서 중 어느 일방에서, 레이트 추정이 시작할 때 시작한다.

하나의 구현형태에서, 관찰 주기 동안의 제 1 버스트 주기는 전술한 통신 이벤트들 1), 2), 3), 4), 5) 또는 6) 중 가장 빠른 것에서 시작한다. 후속하는 버스트 주기들은 전술한 통신 이벤트들 1), 2), 3), 4) 또는 5) 중 가장 빠른 것에서 시작한다. 다른 구현형태에서, 관찰 주기 동안의 제 1 버스트 주기는 전술한 통신 이벤트들 1), 2), 3), 6) 또는 7) 중 가장 빠른 것에서 시작한다.

다른 양태에서, 버스트 주기들 ti 는, 1) UE 버퍼가 비어 있을 때와 같이, UE 가 송신할 데이터를 더 이상 갖지 않을 때, 2) UE 의 "활성 시간" 타이머가 만료되거나 UE 가 휴면으로 진행할 때, 3) SPS 가 종료할 때, 및 4) 관찰 주기 T 가 종료할 때, 종료할 수도 있다. 하나의 구현형태에서, 버스트 주기는 전술한 통신 이벤트들 중 가장 빠른 것에서 종료하는 것으로 생각된다. 다른 구현형태에서, 버스트 주기는 UE 버퍼가 더 이상 송신할 데이터를 가지지 않을 때 종료하는 것으로 생각된다. 대부분의 경우들에서, 최종 양의 나머지 데이터는, 네트워크가 UE 에 대해 작은 수의 자원들을 승인하도록, UE 에 의해 송신되도록 버퍼에 남겨진다. 이것은 종종 승인 사이즈가 양자화됨에 따라 발생하고, 나머지 데이터의 양과 정확하게 동일하지 않을 수도 있으며, 일부 경우들에서, 네트워크들은 마지막 BSR 에서 포함되지 않았던 새롭게 도착한 데이터를 고려하기 위해 더 큰 승인을 전송하는 것을 선호한다. 이 경우에, 버스트 주기는, 버퍼를 비우는, 작은 송신 전에 데이터의 마지막 송신물의 송신 시에 종료할 수도 있다. 이것은 업링크 스루풋의 전체 추정으로부터 작은 수의 스케줄링된 비트들을 제거하고, 따라서, 보다 의미있는 업링크 스루풋 추정치를 제공한다.

다른 구현형태에서, 관찰 주기에 대한 OBR 은 BSR들을 수반하는 이동 평균에 기초할 수도 있다. 이 경우에, OBR 은 일반적으로 다음과 같이 표현될 수도 있다:

OBR = ((리포팅된 총 BSR)/(T)) 의 이동 평균 (식 7)

이 경우에, UE 는, UE 가 송신해야 하는 데이터의 양을 BSR 을 통해 네트워크에 대해 표시한다. 시간 T 는 BSR 이 리포팅된 후에 데이터를 송신하기 위해 걸리는 시간이다. 이 구현형태는, BSR 에서 표시된 데이터의 양이 임계치를 초과할 때 사용될 수도 있다. 예를 들어, 100 바이트들보다 많은 것이 UE 송신 버퍼들에 도착할 때, 계류중인 데이터를 네트워크에 알리기 위해 SR 이 전송될 수도 있다. eNB 는 송신될 데이터의 일부를 얻기 위해, 또한, BSR 을 취출 (retreive) 하여 이에 의해 송신될 데이터의 고려를 허용하기 위해 승인을 전송할 수도 있다.

장기 팩터

추정된 가용 총 레이트 (식 1) 의 "장기 팩터" 파라미터는 다음과 같이 표현될 수도 있다:

장기 팩터 = 추정 팩터 (E) * (LC/OBR) (식 8)

여기서,

LC = 추정된 링크 용량;

E = 추정 팩터

링크 용량

장기 팩터 계산의 링크 용량 (LC) 파라미터에 관해, LC 의 추정치는 다음과 같이 획득될 수도 있다:

링크 용량 = Max (효율성*최대 레이트, 모든 GBR 의 합) (식 9)

효율성 파라미터는 정해지거나 계산될 수도 있다. 예를 들어, 송신 상의 통상적인 10% 에러의 영향을 고려하기 위해 효율성은 0.9 로 정해질 수도 있다. 효율성은 송신 확인응답에 기초하여 계산될 수도 있다. 예를 들어, 계산된 효율성은 다음과 같이 획득될 수도 있다:

계산된 효율성 = (ACK들의 수) / (재송신들을 포함하는, 업링크 송신들의 수) (식 10)

최대 레이트는, 모든 가능한 자원 블록들이 서브프레임에서 할당되는 것을 가정하고, 현재의 무선 조건들, 예컨대, 송신 및 전력 헤드룸 (PHR) 조건들 하에서 UE 에 대해 이용가능한 최대 비트 레이트의 측정치에 대응한다. 하나의 양태에서, 최대 레이트의 측정치는 이전 송신들의 변조 및 코딩 방식 (modulation and coding scheme; MCS) 에 기초한 알려진 기법들을 이용하여 계산될 수도 있다. MCS 는 모든 무선 블록 (radio block; RB) 들에 대한 변조 및 코딩을 제공한다. 하나의 구현형태에서, UE 가 최대 수의 RB들을 보장받을 수 있을 것이라 가정한다. 다른 구현형태에서, eNB 는 최근 이력으로서 과거 RB들의 수의 면에서 동일한 평균 승인 사이즈를 수신하는 것을 계속하는 것으로 가정된다. 계산에서 사용된 가능한 MCS들은: 마지막 승인된 MCS, 최근 과거에 대부분 승인된 MCS, 및 최근에 승인된 MCS들을 이용하여 계산된 최대 레이트들의 평균을 포함한다.

또 다른 양태에서, 최대 레이트의 측정치는 다음을 이용하여 최대 가능 RB들 (M_{PUSCH_max}) 로서 계산될 수도 있다:

10log(M_PUSCH _{_max}) = P_cMAX - P_{O_} _PUSCH(j) - α_c * PL_c - f(i) (식 11)

여기서, P_cMAX,P_O _{_} _PUSCH(j), α_c, PL_c 및 f(i) 는 3GPP TS 36.213, 버전 11.4.0, 섹션 5.1.1.1 에서 기술된 파라미터들이다.

추정 팩터

도 12 는 관찰 주기 T 내의 시간의 함수로서 초 당 비트들 (bp/s) 로 비트 송신 레이트를 나타내는 그래프 (1200) 이다. 수직 축 상의 비트 레이트 값 "a" (1202) 는 도 8 의 버스트 주기 ti (806) 동안 업링크 스케줄링된 송신 승인들에 대해 계산된 관찰된 비트 레이트에 대응한다. 버스트 주기 ti (806) 의 종료는 도 8 에서 포인트 "a" 에 의해 추가적으로 표시된다. 도 12 로 돌아와서, 비트 레이트 값 "b" 는, 전체 관찰 주기 T (810) 에 대해, 업링크 승인 (808) 과 유사한 비트들의 수를 갖는 업링크 송신 승인들을 네트워크가 승인할 것이라는 가정 하에, 도 8 에서 포인트 "a" 에서 종료하는 업링크 송신들에 대해 계산된 비트 레이트의 선형 외삽 (linear extrapolation) 에 대응한다. 비트 레이트 값 "c" 는, 현재의 무선 조건들 하에서 네트워크가 UE 에게 제공할 최대 승인의 추정치에 대응하는 업링크 송신 승인들을 네트워크가 승인할 것이라는 가정 하에, 도 8 에서 포인트 "a" 에서 종료하는 업링크 송신들에 대해 계산된 비트 레이트의 외삽에 대응한다.

선택된 추정 팩터에 의존하여, t (1218) 후의 시간에서의 포인트에 대한 비트 레이트 추정들은 비트 레이트 "a" (1202) 또는 비트 레이트 "b" (1204), 또는 라인 "d" (1214) 를 따라 놓인 값에 대응하는 비트 레이트 중 어느 것일 수도 있다. 이 경우에, 추정된 비트 레이트는 비트 레이트 "a" 미만의 값과 비트 레이트 "b" 에 대응하는 값 사이일 수도 있다. 추정된 비트 레이트는 또한, 비트 레이트 "a" (1202) 또는 비트 레이트 "c" (1206) 에 대응하는 비트 레이트, 또는 라인 "e" (1216) 를 따라 놓인 값에 대응하는 비트 레이트일 수도 있다. 이 경우에, 추정된 비트 레이트는 비트 레이트 "a" 미만의 값과 비트 레이트 "c" 에 대응하는 값 사이일 수도 있다.

추정 팩터 (E) 는 정적으로 선택되거나 동적으로 변화하는 것 중 어느 일방의 것일 수도 있다. 추정 팩터 (E) 는 다음의 특별 값들 Ea, Eb 또는 Ec 중 어느 하나와 정적으로 동일할 수도 있다:

Ea = (OBR/LC)*(t/T), 여기서, T = 관찰 주기이고, t = 관찰 주기 동안 UE 가 송신하고 있는 집성 시간이며: 추정 팩터가 Ea = (OBR/LC)*(t/T) 일 때, 장기 팩터 E * (LC/OBR) 는 t/T 로 감소하고, 추정된 가용 총 레이트 OBR * 장기 팩터는 OBR * t/T 로 된다. 이 경우에, 추정된 가용 비트 레이트는, 도 12 에서 "a" (1202) 로부터 연장되는 수평 선 (1208) 에 의해 나타낸 바와 같이, 모든 시간에 걸친 송신된 비트 레이트 "a" 이다.

Eb = (OBR/LC): 추정 팩터가 Eb = (OBR/LC) 일 대, 장기 팩터 E * (LC/OBR) 는 1 로 감소하고, 추정된 가용 총 레이트 OBR * 장기 팩터는 OBR 로 된다. 이 경우에, OBR "b" 는, 도 12 에서 "b" (1204) 로부터 연장되는 수평 선 (1210) 에 의해 나타낸 바와 같이, 모든 시간에 걸쳐 유지될 수 있다.

Ec = 1: 추정 팩터가 Ec = 1 일 때, 장기 팩터 E * (LC/OBR) 는 LC/OBR 로 감소하고, 추정된 가용 총 레이트 OBR * 장기 팩터는 LC 로 된다. 이 경우에, 링크 용량 "c" 는 도 12 에서 "c" (1206) 로부터 연장되는 수평 선 (1212) 에 의해 나타낸 바와 같이, 모든 시간에 걸쳐 유지될 수 있다.

대안적으로, 추정 팩터 (E) 는 추정된 업링크 용량을 선택가능하게 증가 또는 감소시키기 위해 동적으로 선택될 수 있다. 추정된 업링크 용량의 증가는, 업링크 큐 (queue) 사이즈에, 마지막 버스트 레이트에, 큐가 얼마나 빨리 비워지고 있는지에, 또는 주기적인 것에 부분적으로 기초할 수 있을 것이다. 추정된 업링크 용량의 감소는, 업링크 큐 사이즈에, 마지막 버스트 레이트에, 큐가 얼마나 빨리 비워지고 있는지에 부분적으로 기초하거나, 또는 동결된 프레임들이 수신기에서 관찰되었었던 것과 같이 애플리케이션으로부터의 입력에 기초할 수 있을 것이다. 또한, 추정치는, 예컨대 무선 조건들이 더 좋아지고 있는지 또는 더 나빠지고 있는지 여부와 같이, 최근 과거 무선 조건들에 묶일 수 있을 것이다. 동적 추정 팩터들은 다음과 같이 스케일링 (scaling) 을 수반할 수도 있다:

시간에서의 E 스케일링: Ea<E<Eb: 이 경우에, UE 는 보다 많은 스루풋을 위해 네트워크를 탐색한다. 예를 들어, UE 는 UE 가 송신해야 하는 데이터의 양보다 더 큰 데이터의 양을 나타내는 가짜 BSR 을 송신할 수도 있다. 예컨대 네트워크가 더 많은 스루풋을 제공하지 않는 등 UE 에 의한 탐색 (probe) 이 실패하는 경우에, 추정 팩터는 Ea 로 그대로 유지되고, 차례로, 도 12 에서 "a" 로부터 연장되는 수평 선 (1208) 에 의해 나타낸 바와 같이, 추정된 가용 비트 레이트는 송신된 비트 레이트 "a" (1202) 로 그대로 유지된다. 네트워크가 더 많은 스루풋을 제공하는 경우에, 추정 팩터는 도 12 에서 선 "d" (1214) 에 의해 나타낸 바와 같이 "a" (1202) 와 "b" (1204) 사이의 추정된 가용 레이트 값을 초래하는 값이다.

시간 및 용량에서의 E 스케일링: Ea<E<Ec: 이 경우에, UE 는 보다 많은 스루풋을 위해 네트워크를 탐색한다. UE 에 의한 탐색이 실패하는 경우에, 추정 팩터는 Ea 로 그대로 유지되고, 차례로, 도 8 에서 "a" 로부터 연장되는 수평 선 (1208) 에 의해 나타낸 바와 같이, 추정된 가용 비트 레이트는 송신된 비트 레이트 "a" (1202) 로 그대로 유지된다. 네트워크가 더 많은 스루풋을 제공하는 경우에, 추정 팩터는 도 12 에서 선 "e" (1216) 에 의해 나타낸 바와 같이 "a" (1202) 와 "c" (1206) 사이의 추정된 가용 레이트 값을 초래하는 값이다.

현재의 관찰 주기에 대해 OBR 을 결정하고, UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하며, 추정 팩터를 선택하자마자, UE 는 OBR, 링크 용량 및 추정 팩터의 함수로서 UE 에 의한 미래의 업링크 송신들을 위한 가용 업링크 스루풋을 추정할 수도 있다. UE 는 추정된 가용 업링크 스루풋을 애플리케이션에 리포팅할 수도 있다. 일부 경우들에서, UE 는 실제 가용 업링크 스루풋이 추정된 가용 업링크 스루풋보다 더 크다고 결정할 수도 있다. UE 는, 추정된 가용 총 레이트를 증가시킴으로써, 또는, 애플리케이션들에 스루풋 추정치를 리포팅하는 인터페이스에서 "플러스 (Plus)" 플래그를 설정함으로써, 더 높은 업링크 스루풋의 가능성을 애플리케이션들에 대해 표시할 수도 있다.

1) 데이터 콜 (call) 의 시작부에서, 임의의 데이터가 송신되기 전에, 2) 최근에 송신될 어떤 데이터도 존재하지 않았던 경우에 과거 관찰된 비트 레이트가 0 으로 하강될 때, 또는 3) LC 가 관찰된 비트 레이트보다 훨씬 더 클 때, "플러스" 플래그는 True (+) 로 설정될 수 있을 것이다.

추정된 가용 총 레이트에서 송신하는 비용이 또한 리포팅된다. 이와 관련한 비용은 UL 송신 동안 소모된 전력을 가리킨다. 하나의 구현형태에서, 비용은 다음과 같이 PUSCH 전력 제어 파라미터에 기초하여 정의된다:

(식 12)

여기서, P_{O_} _PUSCH,c(j), α_c(j), PL_c 및 f _c (i) 는 3GPP TS 36.213, 버전 11.4.0, 섹션 5.1.1.1 에서 기술된 파라미터들이다.

C(i) <= -10 인 경우 → 저 비용

(C(i) > -10) && (C(i) <= 5) 인 경우 → 중간 비용

C(i) > 5 인 경우 → 고 비용

임계치들 -10 및 5 는 구성가능 (configurable) 할 수도 있다. C(i) 는, 패스로스 (pathloss; PL) 가 필터링되고 다른 파라미터들이 eNB 에 의해 제어되기 때문에, 급속하게 변화할 것으로 예상되지 않는다. C(i) 의 이동 평균이 또한 사용될 수도 있다.

도 13 은 무선 통신 방법의 흐름도 (1300) 이다. 이 방법은 UE 에 의해 수행될 수도 있다. 1302 에서, UE 는 UE 의 업링크 송신들에 기초하여 OBR 을 결정한다. 하나의 구현형태에서, OBR 은 스케줄링된 업링크 송신 승인들에 기초하고, 시작 및 종료를 갖는 적어도 하나의 버스트 주기 t 를 포함하는 관찰 주기 T 에 대한 비트 레이트의 측정치에 대응할 수도 있다. 시작 및 종료는 통신 이벤트에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 시작 및 종료가 기초로 하는 통신 이벤트는, 1) UE 에 의한 SR 의 송신, 2) UE 에 의한 BSR 의 송신, 3) UE 에 의한 RACH 의 송신, 4) UE 에서의 활성-시간 타이머의 시작, 5) SPS 의 시작, 또는 6) 업링크 승인의 수신, 또는 7) UE 의 업링크 송신 버퍼에서의 데이터의 존재 중 가장 빠른 것에 대응할 수도 있다. 종료가 기초로 하는 통신 이벤트는, 1) UE 가 송신할 데이터를 더 이상 갖지 않는 것, 2) UE 의 활성-시간 타이머 중지, 3) SPS 종료, 또는 4) 관찰 주기 T 종료 중 가장 빠른 것에 대응할 수도 있다. OBR 은 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11 을 참조하여 상기 설명된 바와 같이 계산될 수도 있고, 개별 OBR들의 이동 평균에 기초할 수도 있다.

또 다른 구현형태에서, OBR 은 BSR들에 기초할 수도 있고, 관찰 주기 T 의 함수로서 BSR들에서 리포팅된 비트들의 총 수의 측정치에 대응한다. 이 경우에, UE 는 UE 가 송신해야 하는 데이터의 양을 BSR 을 통해 네트워크에 대해 표시한다. 시간 T 는 BSR 이 리포팅된 후에 데이터를 송신하기 위해 걸리는 시간이다.

1304 에서, UE 는 UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정한다. 추정된 가용 링크 용량은 효율성 팩터 곱하기 최대 레이트, 및 모든 보장된 비트 레이트들의 합 중 최대치일 수도 있다. 가용 링크 용량은 이전 업링크 송신들의 변조 및 코딩 방식들에 기초하여 추정될 수도 있다.

1306 에서, UE 는 추정 팩터를 선택한다. 하나의 구현형태에서, 추정 팩터는, 추정된 가용 업링크 스루풋이 관찰된 비트 레이트에 대응하도록, 선택될 수도 있다. 다른 구현형태에서, 추정 팩터는, 추정된 가용 업링크 스루풋이 링크 용량에 대응하도록, 선택될 수도 있다. 또 다른 구현형태에서, 초기 추정 팩터는 관찰된 비트 레이트 및 링크 용량 이외의 값들에서 추정된 가용 업링크 스루풋을 획득하기 위해 스케일링될 수도 있다. 예를 들어, 초기 추정 팩터는, 추정된 가용 업링크 스루풋이 관찰된 비트 레이트 미만의 값과 관찰된 비트 레이트로부터 외삽된 비트 레이트에 대응하는 값 사이에 있도록, 스케일링될 수도 있다. 또 다른 예에서, 초기 추정 팩터는, 추정된 가용 업링크 스루풋이 관찰된 비트 레이트 미만의 값과 추정된 가용 링크 용량에 대응하는 값 사이에 있도록, 스케일링될 수도 있다.

1308 에서, UE 는 관찰된 비트 레이트, 추정된 가용 링크 용량, 및 추정 팩터의 함수로서 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정한다. 추정된 가용 업링크 스루풋은, 관찰된 비트 레이트와 장기 팩터의 곱, 보장된 비트 레이트, 및 최소 비트 레이트 중의 최대치일 수도 있고, 여기서, 장기 팩터는 추정 팩터의 함수이다.

도 14 는 일 예시적인 장치 (1402) 에서 상이한 모듈들/수단들/컴포넌트들 사이의 데이터 흐름을 나타내는 개념적 데이터 흐름도 (1400) 이다. 장치 (1402) 는 UE 일 수도 있다. 장치 (1402) 는 OBR 결정 모듈 (1404), 링크 용량 추정 모듈 (1406), 추정 팩터 모듈 (1408), 및 UL 스루풋 추정 모듈 (1410) 을 포함한다. 장치 (1402) 는 또한 수신기 모듈 (1412) 및 송신 모듈 (1414) 을 포함한다.

OBR 결정 모듈 (1404) 은 UE 의 업링크 송신들에 기초하여, 관찰된 비트 레이트를 결정한다. 이를 위해, OBR 결정 모듈 (1404) 은, OBR 을 결정하기 위해, 수신기 모듈 (1412) 을 통해 eNB (1450) 로부터 수신된 스케줄링된 업링크 승인들을 프로세싱할 수도 있다. 대안적으로, OBR 결정 모듈 (1404) 은, 송신 모듈 (1414) 에 의해 송신된 BSR들에 응답하여, UE 가 BSR 에서 표시된 비트들의 수를 송신하기 위해 걸리는 시간에 기초하여 OBR 을 결정할 수도 있다.

링크 용량 추정 모듈 (1406) 은 UE 에 대한 가용 링크 용량 (LC) 을 추정한다. 추정 팩터 모듈 (1408) 은 추정 팩터 (E) 를 선택한다. UL 스루풋 추정 모듈 (1410) 은, OBR, 추정된 가용 LC, 및 추정 팩터 (E) 의 함수로서 UE 의 미래 업링크 송신들을 위한 가용 업링크 스루풋을 추정한다.

장치는 전술한 도 13 의 흐름도에서의 알고리즘의 단계들의 각각을 수행하는 추가적인 모듈들을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 전술한 도 13 의 흐름도에서의 각각의 단계는 모듈에 의해 수행될 수도 있고, 장치는 그러한 모듈들 중 하나 이상의 모듈을 포함할 수도 있다. 모듈들은, 프로세서 또는 이의 일부의 조합에 의한 구현을 위한 컴퓨터-판독가능 매체 내에 저장된, 언급된 프로세스들/알고리즘들을 수행하도록 구성된 프로세서에 의해 구현되는, 언급된 프로세스들/알고리즘들을 이행하도록 특수하게 구성되는, 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트들일 수도 있다.

도 15 는 프로세싱 시스템 (1514) 을 채용하는 장치 (1402') 에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 나타내는 도 (1500) 이다. 프로세싱 시스템 (1514) 은 버스 (1524) 에 의해 일반적으로 표현되는, 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (1524) 는 프로세싱 시스템 (1514) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호접속하는 버스들 및 브릿지들을 포함할 수도 있다. 버스 (1524) 는, 프로세서 (1504), 모듈들 (1404, 1406, 1408, 1410, 1412, 1414) 및 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (1506) 에 의해 표현되는, 하나 이상의 프로세서들 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 (1524) 는 또한, 타이밍 소스들, 주변장치들, 전압 조정기들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 또한 링크할 수도 있고, 이들은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있고, 더 이상 설명되지 않을 것이다.

프로세싱 시스템 (1514) 은 트랜시버 (1510) 에 커플링될 수도 있다. 트랜시버 (1510) 는 하나 이상의 안테나들 (1520) 에 커플링된다. 트랜시버 (1510) 는 송신 매체를 통해 다양한 다른 장치와 통신하기 위한 수단을 제공한다. 트랜시버 (1510) 는 하나 이상의 안테나들 (1520) 로부터 신호를 수신하고, 그 수신된 신호로부터 정보를 추출하며, 그 추출된 정보를 프로세싱 시스템 (1514) 에 제공한다. 또한, 트랜시버 (1510) 는 프로세싱 시스템 (1514) 으로부터 정보를 수신하고, 그 수신된 정보에 기초하여, 하나 이상의 안테나들 (1520) 에 적용될 신호를 생성한다. 프로세싱 시스템 (1514) 은 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (1506) 에 커플링된 프로세서 (1504) 를 포함한다. 프로세서 (1504) 는 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (1506) 에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하는, 일반적인 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (1504) 에 의해 실행될 때, 프로세싱 시스템 (1514) 으로 하여금, 임의의 특정 장치에 대해 상술한 다양한 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (1506) 는 또한, 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (1504) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 프로세싱 시스템은 추가적으로, 모듈들 (1404, 1406, 1408, 1410, 1412 및 1414) 중 적어도 하나를 포함한다. 모듈들은, 프로세서 (1504) 에서 실행되는 소프트웨어 모듈들일 수도 있고, 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (1506) 에 상주/저장될 수도 있으며, 프로세서 (1504) 에 커플링된 하나 이상의 하드웨어 모듈들일 수도 있고, 또는 이들의 몇몇 조합일 수도 있다. 프로세싱 시스템 (1514) 은 UE (650) 의 컴포넌트일 수도 있고, 메모리 (660) 및/또는 TX 프로세서 (668), RX 프로세서 (656), 및 제어기/프로세서 (659) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

하나의 구성에서, 무선 통신을 위한 장치 (1402/1402') 는 UE 의 업링크 송신들에 기초하여, OBR 을 결정하는 수단, UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하는 수단, 추정 팩터를 선택하는 수단, 및 관찰된 비트 레이트, 추정된 가용 링크 용량, 및 추정 팩터의 함수로서 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정하는 수단을 포함한다.

전술한 수단은, 전술한 수단에 의해 인용된 기능들을 수행하도록 구성된 장치 (1402') 의 프로세싱 시스템 (1514) 및/또는 장치 (1402) 의 전술한 모듈들 중 하나 이상일 수도 있다. 상술한 바와 같이, 프로세싱 시스템 (1514) 은 TX 프로세서 (668), RX 프로세서 (656), 및 제어기/프로세서 (659) 를 포함할 수도 있다. 이와 같이, 하나의 구성에서, 전술한 수단은, 전술한 수단에 의해 인용된 기능들을 수행하도록 구성된 TX 프로세서 (668), RX 프로세서 (656), 및 제어기/프로세서 (659) 일 수도 있다.

개시된 프로세스들/흐름도들에서의 단계들의 특정 순서 또는 계층은 예시적인 접근법들의 예인 것으로 이해된다. 설계 선호사항들에 기초하여, 프로세스들/흐름도들에서의 단계들의 특정한 순서 또는 계층구조는 재배열될 수도 있다. 또한, 일부 단계들은 결합되거나 생략될 수도 있다. 수반하는 방법 청구항들은 샘플 순서에서의 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제시하고, 제시된 특정 순서 또는 계층으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.

앞서의 설명은 본원에 설명된 다양한 양상들을 통상의 기술자가 실시하는 것을 가능하게 하기 위해 제공된다. 이러한 양상들에 대한 다양한 수정들은 통상의 기술자에게 자명할 것이고, 본원에 정의된 일반적인 원리들은 다른 양상들에 적용될 수도 있다. 따라서 청구항들은 본 명세서에서 나타낸 양상들로 제한되고자 하지 않고, 명세서 및 도면들과 일치되는 전체 범위에 부합되고자 하며, 여기서 단수로 엘리먼트를 지칭함은 달리 그렇게 명시되지 않는 한 "하나 그리고 오직 하나" 를 의미하고자 의도하지 않고, 오히려 "하나 이상" 을 의미하고자 한다. 용어 "예시적인" 은 "예, 사례, 또는 실례의 역할을 하는" 을 의미하기 위해 본원에서 이용된다. "예시적인" 으로 본원에 설명된 임의의 양상은 반드시 다른 양상들보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다. 달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 용어 "몇몇" 은 하나 보다 많은 것을 지칭한다. "A, B, 또는 C 중 적어도 하나", "A, B, 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, C, 또는 이들의 임의의 조합" 과 같은 조합들은 A, B, 및/또는 C 의 임의의 조합을 포함하고, 다수의 A, 다수의 B, 또는 다수의 C 를 포함할 수도 있다. 구체적으로, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나", "A, B, 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, C, 또는 이들의 임의의 조합" 과 같은 조합들은 오직 A, 오직 B, 오직 C, A 와 B, A 와 C, B 와 C, 또는 A 와 B 와 C 일 수도 있으며, 여기서, 임의의 그러한 조합들은 A, B, 또는 C 중 하나 이상의 멤버 또는 멤버들을 포함하고 있을 수도 있다. 통상의 기술자에게 알려지거나 나중에 알려지게 될 본 개시물을 통해 설명된 다양한 양상들의 엘리먼트들에 대한 모든 구조적 그리고 기능적 등가물들은 참조로서 본원에 명시적으로 포함되고 청구항들에 의해 포함되고자 한다. 또한, 그러한 개시물이 청구항들에서 명시적으로 인용되는지 여부와 상관 없이 본원에서 개시된 것들은 어느 것도 공중에 전용되는 것을 의도하지 않는다. 엘리먼트가 구문 "하는 수단" 을 이용하여 명시적으로 언급되지 않는 한 어떠한 청구항 엘리먼트도 수단 더하기 기능으로 해석되지 않을 것이다.

Claims

사용자 장비 (UE) 의 무선 통신 방법으로서,
상기 UE 에 의해, 상기 UE 의 업링크 송신들에 기초하여, 관찰된 비트 레이트를 결정하는 단계;
상기 UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하는 단계;
추정 팩터를 선택하는 단계; 및
상기 관찰된 비트 레이트, 추정된 상기 가용 링크 용량, 및 상기 추정 팩터의 함수로서 상기 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정하는 단계를 포함하고,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋은, 상기 관찰된 비트 레이트와 장기 팩터의 곱, 보장된 비트 레이트, 및 최소 비트 레이트 중의 최대치이고, 상기 장기 팩터는 상기 추정 팩터의 함수인, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 관찰된 비트 레이트는, 스케줄링된 업링크 송신 승인들에 기초하고, 시작 및 종료를 갖는 적어도 하나의 버스트 주기 (t) 를 포함하는 관찰 주기 (T) 동안의 비트 레이트의 측정치에 대응하며, 상기 시작 및 종료의 각각은 통신 이벤트에 기초하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 시작이 기초로 하는 상기 통신 이벤트는, 1) 상기 UE 에 의한 스케줄링 요청 (SR) 의 송신, 2) 상기 UE 에 의한 버퍼 상태 리포트 (BSR) 의 송신, 3) 상기 UE 에 의한 랜덤 액세스 채널 요청 (RACH) 의 송신, 4) 상기 UE 에서의 활성-시간 타이머의 시작, 5) 반영속적 스케줄링 (SPS) 의 시작, 6) 업링크 승인의 수신, 또는 7) 상기 UE 의 업링크 송신 버퍼에서의 데이터의 존재 중의 하나 이상 중 가장 빠른 것에 대응하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 종료가 기초로 하는 상기 통신 이벤트는, 1) 상기 UE 가 송신할 데이터를 갖지 않는 것, 2) 상기 UE 의 활성-시간 타이머의 중지, 3) 반영속적 스케줄링 (SPS) 의 종료, 또는 4) 상기 관찰 주기 (T) 의 종료 중의 하나 이상 중 가장 빠른 것에 대응하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 관찰된 비트 레이트는 복수의 관찰 주기들에 걸쳐 측정된 비트 레이트들의 평균인, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 관찰된 비트 레이트는, 버퍼 상태 리포트 (BSR) 들에 기초하고, 비트들의 총 수를 송신하기 위해 취해진 총 시간의 함수로서 상기 BSR들에서 리포팅된 상기 비트들의 총 수의 측정치에 대응하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 추정된 가용 링크 용량은 효율성 팩터 곱하기 최대 레이트, 및 모든 보장된 비트 레이트들의 합 중 최대치인, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 최대 레이트는 이전 업링크 송신들의 변조 및 코딩 방식들에 기초하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 관찰된 비트 레이트에 대응하도록 상기 추정 팩터가 선택되는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 추정된 가용 링크 용량에 대응하도록 상기 추정 팩터가 선택되는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 추정 팩터를 선택하는 단계는, 추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 관찰된 비트 레이트 미만의 값과 상기 관찰된 비트 레이트로부터 외삽된 비트 레이트에 대응하는 값 사이에 있도록 초기 추정 팩터를 스케일링하는 단계를 포함하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 추정 팩터를 선택하는 단계는, 추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 관찰된 비트 레이트 미만의 값과 상기 추정된 가용 링크 용량에 대응하는 값 사이에 있도록 초기 추정 팩터를 스케일링하는 단계를 포함하는, 사용자 장비의 무선 통신 방법.
사용자 장비 (UE) 인, 무선 통신을 위한 장치로서,
상기 UE 의 업링크 송신들에 기초하여, 관찰된 비트 레이트를 결정하는 수단;
상기 UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하는 수단;
추정 팩터를 선택하는 수단; 및
상기 관찰된 비트 레이트, 추정된 상기 가용 링크 용량, 및 상기 추정 팩터의 함수로서 상기 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정하는 수단을 포함하고,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋은, 상기 관찰된 비트 레이트와 장기 팩터의 곱, 보장된 비트 레이트, 및 최소 비트 레이트 중의 최대치이고, 상기 장기 팩터는 상기 추정 팩터의 함수인, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 관찰된 비트 레이트는, 스케줄링된 업링크 송신 승인들에 기초하고, 시작 및 종료를 갖는 적어도 하나의 버스트 주기 (t) 를 포함하는 관찰 주기 (T) 동안의 비트 레이트의 측정치에 대응하며, 상기 시작 및 종료의 각각은 통신 이벤트에 기초하는, 무선 통신을 위한 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 시작이 기초로 하는 상기 통신 이벤트는, 1) 상기 UE 에 의한 스케줄링 요청 (SR) 의 송신, 2) 상기 UE 에 의한 버퍼 상태 리포트 (BSR) 의 송신, 3) 상기 UE 에 의한 랜덤 액세스 채널 요청 (RACH) 의 송신, 4) 상기 UE 에서의 활성-시간 타이머의 시작, 5) 반영속적 스케줄링 (SPS) 의 시작, 6) 업링크 승인의 수신, 또는 7) 상기 UE 의 업링크 송신 버퍼에서의 데이터의 존재 중의 하나 이상 중 가장 빠른 것에 대응하는, 무선 통신을 위한 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 종료가 기초로 하는 상기 통신 이벤트는, 1) 상기 UE 가 송신할 데이터를 갖지 않는 것, 2) 상기 UE 의 활성-시간 타이머의 중지, 3) 반영속적 스케줄링 (SPS) 의 종료, 또는 4) 상기 관찰 주기 (T) 의 종료 중의 하나 이상 중 가장 빠른 것에 대응하는, 무선 통신을 위한 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 관찰된 비트 레이트는 복수의 관찰 주기들에 걸쳐 측정된 비트 레이트들의 평균인, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 관찰된 비트 레이트는, 버퍼 상태 리포트 (BSR) 들에 기초하고, 비트들의 총 수를 송신하기 위해 취해진 총 시간의 함수로서 상기 BSR들에서 리포팅된 상기 비트들의 총 수의 측정치에 대응하는, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 추정된 가용 링크 용량은 효율성 팩터 곱하기 최대 레이트, 및 모든 보장된 비트 레이트들의 합 중 최대치인, 무선 통신을 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 최대 레이트는 이전 업링크 송신들의 변조 및 코딩 방식들에 기초하는, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 관찰된 비트 레이트에 대응하도록 상기 추정 팩터가 선택되는, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 추정된 가용 링크 용량에 대응하도록 상기 추정 팩터가 선택되는, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 추정 팩터를 선택하는 수단은, 추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 관찰된 비트 레이트 미만의 값과 상기 관찰된 비트 레이트로부터 외삽된 비트 레이트에 대응하는 값 사이에 있도록 초기 추정 팩터를 스케일링하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 추정 팩터를 선택하는 수단은, 추정된 상기 가용 업링크 스루풋이 상기 관찰된 비트 레이트 미만의 값과 상기 추정된 가용 링크 용량에 대응하는 값 사이에 있도록 초기 추정 팩터를 스케일링하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
사용자 장비 (UE) 인, 무선 통신을 위한 장치로서,
메모리; 및
상기 메모리에 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 UE 의 업링크 송신들에 기초하여, 관찰된 비트 레이트를 결정하고;
상기 UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하며;
추정 팩터를 선택하고; 그리고
상기 관찰된 비트 레이트, 추정된 상기 가용 링크 용량, 및 상기 추정 팩터의 함수로서 상기 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정하도록 구성되며,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋은, 상기 관찰된 비트 레이트와 장기 팩터의 곱, 보장된 비트 레이트, 및 최소 비트 레이트 중의 최대치이고, 상기 장기 팩터는 상기 추정 팩터의 함수인, 무선 통신을 위한 장치.
컴퓨터 실행가능 코드를 저장한 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
사용자 장비 (UE) 의 업링크 송신들에 기초하여, 관찰된 비트 레이트를 결정하고;
상기 UE 에 대한 가용 링크 용량을 추정하며;
추정 팩터를 선택하고; 그리고
상기 관찰된 비트 레이트, 추정된 상기 가용 링크 용량, 및 상기 추정 팩터의 함수로서 상기 UE 의 미래 업링크 송신들에 대한 가용 업링크 스루풋을 추정하기 위한 코드를 포함하고,
추정된 상기 가용 업링크 스루풋은, 상기 관찰된 비트 레이트와 장기 팩터의 곱, 보장된 비트 레이트, 및 최소 비트 레이트 중의 최대치이고, 상기 장기 팩터는 상기 추정 팩터의 함수인, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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