KR20050048629A

KR20050048629A - 변경된 데이터 레이트를 갖는 업링크 로드의 추정

Info

Publication number: KR20050048629A
Application number: KR1020057004171A
Authority: KR
Inventors: 아비나쉬 자인; 옐레나 담냐노비츠; 타오 천
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2005-05-24
Also published as: AU2003278800A1; DE60327083D1; US8504047B2; TW200421894A; EP1540980A2; CA2498128A1; JP4938817B2; EP1540980B1; ATE428283T1; JP2005538650A; US8504054B2; US20090170523A1; JP2009246981A; WO2004025986A3; EP2048906A2; KR101028973B1; TWI328976B; US20040185868A1; JP4643265B2; BR0314161A

Abstract

본 발명은, 역방향 링크 통신물의 멀티레벨 스케쥴링을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 일 실시형태는 섹터 로드에 기초하여 역방향 링크 상의 용량을 추정하는 것을 포함한다. 일 실시형태는 추정된 신호대 잡음비에 기초하여 로드 기여도를 추정하는 것을 포함한다. 일 실시형태는 측정된 다른 셀 간섭의 열적 잡음에 대한 비율 및 섹터 로드에 기초하여 스케쥴에서 이용 가능한 용량을 추정하는 것을 포함한다. 일 실시형태는 기지국 (BS) 및 기지국 제어기 (BSC) 에 걸쳐 섹터 용량을 배분하는 방법을 포함한다. 일 실시형태는 잡음 플러스 간섭에 대한 파일럿 에너지의 비, 소프트 핸드오프 인자, 공정성 값, 및 공정성 인자 α 에 기초하여 일 지국의 우선순위를 결정하는 것을 포함한다.

Description

변경된 데이터 레이트를 갖는 업링크 로드의 추정{ESTIMATION OF UPLINK LOAD WITH CHANGED DATA RATES}

배경

본 특허출원은, 본 출원의 양수인에게 양도되었고 여기에서 참조로서 포함되며 2002년 9월 10일자로 출원된 미국특허 가출원 제 60/409,820 호를 우선권 주장한다.

기술분야

본 출원의 실시형태는 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 좀더 자세하게는, 가변 데이터 송신 레이트를 갖는 통신 시스템에서의 역방향 링크 레이트 스케쥴링에 관한 것이다.

배경기술

통신 분야는, 예를 들어, 호출, 무선 가입자 회선 (WLL), 인터넷 전화, 및 위성 통신 시스템을 포함하여 많은 애플리케이션을 가진다. 예시적인 애플리케이션은 이동 가입자를 위한 셀룰러 전화 시스템이다. (여기에서 사용되는 바와 같이, "셀룰러" 라는 용어는 셀룰러 시스템 주파수 및 개인 통신 서비스 (PCS) 시스템 주파수 모두를 포함한다). 다중의 사용자들이 공통 통신 매체에 액세스하도록 설계된 현대 통신 시스템은 그러한 셀룰러 시스템용으로 개발되었다. 이들 현대 통신 시스템은 코드분할 다중접속 (CDMA), 시분할 다중접속 (TDMA), 주파수 분할 다중접속 (FDMA), 공간분할 다중접속 (SDMA), 편파분할 다중접속 (PDMA), 또는 당업계에 공지되어 있는 다른 변조 기술에 기초할 수도 있다. 이들 변조 기술은 통신 시스템의 다중 사용자들로부터 수신되는 신호를 복조함으로써, 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다. 이와 관련하여, 예를 들어, AMPS (Advanced Mobile Phone Service), GSM (Global System for Mobile), 및 기타 다른 무선 시스템을 포함하여 다양한 무선 시스템이 확립되었다.

FDMA 시스템에서, 전체 주파수 스펙트럼은 다수의 더 작은 서브-밴드로 분할되며, 각각의 사용자는 통신 매체에 액세스하기 위하여 자신의 서브-밴드를 지급받는다. 다른 방법으로, TDMA 시스템에서, 각각의 사용자는, 주기적으로 재생하는 시간 슬롯 동안에 전체 주파수 스펙트럼을 지급받는다. CDMA 시스템은, 증가된 시스템 용량을 포함하여, 다른 타입의 시스템에 비해 잠재적인 이점들을 제공한다. CDMA 시스템에서, 각각의 사용자는 모든 시간 동안에 전체 주파수 스펙트럼을 지급받지만, 고유의 코드를 사용하여 그 송신을 식별한다.

CDMA 시스템은 (1) "듀얼-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템을 위한 TIA/EIA-95-B 이동국-기지국 호환 표준 (TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)" (IS-95 표준), (2) "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트" (3GPP) 로 명명된 컨소시엄에 의해 제안되었으며 문서번호 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 및 3G TS 25.214 를 포함하여 일련의 문서들에 수록되어 있는 표준 (W-CDMA 표준), (3) "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2" (3GPP2) 로 명명된 컨소시엄에 의해 제안되었으며 "cdma2000 확산 스펙트럼 시스템용 TR-45.5 물리층 표준 (TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems)" 에 수록되어 있는 표준 (IS-2000 표준), 및 (4) 기타 다른 표준들과 같은 하나 이상의 CDMA 표준을 지원하도록 설계될 수도 있다.

상술된 CDMA 통신 시스템 및 표준에서, 가용 스펙트럼은 다수의 사용자들 사이에서 동시에 공유되며, 소프트 핸드오프와 같은 기술들이 채용되어, 음성과 같은 지연-민감형 서비스를 지원하기에 충분한 품질이 유지된다. 또한, 데이터 서비스도 이용가능하다. 최근에는, 고차 (higher order) 변조, 이동국으로부터의 캐리어대 간섭비 (C/I) 의 초고속 피드백, 초고속 스케쥴링, 및 더 완화된 지연 요건을 갖는 서비스에 대한 스케쥴링을 사용함으로써 데이터 서비스에 대한 용량을 향상시키는 시스템이 제안되었다. 이들 기술을 이용한 데이터-전용 통신 시스템의 일 예는 TIA/EIA/IS-856 표준 (IS-856 표준) 을 따르는 고속 데이터 레이트 (HDR) 시스템이다.

상술한 표준 중 다른 표준과 대조적으로, IS-856 시스템은 각각의 셀에서 이용 가능한 전체 스펙트럼을 사용하여, 데이터를 단일 사용자에게 한번에 송신한다. 서비스할 사용자를 결정하는데 사용되는 하나의 인자는 링크 품질이다. 서비스할 사용자를 선택하기 위한 인자로서 링크 품질을 이용함으로써, 그 시스템은, 채널이 양호할 때, 더 고속인 레이트로 데이터를 송신하는 시간의 더 많은 퍼센티지를 소비함에 따라, 비효율적인 레이트로의 송신을 지원하는데 자원을 낭비하는 것을 방지한다. 그 순수한 효과는 더 높은 데이터 용량, 더 높은 피크 데이터 레이트, 및 더 높은 평균 스루풋 (throughput) 이다.

시스템들은, IS-2000 표준에서 지원되는 음성 채널 또는 데이터 채널과 같은 지연-민감형 데이터의 지원과 함께, IS-856 표준에서 설명되는 것들과 같은 패킷 데이터 서비스의 지원을 포함한다. 그러한 시스템 중 하나는 LG 전자, LSI 로직, 루슨트 테크놀로지, 노텔 네트워크, 퀄컴 인코포레이티드, 및 삼성에 의하여 제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2) 에 제출된 제안서에 개시되어 있다. 그 제안은 2001년 6월 11일에 문서번호 제 C50-20010611-009 호로서 3GPP2 에 제출된 "1xEV-DV 용의 업데이트된 조인트 물리층 제안" 이라는 명칭의 문서; 2001년 8월 20일에 문서번호 제 C50-20010820-011 호로서 3GPP2 에 제출된 "L3NQS 시뮬레이션 연구의 결과" 라는 명칭의 문서; 및 2001년 8월 20일에 문서번호 제 C50-20010820-012 호로서 3GPP2 에 제출된 "cdma2000 1xEVDV 용의 L3NQS 구성 제안을 위한 시스템 시뮬레이션 결과" 라는 명칭의 문서에 상술되어 있다. 이하, 이들은 1xEV-DV 제안서로서 지칭한다.

멀티-레벨 스케쥴링은 역방향 링크를 통한 더 효율적인 용량 이용을 위해 유용할 수도 있다.

요약

여기에 개시되어 있는 실시형태들은 통신 시스템에서 레이트 할당에 대한 멀티레벨 스케쥴링을 위한 방법 및 시스템을 제공함으로써 상술한 요구를 해결한다.

일 양태에서, 역방향 링크 상에서 사용되는 용량을 추정하는 방법은 일 지국에서의 복수의 신호대 잡음비를 복수의 레이트에 대하여 측정하는 단계, 그 측정된 복수의 신호대 잡음비, 할당된 송신 레이트 및 기대 송신 레이트에 기초하여 섹터 로드를 결정하는 단계, 및 섹터 로드에 기초하여 역방향 링크 상의 용량을 추정하는 단계를 포함한다.

일 양태에서, 섹터 안테나에 대한 로드 기여도를 추정하는 방법은 제 1 통신 채널 상에서 송신 레이트 Ri 를 할당하는 단계, 제 2 통신 채널 상에서 송신의 기대 레이트 E[R] 를 결정하는 단계, 제 1 통신 채널 상의 할당된 송신 레이트 Ri 및 제 2 통신 채널 상의 송신의 기대 레이트 E[R] 에 대하여 일 지국의 신호대 잡음비를 추정하는 단계, 및 그 추정된 신호대 잡음비에 기초하여 로드 기여도를 추정하는 단계를 포함한다.

일 양태에서, 스케쥴에 이용 가능한 용량을 추정하는 방법은 이전 송신 동안의 다른 셀 간섭 (Ioc) 을 측정하는 단계, 열적 잡음 (No) 을 결정하는 단계, 섹터 로드 (Load_j) 를 결정하는 단계, 및 측정된 다른 셀 간섭의 열적 잡음에 대한 비 및 섹터 로드에 기초하여 ROT_j (rise-over-thermal) 를 결정하는 단계를 포함한다.

다른 양태에서, 기지국 (BS) 및 기지국 제어기 (BSC) 에 걸쳐 섹터 용량을 배분하는 방법은 이전 송신 동안의 다른 셀 간섭 (Ioc) 을 측정하는 단계, 열적 잡음 (No) 을 결정하는 단계, 최대 ROT (ROT(max)) 를 결정하는 단계, BSC 에서의 추정된 할당 로드 (Load_j(BSC)) 를 결정하는 단계, 및 측정된 다른 셀 간섭의 열적 잡음에 대한 비, 최대 ROT, 및 BSC 에서의 추정된 할당 로드에 기초하여 기지국에 배분되는 섹터 용량을 결정하는 단계를 포함한다.

또 다른 양태에서, 일 지국의 우선순위를 결정하는 방법은 잡음 플러스 간섭에 대한 파일럿 에너지의 비 (Ecp/Nt) 를 결정하는 단계, 소프트 핸드오프 인자 (SHOfactor) 를 결정하는 단계, 공정성 값 (F) 을 결정하는 단계, 비례 공정성 값 (PF) 을 결정하는 단계, 공정성 인자 α 를 결정하는 단계, 및 잡음 플러스 간섭에 대한 파일럿 에너지의 비, 소프트 핸드오프 인자, 공정성 값, 및 공정성 인자 α 에 기초하여 최대 용량 이용을 결정하는 단계를 포함한다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 3 개의 이동국 및 2 개의 기지국을 갖는 무선 통신 시스템의 일 실시형태를 예시한 것이다.

도 2 는 일 실시형태에 따른 R-SCH 상의 레이트 천이로 인한 셋포인트 조정을 도시한 것이다.

도 3 은 일 실시형태에 따른 스케쥴링 지연 타이밍을 도시한 것이다.

도 4 는 역방향 링크를 통한 이동국 스케쥴링과 관련된 파라미터를 도시한 것이다.

도 5 는 일 실시형태에 따른 스케쥴링 프로세스의 흐름도이다.

도 6 은 일 실시형태에 따른 기지국의 블록도이다.

도 7 은 일 실시형태에 따른 이동국의 블록도이다.

상세한 설명

"예시적인" 이라는 단어는 여기에서 "예, 예시, 또는 예증으로 제공하는" 이라는 의미로 사용된다. 여기에서 "예시적인" 으로서 설명되는 어떠한 실시형태도 반드시 다른 실시형태에 비하여 바람직하거나 유리한 것으로 해석할 필요는 없다.

무선 통신 시스템은 다중의 이동국 및 다중의 기지국을 포함할 수도 있다. 도 1 은 3 개의 이동국 (10A, 10B 및 10C) 및 2 개의 기지국 (12) 을 갖는 무선 통신 시스템의 일 실시형태를 예시한 것이다. 도 1 에서, 3 개의 이동국은 차량에 인스톨된 이동 전화 유닛 (10A), 휴대형 원격 컴퓨터 (10B), 및 무선 가입자 회선 (WLL) 또는 계량 판독 시스템에서 발견될 수도 있는 것과 같은 고정 위치측정 유닛 (10C) 으로서 도시되어 있다. 이동국은, 예를 들어, 핸드-헬드 개인 통신 시스템 (PCS) 유닛, 개인휴대 정보 단말기 (PDA) 와 같은 휴대형 데이터 유닛, 또는 계량 판독 장비와 같은 고정 위치측정 데이터 유닛과 같은 임의의 타입의 통신 유닛일 수도 있다. 도 1 은 기지국 (12) 으로부터 이동국 (10) 으로의 순방향 링크 (14) 및 이동국 (10) 으로부터 기지국 (12) 으로의 역방향 링크를 도시하고 있다.

이동국이 물리적인 환경을 통과하여 이동함에 따라, 이동국에서 수신될 경우 및 기지국에서 수신될 경우 모두, 신호 경로의 수 및 이들 경로를 통한 신호의 세기는 계속 변한다. 따라서, 일 실시형태에서의 수신기는, 시간 도멘인에서의 채널을 연속적으로 조사하여 다중 경로 환경에서 신호의 존재, 시간 오프셋, 및 신호 세기를 결정하는 탐색기 엘리먼트라고 지칭되는 특별한 프로세싱 엘리먼트를 사용한다. 또한, 탐색기 엘리먼트는 탐색 엔진이라고도 한다. 탐색기 엘리먼트의 출력은, 복조 엘리먼트가 가장 바람직한 경로를 트래킹하고 있음을 보장하는 정보를 제공한다.

이동국 및 기지국 모두에 대한 가용 신호 세트에 복조 엘리먼트를 할당하는 방법 및 시스템은, 1996년 2월 6일에 등록되었고 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 제 5,490,165 호인 "다중 신호를 수신할 수 있는 시스템에서의 복조 엘리먼트 할당 (DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS)" 에 개시되어 있다.

다중의 이동국이 동시에 송신하는 경우, 일 이동국으로부터의 무선 송신물은 다른 이동국의 무선 송신물에 대하여 간섭으로서 작용하기 때문에, 역방향 링크 (업링크라고도 함) 를 통한 가용 스루풋을 제한한다. 역방향 링크를 통한 효율적인 용량 이용을 위하여, 1999년 6월 22일자로 등록된 미국특허 제 5,914,950 호인 "역방향 링크 레이트 스케쥴링을 위한 방법 및 장치" 및 1999년 7월 13일자로 등록된 미국특허 제 5,923,650 호인 "역방향 링크 레이트 스케쥴링을 위한 방법 및 장치" 에는 기지국에서의 집중 스케쥴링이 제안되었으며, 이들 특허는 모두 본 발명의 양수인에게 양도되었다.

예시적인 실시형태에서는, 멀티-레벨 스케쥴링이 수행된다. 일 실시형태에서, 멀티-레벨 스케쥴링은 기지국 레벨 스케쥴링, 선택기 레벨 스케쥴링, 및/또는 네트워크 레벨 스케쥴링을 포함한다.

일 실시형태에서, 유연한 스케쥴링 알고리즘의 상세한 설계는, 역방향 링크 시스템 용량을 제한하지만 기지국에 의해 사용가능하거나 측정되는 종래의 네트워크 파라미터를 이용하는 기본 이론 원리에 기초한다.

일 실시형태에서, 각 이동국의 용량 기여도의 기지국 추정은, 현재의 송신 레이트가 주어질 경우에 측정 신호대 잡음비 (Snr) 또는 파일럿 에너지 대 잡음 플러스 간섭 비 (Ecp/(Io+No)) (총칭하여 Ecp/Nt 라고 함) 에 기초한다. 다중경로 시나리오에서 모든 핑거로부터의 파일럿 Ecp/Nt 의 측정은, 2001년 11월 5일자로 출원되어 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허출원 제 10/011,519 호인 "CDMA 통신 시스템에서의 역방향 링크 데이터 레이트 스케쥴링을 위한 역방향 링크 로드를 결정하는 방법 및 장치" 에 개시되어 있다.

상이한 채널을 통한 현재의 레이트로의 파일럿 Ecp/Nt 의 측정으로부터, 이동국의 용량 기여도는 이들 채널을 통해 신규한 레이트로 추정된다.

일 실시형태에서는, 레이트 할당에 대한 이동국 요청의 우선순위가 결정된다. 스케쥴러가 스케쥴링을 담당하는 모든 이동국의 리스트는, 스케쥴링이 수행되는 레벨에 기초하여 유지된다. 일 실시형태에서는, 모든 이동국에 대하여 하나의 리스트가 존재한다. 다른 방법으로는, 모든 이동국에 대하여 2 개의 리스트가 존재한다. 만약 이동국이 자신의 활성 세트에서 갖는 모든 기지국을 스케쥴링하는 것을 스케쥴러가 담당하면, 이동국은 제 1 리스트에 속한다. 스케쥴러가 스케쥴링을 담당하지 않는 활성 세트에서의 기지국을 갖는 이들 이동국에 대해서는 별도의 제 2 리스트가 유지될 수도 있다. 이동국 레이트 요청의 우선순위 결정은, 시스템 스루풋을 최대화하면서 이동국의 공정성 및 그 주요 상태를 고려하는, 다양하게 리포트되거나 측정되거나 공지된 파라미터에 기초한다.

일 실시형태에서는, 그리디 필링 (Greedy Filling) 이 사용된다. 그리디 필링에서, 최상위 우선순위의 이동국은 가용 섹터 용량을 획득한다. 이동국에 할당될 수 있는 최고의 레이트는, 이동국이 송신할 수 있는 최고의 레이트로서 결정된다. 일 실시형태에서, 최고의 레이트는 측정 SNR 에 기초하여 결정된다. 일 실시형태에서는, 최고의 레이트가 Ecp/Nt 에 기초하여 결정된다. 또한, 일 실시형태에서, 최고의 레이트는 제한 파라미터에 기초하여 결정된다. 일 실시형태에서는, 최고의 레이트가 이동국의 버퍼 추정치에 의해 결정된다. 고속 레이트의 선택은 송신 지연을 감소시키며, 송신 이동국이 관측하는 간섭을 감소시킨다. 나머지 섹터 용량은 그 다음으로 낮은 우선순위 이동국에 할당될 수 있다. 이러한 방법은 간섭 감소로 인한 이득을 최대화하면서 용량 이용을 최대화하게 한다.

상이한 우선순위 결정 함수의 선택에 의해, 그리디 필링 알고리즘은, 특정 비용 메트릭에 기초하여 비례적으로 공정하거나 가장 불공정한 스케쥴링인 종래의 라운드-로빈 (round-robin) 에 튜닝될 수 있다. 고려되는 스케쥴링의 부류에 따라, 상기 방법은 최대 용량 이용을 원조한다.

이동국은 요청 메시지를 기지국으로 송신함으로써 콜을 개시한다. 일단 이동국이 기지국으로부터 채널 할당 메시지를 수신하면, 기지국과의 추가적인 통신을 위하여 논리적인 전용 채널을 이용할 수 있다. 스케쥴링된 시스템에서, 이동국이 송신할 데이터를 가질 경우, 역방향 링크를 통하여 요청 메시지를 송신함으로써 역방향 링크를 통한 고속 데이터 송신을 개시할 수 있다.

IS 2000 릴리스 C 에 현재 특정되어 있는 레이트 요청 및 레이트 할당 구조가 고려된다. 그러나, 당업자는 그 설계의 범위가 IS 2000 에 제한되지 않음을 명백히 알 수 있다. 당업자는 그 실시형태가 레이트 할당을 위한 집중 스케쥴러를 갖는 임의의 다중접속 시스템에서 구현될 수도 있음을 명백히 알 수 있다.

이동국 절차

일 실시형태에서, 이동국 (MS) 은 다음 채널의 동시 동작을 적어도 지원한다.

1. 역방향 기본 채널 (R-FCH)

2. 역방향 보조 채널 (R-SCH)

역방향 기본 채널 (R-FCH): 음성-전용 MS 가 활성 음성 콜을 가질 경우, R-FCH 를 통하여 반송된다. 데이터-전용 MS 의 경우, R-FCH 는 시그널링 및 데이터를 반송한다. 예시적인 R-FCH 채널 프레임 사이즈, 코딩, 변조 및 인터리빙은, 2002년 6월의 TIA/EIA-IS-2000.2 "듀얼-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템을 위한 이동국-기지국 호환 표준" 에 상술되어 있다.

예시적인 실시형태에서, MS 가 R-FCH 를 통하여 음성, 데이터 또는 시그널링을 송신하고 있지 않을 경우에는, 널 (null) 레이트에서의 R-FCH 가 아우터-루프 (outer loop) 전력 제어 (PC) 용으로 사용된다. 널 레이트는 가장 낮은 레이트를 의미한다. 가장 낮은 레이트에서의 R-FCH 는 R-SCH 를 통한 송신이 없을 경우에도 아우터-루프 전력 제어를 유지하도록 사용될 수도 있다.

역방향 보조 채널 (R-SCH): MS 는 일 실시형태에 따라 패킷 데이터 송신용으로 하나의 R-SCH 를 지원한다. 예시적인 실시형태에서, R-SCH 는 TIA/EIA-IS-2000.2 에서의 무선 구성 (RC3) 에 의해 특정된 레이트를 사용한다.

오직 단일의 데이터 채널 (R-SCH) 이 지원되는 실시형태에서, 시그널링 및 전력 제어는 제어 채널을 통하여 수행될 수 있다. 다른 방법으로, 시그널링은 R-SCH 를 통하여 반송될 수 있으며, 아우터-루프 PC 는 존재할 때마다 R-SCH 를 통하여 반송될 수 있다.

일 실시형태에서는, 다음의 절차가 이동국에 의해 수행된다.

다중 채널 할당 이득

불연속 송신 및 가변 보조 조정 이득

R-CQICH 및 다른 제어 채널의 오버헤드 송신

폐루프 전력 제어 (PC) 명령

5ms R-FCH 를 통한 보조 채널 요청 미니 메시지 (SCRMM) 또는 20ms R-FCH 를 통한 보조 채널 요청 메시지 (SCRM) 를 이용하는 레이트 요청

다중 채널 할당 이득: R-FCH 와 R-SCH 가 동시에 활성일 경우, TIA/EIA-IS-2000.2 에 상술되어 있는 바와 같은 다중 채널 이득 테이블 조정이 R-FCH 의 정확한 송신 전력을 유지하기 위하여 수행된다. 또한, 모든 채널에 대한 트래픽 대 파일럿 비 (T/P) 는 부록 A 의 노미널 (nominal) 속성 이득 테이블에 노미널 속성 이득값으로서 특정되어 있다. 트래픽 대 파일럿 비는 파일럿 채널 전력에 대한 트래픽 채널 전력의 비율을 의미한다.

불연속 송신 및 가변 보조 조정 이득: MS 는 각각의 스케쥴링 주기 동안에 스케쥴러에 의해 R-SCH 레이트를 할당받을 수도 있다. MS 가 R-SCH 레이트를 할당받지 않을 경우, R-SCH 를 통해서는 어떠한 것도 송신되지 않는다. MS 가 R-SCH 를 통하여 송신하도록 할당되지만 할당된 레이트로 송신할 어떠한 데이터도 갖지 못하고 할당된 레이트로 송신하기에 충분한 전력도 갖지 못하면, R-SCH 를 통한 송신을 디스에이블 (DTX) 시킨다. 만약 시스템이 허용하면, MS 는 할당된 레이트 보다 더 낮은 레이트로 R-SCH 를 통하여 자율적으로 송신하고 있을 수도 있다. 일 실시형태에서, 이러한 가변 레이트 R-SCH 동작은 TIA/EIA-IS-2000.2 에서 상술된 바와 같은 가변 레이트 SCH 이득 조정에 의해 수반된다. 수신 파일럿 SNR 이 할당 레이트를 R-SCH 를 통하여 지원하기에 충분히 높다고 가정하면, R-FCH T/P 가 조정된다.

R-CQICH 및 다른 제어 채널의 오버헤드 송신: 데이터-전용 MS 는, R-CQICH (또는 제어 채널) 의 정확한 송신 전력을 유지하기 위하여 수행되는 멀티-채널 이득 조정을 갖는 CQICH 대 파일럿 (또는 제어 대 파일럿) 비 (C/P) 로 CQICH 및/또는 다른 제어 채널을 통하여 추가적인 전력을 송신한다. (C/P) 값은 소프트 핸드오프에 있지 않는 것과 소프트 핸드오프에 있는 MS 에 대해 상이할 수도 있다. (C/P) 는 멀티채널 이득 조정없이 파일럿 전력에 대한 제어 채널에 의해 사용되는 총 전력의 비율을 나타낸다.

폐루프 전력 제어 (PC) 명령: 일 실시형태에서, MS 는 MS 의 활성 세트 내의 모든 기지국 (BS) 으로부터 800 Hz 의 레이트로 전력 제어 그룹 (PCG) 당 하나의 PC 명령을 수신한다. PCG 는 역방향 트래픽 채널 및 역방향 파일럿 채널 상의 1.25 ms 간격이다. 파일럿 전력은, 공동 위치한 BS (소정 셀 내의 섹터) 로부터 PC 명령들을 결합시킨 후에 "오어-오브-다운 (Or-of-Downs) 의 법칙에 기초하여 ±1 dB 만큼 업데이트된다.

레이트 요청은 2 방법 중 하나로 수행된다. 제 1 방법에서, 레이트 요청은 TIA/EIA-IS-2000.5 에 특정된 바와 같이 5ms R-FCH 를 통한 보조 채널 요청 미니 메시지 (SCRMM) 를 이용하여 수행된다.

5ms R-FCH 를 통한 보조 채널 요청 미니 메시지 (SCRMM): 일 실시형태에서, 각각의 SCRMM 송신은 24 비트 (또는 9.6kbps 로 각 5ms FCH 프레임에서 물리층 프레임 오버헤드를 갖는 48 비트) 이다.

MS 는 5ms 의 임의의 주기적인 간격으로 SCRMM 을 송신한다. 만약 5ms SCRMM 이 송신될 필요가 있으면, MS 는 현재의 20ms R-FCH 프레임의 송신을 중단하고, 대신, R-FCH 를 통하여 5ms 프레임을 송신한다. 5ms 프레임이 송신된 후, R-FCH 상의 20ms 주기 내의 임의의 나머지 시간은 송신되지 않는다. 20ms R-FCH 의 불연속 송신은 그 다음 20ms 프레임의 시작부에서 재확립된다.

제 2 방법에서, 레이트 요청은 20ms R-FCH 를 통한 보조 채널 요청 메시지 (SCRM) 를 이용하여 수행된다.

상이한 실시형태들에 따라, 상이한 정보가 요청 메시지를 통하여 송신될 수 있다. IS 2000 에서는, 보조 채널 요청 미니 메시지 (SCRMM) 또는 보조 채널 요청 메시지 (SCRM) 가 레이트 요청을 위하여 역방향 링크를 통하여 송신된다.

일 실시형태에서는, 다음의 정보가 MS 에 의해 각각의 SCRM/SCRMM 송신을 통하여 BS 에 리포트된다.

최대 요청 레이트

큐 정보

최대 요청 레이트: 이것은 MS 가 신속한 채널 변동을 위하여 헤드룸을 떠나는 현재의 채널 조건에서 송신할 수 있는 최대 데이터 레이트일 수 있다. MS 는 다음의 수학식, 즉,

을 이용하여 그 최대 레이트를 결정할 수도 있는데, 여기서, Pref(R) 은 TIA/EIA-IS-2000.2 에서의 속성 이득 테이블에 특정된 "파일럿 기준 레벨" 값이며, 는 MS 측에 대한 전력 제한이 전력 중단의 경우에 적용된 후의 실제 송신 파일럿 전력이며, 는 정규화된 평균 송신 파일럿 전력이다. MS 는 BS 에 의해 허용되는 것에 의존하는 최대 요청 레이트의 결정 및 헤드룸의 선택에서 더 보수적이거나 더 공격적일 수도 있다.

일 실시형태에서, MS 는 다음의 2 방법 중 하나에 의해 허여 정보를 수신한다.

방법 a: 특정 스케쥴링 지속기간 동안 레이트 할당을 갖는 5ms 순방향 전용 제어 채널 (F-DCCH) 를 통한 BS 로부터의 개선된 보조 채널 할당 미니 메시지 (ESCAMM)

방법 b: 특정 스케쥴링 지속기간 동안 레이트 할당을 갖는 순방향 물리 데이터 채널 (F-PDCH) 를 통한 BS 로부터의 개선된 보조 채널 할당 메시지 (ESCAM)

할당 지연값은 귀로 (backhaul) 및 송신 지연값에 의존하며, 레이트 허여를 위해 사용되는 방법에 따라 상이하다. 스케쥴링된 지속기간 동안, 다음의 절차가 수행된다.

R-FCH 가 자율적인 데이터 및 아우터-루프 PC 용으로 송신되도록 사용되는 실시형태에서, 버퍼 내의 일부 데이터를 가지면 MS 는 9600bps 의 자율적인 레이트로 데이터를 송신한다. 그렇지 않으면, MS 는 1500bps 의 레이트로 널 R-FCH 프레임을 송신한다.

MS 가 R-FCH 를 통해 반송될 수 있는 것 보다 더 많은 데이터를 가질 경우 및 (채널 변동에 대한 헤드룸을 유지하는) 할당된 레이트로 송신하기에 충분한 전력을 가진다고 MS 가 결정한 경우에 MS 는 소정의 20ms 주기에서 할당된 R-SCH 레이트로 송신한다. 그렇지 않으면, 그 프레임 동안에 R-SCH 를 통한 송신이 없거나, MS 는 전력 제약을 만족하는 더 낮은 레이트로 송신한다. MS 는, 다음의 수학식을 만족하면, 그 20ms 주기의 시작 전에 소정의 20ms 주기 인코드_지연 내의 할당된 레이트 R 로 R-SCH 를 통하여 송신하기에 충분한 전력을 갖는 것으로 결정한다.

여기서, Pref(R) 은 TIA/EIA-IS-2000.2 에서의 속성 이득 테이블에 특정된 "파일럿 기준 레벨" 값이며, 는 정규화된 평균 송신 파일럿 전력이며, (T/P)_R 은 레이트 R 에 대응하는 트래픽 대 파일럿 비이고 모든 채널 레이트에 대하여 부록 A 의 노미널 속성 이득 테이블에 노미널 속성 이득값으로서 특정되며, (T/P)_RFCH 는 FCH 에 대한 트래픽 대 파일럿 비이며, (C/P) 는 멀티채널 이득 조정없이 파일럿 전력에 대한 제어 채널에 의해 사용되는 총 전력의 비율을 나타내며, Tx(max) 는 최대 MS 송신 전력이며, Headroom_Tx 는 MS 가 채널 변동을 계속 고려하는 헤드룸이다.

DTX 결정은 R-SCH 송신 전에 모든 프레임, 인코드_지연 PCG 에 한번 수행된다. 만약 MS 가 R-SCH 를 통한 송신을 디스에이블시키면, 다음의 전력, 즉,

으로 송신한다.

MS 는 실제 송신 전에 송신 프레임 인코드_지연을 인코딩한다.

기지국 절차

일 실시형태에서, BS 는 다음의 주요 기능을 수행한다.

R-FCH/R-SCH 의 디코딩

전력 제어

R-FCH/R-SCH 의 디코딩

MS 에 의해 동시에 송신되는 다중의 트래픽 채널이 존재할 경우, 각각의 트래픽 채널은 대응하는 월시 시퀀스와 상관된 후에 디코딩된다.

전력 제어

CDMA 시스템에서 전력 제어는 원하는 서비스 품질 (QoS) 를 유지하는데 필수적이다. IS-2000 에서, 각 MS 의 RL 파일럿 채널 (R-PICH) 은 원하는 임계값으로 폐루프 전력 제어된다. BS 에서, 전력 제어 셋포인트라고 지칭되는 이 임계값은 수신 Ecp/Nt 에 대하여 비교되어, 전력 제어 명령 (폐루프 PC) 이 생성되는데, 여기서, Ecp 는 칩당 파일럿 채널 에너지이다. 트래픽 채널에 대해 원하는 QoS 를 획득하기 위하여, BS 에서의 임계값은 트래픽 채널 상의 이레이져 (erasures) 로 변경되며, 데이터 레이트가 변경될 경우에 조정되어야 한다.

셋포인트 정정은,

아우터-루프 전력 제어

레이트 천이

로 인하여 발생한다.

아우터-루프 전력 제어: 만약 R-FCH 가 존재하면, 전력 제어 셋포인트는 R-FCH 의 이레이져에 기초하여 정정된다. 만약 R-FCH 가 존재하지 않으면, 아우터-루프 PC 는 MS 가 데이터를 송신하고 있을 경우에 어떤 제어 채널 또는 R-SCH 의 이레이져에 기초하여 정정된다.

레이트 천이: R-SCH 에 대해 상이한 데이터 레이트는 역방향 파일럿 채널의 상이한 최적 셋포인트를 요구한다. 데이터 레이트가 R-SCH 상에서 변경될 경우, BS 는 현재의 R-SCH 데이터 레이트와 그 다음 R-SCH 데이터 레이트 간의 파일럿 기준 레벨 (Pref(R)) 차이에 의해 MS 의 수신 Ecp/Nt 를 변경한다. 일 실시형태에서, 소정의 데이터 레이트에 대한 파일럿 기준 레벨 Pref(R) 은 C.S0002-C 의 노미널 속성 이득 테이블에서 특정되어 있다. 폐루프 전력 제어가 수신 파일럿 Ecp/Nt 를 셋포인트로 안내하기 때문에, BS 는 그 다음으로 할당된 R-SCH 데이터 레이트에 따라 아우터 루프 셋포인트를 조정한다.

셋포인트 조정은 R_new > R_old 일 경우에 신규한 R-SCH 데이터 레이트에 앞서 개의 PCG 에서 수행된다. 그렇지 않으면, 이 조정은 R-SCH 프레임 경계에서 발생한다. 따라서, 파일럿 전력은 도 2 에 도시된 바와 같이 폐루프의 1dB 스텝에서 거의 정확한 레벨로 램프-업 (ramp up) 또는 다운된다.

도 2 는 일 실시형태에 따른 R-SCH 상의 레이트 천이로 인한 셋포인트 조정을 도시한 것이다. 도 2 의 수직축은 기지국 제어기 (BSC) 의 셋포인트 (202), 기지국 트랜시버 서브시스템 (BTS) 수신기 파일럿 전력 (204), 및 이동국 레이트 (206) 를 도시하고 있다. MS 레이트는 초기에 R₀ (208) 에 있다. R-SCH 데이터 레이트가 증가하면, 즉 R1 > R0 (210) 이면, 셋포인트는 Pref(R₁)-Pref(R₀) (212) 에 따라 조정된다. R-SCH 데이터 레이트가 감소하면, 즉 R2 < R1 (214) 이면, 셋포인트는 Pref(R₂)-Pref(R₁) (216) 에 따라 조정된다.

스케쥴러 절차

스케쥴러는 BSC 또는 BTS 와 함께 또는 네트워크층의 어떠한 엘리먼트에서 공동 위치될 수도 있다. 스케쥴러는 멀티레벨일 수도 있는데, 각각의 부분은 하위층 자원을 공유하는 MS 들의 스케쥴링을 담당한다. 예를 들어, 소프트 핸드오프 (SHO) 상태에 있지 않은 MS 는 BTS 에 의해 스케쥴링될 수도 있지만, SHO 상태에 있는 MS 는 BSC 와 공동 위치되는 스케쥴러의 일부에 의해 스케쥴링될 수도 있다. 역방향 링크 용량은 스케쥴링을 위하여 BTS 와 BSC 사이에서 배분된다.

일 실시형태에서는, 일 실시형태에 따른 스케쥴링과 관련되는 다양한 파라미터 및 스케쥴러를 위하여 다음의 가정이 사용된다.

1. 집중 스케쥴링: 스케쥴러는 BSC 와 공동 위치되며, 다중의 셀에 걸쳐 MS 의 동시 스케쥴링을 담당한다.

2. 동기화 스케쥴링: 모든 R-SCH 데이터 레이트 송신물들은 시간 정렬된다. 모든 데이터 레이트 할당은, 그 시스템에서의 모든 MS 에 대하여 시간 정렬되는 일 스케쥴링 주기의 지속기간 동안에 있다. 스케쥴링 지속기간 주기는 SCH_PRD 로서 나타낸다.

3. 음성 및 자율적인 R-SCH 송신: 레이트 할당에 의해 R-SCH 를 통한 송신물에 용량을 할당하기 전에, 스케쥴러는 MS 로부터의 펜딩 레이트 요청을 관측하며 소정의 셀에서의 음성 및 자율적인 송신물을 디스카운트한다.

4. 레이트 요청 지연: SCRM/SCRMM 을 통한 레이트 요청과 관련되는 업링크 요청 지연은 D_RL (request) 로서 나타낸다. 그것은 스케쥴러에서 이용가능할 경우에 요청이 송신되는 시간으로부터의 지연이다. D_RL (request) 는 요청의 공중 송신에 대한 지연 세그먼트, 셀에서의 요청의 디코드 시간, 및 셀로부터 BSC 로의 귀로 지연을 포함하며, 균일하게 분포하는 랜덤 변수로서 모델링한다.

5. 레이트 할당 지연: ESCAM/ESCAMM 을 통한 레이트 할당과 관련되는 다운링크 할당 지연은 D_FL (assign) 로서 나타낸다. 그것은, 레이트 판정이 수행되는 순간과 MS 가 결과적인 할당을 수신하는 시간 사이의 시간이다. D_FL (assign) 은 스케쥴러로부터 셀로의 귀로 지연, (선택된 방법에 기초하는) 할당의 공중 송신 시간, 및 MS 에서의 디코드 시간을 포함한다.

6. 가용 Ecp/Nt 측정: 스케쥴러에서 사용되는 Ecp/Nt 측정은 마지막 프레임 경계에서 사용가능한 최신의 것이다. 측정된 Ecp/Nt 는 BTS 수신기에 의해 스케쥴러로 주기적으로 리포트되며, 이에 따라, BSC 수신기에 대하여 지연된다.

도 3 은 일 실시형태에 따른 스케쥴링 지연 타이밍을 도시한 것이다. 도시되어 있는 번호는 BSC 위치 스케쥴러에 의해 사용될 수도 있는 통상적인 번호의 일 예이지만, 실제 번호는 사용되는 시스템의 귀로 지연 및 로딩 시나리오에 의존한다.

수평축은 SCH 프레임 경계 (250), 포인트 A 이전의 마지막 SCH 프레임 경계 (252), 포인트 A (254), 스케쥴링 시간 (256), 및 액션 시간 (258) 을 도시하고 있다. Ec/Nt 측정 윈도우 (260) 는 SCH 프레임 경계 (250) 에서 시작하여 포인트 A (252) 이전의 마지막 SCH 프레임 경계에서 끝나게 도시되어 있다. 마지막 프레임 경계로의 시간 (262) 은 포인트 A 이전의 마지막 SCH 프레임 경계 (252) 로부터 포인트 A (254) 까지 도시되어 있다. BTS 로부터 BSC로의 정보를 획득하기 위한 시간 (6 개의 PCG) (264) 은 포인트 A (254) 에서 시작하여 스케쥴링 시간 (256) 에서 끝나도록 도시되어 있다. ActionTimeDelay (방법 a 의 경우에는 25 개의 PCG, 방법 b 의 경우에는 62 개의 PCG; 266) 은 스케쥴링 시간 (256) 에서 시작하여 액션 시간 (258) 에서 끝나도록 도시되어 있다.

스케쥴링 , 레이트 할당 및 송신 시간선

가정된 동기화 스케쥴링이 주어지면, 요청, 허여 및 송신과 관련된 대부분의 이벤트는 주기 SCH_PRD 로 주기적이다.

도 4 는 일 실시형태에 따른 레이트 요청, 스케쥴링 및 레이트 할당의 타이밍도를 도시한 것이다. 수직축은 BSC (스케쥴러; 402) 및 이동국 (404) 의 시간선을 도시하고 있다. MS 는 SCRMM 을 생성하고 (406), 레이트 요청을 BSC (스케쥴러) 로 송신한다 (408). 레이트 요청은 R-FCH 를 통하여 송신되는 SCRMM 에 포함된다. SCRM/SCRMM 을 통한 레이트 요청과 관련된 업링크 요청 지연은 D_RL(request) (410) 로서 나타낸다. 스케쥴링 판정 (412) 은 스케쥴링 주기 (414) 마다 한번 이루어진다. 스케쥴링 판정 (412) 이후, ESCAM/ESCAMM (416) 은 BSC 로부터 순방향 채널을 통하여, 레이트 할당 (418) 을 나타내는 MS 로 송신된다. D_FL (420) 은 ESCAM/ESCAMM 을 통한 레이트 할당과 관련된 다운링크 할당 지연이다. 턴어라운드 시간 (turnaround time; 422) 은 레이트 요청을 왕복시키는데 걸리는 시간이다. 이것은 레이트 요청으로부터 레이트 할당까지의 시간이다.

다음은 시간선의 특징을 나타낸다.

스케쥴링 타이밍

스케쥴링된 레이트 송신

MS R-SCH 레이트 요청

스케쥴링 타이밍: 스케쥴러는 스케쥴링 주기 마다 한번 동작한다. 만약 제 1 스케쥴링 판정이 t_i 에서 수행되면, 스케쥴러는 t_i, t_i+SCH_PRD, t_i+2SCH_PRD, … 에서 동작한다.

스케쥴링된 레이트 송신: 만약 MS 가 충분한 리드-시간 (lead-time) 으로 스케쥴링 판정을 통지받아야 하면, 스케쥴링 판정은 ESCAM/ESCAMM 메시지의 액션 시간 마이너스 (-) 고정 지연 (ActionTimeDelay) 으로 만족되어야 한다. 방법 a 및 b 에 대한 ActionTimeDelay 의 통상적인 값은 표 1 에서 주어진다.

MS R-SCH 레이트 요청: R-SCH 레이트 요청은 하술되는 바와 같이 트리거링된다.

각각의 SCRM/SCRMM 프레임 인코드 경계의 시작 이전에, MS 는 다음의 3 가지 조건 중 어느 하나가 만족하는지 여부를 체크한다.

1. 신규한 데이터가 도달하고, MS 의 버퍼 내의 데이터가 일정한 버퍼 깊이 (BUF_DEPTH) 를 초과하며, MS 가 영이 아닌 레이트로 송신하기에 충분한 전력을 가짐; 또는

2. 마지막 SCRM/SCRMM 이 시간 에서 송신될 경우, 현재의 시간이 보다 크거나 같으며, 그리고, MS 가 BUF_DEPTH 를 초과하는 버퍼 내 데이터를 가질 경우, MS 는 영이 아닌 레이트로 송신하기에 충분한 전력을 가짐; 또는

3. 마지막 SCRM/SCRMM 이 시간 에서 송신된 경우, 현재의 시간은 보다 크거나 같으며, 그리고, 수신된 ESCAMM/ESCAM 에 기초하여 MS 측에서의 현재의 할당 레이트가 영이 아닌 경우 (MS 가 영이 아닌 레이트를 요청할 데이터 또는 전력을 갖지 않을 수도 있다는 사실과는 무관함). "현재의 할당 레이트" 는 현재의 레이트 송신에 적용가능한 할당 레이트이다. 만약 ESCAM 이 현재의 스케쥴링된 지속기간 동안에 수신되지 않았으면, 할당 레이트는 0 으로 간주된다. 어떠한 추후의 시간에서 액션 시간을 갖는 ESCAM/ESCAMM 메시지에 할당되는 레이트는 액션 시간 이후에 영향을 미친다.

만약 상기 3 개의 조건 중 어느 하나가 만족하면, MS 는 SCRMM/SCRM 레이트 요청을 송신한다.

일 실시형태에서, 에서 이루어진 SCRM/SCRMM 요청은 에서의 랜덤 지연 이후에 스케쥴러가 이용할 수 있다. 다른 실시형태에서, MS 데이터 버퍼에서의 변경의 상이한 조합, MS 최대 지원가능 레이트에서의 변경, 및 MS 마지막 요청 타임 아웃은 레이트 요청이 송신되는 시간을 결정하는데 이용될 수도 있다.

스케쥴러 설명 및 절차

일 실시형태에서는, 다수의 셀에 대하여 하나의 집중 스케쥴러 엘리먼트가 존재한다. 스케쥴러는 각 MS 의 활성 세트 내의 BS 및 시스템 내의 모든 MS 의 리스트를 보유한다. 각각의 MS 와 관련하여, 스케쥴러는 MS 의 큐 사이즈 추정치 () 및 최대 스케쥴링 레이트 (Rmax(s)) 를 저장한다.

큐 사이즈 추정치 () 는 다음의 이벤트 중 임의의 이벤트가 발생한 후에 업데이트된다.

1. SCRMM/SCRM 이 수신된다: SCRMM/SCRM 이 D_RL(request) 의 지연 후에 수신된다. 는,

로 업데이트된다. 만약 SCRMM/SCRM 이 손실되면, 스케쥴러는 보유하고 있는 이전의 (및 최신의) 정보를 이용한다.

2. 각각의 R-FCH 및 R-SCH 프레임 디코딩 이후에는,

.

인데, 여기서, Data_tx(FCH) 및 Data_tx(SCH) 는, 물리층 오버헤드 및 RLP 층 오버헤드를 디스카운트한 후, 각각, 마지막 R-FCH 및 R-SCH 프레임에서 (그 프레임이 정확하게 디코딩될 경우에) 송신되는 데이터이다.

3. 스케쥴링 순간 t_i 에서, 스케쥴러는 일 실시형태에 따라 MS 에 대한 최대 스케쥴링 레이트를 추정한다. 버퍼 사이즈 추정은,

으로서 수행된다.

최대 스케쥴링 레이트는 최대 전력 제약 레이트와 최대 버퍼 사이즈 제약 레이트 중 최소값으로서 획득된다. 최대 전력 제약 레이트는 MS 가용 전력에 의해 획득될 수 있는 최대 레이트이며, 최대 버퍼 사이즈 제약 레이트는 송신 데이터가 추정 버퍼 사이즈 보다 작거나 같도록 하는 최대 레이트이다.

여기서, SCH_Assigned 는 현재의 스케쥴링 주기에 대한 표시자 함수이며,

이다.

R_assigned 는 현재의 스케쥴링 주기 동안에 R-SCH 를 통하여 할당된 레이트이며, MS 는 그 다음 할당의 액션 시간 동안에 R-SCH 를 통하여 송신하도록 가정한다. PL_FCH_OHD 는 물리층 기본 채널 오버헤드이다. PL_SCH_OHD 는 물리층 보조 채널 오버헤드이다.

R_max(power) 는 MS 가 소정의 전력 한계를 지원할 수 있는 최대 레이트이다. 만약 MS 에 의한 최대 요청 레이트가 여기에서 설명되는 일 실시형태에 따라 결정되면, R_max(power) 는 마지막으로 수신된 SCRM/SCRMM 메시지에 리포트되는 최대 레이트이다. 만약 최대 레이트가 다른 실시형태에 따라 결정되면, 스케쥴러는 리포트된 정보 및 할당된 레이트로 송신할 수 있는 MS 능력으로부터 R_max(power) 를 추정할 수 있다. 예를 들어, 다른 실시형태에서, 스케쥴러는 다음의 수학식,

에 따라 R_max(power) 를 추정할 수 있다.

R_assigned 는 현재의 스케쥴링 주기 동안에 할당되는 레이트이며, R_tx 는 현재의 스케쥴링 주기 동안에 R-SCH 를 통하여 송신되는 레이트이다. R_assigned + 1 은 MS 에 현재 할당된 것 보다 하나 더 높은 레이트이며, R_assigned - 1 은 MS 에 현재 할당된 것 보다 하나 더 낮은 레이트이다. R(reported) 는 SCRM/SCRMM 과 같은 레이트 요청 메시지에서 MS 에 의해 리포트되는 최대 레이트이다. 상술한 방법은, MS 가 현재의 전력 제약으로 송신할 수 있는 최대 레이트와 MS 에 의한 R(reported) 가 관련되지 않을 경우에 사용될 수도 있다.

Arg max 는 스케쥴러에 의한 최대 지원가능한 레이트를 제공한다.

용량 계산

j번째 섹터에서의 섹터 용량은 측정된 MS 의 Sinr 로부터 추정된다. 그 Sinr 은 안테나 당 평균 파일럿-가중 결합 Sinr 이다. 일 실시형태에서, 전력 제어 그룹 (PCG) 당 결합은 관심있는 섹터의 상이한 안테나 및 다중의 핑거에 대한 파일럿-가중 결합이다. 일 실시형태에서는, 전력 제어 그룹 (PCG) 당 결합이 상이한 안테나 및 다중의 핑거에 대한 최대 비율 결합 (MRC) 이다. 그 결합은 소프터-핸드오프 MS 의 경우에서의 상이한 섹터들에 대한 것은 아니다. 평균화는 프레임의 지속기간에 대한 것일 수 있으며, 또는 PCG 쌍에 대한 필터링된 평균일 수 있다.

다음의 공식은 섹터 안테나에 대한 로드 (Load) 기여도를 추정하는데 사용된다.

여기서, Sinr_j(R_i,E[R_FCH]) 는 MS 가 R-SCH 를 통해 레이트 R_i 를 할당받을 경우의 추정 Sinr 이며, E[R_FCH] 는 R-FCH 를 통한 송신의 기대 레이트이다.

R-SCH 를 통해 Rassign(SCH) 의 레이트를 할당받은 동안, 측정된 파일럿 Sinr (2 개의 안테나에 대하여 평균화되는 필터링된 평균 파일럿 Sinr 또는 프레임 평균) 을 (E_cp/N_t)_j 라고 하자. 그 경우,

C/P 는 평균 (CQICH/파일럿) 또는 (제어 대 파일럿) 비율일 수 있다.

음성-전용 MS 의 경우, 다음의 수학식, 즉,

이 평균 수신 Sinr 을 추정하는데 사용된다. 여기서, P(R) 은 그 레이트로 송신하는 음성 코덱의 확률이다. 상이한 레이트 선택을 갖는 상이한 음성 코덱이 사용되는 다른 실시형태에서는, R-FCH 를 통한 음성 송신으로 인한 기대 Sinr 을 추정하기 위하여 상이한 레이트와 함께 동일한 수학식이 사용된다.

데이터-음성 이동국 및 R-FCH 를 통한 데이터 송신이 없는 경우의 더 일반적인 공식에서, 음성-활성도 인자 (υ) 는,

과 같은 평균 수신 Sinr 을 추정하는데 사용될 수 있다.

만약 인근 섹터로부터의 간섭 및 평균 열적 잡음이 측정될 수 있으면, ROT (rise-over-thermal) 라고 지칭되는 역방향 링크 용량의 더 직접적인 측정치가 획득될 수 있다. 이전의 송신 동안에 측정되는 다른 셀 간섭을 Ioc, 열적 잡음을 No 이라고 하면, 그 다음 송신 동안의 추정 ROT 는,

로서 추정될 수 있다.

만약 스케쥴러가 상이한 MS 를 스케쥴링하는 스케쥴러 엘리먼트의 상이한 레벨을 갖는 멀티-레벨 스케쥴러이면, 섹터 용량은 상이한 스케쥴링 엘리먼트에 걸쳐 배분되어야 한다. 스케쥴러가 2 개의 스케쥴링 엘리먼트 (BTS 에서 하나 그리고 BSC 에서 하나) 를 갖는 일 실시형태에서, BSC 에서의 추정된 할당 로드를 Load_j(BSC) 라고 하고, BTS 에서의 추정된 할당 로드를 Load_j(BTS) 라고 하자. 그 경우,

이다.

BSC 에서의 스케쥴링의 타이밍 지연이 BTS 보다 더 크기 때문에, BSC 에서의 추정된 할당 로드 Load_j(BSC) 는 BTS 에서 스케쥴링되기 전에 BTS 에서 공지될 수 있다. 이 때, 스케쥴링 이전의 BTS 스케쥴러는 할당 로드에 대한 다음의 제약, 즉,

을 가진다.

스케쥴링 알고리즘

스케쥴링 알고리즘은 다음의 특성을 가진다.

a) TDM 이득을 증가시키기 위한 MS 의 스케쥴링 최소 횟수

b) 최대 용량 이용을 위한 적은 CDM 사용자

c) MS 레이트 요청의 우선순위 결정

이동국의 우선순위 결정은 하나 이상의 변동 리포트량 또는 측정량에 기초할 수 있다. 시스템 스루풋을 증가시키는 우선순위 함수는 다음의 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다.

측정 파일럿 Ecp/Nt 가 높을수록 이동국의 우선순위는 낮아진다. 측정 Ecp/Nt 를 사용하는 대신, 기지국이 전력 제어 아우터-루프를 위해 유지하는 파일럿 Ecp/Nt 셋포인트가 사용될 수도 있다. 더 낮은 Ecp/Nt (측정치 또는 셋포인트) 는 더 양호한 순시 채널을 수반하기 때문에, 채널 변동이 작을 경우에 증가된 스루풋을 수반한다.

SHO 상태에 있는 MS 의 경우, 파일럿 Ecp/Nt (측정치 또는 셋포인트) 는 SHO 인자 (SHO factor) 에 의해 가중되어 다른 셀 간섭이 감소될 수 있다. 예를 들어, 만약 모든 SHO 지국 (legs) 에서의 평균 수신 파일럿 전력을 이용할 수 있으면, 는 SHO 계수로서 기능할 수 있는데, 여기서, 는 활성 세트에서 k번째 기지국에 의한 i번째 이동국의 평균 수신 파일럿 전력이며, 는 활성 세트에서 가장 강한 j번째 기지국에 의한 i번째 이동국의 평균 수신 파일럿 전력이며, M 은 이동국의 활성 세트 내의 기지국 (이동국과 소프트 핸드오프 상태인 기지국 세트) 의 수이다.

측정되거나 추정된 전파 손실 (propagation loss) 이 높을수록, 우선순위는 더 낮아진다. 이동국이 SCRM 과 같은 요청 메시지에서의 송신 파일럿 전력을 주기적으로 리포트하면, 전파 손실은 측정된 수신 파일럿 전력으로부터 계산될 수 있다. 그렇지 않으면, FL Ecp/Nt 의 리포트된 세기에 기초하여 어떠한 이동국이 더 양호한 전파 손실을 관측하는지를 추정할 수 있다.

속도 기반 우선순위 함수: 만약 기지국이 어떠한 속도 추정 알고리즘을 사용하여 이동하는 이동국의 속도를 추정하였으면, 정지해 있는 이동국은 최상의 우선순위를 받으며, 중간 속도의 이동국은 가장 낮은 우선순위를 받는다.

상기 측정되거나 리포트된 파라미터에 기초한 우선순위 함수는 역방향 링크 시스템 스루풋의 증가를 목적으로 하는 불공정 우선순위 함수이다. 또한, 우선순위는, 사용자가 등록된 서비스 등급에 의해 결정되는 비용 메트릭에 의해 증가 또는 감소될 수 있다. 상술한 바에 더하여, 어떠한 서비스 등급은 공정성 인자 (Fairness factor) 에 의해 제공될 수 있다. 2 개의 상이한 종류의 공정성이 하술된다.

비례 공정성 (PF): PF 는 평균적으로 획득된 송신 레이트에 대한 최대 요청 레이트의 비이다. 따라서, 이며, 여기서, 는 요청 레이트이며, 는 스케쥴러에 의해 할당된 평균 레이트이다.

라운드 로빈 공정성 (RRF): 라운드 로빈 스케쥴링은 모든 사용자에게 동일한 송신 기회를 제공하려는 것이다. 이동국이 시스템에 진입할 경우, RRF 는 어떠한 값 (즉, 0) 으로 초기화된다. 레이트가 이동국에 할당되지 않은 스케쥴링 주기 마다, RRF 는 1 씩 증가한다. 어떠한 레이트 (또는 요청 레이트) 가 이동국에 할당될 때 마다, RRF 는 초기값 0 으로 리셋된다. 이것은, 마지막 스케쥴링 주기에서 스케쥴링된 이동국이 큐의 마지막에 존재하는 프로세스를 에뮬레이트 (emulates) 한다.

공정성은 우선순위 함수와 함께 사용되어, 우선순위 결정 리스트에서 이동국의 우선순위가 결정될 수 있다. 공정성이 이동국의 우선순위를 결정하는데 단독으로 사용될 경우에는, 역방향 링크에 대하여 최적의 스루풋일 뿐 아니라 전체 용량 이용을 위하여 다중의 송신을 허용하는 비례 공정성 또는 라운드-로빈 스케쥴링을 제공한다.

이전에 정의된 우선순위 함수 및 비례 공정성의 상이한 양태를 이용하는 실시형태는,

로 정의되는 i번째 사용자의 우선순위를 가질 수도 있는데, 여기서, 공정성 인자라고 지칭되는 파라미터 α는 시스템 스루풋에 대하여 공정성을 트레이드-오프 (trade-off) 하는데 사용될 수 있다. α가 증가함에 따라, 공정성은 악화된다. 더 높은 α를 갖는 스케쥴러는 더 높은 스루풋을 산출한다.

다음으로, 스케쥴러가 스케쥴링 주기마다 기상하고 펜딩 레이트 요청에 기초하여 레이트 할당을 결정하는 특정 실시형태를 고려한다. 그 스케쥴링 알고리즘은 하술되는 알고리즘과 유사하다.

초기화: MS 레이트 요청의 우선순위가 결정된다. 우선순위 카운트 PRIORITY 는 각각의 MS 와 관련된다. MS 의 PRIORITY 는 초기에 0 으로 초기화된다. 신규한 MS 가 제 1 섹터로서의 섹터 j 를 갖는 시스템으로 진입할 경우, PRIORITY 는 mim{PRIORITY, MS_i 가 제 1 섹터로서의 섹터 j 를 갖는 ∀i} 와 같이 설정된다.

1. 어떠한 임계값 이상으로 벗어나는 ROT 를 제한하도록, 로드 제약을 Load_j ≤ max Load 라고 하자. 교정을 위하여, 0.45 의 max Load 값이 스케쥴러에 의해 사용된다. 파일럿 송신 및 기본 채널을 통한 송신 (음성 또는 데이터에 기인함) 으로 인하여 소비된 용량이 계산되며, 가용 용량은,

으로서 계산되는데, 여기서, max Load 는 특정 ROT 중단 기준을 만족하는 최대 로드이다.

MS 레이트 요청은 PRIORITY 의 감소하는 순서로 우선순위가 결정된다. 따라서, 최상의 PRIORITY 를 갖는 MS 는 큐의 최상위에 존재한다. 동일한 PRIORITY 값을 갖는 다중의 MS 가 큐의 최상위에 있을 경우, 스케쥴러는 이들 MS 중에서 동일한 가능성의 (equally-likely) 랜덤 선택을 수행한다.

2. k = 1 로 설정한다.

3. 큐의 k번째 위치에서의 데이터-전용 MS 는,

로 주어지는 레이트 R_k 를 할당받는다.

가용 용량은,

로 업데이트된다.

4. 만약 이고 R_k = 0 이면, MS 의 PRIORITY 를 증가시키고, 그렇지 않으면, MS 의 PRIORITY 를 변경시키지 않는다.

5. k = k + 1; 만약 k 가 리스트 내의 MS 의 총 수 보다 작으면, 단계 3 으로 진행하며, 그렇지 않으면, 중지한다.

당업자는 표 1 의 파라미터에 대하여 다른 값이 사용될 수 있음을 명백히 알 수 있다. 또한, 당업자는 특정한 구현에 대하여 그 정도의 파라미터가 사용될 수도 있음을 명백히 알 수 있다.

도 5 는 일 실시형태에서의 스케쥴링 프로세스의 흐름도이다. 일 실시형태에서, 이동국 i 및 이동국 j 은 요청 레이트를 단계 300 에서의 스케쥴러로 송신한다. 다른 방법으로, 이동국 i 및 이동국 j 은 요청 레이트를 단계 310 에서의 스케쥴러로 송신한다.

단계 300 에서, 스케쥴러는 스케쥴링되는 이동국의 리스트 (Mi) 를 생성한다. 그 후, 스케쥴러는 그 스케쥴러가 스케쥴링을 담당하는 기지국 (BTS) 의 리스트를 생성한다. 또한, 스케쥴러는 그 스케쥴러가 스케쥴링을 담당하는 기지국의 리스트에 있지 않고 그 스케쥴러가 스케쥴링을 담당하는 기지국과의 소프트 핸드오프 (SHO) 에 있는 이동국의 리스트 (Ui) 를 생성한다. 제어의 흐름은 단계 302 로 진행한다.

BTS 는 이동국에 의해 리포트된 DTX 를 스케쥴러에게 제공한다. 단계 302 에서, 만약 ai 가 마지막 스케쥴 시간 마이너스 1 플러스 스케쥴 주기 보다 작으면 스케쥴링된 이동국으로부터 자원이 재할당될 수 있는 경우에, 스케쥴링된 이동국이 DTX 를 리포트했는지 여부를 체크한다. ai 는 현재의 시간이다. ti 는 마지막 스케쥴링 시간이다. 단계 302 에서, 자원은 스케쥴링 시간 이전에 재할당된다. 스케쥴링된 이동국의 레이트가 리셋되며, 가용 용량은 다른 요청 이동국으로 재할당된다. 단계 306 에서, 현재의 시간이 스케쥴링 포인트에 도달되었는지 여부를 결정하도록 체크된다. 만약 현재의 시간이 스케쥴링 포인트에 도달되지 않았으면, 제어의 흐름은 단계 302 로 진행한다. 만약 현재의 시간이 스케쥴링 포인트에 도달되었으면, 제어의 흐름은 단계 308 로 진행한다.

단계 308 에서, 스케쥴러는 BTS 에 의해 {Mi} U {Ui} 의 파일럿 Ec/Nt 및 Ioc 의 추정치를 제공받는다. Ioc 추정치가 주어지면, 각 Bi 의 용량이 초기화된다. 각각의 Bi 에 대하여, R-FCH/R-DCCH 를 통한 자율 송신 및 음성 활성도가 주어지면, 용량에 대한 음성 사용자 기여도는 가용 용량으로부터 감산된다. 감산된 양을 위해 사용되는 측정치는 파일럿 Ecp/Nt 이다. 또한, 각각의 Bi 에 대하여, {Ui} 에 의한 기대 기여도가 가용 용량으로부터 감산된다. 그 후, 제어의 흐름은 단계 310 으로 진행한다.

단계 310 에서는, {Mi} 의 파일럿 Ec/Nt, 및 셋포인트와 Rx 파일럿 전력이 스케쥴러에게 제공되며 우선순위 결정 함수에 의해 사용된다. 이동국 레이트 요청은 우선순위 결정 큐에서 우선순위가 결정된다. 일 실시형태에서, 우선순위 결정 함수는, 측정되고 리포트된 정보를 사용하는 곳에서 사용된다. 일 실시형태에서, 우선순위 결정 함수는 공정성을 제공한다. 제어의 흐름은 단계 312 로 진행한다.

단계 312 에서는, 핸드오프 상태의 모든 BS 의 용량 제약을 위반하지 않도록 최상의 우선순위 이동국에게 최대 레이트를 할당한다. 최대 레이트는 최상의 우선순위 이동국에 의해 지원되는 최대 레이트이다. 최상의 우선순위 이동국은 우선순위 결정 큐의 마지막에 위치된다. 용량에 대한 이동국 기여도를 할당된 최대 레이트로 감산함으로써 가용 용량이 업데이트된다. 제어의 흐름은 단계 314 로 진행한다.

단계 314 에서는, {Mi} 리스트 내의 모든 이동국들이 조사되었는지 여부를 결정하도록 체크된다. 만약 {Mi} 리스트 내의 모든 이동국들이 조사되지 않았으면, 제어의 흐름은 단계 312 로 진행한다. 만약 {Mi} 리스트 내의 모든 이동국들이 조사되었으면, 제어의 흐름은 단계 302 로 진행한다.

당업자는 방법 단계들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 대체할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 당업자는 정보 및 신호가 서로 다른 다양한 기술 및 기법을 사용하여 표현될 수도 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 상기의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자계 또는 자성 입자, 광계 또는 광자, 또는 이들의 조합으로 나타낼 수도 있다.

당업자는 정보 및 신호가 서로 다른 다양한 기술 및 기법을 사용하여 표현될 수도 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 상기의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자계 또는 자성 입자, 광계 또는 광자, 또는 이들의 조합으로 나타낼 수도 있다.

도 6 은 일 실시형태에 따른 BS (12) 의 블록도이다. 다운링크를 통해, 다운링크에 대한 데이터가 수신되며 송신 (TX) 데이터 프로세서 (612) 에 의해 프로세싱 (예를 들어, 포맷팅, 인코딩 등) 된다. 각각의 채널에 대한 프로세싱은 그 채널과 관련된 파라미터 세트에 의해 결정되며, 일 실시형태에서는, 표준 문서에 의해 설명된 바와 같이 수행될 수도 있다. 그 후, 프로세싱된 데이터는 변조기 (MOD; 614) 에 제공되고 더 프로세싱 (예를 들어, 채널화, 스크램블링 등) 되어, 변조 데이터를 제공한다. 그 후, 송신기 (TMTR) 유닛 (616) 은 변조 신호를 하나 이상의 아날로그 신호로 변환하며, 그 아날로그 신호는 더 컨디셔닝 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 상향 변환) 되어 다운링크 신호를 제공한다. 다운링크 신호는 듀플렉서 (D; 622) 를 통하여 라우팅되며, 안테나 (624) 를 통해 지정 MS(들) 로 송신된다.

도 7 은 일 실시형태에 따른 MS (10) 의 블록도이다. 다운링크 신호는 안테나 (712) 에 의해 수신되고, 듀플렉서 (714) 를 통해 라우팅되며, 수신기 (RCVR) 유닛 (722) 에 제공된다. 수신기 유닛 (722) 은 수신 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭 및 주파수 하향 변환) 하며, 컨디셔닝 신호를 추가적으로 디지털화하여 샘플을 제공한다. 그 후, 복조기 (724) 는 그 샘플을 수신 및 프로세싱 (예를 들어, 디-스크램블링, 채널화 및 데이터 복조) 하여 심볼을 제공한다. 복조기 (724) 는 수신 신호의 다중 인스턴스 (또는 다중경로 성분) 를 프로세싱하고 합성 심볼을 제공할 수 있는 레이크 수신기를 구현할 수도 있다. 그 후, 수신 (RX) 데이터 프로세서 (726) 는 심볼을 디코딩하고, 수신 패킷을 체크하며 디코딩 패킷을 제공한다. 복조기 (724) 및 RX 데이터 프로세서 (726) 에 의한 프로세싱은, 각각, 변조기 (614) 및 TX 데이터 프로세서 (612) 에 의한 프로세싱에 대하여 상보적이다.

업링크를 통해, 업링크에 대한 데이터, 파일럿 데이터 및 피드백 정보가 송신 (TX) 데이터 프로세서 (742) 에 의해 프로세싱 (예를 들어, 포맷팅, 인코딩 등) 되고, 변조기 (744) 에 의해 더 프로세싱 (예를 들어, 채널화, 스크램블링 등) 되고, 송신기 유닛 (746) 에 의해 컨디셔닝 (예를 들어, 아날로그 신호로의 변환, 증폭, 필터링, 및 주파수 상향 변환) 되어 업링크 신호를 제공한다. 업링크에 대한 데이터 프로세싱은 표준 문서에 의해 설명된다. 업링크 신호는 듀플렉서 (714) 를 통해 라우팅되며, 안테나 (712) 를 통하여 하나 이상의 BS (12) 로 송신된다.

도 6 을 다시 참조하면, BS (12) 에서, 업링크 신호는 안테나 (624) 에 의해 수신되고, 듀플렉서 (622) 를 통해 라우팅되며, 수신기 유닛 (628) 에 제공된다. 수신기 유닛 (628) 은 수신 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 주파수 하향 변환, 필터링 및 증폭) 하고, 컨디셔닝 신호를 더 디지털화하여 샘플 스트림을 제공한다.

도 6 에 도시되어 있는 실시형태에서, BS (12) 는 다수의 채널 프로세서 (630a 내지 630n) 를 포함한다. 각각의 채널 프로세서 (630) 는 일 MS 에 대한 샘플 스트림을 프로세싱하도록 할당되어, 할당된 MS 에 의해 업링크를 통해 송신되는 데이터 및 피드백 정보가 복원될 수도 있다. 각각의 채널 프로세서 (630) 는 (1) 샘플을 프로세싱 (예를 들어, 디-스크램블링, 채널화 등) 하여 심볼을 제공하는 복조기 (632), 및 (2) 심볼을 더 프로세싱하여 할당된 MS 에 대한 디코딩 데이터를 제공하는 RX 데이터 프로세서 (634) 를 포함한다.

제어기 (640 및 730) 는 각각 BS 및 MS 에서의 프로세싱을 제어한다. 또한, 각각의 제어기는 모든 스케쥴링 프로세서 또는 그 일부를 구현하도록 설계될 수도 있다. 제어기 (640 및 730) 에 의해 요구되는 프로그램 코드 및 데이터는, 각각, 메모리 유닛 (642 및 732) 에 저장될 수도 있다.

또한, 당업자는 여기에서 개시된 실시형태와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들을 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현할 수도 있음을 알 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 대체 가능성을 분명히 설명하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들을 주로 그들의 기능의 관점에서 상술하였다. 그러한 기능이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정한 애플리케이션 및 설계 제약조건들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 그러한 구현의 결정이 본 발명의 범주를 벗어나도록 하는 것으로 해석하지는 않아야 한다.

여기에서 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 또는 기타 프로그래머블 로직 디바이스, 별도의 게이트 또는 트랜지스터 로직, 별도의 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능을 수행하도록 설계되는 이들의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다른 방법으로, 그 프로세서는 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 기계일 수도 있다. 또한, 프로세서는 계산 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 기타의 구성물로 구현될 수도 있다.

여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 프로세서에 의해 수행되는 하드웨어 및 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 조합으로 직접 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 기타 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 그 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있는 프로세서에 커플링된다. 다른 방법으로는, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수도 있다. ASIC 은 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내의 별도의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.

개시된 실시형태들에 대한 상기의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 제조 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 당업자는 이들 실시형태에 대한 다양한 변형들을 명백히 알 수 있으며, 여기서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범주에서 벗어나지 않는 범위내에서 다른 실시형태들에 적용할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기서 설명된 실시형태들에 제한되는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위를 부여하려는 것이다.

<부록 A>

------------------------------------

¹ 단일의 송신 단위가 사용될 경우에는 에러 레이트는 프레임 에러 레이트이며, 그렇지 않으면, 논리 송신 단위 (LTU) 에러 레이트가 사용됨. 이것은 타겟 에러 레이트가 0.05 일 경우에 적용됨

Claims

역방향 링크 상에서 사용되는 용량을 추정하는 방법으로서,

일 지국에서의 복수의 신호대 잡음비를 복수의 레이트에 대하여 측정하는 단계;

그 측정된 복수의 신호대 잡음비, 할당된 송신 레이트 및 기대 송신 레이트에 기초하여 섹터 로드를 결정하는 단계; 및

상기 섹터 로드에 기초하여 상기 역방향 링크 상의 용량을 추정하는 단계를 포함하는, 용량 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 측정된 복수의 신호대 잡음비는 평균화되는, 용량 추정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 측정된 복수의 신호대 잡음비는 프레임 지속기간에 걸쳐서 평균화되는, 용량 추정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 측정된 복수의 신호대 잡음비는 복수의 파일럿 제어 그룹에 걸쳐서 평균화되는, 용량 추정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 지국은 기지국인, 용량 추정 방법.
섹터 안테나에 대한 로드 기여도를 추정하는 방법으로서,

제 1 통신 채널 상에서 송신 레이트 Ri 를 할당하는 단계;

제 2 통신 채널 상에서 송신의 기대 레이트 E[R] 를 결정하는 단계;

상기 제 1 통신 채널 상의 할당된 송신 레이트 Ri 및 상기 제 2 통신 채널 상의 송신의 기대 레이트 E[R] 에 대하여 일 지국의 신호대 잡음비를 추정하는 단계; 및

그 추정된 신호대 잡음비에 기초하여 상기 로드 기여도를 추정하는 단계를 포함하는, 로드 기여도 추정 방법.
제 6 항에 있어서,

섹터 안테나 j 에 대한 상기 로드 기여도는,

에 기초하여 추정되는, 로드 기여도 추정 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 통신 채널은 역방향 링크 보조 채널이며,

상기 제 2 통신 채널은 역방향 링크 기본 채널인, 로드 기여도 추정 방법.
스케쥴에 이용 가능한 용량을 추정하는 방법으로서,

이전 송신 동안의 다른 셀 간섭 (Ioc) 을 측정하는 단계;

열적 잡음 (No) 을 결정하는 단계;

섹터 로드 (Load_j) 를 결정하는 단계; 및

그 측정된 다른 셀 간섭의 열적 잡음에 대한 비 및 상기 섹터 로드에 기초하여 ROT_j (rise-over-thermal) 를 결정하는 단계를 포함하는, 용량 추정 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 ROT_j 는,

로서 결정되는, 용량 추정 방법.
기지국 (BS) 및 기지국 제어기 (BSC) 에 걸쳐 섹터 용량을 배분하는 방법으로서,

이전 송신 동안의 다른 셀 간섭 (Ioc) 을 측정하는 단계;

열적 잡음 (No) 을 결정하는 단계;

최대 ROT (ROT(max)) 를 결정하는 단계;

상기 BSC 에서의 추정된 할당 로드 (Load_j(BSC)) 를 결정하는 단계; 및

그 측정된 다른 셀 간섭의 열적 잡음에 대한 비, 상기 최대 ROT, 및 상기 BSC 에서의 추정된 할당 로드에 기초하여 상기 기지국에 배분되는 섹터 용량을 결정하는 단계를 포함하는, 섹터 용량의 배분 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 기지국에 배분되는 섹터 용량은,

이 되도록 결정되는, 섹터 용량의 배분 방법.
일 지국의 우선순위를 결정하는 방법으로서,

잡음 플러스 간섭에 대한 파일럿 에너지의 비 (Ecp/Nt) 를 결정하는 단계;

소프트 핸드오프 인자 (SHOfactor) 를 결정하는 단계;

공정성 값 (F) 을 결정하는 단계;

비례 공정성 값 (PF) 을 결정하는 단계;

공정성 인자 α 를 결정하는 단계; 및

상기 잡음 플러스 간섭에 대한 파일럿 에너지의 비, 상기 소프트 핸드오프 인자, 상기 공정성 값, 및 상기 공정성 인자 α 에 기초하여 일 지국의 우선순위를 결정하는 단계를 포함하는, 우선순위 결정 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 소프트 핸드오프 인자를 결정하는 단계는 평균 수신 파일럿 전력에 기초하는, 우선순위 결정 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 공정성 값은 비례 공정성 값인, 우선순위 결정 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 공정성 값은 라운드 로빈 공정성 값인, 우선순위 결정 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 비례 공정성 값을 결정하는 단계는 평균 송신 레이트에 대한 최대 요청 레이트의 비에 기초하는, 우선순위 결정 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 지국의 우선순위 w_i 를 결정하는 단계는,

에 기초하는, 우선순위 결정 방법.
역방향 링크 상에서 사용되는 용량을 추정하는 장치로서,

일 지국에서의 복수의 신호대 잡음비를 복수의 레이트에 대하여 측정하는 수단;

그 측정된 복수의 신호대 잡음비, 할당된 송신 레이트 및 기대 송신 레이트에 기초하여 섹터 로드를 결정하는 수단; 및

상기 섹터 로드에 기초하여 상기 역방향 링크 상의 용량을 추정하는 수단을 구비하는, 용량 추정 장치.
섹터 안테나에 대한 로드 기여도를 추정하는 장치로서,

제 1 통신 채널 상에서 송신 레이트 Ri 를 할당하는 수단;

제 2 통신 채널 상에서 송신의 기대 레이트 E[R] 를 결정하는 수단;

상기 제 1 통신 채널 상의 할당된 송신 레이트 Ri 및 상기 제 2 통신 채널 상의 송신의 기대 레이트 E[R] 에 대하여 일 지국의 신호대 잡음비를 추정하는 수단; 및

그 추정된 신호대 잡음비에 기초하여 상기 로드 기여도를 추정하는 수단을 구비하는, 로드 기여도 추정 장치.
복수의 신호를 수신 및 송신하는 안테나;

상기 안테나에 커플링되며, 복수의 수신 신호를 수신하는 수신기;

상기 수신기에 커플링되며, 복수의 신호대 잡음비를 복수의 레이트에 대하여 측정하고, 그 측정된 복수의 신호대 잡음비, 할당된 송신 레이트 및 기대 송신 레이트에 기초하여 섹터 로드를 결정하며, 그리고, 상기 섹터 로드에 기초하여 상기 역방향 링크 상의 용량을 추정하는 제어기; 및

상기 제어기에 커플링되며, 송신을 위하여 용량 추정을 컨디셔닝하는 송신기를 구비하는, 지국.
제 21 항에 있어서,

상기 지국은 기지국인, 지국.
섹터 안테나에 대한 로드 기여도를 추정하는 장치로서,

복수의 신호를 수신 및 송신하는 안테나;

상기 안테나에 커플링되며, 복수의 수신 신호를 수신하는 수신기;

상기 수신기에 커플링되며, 제 1 통신 채널 상에서 송신 레이트 Ri 를 할당하고, 제 2 통신 채널 상에서 송신의 기대 레이트 E[R] 를 결정하고, 상기 제 1 통신 채널 상의 할당된 송신 레이트 Ri 및 상기 제 2 통신 채널 상의 송신의 기대 레이트 E[R] 에 대하여 일 지국의 신호대 잡음비를 추정하며, 그리고, 그 추정된 신호대 잡음비에 기초하여 상기 로드 기여도를 추정하는 제어기; 및

상기 제어기에 커플링되며, 송신을 위하여 로드 기여도 추정을 컨디셔닝하는 송신기를 구비하는, 로드 기여도 추정 장치.
역방향 링크 상에서 사용되는 용량을 추정하는 방법을 수행하기 위하여 프로세서에 의해 실행가능한 명령의 프로그램을 수록하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,

상기 방법은,

일 지국에서의 복수의 신호대 잡음비를 복수의 레이트에 대하여 측정하는 단계;

그 측정된 복수의 신호대 잡음비, 할당된 송신 레이트 및 기대 송신 레이트에 기초하여 섹터 로드를 결정하는 단계; 및

상기 섹터 로드에 기초하여 상기 역방향 링크 상의 용량을 추정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
섹터 안테나에 대한 로드 기여도를 추정하는 방법을 수행하기 위하여 프로세서에 의해 실행가능한 명령의 프로그램을 수록하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,

상기 방법은,

제 1 통신 채널 상에서 송신 레이트 Ri 를 할당하는 단계;

제 2 통신 채널 상에서 송신의 기대 레이트 E[R] 를 결정하는 단계;

상기 제 1 통신 채널 상의 할당된 송신 레이트 Ri 및 상기 제 2 통신 채널 상의 송신의 기대 레이트 E[R] 에 대하여 일 지국의 신호대 잡음비를 추정하는 단계; 및

그 추정된 신호대 잡음비에 기초하여 상기 로드 기여도를 추정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.