KR20070086165A

KR20070086165A - 패킷 전송을 위한 방출 전력 제어

Info

Publication number: KR20070086165A
Application number: KR1020077013386A
Authority: KR
Inventors: 위르겐 미헬; 베른하르트 라프
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2007-08-27
Also published as: DE102004061904A1; US8170476B2; KR101236908B1; US20080159255A1; WO2006067135A1; EP1829241A1

Abstract

본 발명은 송신기와 수신기 사이의 무선 시스템에서 데이터 패킷들을 전송하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다.

a. 목적하는 수신 품질에 따라 데이터 패킷에 대한 공칭 방출 전력이 결정되는 단계

b. 데이터 패킷이 유효 방출 전력으로 전송되는 단계

c. 유효적으로 인가된 방출 전력 및 사전 결정된 공칭 방출 전력을 고려하여, 전송을 위한 수신 품질에 따라 정의된 새로운 공칭 방출 전력이 계산되는 단계

d. 데이터 패킷이 새로운 공칭 방출 전력으로 재전송되는 단계

Description

패킷 전송을 위한 방출 전력 제어{EMISSION POWER CONTROL FOR PACKET TRANSMISSION}

본 발명은 데이터 패킷들을 전송하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 무선 시스템에서 데이터 패킷들을 전송하는 방법 및 그에 대응하는 통신 장치, 기지국 그리고 대응 무선 시스템에 관한 것이다.

미래의 "향상된 UMTS 업링크(Enhanced UMTS Uplink)" (E-DCH)를 위하여, HSDPA에 대하여 이미 표준화된 것과 유사하게 고속 하이브리드 ARQ(HARQ)를 갖는 패킷-지향 전송이 사용된다. 그러나, HSDPA와 대조적으로, "향상된 UMTS 업링크"는 Release 99에 서술된 바와 같이 고속 전력 제어를 조건으로 한다. 각각의 채널(Release 99 및 E-DCH)에 대해 사용될 방출 전력은 DPCCH(Dedicated Physical Control Channnel; 전용 물리적 제어 채널, 기준 채널)에 대한 전력 오프셋에 의해 특정된다. 전력 오프셋들은 기준 데이터로부터 시그널링(더 상위 층 시그널링)에 의해 또는 정의된 방법에 의해 이동국으로 통신된다. 이것은 평균적으로 각각의 채널이 요구된 목표 에러율(error rate)을 달성함을 보장한다.

만약 이동국이 고속 전력 제어 동안에 최대 허용 방출 전력을 초과한다면, 전송 신호는 크기조정(scale)된다. 고속 전력 제어와 마찬가지로, 이러한 크기 조 정은 "슬롯 기반" 상에서 동작하고 기준 채널에 대한 채널들의 전력 비율을 변화시키지 않는다.

Release 6에서, 전송 신호는 하나 이상의 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel; 전용 물리적 데이터 채널) 및 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)에 부가하여, 또한 하나 이상의 E-DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel; 향상된 전용 물리적 데이터 채널)로 구성된다. 그 다음 슬롯-기반 크기조정은 동시에 DPCCH에 대하여 개별적인 채널들의 전력 비율을 변화시키지 않으면서 단말기에서의 총 방출 전력의 Release 6의 균등한 감소를 일으킨다. 슬롯-기반 크기조정은 도 1에 도시된다. 그것은 전송 신호의 합산 이후에 일어난다.

Release 6에서 Release 99 DCH의 서비스 품질은 E-DCH 채널의 서비스 품질에 비해 우선시되기 때문에, 각각의 E-DCH TTI의 시작 시에 수행되는 E-DCH TTI 기반 크기조정은 슬롯-기반 크기조정에 부가하여 제공된다. 따라서, 이하의 크기조정 프로세스는 Release 6에서 일어난다.

○ E-DCH 채널의 크기조정만 수행(E-DCH TTI 기반)

○ E-DCH 및 DCH 채널들의 크기조정 (슬롯-기반)

크기조정에 대한 주요 이유는 이동국이 비선형성으로 인하여 방출 전력 한계에서 증폭기를 교란시키는 것을 방지하는 것, 즉, 인접한 주파수 대역에서의 데이터 전송을 방지하는 것이다. 방출 전력 한계를 넘어선 전력 요구에 대한 가능한 원인들은 이하와 같다.

○ 패킷 특성들을 가진 채널들의 전송 중첩의 버스트(burst)-타입 발 생(예를 들어, HSDPA ACK/NACK 및 E-DCH 데이터 패킷의 동시 전송)

○ 하나 이상의 이송 채널들의 데이터 속도(data rate) 변화, 특히 DCH 채널 상에서의 데이터 속도 변화

○ 채널 특성들 악화 및 그로 인해 증가된 방출 전력에 대한 요구사항

앞서 기술한 바와 같이, E-DCH는 패킷 채널이다. 전력 크기조정의 경우에, 전송된 패킷은 목표 에너지보다 더 낮은 에너지로 전송되고, 이것은 목표 블록 에러율에 비해 상기 전송의 블록 에러율을 증가시킨다.

만약 이동국이 최대 방출 전력을 초과하는 조짐을 보이면, 모든 채널들의 전력이 크기조정되는 것, 즉, 균일하게 감소되는 것이 이미 UMTD Release 99에 특정되었다. Release 6(E-DCH)에서 패킷 전송이 이동국의 전력 한계 때문에 크기조정되는 경우에, Release 99와 균등한 절차가 전술한 바와 같이 사용된다. 부가적으로, "E-DCH만의 TTI 기반(E-DCH only TTI based)" 크기조정이 E-DCH에 대하여 제안되었고, 이것은 R99 크기조정과 유사하게 기능하나 이 경우 단지 E-DCH 신호를 크기조정한다. 따라서, E-DCH 패킷들의 전송 동안에, 크기조정의 단점 및 그로 인해 목표 블록 에러율에 비해 증가된 블록 에러율의 단점을 고려하는 것이 이전에 필수적이었다. 크기조정 동안 전송의 소실 에너지 또한 재전송(retransmission)에서 고려되지 않고, 그리하여 재전송 동안 에러율의 증가를 유도한다.

이러한 선행 기술에 기초하여, 만족스러운 전송 품질로 높은 전송 품질을 갖는 전송 가능성을 형성하는 것이 본 발명의 목적이다.

그러한 목적은 독립 청구항들에 의해 달성된다. 유리한 개선예들은 종속항들의 청구대상이다.

송신기로부터 수신기로의 데이터 패킷 전송에 대하여, 공칭 방출 전력(nominal emission power)은 이러한 데이터 패킷에 대하여 결정된다. 이러한 결정은 데이터 패킷이 수신기에 있을 때 존재하여야 하는 수신 품질에 대하여 일어난다.

그러한 공칭 방출 전력은 예를 들어, 특히 각각의 전송에 대하여 특정되고 수신기로부터 송신기로 시그널링된다.

데이터 패킷의 전송은 유효 방출 전력(effective emission power)에서 일어난다. 유효 방출 전력은 예를 들어, 특정 경계 조건들 때문에 공칭 방출 전력으로부터 벗어날 수 있다.

새로운 공칭 방출 전력이 유효 인가 방출 전력 및 특정 공칭 방출 전력을 고려하여 도출되고, 그 다음 데이터 패킷의 재전송이 일어난다.

이러한 방법은 간섭을 감소시키고 전송 용량(transmission capacity)을 증가시키며, 여기서, 새로운 공칭 방출 전력은 이미 전송된 "에너지"를 고려하여 사용되고 특정 공칭 값들은 사용되지 않는다.

특히, 본 방법은 유효 방출 전력과 공칭 방출 전력 간의 차이가 결정되고 이러한 차이가 뒤따르는 전송에 대한 특정 공칭 방출 전력에 부가된다면 유리하다.

방출 전력의 조정은 특히 수신기로부터 수신 품질의 피드백 상에서만 일어날 수 있다. 부가하여, 방출 전력의 이러한 조정은 데이터 패킷의 전체 전송에 대하여 한 번 일어날 수 있다. 대안예로서, 그러한 조정이 각 시간 슬롯에 대하여 일어남이 제안된다. 이러한 경우, 데이터 패킷의 전송은 시간 슬롯들로 분할된 특정 시간 간격에서 일어난다.

공칭 방출 전력은 전송에 대해 제공된 수신 품질에 따라서 도출될 수 있거나, 또는 기지국과 같은 중앙 네트워크 엘리먼트(central network element)로부터 또는 일반적으로 수신기에 대해 특정될 수 있다.

본 발명은 또한 상기 방법의 수행을 위한 통신 장치 및 중앙 네트워크 엘리먼트에 관한 것이고, 상기 통신 장치 및 중앙 네트워크 엘리먼트는 특히 공칭 방출 전력을 시그널링할 수 있고, 데이터 패킷들의 수신 품질을 결정하고 이러한 수신 품질을 참조하는 피드백 메시지들을 보내고 그리고/또는 본 발명에 따라 통신 단말기의 거동을 고려한다(예를 들어, 미래의 자원 할당을 결정할 때). 부가하여, 본 발명은 대응하는 무선 시스템에 관한 것이다.

선택된 예시적인 실시예들의 부가의 이점들이 예시를 사용하여 도시된다. 도면들은 이하와 같다.

도 1은 HARQ 동작을 표현하고, 송신기는 방출 전력의 한계에 있고 재전송 전력의 감소 및 추적 결합(chase combining)을 갖는 에너지 정정이 사용된다.

도 2에는 통신 장치 또는 단말기에서 전송된 신호의 합산 및 스크램블링이 도시되고, 몇몇 신호들의 크기조정이 공통 변조(common modulation)에 따라 일어난다.

도 3은 E-DPCCH 및 E-DPDCH의 별개의 크기조정이 수반되는 스프레딩을 도시한다.

도 4는 DPPCH 및 DPDCH의 별개의 크기조정이 수반되는 스프레딩을 도시한다.

도 5는 DPCCH 및 DPDCH의 별개의 크기조정이 수반되는 스프레딩을 도시한다.

도 6은 E-DCH 합산 신호를 도시하고, 송신기는 시간 간격으로서 "시간 전송 간격"을 통해 방출 전력의 한계에서 전송한다.

예시들의 보다 상세한 고려를 위하여, 이하의 설명은 단지 본 발명의 이해를 위한 것이며 본 발명의 범위의 제한으로 간주되어서는 안 된다. 각각의 전송된 데이터 패킷에 대하여, 특정 총 에너지 또는 공칭 에너지는 특히 특정된 확률로 데이터 패킷을 정확히 프로세스할 수 있기 위하여 요구된다. 이러한 총 에너지는 높은 방출 전력을 갖는 단일 전송에 의해, 또는 낮은 방출 전력을 갖는 몇몇 전송들에 의해 일어날 수 있다. 첫 번째 경우에, 특정된 확률에 도달할 때까지 약간의 지연이 야기되나, 주로 원치 않는 간섭은 높은 방출 전력 때문에 동시에 고려되어야 한다. 따라서, 단일의 전송만으로 "총 에너지 조건"을 만족시키는 것은 단지 높은 품질 요구조건들, 특히 짧은 지연에 대한 요구조건이 존재하는 경우에 고려되어야 한다. 두 번째 경우에, 간섭이 더 낮을수록 더 큰 지연이 수반되어 일어난다. 그리하여 품질 요구조건들이 그리 높지 않다면 다중 전송(multiple transmission)이 고려된다. 전송들에 대하여 방출 전력을 최적화함으로써, 수신 확률과 지연, 또한 생성된 간섭 간의 최적의 가능한 절충안을 나타내는 최적의 프로파일이 발견될 수 있다. 일반적으로, 상이한 서비스들에 대한 요구조건들은 최적 방출 전력이 전송 서비스 및 전송(또는 전송 번호, 즉, 제 1 전송, 제 2 전송, 제 3 전송 등)에 의존하도록 가변될 수 있다.

부가하여, 응용예가 적용될 수 있는 환경은 예시에 대한 설명 이전에 기술된다.

데이터 패킷들의 전송은 송신기로서의 이동국과 수신기로서의 기지국 사이의 무선 시스템에서 일어난다.

무선 시스템 또는 통신 네트워크 또는 통신 시스템은 데이터 교환을 위한 구조물이다. 이것은 예를 들어, GSM(Global System of Mobile Communications; 전 지구적 이동 통신 시스템) 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System; 범용 이동 통신 시스템)과 같은 셀룰러 이동 무선 네트워크일 수 있다.

무선 시스템은 적어도 2개의 연결 노드를 포함하고, 즉, 상기 용어, "연결 노드"는 또한 점-대-점(point-to-point) 연결을 포함한다. 무선 시스템에서, 이동국들은 일반적으로 무선 인터페이스를 경유하여 서로 연결되도록 제공된다. UMTS에서, 무선 시스템은 적어도 본 명세서에서 노드 B로 언급되는 기지국들을 포함하고 개별적인 기지국들을 연결하기 위한 무선 네트워크 제어기(RNC)들을 포함한다. 지상 무선 액세스 네트워크(terrestrial radio access network) 또는 범용 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN; Universal Terrestrial Radio Access Network)는 UMTS 네트워크의 무선 기술 부분이고, 여기에 예를 들어, 무선 인터페이스가 또한 제공된다. 무선 인터페이스는 항상 표준화되고 총체적인 물리적 사양 및 데이터 교환 을 위한 프로토콜들, 예를 들어, 변조 절차, 대역폭, 주파수 스윙, 액세스 절차, 보안 절차 및 또한 스위칭 기술을 정의한다. 따라서, UTRAN은 적어도 기지국들을 포함하고 또한 적어도 하나의 RNC를 포함한다.

RNC 등에 부가하여, 기지국들은 통신 네트워크의 중앙 유닛들로 간주되고, 이 경우, 셀룰러 이동 무선 네트워크는 하나 이상의 무선 채널들을 경유하여 셀, 예를 들어, 제 1 셀 또는 제 2 셀 내의 이동국들 또는 통신 장치들을 취급한다. 기지국은 기지국과 이동국 사이에 공기 인터페이스를 제공하고, 이를 위하여 적어도 하나의 송신기 및/또는 수신기 유닛을 포함한다.

통신 장치, 특히 이동국 또는 이동 단말기는 임의의 통신 단말기일 수 있고, 그러한 단말기를 통하여 사용자는 무선 시스템(FS)에서 통신한다. 이것은 예를 들어, 이동 전화 또는 무선 모듈을 구비한 이동 컴퓨터와 같은 이동 무선 단말기들을 포함한다. UMTS에서, 이동국은 또한 종종 사용자 장치로서 언급된다.

이동 무선에서, 2개의 접속 방향들간의 구별이 이루어진다. 하향 접속 또는 다운링크(DL)는 기지국으로부터 이동국으로의 전송 방향을 나타낸다. 반대 방향, 즉, 상향 접속 또는 업링크(UL)는 이동국으로부터 기지국으로의 반대 전송 방향을 나타낸다.

UMTS 이동 무선 네트워크와 같은, 광대역 전송 시스템들에서, 채널은 이용가능한 총 전송 용량, 예를 들어, 주파수 범위의 일부 영역이다. 본 출원의 맥락에서, 무선 채널 또는 채널은 무선 통신 경로로 불리운다.

무선 이동 시스템, 예를 들어, UMTS에서, 2가지 타입의 채널들, 즉, 전용 채 널 및 공통 채널이 데이터 전송을 위해 제공된다. 전용 채널들을 사용하여, 물리적 자원은 순수하게 특정 이동국에 대한 정보의 전송을 위해 마련된다. 예를 들어, 다운링크로 PCCPCH(primary common physical control channel; 1차 공통 물리적 제어 채널)이 전송하는 것과 같이, 공통 채널들을 사용하여 모든 단말기들에 대하여 의도된 정보는 전송될 수 있거나 그렇지 않으면 모든 이동국들은 이러한 물리적 자원을 공유한다.

이동국(UE)은 기지국으로부터 전송 허가를 수신할 때 E-DCH를 통해 기지국으로 데이터를 보낼 수 있고, 상기 E-DCH는 혼합된 형태의 타입으로서 간주될 수 있다. 한편으로, E-DCH는 정확히 하나의 이동국을 하나 이상의 기지국들로 접속하기 때문에 전용 채널이다. 다른 한편, 전송 허가는 공통 채널의 경우에서와 같이 기지국에 의해 제공된다. 이것은 필수적이고, 그 결과 기지국에서의 신호 레벨은 상이한 이동국들로부터 수신된 신호들을 적절히 디코딩할 수 없을 만큼 높아지지 않는다.

이하의 설명은 이제 예시적인 실시예들을 참조한다.

크기조정된 방출 전력을 갖는 패킷 전송이 기지국에 의해 부정적으로 확인되는 경우에(NACK(Not ACKnowledge)가 기지국으로부터 이동국으로 전송되는 경우에), 적어도 재전송 동안에 새로운 조건들에 기초하여 패킷이 공칭 전력보다 더 높은 전력에서 재전송되는 것이 가능하다면 본 발명에 따라 패킷은 공칭 전력보다 더 높은 전력(에너지)에서 재전송된다. 제 1 전송보다 더 낮은 에너지로 재전송을 보내는 것은 이미 제안되었다. 이러한 경우에, 재전송 동안 방출 전력의 제한이 존재하지 않다는 것은 가능하다. 그러나 채널 상태의 변화는 재전송에 크기조정이 더 이상 필요하지 않음을 또한 야기할 수 있고, 이것은 패킷 에너지가 제 1 전송에서의 크기조정에 따라 조정될 수 있음을 의미한다. 그 목적은 수신기(기지국)에서의 크기조정된 전송 및 재전송으로부터의 총 에너지가 크기조정없는 총 에너지와 같음을 보장하기 위한 것이다. 재전송의 수신 이후에 남아있는 잔여 에러율은 의도되 목표 비율에 대응한다(제 2 전송 이후의 잔여 에러율은 마치 제 1 전송 동안에 어떠한 크기조정도 일어나지 않고 제 2 전송이 공칭 전력으로 전달된 것과 같이 정확히 동일한 크기이다).

따라서, 본 발명에 따라, 크기조정이 일어난 때 제 1 전송 및 재전송으로부터 수신기에서의 총 에너지의 합은 크기조정이 없는 경우 총 에너지와 같음이 보장된다. 따라서, 크기조정을 갖는 패킷 전송 및 NACK 이후의 "패킷 에너지 조정" 이후에 남아있는 잔여 에러율은 어떠한 크기조정도 일어나지 않았던 것과 같이 전송의 잔여 에러율에 대응한다.

도 1은 HARQ가 재전송 전력 감소 및 추적 결합과 사용되는 때 에너지 정정을 갖는 방출 전력의 한계에서의 HARQ 동작을 보여준다.

HARQ 동작은 적합한 확인에 의해, 즉, 정확시 수신되는 경우에는 승인 또는 ACK에 의해, 정확히 수신되지 않는 경우에는 비승인 또는 NACK에 의해 확인되는 패킷-지향 데이터 전송이다. 부가하여, 예를 들어, 컨볼루션 코딩(convolution coding) 또는 터보 코딩(turbo coding)에 의해 구현되는 전방 에러 정정(forward error correction)이 일어난다.

재전송 전력 감소는 방출 전력에서의 감소가 제 1 전송 다음의 전송에 대해 일어남을 의미한다. 그러나, 이것은 수신된 데이터 패킷의 정확한 디코딩을 위하여 특정 총 에너지로 수신기에서 수신되어야 함을 의미한다. 따라서, 디코딩이 수신된 데이터 패킷의 상이한 수신 버전들을 사용하여 일어난다면, 총 방출 전력은 더 이상 뒤따르는 전송에 대해 사용되지 않는다. 후자는 추적 결합(chase combining)으로서 알려진다. 본 발명은 물론, 추적 결합 예에 제한되지 않고, 또한 점진적 여유도(incremental redundancy) 또는 완전 점진적 여유도(full incremental redundancy)와 같은 다른 절차들에 대해 사용될 수 있다.

어떠한 크기조정도 필요하지 않는 경우, 송신기의 패킷 전송이 도 1의 상부 섹션 1에 도시된다. 이 경우, 전송에 소비된 에너지는 직사각형으로서 도시된다.

도면의 중심 섹션(2)은 방출 전력의 한계들 때문에 크기조정되어야 하는 송신기의 패킷 전송을 보여준다. 도면의 직사각형은 다시 에너지에 대응한다.

하부 섹션(3)에서, 에너지(1ES)가 수신기 단부에서 데이터 패킷의 제 1 전송에 대응하는 경우, 에너지(1EE)는 크기조정없는 경우에 대하여 수신기의 소프트 버퍼(soft buffer)에 표현된다.

부가하여, 크기조정이 존재하는 경우의 에너지(2ES)의 수신 부분을 나타내는 에너지(2EE)가 수신기의 소프트 버퍼에 표현된다. 크기조정으로 인하여, 제 1 전송의 수신 이후에 수신기의 소프트 버퍼에서의 에너지는 경우 a)보다 경우 b)에 더 작음을 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 정정이 일어나, 재전송 이후에 수신기 의 소프트 버퍼에서의 에너지가 원래의 크기조정(경우 a)이 없는 경우 c 및 원래의 크기조정(경우 b)을 갖는 경우 d에서 동일하고 의도된 목표 에너지에 대응한다는 결과를 가져온다. 경우 c에서, 전력 제어가 일어나, 한편으로는 에너지(1ES 및 d1ES)를 증가시키고, 에너지(d1ES)는 제 1 재전송 동안 패킷에 대하여 사용된다. 이것은 d1EE 및 1EE의 총계로서 목표 에너지(ETotal)가 달성됨을 의미한다.

경우 d에서, 제 1 전송 동안 크기조정에 의해 감소된 에너지(ES)는 반복된 데이터 패킷에 대하여 재전송 동안 에너지(d1ES)에 부가된다. 이것은 2EE, d1EE, EE의 총계로서 에너지의 총계(ETotal)가 다시 수신기 단부에서 야기됨을 의미한다.

전술한 방법은 전력 크기조정의 경우에 데이터 전송 방법에 대하여 이하의 이점들을 제공한다.

○ 크기조정으로 인해 소실된 에너지의 뒤따르는 재전송에서의 등화(equalization)

○ 잔여 에러율, 즉, 패킷이 재전송의 수신 이후조차 정확히 수신될 수 없는 확률은 또한 크기조정하는 경우에 의도된 목표 잔여 에러율에 대응한다.

○ 전력 크기조정으로 인하여 더 상위 층 재전송의 상승(rise) 방지. 더 상위 층 재전송은 어떠한 무에러(error-free) 수신이 최대 개수의 재전송 이후에 가능하지 않을지라도 필수적이다. 그 다음, 더 상위 층은 전형적으로 더 큰 데이터 블록의 반복을 개시하고, 이것은 층 1 레벨에서의 (부분) 패킷의 반복보다 상당히 더 비싸다.

○ 전력 크기조정으로 인해 일어나는 전송 지연의 감소

UMTS 시스템의 실시예들이 도 2에서 도시된다.

도 2는 단말기에서 UMTS 전송된 신호의 생성을 보여주고, 그것은 특히 사양(specification) 25.213 v6.1.0(버전 6.1.0)에 기술되며, 상기 사양 25.213 v6.1.0(버전 6.1.0)에서 Release 6을 위한 E-DCH의 소개가 기술된다. DPCCH, 하나 이상의 DPDCH, HS-DPCCH 및 하나 이상의 E-DPDCH는 도 2에서 합산되는 것으로 도시된다.

A) 제 1 실시예에 따르면, 이 경우 시간-슬롯 기반의 크기조정(S)이 합산 및 공통 변조 이후에 일어난다.

도 2에 상세히 도시되지 않은 스프레딩은 DCH, HS-DPCCH 및 E-DCH에 대하여 도 3 내지 도 5에 도시된다. 슬롯-기반 크기조정을 사용하여, 송신기 신호(S)의 전력은 일정한 계수 β를 사용하여 크기조정된다. 제 1 실시예에 따르면, 개별적인 분기들에서의 증폭 계수들의 비율들(β_hs, β_d, 및 β_ed,k 내지 β_c)은 이 경우 변화하지 않고, 즉, 크기조정은 도 2에 도시된 바와 같이 단지 공통 변조 이후에만 일어난다.

B) 부가의 실시예에 따르면, 크기조정은 E-DCCH-TTI 한계(E-DCH TTI 기반 크기조정)에서 일어나고, 이하에 설명되는 바와 같이 정정이 일어난다.

○ 데이터는 특정 이송 포맷(transport format)으로 존재한다.

○ 이미 존재하는 이송 포맷에 대해 요구되는 방출 전력은 전송 시점에서 E-DPDCH(들)에 대해 단말기에서 이용가능한 최대 전력보다 더 높다.

○ TTI-기반 크기조정으로 인하여, 감소된(더 낮은) β 값들, β_ed,k,s가 (시그널링된 참조값들로부터) 명시적으로 시그널링되거나 계산된 β_ed,k 값들 대신에 예를 들어, 패킷의 제 1 전송 동안에 사용된다. 이 경우 감소는 감소된 β 값들이 사용될 때 전송된 전력 한계가 초과되지 않도록 선택된다.

○ 재전송이 필요하게 된다면, 제 1 전송에서 지나치게 작은 전송 에너지가 고려된다. 반복 β_ed,k,korr에 대하여 대응하는 정정된 β 값들이 이하와 같이 계산된다(이하의 식 1에서 γ가 E-DCH TTI에 기초한 크기조정에 대하여만 사용됨).

또는

○ 부가의 재전송의 경우에, 이전 전송들에서 크기조정으로 인해 소실된 에너지가 고려되면, 이하의 정정된 β 값이 n번째 전송 = (n-1) 번째 반복에 대하여 야기된다(O번째 전송이 시작 전송인 경우의 계수(counting) 방법으로 시작함).

여기서, n=0

여기서, n>0

또는

여기서, n=0

여기서, n>0

○ 이것은 또한 반복하여 나타낼 수 있다.

등

상기 공식은 이하의 방식으로 해석될 수 있다: 공칭 방출 전력 더하기 사용된 이전의 유효 방출 전력과 이전의 특정된 전력과의 차이가 인가된 방출 전력으로 서 사용된다.

○ 부가의 실시예는 급수 전개(series development)를 사용하여 전술한 반복 프로세스에서 근(root)의 근사화를 구성하거나, 또는 선형 근사화를 사용한다. 예를 들어,

등

근의 정확한 계산이 매우 값비싼 알고리즘을 요구하기 때문에, 따라서 이러한 연속적 전개(progressive development)는 특히 이점이 있다. 그러나, β 값은 매우 빈번히, 즉, 매 시간 슬롯마다 계산되어야 한다. 부가하여, 전력 제어 명령이 수신될 때까지 계산이 수행될 수 없기 때문에, 계산을 위해 이용가능한 매우 적은 시간이 존재한다. 부가하여, β 값이 단지 등화되고 이러한 값들을 이용한 곱 셈이 칩 당 한 번 또는 여러 번 수행되어야 함이 고려되어야 한다(칩은 스프레딩 이후의 시간 지속기간임). 이러한 이산화(discretizing)로 인한 정확성의 손실은 일반적으로 근 함수의 근사화로 인한 정확성의 손실보다 더 크다.

C) 부가의 예시적인 실시예에 따르면, 크기조정은 이하에 기술되는 바와 같이 정정을 사용하여 TTI에서 일어난다(슬롯-기반 크기조정).

○ 전달 블록(E-DCH TTI) 내에서, 이동국의 전력 한계는 적어도 하나의 슬롯에서 도달되고 슬롯-기반 크기조정이 수행된다.

○ 도 6은 슬롯-기반 크기조정에 대한 방출 전력 한계에서 UE의 거동을 보여준다. 전력 제어로 인하여, E-DCH UE 방출 전력 한계가 슬롯 11에서 초과된다. 대응적으로 크기조정된 전송 부분, 즉, 전달되지 않은 부분이 강조되어 도시된다. 엄밀하게 말하여, 그러한 경우 이동국은 얼마나 작은 전력의 정도로 전송하는지를 정확히 알지 못하고, 단지 매우 작은 전력으로 전송할 뿐이다.

본 발명에 따라, 요구된 전력은 전력 제어의 스텝 폭에 의해 평가된다. 이것은 주로 보수적인 평가이고, 즉, 일반적으로 전력은 실제로 더 많이 지나치게 낮아진다.

○ 적어도 기지국에서 수신된 크기조정되지 않은 패킷 에너지에 대하여 기지국에서 수신된 크기조정된 패킷 에너지의 비율의 결정:

크기조정없이 기지국에서 수신된 패킷 에너지가 단지 평가될 수 있기 때문에, 이하와 같이 정정 계수 K를 사용하여 γ 계수에 이것을 고려하는 것이 또한 가능하다.

여기서, 0 < K ≤ 1

N은 크기조정된 시간 슬롯들의 개수

α는 고속 전력 제어의 스텝 폭(선형, 즉, 전력을 증가시키는 스텝의 적용 후의 전력은 그 이전의 전력에 1:α와 같이 비례한다. 즉, α>1

통상적인 1 dB 스텝들을 사용하여 α = 1.26

N_TTI는 E-DCH TTI의 시간 슬롯들의 개수

K는 정정 계수

○ B에서 기술된 바와 같이, 여기서 계산된 계수 γ 및 β_ed,k,s,i=β_ed,k,i를 갖는 β 값들의 정정에 의해 재전송에서의 에너지의 밸런싱. 이러한 경우, γ₀는 시작 전송에서 수행된 슬롯-기반 크기조정을 언급하고, γ₁는 제 1 재전송 등에 수행된 슬롯-기반 크기조정을 언급한다.

D) 상이한 예시적인 실시예에 따르면, 크기조정은 TTI 한계(E-DCH TTI-기반 크기조정) 및 정정을 갖는 TTI(슬롯-기반 크기조정)에서 이하와 같이 일어난다.

○ 이러한 예시적인 실시예는 두 가지 크기조정의 고려를 결합한다. 즉, 그것은 2개의 이전의 예시적인 실시예들의 결합한다.

○ 특정 이송 포맷을 가진 데이터가 존재한다(즉, 전송 블록에서의 데이터의 개수가 존재함), 전송 시점에서 요구되는 방출 전력은 최대 이용가능한 E-DPDCH 전력보다 더 크다.

○ 부가하여, 이동국의 전력 한계는 적어도 하나의 슬롯에서 전송 블록(E-DCH TTI) 내에서 달성되고, 슬롯-기반 크기조정이 수행된다.

○ B)에 기술된 에너지 및 C)에 기술된 γ 계수들과의 밸런싱

E) 부가의 예시적인 실시예에 따라, 최대 값들에 대한 크기조정의 제한이 이하와 같이 일어난다:

○ 특히, 여러 번의 전송들, 즉, 예를 들어, 제 1 전송 및 하나 이상의 재전송이 크기조정되어야 하는 경우, 이전의 크기조정을 고려함으로써 β 값은 상대적으로 현재 전송에 대해 크게 증가, 예를 들어, 3 dB 이상만큼 증가된다. 공칭 에러율에 도달하기 위하여 비록 그와 같은 높은 증가가 원칙적으로 필수적이지만, 매 우 높은 전력에서의 전송은 단점들을 또한 갖는다: 그것은 아마도 예측되지 않은 다른 전송들에 대한 증가된 간섭을 생성한다. 부가하여, 전송 에너지는 대다수의 경우에 명백히 더 낮은 에너지가 성공적인 전송에 충분하다는 점에서 주로 매우 크다. 에너지의 잉여 부분은 쓸모없이 소비되었다.

○ 이러한 경우에, 전력 또는 β 값들이 공칭 값들에 비해 특정 양의 최대 값(또는 최대 계수)만큼 증가되는 것이 제공될 수 있다. 그리하여, 적용된 β 값은 이러한 최대 값과 선행하는 예시적인 실시예에 따라 계산된 값의 최대치로부터 계산된다.

○ 주의 사항: 특히 이러한 경우 에러는 근의 근사화로 인하여 매우 현저하지는 않을 것인데, 그 이유는 공칭 β 값으로부터의 편차가 매우 작을 것이고 작은 x에 대한 근사치

는 단지 작은 에러만을 갖기 때문이다.

이하의 설명이 또한 주목되어야 한다. 이동국들은 최대 방출 전력에 관련한 제한들뿐만 아니라 최소 방출 전력에 관련한 제한들을 받는다. 즉, 비록 이동국이 전력이 감소되어야 함을 시그널링할지라도 이동국은 항상 특정 최소 전력으로 전송하여야 한다. 이에 대한 이유는 신호 생성의 엘리먼트들이 단지 임의의 동력(dynamic)으로 비용-효율적으로 구성될 수 없기 때문이다. 예를 들어, 디지털-아날로그 컨버터의 동력들이 제한된다. 이러한 경우, 전체 신호의 크기조정은 마찬가지로 수행되나, 단지 당연히 (더 높은) 최소 전력으로 수행된다. 본 경우에, 너무 작은 에너지가 인가되는 예시적인 실시예들로 항상 가정되었다. 물론, 상기 공 식 및 방법들은 너무 큰 에너지가 인가되는 경우에도 사용될 수 있다.

그러나, 부가의 바람직한 실시예에서, 너무 큰 에너지 또는 너무 작은 에너지가 인가되었는지 간의 구별이 이루어진다. 만약 너무 작은 에너지가 인가된다면, 정정이 전술한 바와 같이 수행된다. 그러나, 너무 큰 에너지가 인가된다면, 정정은 수행되지 않거나 단지 더 적은 정도로만 수행된다. 처음에 부적절해보이는 이러한 제안은 예를 들어, 제 1 전송이 너무 큰 에너지로 보내졌다 할지라도 재전송을 위한 에너지 문의는 단지 이전의 전송이 성공적으로 수행될 수 없었다면 일어난다는 점에서 정당화될 수 있다. 이 경우, 심지어 너무 높은 에너지라도 패킷을 정확히 전송하기에 충분하지 않았을 것이다. 재전송을 위하여 너무 작은 에너지를 제공하는 것은 무의미하다. 이것은 특히 특별한 경우, 예를 들어, 제 1 전송 및 다음의 전송에 대하여 제공된 것처럼 많은 에너지가 제 1 전송에 대해 이미 인가된 경우를 고려한다면 명백해진다. 이 경우, 반복 전송은 정정이 인가된다면 에너지 0으로 전달될 것이고, 이것은 물론 무의미할 것이다. 따라서, 이 경우, 0으로의 송신기-전력/에너지의 어떠한 감소도 일어나지 않아야 하고, 대신 전송은 특정 최소 전력으로 보내져야 한다. 유리하게, 이러한 경우, 특정 최소값으로의 정정의 제한이 적용된다는 점을 제외하고 정정을 제한하기 위한 상기 절차와 유사한 절차가 사용될 수 있고, 즉, 방출 전력은 이전 전송에서 전송된 너무 높은 방출 전력을 고려하여 특정된 최소 전력 및 감소된 전력의 최대값으로서 선택된다.

Claims

송신기와 수신기 사이의 무선 시스템에서 데이터 패킷들을 전송하는 방법으로서,

a. 요구된 수신 품질에 관련하여 데이터 패킷에 대한 공칭 방출 전력을 결정하는 단계;

b. 유효 방출 전력으로 상기 데이터 패킷을 전송하는 단계;

c. 인가된 상기 유효 방출 전력 및 상기 공칭 방출 전력을 고려하여 새로운 공칭 방출 전력을 유도하는 단계;

d. 상기 새로운 공칭 방출 전력으로 상기 데이터 패킷을 재전송하는 단계;

를 포함하는,

데이터 패킷 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 유도 단계 c)에서, 적어도 하나의 선행 전송에 대한 상기 공칭 방출 전력과 상기 유효 방출 전력 간의 차이가 결정되고, 이러한 차이는 상기 공칭 방출 전력에 부가되는,

데이터 패킷 전송 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 데이터 패킷은 여러 시간 슬롯들로 분할되는 시간 간격동안 전송되고, 상기 데이터 패킷의 상기 수신기는 각각의 시간 슬롯에 대하여 상기 송신기에 전력 제어 피드백을 보내고, 상기 전력 제어 피드백은 방출 전력의 전력 제어가 일어나야 하는지를 나타내며, 상기 새로운 공칭 방출 전력은 단계 c)에서 상기 시간 슬롯에서의 데이터 공유에 대하여 인가된 상기 유효 방출 전력을 고려하여 뒤따르는 시간 슬록에 대하여 유도되는,

데이터 패킷 전송 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

각 전송에 대한 각 데이터 패킷에 대하여, 상기 수신기에서의 수신에 대한 수신 품질이 제공되고, 단계 d)에서 상기 뒤따르는 전송에서 특정된 상기 공칭 방출 전력은 상기 전송에 대해 제공된 상기 수신 품질에 따라 정의되는,

데이터 패킷 전송 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

최대 방출 전력은 데이터 패킷의 상기 전송에 대하여 제공되고 상기 공칭 방출 전력으로부터 상기 유효 방출 전력을 유도하는 것은 상기 최대 방출 전력이 초과되는 경우 필수적인,

데이터 패킷 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 유도 단계 c)에서, 전력 제어가 상기 최대 방출 전력이 초과되게 유도하지 않는 시간 슬롯들에 대하여 선택된 상기 유효 방출 전력이 상기 공칭 방출 전력과 동일함이 간주되고, 상기 전력 제어가 상기 최대 방출 전력이 초과되게 유도하는 시간 슬롯들에서 상기 유효 방출 전력은 특정 비율만큼 상기 공칭 전력보다 작음이 간주되는,

데이터 패킷 전송 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 전력 제어는 특정된 스텝으로 일어나고, 상기 특정 비율은 전력 제어 스텝 폭에 대응하는,

데이터 패킷 전송 방법.
여러 데이터 전송 채널들이 제공되는 방법으로서,

상기 데이터는 공통 데이터 패킷들로 전송되고, 공칭 방출 전력이 상기 데이터 패킷들의 데이터의 공통 변조 이후에 설정되는,

데이터 전송 채널들 제공 방법.
여러 데이터 전송 채널들이 제공되는 방법으로서,

상기 데이터는 공통 데이터 패킷들로 전송되고, 공칭 방출 전력이 개별적인 데이터 전송 채널들이 결합되기 이전에 설정되는,

데이터 전송 채널들 제공 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 재전송이 요청에 따라 단계 d)에서 일어나는 방법.
데이터를 송신 및/또는 수신하기 위한 송신기/수신기 유닛 및 프로세서 유닛을 포함하는 통신 장치로서,

상기 프로세서 유닛은:

a. 목적하는 수신 품질에 관련하여 데이터 패킷에 대한 공칭 방출 전력을 결정하는 단계;

b. 유효 방출 전력으로 상기 데이터 패킷을 전송하는 단계;

c. 인가된 상기 유효 방출 전력 및 특정된 상기 공칭 방출 전력을 고려하여 새로운 공칭 방출 전력을 유도하는 단계 - 상기 새로운 공칭 방출 전력은 상기 전송에 대하여 제공된 상기 수신 품질에 대하여 정의됨 -;

d. 상기 새로운 공칭 방출 전력으로 상기 데이터 패킷을 재전송하는 단계;

를 수행하도록 설계되는,

통신 장치.
데이터를 송신 및/또는 수신하기 위한 송신기/수신기 유닛 및 프로세서 유닛 을 포함하는 중앙 네트워크 엘리먼트, 특히 기지국으로서,

상기 프로세서 유닛은:

a. 데이터 패킷들을 수신하는 단계;

b. 상기 데이터 패킷들의 수신 품질에 관련하여 데이터 패킷들을 체크하는 단계;

c. 수신 품질에 대한 피드백 메시지를 상기 데이터 패킷의 송신기로 보내는 단계;

를 수행하도록 설계되는,

중앙 네트워크 엘리먼트,.
제 11 항에 청구된 적어도 하나의 통신 장치 및 제 12 항에 청구된 중앙 네트워크 엘리먼트를 포함하는 무선 시스템.