KR20090075685A - 브로드캐스트 통신을 위한 셀룰라 통신 시스템, 통신 유닛 및 방법 - Google Patents

브로드캐스트 통신을 위한 셀룰라 통신 시스템, 통신 유닛 및 방법 Download PDF

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KR20090075685A
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피터 다우드
티모시 윌킨손
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아이피와이어리스, 인크.
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Abstract

무선 서빙 통신 유닛은 브로드캐스트될 신호를 수신하고 처리하는 신호 프로세서와, 신호 프로세서에 동작가능하게 연결되어, 복수의 섹터화된 셀에서의 브로드캐스트 신호를 무선 가입자 통신 유닛에 전송하기 위한 복수의 송신기를 포함한다. 무선 서빙 통신 유닛은 서로 다른 지연들을 갖는 복제된 브로드캐스트 신호들이 복수의 섹터화된 셀들로부터 하나 이상의 무선 가입자 통신 유닛에 전송되도록, 처리된 신호를 복수의 복제된 신호로 복제하는 로직과 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직을 포함한다.

Description

브로드캐스트 통신을 위한 셀룰라 통신 시스템, 통신 유닛 및 방법{CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION UNIT AND METHOD FOR BROADCAST COMMUNICATION}
본 발명은 셀룰라 통신 시스템에서의 통신 자원의 사용에 관한 것이며, 보다 자세하게는, 비배타적으로 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 셀룰라 통신 시스템에서의 브로드캐스트 통신을 지원하는 것에 관한 것이다.
현재, 3세대 셀룰라 통신 시스템들은 모바일 폰 사용자들에 제공된 통신 서비스들을 더 향상시키도록 나아가고 있다. 가장 널리 채택된 3세대 통신 시스템들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 기술에 기초한다. CDMA 시스템에서는, 동일한 반송파 주파수 상에서 동작하고 동일한 시간 간격들을 사용하는 서로 다른 사용자들에 서로 다른 확산 및/또는 스크램블링 코드들을 할당함으로써 사용자 분리를 달성한다. 이는 서로 다른 사용자들에 서로 다른 시간 슬롯들을 할당함으로써 사용자 분리를 달성하는 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템과 대조를 이룬다.
CDMA 통신 시스템의 일례는 유니버셜 모바일 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System; UMTS)이다. CDMA의 추가의 설명 및 보다 자세하게는 UMTS의 광대역 CDMA(Wideband CDMA; WCDMA) 모드의 추가 설명은 'WCDMA for UMTS'[Harri Holma(편집자), Antti Toskala(편집자), Wiley & Sons, 2001, ISBN 0471486876]에서 찾을 수 있다. 통상의 셀룰라 통신 시스템에서, 서로 가까이 근접하는 셀들은 오버랩하지 않는 전송 자원들을 할당받는다. 예를 들어, CDMA 네트워크에서, 서로 가까이 근접하여 있는 셀들은 일반적으로 동일한 반송파 주파수를 할당받음에도 불구하고, (업링크 통신 방향과 다운링크 통신 방향 양쪽 모두에 사용될) 별개의 확산 코드들을 할당받는다. 이는 예를 들어, 각각의 셀에서 동일한 확산 코드들이지만 다른 셀 고유 스크램블링 코드를 채택함으로써 이루어질 수 있다. 이들의 조합은 각각의 셀에서 효과적으로 별개의 확산 코드들을 가져온다.
셀룰라 네트워크의 유니캐스트 용량(capacity), 즉 동시에 지원가능한 사용자들의 수를 증가시키고 및/또는 전송 전력을 효과적으로 증가시키기 위한 기술은 기존의 셀룰라 기지국을 무지향성 커버리지 영역으로 두고 이 커버리지 영역을 복수의 독립적인 섹터들로 분할하는 것이다. 이러한 상황에서, 각각의 이들 새로운 섹터는 자기 자신의 송신기, 지향성 안테나 및 감소된 커버리지 에어리어를 갖는 별개의 셀로 된다. 이러한 네트워크를 섹터화된(sectorised) 셀룰라 네트워크라 부른다.
향상된 통신을 제공하기 위해, 3세대 셀룰라 통신 시스템은 다르고 향상된 다양한 서비스들을 지원하도록 설계된다. 이러한 향상된 서비스가 멀티미디어이다. 모바일 폰 및 다른 핸드헬드 장치들을 통하여 수신될 수 있는 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 최근 여러 해 동안에 빠르게 커져왔다. 그러나, 멀티미디어 서비스들은 전달될 데이터 컨텐츠의 특성으로 인해 높은 대역폭을 필요로 한다.
무선 스펙트럼이 수요가 많아짐에 따라, 가능한 많은 브로드캐스트 서비스들을 사용자들에 제공하고 이에 의해 가장 넓은 서비스 선택을 모바일 폰 사용자들(가입자들)에 제공하기 위해 효율적으로 스펙트럼을 활용하는 전송 기술들이 요구된다. 멀티미디어 서비스들의 제공에 있어서 이러한 효율적으로 스펙트럼을 활용하는 전송 기술은 멀티미디어 신호들을 유니캐스트(즉, 포인트 투 포인트) 방식으로 전송하는 것과 반대로, 일부 멀티미디어 신호들을 '브로드캐스트'하는 것이다. 이러한 전송 기술에서는, 말하자면, 뉴스, 무비, 스포츠 등을 전달하는 일반적으로 수십 개의 채널들이 통신 네트워크를 통해 동시에 브로드캐스트될 수 있다.
브로드캐스트 서비스들은 (통상적인 지상파 텔레비전/무선 전송(terrestrial television/radio transmission)과 유사하게) 송신기와 중계기의 네트워크로부터 통상적으로 전달된다. 이들 송신기 및 중계기는 무지향성 안테나를 갖는 높은 안테나 철탑(mast)과 고전력 송신기를 통상적으로 포함한다. 따라서, 이러한 시스템에서의 각각의 송신기의 커버리지 에어리어는 일반적으로 매우 크다. 이러한 시나리오는 DVB-H와 같은 이동하는 핸드헬드 무선 가입자 통신 유닛들을 목표로 하는 최신 디지털 브로드캐스팅 기술들을 수반한다.
통상적으로 유니캐스트 사용자 트래픽만이 셀룰라 네트워크를 통하여 전달되지만, 브로드캐스트 서비스들이 셀룰라 네트워크를 통하여 또한 전달될 수 있다. 그러나, 셀룰라 네트워크를 통하여 브로드캐스트 서비스들을 전달하는 것은 적어도 다음과 같은 이유로 극히 매력적이다.
(i) 이것은 자급형(self-contained) 통신 시스템을 제공하는데, 즉, (예를 들어, 암호 키 교환을 위한) 필요한 시그널링 및 (예를 들어, 대화형 서비스를 지원하기 위한) 업링크 데이터는 브로드캐스트 서비스를 전달하는데 사용되는 동일한 시스템에 의해 전달될 수 있다.
(ii) 이것은, 셀룰라 오퍼레이터가 이들 새로운 서비스들을 제공하기 위해 기존의 인프라스트럭쳐를 재사용할 수 있게 한다.
(iii) 이것은 셀룰라 오퍼레이터가 이미 소유한 스펙트럼을 사용할 수 있게 한다.
UMTS에 대한 모바일 브로드캐스트 및 멀티캐스트 서비스(MBMS)와 같이 셀룰라 시스템을 통하여 멀티미디어 브로드캐스트 서비스들을 전달하기 위한 기술들이 과거 여러 해 동안에 개발되어 왔다. 이들 브로드캐스트 셀룰라 시스템에서, 동일한 브로드캐스트 신호는, 예를 들어, CDMA 시스템에서 서로 다른 확산 코드들을 효과적으로 사용하여 통상의 셀룰라 시스템 내의 인접하는 셀들 상에 오버랩하지 않는 물리 자원들을 통하여 전송된다. 그 결과 무선 가입자 유닛에서, 수신기는 수신기가 접속한 셀로부터의 브로드캐스트 신호를 검출할 수 있어야 한다. 그 중에서도, 이 검출은 종종 인접하는 셀들의 오버랩하지 않는 물리 자원들을 통해 전송되는, 잠재적으로 간섭하는 추가의 브로드캐스트 신호들의 존재하에서 이루어지는 것을 필요로 한다.
브로드캐스트 전송에서의 향상은 단일 주파수 네트워크(SFN) 접근 방식으로 알려진 것을 채택함으로써 이루어질 수 있다. 여기서, 동일한 브로드캐스트 신호가 셀룰라 네트워크의 인접하는 셀 상에 동일한 물리 자원들을 통하여 전송된다. 이들 동일한 물리 자원들은 예를 들어, 반송파 주파수, CDMA 확산 코드, 타임슬롯 등을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 셀룰라 네트워크의 인접하는 셀들로부터의 전송은 위에서 설명된 바와 같은 잠재적인 간섭 신호들 대신에 수신 유닛에서 수신되고 있는 동일한 신호의 다중경로 성분들로서 보여진다. 따라서, 동일한 신호의 다중 경로 성분들로서 수신 신호들을 처리함으로써 가입자 유닛 수신기에서의 간섭에서의 감소가 관측될 수 있으며, 이는 더 높은 데이터 처리율(data throughput rate)로 전달되게 한다.
그러나, 발명자들은, 예를 들어, SFN 접근 방식, 즉 모든 셀들이 동일한 시점에 동일한 신호들(SFN)을 전송하는 경우를 채택하는 동기화되고 섹터화된 셀룰라 네트워크에서는 동기화되고 섹터화된 셀룰라 네트워크에서의 브로드캐스트 전송들이 차선적일 수 있음을 인식하였다. 이에 관하여, 셀들이 동일하게 위치하는 경우(예를 들어, 섹터화된 기지국 사이트가 사용되는 경우) 서로 다른 섹터들로부터 수신된 신호들은 시간 동기 방식으로 결합된다. 수신 유닛에서, 동일한 기지국 사이트의 서로 다른 섹터들로부터의 신호가 (동시에) 공동으로 나타날 것이다.
여기서, 랜덤한 위상을 갖는 다중의 페이딩되지 않은 신호들은 페이딩 신호를 형성하도록 결합하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 동기화되고 섹터화된 브로드캐스트 네트워크에서 SFN을 채택함으로써, 이전에 양호한 전파 채널(예를 들어, 페이딩되지 않은 채널 상태들을 나타내는 채널)을 원활하지 않은(harsh) 레일리( Rayleigh) 페이딩된 전파 채널로 변경할 가능성이 있다. 이는 지속가능한 데이터 처리율에 대해 결과적으로 해로운 영향을 준다.
따라서, 상술한 문제들 중 하나 이상을 완화시킬 수 있는 개선된 셀룰라 통신 시스템, 통신 유닛 및 브로드캐스팅 방법에 대한 필요성이 존재한다.
따라서, 본 발명은 상술한 단점들 중 하나 이상을 하나로 또는 임의의 조합으로 완화 또는 경감 또는 제거하려는 것이다.
본 발명의 제1 형태에 따르면, 브로드캐스트될 신호를 수신하고 처리하는 신호 프로세서를 포함하는 무선 서빙 통신 유닛이 제공된다. 무선 서빙 통신 유닛은 신호 프로세서에 동작가능하게 연결되어, 복수의 섹터화된 셀에서의 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 복수의 송신기들을 포함한다. 무선 서빙 통신 유닛은 서로 다른 지연들을 갖는 복제된(replicated) 브로드캐스트 신호들이 복수의 섹터화된 셀들로부터 전송되도록, 복수의 복제된 신호들을 형성하기 위해 처리 신호들을 복제하는 로직과 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직을 포함한다.
본 발명은 예를 들어, 노드-B와 같은 단일 무선 서빙 통신 유닛으로부터 보다 효과적으로 브로드캐스팅함으로써, 통신 시스템에서의 개선된 통신 자원 사용을 가능하게 할 수 있다. 본 발명은 보다 일관성있게 다운링크 브로드캐스트들을 복구하는 능력에 있어서 말단 사용자들(end user)에 의해 인식되는 개선된 성능을 제공할 수 있다. 본 발명은 예를 들어, 무선 가입자 통신 유닛이 동일하게 수신된 브로드캐스트 신호들의 복수의 시간 분산된 복사본들을 높게 페이딩된 채널로 인한 것으로서 해석하는 리스크를 감소시키는 보다 효과적인 브로드캐스트 메카니즘으로 인해 증가된 처리율을 제공할 수 있다.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 브로드캐스트 전송은 복수의 공동위치된 무선 서빙 통신 유닛들로부터 수행될 수 있다. 따라서, 이러한 방식으로, 무선 가입자 통신 유닛은 복수의 무선 서빙 통신 유닛들로부터의 복합 브로드캐스트 신호 전송을 수신하고 복구할 수 있으며, 브로드캐스트 신호를 복구하기 위해 표준 등화 회로를 사용할 수 있다.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 무선 서빙 통신 유닛들은 브로드캐스트 관리 로직으로부터 복제되고 지연된 전송들을 갖는 브로드캐스트 신호를 수신할 수 있다. 이러한 방식으로, 복제된 신호의 이러한 각각의 지연된 전송을 채택하는 브로드캐스트 전송들은 무선 서빙 통신 유닛으로부터 브로드캐스트된다.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 무선 서빙 통신 유닛은 채널 추정 길이보다 작은 지연 및/또는 등화 윈도우 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송 내에 도입할 수 있다. 이러한 방식으로, 무선 서빙 통신 유닛은 복수의 개개의 지연들을 갖고 수신되는 브로드캐스트 신호가 무선 가입자 통신 유닛의 표준 등화 동작에 의해 복구될 수 있는 것을 보장가능하게 할 수 있다.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 무선 서빙 통신 유닛이 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 변조를 사용하도록 구성되는 경우, 무선 서빙 통신 유닛은 OFDM 심볼의 주기적 프리픽스 길이 보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송 내에 도입할 수 있다. 이러한 방식으로, 무선 서빙 통신 유닛은 복수의 개개의 지연들을 갖고 수신된 브로드캐스트 신호가 무선 가입자 통신 유닛의 표준 등화 동작에 의해 복구될 수 있는 것을 보장가능하게 할 수 있다.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 무선 서빙 통신 유닛은 비동기 브로드캐스트 전송을 형성하기 위해 하나 이상의 지연(들)을 브로드캐스트 신호에 도입할 수 있다. 이러한 방식으로, 동기로부터 비동기로의 브로드캐스트 정보의 적응은 브로드캐스트 신호가 표준 등화 기술을 사용하여 보다 효과적으로 복구될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 셀룰라 통신 시스템에 대한 브로드캐스트 관리 로직이 제공된다. 브로드캐스트 관리 로직은 브로드캐스트 신호를 복제하도록 구성된다. 또한, 브로드캐스트 관리 로직은 복수의 무선 서빙 통신 유닛들 중 하나 이상의 유닛들에 전송하기 위한 하나 이상의 복제된 브로드캐스트 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 적용하도록 구성된다.
본 발명의 제3 형태에 따르면, 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함하는 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하는 방법이 제공된다. 이 방법은 브로드캐스트 신호를 처리하는 단계와, 처리된 브로드캐스트 신호를 복수의 복제된 신호들로 복제하는 단계와, 하나 이상의 지연(들)을 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 도입하는 단계를 포함한다. 그 후, 복수의 섹터화된 셀들로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호가 전송된다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에 신호를 브로드캐스트하는 방법이 제공된다. 본 방법은 관리 로직으로부터 브로드캐스트 신호를 수신하는 단계 - 브로드캐스트 신호는 하나 이상의 지연(들)을 갖는 복수의 복제된 신호들을 포함함 - 와, 복수의 섹터화된 셀들로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제5 형태에 따르면, 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하기 위한 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 브로드캐스트 신호를 처리하기 위한 프로그램 코드와, 처리된 브로드캐스트 신호를 복수의 복제된 신호로 복제하기 위한 프로그램 코드와, 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하기 위한 프로그램 코드와, 복수의 섹터화된 셀들로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 제6 형태에 따르면, 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하기 위한 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 관리 로직으로부터 브로드캐스트 신호를 수신하기 위한 프로그램 코드 - 브로드캐스트 신호는 하나 이상의 지연(들)을 갖는 복수의 복제된 신호들을 포함함 - 와, 복수의 섹터화된 셀들로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 제7 형태에 따르면, 브로드캐스트될 신호를 처리하기 위한 신호 프로세서와, 신호 프로세서에 동작가능하게 연결되어 복수의 섹터화된 셀에서의 브로드캐스트 신호를 전송하는 복수의 송신기를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템이 제공된다. 무선 서빙 통신 유닛은 복수의 섹터화된 셀들로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하기 위하여, 처리된 신호를 복수의 복제된 신호로 복제하는 로직과, 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직을 포함한다.
본 발명의 이들 형태, 특징 및 이점과, 다른 형태, 특징 및 이점은 이하에 설명된 실시예(들)로부터 명백해질 것이며, 실시예(들)를 참조로 설명될 것이다.
본 발명의 실시예들은 첨부한 도면들을 참조로 단지 예로서만 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따라 구성된 3GPP 셀룰라 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따라 구성된 섹터화된 기지국과 관련 커버리지 에어리어를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따라 무선 가입자 통신 유닛과 통신하는 셀룰라 통신 기지국을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 클러터링된 환경에서의 다중경로 결합을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 섹터화된 전송 지연들에 의한 가시선 경로 결합을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예에 따른 브로드캐스트 동작 모드의 흐름도를 나타낸다.
다음 설명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 셀룰라 통신 시스템 및 구체적으로 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 시스템 내에서 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)에 적용가능한 본 발명의 실시예들에 초점을 맞춘다. 그러나, 본 발명은 이 특정 셀룰라 통신 시스템으로 제한되지 않으며, 섹터화된 베이스(base) 사이트를 통하여 브로드캐스트 컨텐츠가 전달될 수 있는 임의의 셀룰라 통신 시스템에 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
요약하면, 기존의 섹터화된 셀룰라 네트워크는 동일한 신호가 동일한 채널 주파수, 확산 코드, 데이터 등을 사용하여 복수의 안테나로부터 전송되는 브로드캐스트 신호 전송에 대해 고려될 수 있다. 이는 위에서 설명된 바와 같이 전송들이 단지 동일 주파수 특성 뿐만 아니라 다른 것에 매칭됨에도 불구하고 때때로 단일 주파수 네트워크(SFN) 상에 전송하는 것으로 언급된다.
이러한 시나리오에서, 여기에 설명된 본 발명의 개념은 복수의 섹터화된 셀들/사이트들 상에 동일한 신호를 전송하는 단일의 기지국/노드-B로부터의 브로드캐스트 서비스들의 제공을 개선하기 위해 기존의 인프라스트럭쳐를 구성시키는 것을 제안한다. 이러한 개선은 무선 가입자 통신 유닛에서 수신된 복합 브로드캐스트 신호가 시간 분산된 것으로 나타나고 통상의 방식으로 등화될 수 있으며, 복수의 셀 브로드캐스트 전송이 높게 페이딩된 채널에 의해 영향을 받는 신호로서 나타내어지는 리스크를 감소시키도록, 복수의 섹터/셀 상에 전송할 때 단일 기지국/노드-B로부터의 동일한 신호의 각각의 브로드캐스트 전송들을 오프셋(지연)시킴으로써 이루어진다.
전송 메카니즘들은 동일한 브로드캐스트 신호가 네트워크 내의 복수의 셀들로부터 동시에 전송되는 단일 주파수 네트워크(SFN)를 채택함으로써 상당히 더 효율적으로 스펙트럼을 활용하게 이루어질 수 있다. 그 후, 도 3을 참조로 설명된 바와 같이, 정확하게 설계된 무선 가입자 통신 유닛은 다수의 섹터들/셀들로부터의 신호들을 결합할 수 있어, 증가된 수신 신호 전력을 가져오고 따라서 더 높은 실현가능한 데이터 전송률을 가져온다.
상술한 개선의 결과로서, 브로드캐스트 동작을 위한 셀룰라 네트워크의 계획 스테이지들에서, 더 높은 전력을 공급받는 단일의 증폭기보다는 다수의 안테나 및 전송 전력 증폭기를 갖고 각각의 사이트를 섹터화하는 것이 재정적으로 보다 실용적일 수 있음이 파악된다.
일 실시예에서, 섹터화된 사이트들에 SFN 동작을 채택하는 경우, SFN 전송 방식에 대한 변경을 채택함으로써 시스템 성능을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 이들 변경은 아래 보다 자세히 설명될 것이다.
첫 번째로 도 1을 참조하여 보면, 셀룰라 기반 통신 시스템(100)이 본 발명의 일 실시예에 따라 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시예에서, 셀룰라 기반 통신 시스템(100)은 유니버셜 모바일 통신 시스템(universal mobile telecommunication system; UMTS) 무선 인터페이스에 적합하며, UMTS 무선 인터페이스를 통하여 동작할 수 있는 네트워크 요소들을 포함한다.
복수의 무선 가입자 통신 유닛들(또는 UMTS 명칭에서는 사용자 기기(UE))(114, 116)가 UMTS 용어 하에서는 노드-B들(124, 126)로서 불리는 복수의 송수신 기지국들과 무선 링크들(119, 120, 121)을 통하여 통신한다. 이 시스템은 많은 다른 UE들 및 노드-B들을 포함할 수 있으며, 다른 UE들 및 노드-B들은 명료화를 위하여 도시하지 않는다. 그 중에서도, 노드-B들(124, 126)은 복수의 섹터들에 동일한 신호의 브로드캐스트 전송들이 가능한 섹터화된 노드-B들로서 나타난다. 결과적으로, 무선 가입자 통신 유닛(114)은 단일의 노드-B(124)로부터 뿐만 아니라 가능하게 노드-B(126)로부터 (적어도) 2개의 무선 링크들(120, 121)을 통하여 동일한 신호의 브로드캐스트 전송을 수신할 수 있다.
때때로 네트워크 오퍼레이터의 네트워크 도메인으로서 불리는 무선 통신 시스템은 외부 네트워크(134), 예를 들어 인터넷에 접속된다. 네트워크 오퍼레이터의 네트워크 도메인은 다음을 포함한다.
(i) 코어 네트워크, 즉 하나 이상의 게이트웨이 범용 패킷 무선 시스템(GPRS) 지원 노드[Gateway General Packet Radio System(GPRS) Support Node; GGSN](도시 생략)와 하나 이상의 서빙 GPRS 지원 노드[Serving GPRS Support Node; SGSN(142, 144)]; 및
(ii) 액세스 네트워크, 즉
(i) UMTS 무선 네트워크 컨트롤러[Radio network controller; RNC(136, 140)]; 및
(ii) UMTS 노드-B(124, 126).
GGSN (도시 생략) 또는 SGSN(142, 144)은 UMTS가 공용 네트워크, 예를 들어, (인터넷과 같은) PSDN(Public Switched Data Network; 134) 또는 PSTN(Public Switched Telephone Network)과 인터페이싱하도록 책임을 진다. SGSN(142, 144)은 트래픽에 대한 라우팅 및 터널링 기능을 수행하는 반면 GGSN은 외부 패킷 네트워크에 링크한다.
노드-B들(124, 126)은 무선 네트워크 컨트롤러 스테이션(RNC)(136, 140)을 포함한 RNC 및 SGSN(144)과 같은 모바일 스위칭 센터(MSC)를 통하여 외부 네트워크에 접속된다. 셀룰라 통신 시스템은 통상적으로 많은 수의 이러한 인프라스트럭쳐 요소들을 가질 것이며, 여기서는, 명료화를 위하여 제한된 개수만을 도 1에 나타낸다.
각각의 노드-B(124, 126)는 하나 이상의 트랜시버 유닛을 포함하며, UMTS 사양에 정의된 바와 같이 Iub 인터페이스를 통하여 나머지의 셀 기반 시스템 인프라스트럭쳐와 통신한다. 노드-B(124)는 지리적 영역(185) 상의 통신을 지원하는 반면, 노드-B(126)는 지리적 영역(190) 상의 통신을 지원한다.
각각의 RNC(136, 140)는 하나 이상의 노드-B들(124, 126)을 제어할 수 있다. 각각의 SGSN(142, 144)은 외부 네트워크(134)에 게이트웨이를 제공한다. 동작 및 관리 센터(OMC; Operations and Management Centre; 146)는 RNC들(136, 140)과 노 드-B들(124, 126)에 동작가능하게 접속된다. OMC(146)는 셀룰라 통신 시스템(100)의 섹션들을 운영 및 관리하기 위하여 처리 기능부들(도시 생략)과 로직(152)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, OMC(146; 또는 유사한 기능을 갖는 등가 네트워크 요소 관리자 또는 컨트롤러)가 아래 설명된 바와 같이 구성되었다. 이하, 무선 통신 시스템의 이 '중앙' 관리 엔티티를 '관리 로직'으로 부를 것이다. 관리 로직(146)은 하나 이상의 RNC들(136, 140)과 통신하며, 이어서 하나 이상의 RNC들(136, 140)은 무선 베어러 세트업(radio bearer setup)에 관한 시그널링(158, 160), 즉 브로드캐스트 전송들에 사용될 자신들의 물리 통신 자원을 노드-B들 및 UE들에 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 관리 로직(146)은 브로드캐스트 모드 로직(150)을 포함하거나 또는 브로드캐스트 모드 로직(150)에 동작가능하게 연결되도록 구성되었다. 브로드캐스트 모드 로직(150)은 하나 이상의 노드-B들(124, 126)을 통하여 하나 이상의 무선 가입자 통신 유닛들(114, 116)에 전송될 동일한 브로드캐스트 신호를 복제하고 지연시키기 위한 수단을 포함한다. 다른 방법으로, 브로드캐스트 모드 로직(150)은 각각의 무선 서빙 통신 유닛들로 하여금 하나 이상의 무선 가입자 통신 유닛들에 브로드캐스트될 동일한 신호의 각각의 지연된 전송을 실시하는 것을 명령하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 복수의 섹터/셀들 상에 전송할 때 복수의 노드-B로부터의 오프셋된(지연된) 각각의 브로드캐스트 전송들이 수행됨으로써, 하나 이상의 무선 가입자 통신 유닛에서 수신된 복합 신호가 통상의 방식으로 등화될 수 있고, 복수의 셀 브로드캐스트 전송이 높게 페이딩된 채널에 의해 영향을 받은 신호로서 나타내어지는 리스크가 감소된다.
브로드캐스트 모드 로직(150)이 또한 RNC(136, 140)와 같은 네트워크 내의 다른 아키텍쳐 요소들에 동작가능하게 연결될 수 있거나 또는 다른 아키텍쳐 요소들 내에 위치될 수 있는 것으로 파악된다. 브로드캐스트 모드 로직(150)이 OMC(146)로부터 말단에 있을 수 있으며, 및/또는 그 기능이 복수의 시스템 요소들 사이에 분산될 수 있는 것으로 파악된다.
이하, 도 2를 참조하여 보면, 셀룰라 네트워크(200)의 섹터화된 특성이 보다 자세히 나타나 있다. 섹터화된 노드-B(124)의 셀들(230, 235, 240)은 통상적으로 서로 동기화되어, 공통 회로의 이용을 가능하게 하고 및/또는 섹터들(230, 235, 240) 사이의 통신 코디네이션을 스케쥴링한다. 노드-B(124)의 커버리지 에어리어 내에서 동작하는 무선 가입자 통신 유닛(114)은 셀들(230, 235, 240) 각각으로부터의 신호들을 효과적으로 동시에 수신할 것이다. 통상의 유니캐스트 트래픽에서, 일반적으로 이들 신호 모두가 무선 가입자 통신 유닛(114)을 향하는 것은 아니며, 따라서, 모든 셀들이 동일 반송파 주파수에 의해 전송하는 경우, 특정 무선 가입자 통신 유닛을 향하지 않는 신호들은 간섭 항을 나타낸다. 각각의 셀들이 지향성 안테나(210, 215, 220)를 가질 수 있지만, 한 셀(230)의 커버리지 에어리어에서의 무선 가입자 통신 유닛(114)은 하나 이상의 다른 섹터로부터의 신호를 동시에 수신할 수 있는 것이 또한 일반적이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 섹터화된 사이트에서 동작하는 단일의 노드- B(124)는 신호가 복제되고 하나 이상의 지연(들)이 복수의 섹터들에의 동일한 신호의 전송에 대해 도입되는 단일 주파수 네트워크(SFN) 방식으로 브로드캐스트 신호를 전달하는데 사용된다. 이는 동일한 신호들이 각각의 셀들의 안테나로부터 동시에 전송되지 않는 것을 보장한다. 따라서, 무선 가입자 통신 유닛(114)에서, 수신된 모든 신호들이 무선 가입자 통신 유닛(114)을 향하며, 간섭 항은 표준 등화 기술들을 채택함으로써 상당히 감소될 수 있다.
클러터링된 환경에서, 무선 가입자 통신 유닛(114)에서 셀들로부터 수신된 브로드캐스트 신호는 여러 지연된 전파 경로들을 만들어 낸다. 이 지연된 전파 경로들은 전파 환경에서의 여러 반사물(reflector)와 산란물(scatterer)에 의한 것이다. 이들 경로 각각은 통상적으로 무선 가입자 통신 유닛 및/또는 리플렉터/산란자가 이동하기 때문에 레일리 프로파일로서 알려진 것과는 독립적으로 페이딩한다. 이러한 전파 환경에 대처하도록 설계된 무선 가입자 통신 유닛 수신기는 이들 지연된 전파 경로들 각각으로부터의 에너지를 모으고 이들을 코히어런트하게 결합할 수 있다. 이는 등화로서 알려져 있다.
이하, 도 3을 참조하여 보면, 본 발명의 실시예들의 본 개념을 지지하도록 구성된 무선 가입자 통신 유닛(114)과 통신하는 노드-B(124)의 블록도가 도시되어 있다.
노드-B(124)는 전송 체인(310)과 수신 체인(도시 생략)을 포함하는 트랜시버를 포함한다. 전송 체인(310)은 네트워크로부터, 말하자면 도 1의 관리 로직(146)으로부터, 하나 이상의 무선 가입자 통신 유닛(114)에 전송될 데이터를 수신하는 신호 프로세서(308)를 포함한다. 신호 프로세서(308)는 송신기/변조 회로(322)에 직렬로 연결된다. 이후, 임의의 전송 신호가 무선 주파수 (RF) 전력 증폭기(324)를 통과하여 안테나(302)로부터 방사된다. 송신기/변조 회로(322) 및 전력 증폭기(324)는 컨트롤러(314)에 동작적으로 응답하며, 전력 증폭기(324)로부터의 출력은 듀플렉스 필터 또는 안테나 스위치(304)에 연결된다. 송신기/변조 회로(322)는 주파수 상향 변환 및 주파수 하향 변환 기능부들(도시 생략)을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 노드-B(124)의 신호 프로세서(308)는 관리 로직으로부터 브로드캐스트될 신호들을 수신하고 이들 신호를 처리하도록 배치된다. 본 발명의 실시예들에서, 신호 프로세서(308)는 처리된 브로드캐스트 신호를 복수의 복제된 신호들로 복제하도록 배치된 로직을 포함하거나 또는 로직에 동작가능하게 연결된다. 또한, 신호 프로세서(308)는 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하도록 구성된 로직을 포함하거나 또는 로직에 동작가능하게 연결된다. 그 후 복제된 신호들은 복수의 섹터화된 셀에서의 복수의 지연된 브로드캐스트 신호들을 전송하기 위해 각각의 섹터 안테나에 연결된 단일 송신기에 전달되거나 또는 각각의 송신기 체인에 전달된다.
본 발명의 실시예들에서, 브로드캐스트 전송의 비동기성이 무선 서빙 통신 유닛에 의해 도입될 수 있는 방식은, 예를 들어, 도 1의 브로드캐스트 모드 로직(152)에 의해 지시되는 바와 같은, 하나 이상의 고정된 지연들, 하나 이상의 랜덤한 지연들, 하나 이상의 프로그래밍가능 지연들, 하나 이상의 원격적으로 프로그래밍가능한 지연들 중 하나 이상 지연으로서 신호 프로세서(308)에 의해 설정될 수 있는 것으로 파악된다.
무선 가입자 통신 유닛(114)은 노드-B(124)로부터의 복수의 브로드캐스트 전송들을 수신하기 위한 안테나(352)를 포함한다. 무선 가입자 통신 유닛(114)은 무선 가입자 유닛(114) 내의 수신기 체인(350)과 송신기 체인(도시 생략) 사이의 분리를 제공하는 듀플렉스 필터 또는 안테나 스위치(304)에 연결된다. 당해 기술 분야에 알려진 바와 같이 수신기 체인(350)은 전송 중인 노드-B(124)로부터 복수의 수신 신호들의 (수신, 필터링, 및 중간 또는 기저대역 주파수 변환을 효과적으로 제공하는) 수신기 프론트-엔드 회로(356)를 통상적으로 포함한다. 수신기 프론트-엔드 회로(356)는 주파수 상향 변환 및 주파수 하향 변환 기능부들(도시 생략)을 포함한다. 수신기 프론트-엔드 회로(356)는 (디지털 신호 프로세서(DSP)로서 종종 실현되는) 신호 처리 로직(358)에 직렬로 연결된다. 신호 프로세서는 시간 분산되어 수신되는 브로드캐스트 신호를 등화시키는 등화 로직(도시 생략)을 포함하거나 또는 등화 로직에 동작가능하게 연결된다.
신호 프로세서(358)는 전체적인 무선 가입자 유닛 제어를 유지시키기 위한 컨트롤러(364)에 연결된다. 컨트롤러(364)는 디코딩/인코딩 기능부 등과 같이 동작 레짐들(regime)을 저장하기 위한 메모리 장치(366)와 수신기 프론트-엔드 회로(356)에 또한 연결되어 있다. 타이머(368)는 무선 가입자 유닛(114) 내에서의 동작들(시간 독립적인 신호들의 전송 또는 수신)의 타이밍을 제어하기 위해 컨트롤러(364)에 연결되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 처리 로직(358)은 노드-B(124)로부터의 브로드캐스트 전송에 도입된 하나 이상의 지연(들)에 기초하여 스태거링된 시간(staggered time)에서 무선 서빙 통신 유닛으로부터 복수의 섹터들/셀들을 통하여 복수의 복제된 신호들을 수신하도록 배치된다. 바람직하게는, 무선 서빙 통신 유닛들로부터의 복수의 복제된 신호들이 스태거링된 시간에서 수신되기 때문에, 신호 프로세서(358)는 표준 등화 기술들을 사용하여 복수의 복제된 신호들을 처리할 수 있다.
무선 가입자 통신 유닛(114)이 노드-B의 복수의 섹터화된 셀들로부터 전송된 동일한 브로드캐스트 신호를 수신하는 경우, 각각의 신호들은 통상적으로 다른 셀들의 신호들과 독립적으로 페이딩될 것이다.
무선 가입자 통신 유닛에서, 동일한 신호의 이들 지연된 버전들은 도 4에 나타낸 바와 같이 새로운 복합 다중 경로 지연 프로파일(425)을 형성하도록 결합된다. 서로 다른 섹터들/셀들로부터 각각의 경로(415, 420)를 통하여 전송된 시간 정렬된 전파 경로들(405, 410)이 건설적으로 또는 파괴적으로 결합될 수 있지만, 이러한 클러터링된 환경에서는 결과적인 복합 다중경로 전파 채널이 개개의 섹터의 신호들의 어느 것보다 더 높은 신호 에너지를 갖고 있기 쉽다. 이러한 점에서, 각각의 섹터로부터의 우세한 경로들이 시간적으로 동시에 일어날 것임을 주목해야 한다.
따라서, 우세한 경로들은 건설적으로 또는 파괴적으로 결합할 수 있다. 그러나, 또한 2개의 섹터들로부터 반드시 시간적으로 동시에 일어날 필요가 있는 것은 아닌 더 약소한 경로들(lesser paths)의 집합이 있을 수 있다. 따라서, 순수 결과 는 신호 에너지에서의 순간적인 증가일 것이다. 동일한 크기의 2개의 경로들이 랜덤한 위상으로 결합하는 경우에도, 이들의 순간적인 에너지는 결합될 때의 이들 위상의 구성적 및 파괴적 특성으로 인해 변동할 것이지만, 이들의 장기간 평균 에너지는 이들 자신의 경로들 중 한 경로보다 더 높을 것이다.
그러나, 전파 환경이 덜 클러터링되면, 종종 우세한 직접 가시선(LOS) 전파 경로가 존재한다. 이 전파 경로는 경로의 LOS 특성으로 인해 페이딩하지 않는다. 무선 가입자 통신 유닛(114)이 섹터화된 브로드캐스트 네트워크에 있고 각각의 섹터가 동일한 신호를 전송하는 경우, 무선 가입자 통신 유닛(114)은 동일한 기지국의 복수의 섹터들/셀들로부터의 LOS 전파 경로를 통상적으로 수신할 것이다. 이들 섹터화된 셀들의 동기화로 인해, 여러 LOS 전파 경로들은 통상적으로 동시에 무선 가입자 통신 유닛(114)에서 동시에 부수적으로 수신될 것이다. 따라서, 여러 LOS 전파 경로들은 통상적으로 무선 가입자 통신 유닛 안테나에서 공동으로 결합될 것이다. 그러나, (각각의 섹터화된 셀들로부터의 전송이 위상 동기되지 않으면) 이들 여러 LOS 신호의 위상들은 서로에 대해 랜덤할 것이다. 따라서, 무선 가입자 통신 유닛에서, LOS 신호들은 건설적으로 또는 파괴적으로 결합될 수 있다.
수신된 복합 경로의 평균 전력은 각각의 섹터화된 셀들로부터의 개개의 LOS 성분의 전력의 합인 반면, LOS 성분들이 건설적으로 및 파괴적으로 결합할 때 수신된 복합 경로의 전력이 순간적으로 변한다. 따라서, LOS 성분들이 일반적으로 무선 가입자 통신 유닛에서 시간적으로 동시에 도달한다는 점은 처음에는 양호한 전파 환경을 효과적으로 플랫한 페이딩(flat-fading) 환경으로 변화시킨다. 이는 어떤 시점에서 무선 가입자 통신 유닛에서의 복합 수신 경로가 전력에 있어 너무 낮아 전송 신호의 정확한 복조를 허용할 수 없는 정도로 수신 신호들이 파괴적으로 결합됨을 의미한다. 클러터링된 환경에서, 이것은 복수의 전파 경로들이 존재하고 이들 전파 경로 모두가 적시에 동일한 시점에서 상당히 페이딩하는 가능성이 상당히 감소되기 때문에 덜 중요하다. 그러나, 비클러터링된 환경에서는, 2개의 전파 경로들이 수신되어 파괴적으로 결합될 수 있다는 상당한 위험이 있다. 이러한 문제는 여기에 설명된 본 발명의 개념에 의해 해결된다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하나 이상의 지연(들)이, 동일한 베이스 사이트에 속하는 섹터화된 셀들, 즉, 지리적으로 공동 위치된 셀들로부터의 동일한 신호의 복제된 전송에 도입된다.
예를 들어, 베이스 사이트가 말하자면, 3개의 섹터들로부터 섹터화된다면, 서로 다른 (지연된) 시점들에서 복수의 셀들 또는 각각의 셀들로부터 동일한 신호를 전송하는 것은, 하나 보다 많은 이들 셀로부터 신호들을 수신하는 무선 가입자 통신 유닛(114)이 서로 다른 시점에 그렇게 행하는 것을 보장할 수 있다. 예를 들어, 이하 도 5를 참조하여 보면, 섹터-1로부터의 브로드캐스트 신호(505)는 통신 링크(515)를 통하여 무선 가입자 통신 유닛(114)에 전송되었고, 브로드캐스트 신호(510)는 섹터-2로부터 통신 링크(520)를 통하여 무선 가입자 통신 유닛(114)에 전송되었고 도입된 지연(δ)(530)을 포함한다. 따라서, 무선 가입자 통신 유닛(114)에서 페이딩한 복합 전파 경로를 갖는 대신에, 무선 가입자 통신 유닛(114)의 수신기가 통상의 방식으로 등화할 수 있는 복합 다중경로 프로파일(525)이 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 개념은 SFN 방식으로 동기화된 브로드캐스트 신호들을 전달하는 섹터화된 셀룰라 네트워크로서 간주될 수 있다, 즉, 동일한 신호가 네트워크에서 각각의 송신기로부터 전송되어, 베이스 사이트 레벨에서 의도적으로(deliberately) 비동기적으로 이루어진다. 따라서, 베이스 사이트의 개개의 섹터들로부터의 전송들은 무선 가입자 통신 유닛이 적시에 서로 다른 시점에서 1보다 많은 섹터로부터의 신호들을 수신할 수 있도록 서로에 대하여 지연된다. 그 후, 무선 가입자 통신 유닛은 통상의 방식으로 수신 신호를 등화할 수 있고 통신들을 파괴할 정도로 신호가 상당히 페이딩되는 가능성을 감소시킬 수 있다.
복제된 브로드캐스트 신호들에 도입된 지연의 길이는 무선 가입자 통신 유닛 수신기가 무엇을 대처할 수 있는지에 따르도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 변조에 의해, 도입된 지연은 OFDM 심볼의 주기적 프리픽스 길이보다 더 작게 구성될 수 있다. 복수의 셀룰라 통신 시스템에 의해 채택된 가우시안 평균 시프트 키잉 변조와 같은 통상의 변조에 의해, 도입된 지연은 채널 추정 및 등화 윈도우 길이보다 더 작게 구성될 수 있다.
이전에 설명된 바와 같이, 일 실시예에서, 타이밍 지연은 도 6의 흐름도(600)에 나타낸 바와 같이, 네트워크 레벨에서 인터-사이트(inter-site) 기준으로 추가적으로 또는 단일의 인트라-사이트 기준으로 코디네이션될 수 있다. 네트워크 레벨에서 인터-사이트에 기초하여 코디네이션된 타이밍 지연은 단계 605에서와 같이, 단일 주파수 셀룰라 통신 시스템의 성능을 최적화하는데 있어 최상의 결과를 실현하는 네트워크 계획 및 전파 툴의 사용을 수반할 수 있다.
도 6의 흐름도(600)에서, 단계 610에서 동일한 사이트에 속하는 셀들로부터의 가시선(LOS) 경로들의 결합으로 인해 시스템 성능이 손상되는 셀룰라 통신 시스템에서의 임의의 영역들이 있는지를 식별하도록 판정이 행해진다. 단계 610에서 동일한 사이트에 속하는 섹터들/셀들로부터의 LOS 경로들의 결합으로 인해 시스템 성능이 손상되는 셀룰라 통신 시스템에서의 영역들이 식별되는 경우, 본 방법은 브로드캐스트 신호의 하나 이상의 복제를 제공한다. 본 방법은 단계 615에 나타낸 바와 같이 (브로드캐스트 신호의 하나 이상의 복제된 버전을 지연시킴으로써) 브로드캐스트 신호의 스태거링된 타이밍이 동일한 사이트에 속하는 각각의 섹터 또는 복수의 섹터로부터 발생되는 것을 또한 제안한다.
이후, 본 발명의 선택적 실시예에서, 본 방법은 단계 625에 나타낸 바와 같이, 다른 사이트에 속하는 셀들로부터의 LOS 경로들의 결합으로 인해 시스템 성능이 손상되는 셀룰라 통신 시스템에서의 임의의 영역들이 있는지를 판정한다. 다른 사이트에 속하는 셀들로부터의 LOS 경로들의 결합으로 인해 시스템 성능이 손상되는 셀룰라 통신 시스템에서의 영역들이 존재한다면, 본 방법은 네트워크 전체에 걸쳐 코디네이션된 스태거링 타이밍(network-wide coordinated staggered timing)을 구현한다. 예를 들어, 브로드캐스트 관리 로직은 무선 가입자 통신 유닛에 전송할 때 복수의 다른 사이트들로부터의 복제된 브로드캐스트 전송들을 지연시키기 위한 최상의 방식을 평가할 수 있다. 이러한 평가를 수행하는 한 방법은 단계 630에 나타낸 바와 같이 네트워크 전파/계획 툴들을 사용하는 것일 수 있다. 이러한 방식으 로, (브로드캐스트 모드 로직을 통한) 방법은 인접하는 셀들/섹터들 사이의 타이밍 스태거(지연)를 최적화할 수 있다. 이러한 점에 있어 지원을 위해, 네트워크는 단계 635에서, 하나 이상의 복제된 브로드캐스트 신호에 하나 이상의 지연(들)을 도입함으로써 하나 이상의 타이밍 오프셋을 구현할 수 있다.
단계 625에서 다른 사이트에 속하는 셀들로부터의 LOS 경로들의 결합으로 인해 시스템 성능이 손상되는 셀룰라 통신 시스템에서의 영역들이 존재하지 않는 경우, 각각의 셀들/섹터들에 대해 추가의 시간 오프셋이 제공되지 않는다.
동일한 베이스 사이트의 서로 다른 셀들/섹터들로부터의 동일한 브로드캐스트 신호의 전송들에 도입된 지연들은 네트워크에서의 복수의 유사한 노드-B(들)(베이스 사이트들)에 대해 구현될 수 있다. 다른 방법으로, 지연들이, 애드-혹 방식으로 동일한 베이스 사이트의 서로 다른 셀들/섹터들로부터 동일한 신호의 전송들에 도입될 수 있다. 따라서, 전송 지연들은 베이스 사이트 고유의 것이라서 이에 의해 네트워크 전체에 걸친 코디네이션을 필요로 하지 않을 수 있거나, 또는 네트워크 전체에 걸친 레벨 상에서 코디네이션될 수 있다. 그 후 이 두번째 접근 방식은 네트워크에서의 임의의 이웃하는 셀들 - 이들 셀이 병치되어 있든 않든지 간에 - 이 서로 다른 전송 지연들을 구현하는 것을 보장하도록 어느 정도의 네트워크 계획을 용이하게 할 수 있다.
명료화를 위하여, 위에서의 설명은 서로 다른 기능 유닛들과 프로세서들을 참조로 본 발명의 실시예들을 설명하고 있음을 이해할 것이다. 그러나, 예를 들어, 브로드캐스트 모드 로직 또는 관리 로직에 대하여 서로 다른 기능 유닛들, 프로세 서들 또는 관리 로직들 사이에 임의의 적절한 기능 분배가 본 발명을 손상시킴이 없이 사용될 수 있음이 명백할 것이다. 예를 들어, 별도의 프로세서들 또는 컨트롤러에 의해 수행되는 것으로 설명된 기능이 동일한 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 특정 기능 유닛들에 대한 참조는 엄격한 논리적 또는 물리적 구조 또는 구성을 나타내기 보다는 상술한 기능을 제공하는 적절한 수단에 대한 참조로서만 이해되어야 한다.
본 발명의 형태들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의 조합을 포함한 임의의 적절한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명은 하나 이상의 데이터 프로세서 및/또는 디지털 신호 프로세서 상에서 실행하는 컴퓨터 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 선택적으로 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예의 요소 또는 구성요소들은 임의의 적절한 방식으로 물리적으로, 기능적으로 및 논리적으로 구현될 수 있다. 실제로, 기능은 단일 유닛에서, 복수의 유닛들에서 또는 다른 기능 유닛들의 일부에서 구현될 수 있다.
따라서, 상술한 방식으로 셀룰라 네트워크를 통하여 브로드캐스트 서비스들을 전달하는 것은 셀룰라 네트워크가 섹터화되고 브로드캐스트 전송이 예를 들어, 단일 주파수 네트워크(SFN)를 사용하여 동기화되는 경우에 향상된 성능을 제공할 수 있다.
본 발명이 일부 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 여기에서 설명한 특정 형태에 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위는 첨부한 청구범위에 의해서만 제한된다. 또한, 특징이 특정 실시예와 관련하여 설명되도록 나 타날 수 있지만, 당업자는 설명한 실시예의 다양한 특징들이 본 발명에 따라 조합될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 청구범위에서, 용어 '포함한다'는 다른 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다.
또한, 개별적으로 리스트되어 있지만, 복수의 수단, 요소 또는 방법 단계들이 예를 들어 단일 유닛 또는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 추가로, 개개의 특징들이 상이한 청구항에 포함될 수 있지만, 이들은 유리하게 가능성있게 조합될 수 있고, 상이한 청구항 내에 포함됨은 특징들의 조합이 실행 가능 및/또는 유익하지 않다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 청구항의 한 카테고리 내의 특징의 포함은 이 카테고리에 대한 제한을 의미하는 것이 아니라, 오히려 그 특징이 적절하게 다른 청구항 카테고리에 동일하게 적용될 수 있다는 것을 나타낸다.
더욱이, 청구항 내의 특징들의 순서는 그 특징들이 수행되어야 하는 임의의 특정 순서를 의미하는 것이 아니며 특히 방법 청구항 내의 각각의 단계의 순서는 그 단계들이 이 순서로 수행되어야 하는 것을 의미하는 것이 아니다. 오히려, 단계들은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 또한, 단수 언급은 복수를 배제하지 않는다. 따라서, "한", "하나", "첫번째", "두번째" 등에 대한 언급은 복수를 배제하지 않는다.

Claims (29)

  1. 브로드캐스트될 신호를 처리하는 신호 프로세서와, 신호 프로세서에 동작가능하게 연결되어, 복수의 섹터화된 셀에서의 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 복수의 송신기를 포함하는 무선 서빙 통신 유닛으로서,
    서로 다른 지연들을 갖는 복제된 브로드캐스트 신호들이 복수의 섹터화된 셀들로부터 전송되도록, 복수의 복제된 신호를 형성하기 위해 처리 신호를 복제하는 로직과 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직을 포함하는 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직은 채널 추정 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직은 등화 윈도우 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 서빙 통신 유닛은 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 변조를 사용하도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직은 OFDM 심볼의 주기적 프리픽스 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직에 동작가능하게 연결된 수신기를 더 포함하며,
    상기 수신기는 동기화된 브로드캐스트 신호를 수신하도록 배치되고,
    상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직은 비동기 브로드캐스트 전송을 형성하도록 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직은 고정된 지연, 랜덤한 지연, 프로그래밍가능한 지연, 원격으로 프로그래밍가능한 지연 중 하나 이상의 지연을 도입하는 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 서빙 통신 유닛은 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 셀룰라 통신 시스템에서 동작가능한 것인 무선 서빙 통신 유닛.
  8. 셀룰라 통신 시스템에 대한 브로드캐스트 관리 로직으로서,
    복수의 무선 서빙 통신 유닛 중 하나 이상의 무선 서빙 통신 유닛에 전송하기 위하여, 브로드캐스트 신호를 복제하고 하나 이상의 복제된 브로드캐스트 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 적용하도록 구성되는 것인 브로드캐스트 관리 로직.
  9. 제8항에 있어서, 상기 브로드캐스트 관리 로직은 동작 및 관리 센터(Operations and Management Centre)인 것인 브로드캐스트 관리 로직.
  10. 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하는 방법으로서,
    브로드캐스트 신호를 처리하는 단계와;
    처리된 브로드캐스트 신호를 복수의 복제된 신호로 복제하는 단계와;
    복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호에 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 단계와;
    복수의 섹터화된 셀로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 신호의 브로드캐스트 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 섹터화된 셀로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하는 단계는, 복수의 공동위치된 무선 서빙 통신 유닛으로부터의 브로드캐스트 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것인 신호의 브로드캐스트 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 단계 는 채널 추정 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 단계를 포함하는 것인 신호의 브로드캐스트 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 단계는 등화 윈도우 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 단계를 포함하는 것인 신호의 브로드캐스트 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰라 통신 시스템이 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 변조를 사용하도록 구성되는 경우, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 단계는 OFDM 심볼의 주기적 프리픽스 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 단계를 포함하는 것인 신호의 브로드캐스트 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 단계는 비동기 브로드캐스트 전송을 발생시키도록 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 단계를 포함하는 것인 신호의 브로드캐스트 방법.
  16. 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하는 방법으로서,
    관리 로직으로부터 브로드캐스트 신호를 수신하는 단계 - 상기 브로드캐스트 신호는 하나 이상의 지연(들)을 갖는 복수의 복제된 신호를 포함함 - 와;
    복수의 섹터화된 셀로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 신호의 브로드캐스트 방법.
  17. 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하기 위한 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    브로드캐스트 신호를 처리하기 위한 프로그램 코드와;
    처리된 브로드캐스트 신호를 복수의 복제된 신호로 복제하기 위한 프로그램 코드와;
    복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호에 하나 이상의 지연(들)을 도입하기 위한 프로그램 코드와;
    복수의 섹터화된 셀로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 프로그램 코드
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  18. 복수의 송신기에 동작가능하게 연결된 신호 프로세서를 갖는 무선 서빙 통신 유닛을 포함한 셀룰라 통신 시스템에서 신호를 브로드캐스트하기 위한 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    관리 로직으로부터 브로드캐스트 신호를 수신하기 위한 프로그램 코드 - 상 기 브로드캐스트 신호는 하나 이상의 지연(들)을 갖는 복수의 복제된 신호를 포함함 - 와;
    복수의 섹터화된 셀로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 프로그램 코드
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  19. 셀룰라 통신 시스템으로서,
    무선 서빙 통신 유닛을 포함하며,
    상기 무선 서빙 통신 유닛은 브로드캐스트될 신호를 처리하는 신호 프로세서와, 신호 프로세서에 동작가능하게 연결되어 복수의 섹터화된 셀에서의 브로드캐스트 신호를 전송하기 위한 복수의 송신기를 포함하며,
    상기 무선 서빙 통신 유닛은 복수의 섹터화된 셀들로부터 서로 다른 지연들을 갖는 브로드캐스트 신호를 전송하기 위해, 처리 신호를 복수의 복제된 신호로 복제하는 로직과 복제된 처리 신호들 중 하나 이상의 신호들에 하나 이상의 지연(들)을 도입하는 로직을 포함하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 브로드캐스트 전송은 복수의 공동위치된 무선 서빙 통신 유닛들로부터 수행됨으로써, 복합 브로드캐스트 신호가 무선 가입자 통신 유닛에 의해 복수의 공동 위치된 무선 서빙 통신 유닛들로부터 수신되는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 셀룰라 통신 시스템은 복수의 무선 서빙 통신 유닛에 동작가능하게 연결되고 브로드캐스트 전송을 위해 복수의 무선 서빙 통신 유닛에 복제된 브로드캐스트 신호를 전달하도록 구성된 브로드캐스트 관리 로직을 더 포함하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 서빙 통신 유닛은 채널 추정 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 서빙 통신 유닛은 등화 윈도우 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀룰라 통신 시스템은 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 변조를 사용하도록 구성되고,
    상기 무선 서빙 통신 유닛은 OFDM 심볼의 주기적 프리픽스 길이보다 작은 지연을 브로드캐스트 전송에 도입하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 관리 로직은 비동기 브로드캐 스트 전송을 발생시키기 위해 하나 이상의 지연(들)을 브로드캐스트 신호에 도입하는 무선 서빙 통신 유닛에 동기화된 브로드캐스트 신호들을 전송하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 서빙 통신 유닛에 의해 도입된 하나 이상의 지연(들)은 고정된 지연, 랜덤한 지연, 프로그래밍가능한 지연, 원격으로 프로그래밍가능한 지연 중 하나 이상의 지연을 포함하는 것인 셀룰라 통신 시스템.
  27. 제19항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 시스템은 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 셀룰라 통신 시스템인 것인 셀룰라 통신 시스템.
  28. 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 기재된 통신 시스템에서 동작하도록 구성된 무선 서빙 통신 유닛.
  29. 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 기재된 통신 시스템에서 동작하도록 구성된 브로드캐스트 관리 로직.
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