KR20100114109A - 무선 통신 네트워크에서 서빙 기지국 선택 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서 서빙 기지국 선택 Download PDF

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KR20100114109A
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Abstract

무선 통신 네트워크에서 단말에 대한 서빙 기지국을 선택하기 위한 기술들이 여기서 제시된다. 일 설계에서, 단말에 대한 다수의 후보 기지국들이 식별될 수 있고, 여기서 각 후보 기지국은 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보일 수 있다. 다수의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 갖는 기지국들을 포함할 수 있거나 및/또는 간섭 완화를 지원할 수 있다. 다수의 후보 기지국들 중 하나는 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있다. 일 설계에서, 서빙 기지국은 각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭에 기반하여 선택될 수 있다. 상기 적어도 하나의 메트릭은 경로손실, 유효 전송 전력, 유효 지오메트리, 예상 데이터 레이트, 제어 채널 신뢰도, 네트워크 이용도, 등에 대한 것일 수 있다. 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 SINR 보다 낮은 SINR을 가질 수 있다.

Description

무선 통신 네트워크에서 서빙 기지국 선택{Serving base station selection in a wireless communication network}
본 출원은 2008년 2월 1일에 출원된 미국 가 출원 번호 61/025,645호, 제목 "METHOD AND APPARATUS FOR SERVER SELECTION IN A COMMUNICATION NETWORK"에 대한 우선권을 주장하며, 상기 가출원은 본 출원의 양도인에게 양도되었고, 본 명세서에서 참조로 통합된다.
본 출원은 일반적으로 통신에 관한 것으로서, 구체적으로 무선 네트워크에서 단말에 대한 서빙 기지국을 선택하기 위한 기술에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 방송 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해서 널리 사용된다. 무선 네트워크들은 가용 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 단말들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 네트워크들일 수 있다. 이러한 다중 접속 네트워크들의 예는 코드 분할 다중 접속(CDMA) 네트워크, 시분할 다중 접속(TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 네트워크, 직교 주파수 분할 다중(OFDMA) 네트워크, 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크를 포함한다.
무선 통신 네트워크는 다수의 단말들에 대한 통신을 지원할 수 있는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 단말은 임의의 주어진 시점에 0개 이상의 기지국 커버리지 내에 위치될 수 있다. 2개 이상의 기지국이 가용하면, 네트워크 용량을 개선하면서 양호한 성능이 단말에 대해 달성될 수 있도록 단말을 서빙할 적절한 기지국을 선택하는 것이 바람직하다.
무선 통신 네트워크에서 단말에 대한 서빙 기지국을 선택하기 위한 기술들이 여기서 제시된다. 일 양상에서, 선택된 기지국이 다른 기지국에 비해 낮은 신호대 잡음 및 간섭 비(SINR)를 가지더라도, 단말에 대한 서빙 기지국으로 기지국이 선택될 수 있다. 이러한 서빙 기지국 선택 방식은 예를 들어 네트워크에서의 간섭 감소와 같은 특정 장점들을 제공할 수 있다.
일 설계에서, 단말에 대한 다수의 후보 기지국들이 식별될 수 있다. 각 후보 기지국은 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보일 수 있다. 다수의 후보 기지국들은 오픈-액세스 통신에 속할 수 있고, 서비스에 가입한 임의의 단말들에 의해 액세스될 수 있다. 다수의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 갖는 기지국들을 포함할 수 있거나 및/또는 간섭 완화를 지원할 수 있다. 어떤 경우이던지 간에, 다수의 후보 기지국들 중 하나는 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있다. 일 설계에서, 서빙 기지국은 각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭에 기반하여 선택될 수 있다. 상기 적어도 하나의 메트릭은 경로손실, 유효 전송 전력, 유효 지오메트리, 예상 데이터 레이트, 제어 채널 신뢰도, 네트워크 이용도, 등에 대한 것일 수 있다. 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 SINR 보다 낮은 SINR을 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 양상들 및 특징들이 아래에서 추가로 설명된다.
도1은 무선 통신 네트워크를 보여준다.
도2는 하이브리드 자동 재전송(HARQ)을 갖는 데이터 전송을 보여준다.
도3은 중계를 갖는 무선 통신 네트워크를 보여준다.
도4는 프레임 구조 지원 중계를 보여준다.
도5 및 6은 각각 서빙 기지국을 선택하기 위한 처리 및 장치를 보여준다.
도7 및 8은 각각 상이한 타입의 메트릭들을 갖는 서빙 기지국 선택을 위한 처리 및 장치를 보여준다.
도9는 단말 및 기지국의 블록도이다.
여기서 제시되는 기술들은 코드분할 다중접속(CDMA), 시분할 다중접속(TDMA), 주파수분할 다중접속(FDMA), 직교주파수분할 다중접속(OFDMA), 단일 캐리어 주파수영역 멀티플렉싱(SC-FDMA) 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에서 사용될 수 있다. 여기서 사용되는 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 서로 교환하여 사용될 수 있다. CDMA 네트워크는 유니버셜 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술들을 구현한다. UTRA는 와이드밴드-CDMA(WCDMA) 및 저속 칩 레이트(LCR)을 포함한다. 또한, cdma2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 이동 통신용 범용 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현한다. OFDMA 네트워크는 이벌브드 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래쉬 OFDM®, 등과 같은 무선 기술을 구현한다. UTRA, E-UTRA, 및 GSM은 유니버셜 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에벌루션(LTE)는 다운링크에서 OFDMA를 사용하고 업링크에서 SC-FDMA를 사용하는, E-UTRA를 사용하는 UMTS의 다음 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)"의 문서들에 제시된다. 또한, cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)"의 문서들에 제시된다.
도1은 다수의 기지국들 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있는 무선 통신 네트워크(100)를 보여준다. 간략화를 위해서, 도1은 2개의 기지국들(120 및 122) 및 하나의 네트워크 제어기(150)만을 보여준다. 기지국은 단말들과 통신하는 고정국일 수 있고, 액세스 포인트, 노드 B, 이벌브드 노드 B(eNB), 등으로 지칭될 수 있다. 기지국은 특정 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 기지국의 전체 커버리지 영역은 보다 작은 영역들로 분할될 수 있고, 그 각각은 각 기지국 서브시스템에 의해 서빙될 수 있다. 용어 "셀"은 용어가 사용되는 문맥에 따라 기지국의 커버리지 영역 및/또는 이러한 커버리지 영역을 서빙하는 기지국 서브시스템을 지칭할 수 있다.
기지국은 매크로셀, 피코셀, 펨토셀, 또는 다른 타입의 셀에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 매크로셀은 상대적으로 넓은 지리적 영역(예를 들면, 수 킬로미터 반경)을 커버할 수 있고, 무선 네트워크 내의 서비스에 가입한 모든 단말들에 대한 통신을 지원할 수 있다. 피코셀은 상대적으로 작은 지리적 영역을 커버할 수 있고, 서비스에 가입한 모든 단말들에 대한 통신을 지원할 수 있다. 펨토셀은 상대적으로 작은 지리적 영역(예를 들면, 가정)을 커버할 수 있고, 펨토셀과 관련성을 갖는 한 세트의 단말들(예를 들면, 가정의 거주자들이 보유한 단말들)에 대한 통신을 지원할 수 있다. 매크로 셀에 대한 기지국은 매크로 기지국으로 지칭될 수 있다. 피코셀에 대한 기지국은 피코 기지국으로 지칭될 수 있다. 펨토셀에 대한 기지국은 펨토 기지국 또는 홈 기지국으로 지칭될 수 있다.
네트워크 제어기(150)는 한 세트의 기지국들을 연결하여 이러한 기지국들에 대한 조정 및 제어를 제공할 수 있다. 네트워크 제어기(150)는 백홀을 통해서 기지국들(120 및 122)과 통신할 수 있다. 기지국들(120 및 122)은 무선 또는 유선 인터페이스를 통해 직접 또는 간접적으로 서로 통신할 수 있다.
단말(110)은 무선 네트워크(100)에 의해 지원되는 다수의 단말들 중 하나일 수 있다. 단말(110)은 정지하거나 이동할 수 있고, 액세스 단말(AT), 이동국(MS), 사용자 장비(UE), 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수 있다. 단말(110)은 셀룰러 전화기, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 장치, 휴대용 장치, 랩톱 컴퓨터, 코드리스 전화기, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션 등일 수 있다. 단말(110)은 다운링크 및 업링크를 통해서 기지국과 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국으로부터 단말로의 통신 링크를 지칭하고, 업링크(또는 역방향 링크)는 단말로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭한다.
무선 네트워크(100)는 데이터 전송의 신뢰성을 개선하기 위해서 HARQ를 지원할 수 있다. HARQ의 경우, 전송기는 전송 데이터를 전송하고, 필요한 경우 데이터가 수신기에 의해 정확하게 디코딩되거나, 최대 전송 횟수로 전송되었거나, 또는 다른 종료 조건에 직면할 때까지 하나 이상의 추가적인 전송들을 전송할 수 있다.
도2는 HARQ를 이용한 다운링크에서의 예시적인 데이터 전송을 보여준다. 전송 시간라인은 프레임 단위로 분할될 수 있다. 각 프레임은 미리 결정된 시간 듀레이션(예를 들면, 1 밀리초(ms))을 커버할 수 있다. 프레임은 또한 서브프레임, 슬롯 등으로 지칭될 수 있다.
기지국(120)은 단말(110)로 전송할 데이터를 가질 수 있다. 기지국(120)은 데이터 패킷을 처리하여 다운링크 상에서 패킷 전송을 송신할 수 있다. 단말(110)은 다운링크 전송을 수신하여 수신된 전송을 디코딩할 수 있다. 단말(110)은 패킷이 정확하게 디코딩되는 경우 긍정확인응답(ACK)를 전송하거나, 패킷이 에러상태로 디코딩되는 경우 부정확인응답(NAK)을 전송할 수 있다. 기지국(120)은 ACK/NAK 피드백을 수신하여, NAK이 수신되는 경우에는 패킷의 또 다른 전송을 송신하고, ACK가 수신되는 경우에는 새로운 패킷의 전송을 송신하거나 전송을 종료할 수 있다.
0 내지 M-1의 인덱스를 갖는 M개의 HARQ 인터레이스들이 다운링크 및 업링크 각각에 대해 정의될 수 있고, 여기서 M은 4, 6, 8, 또는 다른 값일 수 있다. HARQ 인터레이스 각각은 M 프레임들만큼 이격된 프레임들을 포함할 수 있다. 패킷은 하나의 HARQ 인터레이스에서 전송될 수 있고, 패킷의 모든 전송들은 동일한 HARQ 인터레이스의 상이한 프레임들에서 전송될 수 있다. 패킷 전송 각각은 HARQ 전송으로 지칭될 수 있다.
무선 네트워크(100)는 상이한 타입의 기지국들(예를 들면, 매크로 기지국, 피코 기지국, 홈 기지국 등)을 갖는 이종 네트워크일 수 있다. 이러한 상이한 타입의 기지국들은 상이한 전력 레벨들에서 전송할 수 있고, 상이한 커버리지 영역들을 가질 수 있으며, 무선 네트워크에서의 간섭에 대해 상이한 충격을 가질 수 있다. 무선 네트워크(100)는 또한 중계국들을 지원할 수 있다. 중계국은 업스트림 스테이션으로부터 단말에 대한 데이터 전송을 수신하고, 이러한 데이터 전송을 다운스트림 스테이션으로 전송하는 스테이션이다.
단말(110)은 다수의 기지국들의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 이러한 다수의 기지국들 중 하나는 단말(110)을 서빙하도록 선택될 수 있다. 서빙 기지국의 선택은 서버 선택으로 지칭될 수 있다. 가장 양호한 수신 신호 품질을 갖는 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있다. 수신된 신호 품질은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR), 신호 대 잡음비(SNR), 캐리어 대 간섭 비(C/I), 등에 의해 정량화될 수 있다. SINR 및 C/I가 하기 설명의 대부분에서 수신 신호 품질을 표시하기 위해서 사용된다. 최상의 다운링크 SINR을 갖는 기지국을 서빙 기지국으로 선택하는 것은 다음과 같은 결점을 가질 수 있다.
● 매크로, 피코 및/또는 홈 기지국들이 혼재된 경우에 효율적이지 않음
● 선택된 기지국이 제한된 연관(restricted association)을 갖는 홈 기지국이고, 단말(110)이 이러한 제한된 세트의 멤버가 아닌 경우에는 불가능함
●중계국들을 이용하는 경우에는 효율적이지 않음
일 양상에서, 서빙 기지국은 하나 이상의 메트릭들에 기반하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 메트릭은 측정 또는 규정될 수 있는 하나 이상의 파라미터들에 기반하여 정의될 수 있다. 일부 메트릭들은 제한들로서 기능하지만, 다른 메트릭들은 최적 변수들로 기능할 수 있다. 제한들은 주어진 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있는지 여부를 결정하기 위해서 사용될 수 있다. 하나의 제한은 메트릭이 미리 결정된 임계치를 초과하거나 또는 미만이 될 것을 요구함으로써 정의될 수 있다. 이러한 임계치는 기지국 성능에 기반하여 설정될 수 있거나, 또는 한 세트의 기지국들의 최소 또는 최대 값에 대한 상대적인 값일 수 있다. 최적 변수들은 선택할 가장 적절한 기지국을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 최상의 메트릭을 갖는 후보 기지국이 선택될 수 있고, 여기서 "최상(best)"은 메트릭이 정의되는 방식에 따라 다를 수 있고, 가장 높거나 가장 낮은 값을 지칭할 수 있다. 선택된 후보 기지국은 다른 후보 기지국에 비해 낮은 SINR을 가질 수 있다. 이러한 서빙 기지국 선택 방식은 예를 들어 네트워크에서의 간섭 감소와 같은 특정 장점들을 제공할 수 있다.
서빙 기지국은 하나 이상의 조건들에 더 기반하여 선택될 수 있다. 하나의 조건은 적절한 기지국이 선택되는 것을 보장하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 홈 기지국은 단말(110)이 홈 기지국에 액세스할 수 있다는 조건을 만족하는 경우에만 선택될 수 있다. 다른 예로서, 기지국은 단말(110)의 서비스 품질(QoS) 트래픽에 대한 최소 QoS를 제공할 수 있는 경우에만 선택될 수 있다.
일 설계에서, 다음 메트릭들이 서빙 기지국을 선택하는데 사용될 수 있다:
● 전송 에너지 메트릭 - 전송 에너지를 표시함
● 경로손실 - 기지국 및 단말 사이의 채널 이득을 표시함
● 유효 지오메트리 - 수신 신호 품질을 표시함
● 예상된 데이터 레이트 - 단말에 대해 지원될 수 있는 데이터 레이트를 표시함
● 제어 채널 신뢰도 - 제어 채널들의 신뢰도를 표시함
각 메트릭은 아래에서 상세히 설명된다. 다른 메트릭들이 또한 서버 선택에 사용될 수 있다.
상술한 메트릭들의 임의의 조합이 다운링크 및/또는 업링크에 대한 서빙 기지국을 선택하는데 사용될 수 있다. 일 설계에서, 하나의 기지국이 다운링크 및 업링크 모두에 대해 단말(110)을 서빙하도록 선택될 수 있다. 이러한 설계에서, 다운링크에 대한 최상의 기지국이 업링크에 대한 최상의 기지국과 다른 경우, 다운링크 및 업링크에 대해 최상의 기지국들로부터 멀지 않은 서빙 기지국을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 설계에서, 하나의 기지국이 다운링크에서 단말(110)을 서빙하도록 선택될 수 있고, 다른 기지국이 업링크에서 단말(110)을 서빙하도록 선택될 수 있다. 이러한 설계에서, 각 링크에 대한 서빙 기지국은 임의의 메트릭에 기반하여 선택될 수 있다.
전송 에너지 메트릭은 AWGN(additive white Gaussian noise) 채널들 및 하나의 전송 안테나 및 하나의 수신 안테나를 갖는 1x1 안테나 구성에 대해 다음과 같이 결정될 수 있다. 전송 안테나 출력에서의 에너지 및 수신 안테나 출력에서의 에너지는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00001
여기서, h는 전송 안테나 출력으로부터 수신 안테나 출력으로의 채널 이득이고,
Figure pct00002
는 전송 안테나 출력에서의 비트 당 에너지이고,
Figure pct00003
는 수신 안테나 출력에서의 비트 당 에너지이고,
Figure pct00004
는 수신 안테나 출력에서의 심벌 당 에너지이고,
r는 비트/초/헤르츠(bps/Hz) 단위의 스펙트럼 효율성이고,
C는 수신된 신호 전력이며, 그리고
I는 수신된 간섭 전력이다.
등식(1)은 AWGN 채널들 및 1x1 안테나 구성에 대한 전송 에너지 메트릭을 보여준다. 전송 에너지 메트릭은 또한 페이딩 채널들 및 상이한 안테나 구성들에 대해서 결정될 수 있다.
다운링크의 경우, 전송 안테나 출력은 기지국에서의 출력이고, 수신 안테나 출력은 단말(110)에서의 출력이다. 업링크의 경우, 전송 안테나 출력은 단말(110)에서의 출력이고, 수신 안테나 출력은 기지국에서의 출력이다. C는 원하는 신호에 대한 수신 전력이다. I는 원하는 신호에 대한 간섭 및 열 잡음의 수신 전력이다. C 및 I는 총 수신 전력
Figure pct00005
의 상이한 컴포넌트들일 수 있고, 이는
Figure pct00006
로서 주어질 수 있다.
Figure pct00007
로의 근사화가 선형 영역에서 사용될 수 있다. 그러면, 등식(1)은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00008
여기서,
Figure pct00009
이고, S는 심벌 레이트이고,
Figure pct00010
는 경로손실이다.
등식(2)에 제시된 바와 같이, 전송 에너지 메트릭
Figure pct00011
는 간섭 I 및 경로손실 p에 비례하고, 채널 이득 h 및 심벌 레이트 S에 반비례한다. 등식(2)는 다운링크에 대한 전송 에너지 메트릭(Eb , tx , DL) 및 업링크에 대한 전송 에너지 메트릭(Eb , tx , UL)을 계산하는데 사용될 수 있다. 다운링크에 대한 경로손실은 기지국에 의해 전송되는 파일럿에 기반하여 추정될 수 있다. 업링크에 대한 경로손실은 다운링크에 대한 경로손실과 동일하다고 가정될 수 있다. 업링크에서의 간섭은 다운링크에서의 간섭과 다를 수 있다. 다운링크에서의 간섭은 단말(110)에 의해 측정되어 Eb , tx , DL를 계산하는데 사용될 수 있다. 각 후보 기지국에서의 업링크에 대한 간섭은 Eb , tx , UL를 계산하는데 사용될 수 있다. 각 기지국은 기지국에 의해 경험되는 간섭을 방송할 수 있고, 이는 Eb , tx , UL를 계산하는데 사용될 수 있다. 다운링크 및 업링크 모두에 대해서, 간섭은 전송 에너지 메트릭이 계산되어 지는 기지국에 의존할 수 있다. 또한, 간섭은 상이한 HARQ 인터레이스에 대해 상이할 수 있다. 이 경우, 전송 에너지 메트릭은 후보 기지국이 단말(110)에 대해 데이터 전송을 스케줄링할 수 있는 활성 HARQ 인터레이스 각각에 대해 추정될 수 있다.
도1에 제시된 예에서, 기지국(120 또는 122)이 단말(110)에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있다. 기지국들(120 및 122)은 다운링크에서 서로 간섭할 수 있다. Eb , tx , DL은 다음과 같이 계산될 수 있다:
● 다운링크에 대해 기지국들(120 및 122) 사이에 간섭 완화(interference mitigation) 가 수행되는 경우, 기지국(120 또는 122)에 대한 Eb , tx , DL를 계산하는데 사용할 간섭 I는 다른 기지국들로부터의 간섭 및 주변 잡음의 합이 될 것이다. 이러한 조건은 종종 가장 낮은 경로손실을 갖는 기지국을 선택하게 한다.
● 다운링크에 대해 기지국들(120 및 122) 사이에 간섭 완화가 수행되지 않는 경우에, 기지국(120)에 대한 Eb , tx , DL를 계산하는데 사용할 간섭 I는 다른 기지국들뿐만 아니라 기지국(122)으로부터의 간섭 및 주변 잡음의 합이 될 것이다. 유사하게, 기지국(122)에 대한 Eb , tx , DL를 계산하는데 사용할 간섭 I는 기지국(120)으로부터의 간섭을 포함할 것이다.
Eb , tx , UL이 또한 간섭 완화가 업링크에서 수행되는지 여부를 고려함으로써 계산될 수 있다.
일 설계에서, 가장 낮은 Eb , tx , DL를 갖는 기지국이 다운링크 상에서의 간섭을 감소시키기 위해서 선택될 수 있다. 가장 낮은 Eb , tx , UL를 갖는 기지국이 업링크 상에서의 간섭을 감소시키기 위해서 선택될 수 있다. Eb , tx는 등식(2)에 제시된 바와 같이 경로손실에 비례한다. 가장 낮은 경로손실을 갖는 기지국이 간섭을 감소시키고 네트워크 용량을 개선하기 위해서 선택될 수 있다. 이러한 기지국은 예를 들어 다운링크에서의 열 제한되지 않는 제한에 종속되어 자신의 다운링크 SINR이 약하더라도 선택될 수 있다. (SINR 또는 C/I 대신에) Eb , tx를 사용하는 것은 보다 작은 경로손실을 갖는 보다 낮은 전력의 기지국을 선택하는 것을 선호하게 하고, 이는 서빙 단말(110)에서 보다 효율적일 수 있다.
유효 지오메트리는 다음과 같이 결정될 수 있다. 기지국에 대한 공칭 지오메트리(nominal geometry)는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00012
여기서,
Figure pct00013
는 기지국 k에 대한 평균 수신 신호 전력이고,
Figure pct00014
는 기지국 k에 대한 평균 수신 간섭 전력이고,
Figure pct00015
는 기지국 k에 대한 공칭 지오메트리이다.
다운링크에 대한 유효 지오메트리는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00016
여기서,
Figure pct00017
는 HARQ 인터레이스 m에서의 기지국 k에 대한 수신 간섭 전력이고,
Figure pct00018
는 기지국 k에 의해 할당된 자원들의 전형적인 비율(fraction)이고,
Figure pct00019
는 기지국 k에 대한 유효 다운링크 지오메트리이다.
Figure pct00020
는 기지국 k에 의해 일반적인 단말에 할당될 수 있는 자원들의 비율이다.
Figure pct00021
는 0 내지 1 사이의 값(또는
Figure pct00022
)일 수 있고, 기지국 k에 의해 방송되거나 또는 단말(110)에 알려질 수 있다. 예를 들어,
Figure pct00023
는 홈 기지국에 대해 1일 수 있고, 매크로 기지국에 대해 1 보다 작은 값일 수 있다.
Figure pct00024
는 또한 셀 내의 단말들의 수에 기반할 수 있다.
Figure pct00025
는 또한 각 단말에 대해 독립적으로 설정될 수 있고, 예를 들어 시그널링을 통해서 단말로 전달될 수 있다.
등식(4)는
Figure pct00026
의 용량 함수를 사용하여 HARQ 인터레이스 각각에 대한 지오메트리
Figure pct00027
를 용량으로 전환한다. 모든 M개의 HARQ 인터레이스들에 대한 용량들은 합산되고 M으로 나눠져서 평균 다운링크 용량을 획득한다. 그리고 나서, 유효 다운링크 지오메트리가 평균 다운링크 용량 및 할당될 수 있는 전형적인 자원들의 양에 기반하여 계산된다. 등식(4)는 모든 M개의 HARQ 인터레이스들이 단말(110)에 대해 사용될 수 있다고 가정한다. 합산은 또한 M개의 HARQ 인터레이스들의 서브세트에 걸쳐 수행될 수 있다.
업링크에 대한 유효 지오메트리는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00028
여기서,
Figure pct00029
는 HARQ 인터레이스 m에서 기지국 k에 대한 간섭-오버-서멀(interference-over-thermal)이고,
Figure pct00030
는 기지국 k에서 업링크 파일럿에 대한 캐리어-오버-서멀 (carrier-over-thermal)이고,
D는 파일럿 전력 스펙트럼 밀도(PSD)에 대한 예상되는 데이터 PSD이고,
Figure pct00031
는 기지국 k에 대한 유효 업링크 지오메트리이다.
Figure pct00032
는 다운링크 파일럿 측정치에 기반하여 단말(110)에 의해 추정되거나 기지국 k에 의해 방송될 수 있다. 기지국 k에서 단말(110)에 대한
Figure pct00033
는 업링크에 대한 요구되는 성능을 달성하기 위해서 전력 제어 메커니즘으로 조정될 수 있다. D는 기지국 k에서 단말(110)에 대한 예상되는 데이터 PSD 및 업링크 파일럿 PSD에 기반하여 결정될 수 있다. D는 또한 (예를 들어, 계층 1 또는 계층 3 시그널링을 통해서) 기지국 k에 의해 할당될 수 있거나, 또는 분산 전력 제어 알고리즘을 실행하는 단말(110)에 의해 결정될 수 있다. D는 또한 단말(110)의 전력 증폭기(PA) 헤드룸, 사용되는 간섭 완화 방식, 등에 의존할 수 있다. 데이터에 대한 캐리어-오버-서멀(
Figure pct00034
)는
Figure pct00035
로 주어질 수 있다.
등식(5)는 용량 함수를 사용하여 HARQ 인터레이스 각각에 대한 지오메트리를 용량으로 전환한다. 그리고 나서, 등식(5)는 모든 M개의 HARQ 인터레이스들을 평균하고, 평균 업링크 용량에 기반하여 유효 업링크 지오메트리를 계산한다.
등식(4) 및 (5)는 각각 다운링크 및 업링크에서의 무선(over-the-air) 전송에 대한 유효 다운링크 및 업링크 지오메트리를 제공한다. 기지국은 백홀을 통해서 네트워크 엔티티로 데이터를 전송할 수 있다. 유효 다운링크 및 업링크 지오메트리들은 다음과 같이 백홀의 대역폭을 고려하기 위해서 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure pct00036
Figure pct00037
여기서,
Figure pct00038
는 기지국 k에 대한 정규화된 백홀 대역폭이고, bps/Hz 단위로 주어질 수 있다.
각 후보 기지국에 대한 예상된 데이터 레이트들은 유효 지오메트리들에 기반하여 다음과 같이 결정될 수 있다:
Figure pct00039
여기서,
Figure pct00040
는 기지국 k에 대한 가용 대역폭이고,
Figure pct00041
는 기지국 k에 대한 다운링크에 대한 예상된 데이터 레이트이고,
Figure pct00042
는 기지국 k에 대한 업링크에 대한 예상된 데이터 레이트이다.
Figure pct00043
는 기지국 k에 대한 전체 시스템 대역폭일 수 있다. 대안적으로,
Figure pct00044
는 시스템 대역폭 중 일부일 수 있으며, 기지국 k에 의해 방송될 수 있다. 예상되는 데이터 레이트들은 또한 예를 들어 유효 지오메트리가 아닌 파라미터들을 사용하는 것과 같이 다른 방식으로 결정될 수 있다.
단말(110)은 등식(2)에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 다운링크 및 업링크 전송 에너지 메트릭(
Figure pct00045
및
Figure pct00046
)을 결정할 수 있다. 단말(110)은 또한 각 후보 기지국에 대한 유효 다운링크 및 업링크 지오메트리(
Figure pct00047
및
Figure pct00048
) 및/또는 다운링크 및 업링크 예상 데이터 레이트(
Figure pct00049
및
Figure pct00050
)를 결정할 수 있다. 전송 에너지 메트릭, 유효 지오메트리, 및 예상 데이터 레이트들을 결정하기 위해 사용되는 다양한 파라미터들이 단말(110)에 의해 측정되거나, 후보 기지국에 의해 방송되거나, 또는 다른 방식으로 획득될 수 있다.
매크로 기지국은 피코 또는 홈 기지국의 유효 다운링크 지오메트리를 개선하기 위해서 단말들에 의해 보고되는 정보에 기반하여 특정 HARQ 인터레이스들을 비축할 수 있다. 이는 예를 들어 전송 에너지 메트릭에 기반하여 매크로 기지국이 아니라 피코 또는 홈 기지국을 선택하게 할 수 있다.
각 후보 기지국에 대한 메트릭들은 상술한 바와 같이 기지국에 대한 파라미터들에 기반하여 결정될 수 있다. 이는 기지국이 다른 네트워크 엔티티들과 백홀을 통해서 통신할 수 있는 비-중계 배치를 가정한다. 중계 배치의 경우, 데이터는 백홀에 도달하기 전에 하나 이상의 중계국을 통해 포워딩될 수 있다. 이러한 메트릭들은 중계국들의 성능을 고려하여 결정될 수 있다.
도3은 중계를 갖는 무선 통신 네트워크(102)를 보여준다. 간략화를 위해서, 도3은 단지 하나의 기지국(130) 및 하나의 중계국(132)만을 보여준다. 단말(110)은 직통 액세스 링크(140)를 통해 기지국(130)가 직접 통신할 수 있다. 기지국(130)은 유선 백홀(146)을 통해서 네트워크 제어기(150)와 통신할 수 있다. 대안적으로, 단말(110)은 중계 액세스 링크(142)를 통해서 중계국(132)과 통신할 수 있다. 중계국(132)은 중계 백홀 네트워크(144)를 통해서 기지국(130)과 통신할 수 있다.
도4는 네트워크(102)에서 사용될 수 있는 프레임 구조(400)를 보여준다. 각 프레임은 다수의 슬롯들 I 내지 S로 분할될 수 있다. 도4에 제시된 예에서, 각 프레임의 슬롯 1은 중계 백홀 링크(144)를 위해 사용될 수 있다. 각 프레임의 나머지 슬롯들 2 내지 S는 직통 액세스 링크(140) 및 중계 액세스 링크(142)를 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 임의의 수의 슬롯들이 각 링크에 대해 사용될 수 있다.
도3을 다시 참조하면, 단말(110)은 기지국(130)으로의 직통 액세스 링크(140)에 대해 Rd의 예상 데이터 레이트를 가지고, 중계국(132)으로의 중계 액세스 링크(142)에 대해 Ra의 예상 데이터 레이트를 가질 수 있다. 중계국(132)은 기지국(130)으로의 중계 백홀 링크(144)에 대해서 Rb의 데이터 레이트를 가질 수 있다. Ra 및 Rb는 스펙트럼 효율성에 의해 주어질 수 있고, 중계국(132)에 대해 Rr은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00051
등식(10)은 서빙되는 단지 하나의 단말만이 존재하고, 중계 액세스 링크(142) 및 중계 백홀 링크(144) 사이의 스플릿(split)이 최적의 방식으로 이뤄진다고 가정한다. 중계 액세스 링크(142) 및 중계 백홀 링크(144) 사이의 스플릿이 미리 결정되면(예를 들어, 특정 기준에 기반하여 기지국(130)에 의해 설정되면), (스펙트럼 효율성 대신에) 중계 액세스 및 백홀 링크들에 대한 데이터 레이트들이 계산될 수 있다. 그리고 나서, 예상 데이터 레이트 Rr은
Figure pct00052
로 주어질 수 있고, 직통 액세스 링크(140)에 대한 데이터 레이트 Rd와 비교될 수 있다. 다수의 중계국들이 존재하는 경우, Ra의 기여도가 중계 액세스 링크(142)에 대한 공간 분할 다중 액세스(SDMA)를 고려하기 위해서 스케일링될 수 있다. 예를 들어, 동시에 전송하는 N개의 중계국들이 존재하는 경우, N*Ra가 사용될 수 있다. 어떤 경우이던지 간에, 등식(10)에 제시된 바와 같이, 중계 액세스 링크(142) 및 중계 백홀 링크(144) 양자 모두가 중계국(132)에 대한 예상 데이터 레이트를 계산하는데 고려될 수 있다. 중계국에 대한 전송 에너지 메트릭(Eb , tx)이 중계 액세스 링크(142)에 대한 Eb , tx 및 중계 백홀 링크(144)에 대한 Eb,tx 의 합으로서 계산될 수 있다.
다운링크 및 업링크 전송 에너지 메트릭, 유효 다운링크 및 업링크 지오메트리, 예상 다운링크 및 업링크 데이터 레이트, 및/또는 다른 메트릭들이 각 후보 기지국에 대해 결정될 수 있다. 이러한 메트릭들은 다양한 방식으로 서버를 선택하는데 사용될 수 있다. 일부 설계들에서, 메트릭들은 서빙 기지국을 선택하는데 직접 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 설계에서, 가장 높은 RDL ,k 및/또는 가장 높은 RUL,k를 갖는 기지국이 단말(110)에 대한 가장 높은 데이터 레이트를 획득하기 위해서 선택될 수 있다. 다른 설계에서, 가장 낮은 Eb , tx , DL 및/또는 가장 낮은 Eb , tx , UL을 갖는 기지국이 각각 다운링크 및 업링크에 대해 가장 작은 간섭을 획득하기 위해서 선택될 수 있다.
다른 설계들에서, 다수의 메트릭들이 전체(overall) 메트릭을 획득하기 위한 함수에 기반하여 결합될 수 있다. 그리고 나서, 최상의 전체 메트릭을 갖는 기지국이 선택될 수 있다. 일 설계에서, 미리 결정된 임계치 미만의 Eb , tx , DL 및/또는 Eb , tx , UL를 갖는 모든 기지국들 중에서 가장 높은 RDL ,k 및/또는 RUL ,k를 갖는 기지국이 선택될 수 있다. 이러한 설계는 타겟 레벨 미만의 간섭을 유지하면서 단말(110)에 대한 가장 높은 데이터 레이트를 제공할 수 있다. 이러한 설계에서, 전체 메트릭이 RDL ,k 및/또는 RUL ,k에 기반하여 정의될 수 있고, Eb , tx , DL 및/또는 Eb,tx,UL가 미리 결정된 임계치를 초과하는 경우 0으로 설정될 수 있다.
하나 이상의 제어 채널들이 다운링크 및 업링크 상에서의 데이터 전송을 지원하기 위해서 사용될 수 있다. 서빙 기지국은 모든 제어 채널들에 대해 요구되는 신뢰도가 달성되도록 선택될 수 있고, 이는 신뢰성 있는 데이터 서비스들을 보장할 수 있다. 제어 채널의 성능은 SINR, SNR, C/I, CoT 등에 의해 주어질 수 있는 제어 채널의 수신 신호 품질에 의해 결정될 수 있다. 제어 채널이 충분히 신뢰성이 있는지 여부를 결정하기 위해서, 각 제어 채널의 수신 신호 품질이 측정되어 적절한 임계치와 비교될 수 있다. 제어 채널의 신뢰도가 또한 에러율 및/또는 다른 메트릭들에 기반하여 결정될 수 있다. 제어 채널들이 충분히 신뢰성이 있다고 간주되는 경우, 기지국이 선택될 수 있다. 일반적으로, 제어 채널 신뢰도는 수신 신호 품질(예를 들면, SINR, SNR, C/I, CoT 등), 제어 채널 성능(예를 들면, 메시지 에러율, 소거율, 등), 및/또는 다른 정보에 기반하여 확인될 수 있다. 제어 채널의 수신 신호 품질이 미리 결정된 품질 임계치를 초과하거나, 제어 채널의 에러율 또는 소거율이 미리 결정된 임계치 미만이거나, 기타 등등의 경우에, 제어 채널은 제어 채널 신뢰도를 충족하는 것으로 간주될 수 있다.
서빙 기지국은 또한 단말 및/또는 네트워크 이용도 메트릭에 기반하여 선택될 수 있다. 일 설계에서, 네트워크 이용도 메트릭은 다음 중 하나에 따라 각 후보 기지국에 대해 정의될 수 있다:
Figure pct00053
여기서,
Figure pct00054
는 기지국 k에 의해 서빙되는 단말
Figure pct00055
의 스루풋이고,
L은 기지국 k에 의해 서빙되는 단말들의 수이고,
Figure pct00056
는 기지국 k에 대한 네트워크 이용도 메트릭이다.
등식(11)은 기지국 k에 의해 서빙되는 모든 단말들의 스루풋들에 대한 산술 평균이고, 전체 스루풋을 최대화하기 위해서 사용될 수 있다. 등식(12)는 단말들에 대한 스루풋들의 대수 평균을 제공하고, 비례적 공정성을 달성하기 위해서 사용될 수 있다. 등식(13)은 단말들의 스루풋에 대한 조화 평균을 제공하고, 동등한 서비스 등급(GoS)을 달성하기 위해서 사용될 수 있다. 한 세트의 기지국들에 대한 평균 스루풋들은 이러한 기지국들에 대한 총 스루풋 또는 전체 이용도 메트릭 U를 획득하기 위해서 합산될 수 있다. 서빙 기지국은 상이한 후보 기지국들의 이용도 메트릭
Figure pct00057
, 전체 이용도 메트릭 U, 및/또는 다른 메트릭들(예를 들면, 전송 에너지 메트릭
Figure pct00058
및/또는
Figure pct00059
, 유효 지오메트리
Figure pct00060
및/또는
Figure pct00061
, 예상 데이터 레이트
Figure pct00062
및/또는
Figure pct00063
등)에 기반하여 선택될 수 있다.
일반적으로, 서버 선택은 단말(110) 또는 네트워크 엔티티(예를 들면, 기지국 또는 네트워크 제어기)에 의해 수행될 수 있다. 기지국들은 단말(110)이 메트릭들을 계산할 수 있도록 하기 위해서 (예를 들어, 방송 및/또는 유니캐스트 채널들을 통해서) 정보를 전송할 수 있다. 그리고 나서, 단말(110)은 계산된 메트릭들 및 가용 정보에 기반하여 서빙 기지국을 선택할 수 있다. 대안적으로, 단말(110)은 계산된 메트릭들 및/또는 다른 정보를 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다. 그리고 나서, 네트워크 엔티티는 가용 정보에 기반하여 단말(110)에 대한 서빙 기지국을 선택할 수 있다. 서빙 기지국은 핸드오버 메시지 또는 일부 다른 메시지를 통해서 단말(110)과 통신될 수 있다.
기지국은 서버 선택을 위해서 사용될 수 있는 다양한 타입의 정보를 전송할 수 있다. 일 설계에서, 기지국은 예를 들어 방송 채널을 통해서 다음 중 하나 이상을 전송할 수 있다:
● 다운링크 및 업링크 상의 가용 HARQ 인터레이스들의 넘버 및/또는 인덱스들,
● 단말에 할당될 수 있는 자원들의 비율 Fk,
● 상이한 HARQ 인터레이스들 및/또는 상이한 주파수 서브밴드들에 대한 간섭 레벨들 Im ,k, 예를 들면, 실제 및 타겟 값들,
● 다운링크 및 업링크에서의 중간 또는 테일(tail) 데이터 레이트,
● QoS 보장, 예를 들면, 50ms 레이턴시(latency)가 달성될 수 있는지 여부,
● 백홀 대역폭 Bk,
● 유효 등방성 방사 전력 (EIRP),
● 최대 전력 증폭기(PA) 출력 전력,
● 수신 잡음 지수, 및
● 배터리로 전력이 공급되는 경우, 기지국의 배터리 전력 레벨.
M, Fk, Im ,k 및 Bk와 같은 일부 파라미터들은 상술한 바와 같이 메트릭들을 계산하는데 사용될 수 있다. QoS 보장, 중간 및 테일 데이터 레이트 등과 같은 다른 파라미터들이 제한으로서 사용될 수 있다. EIRP 및 최대 PA 출력 전력은 차후에 메트릭을 계산하는데 사용될 수 있는 경로손실을 추정하는데 사용될 수 있다. IoT와 함께 잡음 지수는 총 간섭 전력을 계산하는데 사용될 수 있다. 배터리로 전력이 공급되는 경우, 기지국의 배터리 전력 레벨은 기지국에 연결되는 단말들에 대한 핸드오프 결정을 수행하는데 이용될 수 있다.
기지국은 또한 예를 들어 유니캐스트 채널을 통해 다음 중 하나 이상을 전송할 수 있다:
● 예상되는 사용자 경험,
● 예를 들어 차분 경로손실의 관점에서 다른 기지국에 대한 핸드오프 경계 바이어스. 및
● 기지국으로 핸드오프되고 기지국으로부터 핸드오프되어지는 단말로 인한 네트워크 이용도에서의 예상되는 변경.
단말(110)은 서버 선택을 수행하는 네트워크 엔티티로 (예를 들면, 확장된 파일럿 보고로) 다음 중 하나 이상을 전송할 수 있다:
● 후보 및 간섭 기지국들의 파일럿 강도,
● 후보 및 간섭 기지국들에 대한 경로손실
● 계산된 메트릭들, 예를 들면, 각 후보 기지국에 대한 전송 에너지 메트릭, 공칭 지오메트리, 유효 지오메트리, 및/또는 예상 데이터 레이트,
● 다른 기지국들로부터 수신된 방송 정보, 및
● 단말(110)의 현재 성능, 예를 들면, 데이터 레이트, 레이턴시, 등
초기 액세스에서, 단말(110)은 단말(110)에 의해 획득된 측정치들 및 후보 기지국들로부터의 방송 정보에 기반하여 서버 선택을 수행할 수 있다. 단말(110)은 또한 초기 연결을 설정하기 위해서 최상의 다운링크 SINR을 사용할 수 있다. 핸드오프를 위해서, 단말(110)은 연장된 파일럿 보고들을 후보 기지국들로 전송할 수 있고, 서버 선택에 사용될 수 있는 유니캐스트 및/또는 방송 정보를 수신할 수 있다.
일반적으로, 파일럿 측정들이 기지국들 및 중계국들에 의해 전송되는 임의의 타입의 파일럿들에 기반하여 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 이러한 측정들은 기지국들에 의해 전송되는 표준 파일럿들에 기반하여 이뤄질 수 있고, 동기, 포착, 등을 위해 단말들에 의해 사용될 수 있다. 이러한 측정들은 또한 주어진 시간 및/또는 주파수 자원에서 보다 적은 기지국들 및/또는 중계국들에 의해 낮은 시간 및/또는 주파수 재사용으로 전송되는 파일럿들인, 낮은 재사용 파일럿들 또는 프리앰블들(LRP)에 기반하여 이뤄질 수 있다. 낮은 재사용 파일럿들은 보다 적은 간섭을 경험할 수 있고, 따라서 보다 정확한 파일럿 측정치들을 제공할 수 있다.
도5는 단말에 대한 서빙 기지국 선택을 위한 처리(500)에 대한 일 설계를 보여주는 도이다. 처리(500)는 단말 또는 네트워크 엔티티(예를 들면, 기지국 또는 네트워크 제어기)에 의해 수행될 수 있다.
단말에 대한 다수의 후보 기지국들이 식별될 수 있고, 여기서 각 후보 기지국은 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보이다(블록 512). 다수의 후보 기지국들은 개방-액세스 통신 시스템에 속할 수 있고, 서비스에 가입한 임의의 단말에 의해 액세스될 수 있다. 다수의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 갖는 기지국을 포함할 수 있거나 및/또는 간섭 완화를 지원할 수 있다. 어떤 경우이던지 간에, 다수의 후보 기지국들 중 하나는 단말에 대한 서빙 기지국으로서 선택될 수 있다(블록 514). 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중에서 가장 높은 SINR보다 낮은 SINR을 가질 수 있다. 가장 높은 SINR 및 선택된 후보 기지국의 보다 낮은 SINR 사이의 차이는 임의의 값일 수 있고, 핸드오버를 위해 일반적으로 사용되는 히스테리시스 보다 클 수 있다(예를 들면, 적어도 5 데시벨(dB)). 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 전송 전력 레벨보다 낮은 전송 전력 레벨을 가질 수 있다.
일 설계에서, 서빙 기지국은 각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭에 기반하여 선택될 수 있다. 이러한 적어도 하나의 메트릭은 경로손실, 유효 전송 전력, 유효 지오메트리, 예상 데이터 레이트 등을 포함할 수 있다. 서빙 기지국은 추가적으로 각 후보 기지국에 대한 이용도 메트릭에 기반하여 선택될 수 있다. 이러한 이용도 메트릭은 예를 들어, 등식(11), (12), 또는 (13)에 제시된 바와 같이, 후보 기지국에 의해 서빙되는 단말들의 스루풋들에 기반하여 결정될 수 있다. 서빙 기지국은 추가적으로 제어 채널 신뢰도 및/또는 다른 메트릭들에 기반하여 선택될 수 있다.
블록(514)의 일 설계에서, 전송 에너지 메트릭(예를 들면, Eb , tx , DL 또는 Eb,tx,UL)은 예를 들어 등식(2)에 제시된 바와 같이, 각 후보 기지국에 대한 경로손실 및 가능하게는 각 후보 기지국에 대한 간섭 레벨에 기반하여 각 후보 기지국에 대해 결정될 수 있다. 가장 낮은 전송 전력 에너지 메트릭 또는 가장 낮은 경로손실을 갖는 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있다.
블록(514)의 다른 설계에서, 유효 지오메트리 메트릭(예를 들면, GDL , eff ,k 또는 GUL , eff ,k)이 후보 기지국에 대한 수신 신호 품질에 기반하여 각 후보 기지국에 대해 결정될 수 있다. 수신 신호 품질은 예를 들어 등식(4)에 제시된 바와 같이 C/I에 기반하여, 등식(5)에 제시된 바와 같이 CoT 및 IoT에 기반하여, 또는 다른 파라미터들에 기반하여 결정될 수 있다. 가장 큰 유효 지오메트리 메트릭을 갖는 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있다.
블록(514)의 또 다른 설계에서, 예상 데이터 레이트 메트릭(예를 들면, RDL ,k 또는 RUL ,k)이 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리 및/또는 다른 파라미터들에 기반하여 결정될 수 있다. 가장 큰 예상 데이터 레이트 메트릭을 갖는 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있다.
일 설계에서, 다수의 자원들 세트들에 대한 각 후보 기지국의 용량들이 다수의 자원들 세트들에 대한 수신 신호 품질들에 기반하여 결정될 수 있다. 다수의 자원들 세트들은 다수의 HARQ 인스턴스들, 다수의 주파수 서브밴드들, 다수의 시간 인터벌들 등에 대응할 수 있다. 유효 지오메트리 또는 예상 데이터 레이트가 다수의 자원들 세트들에 대한 용량들에 기반하여 각 후보 기지국에 대해 결정될 수 있다.
다수의 후보 기지국들은 중계국을 포함할 수 있다. 등식(10)에 제시된 바와 같이, (i) 단말 및 중계국 사이의 제1 링크에 대한 제1 파라미터 값 및 (ii) 중계국 및 기지국 사이의 제2 링크에 대한 제2 파라미터 값에 기반하여 메트릭이 중계국에 대해 결정될 수 있다.
일 설계에서, 서버 선택은 단말에 의해 수행될 수 있다. 단말은 적어도 하나의 후보 기지국으로부터 수신된 정보 및 단말에 의해 이뤄진 측정에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭을 결정할 수 있다. 단말은 각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭에 기반하여 서빙 기지국을 선택할 수 있다. 또 다른 설계에서, 서버 선택은 네트워크 엔티티(예를 들면, 지정된 기지국)에 의해 수행될 수 있다. 단말은 서버 선택을 지원하기 위해서 후보 기지국들에 대한 측정치들, 계산된 메트릭들, 및 신원(identity)들 및/또는 다른 정보를 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다. 서빙 기지국을 표시하는 핸드오버 메시지가 예를 들면 이전 또는 새로운 서빙 기지국을 통해 단말로 전송될 수 있다.
각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭은 다운링크에 대한 제1 메트릭(예를 들면,
Figure pct00064
또는
Figure pct00065
) 및 업링크에 대한 제2 메트릭(예를 들면,
Figure pct00066
또는
Figure pct00067
)을 포함할 수 있다. 다운링크에 대한 최상의 제1 메트릭을 갖는 제1 후보 기지국이 다수의 후보 기지국들 중에서 식별될 수 있다. 업링크에 대한 최상의 제2 메트릭을 갖는 제2 후보 기지국이 또한 식별될 수 있다. 일 설계에서, 제1 및 제2 후보 기지국은 각각 다운링크 및 업링크에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있다. 또 다른 설계에서, 하나의 서빙 기지국이 다운링크 및 업링크 모두에 대해 선택될 수 있다. 제1 또는 제2 후보 기지국은 제1 및 제2 메트릭에 기반하여 서빙 기지국으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 최상의 업링크의 특정 범위 내에 존재하는 업링크 및 최상의 다운링크를 갖는 후보 기지국이 선택될 수 있다. 대안적으로, 최상의 다운링크의 특정 범위 내에 있는 다운링크 및 최상의 업링크를 갖는 후보 기지국이 선택될 수 있다.
일 설계에서, 단말은 SINR을 개선하기 위해서 간섭 완화를 사용하여 선택된 기지국과 통신할 수 있다. 간섭 완화는 단말 및 선택된 기지국 사이의 데이터 전송에 대해서, 단말에 의한 시스템 액세스 등을 위해 사용될 수 있다. 간섭 완화는 간섭 기지국들 및/또는 간섭 단말들에게 특정한 규정된 자원들에 대한 간섭을 감소시킬 것을 요청하기 위해서, 이들로 간섭 완화 요청 메시지를 전송함으로써 달성될 수 있다. 이러한 메시지들은 서빙 기지국으로부터 간섭 단말들로, 또는 단말로부터 간섭 기지국들로 무선으로 전송될 수 있다. 이러한 메시지들은 또한 기지국들 사이의 백홀을 통해서 전송될 수 있다. 간섭 기지국들 또는 간섭 단말들은 (i) 특정 자원들에서 전송하지 않거나, (ii) 이러한 자원들에서 보다 작은 전송 전력으로 전송하거나, (iii) 이러한 자원들 상에서 이러한 단말로부터의 전력을 다른 곳으로 조정하기 위해서 빔조정을 이용하여 전송하거나, 및/또는 (iv) 이러한 자원들에서의 간섭을 감소시키기 위한 다른 방식으로 전송함으로써 이러한 규정된 자원들에서의 간섭을 감소시킬 수 있다. 간섭 완화는 특히 선택된 기지국이 낮은 SINR을 가지는 경우에 적용될 수 있다.
도6은 단말에 대한 서빙 기지국을 선택하기 위한 장치(600)의 다이어그램을 보여준다. 장치(600)는 단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하기 위한 모듈(612), 및 단말에 대한 서빙 기지국으로서 다수의 후보 기지국들 중 하나를 선택하기 위한 모듈(614)을 포함하고, 여기서 각 후보 기지국은 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보이고, 다수의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 갖는 적어도 2개의 후보 기지국들을 포함하며, 상기 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 SINR 보다 낮은 SINR을 갖는다.
도7은 상이한 메트릭들에 기반하여 단말에 대한 서빙 기지국을 선택하기 위한 처리(700)에 대한 일 설계를 보여준다. 단말에 대한 다수의 후보 기지국들이 식별되고, 여기서 각 후보 기지국은 단말에 대한 서빙 기지국으로서 선택될 수 있는 후보이다(블록 712). 제1 메트릭이 각 후보 기지국에 대해 결정될 수 있고, 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 제한으로서 사용될 수 있다(블록 714). 제1 메트릭은 제어 채널 신뢰도 등을 위한 것일 수 있다. 제2 메트릭이 또한 각 후보 기지국에 대해 결정될 수 있고, 서빙 기지국으로 선택될 가장 적합한 후보 기지국을 식별하기 위한 변수로서 사용될 수 있다(블록 716). 제2 메트릭은 경로손실, 유효 전송 전력, 유효 지오메트리, 예상 데이터 레이트, 및/또는 다른 파라미터들에 기반하여 결정될 수 있다. 다수의 후보 기지국들 중 하나가 각 후보 기지국에 대한 제1 및 제2 메트릭에 기반하여 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있다(블록 718). 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 SINR 보다 낮은 SINR을 가질 수 있다.
도8은 단말에 대한 서빙 기지국을 선택하기 위한 장치(800)에 대한 일 설계를 보여준다. 장치(800)는 단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하기 위함 모듈(812) － 여기서, 각 후보 기지국은 단말에 대한 서빙 기지국으로서 선택될 수 있는 후보임 －, 각 후보 기지국에 대한 제1 메트릭을 결정하기 위한 모듈(814) － 여기서, 제1 메트릭은 후보 기지국이 서빙 기지국으로서 선택될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 제한으로서 사용됨 －, 각 후보 기지국에 대한 제2 메트릭을 결정하기 위한 모듈(816) － 여기서, 제2 메트릭은 서빙 기지국으로서 선택할 가장 적절한 후보 기지국을 식별하기 위한 변수로서 사용됨 －, 및 각 후보 기지국에 대한 제1 및 제2 메트릭에 기반하여 다수의 후보 기지국들 중 하나를 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하기 위한 모듈(818)을 포함하며, 여기서 상기 선택된 후보 기지국은 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 SINR 보다 낮은 SINR을 가질 수 있다.
도6 및 8의 모듈들은 프로세서, 전자 장치, 하드웨어 장치, 전자 컴포넌트, 논리 회로, 메모리, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
도9는 단말(110) 및 기지국(120)에 대한 블록도를 보여준다. 이러한 설계에서, 기지국(120)은 T개의 안테나들(934a-934t)을 포함하고, 단말(110)은 R개의 안테나들(952a-952r)을 포함하며, 여기서 일반적으로 T≥1 이고 R≥1이다.
기지국(120)에서, 전송 프로세서(920)는 데이터 소스(912)로부터 하나 이상의 단말에 대한 데이터를 수신하고, 하나 이상의 변조 및 코딩 방식에 기반하여 각 단말에 대한 데이터를 처리(예를 들면, 인코딩 및 변조)하고, 모든 단말들에 대한 데이터 심벌들을 제공할 수 있다. 전송 프로세서(920)는 또한 제어기/프로세서(940)로부터 방송 및 제어 정보(예를 들면, 서버 선택에 사용되는 정보)를 수신하고, 이러한 정보를 처리하고, 오버헤드 심벌들을 제공할 수 있다. 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 프로세서(930)는 데이터 심벌들, 오버헤드 심벌들, 및 파일럿 심벌들을 멀티플렉싱할 수 있다. 프로세서(930)는 멀티플렉싱된 심벌들을 처리하여(예를 들면, 프리코딩) T개의 출력 심벌 스트림들을 T개의 변조기(MOD)(932a 내지 932t)로 제공할 수 있다. 각 변조기(932)는 (예를 들면, OFDM, CDMA 등에 대한) 각각의 출력 심벌 스트림을 처리하여 출력 샘플 스트림을 획득할 수 있다. 각 변조기(932)는 출력 샘플 스트림을 추가로 처리(예를 들면, 아날로그 컨버팅, 증폭, 필터링 및 업컨버팅)하여 다운링크 신호를 획득할 수 있다. 변조기들(932a 내지 932t)로부터의 T개의 다운링크 신호들은 각각 T개의 안테나들(934a 내지 934t)을 통해 전송될 수 있다.
단말(110)에서, R개의 안테나들(952a 내지 952r)이 기지국(120)으로부터 다운링크 신호들을 수신하고, 수신된 신호들을 각각 복조기(DEMOD)(954a 내지 954r)로 제공할 수 있다. 각 복조기(954)는 각 수신 신호를 컨디셔닝(예를 들면, 필터링, 증폭, 다운컨버팅, 및 디지털화)하여 수신된 샘플들을 획득하고, (예를 들면, OFDM, CDMA 등에 대한) 수신된 샘플들을 처리하여 수신된 심벌들을 획득할 수 있다. MIMO 검출기(960)는 모든 R개의 복조기들(954a 내지 954r)로부터 수신된 심벌들에 대한 MIMO 검출을 수행하여 검출된 심벌들을 제공할 수 있다. 수신 프로세서(970)는 검출된 심벌들을 처리(예를 들면, 복조 및 디코딩)하여, 단말에 대한 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(972)로 제공하고, 디코딩된 방송 및 제어 정보를 제어기/프로세서(990)로 제공할 수 있다. 채널 프로세서(994)는 서버 선택에 사용되는 파라미터들(예를 들면, 채널 이득 h, 경로손실 p, 신호 전력 C, 간섭 I 등)에 대한 측정을 수행할 수 있다.
업링크 상에서, 단말에서, 데이터 소스(978)로부터의 데이터 및 제어기/프로세서(990)로부터의 제어 정보(예를 들면, 서버 선택에 사용되거나 또는 선택된 서빙 기지국을 식별하는 정보)가 전송 프로세서(980)에 의해 처리되고, TX MIMO 프로세서(982)에 의해 처리되며(적용가능한 경우), 변조기들(954a 내지 954r)에 의해 컨디셔닝되며, 안테나(952a 내지 952r)를 통해 전송될 수 있다. 기지국(120)에서, 단말(110)로부터의 업링크 신호들은 안테나들(934)에 의해 수신되며, 복조기들(932)에 의해 컨디셔닝되고, MIMO 검출기(936)에 의해 검출되고, 수신 프로세서(938)에 의해 처리되어 단말에 의해 전송되는 데이터 및 제어 정보를 획득할 수 있다.
제어기/프로세서들(940 및 990)은 각각 기지국(120) 및 단말(110)에서의 동작을 지시한다. 기지국(120)의 제어기/프로세서(940) 또는 단말(110)의 제어기/프로세서(990)는 도5의 처리(500), 도7의 처리(700), 및/또는 여기 제시된 기술들을 위한 다른 처리들을 실행하거나 또는 지시할 수 있다. 메모리들(942 및 992)은 각각 기지국(120) 및 단말(110)에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 스케줄러(944)는 다운링크 및/또는 다른 업링크 상에서의 전송들에 대해 단말들을 스케줄링할 수 있고, 스케줄링된 단말들에 자원들을 할당할 수 있다. 통신 유닛(946)은 백홀을 통한 네트워크 제어기(150) 및 다른 기지국들과의 통신을 지원할 수 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 타입의 상이한 기술들을 사용하여 표현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서상에 제시된 데이터, 지령, 명령, 정보, 신호, 비트, 심벌, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 상술한 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 소자들, 블록, 모듈, 회로, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 영역을 벗어나는 것은 아니다.
다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서; 디지털 신호 처리기, DSP; 주문형 집적회로, ASIC; 필드 프로그램어블 게이트 어레이, FPGA; 또는 다른 프로그램어블 논리 장치; 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리; 이산 하드웨어 컴포넌트들; 또는 이러한 기능들을 구현하도록 설계된 것들의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만; 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
상술한 방법의 단계들 및 알고리즘은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 랜덤 액세스 메모리(RAM); 플래쉬 메모리; 판독 전용 메모리(ROM); 전기적 프로그램어블 ROM(EPROM); 전기적 삭제가능한 프로그램어블 ROM(EEPROM); 레지스터; 하드디스크; 휴대용 디스크; 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM); 또는 공지된 저장 매체의 임의의 형태로서 존재한다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 위치한다. ASIC 는 사용자 단말에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트로서 존재할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 구현에서, 여기서 제시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하기 위한 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특별한 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM,ROM,EEPROM,CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 저장하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터, 특별한 컴퓨터, 범용 프로세서, 또는 특별한 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 연결 수단이 컴퓨터 판독가능한 매체로 간주될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (53)

  1. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하는 단계 － 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보이며, 상기 다수의 후보 기지국들 중 적어도 2개의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 가짐 －; 및
    상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 전송 전력 레벨 보다 낮은 전송 전력 레벨을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가장 높은 SINR 및 상기 보다 낮은 SINR 사이의 차이는 적어도 5 데시벨(dB)인, 무선 통신을 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는 가장 낮은 경로손실을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 경로손실에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 전송 에너지 메트릭을 결정하는 단계; 및
    가장 낮은 전송 에너지 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    전송 에너지 메트릭을 결정하는 상기 단계는 각 후보 기지국에 대한 간섭 레벨에 추가로 기반하여 각 후보 기지국에 대한 전송 메트릭을 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 수신 신호 품질에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리 메트릭(effective geometry metric) 을 결정하는 단계; 및
    가장 큰 유효 지오메트리 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 캐리어 대 간섭 비(C/I), 또는 각 후보 기지국에 대한 캐리어-오버-서멀(CoT:carrier-over-thermal) 및 간섭-오버-서멀(IoT:interference-over-thermal)에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 수신 신호 품질을 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리 메트릭을 결정하는 상기 단계는
    다수의 자원 세트들에 대한 각 후보 기지국의 용량들을 상기 다수의 자원 세트들에 대한 수신 신호 품질들에 기반하여 결정하는 단계; 및
    상기 다수의 자원 세트들에 대한 후보 기지국의 용량들에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리 메트릭을 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 자원 세트들은 다수의 하이브리드 자동 재전송(HARQ) 인스턴스들, 또는 다수의 주파수 서브밴드들, 또는 다수의 시간 인터벌들에 대응하는, 무선 통신을 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 예상 데이터 레이트 메트릭(projected data rate metric)을 결정하는 단계; 및
    가장 큰 예상 데이터 레이트 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    각 후보 기지국에 대한 예상 데이터 레이트 메트릭을 결정하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 자원 세트에 대한 적어도 하나의 예상 데이터 레이트를 결정하는 단계; 및
    상기 각 후보 기지국에 대한 상기 적어도 하나의 자원 세트에 대한 상기 적어도 하나의 예상 데이터 레이트에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 예상 데이터 레이트를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    적어도 하나의 예상 데이터 레이트를 결정하는 상기 단계는
    상기 자원 세트에 대한 수신 신호 품질 및 용량 함수에 기반하여 각 자원 세트에 대한 예상 데이터 레이트를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 자원 세트는 적어도 하나의 하이브리드 자동 재전송(HARQ) 인스턴스, 또는 적어도 하나의 주파수 서브밴드, 또는 적어도 하나의 시간 인터벌에 대응하는, 무선 통신을 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 후보 기지국들은 중계국을 포함하며,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 메트릭을 결정하는 단계 － 여기서, 상기 중계국에 대한 메트릭은 상기 단말 및 상기 중계국 사이의 제1 링크에 대한 제1 파라미터 값 및 상기 중계국 및 기지국 사이의 제2 링크에 대한 제2 파라미터 값에 기반하여 결됨 －; 및
    각 후보 기지국에 대한 메트릭에 기반하여 후보 기지국을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 의해 서빙되는 단말들의 스루풋들에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 이용도 메트릭(utility metric)을 결정하는 단계; 및
    각 후보 기지국에 대한 이용도 메트릭에 기반하여 후보 기지국을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는 각 후보 기지국에 대한 제어 채널 신뢰도에 기반하여 후보 기지국을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    적어도 하나의 후보 기지국으로부터 수신되는 정보 및 상기 단말에 의한 측정치들에 기반하여 상기 단말에 의해 각 후보 기지국에 대한 적어도 하나의 메트릭을 결정하는 단계; 및
    각 후보 기지국에 대한 상기 적어도 하나의 메트릭에 기반하여 상기 단말에 의해 서빙 기지국을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 후보 기지국은 다운링크를 위한 상기 단말에 대한 서빙 기지국이며, 상기 방법은
    업링크를 위한 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로서 상기 다수의 후보 기지국들 중 다른 후보 기지국을 선택하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 후보 기지국들은 개방-액세스 통신 시스템 내에 속하며, 상기 단말에 의해 액세스될 수 있는, 무선 통신을 위한 방법.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 단말에 의해 선택되는, 무선 통신을 위한 방법.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 지정된 기지국(designated base station)에 의해 선택되는, 무선 통신을 위한 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 단말로부터 상기 다수의 후보 기지국들을 포함하는 보고를 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    서빙 기지국을 표시하는 핸드오버 메시지를 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  25. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하는 단계 － 여기서, 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보임 －; 및
    상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 가지며,
    상기 단말은 SINR을 개선하기 위해서 상기 선택된 후보 기지국과 간섭 완화(interference mitigation)를 이용하여 통신하는, 무선 통신을 위한 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 간섭 완화는 상기 선택된 후보 기지국과의 시스템 액세스를 위해서 상기 단말에 대해 사용되는, 무선 통신을 위한 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 후보 기지국들에 의해 전송되는 낮은 재사용 파일럿들(low reuse pilots)에 기반하여 상기 다수의 후보 기지국들을 검출하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 단말로부터 상기 다수의 후보 기지국들을 포함하는 보고를 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 간섭 완화는 상기 단말에 의해 적어도 하나의 간섭 기지국으로 전송되거나 또는 서빙 기지국에 의해 적어도 하나의 간섭 단말로 전송되는 간섭 완화 요청 메시지에 기반하여 달성되는, 무선 통신을 위한 방법.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 간섭 완화는 적어도 2개의 기지국들 사이에서 교환되는 간섭 완화 요청 메시지에 기반하여 달성되는, 무선 통신을 위한 방법.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중에서 가장 낮은 경로손실을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  32. 제25항에 있어서,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중에서 가장 높은 전송 전력 레벨 보다 낮은 전송 전력 레벨을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  33. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    후보 기지국들에 의해 전송되는 낮은 재사용 파일럿들에 기반하여 단말에 대한 후보 기지국들을 검출하는 단계 － 여기서, 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보임 －; 및
    상기 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 후보 기지국들 중 적어도 2개의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 가지는, 무선 통신을 위한 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 단말로부터 상기 후보 기지국들을 포함하는 보고를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 서빙 기지국은 상기 보고에 기반하여 지정된 기지국에 의해 선택되는, 무선 통신을 위한 방법.
  37. 무선 통신을 위한 장치로서,
    단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하고 － 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보이며, 상기 다수의 후보 기지국들 중 적어도 2개의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 가짐 －; 그리고
    상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 무선 통신을 위한 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 가장 낮은 경로손실을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 각 후보 기지국에 대한 경로손실에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 전송 에너지 메트릭을 결정하며, 가장 낮은 전송 에너지 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 각 후보 기지국에 대한 수신 신호 품질에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리 메트릭을 결정하며, 가장 큰 유효 지오메트리 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 예상 데이터 레이트 메트릭을 결정하며, 가장 큰 예상 데이터 레이트 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  42. 무선 통신을 위한 장치로서,
    단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하기 위한 수단 － 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보이며, 상기 다수의 후보 기지국들 중 적어도 2개의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 가짐 －; 및
    상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 무선 통신을 위한 장치.
  43. 제42항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하기 위한 상기 수단은 가장 낮은 경로손실을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  44. 제42항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하기 위한 상기 수단은
    각 후보 기지국에 대한 경로손실에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 전송 에너지 메트릭을 결정하기 위한 수단; 및
    가장 낮은 전송 에너지 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  45. 제42항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하기 위한 상기 수단은
    각 후보 기지국에 대한 수신 신호 품질에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리 메트릭을 결정하기 위한 수단; 및
    가장 큰 유효 지오메트리 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  46. 제42항에 있어서,
    후보 기지국을 선택하기 위한 상기 수단은
    각 후보 기지국에 대한 유효 지오메트리에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 예상 데이터 레이트 메트릭을 결정하기 위한 수단; 및
    가장 큰 예상 데이터 레이트 메트릭을 갖는 후보 기지국을 서빙 기지국으로 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  47. 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터 판독가능 매체는
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하도록 하기 위한 코드 － 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보이며, 상기 다수의 후보 기지국들 중 적어도 2개의 후보 기지국들은 상이한 전송 전력 레벨들을 가짐 －; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하도록 하기 위한 코드를 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  48. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하는 단계 － 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보임 －;
    각 후보 기지국에 대한 제1 메트릭을 결정하는 단계 － 상기 제1 메트릭은 각 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 제한(constraint)으로서 사용됨 －;
    각 후보 기지국에 대한 제2 메트릭을 결정하는 단계 － 상기 제2 메트릭은 서빙 기지국으로 선택되기에 가장 적합한 후보 기지국을 식별하기 위한 변수(variable)로서 사용됨 －; 및
    각 후보 기지국에 대한 상기 제1 및 제2 메트릭들에 기반하여 상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  49. 제48항에 있어서,
    각 후보 기지국에 대한 제2 메트릭을 결정하는 상기 단계는
    각 후보 기지국에 대한 경로손실, 유효 전송 전력, 유효 지오메트리, 및 예상 데이터 레이트 중 적어도 하나에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 제2 메트릭을 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  50. 제48항에 있어서,
    다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 선택하는 상기 단계는
    후보 기지국에 대한 제1 메트릭 및 미리 결정된 임계치에 기반하여 후보 기지국이 선택될 수 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  51. 무선 통신을 위한 장치로서,
    단말에 대한 다수의 후보 기지국들을 식별하고 － 각 후보 기지국은 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택될 수 있는 후보임 －;
    각 후보 기지국에 대한 제1 메트릭을 결정하고 － 상기 제1 메트릭은 각 후보 기지국이 서빙 기지국으로 선택될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 제한(constraint)으로서 사용됨 －;
    각 후보 기지국에 대한 제2 메트릭을 결정하고 － 상기 제2 메트릭은 서빙 기지국으로 선택되기에 가장 적합한 후보 기지국을 식별하기 위한 변수(variable)로서 사용됨 －; 그리고
    각 후보 기지국에 대한 상기 제1 및 제2 메트릭들에 기반하여 상기 다수의 후보 기지국들 중 하나의 후보 기지국을 상기 단말에 대한 서빙 기지국으로 선택하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 선택된 후보 기지국은 상기 다수의 후보 기지국들 중 가장 높은 신호 대 잡음 및 간섭 비(SINR) 보다 낮은 SINR을 갖는, 무선 통신을 위한 장치.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 각 후보 기지국에 대한 경로손실, 유효 전송 전력, 유효 지오메트리, 및 예상 데이터 레이트 중 적어도 하나에 기반하여 각 후보 기지국에 대한 제2 메트릭을 결정하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  53. 제51항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 후보 기지국에 대한 제1 메트릭 및 미리 결정된 임계치에 기반하여 후보 기지국이 선택될 수 있는지 여부를 결정하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.


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