KR20110039284A - 무선 통신 네트워크에서 오버헤드 감소를 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서 오버헤드 감소를 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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제우 김
마헤시 에이. 마키자니
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Abstract

특정 사용자 단말들에게 송신되는 오버헤드의 양을 감소시킴으로써 무선 통신 시스템에서 처리량을 증가시키기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 제어 정보로 인한 오버헤드는 낮은 반복 인자를 선택함으로써 이러한 특정 사용자 단말들에 대해 감소될 수 있다. 오버헤드는 제어 정보를 송신하기 위해 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 변조/코딩 방식을 선택함으로써 이러한 특정 사용자 단말들에 대해 추가적으로 감소될 수 있다. 선택은 신호-대-간섭-플러스-잡음비들(SINR들)과 같은, 사용자 단말들과 연관된 채널 조건들에 기초할 수 있다.

Description

무선 통신 네트워크에서 오버헤드 감소를 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR OVERHEAD REDUCTION IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 출원은 2008년 6월 24일자로 제출된 "Methods and Systems for Overhead Reduction in a Wireless Communication Network"란 명칭의 미국 가특허출원 일련번호 제61/075,315호의 우선권의 혜택을 청구하며, 상기 미국 가특허출원은 본 출원의 출원인에게 양도되고 모든 목적들을 위하여 참조로 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
본 개시물의 특정 실시예들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무선 통신 네트워크에서 오버헤드(overhead) 감소에 관한 것이다.
본 개시물의 특정 실시예들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무선 통신 네트워크에서 오버헤드 감소에 관한 것이다.
본 개시물의 특정 실시예들은 일반적으로 무선 통신 네트워크에서 전체 오버헤드를 감소시키는 것에 관한 것이다.
본 개시물의 특정 실시예들은 무선 통신들을 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하는 단계; 보다 높은 다운링크 MAP(DL-MAP) 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한(less desirable) 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링(scheduling)하는 단계; 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한(more desirable) 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.
본 개시물의 특정 실시예들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로 하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하기 위한 수단; 보다 높은 DL-MAP 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단; 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단; 및 상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하기 위한 수단을 포함한다.
본 개시물의 특정 실시예들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하기 위한 로직; 보다 높은 DL-MAP 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단; 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 로직; 및 상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하기 위한 송신기를 포함한다.
본 개시물의 특정 실시예들은 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건(product)을 제공한다. 상기 컴퓨터-프로그램 물건은 전형적으로 명령들이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하고, 상기 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하다. 상기 명령들은 일반적으로 하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하기 위한 명령들; 보다 높은 DL-MAP 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들; 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들; 및 상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하기 위한 명령들을 포함한다.
본 개시물의 앞서 인용된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간단히 요약된 보다 특정한 설명은 실시예들을 참조로 이루어질 수 있으며, 그 일부가 첨부된 도면들에 도시된다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시물의 특정한 전형적인 실시예들만을 도시하므로 그 범주를 제한하는 것으로 고려되어서는 안되며, 그 설명은 다른 동일하게 유효한 실시예들에 허용될 수 있다는 점을 유의한다.
도 1은 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 무선 디바이스에 사용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다.
도 3은 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDM/OFDMA) 기술을 사용하는 무선 통신 시스템 내에 사용될 수 있는 송신기의 일 예 및 수신기의 일 예를 도시한다.
도 4a 및 4b는 시분할 듀플렉스(TDD)에 대한 OFDM/OFDMA 프레임 및 그 내부에 포함된 프레임 제어 헤더(FCH)의 포맷의 일 예를 도시하며, FCH는 본 개시물의 특정 실시예들에 따라, 다운링크 프레임 프리픽스(DLFP) 정보를 포함한다.
도 5는 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 다운링크 맵(DL-MAP) 정보에 의해 유발되는 오버헤드를 감소시키기 위한 동작들의 예를 도시한다.
도 5a는 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 도 5의 동작들의 예에 대응하는 수단의 블록도이다.
도 6은 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 채널 조건들에 기초하는 사용자 단말들을 그룹화하는 일 예를 도시한다.
도 7은 본 개시물의 특정 실시예들에 따른 제어 정보로 인한 오버헤드를 감소시키기 위한 프레임 할당의 일 예를 도시한다.
본 개시물의 특정 실시예들은 특정 사용자 단말들로 송신되는 오버헤드의 양을 감소시킴으로써 무선 통신 시스템에서 처리량(throughput)을 증가시킬 수 있는 기술들을 제공한다. 제어 정보로 인한 오버헤드는 낮은 반복 인자(factor)를 선택함으로써 이러한 특정 사용자 단말들에 대해 감소될 수 있다. 오버헤드는 제어 정보를 송신하기 위한 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 변조/코딩 방식을 선택함으로써 이러한 특정 사용자 단말들에 대해 추가적으로 감소될 수 있다. 선택은 신호-대-간섭-플러스-잡음비들(SINR들)과 같은, 사용자 단말들과 연관된 채널 조건들에 기초할 수 있다.
IEEE 802.16 하에서 직교-주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 무선 통신 시스템들은 다수의 서브캐리어들의 주파수들의 직교성(orthogonality)에 기초하여 시스템들에서의 서비스들에 대해 등록된 무선 디바이스들(즉, 이동국들)과 통신하기 위해 기지국들의 네트워크를 사용하고, 다중경로 페이딩(multipath fading) 및 간섭에 대한 저항과 같은, 광대역 무선 통신들을 위한 다수의 기술적 장점들을 달성하도록 구현될 수 있다. 기지국(BS)은 데이터를 이동국들로 전달하고 이동국들로부터 데이터를 전달하는 무선 주파수(RF) 신호들을 방출 및 수신한다.
OFDM 및 OFDMA 시스템들에 대한 IEEE 802.16x 표준들의 현재 버전들 하에서, 기지국으로부터의 모든 다운링크 서브프레임은 프리앰블(preamble), 프리앰블 다음의 프레임 제어 헤더(FCH), 및 오버헤드 부하(load)의 부분으로서 FCH 다음의 다운링크 맵(DL-MAP)을 포함한다. 프리앰블은 셀 및 셀 내의 셀 섹터를 탐색하고 시간 및 주파수 둘다에서 이동국을 수신된 다운링크 신호에 동기화하기 위한 정보를 포함한다. 다운링크 서브프레임의 FCH 부분은 다운링크 데이터 수신(예, 현재 다운링크 프레임에서 서브캐리어들의 할당)을 위한 제어 정보 및 다운링크 송신 포맷(예, DL-MAP)에 대한 정보를 갖는 24 비트들을 포함한다. DL-MAP은 다운링크 데이터 영역 할당 및 버스트 프로파일 정보를 특정(specify)하여 OFDM/OFDMA 프레임의 DL 데이터 버스트(burst)들이 정확하게 디코딩될 수 있다. 제 1 DL 데이터 버스트는 전형적으로 프레임당(per-frame) 기반의 업링크 송신들을 위한 유사한 할당 및 버스트 프로파일 정보를 포함하는 업링크 맵(UL-MAP)으로서, 이는 제어 오버헤드의 일부로서 고려될 수도 있다.
제어 오버헤드는 OFDM 또는 OFDMA 프레임에서 시간 및 주파수 자원들을 둘다 소모하고, 제어 메시지들은 기지국에 의해 지원되는 동시적인 사용자들(예, 이동국들)의 수에 따라 커진다. 이러한 시간 및 주파수 자원들은 프레임당 기반으로 제한되기 때문에, 제어 오버헤드에 의해 이러한 자원들의 더 큰 소모는 데이터 트래픽에 대해 더 적은 자원들이 존재한다는 것을 의미한다. 더욱이, 대부분의 제어 메시지들은 최저 코딩 레이트로 인코딩되어 이러한 메시지들이 가능한 많은 이동국들에 의해 신뢰가능하게 수신될 수 있기 때문에, 제어 메시지들의 사이즈에서의 작은 증가는 프레임 자원들의 소모에 있어서 상당히 더 큰 증가를 유발한다. 제어 오버헤드를 증가시키는 결과로서, 이동국의 최대 데이터 처리량은 동시적인 사용자들의 수가 증가함에 따라 기하급수적으로 감소할 것이다.
예시적인 무선 통신 시스템
본 명세서에서 설명되는 기술들은 직교 멀티플렉싱 방식에 기초하는 통신 시스템들을 포함하는 다양한 광대역 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다. 그러한 통신 시스템들의 예들은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 시스템들, 싱글-캐리어 주파수 분할 다중 접속(SC-FDMA) 시스템들 등을 포함한다. OFDMA 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다수의 직교 서브캐리어들로 분할하는 변조 기술인 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 사용한다. 이러한 서브캐리어들은 또한 톤들(tones), 빈들(bins) 등으로 지칭될 수 있다. OFDM에서, 각각의 서브캐리어는 데이터와 독립적으로 변조될 수 있다. SC-FDMA 시스템은 시스템 대역폭에 걸쳐서 분산되는 서브캐리어들을 통해 송신하기 위한 인터리브된(interleaved) FDMA(IFDMA), 인접한 서브캐리어들의 블록을 통해 송신하기 위한 로컬화된(localized) FDMA(LFDMA), 또는 인접한 서브캐리어들의 다수의 블록들을 통해 송신하기 위한 인핸스드(enhanced) FDMA(EFDMA)를 사용할 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM으로 주파수 도메인에서 송신되고 SC-FDMA로 시간 도메인에서 송신된다.
직교 멀티플렉싱 방식에 기초하는 통신 시스템의 일 예는 WiMAX 시스템이다. WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)는 장거리들에 걸쳐서 높은 처리량 광대역 접속들을 제공하는 표준-기반 광대역 무선 기술이다. 오늘날 WiMAX의 2개의 메인 애플리케이션들이 있다: 고정식 WiMAX 및 이동식 WiMAX. 고정식 WiMAX 애플리케이션들은 예를 들어, 가정 및 직장으로의 광대역 접속을 가능하게 하는 점-대-다점이다. 이동식 WiMAX는 OFDM 및 OFDMA에 기초하고 광대역 속도들에서 셀룰러 네트워크들의 완전한 이동성을 제공한다.
IEEE 802.16은 고정식 및 이동식 광대역 무선 접속(BWA) 시스템들을 위한 에어 인터페이스를 정의하기 위한 신생 표준 협회이다. 이러한 표준들은 적어도 4개의 상이한 물리적 계층들(PHY들)과 하나의 미디어 접속 제어(MAC) 계층을 정의한다. 4개의 물리적 계층들 중 OFDM 및 OFDMA 물리적 계층은 고정식 및 이동식 BWA 분야들에서 각각 가장 대중적이다.
도 1은 본 개시물의 실시예들이 사용될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 일 예를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀들(102)에 대한 통신을 제공할 수 있고, 각각의 셀은 기지국(104)에 의해 서비스된다. 기지국(104)은 사용자 단말들(106)과 통신하는 고정국일 수 있다. 기지국(104)은 액세스 포인트, 노드 B, 또는 몇몇 다른 용어로 대안적으로 지칭될 수 있다.
도 1은 시스템(100)에 걸쳐서 분산된 다양한 사용자 단말들(106)을 도시한다. 사용자 단말들(106)은 고정되거나(즉, 고정식) 또는 이동될 수 있다. 사용자 단말들(106)은 대안적으로 원격국, 액세스 단말, 단말, 가입자 유닛, 이동국, 국, 사용자 장비 등으로 지칭될 수 있다. 사용자 단말들(106)은 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 소형 디바이스, 무선 모뎀, 랩톱 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등과 같은 무선 디바이스들일 수 있다.
다양한 알고리즘들 및 방법들은 기지국들(104)과 사용자 단말들(106) 간의 무선 통신 시스템(100)에서 송신들을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 신호들은 OFDM/OFDMA 기술들에 따라 기지국들(104)과 사용자 단말들(106) 간에 송신 및 수신될 수 있다. 이러한 경우, 무선 통신 시스템(100)은 OFDM/OFDMA 시스템으로서 지칭될 수 있다.
기지국(104)으로부터 사용자 단말(106)로 송신을 원활하게 하는 통신 링크는 다운링크(108)로서 지칭될 수 있고, 사용자 단말(106)로부터 기지국(104)으로 송신을 원활하게 하는 통신 링크는 업링크(110)로서 지칭될 수 있다. 대안적으로, 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로서 지칭될 수 있고, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로서 지칭될 수 있다.
셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 분할될 수 있다. 섹터(112)는 셀(102) 내부의 물리적 커버리지 구역이다. 무선 통신 시스템(100) 내의 기지국들(104)은 셀(102)의 특정 섹터(112) 내에서 전력 흐름을 집중시키는 안테나들을 사용할 수 있다. 그러한 안테나들은 지향성(directional) 안테나들로서 지칭될 수 있다.
도 2는 무선 디바이스(202)에 사용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 디바이스(202)는 본 명세서에서 설명되는 다양한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 디바이스의 일 예이다. 무선 디바이스(202)는 기지국(104) 또는 사용자 단말(106)일 수 있다.
무선 디바이스(202)는 무선 디바이스(202)의 동작을 제어하는 프로세서(204)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 또한 중앙 처리 유닛(CPU)으로서 지칭될 수 있다. 리드-온리 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 둘다를 포함할 수 있는 메모리(206)는 명령들 및 데이터를 프로세서(204)에 제공한다. 메모리(206)의 일부분은 또한 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 전형적으로 메모리(206) 내에 저장된 프로그램 명령들에 기초하는 논리적 및 산술적 연산들을 수행한다. 메모리(206) 내의 명령들은 본 명세서에서 설명되는 방법들을 구현하도록 실행가능할 수 있다.
무선 디바이스(202)는 또한 무선 디바이스(202)와 원격 지점 간에 데이터의 송신 및 수신을 허용하기 위한 송신기(210) 및 수신기(212)를 포함할 수 있는 하우징(208)을 포함할 수 있다. 송신기(210) 및 수신기(212)는 트랜시버(214)로 조합될 수 있다. 안테나(216)는 하우징(208)에 부착될 수 있고 트랜시버(214)에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 (미도시된) 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들, 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다.
무선 디바이스(202)는 또한 트랜시버(214)에 의해 수신되는 신호들의 레벨을 검출 및 수량화하기 위한 노력으로 사용될 수 있는 신호 검출기(218)를 포함할 수 있다. 신호 검출기(218)는 총 에너지, 파일럿 서브캐리어들로부터의 파일럿 에너지 또는 프리앰블 심볼로부터의 신호 에너지, 전력 스펙트럼 밀도, 및 다른 신호들로서 그러한 신호들을 검출할 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 신호들을 처리하는데 사용하기 위한 디지털 신호 처리기(DSP)(220)를 포함할 수 있다.
무선 디바이스(202)의 다양한 컴포넌트들은 데이터 버스와 더불어 상태 신호 버스, 제어 신호 버스, 및 전력 버스를 포함할 수 있는 버스 시스템(222)에 의해 함께 결합될 수 있다.
도 3은 OFDM/OFDMA를 사용하는 무선 통신 시스템(100) 내에서 사용될 수 있는 송신기(302)의 일 예를 도시한다. 송신기(302)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 송신기(210)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 다운링크(108)를 통해 사용자 단말(106)에 데이터(306)를 송신하기 위해 기지국(104)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 또한 업링크(110)를 통해 기지국(104)으로 데이터(306)를 송신하기 위해 사용자 단말(106)에서 구현될 수 있다.
송신될 데이터(306)는 직렬-대-병렬(S/P) 컨버터(308)로의 입력으로서 제공되는 것으로 도시된다. S/P 컨버터(308)는 송신 데이터를 N개의 병렬 데이터 스트림들(310)로 분할할 수 있다.
그 다음, N개의 병렬 데이터 스트림들(310)은 맵퍼(mapper)(312)로의 입력으로서 제공될 수 있다. 맵퍼(312)는 N개의 병렬 데이터 스트림들(310)을 N개의 성좌점들(constellation points) 상에 맵핑할 수 있다. 맵핑은 이진 위상-시프트 키잉(BPSK), 직교 위상-편이 변조(QPSK), 8 위상-편이 변조(8PSK), 직교 진폭 변조(QAM) 등과 같은 일부 변조 성좌(constellation)를 사용하여 수행될 수 있다. 따라서, 맵퍼(312)는 N개의 병렬 심볼 스트림들(316)을 출력할 수 있고, 각각의 심볼 스트림(316)은 역 고속 푸리에 변환(IFFT)(320)의 N개의 직교 서브캐리어들 중 하나에 대응한다. 이러한 N개의 병렬 심볼 스트림들(316)은 주파수 도메인에서 나타내고 IFFT 컴포넌트(320)에 의해 N개의 병렬 시간 도메인 샘플 스트림들(318)로 변환될 수 있다.
이제 용어에 관한 간단한 특징이 제공될 것이다. 주파수 도메인에서 N개의 병렬 변조들은 주파수 도메인에서 N개의 변조 심볼들과 동일하고, 상기 주파수 도메인에서 N개의 변조 심볼들은 주파수 도메인에서 N개의 맵핑 및 N-포인트 IFFT와 동일하며, 상기 주파수 도메인에서 N개의 맵핑 및 N-포인트 IFFT는 시간 도메인에서 하나의 (유용한) OFDM 심볼과 동일하고, 상기 시간 도메인에서 하나의 (유용한) OFDM 심볼은 시간 도메인에서 N개의 샘플들과 동일하다. 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 NS는 Ncp(OFDM 심볼당 가드 샘플들의 수) + N(OFDM 심볼당 유용한 샘플들의 수)과 동일하다.
N개의 병렬 시간 도메인 샘플 스트림들(318)은 병렬-대-직렬(P/S) 컨버터(324)에 의해 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322)으로 변환될 수 있다. 가드(guard) 삽입 컴포넌트(326)는 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322)의 연속적인 OFDM/OFDMA 심볼들 사이에 가드 간격(guard interval)을 삽입할 수 있다. 그 다음, 가드 삽입 컴포넌트(326)의 출력은 무선 주파수(RF) 프론트 엔드(328)에 의해 목표된 송신 주파수 대역으로 업컨버팅될 수 있다. 그 다음, 안테나(330)는 결과 신호(332)를 송신할 수 있다.
도 3은 또한 OFDM/OFDMA를 사용하는 무선 디바이스(202) 내에 사용될 수 있는 수신기(304)의 일 예를 도시한다. 수신기(304)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 수신기(212)에서 구현될 수 있다. 수신기(304)는 다운링크(108)를 통해 기지국(104)으로부터 데이터(306)를 수신하기 위해 사용자 단말(106)에서 구현될 수 있다. 수신기(304)는 또한 업링크(110)를 통해 사용자 단말(106)로부터 데이터(306)를 수신하기 위해 기지국(104)에서 구현될 수 있다.
송신되는 신호(332)는 무선 채널(334)을 통해 이동하는 것으로 도시된다. 신호(332')가 안테나(330')에 의해 수신될 때, 수신된 신호(332')는 RF 프론트 엔드(328')에 의해 기저대역 신호로 다운컨버팅될 수 있다. 그 다음, 가드 제거 컴포넌트(326')는 가드 삽입 컴포넌트(326)에 의해 OFDM/OFDMA 심볼들 사이에 삽입된 가드 간격을 제거할 수 있다.
가드 제거 컴포넌트(326')의 출력은 S/P 컨버터(324')에 제공될 수 있다. S/P 컨버터(324')는 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322')을 N개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')로 분할할 수 있고, N개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')은 각각 N개의 직교 서브캐리어들 중 하나에 대응한다. 고속 푸리에 변환(FFT) 컴포넌트(320')는 N개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')을 주파수 도메인으로 변환할 수 있고 N개의 병렬 주파수-도메인 심볼 스트림들(316')을 출력할 수 있다.
디맵퍼(demapper)(312')는 맵퍼(312)에 의해 수행된 심볼 맵핑 연산을 반대로 수행할 수 있고, 이에 따라 N개의 병렬 데이터 스트림들(310')을 출력할 수 있다. P/S 컨버터(308')는 N개의 병렬 데이터 스트림들(310')을 단일 데이터 스트림(306')으로 조합할 수 있다. 이상적으로, 이러한 데이터 스트림(306')은 송신기(302)로의 입력으로서 제공된 데이터(306)에 대응한다. 엘리먼트들(308', 310', 312', 316', 320', 318' 및 324')은 모두 기저대역 프로세서에서 발견할 수 있다는 점을 유의한다.
예시적인 OFDM/OFDMA 프레임
이제 도 4a를 참조하면, 시분할 듀플렉스(TDD) 구현을 위한 OFDM/OFDMA 프레임(400)이 전형적인, 그러나 제한되지 않는 예로서 도시된다. 풀 앤드 하프-듀플렉스(Full and Half-Duplex) 주파수 분할 듀플렉스(FDD)와 같은 OFDM/OFDMA 프레임의 다른 구현예들이 사용될 수 있으며, 이 경우 프레임은 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 메시지들이 둘다 상이한 캐리어들을 통해 동시에 송신된다는 점을 제외하고는 동일하다. TDD 구현에서, 각각의 프레임은 DL 서브프레임(402) 및 UL 서브프레임(404)으로 분할될 수 있고, DL 서브프레임(402) 및 UL 서브프레임(404)은 작은 가드 간격(406)에 의해 분리되거나, 또는 보다 구체적으로는 DL 및 UL 송신 충돌들을 방지하기 위한 노력으로서 송신/수신 및 수신/송신 전환 갭들(각각 TTG 및 RTG)에 의해 분리될 수 있다. DL-대-UL-서브프레임 비율은 상이한 트래픽 프로파일들을 지원하기 위해 3:1 내지 1:1로 가변될 수 있다.
OFDM/OFDMA 프레임(400) 내에 다양한 제어 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 프레임(400)의 제 1 OFDM/OFDMA 심볼은 동기화를 위해 사용되는 몇몇 파일럿 신호들(파일럿들)을 포함할 수 있는 프리앰블(preamble)(408)일 수 있다. 프리앰블(408) 내부의 고정된 파일럿 시퀀스들은 수신기(304)가 주파수 및 위상 에러들을 추정하고 송신기(302)에 동기화할 수 있도록 허용할 수 있다. 더욱이, 프리앰블(408) 내의 고정된 파일럿 시퀀스들은 무선 채널들을 추정 및 등화(equalize)하기 위해 사용될 수 있다. 프리앰블(408)은 BPSK-변조된 캐리어들을 포함할 수 있고 전형적으로 하나의 OFDM 심볼 길이(long)이다. 프리앰블(408)의 캐리어들은 전력 상승(power boosted)될 수 있고 전형적으로 WiMAX 신호에서 데이터 부분들의 주파수 도메인의 전력 레벨보다 높은 수 데시벨(dB)(예, 9 dB)이다. 사용되는 프리앰블 캐리어들의 수는 구역의 3개의 세그먼트들 중 어느 세그먼트가 사용되는지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 캐리어들 0, 3, 6, …은 세그먼트 0이 사용될 것임을 표시할 수 있고, 캐리어들 1, 4, 7, …은 세그먼트 1이 사용될 것임을 표시할 수 있으며, 캐리어들 2, 5, 8, …은 세그먼트 2가 사용될 것임을 표시할 수 있다.
프레임 제어 헤더(FCH)(410)는 프리앰블(408) 다음에 후속할 수 있다. FCH(410)는 사용가능한 서브채널들, 변조 및 코딩 방식, 및 현재 OFDM/OFDMA 프레임에 대한 MAP 메시지 길이와 같은, 프레임 구성(configuration) 정보를 제공할 수 있다. 프레임 구성 정보를 아웃라인하는(outlining) 다운링크 프레임 프리픽스(DLFP)(412)와 같은 데이터 구조는 FCH(410)에 맵핑될 수 있다.
도 4b에 도시된 것처럼, 이동식 WiMAX를 위한 DLFP(412)는 사용된 서브채널(SCH) 비트맵(412a)을 위한 6 비트들, 0으로 설정된 예약 비트(412b), 반복 코딩 표시(412c)를 위한 2 비트들, 코딩 표시(412d)를 위한 3 비트들, MAP 메시지 길이(412e)를 위한 8 비트들, 및 DLFP(412)에서 총 24 비트들에 대해 0으로 설정된 4개의 예약 비트들(412f)을 포함할 수 있다. FCH(410)에 맵핑되기 전에, 24비트 DLFP는 최소 순방향 에러 정정(FEC) 블록 사이즈인 48비트 블록을 형성하기 위해 복사(duplicate)될 수 있다.
FCH(410) 이후에, DL-MAP(414) 및 UL-MAP(416)은 DL 및 UL 서브프레임들(402, 404)에 대한 서브채널 할당 및 다른 제어 정보를 특정할 수 있다. OFDMA의 경우, 다수의 사용자들은 프레임 내의 데이터 영역들에 할당될 수 있고, 이러한 할당들은 DL 및 UL-MAP 메시지들(414, 416)에 특정될 수 있다. MAP 메시지들은 특정 링크에 사용된 변조 및 코딩 방식을 정의하는 각각의 사용자에 대한 버스트 프로파일을 포함할 수 있다. MAP 메시지들은 모든 사용자들에게 도달할 필요가 있는 중요(critical) 정보를 포함하기 때문에, DL 및 UL-MAP 메시지들(414, 416)은 레이트 1/2 코딩 및 반복 코딩을 갖는 BPSK 또는 QPSK와 같은 매우 신뢰가능한 링크를 통해 종종 송신될 수 있다. OFDM/OFDMA 프레임의 DL 서브프레임(402)은 통신되고 있는 다운링크 데이터를 포함하는 다양한 비트 길이들의 DL 버스트들을 포함할 수 있다. 따라서, DL-MAP(414)은 시간(즉, 심볼) 및 주파수(즉, 서브채널) 방향들에서 이들의 오프셋들 및 길이들 뿐만 아니라, 다운링크 버스트들의 수 및 다운링크 구역들에 포함된 버스트들의 위치를 설명할 수 있다.
마찬가지로, UL 서브프레임(404)은 통신되고 있는 업링크 데이터로 구성된 다양한 비트 길이들의 UL 버스트들을 포함할 수 있다. 따라서, 다운링크 서브프레임(402)에서 제 1 버스트로서 송신되는 UL-MAP(416)은 상이한 사용자들에 대한 UL 버스트의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. UL 서브프레임(404)은 도 4a에 도시된 것처럼 부가적인 제어 정보를 포함할 수 있다. UL 서브프레임(404)은 DL 하이브리드 자동 반복 요청 확인응답(HARQ ACK)을 피드백하기 위해 이동국(MS)에 대해 할당되는 UL ACK(418), 및/또는 채널 품질 표시자 채널(CQICH)을 통해 채널 상태 정보를 피드백하기 위해 MS에 대해 할당되는 UL CQICH(420)를 포함할 수 있다. 더욱이, UL 서브프레임(404)은 UL 레인징(Ranging) 서브채널(422)을 포함할 수 있다. UL 레인징 서브채널(422)은 대역폭 요청들 뿐만 아니라, 폐루프 시간, 주파수, 및 전력 조정을 수행하기 위해 MS에 대해 할당될 수 있다. 전체적으로, 프리앰블(408), FCH(410), DL-MAP(414), 및 UL-MAP(416)은 수신기(304)가 수신된 신호를 정확히 복조하도록 인에이블하는 정보를 전달할 수 있다.
OFDMA에서, 상이한 "모드들"은 DL 및 UL에서의 송신을 위해 사용될 수 있다. 특정 모드가 사용되는 시간 도메인의 영역은 일반적으로 구역(zone)으로 지칭된다. 한가지 타입의 구역은 DL-PUSC(서브채널들의 다운링크 부분적 사용)로 지칭되고, 이에 이용가능한 모든 서브채널들을 사용하지 않을 수 있다(즉, DL-PUSC 구역은 서브채널들의 특정 그룹들만을 사용할 수 있음). 3개까지의 세그먼트들에 할당될 수 있는 총 6개의 서브채널 그룹들이 존재할 수 있다. 따라서, 세그먼트는 하나 내지 6개의 서브채널 그룹들을 포함할 수 있다(예, 세그먼트 0은 처음 2개의 서브채널 그룹들을 포함하고, 세그먼트 1은 그 다음 2개를 포함하며, 세그먼트 2는 마지막 2개의 서브채널 그룹을 포함한다). 다른 타입의 구역은 DL-FUSC(서브채널들의 다운링크 전체 사용)로 지칭된다. DL-PUSC와 달리, DL-FUSC는 어떠한 세그먼트들도 사용하지 않지만, 전체 주파수 범위에 걸쳐서 모든 버스트들을 분배할 수 있다.
무선 통신 네트워크에서 예시적인 오버헤드 감소
무선 통신 시스템/네트워크에서, BS에 의해 사용자 단말들로 송신되는 제어 정보는 OFDM/OFDMA 프레임들(400)의 많은 부분들을 차지하고, 이에 따라 전체 시스템 처리량에 영향을 줄 수 있는 많은 양의 시스템 대역폭을 차지할 수 있다. 예를 들어, 이동식 WiMAX 시스템에서, DL-MAP(414) 및 UL-MAP(416)과 같은 제어 정보는 DL 데이터 버스트들 및 UL 송신 기회들을 사용자 단말들(106)에게 통지하기 위한 노력으로서 브로드캐스팅될 수 있다. 제어 정보는 높은 오버헤드를 초래하는 몇몇 OFDM/OFDMA 슬롯들을 차지할 수 있다. 일 예로서, 3의 주파수 재사용 인자(factor)를 사용하는 특정 시스템들에서, 제어 정보는 OFDM/OFDMA 프레임의 60%까지 차지할 수 있다. 더욱이, 낮은 주파수 재사용 인자(예, 1)를 사용하는 종래의 시스템들은 전형적으로 모든 사용자 단말들에 대한 신뢰가능한 전달(예, 1% 에러 레이트)을 보장하기 위한 노력으로서 제어 정보에 대해 QPSK 1/2과 같은 보다 낮은 데이터 레이트로 높은 반복 및 변조/코딩 방식들을 사용할 필요가 있었다. 그 결과적인 오버헤드는 시스템 처리량을 현저하게 저하시킬 수 있다.
특정 사용자 단말들에 대한 이동식 WiMAX 시스템에서 처리량을 증가시키기 위한 노력으로서, 적절한 반복 인자(즉, 반복들의 횟수), 그리고 일부 실시예들에서, 적절한 변조/코딩 방식은 사용자 단말 기반으로 제어 정보에 대해 선택될 수 있다. 예를 들어, 이러한 선택은 다양한 사용자 단말들과 연관된 상이한 채널 조건들에 기초할 수 있다.
도 5는 본 개시물의 특정 실시예들에 따라, 무선 셀의 커버리지 구역 내에서 하나 이상의 사용자 단말들(106)에게 송신되는 DL-MAP 오버헤드를 감소시키기 위한 동작들(500)의 예를 도시한다. 동작들(500)은 BS(104)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 동작들(500)은 또한 다른 타입들의 제어 정보(예, UL-MAP)에 의해서도 유발되는 오버헤드를 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
'502'에서, BS는 커버리지 구역 내의 다양한 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정할 수 있다. 사용자 단말들의 채널 조건들은 예를 들어, 사용자 단말들로부터 수신되는 파일럿 신호들의 강도(strength)를 측정함으로써 결정될 수 있다. 따라서, BS는 보다 덜 바람직한 채널 조건들(예, 보다 낮은 신호 강도, 보다 높은 간섭, 보다 높은 잡음, 또는 보다 낮은 SINR)을 갖는 사용자 단말들을 식별할 수 있고, 보다 더 바람직한 채널 조건들(예, 보다 높은 신호 강도, 보다 낮은 간섭, 보다 낮은 잡음, 또는 보다 높은 SINR)을 갖는 사용자 단말들과 별도로 이러한 단말들을 그룹화할 수 있다.
특정 사용자 단말의 채널 조건들이 보다 덜/보다 더 바람직한지 여부를 결정하고 이에 따라 사용자 단말들을 그룹화하기 위해 임의의 다양한 적절한 기술들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 임계값보다 낮은 신호 강도를 갖는 사용자 단말들은 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 것으로 식별될 수 있고 다른 사용자 단말들과 별도로 그룹화될 수 있다. 또한, 그룹화는 측정된 신호 강도에 따라 각각의 사용자 단말을 랭킹(ranking)한 다음, 사용자 단말들의 수에 기초하여, 나머지 사용자 단말들과 별도로 최고 신호 강도를 갖는 일정 분율(fraction)의 사용자 단말들을 그룹화함으로써 수행될 수 있다. 채널 조건들에 기초하여 사용자 단말들을 그룹화하는 일 예는 이하에서 보다 상세히 설명된다.
'504'에서, BS는 보다 높은 DL-MAP 반복을 갖는, OFDM/OFDMA 프레임(400)과 같은 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 가진 사용자 단말들 중 일부에 대한 정보를 스케쥴링할 수 있다. DL-MAP(414)에 대한 보다 높은 반복을 사용하는 것은 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에 의한 DL-MAP 수신의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 특정 실시예들에서, OFDM/OFDMA 프레임에 보다 높은 DL-MAP 반복을 사용하는 것과 더불어 또는 보다 높은 DL-MAP 반복을 사용하는 대신에, 1/2의 코딩 레이트를 갖는 QPSK와 같은 낮은-레이트 변조/코딩 방식(MCS)이 DL-MAP 정보를 변조 및 인코딩하기 위해 사용될 수 있다. 보다 높은 DL-MAP 반복과 더불어 보다 낮은 데이터 레이트 변조/코딩 방식들을 사용하는 것은 DL-MAP을 성공적으로 수신하는 사용자 단말들의 가능성을 추가적으로 증가시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, MCS 및/또는 반복 인자의 선택은 또한 시스템을 위한 타겟 비트/변조 에러 레이트(BER/MER)에 기초할 수 있다.
'506'에서, BS는 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는, OFDM/OFDMA 프레임(400)과 같은 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들 중 일부에 대한 정보를 스케쥴링할 수 있다. 더 큰 신호 강도의 장점을 갖기에 보다 적절한 BS 근처의 사용자 단말들과 같은, 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들은 송신된 정보를 성공적으로 수신할 가능성이 더 높다. 따라서, 보다 낮은 DL-MAP 반복 또는 심지어 반복들이 없는 것(즉, 프레임 내에서 반복 없이 한번만 송신되는 것)은 신뢰가능한 DL-MAP 전달을 위해 충분할 수 있다. 보다 낮은 DL-MAP 반복 또는 DL-MAP 반복 없음을 사용하는 장점은 DL-MAP으로 인한 오버헤드가 감소될 수 있다는 점이다. DL-MAP 오버헤드는 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 MCS를 사용함으로써 추가적으로 감소될 수 있다.
'508'에서, BS는 제 1 및 제 2 프레임을 송신할 수 있다. 각각의 프레임 내에서 사용되는 DL-MAP 반복은 FCH(410)의 DLFP(412)에서 반복 코딩 표시(412c)를 통해 사용자 단말들에 특정(specify)될 수 있다.
이러한 동작들(500)에서, BS와 통신하는 모든 사용자 단말들에 대한 제어 정보는 모든 프레임에서 전달될 필요는 없다. 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하고 반복 인자 및/또는 이에 따른 MCS를 선택함으로써, BS는 앞서 설명된 것처럼, 감소된 양의 제어 정보를 갖는 프레임들을 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에게 송신할 수 있다. 결과적으로, 사용자 단말들에게 송신되는 평균 오버헤드는 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에게 송신되는 프레임들에서 보다 높은 오버헤드에도 불구하고 감소될 수 있다. 따라서, 시스템 처리량의 증가를 유도할 수 있는 감소된 제어 오버헤드를 갖는 프레임들의 데이터 버스트들에 대해 보다 많은 프레임 자원들이 이용가능할 수 있다.
도 6은 채널 조건들에 기초하여 사용자 단말들을 그룹화하는 일 예를 도시한다. 섹터(112) 내에 또는 전체 셀(102)에 걸쳐 있는 사용자 단말들(106)은 사용자 단말들로부터 수신되는 파일럿 신호 강도 값들과 같은 파라미터들에 의해 결정된 채널 조건들에 따라 그룹화될 수 있다. 일 예로서, 특정 섹터(112) 내의 사용자 단말들(106)은 도 6에 도시된 바와 같은 2개의 그룹들 G1 및 G2로 분할될 수 있다. 그룹 G1은 보다 더 바람직한 채널 조건들(예, 더 큰 신호 강도)을 갖는 BS(104) 근처의 사용자 단말들과 같은 사용자 단말들을 포함할 수 있는 반면에, 그룹 G2는 보다 덜 바람직한 채널 조건들(예, 보다 낮은 신호 강도)을 갖는, 커버리지 구역의 엣지 근처에 있는 사용자 단말들과 같은 사용자 단말들을 포함할 수 있다. 그 다음, BS(104)는 프레임들에서 제어 정보를 스케쥴링할 수 있고, 앞서 설명된 바와 같은 채널 조건들에 기초하여 특정 그룹의 사용자 단말들에게 이러한 프레임들을 송신할 수 있다.
본 개시물의 특정 실시예들에서, 송신을 위한 프레임들의 스케쥴링은 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에 대해 의도된 프레임들이 보다 빈번하게 송신될 수 있도록 하는 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 방법의 장점은 사용자 단말들에 송신된 평균 오버헤드가 추가적으로 감소될 수 있고, 보다 높은 시스템 처리량을 유발한다는 점이다. 도 7은 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에 대한 정보가 모든 4개의 OFDM/OFDMA 프레임들(400) 중 하나에서 스케쥴링될 수 있는 반면에, 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에 대한 정보가 나머지 3개의 프레임들에서 스케쥴링될 수 있는 그러한 일 예를 도시한다.
따라서, 도 6의 그룹 G2에 있는 사용자 단말들과 같은 사용자 단말들에 대한 제어 정보는 예를 들어 프레임 F1에서 스케쥴링될 수 있는 반면에, 그룹 G1의 사용자 단말들과 같은 사용자 단말들에 대한 정보는 프레임들 F2, F3, 및 F4에서 스케쥴링될 수 있다. 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에 대한 제어 정보는 제 1 프레임에서 스케쥴링될 필요는 없으며 4개의 프레임들 중 어느 하나에서 스케쥴링될 수 있다. 더욱이, 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 사용자 단말들에 대한 제어 정보는 4개 보다 많은 또는 4개보다 적은 프레임들 중 하나로서 송신될 수 있다.
앞서 설명된 것처럼, 특정 프레임에 대응하는 반복 인자는 프레임의 반복 코딩 표시(412c)에서 표시될 수 있다. 도 7에 도시된 것처럼, 프레임 F1의 반복 코딩 표시(412c)는 도 4b에 따라 4의 총 DL-MAP 반복(즉, 하나의 최초 DL-MAP의 3번의 반복들)을 표시하는 2의 2비트 값을 포함한다. 한편, 프레임들 F2, F3 및 F4는 0의 2비트 값을 포함하는 이러한 프레임들의 반복 코딩 표시(412c)에 의해 표시된 바와 같은 DL-MAP의 반복들을 포함하지 않는다(1의 총 DL-MAP 반복). 따라서, 사용자 단말들에게 송신되는 제어 정보에 대한 적절한 반복 인자들 및/또는 변조/코딩 방식들을 선택함으로써, 사용자 단말들에게 송신되는 오버헤드가 감소될 수 있고, 이에 따라 시스템 처리량을 향상시킬 수 있다.
본 개시물의 오버헤드 감소 기술들의 다른 장점은 이러한 기술들이 저주파수 재사용 인자(예, 3의 재사용 인자가 아닌 1)를 사용하는 무선 통신 시스템들에서 사용하기 위해 적합할 수 있다는 점이다. 그러한 저주파수 재사용 인자를 사용하는 시스템들은 시스템 대역폭의 보다 효율적인 사용을 허용할 수 있다. 일 예로서, 1의 주파수 인자(frequency factor)에서, 프레임에 데이터 버스트들을 스케쥴링하는 BS 스케쥴러는 프레임의 증가된 사용을 초래할 수 있는 프레임의 특정 세그먼트들로 제한되지 않는다.
그러나, 그러한 시스템들에서, 사용자 단말들은 서빙 BS로부터 신호들을 수신하는 것과 더불어 이웃 BS로부터 신호들을 수신하기가 더 쉽다. 이러한 공동-채널(co-channel) 간섭(CCI)은 서빙 BS의 커버리지 구역의 엣지에서 사용자 단말들에 영향을 줄 가능성이 훨씬 더 높다. 본 개시물의 특정 실시예들에 따라, 커버리지의 엣지에서 사용자 단말에게 송신되는 프레임들은 앞서 설명된 것처럼 제어 정보에 대한 보다 낮은 데이터 레이트를 갖는 MCS 및/또는 높은 반복을 사용할 수 있다. 결과적으로, 이러한 사용자 단말들에서의 반복은 개선될 수 있고 CCI의 영향들은 감소될 수 있으며, 이에 따라 1의 주파수 재사용 인자의 사용을 가능하게 한다.
앞서 설명된 방법들의 다양한 동작들은 도면들에 도시된 수단-플러스-기능 블록들에 대응하는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로, 대응하는 수단-플러스-기능 블록들을 갖는 도면들에 도시된 방법들이 존재하는 경우, 동작 블록들은 유사한 넘버링을 갖는 수단-플러스-기능 블록들에 대응한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 블록들(502 내지 508)은 도 5a에 도시된 수단-플러스-기능 블록들(502A 내지 508A)에 대응한다.
본 명세서에서 사용되는 것처럼, "결정하는(determining)"이란 용어는 광범위한 동작들을 포함한다. 예를 들어, "결정하는"은 계산, 컴퓨팅, 처리, 유도(deriving), 조사, 검색(looking up)(예, 테이블, 데이터베이스, 또는 다른 데이터 구조에서의 검색), 확인 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신(정보를 수신), 액세싱(accessing)(예, 메모리 내의 데이터에 액세싱) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 분석(resolving), 선택(selecting), 선출(choosing), 설정(establishing) 등을 포함할 수 있다.
정보 및 신호들은 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 앞선 설명에 걸쳐서 인용될 수 있는 데이터, 명령어들, 명령들, 정보, 신호들 등은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광학장 또는 입자 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다.
본 개시물과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램어블 로직 장치(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이러한 기능들을 구현하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적 실시예에서, 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
본 개시물과 연계하여 상술한 방법의 단계들 및 알고리즘은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 종래기술에 공지된 임의의 형태의 저장 매체에 위치할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 일부 예들은 랜덤 액세스 메모리(RAM); 플래쉬 메모리; 판독 전용 메모리(ROM); EPROM 메모리; EEPROM 메모리; 레지스터들; 하드디스크; 휴대용 디스크; CD-ROM 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령, 또는 많은 명령들을 포함할 수 있고, 상이한 프로그램들 간에 그리고 다수의 저장 매체에 걸쳐서 몇개의 상이한 코드 세그먼트들에 대해 분산될 수 있다. 저장 매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다.
본 명세서에서 제시된 방법들은 제시된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계 또는 동작을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구범위의 범주를 벗어남이 없이 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 특정되지 않는 한, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구범위의 범주를 벗어남이 없이 변경될 수 있다.
설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터-판독가능 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 저장 또는 보유하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이® disc를 포함하며, 여기서 disk는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 송신 매체를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 송신 매체의 정의 내에 포함된다.
추가적으로, 본 명세서에서 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단은 다운로딩될 수 있거나/있고 그렇치 않으면 적용가능한 사용자 단말 및/또는 기지국에 의해 획득될 수 있다는 점을 고려해야 한다. 예를 들어, 그러한 장치는 본 명세서에서 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 이전을 원활하게 하기 위해 서버에 결합될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에서 설명된 다양한 방법들은 저장 수단(예, RAM, ROM, 컴팩트 디스트(CD) 또는 플로피 디스크 등과 같은 물리적 저장 매체)을 통해 제공되어, 사용자 단말 및/또는 기지국이 저장 수단을 디바이스에 결합 또는 제공할 때 다양한 방법들을 수행할 수 있다. 더욱이, 본 명세서에서 설명된 방법들 및 기술들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술이 사용될 수 있다.
청구범위는 앞서 예시된 정확한 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않는다는 점을 이해한다. 청구범위의 범주를 벗어남이 없이 앞서 설명된 방법들 및 장치의 배열, 동작 및 세부사항에서 다양한 변경, 변화 및 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (28)

  1. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건(channel condition)들을 결정하는 단계;
    보다 높은 다운링크 MAP(DL-MAP) 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한(less desirable) 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하는 단계;
    보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한(more desirable) 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하는 단계
    를 포함하는 무선 통신을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 상기 정보에 대해 보다 낮은 데이터 레이트(rate)를 갖는 제 1 변조 및 코딩 방식을 사용하는 단계; 및
    상기 제 2 프레임의 상기 정보에 대해 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 제 2 변조 및 코딩 방식을 사용하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 1/2의 코딩 레이트를 갖는 직교 위상-편이 변조(QPSK)를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 상기 정보를 스케쥴링하는 단계는 1의 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)를 사용하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보다 높은 DL-MAP 반복은 4번의 총 반복들(2의 반복 코딩 표시)이고 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복은 1번의 총 반복(0의 반복 코딩 표시)인,
    무선 통신을 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들은 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들 보다 더 낮은 신호-대-간섭-플러스-잡음비들(SINR들)을 갖는,
    무선 통신을 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 3 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 3 부분에 대한 정보를 스케쥴링하는 단계; 및
    모든 4개의 프레임들 중 하나의 프레임이 상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들에 대해 할당되도록, 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 4 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 4 부분에 대한 정보를 스케쥴링하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  8. 무선 통신을 위한 장치로서,
    하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하기 위한 수단;
    보다 높은 다운링크 MAP(DL-MAP) 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단;
    보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하기 위한 수단
    을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 상기 정보에 대해 보다 낮은 데이터 레이트를 갖는 제 1 변조 및 코딩 방식을 사용하기 위한 수단; 및
    상기 제 2 프레임의 상기 정보에 대해 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 제 2 변조 및 코딩 방식을 사용하기 위한 수단을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 1/2의 코딩 레이트를 갖는 직교 위상-편이 변조(QPSK)를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 상기 정보를 스케쥴링하기 위한 수단은 1의 주파수 재사용 인자를 사용하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 보다 높은 DL-MAP 반복은 4번의 총 반복들(2의 반복 코딩 표시)이고 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복은 1번의 총 반복(0의 반복 코딩 표시)인,
    무선 통신을 위한 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들은 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들보다 더 낮은 신호-대-간섭-플러스-잡음비들(SINR들)을 갖는,
    무선 통신을 위한 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 3 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 3 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단; 및
    모든 4개의 프레임들 중 하나의 프레임이 상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들에 대해 할당되도록, 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 4 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 4 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  15. 무선 통신을 위한 장치로서,
    하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하기 위한 로직(logic);
    보다 높은 다운링크 MAP(DL-MAP) 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 수단;
    보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 로직; 및
    상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하기 위한 송신기
    를 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 상기 정보에 대해 보다 낮은 데이터 레이트를 갖는 제 1 변조 및 코딩 방식을 사용하기 위한 로직; 및
    상기 제 2 프레임의 상기 정보에 대해 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 제 2 변조 및 코딩 방식을 사용하기 위한 로직을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 1/2의 코딩 레이트를 갖는 직교 위상-편이 변조(QPSK)를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 상기 정보를 스케쥴링하기 위한 로직은 1의 주파수 재사용 인자를 사용하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 보다 높은 DL-MAP 반복은 4번의 총 반복들(2의 반복 코딩 표시)이고 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복은 1번의 총 반복(0의 반복 코딩 표시)인,
    무선 통신을 위한 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들은 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들보다 더 낮은 신호-대-간섭-플러스-잡음비들(SINR들)을 갖는,
    무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 3 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 3 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 로직; 및
    모든 4개의 프레임들 중 하나의 프레임이 상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들에 대해 할당되도록, 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 4 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 4 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 로직을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  22. 무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건(product)으로서,
    상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하고, 상기 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하며, 상기 명령들은,
    하나 이상의 사용자 단말들의 채널 조건들을 결정하기 위한 명령들;
    보다 높은 다운링크 MAP(DL-MAP) 반복을 갖는 제 1 프레임에서 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 1 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들;
    보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 2 프레임에서 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 2 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들; 및
    상기 제 1 및 제 2 프레임을 송신하기 위한 명령들
    을 포함하는, 무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 상기 정보에 대해 보다 낮은 데이터 레이트를 갖는 제 1 변조 및 코딩 방식을 사용하기 위한 명령들; 및
    상기 제 2 프레임의 상기 정보에 대해 보다 높은 데이터 레이트를 갖는 제 2 변조 및 코딩 방식을 사용하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 변조 및 코딩 방식은 1/2의 코딩 레이트를 갖는 직교 위상-편이 변조(QPSK)를 포함하는,
    무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 상기 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들은 1의 주파수 재사용 인자를 사용하기 위한 명령들을 포함하는,
    무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 보다 높은 DL-MAP 반복은 4번의 총 반복들(2의 반복 코딩 표시)이고 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복은 1번의 총 반복(0의 반복 코딩 표시)인,
    무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들은 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들보다 더 낮은 신호-대-간섭-플러스-잡음비들(SINR들)을 갖는,
    무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
  28. 제 22 항에 있어서,
    상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 3 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 3 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들; 및
    모든 4개의 프레임들 중 하나의 프레임이 상기 보다 덜 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들에 대해 할당되도록, 상기 보다 낮은 DL-MAP 반복을 갖는 제 4 프레임에서 상기 보다 더 바람직한 채널 조건들을 갖는 상기 사용자 단말들의 제 4 부분에 대한 정보를 스케쥴링하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건.
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