KR20120039640A - 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 제어 - Google Patents

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텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
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Abstract

무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 사용자 장비(UE)에서의 열 에너지 생성을 제어하는 방법 및 장치가 개시된다. 열 에너지 생성은 UE에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 노드 B는 스케줄링 승인들을 통해 복수의 UE에 송신 전력 레벨들을 할당한다. UE에 의한 요청 시에, 노드 B는 더 높은 송신 전력을 허가하는 전용 스케줄링 승인을 UE에 할당한다. UE가 후속하여 과열되는 경우, 이는 노드 B에 전력 감소 요청을 송신한다. 승인 시에, 전용 승인의 일부 또는 전부가 제거되며, UE는 열 생성을 감소시키기 위해 더 낮은 전력 레벨에서 송신한다. 노드 B는 승인의 제어를 유지하며, 이를 공통 스케줄링 승인에 재할당할 수 있거나 또는 또다른 전용 승인을 상이한 UE에 할당할 수 있다.

Description

모바일 트랜시버에서의 열 에너지 제어{THERMAL ENERGY CONTROL IN A MOBILE TRANSCEIVER}
본 발명은 무선 원격통신 시스템에 관한 것이다. 제한으로서가 아니라 보다 상세하게는, 본 발명은 무선 원격통신 시스템에서 동작하는 모바일 트랜시버에서의 열 에너지의 생성을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
개선된 멀티미디어 애플리케이션들 및 고속 모바일 데이터 액세스 요건들은 WCDMA 네트워크들에서 사용자 장비(UE)와 같은 새로운 세대의 모바일 디바이스들에 대한 요구들을 증가시킨다. 이러한 요구들을 만족시키기 위해서, UE들에는 증가된 처리 속도 및 복잡도를 갖는 개선된 ASIC 아키텍처들이 구비된다. 그러나, 성능 및 용량의 개선은 또한 새로운 이슈들, 예를 들어 과도한 전력 소비, 과도한 열 에너지의 생성 및 높은 비용을 초래한다.
UE에서의 높은 데이터 레이트 애플리케이션들은 UE가 더 높은 데이터 레이트를 지원하기 위해 더 높은 전력 레벨에서 송신하는 것을 요구한다. 업링크 전력 제어는 3GPP 표준(3GPP TS 25.211)에 의해 특정된다. 표준 하에서, UE는 서빙 노드 B로부터 할당된 스케줄링 승인에서의 증가를 요청하고, 이에 의해 높은 데이터 레이트 애플리케이션을 지원할 수 있다.
3GPP TS 25.211에 의해 특정된 업링크 전력 제어 프로시저들의 결점은, UE가 전력 승인이 너무 높다는 것을 노드 B에 통지할 수 있게 하는 것을 제공하지 않는다는 점이다. 이는, UE가 송신 전력을 감소시키는 것이 요구되는 경우에, 예를 들어 UE가 과열되는 경우에 유리할 것이다. 스케줄링 승인이 회수되어(reclaimed) 다른 사용자들에게 할당될 수 있도록 과잉 스케줄링 승인을 네트워크에 또한 통지하는 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하기 위한 시스템 및 방법을 갖는 것이 유리할 것이다. 본 발명은 이러한 장치 및 방법을 제공한다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하는 방법에 관한 것이다. 열 에너지 생성은 제1 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드는 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당한다. 이 방법은, 네트워크 노드에 의해, 복수의 모바일 트랜시버들 중 제1 모바일 트랜시버에 대하여 다른 모바일 트랜시버들보다 더 높은 송신 전력 허가를 초기에 할당하는 단계; 네트워크 노드에 의해, 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 제1 모바일 트랜시버로부터 후속하여 수신하는 단계; 네트워크 노드에 의해, 송신 전력을 감소시키라는 요청에 응답하여, 제1 모바일 트랜시버로부터 송신 전력 허가의 일부를 제거하는 단계; 및 네트워크 노드에 의해, 제1 모바일 트랜시버로부터 제거된 송신 전력 허가를 복수의 모바일 트랜시버들에 재할당하는 단계를 포함한다.
또다른 양태에서, 본 발명은 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 네트워크 노드에 의해, 복수의 모바일 트랜시버들에 제1 공통 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 제1 공통 스케줄링 승인은, 모바일 트랜시버들 각각이 제1 공통 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가함 -; 네트워크 노드에 의해, 송신 전력을 증가시키라는 요청을 제1 모바일 트랜시버로부터 수신하는 단계; 및 네트워크 노드에 의해, 송신 전력을 증가시키라는 요청에 응답하여, 제1 모바일 트랜시버에 전용 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 전용 스케줄링 승인은, 제1 모바일 트랜시버가 더 높은 전용 송신 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가함 - 를 포함한다. 그런 다음, 네트워크 노드는 제1 모바일 트랜시버 이외의 모바일 트랜시버들에 제2 공통 스케줄링 승인을 할당하는데, 이 제2 공통 스케줄링 승인은, 모바일 트랜시버들 각각이 제1 공통 전력 레벨보다 더 낮은 제2 공통 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가하며, 제1 모바일 트랜시버에 할당된 전용 승인을 오프셋한다. 이 방법은, 네트워크 노드에 의해, 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 제1 모바일 트랜시버로부터 후속하여 수신하는 단계; 네트워크 노드에 의해, 송신 전력을 감소시키라는 요청에 응답하여, 제1 모바일 트랜시버로부터 전용 스케줄링 승인을 제거하는 단계; 및 네트워크 노드에 의해, 복수의 모바일 트랜시버들에 제3 공통 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 제3 공통 스케줄링 승인은, 모바일 트랜시버들 각각이 제2 공통 전력 레벨보다 더 높은 제3 공통 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가하며, 제3 공통 스케줄링 승인 내에서 전용 승인을 재할당함 - 를 더 포함한다.
또다른 양태에서, 본 발명은 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하기 위한 네트워크 노드에 관한 것이다. 열 에너지 생성은 제1 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드는 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당한다. 네트워크 노드는, 애플리케이션 요건들을 만족시키도록 송신 전력을 증가시키라는 요청 및 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 제1 모바일 트랜시버로부터 수신하기 위한 수신기를 포함한다. 네트워크 노드는, 송신 전력을 증가시키라는 요청에 응답하여, 제1 모바일 트랜시버에 전용 스케줄링 승인을 할당하며, 송신 전력을 감소시키라는 요청에 응답하여, 제1 모바일 트랜시버로부터 전용 스케줄링 승인을 제거하기 위한 전력 할당 프로세서를 더 포함한다.
또다른 양태에서, 본 발명은 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하기 위해 모바일 트랜시버에서 수행되는 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 모바일 트랜시버에 의해, 다른 모바일 트랜시버들에 대해 허가된 것보다 더 높은 송신 전력 레벨을 허가하는 전용 스케줄링 승인을 초기에 요청하며 획득하는 단계; 모바일 트랜시버에 의해, 시간 기간 동안 더 높은 송신 전력 레벨에서 송신하는 단계; 모바일 트랜시버에 의해, 모바일 트랜시버가 과열되었음을 후속하여 검출하는 단계; 모바일 트랜시버가 과열되었음을 검출하는 것에 응답하여, 모바일 트랜시버로부터 네트워크 노드로 전력 감소 요청을 송신하는 단계; 및 네트워크 노드로부터 승인을 수신하면, 모바일 트랜시버에 의해 전용 승인의 적어도 일부를 제거하는 단계와, 더 낮은 송신 전력 레벨에서 송신하여 모바일 트랜시버에서의 열 생성을 감소시키는 단계를 포함한다.
또다른 양태에서, 본 발명은 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하기 위한 모바일 트랜시버 내의 장치에 관한 것이고, 열 에너지 생성은 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드는 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당한다. 이 장치는, 애플리케이션 요건들을 만족시키도록 송신 전력을 증가시키라는 요청 및 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 네트워크 노드로 송신하기 위한 송신기; 전력 제어 프로세서; 및 과열 상태를 감지하며, 과열 상태의 표시를 전력 제어 프로세서에 송신하기 위한 열 센서를 포함한다. 과열 상태의 표시를 수신하면, 전력 제어 프로세서는 송신기가 네트워크 노드에 전력 감소 요청을 송신하게 한다. 이 장치는, 네트워크 노드로부터의 전력 감소 요청의 승인을 수신하기 위한 수신기를 더 포함할 수 있으며, 전력 제어 프로세서는 송신기가 요청된 더 낮은 전력 레벨에서 송신하여 제1 모바일 트랜시버에서의 열 생성을 감소시키게 한다.
다음의 섹션에서, 본 발명은 도면들에 예시된 예시적인 실시예들을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 3GPP TS 25.211에 따른 다양한 업링크 채널들에 대해 UE에 의해 출력되는 송신 전력의 그래픽 표현이다.
도 2는 본 발명의 방법의 예시적인 실시예를 도시하는 시퀀스도이다.
도 3은 도 2에 예시된 시나리오 동안 UE1(11) 및 UE2(12)에 대한 가변적인 스케줄링 승인들의 그래픽 표현이다.
도 4는 새로운 "전력 감소 요청(Power Reduction REQ)" 대역내 신호의 예시적인 패킷 데이터 유닛(PDU: Packet Data Unit) 포맷을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 컴포넌트들을 도시하는 예시적인 UE의 간략화된 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 컴포넌트들을 도시하는 예시적인 노드 B의 간략화된 블록도이다.
본 발명은 향상된 업링크(EUL: Enhanced Uplink)에 대한 업링크 전력 감소의 폐루프 제어를 제공함으로써 3GPP 표준(3GPP TS 25.211)에 정의된 기존의 전력 승인 스케줄링 프로토콜을 보충한다. 본 발명은 전력 감소가 필요한 경우에 UE가 열 에너지 관리를 핸들링할 수 있게 하며, 또한 네트워크(예를 들어, UTRAN)가 스케줄링 승인과 같이 불필요한 자원들을 효율적으로 회수하는 것을 허용한다. 본 발명을 상황에 맞추기 위해서, 3GPP TS 25.211의 기존의 프로시저들이 아래에 논의된다.
도 1은 3GPP TS 25.211에 따른 다양한 업링크 채널들에 대해 UE에 의해 출력되는 송신 전력의 그래픽 표현이다. 3GPP 표준은 1.5KHz의 주파수에서 TPC(Transmission Power Command) 커맨드들을 이용하는 업링크 전용 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)의 출력 전력을 제어하기 위한 고속의 내부 루프 전력 제어 프로시저를 정의한다. 그러나, 다른 업링크 제어 채널들(즉, 고속 DPCCH(HS-DPCCH)와 향상된 업링크 DPCCH(E-DPCCH)) 및 업링크 데이터 채널들(즉, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH: Dedicated Physical Data Channel)과 향상된 업링크 DPDCH(E-DPDCH))의 출력 전력은 도 1에 도시된 바와 같이 진폭 인자들(HS-DPCCH에 대한 βhs, E-DPCCH에 대한 βec, DPDCH에 대한 βd 및 E-DPDCH에 대한 βed)에 따라 정적으로 그리고 동적으로 할당된다.
업링크 DPCCH의 출력 전력이 고속의 내부 루프 전력 제어로 인해 변경되는 경우, 이는 DPCCH에 대한 진폭 인자(βc)에 영향을 미친다. 다른 업링크 채널들(DPDCH, E-DPDCH, HS-DPCCH 및 E-DPCCH)의 전력들은 이들의 진폭 인자들과 DPCCH의 진폭 인자의 비의 제곱, 예를 들어 E-DPDCH에 대한 (βed/βc)2에 정비례한다.
업링크 데이터 채널들(DPDCH 및 E-DPDCH)의 출력 전력들은 동적으로 할당되는데, 그 이유는 이들의 진폭 인자들이 송신 포맷 조합(TFC: Transport Format Combination) 또는 향상된 업링크 전용 채널 TFC(E-TFC) 선택에 의해 결정되기 때문이다. 업링크 채널들 모두의 전체 TX 전력은 UE의 전력 등급에 기초한 최대 출력 전력에 의해 제한된다. 향상된 업링크(EUL)(3GPP TS 25.309)에 대해, E-TFC 선택은 또한 UE에 할당된 서빙 승인에 의해 제한된다.
향상된 업링크(EUL)에 대한 업링크 데이터 레이트의 증가 및 E-DPCCH 및 E-DPDCH와 같은 새로운 업링크 채널들의 도입으로, EUL은 보다 강건한 전력 제어를 필요로 하며, 따라서 UE는 더 높은 데이터 레이트를 지원하기 위한 추가 자원들을 요청할 수 있다. 노드 B는 로드 밸런싱, 업링크 잡음 상태 및 지원되는 서비스 품질에 기초하는 자신의 스케줄링 알고리즘에 따라 이 요청을 승인할 수 있다.
승인 스케줄링 프로토콜은 스케줄링 정보(Scheduling Information) 및 "해피 비트(Happy Bit)"의 형태인 UE로부터 노드 B로의 업링크 스케줄링 요청들, 및 E-DCH 절대 승인 채널(E-AGCH: E-DCH Absolute Grant Channel) 및 E-DCH 상대 승인 채널(E-RGCH: E-DCH Relative Grant Channel)의 형태인 노드 B로부터 UE로의 다운링크 스케줄링 승인들에 기초한다.
스케줄링 정보는 UE의 현재 로드 정보를 포함하며, 이는 다음을 포함한다:
● 논리 채널 ID - 가장 높은 우선순위 DTCH의 ID;
● UE 버퍼 점유율 - 가장 높은 우선순위 논리 채널의 버퍼 이용률; 및
● UE 전력 헤드룸 - 최대 UE 송신기 전력과 DPCCH를 통해 송신된 코드 전력의 비.
스케줄 정보는 E-DCH의 대역내 신호로서 업링크 사용자 데이터와 함께 또는 단독으로 송신될 수 있다.
해피 비트는 UE가 현재 서빙 승인에 만족하는지 여부를 표시하기 위해 업링크 E-DPCCH 상의 비트로서 항상 송신된다. 다음의 3가지 조건들 모두가 만족되는 경우, UE는 "언해피(unhappy)"이다:
● UE는 서빙 승인에 의해 허용된 최대 데이터 레이트로 송신하고 있다;
● UE는 더 높은 데이터 레이트로 송신하기 위해 남겨둔 더 많은 전력을 갖는다; 그리고
● UE의 버퍼는 Happy_Bit_Delay_Condition ms(RRC에 의해 구성됨)보다 더 많은 것이 송신되는 것을 필요로 한다.
UE는 해피 비트 및 스케줄링 정보의 형태의 스케줄링 요청을 통해 노드 B로부터 추가적인 업링크 자원을 요청할 수 있다. 해피 비트 및 스케줄링 정보의 수신 시에, 서빙 무선 링크(RL)의 노드 B는 UE에서의 현재 로드 상황을 알게 된다. 노드 B는 업링크 간섭 레벨을 평가하고, UE에 더 많은 승인들이 할당될 수 있는지 여부를 결정한다. UE는 E-AGCH 또는 E-RGCH를 통한 노드 B로부터의 스케줄링 승인들에 기초하여 서빙 승인을 유지한다. 더 많은 승인들이 할당되는 경우, UE는 더 높은 데이터 레이트를 달성하기 위해 서빙 승인에 의해 허용되는 상이한 E-TFC 선택을 이용할 수 있다.
EUL에서의 업링크 전력 제어에 대한 기존의 프로시저의 주요 문제점은, UE가 더 높은 데이터 레이트를 지원하기 위해 더 많은 스케줄링 승인을 요청하는 상황에 대해서만 기존의 프로시저가 고려한다는 점이다. 해피 비트는, UE가 더 많은 데이터를 송신할 수 있도록 노드 B로부터 더 많은 승인들을 요청하기 위해 "언해피"를 나타낸다. 이는 대부분의 경우에 적절할 수 있지만, UE가, 전력 승인이 너무 높음을 노드 B에 통지하고, 예를 들어 과열 상태에서 스케줄링 승인의 감소를 요청할 수 있게 할 필요성이 존재한다.
현재의 3GPP 표준은 UE에서의 열 관리를 핸들링하는 것을 제공하지 않으며, WCDMA 네트워크가 개별 UE의 요구들을 알거나 또는 개별 UE로부터의 전력 감소의 제어를 취하는 것이 가능하지 않다. 추가적으로, UE가 과열 상황에서 업링크 전력 승인과 같은 자원들을 릴리즈하는 경우, WCDMA 네트워크가 릴리즈된 자원들을 회수할 효과적인 방법이 존재하지 않는다.
본 발명에서, UE의 열 관리는 일반적으로 과열 상태의 검출 시에 UE 송신기 전력의 감소를 수반한다. 본 명세서에서 향상된 업링크 네트워크 보조 전력 감소(E-NAPR: Enhanced Uplink Network Assisted Power Reduction)로 언급되는 본 발명은, 향상된 업링크(3GPP TS 25.309)에서의 업링크 전력 제어를 위한 승인 스케줄링을 다룬다. 이는 UE가 전력 감소 요청을 개시하는 것을 가능하게 하며, 네트워크 보조 승인 감소를 통한 송신 전력 감소를 달성한다. 본 발명은 향상된 업링크(EUL)에 대해 업링크 전력 감소의 폐루프 제어를 제공함으로써 3GPP 표준(3GPP TS 25.211)에 정의된 기존의 전력 승인 스케줄링 프로토콜을 보충한다. 본 발명은 전력 감소가 필요한 경우에 UE가 열 에너지 관리를 핸들링할 수 있게 하며, 또한 네트워크(예를 들어, UTRAN)가 스케줄링 승인과 같이 UE에 의해 릴리즈된 자원들을 효율적으로 회수하는 것을 허용한다.
본 발명은 UE-개시 및 네트워크-보조 전력 감소를 위한 폐루프 프로토콜을 제공한다. 본 발명은, UTRAN이 자원들을 효율적으로 스케줄링할 수 있도록 UTRAN이 UE의 로드 상태에 관해 완전히 아는 것을 허용한다. 또한, 본 발명은 UE에 대해 열 관리를 제공한다. UE에 있어서, 증가된 데이터 스루풋은 무선 송신기에서 열 문제를 초래하는데, 그 이유는 이것이 추가적인 출력 전력을 요구하기 때문이다. UTRAN이 UE에 대한 업링크 전력 감소에 대하여 수반되면, 열 관리는 보다 효율적이며 구현이 보다 단순하다.
일 실시예에서, 새로운 대역내 신호 "전력 감소 요청(Power Reduction REQ)"이 이용된다. 전력 감소 요청 신호는 E-DCH의 일부로서 또는 단독으로 송신될 수 있다. UE가 과열 상태를 검출하고, 출력 전력을 감소시킬 필요가 있다고 결정하는 경우, UE는 자신의 서빙 RL을 통해 전력 감소 신호를 노드 B에 송신한다.
또한, 이 실시예는 프라이머리 및 세컨더리 향상된 업링크 무선 네트워크 임시 식별자(E-RNTI: Enhanced Uplink Radio Network Temporary Identifier)에 기초하여 전용 승인 스케줄링 및 공통 승인 스케줄링을 이용한다. 프라이머리 및 세컨더리 E-RNTI는 서빙 RL의 노드 B에 의해 할당된다. 프라이머리 E-RNTI는 서빙 RL 내에서 UE에 대한 고유 ID의 역할을 하며, 세컨더리 E-RNTI는 동일한 서빙 RL 내에서 UE들의 그룹에 대한 그룹 ID로서 이용된다. 스케줄링되지 않은 데이터 송신들을 수행할 수 있도록, 프라이머리 E-RNTI는 개별 UE에 대해 프라이머리 절대 승인(E-AGCH)을 할당하기 위해 이용되며, 세컨더리 E-RNTI는 동일한 세컨더리 E-RNTI를 갖는 UE들의 그룹에 대해 세컨더리 절대 승인들(또한 E-AGCH)을 할당하기 위해 이용된다.
도 2는 본 발명의 방법의 예시적인 실시예를 도시하는 시퀀스도이다. 새로운 프로시저들이 단계 21 내지 단계 29를 포함하는 박스에 도시된다. 이러한 예시적인 시나리오에서, 동일한 서빙 RL(13)(노드 B로도 언급됨)에 2개의 UE들인 UE1 (11) 및 UE2(12)가 존재한다. 2개의 UE들은 동일한 세컨더리 E-RNTI를 갖는다. 단계 14에서, 서빙 RL의 노드 B는 공통 승인 스케줄링을 수행하고, 어떤 Common_SG1이 이용되어야 할지를 결정한다. 단계 15에서, 노드 B는 세컨더리 E-AGCH의 일부로서 Common_SG1을 UE1 및 UE2에 송신한다. 이후, UE들은 서빙 승인으로서 Common_SG1을 이용한다.
UE1(11)이 송신할 많은 양의 데이터를 갖고, 할당된 전체 서빙 승인을 이용한 경우, UE1은 단계 16에서 "언해피"로 설정되는 해피 비트를 갖는 E-PDCCH 및 스케줄링 정보를 송신한다. 단계 17에서, 노드 B(13)는 전용 승인 스케줄링을 수행하고, 자신이 UE1에 전용 승인을 할당할 수 있다고 결정한다. 단계 18에서, 노드 B는 먼저 동일한 세컨더리 E-RNTI를 갖는 모든 UE들에 대해 Common_SG1을 (통상적으로 UE1에 대한 새로운 전용 승인을 위한 공간을 만들기 위해 더 작은) Common_SG2로 업데이트한다. 단계 19에서, 노드 B는 프라이머리 E-AGCH를 통해 Dedicated_SG1을 UE1에 송신한다. UE1은 이제 더 높은 서빙 승인을 이용하는데, 이는 UE1이 더 많은 데이터를 신속하게 송신하기 위해 더 높은 E-TFC 선택을 이용할 수 있음을 의미한다.
더 높은 데이터 레이트는 UE1(11)이 더 높은 출력 전력으로 송신함을 의미하므로, 시나리오는 UE1이 장래에 과열된다고 가정한다. 송신기로부터의 열 에너지를 감소시키기 위해, UE1은 송신기 출력 전력을 감소시킬 필요가 있다. 단계 21에서, UE1은 새로운 "Power Reduction REQ" 요청 대역내 신호를 노드 B(13)에 송신한다. 단계 22에서, 노드 B는 전력 감소를 수행하기 위해 전력 감소 요청 내의 파라미터들 및 자신의 고유한 스케줄링 알고리즘을 이용한다. 이러한 시나리오에서, UE1에 대한 전체 전용 승인이 제거될 필요가 있다고 가정된다. 단계 23에서, 노드 B는 모든 스코프들 및 "INACTIVE"를 갖는 프라이머리 E-AGCH를 송신한다. 단계 24에서, UE1은 전용 승인을 제거하고, 세컨더리 E-RNTI로 다시 스위칭하고, 자신의 서빙 승인으로서 Common_SG2를 이용한다. 단계 25에서, 노드 B는 다음에 Common_SG를 재계산하고, 단계 26에서, 세컨더리 E-AGCH의 일부로서 Common_SG3을 UE1 및 UE2에 송신한다. 단계 27에서, UE1(11) 및 UE2(12)는 다음에 서빙 승인으로서 Common_SG3을 이용한다.
이러한 시나리오에서, UE2(12)가 나중에 더 높은 스케줄링 승인을 요구하는 전용 데이터 액세스를 요구한다고 가정한다. UE1(11)이 자신의 전용 승인을 릴리즈했으므로, 네트워크가 이러한 요구를 만족시키는 것이 가능하다. 단계 28에서, UE2는 "언해피"로 설정되는 해피 비트를 갖고 스케줄링 정보를 노드 B(13)에 송신한다. 노드 B(13)는 전용 승인 스케줄링을 수행하고, UE2에 전용 승인을 할당한다. 단계 29에서, 노드 B는 먼저 동일한 세컨더리 E-RNTI를 갖는 모든 UE들에 대해 Common_SG3을 (통상적으로 UE2에 대한 새로운 전용 승인을 위한 공간을 만들기 위해 더 작은) Common_SG4로 업데이트한다. 단계 30에서, 노드 B는 프라이머리 E-AGCH를 통해 Dedicated_SG2를 UE2에 송신한다. UE2는 이제 더 높은 서빙 승인을 이용하는데, 이는 UE2가 더 많은 데이터를 신속하게 송신하기 위해 더 높은 E-TFC 선택을 이용할 수 있음을 의미한다.
도 3은 도 2에 예시된 시나리오 동안 UE1(11) 및 UE2(12)에 대한 가변하는 스케줄링 승인들의 그래픽 표현이다. 이 도면은 전체 스케줄링 승인, UE1과 UE2 사이의 승인의 분할 및 시나리오 동안의 임의의 시간에서의 Common_SG를 도시한다.
도 4는 새로운 "전력 감소 요청" 대역내 신호의 예시적인 패킷 데이터 유닛(PDU) 포맷의 예시이다. 본 발명의 일 실시예는 "전력 감소 요청" 대역내 신호를 송신하도록 UE가 수정되는 것을 요구한다. 신호는 단독으로 또는 E-DCH의 일부로서 송신될 수 있다. E-NAPR UE 전력 헤드룸 비트(31)는 최대 UE 송신 전력과 DPCCH를 통해 송신된 코드 전력의 비(dB 단위)를 전달한다. E-NAPR UE 전력 감소 비트(32)는 전용 스케줄링 승인을 위한 전력 감소의 요청된 양(dB 단위)을 전달한다.
E-NAPR UE 전력 감소(32)가 0이 아닌 경우, 노드 B는 이전의 승인 값으로부터 감소된 "절대 승인 값(Absolute Grant Value)"을 갖는 프라이머리 E-AGCH를 송신하지만, 전용 스케줄링에서 UE를 유지한다. E-NAPR UE 전력 감소가 0인 경우, 노드 B는 "절대 승인 값 = 0"을 갖는 프라이머리 E-AGCH를 송신한다. 이러한 프라이머리 E-AGCH의 수신 시에, UE는 모든 HARQ 프로세스들을 중지시키고, 공통 스케줄링 승인으로 다시 이동한다. 따라서, UE는 자신의 프라이머리 E-RNTI로부터 수신한 모든 전용 승인 레벨을 손실하고, 그 서빙 승인은 감소할 것이다.
본 발명은, UE가 제어되고 효과적인 방식으로 전력 감소를 개시하게 하면서, 여전히 3GPP TS 25.211에 특정된 업링크 전력 제어 메커니즘을 유지할 수 있게 한다. 서빙 RL 또는 노드 B가 UE 내의 로드를 완전히 알고 있기 때문에, 서빙 RL 또는 노드 B는 전력 감소의 제어를 취하고, 따라서 이는 자원을 신속하게 회수하여 재이용할 수 있다.
이러한 방식으로, 본 발명은 3GPP 표준에 의해 커버되지 않는 UE의 열 관리를 처리한다. 본 발명은 UE 개시 및 네트워크 보조 접근법을 이용함으로써 UE에 대해 열 관리를 수행하는 혁신적인 방식을 제공하며, 이는 업링크 자원들의 완전한 제어를 유지하면서, 요청 시에 업링크 전력을 감소시키는 것을 허용한다. 열 문제는, 적절하게 핸들링되지 않는 경우, UE 동작 온도가 UE의 최대 설계 온도를 초과하여 상승하도록 할 것이다. 이는 다음의 악영향들을 가질 것이다:
● 컴포넌트 수율 - 몇몇 UE 컴포넌트들의 동작 수명이 단축될 것이다.
● 설계 기능성 - 몇몇 컴포넌트들은 사양에 따라 최대 설계 온도 위에서 기능하지 않을 수 있고, 이는 UE의 설계 기능성에 악영향을 미친다.
● 열 특성 - UE는 설계 레벨 미만의 표면 온도를 유지하는 열 요건들을 만족시키지 못할 수 있다.
● 비용 - UE가 과열 환경에서 동작하고 열 요건들을 만족시키게 하기 위해, UE는 더 양호한 온도 허용 오차를 갖는 더 비싼 컴포넌트들 및 냉각을 위한 추가 컴포넌트들을 이용해야 할 수 있다.
● 서비스 이용가능성 - UE가 심각한 열 문제를 겪을 경우, UE를 과열 손상으로부터 보호하기 위해 UE 디바이스의 셧다운 프로시저를 트리거링할 수 있다. 이는 최종 사용자에 대한 음성 및 데이터를 포함한 서비스의 중단을 야기시킬 수 있다.
열 문제들이 UE 설계들에 대해 더욱 중대해짐에 따라, 본 발명은 UE 및 네트워크 모두로부터 조정된 노력들을 통해 열 관리를 수행하는 새로운 방식을 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 컴포넌트들을 도시하는 예시적인 UE(11/12)의 간략화된 블록도이다. 수신기(41)는 노드 B(13)로부터 Common_SG 및 Dedicated_SG를 수신하고, 이에 포함된 전력 레벨 정보를 전력 제어 프로세서(42)에 제공한다. 전력 제어 프로세서는 수신된 정보에 따라 송신기(43)를 제어한다. 애플리케이션 데이터 레이트 요건(44)이 더 높은 데이터 레이트를 지원하기 위해 송신기 전력의 증가를 요구하는 경우, 전력 제어 프로세서는 송신기에 스케줄링 정보(45)가 송신되도록 하며, 이 송신기는 노드 B에 스케줄링 정보를 송신한다. 증가된 스케줄링 승인이 이용가능한 경우, 노드 B는 Dedicated_SG를 UE에 리턴하고, 전력 제어 프로세서(42)는 그에 따라 송신기(43)가 송신 전력 레벨을 증가시키도록 한다.
나중에, 열 센서(46)는 UE가 과열 상태에 있음을 검출할 수 있다. 열 센서는 열 관리 이유로 송신기 전력의 감소가 요구된다는 것을 전력 제어 프로세서에 통지한다. 이에 응답하여, 전력 제어 프로세서는 전력 감소 요청 신호(47)가 생성되어 노드 B(13)에 송신되도록 한다. 노드 B는 UE의 할당으로부터 Dedicated_SG를 제거하고, 더 낮은 전력 레벨로 Common_SG를 리턴할 수 있다. 전력 제어 프로세서는 열 센서(46)에 의해 보고되는 온도에 대하여 애플리케이션 데이터 레이트 요건(44)의 요구들을 밸런싱할 수 있다. 전력 제어 프로세서는, 중간 전력 레벨이 열 관리 문제를 해결하면서 가장 높은 가능한 데이터 레이트를 제공할 것이라고 결론지을 수 있다. 이러한 경우, 노드 B는 이전에 할당된 레벨보다 더 낮은 전력 레벨로 또다른 Dedicated_SG를 리턴할 수 있으며, 이에 의해 여전히 Common_SG보다 더 높은 감소된 송신 전력 레벨을 UE에 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 컴포넌트들을 도시하는 예시적인 노드 B(13)의 간략화된 블록도이다. 노드 B는 공통 승인 스케줄러(51), 전용 승인 스케줄러(52), 전력 할당 프로세서(53) 및 트랜시버(54)를 포함한다. 공통 승인 스케줄러는, 전력 할당 프로세서가 할당하여 UE(11/12)에 송신하는 Common_SG를 스케줄링한다. UE가 전력을 증가시킬 필요가 있는 경우, 이는 노드 B에 스케줄링 정보를 송신한다. 전용 승인 스케줄러는 다음에 Dedicated_SG를 스케줄링한다. 전력 할당 프로세서는, 자원들이 이용가능한 경우에, 요청 UE에 Dedicated_SG를 할당하고, 다른 UE들에 대한 Common_SG를 감소시킬 수 있다.
나중에, UE(11/12)는 과열되어, 전력 감소 요청 신호를 노드 B(13)에 송신할 수 있다. 전력 할당 프로세서(53) 및 전용 승인 스케줄러(52)는 요청 UE에 대한 Dedicated_SG를 제거하고, 현재의 Common_SG에 대한 전력을 감소시키라는 명령어를 UE에 송신한다. 전력 할당 프로세서(53) 및 공통 승인 스케줄러(51)는 다음에 Common_SG를 재계산하고, 업데이트된 Common_SG를 UE에 송신한다. 몇몇 환경들에서, Dedicated_SG를 완전히 제거하는 것보다는, 전력 할당 프로세서(53) 및 전용 승인 스케줄러(52)는 요청 UE에 대해 더 작은 Dedicated_SG를 재계산하고, 수정된 Dedicated_SG를 UE에 송신할 수 있다. 이는 예를 들어 UE에 의해 요청된 전력 감소가 이전에 할당된 Dedicated_SG보다 더 작은 경우에 이루어질 수 있다. 그 결과, UE에 대해 요청된 전력 레벨은 Common_SG의 레벨보다 더욱 더 높다. 임의의 경우에, Dedicated_SG가 수정되는 경우, 노드 B는 Common_SG를 재계산하고, 이를 모든 영향을 받는 UE들에 송신한다.
당업자에 의해 인지될 바와 같이, 본 출원에서 기술된 혁신적인 개념들은 광범위한 애플리케이션들에 걸쳐 수정 및 변경될 수 있다. 따라서, 본 특허 대상의 범위는 위에서 논의된 특정한 예시적인 교시들 중 어떠한 것에도 제한되지 않아야 하며, 대신에 다음의 특허청구범위에 의해 정의된다.

Claims (14)

  1. 무선 원격통신 네트워크(radio telecommunication network)에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하는 방법 - 상기 열 에너지 생성은 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드가 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당함 - 으로서,
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 복수의 모바일 트랜시버들 중 상기 제1 모바일 트랜시버에 대하여 다른 모바일 트랜시버들보다 더 높은 송신 전력 허가를 초기에 할당하는 단계;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 후속하여 수신하는 단계;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 송신 전력을 감소시키라는 요청에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 상기 송신 전력 허가의 일부를 제거하는 단계; 및
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 제거된 송신 전력 허가를 상기 복수의 모바일 트랜시버들에 재할당하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모바일 트랜시버에 대하여 더 높은 송신 전력 허가를 초기에 할당하는 단계는, 상기 제1 모바일 트랜시버로부터의 요청에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버에 전용 스케줄링 승인을 할당하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 노드에 의해, 송신 전력을 증가시키라는 요청을 제2 모바일 트랜시버로부터 후속하여 수신하는 단계;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 제2 모바일 트랜시버로부터의 상기 송신 전력을 증가시키라는 요청에 응답하여, 상기 제2 모바일 트랜시버에 전용 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 상기 전용 스케줄링 승인은, 상기 제2 모바일 트랜시버가 더 높은 전용 송신 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가함 -; 및
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 제2 모바일 트랜시버에 대해 상기 전용 스케줄링 승인을 오프셋하는 양만큼 상기 제2 모바일 트랜시버 이외의 모바일 트랜시버들에 대한 전력 레벨 허가를 감소시키는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  4. 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하는 방법 - 상기 열 에너지 생성은 상기 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드가 스케줄링의 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당함 - 으로서,
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 복수의 모바일 트랜시버들에 제1 공통 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 상기 제1 공통 스케줄링 승인은, 상기 모바일 트랜시버들 각각이 제1 공통 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가함 -;
    상기 네트워크 노드에 의해, 송신 전력을 증가시키라는 요청을 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 수신하는 단계;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 송신 전력을 증가시키라는 요청에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버에 전용 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 상기 전용 스케줄링 승인은, 상기 제1 모바일 트랜시버가 더 높은 전용 송신 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가함 -;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 제1 모바일 트랜시버 이외의 모바일 트랜시버들에 제2 공통 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 상기 제2 공통 스케줄링 승인은, 상기 모바일 트랜시버들 각각이 상기 제1 공통 전력 레벨보다 더 낮은 제2 공통 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가하며, 상기 제1 모바일 트랜시버에 할당된 상기 전용 승인을 오프셋함 -;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 후속하여 수신하는 단계;
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 송신 전력을 감소시키라는 요청에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 상기 전용 스케줄링 승인을 제거하는 단계; 및
    상기 네트워크 노드에 의해, 상기 복수의 모바일 트랜시버들에 제3 공통 스케줄링 승인을 할당하는 단계 - 상기 제3 공통 스케줄링 승인은, 상기 모바일 트랜시버들 각각이 상기 제2 공통 전력 레벨보다 더 높은 제3 공통 전력 레벨에서 송신하는 것을 허가하며, 상기 제3 공통 스케줄링 승인 내에서 상기 전용 승인을 재할당함 -
    를 포함하는 방법.
  5. 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하기 위한 네트워크 노드 - 상기 열 에너지 생성은 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 상기 네트워크 노드는 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당함 - 로서,
    상기 제1 모바일 트랜시버로부터, 애플리케이션 요건들을 만족시키도록 송신 전력을 증가시키라는 요청, 및 상기 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 수신하기 위한 수신기; 및
    송신 전력을 증가시키라는 요청에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버에 전용 스케줄링 승인을 할당하며, 송신 전력을 감소시키라는 요청에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 상기 전용 스케줄링 승인을 제거하기 위한 전력 할당 프로세서
    를 포함하는 네트워크 노드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 모바일 트랜시버들에 대한 공통 스케줄링 승인을 계산하기 위한 공통 승인 스케줄러를 더 포함하고,
    상기 공통 승인 스케줄러는, 상기 전용 승인이 상기 제1 모바일 트랜시버에 할당되는 경우에는 상기 공통 스케줄링 승인을 감소시키며, 상기 전용 승인이 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 제거되는 경우에는 상기 공통 스케줄링 승인을 증가시키는 네트워크 노드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전용 스케줄링 승인을 계산하기 위한 전용 승인 스케줄러를 더 포함하는 네트워크 노드.
  8. 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하는 방법 - 상기 열 에너지 생성은 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드가 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당함 - 으로서,
    상기 제1 모바일 트랜시버에 의해, 상기 복수의 모바일 트랜시버들 중 다른 모바일 트랜시버들에 대해 허가된 것보다 더 높은 송신 전력 레벨을 허가하는 전용 스케줄링 승인을 초기에 요청하며 획득하는 단계;
    상기 제1 모바일 트랜시버에 의해, 시간 기간 동안 상기 더 높은 송신 전력 레벨에서 송신하는 단계;
    상기 제1 모바일 트랜시버에 의해, 상기 제1 모바일 트랜시버가 과열되었음을 후속하여 검출하는 단계;
    상기 제1 모바일 트랜시버가 과열되었음을 검출하는 것에 응답하여, 상기 제1 모바일 트랜시버로부터 상기 네트워크 노드로 전력 감소 요청을 송신하는 단계; 및
    상기 네트워크 노드로부터 승인을 수신하면, 상기 제1 모바일 트랜시버에 의해 상기 전용 승인의 적어도 일부를 제거하는 단계와, 더 낮은 송신 전력 레벨에서 송신하여 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 열 생성을 감소시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전용 승인의 적어도 일부를 제거하는 단계는, 전체 전용 스케줄링 승인을 제거하는 단계와, 상기 복수의 모바일 트랜시버들에 할당된 공통 스케줄링 승인에 의해 정의되는 더 낮은 송신 전력 레벨에서 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전용 승인의 적어도 일부를 제거하는 단계는, 상기 전력 감소 요청에서 요청된 전력 감소에 대응하는 상기 전용 스케줄링 승인의 일부를 제거하는 단계와, 상기 요청된 전력 감소에 의해 감소된 상기 전용 승인의 레벨과 동일한 송신 전력 레벨에서 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 무선 원격통신 네트워크에서 동작하는 제1 모바일 트랜시버 내에서, 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 열 에너지 생성을 제어하기 위한 장치 - 상기 열 에너지 생성은 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 송신 전력 레벨에 정비례하며, 네트워크 노드가 스케줄링 승인들을 통해 복수의 모바일 트랜시버들에 송신 전력 레벨들을 할당함 - 로서,
    애플리케이션 요건들을 만족시키도록 송신 전력을 증가시키라는 요청, 및 상기 모바일 트랜시버에서의 과열 상태로 인해 송신 전력을 감소시키라는 요청을 상기 네트워크 노드로 송신하기 위한 송신기;
    전력 제어 프로세서; 및
    상기 과열 상태를 감지하며, 상기 과열 상태의 표시를 상기 전력 제어 프로세서에 송신하기 위한 열 센서
    를 포함하고,
    상기 과열 상태의 표시를 수신하면, 상기 전력 제어 프로세서는 상기 송신기가 상기 네트워크 노드에 전력 감소 요청을 송신하게 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크 노드로부터 상기 전력 감소 요청의 승인을 수신하기 위한 수신기를 더 포함하며,
    상기 전력 제어 프로세서는, 상기 송신기가 상기 제1 모바일 트랜시버에서의 열 생성을 감소시키기 위해서 요청된 더 낮은 전력 레벨에서 송신하게 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 모바일 트랜시버는 초기에 상기 네트워크 노드로부터 수신된 전용 스케줄링 승인에서 허가된 전력 레벨에서 송신하며, 상기 전력 감소 요청은 전체 전용 스케줄링 승인을 제거하라는 요청을 포함하는 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 모바일 트랜시버는 초기에 상기 네트워크 노드로부터 수신된 전용 스케줄링 승인에서 허가된 전력 레벨에서 송신하며, 상기 전력 감소 요청은 상기 전용 스케줄링 승인의 일부만을 제거하라는 요청을 포함하는 장치.
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