KR20130005306A - 멀티­캐리어 통신 시스템에서 데이터 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

멀티­캐리어 통신 시스템에서 데이터 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20130005306A
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Abstract

무선 통신 시스템에서 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 지원하기 위한 기술들이 제시된다. 사용자 장비(UE)는 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 위하여 이용가능한 전송 전력을 결정할 수 있다. UE는 각각의 캐리어에 대한 데이터에 대한 할당된 전송 전력을 획득하기 위하여 (예컨대, 균일 전력 분배, 그리디 필링(greedy filling), 워터 필링(water filling) 등을 사용하여) 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. UE는 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 가진 적어도 하나의 자원 요청을 노드 B에 전송할 수 있다. UE는 다수의 캐리어들의 모두 또는 서브세트일 수 있는 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 가진 적어도 하나의 자원 승인을 수신할 수 있다. UE는 적어도 하나의 캐리어를 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 각각의 캐리어에 대한 승인된 전송 전력까지 각각의 캐리어에 대한 전송 전력을 제한할 수 있다.

Description

멀티­캐리어 통신 시스템에서 데이터 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING DATA TRANSMISSION IN A MULTI-CARRIER COMMUNICATION SYSTEM}
본 출원은 "METHOD AND APPARATUS FOR MULTI-CARRIER COMMUNICATIONS IN WIRELESS COMMUNICATIONS"라는 명칭으로 2008년 2월 27일에 출원된 미국 가출원 번호 제61/031,941호의 우선권을 주장하며, 이 가출원은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기에 참조로 통합된다.
본 발명은 일반적으로 통신, 특히 멀티-캐리어 통신 시스템에서 데이터 전송을 지원하기 위한 기술들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해서 널리 사용된다. 이러한 무선 시스템들은 이용가능한 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 다중-접속 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-접속 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템들, 직교 FDMA(OFDMA) 시스템들 및 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 시스템들을 포함한다.
무선 통신 시스템은 시스템 용량을 증가시키기 위하여 다수의 캐리어들을 통한 동작을 지원할 수 있다. 각각의 캐리어는 특정 중심 주파수 및 특정 대역폭을 가질 수 있으며, 트래픽 데이터, 제어 정보, 파일럿 등을 전송하기 위하여 사용될 수 있다. 상이한 캐리어들은 상이한 채널 상태(condition)들이 관측될 수 있으며, 상이한 전송 용량들을 가질 수 있다. 양호한 성능이 달성될 수 있도록 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 지원하는 것이 바람직하다.
무선 통신 시스템에서 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 지원하기 위한 기술들이 여기에서 제시된다. 일 설계에서, 사용자 장비(UE)는 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 위하여 이용가능 전송 전력을 결정할 수 있다. UE는 각각의 캐리어에 대한 데이터에 대한 할당된 전송 전력을 획득하기 위하여 (예컨대, 균일 전력 분배(uniform power distribution), 그리디 필링(greedy filling), 워터 필링(water filling) 등을 사용하여) 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. UE는 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 노드 B에 전송할 수 있다. UE는 각각의 캐리어에 대한 하나의 자원 요청을 전송할 수 있거나 또는 2개 이상의 캐리어에 대한 자원 요청을 전송할 수 있다. UE는 다수의 캐리어들의 모두 또는 서브세트일 수 있는, 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 수신할 수 있다. UE는 적어도 하나의 캐리어를 통해 데이터를 전송할 수 있고, 각각의 캐리어에 대한 자신의 전송 전력을 각각의 캐리어에 대한 승인된 전송 전력으로 제한할 수 있다.
본 발명의 다양한 양상들 및 특징들이 이하에서 더 상세히 기술된다.
도 1은 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 각각 균일 분배, 그리디 필링, 및 워터 필링을 사용한 전송 전력 분배를 도시한다.
도 3, 도 4 및 도 5는 워터 필링을 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 6은 다수의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 전송하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 7은 다수의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 수신하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 8은 UE 및 노드 B의 블록도를 도시한다.
여기에서 제시되는 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 또는 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다. 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 서로 교환하여 사용될 수 있다. CDMA 시스템은 유니버설 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역 CDMA(WCDMA) 및 CDMA의 다양한 변형들을 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 이벌브드(Evolved) UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 광대역(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDM?, 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버설 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에벌루션(LTE) 및 개선형 LTE는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 새로운 릴리스들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, 개선형 LTE 및 GSM은 "3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)"라고 지칭되는 기구로부터의 문헌들에 기술된다. cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너십 프로젝트 2(3GPP2)"라고 지칭되는 기구로부터의 문헌들에 기술된다. 여기에서 제시되는 기술들은 전술된 시스템들 및 무선 기술들 뿐만 아니라 다른 시스템들 및 무선 기술들에 사용될 수 있다. 명확화를 위하여, 이러한 기술들의 특정 양상들이 WCDMA에 대하여 아래에서 설명되고, 3GPP 용어는 아래의 설명에서 많이 사용된다.
도 1은 다수의 노드 B들 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있는 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 간략화를 위하여, 도 1에는 단지 하나의 노드 B(120) 및 하나의 무선 네트워크 제어기(RNC)(130)가 도시된다. 노드 B는 UE들과 통신하는 스테이션(station)일 수 있고, 또한 이벌브드 노드 B(eNB), 기지국, 액세스 포인트 등으로 지칭될 수도 있다. 노드 B는 특정 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 시스템 용량을 향상시키기 위해서, 노드 B의 전체 커버리지 영역은 다수(예컨대, 3개)의 더 작은 영역들로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역은 각각의 노드 B 서브시스템에 의해 서빙될 수 있다. 3GPP에서, 용어 "셀"은 노드 B의 가장 작은 커버리지 영역 및/또는 이러한 커버리지 영역을 서빙하는 노드 B 서브시스템을 지칭할 수 있다. RNC(130)는 노드 B들의 세트에 연결될 수 있고, 이러한 노드 B들을 조정(coordination) 및 제어할 수 있다.
UE들(120)은 시스템 전반에 걸쳐 분산된 많은 UE들 중 하나일 수 있다. UE(110)는 정지해 있거나 또는 이동할 수 있으며, 이동국, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수도 있다. UE(110)는 셀룰러 전화, 개인휴대단말(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 장치, 핸드헬드 장치, 랩탑 컴퓨터, 코드리스 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션 등일 수 있다. UE는 다운링크 및 업링크를 통해 노드 B(120)와 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 노드 B(120)로부터 UE(110)로의 통신 링크를 지칭하고, 업링크(또는 역방향 링크)는 UE(110)로부터 노드 B(120)로의 통신 링크를 지칭한다.
시스템은 업링크상에서 다수(K개)의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 지원할 수 있다. 하나 이상의 UE들은 임의의 주어진 순간에 각각의 캐리어를 통한 업링크 데이터 전송을 위하여 스케줄링될 수 있다. 주어진 UE는 이용가능한 시스템 자원들, UE에 의하여 전송할 트래픽 데이터량, UE의 우선순위, UE의 서비스 품질(QoS) 요건들 등과 같은 다양한 인자(factor)들에 따라 임의의 주어진 순간에 최대 K개의 캐리어들을 통한 업링크 데이터 전송을 위하여 스케줄링될 수 있다.
도 1은 업링크상에서 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송의 예를 도시한다. UE(110)는 전송할 트래픽 데이터를 가질 수 있으며, 각각의 캐리어에 대한 자원 요청을 전송할 수 있다. 자원 요청은 또한 업링크 요청, 스케줄링 요청, 스케줄링 정보 메시지 등으로 지칭될 수 있다. 각각의 캐리어에 대한 자원 요청은 전력 헤드룸(power headroom) 및/또는 캐리어를 통한 데이터 전송을 위하여 UE를 스케줄링하는데 사용될 수 있는 다른 정보를 전달(convey)할 수 있다. 캐리어에 대한 전력 헤드룸은 캐리어를 위하여 사용될 수 있고 트래픽-대-파일럿 비(T2P)에 의하여 주어질 수 있는 전송 전력량을 표시할 수 있다. 전력 헤드룸은 또한 전력 오프셋 등으로 지칭될 수 있다. 노드 B(120)는 UE(110)로부터 모든 K개의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 수신할 수 있으며, 각각의 캐리어에 대한 자원 요청을 승인(grant)하거나 또는 부정(deny)할 수 있다. 노드 B(120)는 자원 요청이 승인되는 각각의 캐리어에 대한 자원 승인을 전송할 수 있다. 자원 승인은 또한 자원 할당, 절대 승인(absolute grant), 업링크 승인 등으로 지칭될 수 있다. 각각의 캐리어에 대한 자원 승인은 승인된 T2P, 선택된 이송(transport) 포맷 등을 전달할 수 있다. 이송 포맷은 특정 코딩 방식 및/또는 코드 레이트(rate), 특정 변조 방식, 특정 이송 블록 크기 등과 연관될 수 있다. 이송 포맷은 또한 레이트, 데이터 레이트, 패킷 포맷, 변조 및 코딩 방식(MCS) 등으로 지칭될 수 있다. UE(110)는 각각의 캐리어에 대한 자원 승인에 따라 각각의 캐리어를 통해 트래픽 데이터를 전송할 수 있다.
노드 B(120)는 업링크에 대한 분배 스케줄러 또는 조인트(joint) 스케줄러를 구현할 수 있다. 조인트 스케줄러는 모든 UE들로부터 모든 K개의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 수신하고, 모든 수신된 자원 요청들에 기초하여 모든 K개의 캐리어들에 대한 스케줄링을 공동으로(jointly) 수행하며, 양호한 전체 성능이 달성될 수 있도록 각각의 캐리어에 대한 자원들을 승인할 수 있다. 승인된 자원들은 승인된 T2P들, 데이터 레이트들 등에 의하여 주어질 수 있다. 분배 스케줄러는 모든 UE들로부터 각각의 캐리어에 대한 자원 요청들을 수신하고, 각각의 캐리어에 대한 스케줄링을 독립적으로 수행하며, 각각의 캐리어에 대하여 수신된 자원 요청들에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 자원들을 승인할 수 있다.
UE(110)는 노드 B(120)가 분배 스케줄러를 구현하는 경우에 각각의 캐리어에 대한 개별 자원 요청을 전송할 수 있다. 이는 분배 스케줄러가 각각의 캐리어를 통한 업링크 데이터 전송을 위하여 UE(110)를 스케줄링하도록 할 것이다. UE(110)는 또한 노드 B(120)가 조인트 스케줄러를 구현하는 경우에 조차 각각의 캐리어에 대한 개별 자원 요청을 전송할 수 있다. 이러한 경우에, 조인트 스케줄러는 상이한 캐리어들에 대한 자원 요청들을 결합할 수 있고 및/또는 각각의 자원 요청을 승인하거나 또는 부정할 수 있다. 조인트 스케줄러는 또한 UE(110)에 의하여 요청되는 데이터 레이트들과 상이할 수 있는 데이터 레이트들을 승인할 수 있다. 예컨대, 승인된 데이터 레이트들은 임의의 캐리어들에 대한 요청된 데이터 레이트들보다 높을 수 있으며, 다른 캐리어들에 대한 요청된 데이터 레이트들보다 낮을 수 있다. 그러나, 전체 승인된 데이터 레이트는 전체 요청된 데이터 레이트보다 낮거나 또는 동일할 수 있다. UE(110)는 이하에서 기술되는 바와같이 K개의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 생성할 수 있다.
UE(110)는
Figure pat00001
의 최대 전송 전력을 가질 수 있으며, 각각의 캐리어를 통해 파일럿 및/또는 오버헤드 정보를 전송하기 위하여 전송 전력의 일부를 사용할 수 있다. 다음으로, UE(110)는 K개의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 위하여
Figure pat00002
의 이용가능한 전송 전력을 가질 수 있다. 이용가능한 전송 전력
Figure pat00003
는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00004
수식(1)
여기서,
Figure pat00005
는 캐리어 k상의 파일럿에 대한 전송 전력이며; 그리고
Figure pat00006
는 캐리어 k상의 오버헤드 정보에 대한 전송 전력이다.
제 1 설계에서, UE(110)는 데이터 전송을 위하여 UE(110)가 스케줄링될 수 있는 모든 K개의 캐리어들에 걸쳐 최대 전송 전력
Figure pat00007
을 균일하게 분배하거나 또는 분할할 수 있다. 이러한 설계에서, 각각의 캐리어에 할당되는 전송 전력은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00008
,
Figure pat00009
에 대하여 수식(2)
여기서,
Figure pat00010
는 캐리어 k에 대한 데이터에 대한 할당된 전송 전력이다.
도 2a는 제 1 설계에 따른 전송 전력 분배의 예를 도시한다. 이러한 예에서, 3개의 캐리어들, 1, 2 및 3이 이용가능하며, 이들 3개의 캐리어들에는 데이터 전송을 위하여 각각 P1, P2 및 P3의 전송 전력들이 할당된다. 비록 도 2a에 도시되지 않을지라도, 각각의 서브캐리어에 대한 할당된 전송 전력은 캐리어 k상에서 시스템에 의하여 지원되는 최대 데이터 레이트를 달성하는데 필요한 전송 전력인,
Figure pat00011
으로 제한될 수 있다.
Figure pat00012
는 모든 캐리어들에 대하여 동일할 수 있거나 또는 캐리어들마다 상이할 수 있다.
이용가능한 전송 전력
Figure pat00013
은 또한 K개의 캐리어들에 걸쳐 균일하게 분배될 수 있다. 이러한 경우에,
Figure pat00014
이다.
제 2 설계에 따르면, UE(110)는 그리디 필링에 기초하여 K개의 캐리어들에 걸쳐 이용가능한 전송 전력
Figure pat00015
을 분배할 수 있다. 이러한 설계에서, K개의 캐리어들은 최상으로부터 최악까지의 그들의 채널 상태들에 기초하여 정렬될 수 있다. 채널 상태들은 이하에 기술된 바와같이 정량화(quantify)될 수 있다. 정렬후에, 캐리어 1은 최상의 캐리어이며, 캐리어 K는 최악의 캐리어이며, 캐리어 k는 k번째 양호한 캐리어이다. K개의 캐리어들은 또한 정적 지정(static designation)에 기초하여 정렬될 수 있다.
UE(110)는 최상의 캐리어로부터 시작하여 한번에 하나의 캐리어씩 K개의 정렬된 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. 전송 전력 할당을 위하여 선택된 주어진 캐리어 k에 대하여, UE(110)는
Figure pat00016
이도록 이용가능한 전송 전력이 완전히 사용되지 않는 경우에 선택된 캐리어에
Figure pat00017
를 할당할 수 있다. UE(110)는 다음과 같이 선택된 캐리어에 전송 전력을 할당한후 이용가능한 전송 전력을 업데이트할 수 있다.
Figure pat00018
수식(3)
UE(110)는 이용가능한 전송 전력 모두가 사용되거나 또는 모든 캐리어들에 전송 전력이 할당될때까지 한번에 하나의 캐리어에 이용가능한 전송 전력을 할당할 수 있다.
도 2b는 제 2 설계에 따른 전송 전력 분배의 예를 도시한다. 이러한 예에서, 3개의 캐리어들 1, 2 및 3은 이용가능하며 최상으로부터 최악으로 정렬된다. 캐리어 1에는
Figure pat00019
가 할당되며, 캐리어 2에는
Figure pat00020
가 할당되며, 캐리어 3에는 나머지 이용가능한 전송 전력이 할당된다.
제 3 설계에서, UE(110)는 양호한 전체 성능이 달성될 수 있도록 K개의 캐리어들에 걸쳐 이용가능한 전송 전력
Figure pat00021
을 비균일하게 분배할 수 있다. 일 설계에서, 비균일 전력 분배는 워터 필링에 기초할 수 있다. 워터 필링은 불규칙한 바닥을 가진 그릇내로 소정량의 물을 붓는 것과 유사하다. 물의 양은 이용가능한 전송 전력에 대응할 수 있으며, 각각의 캐리어는 그릇의 바닥의 한 지점에 대응할 수 있다. 임의의 주어진 지점에서의 바닥의 높이는 그 지점과 연관된 캐리어의 신호-대-잡음-및-간섭 비(SINR)의 역(inverse)에 대응할 수 있다. 따라서, 낮은 높이는 높은 SINR에 대응할 수 있으며, 그 반대도 마찬가지다. 다음으로, 이용가능한 전송 전력
Figure pat00022
은 그릇의 보다 낮은 지점들(보다 높은 SINR들에 대응하는)이 먼저 채워지고 그릇의 보다 높은 지점들(보다 낮은 SINR들에 대응하는)이 나중에 채워지도록 그릇내로 들어갈 수 있다. 전력 분배는 이용가능한 전송 전력
Figure pat00023
및 바닥 표면 위에서 그릇의 깊이에 의존할 수 있다.
K개의 캐리어들은 상이한 채널 및 간섭 상태들이 관측(observe)될 수 있으며, 상이한 SINR들을 가질 수 있다. 각각의 캐리어의 SINR은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00024
Figure pat00025
에 대하여 수식(4)
여기서,
Figure pat00026
는 캐리어 k에 대한 전송 전력이며,
Figure pat00027
는 캐리어 k에 대한 채널 이득이며,
Figure pat00028
는 캐리어 k에 대한 열 잡음 및 간섭이며,
Figure pat00029
는 캐리어 k에 대한 수신된 SINR이다.
UE(110)는 K개의 캐리어들에 대한 전체 데이터 레이트가 최대화되도록 K개의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. 이러한 경우에, UE(110)는 그것이 다음과 같은 목적 함수를 최대화하도록 각각의 캐리어에 전송 전력을 할당할 수 있다.
Figure pat00030
수식(5)
여기서,
Figure pat00031
는 최대화할 목적 함수이며,
Figure pat00032
는
Figure pat00033
의 수신된 SINR로 달성되는 데이터 레이트를 제공하는 함수이다.
함수
Figure pat00034
는
Figure pat00035
에 대하여 단조 증가되는 것으로 가정될 수 있으며, 따라서
Figure pat00036
이다. 함수
Figure pat00037
는 또한
Figure pat00038
이도록
Figure pat00039
에 대하여 오목(concave)해지는 것으로 가정될 수 있다.
UE(110)는 다음과 같은 제약조건(constraint)들을 가지고 K개의 캐리어들에 걸쳐 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다.
Figure pat00040
수식(6)
Figure pat00041
수식(7)
Figure pat00042
수식(8)
여기서,
Figure pat00043
및
Figure pat00044
수식(9) 이며,
Figure pat00045
는 시스템에 의하여 지원되는 최대 데이터 레이트에 대한 요구된 SINR이며,
Figure pat00046
는 서브캐리어 k에 대하여
Figure pat00047
의 SINR을 달성하는데 필요한 전송 전력이다.
Figure pat00048
는 또한 캐리어 k에 대한 최대 허용된 전송 전력으로서 지칭될 수 있다. 수식(6)은 각각의 캐리어에 음이 아닌(non-negative) 전송 전력이 할당될 수 있다는 것을 표시한다. 수식(7)은 시스템에 의하여 지원되는 최대 데이터 레이트를 달성하는데 필요한 전송 전력
Figure pat00049
보다 크지 않은 전력이 각각의 캐리어에 할당되어야 한다는 것을 표시한다.
Figure pat00050
이상의 전력을 할당하면 전력이 과도하게 낭비될 수 있는데, 왜냐하면 전송 전력이 높을 수록
Figure pat00051
보다 높은 수신된 SINR을 유발하나 데이터 레이트를 증가시키지 않기 때문이다. 수식(8)은 모든 K개의 캐리어들에 할당된 전체 전력 전력이 이용가능한 전송 전력을 초과하지 않아야 한다는 것을 표시한다.
목적 함수 J에 대한 라그랑주(Lagrange) 수식 L은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00052
수식(10)
여기서,
Figure pat00053
는
Figure pat00054
의 잠재 가격(shadow price)이며
Figure pat00055
인 경우 그리고
Figure pat00056
인 경우에만 양이며,
Figure pat00057
는
Figure pat00058
의 잠재 가격이며
Figure pat00059
인 경우 그리고
Figure pat00060
인 경우에만 양이며,
Figure pat00061
는
Figure pat00062
의 잠재 가격이다.
잠재 가격들
Figure pat00063
,
Figure pat00064
및
Figure pat00065
는 음이 아닌 값들이며, 각각 제약조건들
Figure pat00066
,
Figure pat00067
및
Figure pat00068
로부터 작은 편차들을 가진 목적 함수 J의 변화를 나타낸다.
목적 함수 J는 다음과 같이
Figure pat00069
에 대하여 L의 부분 도함수를 취하고 부분 도함수를 0으로 세팅함으로써 최대화될 수 있다.
Figure pat00070
수식(11)
Figure pat00071
일때, 잠재 가격들은
Figure pat00072
및
Figure pat00073
이 되며, 수식(11)에서 부분 도함수는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00074
수식(12)
여기서,
Figure pat00075
수식(13)
수식(13)에 있어서, 각각의 캐리어 k에는 그것의 전송 전력이
Figure pat00076
인 경우에 1의 값이 할당될 수 있거나 또는 그렇치 않은 경우에 0의 값이 할당될 수 있다. 모든 K개의 캐리어들의 값들은 수식(13)의 분자를 획득하도록 합산될 수 있다. 각각의 캐리어의 값은
Figure pat00077
로 스케일링(scale)될 수 있으며, 모든 K개의 캐리어들의 스케일링된 값들은 합산될 수 있으며, 합산된 결과는 수식(13)의 분모를 획득하기 위하여
Figure pat00078
와 더해질 수 있다.
함수
Figure pat00079
는 데이터 레이트에 수신된 SINR을 매핑할 수 있으며, 제약된 용량 함수(constrained capacity function), 비제약 용량 함수(unconstrained capacity function), 또는 임의의 다른 함수일 수 있다. 일 설계에서, 함수
Figure pat00080
는 비제약 용량 함수일 수 있으며, 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00081
수식(14)
여기서, W는 시스템 대역폭이다.
수식들(12), (13) 및 (14)을 결합함으로써, 캐리어 k에 할당할 전송 전력
Figure pat00082
는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00083
수식(15)
Figure pat00084
에 대하여,
Figure pat00085
및
Figure pat00086
인 경우에, 수식(15)은 다음과 같이 단순화될 수 있다.
Figure pat00087
수식(16)
일반적으로,
Figure pat00088
는
Figure pat00089
에 대하여 사용되는 부분 함수에 의존할 수 있으며, 수식들(12) 및 (13)에 기초하여 결정될 수 있다.
워터 필링을 사용하여 K개의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 폐쇄형 솔루션(closed-form solution)이 존재한다. 그러나, 함수
Figure pat00090
의 단조 특성 및 오목 특성 및
Figure pat00091
및
Figure pat00092
간의 관계는
Figure pat00093
가 할당되는 캐리어가
Figure pat00094
가 할당되는 캐리어(이 캐리어는
Figure pat00095
가 할당되는 캐리어보다 양호해야 함)보다 양호해야 한다는 것을 의미한다. 이러한 관측은 K개의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 반복적으로 분배하기 위하여 이용될 수 있다.
도 3은 워터 필링을 수행하기 위한 프로세스(300)의 일 설계를 도시한다. 초기에, K개의 캐리어들은 최상으로부터 최악까지의 그들의 채널 상태들에 기초하여 정렬될 수 있다(블록(310)). 채널 상태들은 최상의 캐리어가 가장 큰
Figure pat00096
를 가지고 최악의 캐리어가 가장 작은
Figure pat00097
를 가지도록
Figure pat00098
에 의하여 정량화될 수 있다. 정렬후에, 캐리어 1은 최상의 캐리어이며, 캐리어 K는 최악의 캐리어이며, 캐리어 k는 k-번째 양호한 캐리어이다. 다음으로, 최대 허용된 전송 전력
Figure pat00099
은 목적 함수 J를 최대화하기 위하여 최상의 캐리어로부터 시작하여 한번에 하나의 캐리어씩 가능한 많은 캐리어들에 할당될 수 있다(블록(320)). 블록 (320)은
Figure pat00100
을 0개 또는 더 많은 캐리어들에 할당할 수 있다. 나머지 이용가능한 전송 전력은 목적 함수를 최대화하기 위하여 나머지 캐리어들에 분배될 수 있다(블록(330)). 블록(320)은 워터 필링의 단계 1로서 지칭될 수 있으며, 블록(330)은 워터 필링의 단계 2로 지칭될 수 있다. 블록(320) 및 블록(330)은 이하에 기술된 바와같이 각각 반복적으로 수행될 수 있다.
반복적 워터 필링에 대하여, 캐리어들의 2개의 그룹들이 유지될 수 있다. 그룹 1에는
Figure pat00101
가 할당된 캐리어들을 포함할 수 있다. 그룹 2는
Figure pat00102
가 할당된 캐리어들을 포함할 수 있다. 그룹 1 및 그룹 2는 캐리어들을 포함하지 않도록 초기화될 수 있으며, 각각의 캐리어는
Figure pat00103
로 초기화될 수 있다.
도 4는 도 3의 블록(320)에 대한 반복 프로세스의 일 설계를 도시한다. 캐리어에 대한 인덱스 k는 1로 초기화될 수 있다(블록(412)). 캐리어 k는 가능한 많은 전송 전력이 할당될 수 있으며, 여기서 할당된 전송 전력
Figure pat00104
는
Figure pat00105
또는
Figure pat00106
중 하나에 의하여 제한된다(블록(414)). 다음으로, 캐리어 k에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00107
의 일부가 다음의 더 불량한 캐리어 k+1에 양호하게 재분배될 수 있는지에 관한 결정이 이루어질 수 있다(단계(420)). 이러한 결정은 다음과 같은 검사에 기초하여 이루어질 수 있다.
Figure pat00108
수식(17)
수식(17)은 전송 전력이 다음의 더 불량한 캐리어 k+1에 할당되지 않은
Figure pat00109
의 부분 도함수와
Figure pat00110
가 캐리어 k에 할당된
Figure pat00111
의 부분 도함수를 비교한다. 만일 수식(17)이 유지되고 블록(420)에서 대답이 "예"이면, 캐리어들 k 및 k+1은 그룹 2에 배치될 수 있고(블록(422)), 블록(320)에 대한 프로세스는 종료될 수 있다. 그렇치 않고, 만일 수식(17)이 유지되지 않고 블록(420)에서 대답이 "아니오"이면, 캐리어 k에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00112
이
Figure pat00113
또는
Figure pat00114
와 동일한지에 관한 결정이 이루어질 수 있다(블록(430)). 만일
Figure pat00115
가
Figure pat00116
와 동일하면, 캐리어 k는 그룹 2에 배치될 수 있고(블록(432)), 블록(320)에 대한 프로세스는 종료될 수 있다. 그렇치 않고 만일
Figure pat00117
가
Figure pat00118
와 동일하면, 캐리어 k는 그룹 1에 배치될 수 있다(블록(434)). 다음으로, 이용가능한 전송 전력은
Figure pat00119
으로서 업데이트될 수 있다(블록(436)). 만일 블록(438)에 기술된 바와같이 모든 K개의 캐리어들에 전송 전력이 할당되었다면, 블록(320)에 대한 프로세스는 종료될 수 있다. 그렇치 않으면, 인덱스 k는 증가될 수 있으며(블록(440)), 프로세스는 블록(414)으로 리턴될 수 있다.
도 4에서 블록(320)에 대한 프로세스는
Figure pat00120
가 할당된 0개 또는 이 이상의 캐리어들을 포함하는 그룹 1 및
Figure pat00121
보다 낮은 전력이 할당된 0개 또는 이 이상의 캐리어들을 포함하는 그룹 2를 제공할 수 있다. 블록(330)은 블록(320)에 대한 프로세스가 도 4의 블록(422) 이후에 종료하는 경우에 수행될 수 있으며, 블록(320)에 대한 프로세스가 도 4의 블록(432) 또는 (438) 이후에 종료하는 경우에 스킵(skip)될 수 있다.
도 5는 도 3의 블록(330)에 대한 반복 프로세스의 일 설계를 도시한다. 그룹 2는 캐리어들 k, k+1,...,k+m을 포함하는 것으로 가정될 수 있으며, 여기서 k는 K보다 작을 수 있으며 m은 0 또는 이보다 클 수 있다. 그룹 2의 캐리어들 k 내지 k+m은 이용가능한 전송 전력
Figure pat00122
과 전송 전력
Figure pat00123
내지
Figure pat00124
가 할당될 수 있다(블록(512)). 블록(512)에 대하여,
Figure pat00125
는 수식(13)에 기술된 바와같이 그룹 2의 m+1개의 캐리어들에 대하여 계산될 수 있다. 다음으로, 그룹 2의 각각의 캐리어에 할당할 전송 전력은 예컨대 수식(16)에 기술된 바와같이 계산될 수 있다.
다음으로,
Figure pat00126
을 달성하는데 필요한 것보다 더 많은 전송 전력이 그룹 2내의 어느 캐리어에 할당되는지에 관한 결정이 이루어질 수 있다(블록(514)). 만일 대답이 "예"이면, 각각의 과-할당된(over-allocated) 캐리어는
Figure pat00127
을 달성하기 위하여 충분한 전송 전력이 할당될 수 있으며 그룹 1로 이동될 수 있다(블록(516)). 그룹 2는 또한 그룹 1로 이동된 각각의 캐리어를 제거함으로써 업데이트될 수 있다(블록(518)). 이용가능한 전송 전력은 그룹 1로 이동된 각각의 캐리어에 할당된 전송 전력을 감산함으로써 업데이트될 수 있다(블록(520)). 다음으로, 프로세스는 그룹 2의 나머지 멤버(member)들에 대한 전송 전력 분배를 반복하기 위하여 블록(512)에 리턴될 수 있다.
그렇치 않고, 만일
Figure pat00128
를 달성하기 위하여 전송 전력보다 더 많은 전송 전력이 캐리어들에 할당되지 않고 블록(514)에서 대답이 "아니오"이면, 그룹 2에 아직 포함되지 않은 다음의 더 불량한 캐리어 k+m+1이 존재하는지에 관한 결정이 이루어질 수 있다(블록(520)). 만일 대답이 "아니오"이면, 블록(330)에 대한 프로세스는 종료될 수 있다. 그렇치 않고, 만일 대답이 "예"이면, 그룹 2의 불량한 캐리어 k+m에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00129
의 일부가 다음의 더 불량한 캐리어 k+m+1로 양호하게 재분배될 수 있는지에 관한 결정이 이루어질 수 있다(단계(522)). 이러한 결정은 다음과 같은 검사에 기초하여 이루어질 수 있다.
Figure pat00130
수식(18)
수식(18)은 전송 전력이 다음의 더 불량한 캐리어 k+m+1에 할당되지 않는
Figure pat00131
의 부분 도함수와
Figure pat00132
이 그룹 2의 불량한 캐리어 k+m에 할당된
Figure pat00133
의 부분 도함수를 비교한다. 만일 수식(18)이 유지되고 블록(522)에서 대답이 "예"이면, 캐리어 k+m+1는 그룹 2에 더해질 수 있으며(블록(524)), 프로세스는 그룹 2의 캐리어들 k 내지 k+m+1에의 전송 전력 분배를 반복하기 위하여 블록(512)으로 리턴될 수 있다. 그렇치 않고, 만일 수식(18)이 유지되지 않고 블록(522)에서 대답이 "아니오"이면, 블록(330)에 대한 프로세스는 종료할 수 있다.
하나의 이상의 반복들은 K개의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위하여 블록(320) 및/또는 블록(330)에 대하여 수행될 수 있다. 워터 필링의 결과는 목적 함수 J가 최대화되도록 전송 전력이 할당된 하나 이상의 캐리어들이다. 만일 UE(110)가
Figure pat00134
을 달성하기 위하여 최대 허용된 전송 전력을 각각의 캐리어에 할당하기 위한 충분한 전력 헤드룸을 가지면 일부 미사용된 전송 전력이 존재할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5는 K개의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위하여 워터 필링을 수행하기 위한 일 설계를 도시한다. 워터 필링은 또한 다른 방식들로 수행될 수 있다. 예컨대, 블록 3의 블록(320)은 생략될 수 있으며, 블록(330)은 캐리어들 1 및 2를 초기에 포함하는 그룹 2와 함께 수행될 수 있다.
도 2c는 워터 필링을 위한 제 3 설계에 따른 전송 전력 분배의 예를 도시한다. 이러한 예에서는 3개의 캐리어들 1, 2 및 3이 이용가능하며 최상으로부터 최악으로 정렬된다. 캐리어 1에는
Figure pat00135
가 할당되며, 캐리어 2에는
Figure pat00136
가 할당되며, 캐리어 3에는
Figure pat00137
가 할당되며, 여기서 P2 및 P3는 수식들 (13) 및 (16)에 의하여 결정될 수 있다.
수식들 (15) 및 (16)에 기술된 바와같이, UE(110)는 각각의 캐리어에 대한 잡음 및 간섭
Figure pat00138
및 채널 이득
Figure pat00139
에 기초하여 각각의 캐리어 k에 할당할 전송 전력
Figure pat00140
를 결정할 수 있다. 그러나, UE(110)는 채널 이득
Figure pat00141
과 잡음 및 간섭
Figure pat00142
을 알지 못할 수 있다. 일 설계에서, UE(110)는 캐리어 k상의 파일럿에 대한 전송 전력
Figure pat00143
에 기초하여 각각의 캐리어 k에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00144
을 결정할 수 있다. 파일럿에 대한 전송 전력은 노드 B(120)에서 목표 SINR을 달성하기 위하여 전력 제어 루프로 조절될 수 있다. 다음으로, 트래픽 데이터에 대한 전송 전력
Figure pat00145
은 선택된 T2P에 의하여 파일럿에 대한 전송 전력보다 높게 세팅될 수 있으며 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00146
수식(19)
여기서,
Figure pat00147
는 캐리어 k에 대한 T2P이다.
파일럿은
Figure pat00148
의 데이터 레이트에 등가인 것으로 고려될 수 있다.
Figure pat00149
의 데이터 레이트는 선택된 T2P를 가진 트래픽 데이터에 대하여 달성될 수 있다. 다음으로, 파일럿에 대한 등가 데이터 레이트는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00150
수식(20)
수식(20)은 트래픽 데이터
Figure pat00151
에 대한 낮은 데이터 레이트에 대하여 더 정확할 수 있으며, 트래픽 데이터에 대한 높은 데이터 레이트에 대하여 덜 정확할 수 있다.
전력 제어 루프는 트래픽 데이터에 대한 데이터 레이트와 상관없이 좁은 범위내로 파일럿에 대한 목표 SINR을 세팅할 수 있다. 이러한 경우에, 수식(20)의 스케일링은 트래픽 데이터의 데이터 레이트에 둔감(insensitive)할 수 있다. 등가 파일럿 데이터 레이트
Figure pat00152
는 함수
Figure pat00153
의 선형 영역내에 있을 수 있다. 수식(14)에 기술된 비제약(unconstrained) 용량 함수에 대하여, 파일럿에 대한 등가 데이터 레이트는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00154
수식(21)
다음으로, 각각의 캐리어 k에 대한 채널 이득
Figure pat00155
대 잡음 및 간섭
Figure pat00156
의 비는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00157
수식(22)
등가 파일럿 데이터 레이트
Figure pat00158
는 하나 이상의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 위한 알려진 T2P 및 알려진 트래픽 데이터 레이트
Figure pat00159
에 기초하여 계산될 수 있다. 다음으로, 비
Figure pat00160
는 계산된
Figure pat00161
, 알려진 시스템 대역폭 W, 및 캐리어 k상의 파일럿에 대하여 사용된 알려진 전송 전력
Figure pat00162
에 기초하여 각각의 캐리어 k에 대하여 결정될 수 있다. 다음으로, 캐리어 k에 할당할 전송 전력
Figure pat00163
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00164
수식(23)
수식(23)은
Figure pat00165
및
Figure pat00166
이도록
Figure pat00167
인 것을 가정한다. 잠재 가격
Figure pat00168
은 다음과 같이 책정(appropriate)될 수 있다.
Figure pat00169
수식(24)
수식들(23) 및 (24)는 양호한 채널 상태들(따라서 파일럿에 대한 낮은 전송 전력)을 가진 캐리어들이 일반적으로 더 큰 할당된 전송 전력
Figure pat00170
을 가진다는 것을 표시한다. 이는 수신된 SINR이 노드 B(120)에서 양호한 캐리어에 대하여 높은 경우에서 조차 동일하게 적용될 수 있다.
반복 워터 필링에 대하여 다양한 단순화(simplification)들이 사용될 수 있다. 일 설계에서, 컷오프(cutoff) T2P를 가진 선형 영역이 함수
Figure pat00171
에 대하여 정의될 수 있다. 선형 영역은
Figure pat00172
이 선형 함수로 근사화될 수 있는
Figure pat00173
또는
Figure pat00174
값들의 범위(또는, 등가적으로 데이터 레이트들의 범위)를 커버할 수 있다. 도 4의 임의의 주어진 반복에 대하여, 만일 캐리어 k에 대한 할당된 전송 전력이 선형 영역에 있으면, 반복은 수식(17)에서 검사를 수행하지 않고 즉시 종료될 수 있다.
일례로서, 2개의 캐리어들 1 및 2를 가지고 모든 데이터 레이트가 선형 영역에 있는 경우에 대한 워터 필링은 다음과 같이 수행될 수 있다. 캐리어 1에는 가능한 많은 전송 전력이 할당될 수 있다. 만일 캐리어 1에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00175
이
Figure pat00176
에 의하여 제한되면, 워터 필링은 종료된다. 만일
Figure pat00177
이
Figure pat00178
에 의하여 제한되면, 캐리어 2에는 가능한 많은 전송 전력이 할당될 수 있다. 캐리어 2에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00179
는
Figure pat00180
또는
Figure pat00181
에 의하여 제한될 수 있다.
다른 예로서, 2개의 캐리어들 1 및 2을 가지고 최대 데이터 레이트가 비선형 영역에 있는 경우에 대한 워터 필링은 다음과 같이 수행될 수 있다. 캐리어 1에는 가능한 많은 전송 전력이 할당될 수 있으며,
Figure pat00182
은
Figure pat00183
또는
Figure pat00184
에 의하여 제한될 수 있다. 다음으로, 다음과 같은 검사가 수행될 수 있다.
Figure pat00185
수식(25)
만일 수식(25)이 유지되고
Figure pat00186
이
Figure pat00187
에 의하여 제한되면, 워터 필링은 종료된다. 만일 수식(25)이 유지되지 않지 않으면, 캐리어들 1 및 2는 그룹 2에 배치될 수 있으며, 각각 전송 전력들
Figure pat00188
및
Figure pat00189
가 할당될 수 있다.
Figure pat00190
을 달성하는데 필요한 것보다 더 많은 전송 전력이 임의의 캐리어에 할당되는지에 관한 결정이 이루어질 수 있다. 만일 그렇다면, 캐리어 1에는
Figure pat00191
을 달성하기 위하여 충분한 전송 전력이 할당될 수 있으며, 캐리어 2에는 가능한 많은 나머지 전송 전력이 할당될 수 있다. 캐리어 2에 대한
Figure pat00192
는
Figure pat00193
또는
Figure pat00194
에 의하여 제한될 수 있다.
워터 필링에 대한 계산을 단순화하기 위하여,
Figure pat00195
의 상이한 값들에 대한 부분 도함수
Figure pat00196
는 구분적 선형 근사화(piece wise-linear approximation)로 근사화될 수 있으며, 룩-업 테이블에 저장될 수 있다. 각각의 데이터 레이트에 대한 부분 도함수는 룩-업 테이블을 액세스함으로써 용이하게 결정될 수 있다.
UE(110)는 앞서 기술된 바와같이 균일 분배, 그리디 필링 또는 워터 필링에 기초하여 K개의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00197
을 결정할 수 있다. 일 설계에서, UE(110)는 예컨대 수식(19)에 기술된 바와같이 캐리어 k에 대한 파일럿 전송 전력
Figure pat00198
및 할당된 전송 전력
Figure pat00199
에 기초하여 각각의 캐리어 k에 대한 요구된 T2P를 결정할 수 있다. UE(110)는 비-제로(non-zero) 할당된 전송 전력을 가진 각각의 캐리어에 대한 자원 요청을 생성할 수 있으며, 캐리어에 대한 요구된 T2P를 포함할 수 있다. 노드 B(120)는 각각의 캐리어에 대한 보고된 T2P에 기초하여 업링크를 통한 데이터 전송을 위하여 UE(110)를 스케줄링할 수 있다. 노드 B(120)는 또한 각각의 캐리어에 대한 승인 T2P를 결정할 수 있으며, 이는 캐리어에 대한 요구된 T2P와 동일하거나 또는 이보다 작거나 또는 가능한 경우에 이보다 클 수 있다. 노드 B(120)는 양의 승인된 T2P를 가진 각각의 캐리어에 대한 자원 승인을 전송할 수 있다. 다음으로, UE(110)는 캐리어에 대한 승인된 T2P까지 사용하여 각각의 캐리어를 통해 트래픽 데이터를 전송할 수 있다. UE(110)는 이송 포맷에 T2P를 매핑하는 테이블을 저장할 수 있으며, 각각의 캐리어에 대한 승인된 T2P에 기초하여 각각의 캐리어에 대하여 사용할 데이터 레이트 또는 특정 이송 포맷을 결정할 수 있다.
일반적으로, UE(110)는 데이터 전송을 위하여 UE(110)를 스케줄링하고 UE(110)에 자원들을 할당하기 위하여 노드 B(120)와 관련될 수 있는 각각의 캐리어에 대한 임의의 정보를 전송할 수 있다. UE(110)에 의하여 전송되는 정보는 T2P, 할당된 전송 전력
Figure pat00200
, SINR 추정치, 데이터 레이트, 전송할 트래픽 데이터의 양 등을 포함할 수 있다. 각각의 캐리어에 대한 정보는 개별 자원 요청을 통해 전송될 수 있다. 대안적으로, 자원 요청은 다수의 캐리어들에 대한 정보를 반송(carry)할 수 있다. 노드 B(120)는 UE(110)로부터 수신되는 정보에 기초하여 UE(110)에 대하여 자원들을 승인할 수 있다. 승인된 자원들은 UE(110)가 각각의 캐리어에 대하여 사용할 수 있는 전송 전력량, 각각의 캐리어에 대한 데이터 레이트 등에 의하여 주어질 수 있다.
만일 노드 B(120)가 조인트 스케줄러를 사용하면, 조인트 스케줄러는 UE(110)에 대한 각각의 캐리어의 채널 상태들을 결정할 수 있으며, 채널 상태들 및 가능한 경우에 다른 인자(factor)들에 기초하여 모든 K개의 캐리어들에 대한 적절한 자원 승인들을 결정할 수 있다. 예컨대, UE(110)에 대한 자원 승인들은 UE(110)의 데이터 요건들, 노드 B(120)에서의 순간(instantaneous) 로딩 상태들, 노드 B(120)에 의하여 허용된 간섭 레벨(예컨대, 목표 ROT(rise-over-thermal)) 등에 의존할 수 있다. 만일 노드 B(120)가 분배 스케줄러를 사용하면, 분배 스케줄러는 각각의 캐리어에 대한 자원 요청 및 채널 상태들에 기초하여 각각의 캐리어에 대하여 UE(110)를 스케줄링할 수 있다.
도 6은 다수의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 생성하고 전송하기 위한 프로세스(600)의 일 설계를 도시한다. 프로세스(600)는 UE에 의하여 수행되거나(이하에 기술된 바와같이) 또는 임의의 다른 엔티티에 의하여 수행될 수 있다. UE는 다수의 캐리어들을 통한 데이터 전송을 위하여 이용가능한 전송 전력
Figure pat00201
을 결정할 수 있다(블록(612)). UE는 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력
Figure pat00202
을 획득하기 위하여 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다(블록(614)). UE는 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 전송할 수 있다(블록(616)). UE는 각각의 캐리어에 대한 하나의 자원 요청을 전송할 수 있거나 또는 2개 이상의 캐리어에 대한 자원 요청을 전송할 수 있다. 다음으로, UE는 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 수신할 수 있다(블록(618)). UE는 다수의 캐리어들의 모두 또는 서브세트에 대한 전송 전력이 승인될 수 있다. UE는 적어도 하나의 캐리어를 통해 데이터를 전송할 수 있으며(블록(620)), 각각의 캐리어에 대한 전송 전력을 각각의 캐리어에 대한 승인된 전송 전력으로 제한할 수 있다(블록(622)).
블록(614)의 일 설계에서, 예컨대 수식(2)에 기술된 바와같이, UE는 다수의 캐리어들에 최대 전송 전력을 균일하게 분배할 수 있으며, 각각의 캐리어에 분배되는 전송 전력 및 캐리어상의 오버헤드 및 파일을 위하여 사용되는 전송 전력에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력을 결정할 수 있다. UE는 또한 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 균일하게 분배할 수 있다. 블록(614)의 다른 설계에서, UE는 그리디 필링에 기초하여 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. 이러한 설계에서, UE는 캐리어들의 채널 상태들에 기초하여 최상으로부터 최악으로 다수의 캐리어들을 정렬시킬 수 있다. UE는 최상의 캐리어로부터 시작하여 전송 전력을 할당하기 위하여 한번에 하나의 캐리어를 선택할 수 있다. UE는 이용가능한 전송 전력이 완전히 사용될때까지 각각의 캐리어에 대한 최대 허용된 전송 전력을 선택된 캐리어에 할당할 수 있다.
블록(614)의 또 다른 설계에서, UE는 워터 필링에 기초하여 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. UE는 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 불균일하게 분배할 수 있는데, 양호한 채널 상태들이 관측되는 캐리어들에는 더 많은 전송 전력이 할당된다. 전력 분배를 단순화하기 위하여, UE는 캐리어들의 채널 상태들에 기초하여 최상으로부터 최악으로 다수의 캐리어들을 정렬시킬 수 있으며, 다수의 캐리어들의 채널상태들 및 순서에 기초하여 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. UE는 우선 도 4에 도시된 바와같이 목적 함수에 기초하여 최상의 캐리어로부터 시작하여 한번에 하나의 캐리어씩 가능한 많은 캐리어들에 최대 허용된 전송 전력을 할당할 수 있다. 다음으로, UE는 예컨대 도 5에 도시된 바와같이 존재하는 경우에 목적 함수에 기초하여 다수의 캐리어들 중 나머지 캐리어들에 나머지 이용가능한 전송 전력을 할당할 수 있다. UE는 또한 도 4의 워터 필링의 제 1 부분을 스킵(skip)할 수 있으며, 오직 도 5의 워터 필링의 제 2부분을 수행할 수 있다. 목적 함수는 예컨대 수식(5)에 기술된 바와같이 다수의 캐리어들에 대한 데이터 레이트들의 합을 최대화할 수 있다.
도 4에 도시된 워터 필링의 제 1 부분에 대한 일 설계에서, UE는 전송 전력을 할당하기 위하여 캐리어(예컨대, 아직 선택되지 않은 최상의 캐리어)를 선택할 수 있다. UE는 선택된 캐리어에 대하여 모든 이용가능한 전송 전력
Figure pat00203
또는 최대 허용된 전송 전력
Figure pat00204
중 낮은 전력을 선택된 캐리어에 할당할 수 있다. UE는 선택된 캐리어에 할당되는 전송 전력을 고려하여 이용가능한 전송 전력을 업데이트할 수 있다. UE는 또한 예컨대 수식(17)에 기술된 바와같이 다음의 더 불량한 캐리어에 선택된 캐리어에 대한 할당된 전송 전력을 재분배해야 하는지를 결정할 수 있다. UE는 또한 도 4에 기술된 다른 단계들을 수행할 수 있다.
도 5에 기술된 워터 필링의 제 2 부분에 대한 일 설계에서, UE는 예컨대 수식(13) 및 수식(16)에 기술된 바와같이 워터 필링에 기초하여 다수의 캐리어들 중 적어도 하나의 캐리어에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. UE는 다음의 더 불량한 캐리어에 적어도 하나의 서브캐리어 중 최악의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력을 재분배해야 하는지를 결정할 수 있다. 만일 재분배하는 것으로 결정이 이루어지면, UE는 적어도 하나의 캐리어 및 다음의 더 불량한 캐리어에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다. UE는 또한 도 5의 다른 단계들을 수행할 수 있다.
일 설계에서, UE는 다수의 캐리어들 각각에 대한 채널 이득 대 전체 잡음 및 간섭의 비
Figure pat00205
를 추정할 수 있다. UE는 예컨대 수식(20)에 기술된 바와같이 트래픽 데이터에 대한 전송 전력(또는 T2P) 및 각각의 캐리어를 통해 전송되는 트래픽 데이터에 대한 데이터 레이트에 기초하여 각각의 캐리어를 통해 전송되는 파일럿에 대한 등가 데이터 레이트를 추정할 수 있다. 다음으로, UE는 예컨대 수식(22)에 기술된 바와같이 캐리어를 통해 전송되는 파일럿에 대한 전송 전력 및 파일럿에 대한 등가 데이터 레이트에 기초하여 각각의 캐리어에 대한
Figure pat00206
를 추정할 수 있다. UE는 예컨대 수식(23) 및 수식(24)에 기술된 바와같이 각각의 캐리어에 대한 추정된
Figure pat00207
에 기초하여 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있다.
도 7은 다수의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 수신하기 위한 프로세스(700)의 일 설계를 도시한다. 프로세스(700)는 노드 B에 의하여 수행될 수 있거나 (이하에 기술됨) 또는 임의의 다른 엔티티에 의하여 수행될 수 있다. 노드 B는 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 UE로부터 수신할 수 있다(블록(712)). 각각의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력은 균일 전력 분배, 그리디 필링, 워터 필링 등을 사용하여 UE에서 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배함으로써 결정될 수 있다. 노드 B는 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력에 기초하여 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 승인할 수 있다(블록(714)). 노드 B는 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 UE에 전송할 수 있다(블록(716)). 노드 B는 적어도 하나의 캐리어를 통해 UE에 의하여 전송되는 데이터를 수신할 수 있다(블록(718)). UE는 각각의 캐리어에 대한 전송 전력을 각각의 캐리어에 대한 승인된 전송 전력으로 제한할 수 있다.
블록(714)의 일 설계에서, 노드 B는 다수의 캐리어들에 대한 할당된 전송 전력들에 공동으로(jointly) 기초하여 적어도 하나의 캐리어에 대한 전송 전력을 승인할 수 있는 조인트 스케줄러를 구현할 수 있다. 블록(174)의 다른 설계에서, 노드 B는 각각의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력에 개별적으로(separately) 기초하여 각각의 캐리어에 대한 전송 전력을 승인할 수 있는 분배 스케줄러를 구현할 수 있다.
여기에서 제시된 기술들은 앞서 언급된 바와같이 다양한 시스템들 및 무선 기술들에서 사용될 수 있다. 기술들은 3GPP의 멀티-캐리어 고속 패킷 액세스(HSPA)을 위하여 사용될 수 있다. HSPA는 3GPP 릴리스 5 및 이 다음 세대에서 정의된 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA) 뿐만아니라 3GPP 릴리스 6 및 이 다음 세대에서 정의된 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)를 포함한다. HSDPA 및 HSUPA는 각각 다운링크 및 업링크를 통한 고속 패킷 데이터 전송을 가능하게 하는 절차들 및 채널들의 세트이다. HSPA에 대하여, UE(110)는 다수의 캐리어들에 이용가능한 전송 전력을 분배할 수 있으며, 강화된 전용 채널(E-DCH: Enhanced Dedicated Channel) 및 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)을 통해 다수의 캐리어들에 대한 자원 요청들을 전송할 수 있다. UE(110)는 E-DCH 절대 승인 채널(E-AGCH)을 통해 다수의 캐리어들에 대한 절대 승인(absolute grant)들을 수신하고 및/또는 E-DCH 상대 승인 채널(E-RGCH)을 통해 상대 승인들을 수신할 수 있다. UE(110)는 승인들에 따라 E-DCH 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)을 통해 트래픽 데이터를 전송할 수 있다.
도 8은 UE(110) 및 노드 B(120)의 일 설계에 대한 블록도를 도시한다. UE(110)에서, 전송 프로세서(814)는 데이터 소스(812)로부터 트래픽 데이터를 수신할 수 있고, 제어기/프로세서(820)로부터 제어 정보(예컨대, 자원 요청들)를 수신할 수 있다. 전송 프로세서(814)는 트래픽 데이터 및 제어 정보를 처리할 수 있으며(예컨대, 인코딩하고 심볼 매핑할 수 있으며), (예컨대, CDMA 등을 위하여) 변조를 수행할 수 있으며, 출력 샘플들을 제공할 수 있다. 송신기(TMTR)(816)는 출력 샘플들을 컨디셔닝할 수 있으며(예컨대, 아날로그로 변환하고, 필터링하며 증폭시키며 상향 변환(upconvert)할 수 있으며) 업링크 신호를 생성할 수 있으며, 업링크 신호는 안테나(818)를 통해 전송될 수 있다.
노드 B(120)에서, 안테나(852)는 UE(110) 및 다른 UE들로부터 업링크 신호들을 수신할 수 있으며, 수신기(RCVR)(854)에 수신된 신호를 제공할 수 있다. 수신기(854)는 수신된 신호를 컨디셔닝 및 디지털화할 수 있으며, 입력 샘플들을 제공할 수 있다. 수신 프로세서(856)는 (예컨대, CDMA 등을 위하여) 입력 샘플들에 대하여 복조를 수행할 수 있으며, UE(110) 및 다른 UE들에 의하여 전송되는 디코딩된 트래픽 데이터 및 제어 정보를 획득하기 위하여 결과적인 심볼들을 복조 및 디코딩할 수 있다. 수신 프로세서(856)는 데이터 싱크(858)에 디코딩된 트래픽 데이터를 제공할 수 있으며, 제어기/프로세서(860)에 디코딩된 제어 정보를 제공할 수 있다.
다운링크상에서, 노드 B(120)의 전송 프로세서(874)는 데이터 소스(872)로부터 UE들에 대한 트래픽 데이터를 수신할 수 있고, 제어기/프로세서(860)로부터 제어 정보(예컨대, 자원 승인들)를 수신할 수 있다. 트래픽 데이터 및 제어 정보는 전송 프로세서(874)에 의하여 처리되고(예컨대, 인코딩되고, 심볼 매핑되며, 변조되며), 안테나(852)를 통해 전송될 수 있는 다운링크 신호를 생성하기 위하여 송신기(876)에 의하여 추가로 컨디셔닝될 수 있다. UE(110)에서, 노드 B(120)로부터의 다운링크 신호는 안테나(818)에 의하여 수신되고, 수신기(832)에 의하여 컨디셔닝되며, 전송 프로세서(834)에 의하여 복조 및 디코딩될 수 있다.
제어기들/프로세서들(820, 860)은 각각 UE(110) 및 노드 B(120)의 동작을 관리(direct)할 수 있다. UE(110)의 프로세서(820) 및/또는 다른 프로세서들 및 모듈들은 도 3의 프로세스(300), 도 6의 프로세스(600) 및/또는 여기에서 제시된 기술들을 위한 다른 프로세스들을 수행하거나 또는 관리할 수 있다. 노드 B(120)의 프로세서(860) 및/또는 다른 프로세서들 및 모듈들은 도 7의 프로세스(700) 및/또는 여기에서 제시된 기술들을 위한 다른 프로세스들을 수행하거나 또는 관리할 수 있다. 메모리들(822, 862)은 각각 UE(110) 및 노드 B(120)에 대한 프로그램 코드 및 데이터를 저장한다. 스케줄러(864)는 다운링크 및/또는 업링크를 통한 데이터 전송을 위하여 UE들을 스케줄링할 수 있으며, 스케줄링된 UE들에 자원들을 할당할 수 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 앞의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 지령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 여기에서의 기재와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합들로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확히 하기 위해서, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지, 또는 소프트웨어로서 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안된다.
여기에서의 기재와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 일 수 있지만, 대안적으로, 이러한 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 예컨대 DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
여기에서의 기재와 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에서 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서와 연결되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 기재된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체, 및 하나의 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 전용 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 예컨대, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장장치들, 또는 원하는 프로그램 코드 수단을 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 반송(carry) 또는 저장하기 위해서 사용될 수 있고 범용 또는 전용 컴퓨터 또는 범용 또는 전용 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 연결수단은 적절히 컴퓨터-판독가능 매체로 지칭된다. 예컨대, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선 라디오 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 사용하여 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함된다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, 디지털 다목적 disc(DVD), 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc들은 레이저들을 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 발명의 이전 설명은 당업자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 본 발명에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어남이 없이 다른 변형예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 설명된 예들 및 설계들로 제한되는 것이 아니라, 여기에서 기재된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (32)

  1. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    다수의 캐리어들상에서 데이터 전송을 위하여 이용가능한 전송 전력을 결정하는 단계;
    상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 획득하기 위하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계; 및
    상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 전송하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된(granted) 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인(grant)을 수신하는 단계
    상기 적어도 하나의 캐리어상에서 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 캐리어에 대한 상기 승인된 전송 전력으로 제한하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    상기 다수의 캐리어들에 최대 전송 전력을 균일하게(equally) 분배하는 단계; 및
    상기 캐리어에 분배되는 전송 전력 및 상기 캐리어상의 오버헤드 및 파일럿을 위하여 사용되는 전송 전력에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 상기 할당된 전송 전력을 결정하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    상기 다수의 캐리어들에 대한 채널 상태(channel condition)들에 기초하여 최상(best)으로부터 최악(worst)으로 상기 다수의 캐리어들을 정렬시키는 단계;
    상기 다수의 캐리어들 중에서 최상의 캐리어로부터 시작하여 전송 전력을 할당하기 위하여 한번에 하나의 캐리어를 선택하는 단계; 및
    상기 이용가능한 전송 전력이 완전히(fully) 사용되거나 또는 모든 서브캐리어들에 전송 전력이 할당되었을 때까지 상기 캐리어에 대한 최대 허용된 전송 전력을 상기 선택된 캐리어에 할당하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 불균일하게(unevenly) 분배하는 단계를 포함하며, 더 나은 채널 상태들이 관측(observe)되는 캐리어들에는 더 많은 전송 전력이 할당되는,
    무선 통신을 위한 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    상기 다수의 캐리어들에 대한 채널 상태들에 기초하여 최상으로부터 최악으로 상기 다수의 캐리어들을 정렬시키는 단계; 및
    상기 다수의 캐리어들의 순서 및 상기 다수의 캐리어들의 채널 상태들에 기초하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다수의 캐리어들의 순서에 기초하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 상기 단계는,
    목적 함수(objective function)에 기초하여 최상의 캐리어로부터 시작하여 한번에 하나의 캐리어로, 가능한 많은 상기 다수의 캐리어들로 최대 허용된 전송 전력을 할당하는 단계; 및
    만일 상기 다수의 캐리어들 중에서 남아있는 캐리어들이 존재하는 경우에, 상기 목적 함수에 기초하여 상기 다수의 캐리어들 중 남아있는 캐리어들에 남아있는 이용가능한 전송 전력을 할당하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 목적 함수는 상기 다수의 캐리어들에 대한 데이터 레이트들의 합을 최대화하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    상기 다수의 캐리어들 중 전송 전력을 할당하기 위한 캐리어를 선택하는 단계;
    상기 선택된 캐리어에 대한 모든 이용가능한 전송 전력 또는 최대 허용된 전송 전력 중 더 낮은 전력을 상기 선택된 캐리어에 할당하는 단계; 및
    상기 선택된 캐리어에 할당되는 전송 전력을 나타내기 위해 상기 이용가능한 전송 전력을 업데이트하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는 다음의 더 불량한 캐리어(next worse carrier)에 상기 선택된 캐리어에 대한 상기 할당된 전송 전력을 재분배해야 하는지를 결정하는 단계를 추가로 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    워터 필링(water filling)에 기초하여 상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계;
    다음의 더 불량한 캐리어에 상기 적어도 하나의 서브캐리어 중에서 최악의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력을 재분배해야 하는지를 결정하는 단계; 및
    재분배하는 것으로 결정이 이루어지면, 상기 적어도 하나의 캐리어 및 상기 다음의 더 불량한 캐리어에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 채널 이득 대 전체 잡음 및 간섭의 비(ratio of channel gain to total noise and interference)를 추정하는 단계; 및
    각각의 캐리어에 대한 상기 채널 이득 대 전체 잡음 및 간섭의 비에 기초하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하는 단계는,
    각각의 캐리어상에서 전송되는 트래픽 데이터에 대한 데이터 레이트 및 상기 트래픽 데이터에 대한 전송 전력에 기초하여 각각의 캐리어상에서 전송되는 파일럿에 대한 등가(equivalent) 데이터 레이트를 추정하는 단계; 및
    각각의 캐리어상에서 전송되는 상기 파일럿에 대한 전송 전력 및 상기 파일럿에 대한 상기 등가 데이터 레이트에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 상기 채널 이득 대 전체 잡음 및 간섭의 비를 추정하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  14. 무선 통신을 위한 장치로서,
    다수의 캐리어들상에서 데이터 전송을 위하여 이용가능한 전송 전력을 결정하고, 상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 획득하기 위하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하며, 그리고 상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 상기 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 전송하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    그리고 상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 수신하고, 상기 적어도 하나의 캐리어상에서 데이터를 전송하고, 상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 캐리어에 대한 상기 승인된 전송 전력으로 제한하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 다수의 캐리어들에 최대 전송 전력을 균일하게 분배하고, 상기 캐리어에 분배되는 상기 전송 전력 및 상기 캐리어상의 오버헤드 및 파일럿을 위하여 사용되는 전송 전력에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 상기 할당된 전송 전력을 결정하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 다수의 캐리어들에 대한 채널 상태들에 기초하여 최상으로부터 최악으로 상기 다수의 캐리어들을 정렬시키며, 상기 다수의 캐리어들의 순서에 기초하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 불균일하게 분배하도록 구성되며, 더 나은 채널 상태들이 관측되는 캐리어들에는 더 많은 전송 전력이 할당되도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 다수의 캐리어들 중에서 전송 전력을 할당하기 위한 캐리어를 선택하고, 상기 선택된 캐리어에 대한 모든 이용가능한 전송 전력 또는 최대 허용된 전송 전력 중 더 낮은 전력을 상기 선택된 캐리어에 할당하며, 상기 선택된 캐리어에 할당되는 상기 전송 전력을 나타내기 위해 상기 이용가능한 전송 전력을 업데이트하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    워터 필링에 기초하여 상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하고, 다음의 더 불량한 캐리어에 상기 적어도 하나의 서브캐리어 중에서 최악의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력을 재분배해야 하는지를 결정하며, 재분배하는 것으로 결정이 이루어지면 상기 적어도 하나의 캐리어 및 상기 다음의 더 불량한 캐리어에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  20. 무선 통신을 위한 장치로서,
    다수의 캐리어들상에서 데이터 전송을 위하여 이용가능한 전송 전력을 결정하기 위한 수단;
    상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 획득하기 위하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단; 및
    상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 전송하기 위한 수단
    을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 수신하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 캐리어상에서 데이터를 전송하기 위한 수단; 및
    상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 캐리어에 대한 상기 승인된 전송 전력으로 제한하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단은,
    상기 다수의 캐리어들에 최대 전송 전력을 균일하게 분배하기 위한 수단; 및
    상기 캐리어에 분배되는 상기 전송 전력 및 상기 캐리어상의 오버헤드 및 파일럿을 위하여 사용되는 전송 전력에 기초하여 각각의 캐리어에 대한 상기 할당된 전송 전력을 결정하기 위한 수단
    을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단은,
    상기 다수의 캐리어들에 대한 채널 상태들에 기초하여 최상으로부터 최악으로 상기 다수의 캐리어들을 정렬시키기 위한 수단; 및
    상기 다수의 캐리어들의 순서에 기초하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 불균일하게 분배하기 위한 수단
    을 포함하며,
    더 나은 채널 상태들이 관측되는 캐리어들에는 더 많은 전송 전력이 할당되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단은,
    상기 다수의 캐리어들 중에서 전송 전력을 할당하기 위한 캐리어를 선택하기 위한 수단;
    상기 선택된 캐리어에 대한 모든 이용가능한 전송 전력 또는 최대 허용된 전송 전력 중 더 낮은 전력을 상기 선택된 캐리어에 할당하기 위한 수단; 및
    상기 선택된 캐리어에 할당되는 전송 전력을 나타내기 위해 상기 이용가능한 전송 전력을 업데이트하기 위한 수단
    을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  25. 제 20항에 있어서,
    상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단은,
    워터 필링에 기초하여 상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단;
    다음의 더 불량한 캐리어에 상기 적어도 하나의 서브캐리어 중에서 최악의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력을 재분배해야 하는지를 결정하기 위한 수단; 및
    재분배하는 것으로 결정이 이루어지면, 상기 적어도 하나의 캐리어 및 상기 다음의 더 불량한 캐리어에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하기 위한 수단
    을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  26. 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 다수의 캐리어들상에서 데이터 전송을 위하여 이용가능한 전송 전력을 결정하도록 하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 획득하기 위하여 상기 다수의 캐리어들에 상기 이용가능한 전송 전력을 분배하도록 하기 위한 코드; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 전송하도록 하기 위한 코드
    를 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  27. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 사용자 장비(UE)로부터 수신하는 단계 ― 각각의 캐리어에 대한 상기 할당된 전송 전력은 상기 UE에서 이용가능한 전송 전력을 상기 다수의 캐리어들에 분배함으로써 결정됨 ―;
    상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 상기 할당된 전송 전력에 기초하여 상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 UE에 대하여 승인하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 상기 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 상기 UE에 전송하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 UE에 대하여 승인하는 단계는, 상기 다수의 캐리어들에 대한 할당된 전송 전력들에 공동으로(jointly) 기초하여 상기 적어도 하나의 캐리어에 대한 전송 전력을 승인하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 UE에 대하여 승인하는 단계는 각각의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력에 개별적으로(separately) 기초하여 각각의 캐리어에 대한 전송 전력을 승인하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  30. 무선 통신을 위한 장치로서,
    다수의 캐리어들 각각에 대한 할당된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 요청을 사용자 장비(UE)로부터 수신하며 ― 각각의 캐리어에 대한 상기 할당된 전송 전력은 상기 UE에서 이용가능한 전송 전력을 상기 다수의 캐리어들에 분배함으로써 결정됨 ―, 상기 다수의 캐리어들 각각에 대한 상기 할당된 전송 전력에 기초하여 상기 다수의 캐리어들 중에서 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 전송 전력을 상기 UE에 대하여 승인하며, 그리고 상기 적어도 하나의 캐리어 각각에 대한 상기 승인된 전송 전력을 나타내는 정보를 포함하는 적어도 하나의 자원 승인을 상기 UE에 전송하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 다수의 캐리어들에 대한 할당된 전송 전력들에 공동으로 기초하여 상기 적어도 하나의 캐리어에 대한 전송 전력을 승인하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 각각의 캐리어에 대한 할당된 전송 전력에 개별적으로 기초하여 각각의 캐리어에 대한 전송 전력을 승인하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
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