KR20130038266A - 다중-안테나 시스템들을 위한 송신 전력 의존 불균형 보상 - Google Patents

다중-안테나 시스템들을 위한 송신 전력 의존 불균형 보상 Download PDF

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Abstract

무선 통신을 위한 방법들 및 장치들이 제공된다. 일 양상에서, 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들이 수신되고 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지가 전송된다. 다른 양상에서, 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초되는 차등 전력 제어 메시지가 수신되고 이 메시지에 기초하여, 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 이 불균형이 보상된다.

Description

다중-안테나 시스템들을 위한 송신 전력 의존 불균형 보상{TRANSMISSION POWER DEPENDENT IMBALANCE COMPENSATION FOR MULTI-ANTENNA SYSTEMS}
본 특허 출원은 "Transmission Power Dependent Imbalance Compensation For Multi-Antenna Systems"라는 명칭으로 2010년 5월 7일자 출원된 미국 특허 가출원 시리얼 넘버 제61/332,654호의 이익을 주장하며, 이 가출원은 본 출원의 양수인에게 양도되었고 이로써 인용에 의해 본 명세서에 명백히 포함된다.
본 개시물의 특정 양상들은 일반적으로 무선 통신들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 불균형 보상에 의해 획득된 저 전력 레벨들에서의 개선된 링크 효율과 고 전력 레벨들에서의 배터리 수명의 보존의 이점들을 결합하는 것에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성 및 데이터와 같은 다양한 타입들의 통신 콘텐츠를 제공하도록 폭넓게 전개된다. 이러한 시스템들은 이용 가능한 시스템 자원들(예를 들어, 대역폭 및 송신 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예시들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA: code division multiple access) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA: time divisional multiple access) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA: frequency division multiple access) 시스템들, 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution) 시스템들 및 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA: orthogonal frequency division multiple access) 시스템들을 포함한다.
일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템은 다수의 단말들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 각각의 단말은 순방향 및 역방향 링크들 상에서의 송신들을 통해 하나 또는 그 초과의 기지국들과 통신한다. 순방향 링크(또는 다운링크)는 기지국들로부터 단말들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크(또는 업링크)는 단말들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크들은 단일-입력-단일-출력, 다중-입력-단일-출력 또는 다중-입력-다중-출력(MIMO) 시스템을 통해 구축될 수 있다.
무선 표준들은 업링크 송신을 위해 각각의 사용자 장비(UE)에 의해 사용된 송신 전력을 제어하고 제한하는 전력 제어 기술들을 포함할 수 있다. 예를 들어, LTE 표준에서 정의된 전력 제어 기술은 UE의 안테나들 모두를 위해 사용될 수 있는 각각의 UE에 대한 하나의, 공통 전력 값을 생성한다. 그러나, UE의 상이한 안테나들은 시간 상 상이한 포인트들에서 상이한 페이딩 환경들을 경험할 수 있다.
본 개시물의 특정 양상들은 무선 통신들을 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하는 단계 및 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시물의 특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하기 위한 수단 및 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하기 위한 수단을 포함한다.
본 개시물의 특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하고 그리고 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 이 컴퓨터-프로그램 물건은, 컴퓨터로 하여금 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하게 하고 그리고 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 인식된(perceived) 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하게 하기 위한 명령들이 저장되는 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함한다.
본 개시물의 특정 양상들은 무선 통신들을 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 기지국으로부터, 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하는 단계 및 메시지에 기초하여, 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 불균형을 보상하는 단계를 포함한다.
본 개시물의 특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하기 위한 수단 및 메시지에 기초하여, 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 불균형을 보상하기 위한 수단을 포함한다.
본 개시물의 특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 일반적으로, 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하고, 그리고 메시지에 기초하여, 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터 전송 전력을 변화시킴으로써 불균형을 보상하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 이 컴퓨터-프로그램 물건은, 컴퓨터로 하여금 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하게 하고 그리고 메시지에 기초하여, 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터 전송 전력을 변화시킴으로써 불균형을 보상하게 하기 위한 명령들이 저장되는 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함한다.
본 개시물의 다양한 양상들 및 특징들은 아래에 추가로 상세하게 설명된다.
본 개시물의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 앞서 간략히 요약된 보다 구체적인 설명이 양상들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 양상들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나 첨부된 도면들은 본 개시물의 단지 특정한 전형적인 양상들만을 도시하는 것이므로 본 개시물의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 설명이 다른 동등하게 유효한 양상들을 인정할 수 있기 때문이다.
도 1은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 다중 액세스 무선 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 무선 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 다중-상태 전력 증폭기(PA) 전류 대 Pout의 관계를 도시한다.
도 4는 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 사용자 장비(UE) 및 기지국을 도시한다.
도 5는 본 개시물의 특정 양상들에 따른, UE의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 인식된 불균형에 기초하여 차등 전력 제어 메시지(DPCM; differential power control message)를 전송하기 위한 방법을 도시한다.
도 6은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, DPCM의 수신 시에 UE의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형을 보상하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 컨덕팅된(conducted) 전력 및 방사된 전력에 대한 테스트 포인트들을 도시한다.
도 8은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 상이한 안테나 불균형 소스들을 도시한다.
도 9는 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 상이한 기지국들에 대한 경로 손실 항들을 도시한다.
도 10은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 전력 제어 기준 포인트들을 도시한다.
다중-안테나 전송 시스템들에서, 다수의 안테나로부터 수신된 전력은 동일하지 않을 수 있다. 전력 불균형에 기여하는 예시들은 UE 전력 셋팅 오차들, 안테나 이득 불균형(AGI; antenna gain imbalance), 쉐도잉, 바디 손실들 및 단기간 및 장기간 페이드를 포함한다. 일부 양상들의 경우, 이 불균형은 수신기로부터 피드백된 수정을 적용함으로써 보상될 수 있다. 이러한 수정을 행하는 것은 저 전송 전력 레벨들에서는 만족스러울 수 있지만 고 전송 전력 레벨들에서는 전력 소모 및 배터리 수명에 해로울 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이 수정은 수신기에 의해 관찰되고 피드백된 불균형의 함수일뿐만 아니라 현재 전송 전력의 함수일 수 있다. 현재 전송 전력은 송신기에 의해 정확하게 알려질 수 있고, 따라서, 고 전력 레벨들에서의 불균형 보상의 범위 압축이 송신기에 의해 실시될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 기술들은, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크들, 단일 반송파 FDMA(SC-FDMA: Single-Carrier FDMA) 네트워크들 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에 사용될 수 있다. "네트워크들"과 "시스템들"이라는 용어들은 흔히 상호 교환 가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 범용 지상 무선 액세스(UTRA: Universal Terrestrial Radio Access), CDMA2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
UTRA는 광대역 CDMA(W-CDMA) 및 낮은 칩 레이트(LCR: Low Chip Rate)를 포함한다. CDMA2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 글로벌 모바일 통신 시스템(GSM: Global System for Mobile Communications)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 진화형 UTRA(E-UTRA: Evolved UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, 플래시-OFDM
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등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA 및 GSM은 범용 모바일 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. LTE는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 릴리스(release)이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "3세대 파트너십 프로젝트"(3GPP: 3rd Generation Partnership Project)로 명명된 조직으로부터의 문서들에 기술되어 있다. CDMA2000은 "3세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)로 명명된 조직으로부터의 문서들에 기술되어 있다. 명확성을 위해, 이러한 기술들의 특정 양상들은 아래에서 LTE에 관해 설명되며, 아래 설명의 대부분에서 LTE 전문 용어가 사용된다.
단일 반송파 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA)는 단일 반송파 변조 및 주파수 도메인 등화를 사용한다. SC-FDMA 신호는 그 본래의 단일 반송파 구조 때문에 더 낮은 피크대 평균 전력비(PAPR: peak-to-average power ratio)를 갖는다. SC-FDMA는 송신 전력 효율 면에서 더 낮은 PAPR이 모바일 단말에 상당히 유리한 업링크 통신들에서 특별히 큰 관심을 끌어왔다. SC-FDMA는 LTE에서 업링크 다중 액세스 방식을 위해 사용된다.
MIMO 시스템은 데이터 송신을 위해 다수(NT개)의 전송 안테나들 및 다수(NR개)의 수신 안테나들을 사용한다. NT개의 전송 및 NR개의 수신 안테나들에 의해 형성된 MIMO 채널은 NS개의 독립적인 채널들로 분해될 수 있고, NS개의 독립적인 채널들은 또한 공간적인 채널들이라 지칭되며, 여기서, NS ≤ min{NT, NR} 이다. NS개의 독립적인 채널들의 각각은 차원에 대응한다. 다수의 전송 및 수신 안테나들에 의해 생성된 부가적인 차원수(dimensionality)들이 이용되는 경우에, MIMO 시스템은 개선된 성능(예컨대, 더 높은 스루풋 및/또는 더 큰 신뢰성)을 제공할 수 있다.
MIMO 시스템은 시분할 듀플렉스(TDD) 및 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템들을 지원한다. TDD 시스템에서, 순방향 및 역방향 링크 송신들은 동일한 주파수 영역에 있으므로, 상호주의 원리는 역방향 링크 채널로부터 순방향 링크 채널의 추정을 가능하게 한다. 이는, 다수의 안테나들이 액세스 포인트에서 이용가능할 경우 액세스 포인트로 하여금 순방향 링크 상의 전송 빔포밍 이득을 추출할 수 있게 한다.
도 1을 참조하면, 본 개시물의 특정 양상들에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템이 예시된다. 액세스 포인트(100)(AP)는 다수의 안테나 그룹들을 포함하는데, 하나의 안테나 그룹은 안테나들(104, 106)을 포함하고, 다른 안테나 그룹은 안테나들(108, 110)을 포함하며, 또 추가적인 안테나 그룹은 안테나들(112, 114)을 포함한다. 도 1에는 각각의 안테나 그룹에 대해 2개의 안테나들만 도시되어 있지만, 각각의 안테나 그룹에 대해 더 많은 또는 더 적은 안테나들이 이용될 수 있다. 액세스 단말(116)(AT)(예를 들어, UE)은 안테나들(112, 114)과 통신하는데, 여기서 안테나들(112, 114)은 순방향 링크(120)를 통해 액세스 단말(116)에 정보를 전송하고 역방향 링크(118)를 통해 액세스 단말(116)로부터 정보를 수신한다. 액세스 단말(122)은 안테나들(106, 108)과 통신하는데, 여기서 안테나들(106, 108)은 순방향 링크(126)를 통해 액세스 단말(122)에 정보를 전송하고 역방향 링크(124)를 통해 액세스 단말(122)로부터 정보를 수신한다. FDD 시스템에서, 통신 링크들(118, 120, 124 및 126)은 통신을 위해 서로 다른 주파수들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 순방향 링크(120)는 역방향 링크(118)에 의해 사용되는 주파수와는 다른 주파수를 사용할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 액세스 단말들(116, 122)은 상술된 동작들을 실시할 수 있으며, 고 전력 레벨들에서 불균형 보상의 범위 압축이 단말들(116, 122)에 의해 실시될 수 있다.
안테나들의 각각의 그룹 및/또는 이들이 통신하도록 설계된 영역은 흔히 액세스 포인트의 섹터로 지칭된다. 일 양상에서, 안테나 그룹들 각각은 액세스 포인트(100)에 의해 커버되는 영역의 섹터에 있는 액세스 단말들과 통신하도록 설계된다.
순방향 링크들(120, 126)을 통한 통신에서, 액세스 포인트(100)의 송신 안테나들은 서로 다른 액세스 단말들(116, 122)에 대한 순방향 링크들의 신호대 잡음비(SNR: signal-to-noise ratio)를 개선하기 위해 빔포밍을 이용한다. 또한, 자신의 커버리지 도처에 랜덤하게 흩어져 있는 액세스 단말들에 전송하기 위해 빔포밍을 이용하는 액세스 포인트는 단일 안테나를 통해 자신의 모든 액세스 단말들에 전송하는 액세스 포인트에 비해 이웃하는 셀들의 액세스 단말들에 더 적은 간섭을 일으킨다.
액세스 포인트는 단말들과 통신하기 위해 사용된 고정국일 수 있고, 또한, 기지국, Node B, 이벌브드 Node B(eNB), 또는 일부 다른 용어로 지칭될 수 있다. 액세스 단말은 또한 모바일국, UE, 무선 통신 디바이스, 단말, 액세스 단말 또는 일부 다른 전문 용어로 지칭될 수 있다.
도 2는 MIMO 시스템(200)의 (액세스 포인트로도 또한 지칭되는) 송신기 시스템(210) 및 (액세스 단말로도 또한 지칭되는) 수신기 시스템(250)의 일 양상의 블록도이다. 송신기 시스템(210)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터가 데이터 소스(212)에서 송신(TX) 데이터 프로세서(214)로 제공된다.
일 양상에서, 각각의 데이터 스트림이 각각의 송신 안테나를 통해 전송된다. TX 데이터 프로세서(214)는 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 방식을 기반으로 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷화, 코딩 및 인터리빙하여 코딩된 데이터를 제공한다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM 기술들을 이용하여 파일럿 데이터와 다중화될 수 있다. 파일럿 데이터는 일반적으로, 공지된 방식으로 처리되는 공지된 데이터 패턴이며 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 사용될 수 있다. 그 다음, 각각의 데이터 스트림에 대한 다중화된 파일럿 및 코딩된 데이터는 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 방식(예를 들어, BPSK(binary phase shift keying), QPSK(quadrature phase shift keying), M-PSK 또는 M-QAM(quadrature amplitude modulation))을 기반으로 변조(즉, 심볼 매핑)되어 변조 심볼들을 제공한다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩 및 변조는 프로세서(230)에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다. 메모리(232)는 송신기 시스템(210)을 위한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
다음에, 모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들이 TX MIMO 프로세서(220)에 제공되고, TX MIMO 프로세서(220)는 (예를 들어, OFDM을 위해) 변조 심볼들을 추가 처리할 수 있다. 그 다음, TX MIMO 프로세서(220)는 NT개의 변조 심볼 스트림들을 NT개의 송신기들(TMTR)(222a 내지 222t)에 제공한다. 특정 양상들에서, TX MIMO 프로세서(220)는 데이터 스트림들의 심볼들 및 안테나에 빔포밍 가중치들을 적용하는데, 여기서 안테나는 이 심볼을 전송하고 있는 안테나이다.
각각의 송신기(222)는 각각의 심볼 스트림을 수신 및 처리하여 하나 또는 그보다 많은 아날로그 신호들을 제공하며, 아날로그 신호들을 추가 컨디셔닝(예를 들어, 증폭, 필터링 및 상향변환)하여 MIMO 채널을 통한 송신에 적합한 변조된 신호를 제공한다. 다음에, 송신기들(222a 내지 222t)로부터의 NT개의 변조된 신호들은 각각 NT개의 안테나들(224a 내지 224t)로부터 전송된다. 일부 양상들의 경우, 차등 전력 제어 메시지(DPCM)(202)는, 본원에서 추가적으로 설명될 바와 같이, 안테나들(224a 내지 224t)로부터 전송될 수 있다.
수신기 시스템(250)에서, 전송된 변조된 신호들은 NR개의 안테나들(252a 내지 252r)에 의해 수신되고 각각의 안테나(252)로부터 수신된 신호는 각각의 수신기(RCVR)(254a 내지 254r)에 제공된다. 각각의 수신기(254)는 각각의 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭 및 하향변환)하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플들을 제공하고, 샘플들을 추가로 처리하여, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.
이후, RX 데이터 프로세서(260)는 특정한 수신기 처리 기법에 기초하여 NR개의 수신기들(254)로부터 NR개의 수신된 심볼 스트림들을 수신 및 처리하여 NT개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공한다. 이후, RX 데이터 프로세서(260)는 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원한다. RX 데이터 프로세서(260)에 의한 처리는 전송기 시스템(210)의 TX MIMO 프로세서(220) 및 TX 데이터 프로세서(214)에 의해 수행된 처리에 상보적일 수 있다.
프로세서(270)는 어느 프리-코딩 매트릭스를 이용할지를 주기적으로 결정한다. 프로세서(270)는 매트릭스 인덱스 부분 및 랭크값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 포뮬레이팅(formulate)한다. 메모리(272)는 수신기 시스템(250)을 위한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
역방향 링크 메시지는 수신된 데이터 스트림 및/또는 통신 링크에 관한 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있다. 이후, 역방향 링크 메시지는 데이터 소스(236)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 또한 수신하는 TX 데이터 프로세서(238)에 의해 처리되고 변조기(280)에 의해 변조되고, 전송기들(254a 내지 254r)에 의해 컨디셔닝되고 전송기 시스템(210)으로 다시(back) 전송된다.
전송기 시스템(210)에서, 수신기 시스템(250)으로부터의 변조된 신호들은 안테나들(224)에 의해 수신되고, 수신기들(222)에 의해 컨디셔닝되고, 복조기(240)에 의해 복조되고, RX 데이터 프로세서(242)에 의해 처리되어, 수신기 시스템(250)에 의해 전송된 역방향 링크 메시지를 추출한다. 프로세서(230)는 프리-코딩 매트릭스를 이용하여, 추출된 메시지에 빔포밍을 실시한다. 일부 양상들의 경우, 사운딩 기준 신호들(SRS)(204)은, 본원에서 추가로 설명될 바와 같이, 안테나들(252a 내지 252r)에 의해 전송될 수 있고 송신기 시스템(210)에서 측정될 수 있다.
다중-안테나 전송 시스템들에서, 다수의 안테나들로부터 수신된 전력은 동일하지 않을 수 있다. 전력 불균형에 기여하는 예시들은 사용자 장비(UE) 전력 셋팅 오차들, 안테나 이득 불균형(AGI), 쉐도잉, 바디 손실들 및 단기 및 장기 페이드를 포함한다. 일부 양상들의 경우, 이 불균형은 수신기로부터 피드백된 수정을 적용함으로써 보상될 수 있다. 이러한 수정을 행하는 것은 저 전송 전력 레벨들에서는 만족스러울 수 있지만 고 전송 전력 레벨들에서는 전력 소모 및 배터리 수명에 해로울 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이 수정은 수신기에 의해 관찰되고 피드백된 불균형의 함수일뿐만 아니라 현재 전송 전력의 함수일 수 있다. 현재 전송 전력은 오직 송신기에 의해서만 정확하게 알려질 수 있고, 따라서, 고 전력 레벨들에서의 불균형 보상의 범위 압축이 송신기에 의해 실시될 수 있다.
업링크 MIMO는 전력 제어 등식의 적용가능성의 포인트(예를 들어, 코드워드에 대한, 계층에 대한, 안테나에 대한, 또는 총 송신에 대한 전력 제어)와 같은 전력 제어 포뮬레이션 및 전력 제어 등식의 각각의 항(예를 들어, 안테나에 대한 경로 손실 또는 안테나들에 걸친 평균 경로 손실; 코드워드에 대한, 계층에 대한 전송 포맷(TF) 델타 항, 또는 평균 TF 델타)의 포뮬레이션의 다수의 양상들에 영향을 줄 수 있다. 일반적으로, LTE에서와 같이, LTE 어드밴스드(LTE-A)에서의 전력 제어는, 단기간 페이드를 인버팅하는 것과는 대조적으로, 느린 페이딩, 쉐도잉 변경들에 대처하고(counteracting) 셀간 간섭 조정(ICIC)의 인에이블러(enabler)로서의 역할을 하는 것을 목표로 삼을 수 있다. (다중-사용자 MIMO(MU-MIMO)는 제쳐두고) 셀내 사용자들이 직교화될 수 있고, 따라서 전력 변동들은 단지 셀간 영향만을 가질 수 있다.
이상적인 케이스에서, UE로부터의 MIMO 안테나들로부터 eNB에서의 평균 수신 전력은 동일해야 한다. Rel-8 전력 제어 포뮬레이션은 더 많은 또는 더 적은 적용가능성이 있을 것이고 완료시키기 위해 많이 필요하지는 않을 것이다. 그러나, 아래에 추가로 설명된 상황들의 경우, MIMO 안테나들로부터의 전력은 동일하지 않을 수 있다. 일부 양상들의 경우, 전력 제어는, 링크 처리량을 최대화하면서, UE 배터리 전력의 효율적인 이용(메트릭 A)과 E-UTRAN 리소스들의 효율적인 이용(메트릭 B)사이의 트레이드-오프에 기초할 수 있다.
일부 양상들의 경우, (일반적인 케이스가 아닐 수 있는) 출력 전력(Pout)에 비례하는 배터리 소모의 가정에 따르면, 적절한 메트릭은, 안테나들에 걸쳐 일정한 장기간 컨덕팅된 전력 합계(constant long term conducted power sum)(메트릭 A)의 제약 하에서 차등 전력 제어 방식들의 링크 성능을 평가하는 것일 수 있다. 이 조건 하에서, 적절한 방식들은 랭크 1 송신들을 위한 (그리고 다수의 안테나들로 맵핑된 계층들, 예를 들어, 랭크 2 송신을 위한) 채널 이득 가중된 Pout 할당 및 1을 초과하는 랭크 송신들에 대한 워터 필링(water filling)일 수 있다.
일부 양상들의 경우, 배터리 소모는 (저 전력 체제들에서, 전력 증폭기(PA) 전력은 다른 UE 블록들의 전력 소비와 비교하여 미미할 수 있기 때문에) 팩터가 아니라는 가정으로, 적절할 메트릭은 안테나에 걸쳐 장기간 방사된 전력 합계가 동일하다(메트릭 B)는 제약 하에서 차등 전력 제어 방식들의 링크 성능을 평가하는 것일 수 있다. 이 조건 하에서, 그 가정은 (오버헤드의 시그널링을 제외하고) 비용을 들이지 않고 AGI를 제거하는 것과 등가일 수 있기 때문에, AGI의 완전한 인버전 및 쉐도잉의 인버전은 적절한 결과들을 유도할 수 있다. 전력 제어 트레이드-오프들은 상이한 Pout 체제들에서 상이할 수 있다.
도 3은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 다수의 스테이지들에서의 PA 전류의 관계를 도시하는 그래프이다. UE가 저 전력 체제에서 동작할 경우, 송신 체인 전력 소모는 UE 전력 사용을 지배하지 않을 수 있고, 따라서, 배터리 수명을 결정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 0dBm보다 적은 Pout(예를 들어, 302 아래)의 경우, PA 전력 소비는 미미할 수 있고 정지 전류(quiescent current)에 의해 지배될 수 있다(즉, Pout에 의존하지 않을 수 있다). 0dBm보다 크거나 또는 동일하고 10dBm보다 적은 (예를 들어, 302와 304 사이의) Pout의 경우, PA 전력 소모는 Pout에 의존할 수 있지만 총 전력 소모에 있어서 중간 정도로 중요한 팩터일 뿐일 수 있다. 그러나, 10dBm보다 크거나 또는 동일한 (예를 들어, 304와 306 사이의) Pout의 경우, PA는 총 전력 소모에 대한 중요한 기여자일 수 있고 PA 전력은 Pout(예를 들어, Pout의 제곱근에 비례하여)에 강하게 의존할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 전력 제어 전략들의 평가의 목적으로, 10dBm보다 크거나 또는 동일한 Pout의 경우, 메트릭 A가 사용될 수 있고(즉, UE 배터리 전력을 효율적으로 사용함), 10dBm보다 작은 Pout의 경우, 메트릭 B가 사용될 수 있다(즉, E-UTRAN 리소스들을 효율적으로 이용함).
도 4는, 본원에 기재된 고 전력 레벨들에서 불균형 보상의 범위 압축을 실시할 수 있는, 기지국(BS)(410)(예를 들어, eNB) 및 UE(420)를 구비한 예시적인 시스템(400)을 도시한다. 도시된 바와 같이, UE(420)는 SRS 생성 모듈(424)을 포함할 수 있다. SRS 생성 모듈(424)은 송신기 모듈(422)을 경유하여, BS(410)로 전송될 하나 또는 그 초과의 SRS들을 생성할 수 있다. BS(410)는 수신기 모듈(416)을 경유하여 SRS를 수신할 수 있다. BS(410)는, SRS 처리 모듈(414)을 경유하여 SRS를 측정한 이후, 차등 전력 제어 메시지(DPCM)를 구성할 수 있다. DPCM은, 송신기 모듈(412)를 경유하여 UE(420)로 전송될 수 있다.
이 방식에서, UE(420)에서의 전력 불균형은 BS(410)로부터 피드백된 DPCM을 적용함으로써 보상될 수 있다. 상술된 바와 같이, 보상은, BS(410)에 의해 관찰되고 피드백된 불균형의 함수일뿐만 아니라 UE(420)에서의 현재 전송 전력의 함수일 수 있다. 현재 전송 전력은 오직 UE(420)에 의해서만 정확하게 알려질 수 있고, 따라서, 고 전력 레벨들에서의 불균형 보상의 범위 압축은 UE(420)에 의해 실시될 수 있다.
도 5는 본 개시물의 특정 양상들에 따른, UE의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 인식된 불균형에 기초하여 차등 전력 제어 메시지(DPCM)를 전송하기 위한 방법(500)을 도시한다. 동작들(500)은, 예를 들어, DPCM의 전송을 위해 서빙 eNB에 의해 실시될 수 있다.
502에서, 서빙 eNB는 UE의 다수의 안테나들로부터 송신들을 수신할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이 송신들은 UE의 안테나 각각으로부터의 SRS일 수 있다. 다른 양상들의 경우, 이 송신들은 UE의 안테나 각각으로부터의 복조 기준 신호(DM-RS)일 수 있다.
504에서, 서빙 eNB는, 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 인식된 불균형에 기초하는 DPCM을 전송할 수 있다.
도 6은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, DPCM의 수신 시에 UE의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형을 보상하기 위한 방법(600)을 도시한다. 동작들(600)은, 예를 들어, 송신 전력 의존 불균형 보상을 위해 UE에 의해 실시될 수 있다.
602에서, UE는, UE의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 BS(예를 들어, 서빙 eNB)로부터 수신할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함할 수 있다. 공통 값은 UE의 안테나들 모두에 대해 적용할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 공통 값 및 차등 값에 대한 업데이트들의 레이트는 상이할 수 있다. 예를 들어, 차등 값은 공통 값보다 덜 빈번하게 수신될 수 있다.
604에서, 메시지에 기초하여, UE는 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 불균형을 보상할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 불균형의 보상은 차등 값에 기초할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 불균형의 보상은 차등 값과 이전에 수신된 차등 값들의 조합에 기초할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 불균형의 보상은, 아래에 설명된 바와 같이, UE의 현재 전송 전력에 기초할 수 있다. 일부 양상들의 경우, UE의 전송 전력은 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력의 변화 시에 동일하게 유지될 수 있다. 일부 양상들의 경우, UE의 전송 전력은 UE의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 합계와 동일할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 불균형의 보상은 다수의 안테나들 각각으로부터의 SRS에 적용될 수 있다.
선택적으로, 606에서, UE는 다수의 안테나들 각각에 대한 수신된 다운링크 경로 손실 측정치에 기초하여 경로 손실을 결정할 수 있다. 608에서, 다수의 안테나들 각각에 대한 측정치에 기초하여, UE는 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변환시킴으로써 경로 손실을 보상할 수 있다.
도 7은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 컨덕팅된 전력 및 방사된 전력에 대한 예시적인 테스트 포인트들을 도시한다. AGI 보상을 이용하는 그리고 이용하지 않는 전력 제어는 예를 들어, 0dB, 3dB 및 6dB AGI에 따라 평가될 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이 평가는 처리량과 신호-대-잡음 비(SNR) 간의 비교에 기초할 수 있고, SNR의 '신호' 컴포넌트는, 메트릭 A를 이용한 컨덕팅된 전력과 메트릭 B를 이용한 방사된 전력을 고려하는 것에 기초할 수 있다. 고 전력(예를 들어, 10dBm보다 크거나 또는 동일한 Pout)에서, 메트릭 A 하에서, 안테나에 대한 AGI 보상은 처리량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, AGI 보상으로, 고 SNR에서 최대 2.5dB 손실이 있을 수 있다. 그러나, 저 전력(예를 들어, 10dBm 미만의 Pout)에서, 메트릭 B 하에서, 안테나에 대한 AGI 보상은 처리량을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, AGI 보상으로, 최대 1dB 이득이 있을 수 있다.
일부 양상들의 경우, 오버 디 에어 AGI 보상 능력이 추가될 수 있다. 이는 eNB에 의해 UE로 전송된 전력 오프셋 커맨드들에 의해 달성될 수 있다. 오프셋은 보통의(regular)(즉, 코드워드 당 또는 안테나들에 걸친 총) 전력 제어 외에 적용될 컨덕팅된 전송 전력 간의 '정적' 전력 오프셋으로 해석될 수 있다. AGI 보상은 보통의 전력 제어보다 상당히 더 낮은 레이트로 이루어질 수 있고 AGI 보상을 적용하는 암시적 작동 시간이 필요하지 않을 수 있다. 그러나, 배터리 수명에 관한 AGI 보상의 부정적인 영향으로 인해, 슬라이딩 스케일 또는 스텝 함수는 AGI 보상 범위에 대해 정의될 수 있다. 예를 들어, UE는,
23dBm > P out ≥ 20dBm인 경우 0dB,
20dBm > P out ≥ 15dBm인 경우 2dB,
15dBm > P out ≥ 10dBm인 경우 3dB, 그리고
10dBm > P out 인 경우 6dB
로 AGI 보상을 제한할 수 있다.
UE에서의 송신기 AGI는 eNB에서의 장기간 수신 전력 불균형의 공통 소스이다. AGI가 중요한 팩터일 수 있지만, 불균형의 다른 소스들은 UE 전송된 전력 교정 오차들, 쉐도잉, 및 경로 손실을 포함한다.
도 8은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 상이한 안테나 불균형 소스들을 도시한다. UE 전송된 전력 교정 오차들의 경우, 저 전력 레벨들에서, 실제 UE 출력 전력을 측정하기 위한 회로는 효과적이지 않을 수 있고, 따라서, UE가 그의 출력 전력을 정확하게 실제로 알지 못할 수 있다. 이는 본질적으로 어떠한 AGI가 없더라도 불균형을 생성할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이러한 오차들은 eNB 피드백에 의해 보상될 수 있다. AGI의 경우, UE는, 설계에 의해 '1차' 및 '2차' 체인을 위한 상이한 품질의 안테나들을 구비할 수 있다. 표준은 이 차이점에 대해 적절한 한계들을 설정할 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이러한 차이점들은 저 전력 체제에서 보상될 수 있지만 고 전력 체제에서 보상되지 않을 수 있다. 쉐도잉 및 경로 손실의 경우, 상이한 UE 안테나들은 예를 들어, 상이한 바디 손실들을 경험할 수 있다. 그러나, 이러한 차이점들은, 아래에 논의될 바와 같이 보상될 수 있거나 또는 보상되지 않을 수 있다.
UE 전송된 전력 교정 오차들의 경우, 저 전력 레벨들에서, 실제 출력 전력을 측정하기 위한 회로는 효과적이지 않을 수 있고, 따라서, UE가 출력 전력을 정확하게 실제로 알지 못할 수 있다. 허용된 UE 전력 셋팅 오차들의 예시가 아래에 주어진다(표 1):
P CMAX ( dBm ) 허용 오차 T( P CMAX ) ( dB )
21≤ PCMAX ≤ 23 2.0
20 ≤ PCMAX < 21 2.5
19 ≤ PCMAX < 20 3.5
18 ≤ PCMAX < 19 4.0
13 ≤ PCMAX < 18 5.0
8 ≤ PCMAX < 13 6.0
-40 ≤ PCMAX < 8 7.0
중간 내지 저 전력 체제에서, UE 전력 셋팅 오차는 상당히 클 수 있으며, 2개의 송신기 체인들 상에서 컨덕팅된 전력들 사이에서는 ±14dB이 가능할 수 있다. 상기 테이블에서 주어진 허용 오차는 UE 최대 전력에 대한 것이고 UE 전력 셋팅들에 직접적으로 적용가능하지 않을 수 있다. 그러나, 이들은, 예상된 UE 절대 전력 셋팅 허용 오차의 양호(good) 표시처럼 보여질 수 있다.
허용된 (그리고 예상된) 전력 셋팅 오차들이 상당히 클 수 있지만, 매치된 컴포넌트들이 사용되는 경우 에러들은 2개의 송신기 체인들에 걸쳐 대칭일 수 있다. 예상된 상대적인 전력 셋팅 오차들이 큰 경우, 오버-디-에어 상대 전력 보상을 위한 분명한 사용 케이스가 있을 수 있다. AGI 보상과는 다르게, 시그널링 오버헤드를 제외하고 배터리 수명 비용이 없을 수 있다. 그러나, 전력 셋팅 오차들은 전력 범위에 걸쳐 일정하지 않을 수 있는데, 이는 UL RB 할당이 크기가 바뀌는 경우 보상을 덜 유용하게 만들 수 있고, 따라서, UE가 전송한 전력이 폭넓게 변한다는 것을 또한 고려해야 한다.
일부 양상들의 경우, 안테나에 대한 다운링크 (DL) 경로 손실 측정치 및 안테나에 대한 개루프 전력 제어는 DL 측정치에 기초하여 인에이블될 수 있다. 이러한 메커니즘의 이점은, 어떠한 오버-디-에어 시그널링 오버헤드 없이, AGI 및 경로 손실 차들 둘 모두가 자동으로 보상될 수 있다는 것이다. 이는 안테나에 대한 개루프 컴포넌트가 매력적인 선택이 되게 할 수 있다. 그러나, 아래에 설명될 바와 같이, 안테나에 대한 경로 손실 보상에 따른 몇 가지 문제들이 있을 수 있다.
경로 손실은 전송된 전력 교정 오차들을 캡쳐하지 않을 수 있다. 따라서, 추가적인 폐루프 보상 방식이 요구될 수 있다. 고 전력 레벨들에서, 경로 손실 보상은 배터리 수명에 해로울 수 있고, 따라서, 고 전력 케이스들의 경우 평균 경로 손실로의 전환이 유익할 수 있다.
경로 손실 측정치들은 수신기 체인 교정 오차들에 대해 민감할 수 있고 일반적으로 큰 교정 오차들을 갖는다. 개루프 전력 허용 오차 요건들의 예가 아래에 주어진다(표 2):
조건들 허용 오차
정상 ±9.0dB
익스트림 ±12.0dB
상기 허용 오차들은 컨덕팅된 측정치에 대한 것이다. 따라서, UE는, 심지어 AGI가 없는 경우에도 큰 전력 셋팅 오차들을 형성하는 것이 허용(그리고 예상)될 수 있다. 최악의 케이스를 가정하면, UE는, 심지어 AGI가 없는 경우에도 안테나에 대한 개루프의 상당히 큰, ±24dB 전력 불균형을 생성할 수 있다. AGI의 통상적인 범위를 고려하면, 안테나에 대한 개루프 보상은 AGI 그 자체보다 더 큰 오차들을 생성할 수 있을지도 모른다.
표 1과 표 2를 비교함으로써, 대략 2dB 내지 5dB 범위가 저 잡음 증폭기(LNA) 교정 오차들에 대해 예비될 수 있으며, 이는 안테나에 대한 개루프 경로 손실 보상에 대한 가외의 바람직하지 않은 항일 수 있다. 이 오차들은, 상이한 송신기 체인들 또는 수신기 체인들 사이에서 큰 대칭도(degree symmetric)가 될 수 있다.
도 9는 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 상이한 eNB들에 대한 경로 손실 항들을 도시한다. 경로 손실 불균형은 서빙 eNB 대 UE가 간섭할 수 있는 다른 eNB(간섭 eNB)에 대해 상이할 수 있으며, 이 케이스에서 서빙 eNB에 대한 링크 성능의 이득이 다른 셀들(예를 들어, 간섭 eNB)에 대한 증가된 간섭에 의해 무효화될 수 있다. 예를 들어, 서빙 eNB로의 링크 성능(902a, 902b)의 이득이 간섭 eNB로의 증가된 간섭(902a, 902b)에 의해 무효화될 수 있다.
일부 양상들의 경우, 경로 손실 차들이 대칭일 경우, 즉, 다음 등식,
경로손실_00(dB)-경로손실_01(dB)=경로손실_10(dB)-경로손실_11(dB)
이 대체로 만족되면, 경로 손실 보상이 타당하다. 특히, 다음 조건,
경로손실_00(dB)-경로손실_01(dB)>0 그리고
경로손실_10(dB)-경로손실_11(dB)>경로손실_00(dB)-경로손실_01(dB)
을 유지하는 경우, 절대 항들에서 조차도, 서빙 eNB에서의 수신된 신호가 간섭 eNB에서 수신된 간섭보다 더 많이 증가될 수 있기 때문에 경로 손실 보상에 따른 큰 이득이 있을 수 있다. 그러나, 다음 조건,
경로손실_00(dB)-경로손실_01(dB)>0 그리고
경로손실_11(dB)-경로손실_10(dB)>경로손실_00(dB)-경로손실_01(dB)
를 유지하는 경우, 원하는 신호 전력 증가보다 간섭이 더 많이 증가할 수 있기 때문에, 경로 손실 보상은 일부 양상들의 경우 시스템 능력에 해로울 수 있다. 일부 양상들의 경우, 안테나에 대한 경로 손실 보상의 적용은 L3 시그널링에 의해 선택적으로 이루어질 수 있다. 일부 양상들의 경우, 안테나에 대한 경로 손실 보상이 구현되는 경우, 경로 손실 보상은 UL 전력 제어 구성에 의해 eNB에 의해 디스에이블될 수 있다.
도 10은 본 개시물의 특정 양상들에 따른, 전력을 제어하기 위한 전력 제어 기준 포인트들(1002, 1004, 1006)을 도시한다. 전체 송신기 체인이 사양 목적들을 위해 선형으로 고려될 수 있기 때문에, Rel-8에서의 전력 제어를 위한 기준 포인트는 임의적이었다. 그러나, Rel-10 UL MIMO에서, 상이한 기준 포인트들을 선택하는 것은 상이한 의미들을 가질 수 있다. 예를 들어, 주어진 코드워드에 대해 특정 MCS 전력 제어 델타가 계산되는 경우, 델타는 코드워드의 계층들에 적용될 수 있거나 또는 더 정확히 말하면(rather), 이들 계층들 각각과 연관된 안테나들에 적용될 수 있다.
PUSCH를 위한 Rel-8 전력 제어가 다음과 같이 주어진다:
Figure pct00002
일부 양상들의 경우, 다음 인덱스 표기를 이용한다.
i:서브프레임 인덱스,
k:Tx 안테나 인덱스,
j:PUSCH 송신 타입(예를 들어, 반-지속적 또는 동적으로 스케줄링되는 것들 등), 및
m: 코드워드 인덱스
다중-안테나 송신 방식은 다음:
Figure pct00003
일 수 있다.
여기서,
Figure pct00004
는 안테나에 대한 최대 전력이고,
Figure pct00005
는 서브프레임 i(클러스터들에 걸쳐 합산될 수 있음)에서 유효한 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH) 리소스 할당의 대역폭이고,
Figure pct00006
는 프리코더 스케일 팩터이고,
Figure pct00007
는 전력 오프셋이고,
Figure pct00008
는 안테나 k에 관한 경로 손실 측정치이고,
Figure pct00009
는 경로 손실 계수이고,
Figure pct00010
는 코드워드 m에 대한 서브프레임 i의 송신 포맷 델타이고,
Figure pct00011
는 전송 전력 제어(TPC)(모든 안테나들에 걸쳐 공통임)이고,
Figure pct00012
는 (안테나들 간의 상대적 전력을 단지 조정하는) 안테나에 대한 상대적 전력 제어이고,
Figure pct00013
는 다중-계층 전력 조정이고(
Figure pct00014
은 서브프레임 i 내 코드워드 m에서의 계층들의 수이다), 그리고
Figure pct00015
는 MIMO 전력 조정이다(
Figure pct00016
는 서브프레임 i 내의 계층들의 총 수이다).
일부 양상들의 경우,
Figure pct00017
가 사용될 수 있으며, 여기서,
Figure pct00018
는 UE에서의 Tx 안테나들의 수이다. 그러나, 안테나에 대한 전력 제어가 적용되는 경우,
Figure pct00019
가 또한 다른 안테나 전송 전력들의 함수일 수 있으므로,
Figure pct00020
가 만족된다. 총 전력 제한을 유지하기 위한 안테나에 대한 스케일링은 UE 구현 의존형일 수도 있거나 또는 UE 구현 의존형이 아닐 수 있다.
Figure pct00021
가 서브프레임 i에서 사용된 프리코더에 의존할 수 있다.
Figure pct00022
는 턴-오프 팩터들이 효과적으로 되게 구현되도록 요구될 수 있다. 일부 양상들의 경우, 이는, 전송 프리코딩 매트릭스 표시(TPMI) 변경으로 인해 총 전력이 3dB 점프하게 한다.
Figure pct00023
는 Rx 경로들에 걸친 결합이 없는 것을 제외하고 Rel-8에서와 비슷할 수 있다. 안테나에 대한 엘리먼트들은
Figure pct00024
×1 컬럼의 벡터로 배열될 수 있다.
Figure pct00025
는
Figure pct00026
계수 '매트릭스'이다. 예를 들어, 안테나에 대한 경로 손실 보상은
Figure pct00027
인 경우 인에이블된다. 다른 미리-정의된
Figure pct00028
가 가능할 수 있지만 옵션들의 수는 단지 몇 개만으로 제한될 수 있다. 경로 손실 팩터들은, 안테나들에 걸친 임의의 가중된 평균을 적용하기 전에 선형으로 컨버팅될 수 있고 이후 dB로 다시 컨버팅될 수 있다.
Figure pct00029
는 코드워드에 대해 결정될 수 있고 코드워드의 각각의 계층에 적용될 수 있다. 이후, 각각의 계층에 대한 계수가 그 계층과 연관된 각각의 안테나에 적용될 수 있다.
Figure pct00030
는 더 느린 레이트에서 그리고 제한된 동적 범위로 전송될 수 있다.
Figure pct00031
는
Figure pct00032
의 함수이고, 여기서
Figure pct00033
는 서브프레임 i내 코드워드 m에서의 계층들의 수이다. 이것의 목적은
Figure pct00034
의 목적과 유사하다. 그러나, (
Figure pct00035
의 경우
Figure pct00036
와 같은) 고유 계수는 상이할 수 있다. 일부 양상들의 경우,
Figure pct00037
이다.
Figure pct00038
는 서브프레임 i 내의 프리코더를 통해 계층
Figure pct00039
과 연관되는 각각의 안테나 k에 적용될 수 있다.
Figure pct00040
는
Figure pct00041
의 함수이고,
Figure pct00042
는 현재 서브프레임 내 SU-MIMO 계층들의 총 수이다.
Figure pct00043
는, 대략적인 제 1 송신 블록 에러 레이트(BLER)를 보장하기 위해 요구되는 전력 조정과 다수의 계층들 사이에 안정한 상관관계가 존재하는 것으로 증명되는 경우 유용할 수 있다.
상기 포뮬레이션에서, 다중-계층 전력 제어 조정
Figure pct00044
이 디스에이블될 수 있다. 다중-계층 전력 제어의 디스에이블링은, 그러나,
Figure pct00045
와 비슷한, 추가적인 시그널링된 파라미터와 함께 달성될 수 있다.
Figure pct00046
에 대한 계산 방법은 다음과 같이 Rel-8에서 지정되었는데,
Figure pct00047
의 경우
Figure pct00048
이고
Figure pct00049
인 경우 0이며,
여기서, MPR은
Figure pct00050
와 같이 계산된다.
MIMO 케이스에서, 이것은 각각의 코드워드 m(최대 2)에 개별적으로 적용하는 것처럼 변경될 수 있다.
Figure pct00051
여기서
Figure pct00052
은
Figure pct00053
로써 계산된다.
Figure pct00054
는 코드워드 m에서의 계층들의 수이다.
상술된 방법들의 다양한 동작들은 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들)에 의해 수행될 수 있다. 본 개시물와 관련하여 기술되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA) 신호 또는 다른 프로그래밍 가능한 로직 디바이스(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서를 포함할 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 상업적으로 입수 가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신을 포함할 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어에 결합된 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
본 개시물과 관련하여 기술되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 직접 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 당 분야에 알려진 임의의 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 이용될 수 있는 저장 매체들의 몇몇 예시들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일의 명령 또는 많은 명령들을 포함할 수 있고, 상이한 프로그램들 사이에서 몇 개의 상이한 코드 세그먼트들을 통해, 그리고 다수의 저장 매체들에 걸쳐서 분배될 수 있다. 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 결합될 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다.
본원에 개시된 방법들은 기술된 방법을 달성하기 위한 하나 또는 그 초과의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 서로 상호교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정한 순서가 특정되지 않으면, 특정한 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 용도는 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 변경될 수 있다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 (적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들을 이용하여 웹 사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 (적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들이 전송 매체의 정의에 포함된다.
또한, 본원에 기술된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단은 다운로딩될 수 있고 그리고/또는 그렇지 않으면, 응용 가능한 것으로서 기지국 및/또는 단말에 의해 획득될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 이러한 디바이스는 본원에 기술된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 용이하게 하기 위해 서버에 결합될 수 있다. 대안적으로, 본원에 기술되는 다양한 방법들은 저장 수단(예를 들어, RAM, ROM, 컴팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크와 같은 물리적 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있어서, 사용자 단말 및/또는 기지국은 저장 수단을 디바이스에 결합 또는 제공 시에 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 또한, 본원에 기술된 방법들 및 기술들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적합한 기술이 활용될 수 있다.
청구항들은 위에서 예시된 정확한 그 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 다양한 수정들, 변경들 및 변동들이 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 위에서 기술된 방법들 및 장치의 어레인지먼트(arrangement), 동작 및 상세들에서 이루어질 수 있다.

Claims (50)

  1. 무선 통신들을 위한 방법으로서,
    사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하는 단계; 및
    상기 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 차등 값은 상기 공통 값보다는 덜 빈번하게 전송되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신들을 수신하는 단계는 상기 다수의 안테나들 각각으로부터 사운딩 기준 신호 및 복조 기준 신호 중 하나를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  5. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 차등 값은 상기 공통 값보다는 덜 빈번하게 전송되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 송신들을 수신하기 위한 수단은 상기 다수의 안테나들 각각으로부터 사운딩 기준 신호 및 복조 기준 신호 중 하나를 수신하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  9. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하고 그리고 상기 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 차등 값은 상기 공통 값보다는 덜 빈번하게 전송되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 다수의 안테나들 각각으로부터 사운딩 기준 신호 및 복조 기준 신호 중 하나를 수신하도록 구성되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  13. 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체는,
    컴퓨터로 하여금 사용자 장비의 다수의 안테나들로부터의 송신들을 수신하게 하기 위한 명령들; 및
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 전송하게 하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 차등 값은 상기 공통 값보다는 덜 빈번하게 전송되는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 송신들을 수신하게 하기 위한 명령들은, 상기 컴퓨터로 하여금 상기 다수의 안테나들 각각으로부터 사운딩 기준 신호 및 복조 기준 신호 중 하나를 수신하게 하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  17. 무선 통신들을 위한 방법으로서,
    사용자 장비(UE)의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 메시지에 기초하여, 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 불균형을 보상하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 차등 값은 상기 공통 값보다는 덜 빈번하게 수신되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 단계는 상기 차등 값에 기초하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 단계는 상기 차등 값과 이전에 수신된 차등 값의 조합에 기초하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 단계는 상기 UE의 현재 전송 전력에 추가로 기초하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 UE의 전송 전력은 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 상기 전송 전력의 변화 시에 실질적으로 동일하게 유지되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 UE의 상기 전송 전력은 상기 UE의 상기 다수의 안테나들로부터의 상기 전송 전력의 합계와 동일한, 무선 통신들을 위한 방법.
  25. 제 17 항에 있어서,
    상기 다수의 안테나들 각각에 대한 수신된 다운링크 경로 손실 측정치에 기초하여 경로 손실을 결정하는 단계; 및
    상기 다수의 안테나들 각각에 대한 상기 측정치에 기초하여, 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 경로 손실을 보상하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 다수의 안테나들 각각으로부터의 사운딩 기준 신호(SRS; sounding reference signal) 및 복조 기준 신호(DM-RS; demodulation reference signal) 중 하나를 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 단계는 상기 다수의 안테나들 각각으로부터의 상기 SRS 및 상기 DM-RS 중 하나에 적용되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  28. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    사용자 장비(UE)의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하기 위한 수단; 및
    상기 메시지에 기초하여, 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 불균형을 보상하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 차등 값은 상기 공통 값보다는 덜 빈번하게 수신되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하기 위한 수단은 상기 차등 값에 기초하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하기 위한 수단은 상기 차등 값과 이전에 수신된 차등 값의 조합에 기초하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하기 위한 수단은 상기 UE의 현재 전송 전력에 추가로 기초하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 UE의 전송 전력은 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 상기 전송 전력의 변화 시에 실질적으로 동일하게 유지되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 UE의 상기 전송 전력은 상기 UE의 상기 다수의 안테나들로부터의 상기 전송된 전력의 합계와 동일한, 무선 통신들을 위한 장치.
  36. 제 28 항에 있어서,
    상기 다수의 안테나들 각각에 대한 수신된 다운링크 경로 손실 측정치에 기초하여 경로 손실을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 다수의 안테나들 각각에 대한 상기 측정치에 기초하여, 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 경로 손실을 보상하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  37. 제 28 항에 있어서,
    상기 다수의 안테나들 각각으로부터의 사운딩 기준 신호(SRS) 및 복조 기준 신호(DM-RS) 중 하나를 전송하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하기 위한 수단은 상기 다수의 안테나들 각각으로부터의 상기 SRS 및 상기 DM-RS 중 하나에 적용되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  39. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    사용자 장비(UE)의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하고, 그리고 상기 메시지에 기초하여, 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 불균형을 보상하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 것은 상기 차등 값에 기초하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 것은 상기 차등 값과 이전에 수신된 차등 값의 조합에 기초하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  43. 제 39 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 것은 상기 UE의 현재 전송 전력에 추가로 기초하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 다수의 안테나들 각각에 대한 수신된 다운링크 경로 손실 측정치에 기초하여 경로 손실을 결정하고; 그리고
    상기 다수의 안테나들 각각에 대한 상기 측정치에 기초하여, 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터의 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 경로 손실을 보상하도록 추가로 구성되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  45. 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체는,
    컴퓨터로 하여금 사용자 장비(UE)의 다수의 안테나들로부터 전송된 전력의 불균형에 기초하는 차등 전력 제어 메시지를 수신하게 하기 위한 명령들; 및
    상기 메시지에 기초하여, 상기 컴퓨터로 하여금 상기 다수의 안테나들 중 하나 또는 그 초과로부터 전송 전력을 변화시킴으로써 상기 불균형을 보상하게 하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 메시지는 공통 값과 차등 값을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 것은 상기 차등 값에 기초하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 것은 상기 차등 값과 이전에 수신된 차등 값들의 조합에 기초하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  49. 제 45 항에 있어서,
    상기 불균형을 보상하는 것은 상기 UE의 현재 전송 전력에 추가로 기초하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터-프로그램 물건.
  50. 제 45 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체는,
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