KR20130038370A

KR20130038370A - 무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130038370A
Application number: KR1020137003535A
Authority: KR
Inventors: 박성준; 천성덕; 정성훈; 이승준; 이영대
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-04-17
Also published as: WO2012021005A2; KR101812368B1; KR101514158B1; US20130100916A1; US20130100846A1; US9049619B2; CN103053195B; WO2012021005A3; WO2012021002A3; WO2012021002A2; US9253676B2; CN103053195A; KR20130108254A

Abstract

무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말이 제1 서빙셀에 대한 상향링크 자원 할당을 수신하고, 파워 헤드룸 보고가 트리거되는지 여부를 결정한다. 상기 파워 헤드룸 보고가 트리거되면, 상기 제1 서빙셀에 대한 제1 파워 헤드룸과 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 제2 서빙셀에 대한 제2 파워 헤드룸을 결정한다.

Description

무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD OF REPORTING POWER HEADROOM IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 3GPP LTE는 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.

상향링크 간섭으로 인한 간섭을 완화하기 위해, 단말의 전송 파워를 조정할 필요가 있다. 단말의 전송 파워가 너무 약하면, 기지국이 상향링크 데이터를 수신하기 어렵다. 단말의 전송 파워가 너무 강하면, 상향링크 전송이 다른 단말의 전송에 강한 간섭을 미칠수 있다.

파워 헤드룸(power headroom) 보고 과정은 서빙 기지국에 최대 전송 파워와 상향링크 전송을 위한 추정 파워 간 차이에 관한 정보를 제공하기 위함이다.

최근에는, 다중 반송파가 도입됨에 따라, 하나의 단말이 복수의 서빙셀로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 복수의 서빙셀이 도입됨에 따라, 단말이 복수의 서빙셀에 대한 파워 헤드룸을 계산하고, 이를 보고하는 방법이 요구된다.

본 발명은 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 방법 및 장치를 제공한다.

일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법이 제공된다. 상기 방법은 단말이 제1 서빙셀에 대한 상향링크 자원 할당을 수신하고, 상기 단말이 파워 헤드룸 보고가 트리거되는지 여부를 결정하고, 상기 파워 헤드룸 보고가 트리거되면, 상기 제1 서빙셀에 대한 제1 파워 헤드룸과 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 제2 서빙셀에 대한 제2 파워 헤드룸을 결정하고, 상기 단말이 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸을 전송하는 것을 포함한다.

상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 상기 상향링크 자원 할당에 의해 지시되는 상향링크 자원을 이용하여 전송될 수 있다.

상기 방법은 상기 단말이 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 MPR(maximum power reduction)을 결정하는 것을 더 포함하고, 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 상기 MPR을 기반으로 결정될 수 있다.

다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 무선 신호를 송수신하는 RF(radio frequency) 부와 상기 RF부와 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 제1 서빙셀에 대한 상향링크 자원 할당을 수신하고, 파워 헤드룸 보고가 트리거되는지 여부를 결정하고, 상기 파워 헤드룸 보고가 트리거되면, 상기 제1 서빙셀에 대한 제1 파워 헤드룸과 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 제2 서빙셀에 대한 제2 파워 헤드룸을 결정하고, 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸을 전송한다.

UL(uplink) 그랜트가 제공되지 않는 서빙셀에 대한 파워 헤드룸이 보고될 수 있다. 기지국은 UL 그랜트가 제공되지 않는 서빙셀에 대해서도 단말의 전력 감소를 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 다중 반송파의 일 예를 보여준다.
도 5는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층 구조를 보여준다.
도 6은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층 구조를 보여준다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 헤드룸 보고 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.

E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.

EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.

도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 데이터 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.

서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.

MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.

RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다.

RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.

RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.

이제 다중 반송파(multiple carrier) 시스템에 대해 기술한다.

3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. CC는 중심 주파수와 대역폭으로 정의될 수 있다. 3GPP LTE에서 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭은 동일하거나 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다.

스펙트럼 집성(spectrum aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 CC를 지원하는 것이다. 스펙트럽 집성은 증가되는 수율을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 요소의 사용으로 인한 비용 증가를 줄이고, 기존 시스템과의 호환성을 높이기 위한 것이다.

도 4는 다중 반송파의 일 예를 보여준다. 4개의 CC, 즉, CC #1, CC #2, CC #3, CC #4, CC #5가 있고, 각각은 20MHz 대역폭을 갖는다. 그러므로, 20MHz 대역폭을 갖는 CC 그래뉼래리티(granularity)로 5개의 CC가 할당되면, 100MHz 대역폭까지 지원할 수 있다.

CC의 대역폭이나 CC의 개수는 예시에 불과하다. 각 CC는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 하향링크 CC의 갯수와 상향링크 CC의 개수는 같거나 다를 수 있다.

도 5는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층 구조를 보여준다. 도 6은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층 구조를 보여준다.

MAC 계층은 하나 이상의 CC를 운영할 수 있다. MAC 계층은 하나 이상의 HARQ 개체를 포함할 수 있다. 하나의 HARQ 개체는 하나의 CC에 대해 HARQ를 수행할 수 있다. 각 HARQ 개체는 전송 채널 상의 전송 블록은 독립적으로 처리할 수 있다. 그러므로, 복수의 HARQ 개체는 복수의 CC를 통해 복수의 전송 블록을 수신 또는 전송할 수 있다.

하나의 CC (또는 하향링크 CC와 상향링크 CC의 CC 쌍)은 하나의 셀에 대응될 수 있다. 각 하향링크 CC를 이용하여 동기 신호와 시스템 정보가 제공될 때, 각 하향링크 CC는 하나의 서빙셀에 대응될 수 있다. 단말이 복수의 하향링크 CC를 이용하여 서비스를 제공받으면, 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.

기지국은 복수의 하향링크 CC를 이용하여 단말에게 복수의 서빙셀을 제공할 수 있다. 따라서, 기지국과 단말은 복수의 복수의 서빙셀을 이용하여 서로 통신할 수 있다.

셀은 1차셀(primary cell)과 2차셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차셀은 항상 활성화되고, 1차 주파수에서 동작한다. 1차셀에서, 단말은 초기 연결 확립 과정을 수행하거나 연결 재확립 과정을 개시할 수 있다. 2차셀은 활성화 또는 비활성화될 수 있고, 2차 주파수에서 동작한다. 2차셀은 RRC 연결이 확립될 때 설정될 수 있고, 추가적인 무선 자원을 제공하기 위해 사용된다. 1차셀은 하향링크 CC와 상향링크 CC의 쌍으로 설정될 수 있다. 2차셀은 하향링크 CC와 상향링크 CC의 쌍 또는 하향링크 CC 만으로 설정될 수 있다. 서빙셀은 하나 이상의 1차셀과 영 이상의 2차셀을 포함할 수 있다.

이제, 파워 헤드룸 보고에 대해 기술한다.

UL(uplink) 전송으로 인한 간섭을 완화하기 위해, 단말의 전송 파워가 조정된다. 단말의 전송 파워가 너무 약하면, 기지국이 상향링크 데이터를 수신하기 어렵다. 단말의 전송 파워가 너무 강하면, 상향링크 전송이 다른 단말의 전송에 강한 간섭을 미칠수 있다.

파워 헤드룸 보고 과정은 명목적인 단말 최대 전송 파워와 UL-SCH 전송으로 인한 추정 파워 간의 차이를 기지국에 알려주는데 사용된다. RRC는 파워 헤드룸 보고를 트리거하기 위해 2개의 타이머(주기적 타이머(periodic timer)와 금지 타이머(prohibit timer))와 측정된 DL 경로손실(pathloss)에서 변화를 설정하는 경로손실 임계치를 설정하여 파워 헤드룸 보고를 제어한다.

3GPP TS 36.213 V8.8.0 (2009-09) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 8)"의 5.1.1 절을 참조하면, 서브프레임 i에서 파워 헤드룸을 다음과 같이 정의된다.

여기서,

P_CMAX 는 설정된 최대 단말 전송 파워,

M_PUSCH(i) 는 서브프레임 i에서 자원 블록의 수로 표현되는 PUSCH 자원 할당의 대역폭,

PL 는 단말이 계산한 DL 경로손실 추정,

P_O _{_} _PUSCH(j),

(j),

_TF(j) 및 f(i) 는 상위계층 시그널링으로부터 얻어지는 파라미터이다.

PHR(power headroom report)는 다음과 같이 트리거될 수 있다.

- 단말이 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때, 금지 타이머가 만료되고, PHR 전송이고 경로 손실이 경로손실 임계치보다 많이 변화될 때,

- 주기적 타이머가 만료될 때,

- PHR 기능을 위한 설정 또는 재설정

만약 단말이 이 TTI에 새로운 전송을 위한 자원을 할당받으면:

- 마지막 MAC 리셋이후 새로운 전송을 위한 첫번째 UL 자원이면, 주기적 타이머를 개시한다;

- PHR의 마지막 전송이후 적어도 한번의 PHR이 트리거되고 이것이 첫번째 트리거된 PHR이며, 및;

- 할당된 UL 자원이 LCR(logical channel prioritization) 결과 PHT MAC 제어 요소(control element)을 수용할 수 있으면:

- 물리계층으로부터 파워 헤드룸 값을 획득하고;

- 상기 물리계층에서 보고된 값을 기반으로 PHR MAC 제어 요소를 생성 및 전송을 지시하고;

- 주기적 타이머를 개시 또는 재개시하고;

- 금지 타이머를 개시 또는 재개시하고;

- 모든 트리거된 PHR을 취소한다.

파워 헤드룸은 MAC 제어 요소로써 전송된다. MAC 제어 요소내의 파워 헤드룸 필드는 6비트를 포함한다.

다음은 MPR(maximum power reduction) 대해 설명한다.

3GPP LTE에서 사용하는 16-QAM과 같은 고차 변조 기법과 큰 수의 할당된 RB(resource block)은 평균 전력과 최대 전력의 차이를 증가시켜, 전력 효율을 나쁘게 하는 원인이 된다. 또한 단말의 전력증폭기 설계를 어렵게 만든다. 따라서, 3GPP LTE에서는 단말이 전력 감소를 자체적으로 수행할 수 있도록 하기 위해, 최대 출력 전력(maximum output power)의 최대 하한 값을 정하였다. 이 값을 MPR이라 한다. 즉, 단말은 자체적으로 MPR이 허락하는 값 내에서 전력을 감소시킨 후 기지국으로 신호를 전송할 수 있다.

하기의 표1는 변조 방식과 자원 블록의 수에 따른 MPR을 나타낸다.

변조	채널 대역폭/전송 대역폭 설정(RB)						MPR (dB)
변조	1.4MHz	3.0MHz	5MHz	10MHz	15Mhz	20MHz	MPR (dB)
QPSK	>5	>4	>8	>12	>16	>18	≤1
16-QAM	≤1	≤4	≤8	≤12	≤16	≤18	≤1
16-QAM	>5	>4	>8	>12	>16	>18	≤2

예를 들어, 설정된 최대 단말 전송 파워 P_CMAX 는 다음과 같이 설정될 수 있다.

여기서, P_CMAX _,L 은 설정된 최대 단말 전송 파워의 하한값이고, P_CMAX _,H 는 설정된 최대 단말 전송 파워의 상한값이다. P_CMAX _,L 은 P_CMAX _,H-MPR으로부터 획득될 수 있다.

상술한 바와 같이 단말은 PHR을 통해 헤드 헤드룸을 기지국으로 알릴 수 있다. 헤드 헤드룸은 MPR를 적용한 설정된 최대 단말 전송 파워에서 현재 사용하고 있는 전송 파워를 뺀 후, 추가적으로 경로 손실와 같은 다른 요소들을 고려하여 계산된다. 상기 현재 사용하고 있는 전송 파워는 UL 그랜트의 RB의 수와 변조 방식을 고려하여 계산된다.

단말은 MPR을 자체적으로 이용하여 전력을 감소시킬 수 있다. 즉, 이는 기지국은 단말이 적용한 MPR을 알 수 없고, 이에 따라 단말의 최대 전송 파워를 정확히 판단할 수 없다는 의미이다.

PHR은 PUSCH 할당이 최대 단말 전송 파워 보다 더 크지 않도록 하기 위해 사용된다. PHR에 의해 지시되는 파워 헤드룸은 일반적으로 측정된 경로 손실과 MPR에 기반한다. MPR은 단말 특정이며, 기지국이 알지 못한다. RB의 개수와 변조 방식에 따라 단말이 MPR을 다르게 적용할 수 있다. 따라서, 수신된 PHR로부터, 기지국은 단말이 MPR을 얼마나 적용하였는지 추정할 수 있다.

MPR과 파워 헤드룸을 계산하기 위해서는 UL 자원 할당이 필요하다. UL 그랜트는 UL 자원 할당을 포함한다.

단말이 복수개의 서빙 셀을 갖는 경우, 항상 모든 셀에 대해 UL 그랜트가 스케줄링되는 것은 아니다. 수학식 1에 의하면, UL 그랜트가 없는 서빙셀에 대해서는 파워 헤드룸을 계산할 수 없고, 따라서 파워 헤드룸 보고가 불가능하다.

하지만, 가능한 모든 서빙 셀에 대해 파워 헤드룸을 보고하는 것이 필요하다. 파워 헤드룸은 경로 손실과 전송 파워의 계산에 필요한 요소를 포함하고 있기 때문이다.

UL 그랜트가 없는 서빙셀에 대해, UL 그랜트를 전혀 고려하지 않고 파워 헤드룸을 계산할 수 있다. 예를 들어, MPR=0로 하는 것이다. 하지만, 파워 헤드룸에 MPR이 고려되지 않기 때문에 기지국이 단말의 전력 감소를 관리하는 데 비효율적일 수 있다.

제안된 발명에 의하면, PHR이 트리거되는 제1 서빙셀에 할당된 UL 그랜트를 이용하여, UL 그랜트가 제공받지 않은 제2 서빙 셀의 파워 헤드룸을 계산한다. 즉, 제 1 서빙셀에 할당된 UL 그랜트를 이용하여 제1 서빙셀의 MPR을 계산하고, 이를 제2 서빙셀의 파워 헤드룸의 계산에도 이용한다.

보다 구체적으로, MPR이 고려되지 않은 제2 서빙셀의 최대 출력 파워가 23dBm이라고 가정하자. 먼저 단말은 제1 서빙셀의 UL 그랜트가 지시하는 복조 방식 및 자원 블록 정보에 따라, MPR을 계산한다. MPR이 2dB라고 가정하자. 따라서, 단말은 제2 서빙셀의 전송 전력 P_CMAX를 21dBm으로 한다. 그리고, 경로 손실거ㅣ 같은 다른 요소들을 고려하여 단말은 제2 서빙셀의 파워 헤드룸을 계산한다.

PHR에는 활성화된 서빙 셀들의 파워 헤드룸이 모두 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말에게 3개의 셀이 할당되어 있고, 제1 셀과 제2 셀은 활성화 되어 있지만, 제3 셀은 비활성화되어 있다고 가정하자. UL 그랜트가 수신되고 PHR이 트리거되면, 단말은 제1 셀과 제2 셀의 파워 헤드룸을 기지국에게 보고한다.

단말은 복수의 서빙 셀에 대한 PHR을 하나의 MAC 제어 요소로써 구성할 수 있다. MAC 제어 요소는 각 서빙셀의 파워 헤드룸, 적어도 하나의 서빙셀 식별자 및/또는 다른 서빙 셀의 UL 그랜트로부터 파워 헤드룸이 계산됨을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

복수의 서빙셀로부터 복수의 UL 그랜트가 제공될 수 있다. 이하에서, UL 그랜트가 할당된 셀을 그랜트 서빙셀(granted serving cell)이라 하고, UL 그랜트가 할당되지 않은 셀을 비-그랜트 서빙셀(non-granted serving cell)이라 한다.

예를 들어, 3개의 서빙 셀들이 있다고 한다. 단말은 BS로부터 제1 서빙셀을 위한 제1 UL 그랜트 및 제2 서빙셀을 위한 제2 UL 그랜트를 수신한다. PHR이 트리거되면, 단말은 제1 UL 그랜트 또는 제2 UL 그랜트를 이용하여 제3 서빙셀의 파워 헤드룸을 계산한다. 그리고, 단말은 3개 서빙셀들의 파워 헤드룸을 제1 서빙셀 또는 제2 서빙셀을 통해 전송한다.

복수의 그랜트 서빙셀이 있을 때, 비-그랜트 서빙셀의 파워 헤드룸을 어느 그랜트 서빙셀의 UL 그랜트를 이용할 지 또는 어느 그랜트 서빙셀을 통해 PHR을 전송할지 문제될 수 있다. 단말은 임의로 그랜트 서빙셀을 선택할 수 있다. 또는 단말은 1차셀을 우선적으로 선택할 수 있다. 단말이 어느 그랜트 서빙셀을 선택할 지에 관한 정보를 기지국이 알려줄 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 헤드룸 보고 방법을 나타낸 흐름도이다.

단말은 상술한 PHR 트리거 조건에 따라 PHR이 트리거되는 여부를 확인한다(S710).

PHR이 트리거되면, 단말은 UL 그랜트가 제공된 그랜트 서빙셀에 대해 MPR 및 파워 헤드룸을 결정한다(S720). 이하 설명을 명확하게 하기 위해, 제1 서빙셀이 UL 그랜트가 제공된 그랜트 서빙셀이고, 제2 서빙셀이 UL 그랜트가 제공되지 않은 비-그랜트 서빙셀이라 한다.

제1 서빙셀(s1)을 위한 서브프레밈 i에서 파워 헤드룸은 다음과 같이 결정될 수 있다.

여기서,

P_CMAX,s1 는 제1 서빙셀(s1)에서 MPR을 적용하여 얻어진 설정된 단말 최대 전송 파워,

M_PUSCH,s1(i) 는 제1 서빙셀(s1)의 서브프레임 i에서 UL자원 할당(또는 UL 그랜트)의 대역폭,

PL_s1 는 단말이 계산한 제1 서빙셀(s1)에 대한 DL 경로손실 추정,

P_O _{_} _PUSCH _, _s1(j),

_s1(j),

_TF _, _s1(j) 및 f_s1(i) 는 상위계층 시그널링으로부터 획득되는 제1 서빙셀(s1)을 위한 파라미터. 제1 서빙셀의 MPR은 UL 그랜트의 변조 방식과 RB 개수를 기반으로 결정될 수 있다.

단말은 비-그랜트 서빙셀에 대해 MPR 및 파워 헤드룸을 결정한다(S730). 제2 서빙셀은 UL 그랜트가 없으므로, 제1 서빙셀의 UL 그랜트를 기반으로 MPR 및 파워 헤드룸을 결정할 수 있다.

제2 서빙셀(s2)을 위한 서브프레밈 i에서 파워 헤드룸은 다음과 같이 결정될 수 있다.

여기서,

P_CMAX _, _s2 는 제1 서빙셀(s1)의 MPR을 적용하여 얻어진 설정된 단말 최대 전송 파워,

PL_s1 는 단말이 계산한 제2 서빙셀(s2)에 대한 DL 경로손실 추정,

P_O _{_} _PUSCH _, _s2(j),

_s2(j) 및 f_s2(i) 는 상위계층 시그널링으로부터 획득되는 제2 서빙셀(s2)을 위한 파라미터.

선택적으로, 제2 서빙셀(s2)을 위한 서브프레밈 i에서 파워 헤드룸은 다음과 같이 결정될 수 있다.

단말은 결정된 파워 헤드룸으부터 PHR을 생성하고, PHR을 기지국으로 전송한다(S740). 상기 PHR은 MAC 제어 요소로써 전송될 수 있다. 상기 PHR을 수신한 기지국은 어떤 서빙셀로부터 PHR이 보고되었는지 여부를 판단하고, 해당 서빙셀의 UL 그랜트를 이용하여, 비-그랜트 서빙셀의 MPR을 추정할 수 있다.

기지국은 단말에게 비-그랜트 서빙셀의 파워 헤드룸을 그랜트 서빙셀의 UL 그랜트로부터 결정할지 있는지 여부에 대해 알려줄 수 있다.

기지국은 단말에게 비-그랜트 서빙셀의 파워 헤드룸을 PHR에 포함시킬지 여부에 대해 알려줄 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다. 이 장치는 단말의 일부일 수 있다.

장치(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하고, 전술한 도 7의 실시예에 따라 PHR를 보고하는 단말의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법에 있어서,
단말이 제1 서빙셀에 대한 상향링크 자원 할당을 수신하고,
상기 단말이 파워 헤드룸 보고가 트리거되는지 여부를 결정하고,
상기 파워 헤드룸 보고가 트리거되면, 상기 제1 서빙셀에 대한 제1 파워 헤드룸과 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 제2 서빙셀에 대한 제2 파워 헤드룸을 결정하고,
상기 단말이 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸을 전송하는 것을 포함하는 파워 헤드룸 보고 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 상기 상향링크 자원 할당에 의해 지시되는 상향링크 자원을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말이 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 MPR(maximum power reduction)을 결정하는 것을 더 포함하고,
상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 상기 MPR을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 MAC(medium access control) 제어 요소에 포함되는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
제4항에 있어서, 상기 MAC 제어요소는 상기 제1 서빙셀의 식별자와 상기 제2 서빙셀의 식별자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
제1항에 있어서, 상기 파워 헤드룸 보고는 주기적 타이머가 만료될 때 트리거되는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 서빙셀은 1차셀(primary cell) 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 장치에 있어서,
무선 신호를 송수신하는 RF(radio frequency) 부;와
상기 RF부와 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
제1 서빙셀에 대한 상향링크 자원 할당을 수신하고,
파워 헤드룸 보고가 트리거되는지 여부를 결정하고,
상기 파워 헤드룸 보고가 트리거되면, 상기 제1 서빙셀에 대한 제1 파워 헤드룸과 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 제2 서빙셀에 대한 제2 파워 헤드룸을 결정하고,
상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸을 전송하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 상기 상향링크 자원 할당에 의해 지시되는 상향링크 자원을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 상향링크 자원 할당을 기반으로 MPR(maximum power reduction)을 결정하고,
상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 상기 MPR을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 파워 헤드룸과 상기 제2 파워 헤드룸은 MAC(medium access control) 제어 요소에 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 MAC 제어요소는 상기 제1 서빙셀의 식별자와 상기 제2 서빙셀의 식별자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 파워 헤드룸 보고는 주기적 타이머가 만료될 때 트리거되는 것을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 서빙셀은 1차셀(primary cell) 것을 특징으로 하는 장치.