KR20130115353A

KR20130115353A - Ｈｓｓｃｃｈ 순서들을 통한 ｃｌｔｄ 동작의 동적 인에이블링 및 디스에이블링

Info

Publication number: KR20130115353A
Application number: KR1020137021128A
Authority: KR
Inventors: 샤라드 디팍 삼브와니; 질레이 호우
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-10-21
Also published as: WO2012097001A1; EP2664082A1; CN103314538A; US8681809B2; JP2014507866A; US20120188889A1

Abstract

무선 통신 장치 및 방법들은 사용자 장비(UE)와 액세스 노드 사이의 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 동작을 구성하는 것, UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하는 것, 및 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하는 것을 포함한다. 선택적으로, 장치 및 방법들은 업링크의 조건이 종료되었음을 검출하는 것 및 이에 응답하여 CLTD 동작을 인에이블하는 것을 더 포함할 수 있다.

Description

ＨＳＳＣＣＨ 순서들을 통한 ＣＬＴＤ 동작의 동적 인에이블링 및 디스에이블링{DYNAMIC ENABLING AND DISABLING OF CLTD OPERATION VIA HS-SCCH ORDERS}

본 특허 출원은 2011년 2월 14일자로 출원된 "Dynamic Enabling and Disabling of CLTD Operation via HS SCCH Orders"라는 명칭의 가출원 제61/442,653호 및 2011년 1월 10일자로 출원된 "Dynamic Enabling and Disabling of CLTD Operation via HS-SCCH Orders"라는 명칭의 가출원 제61/431,353호에 대한 우선권을 주장하고, 상기 가출원들 모두 본 발명의 양수인에게 양도되며, 이에 의해 본 명세서에 인용에 의해 명백하게 모두 포함된다.

본 개시의 양상들은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 업링크 송신 다이버시티를 위한 연속적인 상대적 평가를 위한 폐루프 피드백에 관한 것이다.

무선 통신 네트워크들은 텔레포니, 비디오, 데이터, 메시징, 브로드캐스트들 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해 널리 배치된다. 통상적으로 다중 액세스 네트워크들인 이러한 네트워크들은 이용가능한 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들에 대한 통신들을 지원한다. 이러한 네트워크의 일례는 UMTS 지상 라디오 액세스 네트워크(UTRAN)이다. UTRAN은, 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해 지원되는 3세대(3G) 모바일 폰 기술인 유니버셜 모바일 전기통신 시스템(UMTS)의 일부로서 정의된 라디오 액세스 네트워크(RAN)이다. 모바일 통신용 글로벌 시스템(GSM) 기술들에 대한 계승자인 UMTS는 현재, 와이드밴드 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA), 시분할-코드 분할 다중 액세스(TD-CDMA) 및 시분할-동기식 코드 분할 다중 액세스(TD-SCDMA)와 같은 다양한 에어 인터페이스 표준들을 지원한다. UMTS는 또한, 연관된 UMTS 네트워크들에 더 높은 데이터 전송 속도들 및 용량을 제공하는 고속 패킷 액세스(HSDPA)와 같은 강화된 3G 데이터 통신 프로토콜들을 지원한다.

HSPA(High Speed Packet Access) 셀룰러 시스템에서의 모바일 사용자에 대하여, 사용자 경험은 사용자 장비(UE)의 송신 전력에 의해 종종 제한된다. 예를 들어, 셀 에지 UE는 송신 전력 제한들로 인하여 낮은 데이터 레이트로 송신하여야 하거나, 또는 가능하게는 호(call)를 설정하지 않아야 한다. 폐루프 송신 다이버시티(CLTD)의 기법은 이러한 상황들을 개선하는데 유용하다. 다수의 송신 안테나들이 UE에서 이용된다고 가정하기로 한다. UE 송신기는 이러한 안테나들로부터의 신호들이 베이스 노드(예를 들어, "노드 B") 수신 안테나들에서 코히런트하게 결합되도록 송신 안테나들에 가중 벡터를 적용시킬 수 있다.

CLTD로부터의 빔형성 이득으로 인한 요구되는 UE 송신 전력의 감소는 링크 버짓 및 사용자 경험을 향상시킨다. 또한, 상이한 안테나들에 걸친 신호들이 독립적인 페이딩을 경험할 때, 코히런트 신호 결합은 딥 페이딩의 더 적은 확률을 가지는 더 안정적인 합성 채널을 초래한다. 이로써, 빔형성은 다이버시티 이득을 제공할 수 있다. 폐루프 빔형성 방식을 고려한 동기는 노드 B 프로세싱 및 피드백을 통해, UE 송신기가 (가능하게는 더 높은 복잡도 및 더 높은 다운링크 피드백 전력을 댓가로) 전술된 이득들을 달성하기 위해서 빔형성 단계를 적용할 수 있다는 것이다. UE가 서빙 셀을 향해서만 빔을 형성하기 때문에, 2개의 UE 송신 안테나들로부터의 신호들은 전형적으로 구조상의 부가(constructive addition)없이 모든 다른 셀들에 수신된다. 따라서, 네트워크 레벨의 관점에서, 다른 노드 B 수신기들에서의 이러한 UE에 의해 야기되는 간섭의 양이 감소된다. 이러한 간섭 감소는 네트워크 스루풋 향상을 초래한다. 그러나, 송신 다이버시티가 유해한 성능을 초래할 수 있는 시나리오들이 존재한다.

다음의 설명은 하나 또는 둘 이상의 양상들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 이러한 양상들의 간략화된 요약을 제시한다. 이러한 요약은 모든 참작되는 양상들의 포괄적인 개요는 아니며, 모든 양상들의 핵심 또는 중요한 엘리먼트들을 식별하거나, 임의의 또는 모든 양상들의 범위를 서술하고자 할 의도도 아니다. 이러한 요약의 유일한 목적은 후에 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 또는 둘 이상의 양상들의 일부 개념들을 제시하는 것이다.

일 양상에서, 본 개시는 사용자 장비(UE)와 액세스 노드 사이의 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 동작을 구성하고, UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하고, 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블함으로써 무선 통신을 위한 방법을 제공한다.

다른 양상에서, 본 개시는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 프로세서를 제공한다. 프로세서는 UE와 액세스 노드 사이의 CLTD 동작을 구성하기 위한 제 1 모듈을 포함한다. 게다가, 프로세서는 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 제 2 모듈 및 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 제 3 모듈을 포함한다.

추가적인 양상에서, 본 개시는 무선 통신을 위한 컴퓨터 프로그램 물건을 제공한다. 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 코드의 세트들을 저장한다. 코드의 제 1 세트는 컴퓨터로 하여금 UE와 액세스 노드 사이의 CLTD 동작을 구성하게 한다. 코드의 제 2 세트는 컴퓨터로 하여금 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하게 한다. 코드의 제 3 세트는 컴퓨터로 하여금 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하게 한다.

추가적인 양상에서, 본 개시는 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 UE와 액세스 노드 사이의 CLTD 동작을 구성하기 위한 수단을 포함한다. 장치는 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 수단을 더 포함한다. 추가적으로, 장치는 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 수단을 포함한다.

다른 양상에서, 본 개시는 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 UE와 액세스 노드 사이의 CLTD 동작을 구성하기 위한 스케줄러를 포함한다. 장치는 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 수신기를 더 포함한다. 추가적으로, 장치는 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 송신기를 포함한다.

상술한 그리고 관련된 목적들을 달성하기 위해서, 하나 또는 둘 이상의 양상들은, 이하에서 충분히 설명되고 특히 청구항들에서 지정되는 특징들을 포함한다. 다음의 설명 및 부가된 도면들은 하나 또는 둘 이상의 양상들의 특정한 예시적인 특징들을 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 특징들은 다양한 양상들의 원리들이 사용될 수 있는 다양한 방식들 중 단지 몇 가지만을 나타내며, 이러한 설명은 모든 이러한 양상들 및 그의 등가물들을 포함하는 것으로 의도된다.

이하, 기재되는 양상들이 그 기재되는 양상들을 제한하는 것이 아니라 예시하기 위해서 제공된 첨부된 도면들과 관련하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 표기들은 유사한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1은 업링크 송신 다이버시티(ULTD)를 수행하는 기지국 및 이동국의 셀룰러 통신 시스템의 양상의 개략도이다.
도 2는 무선 통신을 위한 베이스 노드와 사용자 장비(UE)의 양상의 도면이다.
도 3a-c는 ULTD를 동적으로 제어함으로써 무선 통신을 위한 방법들의 양상들의 흐름도들이다.
도 4a-e는 ULTD를 동적으로 제어하기 위한 UE 구성들의 양상들의 도면들이다.
도 5는 ULTD를 제어하기 위한 프로세싱 시스템을 사용하는 장치의 양상에 대한 하드웨어 구현의 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 ULTD를 제어하기 위한 설명되는 양상들을 포함하는 전기 통신 시스템의 양상의 예를 개념적으로 도시하는 블록도이다.
도 7은 ULTD를 제어하기 위한 설명되는 양상들을 포함하는 액세스 네트워크의 예를 도시하는 개념도이다.
도 8은 ULTD를 제어하기 위한 설명되는 양상들을 포함하는 전기 통신 시스템의 양상에서 UE와 통신하는 노드 B의 예를 개념적으로 도시하는 블록도이다.
도 9는 ULTD를 제어하기 위한 설명되는 양상들을 포함하는 무선 통신을 위한 전기적 컴포넌트들의 논리 그룹들의 시스템의 블록도이다.
도 10은 CLTD 빔형성 UE 송신기의 양상의 개략적 블록도이다.

이제 다양한 양상들이 도면들을 참조하여 설명된다. 다음의 설명에서, 설명을 목적들로, 하나 또는 둘 이상의 양상들의 완전한 이해를 제공하기 위해서 다수의 특정 세부사항들이 설명된다. 그러나, 이러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것이 명백할 수 있다.

HSPA(High Speed Packet Access) 셀룰러 시스템에서의 모바일 사용자에 대하여, 사용자 경험은 사용자 장비(UE)의 송신 전력에 의해 종종 제한된다. 예를 들어, 셀 에지 UE는 송신 전력 제한들로 인하여 낮은 데이터 레이트로 송신하여야 하거나, 또는 가능하게는 호(call)를 설정하지 않아야 한다. 폐루프 송신 다이버시티(CLTD)의 기법은 이러한 상황들을 개선하는데 유용하다. 다수의 송신 안테나들이 UE에서 이용된다고 가정하기로 한다. UE 송신기는 이러한 안테나들로부터의 신호들이 베이스 노드(예를 들어, "노드 B") 수신 안테나들에서 코히런트하게 결합되도록 송신 안테나들에 가중 벡터를 적용시킬 수 있다. 그러나, 송신 다이버시티가 유해한 성능을 초래할 수 있는 시나리오들이 존재한다. 이러한 시나리오들에서, 설명되는 장치 및 방법들은 짧은 기간의 시간 동안 CLTD 동작을 디스에이블하고 이후 시나리오가 다시 CLTD에 유리해질 때 CLTD 동작을 인에이블하는 것을 제공한다.

예시적인 양상에서, CLTD 동작은 그 자체로 동적 프로시저이고, 노드 B는 프리코딩 제어 표시(PCI) 비트들을 UE에 시그널링할 수 있다. 본 개시에서, 동적 제어의 상이한 형태는 PCI 비트들보다 상대적으로 더 느린 업데이트 레이트를 가진다. 이러한 목적을 위해서, (지속적 패킷 접속(CPC), 멀티-캐리어 고속 패킷 액세스(MC-HSPA) 등에서 사용되는 바와 같은) HS-SCCH 순서들이 더 적절하다.

첨부된 도면들과 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로서 의도되며, 본 명세서에 설명되는 개념들이 실시될 수 있는 구성들만을 표현하도록 의도되는 것은 아니다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공할 목적으로 구체적인 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이 개념들이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 잘 알려져 있는 구조들 및 컴포넌트들은 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해서 블록도 형태로 도시된다.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)에서, 선택적 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 제어기(101)는 본 명세서에 개시되는 양상들에 따라 CLTD 동작을 인에이블 및 디스에이블할 시기를 결정한다.

특히, 사용자 장비(UE)(102)로서 도시된 액세스 단말은 베이스 노드("노드 B")(108)로서 도시된 액세스 노드에 의해 다운링크(106) 상에서 UE(102)에 제공되는 스케줄에 따라 업링크(104) 상에서 송신한다. 예시적인 양상에서, 노드 B(108)는 라디오 네트워크 제어기(RNC)(112)로서 도시된 스케줄러에 의해 스케줄링되는 복수의 액세스 노드들(110) 중 하나이다. RNC(112)는 다운링크 시그널링 순서들(114)의 일부로서 UE(102) 및 노드 B(108)에서 CLTD 동작을 구성한다. 현재 UE(102)를 서빙하는 노드 B(108)는 송신기(116)를 사용하여 다운링크(106)의 고속 공유 제어 채널(HS-SCCH) 상에서 안테나(들)(118)를 통해 다운링크 시그널링 순서들(114)을 송신한다. CLTD 동작을 인에이블 또는 디스에이블하는 다운링크 시그널링 순서들(114)은 수신기(120)에 의해 수신되고, UE(102)는 송신기(122)를 사용하여 업링크(104) 상에서 안테나들(124)을 통해 송신하며, 여기서 UE 송신들은 노드 B(108)의 수신기(128)에서의 안테나(들)(118)에서 수신된다.

노드　B(108)의 수신기(128)와 같은 수신기는 CLTD 동작에 유리하지 않은 시나리오들 또는 조건들(130)을 검출한다. 예를 들어, 일 양상에서, 노드 B(108)의 수신기(128)는 조건(130)으로서 UE(102)의 속력 또는 속도를 추정하고, 속력 또는 속도가 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 제한 또는 임계치를 초과하는지의 여부에 대하여 결정이 이루어진다.

대안적으로 또는 추가적으로, 조건(130)은 데이터 에러 레이트에 관련될 수 있다. 예를 들어, 일 양상에서, 노드 B(108)는 주어진 시간 윈도우 내에서 잘못 수신된 다수의 패킷들이 임계치를 초과한다고 결정할 수 있다. 따라서, RNC(112)는 CLTD 동작을 디스에이블하는 것으로 결정할 수 있다.

일부 양상들에서, 노드 B(108)의 수신기(128)는 UE(102)의 수신기(120)에 의해 수신된 것에 기초하여 조건(130)을 간접적으로 검출할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 다운링크(106) 상에서 UE(102)에서의 내부 루프 전력 제어(ILPC) 프로시저로 인하여, UE(102)는 노드 B(108) 송신 전력이 CLTD 동작에 대한 빔형성 피드백 가중치 정보를 전달하는 다운링크 제어 채널(예를 들어, HS-SCCH) 상에서 임계치를 초과하는 것을 요구할 수 있다. 임계치를 초과하는 이러한 조건(130)에 기초하여 서빙 노드 B는 CLTD 동작을 디스에이블할 수 있다.

예를 들어, 수신기(128)로부터의 정보에 기초하여 수신기(128) 또는 노드 B(108) 및/또는 RNC(112)에 의해 조건(130)이 제거된 것으로 검출되면, RNC(112)(또는 수신기(128) 또는 노드 B(108))는 CLTD 동작을 인에이블하도록 결정할 수 있고, 노드 B(108)는 다운링크 시그널링 순서들(114)을 UE(102)에 송신할 수 있다.

도 2에서, 일례에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템이 도시된다. 액세스 포인트(AP) 또는 기지국(200)은 다수의 안테나 그룹들을 포함하며, 하나의 그룹은 204 및 206을 포함하고, 다른 그룹은 208 및 210을 포함하며, 또 다른 그룹은 212 및 214를 포함한다. 도 2에서, 각각의 안테나 그룹에 대하여 오직 2개의 안테나들만이 도시되지만, 더 많거나 또는 더 적은 안테나들이 각각의 안테나 그룹에 대하여 이용될 수 있다. 모바일 디바이스 또는 액세스 단말(216)(AT)은 안테나들(212 및 214)과 통신하고, 안테나들(212 및 214)은 정보를 다운링크(DL) 또는 순방향 링크(FL)(220)를 통해 액세스 단말(216)로 송신하고, 정보를 액세스 단말(216)로부터 업링크(UL) 또는 역방향 링크(218)를 통해 수신한다. 액세스 단말(222)은 안테나들(206 및 208)과 통신하고, 안테나들(206 및 208)은 정보를 DL 또는 순방향 링크(226)를 통해 액세스 단말(222)로 송신하고, 정보를 액세스 단말(222)로부터 UL 또는 역방향 링크(224)를 통해 수신한다. 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템에서, 통신 링크들(218, 220, 224 및 226)은 통신을 위해서 상이한 주파수를 사용할 수 있다. 예를 들어, 순방향 링크(220)는 UL 또는 역방향 링크(218)에 의해 사용되는 주파수와는 상이한 주파수를 사용할 수 있다.

안테나들의 각각의 그룹 및/또는 이들이 통신하도록 설계되는 영역은 흔히 액세스 포인트의 섹터로 지칭된다. 예에서, 안테나 그룹들 각각은 액세스 포인트 또는 기지국(200)에 의해 커버되는 영역들의 섹터에서 액세스 단말들로 통신하도록 설계된다.

순방향 링크들(또는 다운링크들)(220 및 226)을 통한 통신에서, 기지국 또는 액세스 포인트 또는 기지국(200)의 송신 안테나들은 상이한 액세스 단말들(216 및 222)에 대한 순방향 링크들의 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해서 빔형성을 이용할 수 있다. 또한, 자신의 커버리지 전역에 랜덤하게 분산되는 액세스 단말들로 송신하기 위해서 빔형성을 사용하는 기지국 또는 액세스 포인트는, 모든 자신의 액세스 단말들로 단일 안테나를 통해 송신하는 액세스 포인트보다 이웃 셀들의 액세스 단말들에 더 적은 간섭을 야기한다.

액세스 포인트는 단말들과 통신하기 위해서 사용되는 고정국 또는 기지국일 수 있으며, 또한 액세스 포인트, 노드 B 또는 일부 다른 용어로 지칭될 수 있다. 액세스 단말은 또한 액세스 단말, 사용자 장비(UE), 무선 통신 디바이스, 단말, 액세스 단말 또는 일부 다른 용어라 칭해질 수 있다. 추가적으로, 도 2의 시스템은 데이터 송신을 위해서 다수(NT)개의 송신 안테나들 및 다수(NR)개의 수신 안테나들을 사용하는 MIMO 시스템일 수 있다. NT개의 송신 및 NR개의 수신 안테나들에 의해 형성되는 MIMO 채널은 NS개의 독립 채널들로 분해될 수 있고, 독립 채널들은 또한 공간 채널들로 지칭된다. NS개의 독립 채널들 각각은 차원(dimension)에 대응한다. 다수의 송신 및 수신 안테나들에 의해 생성된 추가적 차원들이 이용되는 경우, MIMO 시스템은 향상된 성능(예를 들어, 더 높은 스루풋 및/또는 더 큰 신뢰성)을 제공할 수 있다.

도 2의 시스템이 예로서 연속치(continuous-valued) 측정 및 피드백, 이를테면, CLTD를 사용할 수 있다는 점에 주목하여야 한다. 특정 예에서, 모바일 디바이스(예를 들어, 216 또는 222)는 연속치 제어 시그널링에서 액세스 포인트 또는 기지국(200)으로부터 제어 피드백을 수신할 수 있다. 예를 들어, 피드백은 위상, 전력 등의 폐루프 제어에 사용될 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 예를 들어, 폐루프 송신 다이버시티(CLTD)의 성능 저하는 오버-디-에어(OTA: over-the-air) 자원들의 제한된 이용가능성으로 인하여 필요한 양자화로부터 발생한다.

선택적 CLTD 제어기(101)는 본 개시에 개시되는 양상들에 따라 업링크 상에서 CLTD 동작을 인에이블 및 디스에이블할 시기를 결정한다.

도 3a에서, 본 개시는 무선 통신을 위한 방법(300)을 제공한다. 일 양상에서, 방법(300)은 사용자 장비(UE)와 액세스 노드 사이의 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 동작을 구성하는 단계(블록 302)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러 또는 라디오 네트워크 제어기는 빔형성 피드백 가중치 정보를 결정하여 UE에 송신하는 것을 포함하는 CLTD 동작을 구성할 수 있다.

예시적인 양상에서, UE는 제 1 물리적 안테나를 거쳐 1차 프리코딩 벡터를 통해 송신되는 전용 물리 제어 채널(DPCCH), 전용 물리 데이터 채널(DPDCH), 고속 전용 물리 제어 채널(HS DPCCH), 강화된 전용 물리 제어 채널(E DPCCH) 및 강화된 전용 물리 데이터 채널(E DPDCH)을 포함하며, 제 2 물리적 안테나를 거쳐 2차 프리코딩 벡터를 통해 송신되는 2차 전용 물리 제어 채널(S DPCCH)을 포함하는 구성에서의 CLTD 동작을 위해서 구성된다.

또한, 방법(300)은 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하는 단계(블록 304)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 노드 B(또는 그렇지 않으면 스케줄러 또는 RNC와 연관된)의 수신기 또는 다른 컴포넌트는 임계치를 초과하는 것으로서 UE의 속도를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 수신기(또는 다른 네트워크 컴포넌트)는 임계치를 초과하는 것으로서 CLTD 동작에 대한 다운링크 시그널링 순서를 송신하기 위한 계산된 송신 전력을 결정할 수 있다. 추가적인 예로서, 수신기(또는 다른 네트워크 컴포넌트)는 임계치를 초과하는 것으로서 액세스 노드에서의 잔여 패킷 에러 레이트를 결정할 수 있다.

또는, 방법(300)은 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하는 단계(블록 306)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 노드 B의 송신기는 CLTD 동작을 중단하기 위해서 HS-SCCH를 통해 UE로 다운링크 시그널링 순서를 송신할 수 있다.

선택적으로, 예시적인 양상에서, 방법(300)은 조건이 종료되었음을 검출하는 단계(블록 308)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 양상에서, 수신기는 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건이 종료되었음을 검출한다. 또한, 선택적으로, 방법(300)은 검출에 응답하여 UE에 의해 CLTD 동작을 인에이블하는 단계(블록 310)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 양상에서, 송신기는 CLTD 동작을 재시작하기 위해서 순서를 UE에 전송할 수 있다.

도 3b에서, 방법(300)(도 3a)에 대하여 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 예시적인 방법(304)이 도시된다. 많은 시나리오들에서 CLTD의 기법이 유용하지만, 송신 다이버시티가 유해한 성능을 초래할 수 있는 시나리오들이 존재한다. 예를 들어, 유해한 성능 시나리오는, 서빙 노드 B 수신기가 UE의 속력(또는 속도)이 제한치 ― 이 제한치 초과에서 루프가 채널을 충분히 빨리 트래킹할 수 없음 ― 를 초과한다고 추정할 때일 수 있다. 다른 예로서, 유해한 성능 시나리오는 다운링크 상에서의 UE에서의 내부 루프 전력 제어(ILPC) 프로시저가, UE가 빔형성 피드백 가중치 정보를 전달하는 다운링크 제어 채널 상에서 초과 전력을 요구하는 것을 초래할 때일 수 있다. 추가적인 예로서, 유해한 성능 시나리오는 서빙 노드 B 수신기가 주어진 시간 윈도우 내에서 많은 패킷들을 잘못 수신할 때일 수 있다. 추가적인 예로서, 유해한 성능 시나리오는 안테나들 중 하나가 인간 영향들로 인하여 많은 양만큼 일시적으로 감쇠될 때일 수 있어서, 더 강한 안테나만으로부터의 신호를 송신하는 것이 더 좋을 수 있다. 예를 들어, 이러한 조건은 로(raw) 채널의 채널 추정치들의 롱-텀 신호 대 잡음비(SNR)들 사이의 차를 측정함으로써 노드 B에서 검출될 수 있다. 이러한 시나리오들에서, ULTD 동작을 동적으로 제어하는 것이 유용할 수 있다.

도 3b를 계속 참조하면, 명료성을 위해서 결정들의 시퀀스가 도시되며, 이들 중 임의의 것은 조건이 ULTD를 디스에이블하기 위해서 존재함을 표시할 수 있다. 그러나, 본 혁신과 일관되는 구현들은 설명되는 것들과 유사한 서브세트들, 조합들 또는 부가적인 결정들을 포함할 수 있다.

예를 들어, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 UE의 속도를 검출한다(블록 320). 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 속도가 임계치를 초과하는지의 여부에 대하여 결정한다(블록 322). 이에 응답하여, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 결정에 적어도 부분적으로 기초하여 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건(예를 들어, 유해한 성능 시나리오)의 존재를 결정한다(블록 324).

대안적으로 또는 추가적으로, 검출된 속도가 임계치를 초과하지 않는 것으로 결정되는 경우(블록 322), 스케줄러 및/또는 송신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 CLTD 동작에 대한 다운링크 시그널링 순서를 송신하기 위한 송신 전력을 결정한다(블록 326). 이후, 스케줄러 및/또는 송신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 송신 전력이 임계치를 초과하는지의 여부에 대하여 결정한다(블록 328). 만약 그렇다면, 스케줄러 및/또는 송신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 업링크의 조건(예를 들어, 유해한 성능 시나리오)의 존재를 존재하는 것으로 결정한다(블록 324).

대안적으로 또는 추가적으로, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 액세스 노드에서의 잔여 패킷 에러 레이트를 검출한다(블록 330). 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 검출된 잔여 패킷 에러 레이트가 임계치를 초과하는지의 여부에 대하여 결정한다(블록 332). 만약 그렇다면, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 업링크의 조건(예를 들어, 유해한 성능 시나리오)의 존재를 결정한다(블록 324). 만약 그렇지 않다면, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 조건이 존재하지 않는다고 결정한다(블록 334).

도 3c에서, 방법(300)에 대한 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 예시적인 방법(306)이 도시된다(도 3a). 특히, 방법(306)은 제 2 물리적 안테나를 사용하지 않고 디폴트로서 제 1 물리적 안테나 상에서 DPCCH, DPDCH, HS DPCCH, E DPCCH 및 E DPDCH를 단순히 송신하는 것보다 UE를 선택적으로 구성할 수 있다.

예를 들어, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 측정 인터벌 동안 신호 대 잡음비에서 제 1 물리적 안테나와 제 2 물리적 안테나 사이의 제 1 임계치보다 더 큰 차를 결정할 수 있다(블록 330). 또한, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 차의 결정에 기초하여 제 1 물리적 안테나 및 제 2 물리적 안테나 중 하나 상에서 비-CLTD 동작에서 송신하도록 선택 및 UE에 명령할 수 있다(블록 332).

대안적으로 또는 추가적으로, 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 제 1 물리적 안테나 상에서 송신하기 위한 UE의 제 1 전력 증폭 능력 및 제 2 물리적 안테나 상에서 송신하기 위한 UE의 제 2 전력 증폭 능력을 결정할 수 있다(블록 340). 스케줄러 및/또는 수신기와 같은 네트워크 컴포넌트는 제 1 및 제 2 전력 증폭 능력의 결정에 기초하여 DPCCH, DPDCH, HS DPCCH, E DPCCH 및 E DPDCH를 송신하기 위해서 제 1 물리적 안테나 및 제 2 물리적 안테나 중 하나를 선택할 수 있다(블록 342).

도 4a-4e는 방법(300)을 지원하기 위한 상이한 UE 구성들을 도시한다(도 3a). 도 4a에서, 410에서 도시된 바와 같이, UE는 1차 프리코딩 벡터를 통해 송신되는 DPCCH, DPDCH, HS-DPCCH, E-DPCCH 및 E-DPDCH와 2차 프리코딩 벡터를 통해 송신되는 S-DPCCH를 이용하여 통상적으로 CLTD 모드에서 동작 중이다. 이러한 정규 CLTD 모드는 ULTD 구성 하나(1): 1차 프리코딩 벡터를 통한 DPCCH/HS-DPCCH/E-DCH 및 2차 프리코딩 벡터를 통한 S-DPCCH로 이하에서 지칭된다.

도 4b는 빔형성이 사용자가 높은 속도에 있거나 또는 물리적 안테나 2(A2)가 물리적 안테나 1(A1)에 비해 높은 감쇠를 경험 중인 것과 같은 유해한 효과를 가지는 사용 사례에 대응한다. 이러한 경우, 물리적 안테나 1 상에서 DPCCH, DPDCH, HS-DPCCH, E-DPCCH 및 E-DPDCH를 그리고 물리적 안테나 2 상에서 S-DPCCH를 송신하는 것이 유익할 수 있다. 안테나 2(A2) 상에서 S-DPCCH를 전송하는 이유는 노드 B가 이를테면, ULTD 구성 하나(1)에 대하여 UE를 재구성함으로써 빔형성 프로시저를 재시작할 시기를 검출할 수 있도록 채널 사운딩을 허용하기 때문이다. 이 모드는 ULTD 구성 둘(2): 물리적 안테나 1(A1) 상에서 DPCCH/HS-DPCCH/E-DCH 및 물리적 안테나 2(A2) 상에서 S-DPCCH로 이하에서 지칭된다.

도 4c의 사용 사례는 물리적 안테나 1 및 2의 역할들이 반전되는 것을 제외하고는 도 4b의 사용 사례와 동일하다. 이 모드는 ULTD 구성 셋(3): 물리적 안테나 2(A2) 상에서 DPCCH/HS-DPCCH/E-DCH 및 물리적 안테나 1(A1) 상에서 S-DPCCH로 이하에서 지칭된다.

도 4d는 UE가 레거시 모드에서 동작 중 ― 여기서, ULTD는 단순히 활성화해제 또는 디스에이블됨 ― 인 사례에 대응한다. 이 모드는 ULTD 구성 넷(4): 물리적 안테나 1(A1) 상에서 DPCCH/HS-DPCCH/E-DCH(S-DPCCH는 디스에이블됨)로 이하에서 지칭된다.

또한, 도 4e는 대신에 UE가 물리적 안테나 2(A2) 상에서 송신하는 것을 제외하고 ULTD가 활성화해제 또는 디스에이블되는 상태일 수 있는 비-ULTD 모드로 폴백하는 것에 대응한다. 이러한 구성은 UE가 물리적 안테나 1과 물리적 안테나 2 사이의 롱 텀 불균형을 경험할 것인 경우 일부 이점을 가질 것이다. 이러한 모드는 ULTD 구성 다섯(5): 물리적 안테나 2(A2) 상에서 DPCCH/HS-DPCCH/E-DCH(S-DPCCH는 디스에이블됨)로 이하에서 지칭된다.

표 1은 위에서 논의된 5개의 상이한 ULTD 구성들을 요약한다. 일 양상에서, 구성들 둘(2), 셋(3) 및 다섯(5)은 HS-SCCH 순서들을 통해 지원될 수 있다.

ULTD 구성	업링크 채널들
	DPCCH	HS-DPCCH	E-DPCCH	E-DPDCH	S-DPCCH
1	1차 프리코딩 벡터				2차 프리코딩 벡터
2	물리적 안테나 1				물리적 안테나 2
3	물리적 안테나 2				물리적 안테나 1
4	물리적 안테나 1				활성화해제
5	물리적 안테나 2				활성화해제

다섯(5)개의 상이한 ULTD 구성들 상에서의 이전의 섹션에서의 논의는 UE가 2개의 풀-전력(full-power) PA들(Power Amplifiers) 상에서 동작 중이란 가능성을 허용할 수 있다.

일반적으로 3개의 상이한 UE 구현들(UEn으로 지칭됨, 여기서 n은 구현 번호를 표현함)이 존재할 수 있다:

(1) UE1: 2개의 하프 전력 PA들;

(2) UE2: 물리적 안테나 1(A1) 상에서 하나의 풀 전력 PA 및 물리적 안테나 2(A2) 상에서 하나의 하프-전력 PA; 및

(3) UE3: 2개의 풀-전력 PA들.

UE3가 PA 최대 전력 기준에 기초하여 다섯(5)개의 상이한 ULTD 구성들을 지원할 수 있어야 한다는 것이 본 개시의 이익과 함께 인식되어야 한다. 그러나 UE1 및 UE2에 대하여, 하프-전력으로부터 풀-전력으로 그리고 풀-전력으로부터 하프-전력으로 PA를 재구성하기 위한 능력에 의존하여, 위에서 논의된 이러한 UE 타입들에 대한 ULTD 구성들을 지원하는 것이 가능할 수 있거나 또는 가능하지 않을 수 있다. 일 양상에서, UE는 각각의 안테나를 통해 자신의 PA 능력을 UTRAN에 시그널링할 수 있다.

위의 설명에 의해, 따라서 본 발명은 ULTD 동작의 노드 B 기반 동적 제어를 제공한다. 예시적인 양상에서, 동적 제어의 레이트는 PCI 비트들이 노드 B로 피드백되는 업데이트 레이트만큼 빠를 필요가 없고, 따라서 HS-SCCH 순서들이 더 양호한 선택이 될 수 있게 한다. 또한, 다섯(5)개의 상이한 ULTD 구성들이 논의되었으며, UE에서의 PA 능력에 의존하여, UE가 이러한 구성들을 지원하는 것이 가능할 수 있거나 또는 가능하지 않을 수 있다. 일 예시적인 구현에서, ULTD 동작의 동적 제어는 HS-SCCH 순서들을 통한다. 최소치로서, 이러한 양상은 HS-SCCH 순서가 UE를 ULTD 구성 하나(1)(빔형성이 활성화됨) 또는 ULTD 구성 넷(4)(빔형성이 활성화해제되고, UE가 1차 안테나 상에서 송신함)으로 재구성하게 한다. 다른 예시적인 구현에서, UE1(2개의 하프 전력 PA들) 및 UE2(하나의 풀 전력 PA 및 하나의 하프 전력 PA)는 ULTD 구성들 둘(2), 셋(3) 및 다섯(5)을 지원할 수 있다. 특정 양상에서, UTRAN으로의 UE PA 능력의 시그널링은 적절한 구성을 선택하는 것을 보조할 수 있다.

도 5는 프로세싱 시스템(514)을 사용하는 장치(500)에 대한 하드웨어 구현의 예를 도시하는 개념도이다. 이러한 예에서, 프로세싱 시스템(514)은, 일반적으로 버스(502)로 표현되는 버스 아키텍처로 구현될 수 있다. 버스(502)는 프로세싱 시스템(514)의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 따라 임의의 수의 상호접속 버스들 및 브리지(bridge)들을 포함할 수 있다. 버스(502)는 하나 또는 둘 이상의 프로세서들(일반적으로 프로세서(504)로 표현됨), 및 컴퓨터-판독가능 매체(일반적으로 컴퓨터-판독가능 매체(506)로 표현됨)를 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 또한, 버스(502)는, 당해 기술에서 잘 알려져 있으며 따라서 더 추가로 설명되지 않을 것인, 타이밍 소스들, 주변장치들, 전압 레귤레이터들 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 링크할 수 있다. 버스 인터페이스(508)는 버스(502)와 트랜시버(510) 사이의 인터페이스를 제공한다. 트랜시버(510)는 송신 매체를 통해 다양한 다른 장치와 통신하기 위한 수단을 제공한다. 장치의 특성에 따라, 사용자 인터페이스(512)(예를 들어, 키패드, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 조이스틱)가 또한 제공될 수 있다.

프로세서(504)는 컴퓨터-판독가능 매체(506) 상에 저장되는 소프트웨어의 실행을 포함하여, 버스(502) 및 일반적인 프로세싱의 관리를 담당한다. 프로세서(504)에 의해 실행될 때, 소프트웨어는 프로세싱 시스템(514)으로 하여금 임의의 특정 장치에 대하여 아래에 설명되는 다양한 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터-판독가능 매체(506)는 또한 소프트웨어를 실행할 때 프로세서(504)에 의해 조작(manipulate)되는 데이터를 저장하기 위해서 사용될 수 있다.

선택적 CLTD 제어기(101)는 클라이언트 에이전트로서 역할을 하거나 또는 본 명세서에 설명되는 양상들에 따라 업링크 상에서의 CLTD 동작을 인에이블 및 디스에이블할 시기를 결정하기 위해서 장치(500)를 대표하여 결정을 수행할 수 있다.

본 개시 전체에 걸쳐 제시되는 다양한 개념들은 많은 다양한 전기통신 시스템들, 네트워크 아키텍처들 및 통신 표준들에 걸쳐 구현될 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 도 6에 도시되는 본 개시의 양상들은 W-CDMA 에어 인터페이스를 사용하는 UMTS 시스템(600)을 참조하여 제시된다. UMTS 네트워크는 3개의 상호작용하는 도메인들: 코어 네트워크(CN)(604), UMTS 지상 라디오 액세스 네트워크(UTRAN)(602) 및 사용자 장비(UE)(610)를 포함한다. 이 예에서, UTRAN(602)은, 텔레포니, 비디오, 데이터, 메시징, 브로드캐스트들 및/또는 다른 서비스들을 포함하는 다양한 무선 서비스들을 제공한다. UTRAN(602)은 RNS(607)와 같은 복수의 라디오 네트워크 서브시스템(RNS)들을 포함할 수 있고, 이들 각각은 RNC(606)와 같은 각각의 라디오 네트워크 제어기(RNC)에 의해 제어된다. 여기서, UTRAN(602)은, 본 명세서에 도시된 RNC들(606) 및 RNS들(607)과 더불어 임의의 수의 RNC들(606) 및 RNS들(607)을 포함할 수 있다. RNC(606)는 무엇보다도, RNS(607) 내의 라디오 자원들을 할당, 재구성 및 릴리스하는 것을 담당하는 장치이다. RNC(606)는 임의의 적합한 전송 네트워크를 사용하여, 다이렉트 물리 접속, 가상 네트워크 등과 같은 다양한 타입들의 인터페이스들을 통해 UTRAN(602) 내의 다른 RNC들(미도시)에 상호접속될 수 있다.

UE(610)와 노드 B(608) 사이의 통신은 물리(PHY) 계층 및 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 또한, 각각의 노드 B(608)를 통한 UE(610)와 RNC(606) 사이의 통신은 라디오 자원 제어(RRC) 계층을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 즉각적인 규격에서, PHY 계층은 계층 1로 간주될 수 있고; MAC 계층은 계층 2로 간주될 수 있으며; RRC 계층은 계층 3으로 간주될 수 있다. 본 명세서에서의 정보는 본 명세서에 인용에 의해 포함되는 라디오 자원 제어(RRC) 프로토콜 규격인 3GPP TS 25.331 v9.1.0에서 도입된 용어를 이용한다.

SRNS(607)에 의해 커버되는 지리적 영역은 다수의 셀들로 분할될 수 있고, 라디오 트랜시버 장치는 각각의 셀을 서빙한다. 라디오 트랜시버 장치는 UMTS 애플리케이션들에서는 통상적으로 노드 B로 지칭되지만, 또한, 기지국(BS), 베이스 트랜시버 스테이션(BTS), 라디오 기지국, 라디오 트랜시버, 트랜시버 기능부, 기본 서비스 세트(BSS), 확장된 서비스 세트(ESS), 액세스 포인트(AP) 또는 일부 다른 적합한 용어로 당업자들에 의해 지칭될 수 있다. 명료성을 위해서, 각각의 SRNS(607)에 3개의 노드 B들(608)이 도시되어 있지만, SRNS들(607)은 임의의 수의 무선 노드 B들을 포함할 수 있다. 노드 B들(608)은 임의의 수의 모바일 장치들에 대하여 코어 네트워크(CN)(604)로의 무선 액세스 포인트들을 제공한다. 모바일 장치의 예들은, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 세션 개시 프로토콜(SIP) 폰, 랩탑, 노트북, 넷북, 스마트북, 개인용 디지털 보조기(PDA), 위성 라디오, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 디바이스, 멀티미디어 디바이스, 비디오 디바이스, 디지털 오디오 플레이어(예를 들어, MP3 플레이어), 카메라, 게임 콘솔, 또는 임의의 다른 유사한 기능 디바이스를 포함한다. 모바일 장치는 UMTS 애플리케이션들에서는 통상적으로 사용자 장비(UE)로 지칭되지만, 또한, 이동국(MS), 가입자국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자국, 액세스 단말(AT), 모바일 단말, 무선 단말, 원격 단말, 핸드셋, 단말, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트 또는 일부 다른 적합한 용어로 당업자들에 의해 지칭될 수 있다. UMTS 시스템에서, UE(610)는, 네트워크에 대한 사용자의 가입 정보를 포함하는 유니버셜 가입자 아이덴티티 모듈(USIM)(611)을 더 포함할 수 있다. 예시적인 목적들로, 하나의 UE(610)가 다수의 노드 B들(608)과 통신하는 것으로 도시되어 있다. 또한 순방향 링크라 칭해지는 다운링크(DL)는 노드 B(608)로부터 UE(610)로의 통신 링크를 지칭하고, 또한 역방향 링크라 칭해지는 업링크(UL)는 UE(610)로부터 노드 B(608)로의 통신 링크를 지칭한다.

코어 네트워크(604)는 UTRAN(602)과 같은 하나 또는 둘 이상의 액세스 네트워크들과 인터페이싱한다. 도시된 바와 같이, 코어 네트워크(604)는 GSM 코어 네트워크이다. 그러나, 당업자들이 인지할 바와 같이, 본 개시 전체에 걸쳐 제시되는 다양한 개념들은, GSM 네트워크들 이외의 코어 네트워크들의 타입들로의 액세스를 UE들에 제공하기 위해서, RAN 또는 다른 적합한 액세스 네트워크에서 구현될 수 있다.

코어 네트워크(604)는 회선-교환(CS) 도메인 및 패킷-교환(PS) 도메인을 포함한다. 회선-교환 엘리먼트들 중 일부는 모바일 서비스 스위칭 센터(MSC), 방문자 위치 레지스터(VLR) 및 게이트웨이 MSC이다. 패킷-교환 엘리먼트들은 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)를 포함한다. EIR, HLR, VLR 및 AuC와 같은 일부 네트워크 엘리먼트들은 회선-교환 및 패킷-교환 도메인들 모두에 의해 공유될 수 있다. 도시된 예에서, 코어 네트워크(604)는 MSC(612) 및 GMSC(614)를 이용하여 회선-교환 서비스들을 지원한다. 일부 애플리케이션들에서, GMSC(614)는 미디어 게이트웨이(MGW)로 지칭될 수 있다. RNC(606)와 같은 하나 또는 둘 이상의 RNC들은 MSC(612)에 접속될 수 있다. MSC(612)는, 호 셋업, 호 라우팅 및 UE 이동성 기능들을 제어하는 장치이다. MSC(612)는 또한, UE가 MSC(612)의 커버리지 영역에 있는 듀레이션 동안 가입자-관련 정보를 포함하는 방문자 위치 레지스터(VLR)를 포함한다. GMSC(614)는 UE가 회선-교환 네트워크(616)에 액세스하도록 MSC(612)를 통한 게이트웨이를 제공한다. GMSC(614)는, 특정 사용자가 가입한 서비스들의 세부사항들을 반영하는 데이터와 같은 가입자 데이터를 포함하는 홈 위치 레지스터(HLR)(615)를 포함한다. HLR은 또한, 가입자-특정 인증 데이터를 포함하는 인증 센터(AuC)와 연관된다. 특정 UE에 대한 호가 수신될 때, GMSC(614)는 UE의 위치를 결정하기 위해서 HLR(615)에 질의하고, 그 위치를 서빙하는 특정 MSC에 호를 포워딩한다.

코어 네트워크(604)는 또한 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(618) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(620)를 이용하여 에 의해 패킷-데이터 서비스들을 지원한다. 일반적 패킷 라디오 서비스(General Packet Radio Service)를 나타내는 GPRS는 표준 회선-교환 데이터 서비스들에 의해 이용가능한 것들보다 더 빠른 속도로 패킷-데이터 서비스들을 제공하도록 설계된다. GGSN(620)은 UTRAN(602)에 패킷-기반 네트워크(622)로의 접속을 제공한다. 패킷-기반 네트워크(622)는 인터넷, 사설 데이터 네트워크, 또는 일부 다른 적합한 패킷-기반 네트워크일 수 있다. GGSN(620)의 주요 기능은 UE들(610)에 패킷-기반 네트워크 접속성을 제공하는 것이다. 데이터 패킷들은 SGSN(618)을 통해 GGSN(620)과 UE들(610) 사이에서 전송될 수 있고, SGSN(618)은, MSC(612)가 회선-교환 도메인에서 수행하는 것과 근본적으로 동일한 기능들을 패킷-기반 도메인에서 수행한다.

UMTS 에어 인터페이스는 확산 스펙트럼 다이렉트-시퀀스 코드 분할 다중 액세스(DS-CDMA) 시스템이다. 확산 스펙트럼 DS-CDMA는, 칩(chip)들이라 칭해지는 의사랜덤 비트들의 시퀀스에 의한 곱셈을 통해 사용자 데이터를 확산한다. UMTS를 위한 W-CDMA 에어 인터페이스는 이러한 다이렉트 시퀀스 확산 스펙트럼 기술에 기초하고 추가적으로 주파수 분할 듀플렉싱(FDD)을 요구한다. FDD는 노드 B(608)와 UE(610) 사이에서 업링크(UL) 및 다운링크(DL)에 대하여 상이한 캐리어 주파수를 사용한다. DS-CDMA를 이용하고 시분할 듀플렉싱을 사용하는 UMTS를 위한 다른 에어 인터페이스는 TD-SCDMA 에어 인터페이스이다. 당업자들은, 본 명세서에 설명되는 다양한 예들이 WCDMA 에어 인터페이스를 참조할 수 있지만 기본적 원리들이 TD-SCDMA 에어 인터페이스에도 동등하게 적용가능하다는 것을 인지할 것이다.

RNC들(606) 및 UE(610)에 걸쳐 분포되는 것으로 도시된 선택적 CLTD 제어기(101)는 본 명세서에 개시되는 양상들에 따라 업링크 상에서 CLTD 동작을 인에이블 및 디스에이블할 시기를 결정한다.

도 7을 참조하면, UTRAN 아키텍처에서의 액세스 네트워크(700)가 도시된다. 다수의 액세스 무선 통신 시스템은 셀들(702, 704 및 706)을 포함하는 다수의 셀룰러 영역들(셀들)을 포함하고, 이들 각각은 하나 또는 둘 이상의 섹터들을 포함할 수 있다. 다수의 섹터들은 셀의 일부에서 UE들과의 통신을 담당하는 각각의 안테나를 가지는 안테나들의 그룹들에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 셀(702)에서, 안테나 그룹들(712, 714 및 716)은 각각 상이한 섹터에 대응할 수 있다. 셀(704)에서, 안테나 그룹들(718, 720 및 722)은 각각 상이한 섹터들에 대응한다. 셀(706)에서, 안테나 그룹들(724, 726 및 728)은 각각 상이한 섹터에 대응한다. 셀들(702, 704 및 706)은 각각의 셀(702, 704 또는 706)의 하나 또는 둘 이상의 섹터들과 통신할 수 있는 몇몇 무선 통신 디바이스들, 예를 들어, 사용자 장비 또는 UE들을 포함할 수 있다. 예를 들어, UE들(730 및 732)은 노드 B(742)와 통신할 수 있고, UE들(734 및 736)은 노드 B(744)와 통신할 수 있고, UE들(738 및 740)은 노드 B(746)와 통신할 수 있다. 여기서, 각각의 노드 B(742, 744, 746)는 각각의 셀들(702, 704 및 706)에서 모든 UE들(730, 732, 734, 736, 738, 740)에 대하여 코어 네트워크(604)(도 6 참조)에 대한 액세스 포인트를 제공하도록 구성된다.

UE(734)가 셀(704)에 도시된 위치로부터 셀(706)로 이동함에 따라, UE(734)와의 통신이 소스 셀로 지칭될 수 있는 셀(704)로부터 타겟 셀로 지칭될 수 있는 셀(706)로 전이하는 서빙 셀 변경(SCC) 또는 핸드오버가 발생할 수 있다. 핸드오버 프로시저의 관리는 UE(734)에서, 각각의 셀들에 대응하는 노드 B들에서, 라디오 네트워크 제어기(606)(도 6 참조)에서, 또는 무선 네트워크 내의 다른 적합한 노드에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 소스 셀(704)과의 호 동안, 또는 임의의 다른 시간에서, UE(734)는 소스 셀(704)의 다양한 파라미터들 뿐만 아니라 셀들(706 및 702)과 같은 이웃 셀들의 다양한 파라미터들을 모니터링할 수 있다. 또한, 이러한 파라미터들의 품질에 따라, UE(734)는 이웃 셀들 중 하나 또는 둘 이상과의 통신을 유지할 수 있다. 이러한 시간 동안, UE(734)는 활성 세트, 즉, UE(734)가 동시에 접속되는 셀들의 리스트를 유지할 수 있다(즉, 현재 UE(734)에 다운링크 전용 물리 채널 DPCH 또는 부분적 다운링크 전용 물리 채널 F-DPCH를 할당하는 UTRA 셀들이 활성 세트를 구성할 수 있다).

액세스 네트워크(700)에 의해 사용되는 변조 및 다중 액세스 방식은 전개되는 특정 전기통신 표준에 따라 달라질 수 있다. 예로서, 표준은 EV-DO(Evolution-Data Optimized) 또는 울트라 모바일 브로드밴드(UMB)를 포함할 수 있다. EV-DO 및 UMB는 CDMA2000 표준군의 일부로서 3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)에 의해 공포된 에어 인터페이스 표준들이며, CDMA를 사용하여 이동국들로 광대역 인터넷 액세스를 제공한다. 대안적으로, 표준은 와이드밴드-CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들, 이를테면, TD-SCDMA를 사용하는 유니버셜 지상 라디오 액세스(UTRA); TDMA를 사용하는 모바일 통신용 글로벌 시스템(GSM); 및 이볼브드 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 광대역(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20 및 OFDMA를 사용하는 플래쉬-OFDM일 수 있다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE 어드밴스트(LTE Advanced) 및 GSM은 3GPP 기구로부터의 문서들에 설명된다. CDMA2000 및 UMB는 3GPP2 기구로부터의 문서들에 설명된다. 실제 무선 통신 표준 및 사용되는 다중 액세스 기술은 시스템 상에 부과되는 전체 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존할 것이다.

선택적 CLTD 제어기(101)는 본 발명에 개시되는 양상들에 따라 업링크 상에서 CLTD 동작을 인에이블 및 디스에이블할 시기를 결정한다.

도 8은 UE(850)와 통신하는 노드 B(810)의 블록도이며, 여기서 노드 B(810)는 도 1의 베이스 노드(108)일 수 있고, UE(850)는 도 1의 UE(102)일 수 있다. 다운링크 통신에서, 송신 프로세서(820)는 데이터 소스(812)로부터 데이터를 그리고 제어기/프로세서(840)로부터 제어 신호들을 수신할 수 있다. 송신 프로세서(820)는 데이터 및 제어 신호들 뿐만 아니라 기준 신호들(예를 들어, 파일럿 신호들)에 대한 다양한 신호 프로세싱 기능들을 제공한다. 예를 들어, 송신 프로세서(820)는, 에러 검출을 위한 사이클릭 리던던시 체크(CRC) 코드들, 순방향 에러 정정(FEC)을 용이하게 하기 위한 코딩 및 인터리빙, 다양한 변조 방식들(예를 들어, 바이너리 위상-시프트 키잉(BPSK), 직교 위상-시프트 키잉(QPSK), M-위상-시프트 키잉(M-PSK), M-직교 진폭 변조(M-QAM) 등)에 기초한 신호 성상도(constellation)들로의 맵핑, 직교 가변 확산 팩터들(OVSF)을 이용한 확산, 및 일련의 심볼들을 생성하기 위한 스크램블링 코드들과의 곱셈을 제공할 수 있다. 채널 프로세서(844)로부터의 채널 추정치들은, 송신 프로세서(820)에 대한 코딩, 변조, 확산 및/또는 스크램블링 방식들을 결정하기 위해서 제어기/프로세서(840)에 의해 사용될 수 있다. 이 채널 추정치들은 UE(850)로부터의 피드백으로부터 또는 UE(850)에 의해 송신된 기준 신호로부터 유도될 수 있다. 송신 프로세서(820)에 의해 생성된 심볼들은 프레임 구조를 생성하기 위해서 송신 프레임 프로세서(830)에 제공된다. 송신 프레임 프로세서(830)는 제어기/프로세서(840)로부터의 정보와 심볼들을 멀티플렉싱함으로써 이 프레임 구조를 생성하여, 일련의 프레임들을 도출한다. 이후, 프레임들은 송신기(832)에 제공되고, 송신기(832)는 안테나(834)를 통한 무선 매체 상에서의 다운링크 송신을 위해서, 증폭, 필터링 및 프레임들의 캐리어 상으로의 변조를 포함하는 다양한 신호 컨디셔닝 기능들을 제공한다. 안테나(834)는, 예를 들어, 빔 스티어링 양방향 적응형 안테나 어레이들 또는 다른 유사한 빔 기술들을 포함하는 하나 또는 둘 이상의 안테나들을 포함할 수 있다.

UE(850)에서, 수신기(854)는 안테나(852)를 통해 다운링크 송신을 수신하고, 그 송신을 프로세싱하여, 캐리어 상으로 변조된 정보를 복원한다. 수신기(854)에 의해 복원된 정보는 수신 프레임 프로세서(860)에 제공되고, 수신 프레임 프로세서(860)는 각각의 프레임을 파싱하고, 프레임들로부터의 정보를 채널 프로세서(894)에 제공하고, 데이터, 제어 및 기준 신호들을 수신 프로세서(870)에 제공한다. 이후, 수신 프로세서(870)는 노드 B(810)의 송신 프로세서(820)에 의해 수행되는 프로세싱의 역을 수행한다. 더 구체적으로, 수신 프로세서(870)는 심볼들을 디스크램블링 및 역확산하고, 이후, 변조 방식에 기초하여, 노드 B(810)에 의해 송신된 가장 가능성 있는 신호 성상점들을 결정한다. 이 연판정들(soft decisions)은 채널 프로세서(894)에 의해 컴퓨팅되는 채널 추정치들에 기초할 수 있다. 이후, 데이터, 제어 및 기준 신호들을 복원하기 위해서, 연판정들이 디코딩 및 디인터리빙된다. 이후, 프레임들이 성공적으로 디코딩되었는지 여부를 결정하기 위해서, CRC 코드들이 체크된다. 이후, 성공적으로 디코딩된 프레임들에 의해 전달된 데이터는 데이터 싱크(872)에 제공될 것이고, 데이터 싱크(872)는 UE(850) 및/또는 다양한 사용자 인터페이스들(예를 들어, 디스플레이)에서 실행되는 애플리케이션들을 표현한다. 성공적으로 디코딩된 프레임들에 의해 전달된 제어 신호들은 제어기/프로세서(890)에 제공될 것이다. 프레임들이 수신기 프로세서(870)에 의해 성공적으로 디코딩되지 않을 때, 제어기/프로세서(890)는 또한 이 프레임들에 대한 재송신 요청들을 지원하기 위한 확인응답(ACK) 및/또는 부정 확인응답(NACK) 프로토콜을 사용할 수 있다.

업링크에서, 데이터 소스(878)로부터의 데이터 및 제어기/프로세서(890)로부터의 제어 신호들이 송신 프로세서(880)에 제공된다. 데이터 소스(878)는 UE(850) 및 다양한 사용자 인터페이스들(예를 들어, 키보드)에서 실행되는 애플리케이션들을 표현할 수 있다. 노드 B(810)에 의한 다운링크 송신과 관련하여 설명된 기능과 유사하게, 송신 프로세서(880)는, CRC 코드들, FEC를 용이하게 하기 위한 코딩 및 인터리빙, 신호 성상도들로의 맵핑, OVSF들을 이용한 확산, 및 일련의 심볼들을 생성하기 위한 스크램블링을 포함하는 다양한 신호 프로세싱 기능들을 제공한다. 적절한 코딩, 변조, 확산 및/또는 스크램블링 방식들을 선택하기 위해서, 노드 B(810)에 의해 송신된 기준 신호로부터 또는 노드 B(810)에 의해 송신된 미드앰블에 포함된 피드백으로부터 채널 프로세서(894)에 의해 유도되는 채널 추정치들이 사용될 수 있다. 송신 프로세서(880)에 의해 생성된 심볼들은 프레임 구조를 생성하기 위해서 송신 프레임 프로세서(882)에 제공될 것이다. 송신 프레임 프로세서(882)는 제어기/프로세서(890)로부터의 정보와 심볼들을 멀티플렉싱함으로써 이 프레임 구조를 생성하여, 일련의 프레임들을 도출한다. 이후, 프레임들은 송신기(856)에 제공되고, 송신기(856)는 안테나(852)를 통한 무선 매체 상에서의 업링크 송신을 위해서, 증폭, 필터링 및 프레임들의 캐리어 상으로의 변조를 포함하는 다양한 신호 컨디셔닝 기능들을 제공한다.

업링크 송신은, UE(850)의 수신기 기능과 관련하여 설명된 것과 유사한 방식으로 노드 B(810)에서 프로세싱된다. 수신기(835)는 안테나(834)를 통해 업링크 송신을 수신하고, 그 송신을 프로세싱하여, 캐리어 상으로 변조된 정보를 복원한다. 수신기(835)에 의해 복원된 정보는 수신 프레임 프로세서(836)로 제공되고, 수신 프레임 프로세서(836)는 각각의 프레임을 파싱하고, 프레임들로부터의 정보를 채널 프로세서(844)에 제공하고, 데이터, 제어 및 기준 신호들을 수신 프로세서(838)에 제공한다. 수신 프로세서(838)는 UE(850)의 송신 프로세서(880)에 의해 수행되는 프로세싱의 역을 수행한다. 이후, 성공적으로 디코딩된 프레임들에 의해 전달된 데이터 및 제어 신호들은 데이터 싱크(839) 및 제어기/프로세서에 각각 제공될 수 있다. 프레임들 중 일부가 수신 프로세서에 의해 성공적으로 디코딩되지 않았을 경우, 제어기/프로세서(840)는 또한 이 프레임들에 대한 재송신 요청들을 지원하기 위한 확인응답(ACK) 및/또는 부정 확인응답(NACK) 프로토콜을 사용할 수 있다.

제어기/프로세서들(840 및 890)은 각각 노드 B(810) 및 UE(850)에서의 동작을 지시하기 위해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서들(840 및 890)은 타이밍, 주변기기 인터페이스들, 전압 조절, 전력 관리 및 다른 제어 기능들을 포함하는 다양한 기능들을 제공할 수 있다. 메모리들(842 및 892)의 컴퓨터 판독가능 매체는 각각 노드 B(810) 및 UE(850)에 대한 데이터 및 소프트웨어를 저장할 수 있다. 노드 B(810)에서의 스케줄러/프로세서(846)는 UE들에 자원들을 할당하고 UE들에 대한 다운링크 및/또는 업링크 송신들을 스케줄링하기 위해서 사용될 수 있다.

메모리(842) 및/또는 메모리(892)에 상주하는 것으로 도시된 선택적 CLTD 제어기(101)는 본 명세서에 개시되는 양상들에 따라 업링크 상에서 CLTD 동작을 인에이블 및 디스에이블할 시기를 결정한다.

도 9를 참조하면, 무선 통신을 위한 시스템(900)이 도시된다. 예를 들어, 시스템(900)은 하나 또는 둘 이상의 네트워크 엔티티들 내에서 적어도 부분적으로 상주할 수 있다. 시스템(900)은 오버-디-에어(OTA) 통신을 가능하게 하는 베이스 노드를 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시되는 양상들은 RNC과 같이 스케줄링을 위한 네트워크 엔티티에 추가로 분포될 수 있다. 시스템(900)이 컴퓨팅 플랫폼, 프로세서, 소프트웨어 또는 이들의 조합(예를 들어, 펌웨어)에 의해 구현되는 기능들을 표현하는 기능적 블록들일 수 있는 기능적 블록들을 포함하는 것으로 표현된다는 것이 인식될 것이다. 시스템(900)은 함께 동작할 수 있는 전기적 컴포넌트들의 논리 그룹(902)을 포함한다. 예를 들어, 논리 그룹(902)은 사용자 장비(UE)와 액세스 노드 사이의 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 동작을 구성하기 위한 전기적 컴포넌트(904)를 포함할 수 있다. 또한, 논리 그룹(902)은 UE로부터 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 전기적 컴포넌트(906)를 포함할 수 있다. 게다가, 논리 그룹(902)은 조건에 기초하여 UE에 의해 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 전기적 컴포넌트(908)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 시스템(900)은 전기적 컴포넌트들(904-908)과 연관된 기능들을 실행하기 위한 명령들을 보유하는 메모리(920)를 포함할 수 있다. 메모리(920) 외부에 있는 것으로 도시되어 있지만, 전기적 컴포넌트들(904-908) 중 하나 또는 둘 이상이 메모리(920) 내에 존재할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

폐루프 송신 다이버시티 방식은 HSPA에서 업링크 송신 성능을 향상시키기 위한 기대되는(promising) 기법이다. 본 개시는 HSPA 시스템에 대한 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 빔형성 방식의 동기 및 이론상의 분석에 대한 도입을 추가로 제공한다. 또한, 알고리즘 설명, 사용자 장비 및 노드　B 송신기/수신기 구현 및 대응하는 시스템 성능에 대한 세부사항들이 제공된다.

업링크 송신 다이버시티(ULTD) 방식들은 UE에서 둘 이상의 송신 안테나(통상적으로 2개)를 사용하여 업링크 송신 성능을 향상시키는데, 예를 들어, 사용자 장비(UE) 송신 전력을 감소시키거나, 또는 UE 커버리지 범위를 증가시키거나, 또는 UE 데이터 레이트를 증가시키거나, 또는 위의 것들의 조합이다. 또한, 이는 전체 시스템 용량의 향상을 도울 수 있다. 피드백 요건들에 기초하여, ULTD 방식들은 폐루프(CL) 및 개루프(OL) 방식들로 카테고리화될 수 있다. 송신기의 관점에서는, ULTD 방식들은 빔형성(BF) 및 안테나 스위칭(AS) 방식들로서 분류될 수 있다.

일반적으로, 폐루프(CL) 송신 다이버시티(TD) 방식들은 다수의 송신 안테나들을 통해 송신 포맷을 선택 시 송신기를 보조하기 위해서 공간 채널에 대한 명시적 피드백 정보를 제공하도록 수신기에게 요구한다. 한편, 개루프(OL) TD 방식들은 그렇지 않다. WCDMA 업링크의 맥락에서, OL TD 방식들이라는 용어는 코어 표준 변경 없는, 즉, 새로운 피드백 채널들의 도입 없는 방식들을 포함한다.

CLTD 방식들의 2가지 카테고리들이 존재한다. CLTD 빔형성 방식에서, 노드 B는 노드　B에서 수신된 신호들이 구조상으로 부가되도록 다수의 송신 안테나들을 통해 사용될 프리코딩(또는 빔형성) 벡터를 UE로 피드백한다. 차례로, 이것은 수신기 신호 대 잡음비(SNR)를 최대화하며, 빔형성 효과를 달성한다. CLTD 안테나 스위칭 방식에서, 노드　B는 어느 송신 안테나를 UE가 사용하여야 하는지에 대한 자신의 선택을 UE로 피드백한다. 이러한 선택은 UE 송신 안테나와 노드　B 수신 안테나들 사이의 가장 큰 채널 이득을 초래한다. 2개의 방식들 사이에서, CLTD BF는 채널을 얼마나 빨리 트래킹할 수 있는지 대 그 방식이 채널 위상을 얼마나 자주 방해할 수 있는지 사이의 더 양호한 트레이드오프를 달성할 수 있다. 본 발명은 CLTD BF 방식에 초점을 둔다.

당연히, CLTD 빔형성 알고리즘에 대하여 몇몇 질문들이 발생한다. 첫 번째 질문은 가입자들, 예를 들어, UE들로의 빔형성의 CLTD 이익들에 대한 것이다. 빔형성으로부터의 송신 전력 이득으로 인하여, CLTD는 가입자들이 업링크 데이터 레이트들의 증가 또는 향상된 업링크 범위를 누리게 한다. 두 번째 질문은 무선 네트워크 운영자로의 CLTD 이익 빔형성에 대한 것이다. CLTD 빔형성은 운영자들이 전개 영역 전반에 걸쳐 증가된 UL 데이터 레이트들 및 비용 효율적 증분 인프라구조 업그레이드로 더 양호한 사용자 경험을 가입자들에게 제공하게 한다 ― CLTD 빔형성 방식들은 커버리지를 확장하고 사용자 경험을 강화하기 위해서 커버리지-제한 영역, 예를 들어, 고층 대도시 영역에 도입될 수 있다. 또한, 다른 셀들로의 간섭의 감소로 인하여, 셀 스루풋에서의 이득이 또한 존재할 것이다.

CLTD 빔형성의 동기

HSPA 셀룰러 시스템에서의 모바일 사용자에 대하여, 사용자 경험은 UE의 송신 전력에 의해 종종 제한된다. 셀 에지 사용자의 경우, 송신 전력 제한으로 인하여, 셀 에지 사용자는 낮은 데이터 레이트로 송신하여야 하거나, 또는 가능하게는 호를 설정하지 않아야 한다. 송신 다이버시티 기법은 이러한 상황들을 개선하는데 유용하다. 다수의 송신 안테나들이 UE에서 이용된다고 가정하기로 한다. UE 송신기는 이러한 안테나들로부터의 신호들이 노드 B 수신 안테나들에서 코히런트하게 결합되도록 송신 안테나들에 가중 벡터를 적용시킬 수 있다.

단순한 예를 고려하기로 한다. 비-송신 다이버시티의 베이스라인의 경우, UE 및 노드　B 둘 다는 하나의 안테나를 가진다. UE 와 노드　B 사이의 채널이 정적이라고 가정하기로한다:

수식(1)

수신 신호 대 잡음비(SNR)는 다음과 같다.

수식(2)

여기서, P는 UE 송신 전력이고, N₀는 잡음 전력이다. 그 다음, 빔형성 송신 다이버시티가 UE에서 전개되는 경우를 고려하기로 한다. UE와 노드 B 사이의 채널이 정적이라고 가정하기로 한다:

수식(3)

여기서, θ는 2개의 채널 링크들 사이의 위상 오프셋이다. UE가 다음의 빔형성 가중 벡터를 적용시키는 경우:

수식(4)

동일한 수신 SNR을 달성하기 위해서 , UE 송신기는 송신 전력 P/2를 사용하기만 하면 된다. UE 송신 전력(빔형성 이득)의 이러한 3dB 감소는 링크 버짓 및 사용자 경험을 향상시킬 것이다. 또한, 상이한 안테나들에 걸친 신호들이 독립적인 페이딩을 경험할 때, 코히런트 신호 결합은 딥 페이딩의 더 적은 확률을 가지는 더 안정적인 합성 채널을 초래한다. 따라서, 빔형성은 다이버시티 이득을 제공할 수 있다.

폐루프 빔형성 방식을 고려한 동기는 노드 B 프로세싱 및 피드백을 통해, UE 송신기가 (가능하게는 더 높은 복잡도 및 더 높은 다운링크 피드백 전력을 댓가로) 전술된 이득들을 달성하기 위해서 빔형성 단계를 적용할 수 있다는 것이다.

UE가 서빙 셀을 향해서만 빔을 형성하기 때문에, 2개의 UE 송신 안테나들로부터의 신호들은 전형적으로 구조상의 부가없이 모든 다른 셀들에서 수신된다. 따라서, 네트워크 레벨의 관점에서, 다른 노드 B 수신기들에서의 이러한 UE에 의해 야기되는 간섭의 양이 감소된다. 이러한 간섭 감소는 네트워크 스루풋 향상을 초래할 것이다. 한편, CLTD 빔형성에서 UE가 서빙 셀을 향하여 빔형성하기 때문에, 소프트 핸드오버 상태에서의 성능 이득은 비-소프트 핸드오버 상태만큼 크지 않을 수 있다.

CLTD 빔형성의 이득 분석은 다양한 채널들 하에서 빔형성으로부터 달성가능한 송신 전력 이득의 이론상의 분석을 제공한다. 비-송신 다이버시티 베이스라인에 대하여, UE는 하나의 송신 안테나를 가진다. 빔형성 송신 다이버시티 경우에 대하여, UE는 2개의 송신 안테나들을 가진다. 노드 B 측 상에서, 2가지 경우들: 하나의 수신 안테나를 가지는 제 1 경우 및 2개의 수신 안테나들을 가지는 제 2 경우를 고려하기로 한다. 간략성을 위해서, 노드 B 수신기에서의 채널 상태 정보의 완벽한 지식, UE로의 빔형성 가중 벡터의 이상적인 피드백 및 완벽한 업링크 전력 제어가 각각 가정된다.

하나의 노드 B 수신 안테나: 오늘날의 네트워크 배치들은 노드 B에 2개의 수신 안테나들을 가지지만, 분석을 위해서, 2개의 수신 안테나들의 경우보다 페이딩 채널들에서 더 상당한 이득을 나타낼 것인 하나의 수신 안테나의 경우 또한 고려하기로 한다. 이러한 경우, 비-송신 다이버시티 UE에 대한 업링크 채널은 1x1 채널이다:

수식(5)

그리고 빔형성 UE에 대한 업링크 채널은 2x1 채널이다:

수식(6)

빔형성의 송신 전력 이득은 채널 모델들에 의존한다. 부가 백색 가우시안 잡음(AWGN: additive white Gaussian noise) 채널 및 단일 경로 레일리(Rayleigh) 페이딩 채널에 대한 이득들은 각각 이하에서 유도된다.

AWGN 채널: CLTD 빔형성의 동기에 관하여 위에서 설명된 바와 같이, 빔형성 UE는 노드　B에서 동일한 수신 SNR을 달성하도록 비-송신 다이버시티 UE의 송신 전력의 절반을 요구한다. 따라서, 이러한 경우, 송신 전력 이득은 3dB이다.

단일 경로 레이리 페이딩 채널: 비-송신 다이버시티 UE에 대하여, 그것의 업링크 채널은 차원(실수 또는 허수 부분)당 제로 평균 및 분산 0.5를 가지는 복소 가우시안 분포를 가진다. 업링크 송신을 위해서 요구되는 SNR은 다음과 같다고 가정하기로 한다.

수식(7)

그것을 달성하기 위해서, 완벽한 전력 제어로 인하여, 순간 송신 전력은 다음과 같다.

수식(8)

평균적으로, 이러한 베이스라인 UE에 대하여 요구되는 송신 전력은 다음과 같다.

수식(9)

한편, 빔형성 UE에 대하여, h₁ 및 h₂가 차원당 제로 평균 및 분산 0.5를 가지는 독립적인 동일하게 분포된(i.i.d.) 복소 가우시안 랜덤 변수들이라고 가정하기로 한다. UE가 자신의 송신기에 다음의 가중 벡터를 적용한 이후:

수식(10)

빔형성 UE에 의해 관측되는 채널 전력 이득은 다음과 같다.

수식(11)

업링크 송신에 대하여 요구되는

를 달성하기 위해서, 완벽한 제어로 인하여, 순간 송신 전력은 다음과 같다.

수식(12)

평균적으로, 빔형성 UE에 대하여 요구되는 송신 전력은 다음과 같다.

수식(13)

따라서, 빔형성으로 인한 이론상의 송신 전력 이득은 무한대이다. 그러나, 실제로는, 전력 제어가 완벽하지 않고 UE 송신 전력에 대한 최대 전력 제한이 존재하기 때문에, 빔형성의 이득은 유한하다.

2개의 수신 안테나들

이러한 경우, 비-송신 다이버시티 UE에 대한 업링크 채널은 1x2 채널이다:

수식(14)

그리고 빔형성 UE에 대한 업링크 채널은 2x2 채널이다:

수식(15)

빔형성의 송신 전력 이득은 채널 모델들에 의존한다. AWGN 채널 및 단일 경로 레일리 페이딩 채널에 대한 이득들은 각각 이하에서 유도된다.

AWGN 채널

이러한 경우, 베이스라인 UE는 다음의 업링크 채널을 안다.

수식(16)

업링크 송신을 위해서 요구되는 SNR은 다음과 같다고 가정하기로 한다.

수식(17)

그것을 달성하기 위해서, 송신 전력은 다음과 같다.

수식(18)

한편, 빔형성 UE에 대하여, 빔형성 UE는 다음의 업링크 채널을 안다.

수식(19)

빔형성 UE가 다음의 가중 벡터를 적용하는 경우,

수식(20)

노드 B 수신기에서의 파일럿 가중된 결합 이후, 채널 전력 이득은 4이다. 따라서, 요구되는 송신 전력은 다음과 같다.

수식(21)

따라서, 빔형성으로 인한 송신 전력 이득은 3dB이다.

단일 경로 레일리 페이딩 채널

비-송신 다이버시티 UE에 대하여, 자신의 업링크 채널은 다음과 같다.

수식(22)

2개의 엔트리들 h₁₁ 및 h₂₁이 차원당 제로 평균 및 분산 0.5를 가지는 i.i.d. 복소 가우시안 랜덤 변수들이라고 가정하기로 한다. 업링크 송신을 위해서 요구되는

를 달성하기 위해서, 완벽한 전력 제어로 인하여, 순간 송신 전력은 다음과 같다.

수식(23)

평균적으로, 비-송신 다이버시티 UE에 대한 요구되는 송신 전력은 다음과 같다.

수식(24)

빔형성 경우에 대하여, 업링크 채널은 다음과 같다.

수식(25)

여기서, 단일 값 분해(SVD: single value decomposition)가 채널 행렬 상에서 수행된다.

특이값(singular value)들이 순서화된다고, 즉,

이라고 가정하기로 한다. 그러면, UE 송신기에 적용되는 빔형성 벡터는

일 것이며, 이는 단위 길이를 가진다. (파일럿 가중된 결합 이후) 노드 B 수신기에 의해 관측된 채널 전력 이득은

이고, 이는 다음의 확률 밀도 함수를 가진다:

수식(26)

업링크 송신을 위해서 요구되는

수식(27)

수식(28)

따라서, 베이스라인에 관하여, 빔형성의 사용을 통해 4.1 dB 이득이 이상적으로 존재한다.

	2x1 AWGN	2x1 단일 경로 레일리	2x2 AWGN	2x2 단일 경로 레일리
Tx 전력 이득 (dB)	3	∞	3	4.1

표 2: 몇몇 채널들에 대한 이론상의 송신 전력 이득

다중-경로 채널들: 다수의 경로들을 가지는 업링크 채널들에 대하여, 빔형성으로 인한 송신 전력 이득은 단일 경로 채널보다 더 작은 경향이 있다. 그 이유는 모든 경로들에 대하여 최적일 수 있는 단일 빔형성 가중 벡터가 존재하지 않기 때문이다. 다중경로 채널에서의 이론상의 빔형성 이득에 대한 폐쇄형 공식을 획득하는 것이 어렵기 때문에, 이득을 추정하기 위해서 시뮬레이션들에 의존될 수 있다.

이론상의 송신 전력 이득의 분석에서, 지금까지 전방향(omnidirectional) 안테나들은 상관 및 불균형 없이 가정되었다. 실제 분야 적용들에서, UE에 의해 사용되는 송신 안테나들은 안테나 패턴들을 가질 것이다. 다시, 이러한 안테나 패턴들을 고려한 이후의 송신 전력 이득은 시뮬레이션을 통해 획득된다.

도 10에서, CLTD 빔형성 UE 송신기(1000)는 다음의 CLTD 빔형성 방식에 대한 업링크 시스템 모델을 구현한다:

수식(29)

이러한 방식에서, EUL 데이터 및 제어 채널들인 E-DPDCH들(Enhanced Dedicated Physical Data Channel, E-DPCCH(Enhanced Dedicated Physical Control Channel), HS-DPCCH(High Speed Dedicated Physical Control Channel), Release-99(R99) 데이터 채널 DPDCH 및 1차 파일럿 채널 DPCCH,1은 항상 더 강한 빔형성 벡터 v1(또는 가상 안테나라 칭해짐)를 통해 송신되고, 2차 파일럿 채널 DPCCH,2는 더 약한 빔형성 벡터 v2를 통해 송신된다. 수학적으로, 주요한(dominant) 가상 안테나는 다음의 빔형성 벡터로 표현된다:

수식(30)

여기서,

이고, 빔형성 단계는 θ로 표시된다. 통상적으로, 빔형성 단계 θ는 유한 세트, 이를테면, {0,90　,180　,270} 도(degree)들로 양자화된다. 유사하게, 진폭 변수들

은 전형적으로 유한 세트에 속한다.

스케일링된 2차 파일럿 채널은 다음의 더 약한 가상 안테나를 통해 송신된다:

수식(31)

명백하게, 이 빔형성 가중 벡터는 더 강한 가상 안테나에 직교한다.

노드 B 수신기

모든 데이터 및 제어 채널들이 1차 파일럿 채널과 동일한 빔형성 벡터를 통해 실행되기 때문에, 수신기에서, DCH 탐색기, 핑거 할당, 시간 트래킹 루프, 주파수 트래킹 루프 등과 같은 핑거 프로세싱과 관련된 모든 기능들은 1차 파일럿 채널 P1을 통해 실행된다. 빔형성 가중치들을 결정하기 위해서 부가적인 채널 추정기가 2차 파일럿 채널 상에서 실행되는 것을 제외하고, 복조 부분은 UE가 비-송신 다이버시티 UE인 것처럼 작동한다. 노드　B 수신기는 빔형성 가중치 행렬을 반전(invert)시킴으로써 1차 및 2차 파일럿 둘 다로부터 합성 채널들을 추정한다.

수식(32)

이후, 그것은 물리 채널들

(

)를 추정하며, 여기서, r은 수신 안테나 인덱스이고, t는 송신 안테나 인덱스이며, k는 핑거 인덱스이다. 그 이후, 노드 B 수신기는 새로운 빔형성 가중 벡터를 컴퓨팅할 수 있다. 업링크 채널에 둘 이상의 경로가 존재할 수 있기 때문에, (단일 경로 시나리오에서 동등한) SVD 알고리즘보다 더 일반적인 수신된 전력 최대화 기반 빔형성 알고리즘이 사용된다. 양자화된 위상 θ, 예를 들어, {0,90　,180　,270　}도, 및/또는 진폭 양자화된 값

의 주어진 세트에 대하여, 현재 채널 추정치

가 주어지면, 수신된 전력은 각각의 위상 및/또는 진폭 결합에 대하여 컴퓨팅될 수 있다. 이후, 최대 수신 전력에 대응하는 위상 및/또는 진폭은 최적의 빔형성 위상 및/또는 진폭으로서 선택된다.

수식(33)

CLTD 빔형성 성능을 평가하기 위한 시스템 시뮬레이션들에서의 안테나 패턴들의 모델링이 이하에서 설명된다. 본 명세서에서 수행되는 CLTD 빔형성 성능 연구에서, 실현가능한 안테나 패턴들은 핸드셋 및 랩탑 안테나 폼 팩터들 둘 다로 인하여 송신 안테나 상관 행렬들을 통해 모델링되었다.

3-D 안테나 방사 패턴은 원거리장(far field)에서의 측정들을 통해 획득되었다. 그 목적은 노드 B에 관하여 UE의 위치에 기초하여 차례로 획득되는 출발

의 방위각에서의 원거리장 안테나 이득을 찾는 것이었다.

특정 출발 각(AoD: Angle of Departure)이 주어지면, AoD

에서의 안테나 상관 행렬

의 컴포넌트들은 다음과 같은 식에 의해 주어진다.

수식(34)

여기서,

는 수직형(V-pol) 편광 컴포넌트이고;

는 수평형(H-pol) 편광 컴포넌트이고;

i는 안테나 인덱스이고;

는 방위각이고;

θ는 고도각(경사도)이고;

는 베이스들을 형성하는 단위 벡터들이고; 그리고

는 3-D 확산각을 모델링하기 위한 확률 분포 함수(PDF: Probability Distribution Function)이다.

먼저, 시스템 시뮬레이션을 통해, 단일 UE 성능이 동일한 업링크 송신 조건들 하에서 CLTD 빔형성 UE와 정규 UE(단일 안테나 송신을 가짐) 사이의 송신 전력 차로서 정의되는 송신 전력 이득에 관하여 제시된다. 핸드셋 및 랩탑 단말들 둘 다의 측정된 안테나 패턴들이 시뮬레이션들에서 사용된다.

모든 시뮬레이션들은 위상 전용 모드

로 그리고 아이템 테스트 유닛(ITU: Item Test Unit) 보행자 A 삼(3) km/h (PA3) 채널, ITU 보행자 B 삼(3) km/h (PB3) 채널 및 ITU 차량 A 삼십(30) km/h (VA30) 채널에 대하여 실행된다.

시뮬레이션에서, 송신 전력 감소를 측정하기 위해서 고정된 페이로드 크기가 10ms 강화된 업링크(EUL) 및 타겟 두(2)개의 송신들에 사용되고, 이에 대하여, 2 ms TTI(송신 시간 인터벌) 송신의 경우 유사하거나 또는 더 양호한 성능을 나타내는 것이 예상될 수 있다. 표 3은 상세한 페이 로드 크기 및 전력 세팅들을 요약한다. CLTD 빔형성은 2차 파일럿 송신을 필요로 한다. 시뮬레이션은 송신 전력 감소 컴퓨테이션에서 설명된 0.35 dB의 2차 파일럿 전력 세팅을 사용한다.

페이로드 크기(TBS)	546 비트들
E-DPDCH T2P	6 dB
E-DPCCH C2P	-4.4 dB
HS-DPCCH C2P (듀티 사이클 100%)	-1.9 dB
(오직 CLTD 빔형성에 대한) 2차 파일럿 C2P	-3 dB

표 3: 단일 UE 고정된 페이로드 시뮬레이션 셋업

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득(dB)	2.3	1.7	0.9

표 4: 핸드셋 안테나 패턴(비-소프트 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득 (dB)	2.4	1.5	0.6

표 5: 랩탑 안테나 패턴(비-소프트 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

표 4 및 표 5에서, 비-소프트 핸드오버 상태에서, 느린 페이딩 채널들은 상당한 송신 전력 이득을 나타낸다. 빠른 페이딩 채널에서, 이득은 더 작다.

그 다음, 소프트 핸드오버 상태에서 빔형성 UE의 경우가 고려된다. 2개의 링크들이 균형될 때, 표 6 및 표 7은 CLTD 빔형성 이득을 요약한다.

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득 (dB)	0.5	0.2	0.2

표 6: 핸드셋 안테나 패턴(균형된 링크 소프트 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득 (dB)	0.7	0.4	0

표 7: 랩탑 안테나 패턴(균형된 링크 소프트 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

이러한 2가지 경우들에서, UE가 서빙 셀을 향하여 빔형성하기 때문에, 비-서빙 셀 성능은 저하될 수 있다. 따라서, 전반적으로, 비-소프트 핸드오버 경우들보다 더 적은 송신 전력 이득이 관측될 수 있다.

그 다음, 3dB 불균형을 가지는 소프트 핸드오버 상태에서 빔형성 UE의 경우가 고려된다(서빙 셀이 3dB 더 강함). 표 8 및 표 9는 CLTD 빔형성 이득을 요약한다. 이러한 2개의 경우들에서, 비-서빙 셀이 3dB 더 약하기 때문에, 송신 전력 이득은 표 6 및 표 7에서의 경우들보다 더 크다.

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득(dB)	1.2	0.9	0.3

표 8: 핸드셋 안테나 패턴(불균형한 링크 소프트 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득(dB)	1.2	0.9	0.5

표 9: 랩탑 안테나 패턴(불균형한 링크 소프트 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

최종적으로, 균형된 링크들을 가지는 소프터(softer) 핸드오버 상태에서 빔형성 UE의 경우가 고려된다. 표 10 및 표 11은 CLTD 빔형성 이득을 요약한다. 이러한 2개의 경우들에서, 단일 노드　B가 2개의 셀들을 핸들링하기 때문에, 빔형성 성능은 소프트 핸드오버 경우들보다 더 양호하다.

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득(dB)	1.3	1.1	0.7

표 10: 핸드셋 안테나 패턴(균형된 링크 소프터 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

채널 타입	PA3	PB3	VA30
Tx 전력 이득(dB)	1.5	1.1	0.6

표 11: 랩탑 안테나 패턴(균형된 링크 소프터 핸드오버)을 가정하는 CLTD 빔형성 이득

시스템 성능

이러한 섹션에서, CLTD 빔형성 성능은 ITU PA3 및PB3 채널들에서 다중-사용자 네트워크 시뮬레이션들로부터 제시된다. 전체에 걸쳐, 측정된 랩탑 안테나 패턴이 사용되었다. 셀 사이트-투-사이트 거리(ISD)는 1km 또는 2.8km이다. 10ms EUL은 타겟 2개의 송신들에 사용되며, 이에 대하여, 2ms TTI 송신의 경우 유사하거나 또는 더 양호한 성능을 나타내는 것이 예상될 수 있다. 10ms TTI에서의 가장 큰 페이로드가 20000이기 때문에, 각각의 UE가 달성할 수 있는 최대 데이터 레이트는 약 1Mbps이다.

베스트 에포트(Best Effort) 트래픽 모델

베스트 에포트 스루풋 성능을 평가하기 위해서, 각각의 셀에는 10개의 UE들이 존재한다. 먼저, 1km 셀 ISD 및 PA3 채널의 경우, 19% 셀 스루풋 이득 및 동시적으로 1.93dB 평균 송신 전력 이득이 관측된다. 송신 전력 이득의 일부는 UE 및 셀 스루풋 이득으로 해석된다. 셀 에지 UE들(낮은 백분위 UE들)은 노드 B에 더 가까운 UE들보다 더 많은 비율의 스루풋 이득들을 가진다.

2.8km 셀 ISD 및 PA3 채널의 경우에 대하여, 17% 셀 스루풋 이득 및 동시적으로 1.33dB 평균 송신 전력 이득이 관측된다. 송신 전력 이득의 일부는 UE 및 셀 스루풋 이득으로 해석된다. 셀 에지 UE들(낮은 백분위 UE들)은 노드 B에 더 가까운 UE들보다 훨씬 더 많은 비율의 스루풋 이득들을 가진다. 또한, 더 작은 셀 크기(1km)의 경우와 비교하여, 셀 에지 UE들은 이들의 송신 전력에서 더 많이 제한된다. 따라서, CLTD 빔형성은 더 많은 스루풋 이득들을 이러한 UE들에 제공한다.

최종적으로, 2.8km 셀 ISD 및 PB3 채널의 경우에서, 18% 셀 스루풋 이득 및 동시적으로 0.89dB 평균 송신 전력 이득이 관측된다. PA3 채널 경우와 유사하게, 셀 에지 UE들(낮은 백분위 UE들)은 노드　B에 더 가까운 UE들보다 훨씬 더 많은 비율의 스루풋 이득들을 가진다.

베스트 에포트 트래픽 시뮬레이션에서 나타난 바와 같이, 더 큰 ISD에 대하여, CLTD 빔형성은 셀 에지에서 UE 스루풋을 상당히 향상시킬 수 있다. 이러한 이익을 추가로 설명하기 위해서, CLTD 빔형성 성능이 버스티(bursty) 트래픽 모델 하에서 평가된다. 개루프 버스트 트래픽 모델이 사용되며, 여기서 1M 비트들의 버스트는 UE 큐 상태와 관계없이 매 5초마다 UE 큐에 도착한다. 효과적으로, 각각의 UE에 제공된 로드는 200kbps이다. 새로운 성능 메트릭 룩엣(look at)은 UE 큐에 도착된 버스트의 제 1 비트로부터 버스트의 마지막 비트가 UE에 성공적으로 수신되었던 시간까지의 시간에 의해 분할되는 버스트 크기(1M 비트들)로서 정의되는 UE 버스트 레이트이다. 버스트 레이트의 이러한 정의는 큐잉 지연을 포함한다.

시뮬레이션 데이터를 더 양호하게 이해하기 위해서, UE로 제공된 로드가 200kbps일 때, UE가 안정된 큐를 유지하기 위해서 200kbps보다 더 큰 물리 계층 스루풋을 유지하는 것이 중요하다는 것이 강조되어야 한다.

다음의 설명에서, UE 평균 버스트 레이트 CDF, 백분위-방식(percentile-wise) UE 평균 버스트 레이트 이득 뿐만 아니라 평균 UE Tx 전력 감소에 관하여 결과들이 제시된다.

1km 셀 ISD, PA3 채널 및 셀당 두(2)개의 UE들의 로딩의 경우에 대한 결과들이 설명된다. 작은 사이트-투-사이트 거리 및 셀당 두(2)개의 UE들의 작은 로딩으로 인하여, 송신 다이버시티가 디스에이블될 때의 경우에 대해서도, 모든 UE들은 200kbps보다 더 높은 스루풋을 유지할 수 있다. CLTD 빔형성은 버스트 레이트에 관하여 더 많은 향상을 제공하지 않는다. 그 이유는, 이러한 경우, 시스템 내의 어떠한 UE도 전력 제한되지 않기 때문이다. UE들 둘 다가 동시에 도착한 버스트들을 가지며 이들이 기회들을 스케줄링하기 위한 노드 B에서 경쟁할 때, 버스트 레이트는 주로 큐잉 지연으로 인하여 1Mbps의 최대 UE 스루풋에 도달할 수 없다. 그러나, 동일한 버스트 레이트를 달성하기 위해서, CLTD 빔형성은 평균 UE 송신 전력의 3.35dB 감소가 가능하다. 이러한 송신 전력 감소는 다른 셀들로의 간섭을 감소시키는 것에 관하여 CLTD 빔형성의 부가적인 이익을 드러내는 이전의 섹션(2.4dB)에 나타난 바와 같이, 단일 UE 고정된 페이로드 테스트보다 더 크다. 다중-UE 시나리오에서, 각각의 UE는 단일 UE 시뮬레이션에서 나타나지 않을 수 있는, 노드　B 수신기에서의 더 적은 간섭을 획득할 필요가 있기 때문에 자신의 송신 전력을 추가로 감소시킬 수 있다.

다음 단계에서, 로딩은 2개의 UE들/셀로부터 8개의 UE들/셀로 증가된다. 로딩이 증가함에 따라, UE들은 200kbps 송신을 유지할 수 없다. 이러한 경우, CLTD 빔형성은 특히 셀 에지에서의 UE들에 대하여 UE 버스트 레이트를 상당히 향상시킨다. 버스트 레이트 향상과 더불어, CLTD 빔형성은 또한 UE 평균 송신 전력을 2.69dB만큼 감소시키는 것을 돕는다.

셀 커버리지 향상을 추가로 설명하기 위해서, 2.8km ISD가 시뮬레이팅된다.

셀 로딩당 두(2)개의 UE들에 있어서도, 큰 사이트-투-사이트 거리로 인하여, 셀 에지에서의 일부 UE들은 200kbps 송신을 지원할 수 없다. CLTD 빔형성은 최대 200%까지 셀 에지 UE 버스트 레이트를 향상시킨다. 또한, 더 높은 UE 버스트 레이트들을 달성하지만, CLTD 빔형성은 또한 UE 평균 송신 전력을 2.12 dB만큼 감소시키는 것을 돕는다.

버스티 트래픽 모델은 또한 PB3 채널에 대한 로딩의 상이한 레벨들에 대하여 평가되고, UE 버스트 레이트를 향상시키는 것 뿐만 아니라 평균 UE 송신 전력을 감소시키는 것에 관하여 CLTD 빔형성으로부터 유사한 이익이 관측된다.

위의 설명을 통해, HSPA에서의 업링크 상에서의 CLTD 빔형성 방식에 의해 달성가능한 잠재적인 송신 전력 이득들이 확인되었다. 송신 전력 이득은 셀 커버리지를 확장할 뿐만 아니라, 또한 사용자 스루풋 이득으로 해석될 수 있다. 또한, 다중-셀 시나리오에서, CLTD 빔형성 방식은 셀 스루풋을 추가로 향상시킬 수 있다. 실현가능한 안테나 패턴들에 있어서, CLTD 빔형성 방식은 비-소프트 핸드오버 상태에서 ITU "PedA" 3km/h 채널에 대하여 2dB 초과, ITU "PedB" 3km/h 채널에 대하여 1dB 이득 초과 및 ITU "VehA" 30km/h 채널에 대하여 0.6dB 이득 초과, 그리고 (업링크 불균형에 의존하여) 소프트 핸드오버 상태에서 일부 이득들의 UE 송신 전력 감소를 나타낸다.

시스템 성능의 관점에서, CLTD 빔형성의 이득들은 3개의 1차 영역들: (i) UE가 송신 전력 제한될 때 셀 에지에서의 향상된 셀 커버리지 또는 UE 성능; (ii) 다른 셀들에 대한 감소된 간섭 및 그 댓가로 평균 UE 뿐만 아니라 셀 스루풋을 증가시키는 것; 및 (iii) 감소된 UE 송신 전력을 가진다.

셀이 주로 늦은 속도의 채널들을 서빙 중일 때, 트래픽의 전체 버퍼 타입에 대하여, 약 18% 셀 스루풋 이득이 관측되지만, 동시적으로 평균 UE 송신 전력을 1-2dB만큼 감소시킨다. 송신 전력이 제한되거나 또는 셀 에지에서의 UE들에 대하여, UE는 스루풋에서 상당한 향상(150% 초과)을 경험한다.

버스티 트래픽 소스에 대하여, CLTD 빔형성에 있어서, 더 많은 UE들이 높은 데이터 레이트 송신을 누릴 수 있을 것이다. CLTD 빔형성은 셀 에지에서 UE 버스트 레이트를 상당히 증가시킬 뿐만 아니라 UE 송신 전력을 최대 3dB까지 감소시킬 수 있다.

전기통신 시스템의 몇몇 양상들은 W-CDMA 시스템을 참조하여 제시되었다. 당업자들이 용이하게 인식할 바와 같이, 본 개시 전체에 걸쳐 설명되는 다양한 양상들은 다른 전기통신 시스템들, 네트워크 아키텍처들 및 통신 표준들로 확장될 수 있다.

예를 들어, 본 명세서에 설명되는 기법들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다. "시스템" 및 "네트워크"라는 용어들은 종종 상호 교환가능하게 사용된다. CDMA 시스템은 유니버셜 지상 라디오 액세스(UTRA), CDMA2000 등과 같은 라디오 기술들을 구현할 수 있다. UTRA는 와이드밴드-CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. 또한, cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 모바일 통신용 글로벌 시스템(GSM)과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 이볼브드 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 광대역(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래쉬-OFDM 등과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버셜 모바일 전기통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에벌루션(LTE)은 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 릴리스이며, 이는 다운링크 상에서 OFDMA를 그리고 업링크 상에서 SC-FDMA를 사용한다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)로 명명되는 기구로부터의 문서들에서 설명된다. 추가적으로, cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)로 명명되는 기구로부터의 문서들에 설명된다. 또한, 이러한 무선 통신 시스템들은 비쌍형 비승인 스펙트럼(unpaired unlicensed spectrum)들, 802.xx 무선 LAN, BLUETOOTH 및 임의의 다른 단거리 또는 장거리, 무선 통신 기법들을 종종 사용하여 피어-투-피어(예를 들어, 모바일-투-모바일) 애드 혹 네트워크 시스템들을 추가로 포함할 수 있다.

추가적으로, 다수의 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템들에 관하여 일부 양상들 또는 특징들이 제시되었을 수 있다. 다양한 시스템들은 추가적인 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있으며, 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의되는 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등의 전부를 포함하는 것은 아닐 수 있다는 것이 이해 및 인식될 것이다. 이러한 방식들의 조합이 또한 사용될 수 있다.

또한, 본 출원에서 사용되는 바와 같이, "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등의 용어들은 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어와 같은(그러나 이들에 제한되지 않는) 컴퓨터-관련 엔티티를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행가능한 것(executable), 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 예시로서, 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 모두는 컴포넌트일 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 상에 로컬화될 수 있고, 그리고/또는 둘 또는 셋 이상의 컴퓨터들 사이에 분산될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조들이 저장되어 있는 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은, 하나 또는 둘 이상의 데이터 패킷들(이를테면, 로컬 시스템에서, 분산 시스템에서 그리고/또는 신호에 의한 다른 시스템들과의 네트워크(이를테면, 인터넷)를 통해 다른 컴포넌트와 상호 작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터)을 가지는 신호에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들을 통해 통신할 수 있다.

또한, 다양한 양상들이 유선 단말 또는 무선 단말일 수 있는 단말과 관련하여 본 명세서에 설명된다. 단말은 또한 시스템, 디바이스, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 모바일 디바이스, 원격국, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 단말, 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스 또는 사용자 장비(UE)로 칭해질 수 있다. 무선 단말은 셀룰러 전화, 위성 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인용 디지털 보조기(PDA), 무선 접속 능력을 구비한 핸드헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속되는 다른 프로세싱 디바이스들일 수 있다. 더욱이, 다양한 양상들은 기지국과 관련하여 본 명세서에 설명된다. 기지국은 무선 단말(들)과 통신하는데 이용될 수 있고, 또한 액세스 포인트, 노드 B 또는 일부 다른 용어로 지칭될 수 있다.

더욱이, "또는"이라는 용어는 배타적인 "또는"이라기보다는 포괄적인 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 명시되지 않거나 또는 문맥상으로 명백하지 않다면, "X는 A 또는 B를 사용한다"라는 문구는 본래의 포괄적인 치환들 중 임의의 치환을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, "X는 A 또는 B를 사용한다"라는 문구는 다음의 경우들: X가 A를 사용한다; X가 B를 사용한다; 또는 X가 A 및 B 둘 다를 사용한다 중 임의의 경우에 의해 만족된다. 또한, 달리 명시되지 않거나 또는 단수 형태로 지시되는 것으로 문맥상으로부터 명백하지 않다면, 본 출원 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같은 "하나" 및 "한"이라는 용어들은 일반적으로 "하나 또는 둘 이상"을 의미하도록 해석되어야 한다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 둘 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이와 같은 구성으로서 구현될 수 있다. 추가적으로, 적어도 하나의 프로세서는 위에서 설명된 단계들 및/또는 동작들 중 하나 또는 둘 이상을 수행하도록 동작가능한 하나 또는 둘 이상의 모듈들을 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 양상들과 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들 및/또는 동작들은 직접 하드웨어로 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래쉬 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 이동식(removable) 디스크, CD-ROM, 또는 당해 기술 분야에 공지되어 있는 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 결합될 수 있어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 또한, 일부 양상들에서, 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. 추가적으로, ASIC는 사용자 단말 내에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수 있다. 추가적으로, 일부 양상들에서, 알고리즘 또는 방법의 단계들 및/또는 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건에 포함될 수 있는 기계 판독가능 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 매체 상의 코드들 및/또는 명령들 중 하나의, 또는 임의의 조합 또는 세트로서 상주할 수 있다.

하나 또는 둘 이상의 양상들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 또는 둘 이상의 명령들 또는 코드로서 저장될 수 있거나 또는 송신될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체, 및 한 장소에서 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 둘 다를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반하거나 또는 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속수단이 컴퓨터-판독가능 매체로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은) 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은) 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다목적 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk) 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 레이저들을 사용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 것들의 조합들이 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

전술한 개시는 예시적인 양상들 및/또는 실시예들을 논의되지만, 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 설명된 양상들 및/또는 실시예들의 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 명세서에서 다양한 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 또한, 설명된 양상들 및/또는 실시예들의 엘리먼트들은 단수로 설명되거나 또는 청구될 수 있더라도, 단수로의 제한이 명시적으로 서술되지 않는 한 복수가 고려된다. 추가적으로, 달리 언급하지 않는 한, 임의의 양상 및/또는 실시예의 전부 또는 일부가 임의의 다른 양상 및/또는 실시예의 전부 또는 일부에 이용될 수 있다.

Claims

무선 통신을 위한 장치로서,
사용자 장비(UE)와 액세스 노드 사이의 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 동작을 구성하기 위한 수단;
상기 UE로부터 상기 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 수단; 및
상기 조건에 기초하여 상기 UE에 의해 상기 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 수단을 포함하는,
무선 통신을 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 장비(UE)와 상기 액세스 노드 사이의 상기 폐루프 송신 다이버시티(CLTD) 동작을 구성하기 위한 스케줄러;
상기 UE로부터 상기 액세스 노드로의 업링크의 조건을 검출하기 위한 수신기; 및
상기 조건에 기초하여 상기 UE에 의해 상기 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 송신기를 더 포함하는,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 송신기는 추가로, 고속 공유 제어 채널(HS-SCCH)을 통해 다운링크 시그널링 순서를 송신함으로써 상기 UE에 의해 상기 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 수신기는 추가로, 임계치를 초과하는 것으로서 상기 UE의 속도를 검출함으로써 상기 업링크의 조건을 검출하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 수신기는 추가로, 임계치를 초과하는 것으로서 상기 CLTD 동작에 대한 다운링크 시그널링 순서를 송신하기 위해서 요구되는 송신 전력을 결정함으로써 상기 업링크의 조건을 검출하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 송신기는 추가로, 빔형성 피드백 가중치 정보를 송신함으로써 다운링크 시그널링 순서를 송신하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 수신기는 추가로, 임계치를 초과하는 것으로서 상기 액세스 노드에서의 잔여 패킷 에러 레이트를 결정함으로써 상기 업링크의 조건을 검출하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 수신기는 추가로, 상기 업링크의 조건이 종료되었음을 검출하기 위한 것이고,
상기 송신기는 추가로, 상기 조건이 종료되었음을 검출하는 것에 응답하여 상기 UE에 의해 CLTD 동작을 인에이블하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 수신기는 상기 UE에서의 조건을 검출하기 위해서 상기 UE에 위치되는,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 수신기는 상기 액세스 노드에서의 조건을 검출하기 위해서 상기 액세스 노드에 위치되는,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스케줄러는 UE와 상기 액세스 노드 사이의 상기 CLTD 동작을 구성하는 것 및 디스에이블하는 것을 스케줄링하기 위한 라디오 네트워크 제어기를 포함하는,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스케줄러는, 제 1 물리적 안테나를 거쳐 1차 프리코딩 벡터를 통해 전용 물리 제어 채널(DPCCH), 전용 물리 데이터 채널(DPDCH), 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH), 강화된 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 또는 강화된 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH) 중 하나 또는 둘 이상을 송신하고, 제 2 물리적 안테나를 통해 2차 프리코딩 벡터 상에서 2차 전용 물리 제어 채널(S-DPCCH)을 송신하도록 상기 UE를 구성하는,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스케줄러는 추가로,
측정 인터벌 동안 신호대 잡음비에서 제 1 물리적 안테나와 제 2 물리적 안테나 사이의 제 1 임계치보다 더 큰 차를 결정하고; 그리고
상기 차의 결정에 기초하여 상기 제 1 물리적 안테나 또는 상기 제 2 물리적 안테나 중 하나 상에서 비-CLTD 동작에서 송신하도록 선택함으로써 상기 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스케줄러는 추가로, 제 1 물리적 안테나 또는 제 2 물리적 안테나 중 선택된 하나 상에서 전용 물리 제어 채널(DPCCH), 전용 물리 데이터 채널(DPDCH), 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH), 강화된 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 또는 강화된 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH) 중 하나 또는 둘 이상을 송신하고, 제 1 물리적 안테나 또는 제 2 물리적 안테나 중 다른 하나 상에서 2차 전용 물리 제어 채널(S-DPCCH)을 송신하도록 상기 UE를 구성함으로써 상기 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 것이고,
상기 스케줄러는 추가로, 상기 S-DPCCH의 측정에 기초하여 상기 UE로부터 상기 액세스 노드로의 상기 업링크의 조건이 종료되었음을 검출하고, 상기 조건이 종료되었음을 검출하는 것에 응답하여 상기 UE에 의해 상기 CLTD 동작을 인에이블하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스케줄러는 추가로,
제 1 물리적 안테나 상에서 송신하기 위한 제 1 전력 증폭 능력 및 제 2 물리적 안테나 상에서 송신하기 위한 제 2 전력 증폭 능력을 결정하고; 그리고
상기 제 1 전력 증폭 능력 및 제 2 전력 증폭 능력의 결정에 기초하여 전용 물리 제어 채널(DPCCH), 전용 물리 데이터 채널(DPDCH), 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH), 강화된 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH), 또는 강화된 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH) 중 하나 또는 둘 이상을 송신하기 위해서 상기 제 1 물리적 안테나 또는 상기 제 2 물리적 안테나 중 하나를 선택함으로써 상기 CLTD 동작을 디스에이블하기 위한 것인,
무선 통신을 위한 장치.