KR20140002043A - 업링크 전력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20140002043A
KR20140002043A KR1020137029994A KR20137029994A KR20140002043A KR 20140002043 A KR20140002043 A KR 20140002043A KR 1020137029994 A KR1020137029994 A KR 1020137029994A KR 20137029994 A KR20137029994 A KR 20137029994A KR 20140002043 A KR20140002043 A KR 20140002043A
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Abstract

본 발명은 업링크 전력을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제안한다. 먼저 중앙 처리 장치가 미리 결정된 규칙에 따라 사용자 기기에 대한 경로 손실 생성 모드를 결정하고 이어서 사용자가 기기가 결정된 경로 손실 생성 모드에 따라 사용자 기기의 업링크 전력을 결정하도록 결정된 경로 손실 생성 모드를 포함하는 명령을 사용자 기기에 송신한다. 사용자 기기는 사용자 기기의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 중앙 처리 장치로부터 획득하고, 이어서 중앙 처리 장치에 의해 지시된 경로 손실 생성 모드에 따라 사용자 기기의 경로 손실을 결정하고, 이어서 사용자 기기의 결정된 경로 손실에 따라 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 획득한다. 본 발명의 해법을 이용하면, 사용자 기기가 상이한 업링크 CoMP 시나리오들에 부응하고 따라서 더 나은 CoMP 성능을 성취할 수 있게 중앙 처리 장치가 경로 손실 생성 모드를 융통성 있게 구성할 수 있다.

Description

업링크 전력 제어 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING UPLINK POWER}
본 발명은 협력 멀티포인트 기반 무선 통신 네트워크(coordinated multipoint based radio communication network)에 관한 것으로 특히 협력 멀티포인트 기반 무선 통신 네트워크에서 업링크 전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
잘 알려져 있는 바와 같이, 셀룰러 네트워크의 성능은 협력 멀티포인트(Coordinated Multi-Point, CoMP)를 이용해 더욱 개선될 수 있다. 3세대 파트너십 프로젝트(Third Generation Partnership Project, 3GPP)에서는 업링크 협력 멀티포인트가 광범위하게 연구되어 상당한 성능 이득을 보였고 기존 3GPP 표준화에 영향을 미쳤다.
3GPP에서는, 서빙 셀(즉, 서빙 기지국)까지의 경로 손실(PL)을 보상하기 위해 전통적인 부분 전력 제어(Fractional Power Control, FPC)가 수행되고, 인접 셀들에 대한 셀 간 간섭을 줄이기 위해 셀 에지에 있는 사용자의 송신 전력이 감소된다. 그러나 서빙 기지국과 사용자 기기(user equipment) 사이의 경로 손실의 부분 보상(fractional compensation)을 위한 FPC 해법은 사용자 기기의 신호가 서빙 기지국과 적어도 하나의 협력 기지국을 포함한 복수의 포인트에서 수신될 수 있는 상황에는 적용되지 않을 수 있다. 업링크 CoMP에는 복수의 수신 포인트가 존재할 수 있고 기존 FPC 해법에서 셀 간 간섭 신호의 적어도 일부가 유용한 신호로 간주될 수 있으므로, 서빙 기지국까지의 경로 손실의 보상을 위한 FPC 해법은 업링크 CoMP 시나리오에 더 이상 적용되지 않을 것이다.
업링크 전력의 획득을 위한 기존 해법에서는 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실만이 고려된다. 부분 전력 제어 해법의 원리는 경로 손실 보상 계수
Figure pct00001
가 구성되고 인접 셀에 대한 셀 에지에 있는 사용자의 간섭을 줄이면서 셀 에지에 있는 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 정상적인 업링크 데이터 송신을 보장하도록 셀 에지에 있는 사용자 기기의 적절한 송신 전력이 산출되는 것에 있다. 즉, 인접 셀에 대한 사용자 기기의 신호는 간섭으로 취급된다.
그러나 인접 셀에 대한 사용자 기기의 신호는 업링크 CoMP 해법에서 상이한 셀 간 협력 모드들에 따라 유용한 신호로서 간주될 수도 있다. 더욱이 사용자 기기와 상이한 기지국들(서빙 기지국과 협력 기지국을 포함) 사이에는 상이한 전파 경로들과 산란 환경들로 인해 상이한 경로 손실들이 있을 수 있다. 그러므로 경로 손실을 결정하기 위한 기존 방식들은 업링크 CoMP 시나리오에 적용되지 않을 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명은 업링크 전력 제어를 위한 개선된 해법을 제안한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 협력 멀티포인트 기반 사용자 기기에서 업링크 전력을 제어하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 상기 사용자 기기의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 중앙 처리 장치로부터 획득하는 단계; 상기 중앙 처리 장치에 의해 지시된 상기 경로 손실 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 경로 손실을 결정하는 단계; 및 상기 사용자 기기의 상기 결정된 경로 손실에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 획득하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 협력 멀티포인트 기반 중앙 처리 장치에서 사용자 기기가 업링크 전력을 제어하는 것을 돕는 방법이 제공되는데, 이 방법은 I. 미리 결정된 규칙에 따라 상기 사용자 기기에 대한 경로 생성 모드를 결정하는 단계; 및 II. 상기 사용자 기기가 상기 경로 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 전력을 결정하도록 상기 결정된 경로 생성 모드를 포함하는 명령을 상기 사용자 기기에 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 협력 멀티포인트 기반 사용자 기기에서 업링크 전력을 제어하는 제1 장치가 제공되는데, 이 제1 장치는 상기 사용자 기기의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 중앙 처리 장치로부터 획득하기 위한 제1 획득 수단; 상기 중앙 처리 장치에 의해 지시된 상기 경로 손실 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 경로 손실을 결정하기 위한 제1 결정 수단; 및 상기 사용자 기기의 상기 결정된 경로 손실에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 획득하기 위한 제2 획득 수단을 포함한다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 협력 멀티포인트 기반 중앙 처리 장치에서 사용자 기기가 업링크 전력을 제어하는 것을 돕는 제2 장치가 제공되는데, 이 제2 장치는 미리 결정된 규칙에 따라 상기 사용자 기기에 대한 경로 생성 모드를 결정하기 위한 제2 결정 수단; 및 상기 사용자 기기가 상기 경로 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 전력을 결정하도록 상기 결정된 경로 생성 모드를 포함하는 명령을 상기 사용자 기기에 송신하기 위한 송신 수단을 포함한다.
본 발명의 해법들을 이용하면, 사용자 기기가 상이한 업링크 CoMP 시나리오들에 부응하고 따라서 더 나은 CoMP 성능을 성취할 수 있게 중앙 처리 장치가 경로 손실 생성 모드를 융통성 있게 구성할 수 있다.
도면들을 참조하여 비제한적인 실시예들에 대한 다음의 설명을 읽고나면 본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 이점들이 더욱 분명하고 두드러지게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지의 개략도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 방법의 순서도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시뮬레이션 도를 나타낸다.
도면들에서, 동일하거나 유사한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 단계 특징들/수단들(모듈들)을 식별해준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 아키텍처 도를 나타내는데, 여기서는 서빙 기지국(1)과 2개의 협력 기지국(2 및 3)이 사용자 기기(a)로부터의 업링크 신호를 공동으로 수신한다. 특히 서빙 기지국(1)과 협력 기지국들(2 및 3)은 협력 셀 세트를 구성한다. 편의상 도 1에는 2개의 협력 기지국(2 및 3)만이 예시되어 있다. 숙련된 당업자들은 협력 기지국의 수가 하나 이상일 수 있지만 여기에 열거된 바와 같이 2개로 제한되지는 않을 것임을 알 것이다. 먼저 서빙 기지국(1)에 통합되어 있는 중앙 처리 장치에 대해 이하에서 예로서 설명할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 방법의 순서도를 나타낸다.
먼저 단계 S20에서, 서빙 기지국(1)은 미리 결정된 규칙에 따라 사용자 기기(a)에 대한 경로 손실 생성 모드를 결정한다.
서빙 기지국(1)은 경로 손실을 결정하기 위해 사용자 기기(a)에 대한 다음의 6개의 모드 중 하나를 선택할 수 있다.
옵션 a에서는, 사용자 기기(a)가 사용자 기기(a)와 각각의 기지국들 사이의 경로 손실들의 평균, 즉, 사용자 기기(a)와 서빙 기지국(1) 사이의 경로 손실과 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 사이의 경로 손실들의 선형 평균을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드가 지시된다. 결정된 경로 손실은 다음의 식으로 표현된다:
Figure pct00002
.
여기서, 예를 들어, PL1은 서빙 기지국(1)과 사용자 기기(a) 사이의 경로 손실을 나타내고, 이 실시예에서 N=3이고, 즉, PL2 및 PL3는 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 각각 사이의 경로 손실들을 나타낸다. 숙련된 당업자들은 N-1은 서빙 기지국(1)이 그와 공동으로 사용자 기기(a)와 통신하는 협력 기지국의 수를 나타내고, 실제 응용에서, 협력 기지국의 수는 이 실시예에서 여기에 열거된 바와 같이 2개로 제한되지는 않을 것임을 알 것이다.
옵션 b에서는, 사용자 기기(a)가 사용자 기기(a)와 각각의 기지국들 사이의 경로 손실들 중 최소값, 즉, 사용자 기기(a)와 서빙 기지국(1) 사이의 경로 손실과 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 사이의 경로 손실들 중 최소값을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드가 지시된다. 결정된 경로 손실은 다음의 식으로 표현된다:
Figure pct00003
.
여기서, 예를 들어, PL1은 서빙 기지국(1)과 사용자 기기(a) 사이의 경로 손실을 나타내고, 이 실시예에서 N=3이고, 즉, PL2 및 PL3는 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 각각 사이의 경로 손실들을 나타낸다. 숙련된 당업자들은 N-1은 서빙 기지국(1)이 그와 공동으로 사용자 기기(a)와 통신하는 협력 기지국의 수를 나타내고, 실제 응용에서, 협력 기지국의 수는 이 실시예에서 여기에 열거된 바와 같이 2개로 제한되지는 않을 것임을 알 것이다.
옵션 c에서는, 사용자 기기(a)가 사용자 기기(a)와 각각의 기지국들 사이의 경로 손실들 중 최대값, 즉, 사용자 기기(a)와 서빙 기지국(1) 사이의 경로 손실과 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 사이의 경로 손실들 중 최대값을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드가 지시된다. 결정된 경로 손실은 다음의 식으로 표현된다:
Figure pct00004
.
여기서, 예를 들어, PL1은 서빙 기지국(1)과 사용자 기기(a) 사이의 경로 손실을 나타내고, 이 실시예에서 N=3이고, 즉, PL2 및 PL3는 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 각각 사이의 경로 손실들을 나타낸다. 숙련된 당업자들은 N-1은 서빙 기지국(1)이 그와 공동으로 사용자 기기(a)와 통신하는 협력 기지국의 수를 나타내고, 실제 응용에서, 협력 기지국의 수는 이 실시예에서 여기에 열거된 바와 같이 2개로 제한되지는 않을 것임을 알 것이다.
옵션 d에서는, 사용자 기기(a)가 사용자 기기(a)와 서빙 기지국(1) 사이의 경로 손실을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드가 지시된다. 결정된 경로 손실은 다음의 식으로 표현된다:
Figure pct00005
.
여기서
Figure pct00006
은 사용자 기기(a)와 서빙 기지국(1) 사이의 경로 손실을 나타낸다.
옵션 e에서는, 사용자 기기(a)가 사용자 기기(a)와 서빙 기지국(1) 사이의 경로 손실의 역수와 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 사이의 경로 손실들의 역수들의 합의 역수를 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드가 지시된다. 결정된 경로 손실은 사용자 기기(a)와 각각의 기지국들 사이의 경로 손실들의 등가에 상당한다. 결정된 경로 손실은 다음의 식으로 표현된다:
Figure pct00007
.
여기서, 예를 들어, PL1은 서빙 기지국(1)과 사용자 기기(a) 사이의 경로 손실을 나타내고, 이 실시예에서 N=3이고, 즉, PL2 및 PL3는 사용자 기기(a)와 협력 기지국들(2 및 3) 각각 사이의 경로 손실들을 나타낸다. 숙련된 당업자들은 N-1은 서빙 기지국(1)이 그와 공동으로 사용자 기기(a)와 통신하는 협력 기지국의 수를 나타내고, 실제 응용에서, 협력 기지국의 수는 이 실시예에서 여기에 열거된 바와 같이 2개로 제한되지는 않을 것임을 알 것이다.
옵션 f에서는, 사용자 기기(a)가 사용자 기기(a)와 협력 기지국들 중 명시된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드가 지시된다. 일 실시예에서, 서빙 기지국(1)은 협력 기지국(2)과 사용자 기기(a) 사이의 경로 손실이 결정된 경로 손실로 간주된다고 명시할 수 있다. 협력 기지국과 사용자 기기 사이의 경로 손실이 결정된 경로 손실로 간주되는 경우, 서빙 기지국(1)은 사용자 기기(a)에 명시된 협력 기지국의 식별자(ID)를 추가로 제공할 것이다. 일 실시예에서, 협력 기지국(2)과 사용자 기기(a) 사이의 경로 손실이 결정된 경로 손실로 간주되는 경우 사용자 기기(a)에는 협력 기지국(2)의 ID가 제공된다.
서빙 기지국(1)은 서빙 기지국(1)과 협력 기지국들(2 및 3) 사이의 협력 모드에 따라 사용자 기기(a)에 대한 경로 생성 모드를 결정할 수 있다. 특히, 예를 들어, 선형 평균 모드, 등가 모드 또는 최대 경로 손실 모드는 서빙 기지국(1)과 협력 기지국들(2 및 3)이 공동으로 사용자 기기(a)로부터 신호를 수신하는 경우 적용될 수 있다. 이와 반대로, 서빙 기지국(1)은 사용자 기기(a)로부터의 신호가 협력 기지국들(2 및 3)에 대한 간섭으로 취급되는 경우 경로 손실들 중 최소값을 결정된 경로 손실로 간주하는 옵션 b를 선택한다. 물론, 실제 시스템에서의 CoMP 시나리오는 전술한 예들보다 더 복잡하고, 여기 예들은 예시에 불과하다. 실제 응용에서는 어떤 다른 파라미터들이 고려될 개연성이 있을 수 있다. 더욱이 서빙 기지국(1)은 협력 모드를 더욱 융통성 있게 결정할 수도 있다. 예를 들어, 협력 기지국(2)만이 사용자 기기(a)로부터의 업링크 데이터를 수신하는 것으로 결정되고, 따라서 서빙 기지국(1)은, 예를 들어, 옵션 f에서 묘사된 바와 같이, 사용자 기기(a)에게 협력 기지국(2)까지의 그의 경로 손실을 측정하라고 지시할 것이다.
이어서 단계 S21에서, 사용자 기기(a)가 결정된 경로 손실 생성 모드에 따라 사용자 기기의 업링크 전력을 결정하도록 서빙 기지국(1)은 결정된 경로 손실 생성 모드를 포함하는 명령을 사용자 기기(a)에 송신한다.
이어서 단계 S22에서, 사용자 기기(a)는 사용자 기기(a)의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 서빙 기지국(1)으로부터 획득한다.
이어서 단계 S23에서, 사용자 기기(a)는 서빙 기지국(1)으로부터 지시된 경로 손실 생성 모드에 따라 사용자 기기(a)의 경로 손실을 결정한다.
기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)과 알려진 다운링크 기준 신호(Reference Signal, RS) 송신 전력(서빙 기지국(1)으로부터 브로드캐스트됨) 간의 차이에 따라 사용자 기기(a)에 의해 다운링크 경로 손실이 획득된다.
사용자 기기(a)가 수신한 명령이 사용자 기기(a)가 옵션 d에 따라 경로 손실을 결정하라는 지시자를 포함하는 경우, 사용자 기기(a)는 단순히 서빙 기지국(1)까지의 경로 손실을 획득할 것이고, 즉, 사용자 기기(a)는
Figure pct00008
의 식에서 결정된 경로 손실을 획득한다.
사용자 기기(a)가 수신한 명령이 사용자 기기(a)가 옵션 a, b, c, e 중 어느 하나에서 경로 손실을 결정하라는 서빙 기지국(1)의 지시자를 포함하는 경우, 사용자 기기(a)는 추가로 각각의 협력 기지국들까지의 경로 손실들을 측정하고 대응하는 식에서 결정된 경로 손실을 획득할 필요가 있을 것이다.
a-c 및 e의 경우, 서빙 기지국(1)과 협력 기지국들(2 및 3) 모두가 사용자 기기로부터의 업링크 데이터를 수신하는 것에 대해 예로서 설명하겠다. 먼저 사용자 기기(a)는 각각 협력 기지국(2)과 협력 기지국(3)까지의 그의 경로 손실들, 즉 PL2와 PL3를 측정할 것이고, 이어서:
a의 경우, 사용자 기기(a)는
Figure pct00009
의 식에 따라 결정된 경로 손실을 산출한다.
b의 경우, 사용자 기기(a)는
Figure pct00010
의 식에 따라 결정된 경로 손실을 산출한다.
c의 경우, 사용자 기기(a)는
Figure pct00011
의 식에 따라 결정된 경로 손실을 산출한다.
e의 경우, 사용자 기기(a)는
Figure pct00012
의 식에 따라 결정된 경로 손실을 산출한다.
다른 예로, 사용자 기기(a)가 수신한 명령이 사용자 기기(a)가 옵션 f에서 경로 손실을 결정하라는 서빙 기지국(1)의 지시자를 포함하는 경우, 명령은 서빙 기지국(1)에 의해 명시된 협력 기지국의 식별자를 추가로 포함하고, 따라서 사용자 기기(a)는 그 식별자에 의해 식별된 협력 기지국까지의 그의 경로 손실을 획득하게 된다. 일 실시예에서, 예를 들어, 명령이 서빙 기지국(1)이 사용자 기기(a)가 협력 기지국(2)까지의 그의 경로 손실에 따라 최종 송신 전력을 결정할 것을 명시하는 지시자를 포함하는 경우, 즉, 협력 기지국(2)의 식별자를 포함하는 경우, 사용자 기기(a)는 협력 기지국(2)까지의 그의 경로 손실을 측정하고 그렇게 함으로써 결정된 경로 손실을 획득한다.
이어서 단계 S24에서, 사용자 기기(a)는 추가로 사용자 기기(a)의 결정된 경로 손실에 따라 사용자 기기(a)의 업링크 송신 전력을 획득한다. 특히 사용자 기기는 사용자 기기(a)의 업링크 송신 전력을
Figure pct00013
의 식에 따라 산출하고, 여기서
Figure pct00014
는 사용자 기기(a)의 최대 송신 전력을 나타내고,
Figure pct00015
는 사용자 기기(a)에 할당된 업링크 자원 블록의 수를 나타내고,
Figure pct00016
는 셀 특정 또는 사용자 기기 특정의 기준 전력 파라미터를 나타내고,
Figure pct00017
는 셀 특정의 보상 계수를 나타내고,
Figure pct00018
은 전술한 결정된 경로 손실을 나타내고,
Figure pct00019
는 동적인 오프셋을 나타낸다.
사용자 기기(a)의 업링크 송신 전력이 산출되는 전술한 식은 PUSCH의 업링크 채널을 통한 송신 전력에 적용된다, 즉, 데이터의 업링크 송신 전력에 적용된다. 전술한 식은 PUSCH의 첨자(suffix)를 추가함으로써 전술한 전력 제어 식이
Figure pct00020
로 표현될 수 있도록 수정된다.
여기서 PCMAX는 사용자 기기(a)의 최대 송신 전력을 나타내고 UE의 전력 레벨과 관련되고;
MPUSCH (i)는 i번째 서브프레임에서 사용자 기기(a)에 할당된 PUSCH 물리 자원 블록의 크기를 나타내고;
PO _ PUSCH (j)는 PO _ nominal _ PUSCH(j) 및 PO _ UE _ PUSCH(j)의 2개의 파라미터를 나타내고, 여기서 PO _ nominal _ PUSCH(j)는 셀의 크기에 따라 설정되고 j=0 및 1에 대해 상위 계층 시그널링에 의해 제공되는 전력 기준 값을 나타내고, PO _ UE _ PUSCH(j)는 사용자 기기의 유형 및 위치에 의해 결정되고 j=0 및 1에 대해 상위 계층 시그널링에 의해 제공되는 사용자 기기 특정의 기준 값을 나타낸다. j의 값은 사용자 기기의 상이한 업링크 서비스들에 따라 취해지는 3개의 값을 포함하는 {0, 1, 2}이다. j의 값은 반지속적으로(semi-persistently) 스케줄링된 자원을 통한 새로운 송신 또는 재송신의 경우 0이고, 동적으로 스케줄링된 자원을 통한 새로운 송신 또는 재송신의 경우 1이고, 또는 PUSCH를 통한 UE로부터의 랜덤 응답 정보의 송신의 경우 2이다.
Figure pct00021
이고
Figure pct00022
이고, 여기서 PREAMBLE_INITIAL_RECEIVED_TARGET_POWER
Figure pct00023
및
Figure pct00024
의 파라미터들은 상위 계층 시그널링에 의해 지시된다.
Figure pct00025
는 부분 전력 보상 계수를 나타내고, j=0 또는 1에 대해
Figure pct00026
이고, 이 파라미터는 셀 특정의 파라미터이고 3 비트로 표현된다. j=2에 대해
Figure pct00027
이다.
Figure pct00028
에 대해
Figure pct00029
이고
Figure pct00030
에 대해
Figure pct00031
이고, 여기서
Figure pct00032
는 상위 계층으로부터의
Figure pct00033
의 사용자 기기 특정의 파라미터에서 제공된다.
상기 식에서의 전술한 그리고 다른 파라미터들의 세부 사항에 대해서는 3GPP TS36213.870을 참조할 수 있으므로, 그에 대한 반복된 설명은 여기서 생략하겠다.
사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal, SRS)의 경우, PUSCH를 통한 업링크 송신 전력이 산출되는 상기 식에 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 상위 시그널링에 의해 구성된 추가의 반정적인 오프셋이 추가된다.
더욱이 경로 손실의 결정을 위한 본 발명의 해법은 PUCCH를 통한 송신 전력의 산출에도 동등하게 적용된다, 즉, 제어 시그널링의 업링크 송신 전력에도 적용된다. 사용자 기기(a)는 물리 업링크 제어 채널을 통한 송신 전력을
Figure pct00034
의 식에 따라 획득할 수 있다.
여기서 PCMAX는 UE의 전력 레벨과 관련되는, 사용자 기기(a)의 최대 송신 전력을 나타내고;
h(nCQI,nHARO)는 PUCCH에서 CQI 및 HARQ 내의 정보 비트의 수들로부터 산출된 전력 오프셋을 나타내고;
Figure pct00035
는
Figure pct00036
및
Figure pct00037
의 2개의 파라미터를 포함하고, 여기서
Figure pct00038
는 상위 계층에 의해 제공되는 셀 특정의 파라미터이고,
Figure pct00039
는 상위 계층으로부터 제공되는 사용자 기기 특정의 파라미터이다.
Figure pct00040
는 상위 계층에 의해 제공된다.
상기 식에서의 전술한 그리고 다른 파라미터들의 세부 사항에 대해서는 3GPP TS36213.870을 참조할 수 있으므로, 그에 대한 반복된 설명은 여기서 생략하겠다.
PUSCH를 통한 전력 제어와 비교하여, PUCCH를 통한 전력 제어에는 전체 보상(full compensation)이 채택되고, 즉,
Figure pct00041
는 항상 1과 같고, 따라서 부분 전력 보상의 파라미터를 제거하는 것과 같다.
PUCCH에 의해 일반적으로 전달되는 정보는 사용자 기기로부터 피드백되는 CQI 및 HARQ 정보를 포함하고 길이가 불일치하고 전달되는 정보의 양이 상이한 6개의 송신 모드(포맷 1, 1a, 1b, 2, 2a 및 2b)가 있으므로, PUCCH를 통한 전력 제어는 주로 상이한 송신 모드들을 위해 설계된다.
전술한 각각의 실시예들에서는 서빙 기지국(1)에 통합되어 있는 중앙 처리 장치에 대해 예로서 설명하였다. 숙련된 당업자들은 중앙 처리 장치는 대안으로 서빙 기지국(1)과 분리되어 있을 수 있다는 것을 알 것이고, 이 수정된 실시예에서는, 서빙 기지국(1)에 의해 수행되는 동작 단계 S20이 중앙 처리 장치에 의해 수행된다.
위에서는 시스템 방법의 흐름의 관점에서 본 발명을 설명하였고 아래에서는 시스템의 블록도의 관점에서 설명할 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 블록도를 나타내는데, 여기서는 제1 장치(10)가 사용자 기기(a)에 위치하고 제2 장치(20)가 중앙 처리 장치에 위치한다. 숙련된 당업자들은 중앙 처리 장치가 서빙 기지국(1)에 위치하거나 서빙 기지국(1)과 분리된 다른 네트워크 엔티티에 위치할 수 있다는 것을 알 것이다.
제1 장치(10)는 제1 획득 수단(100), 제1 결정 수단(101) 및 제2 획득 수단(102)을 포함한다. 제2 장치(20)는 제2 결정 수단(200) 및 송신 수단(201)을 포함한다.
먼저 제2 결정 수단(200)은 미리 결정된 규칙에 따라 사용자 기기에 대한 경로 손실 생성 모드를 결정한다.
이어서 사용자 기기가 결정된 경로 생성 모드에 따라 사용자 기기의 업링크 전력을 산출하도록 송신 수단(201)은 결정된 경로 생성 모드를 포함하는 명령을 사용자 기기에 송신한다. 명령은 다음의 옵션들 중 어느 하나를 포함한다:
a. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이 및 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실들의 선형 평균을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
b. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이 및 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실들 중 최소값을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
c. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이 및 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실들 중 최대값을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
d. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
e. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실의 역수와 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 역수의 합의 역수를 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것; 및
f. 사용자 기기가 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 중 명시된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것.
이어서 제1 획득 수단(100)은 사용자 기기의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 중앙 처리 장치로부터 획득한다.
이어서 제1 결정 수단(101)은 중앙 처리 장치에 의해 지시된 경로 손실 생성 모드에 따라 사용자 기기의 경로 손실을 결정한다.
이어서 획득 수단은 사용자 기기의 결정된 경로 손실에 따라 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 획득하기 위한 것이다.
일 실시예에서, 사용자 기기가 서빙 기지국 및 적어도 하나의 협력 기지국 중 적어도 하나의 협력 기지국과 협력하여 업링크 통신을 수행하는 경우, 명령은 다음의 옵션들 중 어느 하나를 포함한다:
a. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이 및 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실들의 선형 평균을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
b. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이 및 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실들 중 최소값을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
c. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이 및 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실들 중 최대값을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
d. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
e. 사용자 기기가 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실의 역수와 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 역수의 합의 역수를 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것; 및
f. 사용자 기기가 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 중 명시된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 결정된 경로 손실로 간주하는 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것.
명령이 a, b, c 또는 e 중 어느 하나를 포함하는 경우, 제1 장치는 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실을 측정하기 위한 측정 수단(미도시)을 추가로 포함한다.
명령이 옵션 f를 포함하는 경우, 명령은 명시된 협력 기지국의 식별자를 추가로 포함한다.
측정 수단은 추가로 사용자 기기와 식별자에 의해 식별된 명시된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 측정하기 위한 것이다.
위에서는 시스템 방법 및 장치의 블록도의 관점에서 본 발명을 상세히 설명하였고, 본 발명의 해법들의 이점들에 대해 시뮬레이션 결과에서 추가로 설명하겠다.
시뮬레이션 결과
아래의 표 1은 3GPP 업링크 CoMP의 시뮬레이션 파라미터들을 묘사한다.
Figure pct00042
아래의 표 2는 CoMP 시나리오 2에서 상이한 경로 손실들에 대해 상이한 IoT들을 가진 시뮬레이션 성능을 묘사하는데, 여기서 Jain의 지수는 더 높을수록 더 나은 공정성(fairness)을 나타낸다.
Figure pct00043
상이한 경로 손실 생성 모드들을 구성함으로써 수행되는 전력 제어의 이점을 명확하게 하기 위해, 경로 손실의 결정을 위한 해법의 옵션들 e 및 d는 아래에서 도 4 및 도 5에서 각각 3GPP 케이스 1(3GPP 정의 시뮬레이션 시나리오) 2D의 시나리오 및 3GPP 케이스 1 3D의 시나리오에서 비교된다. 도 4 및 도 5는 셀의 평균 스루풋, 셀 에지에서의 스루풋(5% CDF(Cumulative Distribution Function)) 및 대략 5dB의 평균 IoT(Interference over Thermal)를 나타낸다. 도 4와 도 5 모두는 대부분의 경우 옵션 d의 업링크 CoMP 전력 제어에서의 평균 스루풋과 에지 스루풋의 성능에 비하여 옵션 e의 업링크 CoMP 전력 제어에서의 평균 스루풋과 에지 스루풋의 유리한 성능을 나타내고, 이러한 이점은 도 5에서, 즉, 상황 1 3D에서 더욱 분명하다.
통상의 기술을 가진 당업자들은 이 설명을 읽고나면, 개시된 교시와 도면들 및 첨부된 청구항들로부터 개시된 실시예들을 이해하고 그에 대한 다른 수정들을 할 수 있다. 청구항들에서, 용어 "포함하다/포함하는"은 다른 요소들 및 단계들을 배제하지 않을 것이고, 단수로 표현한 용어는 복수를 배제하지 않을 것이다. 하나의 구성 요소가 본 발명의 실제 응용에서 청구항들에 기재된 복수의 기술적 특징의 기능들을 수행할 수 있다. 청구항들에서의 어떠한 참조 번호도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (15)

  1. CoMP(coordinated multipoint) 기반 사용자 기기에서 업링크 전력을 제어하는 방법으로서,
    A. 상기 사용자 기기의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 중앙 처리 장치로부터 획득하는 단계;
    B. 상기 중앙 처리 장치에 의해 지시된 상기 경로 손실 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 경로 손실을 결정하는 단계; 및
    C. 상기 사용자 기기의 상기 결정된 경로 손실에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 획득하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사용자 기기는 서빙 기지국 및 적어도 하나의 협력 기지국 중 적어도 하나의 협력 기지국과 협력하여 업링크 통신을 수행하고, 상기 명령은 다음의 옵션들:
    a. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 선형 평균을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    b. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최소값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    c. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최대값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    d. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    e. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실의 역수와 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 역수의 합의 역수를 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것; 및
    f. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 중 특정된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것
    중 어느 하나를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 명령이 a, b, c 또는 e 중 어느 하나를 포함하는 경우에는, 상기 방법은, 상기 단계 B 이전에 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실을 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 명령이 옵션 f를 포함하는 경우에는, 상기 명령은 상기 특정된 협력 기지국의 식별자를 더 포함하고, 상기 방법은, 상기 단계 B 이전에 상기 사용자 기기와 상기 식별자에 의해 지시되는 상기 특정된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계 C는, 상기 사용자 기기의 상기 결정된 경로 손실 및 수학식
    Figure pct00044
    에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    여기서,
    Figure pct00045
    는 상기 사용자 기기의 최대 송신 전력을 나타내고,
    Figure pct00046
    는 상기 사용자 기기에 할당된 업링크 자원 블록들의 수를 나타내고,
    Figure pct00047
    는 셀 특정 또는 사용자 기기 특정 기준 전력 파라미터를 나타내고,
    Figure pct00048
    는 셀 특정 보상 계수를 나타내고,
    Figure pct00049
    은 상기 결정된 경로 손실을 나타내고,
    Figure pct00050
    는 동적 오프셋을 나타내는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 업링크 전력은 물리 업링크 공유 채널을 통한 송신 전력, 물리 업링크 제어 채널을 통한 송신 전력 또는 사운딩 기준 신호의 송신 전력을 포함하는 방법.
  6. CoMP(coordinated multipoint) 기반 중앙 처리 장치에서 사용자 기기가 업링크 전력을 제어하는 것을 돕는 방법으로서,
    I. 미리 결정된 규칙에 따라 상기 사용자 기기에 대한 경로 생성 모드를 결정하는 단계; 및
    II. 상기 사용자 기기가 상기 결정된 경로 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 전력을 결정하도록 상기 경로 생성 모드를 포함하는 명령을 상기 사용자 기기에 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 명령은 다음의 옵션들:
    a. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 선형 평균을 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    b. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최소값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    c. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최대값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    d. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    e. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실의 역수와 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 역수의 합의 역수를 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것; 및
    f. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 중 특정된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것
    중 어느 하나를 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단계 I는, 서빙 기지국과 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 협력 모드에 따라 상기 사용자 기기에 대한 경로 생성 모드를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 명령이 옵션 f를 포함하는 경우, 상기 명령은 상기 특정된 협력 기지국의 식별자를 더 포함하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 중앙 처리 장치는 서빙 기지국에 통합되거나, 또는 상기 중앙 처리 장치는 상기 서빙 기지국으로부터 분리되는 방법.
  11. CoMP(coordinated multipoint) 기반 사용자 기기에서 업링크 전력을 제어하는 제1 장치로서,
    상기 사용자 기기의 경로 손실 생성 모드를 지시하는 명령을 중앙 처리 장치로부터 획득하기 위한 제1 획득 수단;
    상기 중앙 처리 장치에 의해 지시된 상기 경로 손실 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 경로 손실을 결정하기 위한 제1 결정 수단; 및
    상기 사용자 기기의 상기 결정된 경로 손실에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 송신 전력을 획득하기 위한 제2 획득 수단
    을 포함하는 제1 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 사용자 기기는 서빙 기지국 및 적어도 하나의 협력 기지국 중 적어도 하나의 협력 기지국과 협력하여 업링크 통신을 수행하고, 상기 명령은 다음의 옵션들:
    a. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 선형 평균을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    b. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최소값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    c. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최대값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    d. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    e. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실의 역수와 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 역수의 합의 역수를 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것; 및
    f. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 중 특정된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것
    중 어느 하나를 포함하는 제1 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 명령이 a, b, c 또는 e 중 어느 하나를 포함하는 경우에는, 상기 제1 장치는, 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실을 측정하기 위한 측정 수단을 더 포함하고,
    상기 명령이 옵션 f를 포함하는 경우에는, 상기 명령은 상기 특정된 협력 기지국의 식별자를 더 포함하고,
    상기 측정 수단은 또한 상기 사용자 기기와 상기 식별자에 의해 지시되는 상기 특정된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 측정하는 제1 장치.
  14. CoMP(coordinated multipoint) 기반 중앙 처리 장치에서 사용자 기기가 업링크 전력을 제어하는 것을 돕는 제2 장치로서,
    미리 결정된 규칙에 따라 상기 사용자 기기에 대한 경로 생성 모드를 결정하기 위한 제2 결정 수단; 및
    상기 사용자 기기가 상기 결정된 경로 생성 모드에 따라 상기 사용자 기기의 업링크 전력을 결정하도록 상기 경로 생성 모드를 포함하는 명령을 상기 사용자 기기에 송신하기 위한 송신 수단
    을 포함하는 제2 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 명령은 다음의 옵션들:
    a. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 선형 평균을 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    b. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최소값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    c. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실 및 상기 사용자 기기와 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실 중 최대값을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    d. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것;
    e. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 서빙 기지국 사이의 경로 손실의 역수와 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 사이의 경로 손실의 역수의 합의 역수를 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것; 및
    f. 상기 사용자 기기가 상기 사용자 기기와 상기 적어도 하나의 협력 기지국 중 특정된 협력 기지국 사이의 경로 손실을 상기 결정된 경로 손실로서 취하는 상기 경로 손실 생성 모드를 지시하는 것
    중 어느 하나를 포함하는 제2 장치.
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