KR20140036309A - 상향링크 랭크 적응 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 상향링크 랭크 적응 방법, 장치 및 시스템이 제공되고, 이 방법은 상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하는 단계; 최대 지원가능 데이터 레이트를 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하는 단계 - 미리정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관되어 있음 -; 및 비교의 결과 및 추정된 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서 사용자 장비에 의해 사용되는 랭크를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의해, 기지국은 상향링크 MIMO 전송에 대한 랭크를 신속하게 결정하고, 랭크 추정 오차를 감소시키며, 랭크 및 후속 프리코딩 벡터를 추정하는 계산 복잡도를 낮출 수 있다.

Description

상향링크 랭크 적응 방법, 장치 및 시스템{METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR UPLINK RANK ADAPTATION}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 사용자 장비의 상향링크 랭크 적응(uplink rank adaptation) 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
HSPA(High Speed Packet Access)의 발전에 따라, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 RAN#50 회의에서, CLTD(close loop transmit diversity)가 작업 항목(work item)으로서 제안되었고, 상향링크 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)가 연구 항목(study item)으로서 제안되었다. 상향링크 MIMO의 경우, 복수의 데이터 스트림(예컨대, 2개의 데이터 스트림)이 양호한 채널 품질 하에서 사용자 장비로부터 기지국으로 동시에 전송될 수 있기 때문에, 사용자 장비는 상향링크의 높은 비트 레이트 전송으로부터 주목할 만한 이득을 볼 수 있다. 적절한 데이터 스트림(이후부터, "스트림"이라고 함)의 수를 어떻게 유연하게 선택하거나 결정하는지, 예컨대, 상향링크 전송에서 단일 스트림 전송이 수행되어야 하는지 다중 스트림 전송이 수행되어야 하는지를 어떻게 판정하는지는 상향링크 랭크 적응 기술을 수반한다.
랭크는 일반적으로 다중 안테나 시스템에서 사용자 장비와 기지국 사이의 무선 통신을 위한 독립 채널의 수를 나타내는 반면, 랭크 적응은 복수의 랭크 중에서 사용자 장비와 기지국 사이의 무선 통신에 대한 랭크를 유연하게 선택하는 것에 관한 것이다. 상향링크의 랭크 1 및 랭크 2 전송을 예로 들면, 랭크 1은 사용자 장비가 단일 스트림을 사용하여 데이터를 기지국으로 전송하고 이제 동일한 데이터가 상이한 안테나를 통해 전송되고 그에 의해 공간 다이버시티를 달성하는 것을 나타내는 반면, 랭크 2는 사용자 장비가 2개의 상이한 스트림을 기지국으로 전송하고 그에 의해 공간 다중화를 달성하는 것을 나타낸다. 또한, 다른 수치값을 갖는 랭크도 존재할 수 있다, 예컨대, 랭크 4.
HSPA의 하향링크 MIMO에서, 랭크 적응 기술은 기지국(예컨대, 서비스 제공 노드-B)이 사용자 장비로부터 수신되는 피드백 정보, 예컨대, 사용자 장비의 선호 랭크 및 단일 스트림 또는 다중 스트림 전송에 대한 CQI(Channel Quality Indicator)는 물론 대응하는 PCI(Pre-Coding Indicator)에 기초하여 하향링크 MIMO 전송을 위한 적절한 랭크를 선택하는 것을 수반한다. 상기 정보를 포함한 충분한 정보가 기지국에서 획득될 수 있기 때문에, 기지국이 하향링크 전송에 대한 랭크를 결정하는 것이 용이하게 될 것이다.
하향링크 MIMO 랭크 적응의 상기 경우와 비교하여, 상향링크 MIMO 랭크 적응의 경우에, 기지국은 채널 상태에 관해 더 잘 이해할 수 있지만, 기지국이 적절한 랭크 및 대응하는 프리코딩 벡터를 결정하는 것과 관련하여, 사용자 장비로부터 획득된 관련 정보가 비교적 부적절하고, 관련 정보를 획득하는 빈도수가 비교적 낮다. 이러한 관련 정보는, 예를 들어, UPH(Uplink Power Headroom), 사용자 장비 버퍼 상태 및 전송 허가를 포함할 수 있다. UPH에 있어서, 현재의 표준 규격에서, 이는 긴 기간에(예컨대, 100 ms에 한번씩) 또는 이벤트 트리거링에 기초하여 보고되고, 따라서 기지국은 UPH에 관한 정보를 자주 수신하지 않을 것이다. 사용자 장비 버퍼 상태 및 전송 허가에 있어서, 현재의 사용자 장비는 이들을 기지국에 보고하지 않는다. 이와 같이, 기지국은 적절한 랭크를 정확하게 결정하기 위해 사용자 장비로부터 충분한 정보를 신속하게 획득할 수 없고, 기지국은 상향링크 MIMO 전송을 수행하기 위해 부정확한 랭크를 선택할 수 있다. 그에 의해, 상향링크 MIMO 성능이 열화되고, MIMO에 의해 얻어지는 이득이 감소된다.
또한, 일반적으로 말하면, 사용자 장비는 상향링크 전송에 대해 기지국에 의해 결정된 랭크를 따라야만 한다. 그러나, 사용자 장비의 관련 정보가 없을 수 있기 때문에, 기지국에 의해 결정된 랭크가 사용자 장비에 항상 아주 적합한 것은 아닐 수 있다. 이와 같이, 일부 경우에, 무선 네트워크는 사용자 장비가 기지국에 의해 선택된 랭크에 기초하여 상향링크 전송에 대한 랭크를 유연하게 변경할 수 있게 하여야만 한다.
본 발명의 실시예의 목적은, 사용자 장비가 정확한 랭크를 통해 상향링크 MIMO 전송을 수행하고 상향링크 MIMO 고속 데이터 전송의 이득을 얻을 수 있도록, 기지국이 신속하고 정확하게 상향링크 MIMO 전송에 대한 랭크를 결정할 수 있게 하는 상향링크 랭크 적응 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예의 일 양태에 따르면, 상향링크 랭크 적응 방법이 제공되고, 이 방법은
상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하는 단계;
최대 지원가능 데이터 레이트를 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하는 단계 - 미리정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관되어 있음 -; 및
비교의 결과 및 추정된 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서 사용자 장비에 의해 사용되는 랭크를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 상향링크 랭크 적응 장치가 제공되고, 이 장치는
상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하도록 구성되는 추정기;
최대 지원가능 데이터 레이트를 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하도록 구성되는 비교기 - 미리정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관되어 있음 -; 및
비교의 결과 및 추정된 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서 사용자 장비에 의해 사용되는 랭크를 결정하도록 구성되는 결정기를 포함한다.
본 발명의 실시예의 또 다른 양태에 따르면, 앞서 기술한 바와 같은 상향링크 랭크 적응 장치를 포함하는 기지국이 제공된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에 따르면, 상향링크 랭크 적응 시스템이 제공되고, 이 시스템은
기지국; 및
기지국과의 무선 통신을 위한 사용자 장비를 포함하고,
기지국은
상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하도록 구성되는 추정기;
최대 지원가능 데이터 레이트를 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하도록 구성되는 비교기 - 미리정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관되어 있음 -; 및
비교의 결과 및 추정된 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서 사용자 장비에 의해 사용되는 랭크를 결정하도록 구성되는 결정기를 포함하며;
사용자 장비는 기지국에 의해 결정된 랭크에 기초하여 상향링크 전송을 수행한다.
본 발명의 실시예의 또 다른 양태에 따르면, 상향링크 랭크 적응 방법이 제공되고, 이 방법은
기지국으로부터 표시를 수신하는 단계 - 표시는 사용자 장비가 상향링크 전송에 대해 기지국에 의해 결정된 랭크를 변경할 수 있게 함 -; 및
하나 이상의 미리정해진 임계값에 기초하여 상향링크 전송에 대한 랭크를 변경하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서의 방법, 장치 및 시스템에 따르면, 기지국은 무선 채널이 지원할 수 있는 랭크와 함께 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정함으로써 상향링크 다중 안테나 전송에 대한 랭크를 신속하게 결정할 수 있다. 랭크를 추정하는 프로세스가 비교적 간단하기 때문에, 본 발명의 실시예는 랭크를 추정하는 계산 복잡도를 감소시키고, 랭크를 결정한 후에, 적절한 프리코딩 벡터가 결정된 랭크에 대해서만 계산되고 결정될 수 있기 때문에, 이와 같이 프리코딩 벡터를 결정하는 계산 복잡도도 역시 감소된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 사용자 장비측의 통신 정보 또는 상태가 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 프로세스에서 가능한 한 충분히 고려되고, 따라서 랭크 추정 오차도 역시 감소된다.
기지국이 사용자 장비에게 기지국에 의해 지정된 랭크를 변경하도록 허가할 때, 본 발명의 실시예는 상향링크 랭크를 선택하는 유연성을 증가시키고, 랭크를 선택하는 정확도 및 그에 의해 얻어지는 링크 전송 이득을 추가로 향상시킨다.
첨부 도면과 함께 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명을 참조함으로써 본 발명의 다른 특징 및 이점이 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 상향링크 랭크 적응에 대한 예시적인 다중 안테나 시스템(예컨대, MIMO 시스템)을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 랭크 적응 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 랭크 적응 장치를 나타낸 블록도이다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 특정의 실시예에 대해 상세히 기술할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 상향링크 랭크 적응에 대한 예시적인 다중 안테나 시스템(100)(예컨대, MIMO 시스템)을 나타낸 블록도이다. 다중 안테나 시스템(100)은, 예를 들어, HSPA, CDMA 2000 및 LTE 등과 같은 무선 액세스 시스템에 적용될 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 다중 안테나 시스템(100)은 노드 B(101)(즉, 기지국) 및 노드 B와 무선 통신하는 사용자 장비(UE)(102)를 포함하며, 노드 B(101)는 N개의 안테나를 갖는 반면, UE(102)는 M개의 안테나를 가지며, 그로써 N x M MIMO 시스템을 구성한다. HSPA 시스템에서, 이는, 예를 들어, 2x2 MIMO 시스템을 구성할 수 있고, N 및 M이 2인 것은 MIMO 시스템이 단일 스트림 또는 듀얼 스트림 전송을 지원한다(즉, 랭크의 값이 적절한 경우 1 또는 2를 가질 수 있음)는 것을 나타낸다.
예시되는 다중 안테나 시스템(100)에서, 노드 B(101)는 UE(102)로부터 수신된 관련 정보에 의해 상향링크 전송에서의 UE(102)의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하고, 최대 지원가능 데이터 레이트를 (대응하는 랭크와 연관되어 있는) 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하며, 비교 결과 및 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서의 UE(102)의 랭크를 결정할 수 있다. 노드 B(101)의 상기 동작은, 각각, 도 5에 예시되어 있는 바와 같은 장치(500)의 추정기(501), 비교기(502) 및 결정기(503)에 의해 수행될 수 있으며, 이에 대해서는 도 5를 참조하여 이하에서 상세히 기술할 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, UE(102)로부터 수신된 관련 정보는 UE(102)의 상향링크 전력 헤드룸, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가와 같은 정보를 포함할 수 있는 반면, 채널 정보는 파일럿 및 프리코딩 행렬에 기초하여 기지국에 의해 추정될 수 있는 채널 행렬에 의해 표현될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, UE(102)가 노드 B(101)에 의해 결정되거나 표시된 랭크를 변경하도록 지시받거나 허가받은 때, UE(102)는, 예를 들어, 결정된 조건이 충족될 때 상향링크 전송에 대한 랭크의 크기를 변경할 수 있다. 노드 B(101)가 예시적인 다중 안테나 시스템(100)에서 상향링크 전송에서 UE(102)에 의해 사용되도록 적응되어 있는 랭크를 어떻게 신속하게 결정하는지에 대해서는 도 2 및 도 4를 참조하여 이하에서 상세히 기술할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 랭크 적응 방법(200)을 나타낸 플로우차트이다. 도 2에 예시된 바와 같이, 방법(200)은 단계(S201)에서 시작하고, 단계(S202)에서, 방법(200)은 상향링크 전송에서 사용자 장비[예컨대, UE(102)]의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하고, 여기서 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 하나의 예는 사용자 장비의 상향링크 전력 헤드룸, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가의 추정에 기초하여 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 것(어떻게 추정하는지는 도 3 및 도 4를 참조하여 이하에서 상세히 기술할 것임)을 포함할 수 있고, 높은 최대 지원가능 데이터 레이트는 높은 UPH, 보다 많은 버퍼링된 데이터, 및 높은 전송 허가를 필요로 한다.
채널 정보는, 예를 들어, 참조 신호를 이용하여 얻어지는 채널 행렬 H일 수 있다. 2x2 다중 안테나 시스템를 예로 들면, 채널 행렬은 이하와 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00001
여기서 hij는 송신 안테나 i(i=1, 2)와 수신 안테나 j(j=1, 2) 사이의 무선 채널을 나타낸다. 현재의 무선 채널의 지원가능 독립 채널의 수, 즉 지원가능 스트림의 수는 채널 행렬의 랭크의 크기를 계산함으로써 결정될 수 있다. 채널 행렬의 추정 및 결정과 관련하여, 기술 분야의 당업자는 이들을 구현하기 위해 적절한 수단을 이용할 수 있다. 본 발명을 불필요하게 불명료하게 하지 않기 위해 본 명세서에서 추가의 설명은 하지 않을 것이다.
그 다음에, 방법(200)은 단계(S203)로 진행한다. 단계(S203)에서, 방법(200)은 최대 지원가능 데이터 레이트를 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하고, 여기서 미리정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관되어 있다. 예를 들어, 랭크 1, 2, 3 또는 4에 대해 대응하는 임계값이, 각각, 설정되어 있고, 추정된 최대 지원가능 데이터 레이트가 특정의 대응하는 임계값을 초과할 때, 임계값에 대응하는 랭크가 선택된다.
단계(S204)에서, 방법(200)은 비교의 결과 및 추정된 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서 사용자 장비에 의해 사용되는 랭크를 결정한다. 미리정해진 임계값을 통해 결정된 랭크가 채널 행렬을 통해 결정된 랭크와 상이할 때, 상향링크 MIMO 전송에 대해 둘 중 작은 랭크를 선택한다. 예를 들어, 비교를 통해 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트가 랭크 1에 대해 사전 결정된 임계값보다 높지만 랭크 2에 대해 결정된 임계값보다는 낮은 것으로 판정되고, 추정된 채널 행렬의 랭크가 2일 때, 사용자 장비는 상향링크 MIMO 전송에서의 전송에 대해 랭크 1을 사용하는 것이 적당한 것으로 판정될 수 있는데, 즉 사용자 장비가 전송을 위해 단일 스트림을 사용할 것이다. 역시, 비교를 통해 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트가 랭크 2에 대해 사전 결정된 임계값보다 높은 것으로 판정되고, 추정된 채널 행렬의 랭크도 역시 2일 때, 사용자 장비는 상향링크 MIMO 전송에서의 전송에 대해 랭크 2를 사용하는 것이 적당한 것으로 판정될 수 있는데, 즉 사용자 장비가 전송을 위해 듀얼 스트림을 사용할 것이다. 마지막으로, 방법(200)은 단계(S205)에서 종료한다.
본 발명의 상기 실시예에서의 방법(200)에 의해, 랭크를 추정하는 프로세스가 비교적 간단하게 되고, 그에 의해 랭크를 추정하는 계산 복잡도를 감소시킨다. 또한, 상향링크 MIMO 전송에 대한 랭크가 결정되기 때문에, 기지국은 다양한 가능한 랭크에 대해, 각각, 코드북으로부터 선호된 프리코딩 벡터를 선택하려고 불필요하게 시도하지 않을 것이고, 결정된 랭크에 대한 코드북으로부터 페이로드 크기를 최대화하는 선호된 프리코딩 벡터를 직접 선택할 것이며, 그에 의해 프리코딩 벡터를 결정하는 계산 측면에서 복잡도 및 오버헤드를 절감시킨다. 예를 들어, 랭크를 1로서 결정 또는 추정하는 상기 경우에서, 기지국은 랭크 2 또는 3을 고려한 후에 적절한 랭크 및 대응하는 프리코딩 벡터를 결정하기 위해 코드북에서의 각각의 프리코딩 벡터에 대해, 각각, 랭크 2 또는 3으로 상향링크 전송을 더 이상 시도하지 않을 것이다.
비록 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 일 실시예에서, 이 방법(200)은 사용자 장비가 랭크를 변경할 권한을 갖는다는 것을 기지국이 동적으로 표시하고 이 표시가 시그널링을 통해 행해질 수 있다는 것, 예컨대 RRC(Radio Resource Control) 시그널링, MAC(Media Access Control) 계층 헤더, HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel) 중 하나를 통해 사용자 장비가 랭크를 변경할 권한을 갖는다는 것을 표시하는 것을 더 포함한다. 다른 실시예에서, 이 방법(200)은 RRC(radio resource control) 시그널링, MAC(media access control) 계층 헤더, HS-SCCH(high speed shared control channel) 중 하나를 통해 랭크를 변경할지를 판정하기 위한 하나 이상의 임계값을 사용자 장비에 알려줄 수 있고, 여기서 하나 이상의 임계값은, 예를 들어, 송신 버퍼에 버퍼링된 데이터, 이용가능한 상향링크 전력 헤드룸 또는 상향링크 전송 허가에 관한 하나 이상의 임계값을 포함할 수 있다. 상기 단계들에 의해, 사용자 장비는 상향링크 전송에 대한 랭크를 변경할 권한을 가지며, 하나 이상의 미리정해진 임계값에 기초하여 랭크를 변경할 수 있고, 그에 의해 랭크 및 그에 의해 얻어지는 링크 전송 이득을 선택하는 정확도를 추가로 향상시킨다.
이제, 랭크 1 또는 2를 예로 들어, 사용자 장비가 랭크를 변경할 권한을 갖는 경우를 설명한다. 기지국이 상향링크 전송에 대한 랭크가 1이라는 것을 사용자 장비에 알려줄 때, 어쨋든 사용자 장비가 랭크를 변경할 권한을 갖도록 허용하지 않거나 그 권한을 갖고 있다는 것을 알려주지 않을 것이다. 이러한 이유는, 채널 정보 및 올바른 프리코딩 벡터 선택이 없을 때, 상향링크 채널의 랭크가 선택된 랭크에 의한 전송을 지원하기에 충분하지 않기 때문에, 사용자 장비가 랭크를 1(즉, 단일 스트림 전송)로부터 2(즉, 듀얼 스트림 전송)로 변경하는 것이 스트림들 간의 큰 간섭으로 인해 수신된 데이터 신호대 잡음비를 명백히 감소시킬 것이기 때문이다. 이와 같이, 사용자에 의해 선택된 랭크보다 작지 않은 채널의 랭크는 물론 신뢰할 수 있는 상향링크 전송을 보장하기 위해, 사용자 장비는 전송에 대해 기지국에 의해 표시된 값보다 높지 않은 값을 갖는 랭크만을 사용할 수 있다.
기지국이 상향링크 전송에 대한 랭크가 2라는 것을 사용자 장비에 알려줄 때, 사용자 장비는 네트워크의 구성에 기초하여 랭크를 1로 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자 장비의 송신 버퍼에 버퍼링된 데이터가 랭크 2에 대해 사전 결정된 임계값보다 작은 것에 기초하여, 또는 듀얼 스트림 전송(랭크가 2임)에 대한 이용가능한 전력 헤드룸이 랭크 2에 대해 사전 결정된 임계값보다 작은 것에 기초하여, 또는 전송 허가가 랭크 2에 대해 사전 결정된 임계값보다 작은 것에 기초하여, 사용자 장비는 랭크를 2로부터 1로 변경할 수 있다 - 즉, 듀얼 스트림 전송으로부터 단일 스트림 전송으로 변경할 수 있음 -.
또한, 랭크가 변경된 후에 사용자 장비에 의해 사용될 프리코딩 벡터가 사전 결정될 수 있다. 예를 들어, 데이터 스트림(예컨대, 듀얼 스트림)이 기지국에 의해 표시된 프리코딩 행렬에서의 프리코딩 벡터를 순차적으로 사용할 수 있다 - 즉, 1차 데이터 스트림은 여전히 프리코딩 행렬로부터의 1차 프리코딩 벡터를 사용할 수 있는 반면, 2차 데이터 스트림은 프리코딩 행렬로부터의 2차 프리코딩 벡터를 사용할 수 있음 -.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 방법(300)을 나타낸 플로우차트이다. 도 3에 예시된 바와 같이, 방법(300)은 단계(S301)에서 시작하고, 단계(S302)에서 사용자 장비의 UPH를 추정한다.
일 실시예에서, 사용자 장비의 UPH를 추정하는 것은 사용자 장비에 서비스하는 기지국(또는 노드 B)이 이하의 수학식 2에 기초하여 추정하는 것을 포함한다:
Figure pct00002
여기서 avaliableUPH는 추정된 UPH이고; referenceUPH는 UPH가 사용자 장비에 의해 노드 B에 보고되거나 서비스 제공 노드 B에 의해 측정될 때 발생되는 참조 UPH이며; StepSize는 내부 루프 전력 제어 스텝이고; accumulatedTPC는 전송 전력 제어 명령의 축적이며; Δ는 UPH의 추정 오차를 보상하는 마진이다.
상기 수식에서의 accumulatedTPC에 대해, 전송 전력의 증가를 제어하는 것은 +1로 표시될 수 있는 반면, 전송 전력의 감소를 제어하는 것은 -1로 표시될 수 있고, 축적 동작은 참조 UPH가 갱신(즉, 리셋)될 때부터 시작될 수 있고; 참조 UPH가 갱신될 때마다 accumulatedTPC는 0으로 리셋된다. 달리 말하면, 참조 UPH를 갱신한 것에 응답하여, accumulatedTPC가 리셋된다.
상기 수식에서의 참조 UPH에 대해, UPH의 추정 오차를 최소화하기 위해 다양한 경우에 참조 UPH가 가능한 한 자주 갱신되어야만 한다. 참조 UPH의 갱신에 있어서, 참조 UPH는 사용자 장비가 새로운 UPH를 노드 B에 보고한 것에 응답하여 참조 UPH를 보고의 새로운 UPH로 갱신하는 것; 사용자 장비의 UPH를 측정한 것에 응답하여 참조 UPH를 측정된 UPH로 갱신하는 것 중 적어도 하나를 통해 갱신될 수 있다. 예를 들어, 사용자 장비가 전력 제한되어 있을 때, 노드 B는 모든 물리 채널의 수신 전력에 기초하여 사용자 장비의 UPH를 측정할 수 있고, 이어서 참조 UPH를 노드 B의 측정된 UPH로 갱신할 수 있다.
참조 UPH가 이하의 수학식 3에 기초하여 갱신될 수 있다:
Figure pct00003
여기서 TPO(Transmission Power Offset)는 사용자 장비의 전송 전력 오프셋이고; N은 상향링크에서의 물리 채널의 수이며; rxPowerPCH,c는 제C 물리 채널의 수신 전력이고; rxPowerR-DPCCH는 단일 DPCCH의 수신 전력 또는 특정의 DPCCH들의 수신 전력의 특정의 조합일 수 있는 UPH의 참조 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)의 수신 전력이다. 사용자 장비가 전력 제한되어 있는 것으로 검출될 때, 측정된 TPO가 UPH와 같다. 사용자 장비가 전력 제한되어 있지 않은 것으로 검출될 때에도, 참조 UPH는 여전히 상기 수학식 3에 의해 조건부로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 수학식 3에 따라 측정된 사용자 장비의 전송 전력 오프셋이 수학식 2에 따라 얻어진 현재의 추정된 UPH보다 큰 경우에, 참조 UPH가 사용자 장비의 전송 전력 오프셋으로 갱신될 수 있고, accumulatedTPC는 0으로 리셋될 수 있다.
사용자 장비의 UPH를 추정한 후에, 방법(300)은 단계(S303)로 진행한다. 단계(S303)에서, 방법(300)은 사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 추정한다. 사용자 장비의 정확한 상향링크 버퍼 상태가 현재 노드 B에 보고되지 않지만, 사용자 장비로부터 수신된 해피 비트(happy bit); 사용자 장비로부터 수신된 E-TFCI(Enhanced Transport Format Combination Indicator); 또는 사용자 장비의 현재 서비스 유형 중 적어도 하나에 따라 본 발명의 실시예를 이용함으로써 송신 버퍼 상태가 추정될 수 있다.
사용자 장비로부터 해피 비트를 수신하는 경우와 관련하여, 사용자 장비가 네거티브 해피 비트를 노드 B로 전송할 때, 이는 사용자 장비의 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 수가 미리정해진 임계값를 초과했다는 것을 나타낸다. 즉, 사용자 장비는 상향링크에서 보다 높은 전송 데이터 레이트를 지원하기에 충분한 비트를 버퍼링하였다. 그 때, 미리정해진 임계값은 현재의 사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 반영한다.
사용자 장비로부터 E-TFCI를 수신하는 경우와 관련하여, 노드 B는 사용자 장비로부터 전송된 E-TFCI를 모니터링할 수 있다. 대응하는 전송 블록 크기의 통계적 특성에 의해, 노드 B는 사용자 장비가 높은 데이터 레이트의 전송을 지원하기에 충분한 버퍼링된 비트를 갖고 있는지를 예측할 수 있다. 예를 들어, 노드 B는 사용자 장비의 가장 최근의 상향링크 전송 데이터 레이트를 측정할 수 있고, 사용자 장비의 버퍼링된 데이터가 전송 레이트보다 작지 않은 레이트로 상향링크 데이터 전송을 적어도 지원할 수 있는 것으로 간주된다. 다른 예에서, 사용자 장비가 충분히 높은 절대 전송 허가(absolute transmission grant)에 의해 식별되는 최대 허용 E-TFC(Enhanced Transport Format Combination)로 항상 전송하는 경우, 기지국은 마찬가지로 사용자 장비의 송신 버퍼에 버퍼링된 데이터가 절대 전송 허가보다 작지 않은 전송 레이트로 상향링크 데이터 전송을 적어도 지원할 수 있는 것으로 간주할 수 있다. 이와 같이, 노드 B는 버퍼 내의 데이터가 측정된 데이터 레이트보다 작지 않은 레이트로 상향링크 전송을 지원하는 것으로 판정함으로써 사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 추정할 수 있다.
사용자 장비의 현재 서비스 유형의 경우와 관련하여, 상이한 서비스가 상이한 QoS(Quality of Service)를 요구하기 때문에, 서비스 유형이 또한 사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 예측하는 유익한 인자이다. 예를 들어, 실시간 서비스의 비트 레이트가 빠르게 변하고 엄격한 지연 제한이 있으며, 이는 버퍼 상태의 예측이 가장 최근의 순간 정보에 기초할 수 있다는 것을 의미한다. 실시간 비디오 전송을 예로 들면, 사용자 장비의 송신 버퍼 내의 데이터에 의해 지원될 수 있는 상향링크 데이터 전송 레이트가 특정의 TTI의 가장 최근의 E-TFC 크기에 기초하여, 예컨대, 이동 평균(sliding average)에 의해 또는 이하의 수학식 4에 예시된 바와 같은 필터를 이용하는 것에 의해 추정될 수 있다:
Figure pct00004
여기서 Rate는 지원가능한 상향링크 데이터 레이트이고; n은 현재의 TTI의 순서 번호이며; TBsize는 현재의 전송 블록 크기이고; TTI_length는 TTI의 길이이며; α는 망각 인자(forgetting factor)이다.
그 다음에, 노드 B는 버퍼 내의 데이터가 측정된 데이터 레이트보다 작지 않은 레이트로 상향링크 전송을 지원하는 것으로 판정함으로써 사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 추정한다.
다른 예로서, FTP 서비스(File Transfer Protocol)에 있어서, 사용자 장비는, 보통, 서비스되고 있는 시간 동안 상향링크 전송에서 높은 데이터 레이트의 전송을 지원하기에 충분한 버퍼링된 비트를 가진다 - 즉, 다중 스트림 전송을 실행할 수 있음 -. FTP 서비스의 상향링크 송신 버퍼 내의 데이터에 의해 지원될 수 있는 상향링크 데이터 전송 레이트도 역시 상기 수학식 4를 통해 추정될 수 있다. 유사하게, 노드 B는 그에 대응하여 버퍼 내의 데이터가 추정된 데이터 레이트보다 작지 않은 레이트로 상향링크 전송을 지원하는 것으로 판정함으로써 사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 추정한다.
사용자 장비의 송신 버퍼 상태를 추정하였으면, 방법(300)은 단계(S304)로 진행한다. 단계(S304)에서, 방법(300)은 상향링크 전송 허가를 추정한다.
상향링크 전송 허가는 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트를 제한하는 다른 인자이다. 소프트/소프터 핸드오버에 있지 않은 사용자 장비에 대해, 사용자 장비에 서비스하는 노드 B는 사용자 장비의 전송 허가를 정확하게 알 수 있다. 그러나, 소프트 핸드오버에 있는 사용자 장비에 대해, 전송 허가가 또한 비서비스 제공 노드 B(non-serving Node B)에 의해 변경될 수 있다. 이 경우에, 서비스 제공 노드 B는 사용자 장비의 전송 허가를 모르고 있을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 특히 사용자 장비가 소프트/소프터 핸드오버에 있을 때, 서비스 제공 노드 B는 사용자 장비가 전력 제한되어 있지 않고 서비스 제공 노드 B에 네거티브 해피 비트를 송신할 때, 가장 최근의 최대 전송 블록 크기는 상향링크 전송 허가를 식별하고, 그에 의해 사용자 장비의 상향링크 전송 허가가 추정될 수 있는 것; 또는 사용자 장비가 전력 제한되어 있을 때의 사용자 장비의 최대 전송 블록 크기 중 하나에 기초하여 사용자 장비의 전송 허가를 추정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 장비가 전력 제한되어 있을 때, 상향링크 전송 허가의 대응하는 전송 블록 크기가 최대 전송 블록 크기보다 더 큰 것으로 식별될 수 있다.
단일 스트림 전송(랭크가 1임) 및 다중 스트림 전송(랭크가 2 이상임)에서의 각각의 스트림이 특별한 또는 개별적인 전송 허가를 제공하는 경우에, 상향링크 전송 허가를 추정하는 것은 또한 단일 스트림 전송 또는 다중 스트림 전송에 대해, 각각, 상향링크 전송 허가를 추정하는 것을 포함할 수 있다.
전송 허가가 UPH 및 상향링크 송신 버퍼 상태만큼 자주 변하지 않기 때문에, 소프트 핸드오버에 있는 사용자 장비의 상향링크 전송 허가의 측정 빈도수가 UPH 및 상향링크 송신 버퍼 상태만큼 높을 필요는 없다.
방법(300)이 단계(S302), 단계(S303), 및 단계(S304)에서, 각각, 사용자 장비의 UPH, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가를 추정한 후에, 방법(300)은 단계(S305) 및 단계(S306)에서, 각각, 랭크가 1인 경우(즉, 단일 스트림 전송) 및 랭크가 N인 경우(즉, N 스트림 전송)에 대해 사용자 장비의 상향링크 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정한다.
랭크가 1인 단일 스트림 전송에 대해, TTI(Transmission Time Interval)에서의 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 것은 이하의 수학식 5에 따른 추정을 포함한다:
Figure pct00005
여기서 maxDataRateSS는 단일 스트림 전송에서의 최대 지원가능 데이터 레이트이고; availableUPH는 추정된 UPH이며; NrofBufferedBits는 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 추정된 수(예를 들어, 지원가능 데이터 레이트로 표현됨)이고; SGSS는 단일 스트림 전송에 대해 추정된 상향링크 전송 허가이며; TTI_length는 TTI의 길이이고; f()는 availableUPH, NroBufferedBits 및 SGSS를, 각각, 그 각자의 최대 지원가능 데이터 레이트에 매핑하고 최소 값을 취하는 함수이다.
랭크가 N인 다중 스트림 전송에 대해, TTI에서 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 것은 이하의 수학식 6에 따른 추정을 포함한다:
Figure pct00006
여기서 maxDataRateMS는 다중 스트림 전송에서의 최대 지원가능 데이터 레이트이고; s는 스트림의 일련 번호이며; N은 스트림의 수이고; UPHs는 제s 스트림에 대해 추정된 상향링크 전력 헤드룸이며; NrofBufferedBitss는 제s 스트림에 대해 추정된 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 수(예를 들어, 지원가능 데이터 레이트로 표현됨)이고; SGs는 제s 스트림에 대해 추정된 상향링크 전송 허가이며; TTI_length는 TTI의 길이이고; f()는 UPHs, NrofBufferedBitss, 및 SGs를, 각각, 그 각자의 최대 지원가능 데이터 레이트에 매핑하고 최소 값을 취하는 함수이다.
N=2를 예로 들면, 즉 듀얼 스트림 전송의 경우에, UPH 및 버퍼링된 데이터가 2개의 스트림 간에 공유된다. 2개의 스트림에 대해 각각 정의되는 개별적인 전송 허가가 없는 경우, 전송 허가가 2개의 스트림 간에 공유될 수 있다. 그러면, 상기 식에서,
Figure pct00007
인 반면 NrofBufferedBits = NrofBufferedBits1 + NrofBufferedBits2이고, 여기서 첨자 1 및 2는, 각각, 스트림 1 및 스트림 2를 나타낸다.
단계(S305) 및 단계(S306)에서, 각각, 랭크 = 1 및 랭크 = N에 대한 사용자 장비의 상향링크 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정한 후에, 방법(300)은 단계(S307)에서 종료한다.
도 3에 예시되어 있는 것과 같은 방법 단계들에 의해, 랭크 = 1 및 랭크 = N(N은 2 이상임)에 대한 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트가 추정될 수 있고, 그에 의해 방법(200)의 단계(S202)에서의 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 동작이 달성된다. 단계(S302) 내지 단계(S304)가 도 3에서 순서대로 도시되어 있지만, 이는 상기 단계들이 도 3에 도시된 바와 같은 순서로만 구현될 수 있다는 것을 의미하지 않으며, 상기 단계들은 또한 병렬로 또는 다른 순서로 구현될 수 있다. 또한, 비록 도 3에는 도시되어 있지 않지만, 방법(300)은 또한 통신 상위 계층으로부터의 제한을 참조하여 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정할 수 있고, 이 제한은, 예를 들어, 높은 데이터 레이트의 전송의 경우에 IuB 대역폭 한계일 수 있다. 예를 들어, 통신 상위 계층이 제공할 수 있는 대역폭(즉, 최대 지원가능 데이터 레이트)이 단일 스트림 또는 다중 스트림 최대 지원가능 데이터 레이트보다 작은 경우, 상향링크 단일 스트림 또는 다중 스트림 전송의 최대 지원가능 데이터 레이트는 통신 상위 계층이 제공할 수 있는 대역폭과 같다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 방법(400)을 나타낸 플로우차트이다. 방법(400)은 단계(S401)에서 시작하고, 단계(S402)에서, 추정된 채널 정보(즉, 채널 행렬) 및 상향링크 전력 헤드룸에 기초하여, 최대 신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR)가 추정된다 - 즉, 최대 이용가능 등가 신호대 간섭 및 잡음비가 추정된다 -. 그 다음에, 단계(S403)에서, 방법(400)은 최대 신호대 간섭 및 잡음비를 이용하여 지원가능 데이터 레이트를 추정한다.
단계(S404)에서, 방법(400)은 지원가능 데이터 레이트, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가에 기초하여 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정한다. 구체적으로 말하면, 획득된 지원가능 데이터 레이트, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가에 대응하는 데이터 레이트들이 비교되고, 각자의 값이 상이할 때, 본 발명의 이 실시예에서 추정된 최대 지원가능 데이터 레이트로서 최소 값을 선택한다. 마지막으로, 방법(400)은 단계(S405)에서 종료한다. 방법(400)의 상기 단계들에 의해, 방법(200)의 단계(S202)에서의 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 동작이 달성될 수 있다.
상기 방법(400)에서, 예를 들어, 채널 정보, 상향링크 전력 헤드룸, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가가 도 3을 참조하여 기술된 다양한 방법들을 이용하여 구현될 수 있는 반면, 예를 들어, 최대 신호대 간섭 및 잡음비를 추정하는 것은 이하의 수학식 7에 의해 계산될 수 있다:
Figure pct00008
여기서 s는 스트림의 일련 번호이고; Pus는 (상향링크 전력 헤드룸을 통해 획득될 수 있는) 스트림 s의 전송 전력이며; Ru는 잡음 및 간섭 공분산 행렬이고;
Figure pct00009
는 등가 채널 행렬이며; 숫자 1 및 2는 수신 안테나의 일련 번호이고; W는 수신기에 의해 추정되는 가중된 가중치이다.
여기서 잡음 및 간섭 공분산 행렬 Rus는 이하의 수학식 8에 의해 계산될 수 있다:
Figure pct00010
여기서 s 및 s'은 스트림의 일련 번호이고; SF는 확산 인자이며; R은 수신 신호의 자기 상관 행렬이다.
최대 신호대 간섭 및 잡음비를 사용하여 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 것과 관련하여, 일 실시예에서, 지원가능 데이터 레이트가 신호대 간섭 및 잡음비 및 Shannon 공식에 의해 추정될 수 있다. 다른 실시예에서, 지원가능 데이터 레이트가 신호대 간섭 및 잡음비 및 E-TFC 선택 탐색 테이블에 의해 추정될 수 있다. 예를 들어, E-TFC 테이블에서 각각의 전송 형식에 의해 요구되는 신호대 간섭 및 잡음비는 미리정해진 BLER(Block Error Rate) 목표에 따라 사전에 추정될 수 있고, 이어서 현재의 이용가능 최대 신호대 간섭 및 잡음비가 수학식 7에 기초하여 추정된다. 선택될 수 있는 각각의 전송 랭크에 대해, 특정의 규칙(예컨대, 균등 분할 방식)에 따라 각각의 스트림에 신호대 간섭 및 잡음비가 할당되고, 이어서 각각의 스트림의 최대 전송 형식이 테이블을 탐색함으로써 획득될 수 있으며, 또한 데이터 전송에 대한 랭크를 사용하는 경우, 지원가능 레이트가 획득될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 랭크 적응 장치(500)를 나타낸 블록도이다. 도 5에 예시된 바와 같이, 장치(500)는 추정기(501), 비교기(502) 및 결정기(503)를 포함하며, 여기서 추정기(501)는 상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하도록 구성되고; 비교기(502)는 최대 지원가능 데이터 레이트를 하나 이상의 미리정해진 임계값과 비교하도록 구성되며 - 미리정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관되어 있음 -; 결정기(503)는 비교의 결과 및 추정된 채널 정보에 기초하여 상향링크 전송에서 사용자 장비에 의해 사용되는 랭크를 결정하도록 구성된다. 일 실시예에서, 장치(500)는 기지국으로서 구현되거나 기지국, 예컨대, 도 1에 예시되어 있는 바와 같은 다중 안테나 시스템의 노드 B(101)에서 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 추정기(501)는 사용자 장비의 상향링크 전력 헤드룸, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가의 추정에 기초하여 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 추정기(501)는 단일 스트림 전송에 대해 수학식 5를 사용하여 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성된다. 본 발명의 추가의 실시예에서, 추정기(501)는 다중 스트림 전송에 대해 수학식 6을 사용하여 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 추정기(501)는 추정된 채널 정보 및 상향링크 전력 헤드룸에 기초하여 최대 신호대 간섭 및 잡음비를 추정하고, 최대 신호대 간섭 및 잡음비를 이용하여 지원가능 데이터 레이트를 추정하며, 지원가능 데이터 레이트, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가에 기초하여 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성된다. 즉, 추정기(501)는 방법(400)의 각자의 단계를 구현하는 데 사용될 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 이상에 기술되어 있다. 본 발명의 이해를 돕기 위해, 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있고 본 발명의 구현에 필요할 수 있는 일부 보다 구체적인 기술적 상세가 이상의 설명에서 생략되어 있다는 것에 유의하여야 한다.
본 발명은 전체가 하드웨어인 실시예, 전체가 소프트웨어인 실시예, 또는 그 둘 다의 형태를 이용할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 본 발명은 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 소프트웨어로서 구현된다.
본 발명의 명세서는, 본 발명을 철저히 살펴보거나 개시된 형태로 제한하기보다는, 설명 및 예시를 위해 제공된다. 기술 분야의 당업자에게는, 많은 수정 및 변경이 가능하다.
따라서, 실시예를 선택하여 기술하는 것은 본 발명의 원리 및 그의 실제 응용을 더 잘 설명하고 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 기술 분야의 당업자가 모든 수정 및 변경이 특허청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 보호 범위 내에 속한다는 것을 이해할 수 있게 하기 위한 것이다.

Claims (20)

  1. 상향링크 랭크 적응(uplink rank adaptation) 방법으로서,
    상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하는 단계;
    상기 최대 지원가능 데이터 레이트와 하나 이상의 미리 정해진 임계값을 비교하는 단계 - 상기 미리 정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관됨 -; 및
    상기 비교의 결과 및 상기 추정된 채널 정보에 기초하여 상기 상향링크 전송에서 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 랭크를 결정하는 단계
    를 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계는, 상기 사용자 장비의 상향링크 전력 헤드룸(uplink power headroom), 송신 버퍼 상태(transmit buffer status) 및 상향링크 전송 허가(uplink transmission grant)의 추정에 기초하여 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계를 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 사용자 장비의 상기 상향링크 전력 헤드룸을 추정하는 것은 이하의 식:
    Figure pct00011

    에 기초하여 추정하는 것을 포함하고,
    여기서, availableUPH는 추정된 상향링크 전력 헤드룸이고; referenceUPH는 참조 상향링크 전력 헤드룸이고; StepSize는 내부 루프 전력 제어 스텝 크기이고; accumulatedTPC는 전송 전력 제어 명령들의 축적(accumulation)이며; Δ는 상기 상향링크 전력 헤드룸의 추정 오차를 보상하는 마진(margin)인 상향링크 랭크 적응 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사용자 장비가 상기 상향링크 전력 헤드룸을 보고하는 것에 응답하여, 상기 참조 상향링크 전력 헤드룸을 상기 보고된 상향링크 전력 헤드룸으로 갱신하는 것;
    상기 사용자 장비의 상기 상향링크 전력 헤드룸을 측정하는 것에 응답하여, 상기 참조 상향링크 전력 헤드룸을 상기 측정된 상향링크 전력 헤드룸으로 갱신하는 것; 또는
    이하의 식:
    Figure pct00012

    에 기초하여 상기 참조 상향링크 전력 헤드룸을 갱신하는 것
    중 적어도 하나에 의해 상기 참조 상향링크 전력 헤드룸을 갱신하는 단계를 더 포함하고,
    여기서, TPO는 사용자 장비의 전송 전력 오프셋이고; N은 상기 상향링크에서의 물리 채널들의 수이고; rxPowerPCH,c는 제C 물리 채널의 수신 전력이며; rxPowerR-DPCCH는 상기 상향링크 전력 헤드룸의 참조 전용 물리 제어 채널의 수신 전력인 상향링크 랭크 적응 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 송신 버퍼 상태를 추정하는 것은,
    상기 사용자 장비로부터 수신되는 해피 비트(happy bit);
    상기 사용자 장비로부터 수신되는 향상된 전송 형식 조합 표시자(enhanced transport format combination indicator); 또는
    상기 사용자 장비의 현재 서비스 유형
    중 적어도 하나에 기초하여 추정하는 것을 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 상향링크 전송 허가를 추정하는 것은, 상기 사용자 장비가 소프트 핸드오버 중인 것에 응답하여,
    상기 사용자 장비가 전력 제한되지 않으며 네거티브 해피 비트(negative happy bit)를 송신하는 경우의 최대 전송 블록 크기; 또는
    상기 사용자 장비가 전력 제한되는 경우의 최대 전송 블록 크기
    중 적어도 하나에 기초하여 추정하는 것을 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계는 이하의 식:
    Figure pct00013

    에 기초하여 단일 스트림 전송에 대한 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계를 포함하고,
    여기서, maxDataRateSS는 상기 단일 스트림 전송에서의 최대 지원가능 데이터 레이트이고; availableUPH는 상기 추정된 상향링크 전력 헤드룸이고; NrofBufferedBits는 상기 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 추정된 수이고; SGSS는 단일 스트림 전송에 대해 추정된 상향링크 전송 허가이고; TTI_length는 전송 시간 간격의 길이이며; f()는, availableUPH, NrofBufferedBits 및 SGSS를 각각 그들 각각의 최대 지원가능 데이터 레이트에 매핑하며 최소 값을 취하는 함수인 상향링크 랭크 적응 방법.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계는 이하의 식:
    Figure pct00014

    에 기초하여 다중 스트림 전송에 대한 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계를 포함하고,
    여기서, maxDataRateMS는 상기 다중 스트림 전송에서의 최대 지원가능 데이터 레이트이고; s는 스트림의 일련 번호이고; N은 스트림들의 수이고; UPHs는 제s 스트림에 대해 추정된 상향링크 전력 헤드룸이고; NrofBufferedBitss는 제s 스트림에 대해 추정되는 상기 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 수이고; SGs는 제s 스트림에 대해 추정된 상향링크 전송 허가이고; TTI_length는 전송 시간 간격의 길이이며; f()는, UPHs, NrofBufferedBitss 및 SGs를 각각 그들 각각의 최대 지원가능 데이터 레이트에 매핑하며 최소 값을 취하는 함수인 상향링크 랭크 적응 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계는,
    상기 추정된 채널 정보 및 상기 상향링크 전력 헤드룸에 기초하여 최대 신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 추정하는 단계;
    상기 최대 신호대 간섭 및 잡음비에 기초하여 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계; 및
    상기 지원가능 데이터 레이트, 상기 송신 버퍼 상태 및 상기 상향링크 전송 허가에 기초하여 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하는 단계
    를 더 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 랭크가 변경될 수 있다는 것을 상기 사용자 장비에 동적으로 표시하는 단계를 더 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 전송에서 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 랭크를 결정하는 단계는, 상기 상향링크 전송에서 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 랭크로서, 상기 비교의 결과에 기초하여 결정된 랭크와 상기 추정된 채널 정보에 기초하여 결정된 랭크 중에서 더 작은 랭크를 선택하는 단계를 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  12. 상향링크 랭크 적응 장치로서,
    상향링크 전송에서 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하도록 구성된 추정기;
    상기 최대 지원가능 데이터 레이트와 하나 이상의 미리 정해진 임계값을 비교하도록 구성된 비교기 - 상기 미리 정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관됨 -; 및
    상기 비교의 결과 및 상기 추정된 채널 정보에 기초하여 상기 상향링크 전송에서 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 랭크를 결정하도록 구성된 결정기
    를 포함하는 상향링크 랭크 적응 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 추정기는, 상기 사용자 장비의 상향링크 전력 헤드룸, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가의 추정에 기초하여 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성되는 상향링크 랭크 적응 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 추정기는 이하의 식:
    Figure pct00015

    에 기초하여 단일 스트림 전송에 대한 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성되고,
    여기서, maxDataRateSS는 상기 단일 스트림 전송에서의 최대 지원가능 데이터 레이트이고; availableUPH는 상기 추정된 상향링크 전력 헤드룸이고; NrofBufferedBits는 상기 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 추정된 수이고; SGSS는 단일 스트림 전송에 대해 추정된 상향링크 전송 허가이고; TTI_length는 전송 시간 간격의 길이이며; f()는, availableUPH, NrofBufferedBits 및 SGSS를 각각 그들 각각의 최대 지원가능 데이터 레이트에 매핑하며 최소 값을 취하는 함수인 상향링크 랭크 적응 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 추정기는 이하의 식:
    Figure pct00016

    에 기초하여 다중 스트림 전송에 대한 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록 구성되고,
    여기서, maxDataRateMS는 상기 다중 스트림 전송에서의 최대 지원가능 데이터 레이트이고; s는 스트림의 일련 번호이고; N은 스트림들의 수이고; UPHs는 제s 스트림에 대해 추정된 상향링크 전력 헤드룸이고; NrofBufferedBitss는 제s 스트림에 대해 추정되는 상기 송신 버퍼에 버퍼링된 비트의 수이고; SGs는 제s 스트림에 대해 추정된 상향링크 전송 허가이고; TTI_length는 전송 시간 간격의 길이이며; f()는, UPHs, NrofBufferedBitss 및 SGs를 각각 그들 각각의 최대 지원가능 데이터 레이트에 매핑하며 최소 값을 취하는 함수인 상향링크 랭크 적응 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 추정기는,
    상기 추정된 채널 정보 및 상향링크 전력 헤드룸에 기초하여 최대 신호대 간섭 및 잡음비를 추정하고;
    상기 최대 신호대 간섭 및 잡음비에 기초하여 지원가능 데이터 레이트를 추정하며;
    상기 지원가능 데이터 레이트, 송신 버퍼 상태 및 상향링크 전송 허가에 기초하여 상기 최대 지원가능 데이터 레이트를 추정하도록
    구성되는 상향링크 랭크 적응 장치.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 상향링크 랭크 적응 장치를 포함하는 기지국.
  18. 상향링크 랭크 적응 시스템으로서,
    기지국; 및
    상기 기지국과 무선 통신하는 사용자 장비
    를 포함하고,
    상기 기지국은,
    상향링크 전송에서 상기 사용자 장비의 최대 지원가능 데이터 레이트 및 채널 정보를 추정하도록 구성된 추정기;
    상기 최대 지원가능 데이터 레이트와 하나 이상의 미리 정해진 임계값을 비교하도록 구성된 비교기 - 상기 미리 정해진 임계값들은 대응하는 랭크들과 연관됨 -; 및
    상기 비교의 결과 및 상기 추정된 채널 정보에 기초하여 상기 상향링크 전송에서 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 랭크를 결정하도록 구성된 결정기
    를 포함하며,
    상기 사용자 장비는, 상기 기지국에 의해 결정된 상기 랭크에 기초하여 상기 상향링크 전송을 수행하는 상향링크 랭크 적응 시스템.
  19. 상향링크 랭크 적응 방법으로서,
    기지국으로부터 표시를 수신하는 단계 - 상기 표시는, 상향링크 전송에 대해 상기 기지국에 의해 결정되는 랭크를 사용자 장비가 변경할 수 있게 함 -; 및
    하나 이상의 미리 정해진 임계값에 기초하여 상향링크 전송에 대한 상기 랭크를 변경하는 단계
    를 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 하나 이상의 미리 정해진 임계값은, 사용자 장비의 송신 버퍼에 버퍼링된 데이터, 이용가능한 상향링크 전력 헤드룸 또는 상향링크 전송 허가에 대한 하나 이상의 미리 정해진 임계값을 포함하는 상향링크 랭크 적응 방법.
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