KR100911087B1

KR100911087B1 - 간섭 제어 목적으로 사용될 수 있는 정보를 결정, 통신, 및사용하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100911087B1
Application number: KR1020077010933A
Authority: KR
Inventors: 라지브 라로이아; 준이 리; 선딥 란간; 무라리 스리니바산; 프라산쓰 한데
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2009-08-06
Also published as: MX2007004520A; ZA200703833B; JP2008517539A; WO2006044718A3; JP4791592B2; AU2005295580A1; IL182278A0; NZ555079A; EP1810409A4; KR20070073906A; CA2582328A1; CN101091324B; RU2007117711A; JP2011103668A; CN101091324A; US20060083161A1; NO20072404L; BRPI0516493A; EP1810409A2; US8514692B2

Abstract

본 발명은 간섭 제어 목적으로 사용될 수 있는 정보를 수집, 측정, 보고, 및/또는 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 단말들은 하나 이상의 기지국들(예를 들면, 기지국 섹터 전송기들)로부터 전송되는 신호들을 측정한다. 측정된 신호들은 예를 들면, 비콘 신호들 및/또는 파일럿 신호들일 수 있다. 측정된 신호들로부터, 무선 단말은 상이한 기지국 섹터들로부터 무선 단말로 통신 채널들의 상대 이득에 대한 정보를 제공하는 하나 이상의 이득 비(ratio)를 생성한다. 이러한 정보는 간섭 정보를 나타내는데, 왜냐하면 이는 무선 단말이 속한 기지국 섹터로 이뤄진 전송들에 대해 상대적으로 다른 기지국 섹터들로의 전송들에 의해 야기될 수 있는 신호 간섭에 대한 정보를 제공하기 때문이다. 신호 에너지 측정 및 에너지 측정치로부터 생성된 상대적인 이득들에 기반하여, 본 발명에 따라 보고들이 생성되어 하나 이상의 기지국들로 전송된다.

Description

간섭 제어 목적으로 사용될 수 있는 정보를 결정, 통신, 및 사용하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR DETERMINING, COMMUNICATING AND USING INFORMATION WHICH CAN BE USED FOR INTERFERENCE CONTROL PURPOSES}

본 발명은 무선 통신에 관한 발명으로서, 특히 무선 통신 시스템에서 간섭 제어 목적으로 사용될 수 있는 정보를 수집, 측정, 보고 및/또는 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 다중 접속 통신 시스템에서, 무선 단말들은 업 링크 채널들 상에서 하나의 공통 수신기와 통신하기 위해서 시스템 자원들을 경쟁한다. 이러한 상황의 일 예는 무선 단말들이 하나의 기지국 수신기로 전송하는 셀룰러 시스템의 업 링크 채널이다. 무선 단말이 업 링크 채널에서 전송할 때, 무선 단말은 일반적으로 전체 시스템, 예를 들면 이웃 기지국 수신기들에 간섭을 야기한다. 무선 단말들은 분포되어 있기 때문에, 이러한 전송에 의해 유발되는 간섭을 제어하는 것이 중요한 문제점이다.

많은 셀룰러 무선 시스템은 업 링크 간섭을 제어하기 위해서 간단한 전략을 채택한다. 예를 들어, CDMA 음성 시스템(예를 들면, IS-95)은 무선 단말들 신호가 기지국에서 수신기에서 거의 동일한 전력으로 수신되는 방식으로 무선 단말들의 전 력을 제어한다. 1xRTT 및 1xEV-DO와 같은 최신 CDMA 시스템들은 무선 단말들이 상이한 레이트들에서 전송하고, 상이한 전력들에서 기지국에서 수신되는 것을 허용한다. 그러나, 시스템의 최악의 간섭원들인 이러한 무선 단말들을 정확하게 제어하지 않고, 전체 간섭 레벨을 낮추는 분산 방식으로 간섭이 제어된다.

이러한 기존의 간섭 제어 방식은 무선 시스템의 업 링크 용량을 제한한다.

전송이 일어날 때, 이웃 셀들에서 생성될 신호 간섭의 양 및/또는 신호 간섭으로 인해 무선 단말이 직면할 간섭의 양을 결정하는데 사용될 수 있는 정보가 기지국에게 제공될 수 있다면, 이는 매우 유용할 것이다. 특히, 간섭 결정 목적으로 사용될 수 있는 정보가 하나 이상의 무선 단말들에 의해 기지국으로 제공될 수 있다면, 이는 매우 유익할 것이다.

본 발명에 따르면, 무선 단말들(예를 들면, 이동 노드들)은 하나 이상의 기지국들(예를 들면, 기지국 섹터 전송기들)로부터 전송되는 신호들을 측정한다. 측정된 신호들은 예를 들면, 비콘 신호들 및/또는 파일럿 신호들일 수 있다. 비콘 신호들은 협대역 신호(예를 들면, 싱글 톤)일 수 있다. 비콘 신호들은 1, 2, 또는 그 이상의 심벌 전송 시간 주기들로 이뤄진 듀레이션을 가질 수 있다. 그러나, 다른 타입의 비콘 신호들이 사용될 수 있고, 비콘 신호의 타입은 본 발명에서 중요하지 않다. 측정된 신호들로부터, 무선 단말은 상이한 기지국 섹터들로부터 무선 단말로 통신 채널들의 상대 이득에 대한 정보를 제공하는 하나 이상의 이득 비(ratio)를 생성한다. 이러한 정보는 간섭 정보를 나타내는데, 왜냐하면 이는 무선 단말이 속한 기지국 섹터로 이뤄진 전송들에 대해 상대적으로 다른 기지국 섹터들로의 전송들에 의해 야기될 수 있는 신호 간섭에 대한 정보를 제공하기 때문이다.

신호 에너지 측정 및 에너지 측정치로부터 생성된 상대적인 이득들에 기반하여, 본 발명에 따라 보고들이 생성되어 하나 이상의 기지국들로 전송된다. 이러한 보고들은 복수의 상이한 포맷일 수 있고, 하나의 간섭 기지국으로부터의 간섭 또는 다수의 간섭 기지국들에 의해 야기되는 간섭에 대한 정보를 제공한다. 하나의 포맷은 무선 단말이 연결된 기지국 섹터에 대해 상대적으로 하나의 간섭 기지국 섹터 전송기에 의해 야기되는 간섭에 대한 정보를 제공한다. 기지국은 무선 단말로부터 특정 기지국 섹터에 대한 간섭을 제공하는 간섭 보고 전송을 요청한다. 이는 무선 단말로 특정 간섭 보고에 대한 요청을 전송하는 기지국에 의해 이뤄진다. 이러한 보고는 일반적으로 보고를 원하는 간섭 기지국 섹터를 식별한다. 무선 단말은 이러한 요청에 응답하여 요청된 보고를 전송한다.

일부 실시예들에서, 무선 단말은 특정 간섭 보고들에 대한 요청에 대한 응답뿐만 아니라, 본 발명에 따라 생성된 간섭 보고들을 보고 스케줄링에 따라 전송한다. 이러한 실시예들에서, 무선 단말과 활성(active) 연결을 갖는 기지국은 예정된(예를 들면, 미리 결정된) 스케줄로 간섭 보고들을 수신할 것이다.

실시예에 따라, 이득 비들의 생성 및/또는 보고들은 상이한 기지국 섹터들에 의해 사용되는 상대적인 전송 전력 레벨들을 표시하는 다양한 인자들의 함수일 수 있다. 이러한 방식으로, 상이한 전력 레벨들에서 전송되는 신호들(예를 들면, 파일럿 및 비콘 신호들)이 측정될 수 있고, 측정된 다양한 신호들의 상이한 상대적인 전송 전력 레벨들을 고려함으로써 신뢰성 있는 상대적인 채널 이득 추정치들을 생성하는데 사용될 수 있다.

많은 추가적인 특징, 장점 및 실시예들이 아래에서 추가로 설명된다.

도1은 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 무선 통신 시스템의 도이다.

도2는 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 기지국을 보여주는 도이다.

도3은 본 발명에 따라 구현되는 무선 단말을 보여주는 도이다.

도4는 본 발명에 따라 무선 단말이 기지국 섹터에 연결되고, 복수의 간섭 기지국들과 관련된 상대적인 이득을 측정하는 시스템을 보여주는 도이다.

도5는 본 발명에 따라 신호 에너지를 측정하고, 이득들을 결정하고, 간섭 보고들을 제공하는 방법에 대한 흐름도이다.

도6은 업 링크 채널 및 그 내부에 포함된 세그먼트들을 보여주는 도이다.

도7은 업 링크 트래픽 채널 세그먼트들을 무선 단말들에 할당하기 위해서 기지국에 의해 사용될 수 있는 할당들을 보여주는 도이다.

본 발명에 따라 간섭 제어 목적으로 사용될 수 있는 정보를 수집, 보고, 및 사용하는 방법 및 장치가 설명된다. 본 발명의 상기 방법 및 장치는 다중 사용자 통신 시스템과 같은 다중 접속 통신 시스템에 사용하기에 적합하다. 이러한 시스 템들은 OFDM 시스템, CDMA 시스템, 또는 하나 이상의 전송기들(예를 들면, 인접 기지국들)로부터의 전송으로부터의 신호 간섭이 중요한 문제가 되는 다른 타입의 무선 시스템으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예가 도1에 제시된 셀룰러 무선 데이터 통신 시스템(100)을 참조하여 설명된다. 예시적인 셀룰러 무선 시스템은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 사용되며, 본 발명은 다양한 다른 무선 통신 시스템들에도 동일하게 적용될 수 있다.

무선 데이터 통신 시스템에서, 무선 링크 자원은 일반적으로 대역폭, 시간 또는 코드를 포함한다. 사용자 데이터 및/또는 음성 트래픽을 전달하는 무선 링크 자원은 트래픽 채널로 지칭된다. 데이터는 트래픽 채널 세그먼트(간단히 트래픽 세그먼트)에서 트래픽 채널을 통해 전달된다. 트래픽 세그먼트는 가용 트래픽 채널 자원들의 기본 또는 최소 단위이다. 다운 링크 트래픽 세그먼트들은 기지국으로부터 무선 단말들로 데이터 트래픽을 전달하고, 업 링크 트래픽 세그먼트들은 무선 단말들로부터 기지국으로 데이터 트래픽을 전달한다. 본 발명이 사용될 수 있는 예시적인 시스템은 확산 스펙트럼 OFDM(직교 주파수 분할 멀티플렉싱) 다중-접속 시스템이고, 이러한 시스템에서 트래픽 세그먼트는 한정된 시간 인터벌에서 정의된 다수의 주파수 톤들을 포함한다.

도1은 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 무선 통신 시스템(100)이다. 예시적인 무선 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(BS)(기지국 1(102), 기지국 M(114))을 포함한다. 셀 1(104)은 기지국 1(102)에 대한 무선 커버리지 영역이다. BS 1(102)은 셀 1(104) 내에 위치하는 다수의 무선 단말들(WT)(WT(1)(106), WT(N)(108))과 통신한다. WT(1)(106), WT(N)(108)은 각각 무선 링크(110,112)를 통해 BS 1(102)과 연결된다. 유사하게, 셀 M(116)은 기지국 M(114)에 대한 무선 커버리지 영역이다. BS M(114)는 셀 M(116) 내에 위치하는 다수의 무선 단말들(WT)(WT(1')(118),WT(N')(120))과 통신한다. WT(1')(118), WT(N')(120)은 각각 무선 링크(122,124)를 통해 BS M(114)과 연결된다. WT(106,108,118,120)는 이동 및/또는 정지 무선 통신 장치들일 수 있다. 이동 WT는 종종 이동 노드(MN)로 지칭되고, 시스템(100) 어디로든 이동가능하며, 자신이 위치하는 셀에 대응하는 기지국과 통신한다. 영역(134)은 셀 1(104) 및 셀 M(116) 사이의 경계 영역이다. 도1의 시스템에서, 셀들은 단일 섹터 셀로 제시된다. 다중-섹터 셀들이 또한 가능하고, 지원된다. 기지국 섹터의 전송기는 기지국 식별자 및/또는 섹터 식별자를 전달하는 전송된 정보(예를 들면, 비콘 신호)에 기반하여 식별될 수 있다.

네트워크 노드(126)는 무선 링크(128,130)를 통해 각각 BS 1(102) 및 BS M(114)과 연결된다. 네트워크 노드(126)는 또한 다른 네트워크 노드들/인터넷과 네트워크 링크(132)를 통해 연결된다. 네트워크 링크들(128,130,132)은 광섬유 링크일 수 있다. 네트워크 노드(126)(예를 들면, 라우터 노드)는 현재 위치된 셀(예를 들면, 셀 1(104)) 외부에 위치하는 다른 노드들(예를 들면, 다른 기지국, AAA 서버 노드, 홈 에이전트 노드, 통신 피어(WT(N')(120)) 등)과 WT(예를 들면, WT(1))를 연결시키는 기능을 제공한다.

도2는 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 기지국(200)을 보여주는 도이다. 예시적인 BS(200)는 도1의 BS들 중 임의의 BS(예를 들면, BS 1(102), BS M(114))에 대한 상세도이다. BS(200)는 수신기(202), 전송기(204), 프로세서(206)(예를 들면, CPU), I/O 인터페이스(208), I/O 장치(210), 및 메모리(212)를 포함하며, 이들은 버스(214)를 통해 서로 연결되며, 버스를 통해 다양한 엘리먼트들은 데이터 및 정보를 교환할 수 있다. 또한, 기지국(200)은 수신기(202)에 연결된 수신기 안테나(216) 및 전송기(218)에 연결된 전송기 안테나(218)를 포함한다. 전송기 안테나(218)는 정보(예를 들면, 다운링크 트래픽 채널 신호, 비콘 신호, 파일럿 신호, 할당 신호, 간섭 보고 요청 메시지, 간섭 제어 표시기 신호 등)를 BS(200)로부터 WT(300)(도3 참조)로 전송하는데 사용되고, 수신기 안테나(216)는 정보(예를 들면, 업 링크 트래픽 채널 신호, WT 자원 요청, WT 간섭 보고 등)를 WT(300)로부터 수신하는데 사용된다.

메모리(212)는 루틴(220) 및 데이터/정보(224)를 포함한다. 프로세서(206)는 루틴(220)을 실행하고, 메모리(212)에 저장된 데이터/정보(224)를 사용하여 기지국(200)의 전체 동작을 제어하며, 본 발명의 방법들을 실행한다. I/O 장치(210)(예를 들면, 디스플레이, 프린터, 키보드 등)는 시스템 정보를 기지국 관리자에게 디스플레이하고, 관리자로부터 제어 및/또는 관리 입력을 수신한다. I/O 인터페이스(208)는 기지국(200)을 컴퓨터 네트워크, 다른 네트워크 노드, 다른 기지국(200), 및/또는 인터넷과 연결시킨다. 따라서, I/O 인터페이스(308)를 통해, 기지국(200)은 필요에 따라 신호 전송을 WT(300)와 동기화하고, 고객 정보 및 다른 데이터를 교환한다. 또한, I/O 인터페이스(208)는 인터넷에 대한 고속 연결을 제 공하여 WT(300) 사용자들이 기지국(300)을 통해 인터넷상에서 정보를 송수신할 수 있도록 하여준다. 수신기(202)는 수신기 안테나(216)를 통해 수신된 신호들을 처리하여, 수신된 신호들로부터 그 내부의 정보 컨텐츠를 추출한다. 추출된 정보(예를 들면, 데이터 및 채널 간섭 보고 정보)는 버스(214)를 통해 프로세서(206)로 전달되어 메모리(212)에 저장된다. 전송기(204)는 정보(예를 들면, 데이터, 비콘 신호, 파일럿 신호, 할당 신호, 간섭 보고 요청 메시지, 간섭 제어 표시기 신호)를 안테나(318)를 통해 WT(300)로 전송한다.

상술한 바와 같이, 프로세서(206)는 메모리(212)에 저장된 루틴(220)의 지령하에 기지국(200)의 동작을 제어한다. 루틴(220)은 통신 루틴(226), 및 기지국 제어 루틴(228)을 포함한다. 기지국 제어 루틴(228)은 스케줄러(230), 다운링크 방송 시그널링 모듈(232), WT 보고 처리 모듈(234), 보고 요청 모듈(236), 및 간섭 표시기 모듈(238)을 포함한다. 보고 요청 모듈(236)은 보고 요청에서 식별되는 특정 BS 섹터에 관한 특정 간섭 보고들에 대한 요청들을 생성할 수 있다. 생성된 보고 요청들은 BS가 미리 결정된 또는 고정된 보고 스케줄에 의해 제공되는 시간 이외의 일 시점에서 간섭 정보를 원하는 경우 하나 이상의 무선 단말들로 전송된다. 데이터/정보(224)는 다운링크 방송 기준 신호 정보(240), 무선 단말 데이터/정보(241), 업 링크 트래픽 채널 정보(246), 간섭 보고 요청 정보 메시지(248), 및 간섭 제어 표시기 신호(250)를 포함한다.

다운링크 방송 기준 신호 정보(240)는 비콘 신호 정보(252), 파일럿 신호 정보(254), 및 할당 신호 정보(256)를 포함한다. 비콘 신호들은 상대적으로 높은 전 력을 갖는 OFDM 방송 신호이고, 여기서 전송기 전력은 짧은 듀레이션 동안(예를 들면, 1 심벌 시간) 하나 또는 2~3개의 톤들 상에서 집중된다. 비콘 신호 정보(252)는 식별 정보(258) 및 전력 레벨 정보(260)를 포함한다. 비콘 식별 정보(258)는 비콘 신호를 식별하고, 비콘 신호를 특정 BS(200)(예를 들면, 반복되는 다운링크 전송 인터벌 또는 사이클에서 특정 시간에서 비콘 신호를 포함하는 특정 톤 또는 한 세트의 톤들)와 관련시키기 위해서 사용되는 정보를 포함한다. 비콘 전력 레벨 정보(260)는 비콘 신호가 전송되는 전력 레벨을 정의하는 정보를 포함한다. 파일럿 신호들은 적당히 높은 전력 레벨에서(예를 들면, 기지국을 식별하고, 기지국과 동기화하고, 채널 추정치를 획득하는데 일반적으로 사용되는 일반적인 시그널링 레벨 이상의 전력 레벨) WT로 방송되는 알려진 신호들이다. 파일럿 신호 정보(254)는 식별 정보(262) 및 전력 레벨 정보(264)를 포함한다. 파일럿 식별 정보(262)는 파일럿 신호들을 식별하고, 파일럿 신호들을 특정 기지국(200)과 관련시키는데 사용되는 정보를 포함한다. 파일럿 전력 레벨 정보(264)는 파일럿 신호들이 전송되는 전력 레벨을 정의하는 정보를 포함한다. 신호 전송 전력 레벨들에 대한 정보(예를 들면, 파일럿 및 비콘 신호 전송 파일럿 레벨)를 제공하는 다양한 신호들이 이득 비들 및/또는 간섭 보고들을 결정하는데 이동국이 사용하기 위해 방송될 수 있다. 할당 신호들은 열악한 품질 조건을 갖는 자신의 셀 내의 WT들에 도달하기 위해서 일반적인 시그널링 레벨들을 초과하는 전력 레벨에서 일반적으로 전송되는 방송 업 링크 및 다운 링크 트래픽 채널 세그먼트 할당 신호들을 포함한다. 할당 시그널링 정보(256)는 식별 정보(266) 및 전력 레벨 정보(268)를 포함한다. 할당 시그널링 식별 정보(266)는 다운 링크 타이밍 사이클의 특정 시간들에서 특정 톤들을 특정 BS(200)에 대한 할당들과 관련시키는 정보를 포함한다. 할당 전력 레벨 정보(268)는 할당 신호들이 전송되는 전력 레벨을 정의하는 정보를 포함한다.

무선 단말 데이터/정보(240)는 복수 세트의 WT 정보/데이터, 즉 WT 1 정보(242), WT N 정보(244)를 포함한다. WT 1 정보(242)는 데이터(270), 단말 식별 정보(272), 간섭 비용 보고 정보(274), 요청된 업 링크 트래픽 세그먼트(276), 및 할당된 업 링크 트래픽 세그먼트(278)를 포함한다. 데이터(270)는 WT 1과 관련된 사용자 데이터(예를 들면, BS(200)에 의해 직접 또는 간접적으로 WT 1의 피어 노드(예를 들면, WT N)로 전달될 예정인 WT 1로부터 수신된 데이터 및 정보)를 포함하고, 여기서 WT 1은 통신 세션에 참여중이다. 데이터(270)는 또한 WT 1의 피어 노드(예를 들면, WT N)로부터 원래 비롯된 수신된 데이터 및 정보를 포함한다. 단말 식별 정보(272)는 WT 1을 식별하기 위해서 BS에 의해 사용되는 WT 1를 관련시키는 BS 할당 식별자를 포함한다. 간섭 비용 보고 정보(274)는 통신 시스템으로 업 링크 시그널링을 전송하는 WT 1의 간섭 비용을 식별하는 WT 1로부터 BS(200)로의 피드백 보고로 전송된 정보를 포함한다. 요청된 업 링크 트래픽 세그먼트(276)는 BS 스케줄러(230)에 의해 할당된 업 링크 트래픽 세그먼트들에 대한 WT 1로부터의 요청들을 포함한다(예를 들면, 번호, 타입, 및/또는 시간 제한 정보). 할당된 업 링크 트래픽 세그먼트(278)는 스케줄러(230)에 의해 WT 1에 할당된 업 링크 트래픽 세그먼트들을 식별하는 정보를 포함한다.

업 링크 트래픽 채널 정보(246)는 업 링크 무선 링크 자원을 요청하는 WT들 에 BS 스케줄러(230)에 의해 할당되는 세그먼트들에 대한 정보를 포함하는 복수의 업 링크 트래픽 채널 세그먼트 정보 세트들을 포함한다. 업 링크 채널 정보(246)는 채널 세그먼트 1 정보(280) 및 채널 세그먼트 N 정보(282)를 포함한다. 채널 세그먼트 1 정보(280)는 타입 정보(284), 전력 레벨 정보(286), 정의 정보(288), 및 할당 정보(290)를 포함한다. 타입 정보(284)는 세그먼트 1의 특성들을 정의하는 정보(예를 들면, 주파수 및 세그먼트의 시간 길이)를 포함한다. 예를 들어, BS는 다수의 업 링크 세그먼트들 타입을 지원할 수 있다(예를 들어, 한 세그먼트는 큰 대역폭을 가지지만 짧은 시간 듀레이션을 가지고, 한 세그먼트는 작은 대역폭을 가지지만 긴 시간 듀레이션을 가질 수 있음). 전력 레벨 정보(286)는 업 링크 세그먼트 1을 사용하는 경우 WT 가 전송할 특정된 전력 레벨을 정의하는 정보를 포함한다. 정의 정보(288)는 업 링크 트래픽 채널 세그먼트 1을 구성하는 특정 주파수들 또는 톤들 및 특정 시간들을 정의하는 정보를 포함한다. 할당 정보(290)는 업 링크 트래픽 세그먼트 1과 관련된 할당 정보(예를 들면, 업 링크 트래픽 채널 세그먼트 1이 할당되는 WT 1의 식별자, 업 링크 트래픽 채널 세그먼트 1에서 사용되는 코딩 및/또는 변조 방식)를 포함한다.

일부 실시예들에서 사용되는 간섭 보고 요청 정보 메시지(248)는 예를 들어 방송 메시지 또는 특정 WT로 향하는 메시지로서 전송되는 메시지들이다. BS(200)는 WT(300)로 공통 제어 채널 상에서 전송하여 WT들이 통신 시스템의 특정 기지국 전송기(예를 들면, 기지국 섹터 전송기)에 대한 간섭 정보를 결정 및 보고하도록 지시한다. 간섭 보고 요청 정보 메시지(248)는 일반적으로 기지국 전송기 식별 정 보(292)를 포함하고, 기지국 전송기 식별 정보(292)는 이러한 간섭 보고를 위해 현재 지정된 특정 기지국 섹터를 식별한다. 상술한 바와 같이, 일부 기지국들은 단일 섹터 기지국으로 구현된다. 시간이 경과함에 따라, BS(200)는 이웃 전송기들 각각에 대응하도록 식별 정보(292)를 변경하고, 이를 통해 다수의 이웃들에 대한 간섭 정보를 획득한다.

일부 실시예들, 예를 들면 적어도 업 링크 트래픽 세그먼트들의 일부가 기지국에 의해 명확하게 할당되지 않는 경우에 사용되는 간섭 제어 표시기 신호들(250)은 간섭의 관점에서 어떤 WT가 업 링크 트래픽 세그먼트들을 사용하는가를 제어하기 위해서 BS(200)에 의해 WT(300)로 방송되는 신호들이다. 예를 들어, 각 레벨이 얼마나 타이트하게 BS(200)가 간섭을 제어하고자 하는지를 표시하는 경우, 다중 레벨 변수가 사용될 수 있다. 이러한 신호를 수신하는 WT(300)는 자신이 측정한 간섭과 조합하여 이러한 신호를 사용하여 WT(300)가 제어되는 업 링크 트래픽 세그먼트들을 사용하는 것이 허용되는지를 결정한다.

통신 루틴(226)은 BS(200)에 의해 사용되는 다양한 통신 프로토콜들을 구현하며, 사용자 데이터의 전체 전송을 제어한다. 기지국 제어 루틴(228)은 I/O 장치, I/O 인터페이스(208), 수신기(202), 전송기(204)의 동작을 제어하고, BS(200)의 동작을 제어하여 본 발명의 방법을 구현한다. 스케줄러(230)는 자신의 제어하에서 다수의 제한들(세그먼트 전력 요건, WT의 전송 전력 용량, 및 시스템에 대한 간섭 비용)에 기반하여 WT(300)에 업 링크 트래픽 세그먼트를 할당한다. 따라서, 스케줄러(230)는 다운링크 전송 스케줄링시에 수신된 간섭 보고들로부터 정보를 사 용할 수 있고, 종종 사용한다. 다운링크 방송 시그널링 모듈(232)은 다운링크 방송 기준 신호 정보(240)를 포함하는 데이터/정보(224)를 사용하여 비콘, 파일럿 신호, 할당 신호, 및/또는 다운 링크 채널 품질 및 업 링크 간섭 레벨들 결정시에 WT(300)에 의해 사용될 수 있는 알려진 전력 레벨들에서 전송되는 다른 공통 제어 신호와 같은 방송 신호들을 생성 및 전송한다. WT 간섭 보고 처리 모듈(234)은 WT(300)로부터 획득된 간섭 비용 보고 정보(274)를 포함하는 데이터/정보(240)를 사용하여 업 링크 간섭 정보를 처리 및 상관하여, 이를 스케줄러(230)로 전달한다. 일부 실시예들에서 사용되는 보고 요청 모듈(236)은 일련의 간섭 보고 요청 메시지(248)들을 생성하여 일련의 업 링크 간섭 보고들을 요청하고, 여기서 각각의 보고는 그 인접한 기지국들 중 하나에 대응한다. 일부 실시예들에서 사용되는 간섭 표시기 모듈(238)은 (다중-레벨) 간섭 제어 표시기 신호(250)를 생성하고, 이러한 간섭 제어 표시기 신호(250)는 WT(300)로 전송되어 일부 업 링크 트래픽 채널 세그먼트들에 대한 접속을 제어한다.

도3은 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 무선 단말(300)을 보여주는 도이다. 예시적인 무선 단말(300)은 도1의 예시적인 무선 통신 시스템(100)의 WT(1006,108,118,120) 중 하나에 대한 상세도이다. WT(300)는 수신기(302), 전송기(304), I/O 장치(310), 프로세서(306)(예를 들면, CPU), 메모리(312)를 포함하고, 이들은 버스(314)를 통해 연결되며, 버스(314)를 통해 다양한 엘리먼트들이 데이터 및 정보를 교환한다. 수신기(302)는 안테나(316)에 연결되며, 전송기(304)는 안테나(316)에 연결된다.

BS(200)로부터 전송되는 다운링크 신호들은 안테나(316)를 통해 수신되며, 수신기(302)에 의해 처리된다. 전송기(304)는 안테나(318)를 통해 업 링크 신호들을 BS(200)로 전송한다. 업 링크 신호들은 예를 들면, 업 링크 트래픽 채널 신호 및 간섭 비용 보고들을 포함한다. I/O 장치(310)는 마이크로폰, 스피커, 비디오 카메라, 비디오 디스플레이, 키보드, 프린터, 데이터 단말 디스플레이 등과 같은 사용자 인터페이스 장치들을 포함한다. I/O 장치(310)는 WT(300)의 운영자와 인터페이스하는데 사용되어, 예를 들어 운영자가 피어 노드로 향하는 사용자 데이터, 음성, 및/또는 비디오를 입력하도록 하고, 운영자가 피어 노드(예를 들면, 또 다른 WT(300))로부터 전달되는 사용자 데이터, 음성, 및/또는 비디오를 시청할 수 있도록 하여준다.

메모리(312)는 루틴(320) 및 데이터/정보(322)를 포함한다. 프로세서(306)는 루틴(320)을 실행하고, 메모리(312)의 데이터/정보(322)를 사용하여 WT(300)의 기본 동작을 제어하며, 본 발명의 방법들을 구현한다. 루틴(320)은 통신 루틴(324) 및 WT 제어 루틴(326)을 포함한다. WT 제어 루틴(326)은 기준 신호 처리 모듈(332), 간섭 비용 모듈(334), 스케줄링 결정 모듈(330)을 포함한다. 기준 신호 처리 모듈(332)은 식별 모듈(336), 수신 전력 측정 모듈(338), 및 채널 이득 비 계산 모듈(340)을 포함한다. 간섭 비용 모듈(334)은 필터링 모듈(342), 결정 모듈(344), 및 보고 생성 모듈(346)을 포함한다. 보고 생성 모듈(346)은 양자화 모듈(348)을 포함한다.

데이터/정보(322)는 다운 링크 방송 기준 신호 정보(349), 무선 단말 데이터 /정보(352), 업 링크 트래픽 채널 정보(354), 수신기 간섭 보고 요청 정보 메시지(356), 수신된 간섭 제어 표시기 신호(358), 및 수신된 방송 기준 신호(353)를 포함한다.

다운 링크 방송 기준 신호 정보(349)는 다수의 다운 링크 방송 기준 신호 정보 세트, 즉 기지국 1 다운링크 방송 기준 신호 정보(350) 및 기지국 M 다운링크 방송 기준 신호 정보(351)를 포함한다. BS 1 다운 링크 방송 기준 신호 정보는 비콘 신호 정보(360), 파일럿 신호 정보(362), 및 할당 시그널링 정보(364)를 포함한다. 비콘 신호 정보(360)는 식별 정보(366)(예를 들면, BS 식별자 및 섹터 식별자 정보) 및 전력 레벨 정보(368)를 포함한다. 파일럿 신호 정보(362)는 식별 정보(370) 및 전력 레벨 정보(372)를 포함한다. 할당 시그널링 정보(364)는 식별 정보(374) 및 전력 레벨 정보(376)를 포함한다.

무선 단말 데이터/정보(352)는 데이터(382), 단말 식별 정보(384), 간섭 보고 정보(386), 요청된 업 링크 트래픽 세그먼트(388), 및 할당된 업 링크 트래픽 세그먼트(390)를 포함한다.

업 링크 트래픽 채널 정보(354)는 복수의 업 링크 트래픽 채널 정보 세트, 즉 채널 1 정보 및 채널 N 정보(392)를 포함한다. 채널 1 정보는 타입 정보(393), 전력 레벨 정보(394), 정의 정보(395), 및 할당 정보(396)를 포함한다. 스케줄링 모듈(330)은 예를 들면 선호되는 스케줄링, 수신된 보고 요청들에 응답한 BS 요청 간섭 보고, 및 사용자 데이터에 따라 전송 간섭 보고들의 스케줄링을 제어한다.

수신된 간섭 보고 요청 정보 메시지(356)는 기지국 식별자(397)를 포함한다.

도4는 본 발명의 다양한 특징들을 설명하기 위해서 사용되는 본 발명에 따라 구현된 예시적인 시스템(400)을 보여주는 도이다. 시스템(400)은 제1, 제2, 및 제3 셀들(404,406,408)을 포함하고, 이들은 서로 이웃한다. 제1 셀(404)은 제1 기지국 섹터 전송기(BSS0)(410)를 포함하는 제1 기지국 및 BSS0(410)에 연결되는 무선 단말(420)을 포함한다. 제2 셀(406)은 제2 기지국 섹터 전송기(BSS1)(412)를 포함하는 제2 기지국을 포함한다. 제3 셀(408)은 제3 기지국 섹터 전송기(BSS2)(414)를 포함하는 제3 기지국을 포함한다. 보여지는 바와 같이, BSS0 및 WT(420) 사이에서 전송되는 신호들은 채널 이득 g_O를 갖는다. BSS1 및 WT(420) 사이에서 전송되는 신호들은 채널 이득 g₁을 갖는다. BSS2 및 WT(420) 사이에서 전송되는 신호들은 채널 이득 g₂를 갖는다.

WT가 BSSO(410)에 연결되어, BSSO(410)을 그 소속 포인트로 사용한다고 가정한다. 이득 비 Gi = WT(420)가 연결되는 BSSO로부터 WT로의 채널 이득에 대한 BSSi로부터 WT로의 채널 이득의 비. 즉,

비콘 신호들이 동일한 전력 레벨에서 제1, 제2, 및 제3 BSS로부터 전송된다고 가정하면, 기지국들 BSSO,BSS1,BSS2로부터 수신되는 비콘 신호들의 수신 전력(PB)이 다음과 같이 이득 비를 결정하는데 사용될 수 있다:

본 발명의 다음 설명은 본 발명에 따른 업 링크 트래픽 채널의 동작에 초점을 둘 것이다. 예시적인 시스템에서, 업 링크 트래픽 채널을 구성하는 트래픽 세그먼트들은 다양한 세트의 무선 채널들 상에서 상이한 장치 제한요건들을 가지고 동작하는 광범위한 무선 단말들 클래스에 적합하도록 하기 위해서 상이한 주파수 및 시간 길이 상에서 정의될 수 있다. 도6은 수평축(104A) 상의 시간에 대한 수직 축(102A) 상의 주파수에 대한 그래프(100A)이다. 도6은 업 링크 트래픽 채널에서 2 종류의 트래픽 세그먼트들을 보여준다. 트래픽 세그먼트 A(106A)는 트래픽 세그먼트 B(108B) 주파수의 2배를 점유한다. 업 링크 트래픽 채널의 트래픽 세그먼트들은 기지국과 통신하는 무선 단말들 사이에서 동적으로 공유될 수 있다. 기지국의 일부인 스케줄링 모듈은 트래픽 요구, 장치 제한요건, 및 시시각각 변화되는 채널 조건들에 따라 트래픽 채널 세그먼트들을 상이한 사용자들에게 고속으로 할당할 수 있다. 따라서, 업 링크 트래픽 채널은 세그먼트 단위로 상이한 사용자들 사이에서 효과적으로 공유되고, 동적으로 할당된다. 트래픽 세그먼트들의 동적인 할당은 도6A에 제시되어 있으며, 여기서 세그먼트 A에는 기지국 스케줄러에 의해 사용 자 #1이 할당되고, 세그먼트 B에는 사용자 #2가 할당된다.

예시적인 시스템에서, 트래픽 채널 세그먼트 할당 정보는 할당 채널에서 전달되고, 할당 채널은 일련의 할당 세그먼트들을 포함한다. 각 트래픽 세그먼트는 대응하는 고유한 할당 세그먼트와 관련되고, 할당 세그먼트는 무선 단말의 식별자 및 트래픽 세그먼트에서 사용될 코딩 및 변조 방식을 포함하는 할당 정보를 전달한다. 도7은 수평축(204A) 상의 시간에 대한 수직축(202A) 상의 주파수에 대한 그래프(200A)이다. 도7은 2개의 할당 세그먼트 A'(206A) 및 B'(208A)를 보여주며, 이들은 각각 업 링크 트래픽 세그먼트 A(210A) 및 B(212A)의 할당 정보를 전달한다. 할당 채널은 공유된 채널 자원이다. 무선 단말들은 할당 채널에서 전달되는 할당 정보를 수신하고, 그리고 나서 할당 정보에 따라 업 링크 트래픽 채널 세그먼트들 상에서 전송한다.

기지국 스케줄러(230)는 다수의 고려 인자들에 기반하여 트래픽 세그먼트들을 할당한다. 하나의 제한은 트래픽 채널의 전송 전력 요건이 무선 단말의 전송 전력 성능을 초과하여서는 안 된다는 것이다. 따라서, 보다 약한 업 링크 채널들 상에서 동작하는 무선 단말들에는 순시 전력 요건들이 심하게 억제되지 않도록 예시적인 시스템에서 보다 좁은 주파수 범위를 차지하는 트래픽 세그먼트들이 할당된다. 유사하게, 보다 큰 간섭량을 생성하는 무선 단말들에는 이들에 의해 생성되는 순시 간섭의 영향을 감소시키기 위해서 보다 작은 주파수 범위를 포함하는 트래픽 세그먼트들이 할당된다. 본 발명에 따르면, 총 간섭은 아래에서 정의되는 시스템에 대한 이동 단말들의 간섭 비용에 기반하여 무선 단말들의 전송을 스케줄링함으 써 제어된다.

본 발명에 따르면, 무선 단말들은 수신된 다운링크 방송 신호들로부터 시스템에 대한 그들의 간섭 비용을 결정한다. 일 실시예에서, 무선 단말들은 간섭 보고의 형태로 기지국으로 그들의 간섭 비용을 보고하고, 기지국은 업 링크 간섭을 제어하기 위해서 업 링크 스케줄링 결정을 수행한다. 또 다른 실시예에서, 기지국은 간섭 제어 표시기를 방송하고, 무선 단말들은 그들의 간섭 비용들을 수신된 표시기와 비교하여 절절한 방식으로 업 링크 전송 자원들을 결정하며, 예를 들면 제어 표시기에 의해 표시된 레벨 이하의 업 링크 전송 비용들을 갖는 이동국들은 전송을 수행하지만, 제어 표시기에 의해 표시된 비용 레벨을 초과하는 간섭 비용을 갖는 이동 단말들은 전송이 금지된다.

고려될 수 있는 예시적인 간섭 비용들은 아래에서 설명된다.

m_o으로 라벨링된 무선 단말을 고려해보자. 무선 단말은 기지국 B_O와 연결되는 것으로 가정한다. G_O,k는 무선 단말 및 기지국 사이의 채널 이득을 나타내며, 여기서 k=0,1,..,N-1이고, N은 시스템의 기지국들의 총 수이다.

예시적인 시스템에서, 업 링크 트래픽 세그먼트 상에서 무선 단말 0에 의해 전송되는 전력량은 무선 단말 m₀로부터 기지국 B_O로의 무선 채널의 상태, 주파수 범위, 및 트래픽 세그먼트 상의 코드 레이트의 선택의 함수이다. 세그먼트의 주파수 범위 및 코드 레이트 선택은 이동국에 의해 사용되는 전송 전력을 결정하고, 이러한 전송 전력은 간섭을 직접 야기하는 양(quantity)이다. 트래픽 세그먼트를 디코 딩하기 위해서 기지국 수신기에게 요구되는 SNR은 (이동 단말이 동작하는 채널 상태 및 코드 레이트의 선택의 함수인) 트래픽 세그먼트의 톤(tone) 당 수신 전력(PR)을 필요로 한다. 이는 무선 단말의 톤 당 전송 전력(P_T)과 관련되며, 이는 다음과 같다.

이웃 기지국 k에서 이러한 무선 단말에 의해 생성된 톤 당 간섭은 다음과 같이 계산될 수 있다:

여기서,

이다. 이러한 수식으로부터, 기지국 B_k에서 이동 단말 m_O에 의해 생성되는 간섭은 기지국 k 및 이동 단말과 연결된 기지국의 채널 이득들의 비뿐만 아니라, 이동 단말의 전송 전력에 비례함을 알 수 있다. 따라서,

는 기지국 B_k에 대한 무선 단말 m_O의 간섭 비용으로 지칭된다.

이러한 개념을 일반화하면, 모든 이웃 기지국들에 대한 무선 단말에 의해 생성된 톤 당 총 간섭은 다음과 같다:

따라서,

는 전체 시스템에 대한 무선 단말 0의 간섭 비용들이다.

기지국 B_k에 대한 이동 단말 m_O에 의해 생성된 총 순시 간섭은 실제로

로 주어지고, 여기서

은 트래픽 세그먼트의 주파수 범위(extent)이다.

일부 실시예들에서 간섭을 결정하는 방법이 이제 설명된다. 일 실시예에서, 예시적인 시스템(100)의 각 기지국(102,114)은 무선 단말들이 검출할 수 있고 디코딩할 수 있는 높은 전력에서 주기적인 기준 신호들을 방송한다. 기준 신호들은 비콘, 파일럿, 또는 다른 공통 제어 신호들을 포함한다. 이러한 기준 신호들은 셀 및 기지국 섹터를 식별하기 위해서 사용되는 고유한 패턴을 갖는다.

예시적인 OFDM 시스템(100)에서, 비콘 또는 파일럿 신호는 기준 신호들로서 사용될 수 있다. 비콘 신호는 특별한 OFDM 심벌이고, 여기서 대부분의 전송 전력은 작은 수의 톤들에 집중된다. 이러한 고-전력 톤들의 주파수 위치는 기지국 식별자를 표시한다. 파일럿 신호는 특별한 호핑(hopping) 패턴을 가질 수 있으며, 이러한 특별한 호핑 패턴은 기지국(102)의 식별자를 고유하게 규정한다. 따라서, 기지국 섹터는 비콘 및/또는 파일럿 신호들로부터 예시적인 시스템에서 식별될 수 있다.

CDMA 시스템에서, 파일럿 신호는 기준 신호로서 사용될 수 있다. 예를 들어, IS-95 시스템에서, 파일럿은 기지국의 식별자로서 특정 시간 오프셋을 갖는 공지된 확산 시퀀스이다.

상술한 예시적인 시스템(100)이 경로 손실 추정을 위한 기준 신호를 제공하기 위해서 비콘 또는 파일럿 신호들을 사용하지만, 본 발명은 기준 신호들을 제공하기 위해 다른 기술을 사용하는 시스템에도 적용될 수 있다.

기준 신호들은 알려진 전력들에서 전송된다. 상이한 기준 신호들이 상이한 전력들에서 전송될 수 있다. 상이한 기지국들(102,114)은 전력들이 이동 단말들에 알려지는 경우, 동일한 타입의 기준 신호들에 대해 상이한 전력 레벨을 사용할 수도 있다.

무선 단말은 먼저 기준 신호들을 수신하여 기지국(102) 식별자를 획득한다. 그리고 나서, 이동 단말(106)은 기준 신호들의 수신 전력을 측정하고, 기지국(102)으로부터 무선 단말(106)로의 채널 이득을 계산한다. 주어진 위치에서, 무선 단말은 다수의 기지국(102,114)들로부터 기준 신호들을 수신할 수 있다. 다른 한편으로, 무선 단말은 전체 시스템의 모든 기지국들로부터 기준 신호들을 수신하지 못할 수도 있다. 예시적인 시스템에서, 무선 단말 m_o는 그 연결된 기지국 B_O에 대한 G₀ _,0및 대응하는 기준 신호를 수신할 수 있는 경우 기지국 B_k에 대한 G₀ _,k를 모니터링한 다. 따라서, 이동 단말 m_O는 자신이 수신할 수 있는 기준 신호들에 대한 기지국 세트의 간섭 비용들 어레이 {r₀ _,k}를 유지한다.

무선 단말(106)은 다수의 기준 신호들로부터의 추정치를 결합함으로서 간섭 비용들을 유도할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 OFDM 시스템(100)에서, 무선 단말(106)은 {r₀ _,k}에서 도달하는 비콘들 및 파일럿들을 모두 사용한다.

간섭 비용 {r₀ _,k}의 정보는 업 링크 간섭을 제어하고 전체 시스템 용량을 증가시키는데 사용된다. 업 링크 채널들은 2개의 모드들에서 사용될 수 있고, 다음 내용은 양쪽 모드들에서 간섭 비용들의 사용을 설명한다.

무선 단말들(106,108)은 다운 링크 기준 신호들로부터 채널 이득 정보를 측정하였고, 간섭은 간섭이 업 링크 영향의 관점에서 가지게 될 간섭 비용의 측정치임을 유의하여야 한다. 무선 단말(106) 및 기지국(102) 사이의 다운 링크 및 업 링크의 채널 이득들은 항상 동일할 수는 없다. 단기적인 효과를 제거하기 위해서, 일부 실시예들에서, 다운링크 기준 신호들로부터의 채널 이득들의 추정치들은 (예를 들어, 로패스 필터링 형태를 사용하여) 평균화되어 간섭 비용 {r₀ _,k}에 대한 추정치들을 획득한다.

스케줄링된 동작 모드에서 결정된 간섭 비용들의 사용이 이제 설명된다. 하나의 특정한 예시적인 동작 모드에서, 하나의 업 링크 트래픽 세그먼트는 기껏해야 하나의 무선 단말에 의해서만 사용되도록 각각의 업 링크 트래픽 세그먼트들이 기 지국에 의해 명확히 할당된다. 예시적인 OFDM 시스템에서, 트래픽 세그먼트들이 서로 직교하기 때문에, 일반적으로 이러한 모드에서 업 링크 세그먼트에서 셀내(intracell)의 간섭은 존재하지 않는다.

본 발명에 따라 기지국(102)에서 스케줄링을 용이하게 하기 위해서, 각각의 무선 단말(206,108)은 무선 단말(106)이 연결된 기지국(102)으로 일련의 간섭 보고들을 전송한다. 일부 실시예들에서, 이러한 보고들은 계산된 간섭 비용 {r₀ _,k}을 표시한다. 극단적인 경우, 보고는 간섭 비용 {r₀ _,k}의 전체 어레이를 포함하는 제어 메시지이다. 그러나, 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위해서, 바람직한 실시예에서, 단지 어레이 {r₀ _,k}의 양자화된 버전만이 전송된다. 아래에 제시된 바와 같이 {r₀ _,k}를 양자화하는 다양한 방법들이 존재한다.

- 모든 {r₀ _,k}의 합인 r₀ _,total 보고

- {r₀ _,k}의 최대치 및 최대치와 관련된 인덱스 k 보고

- 하나씩 {r₀ _,k} 및 관련된 인덱스 k의 주기적인 보고

- r₀ _,k를 보고하기 위해서 작은 수의 레벨들을 사용함. 예를 들어, r₀ _,k가 강한지 또는 약한지를 표기하기 위해서 2개의 레벨들을 사용함.

하나 이상의 간섭 보고들을 수신한 후에, 기지국은 간섭 정보의 함수로서 트래픽 세그먼트들을 스케줄링(예를 들면, 할당)한다. 일 스케줄링 방식은 모든 스케줄링된 무선 단말들에 의해 생성되는 총 간섭을 미리 결정된 임계치로 제한하는 것이다. 또 다른 스케줄링 방식은 그들의 보고된 {r₀ _,k}에 따라 무선 단말들을 수개의 그룹들로 카테고리화하여 생성된 순시 간섭의 영향을 감소시키기 위해서 큰 간섭 비용들을 갖는 그룹에 보다 작은 주파수 범위를 포함하는 트래픽 세그먼트들이 우선적으로 할당되도록 한다.

기지국(102)이 그 이웃 세트, 즉 간섭의 관점에서 이웃하는 것으로 결정되는 기지국들(114)의 세트를 인지하는 일 실시예를 고려해보자. 기본적인 실시예에서, 기지국(102)은 이웃 기지국들에 대한 총 간섭을 제어하고자 한다. 이러한 기본적인 실시예는 예를 들면 모든 스케줄링된 무선 단말들이 셀 X에 근접하기 때문에, 거의 모든 간섭이 이웃하는 기지국들 중 특정된 하나(셀 X)로 향할 수 있다는 점에서 정밀하지 않다. 이러한 경우, 셀 X는 이러한 시점에서 심한 간섭을 경험한다. 또 다른 시점에서, 간섭은 상이한 이웃 기지국으로 집중될 수 있고, 이 경우 셀 X는 거의 간섭을 경험하지 않게 된다. 따라서, 상술한 총 간섭 제어 실시예에서, 특정한 이웃 기지국에 대한 간섭은 큰 변동을 갖는다. 셀간 간섭의 비안정화를 방지하기 위해서, 기지국(102)은 큰 변동을 보상하기 위해서 총 생성된 간섭에서 충분한 마진을 남겨야만 한다.

향상된 실시예에서, 기지국(102)은 공통 채널 상에서 무선 단말들(106,108)로 하여금 특정 기지국 B_k에 대한 간섭 비용을 결정 및 보고하도록 지시하는 메시지를 방송한다. 따라서, 무선 단말들, m_j(j=0,1,2,..)는 r_j _,k의 보고들을 전송한다. 시간이 경과함에 따라, 기지국(102)은 그 이웃 세트의 각 멤버에 대해 이러한 처리 를 반복하고, 각 기지국과 간섭하는 무선 단말들(106,108) 세트를 결정한다. 이러한 카테고리화가 완료되면, 기지국(102)은 상이한 기지국들과 간섭하는 무선 단말들(106,108)의 서브셋에 업 링크 트래픽 세그먼트들을 할당하고, 이를 통해 임의의 특정 기지국으로 향하는 간섭의 변동을 감소시킨다. 바람직하게는, 간섭 변동이 작기 때문에, 기지국(102)은 시스템 안정화에 심각한 영향을 끼침이 없이 보다 큰 총 간섭이 생성될 있도록 하여, 시스템 용량을 증가시킨다. 셀(104) 내부에 위치하는 무선 단말들(106,108)은 이웃 기지국들(114)에 약한 간섭만을 야기하고, 따라서 언제든지 스케줄링될 수 있다.

일부 실시예들에서 사용되는 비-스케줄링 동작 모드에서의 간섭 비용들의 사용이 이제 설명된다.

이러한 비-스케줄링 모드에서, 각각의 업 링크 트래픽 세그먼트들은 기지국(102)에 의해 명확하게 할당되지 않는다. 결과적으로, 하나의 업 링크 트래픽 세그먼트는 다수의 무선 단말들(106,108)에 의해 사용될 수 있다. CDMA 시스템에서, 업 링크 트래픽 세그먼트들은 서로 직교하지 않기 때문에, 이러한 모드에서 업 링크 트래픽 세그먼트에서 일반적으로 셀 내부 간섭이 존재한다.

이러한 모드에서, 각 무선 단말(106,108)은 업 링크 트래픽 세그먼트를 사용할지 여부 및, 사용하는 경우 어떤 데이터 레이트 및 전력에서 사용할 것인지에 대한 스케줄링 결정을 스스로 수행한다. 본 발명에 따라, 과도한 간섭을 방지하고, 시스템 안정성을 유지하는 것을 지원하기 위해서, 기지국은 간섭 제어 표시기를 방송한다. 각 무선 단말(106,108)은 간섭 레벨을 그 간섭 비용들과 비교하여, 자신 의 스케줄링 결정을 수행한다.

일 실시예에서, 간섭 제어 표시기는 다중-레벨 변수일 수 있고, 각 레벨은 얼마나 타이트하게 기지국(102)이 총 간섭을 제어하고자 하는지를 표시한다. 예를 들어, 가장 낮은 레벨이 방송되는 경우, 모든 무선 단말들(106,108)은 모든 레이트들에서 모든 트래픽 채널 세그먼트들을 사용할 수 있다. 가장 높은 레벨이 방송되는 경우, 그 간섭 비용들이 매우 낮은 무선 단만들(106,108)만이 트래픽 채널 세그먼트들을 사용할 수 있다. 중간 레벨이 방송되는 경우, 그 간섭 비용들이 낮은 무선 단말들(106,108)은 모든 트래픽 채널 세그먼트들, 바람직하게는 큰 주파수 범위를 포함하는 트래픽 세그먼트를 사용할 수 있고, 그 간섭 비용들이 큰 무선 단말들(106,108)은 단지 적은 주파수 범위로 구성되는 트래픽 트래픽 세그먼트들을 낮은 데이터 레이트에서만 사용할 수 있다. 기지국(102)은 방송되는 간섭 제어 레벨을 동적으로 변경시켜 셀(104)의 무선 단말들(106,108)이 다른 기지국들에 대해 생성하는 간섭량을 제어할 수 있다.

OFDM 시스템과 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 비-OFDM 시스템 및/또는 비-셀룰러 시스템을 포함하는 다양한 범위의 통신 시스템들에 적용될 수 있다.

다양한 실시예들에서, 여기서 제시된 노드들은 본 발명의 하나 이상의 방법들에 대응하는 단계들(예를 들면, 신호 처리, 비콘 생성, 비콘 검출, 비콘 측정, 연결 비교, 연결 구현)을 수행하기 위해서 하나 이상의 모듈들을 사용하여 구현된다. 일부 실시예들에서, 본 발명의 다양한 특징들은 모듈들을 사용하여 구현된다. 이러한 모듈들은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이 둘의 조합을 통해 구현될 수 있 다. 여기서 제시된 많은 방법들 또는 방법 단계들은 메모리 장치(예를 들면, RAM, 플로피 디스크, 등)과 같은 기계 판독가능한 매체에 포함된 소프트웨어와 같이, 기계 실행가능한 지령들을 사용하여 구현되어, 기계(예를 들면, 추가적인 하드웨어를 구비하거나, 구비하지 않는 범용 컴퓨터)를 제어하고, 예를 들면 하나 이상의 노드들에서 상술한 방법들의 전부 또는 일부를 실행한다. 따라서, 무엇보다도, 본 발명은 기계(예를 들면, 프로세서 및 관련 하드웨어)가 상술한 방법(들) 단계들 중 하나 이상을 수행하도록 하기 위한 기계 실행가능한 지령들을 포함하는 기계-판독가능 매체에 관련된다.

본 발명의 다양한 추가적인 변형이 가능하다. 이러한 변형들 역시 본 발명의 영역에 속한다. 본 발명의 방법 및 장치는 CDMA, OFDM, 및/또는 액세스 노드 및 이동 노드들 사이의 무선 통신 링크들을 제공하기 위해 사용되는 다양한 타입의 통신 기술들을 이용하여 사용된다. 일부 실시예들에서, 액세스 노드들은 OFDM 및/또는 CDMA를 사용하여 이동 노드들과 통신 링크들을 설정하는 기지국들로서 구현된다. 다양한 실시예들에서, 이동 노드들은 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA), 또는 본 발명의 방법들을 실행하기 위한 논리 및/또는 루틴들 및 수신기/전송기를 포함하는 다른 휴대 장치로서 구현된다.

Claims

무선 단말을 동작시키는 방법으로서,

상기 무선 단말이 연결되는 제1 기지국으로부터 제1 신호를 수신하는 단계;

제2 기지국으로부터 제2 신호를 수신하는 단계;

상기 수신된 제1 신호의 전력을 측정하는 단계;

상기 수신된 제2 신호의 전력을 측정하는 단계; 및

제1 값 대 제2 값의 비(ratio)를 표시하는 보고를 전송하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제1 및 제2 값은 각각 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력 및 상기 수신된 제2 신호의 측정 전력의 함수(function)인, 무선 단말 동작 방법.
제1항에 있어서,

적어도 상기 제1 값은 상기 제1 신호의 측정 전력과는 다르지만, 상기 제1 신호의 측정 전력으로부터 결정되며, 상기 제2 신호는 상기 제2 신호의 측정 전력과는 다르지만, 상기 제2 신호의 측정 전력으로부터 결정되는, 무선 단말 동작 방법.
제1항에 있어서,

상기 수신된 제1 신호는 상기 제1 기지국으로부터 수신된 파일럿 신호 및 비콘 신호 중 하나인, 무선 단말 동작 방법.
제3항에 있어서,

상기 수신된 제2 신호는 상기 제2 기지국으로부터 수신된 파일럿 신호 및 비콘 신호 중 하나이며, 상기 제1 및 제2 신호들 각각은 3 OFDM 심벌 전송 시간 주기 길이보다 작은 듀레이션을 갖는 싱글 톤(single tone) 신호인, 무선 단말 동작 방법.
제4항에 있어서,

상기 제2 신호는 상기 제2 신호를 전송한 기지국에 의해 상기 제2 신호 듀레이션 동안 전송되는 임의의 사용자 데이터보다 높은 톤 당 전력 레벨에서 전송된 신호인, 무선 단말 동작 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 값은 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력과 동일한, 무선 단말 동작 방법.
제6항에 있어서,

상기 제2 값은 상기 수신된 제2 신호의 측정 전력과 동일한, 무선 단말 동작 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 값은 이득 인자만큼 승산된 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력과 동일하며, 여기서 상기 이득 인자는 상기 제1 및 제2 신호들의 상대적인 전송 전력의 함수인, 무선 단말 동작 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 값은 이득 인자만큼 승산된 상기 수신된 제2 신호의 측정 전력과 동일하며, 여기서 상기 이득 인자는 상기 제1 및 제2 신호들의 상대적인 전송 전력의 함수인, 무선 단말 동작 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 신호들은 기준 신호들이며, 상기 기준 신호들은 각각 제1 및 제2 고정 전력 레벨에서 전송되며, 상기 방법은

하나 이상의 추가적인 기지국들로부터 각각 하나 이상의 추가적인 비콘 신호들을 수신하는 단계;

상기 수신된 하나 이상의 추가적인 비콘 신호들의 전력을 측정하는 단계; 및

상기 제2 신호의 측정된 전력 및 상기 하나 이상의 추가적인 비콘 신호들의 측정 전력으로부터 상기 제2 값을 결정하는 단계를 더 포함하며,

상기 제1 값은 상기 제1 신호의 측정 전력과 동일한, 무선 단말 동작 방법.
제10항에 있어서,

상기 제2 값 결정은 상기 제2 신호 및 상기 하나 이상의 추가적인 비콘 신호들의 측정 전력의 최대치로 상기 제2 값을 설정하는 것을 포함하는, 무선 단말 동작 방법.
제10항에 있어서,

상기 제2 값 결정은 상기 제2 신호 및 상기 하나 이상의 추가적인 비콘 신호들의 측정 전력의 합으로 상기 제2 값을 설정하는 것을 포함하는, 무선 단말 동작 방법.
제3항에 있어서,

상기 제1 신호를 수신하기에 앞서, 상기 제1 기지국으로부터 추가적인 비콘 신호를 수신하는 단계;

상기 수신된 추가적인 비콘 신호의 전력을 측정하는 단계를 더 포함하며,

상기 제1 값은 상기 제1 신호의 측정 전력 및 상기 수신된 추가적인 신호의 측정 전력의 평균의 함수인, 무선 단말 동작 방법.
제13항에 있어서,

상기 제1 값은 이득 인자에 의해 승산된 상기 수신된 추가적인 신호의 측정 전력 및 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력의 평균과 동일하며, 여기서 상기 이득 인자는 상기 제1 및 제2 신호들의 상대적인 전송 전력의 함수인, 무선 단말 동작 방법.
제13항에 있어서,

상기 제2 신호 수신에 앞서, 상기 제2 기지국으로부터 제2 추가 비콘 신호를 수신하는 단계; 및

상기 수신된 제2 추가 비콘 신호의 전력을 측정하는 단계를 더 포함하며,

상기 제2 값은 상기 제2 신호의 측정 전력 및 상기 수신된 제2 추가 비콘 신호의 측정 전력의 평균의 함수인, 무선 단말 동작 방법.
무선 단말로서,

상기 무선 단말이 연결되는 제1 기지국으로부터 제1 신호를 수신하고, 제2 기지국으로부터 제2 신호를 수신하기 위한 수신기 모듈;

상기 제1 및 제2 수신 신호들의 전력을 측정하기 위한 전력 측정 모듈; 및

제1 값 대 제2 값의 비를 표시하는 보고를 생성하기 위한 보고 생성 모듈을 포함하며, 여기서 상기 제1 및 제2 값들은 각각 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력 및 상기 수신된 제2 신호의 측정 전력의 함수인, 무선 단말.
제16항에 있어서,

적어도 상기 제1 값은 상기 제1 신호의 측정 전력과는 다르지만, 상기 제1 신호의 측정 전력으로부터 결정되며, 상기 제2 신호는 상기 제2 신호의 측정 전력과는 다르지만, 상기 제2 신호의 측정 전력으로부터 결정되는, 무선 단말.
제16항에 있어서,

상기 수신된 제1 신호는 상기 제1 기지국으로부터 수신된 파일럿 신호 및 비콘 신호 중 하나인, 무선 단말.
제18항에 있어서,

상기 수신된 제2 신호는 상기 제2 기지국으로부터 수신된 파일럿 신호 및 비콘 신호 중 하나이며, 상기 제1 및 제2 신호들 각각은 3 OFDM 심벌 전송 시간 주기 길이보다 작은 듀레이션을 갖는 싱글 톤(single tone) 신호인, 무선 단말.
제19항에 있어서,

상기 제2 신호는 상기 제2 신호를 전송한 기지국에 의해 상기 제2 신호 듀레이션 동안 전송되는 임의의 사용자 데이터보다 높은 톤 당 전력 레벨에서 전송된 신호인, 무선 단말.
제16항에 있어서,

상기 보고 생성 모듈은 상기 제1 값을 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력과 동일하게 설정하는, 무선 단말.
제21항에 있어서,

상기 제2 신호는 상기 수신된 제2 신호의 측정 전력과 동일한, 무선 단말.
제16항에 있어서,

상기 제1 값은 이득 인자만큼 승산된 상기 수신된 제1 신호의 측정 전력과 동일하며, 여기서 상기 이득 인자는 상기 제1 및 제2 신호들의 상대적인 전송 전력의 함수인, 무선 단말.
제16항에 있어서,

상기 제2 값은 이득 인자만큼 승산된 상기 수신된 제2 신호의 측정 전력과 동일하며, 여기서 상기 이득 인자는 상기 제1 및 제2 신호들의 상대적인 전송 전력의 함수인, 무선 단말.