KR101441665B1 - 주파수 및 시간 도메인 범위 확장 - Google Patents

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Abstract

범위 확장을 위해, 제 1 클래스의 기지국들과 제 2 클래스의 기지국들 사이의 사용자 장비(UE) 통신들에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장에 진입하려는 결정이 이루어질 수 있다. 신호 강도 차이가 특정 임계값을 초과하는 경우에, 범위 확장이 구현될 수 있다. 범위 확장에서, 조정이 허용되지 않은 경우에 제 1 클래스의 기지국들 중 하나로부터의 지배적인 간섭을 경험할 수 있는 UE에 제 2 클래스의 기지국들 중 하나로부터, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 조정된 리소스 상에서 신호가 송신된다. 그 리소스 상에서 제 1 클래스의 기지국들 중 하나로부터의 송신 전력이 감소할 수 있다. 제 2 신호는 물리적 다운링크 공유 채널의 구역 내에서 송신될 수 있다.

Description

주파수 및 시간 도메인 범위 확장{FREQUENCY AND TIME DOMAIN RANGE EXPANSION}
본 출원은, LIN 등의 이름들로 2010년 2월 11일자로 출원된 미국 가 특허출원 번호 제 61/303,622 호에 대해 우선권 주장하며, 상기 개시물은 그 전체가 인용에 의해 본원에 명확하게 포함된다.
본 개시물은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 보다 구체적으로 주파수 및 시간 도메인 범위 확장에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크들은, 다양한 통신 서비스들, 예컨대, 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등을 제공하기 위해 광범위하게 배치된다. 이들 무선 네트워크들은 가용 네트워크 리소스들을 공유함으로써 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 다중-액세스 네트워크들일 수 있다. 대개 다중 액세스 네트워크들인 이와 같은 네트워크들은 가용 네트워크 리소스들을 공유함으로써 다수의 사용자들에 대한 통신들을 지원한다. 이와 같은 네트워크의 일 예는 유니버셜 지상 라디오 액세스 네트워크(UTRAN)이다. UTRAN은 제 3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의해 지원된 제 3 세대(3G) 이동 전화 기술인 유니버셜 이동 텔레커뮤니케이션 시스템(UMTS)의 일부로서 정의된 라디오 액세스 네트워크(RAN)이다. 다중-액세스 네트워크 포맷들의 예들은, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크들 및 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크들을 포함한다.
무선 통신 네트워크는 다수의 사용자 장비들(UE들)에 대한 통신을 지원할 수 있는 다수의 기지국들 또는 노드 B들을 포함할 수 있다. UE는 다운링크 및 업링크를 통해 기지국과 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국으로부터 UE로의 통신 링크를 지칭하며, 업링크(또는 역방향 링크)는 UE로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭한다.
기지국은 다운링크에서 UE에 데이터 및 제어 정보를 송신할 수 있고 및/또는 업링크에서 UE로부터 데이터 및 제어 정보를 수신할 수 있다. 다운링크에서, 기지국으로부터의 송신은 이웃 기지국들로부터 또는 다른 무선 라디오 주파수(RF) 송신기들로부터의 송신들로 인한 간섭에 직면할 수 있다. 업링크에서, UE로부터의 송신은 이웃 기지국들과 통신하는 다른 UE들의 업링크 송신들로부터 또는 다른 무선 RF 송신기들로부터의 간섭에 직면할 수 있다. 이러한 간섭은 다운링크 및 업링크 둘 다에서의 성능을 저하시킬 수 있다.
이동 광대역 액세스에 대한 요구가 계속해서 증가함에 따라, 더 많은 UE들이 장거리 무선 통신 네트워크들에 액세스하며 더 많은 단거리 무선 시스템들이 커뮤니티들에서 배치됨과 함께 간섭 및 혼잡 네트워크들의 가능성들이 증가한다. 이동 광대역 액세스에 대한 증가하는 요구를 충족시킬 뿐 아니라, 이동 통신들과의 사용자 경험을 진보시키고 강화하기 위해, UMTS 기술들을 진보시키기 위한 연구 및 개발이 계속되고 있다.
무선 통신을 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE; user equipment) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해 UE로부터의 정보를 프로세싱하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 또한 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 UE를 스케줄링하는 단계를 포함한다. 범위 확장 모드는 UE로 하여금 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로 조정된 리소스 상에서 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 통신들을 수신하게 할 수 있다.
무선 통신을 위해 동작가능한 장치가 제공된다. 이 장치는, 미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, UE로부터의 정보를 프로세싱하기 위한 수단을 포함한다. 이 장치는, 또한 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 UE를 스케줄링하기 위한 수단을 포함한다. 범위 확장 모드는 UE로 하여금 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로 조정된 리소스 상에서 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터의 통신들을 수신하게 할 수 있다.
통신 링크(communications link)를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램 물건이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함한다. 이 프로그램 코드는, 미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, UE로부터의 정보를 프로세싱하기 위한 프로그램 코드를 포함한다. 이 프로그램 코드는, 또한 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 UE를 스케줄링하기 위한 프로그램 코드를 포함한다. 범위 확장 모드는 UE로 하여금 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로 조정된 리소스 상에서 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터의 통신들을 수신하게 할 수 있다.
통신 링크를 통해 무선으로 데이터를 송신하도록 동작가능한 장치가 제공된다. 장치는 프로세서(들) 및 프로세서(들)에 커플링된 메모리를 포함한다. 이 프로세서(들)는 미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, 사용자 장비(UE)로부터의 정보를 프로세싱하도록 구성된다. 이 프로세서(들)는, 또한 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 UE를 스케줄링하도록 구성된다. 범위 확장 모드는 UE로 하여금 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로 조정된 리소스 상에서 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터의 통신들을 수신하게 할 수 있다.
도 1은 이동 통신 시스템의 일 예를 개념적으로 예시하는 블록도이다.
도 2는 이동 통신 시스템에서 다운링크 프레임 구조의 일 예를 개념적으로 예시하는 블록도이다.
도 3은 업링크 통신들에서 예시적인 프레임 구조를 개념적으로 예시하는 블록도이다.
도 4는 본 개시물의 일 양상에 따라 구성되는 UE와 기지국/eNodeB의 설계를 개념적으로 예시하는 블록도이다.
도 5는 전력 제한을 갖는 범위 확장을 예시하는 도면이다.
도 6은 전력 제한을 갖는 범위 확장을 예시하는 다른 도면이다.
도 7은 시간 도메인 범위 확장을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시물의 일 양상에 따른 범위 확장을 예시하는 도면이다.
첨부된 도면들과 관련하여 이하에 설명되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로서 의도되며 본원에 설명된 개념들이 실시될 수 있는 유일한 구성들만을 나타내도록 의도되지 않는다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공할 목적을 위해 특정 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이들 개념들이 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 잘-알려진 구조들 및 컴포넌트들은 이와 같은 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
본원에 설명된 기술들은, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크들, 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크들 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들을 위해 이용될 수 있다. 용어들 "네트워크들" 및 "시스템들"은 종종 상호교환가능하게 이용된다. CDMA 네트워크는 유니버셜 지상 라디오 액세스(UTRA), CDMA2000, 등과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역-CDMA(W-CDMA) 및 저속 칩 레이트(LCR)를 포함한다. CDMA2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 이동 통신들을 위한 글로벌 시스템(GSM; Global System for Mobile Communications)과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 진화된 UTRA(E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, 플래시-OFDM®, 등과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA 및 GSM은 유니버셜 이동 텔레커뮤니케이션 시스템(UMTS)의 일부들이다. 롱 텀 에볼루션(LTE)은 E-UTRA를 이용하는 UMTS의 향후 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "제 3 세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)로 명명된 기구로부터의 문헌들에 설명된다. CDMA2000은 "제 3 세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)로 명명된 기구로부터의 문헌들에 설명된다. 이들 다양한 라디오 기술들 및 표준들은 기술분야에 알려져 있다. 명확성을 위해, 그 기술들의 특정 양상들은 LTE에 대해 이하에 설명되며, LTE 용어는 이하의 설명 대부분에서 이용된다.
본원에 설명된 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에 대해 이용될 수 있다. 용어들 "네트워크" 및 "시스템"은 종종 상호교환가능하게 이용된다. CDMA 네트워크는 유니버셜 지상 라디오 액세스(UTRA), 텔레커뮤니케이션 산업 협회의(TIA's) CDMA2000® 등과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. UTRA 기술은 광대역 CDMA(WCDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. CDMA2000® 기술은 전자 산업 연합(EIA) 및 TIA로부터의 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 이동 통신들을 위한 글로벌 시스템(GSM)과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 진화된 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 광대역(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDMA 등과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA 기술들은 유니버셜 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부들이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 및 LTE-진보(LTE-A)는 E-UTRA를 이용하는 UMTS의 신규 릴리스들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM은 "제 3 세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)란 명칭의 기구로부터의 문헌들에 설명된다. CDMA2000® 및 UMB는 "제 3 세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)란 명칭의 기구로부터의 문헌들에 설명된다. 본원에 설명된 기술들은 상기에 언급된 라디오 액세스 기술들 및 무선 네트워크들뿐 아니라 다른 무선 네트워크들 및 라디오 액세스 기술들에 대해 이용될 수 있다. 명확성을 위해, 기술들의 특정 양상들이 LTE 또는 LTE-A(대안적으로 "LTE/-A"로 함께 지칭됨)에 대해 이하에 설명되며, 이하의 설명의 다수에서 이와 같은 LTE/-A 용어를 이용한다.
도 1은 LTE-A 네트워크일 수 있는 무선 통신 네트워크(100)를 도시한다. 무선 네트워크(100)는 다수의 진화된 노드 B들(eNodeBs)(110) 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함한다. eNodeB는 UE들과 통신하는 스테이션일 수 있으며 또한 기지국, 노드 B, 액세스 포인트 등으로서 지칭될 수 있다. 각 eNodeB(110)는 특정 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 3GPP에서, 용어 "셀"은 그 용어가 이용되는 문맥에 따라, eNodeB의 이러한 특정 지리적 커버리지 영역 및/또는 커버리지 영역을 서빙하는 eNodeB 서브시스템을 지칭할 수 있다.
eNodeB는 매크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀 및/또는 다른 타입들의 셀에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 매크로 셀은 일반적으로 비교적 큰 지리적 영역(예를 들어, 수 킬로미터 반경)을 커버하며, 네트워크 제공자로의 서비스 가입들을 갖는 UE들에 의한 비제한 액세스를 허용할 수 있다. 피코 셀(또한 원격 라디오 헤드(RRH) 또는 핫존(hotzone) 셀로 알려짐)은 일반적으로 비교적 더 작은 지리적 영역을 커버하며, 네트워크 제공자로의 서비스 가입들을 갖는 UE들에 의한 비제한 액세스를 허용할 수 있다. 펨토 셀은 또한 일반적으로 비교적 소형의 지리적 영역(예를 들어, 홈)을 커버하며, 비제한 액세스에 더하여, 또한 펨토 셀과의 연관을 갖는 UE들(예를 들어, 폐쇄 가입자 그룹(CSG)에서의 UE들, 홈에서의 사용자들에 대한 UE들 등)에 의한 제한된 액세스를 제공할 수 있다. 매크로 셀에 대한 eNodeB는 매크로 eNodeB라 지칭될 수 있다. 피코 셀에 대한 eNodeB는 피코 eNodeB라 지칭될 수 있다. 그리고, 펨토 셀에 대한 eNodeB는 펨토 eNodeB 또는 홈 eNodeB라 지칭될 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, eNodeB들(110a, 110b 및 110c)은 매크로 셀들(102a, 102b 및 102c) 각각에 대한 매크로 eNodeB들이다. eNodeB(110x)는 피코 셀(102x)에 대한 피코 eNodeB이다. 그리고, eNodeB들(110y 및 110z)은 펨토 셀들(102y 및 102z) 각각에 대한 펨토 eNodeB들이다. eNodeB는 하나 또는 다수의(예를 들어, 2개, 3개, 4개 등의) 셀들을 지원할 수 있다.
무선 네트워크(100)는 또한 중계 기지국들을 포함한다. 중계 기지국(또한 중계국이라 칭함)은 업스트림 스테이션(예를 들어, eNodeB, UE 또는 등)으로부터의 다른 정보 및/또는 데이터의 송신을 수신하고 다운스트림 스테이션(예를 들어, 다른 UE, 다른 eNodeB 또는 등)으로 다른 정보 및/또는 데이터의 송신을 전송하는 스테이션이다. 또한, 중계국은 다른 UE들에 대한 송신들을 중계하는 UE일 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 중계국(110r)은 eNodeB(110a) 및 UE(120r)와 통신할 수 있으며, 여기서 중계국(110r)은 2개의 네트워크 엘리먼트들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 2개의 네트워크 엘리먼트들(eNodeB(110a) 및 UE(120r)) 사이의 릴레이로서 동작한다. 중계국은 또한 중계 eNodeB, 릴레이 등으로 지칭될 수 있다.
무선 네트워크(100)는 동기 또는 비동기 동작을 지원할 수 있다. 동기적 동작을 위해, eNodeB들은 유사한 프레임 타이밍을 가질 수 있고, 서로 다른 eNodeB들로부터의 송신들은 대략적으로 시간으로 정렬될 수 있다. 비동기 동작을 위해, eNodeB들은 다른 프레임 타이밍을 가질 수 있으며, 서로 다른 eNodeB들로부터의 송신들은 시간으로 정렬되지 않을 수 있다. 본원에 설명된 기술들은 동기 또는 비동기 동작들을 위해 이용될 수 있다.
일 양상에서, 무선 네트워크(100)는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 또는 시분할 듀플렉스(TDD) 동작 모드들을 지원할 수 있다. 본원에 설명된 기술들은 FDD 또는 TDD 동작 모드 어느쪽에든 이용될 수 있다.
네트워크 제어기(130)는 eNodeB들(110)의 세트에 커플링할 수 있으며 이들 eNodeB들(110)에 대한 조정 및 제어를 제공할 수 있다. 네트워크 제어기(130)는 백홀(132)을 통해 eNodeB들(110)과 통신할 수 있다. eNodeB들(110)은 또한 예를 들어, 무선 백홀(134) 또는 유선 백홀(136)을 통해 직접 또는 간접으로 서로 통신할 수 있다.
UE들(120)은 무선 네트워크(110) 전체에 걸쳐서 분산되며, 각 UE는 고정형이거나 이동형일 수 있다. UE는 또한 단말, 이동국, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수 있다. UE는 셀룰러 전화, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 휴대용 디바이스, 랩톱 컴퓨터, 태블릿, 노트북 컴퓨터, 코드리스 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션 등일 수 있다. UE는 매크로 eNodeB들, 피코 eNodeB들, 펨토 eNodeB들, 릴레이들 등과 통신할 수 있다. 도 1에서, 양방향 화살표들을 갖는 실선은 UE와 서빙 eNodeB 사이의 원하는 송신들을 표시하며, 서빙 eNodeB는 다운링크 및/또는 업링크에서 UE를 서빙하도록 지정된 eNodeB 이다. 양방향 화살표들을 갖는 점선은 UE와 eNodeB 사이의 간섭하는 송신들을 표시한다. 본 개시물의 일 양상에 따르면, 기지국(110a)과 통신하는 UE(120)는 기지국(110a)이 핸드오버를 위해 먼저 기지국(110b)을 준비하지 않고서, 기지국(110b)에 핸드오버한다. 이와 같은 핸드오버는 "순방향 핸드오버"라 지칭될 것이다.
LTE/-A는 다운링크에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 및 업링크에서 단일-캐리어 주파수 분할 다중화(SC-FDM)를 활용한다. OFDM 및 SC-FDM은 시스템 대역폭을 다수(K)의 직교 서브캐리어들로 분할하며, 이 직교 서브캐리어들은 공통으로 톤들, 빈들 등으로 지칭된다. 각 서브캐리어는 데이터를 이용하여 변조될 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM에 의해 주파수 도메인에서 및 SC-FDM에 의해 시간 도메인에서 전송된다. 인접하는 서브캐리어들 사이의 간격은 고정될 수 있고, 서브캐리어들의 총 수(K)는 시스템 대역폭에 의존할 수 있다. 예를 들어, 서브캐리어들의 간격은 15 kHz일 수 있으며 최소 리소스 할당('리소스 블록'이라 칭함)은 12개의 서브캐리어들(또는 180 kHz)일 수 있다. 결과적으로, 공칭 FFT 크기는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 메가헤르츠(MHz)의 대응하는 시스템 대역폭 각각에 대해 128, 256, 512, 1024 또는 2048과 동일할 수 있다. 시스템 대역폭은 또한 서브-대역들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 서브-대역은 1.08 MHz(즉, 6개의 리소스 블록들)를 커버할 수 있으며, 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 MHz의 대응하는 시스템 대역폭 각각에 대한 1, 2, 4, 8 또는 16 서브-대역들이 존재할 수 있다.
도 2는 LTE/-A에 이용되는 다운링크 FDD 프레임 구조를 도시한다. 다운링크에 대한 송신 타임라인은 라디오 프레임들의 단위들로 분할될 수 있다. 각 라디오 프레임은 미리결정된 지속기간(예를 들어, 10 밀리초(ms))을 가질 수 있으며 0 내지 9의 인덱스들을 갖는 10개의 서브프레임들로 분할될 수 있다. 각 서브프레임은 2개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 따라서, 각 라디오 프레임은 0 내지 19의 인덱스들을 갖는 20개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 각 슬롯은 L개의 심볼 기간들, 예를 들어, 정상 주기적 프리픽스에 대해 7개의 심볼 기간들(도 2에 도시된 바와 같음) 또는 확장된 주기적 프리픽스에 대해 14개의 심볼 기간들을 포함할 수 있다. 각 서브프레임에서의 2L개의 심볼 기간들은 0 내지 2L-1의 인덱스들을 할당받을 수 있다. 이용가능한 시간 주파수 리소스들은 리소스 블록들로 분할될 수 있다. 각 리소스 블록은 하나의 슬롯에 N개의 서브캐리어들(예를 들어, 12개의 서브캐리어들)을 커버할 수 있다.
LTE/-A에서, eNodeB는 eNodeB의 각 셀에 대해 1차 동기화 신호(PSC 또는 PSS) 및 2차 동기화 신호(SSC 또는 SSS)를 전송할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, FDD 동작 모드에 대해, 1차 및 2차 동기화 신호들은 정상 주기적 프리픽스를 갖는 각 라디오 프레임의 서브프레임들(0 및 5) 각각에서, 심볼 기간들(6 및 5)에서 각각 전송될 수 있다. 동기화 신호들은 셀 검출 및 획득을 위해 UE들에 의해 이용될 수 있다. FDD 동작 모드에 대해, eNodeB는 서브프레임(0)의 슬롯(1)에서의 심볼 기간들(0 내지 3)에서 물리적 브로드캐스트 채널(PBCH)을 전송할 수 있다. PBCH는 특정 시스템 정보를 운반할 수 있다.
eNodeB는 도 2에 나타난 바와 같이, 각 서브프레임의 제 1 심볼 기간에서 물리적 제어 포맷 표시자 채널(PCFICH)을 전송할 수 있다. PCFICH는 제어 채널들에 대해 이용된 심볼 기간들의 수(M)를 전달할 수 있으며, 여기서 M은 1, 2 또는 3과 동일할 수 있으며 서브프레임마다 변화할 수 있다. M은 또한 예를 들어, 10개 미만의 리소스 블록들을 갖는 소형 시스템 대역폭에 대해 4와 동일할 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, M=3이다. eNodeB는 각 서브프레임의 첫 번째 M개의 심볼 기간들에서 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 및 물리적 HARQ 표시자 채널(PHICH)을 전송할 수 있다. PDCCH 및 PHICH는 또한 도 2에 도시된 예에서 첫 번째 3개의 심볼 기간들에 포함된다. PHICH는 하이브리드 자동 재송신(HARQ)을 지원하기 위해 정보를 운반할 수 있다. PDCCH는 UE들에 대한 업링크 및 다운링크 리소스 할당에 관한 정보 및 업링크 채널들에 대한 전력 제어 정보를 운반할 수 있다. eNodeB는 각 서브프레임의 나머지 심볼 기간들에서 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH)을 전송할 수 있다. PDSCH는 다운링크에서의 데이터 송신을 위해 스케줄링된 UE들에 대한 데이터를 운반할 수 있다.
eNodeB는 eNodeB에 의해 이용된 시스템 대역폭의 중심 1.08 MHz에서 PSC, SSC 및 PBCH를 전송할 수 있다. eNodeB는 이들 채널들이 전송되는 각 심볼 기간에서 전체 시스템 대역에 걸쳐 PCFICH 및 PHICH를 전송할 수 있다. eNodeB는 시스템 대역폭의 특정 부분들에서 UE들의 그룹들에 PDCCH를 전송할 수 있다. eNodeB는 시스템 대역폭의 특정 부분들에서 특정 UE들에 PDSCH를 전송할 수 있다. eNodeB는 브로드캐스트 방식으로 PSC, SSC, PBCH, PCFICH 및 PHICH를 모든 UE들에 전송할 수 있으며, 유니캐스트 방식으로 PDCCH를 특정 UE들에 전송할 수 있으며, 또한 유니캐스트 방식으로 PDSCH를 특정 UE들에 전송할 수 있다.
다수의 리소스 엘리먼트들이 각 심볼 기간에서 이용가능할 수 있다. 각 리소스 엘리먼트는 하나의 심볼 기간에서 하나의 서브캐리어를 커버할 수 있으며 실수 또는 복소수 값일 수 있는 하나의 변조 심볼을 전송하기 위해 이용될 수 있다. 제어 채널들에 대해 이용되는 심볼들에 대해, 각 심볼 기간에서의 기준 신호에 대해 이용되지 않는 리소스 엘리먼트들은 리소스 엘리먼트 그룹들(REGs)로 배열될 수 있다. 각 REG는 하나의 심볼 기간에서 4개의 리소스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. PCFICH는 심볼 기간(0)에서 주파수에 걸쳐 대략적으로 동등하게 이격될 수 있는 4개의 REG들을 점유할 수 있다. PHICH는 하나 또는 둘 이상의 구성가능한 심볼 기간들에서, 주파수에 걸쳐 확산될 수 있는 3개의 REG들을 점유할 수 있다. 예를 들어, PHICH에 대한 3개의 REG들은 모두 심볼 기간(0)에 속할 수 있거나 심볼 기간들(0, 1 및 2)에서 확산될 수 있다. PDCCH는 첫 번째 M개의 심볼 기간들에서 이용가능한 REG들로부터 선택될 수 있는 9, 18, 36 또는 72개의 REG들을 점유할 수 있다. REG들의 특정 조합들만이 PDCCH에 대해 허용될 수 있다.
UE는 PHICH 및 PCFICH에 대해 이용된 특정 REG들을 알 수 있다. UE는 PDCCH에 대한 REG들의 서로 다른 조합들을 탐색할 수 있다. 탐색하기 위한 조합들의 수는 전형적으로 PDCCH에 대해 허용된 조합들의 수 미만이다. eNodeB는 UE가 탐색할 조합들 중 임의의 조합에서 UE에 PDCCH를 전송할 수 있다.
UE는 다수의 eNodeB들의 커버리지 내에 있을 수 있다. 이들 eNodeB들 중 하나는 UE를 서빙하도록 선택될 수 있다. 서빙 eNodeB는 수신 전력, 경로 손실, 신호-대-잡음비(SNR) 등과 같은 다양한 기준들에 기초하여 선택될 수 있다.
도 3은 업링크 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신들에서의 예시적인 FDD 및 TDD(비-특정 서브프레임만의) 서브프레임 구조를 개념적으로 예시하는 블록도이다. 업링크를 위해 이용가능한 리소스 블록들(RB들)은 데이터 섹션 및 제어 섹션으로 분할될 수 있다. 제어 섹션은 시스템 대역폭의 2개의 에지들에서 형성될 수 있으며 구성가능한 크기를 가질 수 있다. 제어 섹션에서의 리소스 블록들은 제어 정보의 송신을 위해 UE들에 할당될 수 있다. 데이터 섹션은 제어 섹션에 포함되지 않는 모든 리소스 블록들을 포함할 수 있다. 도 3의 설계는 단일 UE가 데이터 섹션의 인접한 서브캐리어들의 전부를 할당받도록 허용할 수 있는 인접한 서브캐리어들을 포함하는 데이터 섹션을 초래한다.
UE는 eNodeB에 제어 정보를 송신하기 위해 제어 섹션에서 리소스 블록들을 할당받을 수 있다. UE는 또한 데이터를 eNodeB에 송신하기 위해 데이터 섹션에서 리소스 블록들을 할당받을 수 있다. UE는 제어 섹션에서 할당된 리소스 블록들 상의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)에서 제어 정보를 송신할 수 있다. UE는 데이터 섹션에서 할당된 리소스 블록들 상의 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH)에서 데이터만을 또는 데이터 및 제어 정보 둘 다를 송신할 수 있다. 업링크 송신은 일 서브프레임의 슬롯들 둘 다에 걸칠 수 있으며 도 3에 도시된 바와 같이 주파수에 걸쳐 홉핑할 수 있다. 일 양상에 따르면, 완화된 단일 캐리어 동작에서, 업링크 리소스들을 통해 병렬 채널들이 송신될 수 있다. 예를 들어, 제어 및 데이터 채널, 병렬 제어 채널들 및 병렬 데이터 채널들이 UE에 의해 송신될 수 있다.
LTE/-A에 이용된 PSC, SSC, CRS, PBCH, PUCCH, PUSCH 및 다른 이와 같은 신호들 및 채널들은 공개적으로 이용가능한 "진화된 유니버셜 지상 라디오 액세스(E-UTRA); 물리적 채널들 및 변조"란 명칭으로 3GPP TS 36.211에 설명된다.
도 1을 다시 참조하면, 무선 네트워크(100)는 단위 면적당 시스템의 스펙트럼 효율을 개선하기 위해 eNodeB들(110)(즉, 매크로 eNodeB들, 피코 eNodeB들, 펨토 eNodeB들 및 릴레이들)의 다양한 세트를 이용한다. 무선 네트워크(100)는 그 스펙트럼 커버리지를 위해 이와 같은 상이한 eNodeB들을 이용하기 때문에, 무선 네트워크(100)는 이종의 네트워크(heterogeneous network)라고도 또한 지칭될 수 있다. 매크로 eNodeB들(110a-c)은 대개 무선 네트워크(100)의 제공자에 의해 주의깊게 계획되고 배치된다. 매크로 eNodeB들(110a-c)은 일반적으로 높은 전력 레벨들(예를 들어, 5 W - 40 W)에서 송신한다. 매크로 eNodeB들(110a-c)에 의해 제공되는 커버리지 영역에서의 커버리지 홀(hole)들을 제거하고 핫 스팟들에서의 용량을 개선하기 위해 일반적으로 실질적으로 더 낮은 전력 레벨들(예를 들어, 100 mW - 2 W)에서 송신하는 릴레이(110r) 및 피코 eNodeB(110x)가 비교적 계획되지 않은 방식으로 배치될 수 있다. 전형적으로 무선 네트워크(100)로부터 독립적으로 배치되는 펨토 eNodeB들(110y-z)은 그럼에도 불구하고, 자신들의 관리자(들)에 의해 허가되는 경우에, 무선 네트워크(100)에 대한 잠재적 액세스 포인트로서, 또는 적어도 간섭 관리의 조정 및 리소스 조정을 수행하기 위해 무선 네트워크(100)의 다른 eNodeB들(110)과 통신할 수 있는 활성 및 인식 eNodeB로서 무선 네트워크(100)의 커버리지 영역에 통합될 수 있다. 펨토 eNodeB들(110y-z)은 전형적으로 또한 매크로 eNodeB들(110a-c)보다 실질적으로 더 낮은 전력 레벨들(예를 들어, 100 mW - 2 W)에서 송신한다.
무선 네트워크(100)와 같은 이종의 네트워크의 동작에서, 대개 각 UE는 더 양호한 신호 품질을 갖는 eNodeB(110)에 의해 서빙되는 한편, 다른 eNodeB들(110)로부터 수신되는 원하지 않는 신호들은 간섭으로 취급된다. 이와 같은 동작 원리들은 상당히 준-최적의 성능을 발생시킬 수 있는 한편, eNodeB들(110) 사이의 지능적인 리소스 조정, 더 양호한 서버 선택 전략들 및 효율적인 간섭 관리를 위한 더 진보된 기술들을 이용함으로써 무선 네트워크(100)에서 네트워크 성능의 이득들이 실현된다.
피코 eNodeB(110x)와 같은 피코 eNodeB는, 매크로 eNodeB들(110a-c)과 같은 매크로 eNodeB와 비교할 때 실질적으로 더 낮은 송신 전력으로 특징화된다. 피코 eNodeB는 또한 대개 애드 혹 방식에서 무선 네트워크(100)와 같은 네트워크 주변에 배치될 것이다. 이러한 비계획적 배치 때문에, 무선 네트워크(100)와 같은, 피코 eNodeB 배치들을 갖는 무선 네트워크들은 커버리지 영역 또는 셀의 에지 상의 UE들("셀-에지" UE)로의 제어 채널 송신들을 위한 더 도전적인 RF 환경을 위해 만들 수 있는, 낮은 신호 대 간섭 조건들을 갖는 큰 영역들을 갖는 것이 예상될 수 있다. 더욱이, 매크로 eNodeB들(110a-c)과 피코 eNodeB(110x)의 송신 전력 레벨들 사이의 잠재적으로 큰 차이(예를 들어, 대략 20 dB)는 혼합 배치에서, 피코 eNodeB(110x)의 다운링크 커버리지 영역이 매크로 eNodeB들(110a-c)의 다운링크 커버리지 영역보다 훨씬 더 작을 것임을 암시한다.
그러나, 업링크 경우에서, 업링크 신호의 신호 강도는 UE에 의해 지배되며, 따라서 임의의 타입의 eNodeB들(110)에 의해 수신될 때와 유사할 것이다. eNodeB들(110)에 대한 업링크 커버리지 영역들이 대략 동일하거나 유사하면, 업링크 핸드오프 경계들이 채널 이득들에 기초하여 결정될 것이다. 이는 다운링크 핸드오버 경계들과 업링크 핸드오버 경계들 사이의 미스매치(mismatch)를 유도할 수 있다. 추가적인 네트워크 수용들이 없이, 미스매치는 다운링크 및 업링크 핸드오버 경계들이 더 근접하게 매칭되는 매크로 eNodeB-만의 동종의 네트워크에서보다 무선 네트워크(100)에서 eNodeB로의 UE의 연관이나 서버 선택을 더 어렵게 할 것이다.
서버 선택이 LTE 릴리스 8 표준에 제공된 바와 같이, 다운링크 수신 신호 강도에 지배적으로 기초하는 경우에, 무선 네트워크(100)와 같은 이종 네트워크들의 혼합 eNodeB 배치의 유용성이 크게 감소될 것이다. 이는, 매크로 eNodeB들(110a-c)의 더 높은 다운링크 수신 신호 강도가 모든 이용가능한 UE들을 유인할 것인 반면에, 피코 eNodeB(110x)는 다신의 훨씬 더 약한 다운링크 송신 전력으로 인해 어떠한 UE도 서빙하지 않을 수 있기 때문에, 매크로 eNodeB들(110a-c)과 같은 더 높은 전력의 매크로 eNodeB들의 더 큰 커버리지 영역이 피코 eNodeB(110x)와 같은 피코 eNodeB들로 셀 커버리지를 분리하는 장점들을 제한하기 때문이다. 더욱이, 매크로 eNodeB들(110a-c)은 이 UE들을 효율적으로 서빙하기 위해 충분한 리소스들을 갖지 않는 가능성이 있을 것이다. 따라서, 무선 네트워크(100)는 피코 eNodeB(110x)의 커버리지 영역을 확장함으로써 매크로 eNodeB들(110a-c)과 피코 eNodeB(110x) 사이의 로드를 능동적으로 밸런싱하려 시도할 것이다. 이러한 개념은 범위 확장이라 지칭된다.
무선 네트워크(100)는 서버 선택이 결정되는 방식을 변경함으로써 이러한 범위 확장을 달성한다. 다운링크 수신 신호 강도에 대한 서버 선택에 기초하는 대신에, 선택은 다운링크 신호의 품질에 더 기초한다. 하나의 이와 같은 품질-기반 결정에서, 서버 선택은 UE에 대해 최소 경로 손실을 제공하는 eNodeB를 결정하는 것에 기초할 수 있다. 추가로, 무선 네트워크(110)는 매크로 eNodeB들(110a-c)과 피코 eNodeB(110x) 사이에 동등하게 리소스들의 고정 분할하는 것을 제공한다. 그러나, 로드의 이러한 능동적 밸런싱으로도, 매크로 eNodeB들(110a-c)로부터의 다운링크 간섭은 피코 eNodeB(110x)와 같은 피코 eNodeB들에 의해 서빙된 UE들에 대해 완화되어야 한다. 이는 UE에서의 간섭 소거, eNodeB들(110) 사이의 리소스 조정 등을 포함하는 다양한 방법들에 의해 달성될 수 있다.
매크로 eNodeB들(110a-c)과 같은 더 높은-전력의 eNodeB들로부터 송신된 더 강한 다운링크 신호들의 존재시에, UE들이 피코 eNodeB(110x)와 같은 더 낮은-전력의 eNodeB들로부터 서비스를 획득하게 하기 위해, 무선 네트워크(100)와 같은, 범위 확장을 갖는 이종의 네트워크에서, 피코 eNodeB(110x)는 매크로 eNodeB들(110a-c) 중 지배적인 간섭 eNodeB들과의 제어 채널 및 데이터 채널 간섭 조정에 관계한다. 간섭 조정을 위한 많은 서로 다른 기술들이 간섭을 관리하기 위해 채용될 수 있다. 예를 들어, 셀-간 간섭 제어(ICIC)는 공동-채널 배치에서 셀들로부터의 간섭을 감소시킬 수 있다. 하나의 ICIC 메커니즘은 적응형 리소스 분할이다. 적응형 리소스 분할은 서브프레임들을 특정 eNodeB들에 할당한다. 제 1 eNodeB에 할당된 서브프레임들에서, 이웃 eNodeB들은 송신하지 않는다. 따라서, 제 1 eNodeB에 의해 서빙된 UE에 의해 경험된 간섭은 감소한다. 서브프레임 할당은 업링크 및 다운링크 채널들 둘 다에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 서브프레임들은 3가지 클래스들의 서브프레임들 사이에 할당될 수 있다: 보호 서브프레임들(U 서브프레임들), 금지 서브프레임들(N 서브프레임들) 및 공통 서브프레임들(C 서브프레임들). 보호 서브프레임들은 제 1 eNodeB에 의한 배타적인 이용을 위해 제 1 eNodeB에 할당된다. 보호 서브프레임들은 또한 이웃하는 eNodeB들로부터의 간섭의 결여에 기초하여 "클린" 서브프레임들로 지칭될 수 있다. 금지 서브프레임들은 이웃 eNodeB에 할당되는 서브프레임들이며, 제 1 eNodeB는 금지 서브프레임들 동안 데이터를 송신하는 것이 금지된다. 예를 들어, 제 1 eNodeB의 금지 서브프레임은 제 2 간섭 eNodeB의 보호 서브프레임에 대응할 수 있다. 따라서, 제 1 eNodeB는 제 1 eNodeB의 보호 서브프레임 동안 데이터를 송신하는 유일한 eNodeB이다. 공통 서브프레임들은 다수의 eNodeB들에 의한 데이터 송신을 위해 이용될 수 있다. 공통 서브프레임들은 또한 다른 eNodeB들로부터의 간섭의 가능성 때문에 "언클린(unclean)" 서브프레임들로 지칭될 수 있다.
적어도 하나의 보호 서브프레임이 기간 마다 정적으로 할당된다. 일부 경우들에서, 단지 하나의 보호 서브프레임만이 정적으로 할당된다. 예를 들어, 기간이 8 밀리초인 경우에, 하나의 보호 서브프레임은 매 8 밀리초 동안 eNodeB에 정적으로 할당될 수 있다. 다른 서브프레임들은 동적으로 할당될 수 있다.
LTE/-A에 사용될 수 있는 다른 예시적인 간섭 관리 방식은 느린-적응형 간섭 관리이다. 간섭 관리에 대해 이 방식을 이용하면, 리소스들이 협상되고 스케줄링 간격들보다 훨씬 더 큰 시간 스케일들에 걸쳐 할당된다. 그 방식의 목표는 네트워크의 총 유틸리티를 증가시키거나 최대화하는 시간 또는 주파수 리소스들 전부에 걸쳐 모든 송신하는 eNodeB들 및 UE들에 대한 송신 전력들의 조합을 찾는 것이다. "유틸리티"는 사용자 데이터 레이트들, 서비스 품질(QoS) 흐름들의 지연들 및 공정성 메트릭들의 함수로서 정의될 수 있다. 이와 같은 방법은 최적화를 해결하기 위해 이용되는 정보 전체에 대한 액세스를 가지며 예를 들어, 네트워크 제어기(130)(도 1)와 같은 송신 엔티티들 전부에 걸친 제어를 갖는 중앙 엔티티에 의해 계산될 수 있다. 이 중앙 엔티티는 항상 실용적이거나 훨씬 바람직한 것은 아닐 수 있다. 따라서, 대안적인 양상들에서 분배 방법은 특정 세트의 노드들로부터의 채널 정보에 기초하여 리소스 용도를 결정한다. 따라서, 느린-적응형 간섭 방법은 중앙 엔티티를 이용하거나 네트워크의 다양한 세트들의 노드들/엔티티들에 걸쳐 방법을 분배함으로써 배치될 수 있다.
무선 네트워크(100)와 같은 이종의 네트워크들의 배치들에서, UE는 UE가 하나 또는 둘 이상의 간섭하는 eNodeB들로부터 높은 간섭을 관찰할 수 있는 지배적인 간섭 시나리오에서 동작할 수 있다. 지배적인 간섭 시나리오는 제한된 연관으로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, UE(120y)는 펨토 eNodeB(110y)에 근접할 수 있으며, eNodeB(110y)에 대한 높은 수신 전력을 가질 수 있다. 그러나, UE(120y)는 제한된 연관으로 인해 펨토 eNodeB(110y)를 액세스할 수 없을 수 있으며, 그 후에 또한 더 낮은 수신 전력을 갖는 펨토 eNodeB(110z)(도 1에 도시되지 않음)에 또는 매크로 eNodeB(110c)(도 1에 도시됨)에 접속할 수 있다. UE(120y)는 그 후에 다운링크에서 펨토 eNodeB(110y)로부터의 높은 간섭을 관찰할 수 있으며 또한 업링크에서 eNodeB(110y)로의 높은 간섭을 야기할 수 있다. 조정된 간섭 관리를 이용하면, eNodeB(110c) 및 펨토 eNodeB(110y)는 리소스들을 협상하기 위해 백홀(134)을 통해 통신할 수 있다. 협상에서, 펨토 eNodeB(110y)는 동일한 채널을 통해 eNodeB(110c)와 통신하는 만큼 펨토 eNodeB(110y)로부터 많은 간섭을 경험하지 않도록, 그 채널 리소스들 중 하나 상에서의 송신을 중단하는데 동의한다.
이와 같은 지배적인 간섭 시나리오에서의 UE들에서 관찰되는 신호 전력에서의 차이들에 더하여, UE들과 다수의 eNodeB들 사이의 서로 다른 거리들 때문에, 다운링크 신호들의 타이밍 지연들이 또한 동기 시스템들에서조차도, UE들에 의해 또한 관찰될 수 있다. 동기 시스템에서의 eNodeB들은 시스템에 걸쳐 추정적으로 동기화된다. 그러나, 예를 들어, UE가 매크로 eNodeB로부터 5 km의 거리에 있는 것으로 고려하면, 매크로 eNodeB로부터 수신되는 임의의 다운링크 신호들의 전파 지연은 대략 16.67 ㎲(5 km÷3 x 108, 즉 빛의 속도 'c') 지연될 것이다. 매크로 eNodeB로부터의 다운링크 신호를 훨씬 더 근접한 펨토 eNodeB로부터의 다운링크 신호와 비교하면, 시간 차이는 TTL(time-to-live) 에러의 레벨에 근접할 수 있다.
추가로, 이와 같은 타이밍 차이는 UE에서의 간섭 소거(interference cancellation)에 영향을 미칠 수 있다. 간섭 소거는 종종 동일한 신호의 다수의 버전들의 조합 사이의 크로스 상관 특성들을 이용한다. 동일한 신호의 다수의 카피들을 조합함으로써, 신호의 각 카피에 관한 간섭이 존재하는 경향이 있는 한편, 동일한 위치에 있지 않은 경향이 있기 때문에, 간섭이 더 용이하게 식별될 수 있다. 조합된 신호들의 크로스 상관을 이용하면, 실제 신호 부분이 결정될 수 있으며 간섭으로부터 구별될 수 있어서, 간섭이 소거되게 허용한다.
도 4는 도 1에서의 UE들 중 하나와 기지국들/eNodeB들 중 하나일 수 있는 UE(120) 및 기지국/eNodeB(110)의 설계의 블록도를 도시한다. 기지국(110)은 도 1에서의 매크로 eNodeB(110c)일 수 있으며, UE(120)는 UE(120y)일 수 있다. 기지국(110)은 또한 일부 다른 타입의 기지국일 수 있다. 기지국(110)은 안테나들(434a 내지 434t)을 갖출 수 있으며, UE(120)는 안테나들(452a 내지 452r)을 갖출 수 있다.
기지국(110)에서, 송신 프로세서(420)는 데이터 소스(412)로부터의 데이터 및 제어기/프로세서(440)로부터의 제어 정보를 수신할 수 있다. 제어 정보는 PBCH, PCFICH, PHICH, PDCCH 등에 대한 것일 수 있다. 데이터는 PDSCH 등에 대한 것일 수 있다. 프로세서(420)는 데이터 심볼들 및 제어 심볼들 각각을 획득하기 위해 데이터 및 제어 정보를 프로세스(예를 들어, 인코딩 및 심볼 맵핑)할 수 있다. 프로세서(420)는 또한 예를 들어, PSS, SSS 및 셀-특정 기준 신호에 대한 기준 심볼들을 발생시킬 수 있다. 송신(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 프로세서(430)는 적용가능한 경우에, 데이터 심볼들, 제어 심볼들 및/또는 기준 심볼들에 대한 공간 프로세싱(예를 들어, 프리코딩)을 수행할 수 있으며, 출력 심볼 스트림들을 변조기들(MODs)(432a 내지 432t)에 제공할 수 있다. 각 변조기(432)는 출력 샘플 스트림을 획득하기 위해 (예를 들어, OFDM 등에 대해) 각각의 출력 심볼 스트림을 프로세싱할 수 있다. 각 변조기(432)는 다운링크 신호를 획득하기 위해 출력 샘플 스트림을 더 프로세싱(예를 들어, 아날로그로의 변환, 증폭, 필터링 및 상향변환)할 수 있다. 변조기들(432a 내지 432t)로부터의 다운링크 신호들은 안테나들(434a 내지 434t)을 통해 각각 송신될 수 있다.
UE(120)에서, 안테나들(452a 내지 452r)은 기지국(110)으로부터 다운링크 신호들을 수신할 수 있으며 복조기들(DEMODs)(454a 내지 454r)에 각각 수신 신호들을 제공할 수 있다. 각 복조기(454)는 입력 샘플들을 획득하기 위해 각각의 수신 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭, 하향변환 및 디지털화)할 수 있다. 각 복조기(454)는 수신 심볼들을 획득하기 위해 (예를 들어, OFDM 등에 대해) 입력 샘플들을 더 프로세싱할 수 있다. MIMO 검출기(456)는 모든 복조기들(454a 내지 454r)로부터의 수신 심볼들을 획득할 수 있고, 적용가능한 경우에 수신 심볼들에 관한 MIMO 검출을 수행할 수 있으며, 검출된 심볼들을 제공할 수 있다. 수신 프로세서(458)는 검출된 심볼들을 프로세싱(예를 들어, 복조, 디인터리빙 및 디코딩)할 수 있고, UE(120)에 대한 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(460)에 제공할 수 있으며, 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(480)에 제공할 수 있다.
업링크에서, UE(120) 측에서, 송신 프로세서(464)는 데이터 소스(462)로부터의 (예를 들어, PUSCH에 대한) 데이터 및 제어기/프로세서(480)로부터의 (예를 들어, PUCCH에 대한) 제어 정보를 수신하고 프로세싱할 수 있다. 프로세서(464)는 또한 기준 신호에 대한 기준 심볼들을 발생시킬 수 있다. 송신 프로세서(464)로부터의 심볼들은 적용가능한 경우에 TX MIMO 프로세서(466)에 의해 프리코딩될 수 있고, (예를 들어, SC-FDM 등에 대해) 복조기들(454a 내지 454r)에 의해 더 프로세싱될 수 있으며, 기지국(110)에 송신될 수 있다. 기지국(110)에서, UE(120)에 의해 전송된 디코딩된 데이터 및 제어 정보를 획득하기 위해 UE(120)로부터의 업링크 신호들이 안테나들(434)에 의해 수신될 수 있고, 변조기들(432)에 의해 프로세싱될 수 있으며, 적용가능한 경우에 MIMO 검출기(436)에 의해 검출될 수 있으며, 수신 프로세서(438)에 의해 더 프로세싱될 수 있다. 프로세서(438)는 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(439)에 제공할 수 있으며 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(440)에 제공할 수 있다. 인터페이스(441)는 다른 기지국들과의 통신들을 가능하게 한다. 기지국들 사이의 이와 같은 통신들은 독점적(proprietary) 인터페이스와 같은 다른 인터페이스를 통해 또는 3GPP에 정의된 X2와 같은 프로토콜 인터페이스를 통해 이루어질 수 있다.
제어기들/프로세서들(440 및 480)은 기지국(110) 및 UE(120) 각각에서의 동작을 지시할 수 있다. 기지국(110)에서의 프로세서(440) 및/또는 다른 프로세서들 및 모듈들은 본원에 설명된 기술들에 대한 다양한 프로세스들의 실행을 수행 또는 지시할 수 있다. UE(120)에서의 프로세서(480) 및/또는 다른 프로세서들 및 모듈들은 또한 본원에 설명된 기술들에 대한 프로세스들의 실행을 수행 또는 지시할 수 있다. 메모리들(442 및 482)은 기지국(110) 및 UE(120) 각각에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 스케줄러(444)는 다운링크 및/또는 업링크에서의 데이터 송신을 위해 UE들을 스케줄링할 수 있다.
상기에 논의된 바와 같이, 일부 UE들이 최고의 다운링크 수신 전력을 제공하는 기지국과 관련되지 않을 때마다 범위 확장을 위한 필요성이 발생한다. 예를 들어, 매크로-피코 네트워크에서, 이웃하는 매크로 셀이 더 높은 수신 전력을 갖더라도 UE가 피코 셀에 접속하도록 허용하는 것이 더 바람직할 수 있는데, 그 이유는 매크로 셀 트래픽을 오프로드하는 것이 네트워크에 대해 더 유익하기 때문이다. 다른 예에서, 매크로-펨토 네트워크에서, UE는 이웃하는 펨토 셀이 훨씬 더 강하더라도 매크로 셀과 관련되기를 원할 수 있다. 이러한 상황은, 펨토 셀이 장소에서 제한된 연관을 가지며 UE는 폐쇄 가입자 그룹(CSG)의 일부가 아니기 때문에, 발생할 수 있다.
도 5는 전력 제한을 갖는 범위 확장을 예시하는 도면이다. 범위 확장은 무선 네트워크들의 시스템 성능을 강화한다. 범위 확장 기술들로부터 이익을 얻을 수 있는 이종의 네트워크들은 다음을 포함할 수 있다:
·매크로-피코 네트워크, 여기서 피코 셀들은 모든 UE들에 개방됨;
·매크로-펨토 네트워크, 여기서 펨토 셀들은 제한된 연관을 보강함;
·펨토-펨토 네트워크, 여기서 펨토 셀들은 제한된 연관을 보강함;
·매크로-릴레이 네트워크, 여기서 릴레이들은 모든 UE들에 개방됨;
·매크로-펨토 릴레이 네트워크, 여기서 펨토 릴레이들은 제한된 연관을 보강함; 및
·상기의 것들과는 상이한 조합들을 수반하는 더 복잡한 시스템들.
이와 같은 상황들에서, 더 낮은 수신기 전력을 갖는 셀(희생 셀; victim cell)에 의해 서빙되는 UE들이 간섭 셀들에 의해 압도되지 않도록, 서로 다른 셀들 사이의 리소스 분할을 위한 필요성이 존재한다. 이하의 예들은 (피코 또는 펨토 셀과 같은) 더 낮은 전력 셀이 희생 셀이며 매크로 셀이 간섭 셀인 경우의 시나리오를 논의하더라도, 이하의 교시들은 (매크로 셀과 같은) 더 높은 전력 셀이 희생 셀이며 (피코 또는 펨토 셀과 같은) 근접한 더 낮은 전력 셀이 간섭 셀일 때 동등하게 적용가능하다.
리소스 분할에서, UE는 간섭 셀로 조정된 리소스 상에서, 희생 셀로부터의 통신들을 수신할 수 있다. 리소스 분할은 시간 도메인 또는 주파수 도메인에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, LTE-A에서, 일부 서브프레임들은 제 1 셀(간섭 셀)에 할당될 수 있는 한편, 일부 다른(가능하게는 중복하는) 서브프레임들은 제 2 셀(희생 셀)에 할당될 수 있다. 그와 같이, 제 2 셀에 의해 서빙되는 UE는 일부 서브프레임들 상의 제 1 셀로부터 간섭을 아예 또는 거의 발견하지 못할 것이다. 이는 제 1 셀이 제 2 셀에 할당된 서브프레임들 상에서 "전력 제한"되기 때문이다. 여기서, 용어 "전력 제한"은 다른 셀들로의 간섭을 감소시키기 위해 셀이 특정 리소스를 통해 전력 없이 또는 감소된 전력으로 송신하는 상황을 표시한다. 예를 들어, 매크로-피코 네트워크에서, 매크로 셀은 피코 셀에서와 동일한 레벨로 자신의 전력을 감소시킬 수 있다. 다른 예에서, 매크로 셀은 특정 리소스들을 통해 데이터를 송신하는 것을 중단할 수 있지만 계속해서 셀-특정 기준 신호들(CRS), 동기화 신호들(PSS/SSS) 및 브로드캐스트 채널들(PBCH)을 송신한다.
다른 옵션은 주파수 도메인에서 리소스 분할을 행하는 것이다. 이 경우에, 제 1 셀은 전체 서브프레임 상에서는 제한되지 않지만, 대신에 특정 리소스 블록들(RBs), 일부 서브프레임들에서의 서브대역들 또는 다른 리소스 상에는 전력 제한된다. 그 결과로서, 제 2 셀에 의해 서빙된 UE는 이들 RB들 또는 서브대역들 상의 제 1 셀로부터의 간섭을 거의 발견하지 않을 것이다.
도 5를 참조하면, 도면은 범위 확장 제어 및/또는 데이터가 저-전력 셀(즉, 희생 셀)로부터 송신될 수 있도록 매크로 셀(즉, 간섭 셀)이 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH) 리소스 구역에서 일부 RB들에 전력 제한되는 시나리오를 도시한다. 이들 RB들에서, 범위 확장 UE들은 매크로 셀들로부터 약간의 다운링크 간섭을 발견하며, 따라서 양호한 신호 대 간섭 플러스 잡음비(SINR)를 갖는 제어 및 데이터를 희생 셀로부터 수신할 수 있다.
주파수 도메인 범위 확장의 일 예는 매크로-피코 또는 매크로-릴레이 공동-존재 시나리오들에 있다. 이 경우에, 더 많은 UE들이 매크로로부터 피코 셀들 또는 릴레이들로 오프로딩되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 저-전력 노드(희생 셀)에 접속된 UE는 하나 또는 다수의 매크로 셀들(간섭 셀)로부터 지배적인 간섭을 발견할 수 있다. 다시 말해, 이웃하는 간섭 셀들의 수신 전력은 서빙 희생 셀의 수신 전력에 비하여 강하다.
희생 셀에 의해 서빙된 UE에서의 성공적인 디코딩을 용이하게 하기 위해, 수신될 때 UE가 간섭 셀들로부터의 간섭을 거의 또는 아예 발견하지 않는 것이 중요하다. LTE-A에서, 하나의 가능한 설계는 UE가 희생 셀로부터 수신하도록 예상되는 특정 RB들/서브대역들에서 간섭 셀들이 전력 제한되게 하는 것이다.
저-전력 노드들은 서브프레임(k)에서 송신하도록 허용되는 것으로 가정한다. 매크로 셀들은 범위 확장을 필요로 하는 UE들을 스케줄링하기 위해 저-전력 노드들에 대한 PDSCH 구역에서 다수의 RB들/서브대역들에 전력 제한될 수 있다. 매크로 셀들이 전력 제한되지 않는 다른 RB들에서, 저-전력 노드들은 범위 확장을 필요로 하지 않는 UE들에 송신할 수 있다.
저-전력 노드가 릴레이이며 서브프레임(k)이 액세스 링크 서브프레임인 경우에, 매크로 셀들은 서브프레임(k)에서의 범위 확장을 필요로 하는 UE들을 스케줄링하기 위해 릴레이들에 대한 PDSCH 구역에서 다수의 RB들/서브대역들에 전력 제한될 수 있다. 매크로 셀들이 전력 제한되지 않는 다른 RB들에서, 릴레이들은 범위 확장을 필요로 하지 않는 UE들에 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 표준 제어 채널들(예를 들어, PCFICH, PHICH, PDCCH 및 PDSCH)의 희생 셀 송신들은, 희생 셀에 근접하며 간섭 셀로부터의 간섭을 경험하지 않고 양호한 SINR을 갖는 희생 셀로부터의 제어 및 데이터를 수신할 수 있는 UE에 대해 의도된다. 범위 확장 제어/데이터의 희생 셀 송신들은 간섭을 경험하며, 따라서 간섭 셀이 전력 제한될 때 희생 셀과 통신해야 하는 UE들에 대해 의도된다. 범위 확장 데이터를 위한 다수의 슬롯들이 다수의 UE들에 대해 이용될 수 있다.
도 6은 전력 제한을 갖는 범위 확장을 예시하는 다른 도면이다. 도 6은 제어 채널, 전력 제한 구역, 데이터 채널, 셀-특정 기준 신호들(CRS) 및 UE 연관에 관하여 논의된다.
제어 채널
주파수 도메인 범위 확장을 위한 제어 채널은 주파수 분할 다중화(FDM) 방식으로, 또는 FDM 및 시분할 다중화(TDM) 방식으로 수행될 수 있다. 도 6은 범위 확장 제어의 FDM 및 FDM+TDM 설계를 도시한다. FDM 설계에 대해, 범위 확장 제어는 다수의 전체 RB들에 걸칠 것이며, 여기서 범위 확장 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 및 물리적 하이브리드 ARQ 표시자 채널(PHICH)은 다중화된다. FDM+TDM 설계에 대해, 범위 확장 제어는 주파수 도메인에서의 다수의 RB들 및 시간 도메인에서의 이들 RB들의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 심볼들의 일부분에 걸칠 것이다. FDM+TDM 설계가 이용되는 경우에, 범위 확장 제어를 위해 이용된 RB들의 나머지 OFDM 심볼들은 LTE-A UE들에 대한 범위 확장 데이터 채널로서 이용될 수 있다. 이들 예들에서, 범위 확장 제어 및 데이터 송신들은 지배적인 간섭자에 대한 전력 제한으로 인해 지배적인 간섭자로부터 강한 간섭을 경험하지 않는다.
상기 논의된 도 5와 유사하게, 도 6에 도시된 바와 같이, 표준 제어 채널들(예를 들어, PCFICH, PHICH, PDCCH 및 PDSCH)의 희생 셀 송신들은, 희생 셀에 근접하며 SINR을 이용하여 간섭 셀로부터의 간섭을 경험하지 않고서 희생 셀로부터 제어 및 데이터를 수신할 수 있다. 이들은 또한 간섭 셀이 제어 정보를 목적지 UE에 송신하도록 희생 셀을 도울 수 있는 경우(예를 들어, 희생 셀 및 간섭 셀은 동시에 동일한 제어 정보를 송신함)에 대해 의도된다. 그 후에, 희생 셀에 대한 제어 정보는 간섭 셀에 대한 제어 구역을 통해 전송된다. 이와 같은 경우에, 간섭 셀은 희생 셀을 대신하여 제어 정보를 UE에 송신할 수 있다. 희생 셀은 또한 동일한 셀 ID를 이용하여 UE에 실질적으로 유사한 제어 정보를 동시적으로 송신하기 위해 백홀을 통해 간섭 셀과 조정될 수 있다. 이와 같은 시나리오에서 희생 셀 및 간섭 셀에 대한 제어 정보가 중복한다. 이와 같은 중복하는 송신들은 동일한 물리적 셀 ID를 갖는 간섭 셀 및 희생 셀에 의해 가능하다. 다른 예에서, 희생 셀 및 간섭 셀은 서로 다른 물리적 셀 ID들을 갖지만, 공통의 기준 신호 오프셋을 가질 수 있다.
범위 확장 제어/데이터의 희생 셀 송신들은, 간섭을 경험하며 따라서 간섭 셀이 전력 제한될 때 희생 셀과 통신해야 하는 UE들에 대해 의도된다. 범위 확장 데이터 또는 범위 확장 제어를 위한 다수의 슬롯들은 다수의 UE들에 대해 이용될 수 있다.
전력 제한 구역
전력 제한 구역은 반-정적 또는 동적일 수 있다. UE는 라디오 리소스 제어(RRC) 계층을 통해 또는 PDCCH에서의 통신을 통해 동적으로 전력 제한 구역에 관하여 통지받을 수 있다. 간섭 셀이 특정 구역에서 전력 제한된다는 정보는 UE에 투명할 수 있다. 대안적으로 구역 정보는 서빙 셀에 의해 UE에 전달될 수 있다.
전력 제한 구역의 크기 해상도는 RB당 또는 서브대역당 분할될 수 있다. 전력 제한 구역들이 UE 분배에 의존하기 때문에, 서로 다른 eNodeB들은 전력 제한 구역을 구성하기 위해 백홀을 통해 UE 정보를 공유할 수 있다.
데이터 채널
범위 확장 데이터/제어 채널은 범위 확장 제어의 설계에 따라 RB의 일부분(fraction)이거나 전체(full) RB들일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 희생 셀로부터의 데이터 및 제어 정보는 PDSCH 구역에서의 서브프레임 동안 제어 정보가 제 1 세트의 주파수들 상에서 송신되고 PDSCH 구역에서의 서브프레임 동안 데이터가 제 2 세트의 주파수들 상에서 송신되도록 주파수 분할 다중화(FDM)될 수 있다. 제 2 세트의 주파수들은 제 1 세트의 주파수들과 중복하지 않는다. 제 1 세트의 주파수들 및 제 2 세트의 주파수들 각각은 적어도 하나의 전체 리소스 블록에 대응한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 희생 셀이 FDM 및 TDM 기술들을 사용할 때, 제어 정보 및 데이터가 적어도 하나의 전체 리소스 블록 내의 구역에서의 OFDM 심볼들의 서로 다른 부분들에 걸치도록, 제어 정보 및 데이터는 주파수 분할 다중화 및 시분할 다중화된다. 일 구성에서, 하나의 서브프레임 내에서, 제어 정보는 적어도, 하나의 서브프레임에서의 제 1 슬롯의 OFDM 심볼들의 서브세트에 걸쳐 있으며 데이터는 적어도, 하나의 서브프레임에서의 제 1 슬롯 근처에 있는 제 2 슬롯의 OFDM 심볼들의 서브세트에 걸쳐 있다(즉, 범위 확장 제어는 제 1 슬롯에서 그리고 범위 확장 데이터는 제 2 슬롯에서 송신된다). 제 1 슬롯의 OFDM 심볼들의 서브세트는 PDCCH의 구역을 배제한다.
CRS
지배적인 간섭자가 범위 확장 UE들의 제어 또는 데이터 구역에서 전력 제한될 때, 그의 셀-특정 기준 신호들(CRS)은 전력 제한될 수 있거나 정상 전력에서 송신될 수 있다. 범위 확장 UE는 복조를 위해 희생 셀에 의해 송신되는 CRS 또는 UE-특정 리소스 신호들(UE-RS)에 의존할 수 있다. 범위 확장 UE는 희생 셀이 데이터와 함께 UE-RS를 전송하는 한 UE-RS를 이용할 수 있다. 희생 셀이 CRS를 송신하고 지배적인 간섭자의 CRS가 전력 제한되는 경우에, 희생 UE는 지배적인 간섭자로부터 CRS 신호들을 제거하기 위해 CRS를 직접 이용하거나 CRS 간섭 소거를 수행할 수 있다. 그렇지 않고, 지배적인 간섭자의 CRS가 전력 제한되지 않으면, 희생 UE는 CRS 간섭 소거를 수행할 수 있고, 희생 UE가 그렇게 할 수 있다면, 지배적인 간섭자들로부터 CRS 신호들을 제거할 수 있다.
UE 연관
주파수 도메인 범위 확장은, 지배적인 간섭자들의 신호 강도가 범위 확장 UE의 서빙 셀의 신호 강도보다 훨씬 더 큰 경우에, 잠재적으로 UE 수신기에서의 감도 저하(desense)를 야기할 수 있다. 이 경우에, UE는 또한 간섭하는 신호를 제거하기 위해 간섭 소거를 수행하지 못할 수 있다. 이러한 시나리오를 막기 위해, 연관 방법이 UE의 지배적인 간섭자들이 이 셀의 수신 신호보다 강한 X dB를 초과하는 경우에 UE가 셀과 관련되지 않도록 보증하게 하기 위해, UE는 신호 강도 차이 임계값(예를 들어, X dB)을 셋팅할 수 있다. 이러한 신호 강도 임계값은 또한 기하학적 제한값으로 변환될 수 있다. 신호 강도는 다운링크 신호 강도 및/또는 업링크 신호 강도를 측정할 수 있다.
추가로, CRS 간섭 소거에 의존하는 UE들에 대해, 범위 확장 UE의 기하학은 지배적인 간섭자들로부터의 간섭의 성공적인 소거를 보증하기 위해 특정 임계값(Y dB)보다 높아야 한다.
다른 예에서, 서로 다른 셀들은 UE로부터의 측정 사운딩 기준 신호(SRS)에 기초하여, UE의 연관 및 범위 확장이 UE에 적용되어야 하는지 여부를 협상할 수 있다. 어느 셀이 바람직한 서빙 기지국인지를 결정하도록 돕기 위해 2개의 셀들 사이의 SRS 신호 강도의 차이가 임계값(예를 들어, Z dB)과 비교될 수 있다. 임계값은 2개 셀들의 전력 클래스들의 함수일 수 있다. 하나의 기지국은 리소스 관리를 위해(예를 들어, 제어 및/또는 데이터 채널들에 대한 주파수 도메인에서) 다른 기지국들과 UE로부터 수신된 메트릭 정보를 교환할 수 있다.
시간 도메인 범위 확장
도 7은 릴레이들을 위한 시간 도메인 범위 확장을 도시하는 도면이다. LTE-A 릴레이 설계에서, 액세스 및 백홀 서브프레임들은 TDM된다. 백홀 링크 서브프레임들은 매크로 eNodeB들과 통신하는 릴레이들을 위한 것이다. 액세스 링크 서브프레임들은 UE들과 통신하는 릴레이들을 위한 것이다. 범위 확장을 위해 액세스 링크 서브프레임들의 일부 RB들/서브대역들을 할당하는 대신에, 다른 방법은 거리를 둔 UE들에 대한 범위 확장을 위해 전체 액세스 링크 서브프레임들을 할당하는 것이다.
도 7은 릴레이들을 위한 시간 도메인 범위 확장의 일 예를 도시한다. 서브프레임들(1, 2, 3, 7, 8)은 백홀 서브프레임들이고, 서브프레임들(0, 4, 5, 6, 9)은 액세스 서브프레임들이다. 범위 확장을 가능하게 하기 위해, 서브프레임(6)은 범위 확장 액세스 서브프레임으로서 할당되며, 여기서 매크로 셀들(또는 일반적으로 지배적인 간섭자들)은 릴레이들이 거리를 둔 UE들을 서빙할 수 있도록 전력 제한된다.
범위 확장 서브프레임에서, UE 수신기는 매크로 셀들에 의해 송신된 CRS, 1차 동기화 신호(PSS), 2차 동기화 신호(SSS) 및 물리적 브로드캐스트 채널(PBCH)을 제거하기 위해 간섭 소거를 수행하는 것이 요구될 수 있으며, 이는 이들이 여전히 정상 전력에서 송신될 수 있기 때문이다. 매크로 간섭의 제거 후에, 희생 셀들은 Rel-8 제어 및 데이터 채널을 재사용할 수 있다. 대안적으로, 매크로 셀들은 범위 확장 UE들이 적어도 PDSCH 구역에서 간섭을 발견하지 않도록, 멀티캐스트/브로드캐스트 단일 주파수 네트워크(MBSFN) 서브프레임을 구성할 수 있다.
시간 도메인 범위 확장의 일 쟁점은 다운링크 및 업링크 통신들에서 범위 확장 서브프레임들이 정렬되지 않을 수 있다는 것이다. 사실, 범위 확장 서브프레임들은 심지어 다른 주기성으로 할당될 수 있다. 이것은 업링크 승인 및 이에 대응하는 업링크 데이터 그리고 업링크 데이터 및 대응하는 다운링크 확인응답(즉, "업링크 승인 -> 업링크 데이터 -> PHICH")과 같은 이벤트들이 4ms로 이격되지 않을 수 있음을 의미한다. 동일한 쟁점이 다운링크 데이터와 대응하는 업링크 확인응답(즉, "다운링크 데이터" -> 업링크 ACK/NACK") 사이의 시간 오프셋에 적용된다. 따라서, 크로스-서브프레임 제어에 대한 필요성이 존재한다. 예를 들어, 서브프레임(k)에서의 PDCCH는 k+4와 다른 업링크 서브프레임을 제어할 수 있는 것이 요구된다.
범위 확장을 가능하게 하는 주파수 및 시간 도메인 방식이 제공된다. 범위 확장은 동종 및 이종 네트워크들 둘 다에서의 시스템 스루풋을 강화하는 핵심 기술이다. 매크로-피코 및 매크로-릴레이 시스템들이 예들로서 제공되지만, 설명된 기술은 범위 확장이 요망되는 다른 시나리오들에서 적용가능함이 주목되어야 한다. 추가로, 다운링크 중심 설명에도 불구하고, 범위 확장은 또한 시간 도메인(서브프레임 레벨) 및 주파수 도메인(RB/서브대역 레벨) 둘 다에서의 업링크 통신들에서 유사하게 적용될 수 있다.
도 8은 본 개시물의 일 양상에 따른 범위 확장을 도시하는 도면이다. 블록(802)에 도시된 바와 같이, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나 사이의 신호 강도 차이를 표시하는 UE로부터 정보가 수신된다. 블록(804)에 도시된 바와 같이, UE는 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 스케줄링된다. 범위 확장 모드는 UE로 하여금 제 1 클래스의 기지국들의 제 1 데이터 구역에서 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 제어 정보를 수신하게 할 수 있다.
일 구성에서, 미리결정된 임계값에 대한, 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들과 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해 사용자 장비(UE)로부터의 정보를 프로세싱하기 위한 수단을 포함하는 기지국(110)이 무선 통신을 위해 구성된다. 기지국은 또한 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 UE를 스케줄링하도록 구성된다. 일 양상에서, 상술한 수단은 상술한 수단에 의해 인용되는 기능들을 수행하도록 구성되는, 안테나(434), 제어기/프로세서(440), 메모리(442), 송신 프로세서(420), 인터페이스(441) 및/또는 스케줄러(444)일 수 있다. 다른 양상에서, 상술한 수단은 상술한 수단에 의해 인용되는 기능들을 수행하도록 구성되는 임의의 장치 또는 모듈일 수 있다.
도 8의 블록(802)에 도시된 바와 같이, 미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해 시스템은 사용자 장비(UE)로부터의 정보를 프로세싱한다. 블록(804)에서, 시스템은 미리결정된 임계값에 대한 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 UE를 스케줄링한다. 범위 확장 모드는 UE로 하여금 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 조정된 리소스 상에서 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터의 통신들을 수신하게 할 수 있다.
당업자는 본원 개시물과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 둘 다의 조합들로서 구현될 수 있음을 더 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능적 관점에서 상기에 설명되었다. 이와 같은 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부과된 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이와 같은 구현 결정들이 본 개시물의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본원 개시물과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 응용 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된, 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
본원 개시물과 관련하여 설명되는 방법들의 단계들은 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 또는 그 둘의 조합으로 구체화될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM 또는 기술분야에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC내에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 단말 내에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
삭제
하나 또는 둘 이상의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 그 기능들은 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 하나 또는 둘 이상의 명령들 또는 코드로서 저장될 수 있거나 이들을 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 둘 다를 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 특별 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 이와 같은 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반하거나 저장하는데 사용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터, 또는 범용 또는 특수-목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 적절하게 컴퓨터-판독가능한 매체로 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 본원에 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(CD; compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 만능 디스크(DVD; digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk), 및 블루-레이 디스크 (blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 대개 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들로 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들 또한 컴퓨터-판독가능한 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시물의 이전의 설명은 당업자가 개시물을 구성하거나 이용하는 것을 가능하게 하기 위해 제공된다. 개시물에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의되는 일반 원리들은 개시물의 정신 또는 범위를 이탈하지 않고서 다른 변형들에 적용될 수 있다. 따라서, 개시물은 본원에 설명된 예들 및 설계들에 제한되도록 의도되는 것이 아니라 본원에 개시된 신규한 특징들 및 원리들에 따르는 최광위의 범위에 따르는 것이다.

Claims (30)

  1. 무선 통신의 방법으로서,
    미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE; user equipment) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, UE로부터의 정보를 프로세싱하는 단계; 및
    상기 미리결정된 임계값에 대한 상기 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 상기 UE를 스케줄링하는 단계를 포함하고,
    상기 범위 확장 모드는 상기 UE로 하여금 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 조정된 리소스 상에서 상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터의 통신들을 수신하게 할 수 있고,
    상기 리소스는 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나의 데이터 구역 내에 미리결정된 주파수 리소스를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보는 UE-측정된 다운링크 기준 신호 전력 및 UE-송신된 사운딩 기준 신호를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보는 다른 기지국으로부터 수신되는, 무선 통신의 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 정보를 프로세싱하는 단계는, 제어 채널 또는 데이터 채널 중 적어도 하나에 대한 적어도 주파수 도메인에서의 리소스 관리를 위해 다른 기지국들과 상기 정보를 교환하는 단계를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나는 상기 리소스에서 전력 제한되는, 무선 통신의 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나 및 상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나는:
    동일한 물리적 셀 ID, 또는
    다른 물리적 셀 ID 및 동일한 공통 기준 신호 오프셋
    을 갖는, 무선 통신의 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 클래스의 기지국들은 매크로 기지국들을 포함하고,
    상기 제 2 클래스의 기지국들은 피코 기지국들, 펨토 기지국들 또는 중계 기지국들을 포함하는, 무선 통신의 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 클래스의 기지국들은 매크로 기지국들을 포함하고,
    상기 제 1 클래스의 기지국들은 피코 기지국들, 펨토 기지국들 또는 중계 기지국들을 포함하는, 무선 통신의 방법.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신들은 상기 미리결정된 주파수 리소스 상에서 미리결정된 시간 내에 전송되는, 무선 통신의 방법.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 UE로의 제어 정보 및 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 UE로의 제어 정보가 실질적으로 동일한, 무선 통신의 방법.
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신들은 UE 특정 기준 신호를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  15. 무선 통신을 위해 동작가능한 장치로서,
    미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE; user equipment) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, UE로부터의 정보를 프로세싱하기 위한 수단; 및
    상기 미리결정된 임계값에 대한 상기 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 상기 UE를 스케줄링하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 범위 확장 모드는, 상기 UE로 하여금 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 조정된 리소스 상에서 상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터의 통신들을 수신하게 할 수 있고,
    상기 리소스는 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나의 데이터 구역 내에 미리결정된 주파수 리소스를 포함하는, 무선 통신을 위해 동작가능한 장치.
  16. 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 컴퓨터-판독가능한 매체로서,
    상기 컴퓨터-판독가능한 매체에는 프로그램 코드가 기록되어 있으며,
    상기 프로그램 코드는:
    미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE;user equipment) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 UE 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, UE로부터의 정보를 프로세싱하기 위한 프로그램 코드; 및
    상기 미리결정된 임계값에 대한 상기 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 상기 UE를 스케줄링하기 위한 프로그램 코드를 포함하며,
    상기 범위 확장 모드는, 상기 UE로 하여금 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 조정된 리소스 상에서 상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 통신들을 수신하게 할 수 있고,
    상기 리소스는 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나의 데이터 구역 내에 미리결정된 주파수 리소스를 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 컴퓨터-판독가능한 매체.
  17. 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치로서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    미리결정된 임계값에 대한, 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE; user equipment) 통신들과 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와의 사용자 장비(UE) 통신들 사이의 신호 강도 차이를 획득하기 위해, UE로부터의 정보를 프로세싱하도록; 그리고
    상기 미리결정된 임계값에 대한 상기 신호 강도 차이에 기초하여 범위 확장 모드에서 상기 UE를 스케줄링하도록 구성되며,
    상기 범위 확장 모드는, 상기 UE가 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나와 조정된 리소스 상에서 상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 통신들을 수신하게 할 수 있고,
    상기 리소스는 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나의 데이터 구역 내에 미리결정된 주파수 리소스를 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 정보는 UE-측정된 다운링크 기준 신호 전력 및 UE-송신된 사운딩 기준 신호를 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 정보는 다른 기지국으로부터 수신되는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 정보를 프로세싱하도록 구성되는 것은 상기 적어도 하나의 프로세서가 제어 채널 또는 데이터 채널 중 적어도 하나에 대한 적어도 주파수 도메인에서의 리소스 관리를 위해 다른 기지국들과 상기 정보를 교환하도록 구성되는 것을 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나는 상기 리소스에서 전력 제한되는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나 및 상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나는:
    동일한 물리적 셀 ID 또는
    다른 물리적 셀 ID 및 동일한 공통 기준 신호 오프셋
    을 갖는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 클래스의 기지국들은 매크로 기지국들을 포함하고,
    상기 제 2 클래스의 기지국들은 피코 기지국들, 펨토 기지국들 또는 중계 기지국들을 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 클래스의 기지국들은 매크로 기지국들을 포함하고,
    상기 제 1 클래스의 기지국들은 피코 기지국들, 펨토 기지국들 또는 중계 기지국들을 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  25. 삭제
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 통신들은 상기 미리결정된 주파수 리소스 상에서 미리결정된 시간내에 전송되는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  27. 삭제
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 UE로의 제어 정보 및 상기 제 1 클래스의 기지국들 중 적어도 하나로부터 상기 UE로의 제어 정보가 실질적으로 동일한, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
  29. 삭제
  30. 제 17 항에 있어서,
    상기 통신들은 UE 특정 기준 신호를 포함하는, 통신 링크를 통해 데이터를 무선으로 송신하도록 동작가능한 장치.
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