KR101607374B1 - 무선 통신 시스템에서 파워헤드룸 보고 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
무선통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법 및 장치가 제공된다. 단말이 설정된 전송 파워를 기반으로 파워 헤드룸을 결정하고, 파워 헤드룸 보고를 기지국으로 전송한다. 상기 파워 헤드룸 보고는 상기 파워 헤드룸을 지시하는 파워 헤드룸 레벨과 상기 단말이 파워 관리로 인한 파워 백오프를 적용하는지 여부를 지시하는 백오프 지시자를 포함한다.
Description
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
단말이 기지국으로 데이터를 전송할 때, 전송 전력(transmit power)이 적절히 조절되는 것이 중요하다. 만약 전송 전력이 너무 낮으면 기지국이 데이터를 제대로 수신하지 못할 수 있다. 만약 전송 전력이 너무 높다면 다른 단말에 간섭을 미칠 수 있다. 따라서, 무선 통신 시스템에서는 기지국이 단말의 전송 전력을 조절한다.
기지국이 단말의 송신전력을 조절하기 위해서는 단말로부터 필요 정보를 획득하는 것이 요구된다. 대표적인 것이 파워 헤드룸(power headroom)이다. 파워 헤드룸은 단말이 현재 사용하는 전송 전력보다 추가적으로 더 사용할 수 있는 전력을 의미한다. 파워 헤드룸은 단말의 최대 전송 전력과 현재 사용하는 전송 전력간의 차이를 의미할 수 있다.
기지국이 단말로부터 파워 헤드룸을 수신하면, 기지국은 파워 헤드룸을 기반으로 다음 번 단말의 상향링크 전송에 사용될 전송 전력을 결정한다. 결정된 전송 전력은 자원블록(Resource Block)의 크기와 MCS (Modulation and Coding Scheme)로 나타내진다.
최근에는 복수의 RAT(radio access technology)가 혼재된 이종 시스템(heterogeneous system)이 등장하고 있다. 따라서, 기존의 단일 RAT를 고려한 전송 전력 조절만으로는 요구되는 성능을 얻지 못할 수 있다.
본 발명은 상향링크 전송을 위한 파워 백오프가 적용되는지 여부를 가리키는 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 방법 및 장치를 제공한다.
일 양태에서, 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법은 단말이 설정된 전송 파워를 기반으로 파워 헤드룸을 결정하고, 상기 단말이 파워 헤드룸 보고를 기지국으로 전송하는 것을 포함한다. 상기 파워 헤드룸 보고는 상기 파워 헤드룸을 지시하는 파워 헤드룸 레벨과 상기 단말이 파워 관리로 인한 파워 백오프를 적용하는지 여부를 지시하는 백오프 지시자를 포함한다.
상기 파워 헤드룸 보고는 상기 설정된 전송 파워를 지시하는 전송 파워 필드를 포함할 수 있다.
상기 백오프 지시자는 파워 관리로 인해 파워 백오프가 적용되지 않으면 상기 전송 파워 필드가 다른값을 가지면 ‘1’로 설정될 수 있다.
다른 양태에서, 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 장치는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부, 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 설정된 전송 파워를 기반으로 파워 헤드룸을 결정하고, 파워 헤드룸 보고를 기지국으로 전송한다. 상기 파워 헤드룸 보고는 상기 파워 헤드룸을 지시하는 파워 헤드룸 레벨과 상기 장치가 파워 관리로 인한 파워 백오프를 적용하는지 여부를 지시하는 백오프 지시자를 포함한다.
기지국은 단말이 임의로 전송 파워를 조정하는지 여부를 파악할 수 있고, 단말이 상향링크 전송에 사용될 수 있는 가용한 전송 파워를 정확히 알 수 있다. 향상된 링크 적응이 단말에게 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 다중 반송파의 일 예를 보여준다.
도 5는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층 구조를 보여준다.
도 6은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층 구조를 보여준다.
도 7은 3GPP LTE에서 MAC PDU의 구조를 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 헤드룸보고 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHR을 위한 MAC CE의 일 예를 보여준다.
도 10는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 다중 반송파의 일 예를 보여준다.
도 5는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층 구조를 보여준다.
도 6은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층 구조를 보여준다.
도 7은 3GPP LTE에서 MAC PDU의 구조를 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 헤드룸보고 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHR을 위한 MAC CE의 일 예를 보여준다.
도 10는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 데이터 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다.
RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
이제 다중 반송파(multiple carrier) 시스템에 대해 기술한다.
3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. CC는 중심 주파수와 대역폭으로 정의될 수 있다. 3GPP LTE에서 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭은 동일하거나 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다.
스펙트럼 집성(spectrum aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 CC를 지원하는 것이다. 스펙트럽 집성은 증가되는 수율을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 요소의 사용으로 인한 비용 증가를 줄이고, 기존 시스템과의 호환성을 높이기 위한 것이다.
도 4는 다중 반송파의 일 예를 보여준다. 4개의 CC, 즉, CC #1, CC #2, CC #3, CC #4, CC #5가 있고, 각각은 20MHz 대역폭을 갖는다. 그러므로, 20MHz 대역폭을 갖는 CC 그래뉼래리티(granularity)로 5개의 CC가 할당되면, 100MHz 대역폭까지 지원할 수 있다.
CC의 대역폭이나 CC의 개수는 예시에 불과하다. 각 CC는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 하향링크 CC의 갯수와 상향링크 CC의 개수는 같거나 다를 수 있다.
도 5는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층 구조를 보여준다. 도 6은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층 구조를 보여준다.
MAC 계층은 하나 이상의 CC를 운영할 수 있다. MAC 계층은 하나 이상의 HARQ 개체를 포함할 수 있다. 하나의 HARQ 개체는 하나의 CC에 대해 HARQ를 수행할 수 있다. 각 HARQ 개체는 전송 채널 상의 전송 블록은 독립적으로 처리할 수 있다. 그러므로, 복수의 HARQ 개체는 복수의 CC를 통해 복수의 전송 블록을 수신 또는 전송할 수 있다.
하나의 CC (또는 하향링크 CC와 상향링크 CC의 CC 쌍)은 하나의 셀에 대응될 수 있다. 각 하향링크 CC를 이용하여 동기 신호와 시스템 정보가 제공될 때, 각 하향링크 CC는 하나의 서빙셀에 대응될 수 있다. 단말이 복수의 하향링크 CC를 이용하여 서비스를 제공받으면, 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
기지국은 복수의 하향링크 CC를 이용하여 단말에게 복수의 서빙셀을 제공할 수 있다. 따라서, 기지국과 단말은 복수의 복수의 서빙셀을 이용하여 서로 통신할 수 있다.
셀은 1차셀(primary cell)과 2차셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차셀은 항상 활성화되고, 1차 주파수에서 동작한다. 1차셀에서, 단말은 초기 연결 확립 과정을 수행하거나 연결 재확립 과정을 개시할 수 있다. 2차셀은 활성화 또는 비활성화될 수 있고, 2차 주파수에서 동작한다. 2차셀은 RRC 연결이 확립될 때 설정될 수 있고, 추가적인 무선 자원을 제공하기 위해 사용된다. 1차셀은 하향링크 CC와 상향링크 CC의 쌍으로 설정될 수 있다. 2차셀은 하향링크 CC와 상향링크 CC의 쌍 또는 하향링크 CC 만으로 설정될 수 있다. 서빙셀은 하나 이상의 1차셀과 영 이상의 2차셀을 포함할 수 있다.
이제, 파워 헤드룸 보고에 대해 기술한다.
UL(uplink) 전송으로 인한 간섭을 완화하기 위해, 단말의 전송 파워가 조정된다. 단말의 전송 파워가 너무 약하면, 기지국이 상향링크 데이터를 수신하기 어렵다. 단말의 전송 파워가 너무 강하면, 상향링크 전송이 다른 단말의 전송에 강한 간섭을 미칠수 있다.
파워 헤드룸 보고 과정은 명목적인 단말 최대 전송 파워와 UL-SCH 전송으로 인한 추정 파워 간의 차이를 기지국에 알려주는데 사용된다. RRC는 파워 헤드룸 보고를 트리거하기 위해 2개의 타이머(주기적 타이머(periodic timer)와 금지 타이머(prohibit timer))와 측정된 DL 경로손실(pathloss)에서 변화를 설정하는 경로손실 임계치를 설정하여 파워 헤드룸 보고를 제어한다.
3GPP TS 36.213 V8.8.0 (2009-09) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 8)"의 5.1.1 절을 참조하면, 서브프레임 i에서 파워 헤드룸을 다음과 같이 정의된다.
여기서,
PCMAX 는 설정된 최대 단말 전송 파워,
MPUSCH(i) 는 서브프레임 i에서 자원 블록의 수로 표현되는 PUSCH 자원 할당의 대역폭,
PL 는 단말이 계산한 DL 경로손실 추정,
PO _ PUSCH(j), α(j), ΔTF(j) 및 f(i) 는 상위계층 시그널링으로부터 얻어지는 파라미터이다.
PHR(power headroom report)는 다음과 같이 트리거될 수 있다.
- 단말이 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때, 금지 타이머가 만료되고, PHR 전송이고 경로 손실이 경로손실 임계치보다 많이 변화될 때,
- 주기적 타이머가 만료될 때,
- PHR 기능을 위한 설정 또는 재설정
만약 단말이 이 TTI에 새로운 전송을 위한 자원을 할당받으면:
- 마지막 MAC 리셋이후 새로운 전송을 위한 첫번째 UL 자원이면, 주기적 타이머를 개시한다;
- PHR의 마지막 전송이후 적어도 한번의 PHR이 트리거되고 이것이 첫번째 트리거된 PHR이며, 및;
- 할당된 UL 자원이 LCR(logical channel prioritization) 결과 PHT MAC 제어 요소(control element)을 수용할 수 있으면:
- 물리계층으로부터 파워 헤드룸 값을 획득하고;
- 상기 물리계층에서 보고된 값을 기반으로 PHR MAC 제어 요소를 생성 및 전송을 지시하고;
- 주기적 타이머를 개시 또는 재개시하고;
- 금지 타이머를 개시 또는 재개시하고;
- 모든 트리거된 PHR을 취소한다.
파워 헤드룸은 MAC CE(control element)로써 전송된다.
도 7은 3GPP LTE에서 MAC PDU의 구조를 보여준다.
MAC PDU(Protocol Data Unit)(400)은 MAC 헤더(410), 영이상의 MAC CE(420), 영이상의 MAC SDU(service data unit)(460) 및 패딩 비트(470)를 포함한다. MAC 헤더(410)와 MAC SDU(460)는 가변적 크기를 갖는다. MAC SDU(460)는 MAC 계층의 상위계층(예, RLC 계층 또는 RRC 계층)으로부터 제공되는 데이터 블록이다. MAC CE(420)는 BSR과 같은 MAC 계층의 제어 정보를 나르는데 사용된다.
MAC 헤더(410)는 하나이상의 서브헤더(411)를 포함한다. 각 서브헤더는 MAC SU, MAC CE 또는 패딩 비트에 대응한다.
서브헤더(411)은 4개의 헤더 필드(R/R/E/LCID/F/L). 다만 MAC PDU(400)의 마지막 서브헤더와 고정된 크기의 MAC CE에 대한 서브헤더는 제외한다. MAC PDU(400)의 마지막 서브헤더와 고정된 크기의 MAC CE에 대한 서브헤더는 4개의 헤더 필드(R/R/E/LCID)를 포함한다. 패딩 비트에 대응하는 서브헤더는 4개의 헤더 필드(R/R/E/LCID)를 포함한다.
각 필드의 설명은 다음과 같다.
- R (1 bit): 예약된 필드(reserved field).
- E (1 bit): 확장 필드(extended field). 다음 필드로 F 또는 L 필드가 있는지 지시..
- LCID (5 bit): 논리 채널(logical channel) ID 필드. MAC SDU가 속하는 논리채널 또는 MAC CE의 타입을 지시. .
- F (1 bit): 포맷 필드(format field). 다음 L 필드가 7비트 또는 15비트인지 지시. .
- L (7 or 15 bit): 길이 필드(length field). MAC 서브헤더에 대응하는 MAC CE 또는 MAC SDU의 길이 지시.
F 및 L 필드는 고정된 크기의 MAC CE에 대응하는 MAC 서브헤더에는 포함되지 않는다.
이제 제안된 전송 전력 조절 및 파워 헤드룸(power headroom) 보고에 대해 기술한다.
인체에 미치는 RF(radio frequency) 전자기파의 영향을 줄이기 위하여, 지역별로 휴대용 무선 장치의 전송 전력이 특정 값을 넘지 않도록 관계 당국이 엄격히 규제하고 있다.
인체에 의해 흡수되는 RF 에너지의 양은 일반적으로 SAR(Specific Absorption Rate)이라는 지표를 통해 측정된다. SAR는 단위 시간당 단위 질량에 흡수되는 전력량으로 정의된다. 미국에서 FCC는 휴대폰의 SAR 레벨을 1.6 W/kg으로 규제하고 하고 있다. 유럽에서 CENELEC은 IEC 규격에 따라 SAR 레벨을 제한하고 있다. 휴대폰과 같은 휴대 기기에서 SAR 제한은 10g 당 약 2W/kg 정도이다. 자기 공명 영상기기에서 이 기준은 좀더 복잡하게 정해진다.
무선 통신 시스템에서 단말의 전송 전력은 기지국의 명령에 의해 결정된다. 또한 단말이 사용할 수 있는 최대 전송 전력 역시 기지국이 설정한 값에 의해 제한된다.
하지만, 단말이 복수의 RAT(radio access technology)을 동시에 사용하는 경우, RAT의 전송 전력 조절은 개별적으로 적용된다. 예를 들어, LTE를 위한 전송 전력과 GSM을 위한 전송 전력은 서로 독립적으로 결정된다.
따라서, 단말이 LTE 와 함께 다른 RAT(예를 들어, UTRAN 또는 GSM)을 동시에 사용하면, 단말의 총 전송 전력(각 RAT의 전송 전력을 모두 합한 값)이SAR 허용치를 초과하는 경우가 발생할 수 있다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 복수의 RAT의 동시 사용으로 인해 총 전송 전력이 최대 전송 전력 한계를 초과할 경우, 단말은 전송 전력이 허용치 이하가 되도록 임의로 전력을 조정하는 파워 백오프(power backoff)를 수행하고, 상기 파워 백오프를 기지국에게 알리는 것을 제안한다.
상기 최대 전송 전력 한계는 SAR 규제로 인해 단말이 초과할 수 없는 최대 전송 전력값을 의미할 수 있다.
상기 최대 전력 전송 한계는 복수의 RAT의 동시 전송으로 인한 inter-modulation product가 기준치 이상으로 초과하지 않는 최대 전송 전력값을 의미할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 헤드룸보고 방법을 나타낸 흐름도이다.
단말은 각 서빙셀에 대한 파워 헤드룸 결정한다(S810). PCMAX ,c 을 서빙셀 c의 서브프레임 i에서 설정된 단말 최대 파워라고 하자. PCMAX ,c 을 기반으로 서빙셀 c의 서브프레임 i에서 파워 헤드룸은 식 1과 같이 결정될 수 있다.
단말은 파워 백오프가 적용되는지 여부를 결정한다(S820). 단말은 총 전송 전력이 최대 전송 전력 한계를 초과할 경우 파워 백오프를 적용할 수 있다. 복수의 RAT를 이용한 데이터 전송이 발생하는 경우, 예를 들어, LTE를 사용하는 단말의 전송 중에 다른 RAT를 사용한 단말의 전송이 발생한 경우 파워 백오프가 적용될 수 있다. 단말이 데이터 전송을 위해 LTE를 통한 전송을 수행하는 중, 음성 서비스를 위한 다른 RAT을 통한 단말의 전송이 시작되는 경우 파워 백오프가 적용될 수 있다. 단말이 음성 서비스를 위한 다른 RAT을 통한 전송을 수행하는 중, 데이터 전송을 위한 LTE를 통한 전송이 시작되는 경우 파워 백오프가 적용될 수 있다. 단말이 RAT의 전송 전력을 임의로 조정한 경우 파워 백오프가 적용될 수 있다.
단말은 PHR(power headroom report)를 기지국을 전송한다(S830). PHR은 파워 헤드룸, 백오프 지시자 및 PCMAX ,c 에 관한 정보를 포함할 수 있다. 백오프 지시자는 파워 백오프가 적용되는지 여부를 지시한다. PHR는 MAC 메시지 또는 RRC 메시지로써 전송될 수 있다.
기지국은 단말이 전송 전력을 임의로 조정하고 있다는 것을 알 수 있고, 단말이 상향 링크 전송에 사용할 수 있는 가용 전송 전력에 대해 보다 정확히 알 수 있다. 따라서, 단말에게 보다 나은 링크 적응(link adaptation)을 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PHR을 위한 MAC CE의 일 예를 보여준다. PHR을 위한 MAC CE는 PHR를 위한 MAC CE에 대응하는 LCID를 갖는 MAC PDU 서브헤더에 의해 식별될 수 있다.
MAC CE는 서빙셀 당 PH를 포함하고, 다음에 관련되는 PCMAX ,c의 포함하는 옥텟을 포함할 수 있다. 내림 차순으로 서빙셀의 셀의 셀 인덱스와 관련 PCMAX ,c가 포함될 수 있다.
PHR내의 필드는 다음과 같이 정의될 수 있다.
- Ci: 이는 셀 인덱스 i의 2차셀에 대한 PH의 존재 여부를 가리킨다. Ci 필드가 ‘1’로 설정되면 셀 인덱스 i의 2차셀에 대한 PH가 보고된다. Ci 필드가 ‘0’으로 설정되면 셀 인덱스 i의 2차셀에 대한 PH가 보고되지 않는다.
- R: 예약 비트. ‘0’으로 설정된다.
- V: 이는 PH 값이 실제 전송 또는 기준 포맷으로 전송되는지 가리킨다. V=0은 관련 PCMAX ,c의 존재를 가리키고, V=1는 관련 PCMAX , c 의 부재를 가리킨다.
- PHLn: 이는 n번째 서빙셀에 대한 PHL(power headroom level)을 가리킨다. n=1, … N 이다. 1차셀에 대해, n=1이고, 영이상의 2차셀에 대해 n=2,…,N이다. 각 PHL은 대응하는 PH의 값을 가리킨다.
- P: 이는 단말이 파워 관리로 인한 파워 백오프를 적용하는지 여부를 가리킨다. 파워 관리로 인해 파워 백오프가 적용되지 않으면 대응하는 PCMAX ,c가 다른값을 가지면, P=1이다.
- TPn : 존재하면, TP(transmit power) 필드는 이전 PH의 계산에 사용된 PCMAX,c 를 포함한다.
도 10는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다. 이 장치는 단말의 일부일 수 있다.
장치(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 도 8의 실시예에 따른 단말의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (12)
- 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 방법에 있어서,
단말이 설정된 전송 파워를 기반으로 파워 헤드룸을 결정하고,
상기 단말이 파워 헤드룸 보고를 기지국으로 전송하는 것을 포함하되,
상기 파워 헤드룸 보고는 각 서빙셀에 대한 파워 헤드룸 레벨을 나타내는 power headroom level (PHL) 필드를 포함하고,
상기 파워 헤드룸 보고는 상기 단말이 파워 관리로 인해 파워 백오프를 적용하는지 여부를 나타내는 백오프 지시자를 더 포함하고,
상기 파워 헤드룸 보고는 상기 power headroom level (PHL) 필드의 계산을 위해 사용되는 단말의 최대 전송 파워를 나타내는 전송 파워 필드를 더 포함하고, 및
상기 파워 헤드룸 보고는 상기 전송 파워 필드의 존재를 나타내는 존재 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에서, 복수의 서빙셀에 대해 복수의 파워 헤드룸이 결정되는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 파워 헤드룸 보고는 복수의 파워 헤드룸 레벨 및 복수의 백오프 지시자를 포함하고, 각 파워 헤드룸 레벨은 각 서빙셀에 대한 파워 헤드룸을 지시하는 것을 특징으로 하는 파워 헤드룸 보고 방법.
- 무선통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고하는 장치에 있어서,
무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부;
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
설정된 전송 파워를 기반으로 파워 헤드룸을 결정하고,
파워 헤드룸 보고를 기지국으로 전송하되,
상기 파워 헤드룸 보고는 각 서빙셀에 대한 파워 헤드룸 레벨을 나타내는 power headroom level (PHL) 필드를 포함하고,
상기 파워 헤드룸 보고는 단말이 파워 관리로 인해 파워 백오프를 적용하는지 여부를 나타내는 백오프 지시자를 더 포함하고,
상기 파워 헤드룸 보고는 상기 power headroom level (PHL) 필드의 계산을 위해 사용되는 단말의 최대 전송 파워를 나타내는 전송 파워 필드를 더 포함하고, 및
상기 파워 헤드룸 보고는 상기 전송 파워 필드의 존재를 나타내는 존재 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제7항에서, 복수의 서빙셀에 대해 복수의 파워 헤드룸이 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 파워 헤드룸 보고는 복수의 파워 헤드룸 레벨 및 복수의 백오프 지시자를 포함하고, 각 파워 헤드룸 레벨은 각 서빙셀에 대한 파워 헤드룸을 지시하는 것을 특징으로 하는 장치.
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