KR20090106606A - 접속의 추가 또는 삭제에 의해 발생되는 간섭 변화량의 추정 - Google Patents

Abstract

기지국과 무선 송수신 유닛(WTRU) 간의 접속 이벤트가 허용되어야 하는지 거부되어야 하는지의 여부(153)를 판정하는 방법은, 후보 타임 슬롯에서 간섭 레벨(Io)을 측정하는 단계와; 기지국과 WTRU 간의 경로 손실(L)을 측정하는 단계와; 기지국의 총 송신 전력(Po)을 측정하는 단계와; 열 잡음 레벨(θ)을 결정하는 단계와; 페이딩 평균화된 신호 대 잡음비(SIR)를 판정하는 단계와; 비(R)를 계산하는 단계(152 또는 157)로서, 상기 비(R)가 소정의 임계값보다 큰 경우(153), 접속 이벤트는 허용되고, 호출이 임계값 미만인 경우 호출이 거절되는 것인 상기 비(R)의 계산 단계를 포함한다.

Description

접속의 추가 또는 삭제에 의해 발생되는 간섭 변화량의 추정{ESTIMATION OF INTERFERENCE VARIATION CAUSED BY THE ADDITION OR DELETION OF A CONNECTION}

본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 접속의 추가 또는 삭제로부터 발생되는 간섭 변화량을 추정하기 위한 계산을 이용하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 슬롯화된 통신 시스템에서 특히 바람직하지만 이러한 시스템의 경우로 제한되는 것은 아니다.

전력 제어된 무선 통신 시스템에서의 무선 자원 매니저(RRM)에서는, 시스템에 대한 접속의 추가 또는 삭제로부터 발생되는 간섭의 증가량을 정확하게 예상할 수 있다는 이점이 있다. 용어 "접속"은 무선 송수신 유닛(WTRU) 과 기지국 간의 연결을 의미하며, 이것에 의해, WTRU가 기지국에 의해 수신될 정보를 송신하거나(업링크 접속), 또는 기지국이 WTRU에 의해 수신될 정보를 송신한다(다운링크 접속). WTRU는 기지국과의 통신 링크로부터 또는 드물게는 네트워크로부터 접속 또는 접속단절될 수도 있다. WTRU와 기지국 간의 접속의 추가 또는 삭제가 "접속 이벤트"이다. WTRU는 단시간에 하나 또는 수개의 접속들을 가질 수 있다.

간섭의 증가량을 예상하는 능력은 시스템으로 하여금 접속을 허용해야 하는 지의 여부 및 어떤 자원을 그 접속에 할당해야 하는지에 대한 보다 정확한 결정을 하도록 한다. 통상적으로, 이것을 호출 수락 제어라 하거나, 또는 사용자의 물리적 채널이 할당되어야 하는 타임 슬롯을 선택하는 경우 고속 다이내믹 자원 할당이라 하기도 한다. 또한, 일부 알고리즘에 대한 관심의 대상은 접속의 이탈에 후속하여 또는 타임 슬롯으로부터 사용자의 물리적 채널의 할당 해제에 후속하여 간섭 감소량을 예상하는 것이다.

전력 제어를 이용하는 무선 시스템에서는, 블록 에러 레이트(BLER) 또는 신호 대 간섭 비(SIR)와 같은 서비스 품질 기준을 바로 충족시키는 방식으로, 접속 각각의 송신 전력을 다이내믹하게 조정한다. 일반적으로, 전력 제어의 이용은 접속 각각의 송신 전력을 최소로 하고, 그에 따라, 다른 사용자에 대해 발생하는 간섭을 최소로 하기 때문에, 시스템 용량을 증가시킨다.

시스템에 대한 접속의 추가에 후속하는 간섭의 증가량을 미리 추정하는 관련 설명을 위하여, 다음과 같은 시나리오를 고려한다. WTRU A와 같은 주어진 WTRU는 시스템에 대해 신규 다운링크 접속을 요청한다. 시스템이 그 신규 접속을 허가한 후, WTRU A를 서비스하는 기지국은 송신을 개시하고 어떤 양만큼의 추가 전력을 요구한다. 이러한 추가 송신 전력은 시스템에 이미 접속되어 동일 또는 그 외 다른 기지국에 의해 서비스받는 WTRU B 및 WTRU C와 같은 그 외의 WTRU들에 대해 추가 간섭을 발생시킨다. 이러한 추가 간섭의 결과로, WTRU B 및 WTRU C를 지원하는 기지국(들)은 자신들의 송신 전력을 증가시켜, WTRU B 및 WTRU C에 대한 다운링크 접속들이 자신들의 SIR를 요구되는 값으로 유지시켜야 한다. 즉, 이는 WTRU A에 대해 추가 간섭을 발생시키며, WTRU A를 서비스하는 기지국에 의해 송신 전력을 결과적으로 증가시킨다.

이러한 사이클은 다음의 2 가지 가능성들 중 하나가 발생할 때까지 진행하는데, 그 가능성으로는, 1) 모든 서비스받는 WTRU들의 최소 SIR을 달성할 수 있도록 하는 값으로 송신 전력 및 간섭 레벨을 수렴시켜 안정화시키는 것이거나, 또는 2) 기지국들의 최대 송신 전력이 도달되고, 서비스받는 WTRU들의 최소 SIR들이 더 이상 달성되지 않을 때까지 송신 전력 및 간섭 레벨을 계속 증가시키는 것이다. 이들 중 2번째 가능성은 물론 바람직하지 않으며, 시스템이 신규 접속의 허가 이전에 결과적인 간섭 증가량을 추정하는 능력을 가진 경우에는 회피될 수 있다. 상술한 시나리오는 다운링크(즉, 기지국으로부터 WTRU로의 접속)에 적용되고 있지만, 동일한 시나리오가 업링크(즉, WTRU로부터 기지국으로의 접속)에 대해서도 존재한다.

코드 분할 다중 접속(CDMA)을 이용하는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템에 대한 추정 기술로는, 업링크 간섭에서의 증가량을 추정하는 것이 있다. 이 기술은 FDD/CDMA 시스템에 적용하는데, 이 시스템에서, 주어진 셀에 접속되는 사용자는 그 셀에 접속된 다른 사용자로부터의 간섭(즉, 셀 내 간섭)을 경험한다. 이 기술은 사용자의 예상되는 요구 SIR에 기초하여 후보 사용자의 "적재 인수(load factor)"를 먼저 추정하는 것에 기초하여, 이 "적재 인수"를 후보 서비스 셀의 적재 인수와 함께 이용하여 간섭 증가량을 추정하는 것이다.

적재 인수를 추정하는 기술은 셀 내 간섭이 그 외의 셀들로부터 발생되는 간섭(즉, 셀 간 간섭)에 비하여 무시할 수 있는 시스템에는 잘 적용하지 않는다. 일 례로는, UTRA 표준의 TDD 모드(1.28 Mcps 또는 3. 84 Mcps)들 중 하나에 기초하는 시스템이 있다. 이 시스템에서, 기지국 뿐만 아니라 WTRU들에는 동일 셀에 접속되는 사용자들로부터 발생하는 간섭을 상당히 감소시키는 능력을 가진 다중 사용자 검출기가 장치되어 있다.

셀 내 간섭의 추정은 FDD/CDMA 시스템에도 이론적으로는 가능하지만, 그 복잡성에 의해 현재의 시스템에는 잘 실시되지 않는다. 셀 내 간섭이 무시가능한 시스템으로는, 사용자에 의해 및/또는 사용자에 접속되는 셀에 의해 보고되는 측정값을 포함한 수개의 입력 파라미터들에 기초하여 간섭 상승 또는 감소량을 추정하는 것이다. 이러한 접근 방식을 "측정 기반 방식"이라 한다.

간섭 상승 추정에 대하여 현재 주목받는 구체 접근 방식은 룩업 테이블을 이용하는 것이다. 이는 다음과 같은 입력 요소, 1) 사용자가 적절한 서비스 품질을 경험하도록 접속의 기대되는 요구 SIR; 2) 서비스 중인 또는 잠재적으로 서비스 중인 기지국에 대한 경로 손실; 및 3) (타임 슬롯되는 경우, 관심의 대상인 타임 슬롯 내의) 열 잡음을 포함하는 셀 간 간섭 레벨을 이용하는 것으로 구성된다. 관심의 대상인 타임 슬롯들은 접속 추가의 경우, 접속을 잠재적으로 지원할 수 있는 후보 타임 슬롯들이다. 접속 삭제의 경우, 관심의 대상이 되는 타임 슬롯들은 현재 접속을 지원하는 타임 슬롯들이다.

이러한 정보는 룩업 테이블과 결합하여 이용된다. 여기에는 2 가지 테이블 세트가 있는데, 한 세트는 접속 추가에 대한 것이고("잡음 상승 테이블") 나머지 한 세트는 접속 삭제에 대한 것이다("잡음 감소 테이블"). 잡음 상승/감소 룩업 테 이블은 무선 네트워크 제어기(RNC)에 미리 저장되어 있다. 룩업 테이블들은 시스템이 동작하는 특정 배치(deployment) 시나리오에 대하여 미리 계산되어 있다. 배치 시나리오는 셀 반경, 전파 환경, 기지국 안테나 특성 등에 의해 정의된다. 룩업 테이블은 상술한 입력 요소들을 가지고 dB단위의 추정되는 간섭 증가량 또는 간섭 감소의 단일 값을 산출한다. 그러나, 특정 배치 시나리오에 대한 룩업 테이블의 생성은 복잡한 이론적 분석 뿐만 아니라 시뮬레이션 및 측정값 수집을 포함하는 복잡한 작업이다.

간섭 상승을 추정하기 위한 종래 기술 방식은 몇가지 단점들을 가진다. 이는 후보 사용자의 적재 인수가 예상되는 요구 SIR에 기초하여 추정되는 CDMA/FDD 시스템에 대하여 현저히 나타난다. 이러한 추정에서의 사용자 셀 내 간섭은 무시되지 못한다. CDMA/FDD 시스템에서의 적재 인수를 추정하는데 이용되는 방법 및 식들은 TDD 시스템에 효과적으로 적용될 수 없다.

셀 내 간섭이 다중 사용자 검출의 존재로 인해 무시가능한 CDMA/TDD 시스템에 인가될 경우, 룩업 테이블을 이용하는 것은 그 개념상 간단하지만 구현은 어렵다. 먼저, 모든 가능한 배치 시나리오에 대하여 적합한 테이블들을 획득하는 것이 매우 어렵다. 시스템 레벨 시뮬레이션 결과들의 통계적 분석으로부터 테이블을 구하는 경우, 각각의 가능한 배치(예를 들어, 실내, 마이크로 셀룰라, 대도시) 마다 별도의 분석을 수행해야 한다. 각각의 경우, 그 결과들은 경로 손실 전파 모델, 여러 장치의 잡음도, 및 시스템에서의 셀 개수와 같은 수개의 인자들에 의존한다. 주어진 테이블은 모든 배치 상황에서 허용가능한 성능을 가지고 정확한 예상값을 제공하기 쉽지 않다. 또한, 시스템이 이미 시뮬레이션되었던 일반적으로 동일한 형태의 환경에 배치되는 경우에도, 그 시뮬레이션된 배치와 실제 배치 간의 차이들이 예상값들을 충분히 편향시켜 버리기 쉽다.

두번째로, 실제 형태로부터, 3차원 입력을 가진 테이블을 구축하고, 그 후, 그 테이블을 시뮬레이션 툴에서 구현하는 처리는 복잡하고 에러를 내기 쉬운 작업 이다.

따라서, 전력 제어 무선 시스템에서는 접속의 추가 또는 삭제의 영향을 정확하고 효과적으로 추정할 수 있는 시스템 및 방법을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 접속이 성립되기 이전에, 사용자에 의해 감지되는 간섭의 증가량 또는 감소량 추정이 수행된다. 간섭 증가량 또는 감소량은 여러 배치 시나리오에 쉽게 적응될 수 있는 단순한 분석 처리를 이용하여 추정된다. 동일한 셀에 의해 서비스받는 사용자는 서로 무시가능한 간섭을 발생시키고 시스템은 전력 제어를 이용하는 양태를 갖는다.

본 발명의 일 형태에 따르면, 무선 네트워크 제어기(RNC)는 접속 성립 이전에, 접속 후 이전의 변수들 중에서, 배치 시나리오를 특성짓는 특정 파라미터를 이용하여 사용자에 의해 감지되는 간섭의 증가량을 계산한다.

본 발명에 따르면, 간섭의 다이내믹한 계산에 의해, 잡음 상승/감소 룩업 테이블을 이용하지 않고도 간섭 변화량을 추정하는 것이 가능하게 된다. 잡음 상승/감소 테이블의 회피는 추정을 상당히 간단하게 구현시키기 때문에 이점이 있다.

[실시형태]

이하, 전반에 걸쳐 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 표시한 도면을 통하여 본 발명을 설명한다.

설명을 위하여, 이하 이용되는 용어 "무선 송수신 유닛(WTRU)"은 사용자 기기, 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 어떠한 유형의 무선 환경에서도 동작할 수 있는 그 외 다른 유형의 클라이언트 장치를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 무선 환경의 예시적인 유형은 무선 네트워크, 무선 근거리 네트워크 (LANs) 및 공중 LAN 모바일 네트워크를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에 설명되는 WTRU들은 TDD 및 FDD와 같은 타임 슬롯 모드와 주파수 분할 모드 양측에서 각각 동작할 수 있는 것이 바람직하다. 이하 설명에서, 용어 "기지국"은 노드 B, 사이트 제어기, 액세스 포인트, 또는 무선 환경에서의 그 외의 다른 유형의 인터페이스 장치를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 입력 요소들에 기초하여 잡음 증가량 또는 감소량의 추정을 가능하게 하는데, 이 입력 요소는 다음과 같다.

a) 열 잡음의 레벨(θ). 이것은 업링크(UL)에 대한 기지국에서든지 다운링크(DL)에 대한 WTRU에서든지 간에 수신기 입력에서 관측된다. 통상적으로, 이 레벨은 식,

을 이용하여 계산되며, 여기서, k_b는 볼츠만 상수이고, T는 켈빈 온도이며, B는 수신기의 대역폭이고, F는 수신기의 잡음도이다.

b) 페이딩 평균화된 경로 손실(L). 이것은 WTRU와 그 서비스 기지국 또는 후보 서비스 기지국 간의 모든 안테나 이득을 포함한다. "페이딩 평균화"에 의해, 고속 페이딩으로 인한 단기 변화들을 제거할 정도로 충분히 긴 기간에 걸쳐 경로 손실이 측정되어 평균화된다. 접속 삭제의 경우, 송신 전력(Pc; 이는 아래 더욱 자세 히 설명되어 있음)이 이용가능한 경우에 이 입력 요소가 반드시 필요한 것은 아니다.

c) 접속에 의해 이용되는 타임 슬롯 또는 후보 타임 슬롯에서의 열 잡음을 포함하는 페이딩 평균화된 간섭 레벨(Io). UTRA TDD 시스템의 경우, 이것은 간섭 신호 코드 전력(ISCP)이다.

d) 접속에 대해 허용가능한 품질을 유지하는데 요구되는 수신기 안테나 커넥터에서의 페이딩 평균화된 신호 대 간섭 비(SIR). 접속 삭제의 경우, 송신 전력(Pc)이 이용가능한 경우에 이 입력 요소가 반드시 필요한 것은 아니다

e) 시스템 배치 시나리오에 의존하는 옵션 파라미터(Gc). 배치 시나리오는 기지국의 배치, 기지국이 배치되는 환경의 유형, 기지국에 의해 이용되는 안테나의 패턴들 등에 의해 정의된다. 파라미터(Gc)는 시스템의 모든 WTRU들에 대하여 동일하게 된다.

f) 접속에 의해 이용되는 타임 슬롯 또는 후보 타임 슬롯 내에서 그리고 서비스 셀 또는 후보 서비스 셀에서 기존의 다른 접속의 송신 전력들의 합(Po). 이 요소는 반드시 필요한 것은 아니다. 그러나, 이 요소를 이용하지 않을 경우, 간섭 증가량 또는 감소량의 추정이 약간 덜 정확하게 된다.

g) 접속 삭제의 경우, 삭제받는 접속의 송신 전력(Pc)이 시스템에 의해 기지될 수도 있다. 이 경우, 이 요소가 페이딩 평균화된 경로 길이(L) 및 페이딩 평균화된 SIR를 대신하여 옵션적으로 이용될 수도 있다. 이와 유사하게, 접속 추가의 경우, 동일한 특성들(예를 들어, 데이터 레이트 및 요구되는 블록 에러 레이트)을 갖는 또 다른 접속들이 WTRU와 기지국 간에 이미 존재하는 경우, 이 접속의 송신 전력(Pc)이 페이딩 평균화된 경로 길이(L) 및 페이딩 평균화된 SIR를 대신하여 이용될 수도 있다.

이하, 상술한 요소들이 관심의 대상이 되는 여러 예시적인 시나리오에서 얻어질 수 있는 방법에 대하여 보다 자세히 설명한다. 요소(a) 내지 (e) 및 옵션적인 (f)를 구한 경우, 열잡음을 포함한 예상 간섭(Ipred)과 열잡음을 포함한 현재의 간섭 간의 비(R; 즉, R=Ipred/Io)는 접속 추가의 경우 식 1,

식 1

을 따라서 계산되며, 여기서, 옵션적인 요소(f)를 이용하지 않을 경우, q는 제로(0)로 설정된다. 모든 값들은 선형 단위를 갖는다. 옵션적인 요소(f)를 이용할 경우, q는 비(Po/Io)로 설정된다. 음의 R 값은 후보 타임 슬롯에서 (UL에서의) WTRU들 또는 (DL에서의)기지국의 송신 전력 레벨이 최대 값을 획득할 때까지 간섭이 상승하지만, 요구되는 SIR은 달성되지 못함을 나타낸다. 이러한 환경에서, 시스템은 후보 타임 슬롯에서 부적합으로 되며, 이는 바람직하지 못한 환경이다.

접속 삭제의 경우, 비(R)는 다음 식,

식 2

에 따라서 계산되며, 여기서, q는 접속 추가의 경우와 동일한 방식으로 설정된다. 접속 삭제로부터 발생되는 간섭에서의 감소량을 추정하는 것은 여러 무선 자원 관리 시나리오에 유용할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 한 타임 슬롯으로부터 다른 타임 슬롯으로 몇몇 접속들을 재할당함으로써 시스템의 무선 자원 이용을 최적화하는 것을 원할 수 있다. 이러한 작업은, 시스템이 접속 이탈 후 타임 슬롯에서의 간섭의 감소량을 미리 추정할 수 있는 경우, 보다 정확할 수 있다.

접속 삭제의 이벤트에서는, 삭제받는 접속의 송신 전력(Pc; 요소 g)이 시스템에 의해 기지될 수 있다. Pc를 이용가능한 경우, (필요에 따라) SIR과 (L)을 독립적으로 구하는 대신에 다음 식,

식 3

을 이용할 수 있다.

식 3은 곱(SIR×L)이 식 2의 비(Pc/Io)로 치환될 수 있음을 내포한다. 즉,

식 4

으로 된다.

동일한 특성을 가진 또 다른 접속이 WTRU와 기지국 간에 존재할 때 접속 추가의 경우, 후보 접속의 요구되는 SIR은 기존 접속의 SIR과 동일하다. 따라서, 이전 설명에서의 동일한 이유로, 식 1 대신에 다음 식,

식 5

을 이용할 수 있으며, 여기서, Pc는 기존 접속의 송신 전력이다.

UTRA 시스템 아키텍처에서, 간섭 증가량 또는 감소량의 추정은 RNC가 무선 자원의 할당이 발생하는 노드이기 때문에, RNC 내에서 통상 발생해야 한다. 그러나, 본 발명 및 식 1 내지 5는 접속이 전력 제어되고 셀 내 간섭이 무시가능한 그 외의 어떤 무선 시스템에도 적용할 수 있으며 본 발명의 이용은 어떤 특정 네트워크 아키텍처에 구속되지 않는다. 그러나, 다음 설명에서는, 상술한 식들을 구현하는 방법들의 예를 UTRA TDD 시스템의 프레임워크에서 설명하고자 한다.

2 가지 시나리오, 1) 다운 링크 접속에서의 추가(삭제)로 인한 WTRU에서의 간섭 증가량(감소량)의 추정; 및 2) 업 링크 접속에서의 추가(삭제)로 인한 기지국에서의 간섭 증가량(감소량)의 추정을 고려한다. 다음 설명에서, WTRU가 특정 측정값들을 보고하는 것이 표시되어진 경우, 이는 WTRU가 UL 채널을 통하여 측정 리포트들을 송신하는 것을 의미하는 것이다. 기지국은 WTRU의 서비스 RNC(SRNC)로 리포트를 전달하고, 그 후, RNC는 그 리포트를, WTRU를 서비스하는 기지국의 제어 RNC(CRNC)로 전달한다. CRNC는 간섭 증가량 또는 감소량의 추정이 수행되는 노드이다. 간단한 설명을 위하여 아래 설명에서는 이러한 처리를 다시 설명하지 않으며, 용어 RNC는 일반적으로 이용되어진다.

UTRA TDD의 콘텍스트에서, 타임 슬롯에서의 접속의 추가는 그 타임 슬롯에서의 물리적 채널(또는 그 채널들의 그룹)을 할당하는 것에 대응한다. 이와 반대로, 접속의 삭제는 물리적 채널을 할당 해제하는 것에 대응한다.

첫번째 시나리오에서, DL 접속의 추가 또는 삭제로 인한 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 것이 바람직하다. 식에 대한 입력 요소(0, L, Io, SIR, Go, Po 및 Pc)는 다음과 같은 방식으로 구한다.

WTRU의 열 잡음 레벨(θ) 값을 구하는 가장 간단한 접근 방식은 WTRU의 통상적인 무선 성능에 기초하여 값을 추정하는 것이다. 이 값은 오퍼레이터에 의해 제공된다. 또 다른 접근 방식은 열 잡음 레벨들의 데이터베이스를 구축하는 것을 포함한다. 그 데이터는 WTRU들이 다른 TDD 사용자들로부터 발생되는 상당한 간섭이 없음을 기지하는 경우에 WTRU들이 그들의 ISCP를 보고시 구해진다.

(1차 공통 제어 물리 채널-PCCPCH과 같은) 기지된 또는 일정한 전력을 송신하는 비컨 채널로부터 수신 신호 코드 전력(RSCP)을 측정하여 보고하는 WTRU들을 가짐으로써 페이딩 평균화된 경로 손실을 구할 수 있다. 다른 방법으로는, WTRU가 시스템에 대한 또 다른 접속을 갖는 경우, WTRU는 그 송신 전력을 보고 할 수 있는 한편, 기지국은 WTRU로부터 수신되는 전력을 보고하며, 이후, 경로 손실(L)을 송신 전력과 수신 전력 간의 차이로서 추정한다.

후보 타임 슬롯에서의 페이딩 평균화된 간섭 레벨(Io)은 WTRU가 후보 타임 슬롯에서 측정되는 ISCP를 측정하고 보고하도록 함으로써 구해진다.

접속의 페이딩 평균화된 SIR은 접속의 데이터 레이트, 요구되는 블록 에러 레이트(BLER) 및 채널 조건들과 같은 수개의 인자에 의존한다. 이러한 요소를 구하는데는 가능한 여러 다른 방법들이 있다.

첫번째 변형예에서, RNC는 주어진 데이터 레이트와 BLER에 대응하는 대략적으로 요구되는 평균 SIR를 나타내는 소정의 테이블을 이용한다. 이 테이블은 RNC에 의해 기록되는 SIR의 이전 리포트들에 기초하여, 또는 시뮬레이션 결과들에 기초하여 오퍼레이터로부터의 직접 입력을 통해 구축되는 것이 바람직하다. 두번째 변형 예에서, 접속 삭제의 경우(또는, 해당 WTRU가 기지국과 동일한 특성을 갖고 이미 접속되어 있다면, 추가 접속의 경우), WTRU는 기존 접속의 SIR을 보고한다.

시스템 배치 시나리오에 의존하는 파라미터(Gc)는 오퍼레이터에 의해 결정되는 RNG에 저장된 고정값인 것이 바람직하다. 이 값은 인접 셀에서 동작하는 기지국과 WTRU 간의 통상적인 링크 이득(경로 손실의 역의 값)으로 대략적으로 설정된다. Gc 값의 증가는 간섭 증가 추정값 보다 더 높은 값(R보다 더 높은 값)을 발생시킨다. 이와 반대로, Gc 값의 감소는 간섭 증가 추정값 보다 더 낮은 값을 발생시킨다.

초기 배치 시나리오에서는, 보다 정확한 간섭 증가 추정값을 발생시키는 Gc 값을 신속하게 결정하는 것이 어려운 것으로 판정될 수도 있다. 추정 처리를 보다 정밀하게 하기 위해서는, 시스템은 WTRU들이 접속되기 전후의 WTRU들에 의해 보고되는 간섭 값들의 통계치들을 수집한 다음, 추정된 간섭 증가량과 실제 간섭 증가량 간에 관측되는 어떠한 바이어스에 따라서 Gc 값을 조정할 수 있다.

예를 들어, 간섭 증가 추정값이 일관되게 실제 간섭 증가값 미만인 것으로 보여질 경우, 시스템은 Gc 값을 상승시킬 수 있고, 그와 반대로, 추정값이 일관되게 실제 간섭 증가값 이상인 것으로 보여질 경우, Gc 값을 감소시킬 수 있다.

서비스 셀에서의 그 외 이미 존재하는 접속들의 송신 전력들의 옵션적인 합(Po)은, DL 접속의 경우에 접속의 추가 전에 기지국의 송신 전력에 대응하기 때문에 쉽게 구할 수 있다. 이 값은 기지국에 의해 RNC로 보고되는 것이 바람직하다.

삭제받는 접속(또는 접속 추가의 경우, 추가될 접속과 동일한 특성을 가진 접속)의 송신 전력(Pc)은 WTRU를 서비스하는 기지국에 의해 보고된다.

아래 설명되는 과정들은 별도의 단계들을 포함하는 것으로 구체화되어 있다. 그러나, 몇몇 단계들이 이전 단계의 발생에 필수적으로 의존하고 있지만, 그 외의 다른 단계들은 이러한 순서를 요구하지 않는다. 또한, 단계들을 결합할 수도 있고 생략할 수도 있으며, 또는 과정의 결과에 영향을 주는 일 없이 기록할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 설명된 단계들의 특정 시퀀스에 한정되어야 하는 것은 아니다.

도 1은 경로 손실(L)과 SIR(요소(b)와 (d))를 이용하고 송신 전력(Pc (요소(g))을 이용하지 않는 경우에 DL에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 과정(20)을 나타낸 것이다. 도 2는 경로 손실(L)과 SIR(요소(b)와 (d))를 이용하지 않고 송신 전력(Pc (요소(g))을 이용하는 경우에 DL에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 과정(60)을 나타낸 것이다. 설명된 과정 20과 60 양쪽에서, 서비스 셀(Po)에 이미 존재하는 접속들의 송신 전력의 옵션적인 합은 이용하는 것으로 가정한다. 이 요소를 이용하지 않고 R의 계산 전에 q=0을 간단히 설정하는 것 또한 가능하다.

도 1을 참조하면, 과정(20)은 WTRU(21), 서비스 기지국(22) 및 RNC(23)에 의해 구현된다. WTRU(21)는 후보 타임 슬롯에서 간섭(Io)을 측정하고(단계 44), WTRU(21)는 서비스 기지국(22)에 대한 경로 손실(L)을 측정한다(단계 45). 서비스 기지국(22)은 자신의 총 송신 전력(Po)을 계산한다(단계 49). RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 자신의 열 잡음 레벨(θ)을 설정하고(단계 52), RNC(23)는 데이터 레이트 및 요구되는 BLER에 기초한 룩업 테이블에 기초하여 페이딩 평균화된 SIR을 설정한다(단계 53).

RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 파라미터(Gc)를 설정한다(단계 54). WTRU(21)는 간섭(Io)와 경로 손실(L)을 보고하고(단계 55), 서비스 기지국(22)은 총 송신 전력(Po)을 보고한다(단계 56). RNC(23)는 q를 Po/Io로 설정 한다(단계 57). 이후, RNC(23)는 적합한 식(WTRU(21)의 추가에 대해서는 식 1 또는 WTRU(21)의 삭제에 대해서는 식 2)을 이용하여 R을 계산한다(단계 58).

도 2를 참조하면, 송신 전력(Pc)(요소(g))을 이용하는 경우에 대한 과정(60)은 WTRU(21), 서비스 기지국(22) 및 RNC(23)에 의해 구현된다. WTRU(21)는 후보 타임 슬롯에서 간섭(Io)을 측정한다(단계 64). 서비스 기지국(22)은 자신의 총 송신 전력(Po)을 측정한다(단계 69). 서비스 기지국(22)은 기존 접속의 송신 전력(Pc)을 측정한다(단계 70). RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 자신의 열 잡음 레벨(θ)을 설정하고(단계 72), RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 파라미터(Gc)를 설정한다(단계 74). WTRU(21)는 간섭(Io)을 보고하지만(단계 75) 경로 손실(L; 이것은 이용가능하지 않음)은 보고하지 않으며, 서비스 기지국(22)은 총 송신 전력(Po)과 기존 접속의 송신 전력을 보고한다(단계 76). 그 후, RNC(23)는 q를 Po/Io로 설정하고(단계 77) 적합한 식(WTRU(21)의 추가의 경우 식 5, 또는 WTRU(21)의 삭제의 경우 식 4)을 이용하여 R을 계산한다(단계 78).

두번째 시나리오에서는, UL 접속의 추가 또는 삭제로 인한 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 것이 바람직하다. 식에 대한 입력 요소(θ, L, Io, SIR, Go, Po 및 Pc)는 DL 접속의 방식과 통상 동일한 방식으로 구하지만 다음과 같은 차이가 있다.

먼저, 열 잡음 레벨(θ)은 WTRU 대신에 기지국에 대한 값으로 된다.

두번째로, 페이딩 평균화된 간섭 레벨(Io)과 페이딩 평균화된 SIR은 WTRU 대신에 기지국에서 측정된다. 기지국은 이들 값을 RNC에 보고할 수 있다. 또한, SIR 에 대한 소정의 테이블을 이용하는 접근 방식이 업링크에서도 이용될 수 있다.

세번째로, 이하, 서비스 셀에서 그 외의 이미 존재하는 접속들에 대한 옵션 송신 전력(Po)은 WTRU들의 송신 전력의 합에 대응한다. 이러한 정보는, 서비스 RNC(SRNC)가 WTRU 송신 전력들의 측정값을 주기적으로 전달하는 것으로 가정하면, 제어 RNC (CRNC)에서 이용가능해야 한다. 측정값들은 추정되기 전에 장기간 동안 보고되어졌기 때문에 이들 측정값이 이용가능하지 않거나 신뢰성이 없는 경우 옵션 요소들을 이용하지 않고 식 중 q=0로 설정하는 것이 바람직하다.

삭제받을 접속(또는, 접속 추가의 경우에는, 추가될 접속과 동일한 특성을 가진 접속)의 송신 전력(Pc)이 WTRU에 의해 보고될 수 있다.

도 3은 경로 손실(L)과 SIR(요소(b)와 (d))를 이용하고 송신 전력(Pc)(요소(g))을 이용하지 않는 경우의 UL에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 과정(80)을 나타낸다. 도 4는 경로 손실(L)과 SIR(요소(b)와 (d))를 이용하지 않고 송신 전력(Pc)(요소(g))을 이용하는 경우의 UL에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 과정(100)을 나타낸다.

과정 80과 100 양쪽에서, 서비스 셀(Po)에 이미 존재하는 접속들의 송신 전력의 옵션적인 합은 이용하지 않고 q는 제로로 설정되는 것으로 가정한다. 이것은 가장 신뢰성있는 상황으로 가정한 것이다. 또한, 기지국에 접속되는 모든 WTRU는 자신의 송신 전력을 보고하는 것이 가능하며, 이 경우, RNC는 Po를 이들 송신 전력의 합으로 설정할 수 있으며, R계산 전에 q=Po/Io 인 것으로 설정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 경로 손실(L)과 SIR(요소(b)와 (d))를 이용하고 송신 전 력(Pc)(요소(g))을 이용하지 않는 경우의 과정(80)은 WTRU(21), 서비스 기지국(22) 및 RNC(23)에 의해 구현된다. WTRU는 서비스 기지국(22)에 대한 경로 손실(L)을 측정한다(단계 85). 서비스 기지국(22)은 후보 타임 슬롯에서의 간섭(Io)을 측정한다(단계 88). RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 자신의 열잡음 레벨(θ)을 설정하고(단계 92), RNC(23)는 데이터 레이트와 요구되는 BLER에 기초한 룩업 테이블에 기초하여 페이딩 평균화된 SIR을 설정한다(단계 93). RNC(23) 는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 파라미터(Gc)를 설정한다(단계 94). RNC(23)는 파라미터(q)를 제로로 설정한다(단계 95). WTRU(21)는 경로 손실(L)을 보고하고(단계 96), 서비스 기지국(22)은 간섭(Io)을 보고한다(단계 97). 그 후, RNC(23)는 WTRU(21)의 삭제 또는 추가에 대하여 적합한 식(각각 식 1과 식 2)을 이용하여 R을 계산한다(단계 98). 이 과정(80)에서, RNC(23)는 q를 Po/Io로 설정하지 않는다.

도 4를 참조하면, 경로 손실(L)과 SIR(요소(b)와 (d))를 이용하지 않고 송신 전력(Pc)(요소(g))을 이용하는 경우의 과정(100)은 WTRU(21), 서비스 기지국(22) 및 RNC(23)에 의해 구현된다. WTRU는 기존 접속에 대한 송신 전력(Pc)을 측정한다(단계 106). 서비스 기지국(22)은 후보 타임 슬롯에서 간섭(Io)을 측정한다(단계 108). RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 자신의 열 잡음 레벨(θ)을 설정하고(단계 112), RNC(23)는 오퍼레이터에 의해 제공되는 값으로부터 파라미터(Gc)를 설정한다(단계 114). RNC(23)는 파라미터(q)를 제로로 설정한다(단계 115). WTRU(21)는 송신 전력(Pc)을 보고하고(단계 116), 서비스 기지국(22)은 간 섭(Io)을 보고한다(단계 117). 그 후, RNC(23)는 WTRU(21)의 추가 또는 삭제에 대하여 적합한 식(각각 식 5와 식 4)을 이용하여 R을 계산한다(단계 118). 이 과정에서, RNC(23)는 q를 Po/Io로 설정하지 않는다.

도 5는 본 발명에 따라서, RNC에서 간섭을 예상하는 과정(140)의 플로우도를 나타낸 것이다. 바람직하게는, 과정(140)은 식(1) 또는 식(2)를 이용한다.

과정(140)의 시작에서, 열 잡음 레벨(θ), 경로 손실(L), 간섭 레벨(Io), 신호 대 간섭 비(SIR), 배치 파라미터(Gc) 및 파라미터(q)를 구한다(단계 141). s=(Io/θ)-1(단계 142), t=L×SIR(단계 143) 및 u=q+1/Gc(단계 145)에 대한 각각의 계산들이 행해진다.

s=(Io/θ)-1의 계산을 이용하여 s < 0인지를 판정한다(단계 146). 변수(들)를 계산하는 경우, 이렇게 구한 값이 양의 값인지를 체크하는 것이 바람직하다. WTRU나 기지국에 의해 보고되는 간섭 레벨(Io)은 열 잡음(θ)을 포함하기 때문에, 간섭 레벨(Io)은 항상 열 잡음(θ)보다 커야 한다. 그러나, 실제로는, WTRU나 기지국에 의해 경험되는 실제 간섭 레벨(Io)이 열 잡음(θ)값의 바로 근처에 있기 때문에, WTRU나 기지국에 의한 측정 에러들에 의해, 또는 오퍼레이터가 WTRU나 기지국의 열 잡음(θ) 보다 너무 높은 값으로 추정했을 경우 발생할 수 있는 RNC에 의한 열 잡음(θ)의 지나친 추정에 의해, 간섭 레벨(Io)에 대하여 보고되는 값이 열 잡음(θ)보다 작을 수도 있다. 이러한 상황이 발생하여, 변수(들)이 음의 값으로 되는 경우, 간섭 레벨(Io)이 열 잡음(θ)과 동일한 것처럼 s값을 제로(0)로 재설정하여, 논리적인 모순을 회피해야 한다. 따라서, s < 0인 경우, s는 0과 동일한 것으 로 보고 s를 0으로 설정한다(단계 147). 변수, s, t 및 u를 이용하여 v=s×t/u 를 계산한다(단계 148).

변수(v)를 계산한 다음, 접속이 추가 또는 삭제되는지에 대한 판정을 수행한다(단계 151). 접속 추가 또는 삭제의 시나리오 중 어느 것에 의존하여 R을 계산하는데에는 2 가지 가능한 계산 방식(각각 식 1과 식 2에 대응함)이 있다. 접속 추가의 경우, R=1/(1-v)의 계산이 수행되고(단계 152), R<0인지에 대한 판정이 수행된다(단계 153). 이러한 경우가 발생하면, 이것은 접속의 추가에 후속하여, (기지국 또는 WTRU들의) 송신 전력 레벨이 자신의 소정의 최대값을 초과할 때까지 간섭 레벨이 상승하고 접속이 부정될 것으로 예상됨(단계 154)을 의미하는 것이다. 그 후, 그 추정이 완료된다(단계 156).

R이 제로보다 크거나 같을 경우, 접속의 추가 또는 삭제 이후의 예상되는 간섭 레벨은 R과 현재의 간섭 레벨(Io)을 곱하여 구해지고(단계 158), 그 추정이 완료된다(단계 156).

단계 151에서 접속이 삭제되는 것으로 판정되는 경우, R=1/(1+v)의 계산이 수행된다(단계 157). 예상되는 간섭값의 계산(Ipred=R×Io)이 수행되고(단계 158), 그 추정이 완료된다(단계 156).

도 6은 경로 손실(L)과 SIR을 이용할 수 없지만 현재 접속의 송신 전력(Pc)을 이용할 수 있는 경우의 과정(160)의 플로우도를 나타낸 것이다. 도 5의 경우에서와 같이, 이 형태는 본 발명의 많은 가능한 실행 형태 중 하나로서, 식(4) 또는 (5)를 이용한다. 과정(160)의 시작에서, 열 잡음 레벨(θ), 간섭 레벨(Io), 현재 접속의 송신 전력(Pc), 배치 파라미터(Gc) 및 파라미터(q)를 구한다(단계 161).

s=(Io/θ)-1(단계 162), t=Pc/Io(단계 164) 및 u=q+1/Gc(단계 165)에 대한 각각의 계산들이 행해진다. s=(Io/θ)-1의 계산을 이용하여, s<0인지의 판정을 수행한다(단계 166). s<0인 경우, s는 제로와 동일한 것으로 보고 s=0으로 설정한다(단계 167). 변수, s, t 및 u를 이용하여, v=s×t/u를 계산한다(단계 l68). 그러나, 과정(160)에서, t값은 단계 164에서의 t=Pc/lo으로 결정한다.

단계 168 과 171 내지 178은 도 5의 단계 148과 151 내지 158에 대응한다. 변수(v)를 계산한 다음, 접속이 추가 또는 삭제인지에 대한 판정을 수행한다(단계 171). 접속 추가의 경우, R=1/(1-v)에 대한 계산이 수행되고(단계 172), R<0인지에 대한 판정이 수행된다(단계 173). R<0인 경우, 간섭이 소정의 최대 값을 초과하고 접속이 부정될 것으로 예상이 이루어지고(단계 174) 그 추정이 완료된다(단계 176). R≥0인 경우, 예상되는 간섭 값의 계산(Ipred=R×Io)이 수행되고(단계 178), 그 추정이 완료된다(단계 176).

단계 171에서 접속이 삭제되는 것으로 판정되면, R=1/(1+v)의 계산이 수행된다(단계 177). 예상되는 간섭 값의 계산(Ipred=R×Io)이 수행되고(단계 178), 그 추정이 완료된다(단계 176).

이 과정(160)은, DL 및 UL에 대하여 각각 도 2와 도 4를 참조하여 설명된 과정(60, 100)에서와 같이 입력 요소(L 및 SIR)를 대신하여 입력 요소(Pc)를 이용하는 경우에 사용된다. 도시한 바와 같이, 도 6의 과정(160)은 두번째 단계에서, 매개 변수(t)를 달리 t=Pc/Io로 계산한다는 점을 제외하고는, 도 5의 과정(140)과 매 우 유사하다.

본 발명에 따르면, 간섭의 다이내믹한 계산에 의해, 잡음 상승/감소 룩업 테이블을 이용하지 않고도 간섭 변화량을 추정하는 것이 가능하게 된다. 잡음 상승/감소 테이블의 회피는 추정을 상당히 간단하게 구현시키기 때문에 이점이 있다. 본 발명에 따르면, 간섭 변화량의 추정은 접속의 품질을 유지하는데 요구되는 SIR과 경로 손실(L)에 의해 현재의 간섭 조건과 추가/삭제될 접속의 특성들의 함수로서 이루어진다. 배치가 변경될 때마다(예를 들어, 호출 반경이 변경될 때마다), 시스템에서의 신규 테이블을 재계산하거나 다운로드해야 하는 것 대신에, 단일 파라미터(Gc)를 재조정하는 것만을 필요로 한다.

본 발명은 수개의 간단한 근사 방식을 이용하며, 그 근사 방식으로는, a) 셀 내 간섭(즉, 동일한 기지국에 접속되는 사용자들 간의 간섭)이 없고; b) (동일한 셀에 속하지 않은 WTRU와 기지국 쌍 간의) 경로 손실이 시스템 전반에 걸쳐 동일하고 이 값(1/Gc에 대응함)을 이용하는 것이다. 이들 근사 방식은 식 1 내지 5의 형태 또는 그 외의 실질적으로 등가의 형태를 취할 수 있는 결과를 발생시킨다. 추정을 간단하게 하는 이점을 가진 이러한 능력은 본 발명으로 하여금 잡음 상승/감소 테이블의 이용을 회피하게 한다.

음성 뿐만 아니라 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA) 통신 시스템에 따르는 어떤 유형의 송신을 이용하는 데이터용을 위하여 본 발명의 바람직한 애플리케이션과 결합하여 바람직한 실시형태를 설명하였다. 3GPP 시스템은 단지 예를 들기 위한 것일 뿐이고, 본 발명은 그 외의 다른 코드 분 할 다중 접속 시스템에도 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라서, 손실 경로와 SIR을 이용하는 경우의 다운링크에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 처리의 플로우도이다.

도 2는 본 발명에 따라서, 송신 전력을 이용하는 경우의 다운링크에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 처리의 플로우도이다.

도 3은 본 발명에 따라서, 손실 경로와 SIR을 이용하는 경우의 업링크에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 처리의 플로우도이다.

도 4는 본 발명에 따라서, 송신 전력을 이용하는 경우의 업링크에서의 간섭의 증가량 또는 감소량을 추정하는 처리의 플로우도이다.

도 5는 본 발명의 일 태양에 따라서, RNC에서의 예상 간섭을 계산하는 과정의 플로우도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 태양에 따라서, RNC에서의 예상 간섭을 계산하는 과정의 플로우도이다.

Claims (10)

1. 무선 송수신 유닛(WTRU)들과 통신하고 상기 무선 송수신 유닛들 간의 접속을 허용 또는 거부하도록 구성된 장치에 있어서,

   무선 송수신 유닛들에 대한 상기 장치의 총 송신 전력 P₀을 판정하도록 구성된 컴포넌트; 및

   판정된 송신 전력 P₀, 추가 또는 제거될 무선 송수신 유닛(WTRU)과의 접속의 접속 송신 전력 P_c, 및 후보(candidate) 타임 슬롯에서의 판정된 간섭 I₀ 을 이용하여 계산되는 비율 R과의 비교에 기초하여, 상기 후보 타임 슬롯에서 상기 무선 송수신 유닛(WTRU)과의 접속이 추가 또는 제거될지의 여부를 판정하도록 구성된 제어기

   를 포함하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 총 송신 전력 P₀를 판정하도록 구성된 상기 컴포넌트는 기지국(BS)이고, 상기 제어기는 상기 기지국에 영향을 미치도록(operatively) 연관되어 있는 무선 네트워크 제어기(RNC; radio network controller)인 것인 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 무선 네트워크 제어기(RNC)는 상기 추가 또는 제거 될 무선 송수신 유닛(WTRU)과의 접속의 열적 잡음 레벨 θ, 및 기지국(BS)과 인접 셀에서 동작하는 무선 송수신 유닛(WTRU) 사이의 링크 이득(link gain)과 관련되는 링크 이득 값 G_c 에 또한 기초하여 상기 비율 R을 계산하도록 구성된 것인 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 기지국은 신호 파라미터들에 대한 보고를 수신하고, 상기 추가 또는 제거될 무선 송수신 유닛(WTRU)과의 접속의 열적 잡음 레벨 θ, 페이딩 평균(fading-averaged) 신호 대 간섭비(SIR), 및 상기 링크 이득 값 G_c을 판정하도록 구성된 것인 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 무선 네트워크 제어기(RNC)는 L이 판정된 경로 손실를 나타내는 다음 식,

   

   을 이용하여 접속 추가를 판정하기 위해 상기 비율 R을 계산하도록 구성되고, R이 0보다 작은 경우에 접속 추가가 거부되는 것인 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 무선 네트워크 제어기(RNC)는 q=P₀/I₀를 나타내는 다 음 식,

   

   을 이용하여 접속 추가를 판정하기 위해 상기 비율 R을 계산하도록 구성되고, 상기 접속 추가는 R이 0보다 작은 경우 거부되는 것인 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 무선 네트워크 제어기(RNC)는 L이 판정된 경로 손실을 나타내는 다음 식,

   

   을 이용하여 기존의 접속이 끊어진 이후에 예상 간섭 I _pred =R×I ₀ 를 계산하도록 구성된 것인 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 무선 네트워크 제어기(RNC)는 q=P₀/I₀를 나타내는 다음 식,

   

   을 이용하여 기존의 접속이 끊어진 이후에 예상 간섭 I _pred =R×I ₀ 를 계산하도록 구성된 것인 장치.
9. 무선 송수신 유닛(WTRU)에 있어서,

   후보 타임 슬롯에서의 간섭 I₀, 및/또는 서빙(serving) 기지국(BS)으로의 경로 손실 L을 판정하도록 구성된 수신기; 및

   상기 수신기에 영향을 미치도록(operatively) 연관되어 있고, 상기 후보 타임 슬롯을 활용하여 접속을 구축하기 이전에 상기 판정된 I₀ 또는 L을 송신하도록 구성된 송신기

   를 포함하는 무선 송수신 유닛(WTRU).
10. 제9항에 있어서, 상기 수신기는 I₀ 및 L을 모두 판정하도록 구성된 것이고, 상기 송신기는 상기 후보 타임 슬롯을 활용하여 접속을 구축하기 이전에 상기 판정된 I₀ 및 L을 송신하도록 구성된 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).

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