KR101057513B1

KR101057513B1 - 패킷-액세스 네트워크를 위한 스케줄링 기술 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101057513B1
Application number: KR1020057005591A
Authority: KR
Inventors: 다-샨 쉬우; 듀르가 피. 말라디
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: AU2003282727A8; CA2500168A1; MXPA05003525A; US7653028B2; CN1703843B; AU2003282727A1; TW200417174A; TWI328940B; WO2004032537A2; BR0315024A; ATE409392T1; CN101944932B; EP1554894A2; EP1554894B1; JP2006502623A; DE60323761D1; JP4754822B2; CN1703843A; US20040066766A1; WO2004032537A3

Abstract

본 발명은 원-근 상황을 도입함으로써 다중 액세스 간섭이 제거되는 방법 및 장치에 관한 것으로, 근거리 모바일 및 원거리 모바일("근거리" 및 "원거리"는 신호 강도에 기초함)가 선택되고, 자원이 이들 및 다른 모바일들 사이에 할당되며, 데이터가 원거리 모바일용 데이터가 근거리 모바일용 데이터와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격동안 전송을 위해 패킷화된다. 다음으로, 순방향 링크 신호가 적절하게 스케줄링된다. 원거리 모바일 및 근거리 모바일용 신호는 근거리 모바일에서 수신된 복합 신호로부터 디코딩된다. 원거리 모바일용 신호는 근거리 모바일에서 수신된 복합 신호로부터 제거된다.

Description

패킷-액세스 네트워크를 위한 스케줄링 기술 방법 및 장치 {SCHEDULING TECHNIQUES FOR A PACKET-ACCESS NETWORK}

본 발명은 전반적으로 통신 시스템들에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 이러한 시스템들에서의 스케줄링 기술들에 관한 것이다.

코드분할 다중 액세스 2000(cdma2000) 및 광역 코드분할 다중 액세스(WCDMA)에 대한 제3세대(3G) 데이터 서비스에 대한 개선이 개발중이다. 이러한 개선은 각각 1xEV-DV(1x Evolution for Data and Voice) 및 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)라 불린다. 이들 시스템들에서, 통신 네트워크는 가용 확산(spreading) 코드 공간 및 전송 에너지를 1 내지 2 밀리초의 시간 범위로 모바일들에게 동적으로 할당하는 견지에서 거의 전체적인 제어를 가진다. 모바일은 네트워크가 자원의 사용을 최적화하도록 보조하기 위해 표시자 형태로 상기 네트워크로의 피드백을 계속 제공한다. 이러한 네트워크를 효율적으로 동작시키기 위해, 기지국은 임의의 주어진 시간에 적은 수의 사용자들에게만 특히, 자신들의 채널 상황이 좋음을 표시하는 사용자들에게만 서비스하는 것이 바람직하다. 전송되는 데이터 속도는 프레임 에러 확률이 수용될 수 있을만한 정도가 되도록 선택된다.

상술된 서비스들에서, 각각의 사용자는 전송할 정보를 가지고 있을 때 고유 확산 코드가 할당된다. 동일한 주파수들이 각각의 사용자에 의해 사용되는데, 그 이유는 그 사용자의 특정 코드를 청취중인 수신기는 상기 코드가 직교인 한은 다른 사용자의 신호들를 효율적으로 무시할 수 있다. 이러한 솔루션과 관련된 문제는 무선 환경에서 팽배한 다중경로 전파(propagation)이고, 코드 시퀀스가 직교 상태로부터 벗어나도록 한다는 것이다. 이는 "다중 액세스 간섭"이라 불리는 셀내 사용자간의 간섭을 야기하고, 이에 따라 최종적으로 셀의 용량(capacity)을 제한한다. 결과적으로, 만일 기지국과 원격국 사이의 무선 전파가 다중경로를 나타낸다면, 공통 채널들 및 다른 사용자들에 사용된 에너지는 원하는 코드 채널을 간섭할 것이다.

그러므로, 다중 액세스 간섭을 감소시키기 위해 데이터 패킷들을 전송하는 스케줄링이 필요하다.

본 명세서에서 개시된 실시예들은 순방향 링크 데이터를 적절하게 스케줄링함으로써 그리고 원치 않는 자원으로부터의 간섭을 실질적으로 제거함으로써 상술된 문제점을 해결한다.

일 특징으로, 다중 액세스 간섭은 근거리 모바일과 원거리 모바일이 선택되며, 자원들이 이들 및 다른 모바일들 사이에 할당되고, 원거리 모바일용 데이터가 근거리 모바일용 데이터와 함께 전송되도록 데이터가 패킷화되는 원-근 상황(near-far situation)에서 셀내 통신들을 구성함으로써 실질적으로 감소된다. 다음으로 순방향 링크 신호는 적절하게 스케줄링된다. 근거리 모바일에서, 수신된 신호는 원거리 모바일 및 근거리 모바일용 신호를 포함하고, 이들 둘은 모두 디코딩된다. 원거리 모바일용 신호는 실질적으로 근거리 모바일에서 수신된 신호로부터 제거된다.

다른 특징으로, 기지국 장치는 다수의 모바일로부터 전송된 역방향 링크를 수신하고, 적정-전력의 순방향 링크 신호를 모바일로 전송하도록 구성된 트랜시버를 포함한다. 기지국 장치는 또한 디지털 신호 프로세서 및 범용 프로세서를 포함한다. 디지털 신호 프로세서는 역방향 링크 신호를 복조 및 디코딩하고, 순방향 링크 신호를 변조 및 인코딩하도록 구성된다. 범용 프로세서는 각각의 순방향 링크 신호에 할당되어야 하는 전력량을 결정하도록 구성된다. 범용 프로세서는 또한 원-근 상황에 대해 구성된 스케줄러를 포함하고 적정-전력의 순방향 링크 신호의 모바일로의 전송을 스케줄링한다.

다른 특징으로, 모바일 장치는 기지국 장치로부터 전송된 순방향 링크 신호를 수신하며, 적정-전력의 역방향 링크 신호를 기지국 장치에 전송하도록 구성된다. 모바일 장치는 또한 디지털 신호 프로세서 및 범용 프로세서를 포함한다. 디지털 신호 프로세서는 순방향 링크 신호를 복조 및 디코딩하고, 역방향 링크 신호를 변조 및 인코딩하도록 구성된다. 범용 프로세서는 수신된 순방향 링크 신호로부터, 적어도 하나의 원거리 모바일 장치용 신호 및 근거리 모바일 장치용 신호를 결정하여 분리시키도록 구성된다. 다음으로 범용 프로세서는 근거리 모바일 장치에서 수신된 순방향 링크로부터 적어도 하나의 원거리 모바일용 신호를 실질적으로 제거한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 기지국(BS)이 다수의 저속 음성 모바일 (V₁ 내지 V₃) 및 두 개의 고속 모바일(A 및 B)를 서비스하는 경우를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 근거리 모바일에 대한 디코딩 및 제거 프로세스를 도시하는 도면.

도 3A 및 도 3B는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 디코딩 및 제거 프로세스를 설명하는 순서도를 포함하는 도면.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 모바일의 블록도.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기지국 트랜시버의 블록도.

여기서 사용된 용어 "예시적인"은 "예를 들어 설명하며, 예를 들어 또는 예시로서"를 의미한다. 여기서 "예시적인" 것으로 설명된 실시예는 이들이 다른 실시예에 대해 우선적인 또는 바람직한 것으로 간주될 필요는 없다.

종래 스케줄링 기술과 관련된 상술된 문제점을 인식에 있어서, 본 명세서에서는 다중 액세스 간섭을 실질적으로 감소시키는 네트워크 데이터 전송에 대한 예시적인 실시예를 다룬다. 특히, 스케줄러는, 근거리 원격국 또는 모바일(즉, 원거리 모바일보다 기지국에 더 가까운 원격국 또는 모바일, 여기서 "근거리 및 원거리"는 관찰된 신호 강도로부터 추론됨)이 근거리 모바일용 신호 및 원거리 모바일용 신호를 포함하는 복합 신호를 수신하며 실질적으로 근거리 모바일에서 수신된 복합 신호로부터 원거리 모바일용 신호를 제거하는 네트워크내 특정 셀내 원-근 상황에 대해 기지국을 구성한다. 수신된 근거리 모바일로부터 원치 않는 원거리 모바일 신호의 제거는 실질적으로 특정 셀의 처리량을 증가시킨다. 일 실시예에서, 스케줄러는 기지국내에 위치한다.

상기 모바일은 공통 파일럿 채널의 신호-대-간섭-및-잡음 비(SINR)와 같은 채널 상태 피드백 정보를 계산하고 이러한 정보를 기지국으로 다시 전송한다. 상기 기지국은 모든 채널 상태 피드백 정보를 수집하고 각각의 모바일로 전송되는데 사용될 에너지를 결정하는 것을 포함하여 모든 모바일들 간에 자원 할당을 수행한다. 근거리 모바일은 가장 강한 SINR을 가진 모바일로서 간주되는 반면 원거리 모바일은 가장 약한 SINR을 가진 모바일로서 간주된다. 따라서, 비록 상기 모바일들이 거리의 견지에서 라벨링(labeled)되지만, 구현시, 상기 모바일의 라벨("근거리" 또는 "원거리"로서)은 계산된 SINR의 레벨에 의해 결정된다.

근거리 모바일에 대해, 선택된 기지국으로부터 수신된 신호의 전력은 다른 셀로부터의 간섭(즉, 셀간 간섭)보다 상당히 크고, 이에 따라 원거리 모바일( 및 원한다면 다른 모바일들)을 위해 의도되었으나 근거리 모바일에서 수신된 신호 전력을 제거하는 것은 SINR을 상당히 증가시키고, 이는 다시 셀의 처리량을 증가시킨다. 결과적으로, 제한을 위해서가 아니라, 예시의 목적으로, 본 발명의 예시적인 실시예가 이러한 사용에 부합하는 방식으로 설명되지만, 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

다중경로가 없는 환경에서, 모바일로의 신호는 서로에 대해 모두 직교한다. 이러한 환경에서 특정 모바일에 대해, 다른 모바일로부터 어떠한 잡음 영향도 없고, 이에 따라 다중 액세스 간섭(즉, 다른 모바일로부터의 간섭)의 어떠한 제거도 없는 것이 개선된 신호 디코딩을 위해 필요하다. 따라서, 다중경로가 없을 때, 특정 모바일은 특정 액세스 간섭을 신경쓰지 않고 데이터 패킷을 수신하고 상기 패킷을 디코딩할 것이다. 하지만, 다중경로 존재하는 네트워크 환경에서, 모바일로의 신호는 서로 간섭할 수 있다. 이러한 환경에서, 다른 모바일들보다 기지국으로부터 비교적 멀리 떨어진 모바일은(기지국에서 낮은 SINR 값에 지시되는 바와 같은 "원거리 모바일") 다른 셀내에서 전송되는 신호로부터의 간섭(셀-간 간섭)에 의해 가장 영향을 받는 간섭을 경험한다. 셀내 모바일들 간의 간섭(다중경로 액세스 간섭 또는 "셀내(intra-cell)" 간섭)은 원거리 모바일에서의 전체 간섭의 일부이며, 이에 따라 이러한 다중경로 액세스 간섭의 제거는 비교적 적은 이득을 가져온다. 하지만, 다른 모바일보다 기지국에 비교적 가까운 모바일(기지국에서 더 높은 SINR으로 표시되는 바와 같은 "근거리 모바일")에 대해, 다중경로 액세스 간섭은 셀간 간섭에 비해 전체 간섭의 비교적 큰 부분을 형성한다.

예를 들어, 도 1은 기지국(BS)이 다수의 저속 음성 모바일(V₁ 내지 V₃) 및 두 개의 고속 모바일(A 및 B)를 서비스하는 경우를 도시한다. 모바일(B)은 모바일(A)("근거리 모바일")보다 기지국으로부터 멀리 떨어져 위치한다(이것이 "원거리 모바일"). 따라서, 대부분의 경우 상기 네트워크는 데이터를 모바일(B)에 전송하기 위해 더 많은 에너지와 낮은 변조 포맷을 사용한다. 그러므로, BS로부터 모바일(B)로 전송되고, 또한 모바일(A)에서 수신되는 고-에너지 신호는 모바일(A)에 대한 원치 않는 고-에너지 간섭을 나타낸다. 모바일(A)이 이러한 원치 않는 고-에너지 간섭을 실질적으로 간섭 또는 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 원치 않는 간섭의 제거를 달성하기 위해, 기지국내 스케줄러는, 상기 근거리 모바일이 복합 수신 신호를 디코딩하며, 원거리 모바일용 신호를 식별하고, 복합 수신 신호로부터 원거리 모바일 신호를 실질적으로 감소 또는 제거할 뿐만 아니라 원한다면 다른 모바일로부터의 신호들 역시 감소 또는 제거하도록 구성되는 원-근 상황에 대해 구성된다.

자원 할당시, 스케줄러는 기지국으로부터 여러 채널로 전송된 전체 전력

을 할당하고, 여기서,

는 모바일(A)에 할당된 전력이고,

는 모바일(B)에 할당된 전력이며,

는 공통 오버헤드 채널(예, 파일럿 채널)에 할당된 전력이고,

는 다른 사용자들에게 할당된 전력이다. 따라서, 모바일에 의해 수신된 데이터 패킷들은 가변 전력의 신호에서 수신된다. 수신된 전력은 다른 셀로부터의 간섭 잡음(즉, 셀간 간섭)과 조합되어 특정 경로에 대해 모바일에 의해 보여지는 SINR을 계산한다. 예를 들어, 모바일(A)에 대해, 선택된 기지국으로부터 수신된 전체 전력은 다음과 같이 표현될 수 있고,

여기서,

는 모바일(A)용이 모바일(A)에서 수신된 전력이고,

는 모바일(B)용이면서 모바일(A)에서 수신된 전력이다. 더욱이 다른 셀 간섭은

로서 표현된다. 모바일(A)의 경로 1에 대한 SINR은 다음과 같이 표현될 수 있고,

여기서, SINR_i,j는 모바일 j의 i번째 경로에 대한 SINR 값을 나타낸다. 이러한 표현은 임의의 경로 i 또는 모바일 j에 대해 일반화되고,

여기서, J는 전체 모바일 수이며, K는 전체 경로수이다.

근거리 모바일(A)에 대해, 셀간 간섭

는 실질적으로

와 같은 다른 모바일로부터의 간섭보다 작다. 근거리 모바일(A)이 모바일 A 및 B 모두를 위한 패킷들을 디코딩하기에 충분한 전력을 가진 신호를 수신하기 때문에, 상기 모바일(A)은 가장 먼저 모바일(B)용 신호를 디코딩하고 간섭 신호

를 제거하기 위해 모바일(B) 신호의 위상과 전력을 사용한다.

근거리 모바일(A)에서 수신된 신호는 다음과 같이 표현되고,

여기서, s_A는 모바일(A)용 신호이고, s_B는 모바일(B)용 신호이며, s_other은 다른 신호들 또는 셀간 간섭

과 같은 간섭이다. 따라서, s_A는 모바일(B)에 대한 잡음과 같은 역할을 하는 반면 s_B는 모바일(A)에 대한 잡음과 같은 역할을 한다. 용어

는 모바일(A) 및 모바일(B)에 대한 잡음이다. 하지만, 상술된 바와 같이,

는 모바일(A)보다 모바일(B)에 대한 잡음의 더 큰 부분을 차지한다. 용어 s_B(s_A보다 더 큰 신호 강도를 가진)는 근거리 모바일(A)에서 기지국으로부터 수신된 신호 r로부터 제거된다. 따라서, 모바일(A)의 SINR은 프로세싱된 신호를 디코딩함으로써 상당히 개선되고,

여기서,

는 모바일(B)용 디코딩된 신호를 나타내며,

은 모바일(B)용 신호내 잡음을 제거한 이후 모바일(A)용 디코딩된 신호를 나타낸다.

이러한 다중 액세스 간섭의 제거가 가능하도록 하기 위해, 일 실시예에서 스케줄러는 모바일(B: 원거리 모바일)용 데이터 패킷들이 모바일(A: 근거리 모바일)용 데이터 패킷들과 함께 전송되도록 신호의 패킷화를 구성함으로써 원-근 상황을 도입한다. 상기 원-근 상황의 도입은 근거리 모바일이 제거를 위해 가장 먼저 신호를 디코딩하고 다음으로 근거리 모바일 그 자체용 신호를 디코딩할 수 있도록 한다. 다른 원거리 모바일용 패킷들을 디코딩하기 위해, 근거리 모바일은 월시 코드 및 사용된 변조와 같은 특정 제어 정보를 알 필요가 있다. 따라서, 상술된 예시적인 실시예에서, 셀내 모바일의 제어 정보는 가장 먼 모바일들로부터 가장 가까운 모바일까지의 거리(즉, 신호 강도)에 따라 정렬된다. 따라서, 근거리 모바일(A)은 원거리 모바일(모바일(B) 및 다른 모바일)의 제어 정보를 먼저 디코딩하고, 이후 자신의 제어 정보를 마지막에 디코딩한다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 근거리 모바일(A)에 대한 디코딩 및 제거 프로세스를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예는 특히, 1xEV-DV(1x Evolution for Data and Voice) 서비스에 적용할 수 있다. 하지만, 상기 프로세스는 다른 관련 서비스들을 구성하는데 사용될 수 있다. 상기 디코딩 프로세스는 순방향 데이터 패킷 제어 채널(F-PDCCH)를 모니터링하는 모바일(A)로부터 시작하고, 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)에 대한 필요 제어 정보를 제공한다. 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH)은 다음으로 패킷 데이터가 모바일(A)을 위한 것인지의 여부를 결정하기 위해 검사된다. 상술된 바와 같이, 스케줄러는 모바일(A)용 F-PDCCH가 가장 마지막에 디코딩되도록 F-PDCCH를 스케줄링한다. 예시적인 실시예에서, 프로세서는 초기에 외부 주기적 리던던시 코드(CRC)를 가장 먼저 체크함으로써 F-PDCCH를 검사하고, 다음으로 만일 외부 CRC가 통과되었다면 내부 CRC를 체크한다. 만일 두 CRC가 모두 통과되면, 이러한 F-PDCCH에 해당하는 F-PDCH 패킷은 모바일(A)을 위한 것이다.

예시적인 실시예에서, 초기 F-PDCCH의 디코딩은 외부 CRC는 통과했지만 내부 CRC는 통과하지 못했기 때문에 패킷이 모바일(A)을 위한 것이 아님을 나타낸다. 이 경우, F-PDCCH내 패킷은 모바일(B) 또는 셀내 몇몇 다른 모바일을 위한 것이다. 더욱이, F-PDCCH는 모바일(B)용 데이터 신호를 디코딩하는데 어떠한 월시 코드가 사용되었는지에 관한 정보를 제공함으로써 코드 트리 정보를 나타낸다. 예를 들어, 코드 트리 정보는 월시 코드(0 내지 3)가 모바일(B)용 신호를 디코딩하는데 사 용되어야 함을 나타낸다. 월시 코드는 다른 사용자들을 위한 신호들을 분리하는데 사용된 직교 코드이다.

F-PDCCH 및 F-PDCH의 디코딩은 외부 및 내부 CRC 체크가 통과되었을 때, 현재 F-PDCCH에 해당하는 패킷이 근거리 모바일용인지를 결정할 때까지 계속된다. 도 2의 예시적인 실시예에서, 최종 F-PDCCH는 모바일(A)용 코드 트리 정보를 나타낸다. 예를 들어, 코드 트리 정보는 월시 코드(2 내지 6)가 모바일(A)을 위해 디코딩되어야 하는 것을 나타낸다. 일단 근거리 모바일(A)이 하나의 전송 간격동안 기지국에 의해 전송된 모든 다른 모바일의 모든 데이터 패킷들을 디코딩하면, 상기 프로세스는 모바일(A)로부터 모바일(B) 신호에 의해 야기된 다중 액세스 간섭을 제거하기 위한 동작으로 진행된다.

도 3A 및 도 3B는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 디코딩 및 제거 프로세스를 기술하는 순서도를 포함한다. 예시적인 실시예는 1xEV-DV 서비스에 적용된다. 하지만, 이러한 프로세스는 다른 관련 서비스를 구성하는데 사용될 수 있다.

초기에, 스케줄러는 기지국으로부터 모바일로 전송된 신호에 대한 자원을 적절히 할당함으로써 단계 300에서 원-근 상황으로 기지국 트랜시버를 구성한다. 일 실시예에서, 상기 원-근 상황은 근거리 모바일 및 원거리 모바일을 선택함으로써 그리고 이들 및 다른 모바일들에 자원을 할당함으로써 구성된다. 다음으로, 데이터는 원거리 모바일용 데이터가 근거리 모바일용 데이터와 함께 전송되도록 전송 간격 동안 전송을 위해 패킷화된다. 상기 근거리 모바일은 기지국이 데이터 전송을 위해 최소 전력량을 할당하는 모바일로서 선택된다. 상기 원거리 모바일은 기지국이 데이터 전송을 위해 최대 전력량을 할당하는 모바일로서 선택된다. 따라서, 근거리 모바일에서 수신된 신호로부터 상기 원거리 모바일 신호를 디코딩 및 제거하는 것은 신호-대-잡음-비(SNR)내 상당한 증가를 가져오고, 이는 다시 근거리 모바일의 처리량을 증가시킨다.

다른 실시예에서, 원-근 상황은 하나의 근거리 모바일과 복수의 원거리 모바일을 선택함으로써 그리고 이들 및 다른 모바일들에 자원을 할당함으로써 기지국 트랜시버를 구성한다. 다음으로, 데이터는 근거리 모바일용 데이터가 마지막으로 전송되고 다른 모든 데이터들은 상기 근거리 모바일용 데이터 전송 이전에 전송되도록 전송을 위해 패킷화된다. 이러한 실시예에서, 원거리 모바일에 대한 선택은 특정 레벨을 초과하는 데이터 전송을 위해 기지국에 의해 할당된 전력을 가진 다수의 모바일을 선택함으로써 수행된다. 이러한 레벨을 조정함으로써, 신호 제거 프로세스를 위해 선택된 근거리 모바일의 수는 변한다.

도 3A에서, 디코딩 프로세스는 근거리 모바일을 사용하여 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F0PDCCH)을 모니터링하는 단계(304)에서 시작되고, 이는 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)에 대해 필요한 제어 정보를 제공한다. 다음으로, F-PDCCH가 단계(306)에서 해당 F-PDCH내 패킷 데이터가 근거리 모바일용인지를 결정하기 위해 검사된다. 원-근 상황을 도입할 때, 1xEV-DV 서비스를 위한 기지국내 스케줄러는 근거리 모바일용 F-PDCCH가 마지막에 디코딩될 수 있도록 패킷을 스케줄링한다. 따라서, 만일 근거리 모바일이 패킷 데이터가 자기 자신을 위한 것으로 결정한다면, 디코딩 프로세스는 패킷이 프로세싱된 다음 종결될 것이다.

근거리 모바일은 초기에는 단계(308)에서 외부 CRC 필드를 체크함으로써 F-PDCH 패킷을 검사한다. 만일 단계(310)에서 현재 F-PDCCH의 외부 CRC가 통과되면 F-PDCCH 패킷의 내부 CRC 필드가 단계(312)에서 체크된다. 내부 CRC 필드가 사용자 식별(ID)을 포함하기 때문에, F-PDCCH의 내부 CRC 필드 및 근거리 모바일의 내부 CRC는 패킷 데이터가 근거리 모바일용이 아닌 경우 정합하지 않을 것이다. 따라서, 만일 내부 CRC 체크가 단계(314)에서 실패한다면, 패킷은 원거리 모바일용으로 결정될 수 있다. 이 경우, 원거리 모바일에 사용된 월시 코드(들)은 단계(320)에서 F-PDCCH의 코드 트리 정보로부터 얻어진다. 원거리 모바일용 데이터 패킷들이 단계(322)에서 획득된 월시 코드(들)을 사용하여 디코딩된다. 근거리 모바일은 단계(306)에서 추가의 원거리 모바일 데이터 패킷들 또는 근거리 모바일 데이터 패킷들에 대해 다음 F-PDCCH 패킷을 검사한다.

만일 내부 CRC 체크가 단계(314)에서 통과되면, 패킷은 근거리 모바일용인 것으로 결정된다. 이 경우, 근거리 모바일에 사용된 월시 코드(들)은 단계(316)에서 F-PDCCH 패킷의 코드 트리 정보로부터 획득된다. 다음으로 단계(318)에서 근거리 모바일용 해당 F-PDCH가 F-PDCCH내에서 획득된 월시 코드(들) 및 모든 다른 원거리 모바일로부터 디코딩된 F-PDCH를 사용하여 디코딩된다. 근거리 모바일은 단계(324)에서 근거리 모바일에서 수신된 신호로부터 원거리 신호(들)을 제거하도록 동작한다.

선택된 근거리 모바일 신호로부터 간섭하는 원거리 모바일 신호를 제거하기 위한 상술된 프로세스는 "근거리" 모바일들로 간주될 수 있는 다른 모바일들에 대해 반복될 수 있다.

1xEV-DV에 대한 상술된 프로세스의 구성은 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA) 서비스로 확장될 수 있다. HSDPA가 1xEV-DV 만큼 계층적으로 구성되지 않기 때문에, HSDPA 서비스에 대한 프로세스는 추가의 시그널링을 필요로 한다. 예를 들어, HSDPA는 2개 보다는 4개의 제어 채널을 포함한다. 하지만, HSDPA 서비스는 시작 및 종료 월시 코드와 관련된 정교한 코드 트리 정보를 제공한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 비록 스케줄링 기술에 대해 설명된 동작 또는 과정이 특정 순서로 제시되었지만, 상기 동작/과정은 본 발명의 범위를 벗어남 없이 상호교환될 수 있다.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 구성된 모바일(400)의 블록도이다. 모바일(400)은 안테나(402), 무선 주파수(RF) 전단(front-end)(404), 디지털 신호 프로세서(DSP)(406), 범용 프로세서(408), 메모리 장치(410) 및 사용자 인터페이스(412)를 포함한다.

안테나(402)는 하나 이상의 기지국 트랜시버로부터 순방향 링크 신호를 수신한다. 신호는 적절하게 증폭, 필터링되고 그외의 경우 RF 전단(404)에 의해 프로세싱된다. RF 전단(404)으로부터의 출력은 DSP(406)에 제공된다. DSP(406)는 수신된 순방향 링크 신호를 디코딩한다. 추가로, DSP(406)는 수신된 순방향 링크의 상대 품질에 대한 지시를 제공한다. 상대적 품질의 표시는 메모리(100)에 저장된다. 범용 프로세서(408)는 DSP(406) 및 메모리(410)에 결합된다. 범용 프로세서(408)는 메모리(410)로부터의 상대 품질의 지시를 판독하여 각각의 수신된 순방향 링크가 데이터를 지원할 수 있는 속도를 결정하고, 어떠한 순방향 링크가 최고 데이터 속도를 지원할 수 있는지를 결정한다. 일단 범용 프로세서(408)가 최고 데이터 속도를 지원할 수 있는 순방향 링크를 선택하면, 범용 프로세서(408)는 DSP(406)로 그 선택을 통신하고, 이러한 DSP는 사용자 인터페이스(412)로부터의 임의의 정보와 함께 데이터 패킷내 정보를 인코딩하고 변조하여 RF 전단(404)에 제공되는 역방향 링크 출력이 되도록 한다.

범용 프로세서(408)는 또한 외부 및 내부 CRC 필드를 체크함으로써 F-PDCCH 패킷을 검사하도록 DSP(406)에게 지시할 수 있다. DSP(406)는 근거리 및 원거리 모바일에 사용된 월시 코드(들)을 획득하고 획득된 월시 코드(들)을 사용하여 상기 데이터 패킷들을 디코딩한다. 일단 DSP(406)가 하나의 전송 간격 동안 기지국에 의해 전송된 원거리 모바일들의 모든 패킷들을 디코딩하면, 범용 프로세서(408)는 근거리 모바일의 안테나(402)에서 수신된 신호로부터 원거리 모바일 신호(들)을 실질적으로 제거하도록 동작한다. RF 전단(404)은 역방향 링크 출력 신호를 프로세싱하여 신호를 수신할 수 있는 각각의 기지국 트랜시버로의 전송을 위한 안테나로 역방향 링크 출력 신호를 결합시킨다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 구성된 기지국 트랜시버(500)의 블록도이다. 기지국(500)은 안테나(502) 및 무선 주파수(RF) 전단(504)과 같은 송신기를 포함한다. 기지국(500)은 디지털 신호 프로세서(DSP)(506), 범용 프로세서(508), 메모리 장치(510) 및 통신 인터페이스(512)를 더 포함한다.

예시적인 실시예에서, 안테나(502)는 인접 모바일(400)로부터 전송된 역방향 링크 신호를 수신한다. 안테나는 이러한 수신된 신호를 RF 전단(504)에 연결하고, 이러한 RF 전단은 신호를 필터링하고 증폭한다. 신호는 복조, 디코딩, 추가의 필터링 등을 위해 RF 전단(504)으로부터 DSP(506) 및 범용 프로세서(508)에 결합된다. 수신된 역방향 링크 신호로부터 데이터 속도 제어(DRC) 채널의 디코딩시, DSP(506)는 메모리(510)내에 디코딩된 DRC 신호를 저장한다. 추가로, DSP(506)는 각각의 수신된 역방향 링크 신호에 대해 모바일(400)로부터 전송된 신호 전력의 강도를 결정한다. 기지국(500)은 통상적으로 한번에 하나 초과의 모바일(400)로부터 역방향 링크 신호들을 수신한다는 점이 주목되어야 한다.

범용 프로세서(508)는 각각의 역방향 링크 전력 제어(RLPC) 채널에 할당되어야 하는 전력량을 DSP(506)에 전송한다. 각각의 RLPC 채널로의 전력 할당에 기초하여, DSP(506)는 기지국(500)에 의해 전송되는 순방향 링크 신호를 변조하고 인코딩한다. 신호는 RF 전단(504)에 결합된다. RF 전단은 안테나(502)에 신호를 결합시키고, 이 안테나(502)는 순방향 링크 신호를 모바일에 전송한다. 범용 프로세서(508)는 또한 근거리 모바일이 근거리 모바일로부터 수신된 신호로부터 원거리 모바일 신호(들)을 디코딩하고 실질적으로 제거하도록 상술된 원-근 상황을 도입하고 모바일(400)로의 데이터 패킷의 전송을 구성한다.

당업자는 정보 및 신호들이 임의의 다수의 상이한 기술들 및 테크닉들을 사용하여 표현될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들, 또는 자기 입자들, 광학계들 또는 광학 입자들, 또는 그들의 임의의 조합에 의해 표시될 수 있다.

당업자는 또한 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 논리적인 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 모두의 조합으로서 실행될 수 있음을 이해할 것이다. 상기 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성을 명백히 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능성에 관련하여 일반적으로 전술되었다. 상기 기능성이 하드웨어로 실행되는지 또는 소프트웨어로 실행되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 따라 결정한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능성을 실행할 수 있지만, 상기 실행 결정들은 본 발명의 영역으로부터 벗어나는 것으로 해석되지 않아야 한다.

본 명세서에서 개시된 실시예와 관련하여 다양하게 설명되는 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 개시된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합을 사용하여 실행되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서가 될 수 있지만, 선택적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계가 될 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, 하나의 DSP 및 하나의 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 구성과 같은 컴퓨팅 장치들의 조합으로서 실행될 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들 모두의 조합으로 즉시 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 또는 당해분야에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 상주한다. 예시적인 저장 매체는 상기 저장 매체로부터 정보를 판독하고 상기 저장 매체에 정보를 기록할 수 있는 프로세서에 결합된다. 선택적으로, 저장 매체는 프로세서에 일체화될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 터미널 내에 상주할 수 있다. 선택적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 디바이스내에서 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.

개시된 실시예들의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 사용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당업자에게 자명하며, 본 명세서에서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 범위 및 사상에서 벗어 남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에서 설명된 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 명세서에 개시된 원리 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims

통신 네트워크에서 다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법으로서,

상기 네트워크의 셀내 원-근 상황(near-far situation)에 대해 기지국 트랜시버를 구성하는 단계;

근거리 모바일에서 수신된 복합 신호(composite signal)로부터 원거리 모바일용 신호 및 근거리 모바일용 신호를 디코딩하는 단계; 및

상기 근거리 모바일에서 수신된 상기 복합 신호로부터 상기 원거리 모바일용 신호를 제거하는 단계를 포함하고,

상기 원-근 상황에 대해 구성하는 단계는:

근거리 모바일 및 원거리 모바일을 선택하는 단계;

상기 근거리 모바일, 상기 원거리 모바일 및 다른 모바일들 사이에 리소스들을 할당하는 단계; 및

상기 원거리 모바일용 신호가 상기 근거리 모바일용 신호와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격 동안 전송을 위한 데이터를 패킷화하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 원거리 모바일용 신호와 관련된 제어 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제3항에 있어서,

상기 제어 정보는 월시 코드(Walsh-code)들을 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제3항에 있어서,

상기 제어 정보는 이용된 변조를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제3항에 있어서,

상기 근거리 모바일용 신호를 디코딩하기 이전에 상기 수신된 제어 정보를 사용하여 상기 원거리 모바일용 신호를 디코딩하는 단계를 더 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제1항에 있어서,

상기 원거리 모바일용 신호를 디코딩하는 단계는 복수의 선택된 원거리 모바일들용 신호들을 디코딩하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제7항에 있어서,

상기 제거하는 단계는 상기 근거리 모바일에서 수신된 복합 신호로부터 상기 복수의 선택된 원거리 모바일들용 신호들을 제거하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제1항에 있어서,

상기 구성하는 단계는 기지국으로부터 모바일들로 전송된 신호들에 대한 리소스들을 할당하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제1항에 있어서,

상기 디코딩하는 단계는 순방향 패킷 데이터 제어 채널들을 모니터링하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제10항에 있어서,

상기 디코딩하는 단계는 상기 패킷 데이터 제어 채널들을 검사하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제11항에 있어서,

상기 검사하는 단계는 외부(outer) 순환 중복 코드(CRC) 필드를 체크하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제12항에 있어서,

상기 검사하는 단계는 상기 외부 CRC 필드가 통과되면 내부 CRC 필드를 체크하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제13항에 있어서,

상기 디코딩하는 단계는, 상기 외부 CRC는 통과하였지만 상기 내부 CRC가 상기 근거리 모바일에 대한 코드 트리 정보와 매치(match)하지 않는 경우 상기 원거리 모바일에 대한 코드 트리 정보를 획득하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제14항에 있어서,

상기 코드 트리 정보는 상기 원거리 모바일용 월시 코드들을 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제15항에 있어서,

상기 디코딩하는 단계는 상기 획득된 원거리 모바일용 월시 코드들을 사용하여 상기 원거리 모바일용 패킷들을 디코딩하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제13항에 있어서,

상기 디코딩하는 단계는 상기 외부 CRC는 통과하였지만 상기 내부 CRC가 상기 근거리 모바일에 대한 코드 트리 정보와 매치하지 않는 경우 상기 근거리 모바일에 대한 코드 트리 정보를 획득하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제17항에 있어서,

상기 코드 트리 정보는 상기 근거리 모바일용 월시 코드들을 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제18항에 있어서,

상기 디코딩하는 단계는 상기 획득된 근거리 모바일용 월시 코드들을 사용하여 상기 근거리 모바일용 패킷들을 디코딩하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방법.
통신 네트워크내에서 셀내(intra-cell) 간섭을 감소시키기 위한 방법으로서,

근거리 모바일을 선택하는 단계;

원거리 모바일을 선택하는 단계;

상기 근거리 모바일, 상기 원거리 모바일 및 다른 모바일들 사이에 리소스들을 할당하는 단계;

원거리 모바일용 신호가 근거리 모바일용 신호와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격 동안 전송을 위한 데이터를 패킷화하는 단계;

기지국으로부터 상기 근거리 모바일 및 상기 원거리 모바일로 복합 신호를 전송하는 단계;

상기 근거리 모바일에서 수신된 상기 복합 신호로부터 상기 원거리 모바일용 신호를 디코딩하는 단계; 및

상기 근거리 모바일에서 수신된 상기 복합 신호로부터 상기 원거리 모바일용 신호를 제거하는 단계를 포함하는,

셀내 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제20항에 있어서,

상기 근거리 모바일은 상기 원거리 모바일보다는 상기 기지국에 상대적으로 가까운,

셀내 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제20항에 있어서,

상기 근거리 모바일은 상기 원거리 모바일보다 상대적으로 더 높은 신호-대-간섭-및-잡음 비(SINR)을 갖는,

셀내 간섭을 감소시키기 위한 방법.
제20항에 있어서,

상기 기지국으로부터 신호를 전송하는 단계는 상기 근거리 모바일용 신호 및 상기 원거리 모바일용 신호를 전송하는 단계를 포함하는,

셀내 간섭을 감소시키기 위한 방법.
다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 기지국에 대한 방법으로서,

근거리 모바일 및 원거리 모바일을 선택하는 단계,

상기 근거리 모바일, 상기 원거리 모바일 및 다른 모바일들 사이에 리소스들을 할당하는 단계, 및

원거리 모바일용 신호가 근거리 모바일용 신호와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격 동안 전송을 위한 데이터를 순방향 링크 신호들 내에 패킷화하는 단계를 포함하는, 원-근 상황에 대해 트랜시버를 구성하는 단계; 및

상기 모바일들로의 적정-전력의 순방향 링크 신호의 전송을 스케줄링하는 단계를 포함하는,

다중 액세스 간섭을 감소시키는 방법.
다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 모바일에 대한 방법으로서,

적정-전력의 순방향 링크 복합 신호를 수신하는 단계;

근거리 모바일에서 수신된 상기 복합 신호로부터 원거리 모바일용 신호 및 근거리 모바일용 신호를 디코딩하는 단계; 및

상기 근거리 모바일에서 수신된 상기 복합 신호로부터 상기 원거리 모바일용 신호를 제거하는 단계를 포함하고,

기지국에 의해, 상기 근거리 모바일, 상기 원거리 모바일 및 다른 모바일들은 리소스들을 할당받으며, 상기 원거리 모바일용 신호가 상기 근거리 모바일용 신호와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격 동안 전송을 위한 데이터가 상기 순방향 링크 복합 신호 내에 패킷화되는,

다중 액세스 간섭을 감소시키는 방법.
기지국 장치로서,

복수의 모바일들로부터 전송된 역방향 링크 신호들을 수신하며, 적정-전력의 순방향 링크 신호들을 상기 모바일들로 전송하도록 구성된 트랜시버;

역방향 링크 신호들을 복조 및 변조하며, 순방향 링크 신호들을 변조 및 인코딩하도록 구성된 디지털 신호 프로세서; 및

각각의 순방향 링크 신호에 할당되어야 하는 전력량을 결정하도록 구성되는 범용 프로세서를 포함하며, 상기 범용 프로세서는 원-근 상황에 대해 상기 트랜시버를 구성하여 상기 모바일들로의 적정-전력의 순방향 링크 신호들의 전송을 스케줄링하는 스케줄러를 포함하고,

상기 스케줄러는:

근거리 모바일 및 원거리 모바일을 선택하도록 구성된 선택기;

상기 근거리 모바일, 상기 원거리 모바일 및 다른 모바일들 사이에 리소스들을 할당하는 리소스 할당 엘리먼트; 및

원거리 모바일용 데이터가 근거리 모바일용 데이터와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격 동안 전송을 위한 데이터를 패킷화하도록 구성된 데이터 패킷화기를 포함하는,

기지국 장치.
삭제
모바일 장치로서,

기지국 장치로부터 전송된 순방향 링크 신호들을 수신하며, 적정-전력의 역방향 링크 신호들을 상기 기지국 장치로 전송하도록 구성된 트랜시버;

순방향 링크 신호들을 복조 및 디코딩하며, 역방향 링크 신호들을 변조 및 인코딩하도록 구성된 디지털 신호 프로세서; 및

상기 수신된 순방향 링크 신호들로부터 적어도 하나의 원거리 모바일 장치용 신호 및 근거리 모바일 장치용 신호를 결정하도록 구성되며, 상기 근거리 모바일 장치에서 수신된 순방향 링크 신호들로부터 상기 적어도 하나의 원거리 모바일 장치용 신호를 제거하도록 동작하는, 범용 프로세서를 포함하고,

상기 기지국 장치에 의해, 상기 근거리 모바일, 상기 원거리 모바일 및 다른 모바일들은 리소스들을 할당받으며, 상기 적어도 하나의 원거리 모바일 장치용 신호가 상기 근거리 모바일 장치용 신호와 함께 전송되도록 하나의 전송 간격 동안 전송을 위한 데이터가 상기 순방향 링크 신호들 내에 패킷화되는,

모바일 장치.
제28항에 있어서,

상기 적어도 하나의 원거리 모바일 장치용 신호를 디코딩하기 위한 디코더를 더 포함하는,

모바일 장치.
제29항에 있어서,

상기 디코더는 상기 적어도 하나의 원거리 모바일 장치용 신호를 디코딩하기 위해 월시 코드들을 사용하는,

모바일 장치.
제28항에 있어서,

상기 디지털 신호 프로세서는 외부 및 내부 CRC 필드들을 체크함으로써 순방향 링크 패킷 데이터 채널 패킷을 검사하도록 구성된 검증(verify) 엘리먼트를 포함하는,

모바일 장치.