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KR101545921B1 - 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약된 서브 프레임들을 이용한 다중 반송파들 상에서의 ｔｄｄ 데이터 송신 - Google Patents

미리결정된 송신 방향들에 대해 예약된 서브 프레임들을 이용한 다중 반송파들 상에서의 ｔｄｄ 데이터 송신 Download PDF

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KR101545921B1
KR101545921B1 KR1020137024067A KR20137024067A KR101545921B1 KR 101545921 B1 KR101545921 B1 KR 101545921B1 KR 1020137024067 A KR1020137024067 A KR 1020137024067A KR 20137024067 A KR20137024067 A KR 20137024067A KR 101545921 B1 KR101545921 B1 KR 101545921B1
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carriers
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에사 타파니 티롤라
카리 주하니 훌리
카리 페카 파주코스키
사비네 로에젤
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노키아 솔루션스 앤드 네트웍스 오와이
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Abstract

통신을 위한 장치 및 방법이 제공된다. 장치는, 시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하기 위한 제어기(702) ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다수의 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약됨 ―, 및 서브 프레임들의 나머지를 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 할당하기 위한 스케줄러(712)를 포함한다.

Description

미리결정된 송신 방향들에 대해 예약된 서브 프레임들을 이용한 다중 반송파들 상에서의 ＴＤＤ 데이터 송신{TDD DATA TRANSMISSION ON MULTIPLE CARRIERS WITH SUB FRAMES RESERVED FOR PREDETERMINED TRANSMISSION DIRECTIONS}
본 발명의 예시적이고 비-제한적인 실시예들은 일반적으로 무선 통신 네트워크들에 관한 것이고, 그리고 더욱 특히, 통신 네트워크들 내의 장치 및 방법에 관한 것이다.
배경 기술의 아래의 설명은, 본 발명 이전의 관련 기술에는 알려져 있지 않지만 본 발명에 의해 제공되는 개시들과 함께 통찰력들, 발견들, 이해들 또는 개시들, 또는 연관들을 포함할 수 있다. 본 발명의 이러한 기여들 중 몇몇이 아래에서 특정하게 지적될 수 있는 반면에, 본 발명의 다른 이러한 기여들은 각자의 맥락으로부터 명백해질 것이다.
무선 통신 시스템들은 끊임없이 발전하고 있다. 발전중인 시스템들은 높은 데이터 레이트들 및 효율적인 자원 사용의 경제적 지원을 제공한다. 발전중인 하나의 통신 시스템은 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE)이다. 롱 텀 에볼루션 무선 액세스 시스템의 개선된 버전이 LTE-어드밴스드(LTE-A)로 불린다. LTE 및 LTE-A는 고속 데이터와 같은 다양한 서비스들을 지원하도록 설계된다.
LTE 기반 시스템들과 같은 몇몇의 새로운 무선 통신 시스템들은 시분할 이중화(TDD)의 사용을 채택해왔다. LTE 기반 시스템들은 TDD 및 주파수 분할 이중화(FDD) 둘 다를 사용할 수 있다. TDD에서, 동일한 반송파 주파수가 데이터의 송신 및 수신에서 사용되는 반면에, FDD에서, 상이한 송신 방향들이 주파수에서 분리된다.
통상적으로, 위원회들은 통신 시스템들에 대해 주어진 주파수 대역들을 할당한다. LTE 기반 시스템들의 경우, 상이한 주파수 대역들이 FDD 사용을 위해 그리고 TDD 사용을 위해 할당된다. 각각의 주파수 대역은 다수의 반송파들을 포함한다. 인접한 반송파들 상의 트래픽이 간섭을 유발할 수 있다. 특히, LTE 기반 시스템들에서, 동일한 주파수 대역 상의 반송파들이 하나보다 많은 네트워크 오퍼레이터에 할당될 수 있다. 유연성을 허용하기 위해, LTE TDD에서, 송신 및 수신에서 상이한 프레임 구성들을 사용하는 것이 가능하다. 업링크 및 다운링크 서브 프레임들의 개수는 상이한 프레임 구성들에서 상이할 수 있다. 인접한 주파수 반송파들 상의 상이한 오퍼레이터들이 상이한 프레임 구성들을 선택한다면, 인접한 반송파들 상의 업링크 및 다운링크 송신들은 극심한 간섭을 유발할 수 있다. 간섭을 다루기 위해 커다란 보호 대역이 필요해질 수 있다. 보호 대역의 사용은 스펙트럼 효율성을 감소시킨다.
아래는, 본 발명의 몇몇의 양상들의 기본적인 이해를 제공하기 위하여 본 발명의 간략화된 요약을 제시한다. 이 요약은 본 발명의 광범위한 개요가 아니다. 이 요약은 본 발명의 키/핵심 엘리먼트들을 식별하거나 또는 본 발명의 범위를 기술하려고 의도되지 않는다. 이 요약의 유일한 목적은, 이후에 제시되는 더욱 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 본 발명의 몇몇의 개념들을 제시하는 것이다.
본 발명의 양상에 따라, 적어도 하나의 프로세서, 그리고 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 적어도 하나의 메모리를 포함하는 장치가 제공되고, 상기 적어도 하나의 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는, 상기 적어도 하나의 프로세서를 이용하여, 상기 장치로 하여금 적어도, 시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하도록 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다중 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약됨 ―, 그리고 서브 프레임들의 나머지를 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 할당하도록 하기 위해 구성된다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하기 위한 수단 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다중 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약됨 ―, 및 서브 프레임들의 나머지를 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 할당하기 위한 수단을 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하는 단계 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다중 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약됨 ―, 및 서브 프레임들의 나머지를 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 할당하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 양상에 따라, 배포 매체 상에 구현되는 컴퓨터 프로그램이 제공되고, 상기 컴퓨터 프로그램은, 전자 장치에 로딩될 때, 상기 장치로 하여금, 시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하도록 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다중 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약됨 ―, 그리고 서브 프레임들의 나머지를 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 할당하도록 제어하는 프로그램 명령들을 포함한다.
본 발명의 실시예들이 단지 예로서 동반된 도면들을 참조하여 아래에 설명된다.
도 1은 무선 시스템의 예를 예시한다.
도 2는 LTE TDD 프레임 구성의 예를 예시한다.
도 3a는 TDD 시스템에서 업링크 투(to) 다운링크 간섭의 간략화된 예를 예시한다.
도 3b는 TDD 시스템에서 다운링크 투 업링크 간섭의 간략화된 예를 예시한다.
도 4는 TDD 통신을 위해 예약된 주파수 대역(400)의 예를 예시한다.
도 5는 유연한 LTE TDD 프레임 구성의 예를 예시한다.
도 6a 및 도 6b는 TDD 프레임 구성들의 예들이다.
도 7은 eNodeB의 예를 예시한다.
이제, 본 발명의 예시적 실시예들이 동반된 도면들을 참조하여 이후에 더욱 완전히 설명될 것이고, 상기 도면들에서, 본 발명의 몇몇의 실시예들 ― 그러나, 본 발명의 모든 실시예들은 아님 ― 이 도시된다. 실제로, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 그리고 본 명세서에 전개되는 실시예들로 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다; 그보다는, 이들 실시예들은 이 개시가 적용가능한 법적 요건들을 충족시키도록 제공된다. 명세서가 여러 위치들에서 "임의의", "하나의" 또는 "몇몇의" 실시예(들)를 지칭할 수 있지만, 이는 반드시 각각의 이러한 지칭이 동일한 실시예(들)에 대한 것이거나 또는 특징이 단일 실시예에만 적용됨을 의미하지 않는다. 또한, 다른 실시예들을 제공하기 위해 상이한 실시예들의 단일 특징들이 조합될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 임의의 네트워크 엘리먼트, 노드, 기지국, 릴레이 노드, 서버, 대응하는 컴포넌트, 및/또는 요구된 기능들을 지원하는 임의의 통신 시스템 또는 상이한 통신 시스템들의 임의의 조합에 적용가능하다. 통신 시스템은 고정 네트워크들 및 무선 네트워크들 둘 다를 이용하는 통신 시스템 또는 무선 통신 시스템일 수 있다. 특히 무선 통신에서, 사용된 프로토콜들, 그리고 통신 시스템들, 서버들 및 사용자 단말들의 사양들이 신속하게 발전한다. 이러한 발전은 실시예에 대한 추가의 변화들을 요구할 수 있다.
그러므로, 모든 단어들 및 표현들은 광범위하게 해석되어야 하고, 그리고 실시예를 제약시키는 것이 아니라 실시예를 예시하는 것으로 의도된다.
도 1을 참조하여, 우리가 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 무선 시스템의 예를 조사하도록 하자. 이 예에서, 무선 시스템은 LTE 네트워크 엘리먼트들에 기초한다. 그러나, 이들 예들에 설명된 본 발명이 LTE 무선 시스템들로 제한되는 것이 아니라, 다른 무선 시스템들에서 또한 구현될 수 있다.
통신 시스템의 일반적인 아키텍처가 도 1에서 예시된다. 도 1은 몇몇의 엘리먼트들 및 기능 엔티티들만을 도시하는 간략화된 시스템 아키텍처이고, 전부는 논리적 유닛들이며, 상기 논리적 유닛들의 구현은 도시된 것과 상이할 수 있다. 도 1에 도시된 연결들은 논리적 연결들이다; 실제 물리적 연결들은 상이할 수 있다. 기술분야의 당업자에게는, 시스템들이 다른 기능들 및 구조들을 또한 포함한다는 것이 명백하다. 그룹 통신 내에서 또는 그룹 통신을 위해 사용되는 기능들, 구조들, 엘리먼트들 및 프로토콜들이 실제 본 발명과 무관하다는 것이 인정되어야 한다. 그러므로, 그들은 여기서 더욱 상세히 논의될 필요가 없다. 도 1의 예시적 무선 시스템은 아래의 엘리먼트들을 포함하는 오퍼레이터의 서비스 코어를 포함한다: MME(이동성 관리 엔티티)(108) 및 SAE GW(SAE 게이트웨이)(104). 통신 시스템이 SAE GW(104) 및 MME(108) 이외에 다른 코어 네트워크 엘리먼트들을 또한 포함할 수 있다는 것이 인정되어야 한다.
무선 시스템의 eNodeB들(향상된 노드 B들)(100, 102)로 또한 불릴 수 있는 기지국들은 무선 자원 관리: 무선 베어러 제어, 무선 가입(admission) 제어, 연결 이동성 제어, 동적 자원 할당(스케줄링)을 위한 기능들을 호스팅할 수 있다. MME(108)는 페이징 메시지들을 eNodeB들(100, 102)에 배포시키는 것을 담당한다. eNodeB들은 S1_U 인터페이스를 갖는 SAE GW 및 S1_MME 인터페이스를 갖는 MME에 연결된다. eNodeB들은 X2 인터페이스를 이용하여 서로 통신할 수 있다. SAE GW(104)는 네트워크와, 예컨대 인터넷(106)과 같은 통신 네트워크의 다른 부분들 사이에서 게이트웨이로서 동작하도록 구성된 엔티티이다. SAE GW는 두 개의 게이트웨이들, 즉 서빙 게이트웨이(S-GW) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW)의 조합일 수 있다. 도 1은 eNodeB(100)의 서비스 영역 내에 위치된 사용자 장비(UE)(110)를 예시한다. 사용자 장비는 휴대용 컴퓨팅 디바이스를 지칭한다. 이러한 컴퓨팅 디바이스들은, 이에 제한되지는 않지만, 아래의 타입들의 디바이스들: 휴대폰, 스마트폰, 개인용 디지털 보조장치(PDA), 핸드셋, 랩톱 컴퓨터를 포함하는 무선 모바일 통신 디바이스들을 포함한다. 장치는 배터리로 전력공급될 수 있다. 도 1의 예 상황에서, 사용자 장비(110)는 eNodeB(100)와의 연결(112)을 갖는다. 연결(112)은 음성 호, 또는 인터넷(106)을 브라우징하는 것과 같은 데이터 서비스에 관련된 양방향 연결일 수 있다.
도 1은 간략화된 예만을 예시한다. 실제로, 네트워크는 더 많은 기지국들을 포함할 수 있고, 그리고 기지국들에 의해 더 많은 셀들이 형성될 수 있다. 두 개 또는 그 초과의 오퍼레이터들의 네트워크들이 겹칠 수 있고, 셀들의 크기들 및 형태는 도 1에 묘사되는 것으로부터 변할 수 있는 등등이 있다. 실시예들은 예로서 위에서 주어진 네트워크로 제약되지 않으나, 기술분야의 당업자는 필요한 특성들이 제공된 다른 통신 네트워크들에 솔루션을 적용시킬 수 있다. 예컨대, 상이한 네트워크 엘리먼트들 사이의 연결들이 인터넷 프로토콜(IP) 연결들로 구현될 수 있다.
도 2는 LTE TDD 프레임 구성의 예를 예시한다. 프레임(200)의 길이는 10ms이고, 그리고 상기 길이는 두 개의 5ms 반쪽 프레임들(202, 204)을 포함한다. 각각의 반쪽 프레임은 1ms 길이의 다섯 개의 서브 프레임들을 포함한다. 서브 프레임들은 다운링크에든 또는 업링크에든 할당된다. 주어진 개수의 상이한 프레임 구성들이 정의된다. 이들 구성들 각각에서, 주어진 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 다운링크 방향들에 할당되고, 그리고 주어진 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 업링크 방향에 할당된다. 적절한 구성가능성 및 TD-SCDMA(시분할 동기성 코드 분할 다중 액세스)와 같은 다른 기존 TDD 시스템들과의 호환성을 보장하기 위해, 업링크 프레임이 다운링크 서브 프레임의 뒤를 이을 때 특별 서브 프레임(206)이 적용된다. 이들 특별 프레임들은 무선 프레임 내의 미리결정된 장소들에 위치된다. 특별 서브 프레임은 다운링크 파일럿 시간슬롯(DwPTS), 보호 기간(GP) 및 업링크 파일럿 시간슬롯(UpPTS)을 포함한다. DwPTS는 다운링크 데이터 및 제어 시그널링을 위해 사용되고, 그리고 DwPTS는 다운링크 동기화 및 셀 초기 탐색을 위해 필요한 시그널링을 또한 포함한다. UpPTS는 사운딩 기준 신호들 및 랜덤 액세스 채널에 대해 사용될 수 있다.
도 2의 예 프레임은 여섯 개의 다운링크 프레임들(D로 표기됨), 특별 프레임(S로 표기됨) 및 세 개의 업링크 프레임들(U로 표기됨)을 포함한다. 프레임은 하나 또는 두 개의 특별 프레임들을 포함할 수 있다. 현재, 네트워크의 eNodeB 자체는 서브 프레임들의 업링크/다운링크 할당을 변화시킬 수 없다. 유일한 방법은 프레임 구성을 변화시키는 것이다.
도 3a는 TDD 시스템에서 업링크 투 다운링크 간섭의 간략화된 예를 예시한다. 도 3a의 예 상황에서, eNodeB(300)는 사용자 장비(302)에 송신하고 있다. 동시에, 다른 오퍼레이터에 속하는 사용자 장비(304 및 306)가 그들이 연결된 eNodeB에 송신(304A, 306A)하고 있다. (이들 eNodeB는 도시되지 않는다.) 사용자 장비에 의해 사용된 반송파들이 eNodeB에 의해 사용된 반송파에 인접하다면, 송신들(304A, 306A)은 원하는 송신(300A)을 간섭할 수 있는데, 그 이유는 사용자 장비(304, 306) 및 eNodeB(300)에 의해 사용되는 프레임들의 업링크/다운링크 비율이 송신들이 동시에 일어나도록 하는 방식으로 상이하기 때문이다.
도 3b는 TDD 시스템에서 다운링크 투 업링크 간섭의 유사한 간략화된 예를 예시한다. 여기서, 사용자 장비(302)는 eNodeB(300)에 송신(302B)하고 있다. 다른 eNodeB(310, 312)가 그들이 연결된 사용자 장비에 송신(310B, 312B)하고 있고, 그리고 사용된 반송파들이 인접하다면 이들 송신들은 원하는 송신을 간섭할 수 있다.
도 4는 TDD 통신을 위해 예약된 주파수 대역(400)의 예를 예시한다. 주파수 대역은 반송파들의 세트를 포함한다. 반송파 대역폭은 예컨대 5MHz일 수 있다. TDD 대역의 양쪽 가장자리들에서, FDD 사용을 위해 주파수 대역(402, 404)이 할당될 수 있다. 도 4의 예에서, TDD 주파수 대역(400)은 네 개의 상이한 오퍼레이터들 사이에서 나뉘어진다. 각각의 오퍼레이터는, 통신을 위해 예약된 반송파들(406, 408, 410 및 412)의 세트를 갖는다. 오퍼레이터는 자신에게 할당된 반송파들의 세트 내에서 제어를 갖고, 그리고 인접한 채널 간섭을 원하는 레벨 아래로 제어할 수 있다. 그러나, 오퍼레이터는 상이한 오퍼레이터에 속하는 반송파 상의 트래픽 또는 송신 방향을 제어할 수 없다. 이는, 또한, 심지어 다중 반송파들이 동일한 오퍼레이터에 속하더라도, 특정 배치 시나리오들에서 흔한 경우일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 하나 이상의 오퍼레이터에 속하는 동일한 TDD 대역의 다중 반송파들 사이의 몇몇의 조정이 사용된다. TDD를 위해 예약된 다중 반송파들은 서로 시간 동기화된다. 이는, 프레임들이 동시에 시작한다는 것을 보장한다. 실시예에서, 각각의 프레임은 주어진 개수의 서브 프레임들을 포함하고, 상기 서브 프레임들은, 보호된 서브 프레임들을 미리결정된 송신 방향에 대해 예약함으로써 인접한 채널 간섭으로부터 보호된다. 따라서, 각각의 반송파 상에서, 주어진 개수의 미리결정된 서브 프레임들이 다운링크만을 위한 것이고, 그리고 다른 주어진 개수의 서브 프레임들이 업링크만을 위한 것이다. 부가하여, 미리결정된 서브 프레임들은 특별 서브 프레임들로서 예약될 수 있다.
오퍼레이터와 무관하게 각각의 반송파 상의 동일한 서브 프레임들이 동일한 송신 방향에 대해 예약되므로, 프레임들은 교차-링크 인접 채널 간섭을 겪지 않는다.
실시예에서, 네트워크의 동작에 핵심적인 제어 시그널링이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약된 미리결정된 개수의 서브 프레임들 내에서 송신된다. 핵심적인 제어 시그널링은 예컨대 시스템 정보, 동기화 채널, 업링크 및/또는 다운링크 스케줄링 승인들, 랜덤 액세스 채널들, 채널 상태 정보, 사운딩 기준 신호 및 하이브리드 자동 반복 및 요청(HARQ) 확인응답들을 포함할 수 있다.
보호된 서브 프레임들의 조정된 사용은 TDD 대역 내에서 뿐만 아니라 FDD 반송파가 TDD 반송파에 인접할 때에도 사용될 수 있다.
따라서, 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약된다. 실시예에서, 보호되지 않은 서브 프레임들로서 표기될 수 있는 서브 프레임들의 나머지는 하나 이상의 오퍼레이터들의 eNodeB들 사이의 조정 없이 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 각각의 개별 eNodeB에 의해 할당될 수 있다. 보호되지 않은 서브-프레임들의 사용은 업링크 채널들로, 다운링크 채널들로 또는 둘 다로 제한될 수 있다. eNodeB는 모든 보호되지 않은 서브 프레임들을 업링크에 할당할 수 있거나, 모든 보호되지 않은 서브 프레임들을 다운링크에 할당할 수 있거나, 또는 송신 방향들 사이에서 서브 프레임들을 나눌 수 있다.
보호된 및 보호되지 않은 서브 프레임들의 사용을 포함하는, 다수의 오퍼레이터들의 반송파들 사이의 느슨한 조정은, 오퍼레이터들 사이의 커다란 보호 대역들에 대한 필요를 제거한다. TDD 스펙트럼 사용의 유연성은 프레임 구성이 유연하므로 증가한다.
실시예에서, 미리결정된 제한들이 보호되지 않은 서브 프레임들을 이용하는 송신들에서 적용될 수 있다. 예컨대, 보호되지 않은 서브 프레임을 송신할 때, 송신기는 최대 송신 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도를 제한하도록 구성될 수 있다. 부가하여, 물리적 자원 블록(PRB)들의 할당에서 제한들이 있을 수 있다. 이들 제한들은, 인접한 채널 간섭을 제어하고 그리고 감소시키기 위해 적용될 수 있다.
보호되지 않은 서브-프레임들은, 가능한 교차-링크 간섭 문제점들을 식별하기 위해 특정 간섭 측정을 지원하도록 배열될 수 있다.
예컨대, eNodeB의 스케줄러는 할당된 임의의 업링크 신호들 없이 업링크 서브-프레임 또는 서브 프레임들을 제공할 수 있다. 그런 다음, eNodeB는 문제의 서브 프레임들에 관련된 가능한 다운링크 투 업링크 간섭 문제점들을 측정 및 식별할 수 있다.
eNodeB는 적어도 하나의 보호되지 않은 서브-프레임에 대해 전용 채널 상태 정보(CSI) 측정(및 리포팅)을 구성할 수 있다. 이는, 사용자 장비 측에서의 가능한 업링크 투 다운링크 간섭 문제점을 eNodeB가 식별하도록 허용한다. 따라서, eNodeB는 사용자 장비에게 주어진 서브 프레임을 측정하고 그리고 측정들을 보고하도록 요청할 수 있다. 사용자 장비는 이들 측정들을 위한 위상 기준으로서 공통 기준 신호 또는 CSI-RS(CSI 기준 신호) 중 어느 한 쪽을 사용할 수 있다. 측정들은 사용자 장비가 예컨대 업링크를 통해 eNodeB에 리포팅하고 있는 채널 품질 표시자, 랭크 표시자 및 프리코딩 행렬 표시자에 관련될 수 있다.
실시예에서, eNodeB는 또한 서브-프레임마다 그리고 특정하게 보호되지 않은 서브-프레임들마다 서비스 품질(QoS) 통계들을 모니터링할 수 있다. 이는, eNodeB가 사용자 장비 측에서의 잠재적인 업링크 투 다운링크 간섭 문제점을 식별하기 위한 다른 방식이다.
eNodeB는, 교차-링크 간섭 측정들에 기초하여 보호되지 않은 서브-프레임들의 사용을 조절함으로써, 교차-링크 간섭 문제점들을 최소화하기 위해 사전에 동작할 수 있다. 예컨대, 위에서 설명된 동작들 중 하나가 주어진 서브 프레임 또는 서브 프레임들이 교차-링크 간섭을 당하고 있다고 표시한다면, eNodeB는 다운링크 대신에 업링크 또는 그 반대를 적용함으로써 서브 프레임 또는 서브 프레임들의 할당을 바꿀 수 있다.
실시예에서, 다중 반송파들 상의 송신들 사이의 조정이 원해질 때, 특정 TDD 프레임 구성이 사용될 수 있다. 도 5는, 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약되는 프레임 구성의 예를 예시한다. 다운링크 방향에 대해 할당된 서브 프레임들은 D로 표기되고, 업링크 방향에 대해 할당된 서브 프레임들은 U로 표기되고, 그리고 특별 서브 프레임들은 S로 표기된다. 이들 서브 프레임들의 할당은 반송파들 사이에서 조정된다, 즉 eNodeB 혼자서 상기 서브 프레임들을 상이한 송신 방향에 할당하지 않을 수 있다. 이는, 인접한 채널 교차-링크 간섭으로부터 서브 프레임들을 보호한다.
부가하여, 도 5의 프레임은 eNodeB가 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 또는 업링크 방향으로든 할당할 수 있는 서브 프레임들을 포함한다. 이들 유연한 서브 프레임들 또는 보호되지 않은 서브 프레임들은 F로 표기된다. 원리적으로, eNodeB는 이들 보호되지 않은 서브 프레임을 서브 프레임-특정적으로 스케줄링할 수 있다. 다운링크 및 업링크 서브 프레임 사이에서의 특별 서브 프레임의 사용이 고려되어야 한다. 도 5에 예시된 프레임 구성이 단지 예이고 동일한 기능이 다른 프레임 구성들을 이용하여서도 달성될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
실시예에서, eNodeB는 부가적 다운링크 반송파로서 TDD 프레임을 사용할 수 있다(FDD 반송파 애그리게이션). TDD 반송파는 이차 셀로서 사용될 수 있다(다운링크). 여기서, 모든 유연하거나 또는 보호되지 않은 서브 프레임들이 다운링크 트래픽에 할당될 수 있다. 도 6a는 이 실시예를 예시한다. 이 경우, 보호된 업링크 서브-프레임들(2 및 7로 넘버링된 프레임들)에 관련된 몇몇의 스케줄러 제약들이 있다. eNodeB의 스케줄러는 어떠한 트래픽도 문제의 서브 프레임들에 할당하지 않을 수 있다. 또한, 스케줄링 제약들은 특별 서브-프레임(1 및 6으로 넘버링된 프레임들)의 UpPTS 부분을 커버할 수 있다. 이 접근은 특히, FDD 스펙트럼의 경계(도 4에서 경계(412/404))에 있는 상부 TDD 대역에 대해 실현가능할 수 있다.
실시예에서, eNodeB는 부가적 업링크 반송파로서 TDD 프레임을 사용할 수 있다(FDD 반송파 애그리게이션). TDD 반송파는 이차 셀로서 사용될 수 있다(업링크). 여기서, 모든 유연하거나 또는 보호되지 않은 서브 프레임들이 업링크 트래픽에 할당된다. 도 6b는 이 실시예를 예시한다. 이 경우, 보호된 다운링크 서브 프레임들(0, 1, 5 및 6으로 넘버링된 프레임들)에 관련된 몇몇의 스케줄러 제약들이 있다. eNodeB의 스케줄러는 어떠한 트래픽도 문제의 서브 프레임들에 할당하지 않을 수 있다. 스케줄링 제약들은 특별 서브-프레임의 DwPTS 부분만을 커버할 수 있다. 이 접근은 특히, FDD 스펙트럼의 경계(도 4의 경계(402/406))에 있는 하부 TDD 대역에 대해 실현가능할 수 있다.
실시예에서, 인접 채널 교차-링크 간섭(인접 채널 누설비(ACLR) 및 인접 채널 전력(ACP) 둘 다)은, 가상 보호 대역을 적용함으로써 유연한 서브 프레임 상에서 다루어질 수 있다. 이러한 가상 보호 대역은, 수신 신호(예컨대 5MHz의 대역폭을 가짐)를 5MHz에 대한 디지털 채널 수신 필터 뿐만 아니라 예컨대 3MHz에 대한 좁아진 디지털 채널 수신 필터 둘 다로 다중화함으로써 설정될 수 있다. 충돌하는 유연한 서브 프레임의 경우, eNodeB의 스케줄러 및 수신기는 3MHz에 대한 디지털 채널 수신 필터로부터의 데이터를 사용하도록 구성될 수 있다. 송신기 측에서, 0이 된 계수들이 가상 보호 대역 구역 내에 배치될 수 있다.
더 큰 희생(victim) 대역폭들(예컨대 10MHz)에 대해, 간섭 관리는 2×5 MHz 반송파 애그리게이션에 기초할 수 있고, 여기서 간섭받은 5MHz 업링크 컴포넌트 반송파는 유연한 서브 프레임 경우에 단순히 사용되지 않는다. 보호되거나 또는 충돌하지 않는 유연한 서브 프레임 경우에, 간섭받은 5MHz 업링크 컴포넌트 반송파는 사용될 수 있다.
도 7은 eNodeB 또는 기지국(700)의 예를 예시한다. eNodeB(700)는 메모리(704)에 동작적으로 연결된 제어기(702)를 포함한다. 제어기(702)는 기지국의 동작을 제어한다. 메모리(704)는 소프트웨어 및 데이터를 저장하도록 구성된다. eNodeB는, 기지국의 서비스 영역 내에 있는 사용자 장비로의 무선 연결을 셋업 및 유지하도록 구성된 트랜시버(706)를 포함한다. 트랜시버(706)는 제어기(702) 및 안테나 어레인지먼트(708)에 동작적으로 연결된다. 안테나 어레인지먼트는 안테나들의 세트를 포함할 수 있다. 안테나들의 개수는 예컨대 2개 내지 4개일 수 있다. 안테나들의 개수는 임의의 특정한 개수로 제한되지 않는다.
기지국은 통신 시스템의 다른 네트워크 엘리먼트들에 동작적으로 연결될 수 있다. 네트워크 엘리먼트는 예컨대 MME(이동성 관리 엔티티), SAE GW(SAE 게이트웨이), 무선 네트워크 제어기(RNC), 다른 기지국, 게이트웨이, 또는 서버일 수 있다. 기지국은 하나보다 많은 네트워크 엘리먼트에 연결될 수 있다. 기지국(700)은 네트워크 엘리먼트들과의 연결들을 셋업 및 유지하도록 구성된 인터페이스(710)를 포함할 수 있다.
실시예에서, 기지국은 위에서 설명된 자원 할당 및 전력 제어 동작들을 수행하도록 구성된 스케줄러(712)를 포함한다. 스케줄러는 제어기 및 메모리에 동작적으로 연결될 수 있다.
실시예에서, 제어기 및 스케줄러는 시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하도록 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다중 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들에 대해 예약됨 ―, 그리고 서브 프레임들의 나머지를 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로든 업링크 방향으로든 할당하도록 구성된다.
위에서 그리고 첨부된 도면들에서 설명된 단계들 및 관련 기능들은 절대적인 연대기적 순서로 있는 것이 아니며, 그리고 단계들 중 몇몇이 주어진 순서와 상이한 순서로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 다른 기능들이 단계들 사이에서 또는 단계들 내에서 실행될 수 있다. 또한, 단계들 중 몇몇은 남겨질 수 있거나 또는 대응하는 단계로 교체될 수 있다.
위에서 설명된 단계들을 수행할 수 있는 장치들 또는 제어기들은 전자 디지털 컴퓨터로서 구현될 수 있고, 상기 전자 디지털 컴퓨터는 동작 메모리(RAM), 중앙 프로세싱 유닛(CPU), 및 시스템 클록을 포함할 수 있다. CPU는 레지스터들의 세트, 산술 논리 유닛, 및 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 RAM으로부터 CPU로 전달되는 프로그램 명령들의 시퀀스에 의해 제어된다. 제어기는 기본 동작들을 위한 다수의 마이크로명령들을 포함할 수 있다. 마이크로명령들의 구현은 CPU 설계에 따라 변할 수 있다. 프로그램 명령들은, C, 자바 등과 같은 고급 프로그래밍 언어 또는 기계어 또는 어셈블러와 같은 저급 프로그래밍 언어일 수 있는 프로그래밍 언어에 의해 코딩될 수 있다. 또한, 전자 디지털 컴퓨터는 운영체제를 가질 수 있고, 운영체제는 프로그램 명령들로 기록된 컴퓨터 프로그램에 시스템 서비스들을 제공할 수 있다.
실시예는 배포 매체 상에 구현되는 컴퓨터 프로그램을 제공하고, 상기 컴퓨터 프로그램은, 전자 장치로 로딩될 때, 상기 장치로 하여금 위에서 설명된 실시예들을 실행하도록 제어하기 위해 구성되는 프로그램 명령들을 포함한다.
컴퓨터 프로그램은 소스 코드 형태, 객체 코드 형태, 또는 몇몇의 중간 형태로 있을 수 있고, 그리고 컴퓨터 프로그램은 프로그램을 운반할 수 있는 임의의 엔티티 또는 디바이스일 수 있는 몇몇 종류의 캐리어 내에 저장될 수 있다. 이러한 캐리어들은 예컨대 레코드 매체, 컴퓨터 메모리, 읽기-전용 메모리, 및 소프트웨어 배포 패키지를 포함한다. 필요한 프로세싱 전력에 따라, 컴퓨터 프로그램은 단일 전자 디지털 컴퓨터 내에서 실행될 수 있거나 또는 컴퓨터 프로그램은 다수의 컴퓨터들 사이에서 분배될 수 있다.
또한, 장치는 애플리케이션-특정 집적 회로(ASIC)들과 같은 하나 이상의 집적 회로들로서 구현될 수 있다. 또한, 별도의 논리 컴포넌트들로 구축된 회로와 같은 다른 하드웨어 실시예들이 실현가능하다. 또한, 이들 상이한 구현들의 하이브리드가 실현가능하다. 구현 방법을 선택할 때, 기술분야의 당업자는 예컨대 장치의 크기 및 전력 소비량, 필요한 프로세싱 용량, 제조 비용들, 및 제조 체적들에 대해 셋팅된 요건들을 고려할 것이다.
기술이 진보함에 따라, 본 발명의 개념이 다양한 방식들로 구현될 수 있다는 것이 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명 및 본 발명의 실시예들은 위에서 설명된 예들로 제한되는 것이 아니라, 청구항들의 범위 내에서 변할 수 있다.

Claims (30)

  1. 적어도 하나의 프로세서, 및 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 적어도 하나의 메모리를 포함하는 장치로서,
    상기 적어도 하나의 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는, 상기 적어도 하나의 프로세서를 이용하여, 상기 장치로 하여금 적어도:
    시분할 이중화(Time Division Duplexing) 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하고 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다수의 반송파들은 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들은 미리결정된 송신 방향들을 위해 예약됨 ―;
    서브 프레임들의 나머지를 동적으로 그리고 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로 또는 업링크 방향으로 할당하고; 그리고
    상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들을 사용하는 송신 및 수신을 제어할 때, 최대 송신 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도 중 적어도 하나를 제한하게 하도록 구성된,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들 중 일부는 업링크 송신을 위해 예약되고 그리고 상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들 중 다른 일부는 다운링크 송신을 위해 예약되는,
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 반송파들은 하나 이상의 네트워크 오퍼레이터들에 의해 사용되는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 반송파들은 시분할 이중화 통신을 위해 예약된 동일한 대역 상에 위치되는,
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    핵심적인 제어 시그널링이 미리결정된 송신 방향들을 위해 예약된 상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들 내에서 송신되고, 그리고 상기 핵심적인 제어 시그널링은, 시스템 정보, 동기화 채널, 업링크/다운링크 스케줄링 승인들, 랜덤 액세스 채널들, 채널 상태 정보, 사운딩 기준 신호 및 하이브리드 자동 반복 및 요청 확인응답들 중 적어도 하나를 포함하는,
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 서브 프레임들의 나머지를 사용하는 송신 및 수신을 제어할 때, 상기 송신들 내에 미리결정된 제한들을 적용하도록 구성된,
    장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 프레임들의 나머지를 하나의 송신 방향을 위해 할당하도록 추가로 구성된,
    장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 미리결정된 개수의 예약된 서브 프레임들 중의 서브 프레임들의 사용을 역 송신 방향으로 제한하도록 추가로 구성된,
    장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 서브 프레임들의 나머지가 하나의 송신 방향을 위해 할당되는 반송파를 주어진 송신 방향의 주파수 분할 이중화(Frequency Division Duplexing) 반송파와 애그리게이팅하도록 추가로 구성된,
    장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는, 간섭 측정들을 위해 상기 서브 프레임들의 나머지 중 적어도 하나를 사용하도록 구성되거나, 그리고/또는
    상기 장치는, 사용자 장비가 간섭 측정들을 위해 상기 서브 프레임들의 나머지 중 적어도 하나를 사용하도록 사용자 장비에게 명령하도록 구성된,
    장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 장치는, 간섭을 겪는 서브 프레임들을 사용하는 송신 및 수신에서 사용되는 대역폭을 제한하도록 구성된,
    장치.
  13. 장치로서,
    시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하기 위한 수단 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다수의 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들을 위해 예약됨 ―;
    서브 프레임들의 나머지를 동적으로 그리고 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로 또는 업링크 방향으로 할당하기 위한 수단; 및
    상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들을 사용하는 송신 및 수신을 제어할 때, 최대 송신 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도 중 적어도 하나를 제한하기 위한 수단
    을 포함하는,
    장치.
  14. 방법으로서,
    시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하는 단계 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다수의 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들을 위해 예약됨 ―;
    서브 프레임들의 나머지를 동적으로 그리고 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로 또는 업링크 방향으로 할당하는 단계; 및
    상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들을 사용하는 송신 및 수신을 제어할 때, 최대 송신 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도 중 적어도 하나를 제한하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  15. 배포 매체 상에 구현되는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 전자 장치에 로딩될 때, 상기 장치로 하여금:
    시분할 이중화 및 서브 프레임들을 포함하는 프레임들을 이용하여 하나 이상의 반송파들 상의 데이터의 송신 및 수신을 제어하고 ― 여기서, 상이한 장치들에 의해 사용되는 다수의 반송파들이 서로 동기화되고, 그리고 각각의 프레임의 미리결정된 개수의 서브 프레임들이 미리결정된 송신 방향들을 위해 예약됨 ―;
    서브 프레임들의 나머지를 동적으로 그리고 반송파-특정적으로 다운링크 방향으로 또는 업링크 방향으로 할당하고; 그리고
    상기 미리결정된 개수의 서브 프레임들을 사용하는 송신 및 수신을 제어할 때, 최대 송신 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도 중 적어도 하나를 제한하도록 제어하는 프로그램 명령들을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
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