멀티플 캐리어 자원 관리 document_id A220623108358

코드 분할 멀티플 접속(Code Division Multiple Access;CDMA) 통신 시스템은 고정 크기의 대역폭을 통해 동작하도록 설계된다. 예를 들어, 1x-EVDO 통신 시스템은 1.25 MHz 대역폭에서 동작한다. 이 제한된 자원 때문에, 자원 관리는 CDMA 통신 시스템에서 중요한 역할을 한다. 1x-EVDO 통신 시스템에서, 송수신 기지국(base transceiver station;BTS)은 BTS의 커버리지(coverage) 영역의 접속 단자들(access terminals;ATs)의 필요한 통신을 서비스한다. AT는 무선 전화, 무선 PDA 혹은 컴퓨터 등일 수 있고, 또한 모바일 스테이션 혹은 모바일 유닛으로서도 지칭될 수 있다. BTS에서 AT로의 통신은 포워드(forward) 혹은 다운링크(down link) 통신으로서 지칭되고, AT로부터 BTS로의 통신은 리버스(reverse) 혹은 업링크(uplink) 통신으로서 지칭된다. 3GPP2 C.S0024-A v2.0에 제공된 1x-EVDO 표준의 현재 버전은 버켓 파일링(bucket filing) 개념에 기초한 리버스 링크의 자원 관리 방법에 대해 기재하고, 본 명세서에서 그 전체 내용을 참조로서 병합한다. 이 표준은 매우 잘 공지되었으므로, 본 발명에 관련된 이 표준은 상세히 설명되지 않을 것이고, 단지 간략하게만 논의될 것이다. 더욱이, 본 설명은, 간략성을 위해, 리버스 링크 자원 관리를 고려할 것이다. 1x-EVDO Revision A 시스템의 리버스 링크에서, 사용자 당 총 6개의 채널들, 즉, 하나의 트래픽 채널과 5개의 오버헤드(overhead) 채널들이 존재한다. 5개의 오버헤드 채널들은 파일럿 채널, 데이터 레이트 제어(data rate control;DRC) 채널, 데이터 소스 제어(data source channel;DSC) 채널, 수신확인(acknowledgement;ACK) 채널, 그리고 리버스 레이트 표시(reverse rate indication;RRI) 채널을 포함한다. 파일럿 채널은 BTS와 AT 사이의 에어 인터페이스(air interface)의 채널 추정을 위해 사용되고, 파워 제어 목적들로 사용된다. 파워 제어는, BTS에서 수신된 파일럿 채널 파워가 안정적이고, 안정적인 채널 추정으로 결과되는 것을 보장한다. 따라서, 다른 채널들의 전송 파워는 파일럿 채널에 대해 채널 이득에 의해 정의된다. 트래픽에 대해, 전송 파워는 트래픽-대-파일럿(traffic-to-pilot;T2P) 파워 이득이라고 불리우는 파워 이득에 의해 특정된다. 1x-EVDO RevA 표준에 존재하는 버켓 파일링 방법은, 축적되어 사용될 수 있는 자원으로서 T2P를 취급한다. 통상, 한 버켓이 각 무선 링크 흐름에 대해 정의되고, 예를 들어, AT에서 실행하는 어플리케이션들 중의 하나로부터 데이터가 흘러나온다. 단순성을 위해, 버켓 파일링 방법은 단일 무선 링크 혹은 어플리케이션 흐름의 경우에 대해 설명될 것이다. 그러나, 1x-EVDO가 멀티플 링크 흐름들에 대한 T2P를 관리하기 위해 제공함을 이해할 것이다. 버켓에 더해진 T2P 자원의 양은 T2PInflow로서 지칭되고, 사용된 T2P 자원의 양은 T2POutflow로서 지칭된다. 결과적으로, BucketLevel로서 지칭되는, 버켓에서 T2P 자원의 양은 T2PInflow 및 T2POutflow의 함수이다. AT는, AT에 의해 BTS로부터 수신되는 리버스 활동 비트들(reverse activities bits;RABs) 그리고 포워드 링크 파일럿 신호의 파일럿 신호 강도에 기초하여 T2PInflow를 결정한다. BTS는 AT에게 BTS에서의 로딩(loading) 상태를 알리기 위해 시간 슬롯(짧은 지속 시간)마다 AT로 RAB를 전송한다. 로딩 혹은 총 수신된 파워가 임계치 이하면, RAB 비트는 "0"에 설정된다. 그렇지 않으면, 로딩이 임계치 이상이면, RAB 비트는 "1"에 설정된다. RAB 비트들의 값은 기지국에서의 현재 로딩 상태를 나타낸다. RAB 비트는 이진 변조되어(즉, "0"의 값에 대해 "-1" 그리고 "1"의 값에 대해 "1"로) AT로 전송된다. 시간에 걸쳐 수신된 RAB들을 사용하여, AT는 퀵(quick) RAB(QRAB) 및 필터링된 RAB(FRAB)를 결정한다. QRAB와 FRAB 모두는 시간에 걸쳐 수신된 RAB들의 필터링된 버전들이지만, QRAB는 FRAB의 것보다 크게 더 작은 시간 상수를 갖는다. 환언하면, QRAB는 단기 로드 표시자(short term load indicator)이고, FRAB는 장기 로드 표시자이다. AT는 QRAB, FRAB, 및 측정된 파일럿 강도의 함수로서 T2PInflow를 결정한다. T2PInflow 및 BucketLevel에 기초하여, AT는, PotentialT2POutflow로서 지칭되는, 전송을 위한 잠재적 아웃플로우를 결정한다. PotentialT2POutflow는 전송 동안에 사용될 수 있는 T2P 자원의 양을 나타내고, 그러므로, 현재 전송에 대해 이용가능한 T2P 자원의 양을 나타낸다. PotentialT2POutflow는 BucketLevel, FRAB, T2PInflow, 및 BucketFactor의 함수이다. BucketFactor는, 어느 정도로 T2POutflow가 T2PInflow를 초과할 수 있는 지를 나타낸다. PotentialT2POutflow를 사용하여, AT는 전송을 위한 패킷 크기를 결정하고, TxT2P로서 지칭되는, 전송에서 사용되는 실제 파워 혹은 T2P는 패킷 크기와 전송 모드의 함수로서 결정된다. 알려진 것처럼, AT는 저 지연(low latency;LoLat) 전송 모드 혹은 고 용량(high capacity;HiCap) 전송 모드로 동작할 수 있다. 이해될 것처럼, 전송되는 패킷은 어플리케이션으로부터 데이터 d에 추가하여 프로토콜에 따라 헤더들(headers) 등을 포함한다. 따라서, 전송 후, AT는 데이터 d(보통 옥테트(octets)로 표현됨)와 TxT2P의 함수로서 T2POutflow를 결정한다. 이해될 것처럼, 본 설명은 단지 1x-EVDO의 자원 관리 방법의 개관을 제공하고, 위에 언급된 다양한 기능들 등에 대한 세부사항들은 잘 공지되고, 표준으로부터 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 단순성을 위해, 이 개관은, 당업자라면 이해할, 이 방법에 포함된 최소 및 최대 허용 T2PInflow와 같은 다양한 제한사항들을 언급하는 것을 제외했다. 전술된 자원 관리 방법이 가입된 AT들에 대해 용량을 향상시키고 서비스 품질(quality of service;QoS) 요구사항들을 만족시키는 것을 돕지만, 상술된 단일 캐리어 아키텍처는 데이터 트래픽의 양을 증가시켜 생성되는 필요성을 만족시키지 않을 수 있다. 결과적으로, 더 많은 수의 사용자들과 더 높은 데이터 처리율을 지원하기 위해 더 많은 대역폭이 요구된다. 1x-EVDO에서 단일-캐리어 설계의 코어에 너무 많은 변경을 도입하지 않고, 멀티플-캐리어(multiple-carrier) CDMA(MC-CDMA) 시스템은 더 많은 대역폭이 이용가능할 때 시스템 용량을 확장하도록 제안되었다. 예를 들어, 5 MHz 대역폭이 이용가능하면, 3-캐리어 1x-EVDO 시스템은 단일-캐리어 1x-EVDO 시스템의 용량을 적어도 3배 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 그것의 가장 단순한 형태에서, 각각의 캐리어는 1x-EVDO 표준에 따라 독립적으로 관리된다. MC-CDMA 시스템들의 동작은 여러 챌런지들(challenges)을 제시하고, 자원 관리의 영역들에서 여러 기회들을 제공한다. 예를 들어, MC-CDMA 시스템은, 소비되는 자원들을 최소화하면서 상이한 어플리케이션들에 대한 QoS를 유지해야 한다. 두 번째, MC-CDMA는 멀티플 캐리어 다양성 이득을 얻을 수 있어야 한다. 세 번째, MC-CDMA 시스템은 캐리어들 간의 로드 균형을 성취하고 시스템 내의 풀링(pooling) 효율을 얻을 수 있어야 한다.