PRACH 기반 근접도 검출

PRACH 기반 근접도 검출{PRACH-BASED PROXIMITY DETECTION}

[0001] 본 출원은 "PRACH-BASED PROXIMITY DETECTION"이라는 명칭으로 2013년 1월 30일자 출원된 미국 가특허출원 제61/758,644호를 우선권으로 주장하며, 이 가특허출원은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 명백히 포함된다.

[0002] 본 개시의 양상들은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access channel) 기반 근접도 검출에 관한 것이다.

[0003] 무선 통신 네트워크들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하도록 폭넓게 전개된다. 이러한 무선 네트워크들은 이용 가능한 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 다중 액세스 네트워크들일 수 있다. 대개 다중 액세스 네트워크들인 이러한 네트워크들은 이용 가능한 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들에 대한 통신들을 지원한다. 이러한 네트워크의 일례는 범용 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network)이다. UTRAN은 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP: 3rd Generation Partnership Project)에 의해 지원되는 3세대(3G) 모바일 전화 기술인 범용 모바일 전기 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)의 일부로서 정의되는 무선 액세스 네트워크(RAN: radio access network)이다. 다중 액세스 네트워크 포맷들의 예들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA: Code Division Multiple Access) 네트워크들, 시분할 다중 액세스(TDMA: Time Division Multiple Access) 네트워크들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA: Frequency Division Multiple Access) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA: Orthogonal FDMA) 네트워크들 및 단일 반송파 FDMA(SC-FDMA: Single-Carrier FDMA) 네트워크들을 포함한다.

[0004] 무선 통신 네트워크는 다수의 사용자 장비(UE: user equipment)들에 대한 통신을 지원할 수 있는 다수의 기지국들 또는 노드 B들을 포함할 수 있다. UE는 다운링크 및 업링크를 통해 기지국과 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국으로부터 UE로의 통신 링크를 의미하고, 업링크(또는 역방향 링크)는 UE로부터 기지국으로의 통신 링크를 의미한다.

[0005] 기지국은 다운링크를 통해 UE로 데이터 및 제어 정보를 송신할 수 있고 그리고/또는 업링크를 통해 UE로부터 데이터 및 제어 정보를 수신할 수 있다. 다운링크 상에서, 기지국으로부터의 송신은 인근 기지국들로부터의 또는 다른 무선 라디오 주파수(RF: radio frequency) 송신기들로부터의 송신들로 인한 간섭에 부딪힐 수 있다. 업링크 상에서, UE로부터의 송신은 인근 기지국들과 통신하는 다른 UE들의 업링크 송신들로부터의 또는 다른 무선 RF 송신기들로부터의 간섭에 부딪힐 수 있다. 이러한 간섭은 다운링크와 업링크 모두에 대한 성능을 저하시킬 수 있다.

[0006] 모바일 광대역 액세스에 대한 요구가 계속해서 증가함에 따라, 점점 더 많은 UE들이 장거리 무선 통신 네트워크들에 액세스하고 점점 더 많은 단거리 무선 시스템들이 커뮤니티들에 전개되면서 간섭 및 병목(congested) 네트워크들의 가능성들이 커지고 있다. 모바일 광대역 액세스에 대한 증가하고 있는 요구를 충족시키는 것은 물론, 모바일 통신들에 대한 사용자 경험을 발전 및 향상시키기 위해 UMTS 기술들을 발전시키기 위한 연구 및 개발이 계속되고 있다.

[0007] 본 개시의 대표적인 양상들은 오버 디 에어(over-the-air) 튜닝을 기반으로 한 PRACH 기반 근접도 검출과 관련하여 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 처리의 증가된 효율들에 관련된다. 선택된 양상들에서, 서빙 기지국으로부터의 시그널링은 UE에 대한 주기적 PRACH 시그널링을 트리거할 수 있다. 이러한 양상들에서, PRACH 신호들은 서빙 기지국으로부터의 단일 관련 PDCCH에 의존하지 않는다. 서빙 기지국으로부터의 시그널링은 또한 PRACH의 송신시 UE가 사용할 수 있는 다양한 설정들, 예컨대 송신 전력 설정, 주기성, PRACH 송신 임계치들, 서명 세트들 등을 포함할 수도 있다. 트리거 신호는 또한 임의의 수신된 PDCCH 송신들을 여전히 디코딩하면서 PRACH 신호들을 송신하도록 UE에 통보할 수도 있다.

[0008] 다양한 추가 양상들은 UE가 증가하는 송신 전력을 사용하여 다수의 PRACH 신호들을 송신하도록 서빙 기지국이 PRACH 응답 메시지들의 전송을 지연시키는 것을 제공할 수 있다. 일정 기간 이후 또는 PRACH 송신 전력이 특정 레벨에 도달하면, 서빙 기지국이 PRACH 응답 메시지를 전송하여, 이에 따라 UE가 PRACH 송신들을 중단하게 할 것이다.

[0009] 본 개시의 추가 양상들은 또한 임의의 동적 전력 노드(DPN: dynamic power node)들이 근접도 검출 동안 일상적으로 모니터링되는 루트 시퀀스들과 함께 기지국들의 세트들을 포함하는 이웃 리스트들을 설정하는 것을 제공할 수도 있다. 리스트는 DPN이 전체 전력 모드로 활성화될 때 변경될 수도 있고 또는 네트워크 전체 할당에 반정적으로 설정될 수도 있다. 이웃 세트 내의 각각의 기지국이 특정 임계치들을 할당받을 수 있는데, 임계치는 셀 전개의 불규칙적인 또는 비대칭적인 풋프린트에 대응할 수 있다. 이러한 임계치들은 다양한 측정들, 로딩 상태들, 네트워크 이벤트들 등을 기초로 미리 결정되거나 동적으로 최적화될 수 있다.

[0010] 본 개시의 추가 양상들은 셀 결정을 서빙하기 위한 이웃 특정 PRACH 구성들을 제공한다. 이 양상은 DPN이 PRACH 자원들의 서빙 셀 기반의 적당한 분할 그리고 프리앰블들 중 하나가 언제 또는 어느 것이 수신되는지의 분석을 기초로 서빙 셀을 식별하게 한다. 프리앰블들, PRACH 자원들 및 타이밍은 백홀을 통해 조정될 수도 있고 또는 네트워크 또는 장비 제조사들에 의해 미리 결정될 수도 있다. DPN이 서빙 기지국을 결정한다면, 앞서 언급한 것과 같은 대응하는 임계치들이 적용될 수 있다.

[0011] 본 개시의 추가 양상들은, 서빙 기지국으로부터, 상기 서빙 기지국에 의해 서빙되는 모바일 디바이스로 신호를 송신하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법에 관련되며, 여기서 상기 신호는 상기 모바일 디바이스로부터의 주기적 PRACH 송신을 트리거한다.

[0012] 본 개시의 추가 양상들은, 모바일 디바이스에서 서빙 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계, 및 상기 신호에 응답하여 상기 모바일 디바이스로부터 주기적 PRACH 송신들을 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법에 관련된다.

[0013] 본 개시의 추가 양상들은, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하는 단계, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에 근접한 하나 또는 그보다 많은 UE들로부터의 PRACH 송신들에 대해 모니터링하는 단계, 복수의 후보 PRACH 송신들을 검출하는 단계, UE로부터의 검출된 PRACH 송신을 결정하기 위해 상기 DPN에서 상기 복수의 후보 PRACH 송신들을 결합하는 단계, 상기 DPN에 의해, 상기 검출된 PRACH 송신을 기초로 상기 UE의 근접도를 결정하는 단계, 및 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법에 관련된다.

[0014] 본 개시의 추가 양상들은, 서빙 기지국에서 모바일 디바이스로부터의 PRACH 송신을 수신하는 단계, 및 상기 서빙 기지국에 의해, 상기 모바일 디바이스로의 PRACH 확인 응답 메시지의 송신을 지연시키는 단계를 포함하는 무선 통신 방법에 관련된다.

[0015] 본 개시의 추가 양상들은, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하는 단계, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에서의 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 한 세트의 루트 시퀀스들에 대해 모니터링하는 단계 ― 상기 한 세트의 루트 시퀀스들은 하나 또는 그보다 많은 UE들의 PRACH 송신들에 로케이팅됨 ―, 상기 이웃 리스트 내의 상기 적어도 하나의 기지국과 연관된 검출된 한 세트의 루트 시퀀스들과 연관된 PRACH 송신의 수신 전력을 기초로 UE의 근접도를 결정하는 단계, 및 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법에 관련된다.

[0016] 본 개시의 추가 양상들은, 서빙 기지국과 모바일 디바이스 간의 통신을 설정하기 위한 수단, 및 상기 서빙 기지국으로부터, 상기 서빙 기지국에 의해 서빙되는 모바일 디바이스로 신호를 송신하기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이며, 여기서 상기 신호는 상기 모바일 디바이스로부터의 주기적 PRACH 송신을 트리거한다.

[0017] 본 개시의 추가 양상들은, 모바일 디바이스에서 서빙 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 수단, 및 상기 신호에 응답하여 상기 모바일 디바이스로부터 주기적 PRACH 송신들을 전송하기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

[0018] 본 개시의 추가 양상들은, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하기 위한 수단, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에 근접한 하나 또는 그보다 많은 UE들로부터의 PRACH 송신들에 대해 모니터링하기 위한 수단, 복수의 후보 PRACH 송신들을 검출하기 위한 수단, UE로부터의 검출된 PRACH 송신을 결정하기 위해 상기 DPN에서 상기 복수의 후보 PRACH 송신들을 결합하기 위한 수단, 상기 DPN에 의해, 상기 검출된 PRACH 송신을 기초로 상기 UE의 근접도를 결정하기 위한 수단, 및 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

[0019] 본 개시의 추가 양상들은, 서빙 기지국에서 모바일 디바이스로부터의 PRACH 송신을 수신하기 위한 수단, 및 상기 서빙 기지국에 의해, 상기 모바일 디바이스로의 PRACH 확인 응답 메시지의 송신을 지연시키기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

[0020] 본 개시의 추가 양상들은, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하기 위한 수단, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에서의 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 한 세트의 루트 시퀀스들에 대해 모니터링하기 위한 수단 ― 상기 한 세트의 루트 시퀀스들은 하나 또는 그보다 많은 UE들의 PRACH 송신들에 로케이팅됨 ―, 상기 이웃 리스트 내의 상기 적어도 하나의 기지국과 연관된 검출된 한 세트의 루트 시퀀스들과 연관된 PRACH 송신의 수신 전력을 기초로 UE의 근접도를 결정하기 위한 수단, 및 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하기 위한 수단을 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

[0021] 본 개시의 추가 양상들은 프로그램 코드가 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 물건에 관련되며, 여기서 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금, 서빙 기지국으로부터, 상기 서빙 기지국에 의해 서빙되는 모바일 디바이스로 신호를 송신하게 하고, 여기서 상기 신호는 상기 모바일 디바이스로부터의 주기적 PRACH 송신을 트리거한다.

[0022] 본 개시의 추가 양상들은 프로그램 코드가 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 물건에 관련되며, 여기서 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금, 모바일 디바이스에서 서빙 기지국으로부터 신호를 수신하고 그리고 상기 신호에 응답하여 상기 모바일 디바이스로부터 주기적 PRACH 송신들을 전송하게 한다.

[0023] 본 개시의 추가 양상들은 프로그램 코드가 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 물건에 관련되며, 여기서 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하고, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에 근접한 하나 또는 그보다 많은 UE들로부터의 PRACH 송신들에 대해 모니터링하고, 복수의 후보 PRACH 송신들을 검출하고, UE로부터의 검출된 PRACH 송신을 결정하기 위해 상기 DPN에서 상기 복수의 후보 PRACH 송신들을 결합하고, 상기 DPN에 의해, 상기 검출된 PRACH 송신을 기초로 상기 UE의 근접도를 결정하고, 그리고 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하게 한다.

[0024] 본 개시의 추가 양상들은 프로그램 코드가 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 물건에 관련되며, 여기서 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금, 서빙 기지국에서 모바일 디바이스로부터의 PRACH 송신을 수신하고 그리고 상기 서빙 기지국에 의해, 상기 모바일 디바이스로의 PRACH 확인 응답 메시지의 송신을 지연시키게 한다.

[0025] 본 개시의 추가 양상들은 프로그램 코드가 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 물건에 관련되며, 여기서 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하고, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에서의 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 한 세트의 루트 시퀀스들에 대해 모니터링하고 ― 상기 한 세트의 루트 시퀀스들은 하나 또는 그보다 많은 UE들의 PRACH 송신들에 로케이팅됨 ―, 상기 이웃 리스트 내의 상기 적어도 하나의 기지국과 연관된 검출된 한 세트의 루트 시퀀스들과 연관된 PRACH 송신의 수신 전력을 기초로 UE의 근접도를 결정하고, 그리고 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하게 한다.

[0026] 본 개시의 추가 양상들은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는 장치에 관련된다. 상기 프로세서는, 서빙 기지국으로부터, 상기 서빙 기지국에 의해 서빙되는 모바일 디바이스로 신호를 송신하도록 구성되며, 여기서 상기 신호는 상기 모바일 디바이스로부터의 주기적 PRACH 송신을 트리거한다.

[0027] 본 개시의 추가 양상들은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는 장치에 관련된다. 상기 프로세서는, 모바일 디바이스에서 서빙 기지국으로부터 신호를 수신하고 그리고 상기 신호에 응답하여 상기 모바일 디바이스로부터 주기적 PRACH 송신들을 전송하도록 구성된다.

[0028] 본 개시의 추가 양상들은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는 장치에 관련된다. 상기 프로세서는, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하고, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에 근접한 하나 또는 그보다 많은 UE들로부터의 PRACH 송신들에 대해 모니터링하고, 복수의 후보 PRACH 송신들을 검출하고, UE로부터의 검출된 PRACH 송신을 결정하기 위해 상기 DPN에서 상기 복수의 후보 PRACH 송신들을 결합하고, 상기 DPN에 의해, 상기 검출된 PRACH 송신을 기초로 상기 UE의 근접도를 결정하고, 그리고 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하도록 구성된다.

[0029] 본 개시의 추가 양상들은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는 장치에 관련된다. 상기 프로세서는, 서빙 기지국에서 모바일 디바이스로부터의 PRACH 송신을 수신하고 그리고 상기 서빙 기지국에 의해, 상기 모바일 디바이스로의 PRACH 확인 응답 메시지의 송신을 지연시키도록 구성된다.

[0030] 본 개시의 추가 양상들은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는 장치에 관련된다. 상기 프로세서는, DPN에서 감소 전력 모드로 진입하고, 상기 DPN에 의해, 상기 DPN에서의 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 한 세트의 루트 시퀀스들에 대해 모니터링하고 ― 상기 한 세트의 루트 시퀀스들은 하나 또는 그보다 많은 UE들의 PRACH 송신들에 로케이팅됨 ―, 상기 이웃 리스트 내의 상기 적어도 하나의 기지국과 연관된 검출된 한 세트의 루트 시퀀스들과 연관된 PRACH 송신의 수신 전력을 기초로 UE의 근접도를 결정하고, 그리고 상기 근접도에 응답하여 상기 DPN의 동작을 변경하도록 구성된다.

[0031] 도 1은 모바일 통신 시스템의 일례를 개념적으로 나타내는 블록도이다.
[0032] 도 2는 모바일 통신 시스템에서 다운링크 프레임 구조의 일례를 개념적으로 예시하는 블록도이다.
[0033] 도 3은 업링크 LTE/-A 통신들의 예시적인 프레임 구조를 개념적으로 예시하는 블록도이다.
[0034] 도 4는 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 기지국/eNB 및 UE의 설계를 개념적으로 나타내는 블록도이다.
[0035] 도 5는 본 개시의 한 양상에 따라 동적 전력 노드(DPN) 활성화 프로시저를 나타내며 UE 송신을 이용하여 DPN을 활성화하는 호 흐름도이다.
[0036] 도 6은 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 주기적 PRACH 트리거를 나타내는 호 흐름도이다.
[0037] 도 7은 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 무선 네트워크를 나타내는 블록도이다.
[0038] 도 8은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다.
[0039] 도 9는 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다.
[0040] 도 10은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다.
[0041] 도 11은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다.
[0042] 도 12는 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다.
[0043] 도 13은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다.
[0044] 도 14는 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 eNB를 나타내는 블록도이다.
[0045] 도 15는 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 UE를 나타내는 블록도이다.
[0046] 도 16은 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 DPN을 나타내는 블록도이다.

[0047] 첨부 도면들과 관련하여 아래에 제시되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로 의도되며 본 개시의 범위를 한정하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 그보다는, 상세한 설명은 발명의 대상의 완전한 이해를 제공할 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 이러한 특정 세부사항들이 모든 경우에 요구되는 것은 아니며, 어떤 경우들에는 제시의 명확함을 위해, 잘 알려진 구조들 및 컴포넌트들은 블록도 형태로 도시된다는 점이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백할 것이다.

[0048] 본 명세서에서 설명되는 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에 사용될 수 있다. "네트워크"와 "시스템"이라는 용어들은 흔히 상호 교환 가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 범용 지상 무선 액세스(UTRA: Universal Terrestrial Radio Access), 전기 통신 산업 협회(TIA: Telecommunications Industry Association)의 CDMA2000® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 기술은 광대역 CDMA(WCDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. CDMA2000® 기술은 전자 산업 협회(EIA: Electronics Industry Alliance)와 TIA로부터의 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 글로벌 모바일 통신 시스템(GSM: Global System for Mobile Communications)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 진화형 UTRA(E-UTRA: Evolved UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB: Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDMA 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 기술 및 E-UTRA 기술은 범용 모바일 전기 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution) 및 LTE 어드밴스드(LTE-A: LTE-Advanced)는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 더 최신 릴리스들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM은 "3세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)로 명명된 조직으로부터의 문서들에 기술되어 있다. CDMA2000® 및 UMB는 "3세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)로 명명된 조직으로부터의 문서들에 기술되어 있다. 본 명세서에서 설명되는 기술들은 위에서 언급된 무선 네트워크들 및 무선 액세스 기술들뿐만 아니라, 다른 무선 네트워크들 및 무선 액세스 기술들에도 사용될 수 있다. 명확성을 위해, 이러한 기술들의 특정 양상들은 아래에서 (대안으로 "LTE/-A"로 함께 지칭되는) LTE 또는 LTE-A에 대해 설명되며, 아래 설명의 대부분에서 이러한 LTE/-A 용어를 사용한다.

[0049] 도 1은 LTE-A 네트워크일 수도 있는 통신을 위한 무선 네트워크(100)를 보여준다. 무선 네트워크(100)는 다수의 진화형 노드 B(eNB: evolved node B)들(110) 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함한다. eNB는 UE들과 통신하는 스테이션(station)일 수 있으며, 또한 기지국, 노드 B, 액세스 포인트 등으로 지칭될 수도 있다. 각각의 eNB(110)는 특정 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 3GPP에서, "셀"이라는 용어는 그 용어가 사용되는 맥락에 따라, eNB의 이러한 특정 지리적 커버리지 영역 및/또는 그 커버리지 영역을 서빙하는 eNB 서브시스템을 의미할 수 있다.

[0050] eNB는 매크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀 및/또는 다른 타입들의 셀에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 매크로 셀은 일반적으로, 비교적 넓은 지리적 영역(예를 들어, 반경 수 킬로미터)을 커버하며 네트워크 제공자에 서비스 가입들을 한 UE들에 의한 무제한 액세스를 허용할 수 있다. 피코 셀은 일반적으로, 비교적 더 작은 지리적 영역을 커버할 것이며 네트워크 제공자에 서비스 가입들을 한 UE들에 의한 무제한 액세스를 허용할 수 있다. 펨토 셀은 또한 일반적으로, 비교적 작은 지리적 영역(예를 들어, 집)을 커버할 것이며, 무제한 액세스 외에도, 펨토 셀과의 연관을 갖는 UE들(예를 들어, 폐쇄형 가입자 그룹(CSG: closed subscriber group) 내의 UE들, 집에 있는 사용자들에 대한 UE들 등)에 의한 제한적 액세스를 또한 제공할 수 있다. 매크로 셀에 대한 eNB는 매크로 eNB로 지칭될 수도 있다. 피코 셀에 대한 eNB는 피코 eNB로 지칭될 수도 있다. 그리고 펨토 셀에 대한 eNB는 펨토 eNB 또는 홈 eNB로 지칭될 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, eNB들(110a, 110b, 110c)은 각각 매크로 셀들(102a, 102b, 102c)에 대한 매크로 eNB들이다. eNB(110x)는 피코 셀(102x)에 대한 피코 eNB이다. 그리고 eNB들(110y, 110z)은 각각 펨토 셀들(102y, 102z)에 대한 펨토 eNB들이다. eNB는 하나 또는 다수(예를 들어, 2개, 3개, 4개 등)의 셀들을 지원할 수 있다.

[0051] 무선 네트워크(100)는 또한 중계국들을 포함한다. 중계국은 업스트림 스테이션(예를 들어, eNB, UE 등)으로부터의 데이터 및/또는 다른 정보의 송신을 수신하고 다운스트림 스테이션(예를 들어, 다른 UE, 다른 eNB 등)으로 데이터 및/또는 다른 정보의 송신을 전송하는 스테이션이다. 중계국은 또한 다른 UE들에 대한 송신들을 중계하는 UE일 수도 있다. 도 1에 도시된 예에서, 중계국(110r)은 eNB(110a) 및 UE(120r)와 통신할 수 있는데, 여기서는 두 네트워크 엘리먼트들(eNB(110a) 및 UE(120r)) 사이의 통신을 가능하게 하기 위해 중계국(110r)이 이들 사이의 중계기 역할을 한다. 중계국은 또한 중계 eNB, 중계기 등으로 지칭될 수도 있다.

[0052] 무선 네트워크(100)는 동기 동작 또는 비동기 동작을 지원할 수 있다. 동기 동작의 경우, eNB들은 비슷한 프레임 타이밍을 가질 수 있으며, 서로 다른 eNB들로부터의 송신들이 대략 시간 정렬될 수 있다. 비동기 동작의 경우, eNB들은 서로 다른 프레임 타이밍을 가질 수 있으며, 서로 다른 eNB들로부터의 송신들이 시간 정렬되지 않을 수도 있다.

[0053] UE들(120)은 무선 네트워크(100) 전역에 분산되며, 각각의 UE는 고정적일 수도 있고 또는 이동할 수도 있다. UE는 또한 단말, 이동국, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수도 있다. UE는 셀룰러폰, 개인용 디지털 보조기기(PDA: personal digital assistant), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 코드리스 전화, 무선 로컬 루프(WLL: wireless local loop) 스테이션, 등일 수 있다. UE는 매크로 eNB들, 피코 eNB들, 펨토 eNB들, 중계기들 등과 통신하는 것이 가능할 수도 있다. 도 1에서, 이중 화살표들이 있는 실선은 UE와 서빙 eNB 간의 원하는 송신들을 나타내는데, 서빙 eNB는 다운링크 및/또는 업링크를 통해 UE를 서빙하도록 지정된 eNB이다. 이중 화살표들이 있는 점선은 UE와 eNB 간의 간섭하는 송신들을 나타낸다.

[0054] LTE/-A는 다운링크에 대해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: orthogonal frequency division multiplexing)를 그리고 업링크에 대해 단일 반송파 주파수 분할 다중화(SC-FDM: single-carrier frequency division multiplexing)를 이용한다. OFDM 및 SC-FDM은 시스템 대역폭을 다수(K개)의 직교 부반송파들로 분할하며, 이러한 부반송파들은 또한 일반적으로 톤들, 빈들 등으로도 지칭된다. 각각의 부반송파는 데이터에 의해 변조될 수 있다. 일반적으로, 변조 심벌들은 주파수 도메인에서는 OFDM에 의해 그리고 시간 도메인에서는 SC-FDM에 의해 전송된다. 인접한 부반송파들 간의 간격은 고정적일 수 있으며, 부반송파들의 총 개수(K)는 시스템 대역폭에 좌우될 수 있다. 예를 들어, K는 1.4, 3, 5, 10, 15 또는 20 메가헤르츠(㎒)의 대응하는 시스템 대역폭에 대해 각각 72, 180, 300, 600, 900 또는 1200과 같을 수 있다. 시스템 대역폭은 또한 부대역들로 분할될 수도 있다. 예를 들어, 부대역은 1.08㎒를 커버할 수 있으며, 1.4, 3, 5, 10 또는 20㎒의 대응하는 시스템 대역폭에 대해 각각 1, 2, 4, 8 또는 16개의 부대역들이 존재할 수 있다.

[0055] 도 2는 LTE/-A에 사용되는 다운링크 프레임 구조를 나타낸다. 다운링크에 대한 송신 타임라인은 무선 프레임들의 단위들로 분할될 수 있다. 각각의 무선 프레임은 미리 결정된 듀레이션(예를 들어, 10 밀리초(㎳))을 가질 수 있고, 0 내지 9의 인덱스들을 갖는 10개의 서브프레임들로 분할될 수 있다. 각각의 서브프레임은 2개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 따라서 각각의 무선 프레임은 0 내지 19의 인덱스들을 갖는 20개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 각각의 슬롯은 L개의 심벌 기간들, 예를 들어 (도 2에 도시된 바와 같이) 정규 주기적 프리픽스의 경우 7개의 심벌 기간들 또는 확장된 주기적 프리픽스의 경우 6개의 심벌 기간들을 포함할 수 있다. 각각의 서브프레임의 2L개의 심벌 기간들에는 0 내지 2L-1의 인덱스들이 할당될 수 있다. 이용 가능한 시간 주파수 자원들은 자원 블록들로 분할될 수 있다. 각각의 자원 블록은 하나의 슬롯에서 N개의 부반송파들(예를 들어, 12개의 부반송파들)을 커버할 수 있다.

[0056] LTE/-A에서, eNB는 eNB의 각각의 셀에 대한 1차 동기 신호(PSS: primary synchronization signal) 및 2차 동기 신호(SSS: secondary synchronization signal)를 전송할 수 있다. 1차 동기 신호 및 2차 동기 신호는 도 2에 도시된 바와 같이, 정규 주기적 프리픽스의 경우에는 각각의 무선 프레임의 서브프레임 0과 서브프레임 5 각각의 심벌 기간 6과 심벌 기간 5에서 각각 전송될 수 있다. 동기 신호들은 셀 검출 및 포착을 위해 UE들에 의해 사용될 수 있다. eNB는 서브프레임 0의 슬롯 1의 심벌 기간 0 내지 심벌 기간 3에서 물리적 브로드캐스트 채널(PBCH: Physical Broadcast Channel)을 전송할 수 있다. PBCH는 특정 시스템 정보를 전달(carry)할 수 있다.

[0057] 도 2에서 확인되는 바와 같이, eNB는 각각의 서브프레임의 첫 번째 심벌 기간에서 물리적 제어 포맷 표시자 채널(PCFICH: Physical Control Format Indicator Channel)을 전송할 수 있다. PCFICH는 제어 채널들에 사용되는 심벌 기간들의 수(M)를 전달할 수 있으며, 여기서 M은 1, 2 또는 3과 같을 수 있고 서브프레임마다 다를 수 있다. M은 또한 예를 들어, 10개 미만의 자원 블록들을 갖는 작은 시스템 대역폭에 대해서는 4와 같을 수도 있다. 도 2에 도시된 예에서, M = 3이다. eNB는 각각의 서브프레임의 처음 M개의 심벌 기간들에서 물리적 HARQ 표시자 채널(PHICH: Physical HARQ Indicator Channel) 및 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 전송할 수 있다. PDCCH 및 PHICH는 또한 도 2에 도시된 예에서 처음 3개의 심벌 기간들에 포함된다. PHICH는 하이브리드 자동 재전송 요청(HARQ: hybrid automatic repeat request)을 지원하기 위한 정보를 전달할 수 있다. PDCCH는 UE들에 대한 자원 할당에 관한 정보 및 다운링크 채널들에 대한 제어 정보를 전달할 수 있다. eNB는 각각의 서브프레임의 나머지 심벌 기간들에서 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)을 전송할 수 있다. PDSCH는 다운링크 상에서의 데이터 송신을 위해 스케줄링된 UE들에 대한 데이터를 전달할 수도 있다.

[0058] 각각의 서브프레임의 제어 섹션, 즉 각각의 서브프레임의 첫 번째 심벌 기간에서 PHICH 및 PDCCH를 전송할 뿐만 아니라, LTE-A는 또한 각각의 서브프레임의 데이터 부분들에서도 이러한 제어 지향 채널들을 송신할 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 영역을 이용하는 이러한 새로운 제어 설계들, 예를 들어 중계-물리적 다운링크 제어 채널(R-PDCCH: Relay-Physical Downlink Control Channel) 및 중계-물리적 HARQ 표시자 채널(R-PHICH: Relay-Physical HARQ Indicator Channel)이 각각의 서브프레임의 이후의 심벌 기간들에 포함된다. R-PDCCH는 반이중 중계 동작과 관련하여 원래 전개된 데이터 영역을 이용하는 새로운 타입의 제어 채널이다. 하나의 서브프레임에서 처음 여러 개의 제어 심벌들을 점유하는 레거시 PDCCH 및 PHICH와는 달리, R-PDCCH와 R-PHICH는 원래 데이터 영역으로 지정된 자원 엘리먼트(RE: resource element)들에 맵핑된다. 새로운 제어 채널은 주파수 분할 다중화(FDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 FDM과 TDM의 결합의 형태일 수 있다.

[0059] eNB는 eNB에 의해 사용되는 시스템 대역폭의 중심인 1.08㎒에서 PSS, SSS 및 PBCH를 전송할 수 있다. eNB는 PCFICH와 PHICH가 전송되는 각각의 심벌 기간에서 전체 시스템 대역폭에 걸쳐 이러한 채널들을 전송할 수 있다. eNB는 시스템 대역폭의 일정(certain) 부분들에서 UE들의 그룹들에 PDCCH를 전송할 수 있다. eNB는 시스템 대역폭의 특정 부분들에서 특정 UE들에 PDSCH를 전송할 수 있다. eNB는 브로드캐스트 방식으로 모든 UE들에 PSS, SSS, PBCH, PCFICH 및 PHICH를 전송할 수도 있고, 유니캐스트 방식으로 특정 UE들에 PDCCH를 전송할 수도 있으며, 또한 유니캐스트 방식으로 특정 UE들에 PDSCH를 전송할 수도 있다.

[0060] 각각의 심벌 기간에서 다수의 자원 엘리먼트들이 이용 가능할 수 있다. 각각의 자원 엘리먼트는 하나의 심벌 기간에 하나의 부반송파를 커버할 수 있고 실수 또는 복소수 값일 수 있는 하나의 변조 심벌을 전송하는데 사용될 수 있다. 각각의 심벌 기간에서 기준 신호에 사용되지 않는 자원 엘리먼트들은 자원 엘리먼트 그룹(REG: resource element group)들로 배열될 수 있다. 각각의 REG는 하나의 심벌 기간에 4개의 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다. PCFICH는 심벌 기간 0에서 주파수에 걸쳐 대략 균등한 간격을 둘 수 있는 4개의 REG들을 점유할 수 있다. PHICH는 하나 또는 그보다 많은 수의 구성 가능한 심벌 기간들에서 주파수에 걸쳐 확산될 수 있는 3개의 REG들을 점유할 수 있다. 예를 들어, PHICH에 대한 3개의 REG들이 모두 심벌 기간 0에 속할 수 있거나 심벌 기간 0, 심벌 기간 1 및 심벌 기간 2로 확산될 수도 있다. PDCCH는 처음 M개의 심벌 기간들에서 이용 가능한 REG들 중에서 선택될 수 있는 9개, 18개, 32개 또는 64개의 REG들을 점유할 수 있다. REG들의 특정 결합들만이 PDCCH에 대해 허용될 수도 있다.

[0061] UE는 PHICH와 PCFICH에 사용되는 특정 REG들을 알 수도 있다. UE는 PDCCH에 대한 REG들의 서로 다른 결합들을 탐색할 수 있다. 탐색할 결합들의 수는 일반적으로 PDCCH에 대해 허용된 결합들의 수보다 적다. eNB는 UE가 탐색할 결합들 중 임의의 결합에서 UE에 PDCCH를 전송할 수 있다.

[0062] UE는 다수의 eNB들의 커버리지 내에 있을 수 있다. 이러한 eNB들 중 하나가 UE를 서빙하도록 선택될 수 있다. 서빙 eNB는 수신 전력, 경로 손실, 신호대 잡음비(SNR: signal-to-noise ratio) 등과 같은 다양한 기준들을 기초로 선택될 수 있다.

[0063] 도 3은 업링크 롱 텀 에볼루션(LTE/-A) 통신들에서의 예시적인 프레임 구조(300)를 나타내는 블록도이다. 업링크에 대한 이용 가능한 자원 블록들(RB: resource block)은 데이터 섹션과 제어 섹션으로 나뉠 수 있다. 제어 섹션은 시스템 대역폭의 2개의 에지들에 형성될 수 있으며 구성 가능한 크기를 가질 수 있다. 제어 섹션의 자원 블록들은 제어 정보의 송신을 위해 UE들에 할당될 수 있다. 데이터 섹션은 제어 섹션에 포함되지 않는 모든 자원 블록들을 포함할 수 있다. 도 3의 설계는 인접한 부반송파들을 포함하는 데이터 섹션을 발생시키며, 이는 단일 UE에 데이터 섹션의 인접한 부반송파들 전부가 할당되게 할 수도 있다.

[0064] eNB에 제어 정보를 송신하도록 UE에 제어 섹션의 자원 블록들이 할당될 수 있다. eNB에 데이터를 송신하도록 UE에 또한 데이터 섹션의 자원 블록들이 할당될 수도 있다. UE는 제어 섹션의 할당된 자원 블록들(310a, 310b) 상의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)에서 제어 정보를 송신할 수 있다. UE는 데이터 섹션의 할당된 자원 블록들(320a, 320b) 상의 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)에서 데이터만 또는 데이터와 제어 정보 모두를 송신할 수 있다. 업링크 송신은 도 3에 도시된 바와 같이 서브프레임의 두 슬롯들 모두에 걸칠 수 있으며 주파수에 걸쳐 호핑할 수도 있다.

[0065] 다시 도 1을 참조하면, 무선 네트워크(100)는 다양한 세트의 eNB들(110)(즉, 매크로 eNB들, 피코 eNB들, 펨토 eNB들 및 중계기들)을 사용하여 단위 면적당 시스템의 스펙트럼 효율을 향상시킨다. 무선 네트워크(100)는 자신의 스펙트럼 커버리지에 이러한 서로 다른 eNB들을 사용하기 때문에, 무선 네트워크(100)는 또한 이종 네트워크로 지칭될 수도 있다. 매크로 eNB들(110a-c)은 보통 무선 네트워크(100)의 제공자에 의해 신중히 계획되어 배치된다. 매크로 eNB들(110a-c)은 일반적으로 높은 전력 레벨들(예를 들어, 5W - 40W)로 송신한다. 일반적으로 상당히 더 낮은 전력 레벨들(예를 들어, 100㎽ - 2W)로 송신하는 피코 eNB(110x)와 중계국(110r)은 매크로 eNB들(110a-c)에 의해 제공되는 커버리지 영역에서 커버리지 홀들을 없애고 핫스팟들의 용량을 개선하기 위한, 비교적 무계획적인 방식으로 전개될 수 있다. 일반적으로 무선 네트워크(100)로부터 독립적으로 전개되는 펨토 eNB들(110y-z)은 그럼에도, 이들의 관리자(들)에 의해 허가된다면 무선 네트워크(100)에 대한 잠재적 액세스 포인트로서, 또는 적어도 무선 네트워크(100)의 다른 eNB들(110)과 통신하여 자원 조정 및 간섭 관리의 조정을 수행할 수 있는, 액티브 상태인 인식 eNB로서 무선 네트워크(100)의 커버리지 영역에 포함될 수 있다. 펨토 eNB들(110y-z)은 또한 일반적으로 매크로 eNB들(110a-c)보다 상당히 더 낮은 전력 레벨들(예를 들어, 100㎽ - 2W)로 송신한다.

[0066] 무선 네트워크(100)와 같은 이종 네트워크의 동작에서, 각각의 UE는 보통 더 양호한 신호 품질을 갖는 eNB(110)에 의해 서빙되는 반면, 다른 eNB들(110)로부터 수신되는 원치 않는 신호들은 간섭으로 취급된다. 이러한 동작 원리들은 상당히 차선의 성능을 초래할 수 있지만, eNB들(110) 사이의 지능적인 자원 조정, 더 양호한 서버 선택 전략들, 및 효율적인 간섭 관리를 위한 더 고급 기술들을 사용함으로써 무선 네트워크(100)에서 네트워크 성능의 이득들이 실현된다.

[0067] 피코 eNB(110x)와 같은 피코 eNB는 매크로 eNB들(110a-c)과 같은 매크로 eNB와 비교할 때 상당히 더 낮은 송신 전력을 특징으로 한다. 피코 eNB는 또한 대개 무선 네트워크(100)와 같은 네트워크 주위에 애드 혹 방식으로 배치될 것이다. 이러한 무계획적인 전개 때문에, 무선 네트워크(100)처럼 피코 eNB 배치들을 갖는 무선 네트워크들은 낮은 신호대 간섭 상태들을 갖는 넓은 영역들을 가질 것으로 예상될 수 있으며, 이는 커버리지 영역 또는 셀의 에지에 있는 UE들("셀 에지" UE)로의 제어 채널 송신들에 대해 더욱 어려운 RF 환경을 초래할 수 있다. 더욱이, 매크로 eNB들(110a-c)과 피코 eNB(110x)의 송신 전력 레벨들 간의 잠재적으로 큰 격차(예를 들어, 대략 20㏈)는 혼합된 전개에서 피코 eNB(110x)의 다운링크 커버리지 영역이 매크로 eNB들(110a-c)의 다운링크 커버리지 영역보다 훨씬 더 작을 것임을 암시한다.

[0068] 그러나 업링크의 경우, 업링크 신호의 신호 세기는 UE에 의해 통제되며, 따라서 이는 임의의 타입의 eNB들(110)에 의해 수신될 때 유사할 것이다. 거의 동일하거나 유사한 eNB들(110)에 대한 업링크 커버리지 영역에 대해, 채널 이득들을 기초로 업링크 핸드오프 경계들이 결정될 것이다. 이는 다운링크 핸드오버 경계들과 업링크 핸드오버 경계들 간의 불일치를 초래할 수 있다. 추가 네트워크 시설들 없이, 이러한 불일치는 서버 선택 또는 eNB에 대한 UE의 연관을, 다운링크 및 업링크 핸드오버 경계들이 더 근접하게 매칭되는 매크로 eNB 전용 이종 네트워크에서보다 무선 네트워크(100)에서 더 어렵게 할 것이다.

[0069] 서버 선택이 대개 다운링크 수신 신호 세기를 기초로 한다면, 무선 네트워크(100)와 같은 이종 네트워크들의 혼합된 eNB 전개의 유용성이 크게 약화될 것이다. 이는 매크로 eNB들(110a-c)과 같은 더 강한 전력의 매크로 eNB들의 더 넓은 커버리지 영역이 셀 커버리지를 피코 eNB(110x)와 같은 피코 eNB들로 나누는 이득들을 제한하기 때문인데, 이는 매크로 eNB들(110a-c)의 더 강한 다운링크 수신 신호 세기는 이용 가능한 UE들 전부를 끌어당기는데 반해, 피코 eNB(110x)는 자신의 훨씬 더 약한 다운링크 송신 전력 때문에 어떠한 UE도 서빙하지 못하고 있을 수도 있기 때문이다. 더욱이, 매크로 eNB들(110a-c)은 이러한 UE들을 효과적으로 서빙하기에 충분한 자원들을 갖지는 않을 것으로 예상될 것이다. 따라서 무선 네트워크(100)는 피코 eNB(110x)의 커버리지 영역을 확장함으로써 매크로 eNB들(110a-c)과 피코 eNB(110x) 간의 로드를 적극적으로 밸런싱하고자 하는 시도를 할 것이다. 이 개념은 셀 범위 확장(CRE: cell range extension)으로 지칭된다.

[0070] 무선 네트워크(100)는 서버 선택이 결정되는 방식을 변경함으로써 CRE를 달성한다. 서버 선택을 다운링크 수신 신호 세기를 기초로 하는 대신, 선택은 다운링크 신호의 품질을 더 기초로 한다. 이러한 하나의 품질 기반 결정에서, 서버 선택은 UE에 최소 경로 손실을 제공하는 eNB의 결정을 기초로 할 수 있다. 추가로, 무선 네트워크(100)는 매크로 eNB들(110a-c)과 피코 eNB(110x) 간 자원들의 고정 분할을 제공한다. 그러나 이러한 능동적인 로드 밸런싱에도 불구하고, 피코 eNB(110x)와 같은 피코 eNB들에 의해 서빙되는 UE들에 대해서는 매크로 eNB들(110a-c)로부터의 다운링크 간섭이 완화되어야 한다. 이는 UE에서의 간섭 제거, eNB들(110) 사이의 자원 조정 등을 포함하는 다양한 방법들에 의해 이루어질 수 있다.

[0071] 무선 네트워크(100)와 같은, 셀 범위 확장이 이루어진 이종 네트워크에서는, 매크로 eNB들(110a-c)과 같은 더 강한 전력의 eNB들로부터 송신되는 더 강한 다운링크 신호들의 존재시, UE들이 피코 eNB(110x)와 같은 더 낮은 전력의 eNB들로부터 서비스를 획득하기 위해, 피코 eNB(110x)는 매크로 eNB들(110a-c) 중 우세하게 간섭하는 eNB들과의 제어 채널 및 데이터 채널 간섭 조정에 관여한다. 간섭 조정을 위한 많은 다른 기술들이 간섭을 관리하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 동일 채널(co-channel) 전개에서 셀들로부터의 간섭을 줄이기 위해 셀 간 간섭 조정(ICIC: inter-cell interference coordination)이 사용될 수 있다. 한 가지 ICIC 메커니즘은 적응적 자원 분할이다. 적응적 자원 분할은 서브프레임들을 특정 eNB들에 할당한다. 제 1 eNB에 할당된 서브프레임들에서, 인근 eNB들은 송신하지 않는다. 따라서 제 1 eNB에 의해 서빙되는 UE가 경험하는 간섭이 감소된다. 업링크 및 다운링크 채널들 모두에 대해 서브프레임 할당이 수행될 수 있다.

[0072] 예를 들어, 3가지 종류들의 서브프레임들: 보호 서브프레임들(U 서브프레임들)과 금지 서브프레임들(N 서브프레임들)과 공통 서브프레임들(C 서브프레임들) 사이에 서브프레임들이 할당될 수 있다. 보호 서브프레임들은 제 1 eNB에 의한 독점적 사용을 위해 제 1 eNB에 할당될 수 있다. 보호 서브프레임들은 또한 이웃하는 eNB들로부터의 간섭 부재를 기초로 "클린(clean)" 서브프레임들로 지칭될 수도 있다. 금지 서브프레임들은 이웃 eNB에 할당되는 서브프레임들일 수 있으며, 제 1 eNB는 금지 서브프레임들 동안 데이터 송신이 금지된다. 예를 들어, 제 1 eNB의 금지 서브프레임은 제 2 간섭 eNB의 보호 서브프레임에 대응할 수 있다. 따라서 제 1 eNB는 제 1 eNB의 보호 서브프레임 동안 데이터를 송신하는 유일한 eNB이다. 다수의 eNB들에 의한 데이터 송신을 위해 공통 서브프레임들이 사용될 수도 있다. 공통 서브프레임들은 또한 다른 eNB들로부터의 간섭 가능성 때문에 "언클린(unclean)" 서브프레임들로 지칭될 수도 있다.

[0073] 이종 네트워크들은 서로 다른 전력 등급들의 eNB들을 가질 수 있다. 예를 들어, 감소하는 전력 등급으로, 매크로 eNB들, 피코 eNB들 및 펨토 eNB들로서 3개의 전력 등급들이 정의될 수 있다. 동일 채널 전개에 매크로 eNB들, 피코 eNB들 및 펨토 eNB들이 있을 때, 매크로 eNB(공격자 eNB)의 전력 스펙트럼 밀도(PSD: power spectral density)는 피코 eNB 및 펨토 eNB(피해자 eNB들)의 PSD보다 더 클 수 있어, 피코 eNB 및 펨토 eNB와 상당량들의 간섭을 생성한다. 피코 eNB들 및 펨토 eNB들과의 간섭을 감소 또는 최소화하기 위해 보호 서브프레임들이 사용될 수 있다. 즉, 공격자 eNB에 대한 금지 서브프레임과 부합하도록 피해자 eNB에 대해 보호 서브프레임이 스케줄링될 수 있다.

[0074] 무선 네트워크(100)와 같은 이종 네트워크들의 전개들에서, UE는 하나 또는 그보다 많은 간섭 eNB들로부터의 강한 간섭을 UE가 관찰할 수 있는 우세 간섭 시나리오에서 동작할 수 있다. 우세 간섭 시나리오는 제한된 연관으로 인해 일어날 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 UE(120y)는 펨토 eNB(110y)에 가까울 수도 있고 eNB(110y)에 대한 강한 수신 전력을 가질 수도 있다. 그러나 UE(120y)는 제한된 연관으로 인해 펨토 eNB(110y)에 액세스하는 것이 불가능할 수도 있고, 그래서 (도 1에 도시된 것과 같이) 매크로 eNB(110c)에 또는 (도 1에 도시되지 않은) 더 낮은 수신 전력을 갖는 펨토 eNB(110z)에 또한 접속할 수도 있다. 그 다음에, UE(120y)는 다운링크 상에서 펨토 eNB(110y)로부터의 강한 간섭을 관찰할 수 있고, 또한 업링크 상에서 eNB(110y)에 강한 간섭을 일으킬 수도 있다. 조직화된(coordinated) 간섭 관리를 이용하여, eNB(110c) 및 펨토 eNB(110y)는 자원들을 협상하기 위해 백홀(134)을 통해 통신할 수 있다. 협상에서, 펨토 eNB(110y)가 자신의 채널 자원들 중 하나의 채널을 통한 송신을 중단하는데 동의하며, 그에 따라 UE(120y)가 그 동일한 채널을 통해 eNB(110c)와 통신할 때와 같이 그렇게 많은 간섭을 UE(120y)가 펨토 eNB(110y)로부터 경험하지는 않을 것이다.

[0075] 이러한 우세 간섭 시나리오에서 UE들에서 관찰되는 신호 전력의 불일치들 외에도, UE들과 다수의 eNB들 사이의 상이한 거리들 때문에 동기 시스템들에서조차 다운링크 신호들의 타이밍 지연들이 또한 UE들에 의해 관찰될 수 있다. 동기 시스템의 eNB들은 시스템에 걸쳐 추정적으로 동기화된다. 그러나 예를 들어, 매크로 eNB로부터 5㎞의 거리에 있는 UE를 고려하면, 그 매크로 eNB로부터 수신되는 임의의 다운링크 신호들의 전파 지연이 약 16.67㎲(5㎞ ÷ (3 × 10 ⁸ ), 즉 광속 'c') 지연될 것이다. 매크로 eNB로부터의 그 다운링크 신호를 훨씬 더 가까운 펨토 eNB로부터의 다운링크 신호와 비교하면, 타이밍 차는 유지 시간(TTL: time-to-live) 에러의 레벨에 가까울 수 있다.

[0076] 추가로, 이러한 타이밍 차는 UE에서 간섭 제거에 영향을 줄 수 있다. 간섭 제거는 흔히 동일 신호의 다수의 버전들의 결합 사이의 상호 상관 특성들을 이용한다. 신호의 각각의 사본 상에는 간섭이 존재할 가능성이 있지만, 이는 동일 위치에 있을 가능성은 없을 것이므로, 동일 신호의 다수의 사본들을 결합함으로써 간섭이 더 쉽게 식별될 수 있다. 결합된 신호들의 상호 상관을 이용하면, 실제 신호 부분이 결정되고 간섭과 구별될 수 있어, 간섭이 제거되게 할 수 있다.

[0077] 도 4는 도 1의 기지국들/eNB들 중 하나 그리고 UE들 중 하나일 수 있는 기지국/eNB(110)와 UE(120)의 설계의 블록도를 보여준다. 제한적 연관 시나리오의 경우, eNB(110)는 도 1의 매크로 eNB(110c)일 수 있고, UE(120)는 UE(120y)일 수 있다. eNB(110)는 또한 다른 어떤 타입의 기지국일 수도 있다. eNB(110)는 안테나들(434a-434t)을 구비할 수 있고, UE(120)는 안테나들(452a-452r)을 구비할 수 있다.

[0078] eNB(110)에서, 송신 프로세서(420)는 데이터 소스(412)로부터 데이터를 그리고 제어기/프로세서(440)로부터 제어 정보를 수신할 수 있다. 제어 정보는 PBCH, PCFICH, PHICH, PDCCH 등에 대한 것일 수 있다. 데이터는 PDSCH 등에 대한 것일 수 있다. 송신 프로세서(420)는 데이터 및 제어 정보를 처리(예를 들어, 인코딩 및 심벌 맵핑)하여 데이터 심벌들 및 제어 심벌들을 각각 획득할 수 있다. 송신 프로세서(420)는 또한 예를 들어, PSS, SSS 및 셀 특정 기준 신호에 대한 기준 심벌들을 생성할 수 있다. 송신(TX) 다중 입력 다중 출력(MIMO: multiple-input multiple-output) 프로세서(430)는, 적용 가능하다면 데이터 심벌들, 제어 심벌들 및/또는 기준 심벌들에 대한 공간 처리(예를 들어, 프리코딩)를 수행할 수 있고, 변조기들(MOD들; 432a-432t)에 출력 심벌 스트림들을 제공할 수 있다. 각각의 변조기(432)는 (예를 들어, OFDM 등을 위해) 각각의 출력 심벌 스트림을 처리하여 출력 샘플 스트림을 획득할 수 있다. 각각의 변조기(432)는 출력 샘플 스트림을 추가 처리(예를 들어, 아날로그로 변환, 증폭, 필터링 및 상향 변환)하여 다운링크 신호를 획득할 수 있다. 변조기들(432a-432t)로부터의 다운링크 신호들은 안테나들(434a-434t)을 통해 각각 송신될 수 있다.

[0079] UE(120)에서, 안테나들(452a-452r)은 eNB(110)로부터 다운링크 신호들을 수신할 수 있고 수신 신호들을 복조기들(DEMOD들; 454a-454r)에 각각 제공할 수 있다. 각각의 복조기(454)는 각각의 수신 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭, 하향 변환 및 디지털화)하여 입력 샘플들을 획득할 수 있다. 각각의 복조기(454)는 (예를 들어, OFDM 등에 대한) 입력 샘플들을 추가 처리하여 수신 심벌들을 획득할 수 있다. MIMO 검출기(456)는 모든 복조기들(454a-454r)로부터 수신 심벌들을 획득할 수 있고, 적용 가능하다면 수신 심벌들에 MIMO 검출을 수행하여, 검출된 심벌들을 제공할 수 있다. 수신 프로세서(458)는 검출된 심벌들을 처리(예를 들어, 복조, 디인터리빙 및 디코딩)하여, UE(120)에 대한 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(460)에 제공할 수 있으며, 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(480)에 제공할 수 있다.

[0080] 업링크 상에서, UE(120)에서는 송신 프로세서(464)가 데이터 소스(462)로부터의 (예를 들어, PUSCH에 대한) 데이터 및 제어기/프로세서(480)로부터의 (예를 들어, PUCCH에 대한) 제어 정보를 수신하여 처리할 수 있다. 송신 프로세서(464)는 또한 기준 신호에 대한 기준 심벌들을 생성할 수 있다. 송신 프로세서(464)로부터의 심벌들은 적용 가능하다면 TX MIMO 프로세서(466)에 의해 프리코딩될 수 있고, (예를 들어, SC-FDM 등을 위해) 복조기들(454a-454r)에 의해 추가 처리되어 eNB(110)로 송신될 수 있다. eNB(110)에서는, UE(120)에 의해 전송된 데이터 및 제어 정보에 대한 디코딩된 데이터 및 제어 정보를 획득하기 위해, UE(120)로부터의 업링크 신호들이 안테나들(434)에 의해 수신되고, 변조기들(432)에 의해 처리되며, 적용 가능하다면 MIMO 검출기(436)에 의해 검출되고, 수신 프로세서(438)에 의해 추가 처리될 수 있다. 프로세서(438)는 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(439)에 그리고 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(440)에 제공할 수 있다.

[0081] 제어기들/프로세서들(440, 480)은 각각 eNB(110) 및 UE(120)에서의 동작을 지시할 수 있다. eNB(110)에서 제어기/프로세서(440) 및/또는 다른 프로세서들과 모듈들은 본 명세서에서 설명되는 기술들에 관한 다른 프로세스들의 실행을 수행 또는 지시할 수 있다. UE(120)에서 제어기/프로세서(480) 및/또는 다른 프로세서들과 모듈들은 또한, 도 8 - 도 13에 예시된 기능 블록들 및/또는 본 명세서에서 설명되는 기술들에 관한 다른 프로세스들의 실행을 수행 또는 지시할 수 있다. 메모리들(442, 482)은 각각 eNB(110) 및 UE(120)에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 스케줄러(444)는 다운링크 및/또는 업링크를 통한 데이터 송신을 위해 UE들을 스케줄링할 수 있다.

[0082] 이종 네트워크들 및 다수의 액세스 노드들, 기지국들 및 eNB들이 하나 또는 그보다 많은 UE들에 통신들을 제공하기 위해 이용 가능할 수 있는 네트워크들에서는, 서빙되고 있는 어떠한 UE들도 없을 때 또는 서빙되고 있는 UE들의 수가 로딩 용량 훨씬 아래로 떨어질 때 이러한 노드들이 전력을 감소시키는 것이 유리할 수도 있다. 다양한 노드들은 완전히 오프 전환하는 것, 송신 신호 듀티 사이클을 감소시키는 것, 송신 전력을 감소시키는 것 등과 같은 저 전력 동작 모드를 허용하거나 업링크(UL) 강화된 ICIC(eICIC: enhanced ICIC) 등을 가능하게 하는 에너지 절감 특징들을 포함할 수 있다.

[0083] 이러한 전력 절감 저 전력 모드들을 구현하는 다양한 노드들에서는, 액티브 UE의 근접도 검출을 기초로 노드 활성화 프로시저를 정의하는 것이 바람직하다. 본 개시는 액티브 UE들의 검출을 위해 기존의 물리적 업링크(UL) 채널들을 통한 송신들을 이용하는 강화된 솔루션들을 제공한다. 물리적 업링크 채널 송신들은 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 서명 시퀀스와 같은 랜덤 액세스 채널 송신, 또는 사운딩 기준 신호(SRS: sounding reference signal)와 같은 기준 신호를 포함할 수 있다.

[0084] 도 5는 본 개시의 한 양상에 따라 동적 전력 노드(DPN) 활성화 프로시저를 나타내며 UE 송신을 이용하여 DPN을 활성화하는 호 흐름도이다. 도 5에 예시된 바와 같이, 공여 eNB(510)는 무선 자원 관리(RRM: radio resource management) 서버(505)를 포함할 수 있다. 공여 eNB(510)는 540 시점에 활성화 파라미터들로 DPN(520)을 구성할 수 있다. 활성화 파라미터들은 UE 근접도를 검출하기 위한 모니터링 조건들(예를 들어, PRACH 서명 시퀀스, SRS 등과 같은 UE(530)로부터의 물리적 업링크 송신들)을 표시할 수 있다.

[0085] DPN은 무활동 또는 저활동 기간들 동안 전력을 감소시킬 수 있고, 인근 UE의 검출시 검출된 UE와의 통신에 참여하기 위해 전력을 증가시킬 수 있는 임의의 다양한 타입의 기지국 또는 액세스 포인트이다. DPN은 피코 eNB, 펨토 eNB, 중계기, 사용자 eNB(UeNB: user eNB)(다른 근접한 모바일 디바이스들에 대한 기지국 또는 eNB로서 구성될 수 있는 UE) 등과 같은 소규모 셀일 수도 있고, 또는 매크로 eNB 등과 같은 대규모 셀일 수도 있다. 본 명세서의 다양한 도면들에서 설명되는 예시적인 구현들은 액세스 포인트, UeNB 등과 관련될 수 있다. 그러나 이들은 단지 예시적인 구현들을 나타내는 것으로 의도될 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 다양한 양상들의 범위 내에서 임의의 타입의 기지국 또는 액세스 포인트가 사용될 수 있음을 쉽게 인지할 것이다.

[0086] 공여 eNB(510)는 선택적으로, 물리적 업링크 채널을 송신하도록 UE(530)를 트리거할 수 있다. 예를 들어, 공여 eNB(510)는 550 시점에 PDCCH 순서와 같은 제어 채널 순서를 송신하여 UE(530)로부터의 PRACH 서명 시퀀스(또는 SRS)의 송신을 트리거할 수 있다. 업링크 송신을 동적으로 트리거하기보다는, 업링크 송신은 반정적으로 구성될 수 있다.

[0087] 업링크 트리거(예를 들어, 제어 채널 순서)의 수신에 응답하여, UE(530)는 560 시점에 물리적 채널 상에서 (예를 들어, PRACH 서명 시퀀스, SRS 등을) 송신한다. DPN(520)은 570 시점에 UE(530)로부터의 업링크 송신을 검출할 수 있다. 업링크 송신이 임계치들(예를 들어, 활성화 파라미터들에서 제공되는 임계값들)을 충족한다면, DPN(520)이 네트워크 활성화 또는 자율적 활성화를 시작할 수 있다.

[0088] 네트워크 활성화의 경우, DPN(520)은 580 시점에서 공여 eNB(510)에 활성화 요청을 송신한다. 활성화 요청의 수신에 응답하여, 590 시점에서 공여 eNB(510)가 DPN(520)에 활성화 그랜트를 송신하여 595 시점에서 중계기가 작동을 시작할 수 있다. 자율적 활성화에 따라, 흐름은 570 시점으로부터 DPN(520)이 자동으로 활성화되는 595 시점으로 곧장 진행한다.

[0089] 앞서 논의한 바와 같이 한 양상에 따르면, 공여 eNB(510)는 활성화 파라미터들로 DPN(520)을 구성할 수 있다. 활성화 파라미터들은 DPN(520)이 UE(530) 근접도를 검출할 수 있게 한다. 이러한 파라미터들은 PRACH 서명 시퀀스 공간, 시간/주파수 자원들, 또는 SRS와 관련된 것들과 같은 다른 업링크 사운딩 송신 신호 파라미터들을 포함할 수 있다. PRACH 파라미터들의 경우, DPN(520)은 서빙 셀 PRACH 구성 그리고 선택적으로는 이웃하는 셀(들)의 PRACH 구성을 기초로 구성될 수 있다. 활성화 파라미터들은 또한 최소 신호 세기와 같은 임계값들을 포함할 수 있는데, 이러한 최소 신호 세기 이상이면 UE(530)가 중계기의 활성화를 보증하기에 충분히 근접하다고 여겨진다. 대안으로 또는 추가로, 간섭 임계값들이 제공될 수 있다.

[0090] 도 5에 예시된 바와 같이, 공여 eNB(510)는 확보된 세트의 서명 시퀀스들과 시간 및/또는 주파수 자원들을 사용하여 업링크 상에서, 예를 들어 PRACH 송신, SRS 등으로 송신하도록 동적으로 UE(530)를 트리거할 수 있다. 트리거하는 것은 데이터 로드, 무선 조건들 등과 같은, 공여 eNB(510)에 의해 관측되는 기준들을 기초로 할 수 있다. 즉, 공여 eNB(510)는 단지, 높은 다운링크 데이터 로드를 갖는 UE들에 대해 그리고 네트워크가 로딩될 때만 업링크 트리거를 송신할 수 있다. 대안으로, 공여 eNB(510)는 네트워크 셋업 동안 업링크 송신들의 주기적 또는 이벤트 기반 트리거를 반정적으로 구성할 수도 있다.

[0091] DPN(520)은 가능한 모든 구성들을 기초로 PRACH 신호, SRS 등과 같은 업링크 송신들을 탐색할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 그렇더라도, 가능한 구성들의 수는 한정된 수이다.

[0092] 한 양상에 따르면, 중계기는 PDCCH 순서와 같은 업링크 트리거로 활성화되는 전용 프리앰블들을 탐색하도록 추가로 제한될 수 있다. DPN(520)이 서명 시퀀스들의 확보된 세트를 탐색하고 있기 때문에, DPN(520)은 UE(530)의 초기 액세스 단계 동안 전송된 업링크 송신들(예를 들어, PRACH 송신들, SRS 등)로 인해 활성화되지 않을 것이다.

[0093] PRACH 서명 시퀀스들의 한 가지 이점은, PRACH 서명 시퀀스의 주기적 프리픽스가 크기 때문에 이러한 시퀀스들이 설계에 의한 타이밍 불확실성을 처리한다는 점이다.

[0094] 도 5에 추가 예시된 바와 같이, 한 양상에 따르면, UE(530)는 PRACH 서명 시퀀스, SRS 등과 같은 업링크 메시지를 송신할 수 있다. 업링크 송신은 공여 eNB(510)로의 업링크 데이터 송신에 사용되는 동일한 반송파 주파수(예를 들어, 2㎓) 또는 DPN(520)에 대한 액세스 링크의 반송파 주파수(예를 들어, 3.6㎓) 상에서 이루어질 수 있다. UE(530)는 UE(530)로부터의 추가 정보, 예컨대 무선 조건들, 데이터 로딩 또는 전력 헤드룸(예를 들어, 송신 전력)을 전달하기 위해 서명 시퀀스들의 풀로부터 PRACH 서명 시퀀스를 선택하도록 구성될 수 있다. 일부 양상들에 따르면, 업링크 송신은 전체 전력 또는 고정 전력 레벨로 송신된다.

[0095] DPN은 다른 노드들을 위해 의도된 UE들에 의해 송신된 업링크 송신들, 예컨대 PRACH 송신들, SRS 등을 검출한다. UE에 대해, 서빙 eNB에 의해 송신된 업링크 신호 요청은 PRACH의 송신을 야기하는 랜덤 액세스 프로시저를 단순히 트리거하거나 SRS의 송신을 시그널링하는 식이다. 본 개시의 다양한 양상들에서, UE는 요청된 PRACH, SRS, 또는 이러한 다른 요청된 업링크 신호 송신들이 DPN 활성화를 위해 의도된다는 것을 알지 못할 수도 있다. UE는 업링크 신호들을 트리거하는 서빙 eNB로부터 PDCCH 순서를 수신하고, UE는 신호들을 송신한다. DPN은 다른 노드들을 위해 의도된 프리앰블들이 전송되는 자원들을 알 수 있고, 또한 잠재적으로는 프리앰블 식별자(ID: identifier)들 역시 동적으로, 예컨대 백홀 조정을 통해 또는 반정적으로, 예컨대 네트워크 표준들을 통해 또는 주문자 상표 부착 생산(OEM: original equipment manufacturing) 정보 설정들을 통해 알 수도 있다. 이러한 자원들 및/또는 프리앰블 ID들은 프리앰블을 송신하는 UE의 또는 대응하는 서빙 eNB의 아이덴티티를 결정하기 위해 DPN에 의해 사용될 수 있다. 아이덴티티는 UE의 표준 성능들(예를 들어, Rel-8, Rel-10 등)과 같은 네트워크 전체 아이덴티티 또는 특성을 포함할 수도 있다.

[0096] 본 개시의 양상들은 개개의 신호 순서들에 대한 필요성 없이 주기적 업링크 신호 송신을 제공한다. 각각의 PRACH 또는 SRS 송신에 대한 단일 PDCCH 순서를 요구하는 대신, 서빙 eNB로부터의 시그널링은 주기적 업링크 신호 송신들을 트리거한다. 이러한 개시를 위해, 주기적 PRACH는 이전 송신들과는 각각 관계없는 새로운 PRACH 프로시저들의 주기적 시작과 관련이 있다. 서빙 기지국으로부터의 단일 트리거 신호는 UE로부터의 다수의 주기적 업링크 신호 송신들을 트리거하는데, 여기서는 트리거에 의해 주기성이 설정될 수 있다.

[0097] 도 6은 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 주기적 PRACH 트리거를 나타내는 호 흐름도이다. UE(600)는 eNB(602)에 의해 서빙된다. 감소 전력 모드인 DPN(601)은 자신이 반송파 지원을 서빙하거나 제공할 수 있는 인근 UE로부터의 PRACH 송신들에 대해 모니터링한다. 603 시점에, eNB(602)는 UE(600)에 PRACH 트리거 신호를 송신한다. PRACH 트리거 신호는 계층 3의 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 또는 계층 2의 PDCCH와 같은 다양한 신호 타입들의 계층 2 또는 3일 수도 있다. 트리거 신호는 UE(600)로부터의 주기적 PRACH 송신을 트리거한다. 605 시점에 UE(600)는 PRACH의 송신을 시작한다. 예시된 바와 같이, UE(600)는 또한 606-608 시점들에 송신한다. 606-608 시점들에 UE(600)에 의해 송신되는 PRACH 신호들은 개개의 PDCCH 신호들에 의존하지 않는다. UE(600)로부터 PRACH 신호들이 송신될 때, DPN(601)은 605-608 시점들에 신호들을 모니터링하고 검출한다. DPN(601)은 605-608 시점들의 PRACH 신호들 중 임의의 신호를 검출한 후 활성화될 수 있다. 대안으로, DPN(601)은 605-608 시점의 PRACH 신호들을 결합하여 검출의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

[0098] eNB(602)로부터의 트리거 신호는 온/오프 트리거를 제공할 수 있다. 예를 들어, 603 시점의 트리거 신호는 605-608 시점들에 PRACH 신호들의 송신을 시작하도록 UE(600)를 트리거한다. 대안적인 609 시점에, eNB(602)는 PRACH 신호들의 송신을 중단할 것을 UE(600)에 지시하는 다른 트리거 신호를 송신한다.

[0099] 대안적인 양상들에서, 603 시점의 eNB(602)로부터의 트리거 신호는 UE(600)가 PRACH 신호들을 생성하고 관리하는데 사용하는 신호 설정들을 포함한다. 603 시점에 트리거 신호의 수신시, UE(600)는 또한 자신의 PRACH 송신들에 대해 PRACH 설정(604)을 구현한다. 이러한 설정들은 반지속적 PRACH 송신들에 대한 듀레이션 및 간격을 제공할 수 있다. 예를 들어, 603 시점의 트리거 신호는 PRACH 신호의 주기성, 서명 시퀀스 세트, 임의의 개루프 전력 시퀀스들에 관한 송신 전력 변화 등을 설정하는 것을 포함하여, UE(600)에 대한 명령들 및 설정들을 포함한다. 설정들은 또한 UE(600)가 언제 PRACH 신호들을 송신할지를 표시하는 기준 신호 수신 전력(RSRP) 임계치들을 제공할 수도 있다.

[00100] UE에서 DPN까지의 대략적인 거리를, 예컨대 경로 손실을 통해 추정함으로써 DPN에 대한 UE의 근접도가 결정된다. 거리를 추정하기 위해, PRACH의 추정된 송신 전력과 수신 전력 모두가 DPN에 의해 사용된다. 그러나 PRACH에 대한 송신 전력은 고정되지 않는다. 현재, PRACH 송신 전력은 UE에 의해 결정된 다운링크 경로 손실 추정치를 기초로 한다. 이에 따라, 추정된 거리는 신뢰성이 없을 수도 있으며, 이는 DPN에 의한 근접도 검출을 바람직한 것보다 덜 신뢰성 있게 한다.

[00101] 본 개시의 추가 양상들에서, 603 시점에 전송된 트리거 신호는 고정 전력으로 PRACH를 송신하라는 UE(600)에 대한 표시를 포함할 수 있다. 고정 전력은 특정 전력 설정 또는 단순히 최대 전력으로 송신하라는 표시일 수도 있다. 따라서 UE(600)가 근접도 검출 전력 표시와 함께 트리거 신호를 수신할 때, UE(600)는 고정된 규칙들(예를 들어, 최대 전력, 미리 결정된 고정 전력)에 따라 송신 전력을 설정하고, 현재 경로 손실 기반 전력 규칙 대신 고정 전력을 사용하여 PRACH를 송신한다. UE PRACH 프로시저에서 고정 전력의 사용은 송신하는 UE(600)에 대한 근접도를 측정할 신뢰성 있는 메커니즘을 DPN(601)에 제공한다.

[00102] 본 개시의 대안적인 양상들에서, 도 6에서 설명된 예는 PRACH 송신들 대신 SRS 또는 DPN에 의한 근접도 검출을 가능하게 하기 위한 다른 타입들의 업링크 신호들을 사용하여 구현될 수도 있다는 점이 주목되어야 한다.

[00103] 603 시점의 eNB(602)로부터의 트리거 시그널링은 또한 트리거된 PRACH 또는 다른 업링크 신호들, 예컨대 SRS 등이 근접도 검출을 위한 것이라는 UE(600)에 대한 식별을 포함할 수도 있고, UE(600)가 자신이 수신하는 임의의 PDCCH 데이터의 디코딩을 계속하도록 유도한다는 점이 추가로 주목되어야 한다. 일반적인 PRACH 프로시저에서, UE는 통신 세션이 재설정될 때까지 PDCCH의 디코딩을 중단할 것이다. 트리거 신호가 디코딩을 계속하도록 UE(600)에 알리면, 디코딩의 보류에 의해 야기되는 부가적인 통신 지연들이 없을 수도 있다. 예를 들어, UE(600)가 PRACH 설정들(604)을 구현할 때, 설정들 중 하나는 디코딩을 계속하도록 UE(600)에 알린다. 대안적인 610 시점에, eNB(602)는 다운링크 데이터와 함께 PDCCH를 송신한다. 여전히 주기적 PRACH를 송신하는 프로세스 중인 동안, UE(600)는 611에서 PDCCH를 디코딩한다. UE(600)는 또한 612 시점에 eNB(602)로부터 전송된 PDCCH를 613에서 디코딩할 것이다. 따라서 본 개시의 설명되는 양상에서, UE(600)는 PDCCH가 주기적 PRACH 송신 프로시저에 배치되더라도 PDCCH를 계속해서 디코딩할 것이다.

[00104] PDCCH의 디코딩을 계속하기 위한 신호는 eNB(602)로부터의 트리거 신호로 송신되는 별개의 신호를 포함할 수도 있다는 점이 주목되어야 한다. 이는 또한 단순히 eNB(602)로부터의 트리거 신호의 수신을 기초로 UE(600)에 의해 해석되는 프로시저일 수도 있다.

[00105] 도 7은 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 무선 네트워크(70)를 나타내는 블록도이다. 무선 네트워크(70)는 서빙 eNB(700)에 의해 서빙되는 UE(701)를 포함한다. 서빙 eNB(700)는 UE(701)에 PRACH 트리거 신호(704)를 송신하는데, 이는 RRC 신호 또는 UE(701)로부터의 PRACH에 대한 순서를 포함하는 PDCCH일 수도 있다. 응답하여, UE(701)는 PRACH 신호들(705)의 주기적인 송신을 시작한다. DPN(702)과 UeNB(703)는 현재 전원 차단 모드이지만, 근접한 UE들에 대한 PRACH 신호들을 모니터링하고 있다. DPN(702)과 UeNB(703)는 PRACH 기반 근접도 프로시저들에 따라 PRACH 신호들(705)을 검출할 수 있다. DPN(702)과 UeNB(703)는 동일한 엔티티일 수도 있다(예를 들어, DPN이 UeNB일 수도 있다)는 점이 주목되어야 한다.

[00106] 본 개시의 양상들에 따르면, PRACH 신호들(705)의 첫 번째 송신의 수신 즉시 PRACH 확인 응답 메시지(예를 들어, msg2)를 송신하는 대신, 서빙 eNB(700)는 확인 응답 메시지의 송신을 지연시킨다. PRACH 확인 응답 메시지를 수신하지 않고, UE(701)는 PRACH 신호들(705)의 송신을 반복한다. 다수의 PRACH 송신들에 의해, DPN(702)과 UeNB(703)는 다수의 PRACH 신호들을 검출할 수 있고, 이는 PRACH 송신의 정확한 검출 및 분석 가능성을 향상시킨다. 더욱이, 다양한 양상들에서, UE(701)는 신호가 서빙 eNB(700)에 의해 성공적으로 수신되지 않았다고 여길 수도 있기 때문에, PRACH 신호들(705)의 각각의 연속한 송신으로 송신 전력을 증가시킬 수도 있다. 따라서 DPN(702)과 UeNB(703)는 PRACH 송신의 성공적인 검출 및 처리 가능성을 추가로 높일 것이다.

[00107] 서빙 eNB(700)는 PRACH 확인 응답의 송신의 지연을 다양한 방식들로 제어할 수 있다. 예를 들어, 서빙 eNB(700)는 PRACH 신호들(705) 중 첫 번째 신호가 수신되면 타이머를 시작할 수도 있다. 타이머의 만료 후, 서빙 eNB(700)는 PRACH 확인 응답을 송신할 것이며, 이는 UE(701)가 PRACH 신호들(705)의 송신을 중단하게 한다.

[00108] 본 개시의 추가 양상들에 따르면, DPN(702)과 UeNB(703)는 현재 LTE 표준들에 명시된 바와 같이, 순차적으로 할당된 루트 시퀀스들을 사용하기보다는, 다수의 이웃 기지국들로부터의 루트 시퀀스들을 모니터링하도록 구성된다. 모니터링되는 루트 시퀀스들의 세트는 네트워크 전체가 반정적으로 설정될 수도 있고 또는 PRACH 기반 근접도를 위해 특별히 유지될 수도 있다. 더욱이, DPN(702)과 UeNB(703)가 전체 전력 eNB 상태일 때 루트 시퀀스들의 세트들이 변경된다. 루트 시퀀스들의 세트들을 더 잘 관리하기 위해, DPN(702)과 UeNB(703)에 이웃 리스트가 유지된다. 이웃 리스트는 PRACH 기반 근접도 검출을 위해 루트 시퀀스들이 모니터링되는 이웃 기지국들의 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, DPN(702)과 UeNB(703)에 의해 유지되는 이웃 리스트는 eNB들(706-707) 및 액세스 노드(708)와 같은 이웃하는 기지국들을 포함할 수도 있다.

[00109] 본 개시의 특정 양상들에서, 이러한 이웃 리스트는 네트워크 운영자 또는 관리자에 의해 구성될 수도 있고, 또는 DPN(702) 및 UeNB(703)와 같은 특정 DPN이 인근 기지국들을 자율적으로 결정하고, DPN(702)에 의해 수행되는 네트워크 청취와 같은 네트워크 청취를 통해 또는 UeNB(703)에 의해 이루어지는 다운링크 측정들과 같은 다운링크 측정들을 사용하여 이웃 리스트를 형성할 수도 있다. 추가로, 이웃 리스트는 UE가 DPN(702) 및 UeNB(703)와 같은 DPN으로부터/으로 서빙 기지국(700) 또는 eNB들(706-707)과 같은 매크로 기지국으로/으로부터 핸드오버되는 것과 같은 특정 네트워크 이벤트들을 기초로 동적으로 적응될 수도 있다.

[00110] 본 개시의 다양한 양상들에서, 이웃 특정 임계치들은 PRACH 기반 근접도 검출을 위해 유지되는 이웃 리스트 내의 각각의 이웃 기지국과 연관될 수도 있다. DPN(702) 및 UeNB(703)와 같은 DPN은 UE가 PRACH 신호를 전송하고 있는 특정 기지국에 대응하는 할당된 임계치와 수신 PRACH 전력을 비교한다. 이웃 리스트 내의 임의의 특정 기지국에 대해 임계치가 충족되면, DPN은 근접도를 결정하고 전체 전력 액티브 모드로 전환할 것이다.

[00111] 존재할 수 있는 서로 다른 전파 상태들, 안테나 구성들 등 때문에 이웃 리스트 내의 서로 다른 기지국들에 서로 다른 임계치들이 할당된다. 더욱이, 산악, 건물들 등과 같은 지리적 특징들로 인해, 임의의 특정 기지국의 풋프린트는 불규칙적이거나, 불균일하거나, 또는 비대칭적으로 레이아웃될 수도 있다. 임계치들은 이러한 고려사항을 기초로 결정된다. 예를 들어, UeNB(703)에 의해 유지되는 이웃 리스트에 대해, eNB(706)가 UeNB(703)에 더 가깝기 때문에 서빙 eNB(700)와 연관된 임계치는 eNB(706)와 연관된 임계치보다 더 낮을 수도 있다. 따라서 eNB(706)가 UE(701)를 서빙하고 있고 PRACH 순서(709)를 전송한다면, UeNB(703)에 의해 검출된 PRACH 신호들(710)은 PRACH 신호들이 서빙 eNB(700)에 전송되고 UE(701)가 서빙 eNB(700)에 의해 서빙될 때, PRACH 신호들(705)의 수신 전력보다 UeNB(703)의 전체 활성화를 트리거하는데 더 낮은 수신 전력을 가질 필요가 있을 것이다.

[00112] 본 개시의 대안적인 양상들에서, 도 7에서 설명된 예는 PRACH 송신들 대신 SRS 또는 DPN에 의한 근접도 검출을 가능하게 하기 위한 다른 타입들의 업링크 신호들을 사용하여 구현될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

[00113] 도 8은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다. 블록(800)에서, 기지국과 모바일 디바이스 간에 통신이 설정된다. 도 14를 참조하면, 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 eNB(602)의 블록도가 예시된다. 도 8에 제시된 블록들의 예에서, eNB(602)는 메모리(442)에 저장된 로직을 실행하며 eNB(602)의 특징들 및 기능을 정의하는 컴포넌트들을 제어하는 제어기/프로세서(440)를 포함한다. eNB(602)는 무선 라디오들(1400) 및 신호 생성기(1401)를 더 포함한다. 무선 라디오들(1400)은 도 4에 더 예시된 바와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 신호 생성기(1401)는 송신 프로세서(420)와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라, eNB(602)는 신호 생성기(1401)를 사용하여 신호들을 생성하고 그러한 신호들을 무선 라디오들(1400)을 사용하여 eNB(602)에 의해 서빙되고 있는 UE로 송신한다.

[00114] 블록(801)에서, 서빙 기지국은 모바일 디바이스로 신호를 송신하며, 여기서 신호는 모바일 디바이스로부터의 주기적 PRACH 송신을 트리거한다. 예를 들어, 제어기/프로세서(440)는 메모리(442)에 저장된 PRACH 기반 근접도 로직(1402)을 실행하며, 이는 주기적 PRACH 송신들을 시작하도록, 서빙되는 UE를 트리거하는 트리거 신호를 생성하기 위한 기능을 작동시킨다. 선택된 양상들에서, PRACH 기반 근접도 로직(1402)의 기능을 작동시키는 것은 UE가 주기성, 듀레이션, 송신 전력, RSRP 임계치 정보 등과 같은 주기적 PRACH 신호들을 생성하여 송신하는데 사용하도록 트리거 신호 내에 PRACH 신호들에 대한 설정들의 정보를 포함시키는 PRACH 설정들(1403)에 액세스할 수 있다. 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라, eNB(602)는 신호 생성기(1401)에서 트리거 신호를 생성하는데, 신호 생성기(1401)는 계층 3 신호(예를 들어, RRC), 계층 2 신호(예를 들어, PDCCH)를 포함하는 다양한 신호들로서 트리거 신호를 생성할 수 있다. 트리거 신호는 그 후 무선 라디오들(1400)을 통해 UE에 송신된다.

[00115] 선택적인 블록(802)에서, DPN은 서빙 기지국에 의해 트리거된 주기적 PRACH 송신들의 검출을 기초로 모바일 디바이스의 근접도를 결정한다. 선택적인 블록(802)은 도 10의 블록(1004)에 예시된 기능과 비슷한 기능을 DPN에 제공한다. 예를 들어, eNB(110)는 DPN(601)과 같은 DPN의 컴포넌트들을 나타낼 수 있다. 이러한 표현에서, DPN(601)의 제어기/프로세서(440)는 메모리(442)에 저장된 PRACH 기반 근접도 로직(1603)(도 16)의 실행시, 복조기/변조기들(432a-t)에 의해 복조되어, 모바일 디바이스에 의해 송신된 주기적 PRACH 신호들이라고 결정되는, 안테나들(434a-t)을 통해 수신된 신호들에 대해 모니터링하는 동작 환경을 생성한다. 주기적 PRACH 신호들의 검출은 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라 PRACH 기반 근접도 로직(1603)의 동작 환경을, 모바일 디바이스가 서빙 기지국에 인접하다고 결정하도록 유도한다.

[00116] 도 9는 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다. 블록(900)에서, 모바일 디바이스는 서빙 기지국으로부터 신호를 수신한다. 도 15를 참조하면, 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 UE(600)의 블록도가 예시된다. 도 9에 제시된 블록들의 예에서, UE(600)는 메모리(482)에 저장된 로직을 실행하며 UE(600)의 특징들 및 기능을 정의하는 컴포넌트들을 제어하는 제어기/프로세서(480)를 포함한다. UE(600)는 무선 라디오들(1500) 및 신호 생성기(1501)를 더 포함한다. 무선 라디오들(1500)은 도 4에 더 예시된 바와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 신호 생성기(1501)는 송신 프로세서(464)와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 무선 라디오들(1500)을 통해 수신되어 복조된 라디오 주파수 신호들은 제어기/프로세서(480)의 제어에 따라 PRACH 송신들을 트리거하기 위한 트리거 신호로서 디코딩될 수 있다.

[00117] 블록(901)에서, 모바일 디바이스는 신호에 응답하여 주기적 PRACH 송신들을 전송한다. 예를 들어, 트리거 신호에 응답하여, 제어기/프로세서(480)는 메모리(482)에 저장된 PRACH 시그널링 로직(1502)을 실행한다. PRACH 시그널링 로직(1502)의 실행 환경은 UE(600)가 신호 생성기(1501)를 사용하여 주기적 PRACH 신호를 생성하게 한다. 주기적 PRACH 신호의 생성시, PRACH 시그널링 로직(1502)의 실행 환경은 메모리(482)에서 PRACH 설정들(1503)에 액세스하는데, PRACH 설정들(1503)은 송신 전력, PRACH 송신들의 주기성, 듀레이션 등을 설정할 수 있다. PRACH 설정(1503)에 저장된 개개의 설정들은 네트워크, 장비 제조사에 의해 미리 결정될 수도 있고, 또는 서빙 기지국으로부터 수신된 트리거 신호에 포함될 수도 있다. PRACH 신호들이 생성되면, UE(600)는 무선 라디오들(1500)을 통해 신호들을 송신한다.

[00118] 도 10은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다. 블록(1000)에서, DPN은 감소 전력 모드로 진입한다. 도 16을 참조하면, 본 개시의 한 양상에 따라 구성된 DPN(601)의 블록도가 예시된다. 도 10에 제시된 블록들의 예에서, DPN(601)은 메모리(442)에 저장된 로직을 실행하며 DPN(601)의 특징들 및 기능을 정의하는 컴포넌트들을 제어하는 제어기/프로세서(440)를 포함한다. DPN(601)은 무선 라디오들(1600), 신호 검출기(1601) 및 전력 제어기(1602)를 더 포함한다. 무선 라디오들(1600)은 도 4에 더 예시된 바와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 신호 검출기(1601)는 또한 MIMO 검출기(436) 및 수신 프로세서(438)와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 서빙되는 UE들과의 통신에 완전히 관여하게 되진 않을 때, 전력 제어기(1602)를 제어하는 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라 DPN(601)은 저 전력 상태로 전환하도록 전력을 감소시킬 수 있다.

[00119] 블록(1001)에서, DPN은 DPN에 근접한 하나 또는 그보다 많은 UE들로부터의 PRACH 송신들에 대해 모니터링한다. 예를 들어, 제어기/프로세서(440)는 메모리(442) 내의 PRACH 기반 근접도 로직(1603)을 실행하여 무선 라디오들(1600)을 통해 수신되는 근접한 UE들로부터의 임의의 PRACH 송신들에 대한 모니터링을 시작한다.

[00120] 블록(1002)에서, DPN은 복수의 후보 PRACH 송신들을 검출한다. 예를 들어, 무선 라디오들(1600)을 통해 DPN(601)에서 수신된 신호들은 PRACH 기반 근접도 로직(1603)을 실행하는 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라, 이러한 수신된 신호들이 PRACH 송신들인지 여부를 결정하도록 신호 검출기(1601)를 통해 처리된다.

[00121] 블록(1003)에서, DPN은 UE로부터의 검출된 PRACH 송신을 결정하기 위해 복수의 후보 PRACH 송신들을 결합한다. 예를 들어, 근접한 UE들에 의한 주기적 또는 다수의 PRACH 신호들의 송신에 따라, DPN(601)은 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라 신호 검출기(1601)에 의해, 무선 라디오들(1600)을 통해 수신된 다수의 후보 PRACH 신호들의 통계적 결합을 사용하여 후보 PRACH 신호들이 실제로 검출된 PRACH 신호들인지 여부를 보다 정확히 결정할 수 있다.

[00122] 블록(1004)에서, DPN은 검출된 PRACH 송신을 기초로 UE의 근접도를 결정한다. 예를 들어, PRACH 기반 근접도 로직(1603)을 실행하는 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라, PRACH 신호의 수신 신호 전력을 UE에 의해 알려진 또는 추정된 송신 전력과 비교함으로써 검출된 PRACH 신호들을 송신하는 UE의 거리가 결정될 수 있다. 결정된 거리가 DPN(601)으로부터의 임계 거리 내에 들어간다면, 제어기/프로세서(440)는 UE가 DPN(601)에 근접하다고 결정한다.

[00123] 블록(1005)에서, DPN은 근접도에 응답하여 DPN의 동작을 변경한다. 예를 들어, DPN(601)이 검출된 PRACH 신호들을 송신하는 UE가 근접하다고 결정하면, 제어기/프로세서(440)는 전력 제어기(1602)가 DPN(601)을 저 전력 상태에서 전체 전력 상태로 전환시키게 할 수 있다. 전체 전력 상태에서, DPN(601)은 UE의 현재 서빙 기지국으로부터의 UE의 핸드오버를 준비할 수도 있고 또는 반송파 집성 애플리케이션에서 반송파 지원을 제공할 수도 있다.

[00124] 도 11은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다. 블록(1100)에서, 서빙 기지국은 모바일 디바이스로부터의 PRACH 송신을 수신한다. 도 11에 제시된 블록들의 예에서, eNB(602)의 무선 라디오들(1400)은 도 8에 관해 언급한 컴포넌트들 외에도 또한 MIMO 검출기(436)와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 무선 라디오(1400)를 통해 수신된 신호들은 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라 근접한 UE로부터의 PRACH 송신들로서 디코딩 및 해석된다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 서빙 기지국에서 모바일 디바이스로부터의 PRACH 송신을 수신하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

[00125] 블록(1101)에서, 서빙 기지국은 모바일 디바이스로의 PRACH 확인 응답 메시지의 송신을 지연시킨다. 예를 들어, 제어기/프로세서(440)에 의한 PRACH 기반 근접도 로직(1402)의 실행시, 실행 동작들은 eNB(602)가 PRACH 신호들을 송신하는 UE로의 확인 응답 메시지(예를 들어, msg2) 송신을 지연시키게 한다. 지연은 (도시되지 않은) 타이머를 사용하여 또는 PRACH 송신들의 수신 전력을 측정하여 수신 전력이 UE로부터의 전체 전력 송신에 대응할 때 확인 응답의 송신을 트리거함으로써 구현될 수 있다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 서빙 기지국에 의해, 모바일 디바이스로의 PRACH 확인 응답 메시지의 송신을 지연시키기 위한 수단을 제공할 수 있다.

[00126] 본 개시의 다양한 양상들에서, 임계치들은 정적으로 구성될 수도 있고, 예컨대 운용, 관리, 보수(OAM: operations, administration, maintenance) 인터페이스를 통해 반정적으로 구성될 수도 있으며, 또는 임계치들이 (예를 들어, UeNB(703)와 같은 UeNB에 의한) 다운링크 측정들, 네트워크 이벤트들 또는 네트워크 청취와 같은 다양한 조건들을 기초로 동적으로 유지되거나 최적화될 수도 있다. UE에 대한 근접도를 검출한 후, 전력을 상승시키지만, 반송파 지원을 제공하기 위한 명령 또는 핸드오버를 겪지는 않는 오경보들과 같은 문제들을 해결하기 위해 동적 최적화가 사용될 수 있다. 특정 기지국에 대해 이러한 오경보들을 겪게 된다면, DPN은 임계치를 증가시킴으로써 해당 기지국과 연관된 임계치를 최적화할 수 있다. 임계치들은 또한 이웃 리스트 내의 기지국들과 특정 DPN 모두 현재 로딩 상태들을 기초로 최적화될 수 있다. 기지국들이 높은 로딩을 시그널링한다면, DPN은 기지국 로드를 완화할 가능성을 높이기 위해 임계치를 감소시킬 수 있다. DPN이 더 높은 로딩을 갖는다면, 근접한 UE들의 핸드오버를 통한 추가 로딩을 피하기 위해 임계치가 증가될 수도 있다.

[00127] 도 12는 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다. 블록(1200)에서, DPN이 감소 전력 모드로 진입한다. 도 10에 제시된 블록들의 예에서, DPN(601)은 메모리(442)에 저장된 로직을 실행하며 DPN(601)의 특징들 및 기능을 정의하는 컴포넌트들을 제어하는 제어기/프로세서(440)를 포함한다. DPN(601)은 무선 라디오들(1600), 신호 검출기(1601) 및 전력 제어기(1602)를 더 포함한다. 무선 라디오들(1600)은 TX MIMO 프로세서(430), 변조기/복조기들(432a-t) 및 안테나들(434a-t)과 같이 도 4에 더 예시된 바와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 신호 검출기(1601)는 또한 MIMO 검출기(436) 및 수신 프로세서(438)와 같은 개개의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 서빙되는 UE들과의 통신에 완전히 관여하게 되진 않을 때, 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라 전력 제어기(1602)를 제어하는 DPN(601)은 저 전력 상태로 전환하도록 전력을 감소시킬 수 있다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 DPN에서 감소 전력 모드로 진입하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

[00128] 블록(1201)에서, DPN은 자신이 유지하고 있는 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 한 세트의 루트 시퀀스들에 대해 모니터링한다. 예를 들어, DPN(601)은 메모리(442)에 이웃 리스트(1604)를 유지한다. 이웃 리스트(1604)는 측정들 및 네트워크 청취를 사용하여 DPN(601)에 의해 자율적으로 컴파일되어 유지될 수도 있고 또는 네트워크나 장비 제조사에 의해 정적으로 구성될 수도 있으며 또는 네트워크를 통해 반정적으로 구성될 수도 있다. 이웃 리스트(1604) 내의 각각의 기지국은 PRACH 송신에서 전송될 수 있는 루트 시퀀스들의 세트를 기초로 구별될 수 있다. 제어기/프로세서(440)에 의한 PRACH 기반 근접도 로직(1603)의 실행을 통해, 신호 검출기(1601)는 무선 라디오들(1600)을 통해 수신된 검출된 PRACH 송신들에 임베드된 루트 시퀀스들의 세트에 대해 모니터링하도록 구성된다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 DPN에 의해, DPN에서의 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 한 세트의 루트 시퀀스들에 대해 모니터링하기 위한 수단을 제공할 수 있으며, 여기서 한 세트의 루트 시퀀스들은 하나 또는 그보다 많은 UE들의 PRACH 송신들에 로케이팅된다.

[00129] 블록(1202)에서, DPN은 PRACH 송신의 수신 전력을 기초로 UE의 근접도를 결정한다. 예를 들어, PRACH 기반 근접도 로직(1603)을 실행하는 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라, PRACH 신호의 수신 신호 전력을 UE에 의해 알려진 또는 추정된 송신 전력과 비교함으로써 검출된 PRACH 신호들을 송신하는 UE의 거리가 결정될 수 있다. 결정된 거리가 DPN(601)으로부터의 임계 거리 내에 들어간다면, 제어기/프로세서(440)는 UE가 DPN(601)에 근접하다고 결정한다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국과 연관된 검출된 한 세트의 루트 시퀀스들과 연관된 PRACH 송신의 수신 전력을 기초로 UE의 근접도를 결정하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

[00130] 블록(1203)에서, DPN은 근접도에 응답하여 DPN의 동작을 변경한다. 예를 들어, DPN(601)이 검출된 PRACH 신호들을 송신하는 UE가 근접하다고 결정하면, 제어기/프로세서(440)는 전력 제어기(1602)가 DPN(601)을 저 전력 상태에서 전체 전력 상태로 전환시키게 할 수 있다. 전체 전력 상태에서, DPN(601)은 UE의 현재 서빙 기지국으로부터의 UE의 핸드오버를 준비할 수도 있고 또는 반송파 집성 애플리케이션에서 반송파 지원을 제공할 수도 있다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 근접도에 응답하여 DPN의 동작을 변경하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

[00131] 도 13은 본 개시의 한 양상을 구현하도록 실행되는 예시적인 블록들을 나타내는 기능 블록도이다. 블록(1300)에서, DPN은 UE에 의해 PRACH 송신이 전송되는 이웃 리스트 내의 기지국들 중 하나에 연관된 임계치와 수신 전력을 비교한다. 예를 들어, 이웃 리스트(1604)에서 식별된 기지국들 외에도, 이웃 리스트(1604) 내의 이러한 각각의 기지국에 신호 임계치들(1605) 내의 임계값이 할당될 수 있다. 임계값들은 전파 상태들, 지리적 특징들, 안테나 구성들 등과 같은 다양한 특징들 및 조건들을 기초로 할당된다. 신호 임계치들(1605) 내의 임계치들은 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라, 검출된 PRACH 신호들을 송신하는 UE의 근접도 결정시 DPN(601)에 의해 사용된다. 이러한 컴포넌트들과 동작들의 결합은 UE에 의해 PRACH 송신이 전송되는 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국 중 하나에 연관된 임계치와 수신 전력을 비교하기 위한 수단을 제공할 수 있으며, 여기서 이웃 리스트 내의 적어도 하나의 기지국 각각은 각자의 임계치와 연관된다.

[00132] 블록(1301)에서, 임계치가 초과되었는지 여부의 결정이 DPN에 의해 이루어진다. 예를 들어, PRACH 기반 근접도 로직(1603)의 실행시, 제어기/프로세서(440)는 UE가 PRACH 신호를 송신하고 있는 이웃 리스트(1604) 내의 기지국과 연관된, 신호 임계치들(1605)에 유지된 특정 임계치와 검출된 PRACH 송신의 수신 전력을 비교한다.

[00133] 블록(1302)에서, 임계치가 충족되지 않는다면, DPN은 UE가 DPN에 근접하지 않다고 결정한다. 예를 들어, DPN(601)은 임계치가 충족되지 않았고 DPN(601)의 저 전력 상태를 그대로 유지한다고 결정할 수도 있다.

[00134] 블록(1303)에서, 임계치가 충족된다면, DPN은 UE가 DPN에 근접하다고 나타낼 것이다. 예를 들어, DPN(601)은 임계치가 충족된다고 결정할 수 있으며, 제어기/프로세서(440)의 제어에 따라 전체 전력을 재설정하도록 전력 제어기(1602)를 트리거할 수 있다.

[00135] 기지국이 주어진 UE로 PRACH 순서들을 전송하기 시작해야 하는지 여부를 결정하기 위해 (서빙 셀이 특정 서빙 임계치 아래로 떨어지는) A2 임계치들이 구성되는 경우, 앞서 설명한 바와 같이 A2 임계치들과 PRACH 전력 임계치들이 공동으로 최적화될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 더욱이, A2 이벤트들, 서로 다른 임계치들, 및 다른 다양한 관련 구성들이 백홀 네트워크를 사용하는 기지국들 사이에서 교환될 수도 있다.

[00136] 본 개시의 다양한 추가 양상들에서, 서빙 셀 결정을 위해 이웃 특정 PRACH 구성들이 제공될 수도 있다. 이 프로세스는 PRACH를 전송하는 UE가 이웃 리스트 내의 어느 기지국에 연관되는지를 식별하는 것을 수반한다. 예를 들어, 도 7의 무선 네트워크(70)를 다시 참조하면, DPN(702) 또는 UeNB(703)와 같은 DPN이 PRACH 신호들(705)을 검출할 때, DPN은 UE(701)가 서빙 eNB(700)와 연관되는지, eNB들(706-707)과 연관되는지, 아니면 액세스 노드(708)와 연관되는지를 쉽게 알지 못할 수도 있다. 임계치들은 이웃 리스트 내의 특정 기지국들과 연관되기 때문에, DPN은 적절한 임계치를 적용하기 위해 특정 기지국을 식별하길 원할 것이다. 이러한 식별은 다양한 양상들에서 이웃 eNB들 사이의 PRACH 자원들(예를 들어, 프리앰블들 또는 송신 시점 기회들)의 적당한 분할에 의해 얻어질 수 있다. 예를 들어, 프리앰블이 언제 수신되는지 또는 어떤 프리앰블이 수신되는지에 따라, DPN(702) 또는 UeNB(703)와 같은 DPN이 기지국들 중 어느 것이 서빙 기지국인지를 결정하고 대응하는 임계치를 적용한다. 예를 들어, UeNB(703)가 PRACH 신호(710)를 검출한다면, UeNB(703)는 PRACH 자원 분할을 사용하여 eNB(706)가 서빙 기지국이라고 결정할 수 있다. UeNB(703)는 다음에, would then apply in 자신의 이웃 리스트 내의 eNB(706)와 연관된 임계치를 적용할 것이다.

[00137] 예컨대, 충돌하지 않는 PRACH 자원들, 프리앰블 ID들, 타이밍 등을 갖는 PRACH 자원 분할의 구성을, 매크로 기지국들이 백홀 네트워크를 사용하여 조정할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 조정은 예컨대, 구성들의 교환을 통해 동적 또는 반정적일 수도 있다.

[00138] 어떤 경우들에는, 예컨대 UE가 자신의 서빙 eNB보다 DPN에 더 가까울 때 DPN이 부정적인 지연에 부딪힐 수도 있다. 이 경우, 검출된 PRACH 신호의 주기적 시프트는 UE 또는 서빙 기지국의 예상 위치를 기초로 예상된 시프트와 일치하지 않는다. DPN은 이러한 부정적인 지연에 따라 근접도를 정확히 검출할 수 없다. 따라서 이러한 경우들을 수용하기 위해, DPN은 2개의 연속한 PRACH 주기적 시프트들을 모니터링한다. 2개의 연속한 주기적 시프트들에 따라, DPN은 결정을 하기 위해 2개의 시프트들에 걸쳐 야기되는 신호대 간섭+잡음비(SINR: signal-to-interference-plus-noise ratio)를 평균하고, 주기적 시프트들에 걸친 최대 수신 에너지를 택하는 식일 수도 있다.

[00139] 송신 측의 경우에는, 모호성을 피하기 위해, 기지국이 이웃 셀 근접도 검출을 위해 PRACH 순서를 전송할 때 인접한 시프트가 반드시 사용되지 않게 해야 한다는 점이 주목되어야 한다.

[00140] 발생할 수 있는 거짓 양성들의 수를 감소시키기 위해 PRACH의 수신 에너지 외에도, DPN에 의해 모니터링되는 타이밍 추정치들이 사용될 수도 있다는 점이 추가로 주목되어야 한다. 예를 들어, 검출된 PRACH의 에너지가 특정 임계치를 초과하는 경우, 그런데도 타이밍이 예상 타이밍이 있어야 하는 미리 정해진 윈도우 범위 밖에 있으면, DPN은 완전히 활성화하지 않기로 결정할 수도 있다. 이러한 미리 정해진 윈도우는 네트워크 전개를 기초로 결정될 수 있다.

[00141] 본 개시의 추가 양상들에서는, 다수의 UE들로부터의 다수의 PRACH 신호들이 동일한 자원들 상에서 발생하는 경우에 간섭을 감소시키기 위해 간섭 제거 원리들이 사용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 추정된 SINR은 에너지 누설 때문에 일반적으로 높은 반송파 대 간섭(C/I: carrier-to-interference)에서 포화할 것이다. 이러한 관계 때문에, (ⅰ) UE로부터 DPN으로의 채널 임펄스 응답을 추정하고, (ⅱ) 시퀀스와 채널 모두가 알려지거나 추정되기 때문에, 송신된 프리앰블에 대응하는 수신 신호를 재구성하고, (ⅲ) 수신 신호로부터 재구성된 신호를 제거하고, (ⅳ) 미사용 루트 시퀀스와 클린업된 수신 신호의 상호 상관을 계산하여 잡음을 계산하는 것이 가능하다. 이러한 단계들은 검출된 시퀀스마다 반복된다.

[00142] 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은, 정보 및 신호들이 다양한 다른 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수 있다고 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심벌들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 필드들 또는 자기 입자들, 광 필드들 또는 광 입자들, 또는 이들의 임의의 결합들로 표현될 수 있다.

[00143] 도 8 - 도 13의 기능 블록들 및 모듈들은 프로세서들, 전자 디바이스들, 하드웨어 디바이스들, 전자 컴포넌트들, 로직 회로들, 메모리들, 소프트웨어 코드들, 펌웨어 코드들 등, 또는 이들의 임의의 결합을 포함할 수 있다.

[00144] 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 추가로, 본 명세서의 개시와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 결합들로 구현될 수 있다고 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확히 설명하기 위해, 각종 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들은 일반적으로 이들의 기능과 관련하여 위에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 아니면 소프트웨어로 구현되는지는 전체 시스템에 부과된 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 좌우된다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 설명된 기능을 특정 애플리케이션마다 다양한 방식들로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 개시의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되지는 않아야 한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 또한 본 명세서에서 설명된 컴포넌트들, 방법들 또는 상호 작용들의 순서 또는 결합은 단지 예들일 뿐이며, 본 개시의 다양한 양상들의 컴포넌트들, 방법들 또는 상호 작용들은 본 명세서에서 예시 및 설명된 것들과는 다른 방식들로 결합되거나 수행될 수도 있다고 쉽게 인식할 것이다.

[00145] 본 명세서에서의 개시와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor), 주문형 집적 회로(ASIC: application specific integrated circuit), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍 가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합으로 구현되거나 이들에 의해 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그보다 많은 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다.

[00146] 본 명세서의 개시와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 직접 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 해당 기술분야에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 읽고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 연결된다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에 개별 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.

[00147] 하나 또는 그보다 많은 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체에 하나 또는 그보다 많은 명령들 또는 코드로서 저장되거나 이를 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 범용 또는 특수 목적용 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 범용 또는 특수 목적용 컴퓨터나 범용 또는 특수 목적용 프로세서에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 비-일시적 접속들이 컴퓨터 판독 가능 매체의 정의 내에 적절히 포함될 수도 있다. 예를 들어, 명령들이 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선 또는 디지털 가입자 회선(DSL: digital subscriber line)을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선 또는 DSL이 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 한편, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저들에 의해 광학적으로 재생한다. 상기의 결합들이 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

[00148] 본 개시의 상기의 설명은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 임의의 자가 본 개시를 이용하거나 실시할 수 있게 하도록 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 변형들이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 명백할 것이며, 본 명세서에 정의된 일반 원리들은 본 개시의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 변형들에 적용될 수 있다. 그러므로 본 개시는 본 명세서에서 설명된 예시들 및 설계들로 한정되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위에 따르는 것이다.