KR101801074B1 - 네트워크 액세스 포인트 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 하나 이상의 이동국, 및 각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 액세스 포인트를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 상기 방법은, 이동국이, 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 네트워크를 지시하는 감지 신호를 송신하는 단계; 하나 이상의 액세스 포인트 또는 하나 이상의 제어 유닛이, 상기 감지 신호를 수신하는 단계; 및 상기 액세스 포인트 또는 상기 제어 유닛이, 상기 감지 신호에 기초하여 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 네트워크 액세스 포인트 제어 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이동국에서의 방법, 액세스 포인트 또는 제어 유닛에서의 방법, 이동국 기기, 액세스 포인트 기기 또는 제어 유닛, 컴퓨터 프로그램 및 그 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이기도 하다.
3GPP 롱텀에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 시스템에서 기지국(eNodeB)은 동기화 신호 및 관련 시스템 정보를 주기적으로 송신한다. 이동국(사용자 장비: user equipment, UE)은 네트워크를 액세스하기 위해 두 개의 필수 단계를 실행해야 한다:
- UE가 다운링크 신호 및 채널을 변조하는 데 필요한 시간 및 주파수 동기화와 다른 중요한 시스템 파라미터를 획득하는 일련의 동기화 단계를 구성하는 셀 검색 절차(cell search procedure); 및
- 셀 내에서의 자신의 존재를 선언하고, 정확한 업링크 타이밍 동기화 및 유일한 UE 식별정보(C-RNTI)를 취득하기 위한 랜덤 액세스 절차(random access procedure).
셀 검색 절차는 두 가지 경우에 사용된다: 초기 동기화를 위해, UE가 처음으로 셀을 검출하고 그것을 등록하기 위해 필요한 정보를 디코딩하는 경우; 및 새로운 셀을 식별하기 위해, 네트워크에 등록된 UE에 따라 핸드오버를 위해 다른 셀을 검색하는 경우.
셀 검색 절차는 두 개의 특별히 설계된 신호: 주 동기화 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 부 동기화 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 이용한다. 이들 신호의 특정한 설계는, UE가 (서브프레임 경계를 포함하는) 정확한 시간-주파수 동기화뿐 아니라, 셀의 물리적인 식별정보(identity), 순환 프리픽스 길이(cyclic prefix length), 및 셀이 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 또는 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)로 동작하는지를 획득할 수 있도록 한다. 이 정보를 사용하여 UE는 셀에 의해, 네트워크를 액세스하는 데 사용될 수 있는 물리 랜덤 액세스 채널(physical random-access channel, PRACH))로 알려진, 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스와 대응하는 시간-주파수 자원의 세트를 포함하는, 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH)에서 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 정확하게 디코딩할 수 있다.
랜덤 액세스는 LTE에서 여러 목적으로 사용된다: 무선 링크를 확립하는 초기 액세스; 무선 링크 실패 후의 무선 링크 재확립; 핸드오버; 그리고 스케줄링할 목적으로 전용 자원(dedicated resource)이 부여되지 않은 경우, 스케줄링 요청. 이러한 목적에 공통된 측면은 정확한 업 링크 타이밍을 포착(acquisition)하고 UE에 유일한 식별정보(unique identity), C-RNTI를 할당하는 것이다. UE는, 경쟁 기반 방식(contention-based manner) 또는 비경쟁 방식(contention-free manner) 중 하나로(후자는 업 링크 동기화 재확립, 핸드오버, 및 위치결정), 그 주성분 캐리어에 대해서만 랜덤 액세스를 수행할 수 있다. 경쟁 기반 랜덤 액세스는 네 단계로 구성된다:
- UE에서 eNodeB로의, eNodeB가 UE의 업링크 타이밍을 추정할 수 있도록 해주는 랜덤 액세스 프리앰블의 송신.
- eNodeB에서 UE로의, 첫 번째 단계에서 취득된 단말기 타이밍 추정 값을 조정하기 위한 타이밍 어드밴스 응답(timing advance response)의 송신.
- 스케줄링된 데이터와 유사한 UL-SCH를 사용하여 (UE가 네트워크에 이미 알려져 있는지에 따라 달라지는) UE 식별정보의 송신.
- 다수의 UE가 동일한 랜덤 액세스 절차를 사용하여 셀을 액세스하려는 것에 기인한 임의의 충돌을 해결하기 위해 DL-SCH를 사용하여 eNodeB에서 UE로의 충돌 해결 메시지의 송신.
비경쟁 랜덤 액세스는 처음 두 단계로만 구성되어 있다. 첫 번째 단계는 물리 계층 처리를 요구하는 유일한 것이다. 랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 기지국에게 랜덤 액세스 시도를 의도하는 것이다. 64개 프리앰블 시퀀스의 세트는 두 서브세트로 나뉜 각 셀에서 사용할 수 있다. 각각의 서브세트를 형성하는 시퀀스는 PBCH 통해 UE에 시그널링된다. UE는 절차의 세 번째 단계에서 송신될 데이터의 양에 따라 하나의 서브세트에서 시퀀스를 무작위로 선택한다. 따라서, eNodeB는 상이한 시간 주파수 무선 자원 및 상이한 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 이용하므로 다른 eNodeB에의 랜덤 액세스 시도를 검출할 수있다.
무선 셀룰러 네트워크의 미래 세대는 기지국이, 예를 들어, 셀간 간섭을 감소시키고 스펙트럼 효율을 증가시키기 위해, 트래픽 변경에 적응하기 위해, 또는 에너지를 절약하기 위해, 동적으로 온/오프 스위칭되도록 허용할 수 있다. 어떤 경우에는, 기지국은 중간 상태, 그 기능의 일부가 스위치 오프 또는 저에너지 모드로 동작하는 수면/휴면(sleeping/dormant) 모드로의 이행에 적응될 수 있다. 예를 들어, 셀의 기지국은 다운 링크에서 비활성 상태로 있으면서 이웃 셀에서의 업 링크 활동(activity)을 엿들을 수 있다.
동기 신호, 브로드캐스트 채널 및 다운 링크 파일럿의 부재는 근접 내의 임의의 이동국에 "보이지 않는" 셀을 만들 것이다. 셀의 동적인 온/오프 스위칭이 이종(heterogeneous) 셀룰러 네트워크, 즉, 예를 들어 넓은 지역에 대해 무선 커버리지를 제공하는 매크로 셀(macro-cell)과 비교적 작은 지역에 대해 무선 커버리지를 제공하는 비교적 작은 셀(예컨대, 피코 셀(pico-cell), 펨토 셀(femto-cell) 등)로 구성되는 무선 셀룰러 네트워크의 에너지 및 스펙트럼 효율 모두의 측면에서 특히 유익하다는 것이 입증되었다. 그러나 이 새로운 기능은 종래의 무선 셀룰러 시스템의 여러 측면의 재설계를 필요로 한다.
액세스 포인트가 활성 상태(모든 다운 링크 및 업 링크 기능이 완전하게 동작함)에서 비활성 상태(업 링크 기능이 턴온될 수 있거나 없는 동안에 적어도 일부의 다운 링크 기능이 완전히 또는 부분적으로 턴오프될 수 있음)로, 그리고 그 반대로 동적으로 이행할 수 있는 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국이 연결할 액세스 포인트 또는 최선의 무선 링크를 가지는 액세스 포인트를 찾을 수 있도록 하기 위해 새로운 방법이 요구된다. 또한, 이중 문제(dual problem)는, 어떻게 네트워크가 무선 환경에서의 단기 및/또는 장기 변화, 트래픽 통계, 데이터 레이트 요건의 사용자 타입, 사용자 이동성 및 마이그레이션, 등에 응답하여 액세스 포인트의 구성 및 상태를 제어, 최적화, 및 적응시키냐는 것이다.
이종 무선 셀룰러 네트워크에서의 셀의 동적인 온/오프 스위칭은 에너지 및 스펙트럼 효율을 증가시키는 수단으로 옹호되어 왔다. 3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)와 같은 표준화 기구는 작은 셀의 배치에서의 간섭 완화에 대한 잠재적인 기술을 고려하여 이 기술에 관심을 보여왔다. 인에블링 기술(enabling technique)은 작은 셀 노드를 위한 새로운 동작 상태, 무선 네트워크 액세스 노드가 어떠한 다운 링크 신호(예컨대, 다운 링크 동기화 신호, 브로드캐스트 채널, 다운 링크 파일럿 및 데이터)도 송신하지 않지만 여전히 업 링크 신호를 수신할 수 있는 수면/휴면 모드를 도입한 것이다.
종래기술의 해결방안은 무선 셀룰러 네트워크에서 수면 상태에서 활성 상태로의 이행을 제어하는 세 가지 방법을 제안한다:
* 셀 자기 제어형 수면 모드(Cell self-controlled sleep-mode): 수면 노드에서 이용 가능한 저전력 스니퍼(low-power sniffer) 및 충분한 기저 매크로 커버리지의 존재를 가정한다. 수면 노드는, 셀이 매크로 셀과 함께 UE에 의해 초기화될 때 수신된 전력의 상승을 검출하는 전력 스니퍼를 이용한다. 수신된 신호 세기가 미리 정의된 임계 값을 초과하면, UE는 잠재적으로 수면 셀에 의해 커버될만큼 가까이 있는 것으로 간주하고 핸드 오버 절차가 개시된다.
* 코어 네트워크 제어형 수면 모드(Core-network controlled sleep-mode): 수면 상태에서 준비 상태로의 셀의 이행이 웨이크 업 메시지(wake-up message)를 사용하여 백홀(backhaul) 의해 제어된다. 이 경우에도, UE가 서비스할 수 있는 매크로 셀 영역 내에서, 적절한 코어 네트워크 요소가, 수면 셀이 있는지를 확인할 수 있도록, UE가 처음에 정확하게 매크로 셀 계층에 연결되는 것으로 가정한다.
* UE 제어형 수면 모드: UE 측에 수면 모드 제어를 둔다. UE는 그 범위 내의 수면 셀을 깨우기 위해 웨이크 업 신호를 브로드캐스팅하여야 한다. 수면 셀이 UE로부터 감지 신호를 수신할 때마다 셀은 준비 상태로 이행하여 UE에 서비스를 제공할 것이다.
그러나 이 방법들은 실제 무선 셀룰러 배치(radio cellular deployment)에 효율적으로 이용되는 것을 막는 실제적인 단점이 있다. 예를 들어, 수신 전력의 상승을 검출함으로써, 셀은 셀간 간섭의 서지(surge)와, 다른 셀과의 통신을 시작하는 근처의 이동국을 구별할 수 없다. 또, 이동국은 휴면 기지국으로부터의 새로운 다운 링크 파일럿을 디코딩하기 위해 다운 링크 동기화 및 다른 정보를 필요로 한다. 전체적인 핸드오버는 길고 복잡하게 될 것이다. 다른 한편으로, 코어 네트워크 제어형 수면 모드는, 모든 작은 셀 노드의 정확한 지리적 위치와 이동국의 상대적 위치에 대한 지식을 필요로 하며, 이는 실제 배치에서 비현실적이다.
다른 종래기술의 해결방안은 랜덤 액세스 절차를 다시 사용하여 휴면 셀의 활성화를 제어하는 것을 제안한다. 그러나 이 절차는 이동국이 먼저 휴면 셀의 다운링크 타이밍에 동기화되고 휴면 셀의 RACH 자원(시간 주파수 위치 및 프리앰블 세트)을 수신하였을 것을 요구한다. 그러나 이것은 셀이 다운링크에서 비활성 상태인 경우에 달성될 수 없다. 따라서, 이동국이 비활성 셀(휴면 또는 완전히 스위치 오프된 것)을 통해 네트워크를 액세스할 수 있도록 해주는 새로운 방법 및 절차가 필요하다.
일반적으로, 본 발명의 목적은 종래기술의 해결방안에 대한 단점 및 문제를 완화 또는 해결하는 방안을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 제1 목적은 이동국이 네트워크 내에서 연결할 액세스 포인트 또는 최선의 무선 링크를 갖는 액세스 포인트를 발견할 수 있도록 하는 문제에 대한 해결방안을 제공하는 것이며, 그에 따라 네트워크 액세스의 문제에 대한 해결방안을 제공하는 것이기도 하다.
본 발명의 다른 제2 목적은 무선 환경, 트래픽 통계, 트래픽 및 데이터 레이트 요건의 사용자 타입, 사용자 마이그레이션, 등의 단기 및/또는 장기 변화에 따라 네트워크가 액세스 포인트의 구성 및 상태를 제어, 최적화 및 적응시킬 수 있는 방법에 대한 해결방안을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 상기 목적은,
하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드(active mode) 또는 비활성 모드(inactive mode)로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 네트워크 액세스 포인트 제어 방법에 의해 달성되며,
상기 네트워크 액세스 포인트 제어 방법은,
이동국이 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 네트워크를 지시하는 감지 신호를 송신하는 단계;
하나 이상의 액세스 포인트 또는 하나 이상의 제어 유닛이 상기 감지 신호를 수신하는 단계; 및
상기 액세스 포인트 또는 상기 제어 유닛이 상기 감지 신호에 기초하여 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 종속 청구항에 정의되어 있다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 상기 목적은,
하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템 내의 이동국에서의 방법에 의해 달성되며,
상기 방법은,
상기 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 상기 목적은,
하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템 내의 액세스 포인트 또는 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 제어 유닛에서의 방법에 의해 달성되며,
상기 방법은,
상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호에 기초하여, 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 이동국 및 액세스 포인트 및/또는 제어 유닛에서의 방법은 시스템 내의 서로 다른 방법에 따라, 필요한 변경을 가하여 변형될 수 있다. 상기 본 발명에 따른 모든 방법은 처리 수단에 의해 실행될 수 있으며, 컴퓨터 프로그램 제품 또는 적절한 기기의 메모리 유닛에 포함될 수 있음을 유의해야 한다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 상기한 목적은,
하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 구성된 이동국 기기에 의해 달성되며, 상기 이동국 기기는,
상기 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하도록 구성된 송신 유닛을 포함한다.
본 발명의 제5 측면에 따르면, 상기 목적은,
무선 통신 시스템 내의 액세스 포인트 또는 네트워크 액세스 포인트를 제어하도록 구성된 제어 유닛으로 달성되며, 상기 무선 통신 시스템은
하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 액세스 포인트를 포함하고;
상기 액세스 포인트 또는 제어 유닛은,
상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호에 기초하여, 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하도록 구성된 제어 수단을 포함한다.
본 발명은 트래픽 분포, 이동국 분포(mobility), 이동성(mobility) 및 마이그레이션(migration) 통계 등의 네트워크 통계에 기초하여, 무선 통신 시스템의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행을 제어하는 해결방안을 제공한다.
본 발명은 또한 통신 시스템에서의 액세스 포인트를 제어하는 데 사용되는 네트워크 통계를 나타내는, 통신 시스템 내의 이동국에서 액세스 포인트로 네트워크 및 이동국 특정 정보를 송신하기 위한 해결방안을 제공한다.
또한, 본 발명은, 이동국이 완전히 또는 부분적으로 턴오프될 수 있는 무선 통신 시스템 내의 연결할 액세스 포인트 또는 최선의 무선 링크를 가지는 액세스 포인트를 발견하기 위한 해결방안을 제공하며, 이에 따라 또한 네트워크를 액세스하는 문제에 대한 해결방안도 제공한다. 본 발명은 또한 무선 환경, 트래픽 통계, 트래픽 및 데이터 레이트 요건의 사용자 타입, 사용자 마이그레이션, 등의 단기 및/또는 장기 변화에 따라 네트워크가 액세스 포인트의 구성 및 상태를 제어, 최적화 및 적응시킬 수 있는 방법에 대한 해결방안을 제공한다.
또한, 본 발명의 애플리케이션 및 이점들은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
첨부도면은 본 발명의 여러 상이한 실시예를 명확히 하고 설명하기 위한 것이다.
도 1은 액세스 포인트 감지 및 활성화 절차를 나타낸다.
도 2는 액세스 포인트 간, 또는 액세스 포인트와 중앙 처리 유닛 사이의 시그널링 방법을 나타낸다.
도 3은 업링크 신호에 기초한 액세스 포인트 활성화 절차를 나타낸다.
도 4는 기존의 업링크 신호의 감지를 중앙 조정(central coordination)과 함께 나타낸다. 감지 신호는 비활성 액세스 포인트 (a) 또는 활성 액세스 포인트 (b)에 의해 송신되는 감지 제어 신호에 의해 트리거된다.
도 5는 기존의 업링크 신호의 감지를 피어 조정(peer coordination)과 함께 나타낸다. 감지 신호는 비활성 액세스 포인트 (a) 또는 활성 액세스 포인트 (b)에 의해 송신되는 감지 제어 신호에 의해 트리거된다.
도 6은 감지 제어 시그널링 없이 직접 액세스 포인트 활성화를 사용하여 기존의 업링크 신호의 검지를 중앙 집중식 조정 (a) 및 피어 조정(b)과 함께 나타낸다.
도 7은 감지 신호의 필드 구조의 표현법을 나타낸다.
도 1은 액세스 포인트 감지 및 활성화 절차를 나타낸다.
도 2는 액세스 포인트 간, 또는 액세스 포인트와 중앙 처리 유닛 사이의 시그널링 방법을 나타낸다.
도 3은 업링크 신호에 기초한 액세스 포인트 활성화 절차를 나타낸다.
도 4는 기존의 업링크 신호의 감지를 중앙 조정(central coordination)과 함께 나타낸다. 감지 신호는 비활성 액세스 포인트 (a) 또는 활성 액세스 포인트 (b)에 의해 송신되는 감지 제어 신호에 의해 트리거된다.
도 5는 기존의 업링크 신호의 감지를 피어 조정(peer coordination)과 함께 나타낸다. 감지 신호는 비활성 액세스 포인트 (a) 또는 활성 액세스 포인트 (b)에 의해 송신되는 감지 제어 신호에 의해 트리거된다.
도 6은 감지 제어 시그널링 없이 직접 액세스 포인트 활성화를 사용하여 기존의 업링크 신호의 검지를 중앙 집중식 조정 (a) 및 피어 조정(b)과 함께 나타낸다.
도 7은 감지 신호의 필드 구조의 표현법을 나타낸다.
전술한 목적 및 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하나 이상의 이동국, 및 하나 이상의 액세스 포인트를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 네트워크 액세스 포인트 제어 방법에 관한 것이다. 액세스 포인트는 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 되어 있다. 무선 통신 시스템은 예컨대 LTE 또는 LTE-A와 같은 3GPP 시스템일 수 있지만, 본 명세서에 기술된 것과 동일한 일반적 구성을 가지는 임의의 다른 시스템일 수도 있다.
또한, 액세스 포인트라는 용어는 대체로 매크로 기지국, 피코 기지국, 원격 무선 헤드, 펨토 기지국, 무선 액세스 포인트 또는 대응하는 기능을 가진 새로운 타입의 노드와 같은 임의의 무선 액세스 네트워크 노드를 나타낸다. 종래의 LTE 시스템의 용어가 종종 사용되지만 숙련된 독자라면 동일한 기능(functionality)과 특성(property)을 갖는 채널/신호의 더 일반적인 표기법을 상호교환적으로 고려할 수 있다. 액세스 포인트는 다운링크 및 업링크 기능이 완전히 동작할 수 있는 활성 상태에서, 다운링크 기능의 일부 또는 전부는 완전히 또는 부분적으로 턴오프되는 반면 일부 업링크 기능은 동작할 수 있는 비활성 상태로 이행할 수 있고 그 반대로 이행할 수 있다. 다운링크 및 업링크 기능에 의해, 본 명세서에서는 데이터 채널, 제어 채널, 참조 신호뿐만 아니라 다른 물리 계층 채널 및 시스템의 정상 동작에 필요한 신호의 송수신을 의도한다.
본 방법은 이동국이 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하는 단계; 하나 이상의 액세스 포인트 또는 하나 이상의 제어 유닛이 감지 신호를 수신하는 단계; 및 액세스 포인트 또는 제어 유닛이, 감지 신호에 기초하여 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하는 단계를 포함한다.
이동국 내의 송신기 측의 상기 방법은 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하는 것과 관련된다. 액세스 포인트 또는 제어 유닛 내의 수신기 측의 대응하는 방법은 무선 통신 시스템의 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호에 기초하여, 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하는 것과 관련된다. 감지 신호는 이동국으로부터 발신(originate)되고 감지 신호의 송신/수신 측면에 대해서는 이하에 상세히 설명한다.
따라서, 본 발명은, 예를 들면, 사용자 식별정보 및/또는 가입자 타입, 요구되는 트래픽 및/또는 트래픽의 타입, 채널 품질 및/또는 신호 세기 지시자 등을 포함하는, 이동국에 의해 송신되는 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보에 기초하여 액세스 포인터에서 트래픽 및 무선 환경 감지를 위한 메커니즘을 제공한다.
그러므로 본 발명은 전술한 제1 목적을 달성하기 위해, 이동국과 액세스 포인트 및/또는 제어 유닛 사이의 새로운 물리 계층 시그널링 메커니즘을 제안한다. 액세스 포인트에 의해 수신된 정보는 더 높은 계층의 시그널링으로 인한 긴 지연 없이 네트워크 재구성을 가능하게 하는, 한 상태에서 다른 상태로의 이행에 직접 사용될 수 있다. 그러나 발명자들은 이 방법이 암묵적으로 비활성 액세스 포인트에게 동작상의 일부 업링크 기능을 가질 것을 요구한다는 점을 인정한다. 이 조건은 이하에 설명하는 액세스 포인트 간 통신 및 조정을 가능하게 함으로써 피할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 목적은 무선 환경의 단기 및/또는 장기 변화, 요구된 트래픽 및 데이터 레이트의 사용자 타입, 사용자 마이그레이션 등에 대해 네트워크 동작을 동적으로 적응시키도록, 트래픽 감지에 기초한 네트워크 제어와 온/오프 활성화를 최적화와 액세스 포인트의 자원 스케줄링을 위한 방법을 제안한다.
이 제2 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 액세스 포인트들 간, 또는 액세스 포이트와 중앙 처리 유닛, 즉, 액세스 포인트 조정기(access point coordinator) 사이의 피어 조정을 위한 시그널링 메커니즘을 제안하고 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이동국에 의해 송신되고 적어도 액세스 포인트 및/또는 제어 유닛에 의해 수신되는 새로운 타입의 신호, 감지 신호는 모든 다음 정보 중 어느 것 또는 조합에 대한 지시자를 포함할 수 있다: 하나 이상의 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입 및/또는 트래픽 타입; 하나 이상의 이동국에 의해 요구되는 데이터 레이트 및/또는 서비스 품질; 하나 이상의 이동국과 연관된 업링크 또는 다운링크 신호 세기에 관련된 하나 이상의 파라미터; 참조 신호 수신 전력(reference signal received power RSRP), 수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI), 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ), 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI), 신호대 잡음비(signal-to-noise ratio, SNR), 신호대 간섭비(signal-to-interference ratio, SIR), 신호대 잡음 및 간섭비(signal-to-noise-plus-interference ratio, SINR), 채널 상태 정보(channel state information, CSI), 무선 전파 환경 정보(radio propagation environment information)를 포함하는, 채널 품질 및/또는 다른 신호 세기 지시자에 관련된 하나 이상의 파라미터; 특정한 시간 주파수 무선 자원에서의 수신 전력 및/또는 에너지의 측정에 관련된 하나 이상의 파라미터; 하나 이상의 이동국의 송신 전력; 시스템의 하나 이상의 이동국의 공간적 위치 및/또는 이동성 및/또는 마이그레이션; 하나 이상의 이동국에 대한 식별정보 및/또는 가입자 타입; 무선 서비스의 존재 및/또는 부존재에 관련된 하나 이상의 파라미터; 시스템 내의 다른 이동국 및/또는 네트워크 기기의 존재와 관련된 하나 이상의 파라미터.
감지 신호는 이동국에 의해 네트워크로 송신되는 프로브(probe)로 보일 수 있다. 감지 신호는, 예를 들어, 이동국의 활성화 시뿐만 아니라 네트워크와의 연결 시에도, 네트워크와의 조정 또는 제어 없이 이동국에 의해 자율적으로 송신될 수 있다. 다른 경우에, 감지 신호 송신은 액세스 포인트에 의해 트리거된다. 감지 신호의 도입은 사용자 밀도 및/또는 마이그레이션 패턴, 요구되는 트래픽 및/또는 서비스의 타입 등과 같은 네트워크가 관련 네트워크 통계를 수집할 수 있도록 하여, 가입자에게 더 우수한 커버리지 및/또는 서비스를 제공하기 위해 액세스 포인트 활동을 동적으로 재구성한다. 감지 신호는 또한, 전파 손실, 타이밍 어드밴스, 또는 다른 관련 신호 지시자를 직접 측정하기 위해 액세스 포인트에서 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 액세스 포인트에서 이동국으로의, 즉 감지 신호와 비교하여 반대 방향으로, 감지 응답 신호의 전송을 가능하게 한다. 그래서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액세스 포인트 및/또는 제어 유닛이 감지 신호에 응답하여 감지 응답 신호를 이동국에 송신한다. 감지 응답 신호를 송신하는 액세스 포인트는 활성 모드 또는 비활성 모드일 수 있다. 일 실시예에서, 감지 응답 신호는 비활성 상태에서 활성 상태로의 빠른 이행을 가능하게 하는 액세스 포인트 활성화의 초기 단계이며, 이로써 본 발명의 제1 목적이 달성된다. 다른 실시예에서, 감지 응답 신호는 이미 네트워크에 연결된 기기에 대한 핸드오버 절차(또는 비경쟁 랜덤 액세스)를 가속화하거나, 새로 발견된 기기의 네트워크에의 연결을 용이하게 하는 데 사용될 수 있는 시간 어드밴스 추정값 및/또는 사용자 식별정보 및/또는 다른 정보를 포함한다. 다른 예에서, 감지 응답 신호는 액세스 포인트가 활성화되어 있는지 여부를 확인(acknowledge)하고, 이에 따라 이동국이 액세스 포인트의 활성화를 대기하거나 나중에 감지 신호를 재송신하는 것을 보장한다.
본 발명의 다른 측면은 액세스 포인트/제어 유닛에서 이동국으로의 감지 제어 신호의 송신을 포함한다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 감지 제어 신호는 감지 신호의 송신을 트리거하기 위해 액세스 포인트에 의해 송신되고, 이로써 필요에 따라 감지를 위해 네트워크를 인에이블시킨다. 감지 제어 신호를 송신하는 액세스 포인트는 활성 모드이거나 비활성 모드일 수 있다. 상기 방법은 도 1에 나타나 있으며, 점선은 감지 제어 및/또는 감지 응답 신호가 없을 수도 있음을 나타낸다. 마지막 단계는 액세스 포인트의 활성화이다. 종래의 LTE 시스템에서는, 이것은 적어도 다운 링크 동기화 신호(즉, PSS/SSS), 공통 참조 신호(CRS) 포트 또는 다른 다운링크 참조 신호(예컨대, DMRS, CSI-RS, 등), 다운링크 브로드캐스트 채널(즉, PBCH), 제어 채널(예컨대, PDCCH 또는 EPDCCH) 및 데이터 채널(예컨대, PDSCH)의 송신을 의미한다.
본 발명의 일 측면은 피어 액세스 포인트 간, 또는 액세스 포인트와 중앙 제어 장치, 즉 액세스 포인터 조정기 사이의 통신 및 조정을 위한 시그널링 메커니즘이다. 이 조정은 이하의 단계 중 어느 것 또는 전부를 포함할 수 있다:
- 하나 이상의 액세스 포인트에서 중앙 제어 유닛 또는 피어 액세스 포인트에 조정 요청 메시(coordination request message)를 송신하는 단계t;
- 중앙 집중식 제어 유닛 또는 피어 액세스 포인트에서, 하나 이상의 액세스 포인트로부터 하나 이상의 조정 요청 메시지(coordination request message)를 수신하는 단계;
- 중앙 집중식 제어 유닛 또는 피어 액세스 포인트에서 하나 이상의 다른 액세스 포인트에 조정 제어 메시지를 송신하는 단계;
- 하나 이상의 액세스 포인트가 조정 제어 메시지를 수신하는 단계.
상기 방법은 도 2에 나타나 있으며, 점선은 선택적인 시그널링임을 의미한다. 상기 방법은 제2 목적을 달성한다: 예를 들어 스펙트럼 효율, 대기 시간(latency), 에너지 소비 또는 이들의 조합과 같은 적당한 성능 기준에 대한 트래픽 감지에 기초하여 트워크 제어 및 액세스 포인트의 온/오프 활성화의 최적화를 가능한다. 중앙 제어 유닛은 임의의 무선 네트워크 액세스 노드에 상주하는 논리 엔티티 및/또는 무선 네트워크 제어 노드일 수 있다. 일 예에서, 매크로 기지국(eNodeB)은 그 커버리지 영역 내에 배치된 다른 노드(예컨대, 피코 셀, 원격 무선 헤드(RRH) 등)의 온/오프 스케줄링 활동을 조정한다.
대안으로, 조정된 노드(coordinated node)들의 클러스트를 형성하는 다수의 피어 액세스 포인트 중 어느 것(예, 종래의 LTE 시스템에서 소형 셀 노드)이 중앙 제어 유닛의 역할을 한다. 중앙 제어 유닛은 또한 LTE 시스템의 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)에 통합될 수도 있다.
조정 요청 메시지는 액세스 포인트로부터 중앙 제어 유닛으로(도 2 (a)) 또는 피어 액세스 포인트 사이(도 2 (b))에서 교환되고, 감지 신호 또는 다른 업링크 신호에 의해 수신 및/또는 추정된(inferred) 정보의 임의, 일부 또는 전부를 운반할 수 있다. 역방향 통신 단계에서, 중앙 처리 유닛 또는 피어 액세스 포인트는 각각, 조정 제어 메시지를 송신하다. 그러나 조정 제어 메시지의 수신처는 반드시 조정 요청 메시지를 송신한 동일한 액세스 포인트일 필요는 없다. 조정 제어 메시지는 수신 액세스 포인트를 위한, 예컨대 적어도 온/오프 스위칭 커맨드, 및/또는 근방에 있는 이동국으로부터의 감지 신호의 송신의 트리거와 같은 제어 정보 및 특정 태스크를 운반한다. 도 3은 여러 실시예의 조합을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 비활성 액세스 포인트는, 랜덤 액세스 신호, 사운딩 참조 신호, 스케줄링 승인 요청 등과 같은, 이웃 셀에서 송신된 기존의 업링크 신호를 검출하여 디코딩한다. 기존의 업링크 신호는, 액세스 포인트가 송신기에 대해 완전히 투명한 방식(transparent manner)으로 감지(즉, 검출)할 수 있는 정보의 가치있는 소스를 나타낸다. 액세스 포인트에 의해 감지된 정보는 그 근방에 있는 기기의 존재로 제한될 수 있다. 감지된 기기가 새로운 타입의 감지 신호의 송신을 지원하는 경우, 감지 제어 신호가 기기로부터 그러한 송신을 트리거하는 데 사용될 수 있다. 이 범위에 적합한 업링크 신호는 액세스 신호(예컨대, LTE에서 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스(RACH)), 업링크 참조 신호(예컨대, LTE에서 사운딩 신호), 업링크 스케줄링 요청 신호 등을 포함하지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 본 방법은 기존의 무선 통신 기술과의 하위 호환성(backward compatibility)을 유지하면서 기존의 업링 신호로 대량의 기본 정보의 감지를 가능하게 한다.
다양한 실시예의 조합이, 중앙 집중식 조정에 대한 것은 도 4 및 도 5 (a)에, 피어 조정에 대한 것은 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에서, 감지 제어 신호는 감지 신호의 송신을 트리거하기 위해 활성 액세스 포인트 (a)에 의해 또는 비활성 액세스 포인트 (b)에 의해 이미 송신되었다. 도 6에서, 액세스 포인트의 활성화 결정은 오직 기존의 업링크 신호에 기초한다. 숙력된 독자는 이전 실시예의 다른 조합이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 실시예에 따르면, 넓은 지역을 커버하고(예컨대, 종래의 LTE 시스템에서 매크로 eNodeB) 높은 트래픽 부하를 경험하는 활성 액세스 포인트는 그 커버리지 영역 내의 임의의, 일부 또는 모든 이동국에게 감지 신호를 송신하도록 명령하기 위해 감지 제어 신호를 송신한다. 비활성 액세스 포인트에 의해 수신된 감지 신호는 높은 트랙피의 활성 액세스 포인트의 부하를 경감하기 위해 어느 액세스 포인트를 활성화할 것인지를 결정하는 데 사용된다.
이하의 실시예들은 본 발명의 개별 신호, 즉: 감지 신호; 감지 응답 신호; 감지 제어 신호; 조정 요청 메시지; 및 조정 제어 메시지의 설계에 관한 것이다.
감지 신호, 감지 응답 신호 및 감지 제어 신호는 송신기와 수신기 모두에 알려져 있는 미리 정의된 무선 자원의 세트를 각각 사용하여 송신될 수 있으며, 상기 자원의 세트는 적어도 신호 시퀀스의 세트와 시간 주파수 무선 자원의 세트를 포함한다.
감지 동작은, 이동국이 무선 액세스 자원에 의해 아직 발견되지 않았다는 것을 의미하거나, 그 반대를 의미할 수 있다, 즉 이동국이 네트워크의 타입(예컨대, TDD, FDD), 시간 주파수 정렬(the time-frequency alignment), 또는 다운링크/업링크 주파수 대역폭을 모른다. 따라서, 감지 절차에 관련된 신호 각각의 송신/수신을 위해 미리 정의된 무선 자원의 세트를 사용하는 것이 유익하며, 송신기는 수신기에 대한 사전 조정 또는 지식 없이 신호를 송신할 수 있고 그 반대일 수도 있다, 즉 수신기는 송신기와의 시그널링 교환의 사전 지식 없이 신호를 정확하게 검출하고 디코딩할 수 있다. 신호 시퀀스는 임의의 랜덤 시퀀스, Zadoff-Chu 시퀀스, Walsh 시퀀스, 또는 교차 상관(또는 다른) 특성과 같은, 구체적인 요건에 따라 다른 시퀀스를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 감지 신호, 감지 제어 신호, 감지 응답 신호 각각을 위해 사용된 미리 정의된 무선 자원의 적어도 일부는 상기 감지 신호, 상기 감지 응답 신호, 및 상기 감지 제어 신호에 공통된다.
이 방법의 이점은 수신된 감지 신호 또는 감지 제어 신호에서, 송신기와 관된 정보를 추론하고, 그것을 의도된 수신기에 의해 정확하게 디코딩될 수 있도록 반대 방향으로 송신된 신호를 조정(tailor)하는데 적용할 수 있다는 것이다.
다른 실시예에 따르면, 감지 신호 및 감지 제어 신호 중 어느 것의 송신에 사용될 수 있는 미리 정의해 무선 자원의 세트, 및 감지 응답 신호는 하나 이상의 TDD 및/또는 하나의 FDD 캐리어 내에 있다. 비활성 액세스 포인트는 자신의 다운링크 캐리어에 어떠한 시스템 정보도 송신하지 않기 때문에, 이동국은, 캐리어에서, 잠재적 비활성 액세스 포인트가 TDD 또는 FDD 동작을 위해 구성되어 있는지, 및 대응하는 대폭 구성을 사전에 알 수 없다. 본 발명은 이 문제를 해결한다.
일 실시예에서, 감지 신호, 감지 응답 신호, 및 감지 제어 신호 중 어느 것의 송신에 사용되는 미리 정의된 무선 자원의 세트는 TDD 및/또는 FDD 캐리어 대역폭의 중간에 있고 시스템에서 구성 가능한 최소 주파수 대역이나 시스템에서 구성 가능한 최소 주파수 대역폭 내의 하나 이상의 자원 블록에 대응한다. 이 방법의 이점은 대역폭에 상관없이(agnostic) 시그널링 설계를 보장하고, 송신기 및 수신기 모두에 알려져 있는 구성을 보장하는 것이다. 종래의 LTE 시스템의 경우, 이것은 업링크 및/또는 다운링크 주파수 캐리어의 개의 중앙 물리 자원 블록을 포함하는 시간 주파수 무선 자원의 세트에 대응한다.
일 실시예에서, 송신기는 감지 신호, 또는 감지 제어 신호, 또는 감지 응답 신호 중 어느 것의 송신을 위한 미리 정의된 신호 시퀀스의 세트 중에서 적어도 하나의 신호 시퀀스를, 그리고 무선 자원의 미리 정의된 세트 중에서 적어도 하나의 무선 자원의 세트를 선택한다. 트래픽 감지 절차에 관련된 물리 계층 신호 중 어느 것은 송신된 정보 및 그 신호 자체에 특징이 있는 시간 주파수 무선 자원의 세트를 통해 송신되는 적어도 하나의 신호 시퀀스이어야 한다.
이하의 개시내용에서는 신호 설계가 고려된다.
감지 신호 설계
감지 신호는 정수 인덱스 k=0, ..., K-1로 라벨이 부연되고, 각각이 특정 신호를 인코딩하는 Nk개의 정보 비트를 포함하는, 적어도 K≥1개의 정보 필드를 포함할 수 있다. 도 7은 감지 신호의 필드 구조를 나타낸다. 감지 신호의 각 필드는 다음과 같은 정보 타입과 연관이 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다: 하나 이상의 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입 및/또는 트래픽 타입; 하나 이상의 이동국에 의해 요구되는 데이터 레이트 및/또는 서비스 품질; 하나 이상의 이동국과 연관된 업링크 또는 다운링크 신호 세기에 관련된 하나 이상의 파라미터; 참조 신호 수신 전력(RSRP), 수신 신호 세기 지시자(RSSI), 참조 신호 수신 품질(RSRQ), 채널 품질 지시자(CQI), 신호대 잡음비(SNR), 신호대 간섭비(SIR), 신호대 잡음 및 간섭비(SINR), 채널 상태 정보(CSI), 무선 전파 환경 정보를 포함하는, 채널 품질 및/또는 다른 신호 세기 지시자에 관련된 하나 이상의 파라미터; 특정한 시간 주파수 무선 자원에서의 수신 전력 및/또는 에너지의 측정에 관련된 하나 이상의 파라미터; 하나 이상의 이동국의 송신 전력; 시스템의 하나 이상의 이동국의 공간적 위치 및/또는 이동성 및/또는 마이그레이션; 하나 이상의 이동국에 대한 식별정보 및/또는 가입자 타입; 무선 서비스의 존재 및/또는 부존재에 관련된 하나 이상의 파라미터; 시스템 내의 다른 이동국 및/또는 네트워크 기기의 존재와 관련된 하나 이상의 파라미터. 제k 필드에 실려 운반되는 정보는 필드를 형성하는 Nk개 비트의 2Nk개의 가능한 조합 중 하나로 표현된다.
사용 송신 전력의 지시자의 존재는 수신기 액세스 포인트가 송신기로부터의 전파 손실을 추정할 수 있도록 한다. 사용자 식별정보의 송신의 이점은 수신 신호 및 그 안의 정보를 특정 사용자와 연관짓는 것이다. 식별정보는 일시적이거나 영구적일 수 있고, 네트워크 전체 또는 액세스 포인트의 그룹에 유효할 수 있고, 네트워크에 의해 할당되거나 그 네트워크에 사전 액세스하는 사용자에게 이용 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 감지 신호와 연관된 미리 정의된 신호 시퀀스의 세트 내의 시퀀스 각각은 신호 데이터 필드를 형성하는 정보 비트들 중 하나의 조합에 매핑된다. 
개 비트를 포함하는 감지 신호를 사용하면, N개 정보 비트 
와 
의 2N개의 가능한 조합이 있다. 이 방법에 따르면, 감지 신호의 송신을 위해 이용되는 시퀀스의 세트는 각각이 N개 비트 
의 하나의 조합과 연관된, 적어도 2N개의 시퀀스를 포함해야 한다.
실시예에 따르면, 감지 신호의 필드는 감지 신호 포맷을 인코딩한다. 감지 신호 포맷은 인코딩된 마크에 의해 수신기에게 지시될 수 있으며, 예를 들어, 제1 필드는 최대 
개까지 가능하다. 상이한 포맷은 상이한 정보 필드를 운반할 수 있도록 하며, 따라서 비트 수 N을 감소시키고 그에 따라 미리 정의된 시퀀스 및 수신기 복잡도를 감소시킨다.
다른 실시예에 따르면, 감지 신호는 송신기 특정 시퀀스와 함께 변조된 미리 정의된 시퀀스의 세트 중의 시퀀스를 포함한다. 송신기 특정 시퀀스는 송신기(예컨대, 이동국)의 물리적 식별정보에 기초하여 생성될 수 있다. 변조는 가산, 감산, 승산, 제산 또는 다른 것 중 하나로서 심볼 단위(symbol-by-symbol) 동작으로 구성한다. 송신기 식별정보는 네트워크에 의해 관련 실시예에서 설명한 방식으로 할당되거나 미리 정의된 자원의 세트의 일부인 식별정보의 세트에 속한다. 이 방법은 감시 신호 내의 정보를 송신기에 연관시키는 이점을 가지며, 따라서 네트워크가 상이한 액세스 포이트에서 수신된 감지 신호를 구별하고 상관지을 수 있도록 한다.
실시예에 따르면, 감지 신호의 송신을 위해 사용된 미리 정의된 자원은 종래의 LTE 시스템의 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 세트와, 대응하는 무선 자원을 포함한다. 일례에서, 2N개의 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 세트는 액세스 포인트의 그룹 또는 전부에 공통되고, 감시 신호에 사용된다. 일례에서, N=6개의 정보 비트가 종래의 LTE 시스템의 64개 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀와 함께 송신된다. 다른 예에서, 액세스 포인트는 각각의 랜덤 액세스 자원 구성(즉, 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스 및 무선 자원)을 교환하거나, 아무런 조정 없이 이웃 셀의 브로드캐스트 채널을 디코딩함으로써 이 정보를 수신하도록 되어 있다. 이것은 비활성 액세스 포인트가 LTE의 더 이전에 발표된 것과의 하위 호환성을 유지하는 그 근방의 이동국을 검출할 수 있게 한다.
다른 실시예에 따르면, 감지 신호의 송신에 사용된 미리 정의된 자원의 세트는 적어도 시퀀스의 세트와 종래의 LTE 시스템에서 사운딩 참조 신호에 사용된 대응하는 무선 자원 구성을 포함한다. 이 방법은 비활성 액세스 포인트가 이웃 셀에서 기존의 업링크 참조 신호의 송신을 검출할 수 있도록 한다. 일례에서, 종래의 LTE 시스템의 활성 액세스 포인트는 이웃의 비활성 액세스 포인트에 대해 그 커버리지 영역 내의 이동국을 위해 사운딩 참조 신호의 구성을 시그널링한다.
다른 실시예에 따르면, 감지 신호의 송신에 사용된 미리 정의된 무선 자원의 세트는 시간 도메인에서 적어도 하나의 OFDM 심볼 및 주파수 도메인에서 적어도 한 세트의 서브캐리어를 포함한다. 직교 주파수 분할 멀티플렉스(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM) 송신에서 감지 신호를 송신하는 한 가지 방법은, 시간 도메인에서 단일 ODFM 심볼 및 주파수 영역에서 한 세트의 서브 캐리어 를 사용하는 것이다. 이것은 다른 송신에 생기는 간섭을 제한하는 이점이 있다. 다른 방법은 감지 신호를 시간 도메인에서 다수의 OFDM 심볼 및 주파수 도메인에서 한 세트의 서브캐리어를 통해 송신하는 것이다. 종래의 LTE 시스템에서, 이것은, 각각이 주파수 도메인에서 12개의 서브캐리어(즉, 180kHz)와 시간 도메인에서 0.5ms 슬롯, 즉 순환 프리픽스(cyclic prefix)에 따라 달라지는 6개 또는 7개의 OFDM 심볼로 구성되는, 시간 및/또는 주파수 도메인에서 하나 이상의 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)을 사용하여 이루어진다. 시간 도메인에서 두 개의 연속하는 PRB를 사용하므로, 감지 신호는 1ms를 점유한다.
일 실시예에 따르면, 감지 신호는 고정 또는 적응적 듀티 사이클링 주기에 따라 시간에 걸쳐 주기적으로 송신된다. 이것은 이동국이 감지 신호를 자율적으로 송신하고, 그 데이터 트래픽, QoS 요건, 트래픽의 타입 등에 기초하여 하나의 감지 신호와 다음 것 사이의 시간 간격을 맞추는 것을 결정할 때, 유익하다.
감지 응답 및 감지 제어 신호 설계
실시예에 따르면, 둘 이상의 미리 정의된 시퀀스가 감지 응답 신호 및/또는 감지 제어 신호를 송신하는 데 사용된다. 감지 응답 신호 및 감지 제어 신호는 단 하나의 정보 비트 b={0, 1}를 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 제어 신호, b=1은 액세스 포인트의 활성화를 의미하고, b=0은 활성화의 부정이거나, 또는 그 반대이다. 감지 제어 신호의 경우, 정보 비트의 하나의 값이 이동국으로부터의 감지 신호의 송신을 트리거할 수 있다. 비트 각각의 값은 두 개의 미리 정의된 시퀀스 중 하나와 연관된어 있다. 수신기는 수신된 시퀀스를 검출함으로써 정보를 디코딩한다.
일 실시예에 따르면, 감지 응답 신호 및/또는 감지 제어 신호는, 각각이 특정 정보를 인코딩하는 
개의 비트를 포함하고, 정수 인덱스 m=0, ..., M-1로 라벨이 부여되는, M≥1개의 정보 필드를 포함한다. 몇몇 경우에, 액세스 포인트 및/또는 제어 유닛에서 이동국에, 감지 제어 신호와 함께 추가 정보를 송신하는 것이 유익하다. 액세스 포인트의 송신 전력의 지시자는, 이동국이 액세스 포인트로부터의 전파 손실을 추정하는 것을 돕는다. 액세스 포인트 식별정보는 이동국이 다운링크 참조 신호를 디코딩하는 것을 돕는다. 이동 단말기에 의해 사용될 식별 정보 및/또는 타이밍 어드밴스 추정값은 또한 이동국이 액세스 포인트를 통해 네트워크를 액세스하는 것을 용이하게 하기 위해 감지 응답 신호 내에 시그널링될 수도 있다. 숙련된 독자에게 분명한 것은, 다수의 정보 필드를 갖는 감지 응답 신호 및 감지 제어 신호의 설계는 전술한 동일한 실시예 및 감지 신호의 신호를 따를 수 있다는 것이다.
일 실시예에 따르면, 감지 응답의 정보 비트는 수신기 특정 시퀀스(receiver-specific sequence)에 의해 변조된다. 액세스 포인트는 감지 신호를 수신함에 따라 감지 응답 신호를 송신한다. 송신되는 감지 응답 신호는 수신기 특정 시퀀스를 갖는 정보 비트를 나타내는 미리 정의된 시퀀스의 세트 중의 하나의 시퀀스를 변조하여 취득되는 시퀀스를 포함한다. 이점은 감지 신호를 송신한 이동국만이 감지 응답을 정확하게 검출 및 디코딩할 수 있도록 하는 것이다.
다른 실시예에 따르면, 감지 응답 및/또는 감지 제어 신호의 정보 비트는 송신기 특정 시퀀스에 의해 변조된다. 이 방법의 이점은 수신기(예컨대, 이동국)이 수신된 신호와 그 안의 정보를 특정한 송신기(예컨대, 액세스 포인트)와 연관지을 수 있도록 해준다는 것이다. 송신된 감지 응답 및/또는 감지 제어 신호는 송신기 식별정보에 기초하여 송신기 특정 시퀀스(transmitter-specific sequence)를 갖는 정보 비트를 나타내는 미리 정의된 시퀀스의 세트 중의 하나의 시퀀스를 변조하여 취득된 시퀀스를 포함한다. 종래의 LTE 시스템에 대한 일 예시적인 실시예에서, 변조 동작에 사용된 수신기 특정 시퀀스는 LTE 동기화 채널의 PSS/SSS 시퀀스 중 적어도 하나이다.
실시예에 따르면, 감지 응답 및 감지 제어 신호에 사용된 시간 주파수 무선 자원은 시스템의 동기화 채널에 대응한다. 이전 실시예와 결합되면, 이것은 이용 가능한 자원을 재사용하고 액세스 포인트 활성화의 첫 번째 단계로서 감지 응답을 사용하는 이점이 있다.
실시예에 따르면, 감지 응답 및/또는 감지 제어 신호의 송신은 적어도 다운링크 참조 신호의 송신을 더 포함한다. 이것은 수신기가 감지 제어 신호의 신호 강도, 예컨대 LTE 시스템에서 RSRP, 또는 다른 채널 품질 지시자를 측정할 수 있도록 하는 이점이 있다. 종래의 LTE 시스템에서, 한 가지 방법은 감지 응답 신호 또는 감지 제어 신호에 의해 점유된 마지막 PRB 쌍에 적어도 다운링크 공통 참조 신호(CRS) 포트를 송신하는 것이다. 다른 방법은 감지 응답 또는 감지 제어 신호에 의해 점유된 PRB 쌍에 적어도 변조 참조 신호(demodulation reference signal, DM-RS) 또는 채널 상태 정보 참조 신호(channel-state information reference signal, CSI-RS)를 송신하는 것이다. 이 경우에는, 참조 신호 시퀀스가 송신기 특정이면 유리하다. 다운링크 주파수 대역폭의 중앙의 6개의 물리 제어 블록(PRB)이 감지 응답 및/또는 감지 제어 신호를 송신하는 데 사용되는 경우, 상기 방법은 감소된 CRS 신호 또는 새로운 DMRS 패턴을 사용함으로써 LTE 시스템의 새로운 캐리어 타입(new carrier type, NCT)의 설계와 호환 가능하다.
조정 요청 및 조정 제어 메시지
일 실시예에 따르면, 조정 요청 및 조정 제어 메시지는 액세스 포인트 간 인터페이스를 통해 송신된다. 액세스 포인트 간, 및 액세스 포인트와 중앙 제어 유닛 사이의 통신은 전용 인터페이스를 통해 발생한다. 종래의 LTE 시스템에서, 그러한 인터페이스를 X2 인터페이라고 한다. 다른 방법은 무선 인터페이스르 통한 전용 제어 채널을 통해 조정 요청 및 조정 제어 메시지를 교환하는 것이다.
또한, 당업자가 이해하는 바와 같이, 본 발명에 따른 모든 방법은, 처리 수단에 의해 실행될 때, 처리 수단으로 하여금 상기 방법의 단계들을 실하도록 하는 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램 제품의 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 포함되어 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 본질적으로 ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable PROM), 플래시 메모리(Flash memory), EEPROM(Electrically EPROM) 및 하드 디스크 드라이브 등의 임의의 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 적합한 기기, 이 경우에는 이동국 기기 및 액세스 포인트 기기/제어 유닛에 관한 것이기도 한다. 언급한 기기들은 본 발명에 따른 임의의 방법을 수행하도록 구성되고 본 발명에 따른 임의의 방법의 수행에 적합한 능력/수단을 포함한다. 이들은 또한 본 방법의 다른 실시예에 따라, 필요한 변경을 가하여, 변형 될 수 있다. 적합한 능력/수단은, 당업자에 의해 완전히 이해되어야 하는, 예를 들어, 메모리, 입력 및 출력 요소, 처리 유닛, 제어 수단, 송신 및 수신 유닛 등일 수 있다.
이동국 기기는 무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 구성되고, 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하도록 구성된 송신 유닛을 포함한다.
이에 상응하게, 액세스 포인트 또는 제어 유닛은 무선 통신 시스템의 하나 이상의 이동국과 연관된 네트워크 및/또는 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호에 기초하여, 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의, 활성 모드에서 비활성 모드로의 이행, 및 그 반대로의 이행을 제어하도록 구성된 제어 수단을 포함한다.
끝으로, 본 발명은 이상에서 설명한 실시예에 한정되지 않을 뿐만 아니라, 첨부된 청구범위의 독립항의 범위 내의 모든 실시예에 관련이 있고 그 모든 실시예를 포함한다는 것을 이해해야 한다.
Claims (35)
- 하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법으로서,
이동국이, 상기 무선 통신 시스템의 둘 이상의 이동국과 연관된 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하는 단계;
상기 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트가 상기 감지 신호를 수신하는 단계; 및
상기 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트가, 상기 감지 신호에 기초하여 하나 이상의 상기 액세스 포인트의 비활성 모드에서 활성 모드로의 이행(transition)을 제어하는 단계
를 포함하고,
상기 이동국 특정 정보는 상기 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입, 상기 이동국의 공간적 위치 및 이동성 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 감지 신호는, 각각이 Nk개의 비트를 포함하는 K＞1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 k=0, ..., K-1로 라벨이 부여되는, 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법. - 하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템 내에 있는 이동국에서의 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템의 둘 이상의 이동국과 연관된 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하는 단계를 포함하고;
상기 이동국 특정 정보는 상기 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입, 상기 이동국의 공간적 위치 및 이동성 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 감지 신호는, 각각이 Nk개의 비트를 포함하는 K＞1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 k=0, ..., K-1로 라벨이 부여되는, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 감지 신호와 연관된 미리 정의된 신호 시퀀스의 세트 각각은 상기 정보 필드를 구성하는 정보 비트들의 하나의 조합에 매핑되는, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 감지 신호에 기초하여 상기 무선 통신 시스템의 하나 이상의 액세스 포인트의 비활성 모드에서 활성 모드로의 이행을 인에이블(enable)하는 감지 응답 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 감지 응답 신호는, 각각이 Nm개의 비트를 포함하는 M≥1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 m=0, ..., M-1로 라벨이 부여되는, 방법. - 하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템 내에 있는 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템의 둘 이상의 이동국과 연관된 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 수신하는 단계; 및
상기 감지 신호에 기초하여 상기 무선 통신 시스템의 네트워크 액세스 포인트의, 비활성 모드에서 활성 모드로의 이행을 제어하는 단계
를 포함하고,
상기 이동국 특정 정보는 상기 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입, 상기 이동국의 공간적 위치 및 이동성 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 감지 신호는, 각각이 Nk개의 비트를 포함하는 K＞1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 k=0, ..., K-1로 라벨이 부여되는, 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법. - 제6항에 있어서,
상기 감지 신호에 응답하여 상기 이행을 인에이블하는 감지 응답 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법. - 제7항에 있어서,
상기 감지 응답 신호는, 네트워크 액세스 포인트의 활성화 확인응답(activation acknowledgement), 타이밍 어드밴스 추정값(timing advance estimate), 이동국 식별정보(identity), 동기화 신호, 및 다운링크 참조 신호, 제어 정보, 및 네트워크 액세스 정보 중 적어도 하나를 지시하는, 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 감지 응답 신호는 감지 제어 신호에 의해 트리거되는, 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법. - 제7항에 있어서,
상기 감지 응답 신호는, 각각이 Nm개의 비트를 포함하는 M≥1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 m=0, ..., M-1로 라벨이 부여되는, 네트워크 액세스 포인트를 제어하는 방법. - 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있는, 컴퓨터로 판독 가능한 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 처리 수단에 의해 실행될 때, 상기 처리 수단으로 하여금 제2항 또는 제6항에 따른 방법을 실행하도록 하는 명령어들을 포함하는,
컴퓨터로 판독 가능한 매체. - 하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 구성된 이동국 기기로서,
상기 무선 통신 시스템의 둘 이상의 이동국과 연관된 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호를 송신하도록 구성된 송신 유닛을 포함하고,
상기 이동국 특정 정보는 상기 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입, 상기 이동국의 공간적 위치 및 이동성 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 감지 신호는, 각각이 Nk개의 비트를 포함하는 K＞1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 k=0, ..., K-1로 라벨이 부여되는, 이동국 기기. - 하나 이상의 이동국, 및
각각이 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하도록 구성되는 하나 이상의 네트워크 액세스 포인트
를 포함하는 무선 통신 시스템 내의 네트워크 액세스 포인트를 제어하도록 구성된 장치로서,
상기 무선 통신 시스템의 둘 이상의 이동국과 연관된 이동국 특정 정보를 지시하는 감지 신호에 기초하여, 상기 무선 통신 시스템의 네트워크 액세스 포인트의, 비활성 모드에서 활성 모드로의 이행을 제어하도록 구성된 제어 수단을 포함하고,
상기 이동국 특정 정보는 상기 이동국에 의해 요구되는 서비스 타입, 상기 이동국의 공간적 위치 및 이동성 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 감지 신호는, 각각이 Nk개의 비트를 포함하는 K＞1개의 정보 필드를 포함하고, 상기 정보 필드는 정수 인덱스 k=0, ..., K-1로 라벨이 부여되는, 장치. - 삭제
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |