KR101891746B1

KR101891746B1 - 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR101891746B1
Application number: KR1020177023419A
Authority: KR
Inventors: 리이치 구도; 히란타 시티라 아베이세카라; 야스시 다카토리; 다케오 이치카와; 마사토 미조구치; 야스후미 모리오카; 히로토 야스다; 아키라 야마다; 요시후미 모리히로; 유키히코 오쿠무라
Original assignee: 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2018-08-24
Also published as: US20180035467A1; KR20170107515A; EP3264805B1; EP3264805A1; CN107251580A; EP3264805A4; JP2016158101A; JP6430856B2; CN107251580B; US11044754B2; WO2016136724A1

Abstract

제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 무선 단말(UE); 제1 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국(AP); 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국(BTS);을 포함하고, AP와 BTS가 네트워크를 통해 접속되고, 사용자 데이터를 송신하는 송신 노드로부터 수신 노드로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 포함하는 UD 리포트를 수신 노드로 전송하는 UD 리포트 전송 수단을 포함하고, 수신 노드는 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 당해 송신 기회를 상기 송신 노드에 부여하여 상기 송신 노드로부터 상기 사용자 데이터를 송신하게 하는 송신 기회 제어 수단을 구비한다.

Description

무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

본 발명은 비인가 대역인 제1 주파수 대역에서 무선 기지국과 무선 단말이 랜덤 액세스 방식에 기초하여 통신할 때, 수신 노드가 취득한 송신 기회를 송신 노드에 부여(granting)하여 사용자 데이터를 송신하게 하는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것이다. 여기서, 송신 노드는 다운 링크 통신에 있어서의 무선 기지국 또는 업 링크 통신에 있어서의 무선 단말이고, 수신 노드는 그 반대이다.

특히, 송신 노드가 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보인 사용자 데이터 리포트(이하, UD 리포트라 함)를 수신 노드로 전송하는 수단을 확립하고, 수신 노드가 UD 리포트에 기초하여 제1 주파수 대역에서의 송신 금지 시간인 NAV(Network Allocation Vector)를 설정하여 송신 기회를 취득하고, 그 송신 기회를 송신 노드에 부여하며, 송신 노드가 사용자 데이터를 송신하는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

비특허 문헌 1에 기재된 국제표준규격 IEEE802.11 준거의 무선 LAN(Local Area Network) 시스템은 스루풋을 해마다 향상시키고 있고, 주요한 무선 액세스의 하나로서 보급되고 있다. 무선 LAN 시스템은 라이센스가 불필요한 주파수 대역인 비인가 대역을 이용할 수 있으므로, 다양한 무선 단말이 보급되고 있다. 특히, 스마트 폰의 보급은 무선 LAN 시스템의 이용 기회를 현저하게 증대시키고 있다.

무선 LAN 시스템이 이용하는 주파수 대역인 비인가 대역은 2.4 GHz대, 5 GHz대, 60 GHz대로 할당되어 있다. 마이크로파 대역의 2.4 GHz대와 5 GHz대에 있어서, 무선 LAN 시스템이 일본 내에서 이용 가능한 대역은 대략 500 MHz이다. 또한, 일본 이외의 국가에서는 동등 또는 그 이상의 대역이 무선 LAN 시스템이 이용 가능한 대역으로서 할당되어 있다. 한편, 비인가 대역에 있어서의 무선 통신은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 등의 랜덤 액세스 방식에 기초하여 수행되기 때문에, 숨겨진 단말 문제가 큰 장애가 되고 있다. RTS(Request To Send)/CTS(Clear To Send)를 이용한 플로우 제어는 숨겨진 단말 문제의 해결을 향해 제안되고 있다.

여기서, 도 12에 도시한 바와 같이, 비인가 대역을 이용하여 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX)가 통신하는 영역에 2개의 무선 LAN이 존재하고, 하나의 무선 네트워크인 무선 LANa의 무선 기지국(APa) 및 무선 단말(STAa)의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX)가 존재하고, 다른 무선 네트워크인 무선 LANb의 무선 기지국(APb) 및 무선 단말(STAb)의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 수신 노드(RX)만이 존재하는 상황을 상정한다. 송신 노드(TX)는 무선 LANb를 구성하는 무선 기지국(APb)과 무선 단말(STAb)로부터의 송신 신호를 검출할 수 없는 것으로 하고 있다. 또한, 송신 노드(TX)가 무선 기지국이고 수신 노드(RX)가 무선 단말이면 다운 링크 통신이 수행되고, 송신 노드(TX)가 무선 단말이고 수신 노드(RX)가 무선 기지국이면 업 링크 통신이 수행된다.

송신 노드(TX)가 수신 노드(RX)에 사용자 데이터를 송신하기 전에, 송신 노드(TX)가 RTS 프레임을 송신하고, 수신 노드(RX)가 CTS 프레임을 송신하며, 무선 LANa의 무선 기지국(APa) 및 무선 단말(STAa)은 RTS 프레임 또는 CTS 프레임에 따라 NAV를 설정하고, 무선 LANb의 무선 기지국(APb) 및 무선 단말(STAb)은 수신 노드(RX)가 송신하는 CTS 프레임에 따라 NAV를 설정한다. 이에 따라, 무선 LANa가 통신을 정지함과 동시에, 송신 노드(TX)에서 보았을 때 숨겨진 단말이 되는 무선 LANb가 통신을 정지하고, 송신 노드(TX)가 랜덤 액세스의 송신 기회를 획득한 무선 채널에서 수신 노드(RX)에 대해 송신을 수행할 수 있다.

이와 같이, RTS 프레임과 CTS 프레임의 교환은 수신 노드(RX)에 있어서 송신 노드(TX)로부터 검출할 수 없는 무선 LANb의 무선 신호가 존재하는 경우라도, 송신 노드(TX)로부터의 RTS 프레임에 따라 수신 노드(RX)가 CTS 프레임을 이용하여 NAV를 설정함으로써, 숨겨진 단말 문제를 해소하여 스루풋의 저하를 막을 수 있다.

그런데, 비특허 문헌 2에 기재된 표준화 조직 3GPP에서도, 무선 LAN의 비인가 대역을 이용하는 셀룰러 시스템의 논의를 개시하고 있고, 비인가 대역의 활용 방법에 주목하고 있다. 즉, 비인가 대역의 규격에 따른 셀룰러 시스템에서는 무선 LAN의 주파수 대역을 활용하는 것이 검토되고 있다.

[비특허 문헌 1] IEEE Std 802.11ac(TM)-2013, IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks - Specific requirements, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications, December 2013 [비특허 문헌 2] RP-140057,"On the primacy of licensed spectrum in relation to the proposal of using LTE for a licensed-assisted access to unlicensed spectrum, " 3GPP TSG-RAN #63, Mar. 2014.

그러나, 예컨대 도 12에 도시한 상황에서, 송신 노드(TX)에서 보았을 때 숨겨진 단말이 되는 무선 LANb의 무선 신호가 항상 송신되고, 무선 리소스가 부족한 환경에서는 송신 노드(TX)로부터 송신되는 RTS 프레임이 충돌하여 수신 노드(RX)에 수신되지 않거나, 수신 노드(RX)가 무선 LANb로부터 설정되는 NAV에 의해 송신 노드(TX)로부터 송신된 RTS 프레임에 대한 CTS 프레임을 송신할 수 없는 경우가 있고, RTS/CTS에 의한 송신 기회 취득의 효과는 한정적이 된다. 즉, 비인가 대역을 이용하는 무선 LANb에서의 트래픽의 무선 리소스의 활용도가 높은 경우, 송신 노드(TX)에서 보았을 때 숨겨진 단말이 되는 무선 LANb에 의해, 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX) 사이의 스루풋이 현저하게 저하되는 문제가 있었다.

여기서, 송신 노드(TX)는 RTS/CTS를 사용하여 무선 LANa에 대해 NAV를 설정하여 데이터 프레임을 송신하는 송신 기회를 취득한다. 또한 수신 노드(RX)는 송신 노드(TX)로부터 숨겨진 단말이 되는 무선 LANb에 대해 NAV를 설정하며, 이에 따라 송신 기회를 취득하고, 당해 송신 기회를 수신 노드(RX)로부터 송신 노드(TX)로 부여한다. 그리고, 송신 노드(TX)가 상기 부여된 송신 기회를 이용하여 데이터 프레임을 송신 가능하다면, 송신 노드(TX)에서의 숨겨진 단말의 영향을 경감하고, 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX) 사이의 스루풋의 개선을 기대할 수 있다. 다만, 수신 노드(RX)가 송신 기회를 취득함에 따른 통신을 효율적으로 수행하기 위해서는 송신 노드(TX)에서의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 수신 노드(RX)로 전송하는 수단과, 부여된 송신 기회에 의한 통신을 개시·종료하는 수단이 과제가 된다. 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보없이, 수신 노드(RX)에서의 송신 기회 취득에 의한 무선 통신을 수행하면, 수신 노드(RX)에서 송신 기회를 취득했음에도 불구하고, 송신측에 사용자 데이터가 존재하지 않는 상태가 발생할 수 있다. 이 때, 수신 노드(RX)에서 송신 기회를 취득하기 위한 프레임의 송신이나 주변 단말로의 NAV의 설정에 의해, 무선 리소스가 불필요하게 소비되는 문제가 있다. 또한, 주변에 동일한 무선 리소스를 활용하고자 하는 송신 노드가 다수 존재하는 환경에서는, 송신 노드(TX)만 송신 기회를 취득하고자 하면, 랜덤 액세스 방식에서 송신 빈도를 충분히 얻을 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 송신 노드가 랜덤 액세스의 송신 기회를 취득할 뿐만 아니라, 수신 노드가 송신 노드에서의 송신 대기 데이터에 관한 정보에 기초하여 송신 기회를 취득하고, 송신 노드에 부여함으로써, 송신 노드에서의 숨겨진 단말의 영향을 경감하여 사용자 데이터를 송신할 수 있으며, 또한 수신 노드가 송신 기회를 취득하게 함으로써, 랜덤 액세스 방식으로 송신하고자 하는 노드수를 증가시키고, 송신 노드의 송신 빈도를 높이는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 발명은, 제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말; 제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국; 및 제2 주파수 대역에서 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국;을 구비하고, 제1 무선 기지국과 제2 무선 기지국이 네트워크를 통해 접속된 무선 통신 시스템에 있어서, 제1 무선 기지국과 무선 단말에 대해, 사용자 데이터를 송신하는 측을 송신 노드, 사용자 데이터를 수신하는 측을 수신 노드라 하였을 때, 송신 노드로부터 수신 노드로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 포함하는 UD 리포트를, 제2 무선 기지국을 통해 수신 노드로 전송하는 UD 리포트 전송 수단을 구비하고, 수신 노드는 전송된 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 당해 송신 기회를 송신 노드에 부여하여 송신 노드로부터 사용자 데이터를 송신하게 하는 송신 기회 제어 수단을 구비한다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트 전송 수단은 송신 노드가 제1 무선 기지국일 때, 네트워크, 제2 무선 기지국 또는 제1 무선 기지국에서 생성된 무선 단말로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 UD 리포트를, 제2 무선 기지국으로부터 무선 단말로 전송하는 구성이다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트 전송 수단은 송신 노드가 무선 단말일 때, 무선 단말에서 생성된 제1 무선 기지국으로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 UD 리포트를, 제2 무선 기지국을 통해 제1 무선 기지국으로 전송하는 구성이다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 제1 무선 기지국과 복수의 무선 단말은 멀티 사용자 동시 통신을 가능하게 하는 구성이고, UD 리포트 전송 수단은 제1 무선 기지국과 멀티 사용자 동시 통신을 수행하는 복수의 무선 단말과의 사이에서, 제2 무선 기지국을 통해 UD 리포트를 전송하는 구성이며, 제1 무선 기지국은 수신 노드의 송신 기회 제어 수단이 UD 리포트에 기초하여 송신 기회를 취득하여 부여한 후에 멀티 사용자 동시 통신의 수행 여부를 판단하여 멀티 사용자 동시 통신을 수행하는 구성이다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트 전송 수단은 송신 노드로부터 수신 노드로 송신되는 사용자 데이터에, 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신의 통신 조건, 개시·계속 조건, 또는 종료 명령을 포함하는 UD 리포트를 부가하여 전송하는 구성이며, 수신 노드의 송신 기회 제어 수단은 사용자 데이터에 부가된 UD 리포트에 기초하여 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신의 조건의 갱신 또는 종료를 수행하는 구성이다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트 전송 수단은 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 수행하기 위한 송신 기회 통신 여부 판단을, 제1 무선 기지국에서 측정한 무선 환경 정보, 무선 단말에서 측정한 무선 환경 정보, 제2 무선 기지국의 트래픽 정보, 제1 무선 기지국과 제2 무선 기지국 사이의 네트워크 구성, 사용자 등급의 종류 중 적어도 하나로부터 판정하고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 유효하다고 판단하였을 때 UD 리포트를 생성하는 구성이다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트 전송 수단은 송신 노드에서 측정한 채널 이용율이 미리 정한 값보다 낮은 경우, 수신 노드로 하여금 송신 기회를 취득하게 하기 위한 UD 리포트를 생성하는 구성이다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트는 송신 대기 사용자 데이터의 액세스 카테고리를 포함한다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트는 수신 노드가 송신 기회를 취득할 때 설정하는 송신 금지 시간의 길이 또는 송신 금지 시간의 길이의 변경을 지정하는 정보를 포함한다.

제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, UD 리포트는 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보로서 제1 주파수의 채널에서 수행하는 업 링크 또는 다운 링크의 요구 스루풋, 제1 주파수의 채널에서 수행하는 업 링크 또는 다운 링크 중 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신에 대한 요구 스루풋, 송신 노드에서의 송신 대기 사용자 데이터의 존재, 송신 노드에서의 송신 대기 사용자 데이터의 총량, 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신 횟수, 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신 빈도, 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신의 개시 시간, 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 1회 실시하라는 지시 중 적어도 하나를 포함한다.

제2 발명은, 제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말; 제1 주파수 대역에서 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국; 및 제2 주파수 대역에서 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국;을 구비하고, 제1 무선 기지국과 제2 무선 기지국이 네트워크를 통해 접속된 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법에 있어서, 제1 무선 기지국과 무선 단말에 대해, 사용자 데이터를 송신하는 측을 송신 노드, 사용자 데이터를 수신하는 측을 수신 노드라 하였을 때, 송신 노드 또는 네트워크가 수신 노드로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트로서 생성하는 제1 단계; 제2 무선 기지국이, 생성된 UD 리포트를 수신 노드로 전송하는 제2 단계; 및 수신 노드가, 전송된 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 당해 송신 기회를 송신 노드에 부여하여 송신 노드로부터 사용자 데이터를 송신하게 하는 제3 단계;를 갖는다.

본 발명에 의하면, 랜덤 액세스 방식에 따른 무선 통신이 수행되는 비인가 대역인 제1 주파수 대역을 이용하여, 제1 무선 기지국과 단말 장치 사이에서 통신을 수행할 때, 사용자 데이터를 송신하는 측의 송신 노드가 송신 대기 사용자 데이터에 관한 UD 리포트를 수신 노드에 전송하고, 수신 노드가 UD 리포트에 기초하여 제1 주파수 대역에서의 송신 기회를 취득하여 송신 노드에 부여하고, 사용자 데이터가 송신 노드로부터 송신되게 함으로써, 제1 주파수 대역에서의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 다운 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2의 업 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3의 다운 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4의 업 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 무선 통신 시스템의 수신 노드인 무선 단말(UE) 또는 무선 기지국(access point; AP)의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 5의 업/다운 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예 6의 업 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 무선 통신 시스템의 무선 기지국(AP)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 무선 통신 시스템의 무선 기지국(base transceiver station; BTS)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 무선 통신 시스템의 무선 단말(UE)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 12는 무선 통신 시스템의 송신 노드(TX)에서의 숨겨진 단말 상태 1을 나타내는 도면이다.
도 13은 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋 특성을 나타내는 도면이다.
도 14는 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋 특성을 나타내는 도면이다.
도 15는 무선 통신 시스템의 송신 노드(TX)에서의 숨겨진 단말 상태 2를 나타내는 도면이다.
도 16은 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋 특성을 나타내는 도면이다.
도 17은 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋 특성을 나타내는 도면이다.
도 18은 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋 특성을 나타내는 도면이다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1의 다운 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타낸다. 여기서는 송신 노드(TX)가 무선 기지국(AP;Access Point)이며, 수신 노드(RX)가 무선 단말(UE;User Equipment)이다.

도 1에 있어서, 본 발명의 무선 통신 시스템은 제1 주파수 대역의 채널(C1)로 랜덤 액세스 방식에 따라 통신하는 무선 기지국(AP)과 제1 주파수 대역과는 다른 주파수 대역인 제2 주파수 대역의 채널(C2)로 통신하는 무선 기지국(BTS;Base Transceiver Station)과, 제1 주파수 대역의 채널(C1) 및 제2 주파수 대역의 채널(C2) 모두에서 통신이 가능한 무선 단말(UE)로 구성된다.

제1 주파수 대역의 채널(C1)은, 예컨대 무선 LAN에서 이용되는 비인가 대역으로서 400~900 MHz대, 2.4 GHz대, 5 GHz대, 60 GHz대,…가 상정된다. 제2 주파수 대역의 채널(C2)은, 예컨대 셀룰러 시스템에서 이용되는 인가 대역(licensed band)이 상정되고, 제3세대 휴대 전화, LTE(Long-Term Evolution), LTE－Advanced, 제5세대의 새로운 RAT(Radio access technology)에서 규정되는 주파수를 이용할 수 있다. 비인가 대역의 채널(C1)을 이용하는 무선 기지국(AP)과 무선 단말(UE)은 랜덤 액세스 방식에 따라, 예컨대, 무선 LAN의 표준 규격 IEEE802.11, 무선 PAN(Personal Area Network)의 표준 규격 IEEE802.15, 3 GPP 규격으로 정해진 비인가 대역의 활용 규격 LTE－LAA(Licensed Assisted Access)로 정해지는 무선 통신을 수행할 수 있다.

여기서, 실시예 1에서는, 무선 기지국(AP)으로부터 무선 단말(UE)로의 다운 링크 통신을 실현하고자 하는 주변 환경에, 비인가 대역을 이용하는, 예컨대 2개의 무선 LAN이 존재하고, 2 개의 무선 LAN들 중 하나인 무선 LANa의 무선 기지국(APa) 및 무선 단말(STAa)의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 무선 기지국(AP)과 무선 단말(UE)이 존재하고, 나머지 무선 LAN인 무선 LANb의 무선 기지국(APb) 및 무선 단말(STAb)의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 무선 단말(UE)만 존재하는 배치로 한다.

이러한 배치에서는, 상술한 바와 같이, 무선 기지국(AP)이 RTS/CTS에 의해 무선 LANa에 대해 NAV를 설정하여 송신 기회를 취득할 뿐만 아니라, 무선 단말(UE)이 무선 기지국(AP)으로부터 숨겨진 단말이 되는 무선 LANb에 대해 NAV를 설정하여 송신 기회를 취득하고, 무선 기지국(AP)에 당해 송신 기회를 부여하는 것이 가능하다. 단, 무선 단말(UE)이 송신 기회를 취득하기 위해서는 무선 기지국(AP)에서의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 무선 단말(UE)로 전송하는 수단이 필요하므로, 이 수단으로서 무선 기지국(BTS)을 이용한다. 즉, 비인가 대역을 이용하는 무선 기지국(AP)으로부터 무선 단말(UE)로의 다운 링크 통신에서의 숨겨진 단말의 영향에 의한 스루풋의 저하를 개선하기 위해, 인가 대역을 이용하는 무선 기지국(BTS)을 이용하는 구성이 된다. 여기서, 송신 노드는 실시예 1의 다운 링크 통신에서의 무선 기지국(AP), 후술하는 실시예 2의 업 링크 통신에서의 무선 단말(UE)이 되지만, 송신 노드에서의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 저장한 정보 블록을 UD 리포트라고 정의한다.

무선 기지국(BTS)은 게이트웨이(GW1)를 통해 네트워크에 접속된다. 네트워크란, 인터넷 또는 이동 통신 네트워크이다. 또한, 무선 기지국(AP)은 다음 3가지 접속 형태를 생각할 수 있다. 도 1 및 도 2(a)의 무선 기지국(AP)은 무선 기지국(BTS) 및 게이트웨이(GW1)를 통해 네트워크에 접속된다. 도 2(b)의 무선 기지국(AP)은 게이트웨이(GW1)를 통해 네트워크에 접속된다. 도 2(c)의 무선 기지국(AP)은 게이트웨이(GW2)를 통해 네트워크에 접속된다. 즉, 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS)은 도 1 및 도 2(a)와 같이 직접 접속되는 형태와, 도 2(b)와 같이 게이트웨이(GW1)를 통해 접속되는 형태와, 도 2(c)와 같이 네트워크를 통해 접속되는 형태가 된다. 도 2(a)의 케이스에서는 무선 기지국(BTS)과 무선 기지국(AP)은 일체의 기지국일 수도 있다.

도 2(a),(b),(c)에서는, 다운 링크 통신에서의 송신 노드(TX)인 무선 기지국(AP)의 UD 리포트의 전송 경로를 나타낸다. 무선 기지국(AP)의 UD 리포트는 네트워크 또는 무선 기지국(BTS) 또는 무선 기지국(AP)에서 생성되고, 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 단말(UE)로 전송된다.

도 2(d),(e),(f)는 업 링크 통신에서의 송신 노드(TX)인 무선 단말(UE)의 UD 리포트의 전송 경로를 나타낸다. 무선 단말(UE)의 UD 리포트는 무선 단말(UE)에서 생성되고, 무선 기지국(AP)으로 전송된다. 상세하게는 실시예 2에서 설명한다.

도 1에 나타내는 시퀀스에서는, 다운 링크를 통한 사용자 데이터는 네트워크에서 생성되고, 게이트웨이(GW1) 및 무선 기지국(BTS)을 통해 무선 기지국(AP)으로 전송되고, 통상은 무선 기지국(AP)이 무선 LANa에 대한 송신 기회를 취득하여 무선 단말(UE)(미도시)로 송신된다. 이 때, 무선 기지국(AP)의 송신 목적지인 무선 단말(UE)에서는 검출할 수 없는 무선 LANb의 무선 신호를 무선 기지국(AP)으로부터 수신하고 있다. 이러한 환경에서는 무선 기지국(AP)이 무선 LANa의 송신 기회를 취득하여 무선 단말(UE)로의 송신을 수행하더라도, 무선 단말(UE)이 무선 LANb의 무선 신호를 수신하고 있는 경우, 또는 무선 LANb로부터 NAV가 설정되어 있는 경우, 통신에 실패할 가능성이 높아진다. 또한, 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 단말(UE)로 송신되는 사용자 데이터에 대해서는 본 발명에서의 제어 플로우와 직접적 관계가 없으므로 생략한다.

UD 리포트는 액세스권 통신 관리부에서 생성된다. 액세스권 통신 관리부를 구비하는 장소는 다음의 4가지 형태가 상정된다.

형태 1：무선 기지국(AP)이 구비하는 경우(도 9에 도시한 송신 기회 제어부(15))

형태 2：무선 기지국(BTS)이 구비하는 경우(도 10에 도시한 사용자 데이터 정보 관리부(25))

형태 3：무선 단말(UE)이 구비하는 경우(도 11에 도시한 송신 기회 제어부(36))

형태 4：네트워크에 접속된 독립된 액세스권 통신 관리부를 존재시키는 경우

또한, 업 링크와 다운 링크를 위한 각각 다른 형태의 액세스권 통신 관리부를 구비하거나, 또는 복수의 액세스권 통신 관리부가 혼재할 수도 있다. 실시예 1에 있어서, UD 리포트는 무선 기지국(AP)에 저장된 사용자 데이터를 인식 가능한 디바이스에서 생성되므로, 주로 형태 1, 2, 4가 상정된다. 형태 4의 경우, 액세스권 통신 관리부는 무선 기지국(AP)으로의 사용자 데이터의 경로를 관리하고 있는 블록에 의해 사용자 데이터의 경로가 통지되게 하며, 또는 사용자 데이터의 경로를 관리하고 있는 블록이 액세스권 통신 관리부를 가지고 있게 된다. 액세스권 통신 관리부는 수신 노드로의 무선 트래픽의 경로의 결정이나 본 발명에 의한 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신의 활용을 결정할 수도 있다.

도 1에 도시한 시퀀스에서는 UD 리포트를 무선 기지국(AP)에서 생성하는 예를 나타내고 있다. 무선 기지국(AP)은 무선 단말(UE)로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트 1로서 무선 기지국(BTS)에 전송하고, 또한 상기 정보를 UD 리포트 2로서 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 단말(UE)에 전송한다. 액세스권 통신 관리부가 무선 기지국(BTS) 내에 존재하는 경우, 사용자 데이터는 무선 기지국(BTS)을 통해 무선 기지국(AP)으로 전송되고 있으므로, 무선 기지국(BTS)의 액세스권 통신 관리부가 기지국(AP)에서의 사용자 데이터량에 대해 예측 가능하고, 무선 기지국(BTS)로부터 무선 단말(UE)로 UD 리포트 2를 생성하고, 송신할 수도 있다. 액세스권 통신 관리부가 네트워크 내에 있는 경우, UD 리포트 1은 네트워크의 액세스권 통신 관리부에서 생성되고, BTS에 송신되게 된다.

액세스권 통신 관리부가 무선 기지국(AP)에 존재하는 형태 1의 경우는, 도 1에 도시한 바와 같이, UD 리포트 1은 무선 기지국(AP)에서 생성되고, 무선 기지국(BTS)을 통해 UD 리포트 2로서 무선 단말(UE)로 송신된다. 액세스권 통신 관리부가 무선 기지국(BTS)에 존재하는 형태 2의 경우는, 무선 기지국(BTS)이 사용자 데이터를 네트워크로부터 GW1 또는 GW2를 통해 무선 기지국(AP)으로 전송하도록 결정하고, 무선 기지국(AP)에서의 송신 대기 사용자 데이터를 추정함으로써, UD 리포트 2를 생성하여 무선 단말(UE)로 송신한다. 형태 2의 경우에는, UD 리포트 1은 생성되지 않는다. 액세스권 통신 관리부가 네트워크 내에 있는 형태 4의 경우, 액세스권 통신 관리부는 사용자 데이터의 경로를 알고, 무선 기지국(AP)에서의 송신 대기 사용자 데이터를 추정함으로써 UD 리포트 1을 생성하고, 네트워크로부터 무선 기지국(BTS)으로 UD 리포트 1을 전송한다. 이 경우, 도 1의 UD 리포트 1은 무선 기지국(AP)으로부터 무선 기지국(BTS)으로 전송되는 것이 아니라, 네트워크로부터 무선 기지국(BTS)으로 전송된다. 형태 3은 다른 형태 1, 2, 4와 조합함으로써 무선 단말(UE)이 액세스권 통신 관리부를 가질 수 있다. 즉, 무선 기지국(AP)이 송신 대기 UD 리포트를 통해 미리 무선 단말(UE)의 존재를 안 후, 무선 기지국(AP)을 위해 송신 기회를 취득하는 것을 결정하는 경우이다. 무선 단말(UE)을 소유하는 사용자가 본 발명의 활용을 결정하는 경우, 형태 3에 의해 송신 기회의 취득과 부여를 수행할 수 있다.

또한, 무선 기지국(AP) 또는 네트워크로부터 무선 기지국(BTS)으로 전송되는 UD 리포트 1과, 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 단말(UE)로 전송되는 UD 리포트 2는 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 여기서는 전송 구간의 전송 형태에 의해 나누고 있고, UD 리포트 1은 백 홀의 유선 회선에 의해 전송되고, UD 리포트 2는 무선 회선을 통해 전송된다. 모두 회선의 부하를 줄이기 위해 최소의 구성인 것이 바람직하고, 특히 무선 회선을 이용하는 UD 리포트 2는 압축이 요구된다. UD 리포트의 내용에 대해서는 도 6의 설명에서 소개한다.

무선 단말(UE)은 무선 기지국(BTS)으로부터의 UD 리포트 2를 수신하면, 무선 기지국(AP)의 다운 링크 통신에 필요한 송신 기회 취득·부여에 기초한 통신이 지원될 필요가 있음을 인식한다. 한편, 무선 기지국(AP)은 송신 기회 취득에 의한 사용자 데이터의 다운 링크 통신을 계속할 수도 있고, 무선 단말(UE)이 취득한 송신 기회가 부여될 때까지 대기할 수도 있다. 도 1에서는, 무선 기지국(AP)이 송신 기회 취득에 의한 다운 링크 통신을 수행하려고 RTS 프레임 또는 사용자 데이터를 송신하지만, 무선 LANb가 통신 중이기 때문에, 무선 단말(UE)에서 프레임이 충돌하여 통신에 실패하고 있다. 무선 LANb의 무선 신호를 검출할 수 없는 상태에서, 무선 기지국(AP)이 RTS 또는 사용자 데이터 프레임을 송신하더라도, 무선 LANb가 통신 중인 경우, 무선 단말(UE)은 수신에 실패할 확률이 높다.

무선 단말(UE)은 UD 리포트 2에 기초하여 무선 기지국(AP)이 송신하는 사용자 데이터를 수신하기 위해 주변 무선 장치에 대해 NAV나 CFP(Contention Free Period) 등을 설정하는 송신 기회 취득 프레임을 송신하는 송신 기회 획득의 처리를 개시한다. 도 1 등에서 송신 금지 구간으로서 NAV에 의한 설정의 예를 나타내었지만, CFP이 설정되어도, 그 밖의 프레임에 의해 실현되는 송신 금지 구간이 이용 가능할 수도 있다. 예컨대, 송신 기회 취득 프레임으로는 RTS 프레임, CTS 프레임, 폴링 프레임, NDPR(Null data packet request), NDP(Null data packet) 등을 이용할 수 있다. 여기서는 무선 단말(UE)이 무선 LANb가 통신 중이 아닐 때 랜덤 액세스 제어에 의해 RTS 프레임을 송신하고, 무선 LANb에 대해 NAV를 설정함으로써, 무선 기지국(AP)으로부터의 송신이 가능한 상황을 만들어 내고 있다. 도 1의 예에서, 무선 기지국(AP)은 무선 단말(UE)이 송신하는 RTS 프레임에 대해 CTS 프레임을 송신하고, 주변 무선 장치에 대해 NAV를 상호(mutually) 설정한 후, 무선 단말(UE)은 폴링 프레임에 의해 취득한 송신 기회를 무선 기지국(AP)에 부여하고, 무선 기지국(AP)에게 사용자 데이터의 송신을 요구하고 있다.

무선 단말(UE)과 무선 기지국(AP) 사이에 RTS/CTS의 교환, 또는 동일한 기능을 갖는 프레임을 교환하는 것의 메리트는 무선 단말(UE)로부터 숨어 있는 무선 신호가 무선 기지국(AP)에서 검출되는 경우 CTS 프레임이 송신되지 않고, 다음 단계에서 폴링 프레임을 송신할 수 없도록, 불필요한 NAV를 주변 무선 장치에 설정하는 것을 막을 수 있다는 것이다. 즉, 무선 LANb는 무선 단말(UE)가 송신하는 RTS 프레임을 수신한 후에 NAV를 설정하지만, 무선 단말(UE)로부터 송신되는 폴링 프레임의 수신 등 CTS 프레임의 정상 수신 후에 전송되는 다음의 무선 프레임의 수신을 확인할 수 없는 경우, RTS 프레임에서 설정된 NAV를 캔슬함으로써 불필요하게 송신을 정지하지 않는다.

또한, 직접 폴링 프레임에 의해 송신 기회를 취득하는 경우, 폴링 프레임이 주변의 무선 LANb의 무선 단말에서 수신됨으로써, CFP를 무선 LANb에 설정하고, 동일한 통신을 수행할 수도 있다. 이 경우, 무선 기지국(AP)에서 정상적으로 사용자 데이터의 송신을 개시할 수 없는 경우, 불필요한 CFP가 주변 무선 장치에 설정될 가능성은 있다.

무선 기지국(AP)은 상술한 송신 기회 취득 프레임에 의해 송신 기회의 취득과 부여를 확인하면, 무선 단말(UE)에 대해 사용자 데이터의 송신을 개시한다. 송신 기회의 취득은 송신 기회 취득 프레임의 수신에 의해 확인되고, 송신 기회의 부여는 송신 기회 취득 프레임 내에서 전달되거나, 새롭게 무선 단말(UE)로부터 폴링 프레임 등에 의해 통지됨으로써 확인할 수 있다. 무선 단말(UE)은 UD 리포트에서 지정된 조건에 따라, RTS 프레임이나 폴링 프레임 등의 송신 기회 취득 프레임에 의해 송신 기회의 취득을 계속하고, 무선 기지국(AP)으로부터의 신호를 계속 수신한다. 한 번의 UD 리포트로 복수의 폴링 프레임의 송신이 지원되게 함으로써, UD 리포트에 의한 무선 기지국(BTS)과 무선 단말(UE)간의 무선 채널의 회선 부하를 경감할 수 있다.

무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신의 종료는 UD 리포트에 조건을 기재할 수도 있고, 무선 기지국(AP)이 사용자 데이터의 송신시에 제어 신호로서 새로운 UD 리포트를 부가함으로써, 통신의 종료나, 송신 기회 취득 프레임의 송신 빈도, 송신 타이밍, NAV 구간 길이 등의 변경을 통지할 수도 있다. 무선 단말(UE)은 사용자 데이터를 정상적으로 복호하면, ACK 또는 블록 ACK(이하, BACK라 함)를 무선 기지국(AP)으로 송신한다. UD 리포트의 정보가 계속해서 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 지정하고 있으면, 무선 단말(UE)은 취득한 송신 기회를 무선 기지국(AP)으로 부여하면서 통신을 계속한다. 무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 종료한 후, 무선 단말(UE) 또는 무선 기지국(AP)은 무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 종료되었음을 무선 기지국(BTS)에 통지할 수도 있다.

여기서, UD 리포트의 생성으로부터 무선 단말(UE)에서의 취득에 필요한 지연 시간에 대해 설명한다. 무선 기지국(AP)이 UD 리포트를 생성하는 경우, 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS)간의 접속 형태에 따라 지연 시간이 달라진다. 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS)이 직접 접속되어 있는 경우, 지연 시간은 매우 짧은 것을 기대할 수 있다. 한편, 도 2(c)와 같이 네트워크를 통해 접속되어 있는 경우, 백 홀의 통신 품질, 혼잡 상황, 게이트웨이의 접속 관계, 네트워크의 상황에 따라, 수 밀리초(ms) 내지 수 초(s) 스케일의 지연이 상정된다. 또한, 네트워크 내의 액세스권 통신 관리부에 의해 UD 리포트가 생성되는 경우에도, 무선 기지국(BTS)으로의 접속의 통신 품질, 혼잡 상황, 게이트웨이의 접속 관계, 네트워크의 상황에 따라 큰 지연이 발생할 수 있다. 무선 기지국(BTS)이 UD 리포트를 생성하는 경우, 무선 단말(UE)로 직접 UD 리포트를 송신할 수 있기 때문에, 지연의 영향을 최대로 줄일 수 있다. 당해 지연 시간이 긴 경우, 사용자 데이터의 내용에 따라 수신 노드인 무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 이용하지 않는 것이 좋을 수도 있다. 즉, UD 리포트가 무선 단말(UE)로 통지될 때까지의 지연 시간 중에 무선 기지국(AP)의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신에 의해 사용자 데이터의 전송이 끝나거나, 사용자 데이터 전송이 캔슬되거나, 내용이 변경되는 경우를 생각할 수 있기 때문이다. 수신 노드인 무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 결정하기 위한 조건은 사용자 데이터의 내용 또는 측정한 무선 환경 정보, 또는 그 모두에 의해 결정할 수 있다.

(실시예 2)

도 3은 본 발명의 실시예 2의 업 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타낸다. 여기서는 송신 노드(TX)가 무선 단말(UE)이고, 수신 노드(RX)가 무선 기지국(AP)이다.

도 1에 도시한 다운 링크 통신과의 차이는 업 링크 통신에서는 무선 기지국(AP)과 무선 단말(UE)의 위치 관계가 반대로 되어 있고, 무선 단말(UE)이 무선 기지국(AP)에게 사용자 데이터를 송신할 때, 무선 기지국(AP)이 무선 단말(UE)로부터 숨어 있는 무선 LANb의 통신의 영향을 받고 있고, 업 링크 통신의 스루풋이 저하되어 있는 상황이다. 사용자 데이터는 무선 단말(UE)에서 발생하고, 무선 기지국(AP)으로 송신되며, 또한 네트워크에 송신된다. 도 2(d) ~(f)에 도시한 바와 같이, UD 리포트는 무선 단말(UE)에서 생성되고, 무선 기지국(AP)으로 전달되기 때문에, 액세스권 통신 관리부는 주로 무선 단말(UE)이 갖는 형태 3이 되는 것이 상정된다. 형태 1, 2, 4의 액세스권 통신 관리부는 무선 단말(UE)이 적절히 UD 리포트를 생성할 수 있도록, 후술하는 조건을 감안하여 무선 단말(UE)에게 조건에 관한 정보를 전달할 수도 있다.

무선 단말(UE)은 UD 리포트 2를 인가 대역의 채널(C2)을 이용하여 무선 기지국(BTS)으로 전송한다. 무선 기지국(BTS)은 수신한 UD 리포트 2에 대응하는 UD 리포트 1을 무선 기지국(AP)으로 전송한다. 여기서, 무선 기지국(BTS)으로부터 송신된 UD 리포트 1이 무선 기지국(AP)에 입력될 때까지의 소요 시간은 도 2(d) ~(f)에 도시한 케이스에 의존하고 있고, 도 2(f)의 네트워크를 통하는 경우에는 매우 긴 지연이 발생할 수도 있다. 접속의 형태에 따라서는, UD 리포트를 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 기지국(AP)까지 전송시키지 못하는 경우도 발생할 수 있다. 이 때문에, 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 기지국(AP)으로의 접속 조건에 대해, 무선 단말(UE)로 미리 전함으로써, 무선 단말(UE)이 당해 무선 기지국(AP)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 가능한지 여부를 미리 판정해 둘 수도 있다.

무선 기지국(AP)은 UD 리포트 1을 수신하면, 무선 단말(UE)의 업 링크 통신에 필요한 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 지원될 필요가 있는 것을 인식하고, 다운 링크 통신의 경우와 마찬가지로 송신 기회 취득·부여의 처리를 개시한다. 무선 기지국(AP)은 랜덤 액세스 제어에 의해 무선 LANb가 통신 중이 아닐 때 송신 기회 취득 프레임을 송신하면, 무선 LANb에 NAV가 설정되고, 무선 단말(UE)로부터의 사용자 데이터를 정상 수신할 수 있다. 업 링크 통신에 대해서도 다운 링크 통신과 마찬가지로, 무선 단말(UE)은 UD 리포트에 따라 종료 조건이 충족될 때까지, 무선 기지국(AP)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 계속한다. 사용자 데이터는 무선 기지국(AP)으로부터 네트워크로 출력된다. 이 때, 기지국 장치(BTS)를 통할 수도 있고, 통하지 않을 수도 있다. 무선 기지국(AP)에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 종료된 후, 무선 단말(UE) 또는 무선 기지국(AP)은 송신 기회 취득·부여에 따른 통신이 종료되었음을 무선 기지국(BTS)에 통지할 수도 있다.

(실시예 3)

본 발명에 의한 수신 노드에서의 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 멀티 사용자와의 동시 송수신에 응용할 수도 있다. 멀티 사용자와의 동시 송수신은, 예컨대, 멀티 사용자 MIMO 기술에 의한 공간 다중을 이용한 통신일 수도 있고, OFDMA 기술에 의한 주파수 대역을 복수의 사용자에게 중복되지 않게 할당함으로써 멀티 사용자를 다중화하는 주파수 다중을 이용할 수도 있고, 직교하는 부호에 의해 다중화하는 부호 다중을 이용할 수도 있고, 이 중 2개를 병용할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예 3의 다운 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타낸다. 여기서는 다운 링크 통신에 있어서의 멀티 사용자 동시 통신에 대해 무선 기지국(AP)으로부터 무선 단말(UE1, UE2)로의 송신을 예로 설명한다.

도 4에 있어서, 무선 기지국(AP)에서의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보는 UD 리포트 2에 의해 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 단말(UE1, UE2)로 전송된다. 무선 단말(UE1, UE2)은 UD 리포트 2를 취득하면, 랜덤 액세스의 룰에 따라 송신 기회 취득·부여의 제어를 수행한다. RTS 프레임, CTS 프레임, 폴링 프레임의 송수신에 대해서는 실시예 1과 동일하다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로, UD 리포트의 생성을 무선 기지국(BTS)이 수행하는 경우에는, UD 리포트 1을 생략할 수 있고, UD 리포트를 네트워크 내의 액세스권 통신 관리부에서 생성하는 경우에는, UD 리포트 1은 네트워크로부터 무선 기지국(BTS)으로 전송된다.

공간 다중의 경우, 무선 기지국(AP)과 무선 단말(UE1, UE2) 사이의 채널 정보가 필요하기 때문에, NDP를 송신함으로써 무선 기지국(AP)이 업 링크의 채널 정보를 추정하게 할 수 있다. 여기서, NDP 전에 NDPR를 송신할 수도 있다. 도 4의 예에서는, 무선 단말(UE1)이 송신한 RTS 프레임의 수신에 대해, NDPR의 기능을 갖는 CTS를 송신하고, 무선 단말(UE1)과 무선 단말(UE2)이 NDP를 송신하고 있다. 또한, NDP 전송을 무선 단말(UE1)과 무선 단말(UE2)이 연속적으로 수행하고 있는데, 무선 단말(UE2) 또한 NDPR를 개별적으로 송신하고, NDP를 송신하도록 유발될 수 있다. 또한, 다운 링크에 의한 멀티 사용자 동시 송신을 수행하고자 하는 무선 단말(UE)이 3대 이상 존재하더라도, 각각으로부터 NDP를 송신하게 할 수도 있다. 공간 다중에 있어서의 멀티 사용자 송신에서도, 과거에 추정한 채널 정보를 이용할 수 있는 경우도 있으므로, NDP의 송신이 반드시 필수는 아니다. 도 4에 있어서, NDPR와 NDP의 송신은 RTS/CTS의 교환과 폴링 프레임에 의한 송신 기회의 부여 후에 수행될 수도 있다. 이 경우, UE1의 RTS 송신→AP의 CTS 송신→UE1의 폴링 송신→AP의 NDPR 송신→UE1의 NDP 송신→AP의 NDPR 송신→UE2의 NDP 송신→데이터 프레임 송신 순서로 할 수 있다. 무선 기지국(AP)은 공간 다중의 조건이 갖추어지면, 무선 단말(UE1, UE2) 에 대해 멀티 사용자 동시 송신을 수행하고, ACK 또는 BACK를 취득하여 사용자 데이터의 정상 전송을 확인할 수 있다. 도 4에서는, 무선 단말(UE1)로부터 ACK/BACK를 수신한 후에 무선 단말(UE2)에 대해, ACK 요청(이하, ACKR라 함)에 의해 ACK를 수집하고 있지만, 데이터 프레임에 의한 사용자 데이터의 정상 송신 후, 스케줄링된 ACK/BACK 송신에 의해, 무선 단말(UE1, UE2)로부터 연속적으로 ACK/BACK를 수신할 수도 있다.

주파수 분할 다중 또는 부호 다중을 수행하는 경우에는, 무선 단말(UE1, UE2)이 송신 기회 취득·부여 후, 주파수 분할 다중 또는 부호 다중에 의한 다운 링크 송신을 수행한다. 이 때, 사용자 데이터의 송신 전에, 주파수 채널 또는 부호의 할당을 통지할 수도 있다. 송신 기회 취득·부여에 따른 멀티 사용자 동시 통신에서는, 수신하는 무선 단말(UE1, UE2)이 모두 통신 가능한 상태이고, 숨겨진 단말이 아닐 것이 요구되나, 무선 단말(UE1, UE2)로 하여금 송신 기회 취득·부여를 수행하게 함으로써, 적어도 숨겨진 단말 상태가 아닌 무선 단말을 기준으로 멀티 사용자 동시 송신을 개시할 수 있다. 이에 따라, 전송 효율이 높은 멀티 사용자 동시 송신의 이용 빈도를 높일 수 있다.

(실시예 4)

도 5는 본 발명의 실시예 4의 업 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타낸다. 여기서는 업 링크 통신에 있어서의 멀티 사용자 동시 통신에 대해 무선 단말(UE1, UE2)로부터 무선 기지국(AP)으로의 송신을 예로 설명한다.

도 5에 있어서, 무선 단말(UE1, UE2)은 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트 2로서 무선 기지국(BTS)으로 전송한다. 무선 기지국(BTS)은 그것들을 UD 리포트 1로서 기지국(AP)으로 전송한다. 도 5에서는 무선 단말(UE1과 UE2)의 UD 리포트 2들을 통합하여 하나의 UD 리포트 1을 출력하는 예를 나타내고 있는데, UD 리포트 2들을 개별적으로 보낼 수도 있다. 무선 기지국(AP)은 통신 상대인 무선 단말(UE1, UE2)의 UD 리포트 1들로부터, 동시에 사용자 데이터를 수신하는 것을 결정하고, 송신 기회 취득·부여를 위해 무선 단말(UE1)과의 사이에 RTS 프레임, CTS 프레임을 송수신하고, 이어서 무선 단말(UE2)과의 사이에 RTS 프레임, CTS 프레임을 송수신하여 무선 LANb에 NAV를 설정한다. 도 5에서는, 각각의 무선 단말에 대해 RTS/CTS의 교환을 수행하고 있는데, 복수의 무선 단말(UE)에 대한 공통의 RTS 프레임을 송신하고, 스케줄링된 순서로 복수의 무선 단말(UE)로부터 각각 CTS 프레임을 송신하게 할 수도 있다. 그 후, 무선 단말(UE1, UE2)에 폴링 프레임을 송신하여 무선 기지국(AP)이 취득한 송신 기회를 부여하고, 무선 단말(UE1, UE2)에 동시 송신을 지시한다. 이 때, 무선 단말(UE1, UE2)의 송신 타이밍이나 주파수 동기의 정도를 향상시키기 위한 신호를 송신할 수도 있다. 무선 단말(UE1, UE2)로부터의 수신을 끝내면, ACK 또는 BACK의 송신에 의해 통신을 종료한다.

무선 기지국(AP)은 무선 단말(UE1, UE2)에 계속해서 송신 대기 사용자 데이터가 존재한다는 판단이 가능하다면, 새로이 UD 리포트를 수신하지 않고도 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 계속한다. 이 때 계속 멀티 사용자 동시 송신을 실행하게 할 수도 있고, 무선 단말의 조합을 바꾼 멀티 사용자 동시 송신으로 할 수도 있으며, 단일 무선 단말에 대해 송신 기회 취득·부여에 따른 통신을 요구할 수도 있다.

업 링크 통신에 있어서, 본 발명에 의한 멀티 사용자 동시 통신을 수행하게 하는 메리트는 복수의 무선 단말(UE)에서의 송신 대기 사용자 데이터의 정보를, 인가 대역의 채널(C2)에서 수집할 수 있다는 점에 있다. 비인가 대역의 채널(C1)에 있어서 당해 정보를 수집하면, 채널(C1)에서의 주변 무선 환경에 따라 업 링크 멀티 사용자 동시 송신을 수행하기 위한 사전 처리가 큰 오버헤드를 형성할 가능성이 있다. 인가 대역을 이용한 무선 단말(UE1, UE2)과 무선 기지국(BTS) 사이에 송신 대기 정보의 공유를 미리 종료시킴으로써, 비인가 대역에서 필요한 핸드쉐이크의 신호량을 줄이고, 멀티 사용자 동시 통신의 성공율을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 무선 통신 시스템의 수신 노드인 다운 링크에 있어서의 무선 단말(UE) 또는 업 링크에 있어서의 무선 기지국(AP)의 처리 순서를 나타낸다.

도 6에 있어서, 다운 링크의 무선 단말(UE)은 무선 기지국(BTS)으로부터 인가 대역의 채널(C2)을 통해, 무선 기지국(AP)의 UD 리포트를 수신한다(단계 S1). 또는 업 링크의 무선 기지국(AP)은 무선 기지국(BTS)으로부터 백 홀의 회선을 통해 무선 단말(UE)의 UD 리포트를 수신한다(단계 S1). UD 리포트에는 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보가 포함되어 있다. UD 리포트는, 예컨대, 송신 대기 중인 사용자 데이터의 총량, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신으로 송신해야 할 사용자 데이터의 총량, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신으로 요구하는 스루풋, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신으로 랜덤 액세스를 수행하는 빈도, 송신 노드에서의 송신 기회과 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신으로 요구하는 스루풋, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신으로 취득하는 액세스권의 횟수, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하는 타이밍, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 종료하는 조건을 지정할 수 있다.

또한 UD 리포트는 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 방법과, 송신하는 송신 기회 취득 프레임으로서, 예컨대 RTS, CTS, NDP, NDPR, 폴링 프레임 등의 종류와, 설정하는 NAV의 시간 길이와, 사용자 데이터의 액세스 카테고리 등을 통합하여 통지할 수도 있다. 다만, 이러한 파라미터는 UD 리포트에서 지정하지 않고, 미리 본 발명에 의해 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 시작할 때, 초기값으로서 선택하는 값을 결정해 둘 수도 있다. 이는 후술하는 바와 같이, 무선 기지국(AP) 또는 무선 단말(UE)과의 통신 성공시에, 무선 기지국(AP) 또는 무선 단말(UE)로부터의 신호에 의해 수정·변경할 수도 있다. 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신으로 랜덤 액세스를 수행하는 빈도를 지정하는 경우에는, T[ms] 에 한번 랜덤 액세스에 참가하도록 시간 간격을 지정하거나, 당해 수신 노드가 송신 노드로 송신하고자 하는 사용자 데이터를 가지고 있는 경우에는, 각각에서 취득한 송신 기회의 취득 비율을 설정함으로써, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 빈도를 제어할 수 있다.

UD 리포트에 의해, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신이 지정되어 있는지, 또는 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 조건을 충족하는지 여부를 판정한다(단계 S2). 당해 조건을 충족하는 경우, 비인가 대역에서 송신 기회 취득 프레임을 송신하기 때문에, 비인가 대역에서 결정되어 있는 랜덤 액세스의 룰에 따라 송신을 시도한다. 랜덤 액세스에 있어서, 컨텐션 윈도우 사이즈가 사용자 데이터의 액세스 카테고리로 결정되는 경우, UD 리포트에서 나타난 사용자 데이터의 액세스 카테고리 정보를 이용하거나, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여를 위해 미리 정해진 액세스 카테고리를 이용하거나, 후술하는 수신 노드가 송신 기회를 이용하여 송신하는 사용자 데이터의 액세스 카테고리를 이용할 수 있다.

송신 기회 취득 프레임을 송신할 때까지, 업 링크에서는 무선 단말(UE), 또는 다운 링크에서는 무선 기지국(AP)인 송신 노드로부터 사용자 데이터가 송신되고, 정상적인 복호가 가능한 경우(단계 S3：네), 다시 단계 S2에서 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 조건을 충족하는지 여부를 판정한다. 이는 송신 노드의 송신 기회 취득에 따른 통신도, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 조건에 영향을 주는 경우가 있기 때문이다. 예컨대 상기 예에서는 송신 노드에서 송신 대기 중인 사용자 데이터의 총량이 지정되어 있는 경우, 송신 기회에 의한 통신에 의해 이미 송신된 사용자 데이터량을 감산하는 등 송신 대기 사용자 데이터의 정보를 갱신하고, 아직 송신 대기 사용자 데이터가 존재하는 것을 확인할 수 있다. 송신 노드와 수신 노드의 양측 모두에 의한 송신 기회 취득에 따른 통신에서 요구하는 스루풋이 UD 리포트에서 지정되어 있는 경우, 송신 노드에서의 송신 기회 취득에 의해 생긴 스루풋을 감안하여 요구 조건에 이르지 않았다면, 송신 노드의 송신 기회에 의한 수신 데이터의 복호 결과로부터, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 계속하는 것으로 판정할 수 있다. 송신 노드에 의한 송신 기회에 의한 통신이 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 수행 여부의 판정에 영향이 없는 경우, 단계 S3를 수행하지 않을 수도 있다.

송신 기회에 의한 사용자 데이터의 수신이 없고, 단계 S3에서의 판정이 '아니오'인 경우나, 단계 S3를 수행하지 않는 경우, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행한다(단계 S4). UD 리포트에서 송신 기회 취득 부여에 따른 통신의 요구 스루풋 또는 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 빈도가 지정되어 있는 경우, 필요한 빈도로 랜덤 액세스에 의한 송신 기회 취득 및 부여를 수행할 수도 있다. 수신 노드에서 송신 기회 취득 및 부여를 수행하면, 필요한 사용자 데이터가 송신 노드로부터 송신되고, 정상적인 복호가 가능한지 여부를 판정한다(단계 S5). 정상적으로 복호할 수 있고, 단계 S5에서의 판정이 '네'인 경우, ACK 또는 BACK의 송신을 수행하고(단계 S6), 당해 사용자 데이터에 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 종료시키는 신호가 포함되어 있는지 여부를 확인한다(단계 S7). 사용자 데이터에 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 종료시키는 신호를 부가하는 않는다고 미리 알고 있는 경우에는, 단계 S7을 생략할 수도 있다. 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 종료를 지정받고, 단계 S7에서의 판정이 '네'인 경우, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 종료한다.

수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 종료가 지시되지 않고, 단계 S7에서의 판정이 '아니오'인 경우, 또는 단계 S7을 수행하지 않는 경우에, 사용자 데이터에서 수신 노드에 있어서의 송신 기회 취득 및 부여 조건의 수정이 지정된 경우, 또는 미리 송신 기회 취득 및 부여에 따른 사용자 데이터의 수신이 성공할 때마다 당해 조건을 수정하는 것이 정해져 있는 경우에는, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여 조건을 수정하고(단계 S8), 단계 S2로 돌아온다. 여기서 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여 조건이란, 랜덤 액세스의 참가 빈도, NAV가 지정하는 시간 길이, NAV가 지정하는 식별 정보, 통신의 송신 목적지, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 빈도, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 종료 조건, 송신 기회 취득 프레임으로 지정하는 멀티 사용자 동시 통신의 조건, 사용자 데이터의 액세스 카테고리 등이다. 또는 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신이 성공할 때마다, NAV의 시간 길이를 서서히 길게 하고, 실패하면 초기값으로 되돌리는 등 미리 정한 룰로 변경할 수도 있다.

사용자 데이터를 정상적으로 복호하지 못하고, 단계 S5에서의 판정이 '아니오'인 경우는, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 계속할지 여부를 판정하고(단계 S9), 계속하는 경우에는 단계 S2로 돌아온다. 이 판정 기준으로서, UD 리포트에서 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 종료 조건을 지정하고, 송신 기회 취득 프레임 송신의 실패율/실패 횟수, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 데이터 프레임의 패킷 에러율, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 사용자 데이터 복호의 실패율/횟수, 송신 기회에 의한 통신으로 얻어지는 파라미터를 이용할 수 있다. 이것들은 UD 리포트나 사용자 데이터에 부여되는 정보로 지정할 수도 있다. 송신 노드의 송신 기회에 의한 통신의 비교에서는, 송신 기회 취득에 의한 통신의 실패율/송신 기회 취득에 의한 통신의 실패 횟수/송신 기회 획득 횟수/송신 기회 획득율/송신 기회 취득에 의한 통신의 스루풋과, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 의한 것을 비교하고, 미리 결정된 배수나, 미리 결정된 값 이상 또는 이하인 경우, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 종료할 수 있다. 이 단계에 의해, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 효과가 적은 경우, 수신 노드로의 부하를 경감할 수 있다.

(실시예 5)

여기까지, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 송신 노드로부터의 통신을 수행하기 위한 플로우를 설명하였지만, 수신 노드도 송신 노드로 송신할 사용자 데이터가 있는 송수신 노드인 경우, 송신 기회를 취득함으로써 설정한 주변 무선 단말의 송신 금지 구간에서 송신과 수신을 모두 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예 5의 업/다운 링크 통신에 있어서의 사용자 데이터 송신 순서를 나타낸다. 여기서는 업 링크 통신으로서 무선 단말(UE)로부터 무선 기지국(AP)으로의 통신과, 다운 링크 통신으로서 무선 기지국(AP)으로부터 무선 단말(UE)로의 통신이 동시에 발생하고 있고, 무선 단말(UE) 및 무선 기지국(AP)의 양측 모두에 UD 리포트가 전송되고 있는 예를 나타내고 있다.

업 링크에 대해서는, 무선 단말(UE)로부터 UD 리포트 2가 무선 기지국(BTS)으로 송신되고, 무선 기지국(AP)으로 UD 리포트 1로서 출력된다. 한편, 다운 링크의 UD 리포트는 네트워크 내의 액세스권 통신 관리부에서 생성되는 예를 나타내고 있고, 사용자 데이터가 무선 기지국(AP)을 통해 송신되는 것이 결정되면, UD 리포트 1이 네트워크로부터 무선 기지국(BTS)으로 출력되고, UD 리포트 2로서 무선 기지국(BTS)으로부터 무선 단말(UE)로 송신된다. 이러한 상황에서는, 무선 단말(UE)과 무선 기지국(AP) 모두 송신 대기 사용자 데이터를 갖기 위해, 각각 송신 기회 취득 후에 주변 무선 단말에 설정한 송신 금지 구간에서 송신과 수신의 비율을 결정한다.

도 7에서는, 무선 단말(UE)이 UD 리포트 2를 취득한 후, RTS/CTS를 교환하여 송신 기회를 취득하고, 사용자 데이터를 송신한다. 무선 기지국(AP)은 사용자 데이터를 수신하여 ACK를 송신하고, 또한 당해 사용자 데이터를 네트워크에 송신하고 있다. 무선 단말(UE)은 UD 리포트 2에 의해, 무선 기지국(AP)에도 송신 대기 사용자 데이터가 존재하는 것을 알고 있기 때문에, 송신 종료후에 무선 기지국(AP)으로 폴링 프레임을 송신하여 송신 기회를 부여한다. 또한, 도 1에 도시한 실시예 1에서는, 무선 단말(UE)이 UD 리포트 2에 따라 취득한 송신 기회에 대해 무선 단말(UE)이 사용자 데이터를 송신하지 않고, 무선 기지국(AP)으로 폴링 프레임을 송신하여 송신 기회를 부여하게 된다. 무선 기지국(AP)은 송신 금지 구간 내에서 통신 종료 가능한 사용자 데이터에 의해 데이터 프레임을 형성하고, 무선 단말(UE)로 송신하고 있다. 도 7에서는, 데이터 프레임의 송신을 2회 수행하고, 각각 ACK를 취득하고 있다. 이와 같이 송신 금지 구간 내에서 복수의 데이터 프레임을 송신 또는 수신할 수도 있다.

이 송신 금지 구간이 끝나면, 무선 기지국(AP)은 RTS/CTS를 교환하여 송신 기회를 취득하고 있다. 다운 링크의 데이터 프레임을 송신하고, ACK를 취득한 후, 나머지 시간을 수신에 사용하는 것으로 결정하고, 다운 링크의 송신 종료 후에 폴링 프레임에 의해, 무선 단말(UE)에 대해 송신 기회를 부여하며, 업 링크를 통한 사용자 데이터의 송신을 요구한다. 무선 단말(UE)은 송신 금지 구간 내에서 통신 종료 가능한 데이터 프레임을 생성하고, 송신한다.

송신과 수신을 모두 수행하도록 송신 기회를 취득하는 경우, NAV는, 예컨대 선택 가능한 최대의 길이로 설정하는 등, 송신에 필요한 시간에 미리 정해진 시간을 더하여 NAV의 시간 길이를 선택할 수 있다. NAV에 의해 설정된 송신 금지 구간의 종료 시간 보다 빨리 사용자 데이터의 송수신이 종료하는 경우에는, 무선 단말(UE)과 무선 기지국(AP)이 당해 송신 기회으로 취득한 송신 금지 구간 내에서 교환하는 신호에, 송신 금지 구간의 축소 또는 캔슬을 지정하는 신호를 부가하는 등, 새롭게 송신 금지 구간의 축소 또는 캔슬을 지정하는 신호를 송신할 수 있다.

이어서, 액세스권 통신 관리부에 있어서 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 개시하는 조건에 대해 설명한다. 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 이용은,(1) 무선 환경 정보,(2) 트래픽 정보,(3) 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS) 사이의 네트워크 구성,(4) 사용자 등급으로 판단할 수 있고, UD 리포트 1의 생성 여부의 판단, UD 리포트 2의 생성 여부의 판단, 및 수신한 UD 리포트 1 또는 UD 리포트 2에 기초하여 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 개시 여부의 판단에 이용할 수 있다. 이하, 4가지 조건에 대해 설명한다.

(1) 무선 환경 정보

무선 기지국(AP) 및 무선 단말(UE)에서 측정한 채널 이용율, 통신 무선 단말수, 통신 무선 단말의 ID를 측정하고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 수행 여부를 판단한다. 채널 이용율(ρ)은, 어느 시간 구간(T)에 있어서의 캐리어 센스 시간(Tc)의 비로 나타낼 수 있는 파라미터이고, ρ=Tc/T이다. 송신 노드로서, 예컨대 다운 링크 통신에 있어서의 무선 기지국(AP)에서의 채널 이용율이 작은 경우, 수신 노드로서, 예컨대 다운 링크 통신에서의 무선 단말(UE)이 송신 기회를 취득하게 하고, 수신 노드에서의 채널 이용율이 작은 경우, 송신 노드가 송신 기회를 취득하게 함으로써, 스루풋의 향상을 기대할 수 있다.

무선 기지국(AP)에 액세스하고 있는 무선 단말(UE)의 수가 많은 경우, 무선 단말(UE)이 송신 기회를 취득하게 함으로써, 송신 기회 취득자의 수를 늘릴 수 있고, 당해 제1 주파수 대역의 채널에서의 무선 리소스 활용 비율을 증대할 수 있다. 또한, 무선 기지국(AP)과 무선 단말(UE)에서 관측하는 무선 단말의 ID를 비교함으로써, 숨겨진 단말의 통신의 영향을 어느 쪽이 받고 있는지를 판정하고, 수신 노드에서의 송신 기회의 취득을 판단할 수도 있다. 또한 실제로 제1 주파수 대역에서의 통신 품질을 평가하고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 이용 여부를 판정할 수도 있다. 당해 수신 노드로서 무선 기지국(AP) 또는 무선 단말(UE)에 있어서, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 실패 조건이 소정의 문턱값을 넘는 경우를 지정한다. 실패 조건으로는 컨텐션 윈도우 사이즈(contention window size), PER(Packet Error Rate), 패킷 충돌이 원인으로 생각되는 통신 실패, 통신 상대가 송신 기회를 취득한 경우의 스루풋 또는 송신 기회 획득의 빈도의 차/비를 조건으로 할 수 있다. 측정한 결과가 불안정한 경우를 판정의 조건으로 할 수도 있다. 또한 측정한 무선 환경 정보를 시간, 일자, 요일, 공공 교통 기관의 운행 정보 등의 외부 이벤트 정보, 무선 단말(UE)의 위치 정보 등을 관련지어 기억함으로써, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 이용하는 시간, 무선 단말(UE)의 장소, 무선 단말(UE)의 수/분포 조건을 결정할 수 있다. 또한, 무선 기지국(BTS)과의 통신 품질이 나쁜 것으로 판정되는 무선 단말(UE)과의 사이에서, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 이용할 수도 있다. 복수의 무선 단말(UE)로 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하게 하는 경우에는, 서로 제1 주파수 대역에서 검출 가능한지 여부를 판정하고, 서로 검출할 수 없는 무선 단말(UE)의 수를 줄이도록 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하게 하는 무선 단말(UE)을 결정할 수 있다.

(2) 트래픽 정보

제2 주파수 대역에서의 무선 기지국(BTS)의 트래픽 상황, 또는 제1 주파수 대역에서의 무선 기지국(AP)의 트래픽 상황으로부터, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하게 할 수 있다. 무선 리소스가 시간적으로 부족한 경우, 제1 주파수 대역에서 숨겨진 단말 문제가 발생하기 쉽거나, 또는 제2 무선 기지국(BTS)에 할당된 사용자 데이터의 유통량이 증가하여 사용자 1인당 스루풋이 저하됨으로써, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 활용한 무선 기지국(AP)의 이용을 판단할 수 있다.

(3) 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS) 사이의 네트워크 구성

수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 관리하는 액세스권 통신 관리부가 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS) 사이의 통신 지연 시간 등의 접속 조건을 기억해 두고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. UD 리포트를 무선 기지국(AP)에 전달할 수 없는 접속 형태라면, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하지 않는 것으로 판정할 수 있다. 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS) 사이의 통신의 지연 시간으로부터, 사용자 데이터의 액세스 카테고리나 어플리케이션의 종류에 의해, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 여부를 판단할 수도 있다. 또는 사용자 데이터의 생성이 수신 노드로부터 예측할 수 없는 어플리케이션에서는 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 이용하지 않을 수도 있다. 반대로 고정된(stationary) 송신 노드에서의 사용자 데이터의 생성을 예상할 수 있는 어플리케이션, 예컨대, 통화, TV전화, 온라인 게임, 음성이나 동영상 시청 등 초(s) 이상의 시간 스케일로 계속적으로 사용자 데이터를 전송하는 어플리케이션에, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 활용할 수도 있다. 또는 사용자 데이터가 요구하는 지연 시간을 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS) 사이의 통신의 지연 시간이 충족하는지 미리 판정하고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 활용 여부를 결정할 수도 있다. 예컨대, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 무선 기지국(AP)과 무선 기지국(BTS) 사이의 네트워크 구성의 지연이 매우 작은 등 양호한 경우에는, 당해 무선 기지국(AP)에서는 항상 무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하는 등의 판단도 할 수 있다.

(4) 사용자 등급

무선 단말(UE)에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하기 위해 UD 리포트의 전송 등 제어를 필요로하기 때문에, 무선 단말(UE)을 갖는 사용자의 계약 형태나, 무선 단말(UE)의 기능에 의해, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 수행 여부를 설정할 수도 있다.

(실시예 6)

상기 사용자 데이터에 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 지시하는 정보를 부가하는 방법을 이용하고, 인가 대역의 채널(C2)을 이용하는 무선 기지국(BTS)을 이용하지 않고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 가능하게 하는 순서에 대해, 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8에서는 업 링크 통신으로서 무선 단말(UE)로부터 무선 기지국(AP)으로의 통신에서의 사용자 데이터의 송신을 예로 기재하고 있지만, 무선 단말(UE)과 무선 기지국(AP)을 반대로 하여, 다운 링크 통신으로서 무선 기지국(AP)으로부터 무선 단말(UE)로의 통신에서의 사용자 데이터의 송신으로 치환하여도 동일하다.

무선 기지국(BTS)을 필요로 하지 않는 통신의 경우, 사용자 데이터 중에 UD 리포트를 포함하여 무선 단말(UE)이 취득한 송신 기회에 의해 무선 기지국(AP)으로 송신한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 무선 단말(UE)이 무선 기지국(AP)으로의 송신에 성공하였을 때, 사용자 데이터에 UD 리포트가 삽입되어 있고, 채널(C1)에 의해, UD 리포트를 무선 기지국(AP)이 취득하게 하고 있다. 무선 기지국(AP)은 취득한 UD 리포트를 기본으로, 도 6에 도시한 플로우를 수행하고, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행할 수 있다.

(무선 기지국(AP)의 구성예)

도 9는 무선 기지국(AP)의 구성예를 나타낸다.

도 9에 있어서, 무선 기지국(AP)은 비인가 대역의 채널인 C1용 안테나(11); 채널(C1)에서 수신한 수신 신호를 복조하여 디지털 데이터로의 변환, 동기, 복호, 및 송신을 수행하는 사용자 데이터 신호의 변조, 제어 신호의 부가, 채널(C1)의 반송파 주파수에서의 아날로그 신호로의 변환을 수행하고, 비인가 대역의 랜덤 액세스의 룰에 따라 송신을 수행하는 C1 송수신부(12); 사용자 데이터의 제어 등 장치 전체를 관리하는 장치 제어부(13); 네트워크와의 입출력을 수행하는 네트워크 통신부(14); 및 채널(C1)에서 송신 노드 또는 수신 노드로서 송신 기회 취득을 제어하는 송신 기회 제어부(15), 송신 대기 사용자 데이터를 기억하는 기억부(16);을 구비한다.

(무선 기지국(BTS)의 구성예)

도 10은 무선 기지국(BTS)의 구성예를 나타낸다.

도 10에 있어서, 무선 기지국(BTS)은 인가 대역의 채널인 C2용 안테나(21); 채널(C2)에서 수신한 수신 신호를 복조하여 디지털 데이터로의 변환, 동기, 복호, 및 송신을 수행하는 사용자 데이터 신호의 변조, 제어 신호의 부가, 채널(C2)의 반송파 주파수에서의 아날로그 신호로의 변환을 수행하고, 인가 대역의 송신 룰에 따라 송신을 수행하는 C2 송수신부(22); 사용자 데이터의 제어 등 장치 전체를 관리하는 장치 제어부(23); 네트워크와의 입출력을 수행하는 네트워크 통신부(24); 채널(C1)에 대해 송신 노드 또는 수신 노드로 송신 기회 취득에 의한 통신을 가능하게 하기 위한 무선 기지국(AP) 또는 무선 단말(UE) 또는 그 양측 모두의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 관리하는 사용자 데이터 정보 관리부(25); 및 사용자 데이터나 제어 데이터를 기억하는 기억부(26);를 구비한다.

(무선 단말(UE)의 구성예)

도 11은 무선 단말(UE)의 구성예를 나타낸다.

도 11에 있어서, 무선 단말(UE)은 C1용 안테나(31); C1에서 수신한 수신 신호를 복조하여 디지털 데이터로의 변환, 동기, 복호, 및 송신을 수행하는 사용자 데이터 신호의 변조, 제어 신호의 부가, 채널(C1)의 반송파 주파수에서의 아날로그 신호로의 변환을 수행하고, 비인가 대역의 랜덤 액세스의 룰에 따라 송신을 수행하는 C1 송수신부(32); C2용 안테나(33); 채널(C2)에서 수신한 수신 신호를 복조하여 디지털 데이터로의 변환, 동기, 복호, 및 송신을 수행하는 사용자 데이터 신호의 변조, 제어 신호의 부가, 채널(C2)의 반송파 주파수에서의 아날로그 신호로의 변환을 수행하여 인가 대역의 송신 룰에 따라 송신을 수행하는 C2 송수신부(34); 사용자 데이터의 제어 등 장치 전체를 관리하는 장치 제어부(35); 채널(C1)에서 송신 노드 또는 수신 노드로서 송신 기회 취득을 제어하는 송신 기회 제어부(36); 및 송신 대기 사용자 데이터를 기억하는 기억부(37);를 구비한다.

무선 단말(UE)은 무선 기지국(AP) 및 무선 기지국(BTS) 모두와 무선 통신이 가능하다. 무선 단말(UE)과 각 기지국 장치와의 무선 통신 방식은 임의이다. 예컨대, CCK(Complementary Code Keying), SC－FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)를 비롯한 SC(Single Carrier) 송신, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등 어떠한 방식을 이용해도 무방하다. 또한, 업 링크에 이용하는 방식과 다운 링크에 이용하는 방식은 동일한 방식일 수도 있고, 다른 방식일 수도 있다.

무선 통신 시스템을 구성하는 무선 단말(UE), 무선 기지국(AP), 무선 기지국(BTS) 등의 각 노드 장치는 각각 고유의 식별 정보를 갖는다. 식별 정보에는, 예컨대 당해 노드 장치의 IP 어드레스, 터널 엔드 포인트 식별자, 네트워크 어드레스, 노드 장치 고유의 MAC 어드레스 등이 이용된다. 또한, 무선 기지국(AP) 및 무선 기지국(BTS)의 식별 정보는 당해 기지국 장치가 형성하는 통신 셀을 식별하기 위한 물리 셀 ID(Physical Cell ID)를 이용할 수도 있고, 무선 기지국(AP)으로는 SSID(Service set ID)나 ESSID(Extended SSID)를 이용할 수도 있다. IP 어드레스는 무선 통신 시스템에서 노드 장치를 일의적으로 식별하는 어드레스값이다. 터널 엔드 포인트 식별자(Tunnel Endpoint IDentifier：TEID)는 노드 장치 사이를 논리적으로 접속하는 베어러(bearer)인 GTP 터널의 단점(termination point)을 식별하는 식별자이다. 네트워크 어드레스는 무선 통신 시스템이 복수의 서브 네트워크로 분할되어 있는 경우, 노드 장치가 속하는 서브 네트워크를 식별하는 어드레스값이다. 무선 통신 시스템 내의 노드 장치는 다른 노드 장치의 식별 정보에 기초하여 다른 노드 장치를 식별하고, 식별한 다른 노드 장치와의 사이에 신호를 송수신할 수 있게 된다.

이하, 도 9~도 11의 구성에 있어서, 도 3에 도시한 무선 기지국(AP)이 수신 노드가 되는 업 링크 통신의 경우에 있어서의 역할에 대해 설명한다. 또한, 도 1에 도시한 무선 단말(UE)이 수신 노드가 되는 다운 링크 통신의 경우에 대해서는, 대응되는 동작 및 부합을 괄호에 기재한다.

무선 기지국(AP)의 네트워크 통신부(14)를 통해 UD 리포트가 장치 제어부(13)에 입력되면(무선 단말(UE)의 C2용 안테나(33)과 C2 송수신부(34)를 통해 UD 리포트가 장치 제어부(35)에 입력되면), 송신 기회 제어부(15, 36)로 출력된다. 송신 기회 제어부(15, 36)에서는, 도 6 또는 도 7에서 도시된 플로우로, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하는 것을 결정한다. 이 때, 무선 기지국(AP)의 기억부(16)(무선 단말(UE)의 기억부(37))에 송신 대기 사용자 데이터가 대기하고 있으면, 송신 기회 취득에 의해 사용자 데이터의 송신을 수행할지, 송신 기회 취득 및 부여에 의해 사용자 데이터의 수신을 수행할지, 그 양측 모두를 수행할지를 결정한다. 수신 또는 송신의 판단을 수행하는 경우에는 송신을 수행하는 사용자 데이터와 수신을 수행하는 사용자 데이터의 액세스 카테고리에 의한 EDCA(enhanced distributed channel access) 메카니즘에 의해 송신하는 사용자 데이터를 결정할 수 있다. 통신 상대가 송신을 위한 송신 기회 취득에 의해 사용자 데이터를 이미 송신하고 있는 경우, 수신을 위한 송신 기회 취득의 우선도를 낮출 수도 있다. 송신과 수신을 모두 수행하는 경우에는, 송신을 수행하는 사용자 데이터를 결정하고, 나머지 송신 금지 구간의 시간을 수신을 위해 무선 단말(UE;무선 기지국(AP))로 부여한다.

송신 기회 제어부(15(36))가 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 결정하면, 장치 제어부(13,(35))에 지시한다. 장치 제어부(13(35))는 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 위한 지정된 송신 기회 취득 프레임으로서, 예컨대 RTS 프레임, CTS 프레임, 폴링 프레임, NDP, NDPR 등을 생성하고, C1 송수신부(12(32))로 C1용 안테나(11, 31)를 통해 송신한다. 사용자 데이터가 수신되고, 장치 제어부(13(35))에 복호된 사용자 데이터가 취득되면, 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 계속의 판정이나 조건 변경에 필요한 정보가 송신 기회 제어부(15(36))에 입력되고, 송신 기회 제어부(15(36))에서 도 6의 플로우의 필요한 판정이 수행된다.

여기서, 무선 기지국(AP)이 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하는 경우, 송신 기회를 취득하여 송신하고자 하는 무선 단말(UE)이 부여된 송신 기회으로 사용자 데이터를 송신하고자 하는 무선 단말(UE)과 반드시 동일하다고는 할 수 없다. 무선 기지국(AP)은 복수의 무선 단말(UE)과 통신하고 있는 것이 상정되기 때문에, 송신 기회가 부여된 무선 단말(UE)과는 다른 무선 단말(UE)로, 부여된 송신 기회에 의해 사용자 데이터의 송신을 수행할 수도 있다. 이 때문에, 무선 기지국(AP)은 송신 기회를 취득하여 송신하는 무선 단말(UE)과, 상대방이 취득한 송신 기회를 부여하게 하여 송신하는 무선 단말(UE)을 판정할 수도 있다. 예컨대, 무선 기지국(AP)의 송신 기회 제어부(15)는 사용자 데이터의 액세스 카테고리로부터, 사용자 데이터의 대기 시간, 우선 순위를 결정하고, 다음 통신에서 어느 무선 단말(UE)에 대해, 송신 기회를 취득할지, 송신 기회를 부여할지를 결정할 수도 있다.

본 발명에 의해 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행함으로써, 숨겨진 단말 문제에 의한 스루풋 저하를 경감할 수 있지만, 부수적인 효과로서 송신 기회의 취득자수의 향상도 들 수 있다. 즉, N개의 무선 단말(UE)이 무선 기지국(AP)과 통신하고 있고, 다운 링크의 사용자 데이터가 지배적인 경우, 무선 기지국(AP)은 N개의 무선 단말(UE)로의 송신을 위해, 1대로 송신 기회를 취득하고자 하게 된다. 주위에 제1 주파수 대역의 동일한 채널(C1)을 이용하고 있는 무선 장치가 전혀 존재하지 않는 경우에는 문제 없지만, 주변에 M대의 무선 장치가 C1에서 송신 기회를 취득하고자 하는 경우, 무선 기지국(AP)은 C1에서 송신 기회를 취하고자 하는 자(自)장치도 포함시킨 (M＋1)개의 송신 기회 취득자 중에서 송신 기회를 취득하고자 하게 된다. 전(全) 무선 장치가 항상 송신 기회를 취득하고자 하고 있다면, 1/(M＋1)의 무선 리소스를 취득하는 것을 기대할 수 있다. 그러나, 취득한 무선 리소스를 1/N로 더 분할하여 송신할 필요가 있다. 이러한 경우, N대의 무선 단말(UE)이 송신 기회를 취득하게 하여 부여시키면, 송신 기회 취득자는 N＋1이 되므로, (N＋1)/(M＋N＋1)의 무선 리소스를 취득할 수 있게 되어, 시스템 용량을 개선할 수 있다.

본 발명에서의 무선 통신 시스템의 효과를 나타내기 위해, 계산기에 의한 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션에서는, 도 12에 도시한 무선 통신 시스템의 구성에 있어서, 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 통신을 평가 대상으로 하고 있고, 다운 링크 통신의 경우는, 도 1에 도시한 바와 같이, 송신 노드(TX)가 무선 기지국(AP)이고, 수신 노드(RX)가 무선 단말(UE)이다. 업 링크 통신의 경우는, 도 3에 도시한 바와 같이, 송신 노드(TX)가 무선 단말(UE)이고, 수신 노드(RX)가 무선 기지국(AP)이다. 평가 모델에서는, 수신 노드(RX)와 송신 노드(TX)가 모두 검출 가능한 무선 LANa의 무선 기지국(APa)과 무선 단말(STAa)이 존재하고, 수신 노드(RX)에서만 검출 가능한 무선 LANb의 무선 기지국(APb)과 무선 단말(STAb)이 존재하고, 이 무선 LANb의 통신은 송신 노드(TX)에서는 검출할 수 없다.

여기서, 무선 LANa의 무선 기지국(APa)으로부터 무선 단말(STAa)로의 무선 통신의 트래픽을 T1, 무선 LANb의 무선 기지국(APb)으로부터 무선 단말(STAb)로의 통신의 트래픽을 T2라 한다. 시뮬레이션에서는 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX), 무선 기지국(APa)으로부터 무선 단말(STAa), 무선 기지국(APb)으로부터 무선 단말(STAb)로의 각 물리 링크의 스루풋을 130Mbit/s로 하였다. 이는 공간 다중수가 2이고, 변조 방식이 64QAM이며, 부호화율이 5/6이고, 가이드 인터벌이 800μs인 경우에 대응된다. 데이터 프레임의 시간 길이는 1.52ms로 설정하였다. 무선 기지국(APa)으로부터 무선 단말(STAa), 무선 기지국(APb)으로부터 무선 단말(STAb)로의 통신은 RTS/CTS를 이용한 통신이 수행되어 있는 것으로 가정하고 있다.

도 13은 무선 LANa의 트래픽(T1)을 20Mbit/s로 하고, 숨겨진 단말 문제를 일으키는 무선 LANb의 트래픽(T2)을 0에서 130Mbit/s까지 늘렸을 경우의 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋 특성을 나타낸다.

“종래 방법　w/RTS/CTS”는 종래의 송신 기회를 취득하는 통신에서 RTS/CTS를 이용하여 사용자 데이터를 송신한 경우의 스루풋 특성이고, 트래픽(T2)이 증가함에 따라, 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)의 스루풋이 저하되는 것을 알 수 있다. “종래 방법　w/oRTS/CTS”는 RTS/CTS를 이용하지 않고, 데이터 프레임을 직접 송신한 경우이고, 이 특성이 가장 나쁘며, 트래픽(T2)을 증가시키면 스루풋이 0까지 저하된다.

“제안 방법”은 본 발명의 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하는 방법이고, 송신 노드(TX)가 송신을 위한 송신 기회 취득을 수행함과 동시에, 수신 노드(RX)에서도 송신 기회 취득 및 부여를 수행하고 있다. 트래픽(T2)이 증가하더라도 숨겨진 단말에 의한 스루풋이 크게 저하되지 않고, 높은 스루풋이 얻어짐을 알 수 있다. 또한, 송신 기회의 취득에는 RTS/CTS를 이용하고 있다.

도 14는 무선 LANa의 트래픽(T1)을 60Mbit/s로 하고, 무선 리소스의 절반 정도가 활용되고 있는 상태에서, 무선 LANb에 의한 숨겨진 단말의 영향을 나타낸다. “종래 방법　w/RTS/CTS”로서 나타내는 송신 기회만의 취득에 대해, 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하는 본 발명의 방법에서는, 트래픽(T2)이 낮은 상태에서도 증가되나, 송신 기회의 취득수의 증가에 따라 높은 스루풋이 얻어짐을 알 수 있다.

이어서, 도 15~도 18을 이용하여 본 발명에 의한 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 수행 여부를 판단하기 위해 무선 환경 정보를 이용함에 따른 효과를 나타낸다.

도 15에 도시한 무선 통신 시스템의 구성에 있어서, 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 통신을 평가 대상으로 하고 있고, 다운 링크 통신의 경우는, 도 1에 도시한 바와 같이, 송신 노드(TX)가 무선 기지국(AP)이고, 수신 노드(RX)가 무선 단말(UE)이다. 업 링크 통신의 경우는, 도 3에 도시한 바와 같이, 송신 노드(TX)가 무선 단말(UE)이고, 수신 노드(RX)가 무선 기지국(AP)이다. 도 15의 평가 모델에서는, 송신 노드(TX)에서 검출할 수 있는 무선 LANa의 무선 기지국(APa)과 무선 단말(STAa)과, 수신 노드(RX)에서 검출할 수 있는 무선 LANb의 무선 기지국(APb)과 무선 단말(STAb)이 존재하고, 이 무선 LANb의 통신은 송신 노드(TX)에서는 검출할 수 없고, 무선 LANa의 통신은 수신 노드(RX)에서는 검출할 수 없다. 이러한 환경에서는, 송신측과 수신측에 각각 숨겨진 단말 문제가 발생한다. 제안 방법에 의해, 송신 노드(TX)에서의 송신 기회 취득과, 수신 노드(RX)에서의 송신 기회 취득 및 부여를 모두 병용함으로써 높은 스루풋을 얻는 것을 기대할 수 있다. 그러나, 이대로는 수신 노드(RX)에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 기여를 알 수 없으므로, 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX)에서 각각 개별적으로 수행하게 한다.

여기서, 무선 LANa의 무선 기지국(APa)으로부터 무선 단말(STAa)로의 무선 통신의 트래픽을 T1, 무선 LANb의 무선 기지국(APb)으로부터 무선 단말(STAb)로의 통신의 트래픽을 T2로 한다. 시뮬레이션에서는, 도 12~도 14와 마찬가지로, 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX), 무선 기지국(APa)으로부터 무선 단말(STAa), 무선 기지국(APb)으로부터 무선 단말(STAb)로의 각 물리 링크의 스루풋을 130Mbit/s, 데이터 프레임의 시간 길이는 1.52ms로 설정하였다. 무선 기지국(APa)으로부터 무선 단말(STAa), 무선 기지국(APb)으로부터 무선 단말(STAb)로의 통신은 RTS/CTS 없이 통신이 수행되고 있는 것으로 가정하고, 각각 0 Mbit/s에서 120Mbit/s 사이에서 랜덤하게 트래픽량을 설정하였다.

본 시뮬레이션에서는, 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX)에 있어서, 채널 이용율(ρ)을 측정한다. 본 시뮬레이션은 100초간의 패킷에서의 스루풋을 평가하고 있는데, 그 전에 1초간ρ=Tc/T의 측정을 수행하였다. 송신 노드(TX)에서의 측정 결과를 ρ_TX, 수신 노드(RX)에서의 측정 결과를 ρ_RX라 하면, 각각 0~0.93 사이에서 채널 이용율이 측정되었다. 송신 노드(TX)에 포화 트래픽을 주었을 때의 송신 노드(TX)로부터 수신 노드(RX)로의 스루풋을ρ_TX와 ρ_RX에 대해 플롯한 결과가 도 16이다.

도 16(a)는, 수신을 위해 수신 노드(RX)가 송신 기회를 취득하였을 경우의 스루풋 분포도이고, 도 16(b)는 송신을 위해 송신 노드(TX)가 송신 기회를 취득하였을 경우의 스루풋 분포도이다. 송신 노드에서의 채널 이용율(ρ_TX)이 낮을 때, 도 16(a)에 도시한 수신을 위한 송신 기회 취득에서는 스루풋의 현저한 저하가 없음을 확인할 수 있다. 한편, 도 16(b)에 도시한 송신을 위한 송신 기회 취득에서는, ρ_TX가 0.1 이하라 하더라도, 스루풋이 10Mbit/s 이하까지 저하된다. 이는 송신 노드에서 관측한 채널 이용율이 수신 노드(RX)로부터 숨어 있는 무선 단말의 무선 트래픽의 정보로 되어 있기 때문이다. 마찬가지로 수신 노드(RX)에서 측정한 채널 이용율은 송신 노드(TX)로부터 숨어 있는 단말의 트래픽에 대응된다. 여기서, 송신 노드를 무선 기지국(AP), 수신 노드를 무선 단말(UE)로 생각하면, ρ_TX는 무선 기지국(AP)에서 측정된 채널 이용이 된다. 무선 기지국(AP)에서 측정한 무선 환경 정보는 무선 구간을 통하지 않고 네트워크 상에서 수집할 수 있기 때문에, 네트워크 내에 접속된 액세스권 통신 관리부에 수집하고, 무선 단말(UE)에서 수신을 위한 송신 기회를 취득하게 할지 여부의 판정에 이용할 수 있다. 도 16의 ρ_TX를 무선 기지국(AP)에서 측정된 채널 이용율로 보면, ρ_TX가 0.1 이하가 되는 무선 기지국(AP)에 있어서, 수신을 위한 액세스권 취득을 수행하게 했을 경우, 40Mbit/s 이상의 높은 스루풋을 기대할 수 있다.

또한 도 17에서는, 무선 LANa와 무선 LANb의 트래픽을 랜덤하게 설정하고, 10000회의 시뮬레이션을 수행하여 얻어진 스루풋의 누적 확률 분포를 나타낸다. Case1은 10000회의 전(全) 데이터의 누적 확률 분포, Case2는 ρ_TX가 0.4 보다 작을 때의 누적 확률 분포, Case3은 ρ_TX가 0.2 보다 작을 때의 누적 확률 분포이다. 송신 노드와 수신 노드 모두로부터 숨은 트래픽을 랜덤하게 주고 있기 때문에, 수신을 위해 액세스권을 취득해도, 또는 송신을 위해 액세스권을 취득하더라도, 스루풋의 누적 확률 분포에는 큰 차이가 발생하지 않음을 알 수 있다. 송신을 위한 액세스권 취득의 스루풋이 약간 높은 것은, RTS/CTS만이 오버헤드로 되어 있는 반면에, 수신을 위한 액세스권 취득에서는 RTS/CTS에 부가하여 폴링 프레임을 송신하기 때문에, MAC 효율이 2% 정도 떨어진다. 이어서, 측정한 채널 이용율로부터, 제1 주파수 대역의 이득을 선택하는 것을 생각한다. ρ_TX가 0.4 이하가 되는 송신 노드를 선택한 경우, 수신을 위한 액세스권 취득의 스루풋이 개선되어 있음을 알 수 있다. 특히, 스루풋의 낮은 영역에서의 개선이 크고, Case1에서는 최저 스루풋이 0 Mbit/s인 반면, Case2에서는 13.8Mbit/s, Case3에서는 31.9Mbit/s까지 증가하고 있다. 한편 송신을 위한 송신 기회 취득의 경우에는 큰 개선이 보이지 않는다. 송신측의 채널 이용율을 수집하여 채널 이용율이 낮은 송신 노드에 대응되는 수신 노드에서 수신을 위한 송신 기회를 취득하게 함으로써, 아웃티지 유저(outage user)의 스루풋을 비약적으로 개선한다. 마찬가지로 수신 노드에서의 채널 이용율의 측정 결과를 수집하고, 채널 이용율이 낮은 수신 노드를 선택하여 송신을 위한 송신 기회를 취득하게 하더라도, 높은 스루풋을 기대할 수 있다.

채널 이용율과 스루풋의 관계는 무선 환경에 의존한다. 송신 노드로부터 검출할 수 있지만, 수신 노드로부터 검출할 수 없는 무선 단말의 수와 그 트래픽, 수신 노드로부터 검출할 수 있지만, 송신 노드로부터 검출할 수 없는 무선 단말의 수와 그 트래픽, 수신 노드와 송신 노드 모두에서 검출 가능한 무선 단말의 수와 그 트래픽에 따라, 그리고 다른 무선 단말이 서로 검출 가능한지 여부의 관계성에 따라, 채널 이용과 스루풋의 대응은 변화된다. 무선 환경은 매우 복잡하나, 송신 노드에 의해 검출한 채널 이용율이 낮은 경우, 수신 노드에 의해 송신 기회를 취득하는 경우의 스루풋의 기대치는 향상되는 관계에 있다. 예로서, 도 16의 조건에 있어서, 송신 노드(TX)와 수신 노드(RX) 모두에서 검출 가능한 무선 LANc가 존재하고, 40Mbit/s의 통신을 수행한 경우의, 채널 이용율에 대한 스루풋의 분포도를 도 18에 도시한다.

도 18에서는, 채널 이용율의 분포가 0.28~0.93이 되어 있고, 도 16에 대해 스루풋의 값이 바뀌지만, 송신 노드(TX)에서 검출한 채널 이용율이 낮은 경우, 수신 노드(RX)에서 송신 기회를 취득 및 부여한 경우의 스루풋의 최소치가, 도 18(a)에 도시한 바와 같이 높아져 있음을 확인할 수 있다. 무선 기지국(AP) 또는 무선 단말(UE) 주변의 무선 환경을 고려하기 위해, 무선 기지국(AP)의 ID나 위치, 무선 단말(UE)의 ID, 접속처, 위치에 대해, 무선 단말(UE) 또는 무선 기지국(AP)에서 측정된 채널 이용율과 얻어진 스루풋을 송신 기회 취득자마다 기억함으로써, 무선 단말(UE) 또는 무선 기지국(AP)에서 측정된 채널 이용율로부터 기대할 수 있는 스루풋값이나 그 성분을 이용하여, 제1 무선 기지국(AP)의 이용 및 수신 노드에서의 송신 기회의 취득을 수행하게 할지를 판단할 수 있다.

이상 설명한 무선 기지국(AP), 무선 기지국(BTS) 및 무선 단말(UE)에서의 송신 기회의 취득에 관한 기능부에 대해서는, 컴퓨터로 실현되도록 할 수도 있다. 그 경우, 각 기능부의 요소 각각을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템이 독취하게 하여 실행함으로써 실현할 수도 있다. 또한, 여기서 말하는 “컴퓨터 시스템”이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. 또한, “컴퓨터 판독 가능한 기록 매체”란, 플렉서블 디스크, 광자기 디스크, ROM, CD－ROM 등의 이동 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다. 또한 “컴퓨터 판독 가능한 기록 매체”란, 네트워크 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램을 송신하는 경우의 통신선과 같이, 단시간 동안, 동적으로 프로그램을 홀딩하는 것, 그 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이, 일정 시간 프로그램을 홀딩하는 것도 포함할 수 있다. 또한 상기 프로그램은 전술한 기능부의 일 요소를 실현하기 위한 것일 수도 있고, 또한 전술한 기능부의 각 요소를 컴퓨터 시스템에 이미 기록되고 있는 프로그램과의 조합으로 실현 가능한 것일 수도 있고, PLD(Programmable Logic Device)나 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 하드웨어를 이용하여 실현되는 것일 수도 있다.

AP 무선 기지국
BTS 　무선 기지국
UE 무선 단말
STA 　무선 단말
GW 게이트웨이
11　 C1용 안테나
12 　C1 송수신부
13 　장치 제어부
14 　네트워크 통신부
15 　송신 기회 제어부
16 　기억부
21 　C2용 안테나
22 　C2 송수신부
23 　장치 제어부
24 　네트워크 통신부
25 　사용자 데이터 정보 관리부
26 　기억부
31 　C1용 안테나
32 　C1 송수신부
33 　C2용 안테나
34 　C2 송수신부
35 　장치 제어부
36 　송신 기회 제어부
37 　기억부

Claims

무선 통신 시스템으로서,
제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말;
상기 제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국; 및
상기 제2 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국;을 포함하고,
상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국은 네트워크를 통해 접속되며,
상기 시스템은 :
상기 제1 무선 기지국과 상기 무선 단말에 대해, 사용자 데이터를 송신하는 측을 송신 노드, 사용자 데이터를 수신하는 측을 수신 노드라 하였을 때, 상기 송신 노드로부터 상기 수신 노드로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 포함하는 UD 리포트를, 상기 제2 무선 기지국을 통해 상기 수신 노드로 전송하는 UD 리포트 전송 수단을 포함하고,
상기 수신 노드는 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 상기 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 상기 송신 기회를 상기 송신 노드에 부여하여 상기 송신 노드로부터 상기 사용자 데이터가 송신되게 하는 송신 기회 제어 수단을 포함하고,
상기 UD 리포트 전송 수단은 상기 송신 노드로부터 상기 수신 노드로 송신되는 상기 사용자 데이터에, 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 통신 조건, 개시 및 계속 조건, 또는 종료 명령을 포함하는 UD 리포트를 부가하여 전송하도록 구성되며,
상기 수신 노드의 상기 송신 기회 제어 수단은 상기 사용자 데이터에 부가된 상기 UD 리포트에 기초하여 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 조건의 갱신 또는 종료를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
무선 통신 시스템으로서,
제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말;
상기 제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국; 및
상기 제2 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국;을 포함하고,
상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국은 네트워크를 통해 접속되며,
상기 시스템은 :
상기 제1 무선 기지국과 상기 무선 단말에 대해, 사용자 데이터를 송신하는 측을 송신 노드, 사용자 데이터를 수신하는 측을 수신 노드라 하였을 때, 상기 송신 노드로부터 상기 수신 노드로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 포함하는 UD 리포트를, 상기 제2 무선 기지국을 통해 상기 수신 노드로 전송하는 UD 리포트 전송 수단을 포함하고,
상기 수신 노드는 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 상기 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 상기 송신 기회를 상기 송신 노드에 부여하여 상기 송신 노드로부터 상기 사용자 데이터가 송신되게 하는 송신 기회 제어 수단을 포함하고,
상기 UD 리포트 전송 수단은 :
상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하기 위한 송신 기회 통신 여부 판단을, 상기 제1 무선 기지국에서 측정한 무선 환경 정보, 상기 무선 단말에서 측정한 무선 환경 정보, 상기 제2 무선 기지국의 트래픽 정보, 상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국 사이의 네트워크 구성, 사용자 등급의 종류 중 적어도 하나로부터 판정하고;
상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신이 유효하다고 판단하였을 때 상기 UD 리포트를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 UD 리포트 전송 수단은 상기 제1 무선 기지국이 상기 송신 노드이고, 상기 무선 단말이 상기 수신 노드일 때, 상기 제1 무선 기지국 또는 상기 제2 무선 기지국 또는 상기 네트워크 중 어느 하나에서 생성된 상기 UD 리포트를, 상기 제2 무선 기지국을 통해 상기 무선 단말에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 UD 리포트 전송 수단은 상기 무선 단말이 상기 송신 노드이고, 상기 제1 무선 기지국이 상기 수신 노드일 때, 상기 무선 단말에서 생성된 상기 UD 리포트를, 상기 제2 무선 기지국을 통해 상기 제1 무선 기지국에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 무선 기지국과 복수의 상기 무선 단말은 멀티 사용자 동시 통신을 수행할 수 있도록 구성되며,
상기 UD 리포트 전송 수단은 상기 제1 무선 기지국과 멀티 사용자 동시 통신을 수행하는 복수의 상기 무선 단말과의 사이에서, 상기 제2 무선 기지국을 통해 상기 UD 리포트를 전송하도록 구성되며,
상기 제1 무선 기지국은 상기 수신 노드의 상기 송신 기회 제어 수단이 상기 UD 리포트에 기초하여 상기 송신 기회를 취득하여 부여한 후에, 멀티 사용자 동시 통신의 수행 여부를 판단하여 멀티 사용자 동시 통신을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 UD 리포트 전송 수단은 상기 송신 노드에서 측정한 채널 이용율이 미리 정한 값보다 낮은 경우, 상기 수신 노드로 하여금 송신 기회를 취득하게 하기 위한 상기 UD 리포트를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 UD 리포트는 송신 대기 사용자 데이터의 액세스 카테고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 UD 리포트는 상기 수신 노드가 상기 송신 기회를 취득할 때 설정하는 송신 금지 시간의 길이 또는 송신 금지 시간의 길이의 변경을 지정하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 UD 리포트는 상기 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보로서 제1 주파수의 채널에서 수행하는 업 링크 또는 다운 링크의 요구 스루풋, 제1 주파수의 채널에서 수행하는 업 링크 또는 다운 링크 중 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신에 대한 요구 스루풋, 상기 송신 노드에서의 송신 대기 사용자 데이터의 존재, 상기 송신 노드에서의 송신 대기 사용자 데이터의 총량, 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 횟수, 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 빈도, 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 개시 시간, 상기 수신 노드에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 1회 실시하라는 지시 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템은 :
제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말과,
상기 제1 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국과,
상기 제2 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국을 포함하고,
상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국은 네트워크를 통해 접속되며,
상기 방법은 :
상기 제1 무선 기지국 또는 상기 제2 무선 기지국 또는 상기 네트워크 중 어느 하나가 상기 제1 무선 기지국으로부터 상기 무선 단말로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트로서 생성하여 상기 제2 무선 기지국에 집약하는 제1 단계;
상기 제2 무선 기지국이 상기 제1 단계에서 집약된 상기 UD 리포트를 상기 무선 단말로 전송하는 제2 단계;
상기 무선 단말이, 상기 제2 단계에서 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 상기 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 상기 송신 기회를 상기 제1 무선 기지국에 부여하여 상기 제1 무선 기지국으로부터 상기 사용자 데이터가 송신되게 하는 제3 단계;
상기 제2 무선 기지국이, 상기 제1 무선 기지국으로부터 상기 무선 단말로 송신되는 상기 사용자 데이터에, 상기 무선 단말에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 통신 조건, 개시 및 계속 조건, 또는 종료 명령을 포함하는 UD 리포트를 부가하여 전송하는 제4 단계; 및
상기 무선 단말이, 상기 사용자 데이터에 부가된 상기 UD 리포트에 기초하여 상기 무선 단말에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 조건의 갱신 또는 종료를 수행하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템은 :
제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말과,
상기 제1 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국과,
상기 제2 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국을 포함하고,
상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국은 네트워크를 통해 접속되며,
상기 방법은 :
상기 제1 무선 기지국 또는 상기 제2 무선 기지국 또는 상기 네트워크 중 어느 하나가 상기 제1 무선 기지국으로부터 상기 무선 단말로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트로서 생성하여 상기 제2 무선 기지국에 집약하는 제1 단계;
상기 제2 무선 기지국이 상기 제1 단계에서 집약된 상기 UD 리포트를 상기 무선 단말로 전송하는 제2 단계;
상기 무선 단말이, 상기 제2 단계에서 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 상기 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 상기 송신 기회를 상기 제1 무선 기지국에 부여하여 상기 제1 무선 기지국으로부터 상기 사용자 데이터가 송신되게 하는 제3 단계;
상기 제2 무선 기지국이, 상기 무선 단말에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하기 위한 송신 기회 통신 여부 판단을, 상기 제1 무선 기지국에서 측정한 무선 환경 정보, 상기 무선 단말에서 측정한 무선 환경 정보, 상기 제2 무선 기지국의 트래픽 정보, 상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국 사이의 네트워크 구성, 사용자 등급의 종류 중 적어도 하나로부터 판정하는 제4 단계; 및
상기 제2 무선 기지국이, 상기 무선 단말에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신이 유효하다고 판단하였을 때 상기 UD 리포트를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템은 :
제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말과,
상기 제1 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국과,
상기 제2 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국을 포함하고,
상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국은 네트워크를 통해 접속되며,
상기 방법은 :
상기 무선 단말이 상기 무선 단말로부터 상기 제1 무선 기지국으로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트로서 생성하여 상기 제2 무선 기지국에 통지하는 제1 단계;
상기 제2 무선 기지국이 상기 제1 단계에서 통지된 상기 UD 리포트를 상기 제1 무선 기지국으로 전송하는 제2 단계;
상기 제1 무선 기지국이 상기 제2 단계에서 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 상기 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 상기 송신 기회를 상기 무선 단말에 부여하여 상기 무선 단말로부터 상기 사용자 데이터가 송신되게 하는 제3 단계;
상기 제2 무선 기지국이, 상기 무선 단말로부터 상기 제1 무선 기지국으로 송신되는 상기 사용자 데이터에, 상기 제1 무선 기지국에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신의 통신 조건, 개시 및 계속 조건, 또는 종료 명령을 포함하는 UD 리포트를 부가하여 전송하는 제4 단계; 및
상기 제1 무선 기지국이, 상기 사용자 데이터에 부가된 상기 UD 리포트에 기초하여 상기 제1 무선 기지국에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신 조건의 갱신 또는 종료를 수행하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템은 :
제1 주파수 대역에서 랜덤 액세스 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 기능 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역에서 무선 통신을 수행하는 기능을 갖는 하나 이상의 무선 단말과,
상기 제1 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제1 무선 기지국과,
상기 제2 주파수 대역에서 상기 무선 단말과 무선 통신을 수행하는 제2 무선 기지국을 포함하고,
상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국은 네트워크를 통해 접속되며,
상기 방법은 :
상기 무선 단말이 상기 무선 단말로부터 상기 제1 무선 기지국으로의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보를 UD 리포트로서 생성하여 상기 제2 무선 기지국에 통지하는 제1 단계;
상기 제2 무선 기지국이 상기 제1 단계에서 통지된 상기 UD 리포트를 상기 제1 무선 기지국으로 전송하는 제2 단계;
상기 제1 무선 기지국이 상기 제2 단계에서 전송된 상기 UD 리포트에 따라 주변의 무선 통신 장치에 상기 제1 주파수 대역의 채널에서의 일정한 송신 금지 시간을 설정하여 송신 기회를 취득하고, 상기 송신 기회를 상기 무선 단말에 부여하여 상기 무선 단말로부터 상기 사용자 데이터가 송신되게 하는 제3 단계;
상기 제2 무선 기지국이 상기 제1 무선 기지국에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신을 수행하기 위한 송신 기회 통신 여부 판단을, 상기 제1 무선 기지국에서 측정한 무선 환경 정보, 상기 무선 단말에서 측정한 무선 환경 정보, 상기 제2 무선 기지국의 트래픽 정보, 상기 제1 무선 기지국과 상기 제2 무선 기지국 사이의 네트워크 구성, 사용자 등급의 종류 중 적어도 하나로부터 판정하는 제4 단계; 및
상기 제2 무선 기지국이 상기 제1 무선 기지국에서의 송신 기회 취득 및 부여에 따른 통신이 유효하다고 판단하였을 때 상기 UD 리포트를 생성하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.