KR101290180B1 - 피어-투-피어 통신의 중앙집중형 제어 - Google Patents

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Abstract

피어-투-피어(P2P) 통신의 중앙집중형 제어 및 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어를 하기 위한 기술들이 설명된다. P2P 통신의 중앙집중형 제어에 대하여, 지정된 네트워크 엔티티(예컨대, 기지국)는 그것의 커버리지 영역 내에 위치된 국들(예컨대, UE들)의 P2P 통신을 제어할 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는 제 2 국(예컨대, 또 다른 UE)과 통신하도록 요구하는 제 1 국(예컨대, UE)의 표시를 수신할 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는 예컨대, 그들의 통신 링크의 품질에 기초하여, 제 1 국 및 제 2 국에 대한 피어-투-피어 통신을 선택할 것인지 아닌지 여부를 결정할 수 있다. 피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 지정된 네트워크 엔티티는 국들에 리소스들을 할당할 수 있다. 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어에 대하여, 지정된 네트워크 엔티티는 그것의 커버리지 영역 내에서 펨토 셀들의 작동을 제어할 수 있다(예컨대, 펨토 셀들을 활성화하거나 활성 해제할 수 있음).

Description

피어-투-피어 통신의 중앙집중형 제어{CENTRALIZED CONTROL OF PEER-TO-PEER COMMUNICATION}
본 특허 출원은 2008년 12월 30일에 출원되고, 발명의 명칭은 "CENTRALIZED PEER-TO-PEER COMMUNICATION"이며, 본 명세서의 양수인에게 양도되고 본 명세서에 참조로써 통합되는, 미국 가출원 제 61/141,627호의 우선권을 주장한다.
본 명세서는 일반적으로 통신에 관한 것이며, 더 구체적으로 무선 통신 네트워크에서 통신을 제어하기 위한 기술들에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 통신 콘텐츠를 제공하기 위하여 널리 전개된다. 이러한 무선 네트워크들은 사용가능한 네트워크 리소스들을 공유함으로써 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 다중-액세스 네트워크들일 수 있다. 이러한 다중-액세스 네트워크들의 예시들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크들, 및 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크들을 포함한다.
무선 통신 네트워크는 많은 사용자 장비(UE)들에 대한 통신을 지원할 수 있는 많은 기지국들을 포함할 수 있다. UE는 다운링크 및 업링크를 통하여 기지국과 통신할 수 있다. 다운링크 (또는 순방향 링크)는 기지국들로부터 UE로의 통신 링크를 지칭하고, 그리고 업링크 (또는 역방향 링크)는 UE로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭한다. 또한 UE는 피어-투-피어 통신을 통하여 또 다른 UE와 직접 통신가능할 수 있다. UE 및 네트워크 모두에 대하여 좋은 성능이 달성될 수 있도록 UE의 통신을 제어하는 것이 바람직할 수 있다.
펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어 및 피어-투-피어(P2P) 통신의 중앙집중형 제어에 대한 기술들이 본 명세서에서 기술된다. 일 양상에서, P2P 통신의 중앙집중형 제어에 대하여, 지정된 네트워크 엔티티(예컨대, 기지국)는 커버리지 영역 내에 위치된 국(station)들의 P2P 통신을 제어할 수 있다. 하나의 설계에서, 지정된 네트워크 엔티티는 제 2 국(예컨대, 또 다른 UE 또는 셀)과 통신할 것을 요구하는 제 1 국(예컨대, UE)의 표시를 수신할 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는 또한 제 1 국 및 제 2 국 사이의 통신 링크의 품질을 표시하는 정보를 수신할 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는, 예컨대, 수신된 정보에 기초하여, 제 1 국 및 제 2 국에 대하여 피어-투-피어 통신을 선택할 것인지 아닌지의 여부를 결정할 수 있다. 만약 피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 지정된 네트워크 엔티티는 제 1 국 및 제 2 국에 리소스들을 할당할 수 있고, 그리고 만약 할당된 리소스들이 있다면, 피어-투-피어 통신이 선택되었는지 여부를 표시하는 정보 및/또는 다른 정보를 제 1 국 및 제 2 국에 송신할 수 있다.
또 다른 양상에서, 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어에 대하여, 지정된 네트워크 엔티티(예컨대, 기지국)는 커버리지 영역 내에서 펨토 셀들의 작동을 제어할 수 있다. 하나의 설계에서, 지정된 네트워크 엔티티는 UE로부터 액세스 요청을 수신할 수 있고, UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별할 수 있고, 그리고 UE를 서빙하기 위하여 펨토 셀을 활성화할 수 있다. 또 다른 설계에서, 지정된 네트워크 엔티티는 펨토 셀의 커버리지 내에 위치되지만, 제한된 연관으로 인하여 펨토 셀에 액세스할 수 없는 UE를 식별할 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는 UE가 또 다른 셀과 통신하도록 허용하기 위하여 펨토 셀을 활성 해제할 수 있다.
본 개시물의 다양한 양상들 및 특징들이 아래에서 더욱 상세하게 기술된다.
도 1은 무선 통신 네트워크를 도시한다.
도 2는 P2P 통신의 중앙집중형 제어에 대한 프로세스를 도시한다.
도 3은 기지국 및 2개의 국들에 대한 통신 링크들을 도시한다.
도 4 및 도 5는 각각, 지정된 네트워크 엔티티에 의하여 피어-투-피어 통신을 지원하기 위한 프로세스 및 장치를 도시한다.
도 6 및 도 7은 각각, 국에 의하여 통신하기 위한 프로세스 및 장치를 도시한다.
도 8 및 도 9는 각각, 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어에 대한 프로세스 및 장치를 도시한다.
도 10 및 도 11은 각각, 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어에 대한 또 다른 프로세스 및 또 다른 장치를 도시한다.
도 12는 기지국 및 2개의 국들의 설계를 도시한다.
본 명세서에서 설명된 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들을 위해 사용될 수 있다. "네트워크" 및 "시스템"이란 용어들은 종종 서로 바뀌어 사용된다. CDMA 네트워크는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역 CDMA(WCDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communications)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 E-UTRA(Evolved UTRA), UMB(Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 및 LTE-어드밴스드(LTE-A)는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 새로운 릴리스이며, 다운링크 상에서는 OFDMA를 이용하고 업링크 상에서는 SC-FDMA를 이용한다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM은 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)로 명명된 기구로부터의 문서들에서 설명된다. cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너쉽 프로젝트2"(3GPP2)로 명명된 기구로부터의 문서들에서 설명된다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 무선(wireless) 네트워크들 및 무선(radio) 기술들뿐만 아니라 다른 무선 네트워크들 및 무선 기술들을 위하여 사용될 수 있다.
도 1은 무선 광역 네트워크(WWAN)일 수 있는, 무선 통신 네트워크(100)를 도시한다. 네트워크(100)는 LTE 네트워크 또는 몇몇 다른 WWAN과 같은 셀룰러 네트워크일 수 있다. 네트워크(100)는 다수의 UE들을 위한 통신을 지원할 수 있는 다수의 이볼브드 노드 B(eNB)들 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있다. eNB는 UE들과 통신하는 국일 수 있고, 기지국, 노드 B, 액세스 포인트 등으로서 또한 지칭될 수 있다. eNB는 특정한 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 3GPP에서, "셀"이라는 용어는, 용어가 사용되는 문맥에 따라, 커버리지 영역을 서빙하는 eNB의 커버리지 영역 및/또는 eNB 서브시스템으로 지칭할 수 있다. eNB는 하나 또는 다수의(예컨대, 3개) 셀들을 지원할 수 있다.
eNB는 매크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 및/또는 다른 유형의 셀에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 매크로 셀은 비교적 큰 지리적 영역(예컨대, 반지름이 수 킬로미터들인)을 커버할 수 있고, 서비스 가입을 한 UE들에 의하여 제한되지 않은 액세스를 허용할 수 있다. 피코 셀은 비교적 작은 지리적 영역을 커버할 수 있고, 서비스 가입을 한 UE들에 의하여 제한되지 않은 액세스를 허용할 수 있다. 펨토 셀은 비교적 작은 지리적 영역(예컨대, 홈)을 커버할 수 있고, 펨토 셀과 연관을 가진 UE들(예컨대, 폐쇄 가입자 그룹(CSG) 내의 UE들)에 의하여 제한된 액세스를 허용할 수 있다. 또한 펨토 셀은 로컬 IP 액세스(LIPA)-온리 펨토 셀일 수 있고, 그것은 UE들이 인터넷에 접속하는 것을 허용하지 않을 수 있지만, 펨토 셀에서 스스로 발신하는 로컬 트래픽을 가질 수 있다. 예를 들어, 가게는 그 근처 내의 휴대 전화들에 쿠폰들을 송신하는 LIPA-온리 펨토 셀을 가질 수 있다. 매크로 셀을 위한 eNB는 매크로 eNB로서 지칭될 수 있다. 피코 셀을 위한 eNB는 피코 eNB로서 지칭될 수 있다. 펨토 셀을 위한 eNB는 펨토 eNB 또는 홈 eNB로서 지칭될 수 있다. 도 1에서, eNB(110)는 매크로 셀(102)을 위한 매크로 eNB일 수 있고, eNB(114)는 피코 셀(104)을 위한 피코 eNB일 수 있고, 그리고 eNB(116)는 펨토 셀(106)을 위한 펨토 eNB일 수 있다. "기지국", "eNB" 및 "셀"이라는 용어들은 서로 교환가능하게 사용될 수 있다.
중계국(118)은 업스트림 국(예컨대, eNB(110) 또는 UE(128))으로부터의 데이터 및/또는 다른 정보의 전송을 수신하고, 그리고 다운스트림 국(예컨대, UE(128) 또는 eNB(110))으로 데이터 및/또는 다른 정보의 전송을 송신하는 국일 수 있다. 또한 중계국은 다른 UE들에 대한 전송들을 중계하는 UE일 수 있다. 중계국은 또한 중계, 중계 eNB, 중계 UE 등으로서 지칭될 수 있다. 도 1에서, 중계국(118)은 액세스 링크를 통해 UE(128)와 통신할 수 있고, UE(128) 및 eNB(110) 사이의 통신을 지원하기 위하여 백홀(backhaul) 링크를 통해 eNB(110)와 통신할 수 있다.
UE들(120에서 128까지)은 무선 네트워크 곳곳에 분산될 수 있고, 그리고 각 UE는 정적이거나 모바일일 수 있다. UE는 또한 단말, 이동국, 가입자 유닛, 국 등으로서 지칭될 수 있다. UE는 휴대 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 휴대용 디바이스, 랩톱 컴퓨터, 무선 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 국 등일 수 있다. UE는 WWAN내에서 eNB들 및/또는 중계국들과 통신할 수 있다. 또한 UE는 무선 근거리 통신망(WLAN) 내의 액세스 포인트들과 통신할 수 있고, IEEE 802.11(Wi-Fi) 또는 몇몇 다른 무선 기술을 활용할 수 있다. UE는 또한 무선 개인 영역 네트워크(WPAN) 내의 다른 디바이스들과 통신할 수 있고, 블루투스 또는 몇몇 다른 무선 기술을 활용할 수 있다.
네트워크 제어기(140)는 eNB들의 세트에 연결할 수 있고, 이러한 eNB들에 대한 조정 및 제어를 제공할 수 있다. 네트워크 제어기(140)는 무선 네트워크 제어기(RNC), 모바일 스위칭 센터(MSC), 이동성 관리 엔티티(MME), 서빙 게이트웨이(SGW), 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW) 및/또는 몇몇 다른 네트워크 엔티티를 포함할 수 있다.
일반적으로, 매크로 eNB는 많은 국들과 통신할 수 있다. 매크로 eNB는 또한 eNB의 커버리지 내의 국들을 위한 통신을 제어할 수 있다. 국은 UE, 중계국, 펨토 eNB, 피코 eNB, 프린터 등과 같은 주변 디바이스일 수 있다. 간단함을 위하여, 아래의 설명의 상당수에서, 매크로 eNB는 간단히 eNB로서 지칭될 수 있다.
네트워크(100)는 국들 사이의 피어-투-피어(P2P) 통신을 지원할 수 있다. P2P 통신에 대하여, 2개의 국들(예컨대, UE들(120 및 122))은 WWAN에서 eNB와 통신하지 않고 서로 직접 통신할 수 있다. P2P 통신은 국들 사이의 로컬 통신들을 위해 WWAN 상에서 로드를 감소시킬 수 있다. UE들 사이에서의 P2P 통신은 또한 UE들 중 하나가 다른 UE에 대한 중계로서 동작하도록 허용할 수 있고, 그렇게 함으로써 다른 UE가 eNB에 접속하도록 인에이블한다.
일 양상에서, P2P 통신의 중앙집중형 제어는 성능을 향상시키기 위하여 지원될 수 있다. P2P 통신의 중앙집중형 제어에 대하여, 지정된 네트워크 엔티티는 그것의 커버리지 영역 내에 위치된 국들에 대한 P2P 통신을 제어할 수 있다. 커버리지 영역은 셀, 셀들의 클러스터 등일 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는 P2P 통신, 리소스 할당, 간섭 관리 등을 위한 국들의 선택과 같은 P2P 통신의 다양한 양상들을 제어할 수 있다. 하나의 설계에서, 지정된 네트워크 엔티티는 그것의 커버리지 내에서 국들에 대한 P2P 통신을 제어할 수 있는 eNB일 수 있다. 다른 설계들에서, 지정된 네트워크 엔티티는 셀들의 클러스터에서 국들에 대한 P2P 통신을 제어할 수 있는 MME와 같은 네트워크 엔티티일 수 있다.
도 2는 P2P 통신의 중앙집중형 제어를 위한 프로세스(200)의 설계를 도시한다. 명확함을 위하여, 프로세스(200)는, 지정된 네트워크 엔티티는 eNB, 예를 들면, 도 1에서의 eNB(110)라고 가정한다. eNB는 2개의 국들(예컨대, 도 1에서 UE들(120 및 122))이 서로 통신하도록 요구한다는 표시를 수신할 수 있다(블록 212). eNB는 2개의 국들 사이의 통신 링크의 품질을 표시하는 정보를 획득할 수 있다(블록 214). 예를 들어, 제 1 UE의 사용자는 제 2 UE의 또 다른 사용자에게 전화할 수 있고, 이 전화는 eNB를 통하여 처음에 놓일 수 있다. 제 1 UE는 제 1 UE 및 제 2 UE 사이의 통신링크의 품질을 표시하는 정보 및 제 2 UE의 UE 아이덴티티(ID)를 eNB에 송신할 수 있다.
eNB는 2개의 국들이 WWAN을 통하거나 또는 서로 직접 통신하는 것 중 나은 것을 허용하도록 결정할 수 있다(블록 216). eNB는 링크 품질을 표시하는 정보 및/또는 다른 정보에 기초하여 이러한 결정을 내릴 수 있다. 예를 들어, 2개의 국들이 서로 멀거나 또는 상이한 셀들/지리적 영역들 내에 위치된다면, 그러면 eNB는 국들이 WWAN을 통하여(예컨대, WWAN 리소스들을 사용하여) 통신하는 것이 더 낫다고 결정할 수 있다. 반대로, 2개의 국들이 서로 충분히 가까이 있다면, 그러면 통신을 위한 WWAN 리소스들의 사용을 감소시키기 위하여 국들이 서로 직접 통신하는 것이 더 유리하다고 할 수 있다.
블록 218에서 결정되듯이, P2P 통신이 2개의 국들에 대하여 선택되지 않으면, 그러면 eNB는 2개의 국들이 WWAN을 통하여 통신하라고 지시할 수 있다(블록 220). 반대로, 블록 218에서 결정되듯이, P2P 통신이 2개의 국들에 대하여 선택된다면, 그러면, eNB는 리소스들을 P2P 통신을 위한 2개의 국들에 할당할 수 있다(블록 222). 할당된 리소스들은 시간-주파수 리소스들 (또는 대역폭), 등을 포함할 수 있다. 또한 eNB는 전송 전력 레벨들을 P2P 통신을 위한 2개의 국들에 할당할 수 있다. 하나의 설계에서, 다운링크 및 업링크 리소스들은 P2P 통신을 위하여 남겨질 수 있고, 그리고 WWAN 통신(즉, WWAN과 통신)을 위하여 사용되지 않을 수 있다. 이것은 셀이 이득들을 나누는 것을 인에이블하기 위하여 피코 셀들을 위해 몇몇 리소스들을 남겨둔 매크로 eNB와 유사할 수 있다. 이러한 설계에서, 하나의 국은 eNB로서 동작할 수 있고, 다운링크 리소스들을 사용하여 전송할 수 있고, 그리고 다른 국은 UE로서 동작할 수 있고 업링크 리소스들을 사용하여 전송할 수 있다. 이러한 설계는 WWAN 통신을 위하여 사용된 동일한 무선 기술(예컨대, LTE)을 사용하여 2개의 국들이 통신하도록 허용할 수 있다. 또 다른 설계에서, 오직 한 방향(예컨대, 업링크)을 위한 리소스들은 P2P 통신을 위하여 할당될 수 있다. 이러한 설계에서, 2개의 국들은 시분할 듀플렉싱(TDD)을 사용하여 업링크 상에서 피어-투-피어 통신할 수 있다.
eNB는, 할당된 리소스들이 있다면, 그것의 결정을 표시하는 스케줄링 정보를 국들에 송신할 수 있다(블록 224). eNB는 스케줄링 정보를 각 국에 직접 또는 발신국에 송신할 수 있고, 이것은 정보를 다른 국에 포워딩할 수 있다.
국들은 eNB로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있고, 피어-투-피어가 선택된다면, 할당된 리소스들을 사용하여 통신할 수 있다. 국들은 갑작스러운 간섭의 증가를 야기하는 것을 피하기 위하여 국들의 전송 전력 레벨들을 할당된 전력 레벨들로 천천히 증가시킬 수 있고, 이는 반대로 근처의 국들의 작동에 영향을 미칠 수 있다. 국들은 WWAN 통신(예컨대, LTE-A)을 위하여 사용된 동일한 무선 기술 또는 상이한 무선 기술(예컨대, P2P 통신을 위하여 특별히 설계된 FlashLinQ) 중 어느 기술을 사용하여 피어-투-피어 통신할 수 있다.
2개의 국들은 동일한 유형(예컨대, 2개의 UE들)일 수 있다. 또한 2개의 국들은 상이한 유형들일 수 있다. 예를 들어, 하나의 국이 UE인 반면에 다른 국은 펨토 셀일 수 있다. 이 경우, eNB는 펨토 셀 (또는 홈 eNB)에게 UE가 활성화되는 때에 또는 UE의 지리적 또는 무선 위치에 기초하거나 UE의 이전의 지리적/무선 내역에 기초하여, 전송을 시작하도록 지시할 수 있다.
일반적으로, P2P 통신은 WWAN 통신과 비교되어, 네트워크에 간섭을 덜 야기하는 때에, 유리할 수 있다. 2개의 국들에 대하여 P2P 통신을 사용할 것인지 아닌지의 여부에 대한 결정은 P2P 통신에 대하여 2개의 국들에 의해 야기된 간섭의 추정된 양 대 WWAN 통신에 대하여 2개의 국들에 의해 야기된 간섭의 추정된 양에 기초하여 실시될 수 있다. 중계로서 동작하는 한 국과 통신하기 위하여, 액세스 링크 및 백홀 링크 모두로 인한 총 간섭은 고려될 수 있다. P2P 통신에 의해 야기된 간섭의 양은 2개의 국들 사이의 통신 링크의 품질에 기초하여 대략 추정될 수 있다.
도 3은 2개의 국들(국 A 및 국 B) 및 eNB에 대한 통신 링크들을 도시한다. 국 A 및 국 B 사이의 통신 링크는 링크 (A, B)로서 지칭될 수 있고, 국 A 및 eNB 사이의 통신 링크는 링크 (A, X)로서 지칭될 수 있고, 그리고 국 B 및 eNB 사이의 통신 링크는 링크 (B, X)로서 지칭될 수 있다. 링크 (A, B)를 통한 P2P 통신에 의해 야기된 간섭의 양은 링크의 품질에 의존할 수 있고, 이는 다양한 방식들로 추정될 수 있다.
하나의 설계에서, 링크 (A, B)의 품질은 링크에 대한 파일럿 측정들 및/또는 간섭 측정들에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 국 A는 기준 신호 또는 파일럿을 전송할 수 있고, 그리고 국 B는 국 A로부터의 기준 신호의 수신된 신호 세기를 측정할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 국 A는 국 B로부터의 기준 신호의 수신된 신호 세기를 측정할 수 있다.
또 다른 설계에서, 링크 (A, B)의 품질은 국 A 및 국 B 사이에서 추정된 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 국 A 및 국 B 사이의 거리는 이러한 국들 사이의 라운드 트립 지연(RTD; round trip delay)의 측정들에 기초하여 추정될 수 있다. 국 A 및 국 B 사이의 거리는 또한 이들국들의 위치들에 기초하여 결정될 수 있다. 각 국의 위치는 위성-기반 포지셔닝 방법 또는 네트워크-기반 포지셔닝 방법에 기초하여 추정될 수 있다. 임의의 경우에서, 국 A 및 국 B 사이의 거리는 그들의 추정된 위치들에 기초하여 결정될 수 있다.
또 다른 설계에서, 링크 (A, B)의 품질은 하나 이상의 전송기들의 동일한 세트에 대한 국 A 및 국 B 모두에 의해 실시된 측정들에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 각 국은 하나 이상의 셀들에 대한 파일럿 측정들을 실시할 수 있다. 만약, 국 A에 의해 실시된 측정들이 국 B에 의해 실시된 측정들과 다소 매칭한다면, 2개의 국들은 서로 근접한 것으로 여겨질 수 있고, 그리고 이런 이유로 유사한 신호들을 관측할 수 있다.
링크 (A, B)의 품질은 또한 다른 방식들로 결정될 수 있다. 일반적으로 링크 품질은 하나 이상의 적합한 기준들 또는 파라미터들에 기초하여 결정될 수 있다.
하나의 설계에서, 링크 (A, B)의 품질은 임계치와 비교될 수 있다. 링크 품질이 임계치를 초과한다면, P2P 통신이 2개의 국들에 대하여 선택될 수 있다. 그렇지 않으면, WWAN 통신이 2개의 국들에 대하여 선택될 수 있다. 링크 품질은 임계치와의 비교를 용이하게 하는 값에 할당될 수 있다. 임계치는 P2P 통신 및/또는 다른 고려사항들로 인한 간섭의 목표 양에 기초하여 선택될 수 있다.
또 다른 설계에서, 링크 (A, B)의 품질은 링크 (A, X) 및 링크 (B, X)의 전체적인 품질과 비교될 수 있다. 만약 P2P 링크가 WWAN 링크들보다 충분히 좋다면, P2P 통신이 선택될 수 있고, 그렇지 않으면, WWAN 통신이 선택될 수 있다.
도 3은 서로 통신하도록 요구하는 2개의 국들을 가진 간략한 예시를 도시한다. 일반적으로, 국들의 많은 페어들은 서로 통신하도록 요구할 수 있다. 국들의 각 페어는 국들의 다른 페어들에 간섭을 야기할 수 있다. 스케줄링 알고리즘은 국들의 어느 페어들이 피어-투-피어 통신해야 하는지 그리고 어떠한 리소스들이 국들의 이러한 페어들에 할당하는지를 결정할 수 있다.
하나의 스케줄링 설계에서, 통신하도록 요구하는 모든 국들의 접속 그래프가 형성될 수 있다. 접속 그래프는 (ⅰ) 또 다른 국과 통신하도록 요구하는 각 국에 대한 노드 및 (ⅱ) 특정 임계치를 초과하는 간섭을 가진 국들에 대한 노드들의 각 페어 사이의 에지(edge) 또는 선을 포함할 수 있다. 각 에지는 또한 "소프트" 에지들을 감안하기 위하여 에지에 대한 간섭의 양을 표시하는 값과 연관될 수 있다. 에지들은 국들로부터 수신된 파일럿 리포트들 및/또는 위에서 설명된 다른 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 그래프는 다른 국들과 통신하도록 요구하는 모든 국들에 대하여 간섭 조건들을 표현할 수 있다.
그래프는 용량(capacity)을 최대화하기 위하여 컬러링될 수 있다. 컬러링은 P2P 통신을 위한 국들에 리소스들의 할당을 지칭한다. 상이한 컬러들은 국들에 할당될 수 있는 상이한 리소스들(예컨대, 서브캐리어들의 상이한 세트들)을 나타내도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 컬러들의 세트(D1, D2, D3 등)는 eNB들로서 동작하는 노드들을 위한 다운링크 리소스들에 대하여 정의될 수 있고, 그리고 컬러들의 또 다른 세트(U1, U2, U3 등)는 UE들로서 동작하는 노드들에 대한 업링크 리소스들에 대하여 정의될 수 있다. 다운링크 및 업링크 리소스들은 (ⅰ) 주파수 분할 듀플렉싱(FDD)를 이용한 상이한 주파수 채널들 또는 (ⅱ) 시분할 듀플렉싱(TDD)를 이용한 동일한 주파수 채널을 위한 것일 수 있다. TDD에 대하여, D 리소스들 및 U 리소스들(예컨대, 타임 슬롯들)은 모두 업링크를 위한 것일 수 있지만, 상이한 시간들에서 발생할 수 있다. 노드들의 페어 사이의 주어진 P2P 링크에 대하여, 하나의 노드는 Dn으로 컬러링될 수 있고, 다른 노드는 Um으로 컬러링될 수 있다. 컬러링은 또한 동적으로 수행될 수 있다(예컨대, 주파수 요구에 따라 다운링크 및 업링크 사이에서 스위칭하는 노드들에 대하여).
하나의 설계에서, 그리디(greedy) 알고리즘은 용량을 최대화하기 위한 컬러링을 위해 사용될 수 있다. 그리디 알고리즘에 대하여, 최고 차수를 가진 노드 및 대응하는 피어 노드는 그래프로부터 제거될 수 있다. 노드/디바이스의 차수는 노드에 접속된 에지들의 수에 의해서 주어지고, 그리고 노드/디바이스가 간섭 조건들을 가진 피어 디바이스들의 수에 대응한다. 최고 차수 노드는 많은 P2P 통신과 간섭할 수 있고, 반대로 셀-분할(splitting) 이득들에 영향을 줄 수 있다. 제거된 노드들에 대응하는 국들은 피어-투-피어 대신에 WWAN을 통하여 통신할 수 있다. 그래프로부터 최고 차수 노드들의 페어를 제거한 후에, 그래프를 위하여 사용될 수 있는 컬러들(또는 리소스들)의 최소 수는 결정될 수 있다. 그래프 컬러링은 NP-완료일 수 있고, 그리고 다양한 알고리즘들이 컬러링 또는 리소스 할당을 간략화하기 위하여 사용될 수 있다. 컬러링 후에, 노드들의 용량 또는 도달가능한 데이터 레이트들은 적절한 메트릭을 사용하고 노드들에 할당된 컬러들에 기초하여 결정될 수 있다.
위에서 설명된 프로세스는 되풀이하여 반복될 수 있다. 최고 차수를 가진 노드들의 또 다른 페어는 그래프로부터 제거될 수 있고, 컬러들은 그래프 내에서 남아있는 노드들에 할당될 수 있고, 그리고 노드들의 용량은 할당된 컬러들에 기초하여 결정될 수 있다. 만약, 현재의 반복을 위한 용량이 이전의 반복을 위한 용량더욱 높으면, 프로세스는 한 번 더 반복될 수 있다. 프로세스는 제거한 노드들이 용량을 향상시키지 않는 때에 종료될 수 있다. 최고 용량을 가진 그래프 내에서의 노드들에 대응하는 국들은 P2P 통신을 위하여 선택될 수 있다. 이러한 노드들에 대한 컬러들에 대응하는 리소스들은 선택된 국들에 할당될 수 있다.
접속 그래프는 주어진 커버리지 영역 내에서 국들에 대하여 정의될 수 있고, 단일한 매크로 셀, 매크로 셀들의 클러스터 등을 커버할 수 있다. 이는 경계 조건들에 이를 수 있다. 접속성 그래프에 대한 알고리즘들을 지나는 적절한 메시지는 리소스 파티셔닝(partitioning)을 위하여 사용될 수 있다.
하나의 설계에서, 중앙집중형 제어는 UE들 및 비-UE들 사이에서의 P2P 통신(예컨대, UE 및 펨토 셀 사이에서)뿐 아니라, UE들 사이에서의 P2P 통신을 위하여 사용될 수 있다. 또 다른 설계에서, 중앙집중형 제어는 UE들 사이에서의 P2P 통신을 위하여 사용될 수 있고, 그리고 분산된 제어는 UE들 및 비-UE들 사이에서의 P2P 통신을 위하여 사용될 수 있다. 중앙집중형 제어에 대하여, 지정된 네트워크 엔티티(예컨대, 마스터 eNB)는 모든 리소스 할당 결정들을 실시할 수 있다. 분산된 제어에 대하여, 리소스 할당 결정들은 펨토 셀들과 같은 상이한 엔티티들에 의하여(예컨대, 자동적으로 또는 메시지 교환들을 사용한 협동을 통하여) 이루어질 수 있다. 매크로 셀 내에서 P2P 통신을 요구하는 UE들의 수는 작을 수 있고, 이러한 UE들은 WWAN 통신에 폴 백(fall back)할 수 있다. 이와 같은 폴백은 펨토 셀들을 위하여 사용가능하지 않을 수 있고, 분산된 제어를 지지할 수 있다. 또 다른 설계에서, 반-중앙집중형 제어가 사용될 수 있다. 이러한 설계에서, 몇몇 스케줄링(예컨대, 인트라-셀 P2P 통신)은 중앙집중형 방식(예컨대, eNB에 의하여)으로 수행될 수 있는 반면에, 다른 스케줄링(예컨대, 인터-셀 P2P 통신에 대하여)은 분산된 방식으로 수행될 수 있다.
eNB는 그것의 커버리지 내의 국들에 대한 P2P 통신을 제어할 수 있다. eNB는 또한 몇몇 국들에게 다른 국들을 위해 중계하듯이 동작하도록 명령할 수 있고, 이러한 국들에 리소스들을 할당할 수 있다. eNB는 어떤 국들이 용량, 간섭, UE 전력 그리고 복잡성, UE 모빌리티 등과 같은 다양한 기준들에 기초하여 중계국들로서 선택할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, eNB가 액세스 링크 및 백홀 링크 모두에서의 간섭의 최소 양을 야기하는 국들을 선택할 수 있다. 또한 eNB는 단일한 국에 대하여 중계국들로서 동작하기 위한 다수의 국들을 선택할 수 있다.
또 다른 양상에서, 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어는 성능을 향상시키기 위하여 지원될 수 있다. 지정된 네트워크 엔티티는 커버리지 영역 내에서 펨토 셀들의 작동을 제어할 수 있다. 하나의 설계에서, 지정된 네트워크 엔티티는 그것의 커버리지 영역 내에서 펨토 셀들을 제어하는 eNB일 수 있다. 다른 설계들에서, 지정된 네트워크 엔티티는 매크로 셀들의 클러스터 내의 펨토 셀들을 제어할 수 있는 MME와 같은 네트워크 엔티티일 수 있다.
하나의 설계에서, eNB는 UE가 eNB에 액세스하기 위한 시도를 할 때 UE와 통신하기 위하여 펨토 셀을 활성화할 수 있다. 펨토 셀은 UE가 액세스할 수 있는 셀일 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, eNB(110)는 UE(126)와 통신하기 위한 펨토 셀(116)을 활성화할 수 있다. eNB는 UE의 UE ID 및 펨토 셀들로의 UE ID들의 맵핑에 기초하여 펨토 셀을 식별할 수 있다. 맵핑은, 펨토 셀들 및/또는 UE들 등으로부터의 리포트들을 통해, 펨토 셀들 및/또는 UE들에 의한 등록을 통하여 발생될 수 있다. 또한 eNB는 UE로부터의 시그널링에 기초하여 펨토 셀을 식별할 수 있으며, 구체적으로 펨토 셀을 식별할 수 있다. eNB는 UE 및 펨토 셀의 지리적 위치들에 기초하여 펨토 셀을 식별할 수 있고, 이는 위에서 설명된 바와 같이 다양한 방식들로 추정될 수 있다. 또한 eNB는 무선 위치에 기초하여(예컨대, UE와 같이 유사한 파일럿 세기 측정들을 갖는 펨토 셀에 기초하여) 펨토 셀을 식별할 수 있다. 또한 eNB는 펨토 셀 및 UE 사이에서의 통신의 과거 이력에 기초하여 펨토 셀을 식별할 수 있다. 과거 이력 정보는 펨토 셀들을 가짐으로써 수집될 수 있고/있거나 UE들은 eNB에 그들의 통신을 리포트한다. 또한 eNB는 다른 정보에 기초하여 UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별할 수 있다.
eNB는 UE와의 통신을 위하여 펨토 셀에 리소스들을 할당할 수 있다. 펨토 셀은 UE뿐 아니라 가까운 다른 UE들에 대한 접속 드롭들을 방지하기 위하여 그것의 전송 전력을 서서히 올릴 수 있다.
위에서 설명한 것처럼, UE들을 위한 통신을 지원하기 위하여, 필요에 따라 펨토 셀들은 활성화될 수 있다. 활성화된 펨토 셀들은 UE들과의 통신을 지원하기 위하여 리소스들을(예컨대, 효율적인 컬러링을 통하여) 할당받을 수 있다. 오직 활성화된 펨토 셀들만이 전송하는 것에 의해 간섭의 두드러진 감소가 얻어질 수 있다. 활성화된 펨토 셀들은 또한 리소스들을 덜 활용할 수 있다(예컨대, 적은 대역폭). 이러한 요소들은 전체적인 용량과 성능을 향상시킬 수 있다. 중앙집중형 제어는 또한 간섭 조건들 및 리소스 사용을 효율적으로 관리하기 위하여 eNB를 인에이블링할 수 있다.
펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어는 또한 UE들에 대한 커버리지 홀들을 완화하는 것이 가능할 수 있다. UE가 제한된 연관으로 인해 액세스할 수 없는 펨토 셀의 커버리지 내에 UE는 위치될 수 있다. 펨토 셀이 임의의 UE들도 서빙하지 않는 때조차 펨토 셀이 계속 전송할 경우, UE는 펨토 셀로부터의 과도한 간섭을 관측할 수 있고 그리고 매크로 셀 또는 또 다른 펨토 셀과 통신하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 그렇게 되면 UE는 펨토 셀로 인한 커버리지 홀 내에 있을 것이다. eNB는 UE로의 간섭을 완화하기 위하여 펨토 셀을 활성 해제할 수 있으며, 그 다음에 eNB는 UE가 또 다른 셀과 통신하도록 허용할 수 있다.
하나의 설계에서, 펨토 셀에 액세스할 수 없는 적어도 하나의 제한된 UE가 펨토 셀의 커버리지 내에 위치되는 경우, eNB는 펨토 셀을 활성 해제할 수 있다. 또 다른 설계에서, 제한된 UE(들)이 유휴인 때에, eNB는 펨토 셀이 활성화되도록 허용할 수 있고, 유휴 UE들 중 임의의 것이 활성화될 때에, eNB는 펨토 셀을 활성 해제할 수 있다. 또한 eNB는 다른 방식들로 펨토 셀을 제어할 수 있다. 몇몇 리소스들은 eNB가 제한된 UE(들)과 통신하는 것(예컨대, 제한된 UE(들)에 페이지들을 송신함)을 인에이블링하기 위하여 남겨질 수 있다.
펨토 셀은 그것의 커버리지 내에 하나 이상의 제한된 UE들을 가질 수 있고, 그리고 제한된 UE(들)은 매크로 커버리지의 외부에 있을 수 있다. 예컨대, 펨토 셀이 내부에 배치되는 때가 그 경우일 수 있다. 이러한 시나리오에서 펨토 셀을 활성 해제하는 것은 제한된 UE(들)에 이득들을 제공하지 않을 수 있다. 하나의 설계에서, 펨토 셀은 주기적으로 턴 온(turn on) 할 수 있고, UE들에 의해서 송신된 리포트들을 모을 수 있다. 리포트들이 하나 이상의 매크로 셀들의 존재를 표시할 경우, 펨토 셀은 종료(shut down)할 수 있다. 그렇지 않으면, 펨토 셀은 유지할 수 있다.
도 4는 피어-투-피어 통신을 지원하기 위한 프로세스(400)의 설계를 도시한다. 프로세스(400)는 네트워크 엔티티에 의해서 수행될 수 있고, 네트워크 엔티티는 기지국, 네트워크 제어기 등일 수 있다. 네트워크 엔티티는 제 2 국과 통신하도록 요구하는 제 1 국의 표시를 수신할 수 있다(블록 412). 네트워크 엔티티는 또한 제 1 국 및 제 2 국 사이의 통신 링크의 품질을 표시하는 정보를 수신할 수 있다(블록 414). 정보는 파일럿 측정들, 간섭 측정들, RTD 측정들, 위치 정보 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
네트워크 엔티티는, 예컨대, 수신된 정보에 기초하여, 제 1 국 및 제 2 국에 대한 피어-투-피어 통신을 선택할 것인지 아닌지의 여부를 결정할 수 있다(블록 416). 하나의 설계에서, 네트워크 엔티티는 제 1 국 및 제 2 국 사이의 통신 링크의 품질을 임계치와 비교할 수 있고, 통신 링크의 품질이 임계치를 초과할 경우, 이러한 국들을 위한 피어-투-피어 통신을 선택할 수 있다. 또한 네트워크 엔티티는 다른 방식들로 및/또는 다른 선택 기준들에 기초하여 제 1 국 및 제 2 국을 위하여 피어-투-피어 통신 또는 WWAN 통신을 선택할 수 있다.
피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 네트워크 엔티티는 제 1 국 및 제 2 국에 리소스들을 할당할 수 있다(블록 418). 할당된 리소스들은 시간 및/또는 주파수 리소스들, 전송 전력 레벨들 등을 포함할 수 있다. 또한 네트워크 엔티티는 (ⅰ) 기지국으로서 작동하고, 다운링크 상에서 전송하고, 그리고 업링크 상에서 수신하기 위한 하나의 국 및 (ⅱ) UE로서 작동하고, 업링크 상에서 전송하고, 그리고 다운링크 상에서 수신하기 위한 다른 국을 지정할 수 있다. 또한 네트워크 엔티티는 제 1 국을 위한 중계국으로서 제 2 국을 선택할 것인지의 여부를 결정할 수 있다. 네트워크 엔티티는 (ⅰ) 피어-투-피어 통신이 제 1 국 및 제 2 국을 위해 선택될 것인지의 여부, (ⅱ) 피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 할당된 리소스들, (ⅲ) 어느 국이 기지국으로서 동작할 것인지, 그리고/또는 (ⅳ) 제 1 국 및 제 2 국에 대한 다른 정보를 표시하는 정보를 송신할 수 있다(블록 420). 피어-투-피어 통신은 WWAN 통신을 위하여 사용되지 않는 주파수 스펙트럼 상에서 또는 WWAN 통신을 위하여 사용되는 주파수 스펙트럼 상에서 발생할 수 있다. 제 1 국 및 제 2 국은 피어-투-피어 통신을 위해서 TDD(예컨대, 업링크 주파수 스펙트럼 상에서) 또는 FDD(예컨대, 다운링크 및 업링크 주파수 스펙트럼 모두 상에서)을 사용하여 전송할 수 있다.
하나의 설계에서, 네트워크 엔티티는 기지국의 커버리지 내의 UE들에 대한 피어-투-피어 통신을 제어할 수 있는 기지국일 수 있다. 제 1 국 및 제 2 국은 두 개의 UE들일 수 있다. 대안적으로, 하나의 국은 UE일 수 있는 반면, 다른 국은 펨토 셀일 수 있다.
도 5는 네트워크 엔티티에 의한 피어-투-피어 통신을 지원하기 위한 장치(500)의 설계를 도시한다. 장치(500)는 제 2 국과 통신하도록 요구하는 제 1 국의 표시를 수신하기 위한 모듈(512), 제 1 국 및 제 2 국 사이의 통신 링크의 품질을 표시하는 정보를 수신하기 위한 모듈(514), 예컨대, 수신된 정보에 기초하여, 제 1 국 및 제 2 국을 위하여 피어-투-피어 통신을 선택할 것인지 아닌지의 여부를 결정하기 위한 모듈(516), 만약 피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 제 1 국 및 제 2 국에 리소스들을 할당하기 위한 모듈(518), 및 만약 할당된 리소스들이 있다면, 피어-투-피어 통신이 선택되는지 여부를 표시하는 정보 및/또는 제 1 국 및 제 2 국에 대한 다른 정보를 송신하기 위한 모듈(520)을 포함한다.
도 6은 무선 통신을 위한 프로세스(600)의 설계를 도시한다. 프로세스(600)는 제 1 국에 의해 수행될 수 있고, 제 1 국은 UE 또는 몇몇 다른 엔티티일 수 있다. 제 1 국은 제 2 국과 통신하도록 요구하는 표시를 네트워크 엔티티에 송신할 수 있다(블록 612). 또한 제 1 국은 제 1 국 및 제 2 국 사이의 통신 링크의 품질을 표시하는 정보를 송신할 수 있다(블록 614). 제 1 국은 네트워크 엔티티로부터 (ⅰ) 제 1 국 및 제 2 국 사이에서 피어-투-피어 통신을 사용할 것인지 아닌지의 여부, (ⅱ) 만약 피어-투-피어 통신이 선택되었다면, 리소스들의 할당, 및/또는 (ⅲ) 다른 정보를 표시하는 정보를 수신할 수 있다(블록 616). 네트워크 엔티티는 제 1 국에 의하여 송신된 정보에 기초하여 피어-투-피어 통신을 사용할 것인지 아닌지의 여부를 결정할 수 있다. 피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 제 1 국은 할당된 리소스들에 기초하여 제 2 국과 직접 통신할 수 있다(블록 618). 피어-투-피어 통신이 선택되지 않은 경우, 제 1 국은 기지국/WWAN을 통하여 제 2 국과 통신할 수 있다(블록 620).
도 7은 무선 통신을 위한 장치(700)의 설계를 도시한다. 장치는 제 2 국과 통신하도록 요구하는 제 1 국의 표시를 제 1 국에서 네트워크 엔티티에 송신하기 위한 모듈(712), 제 1 국 및 제 2 국 사이의 통신 링크의 품질을 표시하는 정보를 송신하기 위한 모듈(714), 만약 리소스들의 할당이 있다면, 제 1 국 및 제 2 국 사이에서 피어-투-피어 통신을 사용할 것인지 아닌지 여부를 표시하는 정보 및/또는 다른 정보를 네트워크 엔티티로부터 수신하기 위한 모듈(716), 피어-투-피어 통신이 선택된 경우, 할당된 리소스들에 기초하여 제 2 국과 직접 통신하기 위한 모듈(718), 및 피어-투-피어 통신이 선택되지 않은 경우, 기지국을 통하여 제 2 국과 통신하기 위한 모듈(720)을 포함한다.
도 8은 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어를 하기 위한 프로세스(800)의 설계를 도시한다. 프로세스(800)는 네트워크 엔티티에 의하여 수행될 수 있고, 네트워크 엔티티는 기지국, 네트워크 제어기 등일 수 있다. 네트워크 엔티티는 UE로부터 액세스 요청을 수신할 수 있다(블록 812). 네트워크 엔티티는 UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별할 수 있다(블록 814). 펨토 셀은 UE의 UE ID, UE로부터 수신된 정보, UE 및 펨토 셀의 지리적 위치들, UE 및 펨토 셀의 무선 위치들, UE 및 펨토 셀 사이에서의 통신의 과거 이력, 몇몇 다른 정보, 또는 이들의 임의의 조합에 기초하여 식별될 수 있다. 네트워크 엔티티는 UE를 서빙하기 위하여 펨토 셀을 활성화할 수 있다(블록 816).
도 9는 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어를 하기 위한 장치(900)의 설계를 도시한다. 장치(900)는 UE로부터 액세스 요청을 수신하기 위한 모듈(912), UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별하기 위한 모듈(914), 및 UE를 서빙하기 위하여 펨토 셀을 활성화하기 위한 모듈(916)을 포함한다.
도 10은 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어를 하기 위한 프로세스(100)의 설계를 도시한다. 프로세스(1000)는 네트워크 엔티티에 의하여 수행될 수 있고, 네트워크 엔티티는 기지국, 네트워크 제어기 등일 수 있다. 네트워크 엔티티는 펨토 셀의 커버리지 내에 위치되지만, 제한된 연관으로 인하여 펨토 셀에 액세스할 수 없는 UE를 식별할 수 있다(블록 1012). 네트워크 엔티티는 UE가 또 다른 셀과 통신하도록 허용하기 위하여 펨토 셀을 활성 해제할 수 있다(블록 1014). UE가 임의의 매크로 셀의 커버리지 내에 있지 않으면, 네트워크 엔티티는 펨토 셀이 작동하도록 허용할 수 있다. UE가 유휴 모드 중이면, 네트워크 엔티티는 또한 펨토 셀이 작동하도록 허용할 수 있고, UE가 유휴 모두 중이 아니면, 네트워크 엔티티는 펨토 셀을 활성 해제할 수 있다.
도 11은 펨토 셀 작동의 중앙집중형 제어를 하기 위한 장치(1100)의 설계를 도시한다. 장치(1100)는 펨토 셀의 커버리지 내에 위치되지만, 제한된 연관으로 인하여 펨토 셀에 액세스할 수 없는 UE를 식별하기 위한 모듈(1112) 및 UE가 또 다른 셀과 통신하도록 허용하기 위하여 펨토 셀을 활성 해제하기 위한 모듈(1114)을 포함한다.
도 5, 도 7, 도 9 및 도 11에서의 모듈들은 프로세서들, 전자적 디바이스들, 하드웨어 디바이스들, 전자적 컴포넌트들, 논리적 회로들, 메모리들, 소프트웨어 코드들, 펌웨어 코드들 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
명확성을 위해, 많은 위의 설명은 P2P 통신 및 WWAN 통신을 지칭한다. 일반적으로, 본 명세서에서 설명된 기술들은 P2P 통신 및 (ⅰ) 국들 및 기지국들/eNB들 사이의 WWAN 통신, (ⅱ) 국들 및 액세스 포인트들 사이의 WLAN 통신(예컨대, WiFi를 사용하여), 및 (ⅲ) 국들 및 디바이스들 사이의 WPAN 통신(예컨대, 블루투스를 사용하여)에 적용가능할 수 있다. 따라서, 위의 설명에서 WWAN 통신에 대한 언급은 WWAN 통신, WLAN 통신, 및/또는 WPAN 통신으로 대체될 수 있다.
도 12는 기지국/eNB(110) 및 2개의 국들(120 및 122)의 설계의 블록도를 도시한다. 각 국은 UE 또는 몇몇 다른 엔티티일 수 있다. 기지국(110)에서, 전송(TX) 데이터 프로세서(1210)는 국들에 송신하기 위한 데이터를 수신할 수 있고, 데이터 심벌들을 획득하기 위하여 기지국에 대한 하나 이상의 변조 및 코딩 방식들에 따라 각 국에 대하여 데이터를 처리(예컨대, 인코딩 및 변조)할 수 있다. 프로세서(1210)는 또한 제어 심벌들을 획득하고, 기준 신호에 대한 기준 심벌들을 발생시키고, 그리고 데이터 심벌들, 제어 심벌들 및 기준 심벌들을 멀티플렉싱하기 위하여 제어 정보를 처리할 수 있다. 프로세서(1210)는 게다가 출력 샘플들을 발생시키기 위하여 멀티플렉싱된 심벌들(예컨대, OFEM 등에 대하여)을 처리할 수 있다. 전송기(TMTR)(1212)는 다운링크 신호를 발생시키기 위하여 출력 샘플들을 컨디셔닝(예컨대, 아날로그로의 변환, 증폭, 필터링 및 상향변환)할 수 있고, 출력 샘플들은 국들(120 및 122)에 전송될 수 있다.
국(120)에서, 기지국(110)으로부터의 다운링크 신호는 수신될 수 있고, 수신기(RCVR)(1236)에 제공될 수 있다. 수신기(1236)는 수신된 신호를 컨디셔닝(예컨대, 필터링, 증폭, 하향변환 및 디지털화)할 수 있고, 입력 샘플들을 제공할 수 있다. 수신(RX) 데이터 프로세서(1238)는 수신된 심벌들을 획득하기 위하여 입력 샘플들(예컨대, OFDM 등에 대하여)을 처리할 수 있다. 게다가 프로세서(1238)는 국(120)에 송신된 제어 정보 및 데이터를 복원하기 위하여 수신된 심벌들을 처리(예컨대, 복조 및 디코딩)할 수 있다. 업링크 상에서, TX 데이터 프로세서(1230)는 데이터 심벌들 및 제어 심벌들을 획득하기 위하여 국(120)에 의하여 송신될 제어 정보 및 데이터를 처리(예컨대, 인코딩 및 변조)할 수 있다. 또한 프로세서(1230)는 출력 샘플들을 획득하기 위하여 기준 심벌들을 발생시킬 수 있고, 데이터 및 기준 심벌들을 가진 제어 심벌들을 멀티플렉싱할 수 있고, 그리고 멀티플렉싱된 심벌(예컨대, SC-FDMA 등에 대하여)을 처리할 수 있다. 전송기(1232)는 출력 샘플들을 컨디셔닝하고 업링크 신호를 발생시킬 수 있고, 이는 기지국(110) 및/또는 국(122)에 전송될 수 있다.
기지국(110)에서, 국(120)으로부터의 업링크 신호는 수신될 수 있고, 수신기(1216)에 의하여 컨디셔닝될 수 있고, 그리고 국(120)에 의하여 송신된 제어 정보 및 데이터를 복원하기 위하여 RX 데이터 프로세서(1218)에 의하여 처리될 수 있다. 제어기/프로세서(1220)는 다운링크 및 업링크 상에서의 데이터 전송을 제어할 수 있다.
또한 국(120)은 국(122)과의 피어-투-피어 통신을 할 수 있다. 데이터, 제어 정보, 및 기준 신호들은 TX 데이터 프로세서(1230)에 의하여 처리될 수 있고, 전송기(1232)에 의하여 컨디셔닝될 수 있고, 그리고 국(122)에 전송될 수 있다. 국(122)으로부터의 P2P 신호는 국(122)에 의해서 송신된 데이터, 제어 정보 및 기준 신호들을 복원하기 위하여 수신기(1236)에 의하여 수신될 수 있고, 컨디셔닝될 수 있고, 그리고 RX 데이터 프로세서(1230)에 의하여 처리될 수 있다.
국(122)은 국(120)에서의 대응하는 유닛들과 유사한 방식으로 작동할 수 있는 수신기(1252), 전송기(1258), RX 데이터 프로세서(1254), TX 데이터 프로세서(1256), 제어기/프로세서(1260) 및 메모리(1262)를 포함한다.
제어기들/프로세서들(1220, 1240 및 1260)은 각각 기지국(110), 국(120) 및 국(122)에서의 작동을 제어할 수 있다. 제어기/프로세서(1220)는 또한 도 2에서의 처리(200), 도 4에서의 처리(400), 도 8에서의 처리(800), 도 10에서의 처리(1000) 및/또는 본 명세서에서 설명된 기술들에 대한 다른 처리들을 수행하거나 지시할 수 있다. 제어기들/프로세서들(1240 및 1260)은 도 8에서의 처리(800) 및/또는 본 명세서에서 설명된 기술들에 대한 다른 처리들을 각각 수행하거나 지시할 수 있다. 메모리들(1222, 1242 및 1262)은 각각 기지국(110), 국(120) 및 국(122)에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 타입의 상이한 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서를 통해 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심벌들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 본 명세서에서의 개시물과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자적 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능적 관점에서 위에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 상술한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 개시내용의 영역으로부터의 이탈을 야기하는 것으로서 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서의 개시물과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 기재된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합을 이용하여 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만, 대안적으로, 이러한 프로세서는 임의의 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다.
본원의 개시내용들과 관련하여 기재된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 두 가지의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에서 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말 내에 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 제시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드 상에 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체들은 컴퓨터 저장 매체들 및 한 곳에서 다른 곳으로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 모두를 포함한다. 저장 매체들은 범용 또는 특수 목적 컴퓨터에 의하여 액세스될 수 있는 임의의 사용가능한 매체들일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장매체, 자기 디스크 저장매체 또는 다른 자기 저장 디바이스들 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구된 프로그램 코드 수단들을 전달하거나 저장하기 위하여 사용될 수 있고 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 또는 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의하여 액세스 될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한 임의의 접속은 컴퓨터-판독가능 매체로 적절히 일컬어진다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 본 명세서에서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시물의 이전의 설명은 당업자로 하여금 본 개시물을 만들거나 또는 사용하는 것을 인에이블링하도록 제공될 수 있다. 개시물에 대한 다양한 변형들은 쉽게 당업자들에게 분명할 것이며, 본 명세서에서 규정된 포괄적인 원리들은 개시물의 사상 또는 범위로부터 벗어남이 없이 다른 변형들에 적용될 수 있다. 그러므로, 본 개시물은 본 명세서에서 설명된 예시들 및 설계들에 제한되는 것으로 의도되지 않지만, 본 명세서에서 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 맞추어 최광의의 범위에 부합되는 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신을 지원하는 방법으로서,
    네트워크 엔티티에서 사용자 장비(UE)로부터 액세스 요청을 수신하는 단계;
    상기 UE로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별하는 단계;
    상기 UE를 서빙하기 위하여 상기 네트워크 엔티티에 의하여 상기 펨토 셀을 활성화하는 단계; 및
    상기 UE와의 통신을 지원하기 위해 상기 활성화된 펨토 셀에 리소스들을 할당하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펨토 셀을 식별하는 단계는 상기 UE의 UE 아이덴티티(ID), 또는 상기 UE 및 상기 펨토 셀의 지리적 위치들, 또는 상기 UE 및 상기 펨토 셀의 무선 위치들, 또는 상기 UE 및 상기 펨토 셀 사이에서 통신의 과거 이력(past history), 또는 이들의 조합에 기초하여 상기 펨토 셀을 식별하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펨토 셀을 식별하는 단계는 상기 펨토 셀을 명확하게 식별하는 상기 UE로부터의 신호에 기초하여 상기 펨토 셀을 식별하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 UE 및 상기 펨토 셀의 무선 위치들에 기초하여 상기 펨토 셀을 식별하는 단계는, 상기 UE와 유사한 파일럿 강도 측정치를 가지는 펨토 셀에 기초하여 상기 펨토 셀을 식별하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 과거 이력은 펨토 셀들 및/또는 UE들이 그들의 통신을 이볼브드 노드 B(evoloved Node B)에 보고하는 것에 의해 수집되는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 펨토 셀을 식별하는 단계는 상기 UE의 UE 아이덴티티(ID) 및 UE ID들의 펨토 셀들에 대한 맵핑(mapping)에 기초하여 상기 펨토 셀을 식별하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 UE ID들의 펨토 셀들에 대한 상기 맵핑은, 상기 펨토 셀들 및/또는 상기 UE들로부터의 보고들을 통한 상기 펨토 셀들 및/또는 상기 UE들에 의한 등록을 통해 생성되는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 펨토 셀은 인터넷 접속성을 제공하지 않는 로컬 IP 액세스(LIPA)-전용(only) 펨토 셀인, 무선 통신을 지원하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 이볼브드 노드 B(evoloved Node B)이고, 상기 이볼브드 노드 B는 자신의 커버리지 영역 내의 펨토 셀들을 제어하는,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 매크로 셀들의 클러스터 내의 펨토 셀들을 제어할 수 있는 이동성 관리 엔티티(MME: Mobility Management Entity), 또는 기지국, 또는 네트워크 제어기인,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 기지국 또는 네트워크 제어기인,
    무선 통신을 지원하는 방법.
  12. 삭제
  13. 무선 통신을 지원하기 위한 장치로서,
    네트워크 엔티티에서 사용자 장비(UE)로부터 액세스 요청을 수신하기 위한 수단;
    상기 UE로부터 수신되는 정보에 기초하여 상기 UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별하기 위한 수단;
    상기 UE를 서빙하기 위하여 상기 네트워크 엔티티에 의하여 상기 펨토 셀을 활성화하기 위한 수단; 및
    상기 UE와의 통신을 지원하기 위해 상기 활성화된 펨토 셀에 리소스들을 할당하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신을 지원하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 펨토 셀을 식별하기 위한 수단은 상기 UE의 UE 아이덴티티(ID), 또는 상기 UE 및 상기 펨토 셀의 지리적 위치들, 또는 상기 UE 및 상기 펨토 셀의 무선 위치들, 또는 상기 UE 및 상기 펨토 셀 사이에서 통신의 과거 이력(past history), 또는 이들의 조합에 기초하여 상기 펨토 셀을 식별하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신을 지원하기 위한 장치.
  15. 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 네트워크 엔티티에서 사용자 장비(UE)로부터 액세스 요청을 수신하도록 하기 위한 코드;
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 UE로부터 수신되는 정보에 기초하여 상기 UE를 서빙할 수 있는 펨토 셀을 식별하도록 하기 위한 코드;
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 UE를 서빙하기 위하여 상기 네트워크 엔티티에 의하여 상기 펨토 셀을 활성화하도록 하기 위한 코드; 및
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 UE와의 통신을 지원하기 위해 상기 활성화된 펨토 셀에 리소스들을 할당하도록 하기 위한 코드
    를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체.
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