KR101420558B1

KR101420558B1 - 부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101420558B1
Application number: KR1020127031755A
Authority: KR
Inventors: 사미-주카 하콜라; 티모 케이 코스켈라; 마티 피카라이넨
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2014-07-16
Also published as: KR20130017091A; EP2567587A1; US20110275379A1; CN102960043A; WO2011138501A1; EP2567587A4; US8750886B2

Abstract

통신 시스템에 있어서의 통신을 위한 부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치, 방법 및 시스템. 일 실시예에 있어서, 장치는 프로세서(520) 및 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 메모리(550)를 포함한다. 메모리(550) 및 컴퓨터 프로그램 코드는 프로세서(520)를 사용하여 장치로 하여금, 부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상에 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하게 하도록 구성된다. 부 통신 시스템 자원은 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수이다.

Description

부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DYNAMIC RESOLUTION OF SECONDARY COMMUNICATION SYSTEM RESOURCES}

본 출원은 2010년 5월 6일자로 출원된 "부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치 및 방법(Apparatus and Method for Dynamic Resolution of Secondary Communication System Resources)"라는 발명의 명칭을 가진 미국 특허출원 제12/775,243호의 이점을 주장하며, 이 출원은 참조에 의해 여기에 통합된다.

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 통신 시스템에 있어서의 통신을 위한 부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치, 방법, 및 시스템에 관한 것이다.

3 GPP LTE로도 지칭되는 "3GPP"(Third Generation Partnership Project)의 "LTE"(Long term evolution)는 3 GPP LTE 릴리스 8 이상을 포함하는 연구 개발을 지칭하며, 3 GPP LTE 릴리스 8 이상은 "UMTS"(universal mobile telecommunication system)와 같은 시스템을 개선할 수 있는 기술 및 능력을 식별하는 것을 목적으로 하는 산업계에 걸쳐 진행하는 노력을 설명하기 위해 일반적으로 사용되는 명칭이다. 표기법 "LTE-A"는 통상 LTE 내의 추가 진보를 지칭하기 위해 산업계에서 사용된다. 이렇게 넓게 기초한 프로젝트의 목표는 통신 효율 개선, 비용 절감, 서비스 개선, 새로운 스펙트럼 기회의 이용, 및 다른 공개 표준과의 더 좋은 통합의 달성을 포함한다. 3GPP LTE 프로젝트는 새로운 표준뿐만 아니라 UMTS에 대한 표준 권고를 창출한다.

3GPP 내의 진화된 범용 지상 무선 액세스 네트워크("E-UTRAN"(evolved universal terrestrial radio access network))는 셀룰러 전화와 같은 무선 통신 디바이스에 대해 사용자 평면("PDCP/RLC/M AC/PHY"(packet data convergence protocol/radio link control/medium access control/physical) 부층을 포함하는) 및 제어 평면("RRC"(radio resource control) 부층을 포함하는) 프로토콜 터미네이션을 제공하는 기지국을 포함한다. 무선 통신 디바이스 또는 단말은 통상 사용자 장비("UE"로도 지칭되는)로서 알려져 있다. 기지국은 종종 노드 B 또는 NB로 지칭되는 통신 네트워크의 엔티티이다. 특히 E-UTRAN에서, "진화된(evolved)" 기지국은 eNodeB 또는 eNB로 지칭된다. E-UTRAN의 전체 아키텍처에 대한 상세에 대해서는 3 GPP "TS"(Technical Specification: 기술 명세) 36.300 v8.7.0(2008-12)을 참조하며, 여기에 참조에 의해 통합된다. 무선 자원 제어 관리의 상세에 대해서는 3 GPP TS 25.331 v.9.1.0(2009-12) 및 3 GPP TS 36.331 v.9.1.0(2009-12)을 참조하며, 여기에 참조에 의해 통합된다.

셀룰러 전화, 위성, 및 마이크로웨이브 통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템은 광범위하게 배치되며 증가하는 수의 사용자의 주의를 계속해서 끌고 있으므로, 고정 통신 자원과 증가하는 범위의 통신 응용을 송신하는 다수의 및 가변수의 통신 디바이스를 수용하기 위한 요구가 절박하며, 기지국 및 무선 통신 디바이스에서 에너지를 보존하기 위한 요구가 증대되고 있다. 일반적으로 관심이 있는 3GPP 내의 현재 이슈는 셀룰러 네트워크 내에서의 에너지의 절약이다. 셀룰러 네트워크로 새로운 네트워크 토폴로지의 통합은 또한 산업계 및 학계 둘 다에서 높은 수준의 주의 및 관심을 끌고 있다. 이종 셀룰러 네트워크와 관련된 LTE/LTE-A 내의 현재 연구 항목의 예는 매크로, 마이크로, 피코, 및 펨토 기지국뿐만 아니라 동일한 스펙트럼 내의 릴레이의 배치이다. 네트워크 통합의 단계는 디바이스가 충분히 가깝거나 효율적인 방법으로 무선 통신 시스템 자원을 달리 이용할 수 있을 때 셀룰러 통신 시스템과 같은 동일한 통신 시스템 내의 디바이스(예를 들어, 텔레비젼 및 가전과 같은 무선 통신 디바이스 또는 머신)에 대해 로컬 통신을 허용하고 있다.

기지국이 전력을 절약하는 것을 가능하게 하는 프로세스는 3GPP 워킹 그룹에서 광범위하게 논의되고 있다. 하나의 기법은 부하 레벨에 따라 셀 내의 이용된 유효 대역폭을 확대하는 것이다. 다른 기법은 가능한 에너지 절약을 획득하기 위해 통신 시스템 대역폭을 축소하고 LTE-A 기반 통신 시스템 또는 네트워크에서 여분의 대역 및 캐리어를 가능하면 턴오프하는 것이다. 제안된 기법 중 하나는 기지국이 그 부하 레벨에 따라 하나의 캐리어에서 그 이용된 통신 시스템 대역폭을 동적으로 조정하는 것을 가능하게 하는 것이다. 이용된 통신 시스템 대역폭을 동적으로 조정하는 것은 이용된 통신 시스템 대역폭에 걸쳐서 동기화 신호를 송신하는 지속적 요구 때문에 시간 영역에서 전력을 절약하는 것보다 매력적일 수 있다.

셀룰러 및 관련 통신 시스템은 주 및 부 통신 시스템 자원을 이용하는 것으로서 설명될 수 있다. 주 통신 시스템 자원(예를 들어, 대역폭)은 주 통신 시스템에서 이용된 대역폭과 관련된다. 예를 들어, 광 통신 시스템 이용 동안, 기지국은 그 통신 시스템 대역폭의 일부만을 이용할 수 있다. 통신 시스템 대역폭의 이용된 일부는 통신 시스템 로딩에 따라 동적으로 변할 것이다. 주 통신 시스템 자원은 기지국이 통신 경로 내의 중개 노드의 역할을 하는 상태에서, 다른 최종 디바이스와 통신하기 위해 디바이스(예를 들어, 무선 통신 디바이스)에 대한 기지국에 의해 이용된다.

부 통신 시스템 자원은 주 통신 시스템에서 이용되지 않는 대역폭과 관련된다. 부 통신 시스템 자원은 "D2D"(device-to-device) 또는 "M2M"(machine-to-machine) 통신에 대한 것과 같이 통신을 쉽게 하도록 부 통신 시스템에 기지국에 의해 할당될 수 있다. 또한, 부 통신 시스템은 텔레비젼, 가전(예를 들어, 냉장고), 또는 사용자 장비 또는 홈 기지국과 무선으로 통신하도록 구성된 수급 계기(원격 감지/판독을 위한)를 제한 없이 포함할 수 있다.

따라서, 장래의 통신 시스템 또는 네트워크 내의 부 통신 시스템 이용은 무선 통신 시스템 자원의 기회적 이용 및 주 통신 시스템의 스펙트럼 또는 인지 무선 동작과 관련되며, 여기서 주 통신 시스템은 LTE-A 셀룰러 네트워크일 수 있다. 부 통신 시스템은 부 통신 시스템이 성능을 저하시키거나 다른 방식으로 주 통신 시스템과 간섭하면 주 통신 시스템의 스펙트럼을 기회적으로 이용할 수 있다.

예를 들어, 부 통신 시스템 내의 디바이스는 통신 시스템 또는 네트워크에 그러한 디바이스의 인증을 제공하는 운영자의 "SIM"(subscriber identity module) 카드를 갖는 무선 통신 디바이스일 수 있다. 로컬 머신 대 머신 또는 센서 통신을 허용하기 위해, 이 엔티티는 무선 액세스 네트워크에 대한 시그널링의 요구 없이 스펙트럼을 이용할 수 있는 것이 실행가능할 수 있다. 중개 기지국 없이 장래의 셀룰러 네트워크 내의 그러한 동작은 에너지의 실질적인 양을 절약하고, 기지국과 다수의 디바이스(또는 머신) 사이에서 제어 및 사용자 평면 시그널링 및 스케줄링과 같은 광범위한 및 다른 점에서 불필요한 시그널링 부하를 방지할 수 있다. 디바이스 대 디바이스 및 머신 대 머신 통신에 관한 현재의 관심은 UTRAN/E-UTRAN이 통상 셀룰러 디바이스의 수와 비교하여 장래의 디바이스 및 머신의 수를 처리할 수 있는 방법이다. 부차적 이용은 장래의 인지 라디오로도 지칭된다.

셀룰러 통신 시스템으로 디바이스 대 디바이스 또는 머신 대 머신 통신을 통합하는 것은 다수의 도전을 도입한다. 많은 해결하기 어려운 문제 중 하나는 주 통신 시스템 자원의 풀로부터 디바이스 사이에서 통신 시스템 자원 할당을 수행하는 방법이다. 셀룰러 통신 모드 디바이스에 기인하는 셀 내의 부하가 캐리어를 위해 제공되는 현재 대역폭 할당보다 낮은 경우에, 기지국은 이용된 캐리어 대역폭을 감소시킬 수 있다. 따라서, 여전히 주 통신 시스템의 최대 허용된 대역폭 내에 있는 주 통신 시스템 내의 디바이스에 이용된 대역폭 외부에 주 통신 자원(예를 들어, 주파수 자원)을 할당할 가능성이 있다.

해결되지 않은 문제는 기지국이 유효 대역폭 내에 있지만, 주 통신 시스템의 최대 허용된 대역폭 내에 있는 그러한 부 통신 시스템 자원을 할당하고 시그널링하는 방법이다. 다른 문제는 주 통신 시스템의 이용되거나 이용되지 않은 대역폭의 레이트가 변화할 때, 셀에서 동일한 통신 시스템 자원 할당 시그널링을 이용하는 방법이다. 셀룰러 통신 시스템과 같은 통신 시스템의 증가하는 배치를 고려하여, 그러한 자원의 할당에 대한 알려진 통신 시스템의 결합을 피하는 부 통신 시스템 내의 통신을 용이하게 하기 위해 부 통신 자원을 할당하도록 네트워크에 의해 통신 자원의 더 효율적인 이용을 가능하게 하는 것이 유익할 것이다.

통상 통신 시스템에 있어서의 통신에 대한 부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치, 방법 및 시스템을 포함하는 본 발명의 실시예에 의해, 이들 및 다른 문제들이 통상 해결 또는 회피되며, 기술적 장점이 달성된다. 일 실시예에 있어서, 장치는 프로세서 및 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 메모리를 포함한다. 메모리 및 컴퓨터 프로그램 코드는 프로세서와 함께 장치로 하여금 부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상에 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하게 하도록 구성된다. 부 통신 시스템 자원은 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수이다.

전술한 것은 이어지는 본 발명의 상세한 설명이 더 잘 이해될 수 있도록 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 약간 광범위하게 개략적으로 설명했다. 본 발명의 청구범위의 대상을 형성하는 본 발명의 추가 특징 및 장점이 이하에 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정 실시예는 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조 또는 프로세스를 수정 또는 설계하는 기초로서 쉽게 이용될 수 있는 것이 당업자에 의해 인식되어야 한다. 또한, 그러한 등가 구성은 첨부된 청구범위에 설명된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

본 발명 및 그 장점의 더욱 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 함께 해석되는 이하의 설명이 참조된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 원리의 적용을 위해 환경을 제공하는 기지국 및 무선 통신 디바이스를 포함하는 통신 시스템의 실시예의 시스템 레벨도를 예시한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 원리의 적용을 위해 환경을 제공하는 무선 통신 시스템을 포함하는 통신 시스템의 실시예의 시스템 레벨도를 예시한다.
도 5는 본 발명의 원리의 응용을 위한 통신 시스템의 통신 요소의 실시예의 시스템 레벨도를 예시한다.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 주 통신 시스템에 대한 예시적 주 통신 시스템 자원을 증명하는 그래픽 표현을 예시한다.
도 7은 본 실시예의 원리에 따른 통신 시스템 자원의 할당에 대한 예시적 트리 구조의 도면을 예시한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 원리에 따른 부 통신 시스템 자원에 대한 통신 시스템 자원 할당 트리의 실시예의 그래픽 표현을 예시한다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 원리에 따른 부 통신 시스템 자원에 대한 통신 시스템 자원 할당 트리의 실시예의 그래픽 표현을 예시한다.
도 10은 본 발명의 원리에 따른 서브캐리어 인덱스의 함수로서 주 및 부 통신 시스템 자원 사이의 예시적 통신 시스템 자원 분할의 그래픽 표현을 예시한다.
도 11은 본 발명의 원리에 따른 통신 시스템을 동작시키는 방법의 실시예의 순서도를 예시한다.

본 바람직한 실시예의 구성 및 이용이 이하에서 상세히 논의된다. 그러나, 본 발명은 다양한 문맥에서 구현될 수 있는 다수의 적용 가능한 본 발명의 개념을 제공하는 점이 이해되어야 한다. 논의된 특정 실시예는 본 발명을 구성 및 이용하는 특정 방법을 단지 예시하며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 상술한 것을 고려하여, 본 발명은 통신 시스템에 있어서의 통신을 위한 부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치, 방법 및 시스템의 특정 문맥 내의 예시적 실시예에 대해 설명될 것이다. 장치, 방법 및 시스템은 기존의 및 장래의 3 GPP 기술(즉, "4G"(4th generation: 4세대) 통신 시스템과 같은 UMTS, LTE, 및 그 장래의 변형)을 포함하는 임의의 통신 시스템에 제한 없이 적용 가능하다.

이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 원리의 적용을 위해 환경을 제공하는 기지국(115) 및 무선 통신 디바이스(예를 들어, 사용자 장비)(135, 140, 145)를 포함하는 통신 시스템의 실시예의 시스템 레벨도가 예시된다. 기지국(115)은 공중 교환 전화망(도시되지 않은)에 결합된다. 기지국(115)은 제 1 섹터(120), 제 2 섹터(125), 및 제 3 섹터(130)를 포함하는 복수의 섹터에서 신호를 송수신하는 복수의 안테나로 구성되며, 그 각각은 전형적으로 120 도를 포괄한다. 도 1은 각 섹터(예를 들어 제 1 섹터(120)) 내에 하나의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 무선 통신 디바이스(140))를 예시할지라도, 섹터(예를 들어 제 1 섹터(120))는 통상 복수의 무선 통신 디바이스를 포함할 수 있다. 대안적 실시예에 있어서, 기지국(115)은 단지 하나의 섹터(예를 들어 제 1 섹터(120))와 형성될 수 있으며, 다수의 기지국은 "C-MIMO"(cooperative multiple-input multiple-output) 동작 등에 따라 송신하도록 구성될 수 있다. 섹터(예를 들어 제 1 섹터(120))는 기지국 안테나로부터 방사된 신호를 집중 및 위상 조정함으로써 형성되며, 분리 안테나는 섹터(예를 들어 제 1 섹터(120)) 당 이용될 수 있다. 복수의 섹터(120, 125, 130)는 기지국 안테나를 집중 및 위상 조정하는 것에서 기인하는 간섭의 감소에 의해 이용된 대역폭을 증가시킬 필요 없이 기지국(115)과 동시에 통신할 수 있는 가입자국(예를 들어, 무선 통신 디바이스(135, 140, 145))의 수를 증가시킨다. 무선 통신 디바이스(135, 140, 145)가 주 통신 시스템의 일부일지라도, 무선 통신 디바이스(135, 140, 145) 및 머신(도시되지 않은)과 같은 다른 디바이스는 디바이스 대 디바이스 및 머신 대 머신 통신 또는 본 출원에 설명되거나 장래에 도입될 다른 통신에 제한 없이 참여하는 부 통신 시스템의 일부일 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 원리의 적용을 위해 환경을 제공하는 무선 통신 디바이스를 포함하는 통신 시스템의 실시예의 시스템 레벨도가 예시된다. 통신 시스템은 "PSTN"(public switched telephone network)(230)과 같은 코어 전기통신 네트워크에 통신 경로 또는 링크(220)(예를 들어, 광섬유 통신 경로)에 의해 결합되는 기지국(210)을 포함한다. 기지국(210)은 그 셀룰러 영역(290) 내에 있는 무선 통신 디바이스(260, 270) 각각에 무선 통신 경로 또는 링크(240, 250)에 의해 결합된다.

도 2에 예시된 통신 시스템의 동작에서, 기지국(210)은 통신 경로(240, 250) 각각에 걸쳐서 기지국(210)에 의해 할당된 제어 및 데이터 통신 자원을 통해 각 무선 통신 디바이스(260, 270)와 통신한다. 제어 및 데이터 통신 자원은 "FDD"(frequency division duplex) 및/또는 "TDD"(time division duplex) 통신 모드에 주파수 및 시간 슬롯 통신 자원을 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스(260, 270)가 주 통신 시스템의 일부일지라도, 무선 통신 디바이스(260, 270) 및 머신(도시되지 않은)과 같은 다른 디바이스는 디바이스 대 디바이스 및 머신 대 머신 통신 또는 본 출원에 설명되거나 장래에 도입될 다른 통신에 제한 없이 참여하는 부 통신 시스템의 일부일 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 원리의 적용을 위해 환경을 제공하는 무선 통신 시스템을 포함하는 통신 시스템의 실시예의 시스템 레벨도가 예시된다. 무선 통신 시스템은 "E-UTRAN"(evolved UMTS terrestrial radio access network) 범용 이동 전기통신 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. "MME/SAE GW"(mobile management entity/system architecture evolution gateway, 그 하나는 310으로 지정되는)는 S1 통신 링크(그 하나는 "S1 링크"로 지정되는)를 통해서 E-UTRAN 노드 B("eNB"("evolved node B")로 지정되고, 또한 "기지국"으로 지칭되며, 그 하나는 320으로 지정되는)를 위해 제어 기능성을 제공한다. 기지국(320)은 X2 통신 링크(그 하나는 "X2 링크"로 지정되는)를 통해서 통신한다. 각종 통신 링크는 전형적으로 섬유, 마이크로웨이브, 또는 동축 링크와 같은 다른 고주파수 금속 통신 경로, 또는 그 조합이다.

기지국(320)은 전형적으로 사용자에 의해 휴대되는 이동 송수신기인 사용자 장비("UE", 그 하나는 330으로 지정되는)와 통신한다. 따라서, 기지국(320)과 사용자 장비(330)를 결합하는 통신 링크("Uu" 통신 링크로 지정되고, 그 하나는 "Uu 링크"로 지정되는)는 예를 들어 "OFDM"(orthogonal frequency division multiplex) 신호와 같은 무선 통신 신호를 이용하는 에어 링크이다. 사용자 장비(330)가 주 통신 시스템의 일부일지라도, 사용자 장비(330) 및 머신(도시되지 않은)과 같은 다른 디바이스는 디바이스 대 디바이스 및 머신 대 머신 통신 또는 본 출원에 설명되거나 장래에 도입될 다른 통신에 제한 없이 참여하는 부 통신 시스템의 일부일 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 원리의 응용을 위해 환경을 제공하는 무선 통신 시스템을 포함하는 통신 시스템의 실시예의 시스템 레벨도이 예시된다. 무선 통신 시스템은 사용자 장비(420) 및 머신(425)(예를 들어, 가전, 텔레비젼, 미터 등)과 같은 다른 디바이스에 대해 E-UTRAN 사용자 평면(패킷 데이터 수렴 프로토콜/무선 링크 제어/매체 액세스 제어/물리) 및 제어 평면(무선 자원 제어) 프로토콜 터미네이션을 제공하는 기지국(그 하나는 410으로 지정되는)을 포함하는 E-UTRAN 아키텍처를 제공한다. 기지국(410)은 X2 인터페이스 또는 통신 링크("X2"로 지정되는)와 상호 연결된다. 기지국(410)은 또한 "MME/SAE GW"(mobile management entity/system architecture evolution gateway, 그 하나는 430으로 지정되는)를 포함하는 "EPC"(evolved packet core)에 S1 인터페이스 또는 통신 링크("S1"로 지정되는)에 의해 연결된다. S1 인터페이스는 이동 관리 엔티티/시스템 아키텍처 에볼루션 게이트웨이(430)와 기지국(410) 사이에서 다수의 엔티티 관계를 지원한다. 내부 공공 육상 이동 핸드오버를 지원하는 응용에 대해, 인터-eNB 액티브 모드 이동성은 S1 인터페이스를 통해서 이동 관리 엔티티/시스템 아키텍처 에볼루션 게이트웨이(430) 재배치에 의해 지원된다.

기지국(410)은 무선 자원 관리와 같은 기능을 호스트할 수 있다. 예컨대, 기지국(410)은 사용자 데이터 스트림의 "IP"(internet protocol) 헤더 압축 및 부호화, 사용자 데이터 스트림의 암호화, 무선 베어러 제어, 무선 수락 제어, 연결 이동성 제어, 업링크 및 다운링크 둘 다 내의 사용자 장비에 통신 자원의 동적 할당, 사용자 장비 부착 시에 이동성 관리 엔티티의 선택, 사용자 평면 엔티티를 향해 사용자 평면 데이터의 라우팅, 페이징 메시지(이동성 관리 엔티티에서 비롯되는)의 스케쥴링 및 송신, 스케쥴링 및 송신 of 브로드캐스트 정보(이동성 관리 엔티티 또는 동작 및 유지에서 비롯되는), 및 이동성 및 스케쥴링을 위한 측정 및 보고서 작성 구성과 같은 기능을 수행할 수 있다. 이동 관리 엔티티/시스템 아키텍처 에볼루션 게이트웨이(430)는 기지국(410)에 페이징 메시지의 분배, 보안 제어, 페이징 원인을 위한 U 평면 패킷의 터미네이션, 사용자 장비 이동성의 지원을 위한 U 평면의 스위칭, 아이들 상태 이동성 제어, 및 시스템 아키텍처 에볼루션 베어러 제어와 같은 기능을 호스트할 수 있다. 사용자 장비(420) 및 머신(425)은 기지국(410)으로부터 정보 블록 그룹의 할당을 수신한다.

게다가, 기지국(410) 중 하나는 부 통신 시스템을 위한 사용자 장비(450) 및/또는 머신(도시되지 않은)과 같은 디바이스에 결합되는 홈 기지국(440)(디바이스)에 결합된다. 기지국(410)은 사용자 장비(420) 및 머신(425)에 직접, 또는 부 통신 시스템 내의 통신(예를 들어, 로컬 통신)을 위한 홈 기지국(440)에 부 통신 시스템 자원을 할당할 수 있다. 홈 기지국("HeNB"로 지정되는)의 보다 나은 이해를 위해 3 GPP TS 32.871 v.9.1.0(2010-03)을 참조하며, 이는 여기에 참조에 의해 통합된다. 사용자 장비(420) 및 머신(425)이 주 통신 시스템의 일부일지라도, 사용자 장비(420), 머신(425) 및 홈 기지국(440)(다른 사용자 장비(450) 및 머신(도시되지 않은)과 통신하는)은 디바이스 대 디바이스 및 머신 대 머신 통신 또는 본 출원에 설명되거나 장래에 도입될 다른 통신에 제한 없이 참여하는 부 통신 시스템의 일부일 수 있다.

이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 원리의 적용을 위한 통신 시스템의 통신 요소(510)의 실시예의 시스템 레벨도가 예시된다. 통신 요소 또는 디바이스(510)는 기지국, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 가입자국, 단말, 이동국, 사용자 장비, 머신), 네트워크 제어 요소, 통신 노드 등을 제한 없이 나타낼 수 있다. 통신 요소(510)는 프로세서(520), 일시적 또는 더 영속적 성질의 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리(550), 안테나(560), 및 양방향 무선 통신을 위해 안테나(560) 및 프로세서(520)에 결합되는 무선 주파수 송수신기(570)를 적어도 포함한다. 통신 요소(510)는 포인트 투 포인트 및/또는 포인트 투 멀티포인트 통신 서비스를 제공할 수 있다.

셀룰러 네트워크 내의 기지국과 같은 통신 요소(510)는 "PSTN"(public switched telecommunication network)의 네트워크 제어 요소(580)와 같은 통신 네트워크 요소에 결합될 수 있다. 네트워크 제어 요소(580)는 프로세서, 메모리, 및 다른 전자 요소(도시되지 않은)와 차례로 형성될 수 있다. 네트워크 제어 요소(580)는 통상 PSTN과 같은 전기통신 네트워크에 액세스를 제공한다. 액세스는 광섬유, 동축, 트위스트 페어, 마이크로웨이브 통신, 또는 적절한 링크 터미네이션 요소에 결합되는 유사한 링크를 이용하여 제공될 수 있다. 무선 통신 디바이스로서 형성되는 통신 요소(510)는 통상 최종 사용자에 의해 휴대되도록 의도된 내장형 디바이스이다.

하나의 또는 복수의 처리 디바이스로 구현될 수 있는 통신 요소(510) 내의 프로세서(520)는 통신 메시지를 형성하는 개별 비트의 인코딩 및 디코딩(인코더/디코더(523)), 정보의 포맷팅, 및 통신 자원의 관리(자원 관리자(528))와 관련되는 프로세스들을 포함하는 통신 요소의 전체 제어(컨트롤러(525))를 제한 없이 포함하는 그 동작과 연관된 기능을 수행한다. 통신 자원의 관리와 관련되는 예시적 기능은 하드웨어 설치, 트래픽 관리, 성능 데이터 분석, 최종 사용자 및 장비의 트래킹, 구성 관리, 최종 사용자 운영, 무선 통신 디바이스의 관리, 요금의 관리, 가입, 보안, 빌링 등을 제한 없이 포함한다. 예컨대, 메모리(550)에 따르면, 자원 관리자(528)는 통신 요소(510)로/로부터 음성 통신 및 데이터의 송신을 위한 주 및 부 통신 자원(예를 들어, 시간 및 주파수 통신 자원)을 할당하도록 및 주 및 부 통신 시스템에 그것을 위해 통신 자원을 포함하는 메시지를 포맷하도록 구성된다.

통신 자원의 관리와 관련되는 특정 기능 또는 프로세스의 모두 또는 일부의 실행은 그러한 기능 또는 프로세스의 결과가 실행을 위해 통신 요소(510)에 전달된 상태에서, 통신 요소(510)로부터 분리되며 그리고/또는 이에 결합되는 장비에서 수행될 수 있다. 통신 요소(510)의 프로세서(520)는 로컬 응용 환경에 적당한 임의의 타입일 수 있으며, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 마이크로프로세서, "DSP"(digital signal processor), "FPGA"(field-programmable gate array), "ASIC"(application-specific integrated circuit), 및 멀티 코어 프로세서 아키텍처에 기초한 프로세스 중 하나 이상을 비제한적인 예로서 포함할 수 있다.

통신 요소(510)의 송수신기(570)는 다른 통신 요소에 안테나(560)를 통해서 통신 요소(510)에 의한 송신을 위해 캐리어 파형으로 정보를 변조한다. 송수신기(570)는 다른 통신 요소에 의한 추가 처리를 위해 안테나(560)를 통해서 수신된 정보를 복조한다. 송수신기(570)는 통신 요소(510)에 대한 듀플렉스 동작을 지원할 수 있다.

앞서 도입된 통신 요소(510)의 메모리(550)는 하나 이상의 메모리일 수 있고 로컬 응용 환경에 적당한 임의의 타입일 수 있으며, 반도체 기반 메모리 디바이스, 자기 메모리 디바이스 및 시스템, 광 메모리 디바이스 및 시스템, 고정 메모리, 및 제거가능 메모리와 같은 임의의 적당한 휘발성 또는 비휘발성 데이터 저장 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 메모리(550)에 저장된 프로그램은 연관된 프로세서에 의해 실행될 때, 통신 요소(510)가 본 출원에 설명된 태스크를 수행할 수 있게 하는 프로그램 명령어 또는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 물론, 메모리(550)는 통신 요소(510)로 및 이로부터 송신된 데이터를 위한 데이터 버퍼를 형성할 수 있다. 본 출원에 설명된 시스템, 서브시스템, 및 모듈의 예시적 실시예는 예컨대 무선 통신 디바이스 및 기지국의 프로세서에 의해 실행가능한 컴퓨터 소프트웨어에 의해, 또는 하드웨어에 의해, 또는 그 조합에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 더 명백해지는 바와 같이, 시스템, 서브시스템 및 모듈은 본 출원에서 예시 및 설명된 통신 요소(510)로 구체화될 수 있다.

본 출원에 도입된 바와 같이, 기지국은 기지국에 의한 추가 중재 제어 없이 디바이스 또는 머신에 홈 기지국과 같은 디바이스에 의한 부 통신 시스템 내의 통신을 위한 부 통신 시스템 자원을 할당한다. 부 통신 시스템의 할당은 이용가능한(또는 이용되지 않는) 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭)에 따라 주 통신 시스템의 제어 채널(예를 들어, "PDCCH"(physical downlink control channel)) 상에 제공된다. 부 통신 시스템 자원은 주 통신 시스템에 의해 이용되는 통신 시스템 자원 할당 방법에 따라 할당되고 가드 대역을 포함할 수 있다. 주 및 부 통신 시스템 자원의 할당은 같고 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭)에 따라 동적으로 변할 수 있다. 주 및 부 통신 시스템 자원은 제어 채널 상에서 부 통신 시스템의 디바이스에 멀티플렉싱될 수 있다. 부 통신 시스템 자원은 부 통신 시스템 자원을 식별하기 위해 주 통신 시스템 자원을 위한 디바이스로의 할당에 이용되는 것과 상이한 "RNTI"(radio network temporary identifier)를 이용하여 디바이스에 할당될 수 있다. 할당은 트리 기반, 비트맵 기반이거나 임의의 다른 적당한 방법으로 이루어질 수 있다.

3GPP LTE의 현재의 설계에 있어서, 각 서브프레임에서, PDCCH는 주파수 도메인 통신 시스템 자원 할당을 지시한다. 통신 시스템 자원 할당 타입들은 비트맵 및 트리 기반 방법 둘 다를 포함한다. 어느 하나의 방법에 이용되는 비트의 수는 다운링크 및 업링크 내의 할당된 비트의 함수(

및

) 각각이다. 양 값은 셀에 걸쳐서 송신되는 브로드캐스트 정보에 시그널링된다.

본 출원에 참고 문헌으로 포함되어 있는 2010년 4월 15일자로 출원된 "부 대역폭 탐지 및 할당 방법 및 장치(Method and Apparatus for Secondary Bandwidth Detection and Allocation)"라는 발명의 명칭을 가진 Pikkarainen 등의 미국 특허출원 제12/761,384호에서, 장래의 셀룰러 통신 시스템 내의 네트워크 지원 부 통신 시스템 이용이 설명되어 있다. Pikkarainen 등은 그 중에서도 특히, 네트워크가 시스템 정보 브로드캐스트 내의 부 통신 시스템에 대한 이용가능 대역폭을 지시하는 것을 설명한다. 기지국에 의해 시그널링되는 정보에 기초하여, 부 통신 시스템 내의 디바이스는 주 통신 시스템의 자원을 식별할 수 있다. 그 다음, 부 통신 시스템 내의 디바이스는 송신 등을 위해 적당한 자원을 자율적으로 선택할 수 있다. 또한, 본 출원에 참고 문헌으로 포함되어 있는 "LTE 네트워크에서의 에너지 절감 기회(Opportunities for Energy Savings in LTE Networks)"라는 제목을 가진 3GPP 문서 TSG RAN WG1 Meeting #59bis, R1-100275(2010) 및 "eNB에서의 에너지 절감(Energy Saving at eNB)"이라는 제목의 3 GPP 문서 TSG RAN WG1 Meeting #59bis, R1-100298(2010)은 가능한 에너지 절약을 획득하기 위해 통신 시스템 대역폭을 확대 또는 축소하는 기법을 설명한다. 통신 시스템 내의 이용가능 부 통신 시스템 자원 및 에너지 절약 획득의 결정은 그러한 통신 시스템을 위한 진행 중인 목적이다.

이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 주 통신 시스템을 위한 예시적 주 통신 시스템 자원을 증명하는 그래픽 표현이 예시된다. 수평축은 주파수 자원(예를 들어, "PRB"(physical resource block) 또는 서브캐리어)과 같은 주 통신 시스템 자원을 나타내고 수직축은 송신된 전력 레벨과 같은 일반 통신 시스템 파라미터를 나타낸다. 도 6에 예시된 바와 같이, 주 통신 시스템의 최대 허용된 주 통신 시스템 자원(예를 들어, 대역폭)은 파라미터 "d"로서 표현된다. 주 통신 시스템에 의한 이용된(액티브 또는 배치된) 대역폭은 파라미터 "c"에 의해 표현된다. 사용자 장비는 LTE 기반 통신 시스템과 같은 통신 시스템 내의 기지국에 의해 송신되는 "MIB"(master information block) 또는 "SIB"(system information block)로부터 이용된 대역폭을 확인할 수 있다. 최대 허용된 대역폭의 에지에서 이용되지 않는 대역폭은 파라미터 "a"로서 표현될 수 있다. 네트워크는 브로드캐스트 정보 내에서 또는 부 통신 시스템 내의 디바이스 등에 대한 전용 시그널링을 통해 최대 허용된 대역폭을 시그널링할 수 있다.

이제 도 7을 참조하면, 본 실시예의 원리에 따른 통신 시스템 자원의 할당을 위한 예시적 트리 구조의 도면이 예시된다. 트리 구조에서, 특정 통신 시스템 자원(예를 들어, 대역폭)에 이용가능한 물리적 자원 블록의 수는 트리 내의 최종 노드의 수와 같다. 이 예는 6개의 물리적 자원 블록을 나타내는 6개의 최종 트리 노드를 나타낸다. 각 물리적 자원 블록은 1.25 "MHz"(megahertz)의 대역폭 및 12개의 서브캐리어의 최소 물리적 자원 블록 사이즈를 가질 수 있다.

N=6 노드의 대역폭에 대해, 트리 깊이는 N과 같고, 트리 내의 노드의 전체 수는 N(N+1)/2와 같다. 따라서, 노드 수는 ceil[log2(N*(N+l)/2)] 비트를 이용하여 시그널링될 수 있다. N 노드의 대역폭에 대해, 개시 노드 O 및 할당 시의 연속 노드 P의 수는 이하와 같이 부호 없는 정수 x로서 시그널링될 수 있다:

이면,

이 때

X = N(P - 1) + 0이고,

그렇지 않으면,

x = N(N -(P - 1)) +(N - 1 - 0)이며,

이는 통신 시스템 파라미터 0 및 P를 회복하기 위해 수신기(예를 들어, 사용자 장비와 같은 디바이스의)에서 간단한 디코딩 방식으로 반전될 수 있다.

최종 노드를 할당하기 위해, 각 사용자 장비는 물리적 자원 블록을 나타내는 최종 노드 세트에 맵핑되는 노드 수로 시그널링된다. 예를 계속하고, 도 7을 다시 참조하면, 사용자 장비가 최종 노드 0 및 1에 할당되는 경우, 이 때 사용자 장비는 "6"으로 시그널링된다. 사용자 장비가 최종 노드 2, 3 및 4에 할당되는 경우, 이 때 사용자 장비 사용자는 "14"로 시그널링된다. 사용자 장비가 최종 노드 5에 할당되는 경우, 이 때 사용자 장비는 "5"로 시그널링된다. 통신 시스템 자원 할당 프로세스가 비트맵 또는 트리 기반일지라도, 트리 기반 방법은 본 출원에 도입된 프로세스를 위한 예시적 프레임워크로서 이용된다. 유사한 접근법은 비트맵 기반 프로세스 또는 다른 방법에 이용될 수 있다. 트리 기반 방법의 보다 나은 이해를 위해, 본 출원에 참고 문헌으로 포함되어 있는 "E-UTRA를 위한 업링크 자원 할당(Uplink Resource Allocation for E-UTRA)"이라는 제목의 3GPP 문서 TSG RAN WG1 Meeting #46bis, R1-062773(2006)을 참조한다(2006).

이제 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 부 통신 시스템 자원을 위한 통신 시스템 자원 할당 트리(또는 자원 할당 트리)의 실시예의 그래픽 표현이 예시된다. 본 출원에 도입된 바와 같이, 통신 시스템 자원 할당 트리는 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭) 및 부 통신 시스템 자원(또는 대역폭)의 같은 할당을 증명한다. 부 통신 시스템에 의해 이용되는 물리적 자원 블록으로 표현되는 실제 대역폭이 주 통신 시스템과 상이할 수 있으므로, 부 통신 시스템 자원에 대한 물리적 자원 블록은 주 통신 시스템에 대한 것과 상이한 수의 서브캐리어를 포함할 수 있으며, 여기서 물리적 자원 블록은 전형적으로 약 12개의 서브캐리어이다. 본 출원에 도입된 바와 같이, 동일한 수의 주 및 부 통신 시스템 자원(예를 들어, 물리적 자원 블록 내의)을 갖지만, 상이한 서브캐리어 맵핑을 가지면 맵핑은 주 통신 시스템에 이용되는 통신 시스템 자원 할당의 효율적인 재이용을 가능하게 한다.

도 8a를 시작하면, 주 통신 시스템을 위한 예시적 주 통신 시스템 자원을 증명하는 도 6의 그래픽 표현이 예시된다. 도 8b는 주 통신 시스템 자원(810)(이용된 주 통신 시스템 자원 또는 대역폭) 및 부 통신 시스템 자원(820)(또한 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원)에 대한 통신 시스템 자원 할당 트리를 예시한다. 도 8c는 부 통신 시스템 자원(820)에 대한 통신 시스템 자원 할당 트리를 예시한다. 통신 시스템 자원 할당 트리의 상부 정점은 중재 기지국을 통과할 필요가 없는 디바이스 대 디바이스 통신을 제한 없이 지향시키기 위해 부 통신 시스템 내의 디바이스에 의해 이용될 수 있는 부 통신 시스템 자원으로서 물리적 자원 블록 그룹을 설명하는데 이용될 수 있다.

주 및 부 통신 시스템 자원 할당 사이를 구별하기 위해, 기지국은 상이한 무선 네트워크 임시 식별자를 갖는 대역폭 승인을 송신할 수 있다. 3GPP LTE 기반 통신 시스템에서, 특정 무선 네트워크 임시 식별자(부 통신 시스템 무선 네트워크 임시 식별자)는 부 통신 시스템을 위해 구성되고, 부 통신 시스템 자원과 통신하는 디바이스는 통신 시스템 자원 할당을 식별하기 위해 그 특정 무선 네트워크 임시 식별자를 디코드할 수 있다. 부 통신은 그 성질에 따라 기회적이므로, 다수의 디바이스는 동일한 자원을 할당할 수 있고 그것은 예를 들어 송신을 위한 기지국으로부터 부 통신 시스템 자원을 보존하기 위해 경쟁 기반 채널 액세스를 이용할 것이다.

이제 도 9a 내지 도 9b를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 부 통신 시스템 자원을 위한 통신 시스템 자원 할당 트리의 실시예의 그래픽 표현이 예시된다. 도 9a는 주 통신 시스템 자원(910)(이용된 주 통신 시스템 자원 또는 대역폭) 및 제 1, 제 2 및 제 3 부 통신 시스템 자원(920, 930, 940) 각각(또한 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원)의 할당을 예시한다. 도 9b는 제 1 및 제 2 부 통신 시스템 자원(920, 930) 각각에 대한 통신 시스템 자원 할당 트리를 예시한다. 그러나, 제 3 부 통신 시스템 자원(940)은 이용되지 않은 채 남아 있다.

본 출원에 도입된 바와 같이, 부 통신 자원의 분할(예를 들어, 물리적 자원 블록 또는 서브캐리어 분리(스페이싱) 당 서브캐리어 내의)은 이용된 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭) 대 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭)의 함수이다. 또한, 기지국은 부 통신 시스템 자원에 이용되도록 이용된 주 통신 시스템 자원과 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원 사이에서 가드 대역을 구성할 수 있다. 가드 대역폭은 부 통신 시스템 자원의 분할을 결정할 때 고려된다.

통신 시스템(예를 들어, 그 중에서 기지국)은 물리적 자원 블록 당 12개의 서브캐리어에 대해, 이하 방정식 (1)로 지시된 바와 같이 물리적 자원 블록("D2D_resolution") 당 서브캐리어의 수의 단위로 분할을 계산할 수 있다:

D2D_resolution = floor(((ubw) - 2 x gb_sc)/pbw_prb) - 식 (1)

여기서,

ubw = 서브캐리어 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭)이며, 이는 부 통신 시스템에 이용가능한 서브캐리어 내의 부 통신 시스템 자원(또는 대역폭)의 수를 나타낸다. 예를 들어, 15 "kHz"(kilo hertz) 서브캐리어 분리는 주 통신 시스템에 이용될 수 있으며;

gb_sc = 서브캐리어 내의 가드 대역이고;

pbw_prb = 주 통신 시스템 자원에 대한 물리적 자원 블록의 수이다.

부 통신 시스템(서브캐리어 스페이싱) 내의 서브캐리어의 최종 분리는 15 kHz 주 통신 시스템 서브캐리어 분리를 (D2D_resolution/12)ㆍ(15 kHz)로서 가정하면 계산될 수 있다.

상기 방정식은 부 통신 시스템 자원의 외부 에지 내의 가드 대역으로서 또한 이용될 수 있는 서브캐리어 내의 주 통신 시스템 자원을 이용하지 않을 수 있다. 위에 도입된 프로세스는 통신 시스템 자원 할당 트리가 스펙트럼의 이용되지 않는 부분에 대해 여전히 발생될 수 있으므로, 배치 캐리어 중심 주파수의 중심 주파수의 정보(knowledge)가 부 통신 시스템에 시그널링되면 네트워크가 축소 액티브 캐리어 대역폭(주 통신 시스템의)의 중심 주파수를 일부 이유로 변경하는 경우에 이용될 수도 있다.

이제 표 1을 참조하면, 하나의 PRB 가드 대역 구성(gb=1 PRB)에 있어서의 10 MHz 배치(50 PRB)에 대한 프로세스의 실시예를 증명하는 예시적 통신 시스템 구성이 예시된다.

표 1은 50 및 25 PRB의 엔트리에 의해 제 1 열로 표현된 대역폭의 5개의 예시적 배치를 예시한다. 제 2 열은 배치되는 서브캐리어의 수를 예시하며, PRB 당 서브캐리어의 수에 12를 곱함으로써 제 1 열로부터 획득된다. 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭)에 실제로 이용된 PRB의 수는 시스템 로딩 시에 가능한 변동을 나타내는 엔트리인 제 3열로 예시된다. 제 4 열은 제 1 열 - 제 3 열인 이용가능한 부 통신 시스템 자원의 수를 지시한다. 제 5 열은 가드 대역의 수를 지시한다. 어떤 PRB도 부 통신 시스템 대역폭에 이용가능하지 않으면, 표 엔트리는 "N/A"로서 표시된다. 제 6 열은 제 4 열 - 2×제 5 열인 부 통신 시스템에 대한 PRB 내의 이용가능 대역폭을 나타내며, 2는 2개의 가드 대역을 나타낸다. 제 7 열은 제 7 열 엔트리 × 12에 의해 주어지는 부 통신 시스템에 대한 서브캐리어에서 측정되는 이용가능 대역폭(또는 부 통신 시스템 자원)을 나타낸다. 제 8 열은 제 7 열 엔트리를 제 3 열 엔트리로 나누는 정수 부분인 부 통신 시스템 자원(PRB 내의) 당 할당된 서브캐리어의 수를 나타낸다. 제 9 열은 제 7 열 엔트리 - 제 8 열 엔트리×제 3 열 엔트리인 서브캐리어 내의 이용되지 않는 부 통신 시스템 자원(또는 대역폭)을 나타낸다.

방정식 (1)로부터 D2D_resolution의 계산의 이하의 예는 표 1로부터의 제 2 행을 이용한다.

ubw = 25×12 = 300, (주 통신 시스템은 배치 대역폭의 1/2을 이용함),

gb_sc = 12이고,

pbw_prb = 50이다.

이것은

D2D_resolution = floor((300 - 2×l2)/25) = 11,

+ 하나의 추가 나머지 서브캐리어가 되며, 그 디바이스는 추가 가드 대역 서브캐리어로서 해석하는데 이용될 수 있다.

이제 도 10을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 서브캐리어 인덱스의 함수로서 주 및 부 통신 시스템 자원 사이의 예시적 통신 시스템 자원 분할의 그래픽 표현이 예시된다. 예시된 실시예는 표 1에 도입되는 선택된 통신 시스템 파라미터를 이용한다. 수평축은 서브캐리어 수를 나타내고, 도 6에서와 같이, 수직축은 송신된 전력 레벨과 같은 일반 통신 시스템 파라미터를 나타낸다. 주 통신 시스템 자원(또는 대역폭)(1010) 및 부 통신 시스템 자원(또는 대역폭)(1020)은 그 사이의 30 서브캐리어의 가드 대역(1030)과 예시된다. 스케쥴링 복잡성을 낮게 유지하기 위해, 주 및 부 통신 시스템 자원(1010, 1020)은 같은 수의 PRB를 갖는다. 도 10은 주 및 부 통신 시스템 자원(1010, 1020) 사이에 50 PRB의 대역폭 분할을 예시하며, 25 PRB는 주 통신 시스템 자원(1010)을 위해 배치되고 25 PRB는 부 통신 시스템 자원(1020)을 위해 배치된다. 이것은 통신 시스템 자원을 할당하기 위해 기지국이 동일한 트리 구조를 이용하는 것을 가능하게 한다. 차이는 현재 부 통신 시스템 자원(1020)에 대해, PRB가 가능하면 상이한 수의 서브캐리어로 맵핑된다는 것이다.

LTE 기반 통신 시스템에서, 하나의 PRB는 12 서브캐리어를 포함하는 한편, 부 통신 시스템 자원(1020)에 대한 PRB 당 서브캐리어의 수는 주 통신 시스템 자원(예를 들어, 이용된 캐리어의 수)에 의존한다. 통신 시스템 자원 할당이 간단히 유지되므로, 동일한 수의 PRB가 부 통신 시스템 자원(1020)을 위해 구성되지만, 현재 가드 대역이 또한 고려된다. 가드 대역 대역폭은 통신 시스템에 의해 동적으로 구성된다. 이 예에서, 2개의 PRB는 가드 대역 대역폭에 이용된다. 따라서, 부 통신 시스템 자원(1020)에 대한 PRB는 10 서브캐리어를 포함한다.

따라서, 본 출원에 도입된 바와 같이, 통신 시스템 자원 할당 방법 및 시그널링은 주 통신 시스템에 관해 동일한 통신 시스템 자원 할당 시그널링을 이용하여 기지국이 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수로서 부 통신 시스템 자원을 할당하는 것을 가능하게 한다. 그 결과, LTE 스펙트럼 내의 부 통신 시스템 내에서 통신을 쉽게 하기 위해 LTE 릴리스-8 통신 시스템 자원 할당 시그널링을 수정하는 것이 필요하지 않다. 기지국 기반 통신 시스템 자원 할당의 경우에, 본 출원에 도입된 바와 같이, 부 통신 시스템 내의 디바이스는 통신 시스템 자원의 오버랩하는 선택을 더 쉽게 회피할 수 있다.

이제 도 11을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 통신 시스템을 동작시키는 방법의 실시예의 순서도가 예시된다. 개시 단계 또는 모듈(1110)에 이어, 통신 시스템(예를 들어, 그 중에서 기지국)은 단계 또는 모듈(1120) 내의 부 통신 시스템 자원을 위해 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 "PCSR"(primary communication system resource)을 결정한다. 통신 시스템이 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원이 이용가능하다는 것을 판단하면, 이 때 방법은 단계 또는 모듈(1130)에서 그 안의 디바이스와 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템에 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 "SCSR"(secondary communication system resource)을 할당한다.

부 통신 시스템 자원은 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당(예를 들어, 트리 기반 또는 비트맵 기반)에 따라 할당될 수 있다. 또한, 부 통신 시스템 자원은 디바이스에 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크를 이용하는 디바이스에 할당될 수 있다. 부 통신 시스템 자원은 그 근처의 가드 대역에 할당될 수도 있다. 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록(또는 서브캐리어 분리(스페이싱)) 당 서브캐리어의 단위 내의 부 통신 자원의 분할은 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수이다.

디바이스(예를 들어, 사용자 장비, 머신, 홈 기지국)가 부 통신 시스템 자원을 할당하면, 통신 세션은 단계 또는 모듈(1140) 내의 "SCS"(secondary communication system)에서 가능하다. 통신 세션은 제한 없이 디바이스 대 디바이스, 머신 대 머신, 홈 기지국 대 사용자 장비 등 통신 세션일 수 있다. 통신 세션이 완료되면, 방법은 단계 또는 모듈(1150)에서 종료한다. 게다가, 통신 시스템이 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원이 이용가능하지 않다는 것을 판단하면, 이 때 방법은 단계 또는 모듈(1150)에서 종료한다.

따라서, 통신 시스템에 있어서의 통신을 위한 부 통신 시스템 자원의 동적 분할을 위한 장치, 방법 및 시스템이 본 출원에 소개되어 있다. 일 실시예에 있어서, 장치(예를 들어, 사용자 장비, 머신 또는 홈 기지국과 같은 디바이스)는 프로세서 및 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 메모리를 포함한다. 메모리 및 컴퓨터 프로그램 코드는 프로세서와 함께 장치로 하여금 부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상에 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하게 하도록 구성된다. 부 통신 시스템 자원은 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수이다. 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록(또는 서브캐리어 분리(스페이싱)) 당 서브캐리어의 단위 내의 부 통신 자원의 분할은 이용된 주 통신 시스템 자원 때 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수일 수 있다. 부 통신 시스템 자원의 할당은 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당(예를 들어, 트리 기반 또는 비트맵 기반)을 따를 수 있다. 부 통신 시스템 자원의 할당에는 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크 임시 식별자가 제공될 수 있다. 또한, 부 통신 시스템 자원의 할당에는 그 근처에 가드 대역이 제공될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 장치(예를 들어, 기지국)는 프로세서와 함께 장치로 하여금 부 통신 시스템 자원을 위해 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원을 결정하게 하며, 그 안의 디바이스(예를 들어, 사용자 장비, 머신 및 홈 기지국)와 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템에 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 부 통신 시스템 자원을 할당하게 하도록 구성된 메모리 및 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다. 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록(또는 서브캐리어 분리(스페이싱)) 당 서브캐리어의 단위 내의 부 통신 자원의 분할은 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수이다. 장치는 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당(예를 들어, 트리 기반 또는 비트맵 기반)에 따라 부 통신 시스템 자원을 할당하도록 구성된다. 장치는 디바이스에 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크 임시 식별자를 이용하는 디바이스에 부 통신 시스템 자원을 할당하도록 구성된다. 장치는 그 근처의 가드 대역에 부 통신 시스템 자원을 할당하도록 구성된다. 예로서, 디바이스가 홈 기지국일 때, 장치는 그 안의 사용자 장비 사이에서 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템의 홈 기지국에 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 부 통신 시스템 자원을 할당하도록 구성된다. 본 출원에 설명된 장치, 방법 및 시스템이 셀룰러 기반 통신 시스템에 대해 설명되었을지라도, 장치 및 방법은 WiMax® 통신 시스템과 같은 다른 타입의 통신 시스템에 동등하게 적용 가능하다.

본 발명의 각종 실시예를 구성하는 프로그램 또는 코드 세그먼트는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되거나 송신 매체를 통해서 반송파로 구체화되는 컴퓨터 데이터 신호, 또는 캐리어에 의해 변조되는 신호에 의해 송신될 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은 본 발명의 각종 실시예를 형성할 수 있다. "컴퓨터 판독가능 매체"는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예는 전자 회로, 반도체 메모리 디바이스, "ROM"(read only memory), 플래시 메모리, "EROM"(erasable ROM), 플로피 디스켓, "CD"(compact disk)-ROM, 광 디스크, 하드 디스크, 광섬유 매체, "RF"(radio frequency) 링크 등을 포함한다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 통신 네트워크 채널, 광섬유, 에어, 전자기 링크, RF 링크 등과 같은 송신 매체를 통해서 전파될 수 있는 임의의 신호를 포함할 수 있다. 코드 세그먼트는 인터넷, 인트라넷 등과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 다운로드될 수 있다.

상술한 바와 같이, 예시적 실시예는 방법 및 방법의 단계를 수행하기 위한 기능을 제공하는 각종 모듈로 이루어진 대응하는 장치 둘 다를 제공한다. 모듈은 하드웨어(주문형 반도체와 같은 집적 회로를 포함하는 하나 이상의 칩으로 구체화되는)로서 구현될 수 있거나, 컴퓨터 프로세서에 의한 실행을 위해 소프트웨어 또는 펌웨어로서 구현될 수 있다. 특히, 펌웨어 또는 소프트웨어의 경우에, 예시적 실시예는 컴퓨터 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 프로그램 코드(즉, 소프트웨어 또는 펌웨어)를 구체화하는 컴퓨터 판독가능 저장 구조를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 제공될 수 있다.

본 발명 및 그 장점이 상세히 설명되었을지라도, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 각종 변화, 치환 및 변경이 본 출원에서 이루어질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 앞서 논의된 많은 특징 및 기능은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 펌웨어, 또는 그 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 동일한 것을 동작시키는 많은 특징, 기능 및 단계는 재배열, 생략, 추가 등 될 수 있으며, 여전히 본 발명의 넓은 범위 내에 포함될 수 있다.

더욱이, 본 출원의 범위는 본 명세서에서 설명된 프로세스, 머신, 제조, 재료의 조성물, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예에 한정되도록 의도되지 않는다. 당업자가 본 발명의 개시로부터 쉽게 인식할 수 있으므로, 실질적으로 동일한 기술을 수행하거나 본 출원에 설명된 대응하는 실시예와 실질적으로 동일한 결과를 달성하는 현존하거나 나중에 개발될 프로세스, 머신, 제조, 재료의 조성물, 수단, 방법, 또는 단계는 본 발명에 따라 이용될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 그러한 프로세스, 머신, 제조, 재료의 조성물, 수단, 방법, 또는 단계를 그 범위 내에 포함하도록 의도된다.

Claims

장치로서,
프로세서와,
컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 메모리를 포함하되,
상기 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 프로세서와 함께 상기 장치로 하여금, 적어도
부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하는 것을 수행하게 하도록 구성되고, 상기 부 통신 시스템 자원은 상기 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수인
장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
장치.
제 1 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당은 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당을 따르는
장치.
제 1 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당에는 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크 임시 식별자가 제공되는
장치.
제 1 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당에는 가드 대역(guard bands)이 제공되는
장치.
부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하는 수단을 포함하되, 상기 부 통신 시스템 자원은 상기 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수인
장치.
제 6 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
장치.
제 6 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당은 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당을 따르는
장치.
프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 프로그램 코드는 부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상에 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하도록 구성되며, 상기 부 통신 시스템 자원은 상기 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수가 되는
컴퓨터 판독가능 매체.
제 9 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
컴퓨터 판독가능 매체.
제 9 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당은 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당을 따르는
컴퓨터 판독가능 매체.
부 통신 시스템 내의 통신을 가능하게 하기 위해 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 부 통신 시스템 자원의 할당을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 부 통신 시스템 자원은 상기 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원의 함수인
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당은 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당을 따르는
방법.
제 12 항에 있어서,
상기 부 통신 시스템 자원의 상기 할당에는 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크 임시 식별자가 제공되는
방법.
장치로서,
프로세서와,
컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 메모리를 포함하되,
상기 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 프로세서와 함께 상기 장치로 하여금, 적어도
부 통신 시스템 자원을 위해 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원을 판정하는 것과,
내부의 디바이스와 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템에 상기 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하는 것을 수행하게 하도록 구성된
장치.
제 16 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
장치.
제 16 항에 있어서,
상기 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 프로세서와 함께 상기 장치로 하여금, 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당에 따라 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하게 하도록 구성된
장치.
제 16 항에 있어서,
상기 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 프로세서와 함께 상기 장치로 하여금, 상기 디바이스에 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크 임시 식별자를 이용하여 상기 디바이스에 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하게 하도록 구성된
장치.
제 16 항에 있어서,
상기 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 프로세서와 함께 상기 장치로 하여금, 가드 대역을 사용하여 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하게 하도록 구성된
장치.
부 통신 시스템 자원을 위해 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원을 판정하는 수단과,
내부의 디바이스와 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템에 상기 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하는 수단을 포함하는
장치.
제 21 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
장치.
제 21 항에 있어서,
상기 할당하는 수단은 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당을 따르는
장치.
프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 프로그램 코드는 부 통신 시스템 자원을 위해 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원을 판정하며,
내부의 디바이스와 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템에 상기 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하도록 구성되는
컴퓨터 판독가능 매체.
제 24 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
컴퓨터 판독가능 매체.
제 24 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 상기 프로그램 코드는 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당에 따라 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하도록 더 구성된
컴퓨터 판독가능 매체.
부 통신 시스템 자원을 위해 주 통신 시스템 내의 이용되지 않는 주 통신 시스템 자원을 판정하는 단계와,
내부의 디바이스와 통신을 가능하게 하기 위해 부 통신 시스템에 상기 주 통신 시스템의 제어 채널 상의 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하는 단계를 포함하는
방법.
제 27 항에 있어서,
상기 주 통신 시스템의 물리적 자원 블록 당 서브캐리어의 유닛의 상기 부 통신 자원의 분할은 상기 이용되지 않은 주 통신 시스템 자원에 대한 이용된 주 통신 시스템 자원의 함수인
방법.
제 27 항에 있어서,
상기 할당하는 단계는 상기 주 통신 시스템의 통신 시스템 자원의 할당에 따라 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하는 단계를 포함하는
방법.
제 27 항에 있어서,
상기 할당하는 단계는 상기 디바이스에 주 통신 시스템 자원의 할당과 상이한 무선 네트워크 임시 식별자를 이용하여 상기 디바이스에 상기 부 통신 시스템 자원을 할당하는 단계를 포함하는
방법.