KR101534570B1 - 머신―투―머신（m2m） 무선 광역 네트워크（wan）에서 프레임의 유휴 페이징 슬롯의 재사용 - Google Patents

머신―투―머신（m2m） 무선 광역 네트워크（wan）에서 프레임의 유휴 페이징 슬롯의 재사용 Download PDF

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Abstract

M2M(machine-to-machine) 무선 WAN(Wide Area Network)에서의 무선 통신들을 관리하기 위한 방법들, 시스템들 및 디바이스들이 설명된다. 물리 계층 프레임이 생성된다. 프레임은 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상의 무선 M2M 통신들을 위해 사용된다. M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 프레임에 페이징 슬롯이 생성된다. 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함하는지에 관한 결정이 이루어진다. 시스템 정보는, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정할 때 페이징 슬롯에 삽입된다.

Description

머신―투―머신（M2M） 무선 광역 네트워크（WAN）에서 프레임의 유휴 페이징 슬롯의 재사용{REUSE OF AN IDLE PAGING SLOT OF A FRAME IN A MACHINE-TO-MACHINE（M2M） WIRELESS WIDE AREA NETWORK（WAN）}
[0001] 다음은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이며, 더 상세하게는, 머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN) 내의 통신들에 관한 것이다. 무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트, 센서 데이터, 추적 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 콘텐츠를 제공하도록 널리 전개된다. 이들 시스템들은 이용 가능한 시스템 자원들(예를 들어, 시간, 주파수 및 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중 액세스 시스템들의 예들은, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들 및 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들을 포함한다.
[0002] 일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템은 다수의 기지국들을 포함할 수 있고, 각각의 기지국은 다수의 디바이스들에 대한 통신을 동시에 지원한다. 일부 예들에서, 이러한 디바이스들은, 데이터를 수집하고 이러한 데이터를 기지국을 통해 엔드 서버로 전송하도록 구성된 센서들 및/또는 계량기들일 수 있다. 이러한 센서들 및/또는 계량기들은 M2M 디바이스들로 지칭될 수 있다. 기지국들은 순방향 및 역방향 링크들 상에서 M2M 디바이스들과 통신할 수 있다. 각각의 기지국은 셀의 커버리지 영역으로 지칭될 수 있는 커버리지 범위를 갖는다. 기지국은 프레임 내의 슬롯들 동안에 다수의 채널들을 사용하여 정보를 전송할 수 있다. M2M 디바이스는 기지국으로부터 전송된 데이터 또는 메시지들을 식별하기 위해 다수의 프레임들의 특정 슬롯들 동안에 채널들을 모니터링할 수 있다. 기지국이 다양한 정보를 다수의 M2M 디바이스들로 전송하기 때문에, 특정 목적으로 예비된 특정 슬롯들이 그 목적에 대해 불필요한 경우들이 존재할 수 있다.
[0003] 설명된 특징들은 일반적으로 M2M 무선 WAN에서 시스템 정보를 M2M 디바이스들로 전송하기 위해 순방향 링크 프레임들의 유휴 페이징 슬롯들을 재사용하기 위한 하나 이상의 개선된 시스템들, 방법들 및/또는 장치들에 관한 것이다. 다른 데이터가 전송될 수 있는 이용 가능한 용량을 포함하는 페이징 슬롯은 유휴 페이징 슬롯으로 지칭될 수 있다. 유휴 페이징 슬롯 동안에 시스템 정보를 전송하는 것은 그러한 정보를 전송하기 위해 부가적인 동기화 채널들을 설정할 필요성을 회피한다. 부가적인 채널들을 설정하는 것은 순방향 링크 프레임들의 길이를 증가시킨다. 프레임들의 길이에서의 증가는 M2M 디바이스의 웨이크-업 시간을 증가시키고, 이것은 M2M 디바이스로 하여금 더 많은 전력을 소비하게 한다. 시스템 정보를 전송하기 위해 유휴 페이징 슬롯들을 재사용하는 것은 M2M 디바이스의 전력뿐만 아니라 M2M 무선 WAN의 대역폭 자원들을 절약하도록 채널들의 최소수의 슬롯들을 갖는 순방향 링크 프레임을 유지한다.
[0004] 일 실시예에서, M2M 무선 WAN에서 무선 통신을 위한 방법이 설명된다. M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯이 생성될 수 있다. 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다는 결정이 이루어질 수 있다. 시스템 정보가 페이징 슬롯에 삽입될 수 있다.
[0005] 일 구성에서, 시스템 정보는 페이징 슬롯 동안에 M2M 디바이스로 전송될 수 있다. 시스템 정보는 셀 식별자(ID), 섹터 ID, 타이밍 정보, 또는 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서 전송되는 물리 계층 프레임의 현재 넘버(number)를 포함할 수 있다.
[0006] 일 실시예에서, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함하는지를 결정하는 것은, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함하는지를 결정하기 위해 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자를 분석하는 것을 포함할 수 있다. 식별자를 분석하는 것은, 메시지의 메시지 타입을 페이징 슬롯에 표시하기 위한 하나 이상의 비트들을 포함하는 페이징 슬롯 내의 필드를 식별하는 것, 및 하나 이상의 비트들에 의해 식별된 메시지 타입에 기초하여 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하는 것을 포함할 수 있다.
[0007] 일 구성에서, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함하는지를 결정하는 것은 페이징 슬롯에서 메시지를 식별하는 것, 메시지의 메시지 타입을 결정하는 것, 및 메시지 타입이 널(null)이라고 결정할 때, 이용 가능한 용량을 포함하는 것으로서 페이징 슬롯을 식별하는 것을 더 포함할 수 있다.
[0008] 일 예에서, M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상의 무선 M2M 통신을 위한 물리 계층 프레임이 생성될 수 있다. 프레임은 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, 확인 응답(ACK) 채널을 포함하는 제 2 채널, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함하는 단지 3 개의 채널들을 포함할 수 있다. 페이징 채널은 페이징 슬롯 동안에 데이터를 전송할 수 있다. 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널의 길이 및 ACK 채널을 포함하는 제 2 채널의 길이는 5 밀리초(ms)일 수 있다. 트래픽 채널을 포함하는 제 2 채널의 길이는 10 ms일 수 있다.
[0009] 일 실시예에서, M2M 디바이스에 할당된 물리 계층 프레임의 타임 슬롯이 식별될 수 있다. 데이터는 식별된 타임 슬롯 동안에 M2M 디바이스로 전송될 수 있다. 페이징 슬롯은 널 메시지 타입을 포함하는 적어도 하나의 메시지를 포함할 수 있다. 널 메시지 타입을 포함하는 적어도 하나의 메시지는 무선 WAN 내의 각각의 M2M 디바이스를 위해 의도될 수 있다.
[0010] M2M 무선 WAN에서 무선 통신을 위해 구성된 기지국이 또한 설명된다. 기지국은 프로세서, 프로세서와 전자 통신하는 메모리를 포함할 수 있다. 명령들이 메모리에 저장되고, 명령들은 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯을 생성하고, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하고, 그리고 시스템 정보를 페이징 슬롯에 삽입하도록, 프로세서에 의해 실행 가능하다.
[0011] M2M 무선 WAN에서 무선 통신을 위해 구성된 장치가 또한 설명된다. 상기 장치는 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯을 생성하기 위한 수단, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하기 위한 수단, 및 시스템 정보를 페이징 슬롯에 삽입하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
[0012] M2M 무선 WAN에서 무선 통신을 관리하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건이 또한 설명된다. 컴퓨터 프로그램 물건은, M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯을 생성하고, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하고, 그리고 시스템 정보를 페이징 슬롯에 삽입하도록, 프로세서에 의해 실행 가능한 명령들을 저장하는 비일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함할 수 있다.
[0013] 설명된 방법들 및 장치들의 적용 가능성의 추가적인 범위는 다음의 상세한 설명, 청구항들 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정 예들은 단지 예시로서 제공되는데, 왜냐하면 상세한 설명의 범위 내의 다양한 변화들 및 수정들이 당업자들에게 명백해질 것이기 때문이다.
[0014] 본 발명의 특성 및 이점들에 대한 추가적 이해는 다음의 도면들을 참조하여 실현될 수 있다. 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 추가로, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은, 참조 라벨 다음에 대시 기호 및 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 제 2 라벨에 의해 구별될 수 있다. 본 명세서에서 제 1 참조 라벨만이 이용되면, 그 설명은, 제 2 참조 라벨과는 무관하게 동일한 제 1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트에 적용 가능하다.
[0015] 도 1은 무선 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
[0016] 도 2는 M2M 통신들을 구현하는 무선 광역 네트워크(WAN)를 포함하는 무선 통신 시스템의 예를 예시한다.
[0017] 도 3a는 페이징 시스템의 일 실시예를 예시한 블록도를 도시한다.
[0018] 도 3b는 무선 통신 시스템의 일 실시예를 예시한 블록도이다.
[0019] 도 4a는 다양한 실시예들에 따른, 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시한 블록도이다.
[0020] 도 4b는 순방향 링크 통신 모듈의 일 실시예를 예시한 블록도이다.
[0021] 도 5a는 다양한 실시예들에 따른, 역방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시한 블록도이다.
[0022] 도 5b는 역방향 링크 통신 모듈의 일 실시예를 예시한 블록도이다.
[0023] 도 6은 다양한 실시예들에 따른, 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시한 블록도이다.
[0024] 도 7은 페이징 슬롯 재사용 모듈의 일 실시예를 예시한 블록도이다.
[0025] 도 8은 순방향 링크 프레임의 일 예를 예시한 블록도이다.
[0026] 도 9는 페이징 슬롯의 일 예를 예시한 블록도이다.
[0027] 도 10은 널 메시지의 일 예를 예시한 블록도이다.
[0028] 도 11은 다양한 실시예들에 따른, 유휴 페이징 슬롯을 재사용하도록 구성될 수 있는 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
[0029] 도 12는 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 방법의 일 예를 예시한 흐름도이다.
[0030] 도 13은 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 방법의 다른 예를 예시한 흐름도이다.
[0031] 도 14는 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 방법의 추가의 예를 예시한 흐름도이다.
[0032] 순방향 링크 통신들에 사용되는 프레임 내의 슬롯의 이용 가능한 용량을 재사용하기 위한 방법들, 시스템들 및 디바이스들이 설명된다. 이용 가능한 용량은 시스템 정보를 슬롯에 삽입함으로써 재사용될 수 있다. 현재, 기지국들로부터 M2M 디바이스들로 시스템 정보를 전달하기 위한 부가적인 채널들이 (프레임의 부가적인 슬롯들 동안에) 설정된다. 시스템 정보를 전달하기 위한 부가적인 슬롯들 동안의 이러한 부가적인 채널들의 설정은 불필요하게 M2M 디바이스의 전력을 소비할 수 있다. 디바이스는, 프레임들이 더 길기 때문에(더 많은 타임 슬롯들을 갖기 때문에), 더 긴 시간 기간 동안에 어웨이크 모드에서 유지되도록 요구될 수 있다. 부가적인 채널들은 또한 시스템 정보를 전달하기 위해 네트워크의 더 많은 대역폭을 소비할 수 있다. 시스템 정보를 전송하기 위해 기존의 슬롯을 재사용하는 것은 순방향 링크 프레임이 듀레이션에서 짧게 유지되도록 허용할 수 있고, 이것은 M2M 디바이스들이 더 이른 시간에 수면 모드로 복귀하도록 허용한다.
[0033] 본 시스템들 및 방법들의 각각의 개별적인 순방향 링크 프레임의 포맷은 시스템 정보를 M2M 디바이스로 전송하기 위해 추가의 채널들을 갖는 추가의 타임 슬롯들을 생성할 필요성을 회피할 수 있다. 일 예에서, 시스템 정보는 대신에 채널들이 최대 용량으로 전송하지 않는 기존의 타임 슬롯 동안에 전송될 수 있다. 결과적으로, 본원에 설명된 순방향 링크 프레임의 포맷은 M2M 디바이스들이 시스템 정보를 획득하기 위해 더 짧은 시간 기간 동안에 어웨이크 모드에 있도록 허용한다. 또한, 네트워크의 대역폭은 시스템 정보를 전송하기 위한 부가적인 채널들을 설정할 필요성을 회피함으로써 보존될 수 있다. 따라서, 본원에 설명된 순방향 링크 프레임의 구조는, 시스템 정보를 전달하는데 재사용될 수 있는 최소수의 타임 슬롯들 및 채널들을 포함한다. 타임 슬롯이 유휴일 때, 그 타임 슬롯이 재사용될 수 있다. 예를 들면, 채널이 타임 슬롯 동안에 최대 용량으로 전송하고 있지 않을 때, 그 타임 슬롯은 유휴일 수 있다. 물리 계층 프레임의 유휴 타임 슬롯들을 재사용하는 것은 무선 M2M WAN에서 기지국과 통신하는 M2M 디바이스에 대한 전력 효율들을 제공할 수 있고, 무선 WAN의 대역폭 자원들을 절약할 수 있다.
[0034] 다음의 설명은 예들을 제공하며, 청구항들에 제시된 범위, 적용 가능성 또는 구성을 제한하지 않는다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서, 논의된 엘리먼트들의 기능 및 배열이 변경될 수 있다. 다양한 실시예들은 적절할 때 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 생략, 대체 또는 추가할 수 있다. 예를 들어, 설명된 방법들은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있으며, 다양한 단계들이 추가, 생략 또는 결합될 수 있다. 또한, 특정 실시예들에 대해 설명된 특징들은 다른 실시예들에서 결합될 수 있다.
[0035] 먼저 도 1을 참조하면, 블록도는 무선 통신 시스템(100)의 예를 예시한다. 시스템(100)은 기지국들(105)(또는 셀들), 머신-투-머신(M2M) 디바이스들(115), 기지국 제어기(120) 및 코어 네트워크(130)를 포함한다(제어기(120)는 코어 네트워크(130)에 통합될 수 있음). 시스템(100)은 다수의 캐리어들(상이한 주파수들의 파형 신호들)에 대한 동작을 지원할 수 있다.
[0036] 기지국들(105)은 기지국 안테나(도시되지 않음)를 통해 M2M 디바이스들(115)과 무선으로 통신할 수 있다. 기지국들(105)은 다수의 캐리어들을 통해 기지국 제어기(120)의 제어 하에서 M2M 디바이스들(115)과 통신할 수 있다. 기지국(105) 사이트들 각각은 각각의 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 본 명세서에서 각각의 기지국(105)에 대한 커버리지 영역은 110-a, 110-b 또는 110-c로서 식별된다. 기지국에 대한 커버리지 영역은 (도시되지 않으나 커버리지 영역의 일부분만을 구성할 수 있는) 섹터들로서 분할될 수 있다. 시스템(100)은 상이한 타입들의 기지국들(105)(예를 들어, 매크로, 피코 및/또는 펨토 기지국들)을 포함할 수 있다. 매크로 기지국은 비교적 큰 지리적 영역(예를 들면, 반경 35 km)에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 피코 기지국은 비교적 작은 지리적 영역(예를 들면, 반경 10 km)에 대한 커버리지를 제공할 수 있고, 펨토 기지국은 비교적 더 작은 지리적 영역(예를 들면, 반경 1 km)에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 상이한 기술들에 대해 중첩하는 커버리지 영역들이 존재할 수 있다.
[0037] M2M 디바이스들(115)은 커버리지 영역들(110) 전체에 걸쳐 산재될 수 있다. 각각의 M2M 디바이스(115)는 정지형 또는 이동형일 수 있다. 일 구성에서, M2M 디바이스들(115)은, 이에 제한되지 않지만 매크로 기지국들, 피코 기지국들 및 펨토 기지국들과 같은 상이한 타입들의 기지국들과 통신할 수 있다. M2M 디바이스들(115)은 다른 디바이스들, 환경적 조건들 등을 모니터링 및/또는 추적하는 센서들 및/또는 계량기들일 수 있다. M2M 디바이스들(115)에 의해 수집된 정보는 기지국(105)을 포함하는 네트워크를 통해 서버와 같은 백-엔드 시스템으로 전송될 수 있다. M2M 디바이스들(115)로/로부터의 데이터의 전송은 기지국들(105)을 통해 라우팅될 수 있다. 기지국들(105)은 순방향 링크 상에서 M2M 디바이스들과 통신할 수 있다. 일 구성에서, 기지국들(105)은 데이터 및/또는 메시지들을 M2M 디바이스(115)로 전달하기 위한 채널들을 포함하는 다수의 타임 슬롯들을 갖는 순방향 링크 프레임을 생성할 수 있다. 일 예에서, 각각의 순방향 링크 프레임은 단지 3 개의 타임 슬롯들 및 대응하는 채널들을 포함할 수 있다. 이러한 슬롯들 및 채널들은 페이징 채널을 갖는 페이징 슬롯, ACK 채널을 갖는 ACK 슬롯 및 트래픽 채널을 갖는 트래픽 슬롯을 포함할 수 있다. 개별적인 프레임의 길이는 짧을 수 있다(예를 들면, 20 밀리초(ms)). 일 실시예에서, 80 ms의 듀레이션을 갖는 더 큰 프레임을 형성하기 위해 4 개의 프레임들이 연결될 수 있다. 더 큰 프레임에 포함된 각각의 프레임은 페이징 채널에 대한 페이징 슬롯, ACK 채널에 대한 ACK 슬롯 및 트래픽 채널에 대한 트래픽 슬롯과 같은 단지 3 개의 타임 슬롯들 및 채널들을 포함할 수 있다. 각각의 프레임의 페이징 및 ACK 채널에 대한 슬롯들 각각은 5 ms의 길이를 가질 수 있고, 반면에 각각의 프레임의 트래픽 채널에 대한 트래픽 슬롯은 10 ms의 길이를 가질 수 있다. M2M 디바이스(115)는 웨이크 업하고, 그 M2M 디바이스(115)를 위해 의도된 자신의 채널들 상에서 데이터 및/또는 메시지들을 포함하는 (더 큰 프레임 내의) 개별적인 프레임들만을 모니터링할 수 있다.
[0038] 일 구성에서, 프레임의 특정 타임 슬롯의 채널은 특정 수의 메시지들을 전달하기 위한 용량을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 타임 슬롯 동안에 채널 상의 메시지들의 수는 채널의 최대 용량 미만일 수 있다. 최대로 사용되지 않는 채널을 갖는 타임 슬롯은 유휴 타임 슬롯으로 지칭될 수 있다. 일 구성에서, 본 시스템들 및 방법들은 유휴 타임 슬롯 동안에 시스템 정보를 채널에 삽입할 수 있다. 이어서, 시스템 정보는, 이러한 정보를 전송하기 위해 프레임의 부가적인 타임 슬롯들 동안에 부가적인 채널들을 생성하는 것 대신에, 유휴 타임 슬롯 동안에 하나 이상의 M2M 디바이스들(115)로 전송될 수 있다.
[0039] 일 실시예에서, M2M 디바이스들(115)은 다른 디바이스들에 통합될 수 있거나, M2M 디바이스들(115)은 자립형 디바이스들일 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 폰들 및 무선 통신 디바이스들과 같은 디바이스들, PDA들(personal digital assistants), 다른 핸드헬드 디바이스들, 넷북들, 노트북 컴퓨터들, 감시 카메라들, 핸드헬드 의료 스캐닝 디바이스들, 홈 어플라이언스들 등은 하나 이상의 M2M 디바이스들(115)을 포함할 수 있다.
[0040] 일 예에서, 네트워크 제어기(120)는 한 세트의 기지국들에 연결되고, 이러한 기지국들(105)에 대한 조정 및 제어를 제공할 수 있다. 제어기(120)는 백홀(예를 들면, 코어 네트워크(125))을 통해 기지국들(105)과 통신할 수 있다. 기지국들(105)은 또한 직접적으로 또는 간접적으로 및/또는 무선 또는 유선 백홀을 통해 서로 통신할 수 있다.
[0041] 도 2는 일 양상에 따른 M2M 서비스를 구현하는 무선 광역 네트워크(WAN)(205)를 포함하는 무선 통신 시스템(200)의 예를 예시한다. 시스템(200)은 다수의 M2M 디바이스들(115-a) 및 M2M 서버(210)를 포함할 수 있다. 서버(210)와 M2M 디바이스들(115) 사이의 통신들은 WAN(205)의 부분으로 고려될 수 있는 기지국(105)을 통해 라우팅될 수 있다. 기지국(105-a)은 도 1에 예시된 기지국들의 예일 수 있다. M2M 디바이스들(115-a)은 도 1에 예시된 M2M 디바이스들(115)의 예들일 수 있다. 도 2에 도시된 M2M 디바이스들(115-a), WAN들(205) 및 M2M 서버들(210)의 수량이 단지 예시를 위한 것이며, 한정적인 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
[0042] 무선 통신 시스템(200)은 M2M 통신들을 용이하게 하도록 동작 가능할 수 있다. M2M 통신들은 인간의 개입 없이 하나 이상의 디바이스들 사이의 통신들을 포함할 수 있다. 일 예에서, M2M 통신들은, 사용자의 개입 없이, M2M 디바이스(115-a)와 같은 원격 머신과 M2M 서버(210)와 같은 백-엔드 IT 인프라구조 사이의 데이터의 자동화된 교환을 포함할 수 있다. WAN(205)(예를 들면, 기지국(105-a))을 통한 M2M 디바이스(115-a)로부터 M2M 서버(210)로의 데이터의 전송은 역방향 링크 통신들을 사용하여 수행될 수 있다. M2M 디바이스들(115-a)에 의해 수집된 데이터(예를 들면, 모니터링 데이터, 센서 데이터, 계량기 데이터 등)는 역방향 링크 통신들 상에서 M2M 서버(210)로 전송될 수 있다.
[0043] 기지국(105-a)을 통해 M2M 서버(210)로부터 M2M 디바이스(115-a)로의 데이터의 전송은 순방향 링크 통신들을 통해 수행될 수 있다. 순방향 링크는 명령들, 소프트웨어 업데이트들 및/또는 메시지들을 M2M 디바이스들(115-a)로 전송하는데 사용될 수 있다. 명령들은 장비, 환경적 조건들 등을 원격으로 모니터링하도록 M2M 디바이스들(115-a)에 지시할 수 있다. M2M 통신들은, 이에 제한되지 않지만, 원격 모니터링, 측정 및 조건 기록, 차량 관제 및 자산 추적, 인-필드 데이터(in-field data) 수집, 분배 및 저장 등과 같은 다양한 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 기지국(105-a)은 명령들, 소프트웨어 업데이트들 및/또는 메시지들을 전송하기 위한 채널들을 갖는 작은 수의 타임 슬롯들을 갖는 하나 이상의 순방향 링크 프레임들을 생성할 수 있다. 다양한 M2M 디바이스들(115-a)은, 명령들 또는 다른 데이터가 특정 프레임의 타임 슬롯 동안에 채널 상에 포함될 때 그 프레임을 모니터링하기 위해 웨이크 업할 수 있다.
[0044] 일 구성에서, 상이한 타입들의 M2M 통신들은, 상이한 어드레싱 포맷들을 사용하는 상이한 무선 액세스 네트워크들에 제안될 수 있다. 상이한 어드레싱 포맷들은 상이한 타입들의 M2M 디바이스들(115-a)이 상이한 서비스들에 사용되게 할 수 있다. 일 양상에서, M2M 서버(210)와 통신하는데 사용되는 WAN 기술과 독립적으로 M2M 디바이스들(115-a)을 유지할 수 있는 M2M 네트워크가 구현될 수 있다. 그러한 양상에서, M2M 디바이스들(115-a) 및 M2M 서버(210)는 사용되는 WAN 기술과 독립적으로 이루어질 수 있다. 결과적으로, 백홀 통신에 사용되는 WAN 기술은, 이미 설치될 수 있는 M2M 디바이스들(115-a)에 영향을 주지 않고서, 상이한 WAN 기술로 대체될 수 있다. 예를 들면, M2M 서버(210) 및 M2M 디바이스(115-a)는 WAN 기술에 의해 사용된 어드레싱 포맷과 상관없이 서로 통신할 수 있는데, 왜냐하면 M2M 디바이스(115-a)에 의해 사용되는 어드레싱 포맷은 구현된 WAN 기술에 의해 사용된 어드레싱과 결속되지 않을 수 있기 때문이다.
[0045] 일 실시예에서, M2M 디바이스들(115-a)의 작동은 미리 정의될 수 있다. 예를 들면, M2M 디바이스(115-a)에 대해, 다른 디바이스를 모니터링하고 수집된 정보를 전송하기 위한 날짜, 시간 등이 미리 정의될 수 있다. 예를 들면, M2M 디바이스(115-a-1)는 제 1 미리-정의된 시간 기간에 다른 디바이스를 모니터링하기 시작하고 그 다른 디바이스에 관한 정보를 수집하도록 프로그래밍될 수 있다. 디바이스(115-a-1)는 또한 수집된 정보를 제 2 미리-정의된 시간 기간에 전송하도록 프로그래밍될 수 있다. M2M 디바이스(115-a)의 작동은 디바이스(115-a)에 대해 원격으로 프로그래밍될 수 있다. 기지국(105-a)의 시그널링을 획득하기 위해 M2M 디바이스들(115)에 의해 사용되는 타이밍 및 다른 정보는 프레임의 유휴 타임 슬롯 동안에 순방향 링크 상에서 전송될 수 있다. 이러한 정보를 전송하기 위한 유휴 타임 슬롯의 사용에 관한 세부 사항들은 아래에 설명될 것이다.
[0046] 도 3a는 기지국(105-b) 및 M2M 디바이스(115-b)를 포함하는 페이징 시스템(300)의 일 실시예를 예시한 블록도이다. 기지국(105-b)은 도 1 또는 도 2의 기지국들(105)의 예일 수 있다. M2M 디바이스(115-b)는 도 1 또는 도 2의 M2M 디바이스들(115)의 예일 수 있다.
[0047] 도 1 또는 도 2의 시스템들과 같은 무선 통신 시스템에서, 수면 상태 및 페이징의 개념들은 배터리 전력 및 에어 링크 자원 효율적인 방식으로 네트워크 접속을 큰 집단의 디바이스들(예를 들면, M2M 디바이스들(115))에 제공하는데 중요하다. 수면 상태는 M2M 디바이스(115-b)의 전송/수신 회로 전체 또는 일부를 정지시킴으로써 배터리 전력 소비를 최소화하기 위한 동작 모드를 M2M 디바이스(115-b)에 제공할 수 있다. 또한, 수면 상태의 M2M 디바이스(115)에는 임의의 전용화된 에어 링크 자원이 할당되지 않을 수 있고, 따라서 매우 많은 수의 M2M 디바이스들이 동시에 지원될 수 있다. M2M 디바이스(115-b)가 어떠한 트래픽 활동도 갖지 않는 시간 간격들 동안에, 디바이스(115-b)는 자원들을 절약하기 위해 수면 상태에 머물 수 있다.
[0048] 페이징은 M2M 디바이스(115-b)가 수면 상태로부터 주기적으로 웨이크 업하고 M2M 디바이스(115-b)가 순방향 링크 통신들(예를 들면, 기지국(105-b)으로부터 M2M 디바이스(115-b)로의 통신들)에서 페이징 메시지(305)를 수신 및 프로세싱하도록 동작시키는 것을 수반할 수 있다. 기지국(105-b)은 M2M 디바이스(115-b)가 웨이크 업해야 할 때를 인지할 수 있다. 따라서, 기지국(105-b)이 M2M 디바이스(115-b)에 접촉하거나 페이징하려고 의도하면, 기지국(105-b)은, M2M 디바이스(115)가 웨이크 업하고 페이징 채널을 모니터링하도록 스케줄링된 때에, 순방향 링크 프레임의 페이징 슬롯의 일부분 동안에 페이징 메시지(305)를 페이징 채널로 전송할 수 있다. M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지를 수신하였다는 것을 확인하는 페이징 응답(310)을 기지국(105-b)이 수신하지 않는다면, 기지국(105-b)은 페이징 슬롯 동안에 페이징 메시지(305)를 페이징 채널 상에서 더 빈번하게 재전송할 수 있다. 기지국(105-b)은, M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지(305)를 수신하고 페이징 응답(310)을 전송하거나 및/또는 페이징 메시지(305)의 특정 수의 전송들이 발생할 때까지 페이징 메시지(305)를 재전송할 수 있다.
[0049] 일 구성에서, 기지국(105-b)은 페이징 채널의 하나 이상의 서브-채널들을 사용하여 페이징 메시지들(305)을 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국(105-b)은 제 1 페이징 사이클로 제 1 서브-페이징 채널 상에서 제 1 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 기지국(105-b)은 또한 제 2 페이징 사이클로 제 2 서브-페이징 채널 상에서 제 2 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 페이징 메시지 및 제 2 페이징 메시지는 동일할 수 있다(예를 들면, 페이징 메시지(305)). 또한, 제 1 및 제 2 서브-페이징 채널들이 또한 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 페이징 메시지(305)는, 제 1 서브-페이징 채널 상에서 발생된 전송들의 빈도보다 더 자주 제 2 서브-채널 상에서 전송될 수 있다.
[0050] M2M 디바이스(115-b)의 2 개의 연속적인 웨이크-업 기간들 사이의 시간 간격은 페이징 사이클로 지칭될 수 있다. M2M 디바이스(115-b)는, M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지(305)를 수신하는 것에 관련된 프로세싱을 수행하지 않는 페이징 사이클의 일부분 동안에 수면 상태에서 동작할 수 있다. 수면 상태의 이점을 최대화하기 위해, 페이징 시스템(300)은 페이징 사이클에 대해 큰 값을 사용할 수 있다. 예를 들면, 데이터 시스템에서, 페이징 사이클은 약 5 초일 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 기지국(105-b)이 페이징 메시지(305)의 성공적인 수신을 나타내는 페이징 응답(310)을 수신하지 않는다면, 기지국(105-b)은, 페이징 응답(310)이 수신될 때까지 더 작은 페이징 사이클을 사용하여 페이징 메시지(305)를 재전송할 수 있다. 페이징 메시지(305)의 재전송은 동일한 채널 또는 상이한 채널을 사용하여 발생할 수 있다.
[0051] 일 실시예에서, 프레임의 페이징 슬롯 동안에 사용된 페이징 채널은 다수의 페이징 메시지들(305)을 전달하기에 충분한 대역폭을 가질 수 있다. 일 예에서, 페이징 채널은 최대양 미만의 페이징 메시지들(305)을 전달할 수 있다. 기지국(105-b)은 페이징 슬롯 동안에 시스템 정보를 페이징 채널의 추가의, 미사용된 대역폭에 삽입할 수 있다. 시스템 정보는 기지국(105-b)으로부터 전송된 신호의 타이밍을 획득하기 위해 다수의 M2M 디바이스들(115)에 의해 사용될 수 있다. 시스템 정보를 전송하기 위해 페이징 채널을 재사용하는 것은 그러한 정보를 전달하기 위해 순방향 링크 프레임들의 부가적인 타임 슬롯들 동안에 부가적인 채널들을 설정하기 위한 필요성(순방향 링크 프레임의 전체 길이를 증가시킬 수 있음)을 회피한다. 결과적으로, M2M 디바이스들(115)은 그들이 어웨이크 모드에 있는 시간의 양을 최소화함으로써 전력을 절약할 수 있다. 페이징 채널을 재사용함으로써, 순방향 링크 상에서 전송되는 프레임들의 타임 슬롯들은 짧게 유지되어, M2M 디바이스들(115)이 가능한 빠르게 수면 모드로 복귀하도록 허용할 수 있다.
[0052] 페이징 메시지(305)를 수신할 때, M2M 디바이스(115-b)는 페이징 메시지(305)에 지정된 임의의 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들면, M2M 디바이스(115-b)는 단지 페이징 메시지(305)를 수신하고, 수면 상태로 돌아갈 수 있다. 대안적으로, M2M 디바이스(115-b)는 기지국(105-b)과의 활성 접속을 설정하기 위해 기지국(105-b)을 액세스할 수 있다.
[0053] 도 3b는 무선 통신 시스템(320)의 일 실시예를 예시한 블록도이다. 시스템(320)은 기지국(105-c) 및 M2M 디바이스(115-c)를 포함할 수 있다. 기지국(105-c) 및 M2M 디바이스(115-c)는 도 1, 도 2 또는 도 3a의 기지국들 및 M2M 디바이스들의 예들일 수 있다. 일 구성에서, 기지국(105-c)은, 순방향 링크 통신들(325)에서 로직 채널들에 대해 제한된 수의 타임 슬롯들이 사용되는 경우에 순방향 링크 프레임을 사용하여 M2M 디바이스(115-c)와 통신할 수 있다. M2M 디바이스(115-c)는 역방향 링크 통신들(330)을 사용하여 기지국(105-c)과 통신할 수 있다. 순방향 및 역방향 링크 통신들을 사용하여 발생하는 통신들은, 상술된 바와 같이, M2M 통신들일 수 있다. 이러한 통신들은 기지국(105-c) 및 M2M 디바이스(115-c)에 의해 사용되는 에어 인터페이스 프로토콜에 주로 의존하여 다양한 형태들을 취할 수 있다.
[0054] 기지국(105-c)은 순방향 및 역방향 링크 통신들을 각각 정의하기 위해, 통상적으로 한 쌍의 주파수 대역들을 사용하여 하나 이상의 캐리어 주파수들 상에서 통신하도록 배열될 수 있다. 기지국(105-c)은 또한 다수의 셀 섹터들을 정의하도록 배열된 한 세트의 방향성 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 정해진 캐리어 주파수 상의 각각의 섹터 내의 M2M 통신들은, 정해진 섹터 내의 통신들을 의사-랜덤 잡음 오프셋("PN 오프셋")과 같은 섹터-특정 코드로 변조함으로써 다른 섹터들 내의 통신들과 구별될 수 있다. 또한, 각각의 섹터 내의 M2M 통신은 제어 및 트래픽 채널들로 분할될 수 있고, 이들 각각은 시간 분할 다중화(TDM)를 통해 정의될 수 있다.
[0055] 일 실시예에서, 신호들은 프레임 포맷에서 순방향 링크 통신들(325) 및 역방향 링크 통신들(330) 상에서 전송될 수 있다. 프레임 포맷 내에서, 정보는 통신 링크들(325, 330)을 통해 통신될 실제 페이로드 데이터에 따라 패킷화 및 포맷팅될 수 있다. 일 구성에서, 순방향 링크 통신들(325) 상에서 전송되는 프레임의 포맷은 다양한 채널들에 대해 다양한 타임 슬롯들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임은 페이징 채널에 대한 페이징 슬롯, ACK 채널에 대한 ACK 슬롯 및 트래픽 채널에 대한 트래픽 슬롯을 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 페이징 채널은 페이징 슬롯 동안에 페이징 메시지들(305) 및/또는 시스템 정보를 M2M 디바이스(115-c)로 전송하는데 사용될 수 있다. ACK 채널은, 신호가 기지국(105-c)에서 성공적으로 수신될 때, ACK 타임 슬롯 동안에 ACK 메시지를 M2M 디바이스로 전송하는데 사용될 수 있다. 트래픽 채널은 트래픽 타임 슬롯 동안에 데이터를 M2M 디바이스(115-c)로 전송하는데 사용될 수 있다. M2M 통신들에서 순방향 링크 통신들(325) 상에서 사용되는 프레임들은 짧은 듀티 사이클에 기초할 수 있다.
[0056] 전력을 절약하기 위해, M2M 디바이스(115)는 데이터, 페이징 메시지들(305) 등을 수신하기 위해 특정 순방향 링크 프레임들의 특정 타임 슬롯들 동안에만 웨이크 업할 수 있다. 결과적으로, M2M 통신들에서 프레임 구조는 각각의 M2M 디바이스에 대해 슬롯화될 수 있다. 예를 들면, 제 1 프레임은 제 1 M2M 디바이스(115)를 위해 의도된 데이터를 전달하는 (제 1 페이징 채널에 대한) 제 1 페이징 슬롯을 포함할 수 있다. 제 2, 제 3 및 제 4 프레임은 각각 제 2, 제 3 및 제 4 페이징 슬롯을 포함할 수 있다. 제 2, 제 3 및 제 4 M2M 디바이스는 이러한 슬롯들 상에서 각각 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, M2M 디바이스(115-c)는, 디바이스(115-c)가 자신의 데이터를 수신하기로 예상할 수 있는 슬롯을 결정하기 위해, 자신의 식별(ID)에 대해, 예상된 데이터 레이트에서 슬롯들의 수에 대해 그리고 예상된 데이터 레이트에서 사용자들의 총수에 대해 한 세트의 해싱 함수들을 사용할 수 있다. 따라서, 각각의 디바이스(115)는 자신의 데이터를 리트리브(retrieve)하는데 필요한 프레임의 슬롯에 대해서만 웨이크 업하도록 요구될 수 있다. 또한, 페이징 채널은, 통상적으로 프레임의 부가적인 타임 슬롯의 부가적인 제어 채널 상에서 전송되는 시스템 정보를 전송하는데 사용될 수 있다. 제어 채널에 대한 부가적인 타임 슬롯은 프레임의 길이에 부가되고, 이것은 M2M 디바이스(115)가 더 긴 시간 기간 동안에 어웨이크 모드에 머물도록 요구할 수 있다. 페이징 슬롯 동안에 페이징 채널의 재사용은 순방향 링크 프레임들의 시간 동안에 유지된다. 결과적으로, M2M 디바이스들(115)의 배터리 전력 및 무선 M2M WAN에서의 에어 인터페이스 자원들이 보존될 수 있다.
[0057] 일 구성에서, 통신 자원들을 보존하기 위해, M2M 디바이스(115-c)는, 본 시스템들 및 방법들에 따라, 수면 상태로 복귀하기 위해 기지국(105-c)으로부터 전송된 메시지의 기회주의적 디코딩을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(105-c)은 하나 이상의 순방향 링크 프레임들을 생성하고, 하나 이상의 순방향 링크 프레임들의 채널을 사용하여 메시지의 다수의 사본들을 M2M 디바이스(115-c)로 전송할 수 있다. 메시지의 각각의 사본은 높은 데이터 레이트로 프레임들의 채널의 서브-채널에서 전송될 수 있다. M2M 디바이스(115-c)는 메시지를 성공적으로 복조하는데 필요한 만큼 많은 메시지의 사본들을 판독할 수 있다. 일 구성에서, M2M 디바이스(115-c)는, 기지국(105-c)으로부터 전송된 파일럿 신호로부터의 수신된 신호 세기에 기초하여 M2M 디바이스(115-c)가 메시지를 디코딩하기 위해 수신할 필요가 있는 메시지의 사본들의 수를 추정할 수 있다. 메시지를 성공적으로 디코딩할 때, 디바이스(115-c)는, ACK 메시지를 생성하고 이를 다시 기지국(105-c)으로 전송하기 전에, 수면 상태로 복귀할 수 있다. 메시지의 부가적인 사본들이 여전히 서브-채널들에 있다면, 기지국(105-c)은 부가적인 사본들을 계속해서 전송할 수 있다. 일 구성에서, 디바이스(115-c)는, 메시지가 수신되었다는 것을 나타내는 ACK 메시지를 기지국으로 전송하지 않음으로써 배터리 전력을 절약할 수 있다.
[0058] 일 실시예에서, 역방향 링크 통신들(330)은 M2M 디바이스(115-c)와 기지국(105-c) 사이의 에어 인터페이스 자원들 및 M2M 디바이스(115-c)의 배터리 전력을 절약하기 위해 조기에 종결될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 순방향 링크 프레임은 ACK 채널을 포함할 수 있다. 기지국(105-c)은 역방향 링크 통신들(330)을 사용하여 M2M 디바이스(115-c)로 전송된 역방향 링크 물리 계층 패킷의 수신을 확인 응답하기 위해 ACK 채널을 사용할 수 있다. 일 구성에서, 더 높은 역방향 링크 데이터 레이트들에 대응하는 ACK들은 기지국(105-c)으로부터 M2M 디바이스(115-c)로의 더 높은 순방향 링크 데이터 레이트로 전송될 수 있다. 더 낮은 역방향 링크 데이터 레이트들에 대응하는 ACK들은 더 낮은 순방향 링크 데이터 레이트들로 전송될 수 있다. 결과적으로, 가장 낮은 데이터 레이트로 각각의 ACK를 전송하기보다는, ACK는 2 개의 상이한 데이터 레이트들로 전송될 수 있어서, 2 개의 상이한 패킷 포맷들을 발생시킬 수 있다. ACK들이 더 높은 데이터 레이트들로 M2M 디바이스(115-c)로 전송될 때, 디바이스(115-c)는 ACK를 더 빠르게 수신 및 디코딩할 수 있고, 따라서 순방향 링크 ACK 스루풋을 증가시키고, ACK가 낮은 데이터 레이트를 사용하여 전송된 경우보다 더 이른 시간 기간에 역방향 링크 통신들(330)을 종결할 수 있다.
[0059] 일 구성에서, 역방향 링크 통신들(330)의 동작 대역은 다수의 역방향 링크 주파수 채널들로 분할될 수 있다. 각각의 주파수 채널 내에서, 다수의 M2M 디바이스들(115)에 대한 역방향 링크 통신들을 다중화하기 위해 CDMA 기술들이 사용될 수 있다. 일 예에서, 각각의 역방향 링크 주파수 채널은 그 자신의 ROT(rise over thermal) 동작점을 가질 수 있다. 적어도 하나의 주파수 채널은 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 전용화될 수 있다. 역방향 링크 통신들(330)의 동작 대역을 분할하는 것은 역방향 링크 통신들에 대한 낮은 ROT 동작 타겟(예를 들면, 1 데시벨(dB) 또는 그 미만)을 제공할 수 있다. 낮은 ROT는 큰 경로 손실들을 갖는 위치들에서 그러한 디바이스들에 대한 링크 예산 요건을 감소시킬 수 있다.
[0060] 일 예에서, M2M 디바이스(115-c)의 전력 효율을 증가시키기 위해, 협대역 주파수-분할 다중 액세스(FDMA) 기술이 역방향 링크 통신들(330)에 사용될 수 있다. 이러한 기술은 역방향 링크 통신들(330)의 동작 대역을 다수의 협대역 주파수 채널들로 분할하는 것을 포함할 수 있다. 기지국(105-c)은 각각의 협대역 채널의 상태 및 할당을 각각의 M2M 디바이스(115)로 브로드캐스팅할 수 있다. 상태는 "비지(busy)" 또는 "유휴"일 수 있다. 일 실시예에서, M2M 디바이스(115-c)는, 협대역 주파수 채널이 디바이스(115-c)에 할당되는 경우에만 데이터를 전송할 수 있다. (상술된) 역방향 링크 통신들(330)의 조기의 종결은 신호 대 간섭 잡음 비(SINR) 분산을 사용하고 역방향 링크 통신들(330)에서 다수의 데이터 레이트들을 지원하기 위해 협대역 FDMA 기술에 통합될 수 있다.
[0061] 다음에 도 4a로 넘어가면, 블록도는 다양한 실시예들에 따른 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(400)를 예시한다. 디바이스(400)는 도 1, 도 2, 도 3a 및/또는 도 3b를 참조하여 설명된 기지국들(105)의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(400)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(400)는 수신기 모듈(405), 순방향 링크 통신 모듈(410) 및/또는 전송기 모듈(415)을 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트들 각각은 서로 통신할 수 있다.
[0062] 디바이스(400)의 이러한 컴포넌트들은, 개별적으로 또는 총괄적으로, 하드웨어에서 적용 가능한 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로들(ASIC들)로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능은 하나 이상의 집적 회로들 상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 타입들의 집적 회로들(예를 들면, 구조/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이들(FPGA들) 및 다른 세미-커스텀 IC들)이 사용될 수 있고, 이들은 당분야에 알려진 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은, 메모리에 포함되고 하나 이상의 범용 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷팅되는 명령들로, 전체적으로 또는 부분적으로, 또한 구현될 수 있다.
[0063] 수신기 모듈(405)은, 디바이스(400)가 수신 또는 전송하는 것에 관한 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는 다양한 목적들로 순방향 링크 통신 모듈(410)에 의해 사용될 수 있다.
[0064] 수신기 모듈(405)은 역방향 링크 통신들(330)을 사용하여 M2M 디바이스(115)로부터 전송된 역방향 링크 물리 계층 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 수신기 모듈(405)은 또한 M2M 디바이스(115)로 통신하기 위해 백-엔드 서버로부터 명령들, 한 세트의 동작들, 메시지들 등을 수신하도록 구성될 수 있다. 순방향 링크 통신 모듈(410)은 하나 이상의 순방향 링크 프레임들을 생성할 수 있다. 프레임들은 로직 채널들에 사용되는 최소수의 타임 슬롯들을 포함하는 짧은 듀티 사이클 프레임들일 수 있다. 순방향 링크 프레임들은 다수의 M2M 디바이스들과의 통신을 위해 슬롯화될 수 있다. 순방향 링크 프레임에 관한 세부 사항들이 아래에 설명될 것이다.
[0065] 순방향 링크 통신 모듈(410)은 패킷이 역방향 링크(330) 상에서 성공적으로 수신되었다는 것을 나타내는 ACK 메시지를 생성할 수 있다. 전송기 모듈(415)은 순방향 링크 프레임에서 ACK 메시지를 M2M 디바이스(115)로 전송하도록 구성될 수 있다. 가장 낮은 데이터 레이트로 순방향 링크 프레임에서 ACK 채널을 전송하는 대신에, ACK 채널은 더 높은 데이터 레이트로 전송될 수 있어서, 이전에 설명된 바와 같이, 수신기(405)에 의해 역방향 링크(330) 상에서 수신되는 통신들의 조기의 종결을 발생시킬 수 있다.
[0066] 일 실시예에서, 순방향 링크 통신 모듈(410)은 전송기 모듈(415)을 통해 다수의 M2M 디바이스들(115)로 전송하기 위한 다수의 페이징 메시지들(305)을 생성할 수 있다. 페이징 메시지들(305)은, 디바이스들(115)를 위해 의도된 데이터가 순방향 링크 프레임의 트래픽 타임 슬롯 동안에 트래픽 채널 상에서 이용 가능하다는 것을 특정 M2M 디바이스들(115)에 알릴 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널은 페이징 타임 슬롯 동안에 페이징 메시지들(305)을 전송할 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널은 최대수 미만의 페이징 메시지들(305)을 전송할 수 있다. 페이징 채널이 최대수의 페이징 메시지들(305)을 전송하지 않는다면, 페이징 슬롯은 유휴인 것으로 결정될 수 있다. 페이징 채널의 미사용된 용량은 시스템 정보를 페이징 채널에 삽입함으로써 사용될 수 있다. 이어서, 시스템 정보는 순방향 링크 프레임의 페이징 타임 슬롯 동안에 페이징 채널 상에서 M2M 디바이스들(115)로 브로드캐스팅될 수 있다. 이러한 타입의 정보를 전송하기 위해 순방향 링크 프레임들에서 부가적인 채널들 및 타임 슬롯들이 회피된다. 대신에, 시스템 정보를 전송하기 위해 유휴 페이징 타임 슬롯들이 재사용될 수 있다.
[0067] 수신기 모듈(405)은, M2M 디바이스(115)가 페이징 메시지(305)를 성공적으로 수신할 때 페이징 응답(310)을 수신할 수 있다. 수신기 모듈(405)이 페이징 응답(310)을 수신하지 않을 때, 순방향 링크 통신 모듈(410)은 페이징 메시지(305)를 재전송하도록 전송기 모듈(415)에 명령하도록 구성될 수 있다. 전송기 모듈(415)은 페이징 메시지(305)의 오리지널 전송보다 더 높은 빈도로 메시지(305)를 재전송할 수 있다. 전송기 모듈(415)은, 페이징 응답(310)이 수신기 모듈(405)에 의해 수신될 때 및/또는 메시지(305)의 특정 수의 재전송들이 전송된 후에 재전송을 중지할 수 있다. 전송기 모듈(415)은 동일한 페이징 채널 또는 상이한 순방향 링크 프레임들의 상이한 페이징 채널들 상에서 페이징 메시지들(305)을 전송 및 재전송할 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널이 페이징 메시지(305)를 전송하는데 불필요할 때, 순방향 링크 통신 모듈(410)은 시스템 정보를 생성하고, 시스템 정보를 순방향 링크 프레임의 페이징 채널에 삽입할 수 있다. 전송기 모듈(415)은 프레임의 페이징 채널에서 시스템 정보를 M2M 디바이스(115)로 전송할 수 있다. 일 구성에서, 전송기(415)는 다수의 프레임들의 다수의 페이징 채널들을 사용하여 정보를 전송할 수 있다. 각각의 페이징 채널은 상이한 페이징 사이클을 가질 수 있다.
[0068] 도 4b는 순방향 링크 통신 모듈(410-a)의 일 실시예를 예시한 블록도이다. 모듈(410-a)은 도 4a의 순방향 링크 통신 모듈의 예일 수 있다. 일 예에서, 모듈(410-a)은 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420), ACK 생성 모듈(425), 페이징 슬롯 재사용 모듈(430), 페이징 사이클 선택 모듈(435), 페이징 채널 선택 모듈(440) 및 공유 트래픽 채널 포맷팅 모듈(445)을 포함할 수 있다.
[0069] 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420)은 (예를 들면, 기지국으로부터 M2M 디바이스로의) 순방향 링크(325) 상의 통신들에 사용될 물리 계층 프레임을 생성할 수 있다. 생성된 프레임은 짧은 듀티 사이클 및 작은 수의 슬롯화된 물리 계층 채널들에 기초할 수 있다. 예를 들면, 모듈(420)은 총 20 밀리초(ms)인 순방향 링크 물리 계층 프레임을 생성할 수 있다. 결과적으로, M2M 디바이스(115)는 순방향 링크 프레임을 수신하기 위해 20 ms 동안만 웨이크 업할 필요가 있을 수 있다. 따라서, M2M 디바이스(115)에서 전력이 절약될 수 있다. 모듈(420)에 의해 생성된 프레임의 슬롯화된 동작은 M2M 디바이스(115)가, 자신이 데이터를 예상한 프레임의 스케줄링된 타임 슬롯 동안에만, 웨이크 업하고 자신의 라디오를 턴 온하도록 허용할 수 있다.
[0070] 순방향 링크 프레임의 물리 채널들 각각은, 시간 분할 다중화(TDM)될 수 있는 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼들 둘 모두를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 모듈(420)에 의해 생성된 순방향 링크 프레임은 페이징 채널, ACK 채널 및 트래픽 채널을 포함할 수 있다. 페이징 채널은 페이징 타임 슬롯 동안에 순방향 링크 통신들(325) 상에서 페이징 메시지들 및 다른 정보를 M2M 디바이스(115)로 전송하는데 사용될 수 있다. ACK 채널은 ACK 메시지들 및 부가적인 정보를 전송할 수 있고, 반면에 트래픽 채널은 데이터 메시지들을 M2M 디바이스(115)로 전송하는데 사용될 수 있다.
[0071] ACK 생성 모듈(425)은 순방향 링크 통신들(325) 상에서 전송하기 위한 ACK 메시지를 생성할 수 있다. 메시지는 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420)에 의해 생성된 순방향 링크 프레임의 부분인 ACK 채널 상에서 전송될 수 있다. 일 구성에서, 순방향 링크 프레임은 압축된 ID(identification)를 M2M 디바이스(115)로 전송하는데 사용될 수 있다. 압축된 ID는 M2M 디바이스(115)의 네트워크 ID의 해시일 수 있다. 압축된 ID는, 기지국이 역방향 링크 상에서 M2M 디바이스로부터 전송된 패킷을 성공적으로 수신하였다는 것을 나타내는 M2M 디바이스(115)에 대한 ACK 메시지를 나타낼 수 있다. 일 구성에서, ACK 생성 모듈(425)은 ACK 패킷을 생성하기 위해 다른 M2M 디바이스들의 압축된 ID들과 함께 하나의 M2M 디바이스에 대한 압축된 ID를 그룹화할 수 있다. ACK 패킷들은 상이한 수량들의 압축된 ID들을 포함할 수 있다. ACK 패킷들의 전송 데이터 레이트는 각각의 패킷 내의 압축된 ID들의 수에 의존하여 변동할 수 있다. 더 많은 수의 압축된 ID들을 갖는 ACK 패킷은 더 적은 수의 압축된 ID들을 갖는 ACK 패킷보다 더 높은 데이터 레이트로 전송될 수 있다.
[0072] 일부 예들에서, 페이징 슬롯은 특정 순방향 링크 프레임 동안에 유휴일 수 있다. 예를 들면, 그 페이징 슬롯 동안에 페이징 채널의 용량은 최대 용량이 아닐 수 있다. 예를 들면, 페이징 슬롯은 M2M 디바이스(115)에 대한 페이징 메시지(305)를 전송하도록 스케줄링되지 않을 수 있다. 결과적으로, 페이징 채널은 비어 있을 수 있다(예를 들면, 어떠한 페이징 메시지들(305)도 없음). 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 시스템 정보를 M2M 디바이스(115)로 통신하기 위해 유휴 페이징 슬롯을 재사용할 수 있다. 시스템 정보는 시스템 타이밍 및 섹터 넘버 정보를 포함할 수 있고, 페이징 타임 슬롯 동안에 M2M 디바이스들(115)로의 전송을 위해 페이징 채널로 삽입될 수 있다. 따라서, 시스템 정보를 M2M 디바이스(115)로 전달하기 위해 순방향 링크 프레임 내의 부가적인 채널들의 설정이 회피될 수 있다. 대신에, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 그 프레임 내의 페이징 슬롯의 유휴 페이징 채널에 시스템 정보를 삽입할 수 있다.
[0073] 일 실시예에서, 페이징 사이클 선택 모듈(435)은 페이징 메시지들을 M2M 디바이스로 전송하기 위한 특정 페이징 사이클을 선택할 수 있다. 모듈(435)은 M2M 무선 WAN에서 M2M 디바이스(115)에 대한 페이징 사이클을 동적으로 변경하기 위해 유연한 페이징 방식을 제공할 수 있다. 페이징 사이클 선택 모듈(435)은, 페이징 응답(310)이 디바이스(115)로부터 수신되는지, 하루 중 시간, M2M 디바이스(115)의 동작 상태 등에 의존하여 페이징 사이클을 동적으로 변경할 수 있다.
[0074] 일 구성에서, 페이징 채널 선택 모듈(440)은 순방향 링크 통신들(325)을 사용하여 페이징 메시지를 M2M 디바이스(115)로 전송하기 위해 1차 페이징 채널과 2차 페이징 채널 사이에서 선택할 수 있다. 모듈(440)은, 페이징 메시지들이 1차 및 2차 페이징 채널들을 사용하여 M2M WAN에서 상이한 페이징 사이클들로 전송되도록 허용하는 페이징 방식을 제공할 수 있다. 1차 및 2차 페이징 채널들은 프레임의 페이징 채널의 서브-채널들일 수 있다. 1차 페이징 채널은 더 긴 페이징 사이클들에 사용될 수 있고, 반면에 2차 페이징 채널은 더 짧은 페이징 사이클들에 사용될 수 있다. 일 예에서, 기지국(105)은 제 1 페이징 메시지를 전송할 수 있고, 모듈(440)은 이러한 메시지를 전송하기 위해 1차 채널을 선택할 수 있는데, 왜냐하면 이러한 메시지가 제 1 페이징 사이클에서 전송되기 때문이다. 기지국은 또한 제 2 페이징 메시지를 전송할 수 있고, 모듈(440)은 제 2 페이징 메시지를 전송하기 위해 2차 페이징 채널을 선택할 수 있는데, 왜냐하면 제 2 메시지가 제 2 페이징 사이클에서 전송되기 때문이다. 일 실시예에서, 제 2 페이징 사이클은 제 1 페이징 사이클보다 더 짧을 수 있다.
[0075] 공유 트래픽 채널 포맷팅 모듈(445)은 다수의 M2M 디바이스들에 의해 공유될 수 있는 순방향 링크 프레임에서 트래픽 채널을 포맷팅할 수 있다. M2M 디바이스(115)가 정해진 트래픽 채널 사이클 내에서 공유 트래픽 채널 상의 데이터를 예상할 때, 디바이스(115)는, 자신이 ID 필드에 의해 표시된 바와 같이 자신의 데이터를 발견할 때까지 트래픽 채널 사이클 동안에 다수의 순방향 링크 프레임들에 걸쳐 트래픽 채널 슬롯들을 계속해서 판독할 수 있다. 결과적으로, M2M 디바이스(115)는 자신의 데이터를 찾기 위해 필요한 것보다 더 오래 어웨이크 상태에 머물 수 있다. 포맷팅 모듈(445)은 M2M 디바이스(115)에 대한 웨이크 업 시간을 최소화하기 위한 그러한 방식으로 트래픽 채널을 포맷팅할 수 있다. M2M 디바이스(115)는 공유 트래픽 채널 상에서 자신의 데이터를 획득하기 위해 특정 프레임의 어느 슬롯을 웨이크 업할지를 결정할 수 있다. 어떠한 슬롯을 웨이크 업할지를 결정하기 위해, M2M 디바이스는 자신의 ID에 대해 한 세트의 해싱 함수를 사용할 수 있다. M2M 디바이스는, 자신이 자신의 데이터를 수신할 것으로 예상할 수 있는 슬롯을 결정하기 위해, 예상된 데이터 레이트에서 슬롯들의 수 및 그 레이트에서의 사용자들의 총수를 또한 사용할 수 있다. 트래픽 채널은 디바이스가 어떠한 슬롯을 사용할지를 결정하도록 허용하기 위해 모듈(445)에 의해 포맷팅될 수 있다. 예를 들면, 모듈(445)은, 해싱된 슬롯이 실제 데이터가 위치된 슬롯에 대한 데이터 또는 포인터 중 어느 하나를 포함하도록 공유 트래픽 채널을 포맷팅할 수 있다. 제 1 프레임의 슬롯이 모든 포인터들을 포함할 수 없다면, 모듈(445)은 오버플로우 플래그를 설정하고, 해싱된 M2M 디바이스가 자신의 데이터를 체크할 수 있는 다른 프레임의 다른 슬롯에 대한 포인터를 제공할 수 있다. M2M 디바이스(115)에 대한 데이터 모두가 단일 슬롯에 수용될 수 없다면, 모듈(445)은 남아있는 데이터가 전송되는 다른 슬롯에 대한 포인터를 포함시키기 위해 채널의 트레일러 필드를 포맷팅할 수 있다.
[0076] 도 5a는 다양한 실시예들에 따른 역방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(500)를 예시한 블록도이다. 디바이스(500)는 도 1, 도 2, 도 3a 및/또는 도 3b를 참조하여 설명된 M2M 디바이스(115)의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(500)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(500)는 수신기 모듈(505), 역방향 링크 통신 모듈(510) 및/또는 전송기 모듈(515)을 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트들 각각은 서로 통신할 수 있다.
[0077] 디바이스(500)의 이러한 컴포넌트들은, 개별적으로 또는 총괄적으로, 하드웨어에서 적용 가능한 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로들(ASIC들)로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능은 하나 이상의 집적 회로들 상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 타입들의 집적 회로들(예를 들면, 구조/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이들(FPGA들) 및 다른 세미-커스텀 IC들)이 사용될 수 있고, 이것은 당분야에 알려진 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은, 메모리에 포함되고 하나 이상의 범용 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷팅되는 명령들로, 전체적으로 또는 부분적으로, 또한 구현될 수 있다.
[0078] 수신기 모듈(505)은, 디바이스(500)가 수신 또는 전송하는 것에 관한 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는 다양한 목적들로 역방향 링크 통신 모듈(510)에 의해 사용될 수 있다.
[0079] 수신기 모듈(505)은 순방향 링크 통신들(325)을 사용하여 기지국(105)으로부터 전송된 순방향 링크 물리 계층 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 역방향 링크 통신 모듈(510)은 데이터를 M2M 디바이스(115)로부터 기지국(105)으로 전송하기 위한 트래픽 채널을 포함하는 역방향 링크 프레임을 생성할 수 있다.
[0080] 일 실시예에서, 역방향 링크 통신 모듈(510)은 역방향 링크 상의 통신들이 조기에 종결되게 할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 순방향 링크 프레임은 ACK 메시지들을 기지국(105)으로부터 M2M 디바이스(115)로 높은 데이터 레이트로 전송하기 위한 ACK 채널을 포함할 수 있다. 더 높은 역방향 링크 데이터 레이트들에 대응하는 ACK 메시지들은 수신기 모듈(505)에 의해 더 높은 데이터 레이트로 수신될 수 있다. ACK 메시지를 수신할 때, 역방향 링크 통신 모듈(510)은 역방향 링크 통신들(330) 상에서 통신들을 전송하는 것을 중지하도록 전송기(515)에 명령할 수 있다. 역방향 링크 통신 모듈(510)에 관한 세부 사항들이 아래에 설명될 것이다.
[0081] 도 5b는 역방향 링크 통신 모듈(510-a)의 일 실시예를 예시한 블록도이다. 모듈(510-a)은 도 5a의 역방향 링크 통신 모듈의 예일 수 있다. 일 예에서, 모듈(510-a)은 수면 상태 모듈(520), 다중-채널 모듈(525) 및 협대역 다중 액세스 모듈(530)을 포함할 수 있다.
[0082] 일 구성에서, 수면 상태 모듈(520)은 M2M 디바이스(115)가 기지국(105)으로부터 메시지를 수신하기에 충분히 길게 웨이크 업하고, 이어서 전력을 절약하기 위해 수면 상태로 복귀하도록 허용할 수 있다. 기지국은 순방향 링크 프레임을 사용하여 메시지를 M2M 디바이스로 전송할 수 있다. 프레임은 메시지를 전달하기 위한 페이징 채널을 포함할 수 있다. 페이징 채널은 다수의 서브-채널들을 포함할 수 있다. 기지국은 각각의 서브-채널로 메시지의 사본을 전송할 수 있다. M2M 디바이스가 서브-채널들 중 하나의 서브-채널 상에서 메시지를 성공적으로 수신 및 복조할 때, 수면 상태 모듈(520)은 M2M 디바이스(115)로 하여금 자신의 라디오를 턴 오프하고, ACK 메시지를 다시 기지국으로 전송하지 않고서, 배터리를 절약하기 위해 수면 상태로 복귀하게 할 수 있다.
[0083] 일 실시예에서, 다중-채널 모듈(525)은 역방향 링크 통신들(330)에 대해 작동하는 ROT(rise over thermal) 잡음의 부정적인 효과를 감소시키기 위해 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 기반 다중 액세스 방식을 제공할 수 있다. 일 구성에서, 모듈(525)은 역방향 링크의 동작 대역을 다수의 역방향 링크 주파수 채널들로 분할할 수 있다. 각각의 주파수 채널 내에서, 모듈(525)은 다중 사용자 다중화를 위해 CDMA를 사용할 수 있다. 각각의 주파수 채널은 그 자신의 타겟 ROT 동작점을 가질 수 있다. 다중-채널 모듈(525)은 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 적어도 하나의 주파수 채널을 전용화할 수 있다. 결과적으로, 동작 ROT가 감소될 수 있다.
[0084] 일 예에서, 협대역 다중 액세스 모듈(530)은 역방향 링크 통신들(330)에 대한 협대역 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 기술을 제공할 수 있다. 모듈(530)은 동작 대역을 다수의 협대역 주파수 채널들로 분할할 수 있다. 각각의 협대역 채널의 비지 또는 유휴 상태는 각각의 M2M 디바이스(115)로 브로드캐스팅될 수 있다. 디바이스들은 프리엠블을 전송함으로써 유휴 세트의 채널들로부터 랜덤하게 선택된 채널에 대해 경합할 수 있다. 모듈(530)은, 채널이 M2M 디바이스에 암시적으로 또는 명시적으로 할당되는 경우에만 M2M 디바이스(115)가 데이터를 전송하도록 허용할 수 있다. 모듈(530)은, 채널 상태가 비지로 변경되는 경우에 전송이 중단되도록 허용하지 않을 수 있다.
[0085] 도 6은 다양한 실시예들에 따른 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(600)를 예시한 블록도이다. 디바이스(600)는 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4a 및/또는 도 4b를 참조하여 설명된 기지국의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(600)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(600)는 수신기 모듈(405-a), 순방향 링크 통신 모듈(410-a) 및/또는 전송기 모듈(415-a)을 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트들 각각은 서로 통신할 수 있다.
[0086] 디바이스(600)의 컴포넌트들은 개별적으로 또는 총괄적으로, 하드웨어에서 적용 가능한 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로들(ASIC들)로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능은 하나 이상의 집적 회로들 상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 타입들의 집적 회로들(예를 들면, 구조/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이들(FPGA들) 및 다른 세미-커스텀 IC들)이 사용될 수 있고, 이들은 당분야에 알려진 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은, 메모리에 포함되고 하나 이상의 범용 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷팅되는 명령들로, 전체적으로 또는 부분적으로, 또한 구현될 수 있다.
[0087] 수신기 모듈(405-a)은, 디바이스(600)가 수신 또는 전송하는 것에 관한 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는, 앞서 설명된 바와 같이, 다양한 목적들로 순방향 링크 통신 모듈(410-a)에 의해 사용될 수 있다.
[0088] 일 구성에서, 순방향 링크 통신 모듈(410-a)은 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)을 포함할 수 있다. 모듈(430)은 순방향 링크 프레임 내의 유휴 타임 슬롯들을 식별하고, 시스템 정보를 순방향 링크 상에서 M2M 디바이스(115)로 전송하기 위해 이러한 유휴 슬롯들을 재사용할 수 있다. 그러한 정보를 전송하기 위한 슬롯들의 재사용에 관한 세부 사항들은 아래에 설명될 것이다.
[0089] 도 7은 페이징 슬롯 재사용 모듈(430-a)의 일 실시예를 예시한 블록도이다. 모듈(430-a)은 도 4b 및/또는 도 6의 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)의 예일 수 있다. 일 구성에서, 모듈(430-a)은 메시지 식별 모듈(705), 메시지 타입 결정 모듈(710) 및 시스템 정보 삽입 모듈(715)을 포함할 수 있다.
[0090] 일 예에서, 메시지 식별 모듈(705)은 순방향 링크 프레임의 타임 슬롯 동안에 채널 내에 포함된 메시지들을 식별할 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(705)은 프레임의 페이징 타임 슬롯 동안에 페이징 채널에 의해 전송되는 페이징 메시지들(305)을 식별할 수 있다.
[0091] 메시지 타입 결정 모듈(710)은 전송될 메시지의 타입을 결정할 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널 내의 하나 이상의 메시지들은 널(null) 메시지들일 수 있다. 페이징 채널의 용량은 다수의 페이징 메시지들(305)을 수용할 수 있다. 예를 들면, 채널은 대략 5 내지 6 개의 메시지들(305)을 전송하기 위한 용량을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 채널은 5 내지 6 개 미만의 메시지들을 포함할 수 있다. 채널의 남아있는 대역폭은 비어있을 수 있다(예를 들면, 널 메시지들을 포함함). 결과적으로, 5 내지 6 개 미만의 메시지들을 갖고서 전송되는 페이징 채널들은 남아있는 용량을 낭비한다. 결정 모듈(710)은 채널 내의 메시지가 페이징 메시지(305)인지 또는 널 메시지(715)인지를 결정할 수 있다. 페이징 채널은 일부 페이징 메시지들(305)을 포함하거나 어떠한 페이징 메시지들(305)도 포함하지 않을 수 있다. 페이징 채널이 그 채널의 용량을 채우기 위해 페이징 메시지들(305)을 포함하지 않는다면, 채널이 전송되는 페이징 타임 슬롯은 유휴 페이징 슬롯인 것으로 고려된다.
[0092] 시스템 정보 삽입 모듈(715)은, 널 메시지들이 메시지 타입 결정 모듈(710)에 의해 식별될 때 특정 정보를 페이징 채널에 삽입할 수 있다. 이러한 정보는 M2M 디바이스(115)가 기지국들(105)로부터 전송된 신호들의 타이밍을 획득하는 것을 보조하기 위한 타이밍 정보를 포함할 수 있다. 페이징 메시지들(305)이 특정 M2M 디바이스들(115)로 어드레싱될 수 있지만, 유휴 페이징 슬롯들 동안에 전송된 시스템 정보의 포맷은 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스들(115) 각각으로 어드레싱될 수 있다.
[0093] 도 8은 순방향 링크 프레임(800)의 일 예를 예시한다. 프레임은 페이징 타임 슬롯(805), ACK 타임 슬롯(810) 및 트래픽 타임 슬롯을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 프레임(800)은 도 5b의 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420)에 의해 생성될 수 있다. 프레임(800)은 순방향 링크 통신들(325) 상에서 전송될 물리 계층 프레임으로서 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 프레임들(800)이 전송될 수 있다.
[0094] 각각의 프레임은 단지 3 개의 타임 슬롯들을 포함할 수 있다. 데이터는 채널 상에서 각각의 타임 슬롯 동안에 전송될 수 있다. 각각의 타임 슬롯은 채널을 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 순방향 링크 프레임(800)은 페이징 채널, ACK 채널 및 트래픽 채널과 같은 단지 3 개의 로직 TDM 채널들을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 페이징 슬롯(805) 및 ACK 슬롯은 5 밀리초(ms)의 길이를 가질 수 있다. 트래픽 슬롯은 10 ms의 길이를 가질 수 있다. 따라서, 페이징 채널 및 ACK 채널은 각각 5 ms 동안 데이터를 전송할 수 있다. 트래픽 채널(815)은 10 ms 동안 데이터를 전송할 수 있다. 결과적으로, 각각의 순방향 링크 프레임(800)의 듀레이션은 20 ms일 수 있다.
[0095] 일 실시예에서, 순방향 링크 통신들(325) 상에서 프레임(800)을 전송하는 기지국(105)은 다수의 프레임들(800)을 큰 지리적 영역(예를 들면, 대략 반경 35 km)으로 전송할 수 있다. 결과적으로, 기지국(105)은 낮은 데이터 레이트를 사용하여 각각의 순방향 링크 프레임(800)을 전송할 수 있다. 예를 들면, 다수의 순방향 링크 프레임들(800)은 대략 9.6 비트들/초의 유효 데이터 레이트로 전송될 수 있다.
[0096] 페이징 채널은 페이징 슬롯(805) 동안에 페이징 메시지들(305) 및 시스템 정보를 하나 이상의 M2M 디바이스들(115)로 전달하는데 사용될 수 있다. 일 예에서, 페이징 채널은 각각의 프레임(800)의 페이징 슬롯(805) 동안에 5 ms 동안 메시지들(305) 및/또는 시스템 정보를 전송할 수 있다. 페이징 채널은 또한 다수의 서브-채널들을 포함할 수 있다. 서브-채널들은 다수의 페이징 메시지들(305)을 전송하는데 사용될 수 있다. 각각의 서브-채널은 동일한 메시지(305)의 사본을 전송할 수 있거나 및/또는 서브-채널들은 상이한 메시지들을 전송할 수 있다. 일 구성에서, 각각의 서브-채널은 상이한 페이징 사이클들로 페이징 메시지들(305)을 전송할 수 있다. 대안적으로, 서브-채널들은 동일한 페이징 사이클을 사용하여 메시지들(305)을 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(105)은 다수의 서브-채널들을 사용하여 페이징 메시지(305)의 사본을 전송할 수 있다. 메시지(305)의 각각의 사본은 높은 데이터 레이트(예를 들면, 80 kbps)로 전송될 수 있다. 수면 상태 모듈(520)은, M2M 디바이스(115)가 페이징 메시지(305)를 수신하였다는 것을 나타내는 ACK 메시지를 다시 기지국(105)으로 전송하기 전에, M2M 디바이스(115)가 수면 상태로 진입하게 할 수 있다. 결과적으로, 기지국(105)은, M2M 디바이스(115)가 메시지(305)를 성공적으로 수신하였을지라도 페이징 채널(805)의 서브-채널들을 사용하여 페이징 메시지(305)의 사본들을 계속해서 전송할 수 있다.
[0097] 일 실시예에서, 페이징 슬롯(805)은 널일 수 있다(즉, 어떠한 페이징 메시지들(305)도 포함하지 않거나 및/또는 페이징 채널이 최대 용량으로 페이징 메시지들(305)을 갖지 않음). 페이징 슬롯(805)이 널 또는 유휴일 때, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 페이징 슬롯(805) 동안에 시스템 정보를 M2M 디바이스(115)로 전송하기 위해 페이징 채널을 사용할 수 있다. 시스템 정보는 프레임(800)을 M2M 디바이스(115)로 통신하는 기지국(105)의 섹터에 관련된 정보 및/또는 타이밍 정보를 포함할 수 있다.
[0098] ACK 채널은 ACK 메시지를 전송하는데 사용될 수 있다. ACK 메시지는 기지국(105)이 M2M 디바이스(115)로부터 메시지를 성공적으로 수신하였다는 것을 나타낼 수 있다. 일 구성에서, ACK 생성 모듈(425)은 ACK 타임 슬롯(810) 동안에 ACK 채널 상에서 전송될 ACK 메시지를 생성할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, ACK 채널은 ACK 메시지를 나타내는 M2M 디바이스(115)의 압축된 ID를 전송할 수 있다. ACK 채널은 ACK 패킷으로서 다수의 M2M 디바이스들(115)에 대한 다수의 압축된 ID들을 전송할 수 있다. 일 구성에서, ACK 채널은 상이한 데이터 레이트들로 ACK 패킷들을 전송할 수 있다. 예를 들면, ACK 채널은, 특정 수의 압축된 ID들이 ACK 패킷에 포함될 때 더 높은 데이터 레이트로 전송할 수 있다. 더 적은 수의 압축된 ID들이 ACK 패킷에 포함되면, 채널은 패킷은 더 낮은 데이터 레이트로 전송할 수 있다.
[0099] 일 예에서, 트래픽 채널은 데이터 페이로드를 M2M 디바이스(115)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 채널은 다수의 M2M 디바이스들(115)에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들면, 다수의 순방향 링크 프레임들(800)이 전송될 수 있다. 각각의 프레임(800)의 각각의 트래픽 타임 슬롯(815)은 상이한 M2M 디바이스(115)에 대한 페이로드를 전달할 수 있다. 공유 트래픽 채널 포맷팅 모듈(445)은, 각각의 M2M 디바이스(115)의 데이터 페이로드가 트래픽 채널 상에서 전송될 트래픽 타임 슬롯(815)을 어느 프레임(800)이 포함하는지를 각각의 M2M 디바이스(115)가 결정하도록, 트래픽 채널을 포맷팅할 수 있다. 예를 들면, 모듈(445)은, 실제 데이터가 전송될 다른 타임 슬롯에 대한 데이터 또는 포인터 중 어느 하나를 트래픽 슬롯이 포함하도록 공유 트래픽 채널을 포맷팅할 수 있다. 슬롯이 모든 포인터들을 포함할 수 없다면, 모듈(445)은 오버플로우 플래그를 설정하고, M2M 디바이스가 자신의 데이터를 체크할 수 있는 다른 슬롯에 대한 포인터를 제공할 수 있다. M2M 디바이스(115)에 대한 데이터 모두가 단일 타임 슬롯 동안에 전송될 수 없다면, 모듈(445)은, 남아있는 데이터가 전송될 수 있는 다른 슬롯에 대한 포인터를 포함시키기 위해 채널의 트레일러 필드를 포맷팅할 수 있다.
[0100] 일 구성에서, 프레임(800)의 각각의 채널은 다수의 TDM 파일럿 신호들을 전송할 수 있다. 각각의 신호는 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼들의 조합을 포함할 수 있다. 각각의 신호의 심볼들은 TDM 기술들을 사용하여 함께 다중화될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 셀(가령, 도 1에 예시된 제 1 셀(110-a)) 내의 기지국(105)으로부터 전송되는 데이터 및 파일럿 심볼 조합은 이웃 셀(가령, 도 1에 예시된 제 2 셀(110-b)) 내의 기지국으로부터 전송되는 데이터/파일럿 심볼 조합들을 분리시키기 위해 PN(pseudo-noise) 시퀀스와 스크램블링될 수 있다. 상이한 셀들(예를 들면, 도 1의 110-a, 110-b, 110-c)은, M2M 디바이스(115)에 의해 수행되는 초기 셀 탐색을 간소화할 뿐만 아니라 디바이스(115)의 초기 획득 시간을 감소시키기 위해 그들의 스크램블링 코드와 동일한 PN 시퀀스의 상이한 시간 오프셋을 사용할 수 있다. PN 시퀀스는, 각각 20 ms의 길이를 갖는 4 개의 순방향 링크 프레임들(800)(80 ms의 총 듀레이션)을 커버하기 위해 214의 길이를 가질 수 있다.
[0101] 일 실시예에서, 프레임(800)의 칩 레이트는 대략 204.8 kcps(kilo chips per second)일 수 있다. 칩 레이트는, PN 시퀀스가 전송되는 초 당 펄스들(초 당 칩들)의 수를 나타낼 수 있다. 일 예에서, 각각의 TDM 파일럿 신호는 56 칩들의 길이를 가질 수 있다. 각각의 파일럿 신호 사이에 간격이 존재할 수 있다. 간격은 256 칩들일 수 있다. 일 구성에서, 상이한 기지국들로부터의 신호들은 상이한 초기 오프셋을 갖지만 동일한 PN 시퀀스에 의해 커버될 수 있다. 초기 오프셋은 PN 오프셋으로 지칭될 수 있다. 프레임의 파일럿 신호들 사이의 256 칩들의 간격을 사용하는 것은 64 개의 상이한 TDM 파일럿 신호들을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 4 개의 순방향 링크 프레임들(800) 각각은 16 개의 TDM 파일럿 신호들을 포함할 수 있다. TDM 파일럿 그룹은 4 개의 TDM 파일럿 신호들을 포함할 수 있다. 각각의 TDM 파일럿 그룹은 1024 칩들의 길이를 가질 수 있다. 일 구성에서, TDM 파일럿 신호들은 기지국에 의해 전송된 순방향 링크 프레임들(800)의 타이밍을 획득하기 위해 M2M 디바이스들(115)에 의해 사용될 수 있다.
[0102] 도 9는 페이징 슬롯(805-a)의 일 예를 예시한 블록도이다. 슬롯(805-a)은 도 8의 페이징 슬롯(805)의 예일 수 있다. 페이징 슬롯(805-a)은 하나 이상의 페이징 메시지들(305-a) 및/또는 하나 이상의 널 메시지들(905-a)을 포함할 수 있다. 페이징 메시지들(305-a)은 도 3a의 페이징 메시지(305)의 예들일 수 있다. 페이징 슬롯(805-a)이 2 개의 페이징 메시지들(305-a) 및 3 개의 널 메시지들(905-a)을 갖는 것으로 예시될지라도, 슬롯(805-a)이 더 많거나 더 적은 페이징 메시지들(305-a) 및 더 많거나 더 적은 널 메시지들(905-a)을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 페이징 슬롯(805-a)은 제로 내지 대략 5 개 또는 6 개의 페이징 메시지들(305-a) 및/또는 널 메시지들(905-a)을 포함할 수 있다.
[0103] 일 실시예에서, 각각의 페이징 메시지(305-a)는 특정 M2M 디바이스(115)를 위해 의도될 수 있다. 예를 들면, 제 1 페이징 메시지(305-a-1)는 제 1 디바이스(115-a-1)로 어드레싱될 수 있다. 그러나, 제 2 페이징 메시지(305-a-2)는 제 2 M2M 디바이스(115-a-2)를 위해 의도될 수 있다. 널 메시지들(905-a)은 순방향 링크 프레임(800)을 전송하는 기지국(105)의 범위 내의 각각의 M2M 디바이스(115)를 위해 의도될 수 있다.
[0104] 도 10은 널 메시지(905-b)의 일 예를 예시한 블록도이다. 메시지(905-b)는 도 9에 예시된 널 메시지(905-a)의 예일 수 있다. 일 구성에서, 널 메시지(905-b)는 메시지 타입(1005) 및 시스템 정보 페이로드(1010)를 포함할 수 있다. 메시지 타입(1005)은, 메시지가 널 메시지(905-b)인 것을 나타내는데 사용되는 특정 수의 비트들일 수 있다. 예를 들면, 메시지를 페이징 메시지(305) 또는 널 메시지(905-b)로서 식별하기 위해 페이징 채널에 의해 전송되는 각각의 메시지에서 2 비트들이 사용될 수 있다.
[0105] 시스템 정보 페이로드(1010)는 널 메시지(905-b)에 삽입될 수 있다. 페이로드(1010)는 셀 식별자(ID)(1015), 섹터 ID(1020) 및 타이밍 정보(1025)를 포함할 수 있다. 셀 ID(1015)는, 기지국(105)이 전송하고 있는 특정 셀을 식별할 수 있다. 섹터 ID(1020)는 셀 내의 특정 섹터를 나타낼 수 있다. 타이밍 정보(1025)는 M2M 디바이스들(115)이 기지국(105)의 클록과 그들의 클록들을 동기화하도록 허용할 수 있다. 타이밍 정보(1025)는 또한 기지국(105)에 의해 전송되는 현재 프레임 넘버를 제공할 수 있다.
[0106] 시스템 정보 페이로드(1010)는 10 또는 14 비트들을 사용하여 표현될 수 있다. 10 또는 14 비트들은, 메시지가 페이징 메시지(305)일 때 페이징 ID를 표현하는데 사용될 수 있다. M2M 디바이스들(115)은, 디바이스들(115)의 파워-업 동안에 발생하는 기지국(105)으로부터의 시그널링의 초기 획득 동안에 시스템 정보 페이로드(1010)를 사용할 수 있다. 결과적으로, 본 시스템들 및 방법들을 사용하여, 시스템 정보 페이로드(1010)를 전송하기 위한 개별적인 동기화 채널이 불필요하다. 따라서, 순방향 링크 프레임들(800)을 전송하는데 사용되는 물리 계층 채널들의 수가 최소화될 수 있다.
[0107] 도 11은 다양한 실시예들에 따라 시스템 정보를 M2M 디바이스들(115)로 전송하기 위해 유휴 페이징 슬롯을 재사용하도록 구성될 수 있는 통신 시스템(1100)의 블록도를 도시한다. 이 시스템(1100)은 도 1에 도시된 시스템(100), 도 2의 시스템(200), 도 3a의 시스템(300) 및/또는 도 3b의 시스템(320)의 양상들의 예일 수 있다.
[0108] 시스템(1100)은 기지국(105-d)을 포함할 수 있다. 기지국(105-d)은 안테나들(1145), 트랜시버 모듈(1150), 메모리(1170), 및 프로세서 모듈(1165)을 포함할 수 있는데, 이들 각각은 (예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해서) 서로 간접적으로 또는 직접적으로 통신할 수 있다. 트랜시버 모듈(1150)은 센서, 계량기 또는 추적, 감지, 모니터링 등을 할 수 있는 임의의 다른 타입의 디바이스일 수 있는 M2M 디바이스(115)와 안테나들(1145)을 통해서 양방향으로 통신하도록 구성될 수 있다. 트랜시버 모듈(1150)(및/또는 기지국(105-d)의 다른 컴포넌트들)은 또한 하나 이상의 네트워크들과 양방향으로 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 기지국(105-d)은 네트워크 통신 모듈(1175)을 통해서 코어 네트워크(130-a) 및/또는 제어기(120-a)와 통신할 수 있다. 제어기(120-a)는 일부 경우들에서는 기지국(105-d)에 통합될 수 있다.
[0109] 기지국(105-d)은 또한 기지국(105-m) 및 기지국(105-n)과 같은 다른 기지국들(105)과 통신할 수 있다. 기지국들(105) 각각은 상이한 라디오 액세스 기법들과 같은 상이한 무선 통신 기법들을 사용하여 M2M 디바이스(115)와 통신할 수 있다. 일부 경우들에서, 기지국(105-d)은 기지국 통신 모듈(1115)을 활용하여 105-m 및/또는 105-n과 같은 다른 기지국들과 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기지국(105-d)은 제어기(120-a) 및/또는 코어 네트워크(130-a)를 통해 다른 기지국들과 통신할 수 있다.
[0110] 메모리(1170)는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 판독 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다. 메모리(1170)는, 실행될 때 프로세서 모듈(1165)로 하여금 본 명세서에서 설명되는 다양한 기능들(예를 들어, 프레임 생성, 페이징 방식들, ACK 방식들, 데이터 트래픽 방식들 등)을 수행하게 하도록 구성되는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독 가능, 컴퓨터-실행 가능 소프트웨어 코드(1171)를 또한 저장할 수 있다. 대안적으로, 소프트웨어 코드(1171)는 프로세서 모듈(1165)에 의해 직접적으로 실행 가능하지 않을 수 있지만, 예를 들어, 컴파일링 및 실행되는 경우 컴퓨터로 하여금 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하게 하도록 구성될 수 있다.
[0111] 프로세서 모듈(1165)은 지능형 하드웨어 디바이스, 예를 들어, Intel®Corporation 또는 AMD®에 의해 제조된 것과 같은 중앙 프로세싱 유닛(CPU), 마이크로제어기, 주문형 집적 회로(ASIC) 등을 포함할 수 있다. 트랜시버 모듈(1150)은 M2M 디바이스(115)에 대한 패킷들을 변조하고, 변조된 패킷들을 전송을 위해 안테나들(1145)에 제공하고, 안테나들(1145)로부터 수신된 패킷들을 복조하도록 구성된 모뎀을 포함할 수 있다. 기지국(105-d)의 일부 예들이 단일 안테나(1145)를 포함할 수 있지만, 기지국(105-d)은 바람직하게는 캐리어 어그리게이션을 지원할 수 있는 다수의 링크들에 대한 다수의 안테나들(1145)을 포함한다. 예를 들면, 하나 이상의 링크들은 M2M 디바이스(115)와의 매크로 통신들을 지원하는데 사용될 수 있다.
[0112] 도 11의 아키텍처에 따르면, 기지국(105-d)은 통신 관리 모듈(1130)을 더 포함할 수 있다. 통신 관리 모듈(1130)은 다른 기지국들(105)과의 통신들을 관리할 수 있다. 예로서, 통신 관리 모듈(1130)은, 버스를 통해 기지국(105-d)의 다른 컴포넌트들 중 일부 또는 모두와 통신하는 기지국(105-d)의 컴포넌트일 수 있다. 대안적으로, 통신 관리 모듈(1130)의 기능은, 트랜시버 모듈(1150)의 컴포넌트로서, 컴퓨터 프로그램 물건으로서 그리고/또는 프로세서 모듈(1165)의 하나 이상의 제어기 엘리먼트들로서 구현될 수 있다.
[0113] 기지국(105-d)에 대한 컴포넌트들은 도 6의 디바이스(600)에 대해 위에 논의된 양상들을 구현하도록 구성될 수 있고, 간략화를 위해 여기서는 반복되지 않을 수 있다. 예를 들어, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430-a)은 도 4b 및/또는 도 7의 모듈(430)의 예일 수 있다. 모듈(430-b)은, 도 4b, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및/또는 도 10에 관련하여 앞서 설명된 바와 같은 메시지 식별 모듈(705), 메시지 타입 결정 모듈(710) 및 시스템 정보 삽입 모듈(715)을 포함할 수 있다.
[0114] 일부 실시예들에서, 안테나들(1145)과 결합된 트랜시버 모듈(1150)은, 기지국(105-d)의 다른 가능한 컴포넌트들과 함께, 기지국(105-d)으로부터의 페이징 슬롯(805), ACK 슬롯(810) 및 트래픽 슬롯(815)을 포함하는 다수의 순방향 링크 프레임들(800)을 M2M 디바이스(115), 다른 기지국들(105-m/105-n), 또는 코어 네트워크(130-a)로 전송할 수 있다.
[0115] 도 12는 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 방법(1200)의 일 예를 예시한 흐름도이다. 명확히 하기 위해, 방법(1200)은 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 6 또는 도 11에 도시된 기지국(105)을 참조하여 아래에 설명된다. 일 구현에서, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 아래에 설명된 기능들을 수행하기 위한 기지국(105)의 기능적 엘리먼트들을 제어하기 위해 하나 이상의 세트들의 코드들을 실행할 수 있다.
[0116] 블록(1205)에서, M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯이 순방향 링크 프레임에서 생성될 수 있다. 프레임은 순방향 링크 상의 무선 M2M 통신을 위해 사용될 수 있다. 통신들은 M2M 무선 WAN에서 발생할 수 있다. 일 구성에서, 단일 생성된 프레임은 단지 3 개의 타임 슬롯들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임은 페이징 채널을 포함하는 제 1 슬롯, ACK 채널을 포함하는 제 2 슬롯, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 슬롯을 포함할 수 있다. 페이징 채널은 페이징 메시지들(305) 및/또는 시스템 정보를 기지국(105)으로부터 M2M 디바이스(115)로 전송하는데 사용될 수 있다.
[0117] 블록(1210)에서, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다는 결정이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자가 분석될 수 있다. 식별자는 페이징 슬롯 내의 메시지에 포함될 수 있다. 메시지는 페이징 슬롯 동안에 페이징 채널을 사용하여 M2M 디바이스(115)로 전송될 수 있다. 메시지의 메시지 타입이 결정될 수 있다. 메시지 타입은 메시지 내의 2 비트들에 의해 표시될 수 있다. 일 예에서, 메시지 타입은 메시지가 페이징 메시지(305) 또는 널 메시지(905)라는 것을 나타낼 수 있다. 널 메시지(905)는 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 갖는다는 것을 나타낼 수 있다. 블록(1215)에서, 시스템 정보가 페이징 슬롯에 삽입될 수 있다. 일 구성에서, 시스템 정보는 타이밍 정보, 셀 ID, 섹터 ID, 프레임 넘버링 및 M2M 디바이스(115)가 기지국(105)의 타이밍, 시그널링 등을 획득하는 것을 돕기 위한 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 시스템 정보는 페이징 슬롯 동안에 페이징 채널을 통해 M2M 디바이스(115)로 전송될 수 있다.
[0118] 따라서, 방법(1200)은, 페이징 슬롯이 유휴일 때(즉, 하나 이상의 널 메시지들을 포함할 때), 시스템 정보를 전송하기 위해 페이징 슬롯을 재사용함으로써 순방향 링크 상의 효율적인 통신들을 제공할 수 있다. 방법(1200)이 단지 하나의 구현예이고, 방법(1200)의 동작들이 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않다면 수정될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.
[0119] 도 13은 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 방법(1300)의 일 예를 예시한 흐름도이다. 명확히 하기 위해, 방법(1300)은 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 6 또는 도 11에 도시된 기지국(105)을 참조하여 아래에 설명된다. 일 구현에서, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 아래에 설명된 기능들을 수행하기 위한 기지국(105)의 기능적 엘리먼트들을 제어하기 위해 하나 이상의 세트들의 코드들을 실행할 수 있다.
[0120] 블록(1305)에서, 순방향 링크 상의 무선 M2M 통신들을 위한 물리 계층 프레임이 생성될 수 있다. 프레임은 무선 M2M WAN에서의 통신을 위해 사용될 수 있다. 일 구성에서, 프레임은 3 개의 로직 채널들에 대한 단지 3 개의 타임 슬롯들을 포함할 수 있다. 3 개의 채널들은 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, ACK 채널을 포함하는 제 2 채널 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함할 수 있다. 시간 분할 다중화(TDM) 동작은 TDM 파일럿 버스트를 획득하기 위해 하나 이상의 파일럿 심볼들 및 하나 이상의 데이터 심볼들에 대해 수행될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 TDM 파일럿 버스트들은 순방향 링크 프레임의 각각의 채널에 포함될 수 있다. 프레임 내의 연속적인 파일럿 버스트들은 특정 수의 칩들만큼 이격될 수 있다. TDM 파일럿 버스트들은 주기적일 수 있어서, TDM 파일럿 버스트는 특정수의 프레임들마다 반복될 수 있다. 예를 들면, TDM 파일럿 버스트는 4 번째 순방향 링크 프레임마다 반복될 수 있다. 프레임의 TDM 파일럿 버스트들 및 데이터 심볼들은 PN 시퀀스를 사용하여 스크램블링될 수 있다. 다른 기지국으로부터 프레임에서 전송되는 TDM 파일럿 버스트들 및 데이터 심볼들은 또한 PN 시퀀스의 오프셋으로 스크램블링될 수 있다. 결과적으로, 상이한 기지국들로부터 프레임들에서 전송되는 파일럿 버스트들은, M2M 디바이스(115)가 자신의 서빙 기지국(105)으로부터 타이밍 정보 및 다른 신호들을 더 용이하게 획득하도록 허용하기 위해 서로로부터 오프셋될 수 있다.
[0121] 블록(1310)에서, 페이징 슬롯이 물리 계층 프레임에서 생성될 수 있다. 페이징 채널은 페이징 슬롯 동안에 전송할 수 있다. 페이징 슬롯은 5 ms의 길이를 가질 수 있다. 블록(1315)에서, 페이징 슬롯에서 하나 이상의 메시지들이 식별될 수 있다. 식별된 메시지들은 특정 M2M 디바이스(115)를 위해 의도될 수 있거나, 메시지들은 무선 WAN 내의 각각의 M2M 디바이스(115)로 브로드캐스팅될 수 있다.
[0122] 블록(1320)에서, 하나 이상의 메시지들의 메시지 타입이 결정될 수 있다. 메시지 타입은 각각의 메시지에 포함된 특정 비트들을 분석함으로써 결정될 수 있다. 메시지 타입은 하나 이상의 메시지들이 페이징 메시지(305) 및/또는 널 메시지(905)라는 것을 나타낼 수 있다. 페이징 메시지(305)는 특정 M2M 디바이스(115)를 위해 의도될 수 있고, 반면에 널 메시지(905)는 순방향 링크 상에서 프레임을 전송하는 기지국(105)의 범위 내의 각각의 M2M 디바이스(115)로 브로드캐스팅될 수 있다.
[0123] 블록(1325)에서, 결정된 메시지 타입에 기초하여 시스템 정보가 하나 이상의 메시지들에 삽입될 수 있다. 예를 들면, 메시지가 널 메시지(905)라는 것을 메시지 타입이 나타내면, 시스템 정보는 페이징 채널을 통해 각각의 M2M 디바이스(115)로 브로드캐스팅될 페이징 슬롯에 삽입될 수 있다. 시스템 정보는, M2M 디바이스들이 프레임을 전송하는 기지국(105)의 시그널링 및 다른 타이밍 양상들을 획득하기 위해 사용할 수 있는 타이밍 및 다른 동기화 정보를 포함할 수 있다.
[0124] 따라서, 방법(1300)은, 시스템 정보를 전송하기 위해 부가적인 채널들(가령, 동기화 채널)을 갖는 프레임을 생성하는 대신에, 순방향 링크 프레임 상에서 그러한 정보를 전송하기 위해 유휴 페이징 슬롯들을 재사용함으로써 순방향 링크 상의 효율적인 통신들을 제공할 수 있다. 방법(1300)이 단지 하나의 구현예이고, 방법(1300)의 동작들이 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않다면 수정될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.
[0125] 도 14는 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 방법(1400)의 일 예를 예시한 흐름도이다. 명확히 하기 위해, 방법(1400)은 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 6 또는 도 11에 도시된 기지국(105)을 참조하여 아래에 설명된다. 일 구현에서, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 아래에 설명된 기능들을 수행하기 위한 기지국(105)의 기능적 엘리먼트들을 제어하기 위해 하나 이상의 세트들의 코드들을 실행할 수 있다.
[0126] 블록(1405)에서, 무선 M2M 통신들에서 순방향 링크 상의 통신들을 위한 물리 계층 프레임이 생성될 수 있다. 통신들은 M2M 무선 광역 네트워크(WAN)에서 발생할 수 있다. 일 구성에서, 순방향 링크 상의 프레임은 단지 3 개의 슬롯들을 포함할 수 있고, 로직 채널은 각각의 슬롯 동안에 데이터를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임은 프레임의 슬롯들 각각 동안에 데이터를 전송하기 위해, 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, ACK 채널을 포함하는 제 2 채널, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함할 수 있다.
[0127] TDM 동작은 다수의 TDM 파일럿 버스트를 획득하기 위해 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼들에 대해 수행될 수 있다. 버스트들은 프레임의 3 개의 채널들 각각에 삽입될 수 있다. 각각의 버스트는 특정 길이를 가질 수 있다. 예를 들면, 각각의 TDM 파일럿 버스트는 56 칩들의 길이일 수 있다. 일 구성에서, TDM 파일럿 버스트들 및 데이터 심볼들은 PN 시퀀스를 사용하여 커버될 수 있다.
[0128] 블록(1410)에서, 페이징 슬롯이 물리 계층 프레임에서 생성될 수 있다. 페이징 채널은 페이징 슬롯 동안에 메시지들 및 다른 정보를 전송할 수 있다. 블록(1415)에서, 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자가 식별될 수 있다. 식별자는 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함하는지를 나타내는 특정 수의 비트들일 수 있다. 예를 들면, 페이징 슬롯 내의 하나 이상의 메시지들은 식별자를 포함할 수 있다. 식별자는 각각의 메시지가 페이징 메시지(305)인지 또는 널 메시지(905)인지를 나타낼 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널은 단일 페이징 슬롯 동안에 5 또는 6 개의 페이징 메시지들(305)을 전송하기 위한 용량을 가질 수 있다. 페이징 채널이 5 또는 6 개 미만의 페이징 메시지들(305)을 포함하면, 채널의 남아있는 용량은 널 메시지(905)로서 식별될 수 있다. 일 실시예에서, 페이징 채널은 페이징 메시지(305)만을 포함할 수 있거나, 널 메시지들(905)만을 포함할 수 있거나(전송할 어떠한 페이징 메시지들도 없음), 둘 모두의 혼합을 포함할 수 있다(채널에서 용량이 남는 경우에 일부 페이징 메시지들(305)).
[0129] 블록(1420)에서, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 갖는지(예를 들면, 널 메시지가 페이징 슬롯에 존재하는지)에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 널 메시지가 존재한다고(즉, 페이징 채널이 최대 용량이 아님) 결정되면, 시스템 정보는 블록(1425)에서 페이징 슬롯에 삽입될 수 있다. 시스템 정보는 기지국(105)과 통신하는 (또는 기지국(105)의 범위 내의) 각각의 M2M 디바이스(115)를 위해 의도될 수 있다. 그러나, 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함하지 않는다고 결정되면(또는 시스템 정보가 삽입된 후에), 메시지들 및/또는 시스템 정보의 전송은 블록(1430)에서 페이징 슬롯 동안에 발생할 수 있다. 순방향 링크 프레임의 페이징 슬롯 동안의 전송은 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 통신들(325)을 사용할 수 있다. M2M 디바이스들은, 프레임을 전송하는 기지국(105)에 관한 타이밍 및 다른 적절한 시스템 정보를 획득하기 위해 시스템 정보를 사용할 수 있다.
[0130] 따라서, 방법(1400)은, 시스템 정보를 M2M 디바이스들(115)로 전송하기 위해 페이징 슬롯이 널 메시지들(즉, 이용 가능한 용량)을 포함하는지를 식별함으로써 순방향 링크 상의 효율적인 통신들을 제공할 수 있다. 방법(1400)이 단지 하나의 구현예이고, 방법(1400)의 동작들이 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않다면 수정될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.
[0131] 첨부된 도면들과 관련하여 위에 기술된 상세한 설명은 예시적인 실시예들을 설명하고, 청구항들의 범위 내에 있거나 청구항들의 범위 내에서 구현될 수 있는 유일한 실시예들을 표현하지는 않는다. 본 설명 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "예시적인"은 "예, 경우 또는 예시로서 기능하는"을 의미하며, 다른 실시예들에 비해 "선호"되거나 "유리"한 것을 의미하지 않는다. 상세한 설명은, 설명된 기술들의 이해를 제공할 목적으로 특정한 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이 기술들은 이러한 특정한 세부사항들 없이도 실시될 수 있다. 일부 경우들에서, 설명되는 실시예들의 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 널리 공지된 구조들 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.
[0132] 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기법들 및 기술들 중 임의의 기법 및 기술을 이용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 위의 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 필드들 또는 자기 입자들, 광 필드 또는 광 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다.
[0133] 본원의 발명과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 블록들 및 모듈들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
[0134] 본원에서 설명되는 기능들은, 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현되면, 기능들은, 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로 저장되거나 이를 통해 전송될 수 있다. 다른 예들 및 구현들은, 첨부된 청구항들 및 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다. 예를 들어, 소프트웨어의 특성에 기인하여, 위의 설명된 기능들은 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들 중 임의의 것들의 조합들을 이용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징들은 또한, 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분산되는 것을 포함해서 다양한 위치들에 물리적으로 위치될 수 있다. 또한, 청구항들을 포함하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "중 적어도 하나"가 후속하는, 항목들의 리스트에서 사용되는 "또는"은 예를 들어, "A, B 또는 C 중 적어도 하나"의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC(즉, A 및 B 및 C)를 의미하도록, 분리성(disjunctive) 리스트를 나타낸다.
[0135] 컴퓨터 판독 가능 매체들은, 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체들 둘 모두를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 저장 또는 반송하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터 또는 범용 프로세서 또는 특수 목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속수단(connection)이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 지칭될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다기능 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 데이터를 보통 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들 역시 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함된다.
[0136] 본 발명의 전술한 설명은 당업자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 본 발명에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 변형들에 적용될 수 있다. 본 발명 전반에 걸쳐, 용어 "예" 또는 "예시적인"은 예 또는 경우를 나타내고, 언급된 예에 대한 어떠한 선호도를 의미하거나 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명은 본원에 설명된 예들 및 설계들로 한정되지 않아야 하지만, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합해야 한다.

Claims (44)

  1. M2M(machine-to-machine) 무선 WAN(Wide Area Network)에서의 무선 통신을 위한 방법으로서,
    상기 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯(paging slot)을 생성하는 단계;
    상기 페이징 슬롯에서 메시지를 식별하는 단계;
    식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하는 단계;
    결정된 메시지 타입에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량(capacity)을 포함한다고 결정하는 단계;
    시스템 정보를 상기 페이징 슬롯에 삽입하는 단계; 및
    상기 페이징 슬롯 동안에 상기 시스템 정보를 상기 M2M 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 정보는 셀 식별자(ID), 섹터 ID, 타이밍 정보, 또는 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서 전송되는 물리 계층 프레임의 현재 넘버(current number)를 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하는 단계는,
    상기 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자를 분석하는 단계를 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 식별자를 분석하는 단계는,
    상기 메시지의 메시지 타입을 상기 페이징 슬롯에 표시하기 위한 하나 이상의 비트들을 포함하는, 상기 페이징 슬롯 내의 필드를 식별하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 비트들에 의해 식별된 상기 메시지 타입에 기초하여, 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하는 단계를 더 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서의 무선 M2M 통신을 위한 물리 계층 프레임을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 프레임은 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, 확인 응답(ACK) 채널을 포함하는 제 2 채널, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함하는 단지 3 개의 채널들을 포함하고, 상기 페이징 채널은 상기 페이징 슬롯 동안에 데이터를 전송하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널의 길이 및 상기 ACK 채널을 포함하는 제 2 채널의 길이는 각각 5 밀리초(ms)이고, 상기 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널의 길이는 10 ms인,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 M2M 디바이스에 할당된 물리 계층 프레임의 타임 슬롯을 식별하는 단계; 및
    식별된 타임 슬롯 동안에 데이터를 상기 M2M 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입은 널(null) 메시지 타입을 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    널 메시지 타입 메시지는 상기 무선 WAN 내의 각각의 M2M 디바이스를 위해 의도되는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위한 방법.
  10. M2M(machine-to-machine) 무선 WAN(Wide Area Network)에서의 무선 통신을 위해 구성된 기지국으로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하고, 상기 명령들은,
    상기 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯을 생성하고;
    상기 페이징 슬롯에서 메시지를 식별하고;
    식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하고;
    결정된 메시지 타입에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하고;
    시스템 정보를 상기 페이징 슬롯에 삽입하고; 그리고
    상기 페이징 슬롯 동안에 상기 시스템 정보를 상기 M2M 디바이스로 전송하도록,
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한,
    기지국.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 시스템 정보는 셀 식별자(ID), 섹터 ID, 타이밍 정보, 또는 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서 전송되는 물리 계층 프레임의 현재 넘버를 포함하는,
    기지국.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하기 위한 명령들은,
    상기 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자를 분석하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한,
    기지국.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 식별자를 분석하기 위한 명령들은,
    상기 메시지의 메시지 타입을 상기 페이징 슬롯에 표시하기 위한 하나 이상의 비트들을 포함하는, 상기 페이징 슬롯 내의 필드를 식별하고; 그리고
    상기 하나 이상의 비트들에 의해 식별된 상기 메시지 타입에 기초하여, 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한,
    기지국.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서의 무선 M2M 통신을 위한 물리 계층 프레임을 생성하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능하고,
    상기 프레임은 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, 확인 응답(ACK) 채널을 포함하는 제 2 채널, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함하는 단지 3 개의 채널들을 포함하고, 상기 페이징 채널은 상기 페이징 슬롯 동안에 데이터를 전송하는,
    기지국.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널의 길이 및 상기 ACK 채널을 포함하는 제 2 채널의 길이는 각각 5 밀리초(ms)이고, 상기 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널의 길이는 10 ms인,
    기지국.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 명령들은,
    상기 M2M 디바이스에 할당된 물리 계층 프레임의 타임 슬롯을 식별하고, 그리고
    식별된 타임 슬롯 동안에 데이터를 상기 M2M 디바이스로 전송하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한,
    기지국.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입은 널 메시지 타입을 포함하는,
    기지국.
  18. 제 17 항에 있어서,
    널 메시지 타입 메시지는 상기 무선 WAN 내의 각각의 M2M 디바이스를 위해 의도되는,
    기지국.
  19. M2M(machine-to-machine) 무선 WAN(Wide Area Network)에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치로서,
    상기 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯을 생성하기 위한 수단;
    상기 페이징 슬롯에서 메시지를 식별하기 위한 수단;
    식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하기 위한 수단;
    결정된 메시지 타입에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하기 위한 수단;
    시스템 정보를 상기 페이징 슬롯에 삽입하기 위한 수단; 및
    상기 페이징 슬롯 동안에 상기 시스템 정보를 상기 M2M 디바이스로 전송하기 위한 수단을 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 시스템 정보는 셀 식별자(ID), 섹터 ID, 타이밍 정보, 또는 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서 전송되는 물리 계층 프레임의 현재 넘버를 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하기 위한 수단은,
    상기 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자를 분석하기 위한 수단을 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 식별자를 분석하기 위한 수단은,
    상기 메시지의 메시지 타입을 상기 페이징 슬롯에 표시하기 위한 하나 이상의 비트들을 포함하는, 상기 페이징 슬롯 내의 필드를 식별하기 위한 수단; 및
    상기 하나 이상의 비트들에 의해 식별된 상기 메시지 타입에 기초하여, 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서의 무선 M2M 통신을 위한 물리 계층 프레임을 생성하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 프레임은 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, 확인 응답(ACK) 채널을 포함하는 제 2 채널, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함하는 단지 3 개의 채널들을 포함하고, 상기 페이징 채널은 상기 페이징 슬롯 동안에 데이터를 전송하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널의 길이 및 상기 ACK 채널을 포함하는 제 2 채널의 길이는 각각 5 밀리초(ms)이고, 상기 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널의 길이는 10 ms인,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 M2M 디바이스에 할당된 물리 계층 프레임의 타임 슬롯을 식별하기 위한 수단; 및
    식별된 타임 슬롯 동안에 데이터를 상기 M2M 디바이스로 전송하기 위한 수단을 더 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입은 널 메시지 타입을 포함하는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    널 메시지 타입 메시지는 상기 무선 WAN 내의 각각의 M2M 디바이스를 위해 의도되는,
    M2M 무선 WAN에서의 무선 통신을 위해 구성된 장치.
  28. M2M(machine-to-machine) 무선 WAN(Wide Area Network)에서의 무선 통신을 관리하기 위한 컴퓨터-판독 가능 저장 매체로서, 명령들을 저장하고, 상기 명령들은,
    상기 M2M 무선 WAN 내의 M2M 디바이스에 대한 페이징 슬롯을 생성하고;
    상기 페이징 슬롯에서 메시지를 식별하고;
    식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하고;
    결정된 메시지 타입에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하고;
    시스템 정보를 상기 페이징 슬롯에 삽입하고; 그리고
    상기 페이징 슬롯 동안에 상기 시스템 정보를 상기 M2M 디바이스로 전송하도록,
    프로세서에 의해 실행 가능한,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 시스템 정보는 셀 식별자(ID), 섹터 ID, 타이밍 정보, 또는 상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서 전송되는 물리 계층 프레임의 현재 넘버를 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입을 결정하기 위한 명령들은,
    상기 페이징 슬롯의 필드 내의 식별자를 분석하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 식별자를 분석하기 위한 명령들은,
    메시지의 메시지 타입을 상기 페이징 슬롯에 표시하기 위한 하나 이상의 비트들을 포함하는, 상기 페이징 슬롯 내의 필드를 식별하고; 그리고
    상기 하나 이상의 비트들에 의해 식별된 상기 메시지 타입에 기초하여, 상기 페이징 슬롯이 이용 가능한 용량을 포함한다고 결정하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능 저장 매체는,
    상기 M2M 무선 WAN에서 순방향 링크 상에서의 무선 M2M 통신을 위한 물리 계층 프레임을 생성하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한 명령들을 저장하고,
    상기 프레임은 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널, 확인 응답(ACK) 채널을 포함하는 제 2 채널, 및 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널을 포함하는 단지 3 개의 채널들을 포함하고, 상기 페이징 채널은 상기 페이징 슬롯 동안에 데이터를 전송하는,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 페이징 채널을 포함하는 제 1 채널의 길이 및 상기 ACK 채널을 포함하는 제 2 채널의 길이는 각각 5 밀리초(ms)이고, 상기 트래픽 채널을 포함하는 제 3 채널의 길이는 10 ms인,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능 저장 매체는,
    상기 M2M 디바이스에 할당된 물리 계층 프레임의 타임 슬롯을 식별하고, 그리고
    식별된 타임 슬롯 동안에 데이터를 상기 M2M 디바이스로 전송하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행 가능한 명령들을 저장하는,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  35. 제 28 항에 있어서,
    상기 식별된 메시지의 메시지 타입은 널 메시지 타입을 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  36. 제 35 항에 있어서,
    널 메시지 타입 메시지는 상기 무선 WAN 내의 각각의 M2M 디바이스를 위해 의도되는,
    컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140146795A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Qualcomm Incorporated Flexible paging scheme in a machine-to-machine wireless wide area network
US9179409B2 (en) * 2012-12-03 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Multiple access scheme for narrowband channels
US20140211779A1 (en) * 2013-01-31 2014-07-31 University Of Southern California Scalable synchronization for distributed multiuser mimo
US9026891B2 (en) * 2013-03-13 2015-05-05 Lsi Corporation Method for format savings in coherently written fragmented sectors
US9160682B2 (en) * 2013-03-14 2015-10-13 Elster Solutions, Llc Wireless network communication nodes with opt out capability
CN105681210A (zh) * 2014-11-14 2016-06-15 中兴通讯股份有限公司 组资源更新处理方法、装置、系统及cse
US9525961B2 (en) 2015-04-29 2016-12-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Communication service for machine-to-machine devices
FR3057432B1 (fr) * 2016-10-11 2019-07-26 Thales Procede et systeme pour gerer l'acces au canal de communication
US11271834B2 (en) * 2016-11-08 2022-03-08 Qualcomm Incorporated Page monitoring enablement and disablement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511110A (en) * 1994-11-09 1996-04-23 U S West, Inc. Cellular phone page system using sequential transmissions of pages over a time-partitioned forward control channel
US20120113843A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, apparatus and systems for applying almost blank subframe (abs) patterns
US20120250699A1 (en) * 2009-12-17 2012-10-04 Zte Corporation Method and apparatus for transmitting an overhead message
US8385317B2 (en) * 2007-07-06 2013-02-26 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus supporting multiple timing synchronizations corresponding to different communications peers

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US511110A (en) 1893-12-19 Steam-shovel
US5729540A (en) * 1995-10-19 1998-03-17 Qualcomm Incorporated System and method for scheduling messages on a common channel
FI109861B (fi) * 1998-01-05 2002-10-15 Nokia Corp Menetelmä solun yleislähetyskapasiteetin tehokkaaksi hyödyntämiseksi
KR100273043B1 (ko) 1998-05-14 2000-12-01 윤종용 이동 교환기의 위치등록 요구 방법
KR20000013284A (ko) 1998-08-06 2000-03-06 윤종용 부호분할다중접속 방식의 이동통신 시스템의 무료정보 및 유료정보 방송서비스 방법
US7606601B2 (en) 2003-07-04 2009-10-20 Lg Electronics Inc. Fast call setup system and method in a mobile communications system
ZA200608267B (en) * 2004-03-04 2008-07-30 Samsung Electronics Co Ltd System and method for controlling an operational mode of a mac layer in a broadband wireless access communication system
US7711377B2 (en) * 2004-06-10 2010-05-04 Qualcomm Incorporated Efficient paging in a wireless communication system
US7898983B2 (en) 2007-07-05 2011-03-01 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus supporting traffic signaling in peer to peer communications
US8811372B2 (en) 2007-07-09 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Synchronization of a peer-to-peer communication network
US8521194B2 (en) 2007-07-10 2013-08-27 Qualcomm Incorporated Performing paging in a wireless peer-to-peer network
CN101959133A (zh) 2009-07-15 2011-01-26 华为技术有限公司 M2m用户设备的操作控制方法、系统和m2m用户设备
WO2011098993A1 (en) 2010-02-15 2011-08-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) M2m group based addressing using cell broadcast service

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511110A (en) * 1994-11-09 1996-04-23 U S West, Inc. Cellular phone page system using sequential transmissions of pages over a time-partitioned forward control channel
US8385317B2 (en) * 2007-07-06 2013-02-26 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus supporting multiple timing synchronizations corresponding to different communications peers
US20120250699A1 (en) * 2009-12-17 2012-10-04 Zte Corporation Method and apparatus for transmitting an overhead message
US20120113843A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, apparatus and systems for applying almost blank subframe (abs) patterns

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Publication number Publication date
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