KR101838842B1 - 반송파 호핑을 위한 액세스 노드, 통신 디바이스, 그에 의해 수행되는 각각의 방법 - Google Patents

반송파 호핑을 위한 액세스 노드, 통신 디바이스, 그에 의해 수행되는 각각의 방법 Download PDF

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Abstract

반송파 호핑을 위한 액세스 노드, 통신 디바이스, 그에 의해 수행되는 방법들 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법이 제공된다. 액세스 노드는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작한다. 본 방법은 호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정하는 단계; 및 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시키는 단계를 포함한다.

Description

반송파 호핑을 위한 액세스 노드, 통신 디바이스, 그에 의해 수행되는 각각의 방법{AN ACCESS NODE, A COMMUNICATION DEVICE, RESPECTIVE METHOD PERFORMED THEREBY FOR CARRIER HOPPING}
본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반송파 호핑을 위한 액세스 노드, 통신 디바이스, 그에 의해 수행되는 각각의 방법, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이다.
이 섹션은 본 개시내용(들)의 보다 나은 이해를 용이하게 할 수 있는 양태들을 소개한다. 그에 따라, 이 섹션의 서술이 이러한 견지에서 읽혀져야 하고, 무엇이 종래 기술에 속하는지 또는 무엇이 종래 기술에 속하지 않는지에 관한 인정으로서 이해되어서는 안된다.
무선 통신의 발전에 따라, 수십억 대의 디바이스들이 다양한 서비스들을 위해 무선 연결들을 통해 서빙될 것이다. 그들 대부분은 실내 시나리오에 위치해 있다. 예를 들어, 집에는 몇 대의 무선 디바이스들이 있고 사무실 또는 회의실에는 50대 초과의 무선 디바이스들이 있는 일이 아주 흔하다(예컨대, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등). 장래에, 연결된 세상의 비전을 달성하기 위해 무선 연결에 의해 서빙될 필요가 있는 훨씬 더 많은 수의 실내 디바이스들이 또한 있을 것이다. 현재는, WiFi(wireless fidelity) 기술이 지배적인 실내 무선 액세스 기술이다. 널리 공지된 바와 같이, WiFi 성능은 활성 사용자들의 수가 증가함에 따라 경쟁 기반 MAC(Media Access Control)으로부터 생기는 빈번한 충돌로 인해 심각하게 열화될 것이다. WiFi 기술의 스펙트럼 효율은 보통 LTE(Long Term Evolution) 기술보다 더 낮다.
당분간, 회사들은 면허 대역과 비면허 대역을 집성하는 것에 의해 비면허 대역에서 LTE를 운영하려고 계획해왔다. 공지된 바와 같이, 2.4GHz와 5GHz는 현재 WiFi 시스템들에 대한 주요 비면허 대역들이다. 2.4GHz는 이미 아주 혼잡하기 때문에, 5GHz가 LTE 시스템들에 대한 유망한 관심 대상일 수 있다. 5GHz에서의 대역은 보통 다수의 채널들로 나누어져 있다. 국가들은 이 주파수 범위들 내에서의 허용가능 채널, 허용된 사용자 및 최대 전력 레벨에 대해 그 자신의 법규들을 적용한다. 상이한 국가들에 대한 상세한 채널화(channelization)는 하기의 주소에서 찾아볼 수 있다: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_WLAN_channels.
WLAN(Wireless Local Area Network) 채널들의 목록으로부터, WiFi 채널에 대한 채널 대역폭은 10MHz 또는 20MHz 중 어느 하나이며, 이는 LTE 시스템들에 대한 채널 대역폭과 일치하게 정렬된다. 보다 중요한 것은, 각각의 국가에서 이용가능한 다수의 직교 채널들이 있다는 것이다. 하나의 특정 WiFi AP(access point)에 있어서, WiFi AP는 통상적으로 직교 채널들 중 하나 또는 몇 개를 사용하고(채널 번들링(channel bundling)) 그들 전부를 사용하지는 않는다. 따라서, 상이한 때와 장소에서의 상이한 채널들 변화의 상태(예컨대, 부하 상황, 간섭)가 상이할 수 있다.
단말 디바이스 및 AP(예컨대, 라우터)를 비롯한, 모든 WiFi 네트워크 장비는 특정 채널들을 통해 통신한다. 종래의 텔레비전의 채널과 유사하게, 이러한 WiFi 채널도 특정 무선 통신 주파수 대역폭을 나타내는 번호에 의해 지정된다.
WiFi에서 2가지 상이한 채널 선택 방법- 즉, 자동 및 수동 - 이 있다. 그들 둘 다는 WiFi 라우터에 대한 사용자 구성을 위해 항상 이용가능하다. WiFi 라우터 상의 운영 체제 및 유틸리티 소프트웨어는 임의의 주어진 때에 사용되고 있는 WiFi 채널 설정을 추적한다. 정상적인 상황 하에서, 사용자는 이 설정에 대해 걱정할 필요가 없다. 그렇지만, 사용자와 관리자가 특정 상황에서 그들의 Wi-Fi 채널 번호를 변경하고자 할 수 있다. 채널 사용은 사용자 거동에 달려 있고 상태는 예측하기가 쉽지 않다. 환언하면, 채널이 한 때는 사용가능(free)이고 다른 때는 사용 중(busy)일 수 있다.
2.4GHz 및 5GHz에 다수의 비면허 대역폭들이 있다. 통신사업자들 및 벤더들은 이 대역들에서 LTE를 운영하는 것에 강한 관심을 표명하고 있다. 그렇지만, 비면허 대역에서 LTE를 운영하는 메커니즘들이 아직 결정되지 않았다.
미국 특허 제8,374,212B2호는 N 개의 부 셀(secondary cell)(SCell)에 대해 사용자 디바이스를 주파수 호핑 채널 내의 면허 면제 채널들에 구성하는 데 사용되는 RRC(radio resource control) 시그널링을 위한 주파수 호핑 방법을 개시하고 있다. 이어서, 주파수 호핑 자원 블록을 제i 면허 면제 채널에 스케줄링하기 위해 교차 반송파 스케줄링이 주 셀(primary cell)(PCell)을 통해 송신된다.
비면허 대역들을 통한 LTE에 대한 현재의 제안들은 주로 면허 반송파들과 비면허 반송파들을 집성하는 것에 중점을 두고 있으며, 비면허 반송파들은 아마도 부 반송파(secondary carrier)로서만 사용될 수 있다. 예를 들어, 부 셀들에 대해 비면허 대역들에 사용자 디바이스를 구성하기 위한 주파수 호핑 시그널링이 US 8,374,212B2에 제안되어 있다. 이러한 반송파 집성 기반 해결책에서는 다음과 같은 문제점들이 존재한다:
첫째, LTE가 면허 반송파 지원 없이는 비면허 반송파에서 운영될 수 없고, 반송파 집성이 eNB(evolved Node B)와 UE(user equipment) 둘 다에 대해 필수적인 특징이다. 이것은 UE측과 eNB측 둘 다에서 복잡함을 의미한다.
둘째, 이러한 eNB가 (예컨대, 집에서, 회사에서) 로컬 액세스를 위해 사용되는 경우, LTE 사용자들은 필수적인 면허 반송파로 인해 모바일 통신사업자에게 지불하지 않고는 eNB를 거쳐 비면허 반송파를 통해 PDN(public data network)에 액세스할 수 없다. 이것은 이러한 eNB가, 개인 로컬 액세스를 위한 액세스 노드로서 역할하기보다는, 주로 통신사업자 수익을 증대시키기 위해 개발되었다는 것을 의미한다. 이 관점에서 볼 때, 이는 집, 사무실, 상점, 극장, 경기장, 레스토랑, 호텔 등에서의 개인 로컬 액세스에 대해 WiFi AP보다 훨씬 더 경쟁력이 떨어진다.
더 생각해보면 장래에는, 비면허 대역에서의 독립형 LTE가 비면허 대역에서의 총 스펙트럼 효율을 개선시키기 위해 WiFi와 경쟁할 로컬 실내 액세스 기술에 대한 훌륭한 후보일 수 있다. 따라서, 비면허 대역에서 독립형 LTE 시스템과 WiFi 시스템의 건설적인 공유를 어떻게 달성하느냐가 해결할 중요한 문제로 된다.
따라서, LTE 시스템과 같은 무선 통신 시스템이 순수 비면허 대역에서, 즉 면허 주파수 대역들과의 집성 없이, 운영되기 위한 새로운 메커니즘을 제공하는 것이 본 기술분야에서 바람직할 것이다.
본 개시내용의 제1 양태에서, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법이 제공된다. 액세스 노드는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작한다. 본 방법은 호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정하는 단계; 및 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 반송파 호핑 절차는 전환 기간을 포함할 수 있고, 전환 기간 동안에는 액세스 노드가 제1 반송파와 제2 반송파 둘 다에서 동작한다.
추가의 실시예에서, 호핑 트리거링 조건은 제1 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제1 문턱값을 초과하는 것; 제1 반송파에서의 액세스 노드의 재전송 레이트가 레이트 문턱값을 초과하는 것; 및 제2 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제2 문턱값보다 낮고 제1 반송파가 시간 문턱값보다 더 긴 기간 동안 액세스 노드에 의해 점유된 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 추가의 실시예에서, 반송파 호핑 절차는, 전환 기간 동안, 연결된 통신 디바이스에 제2 반송파로 핸드오버하라고 통보하는 단계; 제2 반송파를 브로드캐스트 시그널링을 통해 브로드캐스팅되는 주파수간 측정 목록(inter-frequency measurement list)에 추가하고, 제2 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 증가시키면서 제1 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 점차적으로 감소시키는 단계; 및 새로 들어오는 통신 디바이스에게 제1 반송파를 선택하지 말라고 알려주기 위해 제1 반송파를 금지된 반송파로서 구성하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
대안적으로, 일부 실시예에서, 반송파 호핑 절차는, 전환 기간 동안, 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 브로드캐스팅하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 방법은 후보 호핑 반송파들의 세트 - 이 세트로부터 제2 반송파가 선택됨 - 를 유지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 후보 호핑 반송파들은 비면허 대역 내의 반송파들에서의 트래픽 부하들에 기초하여 선택된다.
추가의 실시예에서, 세트를 유지하는 단계는 반송파에서의 트래픽 부하가 제3 문턱값보다 낮은 경우 반송파를 세트에 추가하는 단계; 반송파에서의 트래픽 부하가 제4 문턱값보다 높은 경우 반송파를 세트로부터 제거하는 단계; 및 세트 내의 반송파들을 그들 각자의 트래픽 부하들에 따라 순위 지정하는 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 반송파에서의 트래픽 부하는 반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드에 의한 점유 시간; 및 반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드로부터의 평균 수신 전력 레벨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 제2 양태에서, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법이 제공된다. 본 방법은 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하는 단계; 및 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스와 통신하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파(main carrier)와 부 반송파를 포함할 수 있고, 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성된다.
일부 추가의 실시예에서, 반송파 호핑 패턴에서, 다수의 반송파들 각각은 서브프레임의 단위들로 배열될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 방법은 반송파 호핑 패턴을 변경하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 여기서 주 반송파는 변하지 않은 채로 있거나, 주 반송파는 전환 기간을 거쳐 타깃 반송파로 변경되고, 전환 기간 동안에는 액세스 노드가 제1 정보와 제2 정보를 주 반송파와 타깃 반송파 둘 다에서 전송한다.
일부 실시예에서, 액세스 노드는 LTE(long term evolution) 시스템의 무선 기지국일 수 있다.
본 개시내용의 제3 양태에서, 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스에 대한 반송파 호핑 방법이 제공된다. 통신 디바이스는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신한다. 본 방법은 상기 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 액세스 노드로부터 수신하는 단계; 및 제2 반송파로 핸드오버하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 액세스 노드는 LTE(long term evolution) 시스템의 무선 기지국일 수 있고, 통신 디바이스는 LTE 시스템의 사용자 장비(user equipment)일 수 있다.
본 개시내용의 제4 양태에서, 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스에 대한 반송파 호핑 방법이 제공된다. 본 방법은 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하는 단계; 및 상기 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함할 수 있고, 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성된다.
일부 추가의 실시예에서, 반송파 호핑 패턴에서, 다수의 반송파들 각각은 서브프레임의 단위들로 배열될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 방법은 새로운 반송파 호핑 패턴을 검출하는 단계; 및 새로운 반송파 호핑 패턴에 따라 액세스 노드와 통신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 액세스 노드는 LTE(long term evolution) 시스템의 무선 기지국일 수 있고, 통신 디바이스는 LTE 시스템의 사용자 장비일 수 있다.
본 개시내용의 제5 양태에서, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드가 제공된다. 액세스 노드는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작한다. 액세스 노드는 프로세서와 메모리를 포함하고, 메모리는 액세스 노드가 호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정하고; 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시키기 위해 동작하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다.
본 개시내용의 제6 양태에서, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드가 제공된다. 액세스 노드는 프로세서와 메모리를 포함하고, 메모리는 액세스 노드가 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하고; 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 네트워크의 통신 디바이스와 통신하기 위해 동작하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다.
본 개시내용의 제7 양태에서, 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스가 제공된다. 통신 디바이스는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신한다. 통신 디바이스는 프로세서와 메모리를 포함하고, 메모리는 통신 디바이스가 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 액세스 노드로부터 수신하고; 제2 반송파로 핸드오버하기 위해 동작하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다.
본 개시내용의 제8 양태에서, 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스가 제공된다. 통신 디바이스는 프로세서와 메모리를 포함하고, 메모리는 통신 디바이스가 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하고; 상기 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신하기 위해 동작하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다.
제9 양태에서, 컴퓨터 프로그램 코드가 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 컴퓨터 프로그램 코드는, 실행될 때, 장치로 하여금 앞서 기술된 제1 양태, 제2 양태, 제3 양태, 및 제4 양태 중 임의의 양태에 따른 방법에서의 동작들을 수행하게 하도록 구성된다.
유의할 점은, 제1 양태의 대응하는 실시예들이 또한 제5 양태에 대해 적용가능하다는 것이다. 이와 유사하게, 제2 양태의 대응하는 실시예들이 또한 제6 양태에 대해 적용가능하고, 제3 양태의 대응하는 실시예들이 또한 제7 양태에 대해 적용가능하며, 제4 양태의 대응하는 실시예들이 또한 제8 양태에 대해 적용가능하다.
본 명세서에 기술된 발명 요지의 특정 실시예들이 다음과 같은 장점들 중 하나 이상을 실현하도록 구현될 수 있다.
비면허 대역에서의 동적 반송파 호핑 특징에 의해, 비면허 대역의 스펙트럼 효율이 개선될 수 있다. 이는 순수 비면허 반송파보다 LTE 시스템과 같은 무선 통신 시스템에 대해 가장 의미가 있다. 이는 LTE 시스템과 WiFi 시스템이 자원 공유의 면에서 더 잘 공존할 수 있도록 순수 비면허 주파수보다 LTE의 반송파 호핑 능력을 개선시킨다.
본 개시내용의 실시예들의 다른 특징들 및 장점들이 또한 본 개시내용의 실시예들의 원리들을, 예로서, 나타내는 첨부 도면과 관련하여 읽혀질 때 특정 실시예들의 이하의 설명으로부터 이해될 것이다.
본 개시내용의 다양한 실시예들의 이상의 그리고 다른 양태들, 특징들, 및 이점들이, 예로서, 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 충분히 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 반송파 호핑 절차에 대한 개략도.
도 2는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 예시적인 반송파 호핑 방법을 나타낸 도면.
도 3은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법의 보다 상세한 플로우차트.
도 4는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 반송파 호핑 절차 동안의 예시적인 동작 흐름을 나타낸 도면.
도 5는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 통신 디바이스에 대한 예시적인 방법을 나타낸 도면.
도 6은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 반송파 호핑 패턴의 개략도.
도 7은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 반송파 호핑 방법의 플로우차트.
도 8은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 통신 디바이스에 대한 예시적인 방법을 나타낸 도면.
도 9는 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 실시하는 데 사용하기에 적당한 장치의 간략화된 블록도.
도 10은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 액세스 노드의 개략 블록도.
도 11은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 액세스 노드의 개략 블록도.
도 12는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 통신 디바이스의 개략 블록도.
도 13은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 통신 디바이스의 개략 블록도.
다양한 도면들에서의 유사한 참조 번호들 및 명칭들은 유사한 요소들을 나타낸다.
이후부터, 예시적인 실시예들을 참조하여 본 개시내용이 기술될 것이다. 이 실시예들 모두가 본 기술분야의 통상의 기술자가, 본 개시내용의 범주를 제한하기 위해서가 아니라, 본 개시내용을 더 잘 이해하고 추가로 실시하기 위해서만 주어져 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 기술되는 특징들이, 다른 추가의 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다. 명확함을 위해, 실제 구현의 특징들 모두가 본 명세서에 기술되지는 않았다.
본 개시내용이 예시를 위해 LTE 유형 무선 네트워크와 관련하여 이하에서 기술되지만 그러한 상황에 아주 적합할 수 있기 때문에, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면 본원에 개시되는 개시내용이 또한 다양한 다른 유형의 무선 통신 네트워크들에도 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
이하의 설명에서, 액세스 노드는 통신 디바이스를 액세스 네트워크에 연결시키도록 되어 있는 임의의 네트워크 노드일 수 있다. 액세스 노드는 LTE 시스템의 무선 기지국(radio base station)(RBS)일 수 있다. 기지국(base station)(BS)은 자원들을 단말에 할당하기 위한 엔티티이고, eNB(enhanced Node B), Node B, BS, 무선 액세스 유닛, 기지국 제어기, 및 네트워크 상의 노드 중 임의의 것일 수 있다. 게다가, 본 개시내용과 관련하여, 셀 또는 섹터는 BS와 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 통신 디바이스는 액세스 네트워크를 거쳐 서비스들에 액세스하도록 되어 있고 액세스 네트워크를 통해 통신하도록 구성된 임의의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 통신 디바이스는 휴대폰, 스마트폰, 센서 디바이스, 계량기, 차량, 가전 제품, 의료 기기, 미디어 플레이어, 카메라, 또는 임의의 유형의 소비자 전자기기, 예를 들어, 텔레비전, 무전기, 조명 장치, 태블릿 컴퓨터, 랩톱, 또는 PC(personal computer)(이들로 제한되지 않음)일 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 통신 디바이스는, 무선 또는 유선 연결을 통해, 음성 및/또는 데이터를 전달할 수 있는, 휴대용, 주머니에 들어가는, 핸드헬드, 컴퓨터가 포함된, 차량에 탑재되는 모바일 디바이스일 수 있다. 일부 실시예에서, 통신 디바이스는 LTE 시스템의 사용자 장비(UE)일 수 있다. 반송파 호핑은 많은 주파수 채널들 간에 반송파를 전환하는 것을 의미하고, 따라서 이는 채널 호핑, 주파수 호핑 등이라고 바꾸어 지칭될 수 있다. 비면허 대역은 복수의 비면허 반송파들로 이루어지는 하나 이상의 비면허 대역들을 지칭할 수 있다.
반송파 호핑은 이동성 제어를 수반한다. 공지된 바와 같이, LTE 시스템에서, 무선 자원 제어 IDLE(RRC_IDLE) 상태에 있는 UE에 대한 이동성 제어는 미리 정의된 규칙들에 따라 UE에 의해 제어되는 반면(즉, 셀 재선택); UE가 RRC_CONNECTED 상태에 있는 동안, 이동성 제어는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)에 의해 제어된다(즉, 핸드오버).
RRC_IDLE 상태에 있는 UE에 대해, 주파수들(또는 바꾸어 사용될 수 있는, 채널들, 반송파들) 간의 셀 재선택은 미리 결정된 또는 구성된 우선순위에 기초하고, 여기서 각각의 주파수는 연관된 우선순위를 갖는다. 우선순위의 셀 특정 기본 값(cell-specific default value)은 시스템 정보(system information)(SI)를 통해 제공된다. 그에 부가하여, E-UTRAN은 연결 해제 시에, UE 능력 또는 가입자 유형과 같은 인자들을 고려하여, UE 특정 값들을 할당할 수 있다. 다수의 셀들에 똑같은 우선순위가 할당되는 경우에, 셀들은 무선 링크 품질에 기초하여 순위 지정될 수 있다. 상이한 무선 액세스 기술(RAT)들의 주파수들 간에 똑같은 우선순위가 적용가능하지 않다. UE는 연관된 우선순위를 갖지 않는 주파수들을 고려하지 않으며; 이것은, 이웃하는 주파수가 공유 네트워크들 중 하나의 네트워크의 UE들에 대해서만 적용가능한 때와 같은 상황에서 유용하다.
RRC_CONNECTED 상태에 있는 UE에 대해, E-UTRAN은 UE가 무선 링크를 유지하기 위해 어느 셀로 핸드오버해야 하는지를 결정한다. UE가 RRC_CONNECTED 상태에 있기 때문에, E-UTRAN은 무선 링크 품질뿐만 아니라, UE 능력, 가입자 유형 및 액세스 제한과 같은 인자들도 고려할 수 있다. E-UTRAN이 UE로부터의 측정 보고 없이 핸드오버를 트리거링할 수 있지만(블라인드 핸드오버(blind handover)), 통상적으로 E-UTRAN은 후보 타깃 셀들의 측정들을 보고하도록 UE를 구성한다.
이와 같이, 상이한 상태들에 있는 UE들과 관련하여, 제안된 동적 반송파 호핑은 다양한 상태들에 있는 UE들이 반송파 호핑에 관여된 반송파를 통해 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신할 수 있게 하도록 되어 있을 수 있다. 구체적으로는, 새로 들어오는 통신 디바이스들은 반송파 호핑에 관여된 반송파에 액세스할 수 있어야 하는 것; 및 연결된 통신 디바이스와 유휴 통신 디바이스 둘 다가, 필요할 때, 액세스 노드에 의한 구성에 따라 반송파 호핑에 관여된 반송파로 호핑할 수 있는 것과 같은 요구사항들 중 하나 이상이 준수될 것이다.
본 개시내용에서, 순수 비면허 대역들에서 무선 통신 네트워크에 대한 2개의 동적 반송파 호핑 방법이 제안된다.
도 1은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 반송파 호핑 절차에 대한 개략도를 나타내고 있다.
제1 실시예에 따른 방법은 무선 통신 시스템의 통신 디바이스가 시스템에 액세스할 수 있도록 하기 위해 무선 통신 시스템을 충분히 긴 시간 동안 각각의 반송파에 위치되게 유지하도록 되어 있다. 또한, 모든 연결된 통신 디바이스들이 기존의 절차들(예컨대, 핸드오버)을 재사용함으로써 현재 동작 반송파로부터 다음 반송파로 매끄럽게 호핑할 수 있도록 하기 위해 전환 기간을 갖는 반송파 호핑 절차가 적용된다. 이러한 방법은 "저속 소프트 반송파 호핑(slow soft carrier hopping)" 또는 "소프트 반송파 호핑(soft carrier hopping)"이라고 지칭될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기간 T1 동안, 통신 시스템은 반송파 i에서 동작하고; 기간 T2 동안, 통신 시스템은 반송파 j에서 동작하는 반면; 기간 T3 동안, 통신 시스템은 반송파 k에서 동작한다. 이 기간들은 각자의 반송파에 대한 활성 기간이라고 지칭될 수 있다. 통신 시스템이 반송파 i와 반송파 j 둘 다에서 동작하는, 기간 T1과 기간 T2 사이의 중복 기간인, 전환 기간 TP1이 있다. 또한, 통신 시스템이 반송파 j와 반송파 k 둘 다에서 동작하는, 기간 T2와 기간 T3 사이의 중복 기간인, 전환 기간 TP2가 있다.
도 2는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 예시적인 그리고 일반적인 반송파 호핑 방법을 나타내고 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 처음에, 액세스 노드는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작하고 있으며, 이는 액세스 노드가 면허 대역의 도움 없이 동작한다는 것을 의미한다. 환언하면, 제어 신호와 데이터 신호 둘 다가 제1 반송파에서 전송된다.
블록(S210)에서, 액세스 노드는 호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정한다. 제1 실시예에 따르면, 호핑이 어떤 미리 정의된 메트릭에 의해 트리거링될 수 있다. 호핑 트리거링 조건은 도 3을 참조하여 이후부터 상세히 설명될 것이다.
이어서, 블록(S220)에서, 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 액세스 노드는 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이, 반송파 호핑 절차는 전환 기간을 포함할 수 있고, 전환 기간 동안에는 액세스 노드가 제1 반송파와 제2 반송파 둘 다에서 동작한다. 미리 구성된 파라미터들을 갖는 조건부의 충분히 느린 반송파 호핑을 통해, 무선 통신 네트워크 내의 연결된 또는 유휴 통신 디바이스가 상이한 반송파로 매끄럽게 핸드오버될 수 있고, 새로 들어오는 통신 디바이스는 서비스 탐색 시에 네트워크를 검출하고 그에 액세스할 수 있다. 반송파 호핑 절차의 상세한 절차는 도 3 및 도 4를 참조하여 이후부터 기술될 것이다.
도 3은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법의 보다 상세한 플로우차트를 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 방법은 액세스 노드가 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작하고 있는, 즉 제어 신호와 데이터 신호 둘 다가 제1 반송파에서 전송되는, 블록(S310)에서 시작한다.
블록(S320)에서, 액세스 노드는 호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정한다. 호핑 트리거링 조건은 현재 동작 반송파의 부하 상태, 다른 반송파 또는 후보 반송파의 부하 상태, 및/또는 동작 반송파의 채널 품질에 관련되어 있을 수 있다. 보다 구체적으로는, 호핑 트리거링 조건은 제1 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제1 문턱값을 초과하는 것; 제1 반송파에서의 액세스 노드의 재전송 레이트가 레이트 문턱값을 초과하는 것; 및 상이한 제2 반송파(즉, 이후부터 다음 홉 반송파라고도 지칭되는, 호핑될 다음 반송파)에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제2 문턱값보다 낮고 제1 반송파가 시간 문턱값보다 더 긴 기간 동안 액세스 노드에 의해 점유된 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 구현에서, 액세스 노드는 LTE 시스템의 eNB일 수 있는 반면, 다른 액세스 노드는 LTE 시스템의 WiFi AP 또는 다른 eNB일 수 있다.
일 실시예에서, 액세스 노드는, 다른 RBS 또는 WiFi 액세스 포인트와 같은, 다른 액세스 노드 또는 시스템의 활동들을 추정하기 위해, 통신 디바이스를 스케줄링하지 않는 것 또는 연결된 통신 디바이스를 DRX(discontinuous reception) 상태로 구성하는 것에 의해 현재 채널/반송파(즉, 현재 시나리오에서의 제1 반송파)의 일부 서브프레임들을 주기적으로 뮤팅할 것이다. 이 뮤팅된 서브프레임들 동안, 현재 동작 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하의 측정이 수행될 수 있다. 일 구현에서, 액세스 노드가 측정을 수행할 수 있다. 대안적으로 또는 그에 부가하여, 다른 구현에서, 통신 디바이스(예컨대, 액세스 노드와 연결된 UE)가 측정을 수행하고 결과를 액세스 노드에 보고할 수 있다. 반송파 호핑이 트리거링되어야만 하는지를 결정하기 위해, 측정된 트래픽 부하가 제1 문턱값과 비교될 수 있다. 측정된 트래픽 부하가 제1 문턱값을 초과하는 경우 - 이는 현재 동작 반송파가 또한 다른 액세스 노드에 의해서도 점유되어 있고 아주 바쁘다는 것을 의미함 -, 반송파 호핑이 트리거링될 수 있다.
다른 실시예에서, 액세스 노드가 현재 동작 반송파에서 액세스 노드의 재전송 레이트를 측정할 수 있다. 재전송 레이트가 레이트 문턱값보다 더 높은 경우 - 이는 현재 동작 반송파가 좋지 않은 채널 품질 또는 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 강한 간섭 또는 임의의 다른 이유로 인해 전송에 적합하지 않다는 것을 나타냄 -, 반송파 호핑이 트리거링될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 액세스 노드는 상이한 제2 반송파(즉, 다음 홉 반송파)에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하를 측정할 수 있다. 제2 반송파에서의 트래픽 부하가 제2 문턱값보다 낮고 제1 반송파가 시간 문턱값보다 더 긴 기간 동안 액세스 노드에 의해 점유된 경우, 제2 반송파로의 반송파 호핑이 트리거링될 수 있다. 새로 들어오는 통신 디바이스가 동작 반송파에 액세스하기에 충분한 시간이 있도록 하기 위해 시간 문턱값이 설정될 수 있다. 게다가, 시간 문턱값은 또한, "핑퐁" 효과와 같은, 너무 빈번한 호핑을 방지할 수 있다.
반송파에서의 트래픽 부하는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드에 의한 점유 시간; 및 반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드로부터의 평균 수신 전력 레벨 중 적어도 하나를 포함할 수 있는, 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하를 의미한다.
트래픽 부하가 점유 시간의 절대적 값 또는 점유 시간의 상대적 값(예컨대, 모니터링 윈도우의 길이에 대한 점유 시간의 비)에 의해 표현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이와 유사하게, 트래픽 부하가 평균 수신 전력 레벨의 절대적 값 또는 평균 수신 전력 레벨의 상대적 값(예컨대, 반송파에서의 최대 허용 전력 레벨에 대한 평균 수신 전력 레벨의 비)에 의해 표현될 수 있다. 제1 문턱값, 제2 문턱값과 같은, 그 문턱값들이 그에 따라 설정될 수 있다.
각각의 반송파의 활성 기간이 새로 들어오는 통신 디바이스가 활성 기간 동안 액세스 절차를 완료할 수 있을 정도로 충분히 길도록 하기 위해, 이상의 문턱값들, 즉 제1 문턱값, 제2 문턱값, 레이트 문턱값, 및 시간 문턱값이 적절한 값들로 설정된다. 게다가, 동작 반송파에 심각한 간섭이 없고, 예컨대, LTE 시스템과 WiFi 시스템 둘 다가 잘 동작하고 양호한 성능을 가질 수 있도록, 이 문턱값들이 설정될 수 있다. 또한, 이상의 트리거링 조건들이 개별적으로 또는 조합하여 적용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 3을 계속하면, 호핑 트리거링 조건이 충족되지 않는 경우, 액세스 노드는 제1 반송파에서 계속하여 동작한다. 그렇지 않은 경우, 블록(S330)에서, 액세스 노드는 제2 반송파를 다음 홉 반송파로서 선택할 것이다.
일부 실시예에서, 가장 낮은 트래픽 부하를 갖는 반송파가 다음 홉 반송파로서 선택된다. 유의할 점은, TDD(Time Division Duplex) 시스템에 대해서는 하나의 반송파가 선택되고 FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에 대해서는 2개의 반송파가 선택된다 - 여기서 하나는 하향링크에 대한 것이고 하나는 상향링크에 대한 것임 - 는 것이다.
임의로, 본 방법은 블록(S370)에서 후보 호핑 반송파들의 세트를 유지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 다음 홉 반송파가 후보 호핑 반송파들의 세트로부터 선택될 수 있다. 세트에서, 후보 호핑 반송파들은 비면허 대역 내의 반송파들에서의 트래픽 부하들에 기초하여 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 액세스 노드는 비면허 대역 내의 현재 동작 반송파 이외의 반송파들의 트래픽 부하를 주기적으로 모니터링할 수 있다. LTE와 WiFi 둘 다를 포함하는 네트워크의 상기 예를 예로 들면, 액세스 노드(즉, eNB)는 WiFi 분석기 또는 WiFi 스캐너로 구성될 수 있다. WiFi 분석기 또는 스캐너는 각각의 채널 또는 반송파에 몇 개의 WiFi AP들이 있는지를 검출하고 각각의 채널에서의 수신 신호 전력을 측정할 수 있다. 이어서, 액세스 노드(즉, 이 예에서, LTE eNB)는 수신 신호 전력에 기초하여 트래픽 부하를 결정할 수 있다. 수신 전력 레벨이 제3 문턱값보다 낮은 경우, 채널이 사용가능이고 다른 액세스 노드(즉, 이 예에서, WiFi AP)에 의해 점유되어 있지 않다. 또는 수신 전력 레벨이 제4 문턱값보다 높은 경우, 채널이 사용 중이고 다른 액세스 노드에 의해 점유되어 있다. 반송파에서의 트래픽 부하가 제3 문턱값보다 낮은 경우, 그 반송파가 후보 호핑 반송파들의 세트에 추가될 수 있다. 그와 달리, 세트 내의 반송파에서의 트래픽 부하가 제4 문턱값보다 높은 경우, 그 반송파가 세트로부터 제거될 수 있다.
그에 부가하여 또는 대안적으로, 호핑 세트 유지는 또한 통신 디바이스로부터의 보고들을 고려할 수 있다. 예를 들어, 액세스 노드는 또한, WiFi, LTE 및 다른 액세스 시스템들에 대한 노드들을 비롯한, 다른 노드들에 의해 야기된 트래픽 부하의 모니터링을 돕도록, 그의 연결된 통신 디바이스들을 구성할 수 있다. 예를 들어, 통신 디바이스는 특정 반송파들의 트래픽 부하를 모니터링하고 가장 낮은 트래픽 부하를 가지는 반송파를 보고할 수 있다. 마지막으로, 액세스 노드는, 하나 또는 다수의 통신 디바이스들로부터의 이 보고들과 액세스 노드 자체에 의한 측정을 함께 고려하는 것에 기초하여, 후보 호핑 반송파들의 세트에 추가될 또는 그로부터 제거될 반송파를 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 호핑 반송파들의 세트를 유지하기 위해 보고들 모두로부터의 반송파의 트래픽 부하가 메트릭으로서 사용될 수 있다.
임의로, 후보 호핑 반송파들의 세트에 대한 최대 세트 크기가 미리 결정될 수 있다. 세트에 충분한 후보 반송파들이 있을 때, 모니터링 오버헤드 및 전력 소비를 절감하기 위해, 결정된 후보 반송파들 이외의 반송파들에 대한 모니터링 활동들이 감소될 수 있다. 예를 들어, 그 반송파들을 모니터링하는 간격이 보다 길어질 수 있다. 한편, 세트 내의 반송파들이, 필요할 때, 액세스 노드에 의해 사용하기에 충분히 양호하도록 하기 위해, 결정된 후보 반송파들의 모니터링이 평소대로 계속된다.
또한 임의로, 후보 호핑 반송파들의 세트 내의 후보 반송파들이 그 각자의 트래픽 부하들에 따라 순위 지정될 수 있다. 예를 들어, 후보 반송파들이 우선순위 내림차순으로 순위 지정될 수 있고, 가장 높은 우선순위를 갖는 반송파가 액세스 노드에 대한 다음 홉 반송파이다. 원칙적으로, 보다 낮은 트래픽 부하를 갖는 후보 반송파가 보다 높은 우선순위를 할당받을 수 있다.
제2 반송파를 다음 홉 반송파로서 선택하였으면, 블록(S340)에서, 액세스 노드는 제2 반송파로의 소프트 반송파 호핑 절차를 활성화시킨다. 이전에 언급한 바와 같이, 소프트 반송파 호핑 절차는 전환 기간을 포함하고, 전환 기간 동안에는 액세스 노드가 제1 반송파와 제2 반송파 둘 다에서 동작한다. 연결된 통신 디바이스들에 대해 제1 반송파로부터 제2 반송파로의 성공적인 호핑을 보장하기 위해 전환 기간이 충분히 길다. 전환 기간 동안의 상세한 동작은 도 4를 참조하여 나중에 기술될 것이다.
이어서, 블록(S350)에서, 연결된 통신 디바이스들 모두가 제2 반송파로 핸드오버되었는지가 결정된다. '아니오'인 경우, 액세스 노드는 제1 반송파와 제2 반송파 둘 다에서 여전히 동작할 수 있다 - 즉, 전환 기간이 유지된다 -. 연결된 통신 디바이스들 모두가 제2 반송파로 핸드오버된 경우, 블록(S360)에서, 액세스 노드는 제1 반송파를 스위칭 오프시키고 제2 반송파에서만 동작할 수 있다.
도 4는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 반송파 호핑 절차 동안의 예시적인 동작 흐름을 나타내고 있다. 상세하게는, 도 4는 RRC_IDLE 상태에 있는 통신 디바이스에 대한 반송파 호핑 절차 동안의 예시적인 동작 흐름을 나타내고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 블록(S410)에서, 액세스 노드는 다음 홉 반송파(즉, 제2 반송파)를, 시스템 정보 블록(system information block)(SIB) 메시지와 같은 브로드캐스트 시그널링을 통해 브로드캐스팅될 주파수간 측정 목록에 추가할 수 있다.
이어서, 블록(S420)에서, 액세스 노드는 제2 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 증가시키면서 제1 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 점차적으로 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 반송파에서의 하향링크 전송 전력은 0으로 될 때까지 감소될 수 있는 - 즉, 제1 반송파를 스위칭 오프시킴 - 반면, 제2 반송파에서의 하향링크 전송 전력은 최대로 될 때까지 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, RRC_IDLE 상태에 있는 통신 디바이스들은 이전에 기술된 바와 같이 기존의 규칙들에 기초하여 주파수간 셀 재선택을 수행할 수 있다.
RRC_CONNECTED 상태에 있는 통신 디바이스에 대해, 액세스 노드는 그 통신 디바이스에 제2 반송파로 핸드오버하라고 통보할 수 있다. 일 실시예에서, 액세스 노드는 통신 디바이스로부터의 측정 보고를 기다리지 않고 블라인드 주파수간 핸드오버 프로세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 액세스 노드는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 RRC_CONNECTED 상태에 있는 각각의 통신 디바이스로 송신한다. 그 메시지는 다음 홉 반송파의 ID(identity) 및 주파수와 무선 자원 정보 구성을 포함할 수 있다. 유의할 점은, 액세스 노드에서 호핑이 행해질 때 현재 동작 반송파(예컨대, 제1 반송파)와 다음 홉 반송파(예컨대, 제2 반송파) 간의 핸드오버 준비가 필요없다는 것이다.
새로 들어오는 통신 디바이스에 대해, 액세스 노드는, 새로 들어오는 통신 디바이스에 이 반송파를 선택하지 말라고 알려주기 위해, 브로드캐스트 시그널링(예컨대, SIB)에서 또는 RACH(random access channel) 절차 동안의 RACH 응답에서, 기타에서 동작 반송파 또는 셀을 금지된 반송파 또는 셀로서 구성할 수 있다.
대안적으로, 액세스 노드는 반송파 호핑 커맨드를, 유휴이거나 연결된, 모든 통신 디바이스들로 브로드캐스팅할 수 있다. 미검출률이 특정 레벨보다 낮도록 하기 위해, 이 커맨드가 반복하여 브로드캐스팅될 수 있다. 예를 들어, 이 커맨드가 시스템 정보 업데이트 절차를 통해 구현될 수 있다. 이러한 커맨드는 다음 홉 반송파(이것으로 제한되지 않음)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 통신 디바이스는, 유휴 상태에 있든 연결된 상태에 있든, 다음 홉 반송파의 정보를 획득하고 다음 홉 반송파에 직접 액세스할 수 있다.
또한, 이상의 동작들이 필요에 따라 개별적으로 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
액세스 노드가 어떻게 다음 홉 반송파를 통신 디바이스에 알려주는지에 따라, 통신 디바이스는 다음 홉 반송파에서 액세스 노드와 통신하기 위해 그에 따라 동작할 수 있다.
도 5는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스에 대한 예시적인 방법을 나타내고 있다.
도 5에 도시된 실시예에서, 통신 디바이스는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신하고 있다.
블록(S510)에서, 통신 디바이스는 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 액세스 노드로부터 수신한다. 일 실시예에서, 반송파 호핑 커맨드는 통신 디바이스에 제2 반송파로 핸드오버하라고 알려주는 RRCConnectionReconfiguration 메시지일 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 디바이스는 반송파 호핑 커맨드를 포함하는, SIB와 같은, 시스템 정보를 다시 읽으라고 시스템 정보 변경 표시 메시지에 의해 통지받을 수 있다.
이어서, 블록(S520)에서, 반송파 호핑 커맨드에 의해 지시받은 대로, 통신 디바이스는 제2 반송파로 핸드오버한다. 그 후에, 통신 디바이스는 제2 반송파에서 액세스 노드와 통신할 수 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자는, 액세스 노드가 통신 디바이스에 다음 홉 반송파을 알려주기 위해 도 4에 예시된 방법을 채택하는 경우, 유휴 상태에 있는 통신 디바이스가 다음 홉 반송파에서 액세스 노드와 통신하기 위해 주파수간 셀 재선택 절차를 수행할 수 있다.
이상에서는 이와 같이 비면허 대역을 통한 저속 소프트 반송파 호핑 메커니즘을 기술하였다. 각각의 관여된 비면허 반송파의 부분 자원(예컨대, 도 1에 도시된 바와 같은 활성 기간 T1, T2, T3)만이 LTE 시스템과 같은 무선 통신 네트워크에 의해 점유된다는 것과, 호핑 트리거링 조건이 충족되면 - 예를 들어, WiFi 노드가 LTE eNB의 현재 동작 반송파를 점유하면 -, LTE eNB는 다른 반송파로 호핑할 것이고, 따라서 LTE와 WiFi 둘 다가 잘 동작할 수 있다. 게다가, 제안된 저속 소프트 반송파 호핑은 반송파 호핑을 달성하기 위해, 예컨대, 현재 LTE 프로토콜에 거의 변경을 가져오지 않을 것이다. 예를 들어, 전환 기간 동안, 액세스 노드(예컨대, LTE 시스템의 RBS)는 현재 동작 반송파로부터 다음 홉 반송파로의 매끄러운 호핑을 달성하기 위해 기존의 절차들(예컨대, 핸드오버, 주파수간 셀 재선택)을 재사용할 수 있다.
도 6은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 반송파 호핑 패턴의 개략도를 나타내고 있다. 이 제2 실시예에서, 패턴 기반 고속 반송파 호핑 메커니즘이 제공된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수평축은 시간 자원을 서브프레임의 단위로 나타내고, 수직축은 비면허 대역 내의 반송파들로 표시된 주파수 자원을 나타낸다. 가상 반송파를 형성하기 위해, 자원 세그먼트들, 즉 상이한 비면허 반송파들에 걸쳐 있는 하나 이상의 서브프레임들이 집성된다. 환언하면, 가상 반송파는 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어져 있다. 즉, 각각의 관여된 비면허 반송파의 활성 기간 동안, 본 개시내용의 제1 실시예에 따른 저속 소프트 반송파 호핑의 전환 기간과 상이한, 상향링크 또는 하향링크 전송을 위해 단지 하나의 반송파가 사용된다.
반송파 호핑에서, 반송파 호핑 패턴이 주기적으로 반복되고, 가상 반송파가 다수의 반송파들에 걸친 주기적인 짧은 점유들에 의해 형성된다. 도 6에 도시된 예에서, 반송파 호핑 패턴을 반복하는 기간은 10개의 서브프레임들로 이루어지는 하나의 무선 프레임이다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 다른 보다 길거나 보다 짧은 기간이 또한 반송파 호핑 패턴을 정의하는 데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 6의 예는 LTE FDD 시스템에 대해 예시되어 있고, 따라서 상향링크 전송을 위한 상향링크 가상 반송파와 하향링크 전송을 위한 하향링크 가상 반송파가 있다. 예를 들어, 하향링크 가상 반송파의 배열에서, 서브프레임 #0은 반송파 1에서 전송되고, 서브프레임 #1 및 #2는 반송파 2에서 전송되며, 서브프레임 #3 및 #4는 반송파 3에서 전송되고, 서브프레임 #5는 반송파 1에서 전송되며, 서브프레임 #6 및 #7은 반송파 4에서 전송되고, 서브프레임 #8 및 #9는 반송파 5에서 전송된다. 이와 유사하게, 상향링크 가상 반송파의 배열에서, 서브프레임 #0은 반송파 6에서 전송되고, 서브프레임 #1 및 #2는 반송파 7에서 전송되며, 서브프레임 #3 및 #4는 반송파 8에서 전송되고, 서브프레임 #5는 반송파 6에서 전송되며, 서브프레임 #6 및 #7은 반송파 9에서 전송되고, 서브프레임 #8 및 #9는 반송파 10에서 전송된다. 상이한 서브프레임들이 상이한 반송파들에 위치될 수 있지만 연속적인 전송 또는 수신을 갖는 가상 반송파를 형성할 수 있다는 것을 알 것이다.
추가의 실시예에서, 반송파 호핑 패턴에서의 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함할 수 있다. 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 정보는 동기화 신호들을 포함할 수 있고, 제2 정보는 마스터 정보 블록(master information block)(MIB) 또는 시스템 정보 블록(SIB)에서 반송될 수 있다. 동기화 신호들을 반송하는 서브프레임들 및/또는 MIB 또는 SIB(필수적 서브프레임(mandatory subframe)들이라고 지칭됨)를 반송하는 서브프레임들은 주 반송파에서 전송되어야 한다. 도 6에 도시된 예에서, LTE FDD 시스템에 대해 동기화 신호들이 서브프레임 #0 및 #5에서 전송되기 때문에, 주 반송파는 반송파 1이다. LTE TDD 시스템에 대해, 필수적 서브프레임들은 서브프레임 #1 및 #6일 수 있다. 이어서, 통신 디바이스는 동기화 신호들을 통해 주 반송파를 탐색하고 검출하며 차례로 주 반송파에서 MIB 정보를 읽을 수 있을 것이다. 단일의 반송파를 통한 셀과 유사하게, 가상 반송파는 섹터화되고 셀 ID(cell identification)를 할당받을 수 있다. 예를 들어, 셀 ID는 동기화 신호들에 포함될 수 있을 것이다.
반송파 호핑 패턴으로부터, 각각의 관여된 비면허 반송파에 대한 활성 기간이 아주 짧고, 관여된 비면허 반송파들의 수가 10 초과일 수 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 고속 호핑으로 인해, 예컨대, LTE 시스템에서의 액세스 노드로부터 WiFi 시스템에 대한 영향이 다수의 반송파들로 평균될 수 있고, WiFi 시스템은 LTE 시스템으로부터의 영향을 느끼지 않을 수 있다. 게다가, 반송파 호핑 패턴이 하나의 FDD 또는 TDD 채널과 유사한 연속적인 전송 및/또는 수신을 갖는 가상 반송파로서 취급될 수 있기 때문에, 랜덤 액세스, HARQ(hybrid automatic request retransmission) 타이밍, 및 스케줄링 타이밍 등과 같은, 서브프레임에 기초하여 스케줄링되는 어떤 기존의 절차들이 가상 반송파에 대해 재사용될 수 있다.
도 7은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법의 플로우차트를 나타내고 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 블록(S710)에서, 액세스 노드는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득한다. 가상 반송파는 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어져 있다. 가상 반송파는 도 6을 참조한 설명에 따라 구성될 수 있다. 예를 들어, 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함할 수 있다. 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성될 수 있다. 반송파 호핑 패턴에서, 다수의 반송파들 각각은 서브프레임의 단위들로 배열될 수 있다. 도 6에 도시된 반송파 호핑 패턴을 예로 들면, 주 반송파(즉, 반송파 1)의 점유 기간은 하나의 서브프레임인 반면, 부 반송파들(즉, 반송파 2 내지 반송파 10)의 점유 기간은 하나의 서브프레임 또는 2개의 서브프레임이다.
일 실시예에서, 반송파 호핑 패턴은 액세스 노드에 의해 결정될 수 있다. 액세스 노드는 가상 반송파를 형성하기 위해 비면허 대역 내의 반송파들에서의 트래픽 부하들에 기초하여 호핑 반송파들을 선택할 수 있다. 도 3을 참조하여 기술된 바와 같이, 액세스 노드는 임의로 후보 호핑 반송파들의 세트를 유지할 수 있다. 이와 같이, 액세스 노드는 가상 반송파를 형성하기 위해 세트로부터 반송파들을 선택할 수 있다. 세트를 유지하는 것은 제1 실시예에 따른 저속 소프트 반송파 호핑 메커니즘에서의 것과 유사할 수 있고, 따라서 그의 설명이 여기서 생략된다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 반송파 호핑 패턴들이 액세스 노드에 하드코딩, 예를 들어, 표준 문서에 정의될 수 있다. 이어서, 액세스 노드는 반송파 호핑 패턴들 내의 반송파들에서의 트래픽 부하에 부분적으로 기초하여, 하나를 사용될 반송파 호핑 패턴으로서 선택하거나 지정할 수 있다.
이어서, 블록(S720)에서, 액세스 노드는 획득된 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스와 통신한다. 구체적으로는, 상이한 서브프레임들에서, 액세스 노드는 반송파 호핑 패턴에 따라 상이한 반송파들에서 전송 또는 수신을 수행한다.
임의로, 블록(S730)에서, 액세스 노드는 현재 사용되는 반송파 호핑 패턴을 타깃 반송파 호핑 패턴으로 변경할 수 있다. 액세스 노드는 반송파 상태(예컨대, WiFi 시스템에 대한 노드와 같은, 다른 액세스 노드에 의해 야기된 트래픽 부하 또는 다른 LTE 시스템의 호핑 패턴)를 추적하고 반송파들의 상황(사용 중 또는 사용가능)에 따라 동적으로(예컨대, 매 80 ms마다) 반송파 호핑 패턴을 변경할 수 있다. 일부 실시예에서, 변경하는 것은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른 저속 소프트 반송파 호핑 메커니즘에 기술된 바와 같은 그 호핑 트리거링 조건들과 유사할 수 있는 어떤 조건들에 의해 트리거링될 수 있다. 예를 들어, 부 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 특정 문턱값을 초과하는 것에 응답하여, 현재 반송파 호핑 패턴이 이 부 반송파가 다른 반송파에 의해 대체될 수 있는 타깃 반송파 호핑 패턴으로 신속하게 전환될 수 있다.
일 실시예에서, 주 반송파는 현재 반송파 호핑 패턴과 타깃 반송파 호핑 패턴 간에 변하지 않은 채로 있다. 이러한 방식으로, 새로 들어오는 또는 유휴 통신 디바이스는 동기화를 행하고 시스템 정보를 얻기 위해 이 가상 반송파를 찾아낼 수 있다.
다른 실시예에서, 타깃 반송파 호핑 패턴에서, 주 반송파가 느리게, 즉 전환 기간을 거쳐, 타깃 주 반송파로 변경될 수 있다. 즉, 주 반송파와 관련하여, 이전에 기술된 저속 소프트 반송파 호핑 메커니즘이 사용될 수 있다. 전환 기간 동안, 액세스 노드는 주 반송파와 타깃 주 반송파 둘 다에서 제1 정보와 제2 정보를 전송한다.
이후부터, 본 방법은 액세스 노드가 변경된 반송파 호핑 패턴에 따라 통신 디바이스와 통신하는 블록(S720)으로 다시 갈 수 있다.
도 8은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스에 대한 예시적인 방법을 나타내고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 블록(S810)에서, 통신 디바이스는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득한다. 가상 반송파는 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어져 있다. 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함할 수 있다. 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성될 수 있다. 반송파 호핑 패턴에서, 다수의 반송파들 각각은 서브프레임의 단위들로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 반송파 호핑 패턴이 무선 통신 네트워크의 액세스 노드로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 액세스 노드는 통신 디바이스가 어느 반송파가 어느 대응하는 서브프레임에서 사용되어야 하는지를 알게 하기 위해 반송파 호핑 패턴을 MIB 또는 SIB를 통해 브로드캐스팅할 수 있다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 반송파 호핑 패턴들이 통신 디바이스에 하드코딩, 예를 들어, 표준 문서에 정의될 수 있다. 이어서, 기본 반송파 호핑 패턴 또는 액세스 노드에 의해 통보된 지정된 반송파 호핑 패턴이 획득될 수 있다.
이어서, 블록(S820)에서, 통신 디바이스는 획득된 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신한다. 구체적으로는, 상이한 서브프레임들에서, 통신 디바이스는 반송파 호핑 패턴에 따라 상이한 반송파들에서 전송 또는 수신을 수행한다.
임의로, 블록(S830)에서, 통신 디바이스는 임의의 새로운 반송파 호핑 패턴이 있는지를 검출할 수 있다. 예를 들어, 통신 디바이스는, 가능한 새로운 반송파 호핑 패턴의 정보를 비롯한, 주 반송파에서 전송되는 시스템 정보를 수신할 수 있다. 새로운 반송파 호핑 패턴이 검출되는 경우, 블록(S840)에서, 통신 디바이스는 새로운 반송파 호핑 패턴에 따라 액세스 노드와 통신할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 통신 디바이스는 액세스 노드와 통신하기 위해 현재 반송파 호핑 패턴을 여전히 사용한다.
이상에서는 이와 같이 비면허 대역을 통한 고속 반송파 호핑 패턴 기반 메커니즘을 기술하였다. 각각의 관여된 비면허 반송파의 부분 자원(예컨대, 도 6에 도시된 바와 같은 음영된 격자들)만이 LTE 시스템과 같은 무선 통신 네트워크에 의해 점유되고 따라서 LTE와 WiFi 둘 다가 잘 동작할 수 있다는 것을 알 수 있다. 게다가, 이러한 고속 호핑 패턴에서, 예컨대, LTE 시스템에서의 액세스 노드로부터 WiFi 시스템에 대한 영향이 다수의 반송파들로 평균될 수 있고, WiFi 시스템은 LTE 시스템으로부터의 영향을 느끼지 않을 수 있다. 이와 같이, 반송파 호핑 패턴은 일반적으로 오랫동안 변하지 않은 채로 있을 수 있다. 다른 한편으로, 반송파 호핑 패턴이 서브프레임의 단위들로 배열되기 때문에, 랜덤 액세스, HARQ(hybrid automatic request retransmission) 타이밍, 및 스케줄링 타이밍 등과 같은, 서브프레임에 기초하여 스케줄링되는 어떤 기존의 절차들이 가상 반송파에 대해 재사용될 수 있다.
도 9는 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 실시하는 데 사용하기에 적당한 장치(900)의 간략화된 블록도를 나타내고 있다. 일부 실시예에서, 장치(900)는 액세스 노드로서 구성될 수 있는 반면, 일부 다른 실시예에서, 장치(900)는 통신 디바이스로서 구성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 장치(900)는 데이터 프로세서(DP)(901), DP(901)에 결합된 메모리(MEM)(902), 그리고 DP(901)에 결합된 적당한 무선 주파수(RF) 송신기(TX) 및 수신기(RX)(904)를 포함한다. MEM(902)은 프로그램(PROG)(903)을 저장한다. TX/RX(904)는 양방향 무선 통신을 위한 것이다. 유의할 점은, TX/RX(904)가 통신을 용이하게 하기 위해 적어도 하나의 안테나를 갖지만, 실제로는 무선 기지국과 같은 액세스 노드 또는 사용자 장비와 같은 통신 디바이스가 몇 개의 안테나들을 가질 수 있다는 것이다. 장치(900)는 데이터 경로를 통해, 예를 들어, 인터넷과 같은, 하나 이상의 외부 네트워크들 또는 시스템들에 결합될 수 있다.
PROG(903)는, 연관된 DP(901)에 의해 실행될 때, 장치(900)가, 도 2 내지 도 5 그리고 도 7 및 도 8에서의 방법들에 대해 본원에서 논의된 바와 같이, 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 따라 동작할 수 있게 하는 프로그램 명령어들을 포함하는 것으로 가정된다. 일부 실시예에서, 장치(900)가 액세스 노드로서 구성될 때, 액세스 노드의 메모리는 액세스 노드가 도 2 내지 도 5에 예시된 방법 단계들을 수행하기 위해 동작하도록 액세스 노드의 DP에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다. 일부 다른 실시예에서, 장치(900)가 통신 디바이스로서 구성될 때, 통신 디바이스의 메모리는 통신 디바이스가 도 7 및 도 8에 예시된 방법 단계들을 수행하기 위해 동작하도록 통신 디바이스의 DP에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다.
본 개시내용의 실시예들은 장치(900)의 DP(901)에 의해 실행가능한 컴퓨터 소프트웨어에 의해, 또는 하드웨어에 의해, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.
MEM(902)은 로컬 기술 환경에 적당한 임의의 유형일 수 있고, 비제한적인 예로서, 반도체 기반 메모리 디바이스, 자기 메모리 디바이스 및 시스템, 광학 메모리 디바이스 및 시스템, 고정식 메모리 및 이동식 메모리와 같은, 임의의 적당한 데이터 저장 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 단지 하나의 MEM이 장치(900)에 도시되어 있지만, 장치(900)에 몇 개의 물리적으로 별개인 메모리 유닛들이 있을 수 있다. DP(901)는 로컬 기술 환경에 적당한 임의의 유형일 수 있고, 비제한적인 예로서, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 마이크로프로세서, DSP(digital signal processor) 및 멀티 코어 프로세서 아키텍처에 기초한 프로세서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 장치(900)는, 예를 들어, 주 프로세서를 동기화시키는 클럭에 시간상 슬레이브로서 연결되어 있는 ASIC(application specific integrated circuit) 칩과 같은, 다수의 프로세서들을 가질 수 있다.
도 10은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 무선 통신 네트워크의 액세스 노드(1000)의 개략 블록도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 액세스 노드(1000)는 결정 모듈(1010)과 활성화 모듈(1020)을 포함한다. 임의로, 액세스 노드(1000)는 유지 모듈(1030)을 추가로 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 액세스 노드(1000)는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작한다. 결정 모듈(1010)은 호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정하도록 구성된다. 활성화 모듈(1020)은, 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시키도록 구성된다.
일부 실시예에서, 반송파 호핑 절차는 전환 기간을 포함할 수 있고, 전환 기간 동안에는 액세스 노드(1000)가 제1 반송파와 제2 반송파 둘 다에서 동작한다.
일부 실시예에 따르면, 호핑 트리거링 조건은 제1 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제1 문턱값을 초과하는 것; 제1 반송파에서의 액세스 노드의 재전송 레이트가 레이트 문턱값을 초과하는 것; 및 제2 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제2 문턱값보다 낮고 제1 반송파가 시간 문턱값보다 더 긴 기간 동안 액세스 노드에 의해 점유된 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 활성화 모듈(1020)은, 전환 기간 동안, 연결된 통신 디바이스에 제2 반송파로 핸드오버하라고 통보하는 것; 제2 반송파를 브로드캐스트 시그널링을 통해 브로드캐스팅되는 주파수간 측정 목록에 추가하고, 제2 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 증가시키면서 제1 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 점차적으로 감소시키는 것; 및 새로 들어오는 통신 디바이스에게 제1 반송파를 선택하지 말라고 알려주기 위해 제1 반송파를 금지된 반송파로서 구성하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성될 수 있다.
대안적으로, 일부 실시예에서, 활성화 모듈(1020)은, 전환 기간 동안, 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 브로드캐스팅하도록 구성될 수 있다.
유지 모듈(1030)은 후보 호핑 반송파들의 세트 - 이 세트로부터 제2 반송파가 선택됨 - 를 유지하도록 구성될 수 있다. 후보 호핑 반송파들은 비면허 대역 내의 반송파들에서의 트래픽 부하들에 기초하여 선택된다.
추가의 실시예에서, 유지 모듈(1030)은 반송파에서의 트래픽 부하가 제3 문턱값보다 낮은 경우 반송파를 세트에 추가하는 것; 반송파에서의 트래픽 부하가 제4 문턱값보다 높은 경우 반송파를 세트로부터 제거하는 것; 및 그 각자의 트래픽 부하들에 따라 세트 내의 반송파들을 순위 지정하는 것 중 하나 이상에 의해 세트를 유지하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 반송파에서의 트래픽 부하는 반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드에 의한 점유 시간; 및 반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드로부터의 평균 수신 전력 레벨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 액세스 노드(1000)는 LTE(long term evolution) 시스템의 무선 기지국일 수 있다.
액세스 노드(1000)에 포함된 모듈들(1010 내지 1030)이 본 개시내용의 제1 실시예를 실시하도록 구성될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이와 같이, 도 2 및 도 3과 관련하여 앞서 기술된 동작들 및 특징들이 또한 액세스 노드(1000) 및 그 내의 모듈들에 적용되고, 그의 상세한 설명은 여기서 생략된다.
도 11은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 무선 통신 네트워크의 액세스 노드(1100)의 개략 블록도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 액세스 노드(1100)는 획득 모듈(1110)과 통신 모듈(1120)을 포함한다. 임의로, 액세스 노드(1100)는 유지 모듈(1130) 및 변경 모듈(1140)을 추가로 포함할 수 있다.
획득 모듈(1110)은 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하도록 구성된다.
통신 모듈(1120)은 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스와 통신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함할 수 있고, 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성된다.
일부 추가의 실시예에서, 반송파 호핑 패턴에서, 다수의 반송파들 각각은 서브프레임의 단위들로 배열될 수 있다.
유지 모듈(1130)은 후보 호핑 반송파들의 세트 - 이 세트로부터 가상 반송파의 다수의 반송파들이 선택됨 - 를 유지하도록 구성될 수 있다. 후보 호핑 반송파들은 비면허 대역 내의 반송파들에서의 트래픽 부하들에 기초하여 선택된다.
일부 실시예에서, 변경 모듈(1140)은 반송파 호핑 패턴을 변경하도록 구성될 수 있고, 여기서 주 반송파는 변하지 않은 채로 있거나, 주 반송파는 전환 기간을 거쳐 타깃 반송파로 변경되고, 전환 기간 동안에는 액세스 노드가 제1 정보와 제2 정보를 주 반송파와 타깃 반송파 둘 다에서 전송한다.
일부 실시예에서, 액세스 노드(1100)는 LTE(long term evolution) 시스템의 무선 기지국일 수 있다.
액세스 노드(1100)에 포함된 모듈들(1110 내지 1140)이 본 개시내용의 제2 실시예를 실시하도록 구성될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이와 같이, 도 7과 관련하여 앞서 기술된 동작들 및 특징들이 또한 액세스 노드(1100) 및 그 내의 모듈들에 적용되고, 그의 상세한 설명은 여기서 생략된다.
유의할 점은, 도 10 및 도 11이 액세스 노드들(1000 및 1100) 내의 다양한 기능 모듈들을 논리적 의미로 예시한 것에 불과하다는 것이다. 기능들이 실제로는 임의의 적당한 소프트웨어 및 하드웨어 수단/회로 등을 사용하여 구현될 수 있다. 이와 같이, 실시예들은 일반적으로 액세스 노드들(1000 및 1100) 및 기능 모듈들의 도시된 구조들로 제한되지 않는다. 따라서, 이전에 기술된 예시적인 실시예들이 많은 방식들로 실현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 액세스 노드들(1000 또는 1100)에서의 방법 단계들을 실행하기 위해 제어 또는 처리 유닛에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨팅 시스템에 의해 실행가능하고 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령어들은 이전에 기재된 바와 같이 액세스 노드(1000 또는 1100)의 방법 단계들을 수행한다.
도 12는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스(1200)의 개략 블록도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 통신 디바이스(1200)는 수신 모듈(1210)과 핸드오버 모듈(1220)을 포함한다.
일부 실시예에서, 통신 디바이스(1200)는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신한다. 수신 모듈(1210)은 상기 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 액세스 노드로부터 수신하도록 구성되고; 핸드오버 모듈(1220)은 통신 디바이스(1200)를 제2 반송파로 핸드오버하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 통신 디바이스(1200)는 LTE 시스템의 사용자 장비일 수 있다.
통신 디바이스(1200)에 포함된 모듈들(1210 및 1220)이 본 개시내용의 제1 실시예를 실시하도록 구성될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이와 같이, 도 4와 관련하여 앞서 기술된 동작들 및 특징들이 또한 통신 디바이스(1200) 및 그 내의 모듈들에 적용되고, 그의 상세한 설명은 여기서 생략된다.
도 13은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른, 예시적인 실시예들을 실시하도록 구성될 수 있는 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스(1300)의 개략 블록도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 통신 디바이스(1300)는 획득 모듈(1310)과 통신 모듈(1320)을 포함한다. 임의로, 통신 디바이스(1300)는 검출 모듈(1330)을 추가로 포함할 수 있다.
획득 모듈(1310)은 시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하도록 구성된다. 통신 모듈(1320)은 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함할 수 있고, 주 반송파는 통신 디바이스가 가상 반송파를 통해 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성된다.
일부 추가의 실시예에서, 반송파 호핑 패턴에서, 다수의 반송파들 각각은 서브프레임의 단위들로 배열될 수 있다.
일부 실시예에서, 검출 모듈(1330)은 새로운 반송파 호핑 패턴을 검출하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 통신 모듈(1320)은 새로운 반송파 호핑 패턴에 따라 액세스 노드와 통신하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 통신 디바이스(1300)는 LTE 시스템의 사용자 장비일 수 있다.
통신 디바이스(1300)에 포함된 모듈들(1310 내지 1330)이 본 개시내용의 제2 실시예를 실시하도록 구성될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이와 같이, 도 7과 관련하여 앞서 기술된 동작들 및 특징들이 또한 통신 디바이스(1300) 및 그 내의 모듈들에 적용되고, 그의 상세한 설명은 여기서 생략된다.
유의할 점은, 도 12 및 도 13이 통신 디바이스들(1200 및 1300) 내의 다양한 기능 모듈들을 논리적 의미로 예시한 것에 불과하다는 것이다. 기능들이 실제로는 임의의 적당한 소프트웨어 및 하드웨어 수단/회로 등을 사용하여 구현될 수 있다. 이와 같이, 실시예들은 일반적으로 통신 디바이스들(1200 및 1300) 및 기능 모듈들의 도시된 구조들로 제한되지 않는다. 따라서, 이전에 기술된 예시적인 실시예들이 많은 방식들로 실현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 통신 디바이스들(1200 또는 1300)에서의 방법 단계들을 실행하기 위해 제어 또는 처리 유닛에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨팅 시스템에 의해 실행가능하고 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령어들은 이전에 기재된 바와 같이 통신 디바이스들(1200 또는 1300)의 방법 단계들을 수행한다.
본 개시내용의 예시적인 실시예들이 방법들, 장치들(즉, 시스템들)의 블록도들 및 플로우차트 예시들을 참조하여 앞서 기술되었다. 블록도들과 플로우차트 예시들의 각각의 블록과, 블록도들과 플로우차트 예시들에서의 블록들의 조합들이, 각각, 컴퓨터 프로그램 명령어들을 포함하는 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이 컴퓨터 프로그램 명령어들은 머신을 생성하기 위해 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 또는 다른 프로그램가능 데이터 처리 장치에 로드될 수 있고, 따라서 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 데이터 처리 장치 상에서 실행되는 명령어들은 플로우차트 블록 또는 블록들에 명시된 기능들을 구현하는 수단을 생성한다.
전술한 컴퓨터 프로그램 명령어들은, 예를 들어, 서브루틴 및/또는 함수일 수 있다. 본 개시내용의 일 실시예에서의 컴퓨터 프로그램 제품은, 전술한 컴퓨터 프로그램 명령어들이 저장되는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 예를 들어, 광학 콤팩트 디스크 또는 RAM(random access memory) 또는 ROM(read only memory)과 같은 전자 메모리 디바이스일 수 있다.
본 명세서가 많은 구체적인 구현 상세들을 포함하고 있지만, 이들이 임의의 구현의 범주 또는 청구될 수 있는 것의 범주에 대한 제한으로서 해석되어서는 안되고, 오히려 특정의 구현들의 특정의 실시예들에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 해석되어야 한다. 개별적인 실시예들과 관련하여 본 명세서에 기술되는 특정의 특징들이 또한 단일의 실시예에서 조합하여 구현될 수 있다. 이와 반대로, 단일의 실시예와 관련하여 기술되는 다양한 특징들이 또한 다수의 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 적당한 서브컴비네이션(sub combination)으로 구현될 수 있다. 게다가, 특징들이 특정 조합들로 동작하는 것으로 앞서 기술될 수 있고 심지어 처음에 그 자체로서 청구될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들이 어떤 경우에 그 조합으로부터 삭제될 수 있고, 청구된 조합이 서브컴비네이션 또는 서브컴비네이션의 변형에 관한 것일 수 있다.
또한 유의할 점은 앞서 기술된 실시예들이 본 개시내용을 제한하는 것이 아니라 설명하기 위해 주어져 있다는 것이고, 본 기술분야의 통상의 기술자는 곧바로 이해하는 바와 같이, 본 개시내용의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 수정들 및 변형들이 행해질 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이러한 수정들 및 변형들이 본 개시내용 및 첨부된 청구항들의 범주 내에 있는 것으로 생각된다. 본 개시내용의 보호 범위는 첨부된 청구항들에 의해 한정된다. 그에 부가하여, 청구항들에서의 참조 번호들 중 어느 것도 청구항들에 대한 제한으로서 해석되어서는 안된다. 동사 "포함한다(comprise)" 또는 "포함한다(include)" 및 그의 활용형들의 사용은 청구항에 언급된 것들 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 요소 또는 단계에 선행하는 "어떤" 또는 "한"이라는 단어는 복수의 이러한 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

Claims (36)

  1. 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법으로서, 상기 액세스 노드는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작하고, 상기 방법은
    호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정하는 단계(S210); 및
    상기 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 상기 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시키는 단계(S220)를 포함하고, 상기 반송파 호핑 절차는 전환 기간(transition period)을 포함하고, 상기 전환 기간 동안에는 상기 액세스 노드가 상기 제1 반송파와 상기 제2 반송파 둘 다에서 동작하고, 상기 반송파 호핑 절차는, 상기 전환 기간 동안,
    연결된 통신 디바이스에 상기 제2 반송파로 핸드오버하라고 통보하는 단계;
    상기 제2 반송파를 브로드캐스트 시그널링을 통해 브로드캐스팅되는 주파수간 측정 목록(inter-frequency measurement list)에 추가하고(S410), 상기 제2 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 증가시키면서 상기 제1 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 점차적으로 감소시키는 단계(S420); 및
    새로 들어오는 통신 디바이스에게 상기 제1 반송파를 선택하지 말라고 알려주기 위해 상기 제1 반송파를 금지된 반송파로서 구성하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 호핑 트리거링 조건은
    상기 제1 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제1 문턱값을 초과하는 것;
    상기 제1 반송파에서의 상기 액세스 노드의 재전송 레이트가 레이트 문턱값을 초과하는 것; 및
    상기 제2 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제2 문턱값보다 낮고 상기 제1 반송파가 시간 문턱값보다 더 긴 기간 동안 상기 액세스 노드에 의해 점유된 것 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반송파 호핑 절차는, 상기 전환 기간 동안,
    상기 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 브로드캐스팅하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 후보 호핑 반송파들의 세트 - 이 세트로부터 상기 제2 반송파가 선택됨 - 를 유지하는 단계(S370)를 추가로 포함하고, 상기 후보 호핑 반송파들은 상기 비면허 대역 내의 반송파들에서의 트래픽 부하들에 기초하여 선택되는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 세트를 유지하는 단계는
    반송파에서의 트래픽 부하가 제3 문턱값보다 낮은 경우 그 반송파를 상기 세트에 추가하는 단계;
    반송파에서의 트래픽 부하가 제4 문턱값보다 높은 경우 그 반송파를 상기 세트로부터 제거하는 단계; 및
    상기 세트 내의 반송파들을 그들 각자의 트래픽 부하들에 따라 순위 지정하는 단계 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  7. 제3항에 있어서, 반송파에서의 트래픽 부하는
    반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드에 의한 점유 시간; 및
    반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드로부터의 평균 수신 전력 레벨 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  8. 무선 통신 네트워크의 액세스 노드에 대한 반송파 호핑 방법으로서,
    시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하는 단계(S710); 및
    상기 반송파 호핑 패턴에 따라 상기 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스와 통신하는 단계(S720)를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파(main carrier)와 부 반송파(secondary carrier)를 포함하고, 상기 주 반송파는 통신 디바이스가 상기 가상 반송파를 통해 상기 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 상기 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성되는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 반송파 호핑 패턴을 변경하는 단계(S730)를 추가로 포함하고, 상기 주 반송파는 변하지 않은 채로 있거나, 상기 주 반송파는 전환 기간을 거쳐 타깃 반송파로 변경되고, 상기 전환 기간 동안에는 상기 액세스 노드가 상기 제1 정보와 상기 제2 정보를 상기 주 반송파와 상기 타깃 반송파 둘 다에서 전송하는, 방법.
  11. 삭제
  12. 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스에 대한 반송파 호핑 방법으로서,
    시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하는 단계(S810); 및
    상기 반송파 호핑 패턴에 따라 상기 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신하는 단계(S820)를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함하고, 상기 주 반송파는 통신 디바이스가 상기 가상 반송파를 통해 상기 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 상기 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성되는, 방법.
  14. 무선 통신 네트워크의 액세스 노드로서, 상기 액세스 노드는 비면허 대역 내의 제1 반송파에서 동작하고, 상기 액세스 노드는 프로세서와 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 상기 액세스 노드가
    호핑 트리거링 조건이 충족되는지를 결정하고;
    상기 호핑 트리거링 조건이 충족된다고 결정한 것에 응답하여, 상기 비면허 대역 내의 상이한 제2 반송파로의 반송파 호핑 절차를 활성화시키기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하고, 상기 반송파 호핑 절차는 전환 기간을 포함하고, 상기 메모리는 상기 액세스 노드가 상기 전환 기간 동안 상기 제1 반송파와 상기 제2 반송파 둘 다에서 동작하기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 추가로 포함하고, 상기 메모리는 상기 액세스 노드가, 상기 전환 기간 동안,
    연결된 통신 디바이스에 상기 제2 반송파로 핸드오버하라고 통보하는 것;
    상기 제2 반송파를 브로드캐스트 시그널링을 통해 브로드캐스팅되는 주파수간 측정 목록에 추가하고, 상기 제2 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 증가시키면서 상기 제1 반송파에서의 하향링크 전송 전력을 점차적으로 감소시키는 것; 및
    새로 들어오는 통신 디바이스에게 상기 제1 반송파를 선택하지 말라고 알려주기 위해 상기 제1 반송파를 금지된 반송파로서 구성하는 것 중 적어도 하나를 수행하기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 추가로 포함하는, 액세스 노드.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서, 상기 호핑 트리거링 조건은
    상기 제1 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제1 문턱값을 초과하는 것;
    상기 제1 반송파에서의 상기 액세스 노드의 재전송 레이트가 레이트 문턱값을 초과하는 것; 및
    상기 제2 반송파에서 다른 액세스 노드에 의해 야기되는 트래픽 부하가 제2 문턱값보다 낮고 상기 제1 반송파가 시간 문턱값보다 더 긴 기간 동안 상기 액세스 노드에 의해 점유된 것 중 하나 이상을 포함하는, 액세스 노드.
  17. 제14항에 있어서, 상기 메모리는 상기 액세스 노드가, 상기 전환 기간 동안,
    상기 제2 반송파를 표시하는 반송파 호핑 커맨드를 브로드캐스팅하기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 추가로 포함하는, 액세스 노드.
  18. 제16항에 있어서, 반송파에서의 트래픽 부하는
    반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드에 의한 점유 시간; 및
    반송파의 모니터링 윈도우 동안 다른 액세스 노드로부터의 평균 수신 전력 레벨 중 적어도 하나를 포함하는, 액세스 노드.
  19. 무선 통신 네트워크의 액세스 노드로서, 상기 액세스 노드는 프로세서와 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 상기 액세스 노드가
    시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하고;
    상기 반송파 호핑 패턴에 따라 상기 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스와 통신하기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하는, 액세스 노드.
  20. 제19항에 있어서, 상기 다수의 반송파들은 적어도 주 반송파와 부 반송파를 포함하고, 상기 주 반송파는 통신 디바이스가 상기 가상 반송파를 통해 상기 무선 통신 네트워크에 액세스하기 위한 제1 정보와 상기 반송파 호핑 패턴에 관한 제2 정보를 반송하도록 구성되는, 액세스 노드.
  21. 제20항에 있어서, 상기 메모리는 상기 액세스 노드가 상기 반송파 호핑 패턴을 변경하기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 추가로 포함하고, 상기 주 반송파는 변하지 않은 채로 있거나, 상기 주 반송파는 전환 기간을 거쳐 타깃 반송파로 변경되고, 상기 전환 기간 동안에는 상기 액세스 노드가 상기 제1 정보와 상기 제2 정보를 상기 주 반송파와 상기 타깃 반송파 둘 다에서 전송하는, 액세스 노드.
  22. 삭제
  23. 무선 통신 네트워크의 통신 디바이스로서, 상기 통신 디바이스는 프로세서와 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 통신 디바이스가
    시간상 연속적이고 중복되지 않는 방식으로 배열되는 비면허 대역 내의 다수의 반송파들로 이루어지는 가상 반송파를 정의하는 반송파 호핑 패턴을 획득하고;
    상기 반송파 호핑 패턴에 따라 무선 통신 네트워크의 액세스 노드와 통신하기 위해 동작하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하는, 통신 디바이스.
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