KR102268439B1 - 통신 시스템들에서 동적 스펙트럼 관리에 의한 간섭 조정 - Google Patents

통신 시스템들에서 동적 스펙트럼 관리에 의한 간섭 조정 Download PDF

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Abstract

동적으로 할당된 스펙트럼을 갖는 통신 시스템들에서 주파수 스펙트럼 간섭 조정을 위한 시스템들 및 방법들. 본 명세서에서 제공된 실시예들은 셀룰러 네트워크(102)의 기지국들(108A)과 스펙트럼 관리 엔티티(106) 사이의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)를 포함한다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 셀룰러 네트워크(102)의 기지국들(108A) 간의 간섭 조정 방식을 결정하고 구현한다. 간섭 조정 방식을 결정하고 구현하기 위해, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 메시지들을 포워딩하기 전에 하나 이상의 기지국들(108A)과 스펙트럼 관리 엔티티(106) 사이에서 교환되는 메시지들을 수정한다. 일부 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 기지국들(108A)을 대신하여 스펙트럼 관리 엔티티(106)를 향한 요청(10) 메시지들을 생성한다(반대의 경우도 마찬가지이다).

Description

통신 시스템들에서 동적 스펙트럼 관리에 의한 간섭 조정
무선 통신들을 위해 예약된 라디오 주파수 스펙트럼의 몇몇 부분들은 스펙트럼 관리 엔티티에 의해 시스템 사업자들 사이에서 동적으로 공유되고 할당된다. 예를 들어, CBRS(Citizens Broadband Radio Service)는 스펙트럼을 3.5 GHz 대역의 롱텀 에볼루션(Long-Term Evolution)(LTE) 시스템들에 동적으로 할당한다. 동작 채널들이 동적으로 할당되는 LTE 네트워크에서, 네트워크의 기지국은 시간이 지남에 따라 서로 다른 채널들을 할당받을 수 있다. LTE 네트워크에서 더 높은 스펙트럼 효율성을 달성하기 위해 주파수 재사용이 채택된다. 셀 간 간섭을 줄이기 위해, 고차 주파수 재사용(즉, 1 보다 큰 재사용 계수) 또는 셀 간 간섭 조정(inter-cell interference coordination)(ICIC)이 사용될 수 있다.
동일한 참조 부호들이 별개의 도면들 전체에서 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 나타내는 첨부 도면들은, 아래의 상세한 설명과 함께, 본 명세서에 통합되어 명세서의 일부를 형성하며, 청구된 발명을 포함하는 개념들의 실시예들을 추가로 예시하고 이러한 실시예들의 다양한 원리들 및 장점들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 라디오 주파수 스펙트럼 간섭 조정 시스템의 다이어그램이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 도 1의 통신 시스템에 포함된 스펙트럼 관리 엔티티 프록시의 다이어그램이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 하드 주파수 재사용(hard frequency reuse) 방식을 사용하여 도 1의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시를 동작하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse) 방식을 사용하여 도 1의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시를 동작하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 결합된 주파수 재사용(combined frequency reuse) 방식을 사용하여 도 1의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시를 동작하기 위한 방법의 흐름도이다.
관련 기술분야에서 통상의 기술자라면 도면들 내의 요소들은 간략하고 명료함을 위해 도시된 것이고 반드시 일정한 비율로 작성된 것이 아니라는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 도면들 내 요소들 중 일부의 치수들은 본 발명의 실시예들의 이해를 개선하는 데 도움을 주기 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다.
장치 및 방법 컴포넌트들은 적절한 경우 도면들에서 본 발명의 실시예들을 이해하는 데 적절한 그 특정 세부 사항들만을 도시하는 관례적인 기호들로 나타내었는데, 이는 본 명세서의 설명의 혜택을 받는 관련 기술분야에서 통상의 기술자에게 쉽게 명백해지는 세부 사항들로 인해 본 개시내용을 모호하게 하지 않도록 하기 위함이다.
셀룰러(예를 들어, 롱텀 에볼루션(LTE)) 네트워크들은 지정된 주파수 대역들을 사용하여 사용자 장비에 무선 통신을 제공하도록 동작한다. 더 높은 데이터 레이트들에 대한 요구를 충족시키고 할당된 대역들의 스펙트럼 효율성을 개선하기 위해, 주파수들이 셀룰러 네트워크 내에서 또는 인접 네트워크들 사이에서 재사용된다. 주파수 재사용은 셀룰러 네트워크의 기지국들에 대한 위치 및 전파 특성들에 기초하여 구성된다. 고밀도 주파수(예를 들어, 단일 주파수) 재사용은 셀 간 간섭으로 이어질 수 있다. 그 결과, 셀룰러 네트워크들은, 특히 사용자들이 셀들의 에지들 근처에서 동작하는 경우, 간섭을 줄이기 위해 셀 간 간섭 조정(ICIC)을 구현한다. 일부 네트워크들에서, 고차 주파수 재사용은 간섭을 줄이거나 또는 더 큰 스펙트럼 할당들을 활용하는 데 사용될 수 있다. 경우에 따라, 접근 방법들의 조합이 사용된다.
무선 통신 서비스들에 대한 수요가 증가하고 있지만, 셀룰러 시스템에 할당하기 위한 가용 스펙트럼은 제한되어 있다. 그 결과, 다른 용도를 위해 할당된 기존의 라디오 주파수 스펙트럼 중 일부 부분들이 셀룰러 시스템들과 공유되고, 스펙트럼 관리 엔티티에 의해 시스템들 사이에 동적으로 할당된다. 이것은 활용도가 낮은 스펙트럼을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 예를 들어, CBRS(Citizens Broadband Radio Service)는 3.5 GHz 대역의 스펙트럼을 셀룰러 시스템들에 동적으로 할당한다. 이러한 시스템들에서, 기지국들은 미리 정의된 기준에 따라 기지국들로의 할당들을 승인하는 스펙트럼 관리 엔티티, 즉 스펙트럼 액세스 시스템(Spectrum Access System)(SAS)으로부터 할당들을 요청한다. 동적 스펙트럼 할당들은 일시적이고, 스케줄에 따라 또는 예기치 않게 변경될 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 할당들은 다른 이유들 중에서도 사용자 우선순위에 기초하여 철회될 수 있다.
통신 시스템들에 대한 ICIC 방식들은, 다른 것들 중에서도, 기지국들에 할당된 주파수 범위들, 기지국들의 좌표들(위도, 경도 및 고도), 기지국들의 송신기 전력 및 기지국들에 의해 서빙되는 셀들의 라디오 주파수 전파 환경의 특성들을 고려하여 구성된다. 주파수 할당들이 정적으로 유지될 때, ICIC 구성들 또한 정적으로 유지될 수 있다. 그러나 기존의 네트워크 내에 새로운 기지국들을 추가하는 것 또는 주파수 할당들을 변경하는 것은 기존의 ICIC 방식들을 재구성해야 할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 일부 기지국들은 동적 ICIC 방식들을 구현한다. 그러한 기지국들은 기지국들 간의 기존 시그널링 링크들(예를 들어, LTE 표준 X2 애플리케이션 프로토콜(X2 Application Protocol)(X2AP) 인터페이스)을 사용하여 통신한다. 그러나 동적 ICIC 방식들은 극히 낮은 전송 대기시간과 종종 폭발적이고 예측할 수 없는 광대역 트래픽의 매우 복잡한 조정된 스케줄링을 필요로 하고, 높은 시그널링 오버헤드를 초래할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는, 다른 것들 중에서도, 동적으로 할당된 스펙트럼을 갖는 통신 시스템들에서 주파수 스펙트럼 간섭 조정을 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다.
본 명세서에서 제공된 실시예들은 셀룰러 네트워크의 기지국들과 스펙트럼 관리 엔티티 사이에 스펙트럼 관리 엔티티 프록시를 포함한다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 셀룰러 네트워크의 기지국들 간의 간섭 조정 방식을 결정하고 구현한다. 간섭 조정 방식을 결정하고 구현하기 위해, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 메시지들을 포워딩하기 전에 하나 이상의 기지국들과 스펙트럼 관리 엔티티 사이에서 교환되는 메시지들을 수정한다. 일부 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 기지국들을 대신하여 스펙트럼 관리 엔티티를 향한 요청 메시지들을 생성한다(반대의 경우도 마찬가지이다). 예를 들면, 네트워크의 두 기지국들이 각각 10 MHz의 스펙트럼을 요청할 수 있다. 셀룰러 네트워크가 하드 주파수 재사용 방식을 사용한다면, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 2개의 별개의 10 MHz 요청들을 각각 포워딩하는 대신, 단일의 10 MHz 스펙트럼 할당 요청만을 전송할 것이다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 스펙트럼 할당을 수신할 때, 동일한 스펙트럼 할당을 각각의 기지국에 포워딩한다. 다른 예에서, 셀룰러 네트워크는 소프트 주파수 재사용(soft frequency reuse) 방식(예를 들어, 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse))을 사용하여 동작하며, 그래서 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 기지국들 각각을 대신하여 10 MHz 스펙트럼 할당을 요청한다. 스펙트럼 관리 엔티티로부터 2개의 10 MHz 스펙트럼 할당들을 수신한 후에, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 소프트 주파수 재사용 구성 정보를 승인 메시지들에 추가한 다음 스펙트럼 할당을 기지국들에 포워딩한다.
일부 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 기지국들을 대신하여 스펙트럼 관리 엔티티를 향한 요청하지 않은(unsolicited) 응답 메시지들을 생성한다(반대의 경우도 마찬가지이다). 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 (예를 들어, 새로운 기지국이 온라인으로 연결되기 때문에) 셀룰러 네트워크에 대한 새로운 셀 간 간섭 조정 구성을 결정할 수 있고, 스펙트럼 할당들을 철회하거나, 새로운 할당들을 승인하거나, 또는 간섭 조정 방식 구성들을 업데이트하는 하나 이상의 기지국들을 향한 메시지를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 메시지들을 포워딩하기 전에 하나 이상의 기지국들과 스펙트럼 관리 엔티티 사이에서 교환되는 메시지들을 지연하거나 또는 재정렬한다. 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 다수의 기지국들로부터 스펙트럼 요청을 수신할 수 있지만, 다른 기지국에 대한 스펙트럼 할당들 및 간섭 조정 방식 구성들이 결정될 때까지 요청들 중 일부를 포워딩하는 것을 지연한다.
본 명세서에서 제시된 실시예들은 또한 기지국들에 대한 성능 메트릭들을 수신하고, 성능 메트릭들에 기초하여 간섭 조정 방식 구성들을 수정한다. 예를 들어, 기지국에 대한 로딩 통계(loading statistic)들 또는 감지된 간섭은 스펙트럼 관리 엔티티 프록시로 하여금 스펙트럼 관리 엔티티로부터 더 많은 스펙트럼을 요청하거나, 셀룰러 네트워크 내의 다른 기지국들에 대해, 기지국에 대한 새로운 스펙트럼 할당들 및 간섭 조정 방식 구성들을 결정하거나, 또는 둘 모두를 수행하도록 촉발할 수 있다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는, 예를 들어, 기지국들에 대한 현재 스펙트럼 할당들을 중단하는 메시지들을 전송함으로써 새로운 할당들 및 구성들을 영향 받은 기지국들에 전송한다.
본 명세서에서 설명된 실시예들은 기지국들 내에서 분산된 구현의 복잡성을 피하면서, 하나 이상의 셀룰러 네트워크들에 대한 셀 간 간섭 조정을 구성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 실시예들을 사용하여, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 하나 이상의 셀룰러 네트워크들 내 개별 기지국들과 스펙트럼 관리 엔티티 사이의 일대일 통신들을 가로 챈다. 모든 일대일 메시지들을 개별적으로 단순히 포워딩하는 대신, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 모든 기지국들의 구성들 및 통신들을 고려하여, 메시지들을 수정하고 요청하지 않은 메시지들을 전송하여 전체적으로 셀룰러 네트워크에 대한 원하는 구성을 달성한다. 이러한 실시예들은 기지국 간 시그널링 링크들을 사용하지 않고 셀 간 간섭 조정의 동적 구성을 가능하게 하여, 그러한 링크들의 오버헤드를 줄일 수 있다. 이러한 실시예들은 또한 기지국들이 링크되지 않은 이웃 셀룰러 네트워크들 간의 조정을 할 수 있게 한다.
그러므로 본 명세서에서 설명된 실시예들은 동적으로 할당된 스펙트럼을 사용하여 동작하는 통신 시스템들에서 라디오 주파수 간섭을 감소시키고, 스펙트럼 및 네트워크 자원들을 보다 효율적으로 사용하며, 사용자들을 위한 통신 시스템들의 동작을 개선한다.
설명의 용이함을 위해, 본 명세서에 제시된 예시적인 시스템들의 일부 또는 전부는 컴포넌트 부분들 각각의 단일의 예시와 함께 도시된다. 일부 예들은 시스템들의 모든 컴포넌트들을 설명하지 않거나 도시하지 않을 수 있다. 다른 예시적인 실시예들은 도시된 컴포넌트들 각각을 더 많이 또는 더 적게 포함할 수 있거나, 일부 컴포넌트들을 결합할 수 있거나, 또는 추가 또는 대안의 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 1은 예시적인 라디오 주파수 스펙트럼 간섭 조정 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 셀룰러 네트워크(102), 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 및 스펙트럼 관리 엔티티(106)를 포함한다. 도시된 컴포넌트들은, 예를 들어, 하나 이상의 추가 통신 네트워크들 또는 링크들(도시되지 않음)을 사용하여 통신 가능하게 결합된다. 예를 들면, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 및 스펙트럼 관리 엔티티(106)는 광역 네트워크(wide area network)(WAN)(예를 들어, 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(transport control protocol/internet protocol)(TCP/IP) 기반 네트워크), 근거리 네트워크(예를 들어, Wi-Fi 또는 이더넷 네트워크), 무선 네트워크 및 이들의 조합 또는 파생 네트워크들을 통해 통신할 수 있다.
셀룰러 네트워크(102)는 셀들(108, 110, 112)을 포함하고, 셀들 각각은 특정 지리적 영역에 무선 통신 서비스를 제공한다. 셀들(108, 110, 112)은 무선 통신 디바이스들(114)에 무선 통신 서비스들을 제공한다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 디바이스들(114)은 스마트 전화기들이다. 셀들(108, 110, 112) 각각은 기지국들(108A, 110A, 112A)을 각자 포함한다. 일부 실시예들에서, 셀룰러 네트워크(102)는 LTE 네트워크이고, 기지국들(108A, 110A, 112A) 각각은 LTE의 진화된 노드 B(Evolved Node B)(eNodeB)이다.
도 2와 관련하여 아래에서 보다 구체적으로 설명되는 기지국들(108A, 110A, 112A)은 고정된 라디오 주파수 스펙트럼 할당들, 동적으로 할당된 라디오 주파수 스펙트럼, 또는 둘 모두의 조합을 사용하여 무선 통신 디바이스들(114)로 및 그로부터 통신들을 제공하도록 동작한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국들(108A, 110A, 112A)은 스펙트럼 요청을 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)로 전송한다. 아래에서 보다 구체적으로 설명되는 바와 같이, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 스펙트럼 할당들을 요청하고 수신한다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 수신된 스펙트럼 할당들에 기초하여 스펙트럼 승인(spectrum grant)들을 기지국들(108A, 110A, 112A)에 통신한다. 일부 실시예들은 하나 초과의 셀룰러 네트워크를 포함한다. 그러한 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 다수의 셀룰러 네트워크들 각각의 기지국들과 관련하여 본 명세서에 설명된 바와 같이 동작한다.
언급한 바와 같이, 주파수 재사용을 이용하는 셀룰러 시스템들은 셀 간 간섭 조정 방식들을 구현해야 할 수 있다. 아래에서 보다 구체적으로 설명되는 바와 같이, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)의 실시예들은 셀 간 간섭 조정 구성들을 결정하고 이러한 구성들을 하나 이상의 기지국들(108A, 110A, 112A)로 전송한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 셀들(108, 110, 112) 각각은 셀 센터(cell center)(108B, 110B, 112B) 및 셀 에지(cell edge)(108C, 110C, 112C)를 갖는다. 기지국들의 셀 간 간섭 조정 구성들에 따라, 셀 센터들 및 셀 에지들은 크기와 동작 주파수 대역에서 달라질 수 있다.
동작하는 동안, 기지국들(108A, 110A, 112A)은 그들 자체의 성능 메트릭들을 수집하고 메트릭들을 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)에 통신하며, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 메트릭들을 사용하여, 다른 것들 중에서도, 기지국들(108A, 110A, 112A)에 대한 셀 간 간섭 조정 구성들을 결정한다.
일부 실시예들에서, 기지국들(108A, 110A, 112A), 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 및 스펙트럼 관리 엔티티(106)는 무선 혁신 포럼(Wireless Innovation Forum)(WInnForum)에 의해 개발된 CBRS(Citizens Broadband Radio Service) 표준에 따라 동작한다. 그러한 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 CBRS 스펙트럼 액세스 시스템(SAS) 도메인 프록시이거나 이를 포함하고, 스펙트럼 관리 엔티티(106)는 스펙트럼 액세스 시스템(SAS)이고, 기지국들(108A, 110A, 112A)은 CBRS 디바이스(CBRS Device)(CBRSD)들이다.
실시예들이 본 명세서에서 CBRS 공유 스펙트럼 시스템의 측면에서 설명되었지만, 이것은 단지 예일 뿐이다. 제시된 실시예들은 다른 표준들에 따라 동작하는 동적 스펙트럼 관리를 갖는 통신 시스템들과 함께 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
도 2는 예시적인 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 및 예시적인 기지국(108A)을 개략적으로 보다 상세하게 도시한다.
도시된 실시예들에서, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 전자 프로세서(205), 메모리(210) 및 통신 인터페이스(215)를 포함한다. 다른 다양한 모듈들 및 컴포넌트들과 함께 도시된 컴포넌트들은 이들 사이의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 제어 또는 데이터 버스들에 의해 또는 이들을 통해 서로 결합된다. 본 명세서에서 제공된 설명에 비추어 볼 때 관련 기술분야의 통상의 기술자에게는 다양한 모듈들 및 컴포넌트들 간의 상호연결 및 이들 사이에서 정보의 교환을 위한 제어 및 데이터 버스들을 사용하는 것이 명백할 것이다.
전자 프로세서(205)는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit)(ASIC), 또는 다른 적합한 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 전자 프로세서(205)는 (예를 들어, 메모리(210) 및/또는 통신 인터페이스(215)로부터) 정보를 획득 및 제공하고, 예를 들어, 메모리(210)의 랜덤 액세스 메모리(random access memory)("RAM") 영역 또는 메모리(210)의 판독 전용 메모리(read only memory)("ROM") 또는 다른 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(도시되지 않음)에 저장되어 있을 수 있는, 하나 이상의 소프트웨어 명령어들 또는 모듈들을 실행함으로써 정보를 처리하도록 구성된다. 소프트웨어는 펌웨어, 하나 이상의 애플리케이션들, 프로그램 데이터, 필터들, 규칙들, 하나 이상의 프로그램 모듈들 및 다른 실행 가능한 명령어들을 포함할 수 있다. 전자 프로세서(205)는 메모리(210)로부터, 다른 것들 중에서도, 본 명세서에서 설명된 제어 프로세스들 및 방법들과 관련된 소프트웨어를 검색하고 실행하도록 구성된다. 메모리(210)는 하나 이상의 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체들을 포함할 수 있고, 프로그램 저장 영역 및 데이터 저장 영역을 포함한다. 프로그램 저장 영역 및 데이터 저장 영역은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 상이한 유형들의 메모리의 조합들을 포함할 수 있다. 도시된 실시예들에서, 메모리(210)는, 다른 것들 중에서도, 기지국들(108A, 110A, 112A)에 대한 스펙트럼 할당들(220) 및 성능 메트릭들(225)을 저장한다.
통신 인터페이스(215)는 입력을 수신하고 시스템 출력을 제공하도록 구성된다. 통신 인터페이스(215)는 하나 이상의 유선 또는 무선 통신 네트워크들을 통해 통신하기 위한 하드웨어 또는, 예를 들어, 기지국들(108A, 110A, 112A) 및 스펙트럼 관리 엔티티(106)와의 연결들을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 통신 인터페이스(215)는 적어도 하나의 트랜시버를 포함한다. 일부 실시예들에서, 트랜시버들은 결합된 송신기-수신기 컴포넌트들이다. 다른 실시예들에서, 트랜시버들은 별개의 송신기 및 수신기 컴포넌트들을 포함한다. 전자 프로세서(205)는 통신 인터페이스(215)를 제어하여, 예를 들어, 기지국들(108A, 110A, 112A) 및 스펙트럼 관리 엔티티(106)로 및 그로부터 데이터를 송신 및 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 기지국들(108A, 110A, 112A) 및 스펙트럼 관리 엔티티(106)와의 통신들은 별개의 논리적 또는 물리적 인터페이스들을 통해 발생한다. 전자 프로세서(205) 및 통신 인터페이스(215)는 다양한 디지털 및 아날로그 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 이러한 컴포넌트들은 간결함을 위해 본 명세서에서 설명되지 않으며 하드웨어, 소프트웨어 또는 둘 모두의 조합으로 구현될 수 있다.
제공된 예에서, 기지국(108A)은 전자 프로세서(240), 메모리(250) 및 통신 인터페이스(260)를 포함한다. 전자 프로세서(240), 메모리(250) 및 통신 인터페이스(260)는 하나 이상의 통신 라인들 또는 버스들을 통해, 무선으로 또는 이들의 조합을 통해 통신한다. 이러한 컴포넌트들은 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)와 관련하여 위에서 설명된 것들과 유사하고 유사한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 전자 프로세서(240)는 메모리(250)에 저장된 명령어들을 실행하여 기지국(108A)의 기능성을 구현하는데, 이를테면 통신 인터페이스(260)를 제어하여, 예를 들어, 안테나(270)를 사용하여 무선 통신 디바이스들(114)로 및 그로부터 디지털 라디오 신호들을 송신 및 수신한다. 도시된 실시예에서, 메모리(250)는 또한, 다른 것들 중에서도, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)로부터 수신된 스펙트럼 승인들(275) 및 셀 간 간섭 조정 구성들(208)을 저장한다.
언급한 바와 같이, 공유 스펙트럼 시스템들(예를 들어, 시스템(100))은 동적으로 할당된 스펙트럼 풀(spectrum pool)로부터 채널들을 기지국들에 할당한다. 주파수 할당들이 변경될 때, 셀들 간의 라디오 주파수 간섭을 계속 방지하기 위해 기지국들에 대한 셀 간 간섭 조정 구성들 또한 변경되어야 할 수 있다.
도 3은 동적으로 할당된 스펙트럼 및 고차 주파수 재사용 방식들을 이용하는 통신 시스템들에서 주파수 스펙트럼 간섭 조정을 위한 예시적인 방법(300)을 도시한다. 방법(300)은 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104), 특히 전자 프로세서(205)에 의해 수행되는 것으로 설명된다. 그러나, 일부 실시예들에서, 방법(300)의 일부분들은 예를 들면 기지국들(108A, 110A, 112A)을 포함하는 다른 디바이스들에 의해 수행될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 도 1은 3개의 기지국들(108A, 110A, 112A)을 도시하고 있지만, 방법(300)의 실시예들은 스펙트럼을 동적으로 할당하고 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 기지국들 및 통신 디바이스들에 대한 셀 간 간섭 조정을 구현하는 데 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 실시예들은 하나 초과의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 또는 스펙트럼 관리 엔티티(106)를 또한 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 블록(302)에서, 전자 프로세서(205)는 프록시 스펙트럼 조회 요청(proxy spectrum inquiry request)을 통신 인터페이스(215)를 통해 스펙트럼 관리 엔티티(106)로 전송한다. 프록시 스펙트럼 조회 요청은, 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 가용 라디오 주파수 스펙트럼에 관한 정보의 요청을 포함하는 네트워크 메시지이다. 일부 실시예들에서, 프록시 스펙트럼 조회 요청은 기지국들(108A, 110A, 112A) 중 하나 이상으로부터 수신된 스펙트럼 조회 요청에 기초한다. 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 제1 기지국으로부터의 제1 스펙트럼 조회 요청 및 제2 기지국으로부터의 제2 스펙트럼 조회 요청을 수신할 수 있다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 셀 간 간섭을 줄이기 위해 스펙트럼을 셀룰러 네트워크에 할당하고 있기 때문에, 제1 및 제2 스펙트럼 조회 요청을 수신하는 것에 응답하여 두 요청 모두를 스펙트럼 관리 엔티티(106)에 포워딩하지 않는 대신 단일의 프록시 스펙트럼 조회 요청을 전송한다.
블록(304)에서, 전자 프로세서(205)는 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 통신 인터페이스(215)를 통해 프록시 스펙트럼 조회 응답(proxy spectrum inquiry response)을 수신한다. 프록시 스펙트럼 조회 응답은 예를 들어, 가용 스펙트럼 할당을 포함하는 네트워크 메시지이다. 스펙트럼 할당은 할당 주파수 범위를 포함한다. 예를 들어, 응답은 20 MHz의 할당 주파수 범위에서 사용 가능한 스펙트럼 할당을 표시할 수 있다.
블록(306)에서, 전자 프로세서(205)는 제1 기지국에 대한 제1 주파수 범위 및 제2 기지국에 대한 제2 주파수 범위를 결정한다. 제1 및 제2 주파수 범위들은 셀룰러 네트워크에 대한 원하는 셀 간 간섭 조정 방식에 기초하여 결정된다. 일부 실시예들에서, 원하는 셀 간 간섭 조정 방식은 (예를 들어, 주파수 재사용 계수가 2 이상인) 하드 주파수 재사용 패턴이다. 전자 프로세서(205)는 기지국들의 좌표들(위도, 경도 및 고도), 기지국들의 송신기 전력 및 기지국들에 의해 서빙되는 셀들의 라디오 주파수 전파 환경의 특성들에 기초하여 제1 및 제2 주파수 범위들을 결정한다. 결정된 제1 및 제2 주파수 범위들은 서로 구별되고 할당 주파수 범위에 의해 제한된다. 즉, 제1 및 제2 주파수 범위들 각각은 할당 주파수 범위의 일부이다. 예를 들어, 전자 프로세서(205)는 제1 주파수 범위가 20 MHz 할당 주파수 범위 중 처음 10 MHz이고, 제2 주파수 범위가 20 MHz 할당 주파수 범위 중 두 번째 10 MHz라고 결정할 수 있다. 제1 및 제2 주파수 범위들은 할당 주파수 범위의 각각의 부분이지만, 결합하여 할당 주파수 범위의 합계를 낼 수 없다는 점에 유의해야 한다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 할당 주파수 범위의 일부를 다른 기지국들에 할당하기 위해 예약할 수 있다.
블록(308)에서, 전자 프로세서(205)는 제1 스펙트럼 조회 응답을 통신 인터페이스(215)를 통해 제1 기지국으로 전송한다. 제1 스펙트럼 조회 응답은, 예를 들어, 제1 주파수 범위를 포함하고 이러한 주파수 범위가 제1 기지국에 사용 가능하다는 것을 제1 기지국에게 표시하는 네트워크 메시지이다.
블록(310)에서, 전자 프로세서(205)는 제2 스펙트럼 조회 응답을 통신 인터페이스(215)를 통해 제2 기지국으로 전송한다. 제2 스펙트럼 조회 응답은, 예를 들어, 제2 주파수 범위를 포함하고 이러한 주파수 범위가 제2 기지국에 사용 가능하다는 것을 제2 기지국에게 표시하는 네트워크 메시지이다.
제1 및 제2 기지국들은 가용 스펙트럼이 기지국들에게 승인되도록 요청함으로써 스펙트럼 조회 응답들에 응답한다. 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 제1 기지국으로부터 제1 주파수 범위에 대한 제1 승인 요청을 수신하고 제2 기지국으로부터 제2 주파수 범위에 대한 제2 승인 요청을 수신할 수 있다. 스펙트럼 조회 요청들과 마찬가지로, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 승인 요청들 둘 모두를 스펙트럼 관리 엔티티(106)로 포워딩하지 않는다. 그 대신, 블록(312)에서, 전자 프로세서(205)는 제1 및 제2 승인 요청들을 수신하는 것에 응답하여, 제1 및 제2 주파수 범위들에 기초한 프록시 승인 요청을 통신 인터페이스(215)를 통해 스펙트럼 관리 엔티티(106)로 전송한다. 프록시 승인 요청은 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티(106)가 스펙트럼 할당을 승인할 것을 요청하는 네트워크 메시지이며, 이 메시지는 (블록(304)에서) 스펙트럼 관리 엔티티가 사용 가능하다고 이전에 표시한 것이다.
블록(314)에서, 전자 프로세서(205)는 통신 인터페이스(215)를 통해 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 프록시 승인 요청에 기초한 프록시 승인 응답(proxy grant response)을 수신한다. 프록시 승인 응답은, 예를 들어, 셀룰러 네트워크에 의해 사용하기 위한 스펙트럼 할당을 승인하는 네트워크 메시지이다.
프록시 승인 응답을 수신한 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는, 위에서 언급한 바와 같이, 원하는 셀 간 간섭 조정 방식에 기초하여 스펙트럼의 일부분들을 요청 기지국들에 할당한다. 블록(316)에서, 전자 프로세서(205)는 제1 주파수 범위를 포함하는 제1 승인 응답을 통신 인터페이스(215)를 통해 제1 기지국으로 전송한다. 블록(318)에서, 전자 프로세서(205)는 제2 주파수 범위를 포함하는 제2 승인 응답을 통신 인터페이스(215)를 통해 제2 기지국으로 전송한다.
위에서 언급한 바와 같이, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 요청되지 않은 메시지를 기지국들에 전송할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는 셀룰러 네트워크에서 동작하는 기지국들 중 하나 이상의 기지국들이 재구성되어야 하는지를 결정한다. 그러한 결정을 내리는 것에 응답하여, 전자 프로세서(205)는 재구성을 필요로 하는 기지국 또는 기지국들에 승인 중단 메시지(grant suspend message)를 전송한다. 승인 중단 메시지는, 예를 들어, 기지국에 대한 주파수 범위의 승인이 한동안 중단되거나 철회되는 것을 표시하는 네트워크 메시지이다. 일부 실시예들에서, 승인 중단 메시지는 특정한 대안적인 스펙트럼 할당을 요청하는 기지국을 향한 제안을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 승인 중단 메시지는 기지국과 스펙트럼 관리 엔티티(106) 사이에서 정상적으로 발생하는 하트비트 절차의 일부로서 기지국으로 전송되는 네트워크 메시지이거나 또는 네트워크 메시지에 포함된다.
일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는 고려 중인 기지국들을 비롯한 복수의 기지국들에 대해 수신된 성능 메트릭들에 기초하여, 셀룰러 네트워크에서 동작하는 기지국들 중 하나 이상의 기지국들이 재구성되어야 한다고 결정한다. 예를 들어, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 3개의 셀룰러 네트워크들 내 모든 기지국들에 대한 성능 메트릭들을 수신할 수 있다. 하지만 스펙트럼 관리 엔티티 프록시는 스펙트럼 및 셀 간 간섭 조정을 단일 셀룰러 네트워크 또는 셀룰러 네트워크 일부의 기지국들에만 제공할 수 있다. 성능 메트릭의 하나의 예는 기지국에 대한 로딩 통계이다. 로딩 통계는 기지국의 용량과 관련하여 기지국이 얼마나 바쁜지를 측정하고, 예를 들어, 유휴 사용자 수, 활성 사용자 수, 푸시-투-토크(push-to-talk) 그룹 통화를 위해 유휴 상태로부터 활성 상태로 전환하는 사용자 수 및 셀 센터 또는 셀 에지 내에서 자원 블록 활용도의 분포를 포함한다. 예를 들어, 성능 메트릭들이 하나의 기지국이 과도하게 로드되는 반면 다른 기지국이 로드되지 않는다고 표시하면, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 더 바쁜 기지국이 더 많은 사용자 용량을 처리할 수 있도록 기지국들에 대한 스펙트럼 할당들 및 셀 간 간섭 조정 구성들을 재구성할 수 있다. 성능 메트릭의 또 다른 예는 시분할 이중화 구성(time division duplexing configuration)(예를 들어, 프레임 구조들 및 서브프레임 포맷들)이다. 성능 메트릭의 또 다른 예는 채널 간섭(즉, 하나 이상의 채널들에서 간섭의 표시)이다. 예를 들어, 기지국이 현재의 셀 간 간섭 조정 구성에도 불구하고, 예를 들어, 외부 소스들로 인해 채널에서 간섭을 경험할 때, 기지국은 간섭을 줄이기 위해 상이한 스펙트럼을 할당 받아야 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는 스펙트럼 조회 요청을 수신할 때 셀룰러 네트워크에서 동작하는 기지국들 중 하나 이상의 기지국들이 재구성되어야 한다고 결정한다. 위의 예에서, 제3 기지국이 제1 및 제2 기지국에 추가될 수 있고, 전자 프로세서(205)는 통신 인터페이스(215)를 통해 제3 기지국으로부터 제3 스펙트럼 조회 요청을 수신한다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 조회 요청을 이행할 만큼 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 승인된 충분한 스펙트럼을 갖고 있지 않을 수 있다. 이러한 경우, 전자 프로세서(205)는 제3 스펙트럼 조회 요청에 기초하여, 제2 프록시 스펙트럼 조회 요청을 스펙트럼 관리 엔티티(106)로 전송한다. 전자 프로세서(205)는 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터, 제2 스펙트럼 할당을 포함하는 제2 프록시 스펙트럼 조회 응답을 수신한다.
충분한 스펙트럼을 갖고 있다고 결정된 또는 사용을 위해 추가 스펙트럼을 요청한 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는, 위에서 언급한 바와 같이, 원하는 셀 간 간섭 조정 방식에 기초하여 스펙트럼의 부분들을 요청 기지국들에 할당한다. 전자 프로세서(205)는 제3 기지국에 대한 제3 주파수 범위를 결정한다. 일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들어, 제3 주파수 범위, 원하는 셀 간 간섭 조정 방식, 제1 기지국의 위치, 제2 기지국의 위치, 제3 기지국의 위치, 또는 전술한 것들의 조합에 기초하여 제1 및 제2 기지국들에 대한 새로운 또는 업데이트된 주파수 범위를 결정한다. 전자 프로세서(205)는 제3 주파수 범위를 포함하는 제3 스펙트럼 조회 응답을 제3 기지국으로 전송한다. 위에서 언급한 바와 같이, 전자 프로세서(205)는 필요하다면 제1 및 제2 기지국들에 승인 중단 메시지를 전송함으로써 이들의 새로운 또는 업데이트된 주파수 범위들을 전송한다.
일부 셀룰러 네트워크들은 셀 간 간섭 조정을 위해 부분 주파수 재사용 방식을 사용하여 동작한다. 부분 주파수 재사용은 셀 센터에서 사용하기 위한 하나의 주파수 범위를 제공하고 셀 에지에서 사용하기 위한 다른 주파수 범위를 제공한다. 따라서, 도 4는 동적으로 할당된 스펙트럼을 갖는 부분 주파수 재사용 방식을 사용하는 통신 시스템들에서 부분 주파수 재사용 스펙트럼 간섭 조정을 위한 방법(400)을 도시한다. 방법(400)은 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104), 특히 전자 프로세서(205)에 의해 수행되는 것으로 설명된다. 그러나, 일부 실시예에서, 방법 (400)의 일부분들은 예를 들면 기지국들(108A, 110A, 112A)을 포함하는 다른 디바이스들에 의해 수행될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 도 1은 3개의 기지국들(108A, 110A, 112A)을 도시하고 있지만, 방법(400)의 실시예들은 스펙트럼을 동적으로 할당하고 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 기지국들 및 통신 디바이스들에 대한 셀 간 간섭 조정을 구현하는 데 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 실시예들은 하나 초과의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 또는 스펙트럼 관리 엔티티(106)를 또한 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 블록(402)에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 통신 인터페이스(215)를 통해, 프록시 스펙트럼 조회 요청을 스펙트럼 관리 엔티티(106)에 전송한다.
블록(404)에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 통신 인터페이스(215)를 통해, 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 스펙트럼 조회 응답을 수신한다.
블록(406)에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 스펙트럼 할당을 포함하는 제1 스펙트럼 조회 응답을 제1 기지국으로 전송한다.
블록(408)에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 스펙트럼 할당을 포함하는 제2 스펙트럼 조회 응답을 제2 기지국에 전송한다.
블록(410)에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 프록시 승인 요청을 스펙트럼 관리 엔티티에 전송한다.
블록(412)에서, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 승인 응답을 수신한다.
이 예에서 셀룰러 네트워크는 부분 주파수 재사용 방식에 따라 동작하기 때문에, 블록(414)에서, 전자 프로세서(205)는 전자 프로세서를 사용하여, 제1 기지국 및 스펙트럼 할당에 기초하여 제1 기지국에 대한 제1 부분 주파수 재사용 구성을 결정한다. 예를 들어, 전자 프로세서(205)는, 예를 들면, 제1 기지국의 위치, 스펙트럼 할당의 주파수 범위 및 제1 기지국 주변 영역의 라디오 주파수 전파 특성들에 기초하여 제1 기지국에 대한 셀 센터 정의, 셀 에지 정의 및 셀 에지 자원 할당을 결정한다.
유사하게, 블록(416)에서, 전자 프로세서(205)는 전자 프로세서를 사용하여, 제2 기지국 및 스펙트럼 할당에 기초하여 제2 기지국에 대한 제2 부분 주파수 재사용 구성을 결정한다.
블록(418)에서, 전자 프로세서(205)는 제1 승인 응답을 제1 기지국으로 전송한다. 제1 승인 응답은, 예를 들어, 스펙트럼 할당 및 제1 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는 네트워크 메시지이다.
블록(402)에서, 전자 프로세서(205)는 제2 승인 응답을 제2 기지국으로 전송한다. 제2 승인 응답은, 예를 들어, 스펙트럼 할당 및 제2 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는 네트워크 메시지이다.
일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는 제3 기지국이 온라인으로 연결될 때 제3 기지국으로부터 제3 스펙트럼 조회 요청을 수신할 수 있다. 이 예에서 셀룰러 네트워크는 부분 주파수 재사용 방식에 따라 동작하기 때문에, 제3 기지국은 또한 제1 및 제2 기지국들과 동일한 스펙트럼 할당을 할당 받을 수 있다. 그러나 제3 기지국 역시 부분 주파수 재사용을 사용하여 동작한다. 따라서, 제3 스펙트럼 조회 요청을 수신한 것에 응답하여, 전자 프로세서(205)는 제3 기지국 및 스펙트럼 할당에 기초하여 제3 기지국에 대한 제3 부분 주파수 재사용 구성을 결정한다. 제3 기지국의 추가는 제1 및 제2 기지국들의 동작에 영향을 미칠 수 있다.
그 결과, 전자 프로세서(205)는 제1 기지국, 제2 기지국 또는 둘 모두가 재구성되어야 하는지를 결정한다. 전자 프로세서(205)는 제1 부분 주파수 재사용 구성, 제2 부분 주파수 재사용 구성, 제3 부분 주파수 재사용 구성, 제1 기지국의 위치, 제2 기지국의 위치, 제3 기지국의 위치에 기초하여 이러한 결정을 내린다. 그러한 결정을 내리는 것에 응답하여, 전자 프로세서(205)는 구성을 필요로 하는 기지국 또는 기지국들에 승인 중단 메시지를 전송한다. 승인 중단 메시지는, 예를 들어, 업데이트된 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는 네트워크 메시지이다.
도 5는 동적으로 할당된 스펙트럼을 갖는 결합된 주파수 재사용 방식을 사용하는 통신 시스템들에서 주파수 스펙트럼 간섭 조정을 위한 예시적인 방법(500)을 도시한다. 방법(500)은 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104), 특히 전자 프로세서(205)에 의해 수행되는 것으로 설명된다. 그러나, 일부 실시예들에서, 방법(500)의 일부분들은 예를 들면 기지국들(108A, 110A, 112A)을 포함하는 다른 디바이스들에 의해 수행될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 도 1은 3개의 기지국들(108A, 110A, 112A)을 도시하고 있지만, 방법(500)의 실시예들은 스펙트럼을 동적으로 할당하고 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 기지국들 및 통신 디바이스들에 대한 셀 간 간섭 조정을 구현하는 데 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 실시예들은 하나 초과의 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104) 또는 스펙트럼 관리 엔티티(106)를 또한 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 블록(502)에서, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 전자 프로세서(205)는 프록시 스펙트럼 조회 요청을 통신 인터페이스(215)를 통해 스펙트럼 관리 엔티티(106)로 전송한다. 이 예에서, 프록시 스펙트럼 조회 요청은 기지국들(108A, 110A, 112A) 중 두 개의 기지국들로부터 수신된 스펙트럼 조회 요청에 기초한다. 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 제1 기지국으로부터의 제1 스펙트럼 조회 요청 및 제2 기지국으로부터의 제2 스펙트럼 조회 요청을 수신한다. 위에서 언급한 바와 같이, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 제1 및 제2 스펙트럼 조회 요청들을 수신하는 것에 응답하여 두 요청 모두를 스펙트럼 관리 엔티티(106)에 포워딩하지 않는 대신 단일의 프록시 스펙트럼 조회 요청을 전송한다.
블록(504)에서, 전자 프로세서(205)는, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 스펙트럼 관리 엔티티(106)로부터 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 스펙트럼 조회 응답을 수신한다. 스펙트럼을 두 기지국들 사이에서 나누거나 또는 두 기지국들 모두에 전체 할당을 제공하는 대신, 스펙트럼 관리 엔티티 프록시(104)는 전체 할당을 제1 기지국에 제공한다.
블록(506)에서, 전자 프로세서(205)는, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 스펙트럼 할당을 포함하는 제1 스펙트럼 조회 응답을 제1 기지국으로 전송한다.
블록(508)에서, 전자 프로세서(205)는, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 제1 기지국으로부터 제1 승인 요청을 수신한다. 제1 승인 요청은 스펙트럼 할당에 기초한 제1 주파수 범위를 포함한다.
이 단계에서, 제1 기지국은 스펙트럼 할당의 일부를 선택했다. 블록(510)에서, 전자 프로세서(205)는 제1 승인 요청에 기초하여 제2 스펙트럼 조회 응답을 결정하고, (블록(512)에서) 제2 스펙트럼 조회 응답을 제2 기지국에 전송한다. 제2 스펙트럼 조회 응답은 나머지 스펙트럼 할당을 제2 기지국에 제공한다. 일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는 제1 주파수 범위 및 스펙트럼 할당에 기초하여 제2 주파수 범위를 결정하고, 제2 주파수 범위를 제2 스펙트럼 조회 응답에 포함시킨다. 예를 들어, 스펙트럼 할당이 30 MHz이고 제1 주파수 범위가 처음 10 MHz인 경우, 전자 프로세서(205)는 나머지 20 MHz 중에서 제2 주파수 범위를 선택한다.
일부 실시예들에서, 동일한 스펙트럼이 제1 및 제2 기지국들 둘 모두에 할당될 수 있다(예를 들어, 스펙트럼 할당은 제한되거나, 또는 원하는 셀 간 간섭 조정 방식은 하드 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용의 혼합 방식이다). 이러한 실시예들에서, 전자 프로세서(204)는 제1 주파수 범위에 기초하여 제2 기지국에 대한 부분 주파수 재사용 구성을 결정하고, 제2 스펙트럼 조회 응답에는 제1 주파수 범위 및 부분 주파수 재사용 구성이 포함된다.
방법(500)의 일부 실시예들에서, 전자 프로세서(205)는 셀룰러 네트워크에서 동작하는 기지국들 중 하나 이상의 기지국들이 재구성되어야 하는지를 결정한다. 그러한 결정을 내리는 것에 응답하여, 방법(300)과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 구성을 필요로 하는 기지국 또는 기지국들에 승인 중단 메시지를 전송한다.
전술한 명세서에서, 특정 실시예들이 설명되었다. 그러나, 관련 기술분야에서 통상의 기술자라면 아래의 청구 범위에 설명된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 인식한다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 그러한 모든 수정은 본 교시들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
이득들, 이점들, 문제들에 대한 해결책, 및 임의의 이득, 이점 또는 해결책을 발생시키거나 보다 표명되게 할 수 있는 임의 요소(들)이 임의의 또는 모든 청구항의 중요하거나, 필수적이거나, 또는 본질적인 특징들 또는 요소들로서 해석되어서는 안된다. 본 발명은 본 출원의 계류 중에 이루어진 모든 보정들 및 허여되는 이들 청구항들의 모든 등가물들을 포함하는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정의된다.
더욱이, 본 문서에서, 제1 및 제2, 상부 및 하부 등과 같은 관계형 용어들은 하나의 엔티티 또는 행위를 그러한 엔티티들 또는 행위들 사이에서 임의의 실제적인 그러한 관계 또는 순서를 필연적으로 요구하거나 암시하지 않으면서 다른 엔티티 또는 행위와 구별하기 위해 단독으로 사용될 수 있다. "포함하다", "포함하는", "갖는다", "갖는", "구비하다", "구비하는", "수용하다", "수용하는"이라는 용어 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비 배타적인 포함을 망라하는 것으로 의도되므로, 요소들의 리스트를 포함하고, 갖고, 구비하고, 수용하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치는 이러한 요소들만을 포함하지 않고 그러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 명시적으로 열거되지 않거나 내재하지 않는 다른 요소들을 포함할 수 있다. "...를 포함하는", "...를 갖는", "...를 구비하는", "...를 수용하는"으로 시작되는 요소는 더 많은 제약 조건들 없이, 그 요소를 포함하는, 갖는, 구비하는, 수용하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치 내의 부가적인 동일한 요소들의 존재를 배제하지 않는다. "하나" 및 "하나의"라는 용어는 본 명세서에서 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 하나 이상으로 정의된다. "실질적으로", "본질적으로", "대략", "약"이라는 용어 또는 이들의 임의의 다른 버전은 관련 기술분야에서 통상의 기술자가 이해하는 것과 가깝게 정의되며, 하나의 비 제한적인 실시예에서 이러한 용어는 20 % 이내, 다른 실시예에서는 10 % 이내, 다른 실시예에서는 2 % 이내, 그리고 다른 실시예에서는 1 % 이내인 것으로 정의된다. 본 명세서에서 사용되는 "결합된"이라는 용어는 반드시 직접적이고 반드시 기계적일 필요는 없지만 연결되는 것으로 정의된다. 특정 방식으로 "구성"된 디바이스 또는 구조는 적어도 그런 방식으로 구성되지만, 열거되지 않은 방식들로도 구성될 수 있다.
일부 실시예들은 특정의 비 프로세서 회로들과 함께, 본 명세서에서 설명된 방법 및/또는 장치의 기능들 중 일부, 대부분 또는 전부를 구현하는 하나 이상의 프로세서들을 제어하는 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들, 맞춤형 프로세서들 및 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array)(FPGA)들 및(소프트웨어 및 펌웨어 둘 다를 포함하는) 고유한 저장된 프로그램 명령어들과 같은 하나 이상의 일반적인 또는 특화된 프로세서들(또는 "프로세싱 디바이스들")로 구성될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 대안적으로, 일부 또는 모든 기능들은 저장된 프로그램 명령어들을 갖지 않는 상태 머신, 또는 각각의 기능 또는 특정 기능들의 일부 조합이 커스텀 로직으로서 구현되는 하나 이상의 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit)(ASIC)들에 의해 구현될 수 있다. 물론, 두 가지 접근 방법들의 조합이 사용될 수도 있다.
더욱이, 실시예는 본 명세서에서 설명되고 청구된 바와 같은 방법을 수행하도록 (예를 들어, 프로세서를 포함하는) 컴퓨터를 프로그래밍하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드가 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서 구현될 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예들은, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 및 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 관련 기술분야에서 통상의 기술자라면, 예를 들어, 가용 시간, 현재의 기술 및 경제적 고려 사항들에 의해 동기 부여된 아마도 상당한 노력 및 많은 설계 선택들에도 불구하고, 본 명세서에서 개시된 개념들 및 원리들에 따라 안내될 때, 그러한 소프트웨어 명령어들과 프로그램들 및 IC들을 최소한의 실험으로 용이하게 만들어 낼 수 있을 것으로 예상된다.
본 개시내용의 요약서는 독자가 기술적 개시내용의 본질을 신속하게 알아낼 수 있도록 제공된다. 요약서는 청구항들의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하는 데 사용되지 않을 것이라는 이해 하에 제출된다. 또한, 전술한 상세한 설명에서, 본 개시내용을 간소화하기 위해 다양한 특징들이 다양한 실시예들에서 함께 그룹화된다는 것을 알 수 있다. 개시내용의 이러한 방법은 청구된 실시예들이 각 청구항에 명시적으로 언급된 것보다 많은 특징들을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 다음의 청구항들이 반영하는 바와 같이, 본 발명의 주제는 개시된 단일 실시예의 모든 특징들보다 적다. 따라서, 다음의 청구항들은 상세한 설명에 포함되며, 각각의 청구항은 별개로 청구되는 주제로서 그 자체로 성립한다.

Claims (20)

  1. 라디오 주파수 스펙트럼 간섭 조정 시스템으로서,
    통신 인터페이스; 및
    상기 통신 인터페이스에 결합된 전자 프로세서
    를 포함하고, 상기 전자 프로세서는,
    프록시 스펙트럼 조회 요청(proxy spectrum inquiry request)을 상기 통신 인터페이스를 통해 스펙트럼 관리 엔티티로 전송하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티로부터, 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 스펙트럼 조회 응답(proxy spectrum inquiry response)을 수신하고 - 상기 스펙트럼 할당은 할당 주파수 범위를 포함함 -;
    원하는 셀 간 간섭 조정 방식에 기초하여, 제1 기지국에 대한 제1 주파수 범위 및 제2 기지국에 대한 제2 주파수 범위를 결정하고 - 상기 제1 및 제2 주파수 범위들은 서로 구별되고 상기 할당 주파수 범위에 의해 제한됨 -;
    상기 제1 주파수 범위를 포함하는 제1 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로 전송하고;
    상기 제2 주파수 범위를 포함하는 제2 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로 전송하고;
    상기 제1 및 제2 주파수 범위들에 기초한 프록시 승인 요청(proxy grant request)을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티에 전송하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티로부터 상기 프록시 승인 요청에 기초한 프록시 승인 응답(proxy grant response)을 수신하고;
    상기 제1 주파수 범위를 포함하는 제1 승인 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로 전송하고;
    상기 제2 주파수 범위를 포함하는 제2 승인 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로 전송하도록
    구성되는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로부터 제1 스펙트럼 조회 요청을 수신하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로부터 제2 스펙트럼 조회 요청을 수신하도록
    추가로 구성되고,
    상기 프록시 스펙트럼 조회 요청은 상기 제1 스펙트럼 조회 요청 및 상기 제2 스펙트럼 조회 요청에 기초하는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 제1 주파수 범위를 포함하는 제1 승인 요청을, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로부터 수신하고;
    상기 제2 주파수 범위를 포함하는 제2 승인 요청을, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로부터 수신하도록
    추가로 구성되고,
    상기 프록시 승인 요청은 상기 제1 승인 요청 및 상기 제2 승인 요청에 기초하는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하고;
    상기 결정을 내리는 것에 응답하여, 승인 중단 메시지(grant suspend message)를 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나로 전송하도록
    추가로 구성되는, 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 기지국들을 포함하는 복수의 기지국들에 대한 성능 메트릭들을 수신하도록 추가로 구성되고;
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 것은 상기 복수의 기지국들에 대한 상기 성능 메트릭들에 기초하는, 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 통신 인터페이스를 통해 제3 기지국으로부터 제3 스펙트럼 조회 요청을 수신하고;
    상기 제3 스펙트럼 조회 요청에 기초하여, 제2 프록시 스펙트럼 조회 요청을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티에 전송하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티로부터, 제2 스펙트럼 할당을 포함하는 제2 프록시 스펙트럼 조회 응답을 수신하고;
    상기 원하는 셀 간 간섭 조정 방식 및 상기 제2 스펙트럼 할당에 기초하여, 제3 기지국에 대한 제3 주파수 범위를 결정하고;
    상기 제3 주파수 범위를 포함하는 제3 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제3 기지국으로 전송하도록
    추가로 구성되고;
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 것은 상기 제3 주파수 범위, 상기 원하는 셀 간 간섭 조정 방식, 상기 제1 기지국의 위치, 상기 제2 기지국의 위치 및 상기 제3 기지국의 위치로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초하는, 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 성능 메트릭들은 로딩 통계(loading statistic), 시분할 이중화 구성(time division duplexing configuration) 및 채널 간섭으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 로딩 통계는 유휴 사용자 수, 활성 사용자 수, 푸시-투-토크 그룹 통화를 위해 유휴 상태로부터 활성 상태로 전환하는 사용자 수, 및 셀 내 자원 블록 활용도의 분포로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 원하는 셀 간 간섭 조정 방식은 하드 주파수 재사용 패턴(hard frequency reuse pattern)인, 시스템.
  10. 라디오 주파수 스펙트럼 간섭 조정을 위한 방법으로서,
    통신 인터페이스를 통해, 프록시 스펙트럼 조회 요청을 스펙트럼 관리 엔티티로 전송하는 단계;
    상기 통신 인터페이스를 통해, 상기 스펙트럼 관리 엔티티로부터 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 스펙트럼 조회 응답을 수신하는 단계;
    상기 스펙트럼 할당을 포함하는 제1 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 제1 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 스펙트럼 할당을 포함하는 제2 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 제2 기지국으로 전송하는 단계;
    프록시 승인 요청을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티로 전송하는 단계;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티로부터, 상기 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 승인 응답을 수신하는 단계;
    전자 프로세서를 사용하여, 제1 기지국 및 상기 스펙트럼 할당에 기초하여, 상기 제1 기지국에 대한 제1 부분 주파수 재사용 구성을 결정하는 단계;
    상기 전자 프로세서를 사용하여, 제2 기지국 및 상기 스펙트럼 할당에 기초하여, 상기 제2 기지국에 대한 제2 부분 주파수 재사용 구성을 결정하는 단계;
    상기 스펙트럼 할당 및 상기 제1 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는 제1 승인 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 스펙트럼 할당 및 상기 제2 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는 제2 승인 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로부터 제1 스펙트럼 조회 요청을 수신하는 단계;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로부터 제2 스펙트럼 조회 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로부터 제1 승인 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로부터 제2 승인 요청을 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프록시 스펙트럼 조회 요청은 상기 제1 스펙트럼 조회 요청 및 상기 제2 스펙트럼 조회 요청에 기초하고, 상기 프록시 승인 요청은 상기 제1 승인 요청 및 상기 제2 승인 요청에 기초하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부분 주파수 재사용 구성들을 결정하는 단계는 셀 센터 정의, 셀 에지 정의 및 셀 에지 자원 할당으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 및 제2 부분 주파수 재사용 구성들을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계;
    상기 결정을 내리는 것에 응답하여,
    적어도 하나의 업데이트된 부분 주파수 재사용 구성을 생성하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 업데이트된 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는 적어도 하나의 승인 중단 메시지를 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나로 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기지국들을 포함하는 복수의 기지국들에 대한 성능 메트릭들을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계는 상기 복수의 기지국들에 대한 상기 성능 메트릭들에 기초하여 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스를 통해 제3 기지국으로부터 제3 스펙트럼 조회 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 제3 스펙트럼 조회 요청을 수신한 것에 응답하여, 상기 제3 기지국 및 상기 스펙트럼 할당에 기초하여, 상기 제3 기지국에 대한 제3 부분 주파수 재사용 구성을 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계는 상기 제1 부분 주파수 재사용 구성, 상기 제2 부분 주파수 재사용 구성, 상기 제3 부분 주파수 재사용 구성, 상기 제1 기지국의 위치, 상기 제2 기지국의 위치, 상기 제3 기지국의 위치로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 라디오 주파수 스펙트럼 간섭 조정 시스템으로서,
    통신 인터페이스; 및
    상기 통신 인터페이스에 결합된 전자 프로세서
    를 포함하고, 상기 전자 프로세서는,
    프록시 스펙트럼 조회 요청을 상기 통신 인터페이스를 통해 스펙트럼 관리 엔티티로 전송하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스펙트럼 관리 엔티티로부터, 스펙트럼 할당을 포함하는 프록시 스펙트럼 조회 응답을 수신하고;
    상기 스펙트럼 할당을 포함하는 제1 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 제1 기지국으로 전송하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로부터, 상기 스펙트럼 할당에 기초한 제1 주파수 범위를 포함하는 제1 승인 요청을 수신하고;
    상기 제1 승인 요청에 기초하여 제2 스펙트럼 조회 응답을 결정하고;
    상기 제2 스펙트럼 조회 응답을 상기 통신 인터페이스를 통해 제2 기지국으로 전송하도록
    구성되는, 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 제1 주파수 범위 및 상기 스펙트럼 할당에 기초하여 제2 주파수 범위를 결정하도록 추가로 구성되고,
    상기 제2 스펙트럼 조회 응답은 상기 제2 주파수 범위를 포함하는, 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 제1 주파수 범위에 기초하여 상기 제2 기지국에 대한 부분 주파수 재사용 구성을 결정하도록 추가로 구성되고,
    상기 제2 스펙트럼 조회 응답은 상기 제1 주파수 범위 및 상기 부분 주파수 재사용 구성을 포함하는, 시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국으로부터 제1 스펙트럼 조회 요청을 수신하고;
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제2 기지국으로부터 제2 스펙트럼 조회 요청을 수신하도록
    추가로 구성되고,
    상기 프록시 스펙트럼 조회 요청은 상기 제1 스펙트럼 조회 요청 및 상기 제2 스펙트럼 조회 요청에 기초하는, 시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나가 재구성되어야 하는지를 결정하고;
    상기 결정을 내리는 것에 응답하여, 승인 중단 메시지를 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로 구성되는 그룹 중 적어도 하나로 전송하도록
    추가로 구성되는, 시스템.
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