KR20090040907A

KR20090040907A - 통신 네트워크들에서 중앙집중화된 라디오 자원 할당

Info

Publication number: KR20090040907A
Application number: KR1020097004445A
Authority: KR
Inventors: 엔리코 발라리니; 다니엘레 토르토라
Original assignee: 노키아 지멘스 네트웍스 에스.피.에이.
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-04-27
Also published as: ZA200900629B; RU2009107025A; EP1885142A1; KR101445887B1; WO2008014896A1; ATE453297T1; RU2438268C2; PL1885142T3; US7924794B2; CN101523942B; CN101523942A; EP1885142B1; US20080069042A1; DE602006011305D1; ES2338805T3

Abstract

본 발명은 통신 네트워크에서 중앙집중화된 라디오 자원 할당에 관한 것으로, 상기 통신 네트워크는 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)과, 각각의 순열 구역들 및 라디오 자원들이 할당될 한 세트의 기지국 엔티티들(100)을 갖는 적어도 하나의 기지국 클러스터(BS 클러스터)를 포함한다. 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은 상이한 기지국 엔티티들(100)의 순열 구역들을 정렬함으로써 및 각각의 순열 구역 내에서 사용될 라디오 자원들을 결정함으로써, 순열 구역들 및 라디오 자원들의 기지국 엔티티들(100)로의 할당을 제어한다. 바람직하게도, 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은 각각의 순열 구역에 대한 특정한 정보 항목들을 포함하는 이용 가능한 라디오 자원들에 관한 정보를 요청하는 제1 메시지(102)를 기지국 엔티티들(100)을 향해 발행한다. 기지국 엔티티들(100)은 상기 제1 메시지(102)를 통해 요청된 정보를 포함하는 제2 메시지(104)를 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)을 향해 회신하고, 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은 각각의 순열 구역 내에서 사용될 라디오 자원들을 결정하기 위하여 상이한 기지국 엔티티들(100)의 순열 구역들을 정렬시키는 명령어들을 포함하는 제3 메시지(106)를 기지국 엔티티들(100)을 향해 발행한다.

Description

통신 네트워크들에서 중앙집중화된 라디오 자원 할당 {CENTRALIZED RADIO RESOURCE ALLOCATION IN COMMUNICATION NETWORKS}

본 발명은 통신 네트워크들에 관한 것이다.

본 발명은, IEEE 802.16e-2005 및 IEEE 802.16g에 의해 개선된 바와 같은 IEEE 표준 802.16-2004에 부합하는 이동 무선 광대역 액세스 네트워크들에서의 사용 가능성에 대한 특별한 연구에 의해 개발되었다.

도입부에서 전술된 표준들에 대한 현재 참조 텍스트들은 하기와 같다:

- IEEE 컴퓨터 학회와 IEEE 초고주파 기술 학회, "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems", IEEE 표준 802.16-2004(IEEE 표준 802.16-2001의 개정판), 2004년 10월 1일;

- IEEE 컴퓨터 학회와 IEEE 초고주파 기술 학회, "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1, 2006년 2월 28일; 및

- IEEE 컴퓨터 학회와 IEEE 초고주파 기술 학회, "Draft IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems - Management Plane Procedures and Services", IEEE P82.16g/D2, 2006년 4월 3일.

본 발명이 적용될 수 있는 네트워크들의 추가 예시로는 IEEE 802.16 명세들에 기초한 이동 WiMAX 네트워크들을 들 수 있다.

상기 이동 WiMAX 네트워크들에 대한 현재 참조 텍스트들은 하기와 같다:

- WiMAX 포럼, "WiMAX End-to-End Network Systems Architecture(Stage 2: Architecture Tenets, Reference Model and Reference Points)" 2006년 3월 1일, 드래프트;

- WiMAX 포럼, WiMAX End-to-End Network Systems Architecture(Stage 2: Detailed Protocols and Procedures)", 2006년 4월 24일, 드래프트;

IEEE 802.16 명세들에 기초한 WiMAX 포럼 명세들은 무선 네트워크에서 무선 자원-관련 지시자들의 측정, 교환, 및 제어의 작업들(예컨대, 서비스 흐름들로의 현재 하위채널 할당들)을 라디오 자원 관리(RRM)에 할당한다. RRM 관련 시그널링은 RRM 내에서 두 가지 기능 엔티티들을 통해 실현된다: 라디오 자원 제어(RRC) 엔티티 및 라디오 자원 에이전트(RRA) 기능 엔티티.

WiMAX Stage 2 명세에 의해 명백히 지시된 바와 같이, 상기 제어 기능은, 보고된 측정치들 및 다른 정보에 기초하여, 또는 사유 알고리즘들을 이용함으로써 및 표준화된 프리미티브스를 이용하여 조정들을 네트워크 엔티티들에 전달함으로써, 라디오 자원들을 조정(즉, 할당, 재할당 또는 할당 해제)하기 위하여 측정국 또는 원격 엔티티에 의해 이루어지는 결정들을 주로 일컫는다. 이러한 제어는 국부적이고 측정국으로부터 원격으로 이루어질 수 있다.

상기 제공된 RRM 정의가 라디오 자원들을 관리하기 위한 제어 기능들을 포함하더라도, 현재 명세 단계에서는 이러한 기능들을 실현하기 위해 어떠한 특정 메시지들도 지원되지 않는다. WiMAX 포럼 아키텍처 명세들은 액세스 서비스 네트워크(ASN) 기능들이 위치하는 네트워크 엘리먼트들을 정의한다. 세 가지의 가능한 옵션들이 이동 WiMAX 시스템 아키텍처에 대하여 현재 지원된다: ASN 프로파일 A, ASN 프로파일 B, ASN 프로파일 C. ASN 프로파일 A가 채택될 때, RRC 기능은 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GW)로 명명된 네트워크 엘리먼트에 위치해야만 한다. ASN-GW는 ASN에서 한 세트의 802.16 BS 엔티티들을 제어한다. 802.16 BS 엔티티는 하나의 주파수 할당을 갖는 하나의 섹터를 나타낸다. 한 세트의 공동-위치된 BS 엔티티들은 BS 클러스터로 명명된다.

현 단계에서는, 802.16 BS 엔티티에서 라디오 자원들의 할당을 제어하기 위한 어떠한 수단도 ASN 프로파일 A에서 존재하지 않는데, 그 이유는 이를 위한 RRM 메시지들이 현재 정의되지 않은 상태이기 때문이다. 결과적으로, 주어진 기지국(BS) 클러스터 내에서 및 상이한 BS 클러스터들 사이에서, 동일-채널 간섭(CCI), 이동-대-이동 간섭 및 BS-대-BS 간섭이 방지될 수 없다.

유사하게, 이동 WiMAX 시스템 아키텍처에 대한 기준선인 IEEE 802.16g 명세가 NCMS(네트워크 제어 관리 시스템) 및 802.16 BS 엔티티 사이의 라디오 자원 관 리 프리미티브스를 기술하더라도, IEEE 802.16g/D2(2006년 4월)DLS 시스템 명세의 현재 버전은 상기 CCI, BS-대-BS 및 이동-대-이동 간섭 문제를 방지하기 위한 어떠한 프리미티브도 포함하지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 도입부에서 개괄된 필요들에 대하여 완전히 만족스럽고, 특히 동일-채널 간섭(CCI), BS-대-BS 및 이동-대-이동 간섭을 방지하는 응답을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 이어지는 청구범위에 기술되는 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다. 본 발명은 또한 대응하는 시스템, 관련 네트워크 그리고 관련된 컴퓨터 프로그램 물건에 관한 것으로, 상기 컴퓨터 프로그램 물건은 적어도 하나의 컴퓨터의 메모리에 로딩될 수 있고, 상기 물건이 컴퓨터 상에서 실행될 때 본 발명의 방법의 단계들을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 부분들을 포함한다. 여기에 사용되는 바와 같이, 이러한 컴퓨터 프로그램 물건에 대한 참조는 본 발명의 방법의 수행을 조정하기 위해 컴퓨터 시스템을 제어하기 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터-판독 가능 매체에 대한 참조에 동등한 것으로 의도된다. "적어도 하나의 컴퓨터"에 대한 참조는 명백하게도, 본 발명이 분산 방식으로/모듈 방식으로 구현될 가능성을 강조하기 위해 의도된다.

청구범위는 여기에 제공된 본 발명의 기재사항의 통합 부분이다.

여기에 기술되는 어레인지먼트의 바람직한 실시예는 새로운 타입의 요구된 정보를 특정하기 위해 수정된 C-RRM-REQ(예비 용량 보고서, 보고서 타입=3) 메시지를 도입한다; 상기 특징은 이용 가능한 라디오 자원들의 총 평균량에 관하여 뿐만 아니라 각각의 순열 구역에 대한 특정 정보 항목에 관하여 신규 정보를 포함하는 새로운 C-RRM-RSP(예비 용량 보고서)를 이용하는 것을 허용한다. 상기 증가된 수준의 세부사항들 덕택으로, NCMS 내에서 RRC는, 순열 구역들을 정렬하고 BS 클러스터 내에서 및 상이한 BS 클러스터들 사이에서 CCI, BS-대-BS 및 이동-대-이동 간섭을 제어하고 그러한 경우 CCI, BS-대-BS 및 이동-대-이동 간섭을 제거하도록 하위채널들을 802.16 BS 엔티티에 할당하기 위한 절차를 실행할 수 있다.

여기에 기술되는 어레인지먼트의 상기 바람직한 실시예에서, 후속하는 새로운 C-RRM-NOTFY(이웃-BS 순열 구역들 상태 갱신) 메시지는 RRC가, BS 클러스터 내에서 및 상이한 BS 부지들 사이에서 라디오 자원 활용에 관한 현재 상황을 고려하는 라디오 자원들의 적절한 할당을, 상이한 802.16 BS 엔티티들 내의 RRA들에 부과하는 것을 가능하게 할 것이다.

여기에 기술되는 어레인지먼트는, 하나의 BS 클러스터 내에서 상이한 802.16 BS 엔티티들 사이의 BS 클러스터 내부 CCI의 문제점, 그리고 IEEE 802.16e-2005 및 IEEE 802.16g에 의해 개선된 바와 같은 IEEE 표준 802.16-2004에 부합하는 이동 무선 광대역 액세스 네트워크의 상이한 BS 부지들 사이에서의 이동-대-이동 및 BS-대-BS 간섭 문제점들을 효과적으로 해결한다. 특정한 애플리케이션으로서, 여기에 기술되는 본 발명의 어레인지먼트는 이동 WiMAX 네트워크에서 BS 클러스터 내부 CCI의 문제점을 해결한다. 또한, 여기에 기술되는 본 발명의 어레인지먼트는 802.16 BS 엔티티들이 데이터를 라디오 자원들을 통해, BS 클러스터 내부 CCI가 전혀 없이 또는 제어된 수준의 CCI를 도입하면서 전송할 수 있도록 한다.

지시된 바와 같이, 여기에 기술되는 어레인지먼트의 실용적 구현예는, NCMS 내 RRC 엔티티가 하나의 BS 클러스터 내의 BS 엔티티들 사이의 CCI 문제점 발생을 방지하고 상이한 BS 부지들 사이에서 이동-대-이동 및 BS-대-BS 간섭 문제점들을 방지하기 위해 802.16 BS 엔티티 내 라디오 자원들의 할당을 제어하는 것을 가능하게 하기 위하여, IEEE 802.16g/D2 명세에 대한 일정한 수정들을 동반할 수 있다.

본 발명은 이제 동봉된 도면을 참조하여 예시들을 통해서만 기술될 것이다.

도 1은 NCMS(RRC 모듈) 및 제어된 BS 클러스터 내 세 개의 802.16 BS 엔티티들(100) 사이의 메시지 흐름들을 나타내는 도면,

도 2는 모든 잔여 DL 프레임 기간 동안 동일한 순열 스킴을 유지하는 것을 나타내는 도면,

도 3은 RRC 조정 없이 PUSC 내 DL 프레임 및 PUSC w/ 모든 하위채널들 모드를 나타내는 도면,

도 4는 RRC 조정을 이용하면서 CCI가 없는 PUSC 내 DL 프레임 및 PUSC w/ 모든 하위채널들 모드를 갖는 하위채널들의 동적 할당의 예시도, 및

도 5는 PUSC 내 DL 프레임 및 제어된 수준의 CCI를 갖는 RRC 조정을 이용한 PUSC w/ 모든 하위채널들 모드를 나타내는 도면.

지시된 바와 같이, 여기에 기술되는 어레인지먼트의 애플리케이션의 바람직 한 분야는 IEEE 802.16g 표준 또는 WiMAX 포럼 명세들에 따르는 통신 네트워크들이다. 이러한 네트워크들의 일반적인 레이아웃 및 어레인지먼트는 관련 분야의 당업자에 잘 공지되어 있으며, 따라서 이곳의 상세한 기술들을 제공할 필요를 만든다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 주로 IEEE 802.16g 표준의 용어를 채용할 것이며, 같은 개념들이 WiMAX 포럼 명세들(즉, 단계 2 및 단계 3 명세들)에 따르는 네트워크들에도 동일하게 적용될 것이다.

도 1은 이러한 네트워크에서 기지국 클러스터(BS 클러스터, 좌측)와 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS, 우측) 사이의 협동을 도시한다.

여기에 기술되는 어레인지먼트에서, NCMS는 하나의 BS 클러스터 내에서 순열 구역들 및 라디오 자원들의 할당을 제어할 수 있다. WiMAX 포럼 단계 1 명세에 따르면, BS 클러스터는 이곳에서 물리적으로 공동-위치하고 기능 구성요소들을 공유할 수 있는 BS 엔티티들의 집합체(즉, 물리적 BS 부지)로서 정의된다.

WiMAX 네트워크들과 같은 네트워크들은 주파수 재사용을 지원한다, 즉 모든 셀들/섹터들이 스펙트럼 효율성을 최대화하기 위해 동일한 주파수 채널 상에서 동작한다. 사용자들은 하위채널들 상에서 동작할 수 있으며, 상기 하위채널들은 전체 채널 대역폭의 작은 부분만을 점유한다.

유연성 있는 하위채널 재사용은 하위채널 세분화 및 순열 구역에 의해 용이하게 된다. 세그먼트는 이용 가능한 OFDMA 하위채널들의 세부이다(한 세그먼트가 모든 하위채널들을 포함할 수 있다). 한 세그먼트는 MAC의 단일 인스턴스를 전개하기 위해 사용된다.

순열 구역은 동일한 순열을 사용하는 DL 또는 UL에서 다수의 인접하는 OFDMA 심볼들이다. 상기 DL 또는 UL 하위프레임은 둘 이상의 순열 구역을 포함할 수 있다.

하나 이상의 BS 클러스터들의 상이한 802.16 BS 엔티티들의 순열 구역들이 정렬되고, 각각의 구역 내에서 상이한 하위채널들이 사용된다면, CCI와 이동-대-이동 및 BS-대-BS 간섭은 완벽하게 제거될 수 있다.

순열 구역들 "정렬"은 상기 BS 클러스터들의 BS 엔티티들 모두가 시간 및 주파수에서 동기화될 때 달성되며(즉, 순열 구역들이 정렬되며), 이는, 이러한 순열 구역의 시작 시간이 NCMS 내의 전술된 RRC 엔티티에 의해 제어되는 모든 BS 클러스터들의 BS 엔티티들 모두에 대하여 동일함을 의미한다.

여기에 기술되는 어레인지먼트에서, 한 세트의 하위채널들이 802.16 BS 엔티티에 의해 사용될 때, NSMS는 동일한 BS 클러스터의 다른 802.16 BS 엔티티들을 향하여 CCI를 방지하기 위해 상기 특정된 한 세트의 하위채널들을 사용하지 않도록 하는, 또는 제어된 수준의 CCI가 허용될 수 있다면 전송하도록 하는 명령 신호들을 발행할 것이다: 이러한 타입의 동적 채널 할당 기법들은 일반적으로 문헌에서 "채널 차용" 방법들로서 언급된다.

IEEE 802.16g/D2 명세는 라디오 자원 관리들과 BS 및 NCMS 사이의 보고 절차들에 대하여 한 세트의 RRM(라디오 자원 관리) 프리미티브스를 제공한다.

도 1은 NCMS(RRC 모듈) 및 제어된 BS 클러스터 내 세 개의 802.16 BS 엔티티들(100) 사이의 메시지 흐름들을 나타낸다. 각각의 엔티티(100)는 일반적으로 연 관된 코어 서비스 액세스 포인트(C-SAP) 인터페이스를 갖는 라디오 자원 에이전트(RRA)를 포함하는 것으로 간주될 것이다.

일반적인 용어로, 각각의 BS 엔티티(100) 및 NCMS는 예비 용량 보고 및 통지 관리를 위해 세 개의 RRM 메시지들을 포함할 것이다, 즉:

- 요청 메시지(102), 즉 NCMS로부터 엔티티(100)로의 C-RRM-REQ(예비 용량 보고서, 보고서 타입=3);

- 응답 메시지(104), 즉 엔티티(100)로부터 NCSM으로의 C-RRM-RSP(예비 용량 보고서); 및

- 통지 메시지(106), 즉 NCSM로부터 엔티티(100)로의 C-RRM-NOTFY(이웃-BS 순열 구역들 상태 갱신).

따라서, 여기에 기술되는 어레인지먼트를 구현하는 것은, NCMS가 상세한 라디오 자원 예비 용량 정보에 관해 알게 하기 위하여 상기 메시지들을 수정하고, CCI 문제점을 방지하기 위해 802.16 BS 엔티티들에게 그들이 각각의 순열 구역 내에서 사용할 수 있는 라디오 자원들을 명령하는 것을 수반한다. 또한, 이동-대-이동 및 BS-대-BS 간섭의 발생을 방지하기 위하여, RRC는 동일한 통지 메시지(106)를 상이한 BS 클러스터들의 BS 엔티티들에 송신할 수 있다.

특정하게도, 메시지(102)를 통해, NCMS는 C-RRM-REQ(동작 타입==액션, 액션_타입==예비 용량 보고서) 프리미티브를 BS 클러스터 내의 모든 802.16 BS 엔티티들(100)에 송신할 것이다.

현재 명세 버전에서, 상기 프리미티브는 BS에게 예비 용량 정보를 주기적으 로 또는 사건 구동식으로 송신하도록 요청하기 위해 사용된다.

C-RRM-REQ의 현재 포맷은 하기와 같다:

C- RRM - REQ

(

메시지_아이디,

동작_타입(액션),

액션_타입(예비 용량 보고서),

객체_아이디(BS_ID 또는 NCMS 노드),

속성_목록:

용량 예비 보고서 타입,

보고서 특성들,

)

보고서 특성들은 상기 보고서가 주기적으로 송신되어야 하는지 또는 사건 구동식으로 송신되어야 하는지의 여부를 지시한다. 여기에 기술되는 어레인지먼트는 바람직하게도 주기적인 보고서들을 사용한다.

현재, 단계 예비 용량 보고서 타입 > 2는 미래 타입들을 위해 예비되어 있다. 도시된 바와 같이, 예비 용량 보고서 타입 = 3이 새로운 타입의 예비 용량 보고서를 요구하기 위해 이곳에 도입된다.

802.16 BS 엔티티가 C-RRM-REQ(동작 타입==액션, 액션_타입==예비 용량 보고서, 예비 용량 보고서 타입==3) 요청(102)을 수신할 때, 상기 엔티티는 하기에 지 시되는 바와 같은 C-RRM-RSP 응답 메시지(104)를 주기적으로 송신할 것이다(이탤릭체는 표준의 현 버전에 관하여 수정된 속성들을 지시한다):

C-RRM-RSP

(

메시지_아이디,

동작_타입(액션),

액션_타입(순열 구역들 예비 용량 보고서),

객체_아이디(BS_ID 또는 NCMS 노드),

속성_목록:

for(i=1; i<=n; i++) { // 각각의 DL 및 UL 순열 구역(1 내지 n)에 대하여

OFDMA 심볼 오프셋,

순열,

이용 가능한 순열 구역 라디오 자원,

순열 구역 라디오 자원 변동

}

)

새로운 메시지 속성들이 하기에서 기술된다.

OFDMA 심볼 오프셋

구역의 시작을 나타낸다(프레임 프리앰블로부터 카운팅 및 0부터 시작)

순열

현재 순열 구역에서 사용되는 순열 스킴을 지시한다. 하기의 타입들이 가능하다:

- DL PUSC 순열;

- DL FUSC 순열;

- DL 선택적 FUSC 순열;

- DL AMC;

- DL TUSC1;

- DL TUSC2;

- UL PUSC;

- UL AMC.

이용 가능한 순열 구역 라디오 자원들

순열 구역당 보고된 평균 이용 가능한 하위채널들 및 심볼들 자원들의 퍼센티지

순열 구역 라디오 자원 변동

라디오 자원 변동은 현재 순열 구역에 대하여 DL 데이터 트래픽 스루풋의 변동 정도를 지시하기 위해 사용된다.

BS 클러스터의 802.16 BS 엔티티들(100)로부터 수집된 C-RRM-RSP 메시지들(104)에 기초하면, NCMS는:

- 순열 구역 사이즈들; 및

- 각각의 802.16 BS 엔티티에 의해 사용될 특정 순열 구역 내 라디오 자원 들(예컨대, 상기 엔티티가 하위채널들을 통해 전송할 수 있음).

NCMS는 자신의 결정(예컨대, 두 번의 사전 할당들의 변경)을 새로운 메시지(106)를 통해, 즉 BS 클러스터 내에서 모든 802.16 BS 엔티티들(100)에 송신되는 C-RRM-NOTFY(이벤트 타입==이웃-BS 순열 구역들 라디오 자원 상태 갱신)을 통해 강제할 것이다. C-RRM-NOTFY(이벤트_타입==이웃-BS 순열 구역들 상태 갱신) 메시지(106)의 구조가 하기에서 나타난다(다시 한번, 이탤릭체는 수정된 속성들을 지시한다).

C-RRM-NOTFY

(

메시지_아이디,

이벤트_타입(이웃-BS 순열 구역들 상태 갱신),

객체_아이디(BS_ID 또는 NCMS 노드),

속성_목록:

N_NEIGHBORS,

BS 목록:

BS_ID,

OFDMA 심볼 오프셋,

순열,

이용 가능한 순열 구역 라디오 자원,

순열 구역 라디오 자원 변동,

순열 구역 하위채널들 비트맵

}

DCD 구성 변경 카운트,

UCD 구성 변경 카운트,

)

부가된 도면에 도시된 예시적 실시예에서, RRC 모듈은 NCMS에 위치하는 반면에, RRA는 제어된 BS 클러스터 내에서 세 개의 802.16 BS 엔티티들(100)의 각각에 대하여 제공된다.

엄격하게 강제적이지 않다고 할지라도, 부분들의 이러한 어레인지먼트는 전술된 절차를 "합리화"하기 때문에 유용하다:

- 먼저, NCMS는 주기적인 C-RRM-RSP(예비 용량 보고서) 전송을 요청하는 C-RRM-REQ(예비 용량 보고서, 보고서 타입=3) 메시지들(102)을 모든 802.16 BS 엔티티들(100)에 송신할 것이다;

- 주기적인 시간 간격들에서, 모든 802.16 BS 엔티티들(100)은, 순열 구역, 즉 각각의 DL 및 UL 순열 구역에 대한 순열 구역당 보고된 평균 이용 가능한 하위채널들 및 심볼들 자원들의 퍼센티지 측면에서, 이용 가능한 라디오 자원들을 지시하는 요구된 C-RRM-RSP(예비 용량 보고서) 메시지들(104)을 NSMS에 역으로 송신할 것이다;

- NCMS가 이러한 응답들을 수신할 때, NCMS는 각각의 순열 구역에 대한 적절 한 사이즈 및 각각의 802.16 BS 엔티티의 각각의 순열 구역에 대한 적절한 개수의 하위채널들을 (그 자체로 공지된 절차에 기초하여) 평가하기 위해, 이용 가능한 모든 요구된 라디오 자원들 정보를 가질 것이다; 및

- 최종적으로, NCMS는 자신의 결정을 각각의 802.16 BS 엔티티(100)에, 순열 구역들 내 DL 및 UL 프레임 구분과 BS 엔티티에서의 전송을 위해 이용 가능한 특정 하위채널들을 포함하는 C-RRM-NOTFY(이웃-BS 순열 구역들 상태 갱신) 메시지들(106)을 통해 전달함으로써 송신할 것이다.

하기에서는, 도입부에서 참조된 RRC 절차의 현재 바람직한 실시예에 관하여 더욱 상세하게 기술된다. 예시로서, 도 1에서 도시된 바와 같이, 동일한 주파수 대역을 공유하는 세 개의 공동-위치한 802.16 BS 엔티티들(100)에 의해 생성되는 BS 클러스터의 경우가 고려될 것이다.

제1 DL 구역은 FCH 및 DL-MAP을 전송하기 위해 PUSC 순열 스킴으로 시작하는 것으로 가정될 것이다. CCI 문제점을 방지하기 위하여, 모든 잔여 DL 프레임 기간 동안 동일한 순열 스킴을 유지하는 것을 상상할 수 있으며(도 2 참조), 이는 고려되는 BS 클러스터에서 세그먼트 재사용 3(즉, 주파수 재사용 3)을 이용한 방법일 것이다: 그래픽적으로, 상이한 하위채널들이 세 개의 802.16 BS 엔티티들에 의해 사용된다.

단일 802.16 BS 엔티티(100)의 트래픽 부하가 증가할 때, 예컨대 더 많은 개수의 접속들이 제공되어야 할 때, 특정한 BS 엔티티(100)에 할당된 대역폭은 하위채널들의 개수에 있어서 증가되고, 이는 상이한 순열 스킴들을 사용할 때에만 가능 하다(예컨대, PUSC w/ 모든 하위채널들, FUSC, AMC, 등).

더 많은 활성 접속들을 갖는 더 큰 셀을 제공해야 하는 특정한 802.16 BS 엔티티(100)의 이용 가능한 대역폭을 증가시키기 위하여, BS 클러스터 내에서 제2 DL 순열 구역이 사용되는 것(예컨대, PUSC w/ 모든 하위채널들)을 가정해보자. 채택된 순열 스킴은 모든 802.16 BS 엔티티들(100)이, RRC 조정 없이 PUSC 내 DL 프레임 및 PUSC w/ 모든 하위채널들 모드를 나타내는 도 3에서 그래픽적으로 도시된 바와 같이 전체 세트의 하위채널들을 통해 전송하는 것을 가능하게 한다.

따라서, 채택된 순열 스킴은 3으로부터 1까지 주파수 재사용 인자를 감소시키는데, 그 이유는 순열 스킴 모두가 동일한 하위채널들을 사용하기 때문이며, 한 가지 명백한 효과는 세 개의 802.16 BS 엔티티들(예컨대, 셀 경계들에 있는) 사이에서 간섭의 도입이다.

따라서, 기술된 어레인지먼트가 하나의 셀에서 더 많은 대역폭에 대한 필요와 관련된 CCI 문제점을 없애는 것이 인정될 것이다. 802.16 BS 엔티티들(100) 및 NCMS 사이의 메시지들을 통해 소개된 수정들은 이제 각각의 순열 구역의 시작 심볼 오프셋을 조정하고 또한 상이한 부분집합의 하위채널들을 각각의 802.16 BS 엔티티(100)에 할당하는 것을 가능하게 한다. 각각의 부분집합 내 하위채널들의 개수는 RRC 모듈에 의해 동적으로 평가되고, 각각의 셀 내 트래픽 부하를 고려하는 조인 방식으로 설정되어 정의될 수 있다.

도 4는 RRC 조정을 이용하면서 CCI가 없는, PUSC 내 DL 프레임 및 PUSC w/ 모든 하위채널들 모드를 갖는 하위채널들의 동적 할당의 예시를 나타낸다. 특정하 게도, 도 4는 제1 802.16 BS 엔티티(100)가 새로운 접속들을 수용하기 위해 두 개의 추가적 하위채널들을 필요로 하는 반면에, 제2 BS 엔티티(100)는 하나의 부가적인 하위채널만을 필요로 하고 제3 BS 엔티티는 더 낮은 트래픽 부하를 갖고 두 개의 하위채널들만이 할당될 수 있는 경우를 참조한다.

여기에 기술되는 어레인지먼트에 도입된 수정된 RRM 메시지들을 통해, NCMS는 중앙집중적으로, CCI 문제점 발생을 방지하면서, 각각의 BS 엔티티에 의해 사용될 하위채널들의 세트를 지시하며 라디오 자원들을 할당할 수 있다.

여기에 기술되는 어레인지먼트는 셀 트래픽 부하 조건들에 대한 자신의 결정에 기초하여 라디오 자원들을 동적으로 할당하는 RRC 알고리즘을 설계하는 것을 가능하게 한다. 또한, 여기에 기술되는 어레인지먼트는 상이한 802.16 BS 엔티티들(100)에 공통 부분집합의 하위채널들을 할당함으로써 제어된 수준의 CCI를 허용하는 것을 가능하게 한다: 예컨대, PUSC 내 DL 프레임 및 제어된 수준의 CCI를 갖는 RRC 조정을 이용한 PUSC w/ 모든 하위채널들 모드를 나타내는 도 5를 참조하라.

고려된 예시는 제1 및 제2 802.16 BS 엔티티들에 의해 공유된 한 세트의 하위채널들을 나타낸다. 여기에 기술되는 어레인지먼트에 의해 도입된 수정된 메시지들은 각각의 BS 엔티티(100)가 동일한 BS 클러스터 내에서 다른 BS 엔티티들(100)에 할당된 하위채널들에 관해 알게 되는 것을 가능하게 한다. 결과적으로, 모든 BS 엔티티들(100)은 완전히 CCI로부터 자유로운 그러한 하위채널들 및 잠재적으로 제어된 수준의 CCI를 수용할 수 있는 그러한 하위채널들을 식별할 수 있다.

당업자는 명백하게, 여기에 기술되는 어레인지먼트가 용이하게 예컨대 ASN- GW에 의해 제어되는 다수의 BS 클러스터들로 확장될 수 있음을 인정할 것이다. 결과적으로, 본 발명의 기초가 되는 원리들에 대한 편견 없이, 상세사항들 및 실시예들은, 심지어 눈에 띄게 단지 예시로서만 기술된 것이며,첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 가변할 수 있다.

Claims

각각의 순열 구역들 및 라디오 자원들이 할당될 한 세트의 기지국 엔티티들(100)을 갖는 적어도 하나의 기지국 클러스터(BS 클러스터)와, 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)을 포함하는 통신 네트워크에서, 중앙집중화된 라디오 자원 할당 방법으로서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이, 상기 적어도 하나의 기지국 클러스터 내의 상이한 기지국 엔티티들(100)의 순열 구역들을 정렬시킴으로써 및 각각의 순열 구역 내에서 상기 기지국 클러스터 내의 상기 기지국 엔티티들(100)에 의해 사용될 라디오 자원들을 결정함으로써, 순열 구역들 및 라디오 자원들의 상기 기지국 클러스터 내의 상기 기지국 엔티티들(100)로의 할당을 제어하는 단계를 포함하는,

라디오 자원 할당 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 할당될 라디오 자원들은 라디오 하위채널들을 포함하고,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이 라디오 자원들의 상기 기지국 엔티티들(100)로의 할당을 제어하는 상기 단계는, 각각의 상기 순열 구역 내에서 상이한 하위채널들을 할당함으로써 동일-채널 간섭이 제거되는 단계를 포함하는,

라디오 자원 할당 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이:

- 주어진 한 세트의 하위채널들이 상기 기지국 엔티티들(100) 중 하나에 의해 사용됨을 검출하는 단계; 및

- 상기 기지국 클러스터 내의 다른 기지국 엔티티들(100)을 향해, 동일-채널 간섭을 방지하기 위해, 상기 주어진 한 세트의 하위채널들 중 특정된 한 세트의 하위채널들을 사용하지 않도록 하는 명령 신호들을 발행하는 단계를 포함하는,

라디오 자원 할당 방법.
제 1 항에 있어서,

할당될 상기 라디오 자원들은 라디오 하위채널들을 포함하고,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이 라디오 자원들의 할당을 제어하는 상기 단계는, 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이:

- 주어진 한 세트의 하위채널들이 상기 기지국 엔티티들(100) 중 하나에 의해 사용됨을 검출하는 단계; 및

- 상기 기지국 클러스터 내의 다른 기지국 엔티티들(100)을 향해, 상기 주어진 한 세트의 하위채널들 중 제어된 수준의 동일-채널 간섭을 유지하는 수준을 갖는 특정된 한 세트의 하위채널들을 통해 전송하도록 발행하는 단계를 포함하는,

라디오 자원 할당 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

- 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이 각각의 순열 구역에 대한 특정 정보 항목들을 포함하는 이용 가능한 라디오 자원들에 관한 정보를 요청하는 제1 메시지(102)를 상기 기지국 엔티티들(100)을 향해 발행하는 단계;

- 상기 기지국 엔티티들(100)이 상기 제1 메시지(102)를 통해 요청된 정보를 포함하는 제2 메시지(104)를 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)을 향해 회신하는 단계;

- 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이 상기 기지국 클러스터 내의 상이한 기지국 엔티티들(100)의 상기 순열 구역들을 정렬시키고 각각의 순열 구역 내에서 상기 기지국 클러스터 내의 상기 기지국 엔티티들(100)에 의해 사용될 라디오 자원들을 결정하도록 하는 명령어들을 포함하는 제3 메시지(106)를 상기 기지국 엔티티들(100)을 향해 발행하는 단계를 포함하는,

라디오 자원 할당 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 기지국 엔티티들(100)이 상기 제2 메시지(104)를 상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)을 향해 주기적으로 회신하는 단계를 포함하는,

라디오 자원 할당 방법.
각각의 순열 구역들 및 라디오 자원들이 할당될 한 세트의 기지국 엔티티들(100)을 갖는 적어도 하나의 기지국 클러스터(BS 클러스터)를 포함하는 통신 네트워크에서, 중앙집중화된 라디오 자원 할당을 위한 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)으로서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은 상기 기지국 클러스터 내의 상이한 기지국 엔티티들(100)의 순열 구역들을 정렬시킴으로써 및 각각의 순열 구역 내에서 상기 기지국 클러스터 내의 상기 기지국 엔티티들(100)에 의해 사용될 라디오 자원들을 결정함으로써, 순열 구역들 및 라디오 자원들의 상기 기지국 클러스터 내의 상기 기지국 엔티티들(100)로의 할당을 제어하도록 구성되는,

네트워크 제어 관리 시스템.
제 7 항에 있어서,

상기 할당될 라디오 자원들은 라디오 하위채널들을 포함하고,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)이 라디오 자원들의 상기 기지국 엔티티들(100)로의 할당을 제어하도록 구성되는 것은, 각각의 상기 순열 구역 내에서 상이한 하위채널들을 할당함으로써 동일-채널 간섭이 제거되는 것을 포함하는,

네트워크 제어 관리 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은:

- 주어진 한 세트의 하위채널들이 상기 기지국 엔티티들(100) 중 하나에 의해 사용됨을 검출하도록; 및

- 상기 기지국 클러스터 내의 다른 기지국 엔티티들(100)을 향해, 동일-채널 간섭을 방지하기 위해, 상기 주어진 한 세트의 하위채널들 중 특정된 한 세트의 하위채널들을 사용하지 않도록 하는 명령 신호들을 발행하도록 구성되는,

네트워크 제어 관리 시스템.
제 7 항에 있어서,

상기 할당될 라디오 자원들은 라디오 하위채널들을 포함하고,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은:

- 주어진 한 세트의 하위채널들이 상기 기지국 엔티티들(100) 중 하나에 의해 사용됨을 검출함으로써; 및

- 상기 기지국 클러스터 내의 다른 기지국 엔티티들(100)을 향해, 상기 주어진 한 세트의 하위채널들 중 제어된 수준의 동일-채널 간섭을 유지하는 수준을 갖는 특정된 한 세트의 하위채널들을 통해 전송하도록 발행함으로써,

라디오 자원들의 할당을 제어하도록 구성되는,

네트워크 제어 관리 시스템.
제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은:

- 각각의 순열 구역에 대한 특정 정보 항목들을 포함하는 이용 가능한 라디오 자원들에 관한 정보를 요청하는 제1 메시지(102)를 상기 기지국 엔티티들(100)을 향해 발행하도록;

- 상기 제1 메시지(102)를 통해 요청된 정보를 포함하는, 상기 기지국 엔티티들(100)로부터 회신되는 제2 메시지(104)를 수신하도록; 및

- 상기 기지국 클러스터 내의 상이한 기지국 엔티티들(100)의 상기 순열 구역들을 정렬시키고 각각의 순열 구역 내에서 상기 기지국 클러스터 내의 상기 기지국 엔티티들(100)에 의해 사용될 라디오 자원들을 결정하도록 하는 명령어들을 포함하는 제3 메시지(106)를 상기 기지국 엔티티들(100)을 향해 발행하도록 구성되는,

네트워크 제어 관리 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은 주기적으로 상기 기지국 엔티티들(100)로부터 회신되는 상기 제2 메시지(104)를 수신하도록 구성되는,

네트워크 제어 관리 시스템.
각각의 순열 구역들 및 라디오 자원들이 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)에 의해 할당될 한 세트의 기지국 엔티티들(100)을 갖는 적어도 하나의 기지국 클러스터(BS 클러스터)를 포함하는 통신 네트워크로서,

상기 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS)은 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른,

네트워크 제어 관리 시스템.
적어도 하나의 컴퓨터의 메모리에 로딩될 수 있고 제1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위해 소프트웨어 코드 부분들을 포함하는,

컴퓨터 프로그램 물건.