KR20110121647A

KR20110121647A - 다-관점 가입자 분류를 기반으로 업링크 랜덤 액세스 채널들(ｒａｃｈｓ)의 사용을 제어하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20110121647A
Application number: KR1020117022155A
Authority: KR
Inventors: 아나톨리 아굴니크; 로드 에이. 아버부치; 마이클 바네아
Original assignee: 모토로라 솔루션즈, 인크.
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-11-07
Also published as: KR101273151B1; WO2010111039A3; EP2422575A4; EP2422575A2; US8155684B2; WO2010111039A2; US20100248680A1; EP2422575B1

Abstract

다-관점 가입자 분류를 기반으로 업링크 랜덤 액세스 채널(RACH)들의 사용을 제어하는 시스템 및 방법이 제공된다. 본 시스템들 및 방법들은, 예를 들어, 공중 안전 셀룰러 시스템을 구현하는 셀룰러 통신 네트워크들에서 유용하다.

Description

다-관점 가입자 분류를 기반으로 업링크 랜덤 액세스 채널들(ＲＡＣＨＳ)의 사용을 제어하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING USE OF UPLINK RANDOM ACCESS CHANNELS (RACHS) BASED ON MULTI-DIMENSIONAL SUBSCRIBER CLASSIFICATION}

본 발명은 일반적으로 무선 통신 네트워크에 관한 것으로, 특히, 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs)의 사용의 제어 및 공중 안전 무선 통신 네트워크에 관한 것이다.

3GPP(3^rd Generation Partnership Project), 3GPP2(3^rd Generation Partnership Project 2), UMTS(Universal Mobile Telephone Service) 또는 WCDMA(Wideband CDMA), LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 표준들에 순응하는 네트워크 등의 무선 셀룰러 네트워크에서, 무선 통신 디바이스(WCD)(이동국(MS), 모바일 유닛(MU), 가입자국, 사용자 장치(UE)라고도 함)는 유선 코어 네트워크에 연결된 고정 기지국(BS)과 통신한다. BS는 셀룰러 네트워크에서 셀 사이트 또는 "셀"을 정의하는 특정 통신 가능 구역 또는 범위를 갖는다. WCD가 특정 BS에 의해 정의된 셀 사이트 내에 위치할 때, WCD는 BS와의 유선 링크를 통해 통신할 수 있다. WCD는 지리학적으로 이동할 수 있으며, WCD가 BS의 범위 밖으로 이동할 때, 새로운 BS에 연결되거나 "핸드오버"할 수 있으며, 새로운 BS를 통해 통신하기 시작한다.

WCD 및 BS 통신을 위한 물리적 및 논리적 채널들

각각의 셀 사이트는 BS와 해당 BS의 통신 범위 내의 WCD(들) 간의 통신을 위한 다수의 물리적 무선 채널들을 사용한다. 업링크 채널들이 BS에 정보를 통신하기 위해 WCD에 의해 사용되는 반면, 다운링크 채널들은 WCD에 정보를 통신하기 위해 BS에 의해 사용된다. 업링크 채널 및 다운링크 채널의 대역폭은 고정된다. 업링크 대역폭은 각각 유효 업링크 대역폭 용량의 일부인 다수의 물리적 무선 채널들로 분할된다. 각각의 물리적 무선 채널은 다수의 논리 채널들을 지원할 수 있다. 논리 채널들은 물리적 채널 내의 정의된 "기능들"을 수행하는데 사용된다. 일반적으로, 논리 채널들은 (1) 트래픽/데이터 정보, 또는 (2) 제어/시그널링 정보를 전달하는데 사용될 수 있다. BS는 특정 WCD 또는 특정 WCD 그룹들에 의한 논리 채널들의 사용을 동적으로 제어한다. 각각의 채널은 공통(즉, 모든 WCD들에 의해 공유됨) 또는 전용(즉, 특정 WCD 또는 WCD 그룹에 의해 사용됨)으로 분류된다. 트래픽 채널들은 전용이며, 특정 WCD 또는 WCD 그룹에 의해 사용되도록 예약되어 있음을 의미한다. 제어 채널들은 공통 또는 전용일 수 있다. 공통 제어 채널들은 하나 보다 많은 WCD들을 위한 제어 정보를 제공하며, 따라서, "공유" 리소스들인 반면, 전용 제어 채널들은 하나의 WCD를 위한 제어 정보를 제공한다.

랜덤 액세스 채널( RACH ) 리소스들

하나의 공통 또는 공유 제어 채널은 업링크 랜덤 액세스 채널(RACH)이다. 하나 이상의 RACH들은 업링크 대역폭의 일부로 구현될 수 있다; RACH들의 수는 반고정(semi-static)이며, 특정한 수의 RACH들이 할당되고 이러한 수가 기지국에 의해 정의된 셀 내의 로딩에 있어서의 변경들을 기반으로 동적으로 변경되지 않음을 의미한다. 이러한 RACH들은 WCD들이 비교적 소량의 데이터를 BS에 송신하는데 사용된다. 예를 들어, RACH는 WCD가 (예를 들어, 콜 발신, 등록 메시지 및 페이징 응답을 위해) 셀룰러 네트워크에 대한 초기 액세스를 얻는데 사용될 수 있다. 송신을 BS와 초기에 동기화하고 네트워크에 대한 액세스를 얻기 위해 WCD가 BS의 주의를 끄는데 사용될 수 있다. WCD는 또한 RACH를 사용해서 BS로부터 서비스들 또는 전용 업링크/다운링크 리소스들(또는 대역폭)을 요청할 수 있다. RACH는 또한 짧은 데이터 버스트(예를 들어, 비실시간 전용 제어 또는 트래픽 데이터, 예를 들어, SMS(Short Messaging Service) 패킷 송신)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 유휴 모드로 동작할 때, WCD는 해당 WCD에 대한 입력 콜이 있는지를 결정하기 위해 BS로부터의 제어 채널을 계속해서 모니터링한다. 특히, 콜이 WCD에 송신될 때, BS는 제어 채널을 통해 WCD에 페이지 메시지를 송신하고, WCD는 WCD가 현재 어떤 특정 셀에 있는지를 네트워크가 알게 하기 위해 RACH을 통해 메시지를 송신함으로써 응답한다. 대조적으로, WCD가 콜을 개시하고자 시도할 때, WCD는 WCD가 현재 어떤 특정 셀에 있는지를 네트워크가 알게 하기 위해 RACH을 통해 BS에 요청 메시지를 송신한다. WCD는 또한 전용 리소스들(트래픽 채널들 및 제어/시그널링 채널들)의 예약을 BS와 협상하기 위해 RACH을 통해 메시지들을 송신할 수 있다. 협상되면, WCD는 BS와의 통신 세션에 이러한 리소스들을 사용할 수 있다.

RACH가 공유 리소스이기 때문에, RACH을 통해 송신된 메시지들은 (한번에 오직 하나의 WCD에만 할당되는 전용 채널을 통해 송신된 메시지들과 대조적으로) 스케쥴링되지 않는다. 동시에, 상술된 바와 같이, 각각의 셀 사이트의 업링크 RACH들의 수는 통상 반고정이며, 특정 셀들에서의 평균 분배 로드, 예상된 평균 시스템 용량 등을 기반으로 고정된다. 셀 내의 트래픽 로드가 증가할 때(예를 들어, 특정 셀 내의 사용자들의 수가 증가하거나 또는 특정 셀 내의 기존 사용자들의 활동이 증가할 때), 평균 로드를 훨씬 넘어서, 다수의 사용자들이 동일한 고정된 양의 업링크 RACH들을 사용하고자 시도할 것이다. 2 이상의 가입자들이 동시에 동일한 업링크 RACH를 사용하고자 시도할 때, 이는 충돌을 야기할 수 있다. 예를 들어, 700 ㎒ 셀룰러 스펙트럼의 일부가, 예를 들어, 사건 현장에서 공중 안전 네트워크들의 사용 중에 공중 안전 용도를 위해 할당될 것이라고 최근 제안되어 왔다. 이러한 타입의 네트워크들에서, 사건 현장에 가까운 셀들의 트래픽 로드가 사건이 악화됨에 따라 매우 증가하며, 사건에 이어 더 많은 정상 또는 평균 레벨들로 리턴한다. 공중 안전 요원들(public safety workers)이 사건 중에 네트워크에 액세스하고 통신 세션을 설정하는데 필요한 RACH들에 대해 다른 사용자들과 경쟁하지 않는 것이 중요하다.

따라서, 일부 상황들에서, 특정 WCD 집합에 대해 특정 업링크 RACH들의 사용을 제한하는 것이 바람직할 수 있다.

정적 가입자 클래스

3GPP 및 3GPP2 표준들에 순응하는 네트워크들과 같은 일부 셀룰러 네트워크들에서, 가입자들은 그룹들 또는 클래스들로 정적으로 분류될 수 있다. 특정 가입자/WCD가 특정 업링크 RACH를 사용하는 것을 방지하는 방법은: (1) 가입자들을 일반 "정적" 클래스들(예를 들어, 액세스 허용 클래스 또는 액세스 제한 클래스)로 그룹화하는 방법, (2) WCD들이 특정 클래스들에 속한 WCD들이 셀의 특정 업링크 RACH들을 사용하도록 허가 받았는지의 여부를 지정하는 BS로부터의 정보를 광고하는 방법, 및 (3) 특정 가입자 WCD들이 액세스 제한 클래스에 속한 경우 특정 업링크 RACH들을 사용하는 것을 차단하는 방법이다. 그러나, 이러한 "1차원적" 정적 분류 방법(즉, 가입자들을 액세스 허용 또는 제한 클래스로 그룹화하는 방법)의 한가지 문제점은, 일부 가입자들에게 모든 애플리케이션들의 사용이 허용되지만, 다른 가입자들에게는 애플리케이션 타입과 관계 없이 어떠한 애플리케이션도 사용하도록 허용되지 않는다는 점이다. 다시 말해서, 이는 "모두 되거나 또는 전혀 안되는" 방법이다. 또한, 여전히 다른 서비스들 또는 애플리케이션들에 대한 액세스 클래스를 제한하면서, 더 많은 사용자들이 특정 기본 서비스들을 사용하거나 또는 특정 애플리케이션들을 실행하도록 허용하는 것이 바람직하다.

또한, (예를 들어, 애플리케이션 레벨에서 가입자를 차단함으로써) 제1 액세스 시도 중에 요청을 거절하면, 가입자 WCD가 업링크 RACH를 사용해서 재시도 및 추가 액세스 클래스 시도들을 수행하게 할 가능성이 있다. 따라서, 업링크 RACH를 사용하는 액세스 시도의 총 양이 증가할 것이고, 업링크 RACH에 대한 병목 현상을 잠정적으로 야기할 수 있으며, 업링크 RACH를 사용하고자 시도중인 다른 가입자 WCD들에 대해 차단 확률을 증가시킬 수 있다.

또한, 특정 상황들에서, 업링크 RACH들을 특정 가입자 클래스들에 정적으로 할당하는 것이 바람직하다. 피크 셀 로드가 정적으로 분배되지 않으며 사건 중에 매우 변하기 때문에, 업링크 RACH들의 정적 할당은 공중 안전 가입자들에 의해 사용되도록 너무 적거나 너무 많은 업링크 RACH들이 할당되게 할 수 있다.

유사한 참조 부호들이 개별 도면들에서 동일하거나 기능적으로 유사한 소자들을 나타내는 첨부 도면들은, 이하의 상세한 설명과 함께, 본 명세서의 일부를 형성하거나 본 명세서에 포함되며, 청구된 발명을 포함하는 개념들의 다른 일례의 실시예들을 보조하고, 실시예들의 각종 원리들 및 장점들을 설명한다.
도 1은 무선 통신 네트워크를 도시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따라 셀의 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs)의 사용을 제어하는 방법을 도시한 플로우챠트이다.
도 3은 일부 실시예들에 따라 어떤 특정 업링크 RACH들이 WCD에게 사용이 허용된 것인지를 결정하기 위한 무선 통신 디바이스(WCD)에서 실행되는 방법을 도시한 플로우챠트이다.
도 4는 복수의 가입자 클래스들 중 하나 이상의 가입자 클래스에 각각 할당된 복수의 RACH들의 일례를 도시한 개념도이다.
도 5는 복수의 WCD들 및 그 대응 가입자 클래스들 간의 매핑들 및 하나 이상의 가입자 클래스들에 각각 할당된 복수의 RACH들 간의 매핑들의 일례를 도시한 개념도이다.
당업자는 도면들의 소자들이 편의성 및 명료성을 위해 도시된 것으로 반드시 비율적으로 도시될 필요가 없음을 알 것이다. 예를 들어, 도면들의 소자들 중 일부의 크기들은 본 발명의 실시예들의 이해를 향상시키기 위해 다른 소자들에 비해 과장될 수 있다.
장치 및 방법 컴포넌트들은 도면들에서 적합한 곳에 통상의 심볼들로 표현되었고, 본 명세서에서 본 발명의 이점을 갖는 분야에 숙련된 자들에게 쉽게 명백해질 세부 사항들로 본 발명을 애매모호하게 하지 않도록, 도면들은 본 발명의 실시예들을 이해하는데 적절한 세부 사항들만을 도시한다.

WCD가 제1 장소에서 특정 업링크 RACH들을 사용하고자 시도하는 것을 방지하기 위한 기술들을 제공하는 것이 바람직하다. 일 실시예에 따라, 셀에서 WCD들에 의한 특정 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs)의 사용을 제어하는 방법이 제공된다. 일 구현에서, 커맨드 스테이션과 같은 임의의 기반 구조 컴포넌트일 수 있는 디바이스가 셀룰러 네트워크에서 동작하는 무선 통신 디바이스들(WCDs)에 의한 특정 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs)의 사용을 제어하도록 설계된다. 복수의 가입자 클래스들을 정의하고, 각각의 가입자 클래스에 대해 적어도 하나의 업링크 RACH를 지정하며, 각각의 특정 가입자 클래스를, 그 특정 가입자 클래스에 의해 사용되도록 지정된 업링크 RACH들 중 하나 이상의 업링크 RACH에 매핑하는 매핑 정보를 생성하도록 디바이스가 설계된다. 각각의 가입자 클래스는 복수의 가입자 클래스 관점들을 기반으로 동적으로 정의된다. 가입자 클래스 관점들의 일례들은, 사용자 타입 관점, 애플리케이션 타입 관점, 사건 특징 관점, 사용자 기능 관점, 로케이션 관점, 존재 관점 및 애플리케이션 우선 순위 관점 중 두개 이상을 포함한다. 특정 가입자 클래스에 속한 임의의 WCD가 그 특정 가입자 클래스를 위해 지정된 업링크 RACH들을 사용하도록 허용된다. 이와 관련하여, WCD들이 하나 보다 많은 가입자 클래스에 연관 및 속할 수 있다. 가입자 클래스들은 복수의 업링크 RACH들과 연관될 수 있음을 주지해야 한다. 업링크 RACH들은 복수의 가입자 클래스들에 의해 사용되도록 지정될 수 있다. WCD들은 복수의 업링크 RACH들을 사용하도록 허용될 수 있다.

무선 네트워크에서 동작하는 무선 통신 디바이스(WCD)는 특정 가입자 클래스를 정의하는 특정 가입자 클래스 관점들을, 복수의 가입자 클래스들 각각에 대해, 지정하는 정보를 포함하는 구성 메시지를 수신할 수 있다. WCD는, 또한, 복수의 가입자 클래스들 각각에 대해, 특정 가입자 클래스에 의해 사용되도록 지정된 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs) 중 하나 이상의 업링크 RACH에 각각의 특정 가입자 클래스를 매핑하는 매핑 정보를 수신할 수 있다. 임의의 업링크 RACH를 사용하고자 시도하기 전에, WCD는 이 정보를 사용해서 특정 WCD가 개시하고자 계획한 특정 통신 세션 동안 현재 가입자 클래스 관점들을 기반으로 특정 WCD가 속한 하나 이상의 특정 가입자 클래스들을 결정하고, 매핑 정보를 기반으로 기지국과 통신하기 위해 특정 WCD에게 사용이 허용된 업링크 RACH들 중 특정 업링크 RACH들을 결정할 수 있다. WCD는 그 후 기지국과 통신하기 위해 특정 WCD에게 사용이 허용된 업링크 RACH들 중 특정 업링크 RACH들 중 하나를 사용해서 기지국에 요청 정보를 송신할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다수의 네트워크 구성들을 적용할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조해서 일부 실시예들을 설명하기 전에, 본 실시예들이 적용될 수 있는 무선 통신 네트워크 구성의 일례가 도 1을 참조해서 이제부터 설명될 것이다.

도 1은 셀룰러 무선 통신 네트워크(100)의 일부를 도시한 블록도이다. 네트워크(100)는 다수의 무선 통신 디바이스들(WCDs)(110-n), 대응 셀(120-n)을 각각 정의하는 다수의 기지국들(105-n), 코어 네트워크(125) 및 커맨드 스테이션(135)을 포함한다. WCD들(110-n)은 무선으로 기지국과 통신하고, 기지국(105)은 코어 네트워크(125)를 통해 커맨드 스테이션(135)에 연결된다. 기지국 및 WCD들(110-n) 간의 통신은 3GPP, 3GPP2, LTE(Long Term Evolution), IEEE 802.11 및 IEEE 802.16 표준들을 포함하는 임의의 무선 통신 표준에 따를 수 있으며, 그 전체가 본 명세서에 참조용으로 인용되어 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "업링크(UL) 또는 역방향 링크(RL)"는 한 국으로부터 기지국(또는 대안으로 액세스 포인트)으로 정보를 전달하기 위한 통신 링크와 관련되며, 또한, 한 국으로부터 기지국으로의 송신과 관련될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "다운링크(DL) 또는 전방향 링크(FL)"는 기지국(또는 대안으로 액세스 포인트)으로부터 한 국으로 정보를 전달하기 위한 통신 링크와 관련되며, 또한, 기지국으로부터 한 국으로의 송신과 관련될 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예들에서, UL 및 DL은 FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA, 및 OFDMA 중 임의의 것을 포함하는 다수의 액세스 방법들을 사용해서 구현된다.

WCD들(110)은 양쪽 방향 점선 화살표(double-ended, dashed-line arrows)를사용해서 도 1에 도시된 무선 통신 링크들을 통해 기지국(105)과 직접 통신할 수 있는 무선 통신 디바이스들이다. WCD는 잠정적으로 이동형(즉, 고정되지 않음)이고, 임의의 특정 시간에 이동형일 수 있는 반면, 기지국(105)은 특정 로케이션에 고정된다. 도시되어 있지는 않지만, 각각의 WCD(110)는 적어도 하나의 안테나, 트랜시버, 적어도 하나의 포트, 제어기 및 메모리를 포함한다. 트랜시버는 안테나(들)를 통해 기지국(105)으로부터 송신된 데이터 및 제어/시그널링/관리 정보를 송신 및 수신하는데 사용된다. 포트는 기지국(105)과의 통신을 위해 사용되고 WCD(110)의 동작을 위해 제어기에 연결된다. 포트들 각각은, 제어기의 제어 하에서, 각각, WCD(110)로부터 통신 신호들을 수신하고 WCD(110)로 통신 신호들을 송신하기 위한 통상의 복조 및 변조 기술들을 사용한다. 패킷화된 신호들은 상술된 신호들을 포함한다. WCD(110)의 필요한 기능들을 실행하기 위해, 제어기는 메시지에 연결되고, 메모리는 양호하게는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 및 플래시 메모리를 포함한다. 메모리는 WCD(110) 내에 통합될 수 있으며, 또는, 대안으로, 메모리 스토리지 디바이스와 같은 외부 메모리 내에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 메모리 스토리지 디바이스는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(SIM) 카드일 수 있다. SIM 카드는 소형 플렉시블 플라스틱 카드 내에 포함되기에 적합한 메모리 및 마이크로프로세서 유닛을 통상 포함하는 전자 디바이스이다. SIM 카드는 WCD(110)와 통신하기 위한 인터페이스를 더 포함한다.

기지국(105)은 데이터 및/또는 제어 시그널링 정보를 WCD들(110-n)과 통신할 수 있으며, 업링크는 WCD(110)로부터 송신된 데이터 및/또는 제어 정보를 기지국(105)으로 전달할 수 있고, 다운링크는 기지국(105)으로부터 송신된 데이터 정보 및/또는 제어 또는 시그널링 정보를 WCD(110)로 전달할 수 있다. 일부 구현들에서, WCD들은 한 WCD로부터 다른 WCD로 정보를 전달하는 피어-투-피어 통신 링크들(도시되지 않음)을 통해 서로 직접 정보를 통신할 수 있다.

기지국(105)은 안테나들, 트랜시버, 아날로그-디지털 변환을 위한 회로 및 디지털-아날로그 변환을 위한 회로, 복수의 포트들, 각종 WCD들(110-n)과의 통신을 위한 업링크 리소스들을 스케쥴링하는 리소스 스케쥴러 모듈을 포함하는 제어기, 및 메모리를 포함한다.

각각의 포트는 기지국(105)에 의한 네트워크 통신을 위한 종단점 또는 "채널"을 제공한다. 각각의 포트는 데이터 및 제어, 시그널링 또는 관리 정보를 송신 및 수신하는데 사용될 수 있다. 백홀 포트는 코어 네트워크(125)와의 기지국(105)에 의한 백홀 통신들을 위한 종단점 또는 채널을 제공할 수 있다. 예를 들어, 기지국(105)은 백홀 포트를 통해 유선 백홀과 통신할 수 있다. 포트들 각각은 기지국(105)의 동작을 위해 제어기에 연결된다. 포트들 각각은, 제어기의 제어 하에서, 각각, 기지국(105)으로부터 패킷화된 신호들 같은 통신 신호들을 수신하고 기지국(105)으로 통신 신호들을 송신하기 위한 통상의 복조 및 변조 기술들을 사용한다. 패킷화된 신호들은, 예를 들어, 음성, 데이터 또는 멀티미디어 정보, 및 제어 정보를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "데이터"는, 예를 들어, 애플리케이션들, 네트워크 관리 엔티티, 또는 임의의 다른 더 높은 층의 프로토콜 엔티티들에 의해 생성된 데이터와 관련될 수 있다. 사용자 데이터의 일례들은, 예를 들어, 음성, 비디오, 이메일, 파일 전송 애플리케이션들 및 네트워크 관리 에이전트에 의해 생성된 패킷들을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "제어 정보"는, 예를 들어, 자신의 프로토콜 기능을 수행하기 위해 미디어 액세스 컨트롤(MAC) 층 및 물리(PHY) 층에 의해 사용된 메시지들 및 시그널링과 관련될 수 있다. 제어 정보는 주기적 제어 정보 및 비주기적 제어 정보를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "주기적 제어 정보"는, 예를 들어, 프리앰블, 미드앰블, 동기화 시퀀스, 타이밍 및 주파수 정정 채널들 또는 프레임에서 송신된 메시지들의 정확한 수신을 보장하는데 사용되는 임의의 다른 시그널링과 관련될 수 있다. 주기적 제어 정보의 일례들은, 예를 들면, 프레임 제어 정보, 동기화 채널, 프리앰블 정보, 프레임 구조에 관한 정보, 프레임의 시작을 표시하는 마커들, 및 다른 타입들의 제어 정보를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "비주기적 제어 정보"는, 예를 들어, 적합한 프로토콜 동작 및 WCD 유지를 보장하기 위해 비주기적으로 송신되는 메시지와 관련될 수 있다. 비주기적 제어 정보의 일례들은, 예를 들어, 능력 발표, 범위 메시지, 측정 리포트, 및 핸드오프 명령들 등의 관리 및 제어 정보를 포함한다.

기지국(105)의 필요한 기능들을 실행하기 위해, 제어기는 메모리에 연결된다. 메모리는 양호하게는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 및 플래시 메모리를 포함한다. 메모리는 기지국(105) 내에 통합될 수 있으며, 또는, 대안으로, 메모리 스토리지 디바이스와 같은 외부 메모리 내에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다.

네트워크를 더 제어하기 위해, 다수의 결정들이 기지국(105)에서 이루어진다. 예를 들어, 중앙 스케쥴링 알고리즘들이 기지국(105) 내에서 구현될 수 있으며, 기지국(105)은 기지국(105)에 의해 정의된 셀(120) 내에서(예를 들어, 기지국의 "셀"에서) 동작하는 각종 WCD들(110-n)에 통신 리소스들을 할당하기 위한 리소스 스케쥴링 결정들을 할 책임이 있을 수 있다.

커맨드 스테이션(135)은 조직(예를 들어, 경찰국, 소방국, 병원, 비상 청소팀 등의 공중 안전 조직)의 멤버들에 의해 사용되는 WCD들의 그룹을 관리할 책임이 있다. 다수의 기능들 중에, 커맨드 스테이션(135)은 각각의 셀(120-n)에서 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs)의 사용을 제어할 책임이 있다. 기지국(105)에 의해 정의된 셀(120)에서 업링크 RACH들의 사용을 제어하는 방법의 일례가 이제부터 도 2를 참조해서 기술될 것이다.

도 2는 일부 실시예들에 따라 기지국(105)에 의해 정의된 셀(120)의 업링크 랜덤 액세스 채널들(RACHs)의 사용을 제어하는 방법을 도시한 플로우챠트이다.

단계(210)에서, 커맨드 스테이션(135)은 2 이상의 가입자 클래스 관점들을 기반으로 복수의 가입자 클래스들을 동적으로 정의하고, 각각의 가입자 클래스를 정의하는 가입자 클래스 관점들 및 각각의 가입자 클래스를 정의하는 구성 메시지를 기지국(105)에 정기적으로 송신한다. 기지국(105)은, WCD들이 각각의 가입자 클래스의 요구 사항을 결정할 수 있도록 각각의 셀들에서 WCD들에 구성 메시지를 통신한다. 예를 들어, WCD에 의해 요청될 때 온-디맨드 또는 등록 중에, 각각의 기지국은 특정 WCD에 구성 메시지를 규칙적으로 브로드캐스트하거나 유니캐스트할 수 있다. 후술되는 바와 같이, WCD들은 결국 구성 메시지를 통해 제공된 정보를 사용해서, 어떤 가입자 클래스들에 속했는지를 결정할 수 있다. WCD는 하나 이상의 가입자 클래스들에 속할 수 있다.

각각의 가입자 클래스는 복수의 가입자 클래스 관점들을 기반으로 동적으로 정의될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "가입자 클래스"는 특정 가입자 클래스에 의해 정의된 2 이상의 가입자 클래스 관점들을 만족시키는 가입자 WCD 그룹 또는 집합과 관련된다. 후술되는 바와 같이, 가입자 클래스는 가입자의 동작 모드를 식별한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "가입자 클래스 관점"은 가입자 클래스들을 구별 또는 구분하는데 사용될 수 있는 정보와 관련될 수 있다.

가입자 클래스 관점들

가입자 클래스 관점들은, 예를 들어, 사건 특징 관점, 사용자 타입 관점, 사용자 기능 관점, 로케이션 관점, 존재 관점, WCD의 사용자가 현재 사용중인 애플리케이션의 타입을 지정하는 애플리케이션 타입 관점, 및 사건의 현재 상태와 관련된 애플리케이션 타입의 관련된 우선 순위를 지정하는데 사용되는 애플리케이션 우선 순위 관점을 포함할 수 있다. 상기 가입자 클래스 관점들은 단지 사용될 수 있는 관점들의 일례들이다; 그러나, 이러한 일례들은 제한적이지 않으며, 본 발명의 실시예들이 임의의 수의 관점들을 포함할 수 있음을 알 것이다.

사건 특징들은: 사건 타입, 사건 크기, 사건 로케이션, 및 사건 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 공중 안전 구현에서, 사용자 타입들은: 공중 안전 제1 대응자(예를 들어, 경찰, 소방관, 의료인), 필요할 때 제1 대응자들을 돕는 공중 안전 제2 대응자(예를 들어, 시근무자, 통신 회사원, 기반 구조 관리인 등), 및 대중 사용자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 구현에서, 사용자 기능 관점은 사용자 타입 관점 및/또는 하나 이상의 사건 특징들과 관련해서 정의될 수 있다.

구현에 따라, 로케이션 관점은 커맨드 스테이션(또는 다른 중앙 서버), 기지국 또는 WCD 자체에 의해 결정될 수 있으며, 수개의 상이한 기술들을 사용해서 지정될 수 있다. 일 구현에서, 로케이션 관점은 시스템 및 사건 뷰들을 갖는 커맨드 스테이션(135)(또는 다른 중앙 서버)에 의해 제공될 수 있다. 일 구현에서, 로케이션 관점은, 예를 들어, GPS 좌표들을 기반으로 결정된 사건 로케이션 및 특정 WCD(110) 간의 근사치 거리를 지정한다. 다른 구현에서, 기지국은 사건 현장과의 실제 거리를 기반으로 로케이션 관점의 값을 결정할 수 있다. 기지국은 거리를 계산하기 위해 서버에 의해 제공된 사건의 GPS 좌표들 및 GPS 로케이션 정보를 사용할 수 있다. 다른 구현에서, 로케이션 관점은 사건 로케이션 및 특정 WCD(110) 간의 상대 거리를 지정한다. 상대 거리는 사건 현장이 위치한 셀로부터 특정 WCD(110)가 얼마나 멀리 있는가를 나타내는 일반적인 표시를 제공하기 위해 사건 현장이 발생한 셀과 WCD(110) 사이의 셀들의 수로서 지정될 수 있는데, 다수의 경우들에서, 특정 셀 집합이 특정 사건에 "중요할" 수 있으며, WCD가 사건과 더 가까울수록, WCD에게 더 많은 RACH들이 할당되기 때문이다. 가입자가 사건 현장에 더 가깝게 이동하면, 로케이션 관점 값은 변할 수 있다. 또한, 로케이션 관점은 사용자 타입 또는 사용자 기능 관점에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 상이한 사건들에 할당된 제1 및 제2 대응자들은 상이한 사건 현장 로케이션들로 인해 동일한 셀(120)에서 상이한 로케이션 관점 값들을 가질 수 있다. 다른 구현에서, WCD는 사건 현장과의 실제 거리를 기반으로 로케이션 관점의 값을 결정할 수 있다. WCD는 로케이션 관점의 값을 계산하기 위해 커맨드 스테이션(또는 다른 서버)에 의해 제공된 사건의 GPS 좌표들 및 GPS 로케이션을 사용할 수 있다. WCD는 로케이션을 모니터링하고, 필요한 경우 로케이션 관점의 값을 동적으로 갱신할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 사건 할당이 변할 때, WCD는 로케이션 관점 값을 갱신할 수 있다.

존재 관점은 사건 현장에서의 즉각적인 행동을 위해 특정 WCD의 사용자의 유효성을 지정한다.

애플리케이션 타입들은: 음성-기반 애플리케이션; 비디오-기반 애플리케이션; 최선 노력 애플리케이션; 및 배경 애플리케이션 중 하나 이상을 통상 포함할 수 있다. 이러한 애플리케이션들의 일례들은: PTT(push-to-talk) 애플리케이션, SMS(short message service) 애플리케이션 등의 메시징 애플리케이션, 통상의 전화 애플리케이션, 비디오 스트리밍 애플리케이션, 이미징 애플리케이션, 비상 911 애플리케이션, 웹 최선 노력 애플리케이션, 비디오 프로그레시브 다운로드 애플리케이션, 존재 애플리케이션, 로케이션 애플리케이션 또는 무선 통신 디바이스에 의해 통상 사용되는 임의의 타입의 애플리케이션 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

단계(220)에서, 커맨드 스테이션(135)은 기지국(105-1)에 의해 제어되는 셀(120-1) 내에서 또는 셀(120-1) 근처에서 발생한 공중 안전 사건 현장(102)에서 사용되는 WCD들(110)로의 할당을 위해 다수의 업링크 RACH들을 동적으로 지정한다. 기지국에 의해 할당된 업링크 RACH들의 수는 동적으로 변할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 업링크 RACH들의 수는 셀(120-1)에서 유효한 잠정적으로 유효한 업링크 RACH들을 모두 포함할 수 있다. 다른 시나리오들에서, 업링크 RACH들의 수는 잠정적으로 유효한 모든 업링크 RACH들 보다 적을 수 있다(즉, 셀(120-1)에서 잠정적으로 유효한 업링크 RACH들 중 일부 부집합을 포함할 수 있다).

일 구현에서, 커맨드 스테이션(135)은 사건 정보를 기반으로 동적으로 할당되는 업링크 RACH들의 수를 결정할 수 있다. 사건 정보는 사건 타입, 사건 크기, 사건 강도 레벨, 셀(120) 로케이션과 관련된 사건 로케이션; 및 사건 상태와 같은 사건 특징들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사건 타입이 현재 셀(120-4)로부터 멀리 있는 3개의 셀들(120)에 위치한 하나의 빌딩에서의 화재이면, 이 셀에 RACH들을 보유할 필요가 없다. 사건 타입이 현재 셀(120)에서 3시간 전에 발생한 생물학적 재해이면, 이 셀의 RACH들 다수는 사건 현장이 위치한 셀에 존재하는 제1 대응자에 의해 사용되도록 보유될 가능성이 있다. WCD들(110)에 할당되도록 지정된 업링크 RACH들의 수는 동적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 새로운 사건 또는 현재 사건의 확대 또는 종료가 알려질 때, 기지국(105)은 RACH들의 수를 조정할 수 있다. 일 구현에서, 적어도 하나의 RACH는 공중 안전 가입자 클래스에 속한 WCD들(110)에 의해 사용되도록 배타적으로 할당되어서, 이 RACH의 사용은 공중 안전 가입자 클래스에 속한 WCD들(110)에 제한된다.

단계(230)에서, 커맨드 스테이션(135)은 가입자 클래스들 각각에 의해 사용되도록 업링크 RACH들 중 특정 업링크 RACH를 동적으로 지정한다. 이러한 지정이 실행되는 방법의 비제한적인 일례가 도 4에 도시되어 있다.

도 4는 복수의 N개의 가입자 클래스들(410-1...410-N) 중 하나 이상의 가입자 클래스에 각각 할당된 복수의 RACH들(420-1...420-4)의 일례를 도시한 개념도이다. 상술된 바와 같이, 임의의 수의 가입자 클래스들이 정의될 수 있으며, 각각의 가입자 클래스(410-1...410-N)는 2 이상의 가입자 클래스 관점들을 기반으로 정의된다. 각각의 가입자 클래스(410-1...410-N)는 하나 이상의 RACH들에 매핑될 수 있다. 다시 말해서, 하나 보다 많은 업링크 RACH가 특정 가입자 클래스에 할당되거나 특정 가입자 클래스"에 의해 사용되도록 지정"될 수 있다. 다수의 애플리케이션들에서, 적어도 하나의 업링크 RACH가 각각의 가입자 클래스에 할당된다. 또한, 각각의 RACH는 하나 이상의 가입자 클래스들에 의해 사용되도록 할당될 수 있다(즉, 특정 업링크 RACH는 다수의 상이한 가입자 클래스들에 의해 사용될 수 있다). 본 일례에서, 가입자 클래스(410-1)는 RACH(420-1)에 매핑되고, 가입자 클래스들(410-2, 410-3, 410-4, 410-5)은 RACH(420-2)에 매핑되며, 가입자 클래스들(410-5, 410-7)은 RACH(420-3)에 매핑되고, 가입자 클래스들(410-5, 410-6, 410-7, 410-8, 410-9 및 410-N)은 RACH(420-4)에 매핑된다.

특정 셀의 특정 가입자 클래스에 할당된 업링크 RACH들의 수는 동적으로 변한다. 다른 요인들 중에서, 리소스 할당 매핑은 차단 확률을 관리하고 상이한 사용자 가입자 클래스들에 대한 요구된 최대 이하로 액세스 지연들을 유지하기 위해 채널 로딩을 고려해야만 한다. 예를 들어, 예상 세션 프로파일이 사용자들의 수 및 타입과 사건의 셀 로케이션을 기반으로 조정될 수 있다. 그 후, 예상 세션 프로파일은 RACH 리소스들의 필요한 수 및 상이한 가입자 클래스들 간의 할당을 결정하는데 사용될 수 있다.

단계(240)에서, 커맨드 스테이션(135)은 특정 가입자 클래스(들)에 의해 사용되도록 할당된 업링크 RACH들 중 하나 이상의 업링크 RACH에 가입자 클래스들 각각을 매핑하는 매핑 정보를 규칙적으로 생성한다. 그 후, 커맨드 스테이션은 기지국(105)에 매핑 정보를 송신한다. 매핑 정보는 가입자 클래스들 각각에 의해 사용되도록 지정된 업링크 RACH들 중 특정 업링크 RACH를 지정한다(즉, 매핑 정보는 어떤 가입자 클래스들이 어떤 RACH들에 매핑되는지를 나타낸다). 이러한 매핑 정보도 또한 동적으로 변할 수 있다. 가입자 클래스 그룹 및 RACH들 간의 매핑 정보의 일례는 도 4에 도시되어 있으며, 도 4는, 각각의 가입자 클래스가 하나 이상의 RACH들에 매핑될 수 있으며, 각각의 RACH가 하나 이상의 가입자 클래스들에 매핑될 수 있음을 도시한다.

단계(250)에서, 각각의 기지국(105)은 셀의 WCD들에 시스템 정보 메시지를 규칙적으로 브로드캐스트 또는 "광고"한다. 시스템 정보 메시지는 매핑 정보를 포함해서, 각각의 가입자 클래스에 의해 사용되는 RACH들에 관한 정보를 WCD들에 제공한다. 대안으로, 기지국(105)은, 예를 들어, WCD가 기지국(105)으로 등록할 때 등록 프로세스의 파트로서, 특정 WCD들에 매핑 정보를 유니캐스트할 수 있다. 다-관점 가입자 클래스들과 연관된 RACH들의 동적 광고는 공중 안전 사건들 중에 RACH들의 동적 및 효율적 관리를 가능케 한다. 이리하여, 특정 요구 사항들을 갖는 오직 특정 사용자만이 특정 RACH를 사용하고자 시도할 것이다.

일 구현에서, 가입자 클래스들에 관한 매핑 정보는 클래스 프로파일 인덱스들을 사용하는 압축된 포맷으로 WCD들에 통신될 수 있다. 클래스 프로파일 인덱스는 WCD 및 기반 구조 둘 다에 인식된 선정된 특정 가입자 클래스 집합과 관련된 정수일 수 있다. 예를 들어, 특정 RACH에서 허용된 모든 가입자 클래스들의 명백한 리스트를 사용하는 대신, 기지국은 가입자 클래스들의 특정 리스트를 나타내는 클래스 프로파일 인덱스를 단지 광고할 수 있다. 이 클래스 프로파일 인덱스들은 기반 구조에서 선정될 수 있으며, WCD들과 동기화될 수 있다.

WCD의 가입자 클래스, 가입자 클래스 관점들, 사건에 대해 할당된 RACH들의 수, 및 매핑 정보는 단계(250)로부터의 피드백 루프에 의해 나타낸 바와 같이 시간이 지남에 따라 동적으로 변할 수 있다. RACH가 추가 또는 제거될 때, 커맨드 스테이션(135)은 특정 RACH들에 매핑된 가입자 클래스들을 변경할 수 있으며, 그 후, 갱신된 새로운 매핑 정보를 광고할 수 있다.

도 3은 일부 실시예들에 따라 어떤 특정 업링크 RACH들이 기지국(105)과 통신하기 위해 WCD(110)에게 사용이 허용된 것인지를 결정하기 위한 무선 통신 디바이스(WCD)에서 실행되는 방법(300)을 도시한 플로우챠트이다.

도 3에 도시되어 있지 않더라도, 각각의 WCD는 각각의 가입자 클래스의 가입자 관점들을 정의하는 구성 메시지를 이미 수신했다. WCD가 리소스 요청을 준비할 때, WCD는 어떤 RACH가 사용되도록 할 것인지를 먼저 결정해야만 한다. 이를 위해, WCD는 요청 계획중인 통신 세션, 셋업 또는 개시와 연관된 가입자 클래스 관점들을 기반으로 어떤 가입자 클래스 또는 클래스들이 연관된 것인지를 먼저 결정해야만 한다.

단계(310)에서, WCD들(110)은 해당 셀의 어떤 RACH들이 특정 가입자 클래스들에 의해 사용될 수 있는지를 나타내는 매핑 정보를 포함하는 시스템 정보 메시지를 BS로부터 수신한다. 이 때에, WCD들(110)은 어떤 RACH가 사용되도록 할 것인지를 결정하는데 필요한 정보 모두를 갖는다. WCD들(110)은 이 WCD의 가입자 클래스들에 허용되지 않은 채널들을 통해서 기지국과 통신하기를 시도하지는 않을 것이다. 일 구현에서, WCD들이 특정 가입자 클래스들에 유효한 RACH들에 대한 정보만을 디코딩할 수 있도록, 매핑 정보가 인코딩될 수 있다.

임의의 업링크 RACH를 사용하도록 시도하기 전에, 단계(320)에서, 특정 WCD(110)가 임의의 RACH를 사용하기 전에 특정 WCD(110)가 어떤 특정 가입자 클래스 또는 클래스들에 속하는지를 결정할 수 있다. WCD(110)가 개시하고자 하는 특정 통신 세션 동안 현재 가입자 클래스 관점들을 기반으로 WCD(110)는 이러한 결정을 할 수 있다. 예를 들어, WCD는 개시를 계획하는 통신 세션에 적용되는 특정 가입자 클래스 관점들을 결정할 수 있으며, 이 가입자 클래스 관점들이 어떤 가입자 클래스에 대응하는지를 결정할 수 있다. 단계(330)에서, WCD는, 매핑 정보를 기반으로, 업링크 RACH들 중 어떤 특정 업링크 RACH가 기지국(105)과 통신하기 위해 특정 WCD(110)에게 사용이 허용된 것인지를 결정할 수 있다. 특정 WCD(110)는 사용이 허용되지 않은 업링크 RACH들을 사용하는 통신을 시도하지 않을 것이다.

방법(300)은 임의의 RACH를 사용하기를 시도하기 전에 각각의 WCD(110)에 의해 실행될 수 있다. WCD들이 가입자 클래스들에 매핑하는 방법 및 이 가입자 클래스들이 특정 RACH들에 매핑하는 방법의 일례는 도 5에 도시되어 있다. 도 5는 복수의 WCD들(110-1...110-6) 및 그 대응 가입자 클래스들(410-1...410-N) 간의 매핑들 및 하나 이상의 가입자 클래스들(410-1...410-N)에 각각 할당된 복수의 RACH들(420-1...420-4) 간의 매핑들의 일례를 도시한 개념도이다. 각각의 WCD가 속한 가입자 클래스들 각각에 대한 가입자 클래스 관점들을 만족시키는 한, 각각의 WCD는 하나 이상의 가입자 클래스들에 속할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 가입자 클래스는 하나 이상의 RACH들에 매핑될 수 있다. 따라서, 특정 WCD는 상이한 가입자 클래스들을 통해 다수의 RACH들에 매핑될 수 있다.

본 비제한적 일례에서 도시된 바와 같이, WCD(110-1)는 가입자 클래스들(410-1, 410-3, 410-5)과 연관되어서, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-1)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-1)의 사용이 허용되고, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-3)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-2)의 사용이 허용되며, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-5)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-2), RACH(420-3) 또는 RACH(420-4)의 사용이 허용된다. 유사하게, WCD(110-2)는 가입자 클래스(410-3)와 연관되어서, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-3)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-2)의 사용이 허용된다. 또한, WCD(110-3)는 가입자 클래스들(410-2, 410-4, 410-5)과 연관되어서, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-2)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-2)의 사용이 허용되고, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-4)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-2)의 사용이 허용되며, 가입자 클래스 관점들이 가입자 클래스(410-5)의 정의를 만족시킨다고 결정할 때 RACH(420-2), RACH(420-3) 또는 RACH(420-4)의 사용이 허용된다.

단계(340)에서, 특정 WCD(110)는 특정 WCD(110)가 기지국(105)과 통신하는데 사용되도록 허용된 업링크 RACH들 중 하나 이상의 업링크 RACH를 사용해서 기지국(105)에 정보를 송신한다.

일례

광고될 수 있는 시스템 정보의 일례는 이제부터 기술될 것이며, 2 가입자 클래스 관점들이 상이한 가입자 클래스들을 정의하는데 사용된다. 본 일례에서, 가입자 클래스 관점들은 사용자 타입 관점 및 애플리케이션 타입 관점을 포함한다. 사용자 타입 관점은 다음과 같이 지정될 수 있다: 공중 안전 제1 대응자들을 위한 클래스 1.x.y, 공중 안전 제2 대응자들을 위한 클래스 2.x.y, 및 공중 안전 제3 대응자들을 위한 클래스 3.x.y. 애플리케이션 타입 관점은 다음과 같이 지정될 수 있다: X=1 PTT, X=2 전화, X=3 비디오 스트리밍, X=4 이미징, X=5 911, 및 X=6 웹 최선 노력.

이하의 일례는 사건 현장(102) 영역을 포함하는 셀(120-1)의 기지국(105-1)에 의한 매핑 정보 브로드캐스트를 기술한다. 본 일례에서, 설명의 편의상, 3개의 RACH들이 할당된다. 본 일례에서, 커맨드 스테이션(135)은 RACH들을 다음과 같이 할당한다고 가정된다:

RACH 1 = 클래스 1.1; 클래스 1.3; 클래스 2.5;

RACH 2 = 클래스 1.1; 클래스 1.3; 클래스 2.5; 클래스 3.5

RACH 3 = 클래스 1.1; 클래스 1.3; 클래스 2.5; 클래스 2.2; 클래스 3.5; 클래스 3.2

이 매핑 정보는, 공중 안전 제1 대응자들(1.x)이 PTT(*.1) 및 비디오 스트리밍(*.3)을 위해 RACH 1, 2 및 3을 사용하도록 허용할 것이며, 공중 안전 제2 대응자들(2.x)이 911 콜들(*.5)을 위해 RACH 1, 2 및 3을 사용하고 전화 콜들을 위해 RACH 3만을 사용하도록 허용할 것이며, 공중 안전 제3 대응자들(3.x)이 911 콜들(*.5)을 위해 RACH 2 및 3을 사용하고 전화 콜들을 위해 RACH 3만을 사용하도록 허용할 것이다. WCD는 특정 서비스를 위해 사용이 유효한 모든 RACH들 중에 라운드 로빈 선택을 실행할 것이다. 이러한 선행 일례에서: 공중 안전 제1 대응자들은 PTT 또는 비디오 세션 요청시 송신할 임의의 RACH 1, 2 또는 3을 선택할 수 있다. 공중 안전 제2 대응자들은 911 콜을 개시하기 위해 임의의 RACH 1, 2 또는 3을 선택할 수 있다. 911 콜을 개시하는 일반적인 대중 가입자들은 RACH 2 또는 3만을 선택할 수 있으며, 일반적인 (비상이 아닌) 전화 콜들을 위해서는, 오직 RACH 3만이 사용될 수 있다. 따라서, PTT 및 911 공중 안전 사용자들은 채널 1(대중 용도 활동이 아님)에서 "보장된" RACH를, 911만을 위한 채널 2에서 공유 RACH를, 채널 3에서 추가 공유 RACH를 획득할 것이다. 911 일반 대중 사용자들은 채널 2에서 911 전용 RACH를 획득할 것이며, 채널 3에서 추가 공유 RACH를 획득할 것이다. 전화 콜들은 채널 3에서 오직 공유 RACH를 획득한다. 따라서, 각각의 가입자 클래스가 하나 이상의 RACH들과 연관될 수 있으며, 각각의 RACH가 하나 이상의 가입자 클래스들과 연관될 수 있고, 또한 각각의 WCD가 하나 이상의 가입자 클래스들에 속할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 각각의 WCD에게 다수의 상이한 가입자 클래스들 하에서 특정 RACH의 사용이 허용될 수 있다.

일 구현에서, 더 낮은 가입자 클래스에 대해 할당 또는 지정된 RACH들은 또한 더 높은 가입자 클래스에 속한 WCD들에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 더 높은 클래스 가입자는 동일한 타입의 서비스에 대해 더 낮은 클래스 가입자들에게 가능한 RACH들을 사용할 수 있다. 선행 일례에서, 제1 대응자들은 911 콜들을 위해 임의의 RACH를 사용하도록 허가받을 수 있지만, 여전히 전화 콜들을 위해 채널 3에서 RACH만을 사용할 수 있다.

상술된 명세에서, 특정 실시예들이 기술되었다. 그러나, 당업자들은, 각종 수정들 및 변경들이 이하의 청구항들에 기재된 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있음을 안다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한의 의미라기 보다는 예시적인 의미로 간주되며, 모든 수정물들은 본 교시의 범위 내에 포함된다. 이점들, 장점들, 문제점에 대한 솔루션들, 및 임의의 이점, 장점, 또는 솔루션이 발생하거나 더욱 명백하게 되게 하는 임의의 요소(들)는 임의의 청구항들 또는 모든 청구항들의 결정적이거나, 필수적이거나, 또는 본질적인 피처들 또는 요소들로서 해석되지는 않는다. 본 발명은 단지 본 출원의 계류 중에 이루어진 임의의 보정들 및 발표된 청구항들의 모든 동등물들을 포함해서 첨부된 청구항들에 의해서만 정의된다.

또한, 본 문서에서, 제1 및 제2(first and second), 상부 및 하부(top and bottom) 등의 관계 용어들은 엔티티들 또는 액션들 간의 임의의 실제 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 함축할 필요 없이 하나의 엔티티 또는 액션을 다른 엔티티 또는 액션으로부터 단지 구별하는데만 사용될 수 있다. 용어들 "포함하다(comprises)", "포함(comprising)", "갖는다(has)", "가짐(having)", "포함하다(includes)", "포함(including)", "포함하다(contains)", "포함(containing)", 또는 임의의 다른 변형물들은 배타적이지 않은 포함(a non-exclusive inclusion)을 커버해서, 요소들의 리스트를 포함하는(comprises, has, includes, contains) 프로세스, 방법, 아티클, 또는 장치가 요소들만을 포함하지 않고, 프로세스, 방법, 아티클, 또는 장치에 특별히 열거되거나 속하지 않은 다른 요소들을 포함할 수 있다. "...을 포함하다(comprises ...a, has ...a, includes ...a, contains ...a)"에 이어지는 요소는, 더 이상의 제약 없이, 요소를 포함하는(comprises, has, includes, contains) 프로세스, 방법, 아티클, 또는 장치의 동일한 추가 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 용어들 "하나의 또는 일(a, an)"은 본 명세서에서 달리 명백히 지시되지 않는 한 하나 이상으로서 정의된다. 용어들 "대체로(substantially)", "본질적으로(essentially)", "거의(approximately)", "대략(about)" 또는 임의의 다른 버전은 당업자에게 이해되는 바와 유사하게 정의되며, 제한적이지 않은 일 실시예에서, 용어는 10% 내로 정의되며, 다른 실시예에서는 5% 내로, 또 다른 실시예에서는 1% 내로, 또 다른 실시예에서는 0.5% 내로 정의된다. 본 명세서에서 사용된 용어 "연결(coupled)"은 연결(connected)로서 정의되지만, 반드시 직접 연결되거나 반드시 기계적으로 연결됨은 아니다. 특정 방법으로 "구성된(configured)" 디바이스 또는 구조는 적어도 해당 방법으로 구성되지만, 열거되지 않은 방법들로 구성될 수도 있다.

일부 실시예들은, 특정 비-프로세서 회로들과 관련해서, 본 명세서에 기술된 방법 및/또는 장치의 기능들의 일부, 대부분, 또는 전부의 구현을 위해 하나 이상의 프로세서들을 제어하는, 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들, 커스터마이즈드 프로세서들 및 FPGA(field programmable gate arrays) 및 유일 저장 프로그램 명령들(소프트웨어 및 펌웨어 포함) 등의 하나 이상의 일반적인 또는 특별 프로세서들(또는 "프로세싱 디바이스들")로 구성될 수 있음을 알 것이다. 대안으로, 일부 또는 모든 기능들은 저장된 프로그램 명령들이 없는 상태 기계에 의해 구현되거나, 또는, 각각의 기능 또는 특정 기능들의 일부 조합들이 커스텀 로직으로서 구현되는 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit)들로 구현될 수 있다. 물론, 두 방법들이 조합되어 사용될 수 있다.

또한, 실시예는 본 명세서에 기술 및 청구된 방법을 실행하도록 컴퓨터(예를 들어, 프로세서 포함)를 프로그래밍하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드가 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능 기억 매체로서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 기억 매체들의 일례들은, 하드 디스크, CD-ROM, 광 기억 디바이스, 자기 기억 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 포함하지만, 이들로만 제한되지는 않는다. 또한, 예를 들어, 유효 시간, 현재 기술, 및 경제적 고려 사항들에 의해 동기화된 의미 있는 노력 및 다수의 설계 선택 사항들에도 불구하고, 본 명세서에 기술된 개념들 및 원리들에 의해 안내 받을 때, 당업자가 소프트웨어 명령들 및 프로그램들 및 IC들을 최소 실험으로 쉽게 생성할 수 있을 것이라 예상된다.

독자들이 기술적인 발명의 속성을 신속하게 확인할 수 있도록 요약서가 제공된다. 청구항들의 범위 또는 의미를 해석 또는 제한하는데 사용되지 않음을 이해하는 것과 더불어서 제시된다. 또한, 상술된 상세한 설명에서, 각종 피처들은 본 발명을 합리화하기 위해 각종 실시예들에서 함께 그룹화됨을 알 수 있다. 본 방법의 기술은, 청구된 실시예들이 각각의 청구항에서 명백히 기재된 피처들 보다 더 많은 피처들을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이하의 청구항들이 반영하는 대로, 본 발명의 대상은 기술된 단독 실시예의 모든 피처들 보다 적다. 따라서, 이하의 청구항들은 상세한 설명에 통합되며, 각각의 청구항은 개별적으로 청구된 대상으로서 독립적이다.

Claims

기지국에 의해 정의된 셀에서 동작하는 무선 통신 디바이스(WCD)들에 의한 특정 업링크 랜덤 액세스 채널(RACH)들의 사용을 제어하는 방법으로서,
커맨드 스테이션에서, 복수의 가입자 클래스들을 정의하는 단계 - 각각의 가입자 클래스는 복수의 가입자 클래스 관점들(subscriber class dimensions)을 기반으로 동적으로 정의됨 -
상기 커맨드 스테이션에서, 각각의 가입자 클래스에 대해 적어도 하나의 업링크 RACH를 지정하는 단계 - 특정 가입자 클래스에 속한 WCD는 그 특정 가입자 클래스를 위해 지정된 업링크 RACH들의 사용이 허용됨 - ;
상기 커맨드 스테이션에서, 각각의 특정 가입자 클래스를, 그 특정 가입자 클래스에 의해 사용되도록 지정된 업링크 RACH들 중 하나 이상의 업링크 RACH에 매핑하는 매핑 정보를 생성하는 단계; 및
상기 기지국에서, 상기 매핑 정보를 브로드캐스트하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 WCD는 하나 보다 많은 가입자 클래스와 연관되고 그에 속하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 가입자 클래스 관점들은
사용자 타입 관점을 포함하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 복수의 가입자 클래스 관점들은
특정 WCD의 사용자에 의해 사용되는 애플리케이션의 타입을 지정하는 애플리케이션 타입 관점을 더 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 복수의 가입자 클래스 관점들은
사건 타입; 사건 크기; 셀 로케이션과 관련된 사건 로케이션; 및 사건 상태 중 적어도 하나를 기술하는 정보를 포함하는 사건 특징 관점을 더 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 사용자 타입 관점에 의해 지정된 사용자 타입들은
공중 안전 제1 대응자(public safety first responder),
공중 안전 제2 대응자, 및
대중 사용자(public user)
중 적어도 하나를 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 복수의 가입자 클래스 관점들은
사건에서 특정 WCD의 사용자의 역할을 기술하는 사용자 기능 관점 - 상기 사용자 기능 관점은 상기 사용자 타입 관점과 관련해서 정의됨 - ;
로케이션 관점;
사건 현장(incident scene)에서 즉각적인 활동을 위한 특정 WCD의 사용자의 유효성을 지정하는 존재 관점(presence dimension); 및
사건의 현재 상태와 관련된 애플리케이션 타입의 관련된 우선 순위를 지정하는데 사용되는 애플리케이션 우선 순위 관점
을 더 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 사용자 기능 관점은 하나 이상의 사건 특징들과 관련해서 정의되는 방법.
제4항에 있어서,
상기 애플리케이션 타입들은
음성-기반 애플리케이션;
비디오-기반 애플리케이션;
최선 노력 애플리케이션(best effort application); 및
배경 애플리케이션
중 하나 이상을 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 로케이션 관점은 특정 WCD와 상기 사건 로케이션 간의 거리를 지정하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 로케이션 관점은 특정 WCD와 상기 사건이 위치한 셀 사이의 셀들의 수로서 상기 특정 WCD와 상기 사건 로케이션 간의 상대 거리를 지정하는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 업링크 RACH는 복수의 가입자 클래스들에 의해 사용되도록 지정되고, 적어도 하나의 가입자 클래스는 복수의 업링크 RACH들과 연관되는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 WCD에게 복수의 업링크 RACH들의 사용이 허용되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 셀 내의 특정 WCD에서 상기 기지국으로부터 구성 메시지를 수신하는 단계 - 상기 구성 메시지는, 각각의 가입자 클래스에 대해, 해당 특정 가입자 클래스를 정의하는 특정 가입자 클래스 관점들을 지정함 - ;
상기 셀 내의 특정 WCD에서 상기 매핑 정보를 수신하는 단계; 및
상기 업링크 RACH들 중 임의의 업링크 RACH를 사용하고자 시도하기 전에 상기 특정 WCD에서, 상기 특정 WCD가 개시를 계획한 특정 통신 세션 동안 현재 가입자 클래스 관점들을 기반으로 상기 특정 WCD가 속한 하나 이상의 특정 가입자 클래스들을 결정하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 매핑 정보를 기반으로 상기 특정 WCD에서, 상기 업링크 RACH들 중 어떤 특정 업링크 RACH가 상기 기지국과 통신하기 위해 상기 특정 WCD에게 사용이 허용된 것인지를 결정하는 단계; 및
상기 기지국과 통신하기 위해 상기 특정 WCD에게 사용이 허용된 상기 업링크 RACH들 중 상기 특정 업링크 RACH들 중 하나를 사용해서 상기 특정 WCD로부터 요청 정보를 상기 기지국에 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
무선 네트워크에서 동작 가능한 무선 통신 디바이스(WCD)로서,
수신기 - 상기 수신기는, 복수의 가입자 클래스들 각각에 대해, 특정 가입자 클래스를 정의하는 특정 가입자 클래스 관점들을 지정하는 정보를 포함하는 구성 메시지; 및 복수의 가입자 클래스들 각각에 대해, 각각의 특정 가입자 클래스를, 그 특정 가입자 클래스에 의해 사용되도록 지정된 업링크 RACH들 중 하나 이상의 업링크 RACH에 매핑하는 매핑 정보를 수신하도록 설계됨 - ;
프로세서 - 상기 프로세서는, 상기 업링크 RACH들 중 임의의 업링크 RACH를 사용하고자 시도하기 전에, 특정 WCD가 개시를 계획한 특정 통신 세션 동안 현재 가입자 클래스 관점들을 기반으로 상기 특정 WCD가 속한 하나 이상의 특정 가입자 클래스들을 결정하고, 상기 맵핑 정보를 기반으로 상기 기지국과 통신하기 위해 특정 WCD에게 사용이 허용된 상기 업링크 RACH들 중 특정 업링크 RACH들을 결정하도록 설계됨 - ; 및
상기 기지국과 통신하기 위해 상기 특정 WCD에게 사용이 허용된 상기 업링크 RACH들 중 상기 특정 업링크 RACH들 중 하나를 사용해서 요청 정보를 송신하도록 설계된 송신기
를 포함하는 무선 통신 디바이스.
셀룰러 네트워크에서 동작하는 무선 통신 디바이스(WCD)들에 의한 특정 업링크 랜덤 액세스 채널(RACH)들의 사용을 제어하기 위한 정보를 생성하도록 설계된 네트워크 기반 구조 디바이스로서,
프로세서 - 상기 프로세서는, 복수의 가입자 클래스들을 정의하고, 각각의 가입자 클래스에 대해 적어도 하나의 업링크 RACH를 지정하며, 각각의 특정 가입자 클래스를, 그 특정 가입자 클래스에 의해 사용되도록 지정된 업링크 RACH들 중 하나 이상의 업링크 RACH에 매핑하는 매핑 정보를 생성하도록 설계됨 -
를 포함하고,
각각의 가입자 클래스는 복수의 가입자 클래스 관점들을 기반으로 동적으로 정의되며,
특정 가입자 클래스에 속한 WCD가 그 특정 가입자 클래스를 위해 지정된 업링크 RACH들을 사용하도록 허용된
네트워크 기반 구조 디바이스.
제17항에 있어서,
적어도 하나의 WCD는 하나 보다 많은 가입자 클래스와 연관되고 그에 속하며, 적어도 하나의 가입자 클래스는 복수의 업링크 RACH들과 연관되고, 적어도 하나의 업링크 RACH는 복수의 가입자 클래스들에 의해 사용되도록 지정되며, 적어도 하나의 WCD에게 복수의 업링크 RACH들의 사용이 허용되는 네트워크 기반 구조 디바이스.
제17항에 있어서,
상기 복수의 가입자 클래스 관점들은
사용자 타입 관점 - 상기 사용자 타입 관점들에 의해 지정된 사용자 타입들은 공중 안전 제1 대응자, 공중 안전 제2 대응자, 및 대중 사용자 중 적어도 하나를 포함함 - ; 및
특정 WCD의 사용자에 의해 사용되는 애플리케이션의 타입을 지정하는 애플리케이션 타입 관점 - 상기 애플리케이션 타입들은 SMS(short message service) 애플리케이션, PTT(push-to-talk) 애플리케이션, 통상의 전화 애플리케이션, 비디오 스트리밍 애플리케이션, 이미징 애플리케이션, 비상 911 애플리케이션, 및 웹 최선 노력 애플리케이션 중 하나 이상을 포함함 -
을 포함하는 네트워크 기반 구조 디바이스.
제19항에 있어서,
상기 복수의 가입자 클래스 관점들은
사건 타입; 사건 크기; 사건 로케이션; 및 사건 상태 중 적어도 하나를 기술하는 정보를 포함하는 사건 특징 관점;
사건에서 특정 WCD의 사용자의 역할을 기술하는 사용자 기능 관점 - 상기 사용자 기능 관점은 상기 사용자 타입 관점과 관련해서 정의되고, 상기 사건 특징들 중 하나 이상의 사건 특징에 대해 정의됨 - ;
특정 WCD와 상기 사건이 위치한 셀 사이의 셀들의 수로서 상기 특정 WCD와 상기 사건 로케이션 간의 상대 거리를 지정하는 로케이션 관점;
사건 현장에서 즉각적인 활동을 위한 특정 WCD의 사용자의 유효성을 지정하는 존재 관점; 및
사건의 현재 상태와 관련된 애플리케이션 타입의 관련된 우선 순위를 지정하는데 사용되는 애플리케이션 우선 순위 관점
을 더 포함하는 네트워크 기반 구조 디바이스.