KR20140015282A - 동적인 멀티-홉 백홀링 셀룰러 네트워크를 위한 다양한 트래픽 관리 방법들 및 그 방법들과 함께 유용한 시스템들 - Google Patents

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아디 슈와르츠
야코브 쇼샨
길 코이프만
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엘타 시스템즈 리미티드
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Abstract

기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 다운링크 대역폭을 할당하도록 동작하는 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템에서, 적어도 하나의 중계기는 상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 상기 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하고, 그리고 상기 중계기 국과 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하도록 동작한다.

Description

동적인 멀티-홉 백홀링 셀룰러 네트워크를 위한 다양한 트래픽 관리 방법들 및 그 방법들과 함께 유용한 시스템들{Various traffic management methods for dynamic multi-hop backhauling cellular network and systems useful in conjunction therewith}
공동으로-계속하는 출원들에 대한 참조
본원은 2010.11.24.에 출원된 "Various Traffic Management Methods for Dynamic Multi-Hop Backhauling Cellular Network and Systems Useful in Conjunction Therewith" 제목의 미국 임시 출원 번호 61/417,045에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명의 기술분야
본 발명은 통신 시스템들에 일반적으로 관련되며 그리고 더 상세하게는 모바일 통신 시스템들에 관련된다.
많은 셀룰러 통신 네트워크들은, 예를 들면, Mahany 등의 미국 특허 번호 5,657,317 그리고 Gavrilovich 의 미국 특허 번호 5,729,826에서 설명된 것과 같은 계층적 모바일 시스템들로 알려진다.
LTE 그리고 Wimax 는 모바일 통신 네트워크들에 대해서 알려진 표준들이다.
본 명세서에 언급된 모든 공개들 및 특허 문서들 그리고 본 명세서에서 직접적으로 또는 간접적으로 인용된 공개들 및 특허 문서들에서 개시된 것들은 본원에 참조로서 편입된다.
본 발명은 동적인 멀티-홉 백홀링 셀룰러 네트워크를 위한 다양한 트래픽 관리 방법들 및 그 방법들과 함께 유용한 시스템들을 제공하려고 한다.
여기에서 보여지고 설명된 실시예들은 버스들 또는 기차들이나 택시들과 같은 차량들이 중계기들로서 기능할 수 있는 모바일 기지국들, 그리고/또는 모바일 전화기 또는 다른 셀룰러 통신 기기들을 장착하는 동일 회사 차량들과 결합하여 특히 유용하다.
예를 들면, 고정된 셀룰러 기지국 커버리지에 단독으로 의존하는 것이 긴 범위들에서의 모바일 국 (mobile station)들의 용량을 제한하는 전원 지역들에서, 수송할 수 있는 모바일 플랫폼들, 예를 들면, 버스, 기차, 택시들 상에 설치된 모바일 기지국들은 웹-브라우징, 비디오-스트리밍과 같은 높은 데이터-레이트 (date-rate) 애플리케이션들을 가능하게 할 수 있으며, 그리고 다른 모바일 기지국들과 고정된 기지국들 사이의 중계기들로서 또한 사용될 수 있다. 추가로, 여기에서 설명된 모바일 기지국들은 온-보드 비행기들에 설치되어 승객들이 자신 소유의 셀룰러 전화기들을 이용하여 고정된 셀룰러 기본 시설 (infrastructure)과 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 결국, 대중이 참여하는 이벤트가 예상되거나 또는 발생했다면, 그 이벤트를 하는 동안 그 이벤트 위치로 모바일 기지국들의 차량을 보내는 것이 바람직할 수 있을 것이다. 예를 들면, 이벤트 주최자들, 예를 들면, 문화 또는 스포츠 이벤트 주최자들은 한 경우에는 대규모로 참석하는 대중 음악 콘서트 또는 랠리가 개최되고 있는 첫 번째 도시로 그리고 다른 경우에는 올림픽 또는 다른 대규모-참석 스포츠 이벤트가 계획된 위치로 보낼 수 있을 그런 차량을 소유하거나 또는 고용할 수 있을 것이다.
예를 들면, 종래 기술인 도 1에서 도시된 것과 같은 보통의 셀룰러 전화기 시스템에서, 하나의 지역은 셀들로 나누어지며, 이 경우에 각 셀은 서빙 기지국 (base station (BS))을 가진다. 그런 셀룰러 네트워크에서 이동하는 모바일 통신 기기는 최선의 기지국 (BS)과 라디오에 의해서 통신한다. 상기 BS들은 직접적인 케이블 이용 또는 점-대-점 마이크로웨이브 이용의 어느 하나에 의해서 코어 네트워크와 그리고 서로 통신한다.
모든 전화 시스템들에는 몇 가지 절차들이 공통이다:
- 핸드오버는 상기 모바일 통신 기기가 서비스를 받으면서 셀들 사이에서 이동할 때에 동작하는 절차이다.
- 셀 선택은 링크하기에 최선인 기지국 (BS)을 선택하는 절차이다.
예를 들면, 도 2에 도시된 모바일 애드-혹 네트워크 (mobile ad-hoc network (MANET))는 종래 기술에서 잘 학습된 개념이다. MANET은 모바일 경로들의 자동적인 시스템으로서 정의되며, 그 모바일 경로들의 연관된 호스트들은 무선 링크들에 의해서 연결되며, 그 모바일 경로들의 연합은 임의적인 그래프를 형성한다. 그런 네트워크들은 도입되었으나, 지연들, 전력 소비 및 크기조절 가능성과 같은 많은 기술적인 그리고 조직적인 도전들로 인해서 거의 성공하지 못했다.
예를 들면, 도 3에서 도시된 계층적 모바일 시스템은 두 개의 라디오-인터페이스 서빙 엔티티 (serving entity)들을 가진다: 기지국 (BS) 및 중계기 장치 (relay apparatus (BA)). BS들은 정적인 기지국들이며 그리고 상기 중계기 장치 (RA)들은 백홀링 (backhauling) 인터페이스를 위한 라디오 인터페이스, 그리고 사용자에게 프론트 엔드로서의 기지국을 포함하는 이동하는 기지국들이다. 상기 계층적 모바일 시스템에서의 역동성 (dynamics)으로 인해서, 지향성 안테나를 사용하는 것이 어렵다; 그러므로, 전방위 안테나 (omni antenna)를 사용할 필요성이 존재한다. 사용자는 동일한 표준 인터페이스를 이용하여 기지국 (BS)에 또는 중계기 장치 (RA)에 접속할 수 있으며 그리고 접속된 종류에 대해서 투명 (transparent)하다.
도 3에서, 모바일 통신 기기들은 03, 06, 07, 11 그리고 12로 번호가 매겨진다. 상기 중계기 장치 (RA)들은 02, 05 그리고 09로 번호가 매겨진다. 상기 BS들은 01, 08 그리고 10으로 번호가 매겨진다. 코어는 4로 번호가 매겨진다.
SM12는 BS10, BS08 그리고 RA09로 링크하며, 그것의 최선의 링크는 BS10으로 향한 것이며, 그러므로 그것은 BS10으로의 액티브 링크를 가지며 그리고 BS10을 통해서 상기 코어로 연결된다. SM11은 RA09, BS08 그리고 BS10으로 링크하며, 그것의 최선 링크는 BS08로 향한 것이며, 그러므로 그것은 BS08로의 액티브 링크를 가진다. SM03은 SB10, SB08 그리고 RA09로 링크하며, 그것의 최선 링크는 RA09로 향한 것이며, 그러므로 그것은 RA09로의 액티브 링크를 가진다. SM06은 RA09, RA05, RA02 그리고 BS01로 링크하며, 그것의 최선 링크는 RA09로 향한 것이며, 그러므로 그것은 RA09로의 액티브 링크를 가진다. SM07은 RA09, RA05, RA02 그리고 BS01로 링크하며, 그 최선의 링크는 RA05로 향한 것이며, 그러므로 그것은 RA05로의 액티브 링크를 가진다.
RA02는 RA09, BS01로 링크하며, 그것의 최선 링크는 BS01로 향한 것이며, 그러므로 그것은 BS01로의 액티브 링크를 가진다. RA09는 RA02, BS01 그리고 BS08로 링크하며, 그것의 최선 링크는 BS08로 향한 것이며, 그러므로 그것은 BS08로의 액티브 링크를 가진다. RA05는 RA02, BS01 그리고 BS08로 링크하며, 그것의 최선 링크는 BS02로 향한 것이며, 그러므로 그것은 BS02로의 액티브 링크를 가진다.
본 발명의 어떤 실시예들은 QOS 기준을 기반으로 업링크/다운링크 멀티-사용자 인-밴드 백홀링 우선 순위화를 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 어떤 실시예들은 네트워크 토폴로지를 기반으로 하여 멀티-홉 (multi-hop) 중계기 구조 관리에 있어서 부하 균형 (Load balancing)을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 어떤 실시예들은 업링크 인-밴드 백홀링용의 멀티-홉 캡슐화를 제공하는 것을 추구하며, 그런 캡슐화는 적어도 하나의 베어러 집합적 선택 전송 (bearer aggregating selected transmission)을 포함한다. 상기 집합 그리고 선택은 베어러 유형, 사용자 유형, 서비스 유형 등에 의존한다.
본 발명의 어떤 실시예들은 상기에서 언급된 캡슐화 (encapsulation) 기술들을 탈캡슐화 (decapsulate)하기 위해서 다운링크 인-밴드 백홀링용의 멀티-홉 캡슐화를 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 어떤 실시예들은 업링크 대역폭 할당을 확장/축소하기 위한 동적인 대역폭 요청을 다음의 것 중의 몇몇 또는 모두를와 같은 그러나 그것들로 제한되지는 않는 적합한 기준을 기반으로 하여 제공하는 것을 추구한다: 서빙되는 사용자들의 수, 액티브/아이들 사용자들의 수, 서빙되는 사용자들의 유형 (예를 들면, 단순한 (simple), 주요한 (chief), 중계기 (relay), 다른 것들), 서비스/애플리케이션의 유형 (예를 들면, 음성, 비디오, 다른 것), 그리고 QOS.
컴퓨터 프로그램 제품이 또한 제공되며, 이 컴퓨터 프로그램 제품은 보통은 실체적인 컴퓨터 사용 가능한 매체 또는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하며, 이 매체는 그 내부에서 구체화된 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 코드를 구비하며, 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 코드는 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어떤 것 또는 모두를 구현하기 위해서 실행될 수 있도록 적응된다. 여기에서 보여지고 그리고 설명된 컴퓨터 사용 단계들 중의 어느 것 또는 모두는 컴퓨터로 구현될 수 있을 것이라는 것이 인정된다. 여기에서의 교시들에 따른 동작들은 원하는 목적들을 위해서 특별하게 구축된 컴퓨터에 의해서 또는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해서 원하는 목적을 위해서 특별하게 구성된 범용 컴퓨터에 의해서 수행될 수 있을 것이다
어떤 적합한 프로세서, 디스플레이 및 입력 수단이 여기에서 보여지고 설명된 방법들 및 장치; 컴퓨터 프로그램들을 포함하는 상기 프로세서, 디스플레이 그리고 입력 수단 중 어느 것에 의해서 본 발명의 상기 실시예들의 몇몇 또는 모두에 따라서 사용되거나 또는 생성된 정보와 같은 정보를 프로세싱하고, 예를 들면, 컴퓨터 스크린이나 다른 컴퓨터 출력 기기 상에서 디스플레이하고, 저장하고, 그리고 받아들이기 위해서 사용될 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 설명된 본 발명의 기능성들 중의 어떤 것 또는 모든 것은, 범용 또는 특수하게 구축된 것의 어느 하나이며, 프로세싱을 위해서 사용된 전통적인 개인용 컴퓨터 프로세서, 워크스테이션 또는 다른 프로그램 가능한 기기 또는 컴퓨터 또는 전자 컴퓨팅 기기; 디스플레이를 위한 컴퓨터 디스플레이 스크린 및/또는 프린터 및/또는 스피커; 광학 디스크들, CDROM들, 자기-광학 디스크들 또는 다른 디스크와 같이 기계-독출가능 메모리; 저장을 위한 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, 자기 또는 광학 또는 또는 다른 카드들, 그리고 받아들이기 위한 키보드 또는 마우스에 의해서 수행될 수 있을 것이다. 상기에서 사용된 것과 같은 "프로세스"의 용어는 컴퓨터의 메모리들 그리고/또는 레지스터들 내에서 발생하거나 또는 상주할 수 있을 물리적인, 예를 들면, 전자의 현상으로서 나타나는 데이터의 계산 또는 조작 또는 변환의 어떤 유형도 포함하는 것으로 의도된다. 프로세서의 용어는 단일의 프로세싱 유닛 또는 복수의 분산된 또는 원격의 그런 유닛들을 포함한다.
상기 기기들은 어떤 전통적인 유선의 또는 무선의 디지털 통신 수단을 경유하여, 예를 들면, 유선 또는 셀룰러 전화 네트워크 또는 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크를 경유하여 통신할 수 있을 것이다.
본 발명의 장치는 본 발명의 어떤 실시예들에 따라서 명령어들의 프로그램을 포함하거나 또는 그렇지 않다면 저장하는 기계 독출가능 메모리를 포함할 수 있을 것이며, 그 명령어들의 프로그램은 기계에 의해서 실행될 때에, 여기에서 보여지고 설명된 본 발명의 장치, 방법들, 특징들 및 기능성들 중 몇몇 또는 모두를 구현한다. 대안으로 또는 추가로, 본 발명의 장치는, 본 발명의 어떤 실시예들에 따라서, 어떤 전통적인 프로그래밍 언어로 쓰여질 수 있을 상기에서의 프로그램을 포함할 수 있을 것이며, 그리고 본 발명의 교시들에 따라 옵션으로 구성되거나 또는 활성화될 수 있을 범용 컴퓨터와 같이, 그러나 그것으로 한정되지는 않는, 상기 프로그램을 실행하기 위한 기계를 옵션으로 포함할 수 있을 것이다. 본원에 편입된 상기 교시들 중 어떤 것은 물리적인 객체들 또는 실체들을 대표하는 신호들 상에서 어디에서든지 적합하게 동작할 수 있을 것이다.
상기의 내용을 참조한 실시예들, 그리고 다른 실시예들이 다음의 섹션에서 상세하게 설명된다.
텍스트 또는 도면들에서 나타나는 어떤 상표도 그 상표의 소유자의 자산이며 그리고 여기에서는 본 발명의 실시예가 어떻게 구현될 수 있을 것인가의 일 예를 단지 설명하거나 예시하기 위해서만 나타난다.
특히 다르게 명시되지 않았다면, 다음의 설명들로부터 명백하듯이, 본 명세서 설명들을 통해서 "동작하는", "프로세싱", "컴퓨팅", "선택", "생성" 또는 유사한 것과 같은 용어들을 활용하는 것은, 컴퓨팅 시스템의 레지스터들 그리고/또는 메모리들 내에 전자적인 것과 같은 물리적인 양들로서 표현된 데이터를 조작하고 그리고/또는 상기 컴퓨팅 시스템의 메모리들, 레지스터들 또는 정보 저장, 전송 또는 디스플레이 기기들과 같은 다른 것 내에서의 물리적인 양들로서 유사하게 표현된 다른 데이터로 변환하는, 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템 또는 프로세서 또는 유사한 전자 컴퓨팅 기기의 행동 그리고/또는 프로세스들을 언급하는 것으로 인정된다. "컴퓨터"의 용어는 개인용 컴퓨터들, 서버들, 컴퓨팅 시스템, 통신 기기들, 프로세서 (예를 들면, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 마이크로제어기들, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 애플리케이션 특정 집적 회로 (ASIC) 등) 그리고 다른 전자 컴퓨팅 기기들을 비-한정적인 예로 포함하는 데이터 프로세싱 능력들을 갖춘 임의 유형의 전자 기기를 커버하는 것으로 넓게 해석되어야만 한다.
본 발명은 단지 명료함을 위해서 특정 프로그래밍 언어, 운영 시스템들, 브라우저들, 시스템 버전들, 개별 제품들 그리고 유사한 것에 특정된 용어에 관하여 설명될 것이다. 이 용어는 동작의 일반적인 원칙들을 명료하고 간략하게 전달하기 위한 의도이며, 그리고 본 발명의 범위를 어떤 특정 프로그래밍 언어, 운영 시스템, 브라우저, 시스템 버전 또는 개별 제품으로 한정할 의도가 아니라는 것이 인정될 것이다.
여기에서 개별적으로 목록화 된 엘리먼트들이 반드시 별개의 컴포넌트들일 필요는 없으며 그리고 대안으로 그 엘리먼트들은 동일한 구조 내에 존재할 수 있을 것이다.
센서와 같은 그러나 센서로 한정되지는 않는 어떤 적합한 입력 기기가 여기에서 보여지고 설명된 장치 및 방법에 의해서 수신되는 정보를 생성하고 또는 그렇지 않다면 제공하기 위해서 사용될 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 그리고 설명된 장치 및 방법에 의해서 생성된 정보를 디스플레이 또는 출력하기 위해서 어떤 적합한 출력 기기 또는 디스플레이가 사용될 수 있을 것이다. 어떤 적합한 프로세서는, 예를 들면, 여기에서 서명된 기능성들을 수행하기 위해서 그 프로세서 내에 하나 또는 그 이상의 모듈들을 제공함으로써, 여기에서 설명된 정보를 계산하거나 또는 생성하기 위해서 채택될 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 설명된 시스템들에 의해서 수신되고 또는 생성된 정보를 저장하기 위해서, 어떤 적합한 전산화된 데이터 저장부, 예를 들면, 컴퓨터 메모리가 사용될 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 설명된 기능성들은 서버 컴퓨터 그리고 복수의 클라이언트 컴퓨터들 사이에서 나누어질 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 설명된 이런 또는 어떤 다른 전산화된 컴포넌트들은 적합한 컴퓨터 네트워크를 경유하여 자신들 사이에서 통신할 수 있을 것이다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템이 제시되며, 상기 모바일 커뮤니케이터는, 적어도 하나의 할당 제한, 대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터들 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 기지국; 그리고 상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기를 포함하며, 이는 상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 동작한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 시스템이 추가로 제공되며, 이 시스템에서, 상기 적어도 하나의 중계기가, 기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하며, 상기 중계기는 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고 그리고 그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하도록 동작한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 또 다른 시스템이 제공되어, 상기 적어도 하나의 중계기는 그 중계기에 의해서 서빙되는 자손들을 가지며 그리고 상기 자손들의 요구를 논리적으로 결합하도록 동작한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 시스템이 더 제공되며, 상기 적어도 하나의 중계기는 적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 기지국에 연결된 제1 중계기를 포함하며, 상기 제1 중계기는 다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하도록 동작하고, 상기 제1 중계기는, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써, 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하고 그리고 자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하도록 동작한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 시스템이 여전히 더 제공되며, 상기 네트워크는 계층적 네트워크를 포함한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 시스템이 여전히 더 제공되며, 상기 계층적 네트워크는 무선의 계층적 네트워크를 포함한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 시스템이 여전히 더 제공되며, 상기 계층적 네트워크는 E-UTRAN 네트워크를 포함한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 접속들은 옵션으로, 다운링크 만, 업링크 만, 양-방향 (다운링크 및 업링크 둘 모두를 가진다) 중 적어도 하나이다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 계층적 네트워크는 2G, 3G, LTE, WiFi, WiMax 표준들 중 적어도 하나에 따라서 동작할 수 있는 네트워크를 포함한다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, LTE 통신 네트워크 내 기지국 서빙 노드들을 포함하는 기지국 장치가 제공되며, 상기 기지국은 상기 기지국 외부로부터의 핸드오버를 위한 명령어를 발행하도록 동작하는 외부로부터-기지국으로의 (external-to-the-base-station) 핸드오버 명령을 하는 기능성을 포함한다.
추가로, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 계층적 셀룰러 네트워크를 포함하는 통신 시스템이 제공되며, 상기 계층적 셀룰러 네트워크는 자신의 모바일 국들 중 적어도 하나의 서비스 품질 (quality-of-service (QOS))을 관리하도록 동작할 수 있다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 네트워크는 상기 네트워크의 노드들 중 적어도 하나의 QOS를 관리하도록 동작할 수 있다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 네트워크는 GSM, 3G, LTE, WiFi, WiMAX 표준들 중 적어도 하나에 따라서 동작할 수 있는 적어도 하나의 인터-노드 인터페이스를 구비한다.
추가로, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 QCI (quality of service class indicator) 변환 테이블을 이용하여 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 체이닝 베어러 (chaining bearers)에 의해서 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 분산 베어러 체이닝 (bearers chaining)을 이용하여 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 집중식 베어러 체이닝을 이용하여 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 네트워크는 토폴로지를 가지며 그리고 상기 네트워크 토폴로지를 변경하기 위해 개시된 핸드오버들을 이용하여 QOS 관리가 수행된다.
추가로, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 대역폭-요청 메시지들을 이용하여 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 서비스 관리 계획을 이용하여 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 집중식 서비스 관리 계획을 이용하여 수행된다.
추가로, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 QOS 관리는 분산된 서비스 관리 계획을 이용하여 수행된다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 계층적 셀룰러 네트워크를 포함하는 통신 시스템이 제공되며, 상기 계층적 셀룰러 네트워크는 링크들을 가지며 그리고 상기 네트워크에서 적어도 상기 링크들의 부분집합에 대해서 부하-균형 (load-balancing)을 수행하도록 동작한다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 부하-균형은 적어도 상기 네트워크의 링크들의 부분집합의 사용자들의 수의 부하-균형을 포함한다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 상기 부하-균형은 적어도 상기 네트워크의 링크들의 부분집합의 대역폭 할당의 부하-균형을 포함한다.
또한, 현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 자신의 모바일 국들 중 적어도 하나의 서비스 품질 (QOS)을 관리하도록 동작할 수 있는 계층적 셀룰러 네트워크를 제공하는 단계를 포함하는 전산화된 통신 방법이 추가로 제공된다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 전산화된 통신 방법이 또한 제공되며, 이 방법은 링크들을 가진 계층적 셀룰러 네트워크를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 계층적 셀룰러 네트워크는 상기 네트워크 내 적어도 상기 링크들의 부분집합의 부하-균형을 수행하도록 동작한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 또한 방법이 제공되며, 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템에서, 상기 기지국은 기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 다운링크 대역폭을 할당하도록 동작하며, 상기 방법은: 상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하기 위해서, 그리고 상기 중계기와 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하기 위해서, 적어도 하나의 중계기를 이용하는 단계;를 포함한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 또한 방법이 제공되며, 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템에서, 상기 모바일 커뮤니케이터는, 적어도 하나의 할당 제한 및 대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 적어도 하나의 기지국을 구비하며, 상기 방법은: 상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기를 이용하여, 상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 하는 단계를 포함한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 또한 방법이 제공되며, 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템에서, 상기 방법은: 적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 상기 기지국에 연결된 제1 중계기를, 다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하기 위해서 [상기 제1 중계기가, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하도록 동작한다]; 그리고 자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하기 위해서, 이용하는 단계;를 포함한다.
현재 개시된 특허 대상의 실시예에 따라서, 또한 방법이 제공되며, 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템에서, 상기 방법은: 기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하도록 동작하는 적어도 하나의 중계기를: 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고; 그리고 그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하기 위해서 사용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
도 1은 종래 기술로, 전통적인 셀룰러 시스템의 반-그림적인 도면이다.
도 2는 종래 기술로, 모바일 애드-혹 네트워크 시스템의 반-그림적인 도면이다.
도 3은 종래 기술로, 본 발명의 n-레벨 계층적 셀룰러 시스템의 반-그림적인 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 종래 기술로, 예를 들면, 미국 특허 번호 5,729,826에서 설명된 것과 같은 2-티어 (tier) 계층적 시스템의 간략화된 블록도이다.
도 5는 종래 기술로, 예를 들면, 미국 특허 번호 5,657,317에서 설명된 것과 같은 2-티어 계층적 LAN의 간략화된 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 모바일 통신 기기를 백홀링 기기로서 사용하는, n-티어 계층적 인-밴드 멀티-홉 (multi-hop) 셀룰러 네트워크의 반-그림적인 도면이다
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 구축되고 동작하는 N-티어 계층적 라디오-링크 셀룰러 시스템 네트워크의 반-그림적인 도면이며, 이 경우 N은 2보다 더 클 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 동작하는 계층적 셀룰러 네트워크 시스템에서의 집중식 부하 균형을 잡는 간략화된 흐름도 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 동작하는 멀티-홉 계층적 셀룰러 네트워크 시스템을 위해서 각 브랜치에서 여러 사용자들의 균형을 잡는 부하 균형 방법의 간략화된 흐름 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따라 동작하는, 멀티-홉 계층적 셀룰러 네트워크 시스템을 위해서 BW 할당의 균형을 잡는 부하 균형 방법의 간략화된 흐름 도면이다.
도 11a - 11b, 12a - 12b는 부하 균형 방법을 적용하기 이전과 이후의 시스템 토폴로지의 일련의 반-그림적인 도면들을 같이 형성하며, 이들 모두는 본 발명의 실시예들에 따라 모두 구축되고 동작한다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따라 구축되고 동작하는 예시의 집중식 서비스 관리 계획의 반-그림적인 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따라 구축되고 동작하는 음성 호출 서비스 셋업의 반-그림적인 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따라 동작하는, 할당 우선 순위를 기반으로 하는 서비스 할당 방법의 간략화된 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따라 구축되고 동작하는, 어떤 우선 순위도 없이 탈락된 메시지의 도면이다.
도 17a - 17b는 여기에서 사용된 용어들의 테이블을 형성한다.
도 18a는 본 발명의 실시예들에 따른 셀 계획 이전에 그리고 이후의 셀룰러 네트워크의 반-그림적인 도면이다.
도 18b는 본 발명의 실시예들에 따른 집중식 셀 계획을 이용한 셀 계획 방법의 시퀀스 도면의 일 예이다.
도 18c는 본 발명의 실시예들에 따른, 분산 셀 계획을 이용한 셀 계획 방법의 시퀀스 도면의 일 예이다.
도 19a는 본 발명의 실시예들에 따른 집중식 셀 계획의 예시의 방법론의 도면이다.
도 19b는 본 발명의 실시예들에 따른 분산식 셀 계획의 예시의 방법론의 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따라, QCI (quality of service class indicator) DSCP 변환 테이블을 이용한 QoS 우선 순위 관리의 일 예이다.
도 21a - 21d 는 각각 다른 구조들에서의 부하 균형 방법의 시퀀스 도면들의 예이다.
다음의 용어들과 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는, 본원에서 사용된 용어들은 종래 기술에 글자 그래도 나타난 어떤 정의에 따라서 또는 본 명세서나 도면들에 따라서 다음과 같이 해석될 수 있을 것이다.
액티브 링크 (active link): 노드들이 그 노드들 사이에서 실제로 데이터를 전달하고 있으면, 그 노드들 사이의 링크는 "액티브 링크"로 불린다. 몇몇의 기술들, 예를 들면, 4G에서, 어떤 링크는 때로는 미리, 즉, 그 링크가 실제로 데이터를 전달하기 이전에 액티브 링크로서 설립된다
rUE: 중계기 UE (relay User Equipment)는 모바일 커뮤니케이터에 의해서 구현된 중계기의 백홀링 링크 기능성 (backhauling link functionality)이다. 다음의 설명에서 상기 백홀링 링크 기능성은 예로 rUE로서 제시되지만, 다른 적합한 링크 또는 네트워크에 의한 백홀링 링크 기능성의 적합한 구현들을 제한하려고 의도된 것은 아니다.
백홀링 베어러 (backhauling bearer): 중계기 UE롤 네트워크 코어로 연결시키는 베어러. 일반적으로는 백홀링 데이터를 전달하도록 동작한다.
기지국 (base station): 모바일 또는 고정될 수 있을 "기지국"의 용어는 WiFi, 블루투스 또는 WiMax 액세스 포인트와 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 무선 액세스 포인트는 물론이며, 예를 들면, 2G, 3G, 4G 또는 모바일 Wimax 셀룰러 기지국과 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 셀룰러 기지국을 포함하도록 의도된 것이다.
셀룰러 (cellular): "셀룰러"의 용어는 WiFi 그리고 단일의 셀, 즉, 액세스 포인트를 구비한 WiFi를 포함하도록 의도된 것이다. 액세스 포인트들은, 예를 들면, ADSL을 경유하여 셀룰러 네트워크의 범위 외부에서 상호 연결될 수 있을 것이라는 것이 인정된다.
연결된 (connected): 두 네트워크 노드들은 그 노드들이 자신들 사이에서, 예를 들면, 유선의 또는 무선의 링크를 통해서 데이터를 전달할 수 있으면 "연결된" 것이다.
코어 (core): 결국은 모바일 통신 기기들 사이에서 접속들을 활성화시키는 스위칭 기능. 예를 들면, 기지국이 액세스 포인트라면, 상기 코어는 기지국과 같이 위치할 수 있을 것이라는 것이 인정된다.
다운링크 (downlink): 코어로부터 모바일 통신 기기로 향하는 링크, 즉, 시퀀스 내의 링크 또는 코어를 상기 기기로 연결시키는 하나 또는 그 이상의 링크들의 경로 (또한 다운링크 시퀀스 또는 다운-경로로도 불린다).
링크를 설립 (establish a link): 링크를 활성화시킨다, 즉, 링크가 액티브 되게 한다.
계층적 네트워크 (hierarchical network): 적어도 하나의 모바일 통신 기기가 "중계기 (relay)"로 또한 불리는 첫 번째 기지국에 의해서 서빙되는 통신 네트워크, 상기 첫 번째 기지국은 L (>=1)개 링크된 기지국들의 시퀀스를 경유하여 상기 코어와 통신하며, 상기 L개 링크된 기지국들은 (a) 옵션으로, 다른 하나에 연결되며 그래서 또한 여기에서는 "중계기들"로 불리는 L-1 개 기지국, 그리고 (b) 상기 코어에 연결된 두 번째 기지국을 포함한다.
라디오 인터페이스 (radio interface): 링크를 제공하기 위해서 라디오 기술을 이용하는 장치.
중계기 (relay): "계층적 네트워크"의 정의 참조
중계기 장치 (relay apparatus): "중계기"와 동의어
서빙 받음 (served by): 액티브 링크를 경유하여 연결됨
업링크 (uplink): 모바일 통신 기기로부터 상기 코어로 향하는 링크, 즉, 시퀀스 내 링크 또는 상기 기기를 상기 코어로 연결시키는 하나 또는 그 이상의 링크들의 경로 (또한 업링크 시퀀스 또는 업-라우트 (up-route)로 또한 불린다).
예를 들면, 도 5에서 "모바일 컴퓨팅 기기"의 용어는 여기에서는, LTE 모뎀을 구비한 랩탑과 같은 무선 모뎀을 구비한 어떤 컴퓨터는 물론이며, 모바일 전화기, 예를 들면, 셀폰, 스마트폰 등과 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 셀룰러 통신 네트워크와 같은 통신 네트워크 내 노드인 어떤 모바일 통신 기기를 포함하기 위해서 사용된다. 많은 모바일 통신 기기들이 컴퓨팅 능력을 가지지만, 여기에서 보여지고 설명된 실시예들은 컴퓨팅 능력이 없는 모바일 통신 기기들에도 또한 적용할 수 있다는 것이 인정된다.
일반적으로, 여기에서 사용된 "중계기 (relay)"의 용어는 셀룰러 통신 네트워크 내 모바일 노드를 언급하기 위해서 사용되며, 상기 셀룰러 통신 네트워크의 노드는 기지국 그리고 모바일 커뮤니케이터 (communicator) 기능성들 둘 모두를 가지며 그리고 셀룰러 전화기들과 같은 모바일 커뮤니케이터들, 또는 다른 중계기들을 서빙하도록 동작하며, 그리고 기지국들이나 다른 중계기들에 의해서 서빙받도록 동작한다. 보통, 각 중계기는 안테나를 경유하여 모바일 커뮤니케이터들과 통신하며 그리고 첫 번째 라디오 관리자, 상기 첫 번째 라디오 관리자로의 물리적인 백-커넥션 (back-connection)을 가지는 기지국 기능성을 포함하며, 상기 첫 번째 라디오 관리자는 안테나를 경유하여 적어도 하나의 선택 가능한 (정적인) 기지국과 차례로 통신하는 중계기의 모바일 커뮤니케이터 기능성과의 물리적인 연결을 구비한다. 보통, 상기 첫 번째 라디오 관리자는 라디오 자원 관리자를 포함하고 그리고 다른 중계기들과 각각 같이-위치한 다른 라디오 관리자들로부터 정보를 수신하고 그리고 그 다른 라디오 관리자에게 정보를 송신하기 위한 그리고 개별적인 같이-위치한 라디오 관리자와 연관된 개별 기지국에 의해서 서빙받을 것을 추구하는 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 거절하는가의 여부를 결정하기 위해서 그 정보를 사용하기 위한 기능성을 포함한다.
몇몇의 모바일 커뮤니케이터들이 기지국들과 간접적으로 통신하는 모바일 통신 시스템들이라는 특징의 특별한 문제는 상기 모바일 커뮤니케이터들을 상기 기지국들과 연결시키는 업링크들의 빈약함 (thin-ness)이다. 본 발명의 특정 실시예는 이 문제를 극복하는데 있어서 도움이 된다.
몇몇의 모바일 커뮤니케이터들이 기지국들의 범위를 넘어서며 그래서 그 기지국들과 간접적으로 통신하는 모바일 통신 시스템은 기지국들과 연관되 코어, 상기 기지국들의 범위 내에 있을 수 있고 또는 있지 않을 수 있는 모바일 커뮤니케이터들, 그리고 기지국들 그리고 모바일 커뮤티케이터들 두 가지 모두의 기능들의 몇몇 또는 모두를 구비한 통신 중계 모바일 국들을 포함하는 것이 보통이다. 몇몇의 모바일 커뮤니케이터들이 기지국들과 간접적으로 통신하는 모바일 통신 시스템의 일 예는 여기에서는 "Cellular Communication System With Moving Base Stations And Methods And Apparatus Useful In Conjunction Therewith" 제목의 공동으로-계속중인 PCT 특허 출원 WO/2011/092698에서 설명된다.
단일-홉 통신이 사용될 때에, 통신 중계 모바일 국은 기지국의 범위 내에 있으며 그리고 그 자신의 범위 내에 모바일 커뮤니케이터를 구비한다. 멀티-홉 통신이 사용될 때에, n (>=2)개 통신 중계 모바일 국들의 체인이 제공되며, 통신 중계 모바일 국들의 첫 번째인 1은 기지국 범위 내에 있으며, 통신 중계 모바일 국들의 마지막 n은 자신의 범위 내에 모바일 커뮤니케이터를 구비하며, 그리고 통신 중계 모바일 국들의 각 이웃한 쌍 I, I+1 (I = 1, ...n-1)은 (i+1)번째 통신 중계 모바일 국이 I 번째 통신 중계 모바일 국의 범위 내에 있다는 점에서 특징이 있다.
기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 다운링크 대역폭을 할당하도록 동작하는 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템이 제공될 수 있을 것이며, 상기 시스템은 적어도 하나의 중계기를 포함하고, 이 중계기는, 상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 상기 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하고, 그리고 상기 중계기는 자신과 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하도록 동작한다.
옵션으로, 상기 자원 할당 용어는 통신 채널의 특징을 나타내기 위해서 셀룰러 전화 프로토콜들에 의해서 정의된 베어러 (bearer) 용어를 포함한다.
바람직하게는, 상기 프토콜은 LTE 프로토콜을 포함한다.
바람직하게는, 상기 프로토콜은 Wimax 프로토콜을 포함한다.
옵션으로, 상기 정보는 상기 모바일 커뮤니케이터들로 제공될 서비스의 특징을 나타내는 서비스 품질 정보를 포함하며 그리고 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하는 것은 상기 모바일 커뮤니케이터들로 제공될 상대적인 서비스 품질을 기반으로 하여 우선 순위가 정해진다.
옵션으로, 상기 시스템은 분배 계획을 결정하도록 동작하는 코어를 포함하며, 그 분배 계획에 따라서 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭이 분배된다.
어떤 실시예들에 따라, 부하 관리자 기능성 (load manager functionality)이 제공되며, 이것은 많은 모바일 커뮤니케이터들이 상기 모바일 커뮤니케이터들에 의해서 선택된 하나의 중계기에 의해서 서빙되고 있는 것을 알며, 이는 그 릴레이가 그것들의 영역에서, 예를 들면, 수신의 품질의 면에서 최선의 서비스 공급자이기 때문이지만, 그러나 다른 릴레이가 그것들의 영역에 있으면서 적합한 수신 품질을 또한 제공할 수 있다. 상기 부하 관리자는 다른 중계기로 이전하기 위해서 특정 중계기에 의해서 서빙되는 몇몇의 모바일 커뮤니케이터들에만 명령을 내릴 수 있는 것이 일반적이며 반면에 다른 모바일 커뮤니케이터들은 그 중계기와 같이 머물 것을 또는 또 다른 중계기로 이전할 것을 명령받을 수 있을 것이다. 일반적으로, 상기 부하 관리자는 모바일 통신 토폴로지를 각 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들을 포함하여 저장한다. 예를 들면, LET 또는 Wimax와 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 전통적인 모바일 통신 표준들을 이용하여, 각 중계기는 상기 부하 관리자에게 자신의 근방에 있는 기지국들 각각으로부터 그 중계기가 획득한 수신 품질의 표시를 제공하며, 이는 자기 자신의 의사에 따라서 또는 상기 부하 관리자로부터의 명령에 대해 응답하는 중 어느 하나에 의한 것이다. 수신 품질의 적합한 측정은, 예를 들면, SNR이다. 이는 상기 부하 관리자가 단일의 중계기로부터 서비스를 수신하는 모바일 커뮤니케이터들의, 말하자면, 지리적인 클러스터를 탐지하도록 하고, 그리고 그 클러스터 내 몇몇의 모바일 커뮤니케이터들을, 약간은 더 나쁘지만 그러나 여전히 적절한 SNR을 제공하는 하나 또는 그 이상의 대안의 중계기들에게로 이전하도록 한다.
더 일반적으로는, 상기 시스템은 모바일 커뮤니케이터들에게 중계기들 상의 상대적인 부하를 기반으로 하여 하나의 중계기로부터 다른 중계기로 이전할 것을 명령하는 부하 관리 기능성을 또한 포함할 수 있을 것이다.
기지국은 적어도 하나의 할당 제한을 가지는 모바일 커뮤니케이터 또는 모바일 커뮤니케이터들을 서빙할 수 있을 것이다. 이 제한은 최소 대역폭에 관한 것일 수 있으며, 그 최소 대역폭 아래에 할당된 어떤 대역폭도 유용하지 않다. 또는 상기 제한은 대역폭의 양자화에 속하며, 그래서 일정 이산값 (discrete value)들이 아닌 대역폭 값들이 실제 공급된 값 아래의 상기 이산값의 레벨에서만 활용되도록 한다. 또는 상기 제한은 최소의 오류 레이트 (rate)에 관한 것일 수 있으며, 그래서 상기 최소 오류 레이트보다 더 큰 오류 레이트를 겪는 대역폭은 상기 모바일 커뮤니케이터에 의해서 사용될 수 없도록 한다. 또는 적어도 하나의 제한은 상기 모바일 커뮤니케이터를 담당하는 사용자의 유형에 관한 것일 수 있다 (상급자 대 하급자 등). 일반적으로, 상기 기지국은 대역폭을 할당하는 것을 알고 있으며, 그래서, 상기 모바일 커뮤니케이터의 제한들에도 불구하고 완전하게 또는 가능한 완전하게 활용될 수 있는 할당을 그런 각 모바일 커뮤니케이터가 수신할 수 있도록 한다
적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템이 제공될 수 있으며, 상기 모바일 커뮤니케이터는, 적어도 하나의 할당 제한; 대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터들 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 기지국; 그리고 상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기를 포함하며, 이는 상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 동작한다.
옵션으로, 적어도 하나의 제한은 최소의 대역폭에 속하며, 그 최소 대역폭 아래에 할당된 어떤 대역폭도 상기 모바일 커뮤니케이터에게는 유용하지 않다.
옵션으로, 적어도 하나의 제한은 대역폭의 양자화에 속하며, 그래서 일정 이산값 (discrete value)들이 아닌 대역폭 값들이 실제 공급된 값 아래의 상기 이산값의 레벨에서 상기 모바일 커뮤니케이터들에 의해서만 활용되도록 한다.
옵션으로, 적어도 하나의 제한은 최소의 오류 레이트 (rate)에 속하며, 그래서 상기 최소 오류 레이트보다 더 큰 오류 레이트를 겪는 대역폭은 상기 모바일 커뮤니케이터에 의해서 사용될 수 없도록 한다.
옵션으로, 적어도 하나의 제한은 상기 모바일 커뮤니케이터를 담당하는 사용자의 유형에 속한다.
옵션으로, 상기 제한은 데이터가 아니라 음성에 더 큰 중요성을 부여한다.
모바일 통신 시스템이 제공될 수 있으며:
적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 기지국에 연결된 제1 중계기를 포함하며, 상기 제1 중계기는 다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하고, 상기 제1 중계기는, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써, 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하고 그리고 자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하도록 동작한다.
모바일 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국을 포함하여 제공될 수 있다; 상기 시스템은 기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하는 상기 적어도 하나의 중계기를 포함하고, 상기 중계기는 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고 그리고 그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하도록 동작한다.
옵션으로, 상기 중계기는 어느 유형의 사용자가 각 자손 대역폭 요청을 생성했나를 고려하기 위해서 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합한다.
옵션으로, 상기 중계기는 어느 유형의 애플리케이션이 각 자손 대역폭 요청을 생성했던 사용자의 특징을 나타내는가를 고려하기 위해서 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합한다.
상기 시스템들의 예시의 실시예들은 이제 도 7 내지 도 16을 참조하여 이제 설명된다.
본 발명의 특정 실시예들과 함께 유용한 계층적 모바일 시스템은, 예를 들면, 미국 특허 번호 5,729,826 그리고 5,657,317에서 그리고 "Cellular Communication System With Moving Base Stations And Methods And Apparatus Useful In Conjunction Therewith" 제목의 공동으로-계속중인 PCT 특허 출원 WO/2011/092698에서 보여진 종래 기술에서 알려진다.
여기에서 보여지고 설명된 본 발명의 실시예들을 구현하기 위해서 특히 적합한 계층적 라디오-링크 네트워크가 도 7에 도시된다.
미국 특허 번호 5,729,826은 2-티어 계층적 셀룰러 네트워크를 설명하며, 이 경우 RA들은 트래픽을 가지고 이동하며 그리고 고정된 라디오 포트들을 경유하여 코어와 통신한다. 상기 RA들에게는 높은 이득의 지향성 안테나가 제공된다. 이 유형의 적합한 네트워크의 예는 종래 기술인 도 4a 내지 도 4b에 도시된다. 이동하는 기지국은 프로세서 블록에 부가된 RH를 가질 수 있을 것이다.
미국 특허 번호 5,657,317은 2-티어 계층적 LAN을 설명한다. 첫 번째 티어 (tier)는 라디오 기지국들을 포함하는 배선된 (hard wired) LAN을 포함할 수 있을 것이다. 두 번째 티어는 다양한 로밍 컴퓨터 기기들을 포함할 수 있을 것이며, 그 로밍 컴퓨터 기기들은 차량 단말들 그리고 모바일 컴퓨팅 기기에 묶일 수 있으며 그리고 상기 LAN 상에서 상이한 기기들과 통신할 수 있는 주변 기기들로의 컴퓨터 단말들과 같은 것이다. 이런 유형의 적합한 네트워크의 일 예는 종래 기술인 도 4a 내지 도 4b에 도시된다.
상기 언급된 공동으로-계속하는 이스라엘 특허 출원 번호 206455는 모바일 통신 기기를 도 6a 내지 도 6b에 도시된 것과 같은 백홀링 기기로서 사용하는 n-티어 계층적 인-밴드 멀티-홉 셀룰러 네트워크를 도시한다. rRM 블록에 RH가 부가될 수 있을 것이다.
도 7에 도시된 N-티어 계층적 라디오-링크 네트워크는 백홀링을 위한 라디오 인터페이스를 사용하여, 더 높은 업링크 BW 용량 그리고 더 양호한 범위 커버를 준다.
예를 들면, 도 7에서와 같은 동적인 계층적 셀룰러 시스템은 통상적인 셀룰러 시스템에서는 보통은 적용할 수 없는 다음의 기능들 중 몇몇 또는 모두를 구비하는 것이 보통이다.
a. 여러 홉들을 통한 모바일 통신 기기로의 경로 찾기. 상기 시스템의 역동성으로 인해서, 메시지가 소스로부터 목적지로 경로 설정될 때에, 메시지가 도달할 때에 그 목적지의 위치에서의 불확실성이 존재하며; 더욱이, 그 경로를 따르는 여러 노드들이 자신의 위치를 변경할 수 있을 것이기 때문에 경로 라우팅의 정확함에 있어서 불확실성이 존재한다.
b. 트래픽 '병목'이 백홀링 경로를 따른 특정 포인트에서 발생한다. 전형적인 셀룰러 시스템은 상기 백홀링 경로를 따르는 병목들을 고려하지 않는다. 계층적 셀룰러 시스템에서, 백홀링 BW의 제한들 때문에, 병목들이 발생할 수 있을 것이다. 예를 들면, 여러 명의 멀리 있는 사용자들이 어떤 중계기 장치 (RA)를 사용하고 있으며, 그 중계기 장치 (RA)는 멀리 있는 다른 사용자들로 인해서 거의 과부하 (overload)일 수 있을 다른 중계기 장치 (RA)에 연결된다고 생각한다. 이 병목들의 결과는 라디오 채널들을 낮게 활용하는 것이며 그리고 사용자 경험을 만족시키지 못하는 것이다.
c. 동적인 계층적 셀룰러 시스템을 사용하여 경로 설정 그래프 (routing graph)에 홉들의 개수 및 링크 품질이라는 두 개의 변수들을 추가한다. 이 두 변수들은 상기 시스템의 역동성으로 인해서 빠르게 변하며, 그리고 상기 시스템의 활용에 영향을 준다. 홉들은 지연을 증가시키며, 그리고 링크 품질은 백홀링 BW에 영향을 준다.
d. 여러 홉들을 통한 서비스 관리. 상이한 서비스들은 상이한 요구사항들 (requirements)을 가진다; 예를 들면, 음성 호출들과 같은 서비스들은 레이턴시를 감내하지 않지만, 작은 BW를 필요로 한다; 웹 브라우징과 같은 서비스들은 레이턴시를 감내하지만 높은 BW 소비자들이다. 이런 종류의 서비스들을 지원할 수 있기 위해서, 상이한 서비스 요구사항들 그리고 그것들의 서로에 대한 상호 영향이 고려된다. 몇몇의 경우들에서, 예를 들면, 인터페이스들이 특별한 경로 상에서 업링크 BW와 같은 동일한 제한된 자원을 공유할 때에, 그 인터페이스들을 서로 간섭할 수 있을 것이다. 그런 경우들에서, 더욱 중요한 서비스 요청은 보통은 주어진 유리함이다.
e. 상이한 서비스들의 스케줄링. 상이한 서비스들은 상이한 특징들을 가진다. 어떤 것들은 일정한 비트 레이트를 사용하며 그리고 음성 호출들과 같은 지연들을 감내하지 않으며, 그리고 다른 것들은 지연들을 감내하지는 않지만, 자신들의 BW 소비에는 매우 '욕심이 많으며', 그리고 버스트로 동작한다. 일단 서비스들이 설립되면, 상기 중계기 장치 (RA) 내에 존재하는 특별한 스케줄러가 그것들의 요청들을 자신의 서비스 요구사항들에 따라서 스케줄할 수 있을 것이다. 더욱이 상이한 우선 순위들이 상기한 서비스 요청들에 할당될 수 있을 것이다. 그런 경우들에, 더욱 중요한 요청은 상기 자원 스케줄러에서 유리함을 가져야만 한다.
f. 백홀링 링크 실패의 경우에 핸드오버 관리, 특히:
본 발명의 실시예들은 토폴로지 그래프 분석을 통해서 병목 문제를 최적화하고 그리고 핸드오버를 통해서 그것의 균형을 잡기 위한 방안을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 서비스 전례 (precedent)에 따라 BW 할당을 부여하는 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 사용자 전례에 따라 BW 할당을 부여하는 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 목적지 전례에 따라 BW 할당을 부여하는 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 코어 내에 상주하는 중앙 애플리케이션 서버를 이용하여 모바일 통신 기기로의 경로를 찾는 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 중계기 장치 (RA)에 상주하는 자율적인 분배 애플리케이션을 이용하여 상기 모바일 통신 기기로의 경로를 찾기 위한 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 핸드오버를 이용하여 업링크 용량을 증가하기 위한 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 여러 백홀링 라디오 링크들을 이용하여 BW 용량을 증가시키는 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 상기 경로를 따르는 상이한 서비스 요구사항들을 고려하는 BW를 확장/축소하기 위한 요청들을 이용하여 BW 기대치를 증가시키기 위한 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 상기 경로를 따르는 상이한 사용자의 전례들을 고려하는 BW를 확장/축소하기 위한 요청들을 이용하여 BW 기대치를 증가시키기 위한 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 상기 경로를 따르는 상이한 서비스 요구사항들을 고려하면서 가용 BW를 세그먼트하여 BW 기대치를 증가시키기 위한 방식을 제공하는 것을 추구한다.
본 발명의 실시예들은 핸드오버를 사용하여 네트워크 신뢰성을 증가시키기 위한 방식을 제공하는 것을 추구한다.
부하 균형 관리는 실시예들에 따라, RS에서의 토폴로지 그래프를 이용하여 이제 설명된다.
도 8은 부하 균형잡기 절차를 도시한 흐름도이며, 다음처럼, 일반적으로 다음의 3 단계들 중 몇몇 또는 모두를 적절한 순서로 포함한다:
- T1: 부하 보고들, 측정 및 상기 액티브 경로를 통한 상기 RS로의 잠재적인 링크들.
- T2: 과부하 표시의 경우에 그리고/또는 주기적인 절차에서, RS는 지도, 예를 들면, 토폴로지 그래프를 구축하기 위해서 상기 측정 및 상기 링크들을 이용한다. 상기 부하 및 측정 보고들은 결합되며 그리고 그 토폴로지 그래프에 병합되어, 흐름 그래프 (flow graph)를 산출한다. 상기 흐름 그래프는, 과부하를 고치기 위해서 채택될 수 있을, 엔드 유닛들로부터의 그리고 중계기로부터의 둘 모두의 핸드오버들을 지시하는 최적화 방법에 의해서 프로세싱된다.
-T3: 핸드오버 제어기는 상이한 RA들 및 SM들의 핸드오버들을 조정한다.
상기 최적화 방법은 예를 들면 각 브랜치 (branch)에서의 사용자들의 수의 균형을, 예를 들면, 도 9를 참조해서 아래에서 설명되는 것처럼, 맞출 수 있을 것이며, 그리고/또는 각 브랜치 내 각 사용자의 우선 순위의 요약, BW 할당 그리고 서비스 할당의 균형을 잡을 수 있을 것이다.
도 9는 멀티-홉 계층적 셀룰러 네트워크 시스템을 위해서 각 브랜치 내 사용자들의 수의 균형을 잡는 부하 균형 방법을 도시한다.
도 10은 멀티-홉 계층적 셀룰러 네트워크 시스템을 위해 BW 할당을 균형 맞추는 부하 균형 방법을 도시한다.
도 11a는 부하 균형 절차 이전의 상황을 나타낸다.
SM03 및 SM11 은 액티브하게 R09에 링크된다. SM13은 액티브하게 RA16에 링크된다. SM07 및 SM06은 RA05에 링크되고 그리고 RA09로 액티브하게 링크된다. RA12는 RA02에 링크되며 그리고 RA16에 액티브하게 링크된다. RA05는 RA02에 액티브하게 링크되고 그리고 RA09는 RA16에 액티브하게 링크된다. RA02는 BS01에 액티브하게 링크되고 그리고 RA16은 BS08에 액티브하게 링크된다.
RA16은 과부하를 나타낸다.
RS는 상기 토폴로지 그래프를 구축하고 그리고 상기 최적화 방법을 실행시킨다.
도 11b는 상기 최적화 방법 이후의 상기 토폴로지를 도시한다.
SM12는 RA02로 액티브하게 링크되고, SM07 및 SM06은 RA05에 액티브하게 링크된다.
도 12a는 RA16에서의 부하 문제를 나타낸다.
도 12b는 최적화 방법 이후의 토폴로지를 보여준다. RA09는 RA02로 액티브하게 링크되며 그리고 SM03은 RA16에 액티브하게 링크된다.
어떤 실시예들에 따르면, 업링크 대역폭 할당을 확장/축소하기 위해서 동적인 대역폭 요청이 생성되며, 이는 적합한 기준, 예를 들면, 다음의 것들 중 하나 또는 그 이상을 기반으로 할 수 있을 것이다: 서빙받는 사용자들의 수, 액티브/아이들 사용자들의 수, 서빙받는 사용자들의 유형 (단순한 (simple), 주요한 (chief), 중계기 (relay) 같은 것이지만, 그것들로 한정되지는 않음), 서비스/애플리케이션의 유형 (음성, 비디오, 게임, 데이터 같은 것이지만, 그것들로 한정되지는 않음); QOS.
본 발명의 다른 실시예에서, 적어도 하나, 그리고 일반적으로는 각 개별 중계기 장치 (RA)는 자신의 업링크에서 필요로 하는 대역폭을 계속해서 모니터하고 그리고 그 대역폭을 계산한다. 이 "필요로 하는" 대역폭은 일반적으로는 문제의 개별 중계기 장치 (RA)가 서빙하고 있는 유닛들의 모여진 필요한 업링크 처리량을 포함한다. 이 유닛들 중 몇몇은 모바일 통신 기기 유닛들일 수 있으며 반면에 다른 모바일 통신 유닛 기기들은 상기 토폴로지에 의해서 정의된 계층에서 상기 개별 중계기 장치 (RA) 아래에 있는 중계기 장치 (RA)일 수 있다. 예를 들면, 도 12a에서, RA16은 SM12, SM13의 업링크의 필요들 그리고 RA09의 업링크의 필요를 모니터할 수 있을 것이다. 그러면 상기 모여진 업링크의 필요들은 기지국 (BS) 또는 다른 중계기 장치 (RA)일 수 있을 중계기 장치 (RA)의 서빙 국으로부터 요청된다. 예를 들면, 도 12a에서, RA16은 자신의 필요한 업링크 대역폭을 BS08로부터 요청할 수 있을 것이며, 반면에서 RA09는 자신의 필요한 대역폭을 RA16으로부터 요청할 수 있을 것이다.
그런 요청들은 WiMAX 및 LTE와 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 전통적인 셀룰러 프로토콜들에서 존재하는 표준의 프로토콜 메시지들을 이용하여 이루어질 수 있을 것이다. 이 대역폭 요청 메시지들은 상기 셀룰러 통신 표준의 MAC 프로토콜 레이어의 일부인 것이 보통이다.
옵션으로, 각 중계기 장치 (RA)는 자신의 모여진 요청들을 주기적으로 모니터하고, 계산하고 그리고 송신할 수 있다. 대안으로, 중계기 장치 (RA)는, 서빙될 모바일 통신 기기나 중계 장치 (RA)의 진입 또는 탈출, 아이들 모드나 전력-절약 모드로 가는 모바일 통신 기기, 그리고 전력-절약 모드로부터 깨어나는 모바일 통신 기기와 같은 그러나 그런 것들로 한정되지 않는 미리 정해진 유형의 이벤트에 의해서 트리거되어서 자신의 요청을 계산하고 송신할 수 있을 것이다.
옵션으로, 상기 중계기 장치 (RA)는 적합한 기준을 기반으로 하여, 예를 들면, 다음의 고려 사항들 중 적어도 하나를 고려하여 자신의 요청을 계산한다:
1. 서빙되는 사용자들 또는 유닛들의 수
2. 액티브/아이들 사용자들 또는 유닛들의 수
3. 서빙되는 사용자들의 유형 (예를 들면, 단순한 사용자, 우선 순위 사용자, 중계기 장치 (RA))
4. 서비스/애플리케이션의 유형 (예를 들며, 음성, 비디오, 게임, 데이터)
5. 서빙받는 유닛들의 QOS 필요
6. 최대 허용된 업링크 요청과 같은 알려진 제한들. 그런 제한은 옵션으로 미리 설정될 수 있을 것이다. 대안으로, 그런 제한은 중계기 장치 (RA)에게 그 중계기 장치의 서빙 기지국 (BS) 또는 서빙 중계 장치 (RA)에 의해서 보고될 수 있을 거이다.
본 발명의 어떤 실시예들에 따른, 계층적 중앙 서비스 관리 계획의 예들은 도 13 및 도 14에 도시된다. 도 13에서, 링크들 LI29 - LI41은 확인되거나 또는 거절되는 것의 어느 하나인 (예를 들면, 베어러들 용의) 서비스들의 설립을 위한 요청들에 관한 정보를 거절하고 그리고 위로 그리고 아래로 통과시킨다.
도시된 실시예들에서, 그런 10개의 요청들이 만들어진다. 특히, 상기 링크들은 다음의 메시지들 1 - 28을 주기 위해서 사용될 수 있을 것이며, 이 메시지들은 실제로는 물론 그럴 필요는 없지만, 단순함을 위해서 연속하는 것으로 가정될 수 있을 것이다.
LI29
1 : service1 설립
28: servicel 확인/거절
LI30
2: service2 설립
27: service2 확인/거절
LI31
3: service3 설립
26:service3 확인/거절
LI32
4: service4 설립
25: service4 확인/거절
LI33
5: service1-4 설립
24: service1-4 확인 및 거절 목록
LI34
8: service7 설립
23: service7 확인/거절
LI35
7: service6 설립
22: service6 확인/거절
LI36
6: service5 설립
21: service5 확인/거절
LI37
9: service1-7 설립
20: service1-7 확인 및 거절 목록
LI38
12: service 10 설립
z19: service 10 확인/거절
LI39
11: service9 설립
18: service9 확인/거절
LI40:
10: service8 설립
17: service8 확인/거절
LI41
13: servicel-10 설립
16: service 확인 및 거절 목록
BS08은 그러면 다음을 각각 코어를 향해 위로 그리고 코어로부터 아래로 송신한다;
14: service1-10 설립
15: service 확인 및 거절 목록
도 14에서, 링크들 LI42 - LI46 은, 예를 들면, 음성 호출을 위한 베어러 (bearer)인 서비스 설립을 위한 요청에 관한 정보를 위로 통과시키며; 이 요청은 확인되고 호출자 SM06으로 반대로 아래로 통과되며, 이 호출자는 그러면 피호출자 SM11을 호출할 수 있다.
LI42
1 : SM11 로의 음성 호출 서비스 요청
10: SM11 로의 음성 호출 서비스 셋업
LI43
2: SM11 로의 음성 호출 서비스 요청
9: SM11 로의 음성 호출 서비스 셋업
LI44
9: SM11 로의 음성 호출 서비스 셋업
LI45
3: SM11 로의 음성 호출 서비스 요청
8: 음성 호출 SM06<->SM11 서비스 수락
LI46
4: SM11 로의 음성 호출 서비스 요청
7: 음성 호출 SM06<->SM11 서비스 수락
BS08은 그러면 다음을 각각 코어를 향해 위로 그리고 코어로부터 아래로 송신한다;
5: SM11 로의 음성 호출 서비스 요청
6: 음성 호출 SM06<->SM11 서비스 수락
다양한 SM들의 BW 및 서비스 요구 사항들이 서비스 설립 메시지를 이용하여 시그날링된다.
서비스 설립 메시지는 다음의 것들 중 몇몇 또는 모두를 포함할 수 있을 것이다.
1. 최소 업링크 비트 레이트
2. 최소 다운링크 비트 레이트
3. 최대 업링크 비트 레이트
4. 최대 다운링크 비트 레이트
5. 사용자 우선 순위
6. 할당 우선 순위
7. 서비스 표시 (음성 호출, 데이터 웹, 비디오)
8. 최대의 지연
9. 최대 오류 레이트
10. 목적지 ID (MSISDN, Mac-주소, IP-주소)
상기 서비스 요청들은 모여지고 그리고 상이한 상위RA들을 통해서 상기 RS로 포워딩된다.
상기 RS 내에 상주하는 자원 할당 관리 메커니즘은 모든 요구 사항 (requirement)을 받고 그리고 그것을 현재의 BW 할당 토폴로지 그래프에 합병한다. 상기 자원 할당 관리 메커니즘은 시스템 내 가용 자원들 그리고 시스템 내 모든 서비스들의 상이한 우선 순윈들 및 요구 사항들에 따라서 서비스 요청들을 확인하거나 또는 거절할 수 있을 것이다. 그것은 이미 설립된 서비스들을 변경하거나 폐쇄하기 위해서 또한 명령할 수 있을 것이다.
서버가 RS에 의해 수락될 때에, RS는 도 14에 도시된 것과 같은 경로를 따라서 관련 노드들에게 서비스 메시지 셋업을 송신한다. 모든 서비스 셋업은, 스케줄링 정책, 큐 (queue) 관리 정책, 레이트 (rate) 정책 등과 같은 특유한 서비스로 매핑되는 데이터의 상이한 자원 요구 사항들을 표시한다.
도 14는 SM12 그리고 SM06 사이의 호출 서비스 셋업을 도시한다. RS로 송신된 요청은 승인되며 그러면 서비스 셋업 절차는 상기 요청된 자원들을 SM11 및 SM06 사이의 경로를 따라서 RA09 및 RA02를 통해 할당한다.
상이한 할당 우선 순위화 메커니즘이 적용 가능하다:
1. 도 15에 첫 번째로 도시된 것과 같이, 가장 높은 사용자 우선 순위
2. 가장 높은 서비스 우선 순위 먼저
3. 서비스 내 최대 사용자들
4. 서비스 내 최대 서비스들
5. 균등 분산
6. 상기의 것의 임의 조합
계층적 분산 서비스 관리 계획들이 이제 설명된다.
상기 계층적 분산 관리 방법은 집중식 접근 방식에 대한 대안이다. 각 중계기 장치 (RA)는 계층적 토롤로지 그래프에서 자신보다 아래에 있는 SM들 및 중계기 장치 (RA)의 서비스 관리를 담당한다. 서비스 설립 메시지들이 모바일 통신 기기로부터 그것의 서빙 중계기 장치 (RA)를 통해서 간다; 이 경우에 상기 중계기 장치 (RA)는 상기 계층적 토폴로지 내에서 위에 있는 목적지이며, 상기 서빙 중계기 장치 (RA)는 그 요청을 수락/거절하며, 그렇지 않으면 그것은 그 요청을 자신의 서빙 중계기 장치 (RA)로 포워딩하고, 그리고 상기 중계기 장치 (RA)가 기지국 (BS)에 연결된 경우에, 상기 요청은 상기 RS로 포워딩된다.
일단 상기 서빙 중계기 장치 (RA)가 식별되면, 상기 서빙 중계기 장치 (RA)는 유사한 서비스 할당 메커니즘을 실행한다. 상기 서빙 중계기 장치 (RA)는 그러면 그 서비스 요청을 수락하거나 또는 거절하며, 그리고 그것은 더 오래된 서비스를 또한 업데이트할 수 있을 것이다.
일단 서비스가 수락되면, 상기 서빙 중계기 장치 (RA)는 상기 서비스 요청의 생성자로부터 상기 서비스 요청의 목적지까지의 경로를 따르는 링크들로 셋업 서비스 메시지들을 송신한다. 상기 서비스 셋업 메시지는 상기 경로를 따라서 상기 RA들의 자원 스케줄러들에게 새로운 자원 할당들에 관해서 통지한다.
발견적 (heuristic) 계층적 서비스 관리는 미래의 사용을 위해서 자원들을 보존하기 위해 어떤 발견적 교습법들을 이용한다. 예를 들면, 중계기 장치 (RA)가 다른 중계기 장치 (RA)에 부속하면, 그것은 자신의 서빙 중계기 장치 (RA)로부터 어떤 자원 할당들을 요청할 수 있을 것이다. 자원 할당들의 개수는 다음의 함수일 수 있다:
1. 현재의 중계기 장치 (RA)에 등록된 사용자들의 수
2. 사용자들의 우선 순위 및 수, 즉, 높은 우선 순위를 가진 사용자는 더 높은 우선 순위 자원 할당을 가질 것이다.
멀티-홉 네트워크 내 서비스 요청들을 기반으로 하는 적합한 발견적 실-시간 백홀링 우선 순위화가 이제 설명된다.
전통적인 네트워크에서, 나가는 (outgoing) 큐에서의 과부하들로 인해서 각 메시지는 스케줄러에 의해서 탈락 (drop)될 기회를 가진다. 그에 대응하여, 여러 홉들을 통해서 가는 메시지는 탈락될 더 높은 확률을 가지며, 이는 도 16에 도시된 것처럼 홉들의 개수를 증가시킨다. 더욱이, 레이턴시 요구사항들로 인해서, 여러 홉들을 통해서 가는 메시지는 나가는 여러 큐들에서의 대기로 인해서 너무 늦을 수 있다. 심지어는 사용자들이 코어로부터 상이한 홉-거리들에 위치한다고 하더라도 스케줄러 메커니즘은 모든 사용자가 서비스 요구사항들에 따른 자신의 대역폭 몫을 가지는 것을 보장한다. 중계기 장치 (RA) 내에 존재하는 스케줄러 메커니즘이 제안된다.
상이한 큐잉 (queuing) 메커니즘이 다음 중 어느 하나 또는 그것들의 적합한 조합들과 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 RA들 스케줄러에서 적용 가능하다:
1. 우선 순위 큐잉 (priority queuing), 이 경우 각 큐는 자신 스스로의 우선 순위를 가진다. 상기 큐들은 가장 높은 우선 순위로부터 가장 낮은 우선 순위까지 프로세싱된다. 여러 홉들을 통해서 나가는 메시지는 각 홉마다 우선 순위를 얻을 수 있을 것이며, 이 방식에서, 다음의 홉에서 탈락될 그 메시지의 기회는 홉들의 개수에 비례하여 감소된다. 이 메커니즘의 불리한 점은 멀리에 있는 SM들로부터의 낮은 우선 순위 메시지는 상기 코어에 인접한 SM들로부터의 낮은/중간의 우선 순위 메시지들을 굶게 할 수 있다는 것이다.
2. 가중된 공평 큐잉 (weighted fair queuing), 이 경우 각 큐는 자신 스스로의 가중치를 가진다. 우선 순위가 높을수록 큐는 더 높은 가중치를 얻는다. 각 우선 순위 큐는 3개 또는 그 이상의 서브-큐들로 나누어지며, 그 경우에 각 큐는 메시지가 통과한 홉들의 개수를 나타낸다. 큐들은 라운드-로빈 (round - robin) 스케줄로 서빙되며, 이 경우 더 높은 큐는 비례하여 더 높은 나가는 (outgoing) BW를 얻으며, 그리고 서브-큐들은 가장 높은 우선 순위부터 가장 낮은 우선 순위까지로 프로세싱된다. 그래서, 가까운 코어 SM들용의 중간/높은 서비스들을 굶기지 않으면서도 메시지가 홉들의 개수에 비례하여 탈락되는 경우가 감소된다. 이 방법의 불리한 점은 버스트 (burst)의 경우에 큐는 정체될 수 있으며, 이는 그 큐 내 모든 메시지들의 탈락이라는 결과가 된다.
3. 가중치 적용된 큐들 및 우선 순위 큐들을 사용하는 멀티 홉 네트워크를 위한 버스트 조기 탐지 (burst early detection). 상기 가중된 공평 큐잉을 이용하여, 각 큐에는 최대-큐-크기 및 중간-큐-크기로 태그가 붙여진다. 큐가 상기 중간-큐-크기를 초과하면, 그것의 메시지들은 랜덤으로 탈락되며, 더 낮은 홉 카운트를 가진 메시지들에게는 탈락될 더 높은 확률을 부여한다. 큐가 자신의 최대-큐-크기를 초과하면, 모든 메시지들이 그 큐로부터 탈락된다.
추가로, 상기 스케줄러 메커니즘은 탈락될 메시지들을 선택하기 위해서 상기 발견적 메커니즘을 추가할 수 있을 것이다. 일 예는 n개의 홉들에 대해서 호핑하며, 낮은 지연 요구사항을 가진 높은 우선 순위 메시지이며, 이 경우에 현재의 노드는 목적지로부터 약 m 개의 홉들만큼 떨어져 있다. 이는 메시지가 자신의 목적지에 도달하는 시각까지 그 메시지는 아마도 무의미하다는 것을 뜻한다.
도 17의 테이블에서 사용된 용어들은 종래 기술의 문헌에서 나타나는 어떤 정의에 따라서 또는 본 명세서에 따라서, 또는 상기 테이블에서 규정된 것과 같이 해석될 수 있을 것이다.
본 발명은 여기에서 보여지고 설명된 기능성들 중 어느 것의 어떤 부분에 영향을 주는 기지국을 포함하려고 의도한다.
본 발명은 여기에서 보여지고 설명된 기능성들 중 어느 것이 어떤 부분에 영향을 주는 헨드셋을 포함하려고 또한 의도한다.
여기에서 보여지고 설명된 것과 같은 본 발명의 다양한 실시예들은 코어 기기 및 적어도 하나의 정적인 기지국을 포함하는 코어 네트워크와 함께 동작하는 모바일 네트워크 통신 시스템과 함께 유용한 것으로 인정되며, 상기 시스템은 복수의 기지국들; 및 안테나를 경유하여 상기 기지국들과 통신하는 모바일 국들의 집단을 포함하며; 상기 기지국들은, 안테나를 경유하여 상기 이동국들과 통신하며 그리고 기지국 기능성을 포함하는 적어도 하나의 이동 기지국, 제1 라디오 관리자 및 모바일 국 기능성을 포함하며, 모두는 상기 기지국 기능성과 모두 함께-위치하며, 상기 기지국 기능성은 상기 제1 라디오 관리자로의 물리적인 백-커넥션 (back-connection)을 구비하며, 상기 제1 라디오 관리자는 상기 모바일 국 기능성과 물리적인 접속을 가지며, 상기 모바일 국 기능성은 안테나를 경유하여 적어도 하나의 선택 가능한 정적인 기지국과 통신하며, 상기 제1 라디오 관리자는 라디오 자원 관리자; 및 다른 이동 기지국들과 함께-위치한 다른 라디오 관리자들로부터의 정보를 수신하고, 그리고 그 다른 라디오 관리자들로 정보를 송신하며, 그리고 개별적인 같이-위치한 라디오 관리자와 연관된 개별 기지국에 의해 서빙받기를 추구하는 적어도 하나의 모바일 국을 거절하는가의 여부를 결정하기 위해서 상기 정보를 이용하는 기능성을 포함한다.
예를 들면, 여기에서 보여지고 설명된 본 발명의 다양한 실시예들은, 적어도 하나의 중계기가 기지국에 의해서 직접 서빙받는 것이 아니라 다른 중계기에 의해서 서빙받는 멀티-홉 애플리케이션들에 적합하다는 것이 인정된다.
예를 들면, 여기에서 보여지고 설명된 본 발명의 다양한 실시예들은, 널리 다양한 모바일 통신 기술들에 대한 응용에 적합하다는 것이 인정된다. 예를 들면:
3GPP 롱텀 에볼루션 (Long Term Evolution (LTE))은 모바일 네트워크 기술에 있어서 표준이며, 이는 다음의 특징들을 제공한다:
- 4x4 안테나에 대해 326.4 Mbit/s의 피크 다운로드 레이트 그리고 2x 2 안테나에 대해서는 172.8 Mbit/s (20 MHz 스펙트럼 활용).
- 단일 안테나를 이용하는 모든 20 MHz 스펙트럼에 대해 86.4 Mbit/s의 피크 업로드 레이트.
- 다섯 개의 상이한 단말 클래스들이 음성 중심의 클래스부터 상기 피크 데이터 레이트들을 지원하는 하이 엔드 단말까지 정의된다. 어떤 실시예에 따라서, 모든 단말들은 20 MHz 대역폭을 프로세싱할 수 있다.
- 모든 5 MHz 셀에 적어도 200명의 액티브 사용자들 (특히, 200개의 액티브 데이터 클라이언트들)
- 작은 IP 패킷들에 대해서는 5 ms 아래의 레이턴시
- 1.4 MH 만큼 작은 그리고 20 MHz 만큼 큰 스펙트럼 슬라이스들이 지원되는, 증가된 스펙트럼 유연성 (W-CDMA는 5 MHz 슬라이스들을 필요로 하여, 5 MHz가 공통으로 할당된 스펙트럼 양인 지역들에서 기술 적용에 있어서의 몇몇 문제점들을 가져오며, 그리고 2G GSM 및 cdmaOne과 같은 레거시 표준들과 함께 이미 빈번하게 사용된다). 크기들을 5 MHz로 제한하며, 이는 핸드셋 당 축소된 대역폭의 양이다.
- 전원 지역들에서 사용될 900 MHz 주파수 대역에서, 5 km의 최적 셀 크기 지원, 30 km의 크기로는 적당한 성능, 그리고 100 km까지의 셀 크기로는 받아들일 수 있는 성능을 지원함. 도회지 및 도시에서, 고속 모바일 브로드밴드를 지원하기 위해서 (EU에서의 2.6 GHz와 같은) 더 높은 주파수 대역들이 사용된다. 이 경우에, 셀 크기들은 1 km 또는 심지어 더 작을 수 있을 것이다.
- 이동성 (mobility) 지원. 높은 성능의 모바일 데이터가 350 km/h 까지 또는 사용되는 주파수 대역에 따라서는 심지어는 500 km/h 까지의 속도들에서 가능하다.
- 레거시 표준들과 함께-존재 (사용자들은 LTE 표준을 사용하는 지역에서 호출 또는 데이터 전달을 투명하게 시작할 수 있으며, 그리고 커버리지가 이용 가능하지 않더라도 GSM/GPRS 또는 W-CDMA-기반의 UMTS를 심지어는 cdmaOne 또는 CDMA2000과 같은 3GPP2 네트워크들을 이용하여 자신의 일부 상에서 어떤 행동도 하지 않으면서 동작을 계속해야만 한다).
- MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network)을 지원. 이 특징은 LTE 인프라스트락처를 이용하는 모바일 TV와 같은 서비스들을 운반할 수 있으며, 그리고 DVB-H 기반의 TV 방송에 대한 경쟁자이다.
LTE의 에어 (air) 인터페이스인 E-UTRAN의 특징들은 다음과 같다:
- 292 Mbit/s까지의 피크 다운로드 레이트들 그리고 사용자 장비 카테고리에 따라서는 71 Mibt/s 까지의 업로드 레이트들
- 낮은 데이터 전달 레이턴시들 (최적의 조건들에서 작은 IP 패킷들에 대해서 5ms 아래의 레이턴시), 핸드오버 및 접속 셋업 타임에 대해서 이전의 라디오 액세스 기술들을 이용하는 것보다 더 낮은 레이턴시들.
- 350 Km/h까지의 단말 이동 또는 주파수 대역에 따라서는 500 km/h까지의 단말 이동을 지원.
- 동일한 라디오 액세스 기술의 반-이중 (half-duplex) FDD는 물론이며 FDD 및 TDD 이중 둘 모두를 지원
- ITU-R에 의한 IMT 시스템들에 의해서 현재 사용되는 모든 주파수 대역들에 대한 지원
- 유연한 대역폭: 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz 15 MHz 그리고 20 MHz 가 표준화된다.
- 수십 미터의 반경 (펨코 (femto) 그리고 피코셀들 (picocells))부터 100 km 반경의 마크로셀들까지의 셀 크기들을 지원
- 간략화된 구조: EUTRAN의 네트워크 측은 enodeB들로만 구성된다.
- 다른 시스템들 (예를 들면, GSM/EDGE, UMTS, CDMA2000, WiMAX...)과의 인터-오퍼레이션 (inter-operation) 지원
- 패킷 교환 (packet switched) 라디오 인터페이스.
예를 들면, 여기에서 보여지고 설명된 본 발명의 다양한 실시예들은 상기 특징들의 전부는 아니지만 몇몇을 가지는 기술들은 물론이며 LTE 그리고/또는 EUTRAN에 적용하는 것에 적합하다는 것이 인정된다.
LTE 어드밴스드 (LTE Advanced)는 모바일 전화기 네트워크들의 용량 및 속도를 증가시키기 위해서 설계된 라디오 기술들의 4세대 표준 (4G)이다. 그것의 특징들은 다음 중 몇몇 또는 모두를 포함할 수 있을 것이다:
- 중계기 노드들
- SU-MIMO 그리고 다이버시티 MIMO를 위한 UE 듀얼 TX 안테나 솔루션들
- 20 MHz를 초과하는, 잠재적으로는 100 MHz 까지의 크기조절 가능한 (scalable) 대역폭
- 에어 인터페이스의 로컬 영역 최적화
- 유목/로컬 영역 (Nomadic / Local Area) 네트워크 및 이동성 솔루션들
- 유연한 스펙트럼 사용
- 인지 통신 (Cognitive radio)
- 자동적이며 자발적인 네트워크 구성 및 동작
- 향상된 프리코딩 및 전방 오류 정정 (Enhanced precoding and forward error correction )
- 간섭 관리 및 억제
- FDD에 대한 비대칭 대역폭 할당
- 업링크에서 혼성의 OFDMA 및 SC-FDMA
- UL/DL 인터 eNB 조정 MIMO
예를 들면, 여기에서 보여지고 설명된 것과 같은 본 발명의 다양한 실시예들은 상기의 특징들의 전부는 아니지만 몇몇을 가지는 기술들은 물론이며 LTE-어드밴스드 기술에 적용하는 것에 적합하다는 것이 인정된다.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)는 고정된 그리고 완전한 이동성 (mobile) 인터넷 액세스를 제공하는 원거리 통신 프로토콜이다. 그 특징들은 다음을 포함한다:
- 이동성에 대한 추가 지원 (기지국들 사이의 소프트 및 하드 핸드오버). 이는 802.16e-2005의 가장 중요한 모습들 중 하나인 것으로 보이며 그리고 모바일 WiMAX의 아주 기본이다.
- 상이한 채널 대역폭 (보통은 1.25 MHz, 5 MHz, 10 MHz 또는 20 MHz)을 통해서 일정한 캐리어 간격을 유지하기 위해서 채널 대역폭으로의 패스트 푸리에 변환 (Fast Fourier transform (FFT))의 스케일링. 일정한 캐리어 간격은 넓은 채널들에서는 더 높은 스펙트럼 효율을 그리고 좁은 채널들에서는 비용 축소의 결과를 가져온다. 또한 스케일러블 OFDMA (Scalable OFDMA (SOFDMA))로도 알려져 있다. 1.25 MHz의 배수가 아닌 다른 대역들이 상기 표준에서 정의되기는 하지만, 허용된 FFT 서브캐리어 개수가 128, 512, 1024 그리고 2048이기 때문에, 다른 주파수 대역들은 정확하게 동일한 캐리어 간격을 정확하게 구비하지 않을 것이며, 이는 구현들에 있어서 최적이 아닐 것이다.
- 진보한 안테나 다이버시티 계획, 그리고 혼성의 자동적인 반복-요청 (hybrid automatic repeat-request (HARQ))
- 적응적인 안테나 시스템 (Adaptive Antenna Systems (AAS)) 그리고 MIMO 기술
- 밀집한 서브-채널화, 그럼으로써 실내 침투성을 향상시킨다
- 터보 코딩 및 낮은-밀도 페리티 체크 (Low-Density Parity Check (LDPC)) 도입
- 다운링크 서브-채널화를 도입하며, 관리자들이 용량을 위한 커버리지를 트레이드하도록 또는 그 반대도 허용하도록 한다
- VoOP 애플리케이션들을 위한 추가의 QoS 클래스를 부가함
예를 들면, 여기에서 보여지고 설명된 것과 같은 본 발명의 다양한 실시예들은 상기의 특징들 중 전부는 아니지만 몇몇의 특징들을 소유한 기술들에는 물론이며 WiMax 기술에 적용할 수 있다는 것이 인정된다.
더 일반적으로, 예를 들면, 어떤 프로토콜들에 적용할 수 있는 여기에서 보여지고 설명된 방법들 및 시스템들은, 여기에서 특별하게 언급된 모바일 통신 프로토콜들과 동일하지는 않지만 그 모바일 통신 프로토콜들과 공통인 관련된 특징들을 가진 프로토콜들에 또한 적용 가능하다.
여기에서 나타난 흐름도 도면들은 예시의 방법의 단계들을 설명하도록 의도된 것이며, 대안으로, 도시된 단계들 중 몇몇만을 포함한 방법 그리고/또는 상기 단계들이 상이한 순서를 가진 방법으로 대체될 수 있을 것이다.
본 발명의 어떤 실시예들에 따라 RS에서의 토폴로지 그래프를 이용하는 부하 균형 관리는 이미 설명되었다. 전통적인 셀룰러 네트워크들에서 모바일 사용자 장비는 가장 높은 라디오 전력을 가진 기지국에 소속된다는 것이 인정된다. 현재의 서빙 기지국 상의 부하의 경우에 또는 상기 모바일 사용자 장비가 이동하여 이제는 더 나은 서빙 기지국이 존재한다면, 그로부터 상기 기지국은 상기 모바일 장비를 다른 기지국으로 핸드오버할 수 있다. 그런 경우에, 전통적인 서빙 기지국은 사용자 장비를 더 양호한 곳으로 이동시킬 수 있을 것이다.
발견적 셀룰러 네트워크에서, 예를 들면, 사용자 요구사항의 면모들을 실-시간으로 고려하고 그리고 핸드오버들의 순서를 정하여 상기 토폴로지를 변경하는 집중식 토폴로지 구축 방법을 이용하여 백홀링 자원의 이용을 최대화하는 것이 바람직하다. 다른 실시예에 따르면, 근처의 이웃들의 백홀링 등급을 나타내는 브로드캐스트 메시지들을 듣기 (listen) 위해서 탐욕스러운 (greedy) 분산 로컬 관리자가 채택될 수 있을 것이다. 이 정보는 서빙 기지국에 현재 부속된 UE (사용자 장비, 예를 들면, 모바일 통신 기기)의 측정 보고를 이용하여 예를 들면 보고될 수 있을 것이다. 대안으로 또는 추가로, 상기 탐욕스러운 분산 로컬 관리자는 수신한 셀 ID들을 제공함으로써, 가까운 이웃의 등급을 집중식 관리자로부터 얻을 수 있을 것이다.
도 18a는 셀 계획 (planning) 방법의 동작 이전 그리고 이후의 셀룰러 네트워크의 반-그림같은 도면이다. 도 18b는 집중식 셀 계획 관리자를 이용한 셀 계획 방법을 설명하며, 이 경우 아레나 (arena) 측정 보고들이 집중식 중계기 관리자에게 보고된다. 측정 보고들은 이웃 셀 ID (cell lD)들의 셀 id를 포함할 수 있을 것이다. 상기 셀 ID는 celllD 당 주파수 할당 테이블 [예를 들면, M1800]과 결합될 수 있을 것이며 그리고 탈락 레이트 (drop rate) 통계 또는 코딩 변조 통계들 또는 업링크 레퍼런스 통계 [M1801]은 상기 기지국이 사용하고 있는 주파수를 변경하기 위해서 셀 재할당 메시지 [M1812]를 지시하는 셀 최적화기 [p1811] 마다 토폴로지 그래프 및 주파수를 구축하는 것을 가능하게 한다. 이는 셀 셋업 절차 [P1813]의 결과가 될 수 있을 것이다. 일반적으로 셀 ID + 이웃 목록은 토폴로지 그래프를 구성한다는 것이 인정된다.
상기 "아레나 (arena)"의 용어는, 기지국 전력 측정들이 각 UE (사용자 장비, 예를 들면, 모바일 통신 기기)에 의해서 수신되는 로컬 영역을 포함한다.
도 18c는 서빙되는 UE들 (중계기 장치 (RA)/모바일 통신 기기)의 측정 보고들이 중계기 장치 (RA) 내 로컬 중계기 관리자로 보고되는 분산 셀 계획 방법을 도시한다. 이 경우에, 상기 로컬 중계기 관리자들은 자신들의 이웃하는 RA들 그리고 정적인 기지국을 서로 알고 있으며, 이것들은 상기 측정 보고 내 자신들의 유일 셀 ID에 의해서 식별될 수 있다. 측정 보고에서 표시된 새로운 이웃하는 셀들 그리고 서빙되는 기지국에 의한 통신 수신에서의 갑작스러운 탈락은 이웃하는 셀에 의한 간섭을 나타낼 수 있을 것이다. 이것이 발생할 때에, 서빙 기지국의 로컬 셀 계획자 (planner)는 그것의 할당된 주파수를 변경하고 그리고 다른 기지국으로 이동할 것을 결정할 수 있을 것이다 [P1822]. 이 경우에 상기 "로컬" 계획자는, 즉, 상기 중계기 장치 내에 상주하는 계획자는 그것의 서빙되는 UE (사용자 장비, 예를 들면, 모바일 통신 기기)를 다른 기지국으로 핸드 오버하며 그리고 그것의 로컬 기지국을 다른 주파수로 리셋한다 [P1823]. 그 리셋의 횟수를 최소화하기 위해서, 이웃 목록에서 가장 낮은 셀 ID를 가진 셀은 리셋을 위해서 선택된 셀로서 자신을 선택할 수 있을 것이다. 이 새롭게 선택된 주파수는 예를 들면 랜덤으로 선택될 수 있을 것이다.
도 19a는 집중식 셀 계획 최적화의 예를 도시한다. 도 19a의 실시예에서, 측정들은 토폴로지 변경의 경우에 모여진다 [P1910]. 예를 들면, 셀 A는 셀 B가 이제 이웃이 된다고 표시한다 [P1920]. 최적의 주파수 할당 지도를 찾기 위해서 Wigderson의 알고리즘과 같은 그래프 컬러링 근사 알고리즘이 현재의 그래프에 걸쳐서 실행된다. 주파수 할당을 변경하는 경우에, 새로운 주파수 할당은 네트워크 내 주파수를 변경하도록 동작하는 앵커드 (anchored) 중계기 장치 (RA)로 송신된다.
도 19b는 분산 셀 계획 최적화의 일 예를 도시한다. 도 19b의 실시예에서, 현재의 앵커링 (anchoring) 기기들의 측정은 중계기 장치 (RA) 내에 상주하는 로컬 에이전트에 모여진다 [p1915]. 토폴로지 변경의 경우에, 예를 들어 새로운 이웃 셀이 측정 보고에 나타날 수 있을 것이다 [p1925]. 새로운 이웃의 셀 ID가 현재의 기지국보다 더 크면, 그 현재의 기지국은 새로운 랜덤의 자유 RFCN (Radio frequency channel number)를 선택하고 그리고 자신의 현재 라디오 주파수를 그 새로운 것으로 변경한다 [P1965].
도 20은 DSCP의 QCI (quality of service class indicator)로의 변환 테이블로 채택한 서비스 메커니즘의 홉 품질 당 스케일러블 (scalable)을 도시한다. QCI (quality of service class indicator)는 상이한 애플리케이션들의 QOS (우선 순위, 패킷 지연, 패킷 오류) 파라미터들을 구별하기 위해서 LTE에서 사용된 흐름 QoS 지시 필드이다. 상기 구별은, 상기 관리는 집중식 방식으로 행해지며 그리고 모든 교차하는 네트워크 엔티티들 (P\S-GW, eNB)과 함께 조정된다는 것을 의미하는 흐름 단위 (per flow)를 기반으로 한다. DSCP의 QCI (quality of service class indicator)로의 변환 테이블 [T20]을 사용하는 것은 중앙 관리자라기보다는 멀티-홉 eNB (예를 들면, 4G 기지국)에서 QoS를 관리하는 것을 가능하게 하며 그리고, 예를 들면, 도 3에서 보이는 멀티-홉 eNB (예를 들면, 4G 기지국)에서 간단한 QoS 메커니즘을 가능하게 한다. 상이한 QCI (quality of service class indicator) 파라미터들을 구비한 상이한 흐름들 (베어러들) [R1301, R1302, R1303, R1304, R1305, R1306, R1307]은 서빙 기지국들 [중계 기지국 (1301), 중계 기지국 (1302, BS1303)]로 들어간다.
도시된 실시예에서 rUE1302, rUE1301과 같은 각 rUE는 자기 자신의 미리 정의된 QCI를 구비한 미리 정의된 백홀링 베어러들 [R1308, R1309, R1310, R1311, R1312, R1313, R1314, R1315]의 자기 자신의 세트를 가진다. 상기 코어로 송신된 패킷들이 DSCP의 QCI (quality of service class indicator)로의 변환 테이블에 따라서 매핑되도록 상기 중계기 기지국들이 구성되며, 예를 들면, QCI 1을 가진 베어러로 들어가는 것은 자신의 IP 헤더 TOS 필드에서 DSCP = EF 인 GTP 터널을 통해서 포워딩될 수 있을 것이다. 중계기 UE들은 DSCP의 QCI로의 변환을 제공하는 역 (inverse) 테이블을 구비하여 구성되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 자신의 IP 헤더의 TOS 필드 내에 EF를 가지는 패킷은 QCI 1로 매핑될 수 있을 것이다.
다시 도 13 및 도 14를 참조하면, 도시된 실시예에서 적합한 논리적 전략들의 예들이 제공되며, 이것들은 단지 예시일 뿐이며 한정하려는 의도는 아니라는 것이 인정된다. SM07, SM08, SM01, SM05 이 서비스 A에 등록하며, 이 서비스 A는 lOOkbs의 비트 레이트가 보장되는 것을 필요로 한다. RA09는 이런 요청들을 모으고 그리고 베어러에게 그것의 서빙 기지국 RA02로부터 400 kbps를 보장할 것을 요청한다. SM06, SM03 그리고 SM12 는 다른 서비스 B에 등록되며, 이 서비스 B는 클라이언트 당 최대 1 Mbs를 요청한다. RA02는 이런 요청들을 모으고 그리고 하나의 베어러에서 최대 4 Mbs를 요청하고 그리고 다른 베어러에게는 그것의 서빙 기지국 RA19로부터 400 kbs를 보장하기를 요청한다. SM10은 서비스 A에 등록하고 그리고 SM11 및 SM13은 서비스 B에 등록한다. RA19는 이런 요청들을 모으고 그리고 서비스 B를 위해서 하나의 베어러에서 최대 6 Mbs를 요청하고 그리고 서비스 A에 대해서는 그것의 서빙 고정 기지국 BS08로부터 500 kbs를 보장할 것을 요청한다. RA19의 모든 자원 할당이 수락되는 이벤트에서, 그것은 SM10, SM13, SM11 그리고 RA02 자원 할당 요청들을 수락한다. RA02는 SM03, SM06, RA09 그리고 SM12 자원 할당 요청들을 수락한다. RA09는 SM07, SM08, SM01 그리고 SM05 자원 할당 요청들을 수락한다.
RA19의 자원 할당 요청들의 거부되는 경우에, RA19는 더 적은 자원들을 요청할 수 있을 것이다. 예를 들면, BS08은 600 kbs 및 6 Mbs를 보장하는 자원 할당을 거절한다. 응답으로, RA19는 이제는 하나의 베어러에서 500 kbs를 보장할 것을 그리고 다른 베어러에서는 2 Mbs를 요청하며 그리고 이 할당은 BS08에 의해서 수락된다. RA19는 이제 자신의 클라이언트 요청들을 부분적으로 받아들일 수 있을 것이다. SM11 및 SM13 요청들은 수락되며 반면에 SM10 요청은 거절되며 그리고 500 ks 보장에 대한 RA02 요청은 수락된다. 도시된 예에서처럼, 중계기 장치 (RA)가 일반적인 모바일 통신 기기 (예를 들면, SM)보다 더 높은 우선 순위를 가지기 때문에, 이런 것은 일반적으로 발생한다. 그래서, 예를 들면, 자원이 부족한 경우에, 이것을 시도하는 것은 중계기 장치 자원 할당 요청들에 우선 대답하도록 만든다.
RA02 는 SM12, SM03 그리고 SM06 요청들은 거절하고 그리고 RA09 요청들을 수락한다. RA09는 자신의 클라이언트 요청들 모두를 수락한다.
도 14를 다시 참조하면, 중계기 장치 (RA)는 자신의 클라이언트들을 위한 로컬 라우팅 포인트로서 서빙될 수 있을 것이다; 이 경우에 클라이언트들 사이이 있는 노드들만을 위한 자원들 할당에 대한 필요가 존재한다. 대안으로, 상기 중계기 장치 (RA)는, 두 클라이언트들 사이에서 접속을 설립하기 위해서 각 클라이언트로부터 상기 코어 네트워크로의 자원 할당에 대한 필요가 존재하는 경우에 로컬 라우팅 포인트로서 서빙할 수 있을 것이다. 상기 중계기 장치 (RA)가 로컬 라우터로서 서빙하는 경우에, SM06은 자신의 지정된 주소 SM11을 포함하여 100 kbs가 보장된 서비스 할당을 요청한다. RA09는 SM11이 어디에 존재하는지를 모르며, 그래서 그것은 상기 지정된 주소 SM11을 포함하여 100 kbs가 보장된 서비스 할당을 자신의 서빙 기지국 RA02로부터 요청한다. RA02는 SM11이 자신의 형재들 중 하나라는 것을 알고 있으며, 그래서 SM11과의 접속을 설립하고 그리고 RA09의 요청에 응답하는 수락 메시지를 송신한다. RA09는 그 수락 메시지를 수신하고 그것을 SM06에게 포워딩한다. 이는, 예를 들면, 과금 (billing)을 위해서 RA09와 RA02를 통해서 제공될 SM06과 SM11 사이의 로컬에서 설립된 접속에 대한 관리를 허용한다. RA02는 단지 과금 정보를 위해서 더 작은 BW를 가진 베이러에 요청할 수 있을 것이며 또는 RA19 및 BS08을 통한 RA02의 상기 코어와의 이미 설립된 접속을 이용할 수 있을 것이다. 중계기 장치 (RA)가 로컬 라우터로서 서빙하지 않는 경우에, 서비스를 위한 요청의 설립은 코어 네트워크에 의해서 확인받을 필요가 있다. RA02는 상기 요청을 RA19로 포워딩하고, 그러면 RA19는 그 요청을 BS08로 그리고 상기 코어 네트워크로 포워딩한다. 상기 코어 네트워크는 BS08, RA19 그리고 RA02를 통해서 SM11과의 접속을 설립한다. 상기 요청이 수락될 때에, 그 수락 메시지는 SM11로부터 RA02, RA19, BS08, 코어 네트워크, BS08, RA19, RA02, RA09 그리고 SM06을 통해서 거꾸로 간다.
다양한 예시의 구조들에서 부하 균형 방법의 순서 도면들의 각 예들인 도 21a 내지 도 21d를 이제 참조한다.
도 21a - 21b는 집중식 라우팅 관리자를 이용하는 부하 균형 방법을 도시한다. 아레나 (arena) 측정 보고들이 집중식 라우팅 관리자에게 보고된다. 측정 보고들은 각 잠재적인 링크의 잠재적인 용량을 제거하기 위해서 네트워크 처리량 및 탈락 레이트 통계와의 결합과 함께 사용된다. UE, 예를 들면, 모바일 통신 기기가 eNB (이 용어는 본원에서는 적합한 4G 기지국을 포함하기 위해서 전체적으로 사용된다)에 관한 측정 보고를 자신의 서빙 eNB (중계기 장치 (RA) 또는 기지국 (BS))에게 보낼 때에, 상기 UE (모바일 통신 기기 또는 중계기 장치 (RA)) 그리고 eNB (예를 들면, 4G 기지국) 사이에 잠재적인 링크가 위치한다. 이 잠재적 링크는 UE, 예를 들면, 자신의 현재 서빙 eNB 상의 모바일 통신 기기의 측정 보고를 또한 포함하는 것이 일반적이다.
도 21a는 핸드오버 (HO)를 요청하기 위해서 S1 인터페이스를 사용한다. 측정 보고들은 다양한 중계기 에이전트들 (이 예에서는 RA16 및 RA02)에 의해서 모여지고 그리고 보고될 수 있다 [M1109], [M1111]. 중계기 서버는, 예를 들면, 스마트 결정 절차에 따라서 핸드오버에 관해 결정한다 [p1112]. 그 스마트 결정 절차는 측정 보고들 (일반적으로는 적합한 제1 등급 변환 테이블을 이용하여 등급들로 변환된다)을 네트워크 트래픽 통계 (일반적으로는 적합한 제2 등급 변환 테이블을 이용하여 또한 등급들로 변환된다), 탈락 통계들 (일반적으로는 적합한 제3 등급 변환 테이블을 이용하여 또한 등급들로 변환된다), 서비스 요구사항들 및 어떤 유용한 데이터 자원 (예를 들면 GIS)과 합병한다. 각 링크에 중간 등급을 부여하기 위해서 적절한 메트릭 (metric)이 사용된다. 그러면 그 메트릭은, 필요하다고 생각되면 핸드오버를 명령하는, 예를 들면, 아래에서 설명되는, 최적화기로 송신된다.
최적화기는 상기 코어로부터 상기 병합된 측정 보고들이 선형 합에서 가중 메트릭으로서 사용되는 곳인 다양한 노드들까지의 최단 경로를 찾아주는 다익스트라 (dijkstra) 또는 다른 적합한 알고리즘을 예를 들어 포함할 수 있을 것이다. 상기 보고들은 상이한 변환 등급들을 이용함으로써 등급들로 변환되는 것이 일반적이며, 그래서 각 데이터 유형을 나타내고 그리고 모든 등급들을 단일의 스칼라로 모은다.
도 21b의 방법은 전통적인 X2 핸드오버 절차 [M1133 - M1137]가 채택된 것을 제외하면 도 21a의 방법과 유사하다
도 21c는 집중식 관리자 그리고 로컬 라우팅 관리자 둘 모두를 결합한 부하 균형 방법을 도시한다. 도 21a의 실시예에서처럼, 상기 집중식 관리자는 각 네트워크 노드의 백홀링 품질 등급을 계산하도록 동작한다. 상기 관리자는 그러면 그 품질 등급을 클라이언트들 (중계기 장치 (RA))에게 송신한다. 자신의 이웃들의 백홀링 품질 등급 그리고 라디오 측정 메지시들에 따라, 클라이언트를 위해서 더 나은 대안이 존재하면 로컬 라우팅 관리자는 핸드오버를 지시할 수 있다. 예를 들면, 각 중계기 에이전트는 보류 접속된(camped) UE (중계기 (RA) 또는 모바일 통신 기기)를 최소의 청취 (hearing) 품질 등급 + 백홀링 품질 등급을 가진 다른 서빙 기지국으로 핸드오버하도록 프로그램될 수 있을 것이며, 이 때에, 상기 최소 청취 품질 등급 + 백홀링 품질 등급 < 현재의 청취 품질 등급 + 백홀링 품질 등급의 관계이다. 이 예에서, SM12는 자신이 RA02 및 RA16을 듣는다는 것을 나타내는 측정 보고를 송신한다 [M1128]. SM12->RA16에 대한 전력의 품질 등급은 4이며 (SM12->RA16 = 4), SM12->RA02 = 6 이며, 그래서 SM12는 RA02로 핸드오버하지 않는다. 상기 중계기 서비스는 RA02 백홀링 품질 등급 = 2이며 그리고 RA16 백홀링 품질 등급은 5라는 것을 표시한다 [M1132]. 이제, 전체 품질 등급 SM12->RA02->core = 8 그리고 SM12->RA16->core = 9이며 그러므로 RA16은 "핸드오버 요청" 메시지를 송신하고 [M1133] 그리고 SM12를 RA02로 핸드오버한다. 도 14는 이 방법을 개략적으로 설명한다.
도 21d는 분산 부하 균형 방법을 도시하며, 그 방법에서 백홀링 등급은 다양한 중계기 에이전트 사이에서, 예를 들면, 브로드캐스트 메시지들을 송신함으로써 [m1144, m1160] 교환된다. 다양한 라디오 액세스 기기들을 이용하여 또는 표준에서 존재하는 필드를 무시함으로써 브로드캐스트 메시지들을 송신하는 것이 가능하다. 상기 로컬 라우팅 관리자는 자신의 백홀링 링크의 품질 등급에 자신의 현재 가중치를 추가하여 자신의 백홀링 품질 등급을 계산한다. 중계기 서버는 추가적인 파라미터들을 고려하기 위해서 추가될 수 있을 것이다 [m1153, m1154].
예를 들면, 각 중계기 에이전트는 보류 접속된 UE (중계기 장치 (RA) 또는 모바일 통신 기기)를 최소 청취 품질 등급 + 백홀링 품질 등급을 가진 다른 서빙 기지국으로 핸드오버하도록 프로그램되며, 이 때에, 상기 최소 청취 품질 등급 + 백홀링 품질 등급 < 현재의 청취 품질 등급 + 백홀링 품질 등급이다. 이 예에서, SM12는 RA16으로 연결되며, 그것은 품질 등급 SM12->RA16=4 그리고 SM12->RA02=6을 나타내는 측정 보고를 송신하며, 그래서 SM12는 RA02로 핸드오버하지 않는다. RA09는 품질 = 6에서 RA16만을 들으며 (hear) 그리고 품질 = 4에서는 SM13만을 듣는다. RA16은 품질 = 5에서 BS08을 들으며, 그래서 그것의 현재 백홀링 품질 등급은 5이다. RA16은 이 등급을 브로드캐스트 백홀링 채널을 이용하여 브로드캐스트한다. 이제 SM12->RA16->Core의 품질은 9이며 (SM12->RA16->Core = 9), RA09의 백홀링 품질 등급은 11이며 (RA09 = 11) 그리고 SM13->RA16->Core 의 품질은 9 이다 (SM13->RA16->Core = 9). RA02는 품질 = 2에서 BS01을 들으며, 그래서 그것의 백홀링 품질 = 2이다. RA02는 자신의 백홀링 품질 = 2라는 것을 브르도캐스트한다 [m1144]. RA16은, 상기 백홀링 브로드캐스트 채널을 직접 리슨 (listen)하거나 또는 예를 들어 RA02 백홀링 품질을 아는 장비로부터 측정 메시지들을 얻어서 간접적으로, RA02 백홀링 품질 등급 = 2라는 것을 듣는다 [M1144]. 이제, 전체 품질 등급 SM12->RA02->core = 8 그리고 SM12->RA16->core=9 이며, 그러므로, RA16은 핸드오버 요청 메시지를 송신하고 [M1146] 그리고 SM12를 RA02로 핸드오버한다. 도 14는 이 방법을 개략적으로 설명한다.
어떤 실시예들에 따라서, 기지국은 적어도 하나의 할당 제한을 가진 모바일 커뮤니케이터 또는 모바일 커뮤니케이터들을 서빙할 수 있을 것이라는 것이 인정된다. 그 제한은 최소 대역폭에 관할 것일 수 있으며, 그 최소 대역폭 밑의 어떤 대역폭도 유용하지 않다. 또는 그 제한은 대역폭의 양자화에 관한 것일 수 있으며, 그래서 어떤 이산값 (discrete value)들이 아닌 대역폭 값들이 실제 공급된 값 아래의 상기 이산값의 레벨에서만 활용된다. 또는 상기 제한은 최소의 오류 레이트 (rate)에 관련되며, 그래서 상기 최소 오류 레이트보다 더 큰 오류 레이트를 겪는 대역폭은 상기 모바일 커뮤니케이터에 의해서 사용될 수 없다. 또는, 상기 제한은 상기 모바일 커뮤니케이터를 담당하는 사용자의 유형(상급자 대 하급자 등)에 관한 것일 수 있다. 일반적으로, 상기 기지국은 대역폭을 할당하는 것을 알고 있으며, 그래서 그런 각 모바일 커뮤니케이터는 그 모바일 커뮤니케이터의 제한들에도 불구하고 완전하게 또는 가능한 완전하게 활용될 수 있는 할당을 수신한다.
"강제적인", "필수적인", "필요" 그리고 "해야 한다"와 같은 용어는 간명함을 위해서 여기에서 설명된 특정 구현 또는 응용의 문맥 내에서 만들어지는 구현 선택들을 언급하는 것이며 그리고 그것이 대안의 구현에서 있다고 해서 제한시키려고 의도하는 것이 아니며, 동일한 엘리먼트들은 강제적인 것이 아니며 그리고 필수적이지도 않은 것으로 정의될 수 있을 것이며, 또는 심지어는 같이 삭제될 수 있을 것이라는 것이 인정된다.
프로그램들 및 데이터를 포함하는 본 발명의 소프트웨어 컴포넌트들은, 필요하다면, CD-ROMs, EPROMs 및 EEPROMs을 포함하는 ROM (읽기 전용 메모리) 모습으로 구현될 수 있을 것이며, 또는 다양한 유형의 디스크들, 다양한 유형의 카드들 그리고 RAM들과 같은 그러나 그것들로 한정되지는 않는 어떤 다른 적합한 컴퓨터-독출가능 매체에 저장될 수 있을 것이라는 것이 인정된다. 여기에서 소프트웨어로서 설명된 컴포넌트들은 필요하다면, 대안으로, 통상적인 기술들을 이용하여 전체적으로 또는 부분적으로 하드웨어로 구현될 수 있을 것이다. 반대로, 여기에서 하드웨어로 설명된 컴포넌트들은 필요하다면, 대안으로, 통상적인 기술들을 이용하여 전체적으로 또는 부분적으로 소프트웨어로 구현될 수 있을 것이다.
본 발명의 범위에는, 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로 수행하기 위한 컴퓨터-독출가능 명령어들을 운반하는 전자기 신호들; 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로 수행하기 위한 컴퓨터-독출가능 명령어들; 기계에 의해서 독출 가능한 프로그램 저장 기기들로서, 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 상기 기계에 의해서 어떤 적합한 순서로 수행하도록 실행 가능한 명령어들의 프로그램을 유형적으로 구현한, 프로그램 저장 기기; 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로 수행하기 위한 구체화된 실행 가능한 코드와 같은 컴퓨터 독출가능 프로그램 코드 그리고/또는 컴퓨터 독출 가능 프로그램 코드를 구비한 컴퓨터 사용가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품; 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들이 어떤 적합한 순서로 실행될 때에 가져온 어떤 기술적인 효과들; 단독으로 또는 결합하여, 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로 수행하도록 프로그램된 어떤 적합한 장치 또는 기기 또는 그것들의 조합; 각각이 프로세서 및 협응 입력 기기 및/또는 출력 기기를 포함하며 그리고 여기에서 보여지고 설명된 어떤 단계들을 소프트웨어로 수행하도록 동작하는 전자 기기들; 컴퓨터나 다른 기기로 하여금 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로 수행하기 위해서 구성되도록 하는, 디스크들 또는 하드 드라이브들과 같은 정보 저장 기기들 또는 물리적인 레코드들; 다운로드 되기 전에 또는 다운로드 된 이후에, 예를 들면, 메모리에 또는 인터넷과 같은 정보 네트워크 상에 미리 저장되며, 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로 구체화하는 프로그램, 그리고 그 프로그램을 업로드하거나 또는 다운로드하는 방법, 그리고 그런 것을 이용하기 위한 서버 및/또는 클라이언트를 포함하는 시스템; 그리고 여기에서 보여지고 설명된 방법들 중 어느 방법의 어떤 또는 모든 단계들을 어떤 적합한 순서로, 단독으로 또는 소프트웨어와 함께, 수행하는 하드웨어 중에서 포함된다. 여기에서 설명된 컴퓨터-독출가능 또는 기계-독출가능은 비-일시적인 컴퓨터-독출가능 또는 기계-독출가능 매체를 포함하려고 의도된 것이다.
여기에서 설명된 어떤 컴퓨터 계산 또는 다른 모습의 분석은 적합한 전산화된 방법에 의해서 수행될 수 있을 것이다. 여기에서 설명된 어떤 단계는 컴퓨터-구현될 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 설명된 본 발명은 (a) 어떤 문제점들 또는 여기에서 설명된 어떤 목적들을 위한 솔루션을 식별하기 위해서 사용하는 것을 포함하며, 상기 솔루션은 여기에서 설명된 문제점이나 목적들에 긍정적인 방식으로 영향을 주는, 여기에서 설명된 결정, 행동, 제품, 서비스 또는 어떤 다른 정보 중 적어도 하나를 옵션으로 포함하며; 그리고 (b) 그 솔루션을 출력하는 것을 포함한다.
개별적인 실시예들의 맥락에서 설명된 본 발명의 특징들은 단일의 실시예에서 조합되어 또한 제공될 수 있을 것이다. 반대로, 단일의 실시예의 맥락에서 또는 어떤 순서로 간략함을 위해서 설명된, 방법의 단계들을 포함하는, 본 발명의 특징들은 개별적으로 또는 어떤 적합한 부결합 (subcombination)의 모습으로 또는 상이한 방식으로 제공될 수 있을 것이며, "예를 들면," 한정하려는 의도가 아닌 특별한 예의 의미로 여기에서 사용된다. 도면들 중의 어떤 것에서 연결되어 보여지는 기기들, 장치들 또는 시스템들은 실제로는 어떤 실시예들에서는 단일의 플랫폼으로 통합될 수 있을 것이며 또는 광섬유, 이더넷, 무선 LAN, HomePNA, 전력선 통신, 셀 전화기, PDA, Blackberry GPRS, GPS를 포함하는 위성, 또는 다른 모바일 배송과 같은 어떤 적절한 유선의 또는 무선의 커플링을 경유하여 연결될 수 있을 것이다. 여기에서 보여지고 설명된 발명의 설명 및 도면들에서, 시스템들 및 시스템들의 서브-유닛들로서 설명되거나 도시된 기능성들은 그것들 내에서의 방법들 및 단계들로서 또한 제공될 수 있으며, 그리고 그것들 내에서의 방법들과 단계들로 설명되거나 도시된 기능성들은 시스템들 및 그 시스템들의 서브-유닛들로서 또한 제공될 수 있다는 것이 인정된다. 도면들에서 다양한 엘리먼트들을 도시하기 위해서 사용된 스케일은 단지 예시적이며 그리고/또는 표시의 간명함을 위해 적절한 것이며 그리고 제한하려고 의도된 것은 아니다.

Claims (71)

  1. 기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 다운링크 대역폭을 할당하도록 동작하는 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    적어도 하나의 중계기가 모바일인 것으로 동작하며 그리고:
    상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 상기 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하고, 그리고
    상기 중계기 국과 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하도록 동작하는, 시스템.
  2. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 정보는 상기 모바일 커뮤니케이터들로 제공될 서비스의 특징을 나타내는 서비스 품질 정보를 포함하며 그리고
    상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하는 것은 상기 모바일 커뮤니케이터들로 제공될 상대적인 서비스 품질을 기반으로 하여 우선 순위가 정해지는, 시스템.
  3. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 시스템은 분배 계획을 결정하도록 동작하는 코어를 포함하며, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 그 분배 계획에 따라서 상기 업링크 대역폭이 분배되는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    모바일 커뮤니케이터들에게 한 중계기로부터 다른 중계기로, 상기 중계기들 상의 상대적인 부하들을 기초로 하여, 이전할 것을 명령하는 부하 관리 기능성을 또한 포함하는, 시스템.
  5. 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    상기 모바일 커뮤니케이터는,
    적어도 하나의 할당 제한 및
    대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터들 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 적어도 하나의 기지국을 구비하며,
    상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기는,
    상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 동작하는, 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    적어도 하나의 제한은 최소의 대역폭에 속하며,
    그 최소 대역폭 아래에 할당된 어떤 대역폭도 상기 모바일 커뮤니케이터에게는 유용하지 않은, 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    적어도 하나의 제한은 대역폭의 양자화에 속하며, 그래서 일정 이산값 (discrete value)들이 아닌 대역폭 값들이 실제 공급된 값 아래의 상기 이산값의 레벨에서만 상기 모바일 커뮤니케이터들에 의해서 활용되는, 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    적어도 하나의 제한은 최소의 오류 레이트 (rate)에 속하며, 그래서 상기 최소 오류 레이트보다 더 큰 오류 레이트를 겪는 대역폭은 상기 모바일 커뮤니케이터에 의해서 사용될 수 없는, 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    적어도 하나의 제한은 상기 모바일 커뮤니케이터를 담당하는 사용자의 유형에 속한, 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제한은 데이터가 아니라 음성에 더 큰 중요성을 부여하는, 시스템.
  11. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 상기 기지국에 제1 중계기가 연결되며,
    상기 제1 중계기는 다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하도록 동작하고,
    상기 제1 중계기는, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써, 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하고 그리고 자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하도록 동작하는, 시스템.
  12. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 자원 할당 용어는 통신 채널의 특징을 나타내기 위해서 셀룰러 전화 프로토콜들에 의해서 정의된 베어러 (bearer) 용어를 포함하는, 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프토콜은 LTE 프로토콜을 포함하는, 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 프로토콜은 Wimax 프로토콜을 포함하는, 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 할당 제한을 구비한 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터;
    대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 기지국; 및
    상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기를 포함하며,
    이 중계기는, 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 동작하는, 시스템.
  16. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중계기는, 기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하며,
    상기 중계기는 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고 그리고 그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하도록 동작하는, 시스템.
  17. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중계기는 그 중계기에 의해서 서빙되는 자손들을 가지며 그리고 상기 자손들의 요구를 논리적으로 결합하도록 동작하는, 시스템.
  18. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    적어도 하나의 중계기가 상기 기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 노드들에 서빙하도록 동작하며,
    상기 중계기는 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고 그리고 그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하도록 동작하는, 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 중계기는 어느 유형의 사용자가 각 자손 대역폭 요청을 생성했나를 고려하기 위해서 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하는, 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 중계기는 어느 유형의 애플리케이션이 각 자손 대역폭 요청을 생성했던 사용자의 특징을 나타내는가를 고려하기 위해서 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하는, 시스템.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중계기는 적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 기지국에 연결된 제1 중계기를 포함하며,
    상기 제1 중계기는 다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하도록 동작하고,
    상기 제1 중계기는, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써, 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하고 그리고 자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하도록 동작하는, 시스템.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모바일 커뮤니케이터는 전화기를 포함하는, 시스템.
  23. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모바일 커뮤니케이터는 셀룰러 전화기를 포함하는, 시스템.
  24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크는 LTE 표준을 이용하여 동작하는, 시스템.
  25. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크는 WIMAX 표준을 이용하여 동작하는, 시스템.
  26. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크는 계층적 네트워크를 포함하는, 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 계층적 네트워크는 무선 계층적 네트워크를 포함하는, 시스템.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 계층적 네트워크는 2G, 3G, LTE, WiFi, WiMax 표준들 중 적어도 하나에 따라서 동작할 수 있는 네트워크를 포함하는, 시스템.
  29. 기지국 장치로서:
    LTE 통신 네트워크 내 기지국 서빙 노드들을 포함하며,
    상기 기지국 장치는,
    적어도 하나의 중계기 노드를 그것의 서빙 기지국으로부터 다른 타겟 기지국으로 핸드오버 시키기 위한 명령을 발행하도록 동작하는 외부로부터-기지국으로의 (external-to-the-base-station) 핸드오버 명령을 하는 기능성을 포함하는, 기지국 장치.
  30. 통신 시스템으로서,
    계층적 셀룰러 네트워크를 포함하며,
    상기 계층적 셀룰러 네트워크는 자신의 모바일 국들 중 적어도 하나의 서비스 품질 (quality-of-service (QOS))을 관리하도록 동작할 수 있는, 시스템.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 계층적 셀룰러 네트워크는 상기 네트워크의 노드들 중 적어도 하나의 QOS를 관리하도록 동작할 수 있는, 시스템.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 네트워크는 GSM, 3G, LTE, WiFi, WiMAX 표준들 중 적어도 하나에 따라서 동작할 수 있는 적어도 하나의 인터-노드 인터페이스를 구비한, 시스템.
  33. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 QCI (quality of service class indicator) 변환 테이블을 이용하여 수행되는, 시스템.
  34. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 체이닝 베어러 (chaining bearers)에 의해서 수행되는, 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 분산 베어러 체이닝 (bearers chaining)을 이용하여 수행되는, 시스템.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 집중식 베어러 체이닝을 이용하여 수행되는, 시스템.
  37. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 네트워크는 토폴로지를 가지며 그리고
    상기 네트워크 토폴로지를 변경하기 위해 개시된 핸드오버들을 이용하여 QOS 관리가 수행되는, 시스템.
  38. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 대역폭-요청 메시지들을 이용하여 수행되는, 시스템.
  39. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 서비스 관리 계획을 이용하여 수행되는, 시스템.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 집중식 서비스 관리 계획을 이용하여 수행되는, 시스템.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 QOS 관리는 분산된 서비스 관리 계획을 이용하여 수행되는, 시스템.
  42. 통신 시스템으로서,
    계층적 셀룰러 네트워크를 포함하며,
    상기 계층적 셀룰러 네트워크는 링크들을 가지며 그리고 상기 네트워크에서 적어도 상기 링크들의 부분집합에 대해서 부하-균형 (load-balancing)을 수행하도록 동작하는, 시스템.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 부하-균형은 적어도 상기 네트워크의 링크들의 부분집합의 사용자들의 수의 부하-균형을 포함하는, 시스템.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 부하-균형은 적어도 상기 네트워크의 링크들의 부분집합의 대역폭 할당의 부하-균형을 포함하는, 시스템.
  45. 자신의 모바일 국들 중 적어도 하나의 서비스 품질 (QOS)을 관리하도록 동작할 수 있는 계층적 셀룰러 네트워크를 제공하는 단계를 포함하는, 전산화된 통신 방법.
  46. 전산화된 통신 방법으로서:
    링크들을 가진 계층적 셀룰러 네트워크를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 계층적 셀룰러 네트워크는 상기 네트워크 내 적어도 상기 링크들의 부분집합의 부하-균형을 수행하도록 동작하는, 전산화된 통신 방법.
  47. 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템에서 사용하는 통신 방법으로서,
    상기 기지국은 기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 다운링크 대역폭을 할당하도록 동작하며,
    상기 방법은:
    상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하기 위해서, 그리고
    상기 중계기와 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하기 위해서,
    적어도 하나의 중계기를 이용하는 단계;를 포함하는, 통신 방법.
  48. 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템에서의 통신 방법으로서,
    상기 모바일 커뮤니케이터는,
    적어도 하나의 할당 제한 및
    대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 적어도 하나의 기지국을 구비하며,
    상기 방법은:
    상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기를 이용하여, 상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  49. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템에서의 통신 방법으로서:
    적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 상기 기지국에 연결된 제1 중계기를,
    다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하기 위해서 [상기 제1 중계기가, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하도록 동작한다]; 그리고
    자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하기 위해서,
    이용하는 단계;를 포함하는, 통신 방법.
  50. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템에서의 통신 방법으로서:
    기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하도록 동작하는 적어도 하나의 중계기를:
    상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고,
    상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고; 그리고
    그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하기
    위해서 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  51. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중계기는, 기지국에 의해서 서빙되며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하며,
    상기 중계기는 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 복수의 추가 대역폭 요청들로 결합하고 그리고 그 복수의 추가 대역폭 요청들을 상기 기지국으로 운반하도록 동작하는, 시스템.
  52. 기지국 장치로서,
    LTE 통신 네트워크 내 기지국 서빙 노드들을 포함하며,
    상기 기지국은,
    상기 기지국 외부로부터의 핸드오버용의 명령을 발행하도록 동작하는 외부로부터-기지국으로의 (external-to-the-base-station) 핸드오버 명령을 하는 기능성을 포함하는, 기지국 장치.
  53. 제42항에 있어서,
    상기 부하 균형은 QOS 규칙들을 유지하도록 동작하는, 시스템.
  54. 제42항에 있어서,
    액세스 링크들이 아닌 상기 링크들은 적어도 하나의 백홀링 (backhauling) 링크를 포함하는 백홀링 링크들의 집합을 포함하며 그리고
    링크들의 상기 부분집합은 상기 적어도 하나의 백홀링 링크를 포함하는, 시스템.
  55. 제54항에 있어서,
    링크들의 상기 부분집합은 백홀링 링크들의 상기 집합의 모두보다 더 작으며,
    상기 시스템은,
    링크들을 가지며 상기 네트워크 내 적어도 상기 링크들의 부분집합의 부하-균형을 수행하도록 동작하는 계층적 셀룰러 네트워크를 포함하는, 시스템.
  56. 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    상기 모바일 커뮤니케이터는,
    적어도 하나의 할당 제한 및
    대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터들 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 적어도 하나의 기지국을 구비하며,
    상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기는,
    모바일인 것으로 동작하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 동작하는, 시스템.
  57. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    제1 중계기는 모바일인 것으로 동작하고 그리고 적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 상기 기지국에 연결되며,
    상기 제1 중계기는 다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하도록 동작하고,
    상기 제1 중계기는, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써, 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하고 그리고 자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하도록 동작하는, 시스템.
  58. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템으로서,
    적어도 하나의 중계기가 상기 기지국에 의해서 서빙되며,
    상기 중계기는 모바일인 것으로 동작하며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 노드들에 서빙하도록 동작하며,
    상기 중계기는 상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고, 상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고 그리고 그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하도록 동작하는, 시스템.
  59. 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템에서 사용하는 통신 방법으로서,
    상기 기지국은 기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 다운링크 대역폭을 할당하도록 동작하며,
    상기 방법은:
    상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하기 위해서, 그리고
    상기 중계기와 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하기 위해서,
    모바일인 것으로 동작하는 적어도 하나의 중계기를 이용하는 단계;를 포함하는, 통신 방법.
  60. 적어도 하나의 모바일 커뮤니케이터를 포함하는 모바일 통신 시스템에서의 통신 방법으로서,
    상기 모바일 커뮤니케이터는,
    적어도 하나의 할당 제한 및
    대역폭을 할당하도록 동작하여 그런 모바일 커뮤니케이터 각각이 상기 할당 제한을 고려한 할당을 수신하도록 하는 적어도 하나의 기지국을 구비하며,
    상기 방법은:
    모바일인 것으로 동작하며 그리고 상기 기지국에 의해서 서빙되는 적어도 하나의 중계기를 이용하여, 상기 중계기에 의해서 서빙되는 모바일 커뮤니케이터들의 제한들을 논리적으로 결합하고 그리고 상기 중계기에 의해서 서빙되는 상기 모바일 커뮤니케이터들로의 다운링크들 사이에 할당을 상기 제한들에 따라서 분배하도록 하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  61. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템에서의 통신 방법으로서:
    모바일인 것으로 동작하며 그리고 적어도 하나의 업링크의 체인을 경유하여 상기 기지국에 연결된 제1 중계기를,
    다른 중계기 및 모바일 커뮤니케이터 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 아들들 (sons)에 서빙하기 위해서 [상기 제1 중계기가, 상기 체인 내 업링크들의 가용 대역폭들에 관한 동적인 정보를 반복하여 수신함으로써 상기 아들들 사이에 자신의 업링크 대역폭을 할당하도록 동작한다]; 그리고
    자신의 업링크 대역폭을 상기 가용 대역폭들의 최소로서 계산하기 위해서,
    이용하는 단계;를 포함하는, 통신 방법.
  62. 적어도 하나의 기지국을 포함하는 모바일 통신 시스템에서의 통신 방법으로서:
    기지국에 의해서 서빙되며, 모바일인 것으로 동작하며 그리고 추가 중계기 및 모바일 통신 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 자손 (descendant) 노드들에 서빙하도록 동작하는 적어도 하나의 중계기를:
    상기 복수의 자손 노드들로부터 자손 대역폭 요청들을 수신하고,
    상기 자손 대역폭 요청들을 단일의 대역폭 요청으로 결합하고; 그리고
    그 단일의 대역폭 요청을 상기 기지국으로 운반하기
    위해서 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  63. 기지국이 이해할 수 있는 자원 할당 용어로 된 정보를 수신하고 그리고 그에 따라서 업링크 대역폭을 할당하도록 동작하는 적어도 하나의 기지국을 구비한 네트워크를 포함하는 모바일 통신 시스템에서,
    적어도 하나의 중계기는 모바일인 것으로 동작하며 그리고:
    상기 기지국이 이해할 수 있는 상기 자원 할당 용어를 이용하여, 상기 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들이 필요로 하는 것들에 관한 정보를 상기 기지국으로 운반하고, 그리고
    상기 중계기 국과 상기 기지국 사이의 업링크를 생성하는 상기 기지국으로부터 업링크 대역폭을 수신할 때에, 상기 중계기와 연관된 상기 모바일 커뮤니케이터들 사이에 상기 업링크 대역폭을 분배하도록 동작하는, 시스템.
  64. 제63항에서의 중계기는 기지국 기능성을 가지는 중계기.
  65. 제63항 또는 제64항에 있어서,
    상기 중계기는 모바일 국 기능성을 가지는 중계기.
  66. 제1항에 있어서,
    상기 다운링크 대역폭 할당은 바이트, 데이트-레이트, 패킷들, 최대 처리량 중 적어도 하나에서 언급되는, 시스템.
  67. 제63항에 있어서,
    상기 업링크 대역폭 할당은 바이트, 데이트-레이트, 패킷들, 최대 처리량 중 적어도 하나에서 언급되는, 시스템.
  68. 제1항에 있어서,
    상기 다운링크 대역폭 할당은 서비스를 시작하기 이전에 송신되는, 시스템.
  69. 제63항에 있어서,
    상기 업링크 대역폭 할당은 서비스를 시작하기 이전에 송신되는, 시스템.
  70. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 할당된 대역폭은:
    모든 사용자들의 집합적인 대역폭, 상기 중계기와 연관된 모바일 커뮤니케이터들의 분리된 대역폭 요청들 또는 이것들의 결합 중 하나일 수 있는, 시스템.
  71. 제1항 또는 제63항에 있어서,
    상기 할당된 대역폭은 상기 모바일 통신 시스템의 코어에서의 엘리먼트에 의해서 개시되고 그리고/또는 계산되는, 시스템.
KR1020137016439A 2010-11-24 2011-11-23 동적인 멀티-홉 백홀링 셀룰러 네트워크를 위한 다양한 트래픽 관리 방법들 및 그 방법들과 함께 유용한 시스템들 KR20140015282A (ko)

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WO (1) WO2012070045A2 (ko)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10285208B2 (en) 2010-11-24 2019-05-07 Elta Systems Ltd. Various traffic management methods for dynamic multi-hop backhauling cellular network and systems useful in conjunction therewith
IL218046B (en) 2012-02-12 2018-11-29 Elta Systems Ltd An architecture for a multi-directional relay and the devices and methods of operation useful by the way
CN103297446B (zh) * 2012-02-23 2016-10-12 腾讯科技(深圳)有限公司 游戏资源分配的方法及服务器
US10044611B2 (en) * 2012-03-27 2018-08-07 Nokia Solutions And Networks Oy Mapping selective DSCP values to GTP-U
SG10201608339UA (en) 2012-04-22 2016-11-29 Elta Systems Ltd Apparatus and methods for moving relay interference mitigation in mobile e.g. cellular communication networks
US11553857B1 (en) 2012-09-25 2023-01-17 Micro Mobio Corporation System and method for through window personal cloud transmission
BR112015007108A2 (pt) * 2012-09-29 2017-07-04 Adaptive Spectrum & Signal Alignment Inc sistema de controle otimizado para agregar múltiplas conexões banda larga através de interfaces de rádio
US9544782B2 (en) * 2012-11-02 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for range extension of wireless communication
IL228998A0 (en) * 2013-10-21 2014-08-31 Elta Systems Ltd Device and methods for cellular communication in a network based on multiple mobile cores
US10631366B2 (en) * 2014-03-15 2020-04-21 Micro Mobio Corporation Handy base station system, device and method
US11492114B1 (en) 2014-03-15 2022-11-08 Micro Mobio Corporation Handy base station with through barrier radio frequency transmission system and method
CN105142151B (zh) * 2014-05-27 2019-04-05 华为技术有限公司 一种在汇聚系统中通信的方法、设备及系统
CN112584388A (zh) * 2014-11-28 2021-03-30 索尼公司 用于无线通信系统的控制设备和控制方法、通信设备
WO2016089414A1 (en) 2014-12-04 2016-06-09 Adaptive Spectrum And Signal Alignment, Inc Method and apparatus for predicting successful dsl line optimization
US9735972B2 (en) * 2015-01-12 2017-08-15 Qualcomm Incorporated Peer-enabled network access extension using yield management
WO2016155990A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Sony Corporation Mobile communications network, methods, base station, relay node and communications terminal
US10206138B2 (en) * 2015-06-18 2019-02-12 Parallel Wireless, Inc. SSID to QCI mapping
US10021686B1 (en) * 2015-10-19 2018-07-10 Sprint Spectrum L.P. Scheduling traffic based on acknowledgment bundling
EP3190833A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-12 Gemalto M2M GmbH Method for cell reselection of a wireless communication device
WO2017205855A1 (en) 2016-05-26 2017-11-30 Parallel Wireless, Inc. End-to-end prioritization for mobile base station
US10778589B2 (en) 2016-06-30 2020-09-15 Parallel Wireless, Inc. Intelligent RAN flow management and distributed policy enforcement
KR102538335B1 (ko) * 2016-08-05 2023-05-31 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치
US10231151B2 (en) 2016-08-24 2019-03-12 Parallel Wireless, Inc. Optimized train solution
US10333574B2 (en) 2016-09-15 2019-06-25 Qualcomm Incorporated Wireless resource allocation for a vehicle acting as a base station
US10602507B2 (en) 2016-09-29 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating uplink communication waveform selection
US10171214B2 (en) 2016-09-29 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Channel state information framework design for 5G multiple input multiple output transmissions
US10206232B2 (en) 2016-09-29 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Initial access and radio resource management for integrated access and backhaul (IAB) wireless networks
US10158555B2 (en) 2016-09-29 2018-12-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of route optimization for a 5G network or other next generation network
US10644924B2 (en) 2016-09-29 2020-05-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating a two-stage downlink control channel in a wireless communication system
US10880201B2 (en) * 2016-10-17 2020-12-29 University Of New Hampshire Geographic positioning of data storage for efficient data flow across communication networks
US10616100B2 (en) * 2016-11-03 2020-04-07 Parallel Wireless, Inc. Traffic shaping and end-to-end prioritization
US10484517B2 (en) * 2017-02-10 2019-11-19 Qualcomm Incorporated Quality of service support for layer 2 based device-to-device relay
US10355813B2 (en) 2017-02-14 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Link adaptation on downlink control channel in a wireless communications system
JP7081597B2 (ja) * 2017-06-29 2022-06-07 ソニーグループ株式会社 通信システムおよび送信装置
US10642760B2 (en) * 2017-08-02 2020-05-05 International Business Machines Corporation Techniques for command arbitation in symmetric multiprocessor systems
DE112017008318T5 (de) * 2017-12-27 2020-09-03 Intel IP Corporation Hierarchische ressourcenzuweisung
JP7083908B2 (ja) * 2018-01-17 2022-06-13 オッポ広東移動通信有限公司 周波数の構成方法、ネットワーク機器、端末機器およびコンピュータ記憶媒体
WO2019209316A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Nokia Solutions And Networks Oy Translation and distribution of quality of service flow parameters in self-backhauling configurations
US11064417B2 (en) * 2018-05-10 2021-07-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) QoS and hop-aware adaptation layer for multi-hop integrated access backhaul system
WO2020023909A1 (en) 2018-07-27 2020-01-30 GoTenna, Inc. Vine™: zero-control routing using data packet inspection for wireless mesh networks
DE102018221349A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verwaltung eines Speichers
US10849020B2 (en) * 2019-01-09 2020-11-24 Cisco Technology, Inc. Scheduling relay of traffic between access point(s) and client device(s)
IL265699B (en) 2019-03-28 2022-08-01 Elta Systems Ltd A radio frequency front-end system and methods and computer software useful therefor
DE102019109597B4 (de) * 2019-04-11 2023-02-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren, Bussystem und Fortbewegungsmittel zum Steuern einer Auslastung des Bussystems des Fortbewegungsmittels
US11765642B2 (en) 2022-02-04 2023-09-19 Harris Global Communications, Inc. Manet network management
CN115412443B (zh) * 2022-08-26 2023-10-17 电子科技大学 一种基于突发检测的网络拓扑变化检测方法

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657317A (en) 1990-01-18 1997-08-12 Norand Corporation Hierarchical communication system using premises, peripheral and vehicular local area networking
US5729826A (en) 1996-07-26 1998-03-17 Gavrilovich; Charles D. Mobile communication system with moving base station
US6678524B1 (en) 2000-05-31 2004-01-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Bearer selection in a mobile communication system having both circuit-switched and packet-switched bearers
US8185044B2 (en) * 2004-03-31 2012-05-22 Rockstar Bidco Lp Multi-hop load balancing
KR100642722B1 (ko) * 2004-12-18 2006-11-10 재단법인서울대학교산학협력재단 다중 접속 방식 계층적 셀룰러 망 및 이를 사용하는 다중접속 방식 이동통신 단말기
EP1804430B1 (en) 2006-01-03 2013-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Requesting and allocating upstream bandwidth in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
WO2008011717A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Nortel Networks Limited Multi-hop network topology system and method
US8107408B2 (en) * 2006-08-09 2012-01-31 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Route maintenance and update based on connection identifier in multi-hop relay systems
EP2060038B1 (en) * 2006-08-18 2016-06-29 Fujitsu Limited Radio resource management in multihop relay networks
WO2008036784A2 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Zte (Usa) Inc. Frame structure for multi-hop relay in wireless communication systems
GB2442782A (en) 2006-10-13 2008-04-16 Fujitsu Ltd Wireless communication systems
US20080181176A1 (en) * 2006-10-30 2008-07-31 Hyunjeong Lee Framework to design new mac message exchange procedure related to mobile station (ms) handover in multi-hop relay broadband wireless access network
US20080101325A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Qi Bao Wireless relay device deployment methods and apparatus
US7894388B2 (en) * 2007-01-05 2011-02-22 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for relay zone bandwidth allocation
WO2008106797A1 (en) 2007-03-02 2008-09-12 Nortel Networks Limited Methods and systems for wireless networks with relays
JP4900007B2 (ja) 2007-04-12 2012-03-21 富士通株式会社 無線基地局、中継局、帯域割当方法
CN101286781B (zh) * 2007-04-13 2013-02-27 中兴通讯股份有限公司 一种无线中继站连接关系终止的方法
US8594678B2 (en) * 2007-04-18 2013-11-26 Qualcomm Incorporated Backhaul network for femto base stations
US8355402B2 (en) 2007-09-14 2013-01-15 Zte (Usa) Inc. Enhancement of path quality of service in multi-hop packet communication networks
US8098609B2 (en) * 2008-02-12 2012-01-17 Nec Laboratories America, Inc. Integrated scheduling of unicast and multicast traffic in relay-enabled wireless networks
US8185060B2 (en) 2008-04-22 2012-05-22 Qualcomm Incorporated Serving base station selection using backhaul quality information
WO2010010708A1 (ja) * 2008-07-24 2010-01-28 パナソニック株式会社 中継器及び中継方法
EP2392169A1 (en) 2009-01-30 2011-12-07 Nokia Siemens Networks Oy Load balancing in relay-enhanced access networks
US8493849B2 (en) * 2009-02-13 2013-07-23 Miraveo, Inc. Systems and methods for creating, managing and communicating users and applications on spontaneous area networks
US8553711B2 (en) * 2009-03-19 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Association and resource partitioning in a wireless network with relays
EP2422549A1 (en) * 2009-04-24 2012-02-29 Nokia Siemens Networks Oy Method, apparatus, and related computer program product for load balancing in a relay network
EP2259651A1 (en) * 2009-06-05 2010-12-08 Panasonic Corporation QoS Multiplexing via base station-relay node interface
US9072020B2 (en) * 2009-08-26 2015-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus to support coordinated interference mitigation in multi-tier networks
GB0917069D0 (en) * 2009-09-29 2009-11-11 Nokia Siemens Networks Oy A method and apparatus
IL206455A (en) 2010-01-28 2016-11-30 Elta Systems Ltd Cellular communication system with moving base stations and methods and useful devices in collaboration with the above
EP2545661B1 (en) * 2010-03-11 2015-05-06 Nokia Solutions and Networks Oy Optimized signaling in relay-enhanced access networks
US8724472B2 (en) * 2010-03-25 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Data radio bearer mapping in a telecommunication network with relays
US9131495B2 (en) * 2010-03-30 2015-09-08 Nokia Solutions And Networks Oy Enhanced admission control in relay-enhanced access networks
IL206417A (en) 2010-06-16 2016-06-30 Elta Systems Ltd Spatial Reset System and Methods in a Multichannel Communication System
AU2011274320B2 (en) * 2010-06-30 2016-08-04 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Dynamic frequency allocation in wireless backhaul networks
US9220110B2 (en) * 2010-07-22 2015-12-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Node selection in a packet core network
IL207180A (en) 2010-07-25 2016-03-31 Elta Systems Ltd A system for switching application processors in cellular systems
US10285208B2 (en) 2010-11-24 2019-05-07 Elta Systems Ltd. Various traffic management methods for dynamic multi-hop backhauling cellular network and systems useful in conjunction therewith
SG10201509648YA (en) * 2010-11-24 2015-12-30 Elta Systems Ltd Handover initiation methods and systems for improvement of cellular network performance
SG190386A1 (en) * 2010-11-24 2013-06-28 Elta Systems Ltd Various routing architectures for dynamic multi-hop backhauling cellular network and various methods useful in conjunction therewith

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