KR20140116090A

KR20140116090A - 하이 레이트 이중 대역 셀룰러 통신

Info

Publication number: KR20140116090A
Application number: KR1020147018812A
Authority: KR
Inventors: 라비쿠마르 브이 프라가다; 필립 제이 피에트라스키; 잉수에 케이 리; 그레그 에이 찰톤; 칼 왕; 아납 로이; 사미안 카우르; 더글라스 알 카스토르
Original assignee: 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-10-01
Also published as: WO2013086410A3; TWI612773B; JP5926398B2; WO2013086410A2; TW201338439A; EP2789187A2; JP2015500605A; US20140321282A1; CN103988546A

Abstract

무선 송수신 유닛(WTRU)은 하이 레이트, 이중 대역 셀룰러 통신 아키텍처를 이용하여 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. WTRU 및 다른 무선 통신 노드들 또는 디바이스들은 전통적인 셀룰러 대역들과 함께 밀리미터파(mmW) 주파수를 활용할 수 있다. mmW 기지국(mB) 및 mmW 게이트웨이 노드(mGW)는 또한 WTRU 및/또는 진화형 노드 B(eNB)와 통신할 수 있다. 무선 네트워크 에볼루션(RNE) 아키텍처는 mmW 통신들을 LTE 아키텍처에 통합시키기 위해 이용될 수 있다. 낮은 쓰루풋 셀룰러 디바이스들은 mmW를 이용하여 mGW의 관리와 통합될 수 있다. 메쉬 백홀을 포함하는, 소형 셀 클라우드 무선 액세스 네트워크(RAN)가 또한 이용될 수 있다. 상이한 무선 통신 노드들 각각을 위한 복수의 프로토콜 종결 양태들이 다양한 배치 시나리오들에서 이용될 수 있다.

Description

하이 레이트 이중 대역 셀룰러 통신{HIGH-RATE DUAL-BAND CELLULAR COMMUNICATIONS}

관련 출원

본 출원은 2011년 12월 8일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/568,433호의 우선권을 청구하며, 이 가특허 출원의 내용은 참조로서 본 명세서내에 병합된다.

적어도 지난 50년간 데이터에 대한 단정적인 수요 및 이에 대응하는 데이터 전달 용량의 증가가 관찰되어 왔다. 이러한 수요는 총 용량이 30개월마다 대체로 두 배가 될 것이라고 말하는 쿠퍼 법칙(Cooper's Law)으로서 알려지게 되었다. 앞으로의 모바일 데이터에 대한 급속히 늘어나는 수요를 충족하기 위해, 두 가지 주요한 시너지(synergetic) 전략들이 존재한다.

하나의 전략은 계속해서 작아지는 셀들의 이용을 포함한다. 이러한 경향은 쿠퍼 법칙의 주요 요소로서 관찰되어 왔는데, 이러한 경향은 또한 적어도 지난 50년까지 거슬러 올라갈 수 있다. 소형 셀들의 이용은 동일한 스펙트럼의 증가된 공간적 재사용을 암시함과 아울러, 보다 큰 용량을 달성하기 위한 개념적으로 단순한 접근법으로서 간주된다. 단점은 네트워크의 비용일 수 있다. 인프라구조 노드들의 개수가 늘어남에 따라, 네트워크 배치는 더욱 비싸진다. 최근에는, 이러한 밀집된 셀들의 간섭을 관리하는 것은 소형 셀들을 이용하는데 있어서의 다른 주요 단점이 되어 왔다. 간섭 완화 기술들은 복잡성 및 백홀(backhaul) 성능 및/또는 용량 측면에서 매우 힘들 수 있다. 따라서, 추가적인 개선들은 제한될 수 있다.

대안적인 전략에는 고주파수의 큰 대역폭(bandwidth; BW) 신호들의 이용이 포함된다. 보다 큰 BW를 이용하는 것은 일반적으로 쿠퍼의 법칙 예측을 충족시키는 한 부분이 되겠지만, 추가적인 스펙트럼이 '보다 낮은' 주파수들(3 GHz 정도 미만)에서 추가된다. 이러한 전략은 총 용량에 거의 선형적 영향을 미친다. 하지만, 보다 높은 주파수들에서 활용되는 시너지 효과, 예컨대 공간적 재사용이 존재한다. 밀리미터파(millimeter-wave; mmW)에 대한 링크 버짓을 마무리짓기 위해, 매우 지향적인 안테나들이 필요하고 또한 이것은 실용적이다. 더 나아가, 이것은 송신되는 에너지가 의도했던 수신자에게 포커싱되되, 이러한 송신이 의도하지 않았던 수신자들에 대한 간섭을 일으킬 가능성을 작게한다는 측면에서 (신호를 증가시켜서) 송신들을 많이 포함시킨다. 이것은 간섭 제한보다는 더욱 노이즈가 제한되는 시스템, 즉 소형 셀 파라다임에 대해 이상적일 수 있는 시스템을 야기시킬 수 있다.

밀리미터파(mmW) 및 전통적인 셀룰러 대역들을 활용하는 하이 레이트 이중 대역 셀룰러 통신 아키텍처가 개시된다. mmW를 롱 텀 에볼루션(long term evolution; LTE) 아키텍처에 통합시키기 위한 무선 네트워크 에볼루션(Radio Network Evolution; RNE) 아키텍처를 설명한다. mmW 기지국(mmW base station; mB) 및 mmW 게이트웨이 노드(mmW gateway node; mGW)를 소개한다. mmW 관리를 위한 mGW로의 낮은 쓰루풋 셀룰러 디바이스들의 통합을 설명하고 mB에서의 전력 관리를 개선시키기 위한 대응하는 메커니즘들을 개시한다. 메쉬 백홀(mesh-backhaul)을 포함하는 소형 셀 클라우드 RAN을 설명한다. 다양한 배치 시나리오들에서의 상이한 노드들에 대한 복수의 프로토콜 종결(termination) 양태들을 또한 설명한다. 모바일 액세스뿐만이 아니라 셀프 백홀(self-backhaul)을 제공하는 것을 또한 설명한다.

보다 자세한 이해는 첨부된 도면들을 참조하면서 예시를 통해 주어진 아래의 상세한 설명으로부터 얻어질 수 있다.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템의 시스템도이다.
도 1b는 도 1a에서 도시된 통신 시스템내에서 이용될 수 있는 예시적인 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)의 시스템도이다.
도 1c는 도 1a에서 도시된 통신 시스템내에서 이용될 수 있는 예시적인 코어 네트워크와 예시적인 무선 액세스 네트워크의 시스템도이다.
도 2는 밀리미터파(mmW) 및 셀룰러 대역들을 활용하는 하이 레이트 이중 대역 셀룰러 통신 아키텍처를 위한 예시적인 계층화(tiered) 아키텍처를 도시한다.
도 3은 mmW 기지국(mB)들 및 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)과 통신하는 진화형 노드 B(evolved Node B; eNB)의 예시를 도시한다.
도 4는 다수의 인터페이스들과 함께 mmW 게이트웨이(mmW gateway; mGW)의 예시를 도시한다.
도 5는 무선 네트워크 에볼루션(radio network evolution; RNE) 아키텍처에서의 WTRU의 예시를 도시한다.
도 6은 WTRU 프로토콜 아키텍처의 예시를 도시한다.
도 7은 무선 링크 제어(radio link control; RLC) 패킷 데이터 유닛(packet data unit; PDU) 레벨의 데이터 분할(data splitting)의 예시를 도시한다.
도 8은 RLC 서비스 데이터 유닛(service data unit; SDU) 레벨의 데이터 분할의 예시를 도시한다.
도 9는 RLC SDU 데이터 분할 방법의 예시적인 프로토콜 뷰를 도시한다.
도 10(a) 내지 도 10(c)는 예시적인 mB 배치 시나리오들을 도시한다.
도 11은 밀리미터파 게이트웨이(mGW)를 갖는 배치 시나리오 1을 위한 예시적인 사용자 평면(user plane) 스택 뷰를 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 mGW를 갖는 배치 시나리오 1을 위한 예시적인 제어 평면(control plane) 스택 뷰를 도시한다.
도 13은 mGW가 없는 배치 시나리오 1을 위한 예시적인 사용자 평면 스택 뷰를 도시한다.
도 14는 mGW가 없는 배치 시나리오 1을 위한 예시적인 제어 평면 스택 뷰를 도시한다.
도 15는 피코 셀/펨토 셀/중계 노드를 갖는 배치 시나리오 2를 위한 예시적인 사용자 평면 스택 뷰를 도시한다.
도 16은 피코 셀/펨토 셀/중계 노드를 갖는 배치 시나리오 2를 위한 예시적인 제어 평면 스택 뷰를 도시한다.
도 17은 (mB를 원격 무선 엔티티(remote radio entity; RRE)로서 갖는) 배치 시나리오 3을 위한 예시적인 사용자 평면 스택 뷰를 도시한다.
도 18은 예시적인 소형 셀 클라우드 무선 액세스 네트워크 아키텍처를 도시한다.
도 19는 예시적인 X3-C 프로토콜 뷰를 도시한다.
도 20은 예시적인 개시 메시지 시퀀스를 도시한다.
도 21은 예시적인 mB 버퍼 상태 레포트 메시지 시퀀스를 도시한다.
도 22는 예시적인 mB-mB 핸드오버 플로우차트를 도시한다.
도 23은 예시적인 mB-eNB 핸드오버 플로우차트를 도시한다.
도 24는 예시적인 eNB-mB 핸드오버 플로우차트를 도시한다.
도 25는 동시적인 다운링크 동작의 예시적인 TDM 모드를 도시한다.
도 26은 동시적인 다운링크 동작의 예시적인 FDM 모드를 도시한다.
도 27은 동시적인 다운링크 동작의 예시적인 SDM 모드를 도시한다.

도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)의 도면이다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 콘텐츠를 다중 무선 사용자들에게 제공하는 다중 액세스 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 다중 무선 사용자들이 무선 대역폭을 비롯한 시스템 자원들의 공유를 통해 이러한 콘텐츠에 액세스할 수 있도록 해줄 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access; CDMA), 시분할 다중 액세스(time division multiple access; TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(frequency division multiple access; FDMA), 직교 FDMA(Orthogonal FDMA; OFDMA), 단일 캐리어 FDMA(Single-Carrier FDMA; SC-FDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방법들을 이용할 수 있다.

도 1a에서 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 무선 송수신 유닛(WTRU)들(102a, 102b, 102c, 102d), 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN)(104), 코어 네트워크(106), 공중 전화 교환망(public switched telephone network; PSTN)(108), 인터넷(110), 및 다른 네트워크들(112)을 포함할 수 있지만, 개시된 실시예들은 임의의 갯수의 WTRU, 기지국, 네트워크, 및/또는 네트워크 엘리먼트를 구상할 수 있다는 것을 알 것이다. WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 동작하거나 및/또는 통신하도록 구성된 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예로서, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 무선 신호들을 송신하거나 및/또는 수신하도록 구성될 수 있으며, 사용자 장비(user equipment; UE), 이동국, 고정 가입자 유닛 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 셀룰러 전화기, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 스마트폰, 랩탑, 넷북, 개인 컴퓨터, 무선 센서, 가전 전자제품 등을 포함할 수 있다.

통신 시스템(100)은 또한 기지국(114a)과 기지국(114b)을 포함할 수 있다. 기지국들(114a, 114b) 각각은 코어 네트워크(106), 인터넷(110), 및/또는 네트워크들(112)과 같은, 하나 이상의 통신 네트워크들에 대한 액세스를 용이하게 해주기 위해 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나의 WTRU와 무선방식으로 인터페이싱하도록 구성된 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예로서, 기지국들(114a, 114b)은 기지국 트랜스시버(base transceiver station; BTS), 노드 B, e노드 B, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 싸이트 제어기, 액세스 포인트(access point; AP), 무선 라우터 등일 수 있다. 기지국들(114a, 114b)은 각각 단일 엘리먼트로서 도시되었지만, 기지국들(114a, 114b)은 임의의 개수의 상호연결된 기지국들 및/또는 네트워크 엘리먼트들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

기지국(114a)은 기지국 제어기(base station controller; BSC), 무선 네트워크 제어기(radio network controller; RNC), 중계 노드 등과 같은, 네트워크 엘리먼트들 및/또는 다른 기지국들(미도시)을 또한 포함할 수 있는 RAN(104)의 일부일 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은 셀(미도시)이라고 칭해질 수 있는 특정한 지리학적 영역 내에서 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 셀 섹터들로 더 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀은 세 개의 섹터들로 분할될 수 있다. 따라서, 하나의 실시예에서, 기지국(114a)은 세 개의 트랜스시버들, 즉 셀의 각 섹터 마다 하나씩의 트랜스시버들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114a)은 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple output; MIMO) 기술을 이용할 수 있고, 이에 따라, 셀의 각 섹터 마다 다수의 트랜스시버들을 이용할 수 있다.

기지국들(114a, 114b)은 임의의 적절한 무선 통신 링크(예컨대, 무선 주파수(radio frequency; RF), 마이크로파, 적외선(infrared; IR), 자외선(ultraviolet; UV), 가시광 등)일 수 있는 무선 인터페이스(116)를 통해 하나 이상의 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)과 통신할 수 있다. 무선 인터페이스(116)는 임의의 적절한 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)을 이용하여 구축될 수 있다.

보다 구체적으로, 위에서 언급한 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수 있으며, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방식들을 이용할 수 있다. 예를 들어, RAN(104)에서의 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 광대역 CDMA(wideband CDMA; WCDMA)를 이용하여 무선 인터페이스(116)를 구축할 수 있는 유니버셜 이동 원격통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System; UMTS) 지상 무선 액세스(Terrestrial Radio Access)(UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. WCDMA는 고속 패킷 액세스(High-Speed Packet Access; HSPA) 및/또는 진화형 HSPA(Evolved HSPA; HSPA+)와 같은 통신 프로토콜들을 포함할 수 있다. HSPA는 고속 다운링크 패킷 액세스(High Speed Downlink Packet Access; HSDPA) 및/또는 고속 업링크 패킷 액세스(High Speed Uplink Packet Access; HSUPA)를 포함할 수 있다.

또다른 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE) 및/또는 LTE 어드밴스드(LTE-Advanced; LTE-A)를 이용하여 무선 인터페이스(116)를 구축할 수 있는 진화형 UMTS 지상 무선 액세스(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access; E-UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.

다른 실시예들에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 IEEE 802.16(즉, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS-2000(Interim Standard 2000), IS-95(Interim Standard 95), IS-856(Interim Standard 856), GSM(Global System for Mobile communications), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), GSM EDGE(GERAN), 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다.

도 1a에서의 기지국(114b)은 예컨대 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 또는 액세스 포인트일 수 있으며, 회사, 가정, 차량, 캠퍼스 등의 장소와 같은 국지적 영역에서의 무선 연결을 용이하게 하기 위해 임의의 적절한 RAT을 이용할 수 있다. 하나의 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 IEEE 802.11와 같은 무선 기술을 구현하여 무선 근거리 네트워크(wireless local area network; WLAN)를 구축할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현하여 무선 개인 영역 네트워크(wireless personal area network; WPAN)를 구축할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 셀룰러 기반 RAT(예컨대, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)을 이용하여 피코셀 또는 펨토셀을 구축할 수 있다. 도 1a에서 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 대한 직접 연결을 가질 수 있다. 이에 따라, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106)를 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없을 수 있다.

RAN(104)은 코어 네트워크(106)와 통신할 수 있으며, 코어 네트워크(106)는 음성, 데이터, 애플리케이션, 및/또는 VoIP(voice over internet protocol) 서비스들을 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상의 WTRU에게 제공하도록 구성된 임의의 유형의 네트워크일 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는 콜 제어, 빌링 서비스, 이동 위치 기반 서비스, 선납제 콜링, 인터넷 연결, 비디오 배포 등을 제공할 수 있으며, 및/또는 사용자 인증과 같은 상위레벨 보안 기능을 수행할 수 있다. 도 1a에서는 도시되지 않았지만, RAN(104) 및/또는 코어 네트워크(106)는 RAN(104)과 동일한 RAT을 이용하거나 또는 상이한 RAT을 이용하는 다른 RAN들과 직접적 또는 간접적으로 통신할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는, E-UTRA 무선 기술을 이용하는 중일 수 있는 RAN(104)에 연결되는 것에 더하여, 또한 GSM 무선 기술을 이용하는 또 다른 RAN(미도시)과 통신할 수도 있다.

코어 네트워크(106)는 또한 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)이 PSTN(108), 인터넷(110), 및/또는 다른 네트워크들(112)에 액세스하기 위한 게이트웨이로서 역할을 할 수 있다. PSTN(108)은 POTS(plain old telephone service)를 제공하는 회선 교환형 전화망을 포함할 수 있다. 인터넷(110)은 송신 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP)/인터넷 프로토콜(internet protocol; IP) 슈트에서의, TCP, 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol; UDP) 및 IP와 같은, 일반적인 통신 프로토콜들을 이용하는 상호연결된 컴퓨터 네트워크 및 디바이스의 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크(112)는 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되거나 및/또는 동작되는 유선 또는 무선 통신 네트워크들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(112)는 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT을 이용할 수 있는, 하나 이상의 RAN들에 연결된 또 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.

통신 시스템(100) 내의 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 몇몇 또는 그 전부는 멀티 모드 능력들을 포함할 수 있는데, 즉 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 상이한 무선 링크들을 통한 상이한 무선 네트워크들과의 통신을 위한 다중 트랜스시버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에서 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러 기반 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114a)과 통신하며, IEEE 802 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.

도 1b는 예시적인 WTRU(102)의 시스템도이다. 도 1b에서 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 트랜스시버(120), 송신/수신 엘리먼트(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비탈착가능형 메모리(106), 탈착가능형 메모리(132), 전원(134), 글로벌 위치확인 시스템(global positioning system; GPS) 칩셋(136), 및 다른 주변장치들(138)을 포함할 수 있다. WTRU(102)는 실시예와 일관성을 유지하면서 전술한 엘리먼트들의 임의의 서브조합을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 목적용 프로세서, 통상의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP), 복수개의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연계된 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 응용 특정 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit; ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA) 회로, 임의의 다른 유형의 집적 회로(integrated circuit; IC), 상태 머신 등일 수 있다. 프로세서(118)는 신호 코딩, 데이터 프로세싱, 전력 제어, 입력/출력 프로세싱, 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작할 수 있도록 해주는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는 송신/수신 엘리먼트(122)에 결합될 수 있는 트랜스시버(120)에 결합될 수 있다. 도 1b는 프로세서(118)와 트랜스시버(120)를 개별적인 컴포넌트들로서 도시하지만, 프로세서(118)와 트랜스시버(120)는 전자 패키지 또는 칩내에서 합체될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

송신/수신 엘리먼트(122)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예컨대, 기지국(114a))에 신호를 송신하거나, 또는 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 송신/수신 엘리먼트(122)는 RF 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 엘리먼트(122)는 예컨대 IR, UV, 또는 가시광 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 발광기/검출기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 엘리먼트(122)는 RF와 광 신호 모두를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 엘리먼트(122)는 임의의 조합의 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다는 것을 알 것이다.

또한, 도 1b에서는 송신/수신 엘리먼트(122)가 단일 엘리먼트로서 도시되지만, WTRU(102)는 임의의 개수의 송신/수신 엘리먼트(122)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, WTRU(102)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 따라서, 하나의 실시예에서, WTRU(102)는 무선 인터페이스(116)를 통해 무선 신호를 송신 및 수신하기 위한 두 개 이상의 송신/수신 엘리먼트(122)(예컨대, 다중 안테나)를 포함할 수 있다.

트랜스시버(120)는 송신/수신 엘리먼트(122)에 의해 송신될 신호를 변조시키고 송신/수신 엘리먼트(122)에 의해 수신되는 신호를 복조시키도록 구성될 수 있다. 상기와 같이, WTRU(102)는 멀티 모드 능력들을 가질 수 있다. 따라서, 트랜스시버(120)는 WTRU(102)가 예컨대 UTRA 및 IEEE 802.11와 같은, 다중 RAT들을 통해 통신할 수 있도록 해주기 위한 다중 트랜스시버들을 포함할 수 있다.

WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예컨대, 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 디스플레이 유닛 또는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED) 디스플레이 유닛)에 결합될 수 있고, 이들로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)에 사용자 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(118)는 탈착불가능형 메모리(130) 및/또는 탈착가능형 메모리(132)와 같은, 임의의 유형의 적절한 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 이러한 메모리에 데이터를 저장할 수 있다. 탈착불가능형 메모리(130)는 랜덤 액세스 메모리(random-access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 하드 디스크, 또는 임의의 다른 유형의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 탈착가능형 메모리(132)는 가입자 식별 모듈 (subscriber identity module; SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(secure digital; SD) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(118)는 서버 또는 가정 컴퓨터(미도시)상에서와 같이, WTRU(102)상에서 물리적으로 위치하지 않는 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 이러한 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.

프로세서(118)는 전원(134)으로부터 전력을 수신할 수 있고, WTRU(102) 내의 다른 컴포넌트들에게 이 전력을 분배하고 및/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에게 전력을 공급해주기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전원(134)은 하나 이상의 건식 셀 배터리들(예컨대, 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 아연(NiZn), 니켈 금속 하이드라이드(NiMH), 리튬 이온(Li-ion) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.

프로세서(118)는 또한 GPS 칩셋(136)에 결합될 수 있으며, 이 GPS 칩셋(136)은 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예컨대, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있다. GPS 칩셋(136)으로부터의 정보에 더하여, 또는 이를 대신하여, WTRU(102)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예컨대, 기지국들(114a, 114b))으로부터 위치 정보를 수신하고, 및/또는 근처에 있는 두 개 이상의 기지국들로부터 신호들이 수신되는 타이밍에 기초하여 자신의 위치를 결정할 수 있다. WTRU(102)는 실시예와 일관성을 유지하면서 임의의 적절한 위치 결정 방법을 통해 위치 정보를 획득할 수 있는 것을 이해할 것이다.

프로세서(118)는 또한 다른 주변장치들(138)에 결합될 수 있으며, 이 주변장치들(138)은 추가적인 특징들, 기능 및/또는 유선 또는 무선 연결을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주변장치들(138)은 가속도계, e콤파스, 위성 트랜스시버, 디지털 카메라(사진 또는 비디오용), 범용 직렬 버스(USB) 포트, 진동 디바이스, 텔레비젼 트랜스시버, 핸즈프리 헤드셋, 블루투스® 모듈, 주파수 변조(FM) 무선 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.

도 1c는 실시예에 따른 RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 시스템도이다. 상기와 같이, RAN(104)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 E-UTRA 무선 기술을 이용할 수 있다. RAN(104)은 또한 코어 네트워크(106)와 통신할 수 있다.

RAN(104)은 e노드 B들(140a, 140b, 140c)을 포함할 수 있지만, RAN(104)은 실시예와 일관성을 유지하면서 임의의 개수의 e노드 B들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. e노드 B들(140a, 140b, 140c)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위한 하나 이상의 트랜스시버들을 각각 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, e노드 B들(140a, 140b, 140c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 예컨대 e노드 B(140a)는 WTRU(102a)에게 무선 신호를 송신하고, WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다중 안테나를 이용할 수 있다.

e노드 B들(140a, 140b, 140c) 각각은 특정 셀(미도시)과 연계될 수 있고, 무선 자원 관리 결정, 핸드오버 결정, 업링크 및/또는 다운링크에서의 사용자들의 스케쥴링 등을 처리하도록 구성될 수 있다. 도 1c에서 도시된 바와 같이, e노드 B들(140a, 140b, 140c)은 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.

도 1c에서 도시된 코어 네트워크(106)는 이동성 관리 게이트웨이(mobility management gateway; MME)(142), 서빙 게이트웨이(144), 및 패킷 데이터 네트워크(packet data network; PDN) 게이트웨이(146)를 포함할 수 있다. 전술한 엘리먼트들 각각은 코어 네트워크(106)의 일부로서 도시되었지만, 이들 엘리먼트들 중 임의의 엘리먼트들은 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 다른 엔티티에 의해 소유되고 및/또는 동작될 수 있다는 것을 알 것이다.

MME(142)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104)에서의 e노드 B들(140a, 140b, 140c) 각각에 연결될 수 있고, 제어 노드로서 기능을 할 수 있다. 예를 들어, MME(142)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)의 사용자들을 인증하는 것, 베어러 활성화/활성화해제, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 초기 접속 동안 특정한 서빙 게이트웨이를 선택하는 것 등을 담당할 수 있다. MME(142)는 또한 GSM 또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술들을 이용하는 다른 RAN들(미도시)과 RAN(104)간의 스위칭을 위한 제어 평면 기능을 제공할 수 있다.

서빙 게이트웨이(144)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104)에서의 e노드 B들(140a, 140b, 140c) 각각에 연결될 수 있다. 일반적으로 서빙 게이트웨이(144)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)에게/이로부터 사용자 데이터 패킷들을 라우팅 및 발송할 수 있다. 서빙 게이트웨이(144)는 또한 e노드 B간 핸드오버들 동안의 사용자 평면들을 앵커링하는 것, 다운링크 데이터가 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 대해 이용가능할 때 페이징을 트리거링하는 것, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 컨텍스트들을 관리하고 저장하는 것 등과 같은 다른 기능들을 수행할 수 있다.

서빙 게이트웨이(144)는 또한 PDN 게이트웨이(146)에 연결될 수 있으며, 이 PDN 게이트웨이(146)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP 인에이블드 디바이스들간의 통신을 원활하게 해주기 위해 WTRU들(102a, 102b, 102c)에게 인터넷(110)과 같은 패킷 교환망에 대한 액세스를 제공해줄 수 있다.

코어 네트워크(106)는 다른 네트워크들과의 통신을 원활하게 할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 종래의 지상선 통신 디바이스들간의 통신을 원활하게 해주기 위해 WTRU들(102a, 102b, 102c)에게 PSTN(108)과 같은 회로 교환망에 대한 액세스를 제공해줄 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는 코어 네트워크(106)와 PSTN(108)간의 인터페이스로서 역할을 하는 IP 게이트웨이(예컨대, IP 멀티미디어 서브시스템(IP multimedia subsystem; IMS) 서버)를 포함할 수 있거나, 또는 이 IP 게이트웨이와 통신할 수 있다. 또한, 코어 네트워크(106)는 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되고 및/또는 동작되는 다른 유선 또는 무선 네트워크들을 포함할 수 있는 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에게 제공해줄 수 있다.

무선 서비스들에서의 엄청난 수요 증가는 무선 네트워크 기술에서의 획기적인 개발을 요구한다. 이전에, 네트워크 용량 이득(network capacity gain)은 스펙트럼 효율성 개선, 셀 크기 축소, 및/또는 추가적인 스펙트럼 할당으로부터 나왔다. 통상적으로, 보다 작은 셀 크기는 이용가능한 스펙트럼의 보다 큰 공간적 재사용으로 인해 증가된 네트워크 용량에 가장 크게 기여해 왔다. 하지만, 이러한 접근법은 두 개의 문제점들, 즉 (보다 작아진 셀들에 대응하여) 보다 많아진 노드들의 배치 비용의 증가와, 보다 최근에, 수신된 SINR(signal to interference plus noise ratio)에 부정적으로 영향을 미치는, 보다 큰 근접성으로 인한 인접 셀들로부터의 간섭 증가에 직면해 있다.

게다가, 이미 한계에 다다른 현재의 링크 성능으로 인해, 스펙트럼 효율성을 개선시키기 위한 기술들은 복잡해질 수 있고 제한된 네트워크 용량 이득을 제공할 수 있다. 저주파수들(예컨대, 3 GHz 미만)에서의 추가적인 스펙트럼 이용가능성은 (500 MHz 미만으로) 제한되며, 미래의 대역폭 수요를 만족시키기에는 부적당할 수 있다. 예를 들어, 한가지 연구는 런던시에 대한 수요를 만족시키기 위해 2020년도에 5 GHz의 대역폭 요건을 예측하고 있다. 이것은 두가지 이유로 인해 모바일 사용에 있어서 mmW 대역(예컨대, 30~300 GHz)을 매력적이게 만든다. 첫번째로, (특히, 보다 낮은 주파수들에서) 이용가능한 스펙트럼이 있으며, 이들 중 몇몇은 규제 변동들을 필요로 할 수 있다. 두번째로, 소형 안테나들로 인한 mmW 주파수들에서 송신된 무선파들의 공간적 봉쇄(spatial containment) 가능성이 존재하는데, 이것은 셀간 간섭을 감소시켜서 보다 가까운 노드들의 간격을 가능하게 해준다.

따라서, 롱 텀 에볼루션(LTE) 캐리어 통합(carrier aggregation)의 기존 방법들은 mmW를 셀룰러층 내로 통합시키는데 충분하지 않다. mmW를 LTE 프레임워크 내로 통합시키기 위해서는 새로운 아키텍처 및 방법들이 필요하다.

여기서는 넓은 대역폭과 높은 공간적 봉쇄를 달성하기 위한 고주파수들의 이용을 설명한다. 고주파수들은 넓은 대역폭의 가능성을 제공하며, 이러한 주파수들에서 인에이블된 좁은 빔포밍(beamforming)은 (높은 침투 손실들과 더불어) 송신된 신호들의 높은 공간적 봉쇄를 제공할 수 있다. 이러한 주파수들을 밀리미터파 주파수들, 또는 간단히 mmW이라고 부른다. 정확한 주파수 범위는 정의되지 않지만, 비허가된 V 대역(60 GHz 대역) 및 E 대역(70/80/90 GHz 점대점 대역)에서의 공간적 관심과 함께, 약 28GHz 내지 160GHZ의 범위의 주파수들 (또는 심지어 300GHz)이 이용될 수 있다. 훨씬 높은 주파수들(때때로 이것들을 THz이라고 부른다)이 또한 이용될 수 있다.

V 대역은 WiGig, WirelessHD 등과 같은 개발중인 표준들의 성장하는 에코시스템 및 이용가능한 비허가된 스펙트럼의 대략 7GHz(국가별로 다름)로 인해 특별한 관심대상이다. 점대점 허가(point-to-point license)가 합당한 가격으로 온라인으로 구입가능하며, 적어도 백홀, 및 잠재적으로 기존의 규칙들의 수정들과 함께 액세스 링크들에 대해 적절할 수 있는 광 허가 구조(light licensing structure)로 인해, E 대역이 또한 관심대상일 수 있다.

LTE 기반 무선 액세스 시스템들의 달성가능한 커버리지 및 쓰루풋을 더욱 개선시키고, 다운링크(downlink; DL) 및 업링크(uplink; UL) 방향들에서 각각 1Gbps 및 500Mbps의 국제 모바일 전화기(International Mobile Telephony; IMT) 어드밴스드 요건들을 충족시키기 위해, 여러개의 LTE 어드밴스드(LTE-A) 개념들이 캐리어 통합(carrier aggregation; CA) 및 유연적인 대역폭 배열 특징들의 지원을 포함하는 제3세대 파트너쉽 프로젝트(Third Generation Partnership Project; 3GPP) 내에 도입되었다. 이에 대한 동기는 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 송신 대역폭들이 예컨대 20 MHz, 40 MHz, 또는 심지어 100 MHz 까지 초과하도록 해주기 위한 것이였다. LTE-A에서, 스펙트럼 통합 특징을 가능하게 하기 위해 요소 캐리어(component carrier; CC)들이 도입되었다.

WTRU는 WTRU의 능력들 및 채널 이용가능성에 의존하여 동시에 하나 또는 다수의 CC들을 수신 또는 송신할 수 있다. CA를 위한 수신 및/또는 송신 능력들을 갖춘 LTE-A WTRU는 다중 서빙 셀들에 대응하는 다중 CC들 상에서 동시에 수신하고 및/또는 송신할 수 있다. LTE WTRU는 단일 CC 상에서 수신할 수 있고, 단하나의 서빙 셀에만 대응하는 단일 CC 상에서 송신할 수 있다. CA는 LTE 뉴머롤로지(LTE numerology)를 이용하여 주파수 영역에서 최대 110개의 자원 블록들로 각각 제한되는 인접한 CC들 및 비인접한 CC들 모두에 대해 지원될 수 있다. 각각의 CC에 대해 20MHz 최대 대역폭을 가져서 적어도 5개의 CC들을 갖는 100MHz 통합 스펙트럼까지 이를 수 있을 것이라고 제안되어진다.

여기서는 mmW 주파수들 또는 (아래에서 보다 자세하게 설명되는) 이보다 높은 차수의 다른 주파수들의 셀룰러 시스템 내로의 통합을 가능하게 하는 무선 네트워크 에볼루션(Radio Network Evolution; RNE) 아키텍처를 설명한다. 이것은 도 2에서 도시된 예시적인 계층화 아키텍처(200)에서 도시된 바와 같이 mmW 언더레이(mmW underlay)와 함께 셀룰러 오버레이(cellular overlay)를 가짐으로써 달성될 수 있다. 계층화 아키텍처(200)는 예를 들어, mmW 시스템들(215, 217)과 오버레이된 셀룰러 시스템들(205, 210)을 포함한다. 셀룰러 시스템(205)은 예컨대 MME/S-GW(222)과 통신하는 eNB(224)를 포함하며, 셀룰러 시스템(210)은 예컨대 MME/S-GW(226)과 통신하는 eNB(224)를 포함한다. MME/S-GW(222)는 또한 eNB(224)와 통신하며, eNB(224)는 또한 eNB(220)와 통신한다. mmW 시스템(215)은 예컨대, mmW 기지국(mB)들(232, 234, 236, 238)과 통신하는 mmW 게이트웨이(mGW)(230)를 포함한다.

여기서의 설명은 mmW 주파수들에 관한 것이지만, 아래의 아키텍처 및 방법들은 또한 기존의 LTE 주파수들(6GHz 미만의 셀룰러 주파수 채널들을 의미함) 또는 다른 상위차수 주파수들(예컨대, 비제한적인 예시로서 3.5 GHz)에서 동작하는 비독립형 언더레이 층을 셀룰러 오버레이 시스템과 통합시켜서, 셀룰러 시스템이 필요한 제어 프레임워크를 제공하고 언더레이 층이 높은 쓰루풋 데이터를 운송하기 위해 "커다란 데이터 파이프들"을 제공하도록 적용가능하다.

mmW 언더레이 층은 독립형 방식으로 동작할 것으로 예상되지 않는다. 셀룰러 시스템은 시스템 정보, 페이징, 랜덤 액세스 채널(random access channel; RACH) 액세스, 무선 자원 제어기(radio resource controller; RRC) 및 비액세스 계층(non-access stratum; NAS) 시그널링(시그널링 무선 베어러들)과 같은 모든 제어 시그널링을 비롯한 필수적인 제어 프레임워크를 제공할 것으로 기대되며, 멀티캐스트 트래픽은 셀룰러 층을 통해 제공된다. mmW 층은 높은 쓰루풋 트래픽을 위한 디폴트로서 이용될 수 있으며, 낮은 쓰루풋 및 지연 민감형 트래픽은 또한 셀룰러 오버레이 층에 의해 운송될 수 있다.

mmW 가능 WTRU는 mmW 층에서 데이터를 수신할 수 있기 전에 먼저 셀룰러 층에 연결될 수 있다. WTRU는 mmW DL 능력만을 갖거나, 또는 UL 및 DL mmW 능력들 모두를 갖도록 구상된다. 모든 WTRU들은 계속해서 UL 및 DL 셀룰러 능력들 모두를 갖는다. 셀룰러 층은 mmW 네트워크 제어, 접속성 및 이동성 관리를 위해 이용되며, 모든 L2/3 제어 메시지들을 운송하여 이에 따라 mmW 층에 이러한 기능들의 비용을 덜어준다.

mmW 층은 3GPP 릴리즈 10에서 도입되었던 캐리어 통합(carrier aggregation) 개념들을 이용하여 LTE와 같은 기존의 셀룰러 시스템 내로 통합될 수 있다. mmW 주파수들은 2차 캐리어들로서 보여질 수 있다. mmW의 도입으로 인해, eNB로부터 물리적으로 분리된 노드에서 mmW 프로세싱이 처리되는 경우 비 공동위치 캐리어 통합(non co-located carrier aggregation) 개념들이 탐구되어야만 할 수 있다. 이것은 아래에서 설명되는 바와 같이 새로운 노드의 도입에 의해 달성된다. 프로토콜 스택 아키텍처는 배치 시나리오들에 의존하며 이것은 아래에서 보다 자세하게 설명된다.

도 3은 mmW 층 및 연계된 링크들을 중점화시킨 RNE 아키텍처(300)의 다른 예시를 도시한다. RNE 아키텍처(300)는 다수의 mB들(310, 312, 314, 316)과 통신하는 eNB(305)를 포함할 수 있다. mB들(310, 312, 314, 316)은 서로에 대한 백홀(backhaul; BH) 링크들(345)을 가질 수 있다. BH를 위한 mmW 링크들은 매 mB로부터 eNB(305)에 도달하지 않을 수 있다. BH 링크들(345)은 긴 링크들이 필요하지 않도록 멀티 홉 메쉬 네트워크를 형성할 수 있고, 다중 링크들을 통해 신뢰성은 달성될 수 있다. mB(310)는 WTRU(330)에 대한 mmW 액세스 링크를 가질 수 있고, mB(316)는 WTRU들(332, 334, 336, 338, 340, 342)에 대한 mmW 액세스 링크를 가질 수 있다.

mB들의 도입과 함께 지원될 것으로 예상되는 매우 높은 데이터 레이트들로 인해, eNB는 제어 평면, 액세스 계층 프로세싱 및 이러한 데이터의 라우팅으로 부담이 될 것이다. 이러한 문제를 경감시키기 위해, mGW이라고 불리우는 다른 논리 노드가 사용자 데이터를 mmW 층에 포워딩하기 위해 도입된다. mGW 노드는 논리 엔티티이며, eNB, mB와 공동위치할 수 있거나, 또는 개별적인 물리적 엔티티로서 존재할 수 있다. mGW는 mmW 언더레이를 통해 운송되는 사용자 데이터의 라우팅 및 액세스 계층(access stratum; AS) 프로세싱을 담당한다. 진화형 패킷 코어(evolved packet core; EPC)에서의 서빙 게이트웨이(serving gateway; S-GW)로부터의 S1-U 인터페이스는 mGW 노드로 연장된다. S-GW는 이제 S1-U 인터페이스를 eNB 및 mGW 모두에게 제공할 수 있지만, S1-C 인터페이스는 eNB와 MME 사이에만 존재할 수 있다. 예시에서, S1-C 인터페이스는 또한 mGW와 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity; MME) 사이에서 지원될 수 있다. M1is이라고 불리우는 새로운 인터페이스가 mGW와 eNB 사이에 도입되었다. 이 인터페이스는 eNB가 mGW에서의 스케쥴링 및 데이터 프로세싱을 제어하는데 필요한 제어 및 관리 기능을 제공한다.

도 4는 mGW(405) 및 상술한 관련 인터페이스들/링크들을 갖는 예시적인 시스템(400)을 도시한다. mGW(405)는 Xm 링크를 통해 mB(410)와 통신할 수 있고, Xm 링크 및 mmW 백홀 장비(backhaul equipment; mBE)(414)를 통해 mB(412)와 통신할 수 있고, Xm 링크를 통해 mB(416)와 통신할 수 있고, M1 링크를 통해 eNB(418)와 통신할 수 있고, S1-U 링크를 통해 S-GW(420)와 통신할 수 있으며, S-GW(420)는 이어서 S1-U 링크를 통해 eNB(418)와 통신할 수 있고, S5 링크를 통해 P-GW(422)와 통신할 수 있으며, S11 링크를 통해 MME(424)와 통신할 수 있다. MME(424)는 또한 S1-C 링크를 통해 eNB(418)와 통신할 수 있다. WTRU(430)는 Um 링크를 통해 mB(416)와 통신할 수 있고, Uu 링크를 통해 eNB(418)와 통신할 수 있다.

여기서는 메쉬 백홀을 설명한다. 밀집한 배치들로 인해, 각각의 mB에 대해 백홀을 제공하도록 광섬유를 설치하는 것이 실현가능하지 않을 수 있으며 mmW 백홀은 광섬유 설치에 대한 필요성을 경감시키는데 이용될 수 있다. mB들은 mmW 백홀에 의해 mGW 노드에 연결된다. mmW 빔의 높은 지향성은 많은 스펙트럼 재사용이 존재할 수 있다는 것을 암시한다. 동일한 스펙트럼은 mmW 액세스 및 mmW 백홀 모두에 대해 이용될 수 있다(mmW 백홀과 mmW 셀프 백홀 용어들은 상호교환적으로 이용될 수 있다). mBE는 mB를 위한 백홀을 통해 mmW 연결을 제공하는 것을 담당한다. mBE는 도 4에서 도시된 바와 같이 mB 자체로부터 분리될 수 있다. mBE는 다른 mBE에 대한 보다 양호한 LOS(line of sight)를 갖는 위치에 배치될 수 있다. 이용가능성에 기초하여, mB들은 또한 mGW로의 광섬유와 같은 다른 유선 백홀 기술들을 통해 연결될 수 있다.

백홀 mmW 링크의 비용은 실질적으로 범위에 비례하여 증가한다. mmW 백홀 링크들의 비용 및 복잡성을 낮추기 위해, 메쉬 백홀들이 이용될 수 있다. mmW 링크들의 비 LOS(non LOS; nLOS) 성질은 또한 멀티 홉 메쉬 링크들의 이용으로부터 유리할 수 있다. 메쉬 백홀들의 경우, 백홀을 위한 mmW 링크들 모두가 매 mB로부터 mGW 또는 eNB에 도달할 것으로 예상되는 것만은 아니다. 각각의 mB는 또한 백홀 링크들을 이용하여 하나 이상의 이웃 mB들에 도달할 수 있을 것으로 예상된다. 상이한 mB 자신들 사이 및 일정한 mB들과 mGW 노드들 사이의 백홀 링크들은 멀티 홉 메쉬 네트워크를 형성하여 긴 백홀 링크들은 필요하지 않게 되고, (이에 따라, 자본 지출(capital expenditure; CAPEX)을 감소시키며), 백홀 신뢰성이 다중 링크들을 통해 달성될 수 있다.

mmW 층 상의 메쉬 백홀은 eNB로부터 멀리 연장될 수 있고 하나보다 많은 홉을 필요로 할 수 있다. 다른 mB의 범위 내에 존재할 수 있는 방대한 수의 mB들이 또한 존재할 수 있고, 이에 따라 많은 라우트들의 가능성, 및 또한 네트워크 코딩(Network Coding; NC)과 같은 진보된 기술들을 이용하는 능력을 제공한다. 명백하게도, 각각의 백홀 링크 상의 LOS 경로의 존재는 이롭다. 하지만, 제한된 nLOS의 지원이 또한 필요하다. 이것은 손실성 장애물들, 예컨대 사람들 주변에 빔들을 스티어링(steering)함으로써 달성된다. 이러한 송신은 안테나 어레이들의 빔폭에서 많은 반사기들이 존재하지 않을 수 있기 때문에 평상시의 nLOS 채널의 커다란 지연 확산(delay spread)을 갖지 않을 수 있다. 하지만, 실질적인 추가적 경로손실은 고려될 필요가 있다. mB간 링크들은 다음과 같은 몇가지 이유들, 즉 1) 송신기(Tx) 및 수신기(Rx) 모두가 보다 큰 안테나 어레이들을 갖는다; 2) mB를 설치할 때에 일정량의 최소 플래닝이 이용될 수 있다; 및 3) 빔 추적은 정지 타겟들에 대해 보다 단순해진다라는 이유들로 인해 액세스 링크들보다 우수할 수 있다.

mmW 백홀 링크들은 통상적인 셀룰러 시스템들에서와 같이 정적(static)일 필요가 없다. 메쉬 백홀은 여러가지 대안적인 라우트들을 제공하며, mmW 백홀 링크가 동적으로 구축될 필요가 있는 경우, 메쉬 백홀은 수시로(on the fly) 셋업될 수 있다. mB의 eNB 관리를 위해 이용되는 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크가 또한, mmW 백홀 링크가 구축되어야 하는 노드들 간의 보다 빠른 링크 취득을 위해 mB들 간의 이러한 조정을 위해 활용될 수 있다.

백홀 링크들은 mmW 백홀, 광섬유 등과 같은 여러가지 기술들로 이뤄질 수 있다. 각각의 백홀 링크는 백홀 라우팅 프로토콜에 백홀 링크의 속성들 또는 능력들을 제공한다. 메쉬 백홀 라우팅 프로토콜(Mesh backhaul routing protocol; MBRP)은 백홀 링크들의 속성들과 더불어 시스템에서의 백홀 링크들 각각의 상태를 종합적으로 알고 있다. MBRP 설계는 mB들 및 mGW 노드들이 정지형이기 때문에 전통적인 애드 혹 라우팅 프로토콜들보다 덜 복잡할 수 있다. 동적 엘리먼트들은 부하, 주어진 레이턴시를 지원하는 능력 및 링크 자신의 이용가능성과 같은 링크 메트릭(metric)들이다. MBRP는 링크 메트릭들의 동적 성질을 다루기 위해 몇몇 종류의 링크 상태 라우팅 프로토콜을 활용할 수 있다. MBRP에 대한 다른 기준은 또한 백홀 상의 홉들의 개수를 감소시키는 것일 수 있다. 궁극적으로, MBRP는 주어진 서비스 품질(quality of service; QoS)을 지원하는데 필요한 라우트(route)를 결정할 책임을 가지며 링크 메트릭들의 동적 성질을 고려한다. MBRP는 또한 주어진 QoS를 지원하는데 필요한 mmW 백홀 링크들의 구축을 요청할 수 있다.

여기서는 RNE 아키텍처 노드들의 정의들 및 능력들을 설명한다. 밀리미터파 기지국(mB)은 모바일들에 대한 mmW 액세스 링크들 및 다른 mB들과 mGW 노드에 대한 mmW 백홀 링크들을 제공한다. mB는 또한 셀룰러 기지국(eNB)에 대한 제어 인터페이스를 유지한다. 셀룰러 기지국은 mB들에 관리 기능을 제공하는 것을 담당한다. mB들을 제어하기 위해, LTE-라이트(LTE의 M2M 버전)와 같은 저가의 셀룰러 디바이스가 mB와 통합될 수 있다. eNB와 mB들은 관리 목적으로 이러한 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크를 이용한다. 이러한 낮은 쓰루풋 링크는 또한 mB들이 전력절감모드를 보다 잘 활용할 수 있도록 해준다. mB들은 현재 자신들이 어떠한 사용자들에게도 서비스를 제공하지 않는 경우 백홀 및 액세스 모두를 위한 자신들의 mmW 트랜스시버들을 잠재적으로 턴오프시킬 수 있다. 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크는 eNB 또는 다른 mB들이 특정 mB에 도달하는데 있어서 항상 이용가능하다. mB는 필요한 바에 따라, 백홀만을 위해, 또는 액세스와 백홀 모두를 위해, 자신의 트랜스시버를 항상 턴온시킬 수 있다.

mB들은 mmW 물리층을 수행할 것으로 예상되며, mmW MAC 층 기능을 수행할 수 있다. mB들은 무선 링크 제어(radio link control; RLC)뿐만이 아니라 패킷 데이터 수렴 프로토콜(packet data convergence protocol; PDCP) 층들도 포함할 수 있다. mmW 데이터 프로세싱과는 별도로, mB는 또한 eNB에 의해 이러한 mB에 할당되는 mmW 주파수들에 대한 스케쥴링 관련 기능들을 수행할 것으로 예상된다. mB는 또한 상이한 QoS 등급들 및 WTRU 클래스들을 중시할 수 있다. mB들은 DL에서 mmW 송신이 가능해야 하며, DL에서는 mmW 수신이 가능해야 한다. mB는 mmW 피드백 정보를 수신할 수 있을 수 있다. mB들은 또한 자신들이 동작하고 있는 mmW DL 및 UL 주파수들 모두에 대해, 해당 mB와 현재 연계된 사용자들에게 그랜트(grant) 정보를 제공하는 것을 담당한다. mB들은 또한 mmW BH 링크 프로토콜을 종결(terminate)시킨다. 이러한 mmW 백홀 링크들은 다른 이웃 mB들에 연결될 수 있거나 또는 몇몇의 경우들에서는 mGW 노드에 직접 연결될 수 있다.

mB들은 셀룰러 층으로부터의 지시 없이는 WTRU들에 의해 발견되고 측정될 필요가 없으며, 또한 WTRU들이 이런 것들을 수행하기도 쉽지는 않을 것이다. 계층화 RNE 아키텍처에서, WTRU는 mmW 층을 통해 높은 쓰루풋 서비스들을 수신중에 있을 때 mmW 언더레이 층에 연결된 상태로 머물러 있다. 그러므로, mmW 링크는 높은 쓰루풋 데이터 서비스의 지속기간 동안에만 유지된다. 높은 쓰루풋 데이터 서비스들이 mmW 층을 통해 제공되어야만 할 때는 언제나, 타겟 WTRU를 위한 mmW 링크를 구축하기 위해 mmW 취득 프로시저가 네트워크에 의해 수행되어야 한다.

이러한 mmW 층에 대해서는 진정한 셀룰러 개념이 존재하지 않는다. WTRU는 근접성만으로 인해 자신의 신호 세기가 보다 높아야 할 것을 인지하지 못한다. 또한 WTRU는 근접성만으로 인해 다른 mB들로부터의 간섭을 인지하지 못한다. 빔들의 높은 지향성은 송신되는 신호들이 (강력한 신호 또는 간섭으로서) 인지될 수신기의 방향으로 향해져야 한다는 것을 암시한다. 이러한 현상은 수신기 안테나의 지향성이 고려될 때 확장된다. 복잡한 영역에서의 mB들의 밀집된 네트워크의 경우, 다수의 mB가 WTRU에 대한 적절한 서빙 노드들일 수 있는 넓은 영역들이 존재할 수 있기 때문에 셀 경계의 개념은 손실된다.

mB들의 폭넓은 수용을 위해, mB 비용은 반드시 낮게 유지되어야 한다. 이들에는 CAPEX 및 OPEX(operational expenditure) 모두가 포함된다. 저가의 mB 배치 및 유지를 위한 중요한 양태들은 셀프 구성, 셀프 최적화, 및 셀프 복구와 같은 SON(self-organizing networking) 개념들이다. mB들과 eNB 사이의 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크는 mmW 층을 위한 SON을 인에이블링시키는데 중요한 역할을 한다. 실외 mB 유닛들은 손쉬운 설치를 위해 작고 가벼우며 "벨트에 착용가능한 것"으로 예상된다. 실외 mB 유닛들은 기존의 가로등 지주 위에 설치될 수 있고, 에어컨 또는 실내 하우징을 필요로 하지 않는다. 이들의 낮은 에너지 수요는 또한 PoE(Power over Ethernet) 피딩을 인에이블링시킬 수 있다.

mB가 새롭게 배치될 때, 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크를 이용하여, mB는 eNB와 연락하고, 자신의 지리학적 위치 정보를 제공할 수 있다. 그런 후 eNB는 해당 mB 부근에 있는 다른 mB들에 대해 자신의 데이터베이스를 문의할 수 있다. 새롭게 배치된 mB는 이러한 정보를 시작점으로서 이용하여 기존의 셀룰러 시스템들에서의 ANR(automatic neighbor relation)과 유사하게 자신의 이웃들을 식별한다. eNB는 이렇게 새롭게 배치된 mB의 능력들을 학습한 후, 또한 이웃 mB들과 조화되어 이들 mB들간의 백홀 링크들의 구축을 인에이블시킬 수 있다. 백홀 링크 취득을 위한 기술들은 액세스 링크와 유사하지만 mB들이 정지형이기 때문에 훨씬 더 단순화될 수 있다. 시스템 파라미터들의 초기 구성을 위해, 이러한 이웃 mB들은 이 새롭게 배치된 mB에게 정보를 제공할 수 있다. 새롭게 배치된 mB는 이 정보를 이용하여 자신의 동작을 위한 시스템 파라미터들의 초기 세트를 결정할 수 있다. 이러한 mB들은 또한 셀프 최적화 및 부하 밸런싱 이유들로 인해 시스템 파라미터들을 주기적으로 교환할 수 있다.

mGW 노드는 mmW 트래픽을 위한 상위층 데이터 평면 기능을 실행하는 것을 담당한다. 이것은 mmW 언더레이 층을 통해 운송되는 높은 쓰루풋 데이터에 대한 라우팅 및 데이터 평면 프로세싱에 대한 필요성을 제거시킴으로써 eNB의 부담을 덜어준다. mGW 노드는 또한 하나 이상의 mB들에 대한 mmW 백홀을 종결시킨다. S-GW로부터의 S1-U 인터페이스는 mGW까지 연장되어서 mmW 언더레이 층을 통해 운송되는 사용자 데이터는 eNB를 거칠 필요가 없게 된다.

mGW 노드는 도 4에서 도시된 바와 같이 새롭게 도입된 M1 인터페이스를 이용하여 eNB와 인터페이싱한다. M1 인터페이스의 두 개의 서브 컴포넌트들은 제어를 위한 M1-C 및 사용자 평면 데이터 인터페이스들을 위한 M1-U이다. M1-C는 eNB가 여전히 mmW 층 프로세싱에 대한 완전한 제어를 유지할 수 있도록 관리 인터페이스를 제공한다. S1-C 인터페이스는 여전히 eNB에서 종결된다. 베어러 구축, 재구축 및 삭제와 관련된 모든 기능은 여전히 eNB에 의해 처리된다.

하나의 실시예에서, mGW 노드는 mB들 각각에 배포될 액세스 계층 보안 키들에 대한 필요성을 제거시킨다. 이것은 또한 mmW 언더레이 층에 대한 핸드오버들 동안에 최소의 데이터 손실을 가능하게 해준다. 이것은 ARQ(automatic repeat request)가 이행되고 데이터가 일반적으로 버퍼링되어 있는 mGW에서 RLC 층을 종결시킴으로써 달성된다. 이것은 또한 핸드오버 동안에 mB들간의 데이터 포워딩에 대한 필요성을 회피시키면서, mB들이 동일한 mGW 노드에 연결되어 있는 한 여전히 무손실 핸드오버를 달성한다. WTRU가 핸드오버 동안 하나의 mGW 노드로부터 다른 mGW 노드로 이동하면, 데이터는 기저라인 LTE 시스템에서 행해지는 방법과 유사하게 PDCP 층에서 포워딩되어야 한다. mGW 노드들은 M2 인터페이스를 통해 서로 인터페이싱한다. M2 인터페이스는 mmW 백홀 기반일 수 있거나 또는 유선 인터페이스일 수 있다. M2 인터페이스가 mmW 백홀 링크들을 이용하여 구현되는 경우에는 여러 개의 mB들을 거쳐 소스 mGW로부터 타겟 mGW 까지 여러 개의 홉들이 존재할 수 있다. 포워딩 중인 데이터의 QoS 요건들에 기초하여 최상의 라우트를 결정하는 것은 라우팅 프로토콜의 담당이다.

mmW 가능 WTRU는 mmW DL 능력만을 갖거나, 또는 UL 및 DL mmW 능력들 모두를 가질 수 있다. mmW DL 능력만을 갖는 WTRU들은 셀룰러 시스템을 통해 피드백 정보를 eNB에 보낼 수 있다. 그런 후 eNB는 대응하는 WTRU들을 현재 지원하고 있는 mB에게 이 정보를 포워딩할 수 있다.

도 5는 RNE에서의 WTRU의 예시적인 라이프(life) 및 WTRU가 mmW 연결을 획득하는 방법을 도시한다. 상술한 바와 같이, mmW 가능 WTRU는 mmW 언더레이 층에 연결되기 전에 셀룰러 층에 연결된다. eNB는 mmW 언더레이 층 특유적 구성을 비롯한 모든 RRC 프로세싱을 여전히 담당한다. eNB는 UE가 연결되어 있는 대응하는 mB와 조화된다.

파워 오프 모드(500)로부터 파워 온(505)되고 셀룰러 층에 성공적으로 캠프 온(510)되면, WTRU는 유휴 모드(515)로 이동한다. WTRU가 mmW 층 서비스들만을 찾고 있는 경우에도, WTRU는 먼저 LTE 기저라인 시스템을 이용하여 RACH 프로시저를 거친 후에 연결 모드(520)로 이동해야 한다. 이 때, 관여된 mB들을 고려한 후, eNB는 WTRU가 연결되고자 하는 적합한 mB를 결정하고 필요한 mmW 특유적 구성 정보(RRC 재구성 또는 이에 등가적인 메시지들을 이용한 mmW 추가)(525)를 RRC 프로시저들을 통해 WTRU에 제공할 것이다. 그런 후 WTRU는 mmW 언더레이 및 셀룰러 오버레이와의 연결 모드(530)로 이동할 것이다. WTRU가 mmW 서비스들을 완료하면, WTRU는, 현재 어떠한 셀룰러 언더레이 서비스들도 활용하고 있지 않는 경우, 유휴 모드로 바로 이동할 수 있거나(515), 또는 셀룰러 언더레이 서비스들과만의 연결 모드로 이동할 수 있다(mmW 삭제)(520). WTRU 유휴 모드 이동성은 단지 셀룰러 층에만 관련이 있고, 이것은 LTE 기저라인 시스템과는 다른 점이 없다.

WTRU에는 LTE 기저라인 시스템과 유사한 보안 모드 커맨드들이 제공될 수 있다. 이전에 언급한 바와 같이, 암호화 및 무결성 보호 알고리즘들이 실행되는 PDCP 층은 셀룰러 층 또는 mmW 층이 자신의 데이터를 운송하는지 여부에 대해 자각하지 못한다. 하나의 mB로부터 다른 mB로의 핸드오버 동안에도, 이들이 동일한 mGW 및 eNB 노드들과 연계되어 있는 한, PDCP 층이 mGW에서 종결되기 때문에, 동일한 보안 키들이 mmW 층 상에서 사용자 평면 데이터에 대해 유지될 수 있다. mB 핸드오버 동안 mGW 노드가 변동되지 않는 한, 보안 키들을 업데이트할 필요성이 없다는 것을 가정하는 것이 합당하다. 핸드오버 동안 mGW가 변동되면, 보안 키들은 LTE 기저라인 시스템에서의 eNB 핸드오버 동안 처리되는 방법과 유사한 방식으로 업데이트된다. WTRU는 상이한 불연속 수신(discontinuous reception; DRX) 싸이클들 및 셀룰러 언더레이와 mmW 언더레이에 대한 짧은 DRX 모드 또는 긴 DRX 모드로 진입하기 위한 상이한 기준 세트들을 유지할 것을 요구받을 수 있다.

도 6은 WTRU 프로토콜 아키텍처(600)를 도시한다. WTRU 프로토콜 아키텍처(600)는 mmW와 셀룰러 층들간의 견고한 통합을 포함한다. mmW 하위 MAC 층(605)은 LTE-A 하위 MAC 층(610)에 견고하게 결합된다. 상위 MAC 층(615)은 mmW와 LTE 모두에 공통되며 상위 프로토콜층들(620)에 투명하다. RRC 층(625)은 여전히 mmW 하위 MAC 층(605), LTE-A 하위 MAC 층(610) 및 물리층들을 구성하고 제어하는 것을 담당한다. RLC 층(630)과 PDCP 층(635)은 셀룰러 언더레이 시스템 또는 mmW 언더레이 시스템이 데이터의 송수신에 활용되는지 여부에 대해 노출되지 않는다. 이것은 LTE 릴리즈 10 캐리어 통합 프레임워크와 일맥상통한다. 상위 MAC 층(615)은 일관성(consistency)을 제공하며 RLC 층(630)과 PDCP 층(635)으로부터 이러한 상세사항들을 숨긴다.

논리 채널 우선순위화(logical channel prioritization; LCP)의 몇가지 특징들이 배치 및 응용 시나리오들에 의존하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 결합형 LCP가 이용될 수 있다. 이러한 LCP 버전에서, 논리 채널 우선순위화는 셀룰러 송신 시간 간격(transmission time interval; TTI) 간격율로 모든 논리 채널들에 걸쳐 수행된다. 결합형 LCP 알고리즘은 어느 기저 RAT을 통해 데이터가 운송되는지에 상관없이 데이터가 우선순위화되는 것을 보장한다. 각각의 셀룰러 TTI에서, 결합형 LCP 알고리즘이 인보크된다. 이 때 셀룰러 언더레이 층 및 mmW 언더레이 층에 대한 그랜트들이 결합형 LCP 실행을 위해 이용가능해져야 한다. mmW 층 특유적 TTI가 셀룰러 층 TTI보다 훨씬 작을 수 있을지라도, (mmW 층 TTI가 셀룰러 층 TTI의 일부분일 것이라고 예상됨), 결합형 LCP 알고리즘은 각각의 무선 베어러(또는 논리 채널)에 대응하는 데이터가 얼마나 많이 셀룰러 언더레이 층을 통해 송신될 것인지 mmW 언더레이 층을 통해 송신될 것인지를 결정한다.

다른 예시에서, 분할형 LCP가 이용될 수 있다. 이러한 LCP 버전에서는, 논리 채널들이 셀룰러 언더레이 층 또는 mmW 언더레이 층에 매핑되지만, 이 둘에 동시에 매핑되지는 않는다. 달리 말하면, (특정 논리 채널들에 의해 식별된) 일정한 트래픽이 RRC 구성 시간에서 mmW 층 상에서 운송되도록 매핑된다. 이러한 매핑은 TTI 단위로 변동되지 않지만, 예컨대 RRC (재)구성 메시징을 이용하여, 훨씬 거친 스케일로 업데이트되도록 허용된다.

셀룰러 하위 MAC는 셀룰러 언더레이 시스템에 매핑된 논리 채널들에 대해 기저라인 LTE 시스템과 유사한 LCP를 수행한다. mmW 언더레이 층은 mmW 언더레이 층에 매핑된 논리 채널에 기초하여 LCP를 수행한다. mmW 언더레이 층에 대한 이러한 LCP는 각각의 논리 채널로부터의 데이터(예컨대, 버퍼 점유율, 서비스 데이터 유닛(SDU) 크기 등), 및 mmW 언더레이 층 특유적 그랜트 정보와 함께 구성 동안에 제공된 논리 채널 우선순위 정보를 이용하여 상위 MAC에서 실행된다.

다른 예시에서, 하이브리드 LCP가 이용될 수 있다. 이러한 LCP 버전에서, 셀룰러 언더레이 층 스택은 해당 TTI에서 모든 논리 채널들에 대한 우순순위화된 비트 레이트(prioritized bit rate; PBR) 요건들을 만족시키고 또한 셀룰러 언더레이 층 그랜트가 허용한 정도까지 몇몇의 채널들에 대한 최대 비트 레이트(maximum bit rate; MBR)를 만족시키기 위해 제일먼저 자신의 LCP를 실행한다. 잔여 논리 채널들 각각에 대한 MBR 데이터의 나머지는 송신을 위해 mmW 언더레이 층에 제공된다. mmW 언더레이 층은 해당 시간 간격으로 제공받은 논리 채널들에 대한 MBR 데이터를 위한 LCP를 수행한다. 이러한 LCP 버전은 수신기에서 비순차적 패킷 도착을 야기시킬 수 있고, RLC는 비순차적 수신을 지원하기 때문에, 이것은 문제가 되지 않을 수 있다.

대안적으로, WTRU가 mmW DL 능력만을 지원하는 경우, 이러한 WTRU로부터의 모든 피드백은 LTE 채널들(6GHz 미만 채널들)을 이용하여 eNB에 보내진다. 그런 후 eNB는 이러한 피드백 정보를 백홀을 통해 대응하는 mB에게 포워딩해야 할 것이다. 이것은 DL상에서 이러한 자원들을 할당할 때 고려될 필요가 있는 eNB 및 백홀에서 필요한 프로세싱 및 송신 시간으로 인해 추가적인 지연을 도입시킬 수 있다.

eNB는 mB들의 관리 및 제어를 담당한다. eNB는, 사용자에 매핑된 데이터의 QoS, 사용자의 mmW 능력들, WTRU 클래스 및 WTRU의 mB mmW 링크에 대한 적절한 동작에 필요한 이와 유사한 다른 정보를 비롯하여 각각의 mmW 가능 WTRU에 의해 어떠한 구성이 활용되는지, 및 어떠한 사용자들이 mB에 연결되도록 허용되는지와 같은, mB 동작에 필요한 관리 기능들을 제공한다. eNB는 RRC 프로시저들 및 구성 메시지들을 이용하여 mmW 구성을 WTRU들에 제공하는 것을 담당한다. eNB는 또한 eNB가 담당하는 mB들에 관련된 mmW 특유적 정보를 브로드캐스트할 수 있다.

eNB는 또한 eNB가 담당하는 여러 개의 mB들간의 부하 밸런싱을 도와준다. eNB는 또한 하나의 mB로부터 다른 mB로의 WTRU 핸드오버를 제어한다. eNB는 또한 mmW 주파수들을 위한 무선 자원 관리(radio resource management; RRM) 기능들을 수행하고, 각각의 mB의 능력들 및 다른 RRM 요소들에 기초하여 어느 mmW 주파수들이 각각의 mB에 할당되는지와 같은 정보를 mB들에게 제공한다. TTI 단위로의 스케쥴링 결정이 각각의 mB에서 수행된다.

eNB 대 특정 mB간 연계는 정적(static)이지 않다. 메쉬 백홀은 mB와 eNB간의 직접적인 물리적 연결에 대한 필요성을 회피시키기 때문에, mB는 지리학적으로 가장 가까이에 있지 않은 eNB와 연계될 수 있다. 특정 mB는 하나보다 많은 eNB와 동시에 연계될 수 있다. eNB는 또한 mmW 층에 대한 보안 프로시저들의 구축을 담당한다. eNB는 필요한 액세스 계층 보안 키들을 mGW 노드들에 제공한다. 모든 mGW 노드들은 신뢰성 있는(trusted) 디바이스들인 것으로 가정된다. (암호화가 인에이블된 경우) 암호화되고 무결성 보호된 데이터만이 각각의 mB에 보내지기 때문에 mB들은 신뢰적일 필요는 없다.

여기서는 데이터 분할 접근법들을 설명한다. 데이터 분할은 상이한 레벨들로 네트워크에서 수행될 수 있다. RLC 및 PDCP와 같은 상위층 데이터 평면층들은 eNB 또는 mGW 노드들에서 존재할 수 있다. 아래의 설명들에서, 상위층 데이터 평면층들의 배치를 설명할 때 eNB와 mGW는 상호교환적으로 이용된다.

도 7은 RLC 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit; PDU) 접근법을 이용한 데이터 분할의 예시를 도시한다. eNB(700)는 mB(705) 및 WTRU(710)와 통신한다. 이 접근법에서, RLC와 PDCP 엔티티들은 eNB(700)와 WTRU(710)에서 종결된다. 본 설명에서는 eNB(700)가 이용되지만, 본 설명은 mGW에 적용가능하다. mB(705)는 mmW 물리층 및 mmW MAC 층 기능을 실행하며 백홀 링크들에 대한 지원을 제공한다. 백홀 링크는 mmW 기술 또는 마이크로파 링크, 임의의 유선 또는 광섬유 링크, 메트로 이더넷 또는 기가비트 이더넷 링크 등과 같은 임의의 다른 기술에 기초될 수 있다.

RLC 프로토콜 데이터 유닛(PDU)(720) 또는 MAC 서비스 데이터 유닛(service data unit; SDU)은 eNB(700)와 mB(705) 사이의 백홀 링크(740)를 통한 사용자 데이터그램 프로토콜/인터넷 프로토콜(user datagram protocol/Internet Protocol; UDP/IP)(730)을 통해 구동되는 일반 패킷 무선 서비스(general packet radio service; GPRS) 터널링 프로토콜(GPRS tunneling protocol; GTP)(725) 내에 임베딩된다. RLC PDU(720)는 mB(705)와 WTRU(710) 사이, 및 eNB(700)와 WTRU(710) 사이에서, 사용자 평면 연결들을 통해, 즉 각각 802.11ad MAC과 PHY, 및 LTE MAC과 PHY를 통해 송신된다.

eNB는 LTE 채널들(6GHz 미만의 셀룰러 주파수 채널들을 의미함)에 관한 실시간 상황 정보, 및 특정 플로우 내의 mmW 채널들, 즉 논리 채널 또는 데이터 무선 베어러에 관한 실시간 정보에 기초하여 데이터 분할을 수행할 수 있다. 이 경우, 동일한 플로우가 LTE 채널들 및 mmW 채널들에 걸쳐 분할된다. 대안적으로, mmW 채널 정보는 시구간에 걸쳐, 예컨대 몇개의 TTI에 걸쳐 mB에서 평균화될 수 있고, 시그널링 효율성을 위해 백홀 링크들을 통해 eNB에 보내질 수 있으며, 여기서 평균화는 단지 하나의 예시에 불과할 뿐이며 미분법 등과 같은, 본 업계의 당업자에게 알려진 임의의 다른 수단들이 또한 활용될 수 있다.

mB는 또한 mB가 특정 간격으로 송신할 수 있는 전형적인 MAC PDU 크기와 같은 데이터를 제공할 수 있다. 이것은 mmW 링크들을 통한 송신을 위해 생성해야 하는 RLC PDU 크기를 eNB가 결정할 수 있게 할 것이다. 이것은 mB에서의 추가적인 세그먼트화(segmentation) 및/또는 연접(concatenation)에 대한 필요성을 감소시킨다. 어떠한 환경들에서는, 링크 상황들이 매우 짧은 지속기간동안 mB에서 급격하게 변하는 경우, mB는 mmW 스펙트럼의 보다 효율적인 이용을 위해 세그먼트화(또는 연접)을 수행할 수 있다. 이것은 또한 mmW 링크 상황들이, 동일한 RLC PDU 크기가 mmW 링크를 통해 송신되도록 허용하지 않고 데이터가 세그먼트화되어야 하는 경우에 행해질 수 있다. 만약 PDCP 폐기 처리가 지원되어야 하는 경우, 필요한 시그널링이 또한 백홀 링크를 통해 보내질 수 있다.

데이터는 또한 예컨대 mGW 노드가 활용될 때, 논리 채널 레벨에 걸쳐 분할될 수 있다. 이 경우, 전체 플로우(즉, 데이터 무선 베어러(data radio bearer; DRB)들)는 LTE 채널들 또는 mmW 채널들 중 어느 한 쪽에 매핑되지만, 동시에 이 둘에 매핑되지는 않는다. 물론, 어떠한 mGW 노드 관여도 없는 경우, 논리 데이터 분할이 또한 이용될 수 있다.

이후부터는 단순화를 목적으로 상위층 데이터 평면 프로세싱을 eNB에서 수행중에 있는 것처럼 도시한다. 모든 실시예들은 동등하게 mGW 노드에 적용된다. mmW 무선 액세스 기술은 또한 802.11ad 또는 802.11ac, 802.11n, 또는 와이기그(Wigig) 기반 기술 등과 같은 임의의 다른 802.11 기반 기술로 대체될 수 있다.

관여한 mGW/eNB와 mB(들) 사이의 플로우 제어 메시징에 기초하여, eNB는 이러한 특정 데이터 플로우에 대한 QoS 요건들이 LTE 채널들과 mmW 채널들 간의 현재 데이터 분할에 기초하여 충족되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이것은 구성가능한 문턱값(여기서 문턱값은 데이터가 LTE와 mmW 채널들간에 분할될 수 있다는 것을 나타낸다) 제한들에 기초하여 mB(들)로부터 eNB로 교환되는 정보에 의해 달성될 수 있다. 만약 통합된 비트레이트 요건들이 충족되지 않으면, eNB는 신속하게 반응하여 LTE 채널들을 통해 송신될 데이터를 배열시킬 수 있다.

이동성 영향 관점에서, RLC PDU 데이터 분할의 이러한 접근법은 mmW 언더레이 층에 대한 핸드오버들 동안에 최소의 데이터 손실을 가능하게 해준다. 이것은 eNB 또는 mGW에서의 RLC 층은 ARQ가 이행되고 데이터가 일반적으로 버퍼링되는 곳이라는 사실로 인해 달성된다. 이것은 또한 ARQ 처리로 인해 mB에서의 버퍼링에 대한 필요성을 감소시킨다. WTRU가 여전히 동일한 eNB 또는 mGW에 연결중에 있으면서 소스 mB로부터 타겟 mB로 이동할 때, RLC 재구축이 필요하지 않기 때문에 RLC 콘텍스트(context)는 손실되지 않는다. RLC 레벨로 현재 확인응답되지 않거나 또는 ARQ 레벨로 재송신을 위해 버퍼링되어 있는 어떠한 데이터도 폐기될 필요가 없다. 얼마나 빈번히 RLC 상태 PDU들이 교환되는지와 이들의 트리거링 메커니즘들에 기초하여, 많은 수의 RLC PDU들이 확인응답을 기다리고 있을 가능성이 존재한다는 점을 유념해둔다.

이러한 접근법은 또한 핸드오버 동안에 mB들간의 데이터 포워딩에 대한 필요성을 회피시키면서, mB들이 동일한 mGW 노드에 연결되어 있는 한 여전히 무손실 핸드오버를 달성한다. WTRU가 핸드오버 동안 하나의 mGW 노드로부터 다른 mGW 노드로 이동하면, 데이터는 기저라인 LTE 시스템에서 행해지는 방법과 유사하게 PDCP 층에서 포워딩되어야 한다.

도 8은 RLC 서비스 데이터 유닛(SDU) 접근법을 이용한 데이터 분할의 예시를 도시한다. eNB(800)는 mB(805) 및 WTRU(810)와 통신한다. 이 접근법에서, PDCP 엔티티들은 eNB(800)와 WTRU(810)에서 종결된다. 본 설명에서는 eNB가 이용되지만, 본 설명은 mGW에 적용가능하다. mB는 mmW 물리층, mmW MAC 층 및 RLC 층 기능을 실행한다. mB는 또한 백홀 링크들에 대한 지원을 제공한다. 백홀 링크는 mmW 기술 또는 마이크로파 링크, 임의의 유선 또는 광섬유 링크, 메트로 이더넷 또는 기가비트 이더넷 링크 등과 같은 임의의 다른 기술에 기초될 수 있다. 이 예시에서, RLC 서비스 데이터 유닛(SDU)(820)은 eNB(800)와 mB(805) 사이의 백홀 링크(840)를 통한 사용자 데이터그램 프로토콜/인터넷 프로토콜(UDP/IP)(830)을 통해 구동되는 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 터널링 프로토콜(GTP)(825) 내에 임베딩된다. RLC SDU(820)는 mB(805)와 WTRU(810) 사이, 및 eNB(800)와 WTRU(810) 사이에서, 사용자 평면 연결들을 통해, 즉 각각 802.11ad MAC과 PHY, 및 LTE MAC과 PHY를 통해 송신된다.

도 9는 RLC SDU 데이터 분할 프로토콜 스택(900)의 예시적인 뷰를 도시한다. RLC SDU 데이터 분할 프로토콜 스택(900)은 P-GW 스택(910), eNB 스택(920), mB 스택(930) 및 WTRU 스택(940)을 포함한다. P-GW 스택(910)은 IP 층(911), GTP-U 층(912), UDP/IP 층(913), L2 층(914) 및 L1 층(915)을 포함한다. eNB 스택(920)은 P-GW 측에서, GTP-U 층(922), UDP/IP 층(923), L2 층(924) 및 L1 층(925)을 포함하고, eNB 측에서는, PDCP 층(926), RLC 층(927), GTP/UDP/IP 층(928) 및 mB BH 층(929)을 포함하는 이중 컬럼 스택(double column stack)이다. mB 스택(930)은 eNB 측에서, RLC 층(932), UDP/IP 층(933), 및 mB BH 층(934)을 포함하고, WTRU 측에서는, RLC 층(935), mB L2 층(936), 및 mB L1 층(937)을 포함하는 이중 컬럼 스택이다. WTRU 스택(940)은 응용층(942), IP 층(943), PDCP 층(944), RLC 층(945), mB L2 층(946) 및 mB L1 층(947)을 포함한다.

이러한 RLC SDU 접근법에서, 데이터 분할은 데이터 무선 베어러(data radio bearer; DRB) 또는 논리 채널의 QoS/사용자 체감 퀄리티(quality of experience; QoE) 요건들, 오퍼레이터 및 사용자 정책들에 기초하여 DRB들에 걸쳐 수행될 수 있다. 이것은 데이터 분할 문제를 단순화시킬 수 있다. 이것은 RRC 구성을 이용하여 달성될 수 있다. 특정 플로우(DRB)가 LTE 채널들(6GHz 미만의 셀룰러 주파수 채널들을 의미함)로부터 eNB에 의해 서비스받는 mmW 채널들에 매핑되면, 이것은 RRC 시그널링을 이용함으로써(예컨대, RRC 재구성 메시지들을 이용함으로써) 달성될 수 있다. 특정 플로우(DRB)가 mmW 채널들로부터 LTE 채널들에 매핑되는 경우에도 이와 마찬가지의 접근법이 취해질 수 있다. DRB들 또는 플로우들에 걸친 데이터 분할을 갖는 이러한 RLC SDU 접근법은 백홀 인터페이스를 통한 RLC SDU 확인응답들의 전송에 대한 지원을 필요로 할 수 있다.

대안적으로, 데이터 분할은 또한 동일한 DRB 또는 플로우 내에서 수행될 수 있는데, 이것은 동일한 DRB가 LTE 채널들과 mmW 채널들 모두에 매핑될 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 (송신 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP)과 같은) 상위층들에서의 비순차적 수신을 야기시킬 수 있다라는 가능성이 존재하는데, 그 이유는 RLC가 이제 mmW 채널에 대해서는 mB에서, LTE 채널들에 대해서는 eNB에서, 그리고 mmW 채널들에 대해서는 mB에서 개별적으로 종결되기 때문이다. eNB에서의 어느 정도 수준의 심층적 패킷 검사(deep packet inspection)를 이용함으로써 TCP 레벨에서 필요한 재배열을 감소시키기 위해 리키 버킷(Leaky-bucket) 또는 레이트 매칭형 알고리즘들이 이용될 수 있지만, 이것은 TCP 층에서 수신되는 비순차적 패킷들이 존재하지 않도록 완전히 보장하지는 않을 것이다.

RLC-SDU 접근법에서, RLC 엔티티들은 mmW 층에 대한 mB에서 종결되기 때문에, 사용자가 소스 mB에서 타겟 mB로 이동하면, 데이터 손실 가능성이 존재한다. 적절한 프로시저들이 시행되지 않으면, 이러한 종류의 소스 mB에서 타겟 mB로의 핸드오프는, 비록 사용자가 동일한 eNB에 접속되어 있을지라도, 여전히 데이터 손실을 야기시킬 것이다.

데이터의 로컬 포워딩이 선호되는 경우, 송신되는 PDCP PDU들에 대한 확인응답을 eNB가 수신할 때 까지 eNB는 데이터를 버퍼링할 필요가 없을 수 있다. eNB는 PDCP PDU들을 송신할 수 있고 이에 따라 RLC 층에 의존하여 데이터 손실없이 데이터를 송신할 수 있다. 핸드오버시, mmW 채널들에 대한 mB에서 종결되는 RLC 엔티티들은 재구축될 것이다. 이것은 핸드오버 동안의 mB(들)에서의 RLC 콘텍스트가 손실될 것이라는 것을 의미한다. 소스 mB에서 타겟 mB로의 핸드오버시(소스 mB와 타겟 mB 둘 다는 동일한 eNB와 연계되어 있음), 아직 WTRU에 송신되지 않은 어떠한 RLC SDU들(즉, PDCP PDU들)도 소스 mB에서 타겟 mB로 포워딩될 수 있다. 이것을 mB들간의 로컬 포워딩이라고 부른다. 이것은 아직 송신되지 않은 PDCP PDU들이 타겟 mB로부터 송신될 것이기 때문에, 이러한 PDCP PDU들이 여전히 WTRU에서 수신될 것이라는 것을 보장할 것이다. 재송신이 필요한 어떠한 RLC PDU들도 여전히 손실될 수 있다.

대안적으로, PDCP, RLC, mmW MAC 및 mmW PHY를 포함하는 전체 데이터 평면 스택은 mB에서 수행될 수 있다. 이것은 암호화가 mB에서 수행되는 것을 필요로 할 수 있고, 암호화 엔진들 및 트러스트 존(trust-zone) 피처들이 mB에서 구현되는 것을 필요로 할 수 있다. mB에서 다른 mB로의 핸드오버시 데이터 손실은 PDCP 상태 PDU들을 활용하는 방식들을 활용함으로써 회피될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 데이터의 로컬 포워딩이 이용되지 않으면, 데이터는 eNB와 mB 모두에서 버퍼링될 수 있다. WTRU가 핸드오버 동안에 소스 mB로부터 타겟 mB로 이동할 때(소스 mB와 타겟 mB 둘 다는 동일한 eNB와 연계되어 있음), mB에서의 RLC 엔티티들은 재구축된다. 어떠한 데이터도 하나의 mB로부터 다른 mB로 포워딩되지 않는다. 데이터 전송을 진행하기 위한 핸드오버 이후 어느 PDCP PDU가 eNB에서 타겟 mB로 송신되어야 하는지를 결정하기 위해 PDCP 상태 PDU들은 eNB와 WTRU 사이에서 교환될 수 있다. 이것은 데이터 손실을 제거시킬 것이지만 eNB와 mB(들) 모두에서 데이터 버퍼링을 요구할 것이다(하지만, 백홀 인터페이스를 통해 RLC SDU 또는 PDCP PDU 확인응답의 교환을 지원할 필요가 있을 수 있다). 대안적으로, PDCP 데이터 버퍼들이 eNB에서 해제될 수 있도록 WTRU와 eNB간의 PDCP PDU들의 주기적 교환이 도입될 수 있다. WTRU가 핸드오버 동안 하나의 eNB 노드로부터 다른 eNB 노드로 이동하면, 데이터는 기저라인 LTE 시스템에서와 유사하게 PDCP 층에서 포워딩되어야 한다.

여기서는 RNE 아키텍처를 위한 배치 시나리오들을 설명한다. RNE 아키텍처는 다양한 기능 엔티티들의 위치에 의존하여, 다양한 배치 구성들을 허용할 만큼 충분히 유연적이다. 이것은 기존의 셀룰러(예컨대, LTE) 배치들 상에서 새로운 시스템이 손쉽게 구축되도록 해준다. 다운링크 전용 모드에서의 mmW 배치에 대한 지원이 또한 구상가능하다.

아래에서는 네 개의 예시적인 배치 시나리오들(deployment scenario; DS)이 설명된다. 이것들은 독립형 mB 배치(DS-1), 피코/펨토 셀 노드/중계 노드와 공동 위치한 mB(DS-2), 및 원격 무선 장비(Remote Radio Equipment; RRE)로서 역할을 하는 mB(DS-3)를 포함한다. 도 10a 내지 도 10c는 네 개의 배치 시나리오들 각각의 최상위 레벨 뷰들을 도시한다. 구체적으로, 도 10a에서의 DS-1 시나리오는 진화형 패킷 코어(evolved packet core; EPC)(1000), eNB(1002), 독립형 mB(1004) 및 WTRU(1006)를 포함한다. DS-1 시나리오는 mGW(1008)를 포함할 수 있다. 도 10b에서의 DS-2 시나리오는 EPC(1010), eNB(1012), 공동위치한 mB(1014) 및 WTRU(1016)를 포함한다. DS-3 시나리오는 EPC(1028), eNB(1030), RRE로서 역할을 하는 mB(1032) 및 WTRU(1034)를 포함한다.

상이한 샘플 배치 시나리오들을 위한 RNE 프로토콜 아키텍처들이 도 11 내지 도 17에서 도시된다. 단순화를 위해, 이러한 상이한 배치 시나리오들을 위한 프로토콜 스택 뷰들에 대해 아래에서는 단지 RLC PDU 접근법만을 도시한다. RLC-SDU 접근법 프로토콜 스택 뷰들은 동등하게 적용가능하다. 아키텍처 특징은 mGW가 아키텍처의 일부분인지 아닌지 여부에 의존하여 각각, mmW MAC 서브층은 mB에서 종결되는 반면에, PDCP 및 RLC 서브층들은 mGW 또는 eNB에서 종결된다는 점이다.

도 11은 mGW 노드를 갖는 DS-1을 위한 예시적인 사용자 평면 프로토콜 스택 뷰(1100)를 도시한다. mGW(1105)와 서빙 게이트웨이(serving gateway; S-GW)(1110) 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 S1-U 인터페이스를 위해 GTP-U(1120)를 이용한다. WTRU(1125)와 mB(1130) 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 mmW MAC 층(1132)과 mmW 물리층(1134)을 이용한다. RLC 층(1140)과 PDCP 층(1142)은 WTRU(1125)와 mGW(1105)에 위치한다. mB(1130)와 mGW(1105)는 Xm-U 인터페이스를 통해 mmW 백홀(BH) 프로토콜(1150)을 이용한다.

도 12a 및 도 12b는 mGW 노드를 갖는 DS-1을 위한 예시적인 제어 평면 프로토콜 스택 뷰(1200)를 도시한다. mB(1205)와 eNB(1210)간의 제어 평면 프로토콜 스택은 Xm-C 인터페이스를 위한 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크를 통해 운송되는 스트림 제어 송신 프로토콜(Stream Control Transmission Protocol; SCTP)/IP(1224) 상의 mmW 관리 응용 프로토콜(mmW management application protocol; XM-AP)(1222)을 이용한다. mGW(1230)와 eNB(1210)간의 제어 평면 프로토콜 스택은 X1-C 인터페이스를 위한 유선 링크를 통해 운송되는 SCTP/IP(1234) 상의 mGW 관리 응용 프로토콜(X1-AP)(1232)을 이용한다. WTRU(1240)와 eNB(1210)와 MME(1250)간의 제어 프로토콜 스택은 기저라인 LTE 릴리즈 10 네트워크, 즉, 예컨대 RRC(1252)와 NAS(1254)에서와 동일하게 유지된다.

도 13은 mGW 노드가 없는 DS-1을 위한 예시적인 사용자 평면 프로토콜 스택 뷰(1300)를 도시한다. WTRU(1305)와 mB(1310) 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 mmW MAC 층(1312)과 mmW 물리층(1314)을 이용한다. RLC 층(1320)과 PDCP 층(1322)은 각각 WTRU(1305)와 eNB(1330)에 위치한다. mB(1310)와 eNB(1330)는 Xm-U 인터페이스를 통해 mmW 백홀(BH) 프로토콜(1340)을 이용한다.

도 14는 mGW 노드가 없는 DS-1을 위한 예시적인 제어 평면 프로토콜 스택 뷰(1400)를 도시한다. mB(1405)와 eNB(1410)간의 제어 평면 프로토콜 스택은 Xm-C 인터페이스를 위한 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크를 통해 운송되는 SCTP/IP(1414) 상의 mmW 관리 응용 프로토콜(XM-AP)(1412)을 이용한다. WTRU(1420)와 eNB(1410)와 MME(1425)간의 제어 프로토콜 스택은 기저라인 LTE 릴리즈 10 네트워크, 즉, 예컨대 RRC(1430)와 NAS(1432)에서와 동일하게 유지된다.

도 15는 기존의 피코/펨토/중계 셀 노드(mB/Pico)(1505)와 공동위치된 mB를 도시하는 DS-2를 위한 예시적인 사용자 평면 프로토콜 스택 뷰(1500)를 도시한다. WTRU(1510)와 mB/Pico(1505)의 mB 측 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 mmW MAC 층(1520)과 mmW 물리층(1525)을 이용한다. LTE 기반 물리층(1530), MAC 층(1532), RLC 층(1534) 및 PDCP 층(1536)은 각각 WTRU(1510)와 eNB, 즉 mB/Pico(1515)의 피코 셀 측에 위치한다.

도 16은 DS-2를 위한 예시적인 제어 평면 프로토콜 스택 뷰(1600)를 도시한다. WTRU(1605)와 mB/Pico(1610)의 eNB와 MME(1615)간의 제어 프로토콜 스택은 기저라인 LTE 릴리즈 10 네트워크에서와 동일하게 유지된다.

도 17은 mB를 원격 무선 엔티티(RRE)(1705)로서 도시하는 DS-4를 위한 예시적인 사용자 평면 프로토콜 스택 뷰(1700)를 도시한다. WTRU(1710)와 mB(1705) 사이, 및 mB(1705)와 eNB(1715) 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 각각 mmW L1 층(1712, 1714)을 이용한다.

여기서는 소형 셀 클라우드 RAN을 설명한다. mB들이 극도로 밀집된 형태로 배치되는 경우에는(예컨대, 경기장, 쇼핑 몰, 학교 등과 같은 공공 장소들에서), 소형 셀 클라우드 RAN(Small-cell cloud RAN; SCC-RAN) 아키텍처가 유리하다. SCC-RAN은 또한 mmW 기술, 및 802.11ad, 무선 HD, 802.15.3c 또는 802.11ac 또는 802.11n과 같은 802.11 패밀리의 다른 특징과 같은 개발된 실외 셀룰러 시스템들인 다른 높은 쓰루풋 기술들을 지원하는 능력을 갖는다. SCC-RAN은 이러한 이질적인 기술들을 끊김없는 방식으로 셀룰러 시스템 내에 통합시킨다. SCC-RAN은 최소의 데이터 손실과 함께 AAA 기능들, 보안 및 진보된 이동성 기술들과 같은 셀룰러 시스템 장점들을 불러일으킨다. SCC-RAN은 또한 이러한 높은 쓰루풋 기술들을 통해 오퍼레이터에 특유적인 폐쇄형(garden-walled) 셀룰러 서비스들을 제공하는 능력을 셀룰러 오퍼레이터에게 제공하고, 이러한 기술들을 셀룰러 패브릭의 일부가 되도록 통합시킨다.

도 18은 예시적인 SCC-RAN 아키텍처(1800)를 도시한다. SCC-RAN 아키텍처(1800)는 중앙화된 RAN 노드(들)(1805)에 의해 구동된 클라우드 아키텍처이며, 중앙화된 RAN 노드(들)(1805)은 예컨대 극단적인 용량 및 커버리지를 제공하기 위해 많은 원격 무선 유닛(Remote Radio Unit; RRU)들(1810, 1815)로 증강된다. SCC-RAN 아키텍처(1800)는 또한 중앙화된 제어 평면 및 분산형 데이터 평면 기능들(즉, 하위 MAC/PHY)를 포함하며, RAN 노드는 제어 평면 및 상위 데이터 평면 층들(예컨대, PDCP 및 RLC)을 종결시킨다. RRU들은 PHY 및 MAC 기능을 갖는 802.11xx AP들 (802.11ad 포함) 또는 셀룰러 유닛들일 수 있다.

SCC-RAN 아키텍처는 예컨대 메쉬 백홀을 이용함으로써 중앙화된 노드에 각각의 RRU 노드를 직접 연결시키기 위한 필요성을 감소시킨다. 메쉬 백홀은 유선 및 무선 링크들의 조합을 레버리징(leverage)할 수 있다. 이러한 메커니즘은 전력선 통신(power-line communication; PLC), 이더넷 또는 광섬유 기반 기술들과 같은 기존의 유선 인프라구조를 활용하는 방법을 제공한다. 이것은 또한 백홀 또는 액세스 기술로서 이용되는 802.11ad, 무선 HD 또는 802.15.3c와 같은 기존의 mmW 기술들의 활용을 가능하게 한다.

SCC-RAN 아키텍처는 또한 트래픽, 부하 밸런싱 또는 다른 요건들에 기초하여 백홀 링크들이 동적으로 또는 필요에 따라 상이한 이웃 노드들에 대해 구축되도록 하게 한다. 백홀 라우팅은 각각의 백홀 링크에 대해 정의된 링크 메트릭들에 기초될 수 있다.

이 아키텍처는 또한 TTI 기반 스케쥴링이 RRU 또는 엣지 노드에서 수행되기 때문에 백홀에 대한 엄격한 레이턴시 요건들을 감소시킨다. 이것은 또한 엣지 노드들이 단일 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)에 속박되지 않도록 보장한다. 이것은 보다 싼 엣지 노드들(RRU들)을 가능하게 할 것이다. 이러한 SCC-RAN 아키텍처는 또한 RLC 층이 여전히 엣지 노드들에서 종결되기 때문에, 이동성으로 인한 데이터 손실을 최소화한다. 윈도우 기반 및 버퍼링 메커니즘들이 RLC 층에서 이행된다. 재송신들은 어떠한 것이라도 RLC 층에 의해 처리된다. SCC-RAN 아키텍처는 또한 얇은 엣지 노드들을 가능하게 한다. 제어 평면 및 (암호화/무결성 알고리즘들을 비롯한) 상위층 데이터 평면은 중앙화된 RAN 노드에서 구동된다. 보안 및 암호화/무결성 알고리즘들은 중앙화된 RAN 노드에서 실행되며 엣지 노드는 어떠한 트러스트 존 피처들을 가질 필요가 없다.

도 19는 예시적인 X3-C 프로토콜 뷰(1900)를 도시한다. X3-C 인터페이스(1905)는 mB(1910)와 eNB(1915)간의 제어 평면 메시징을 위한 것이다. 이러한 메시징은 도시된 바와 같이, L1, L1 위의 L2, L2 위의 IP, IP 위의 SCTP를 통해 수행될 수 있다. X3-C 메시징은 다음의 기능들, 즉 mB 개시, mB 핸드오버, mB 플로우 제어, 및 버퍼 상태 레포팅을 수행하여, mB(1910)의 동작 및 관리를 인에이블시킬 수 있다.

도 20은 mB 개시를 위한 mB(2005)와 eNB(2010)간의 예시적인 메시지 시퀀스(2000)를 도시한다. 새로운 mB(2005)가 eNB(2010)와의 연결을 구축하려고 시도할 때 mB 개시 메시지가 트리거된다. mB 능력들에 의존하여, mB 개시 프로시저는 RRC 연결 구축 프로시저 또는 프로토콜을 이용한 새로운 프로시저로서 수행될 수 있다. 연결 요청 메시지(2020)에서 mB(2005)에 의해 보내진 파라미터들은 mB 노드 능력들, 즉 셀프 백홀 또는 풀 듀플렉스 액세스 및 백홀 링크들을 지원하는 능력, 지원될 수 있는 백홀 RAT의 능력, 다운링크 및 업링크 HARQ 프로세스들을 위해 이용가능한 버퍼/메모리 크기, 스케쥴러 구성 등을 포함할 수 있다.

mB 구성 메시지(2030)에서 보내진 파라미터들은 액세스 및 백홀 링크들을 위한 자원 구성, 즉 서브프레임 구성, 자원 구성, 동작 주파수, 요소 캐리어 구성, 동작 대역폭 등을 포함할 수 있다. 이 파라미터들은 또한 mB 노드에서 수행될 필요가 있는 측정을 위한 측정 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이것들은 mB 노드가 주파수내 측정 및 주파수간 측정을 수행해야 하는 자원들, 측정 주기성, 화이트 리스트 및 블랙 리스트 셀 리스트, 및 예컨대 갭 구성을 위한 캐리어(또는 주파수) 당 구성일 수 있다. mB 구성 메시지(2030)는 또한 측정들에 대한 레포팅 구성을 포함할 수 있으며, 이러한 구성은 측정들을 레포팅하기 위한 트리거들, 측정 주기성 레포트들 등을 포함할 수 있다. 다른 정보는, 1) 버퍼 상태 레포팅 구성 - 여기서 레포트는 다운링크 및 업링크 방향으로 이용가능한 기존의 버퍼들을 상세설명한다; 2) 플로우들의 스케쥴러 특유적 정보를 가질 수 있는 스케쥴러 상태 메시지; 또는 3) 채널 활용 통계치, 관측된 채널 부하 등을 포함할 수 있는 액세스 채널 상태 메시지를 포함할 수 있다.

도 21은 mB(2100)와 eNB(2105)간의 mB 플로우 제어를 위한 예시적인 메시지 시퀀스를 도시한다. mB(2010) 노드는 mB 버퍼들의 버퍼 점유율의 상태를 표시하기 위한 표시를 eNB(2105)에 보낼 수 있다. mB(2010)는 다운링크 및 업링크 송신들을 위해 별개의 버퍼들을 유지할 수 있다.

mB 버퍼 상태 레포트는 다음의 상황들에서 트리거될 수 있다: 1) mB 노드가 eNB와의 연결을 구축/재구축하는 경우; 2) mB 노드 버퍼 이용가능성이 델타 문턱값보다 많이 변동된 경우; 3) mB 노드에서 이용가능한 비어진 버퍼의 양이 구성된 최소 문턱값 이하인 경우; 4) eNB에 의해 주기적으로 구성된 경우; 5) mB 노드와 함께 동작하는 WTRU가 mB 노드 동작을 벗어나고 있는 중인 경우, 즉 다른 mB 노드 또는 eNB로 넘어가는 중인 경우; 및 6) 혼잡 상황이 검출되거나 또는 완화된 경우.

mB 버퍼 상태 레포트는 총 버퍼 상태, 논리 채널 당 버퍼 상태, 무선 베어러 당 버퍼 상태 또는 논리 채널 그룹 당 버퍼 상태로 조직될 수 있다.

플로우 제어를 위해 mB(2105)가 eNB(2110)에 보낼 수 있는 추가적인 메시지들은 다음과 같다: 1) 혼잡 시작 통지 - 이것은 액세스 링크 또는 버퍼링된 콘텐츠에서의 백업에서 혼잡을 탐지할 때 트리거될 수 있다; 2) 혼잡 중단 통지 - 혼잡이 완화된 경우; 3) 준비 통지 - mB가 WTRU를 위한 패킷들을 수신하기 시작할 준비가 되어 있은 경우; 및 4) 중단 통지 - mB가 WTRU를 위한 패킷들을 얻는 것을 중단할 필요가 있는 경우.

여기서는 아웃바운드 핸드오버들, 즉 WTRU가 mB 노드 밖으로 이동할 때를 위한 메시징을 설명한다. 아웃바운드 핸드오버를 지원하기 위한 메시지들은 다음을 포함할 수 있다: 1) WTRU 무선 링크 상황이 최소 문턱값 아래로 떨어질 때의 통지; 2) mB 노드가 혼잡하고/과부하이기 때문에 WTRU 또는 WTRU들의 리스트가 핸드아웃될 필요가 있는 경우, 또는 (에너지 절감을 위해) mB 노드가 턴오프될 필요가 있는 경우의 통지; 최종 확인응답된 프레임의 시퀀스 번호들; 최종 미확인응답된 프레임의 시퀀스 번호; 및 채널 퀄리티 표시자(channel quality indicator; CQI), 수신된 신호의 RSRP(Reference Signal Received Power) 측정치 등을 포함하여, WTRU 노드에 의해 수신된 타겟 셀에 대한 채널 퀄리티 측정치들의 최종 세트를 비롯한 WTRU 통계치들.

로컬 포워딩이 지원되는 경우에서 mB와 mB간 핸드오버를 지원할 수 있는 추가적인 메시징은 RLC PDU 상태 PDU, PDCP 상태 PDU, 및 핸드오버 중인 WTRU에 대한 보안 구성을 포함할 수 있다.

여기서는 인바운드 핸드오버를 위한 메시징을 설명한다. 인바운드 핸드오버를 트리거하기 위해, mB 노드는 새로운 WTRU가 탐지될 때 통지를 eNB에게 보낼 수 있다. WTRU가 mB 노드로 핸드오버되기 위해, eNB는 아래의 구성 메시지들을 mB 노드에 보낼 수 있다: 1) mB 노드로 건내지는 WTRU 콘텍스트; 및 2) WTRU가 핸드오버 중에 있을 때의 보안 챌런지 텍스트 및 응답.

여기서는 mB 종결을 지원하기 위한 메시징을 설명한다. 에너지 절감 또는 다른 이유들로 인해, eNB는 파워 오프 통지를 mB 노드에 보낼 수 있다. mB 노드는 현재 지원하도록 구성되어 있고 핸드오버할 필요가 있는 WTRU들의 리스트로 응답할 수 있다. 다른 옵션에서, mB 노드는 지원중에 있는 WTRU들의 리스트 및 이들의 현재 상태, 즉 무선 상황들, 버퍼 상태, 최종적으로 확인응답된 SN 등을 주기적으로 레포팅한다. 그런 후 eNB는 구성을 삭제하기 위한 통지를 WTRU들에게 보낼 수 있거나 또는 WTRU들에게 직접 메시지를 보내거나 또는 mB 노드에게 통지함으로써 이러한 WTRU들을 연계해제시킬 수 있다.

여기서는 QoS 구성을 지원하기 위한 메시징을 설명한다. 새로운 WTRU가 mB 노드로 핸드오버할 때(mB->eNB 또는 mB->mB 핸드오버), mB는 들어오고 있는 중인 WTRU의 콘텍스트로 구성될 수 있다. WTRU 콘텍스트는 다음을 포함할 수 있다: 1) QoS 파라미터들(예컨대, MBR 값들, 지원될 필요가 있는 레이턴시 등)과 함께, WTRU에 대해 지원될 논리 채널들의 세트; 2) mB는 핸드오버 수락 또는 핸드오버 거절 메시지를 이용하여 mB 승인 제어에 의존하여 구성을 수락 또는 거절할 수 있다.

X3 인터페이스는 새로운 인터페이스이거나 또는 액세스 및 백홀간의 시분할 멀티플렉싱(time division multiplexing; TDM) 자원들을 이용하여 셀프 백홀로서 구현될 수 있다. TDM 대안에서, X3 자원들은 개시 동안 eNB에 의해 구성될 수 있고, 이로써 X3 인터페이스는 구성된 서브프레임들 또는 자원들에 대해서만 이용가능하다.

여기서는 이동성 시나리오들을 설명한다. RNE 프레임워크에서의 핸드오버는 WTRU 지원된, 셀룰러 네트워크 제어형 프로시저이다. 핸드오버 결정은 이웃 mB들로부터의 기준 신호들 또는 비컨들의 수신 전력 추정치들을 포함할 수 있는 WTRU 측정 레포트들에 기초될 수 있다. mB-mB, mB-eNB 및 eNB-mB간 핸드오버 프로시저들에 대한 설명을 아래에서 제공한다. 이러한 핸드오버 프로시저들은 eNB에 대해 설명하지만, 이 프로시저들은 상술한 mGW 기반 아키텍처로 확장가능하고 이에 적용가능하다.

도 22는 WTRU(2202), 소스 mB(2204), 타겟 mB(2206) 및 eNB(2208)간의 mB-mB간 이동성을 위한 예시적인 메시지 시퀀스 차트(2200)를 도시한다. 핸드오버 프로시저는 EPC 개입 없이 수행된다. 핸드오버 동안의 소스측에서의 자원들의 해제는 eNB(2208)에 의해 트리거된다.

eNB(2208)는 연결 구축 또는 최종 TA 업데이트에서 제공되었던 영역 제한 정보에 따라 WTRU(2202) 측정 프로시저들을 구성한다(1). eNB(2208)는 측정을 돕기 위해 잠재적인 이웃 mB들의 리스트 및 이들의 대응하는 기준 신호 파라미터들 또는 비컨 송신 인스턴트들을 WTRU(2202)에 제공할 수 있다. WTRU는 이미 구축된 레포팅 구성에 의해 측정 레포트들을 보내도록 트리거된다(2). eNB(2208)는 측정 레포트들 및 RRM 정보에 기초하여 WTRU(2202)를 핸드오프시키기 위한 결정을 한다(3). 이것은 소스 mB(2204)로부터의 mmW 액세스 링크 채널 퀄리티에 더하여 백홀 링크들 상의 부하에 기초하고 또한 현재의 mB에서의 부하에 의해 영향을 받을 수 있다.

eNB(2208)는 타겟측에서의 핸드오버를 준비하는데 필요한 정보를 전달하는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 mB(2206)에 발행한다(4). 자원들이 타겟 mB(2206)에 의해 승인될 수 있는 경우, 성공적인 핸드오버의 가능성을 증가시키기 위해 승인 제어는 수신된 QoS 정보에 의존하여 타겟 mB(2206)에 의해 수행될 수 있다. 타겟 mB(2206)는 L1/L2로 핸드오버를 준비하고 핸드오버 요청 확인응답을 eNB(2208)에 보낸다(6). 이 메시지는 또한 필요한 경우 포워딩 터널들에 대한 무선 네트워크층/전송 네트워크층(RNL/TNL) 정보를 포함할 수 있다.

eNB(2202)는 타겟 mB 관련 파라미터들을 포함하는 연결 재구성 메시지를 생성하여 이것을 WTRU에 보낸다(7). 이것은 WTRU가 핸드오버를 수행하도록 트리거한다. WTRU는 하이브리드 자동 반복 요청/자동 반복 요청(HARQ/ARQ) 응답들을 eNB(2208)에 전달하기 위해 핸드오버 실행을 지연시킬 필요가 없다.

PDCP 상태 보존(즉, RLC 확인응답 모드(AM))이 적용되는 진화형 무선 액세스 베어러들(evolved-radio access bearer; E-RAB)(데이터 무선 베어러들)의 업링크 PDCP SN 수신기 상태 및 다운링크 PDCP SN 송신기 상태를 운송하기 위해 소스 mB(2204)는 SN 상태 전송 메시지를 타겟 mB(2206)에 보낼 수 있다(8). WTRU(2202)의 E-RABS 중 아무것도 PDCP 상태 보존으로 처리되지 않을 경우 소스 mB(2204)는 이러한 메시지를 보내는 것을 생략할 수 있다. 이것은 RLC-PDU 또는 RLC-SDU 데이터 분할 접근법들이 이용되는지 여부에 의해 영향을 받을 수 있다.

WTRU(2202)가 타겟 mB(2206)와 성공적으로 연계된 경우, WTRU(2202)는 핸드오버를 확인하기 위해, 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 레포트와 함께, 연결 재구성 완료 메시지를 타겟 mB에게 보낸다(9). 타겟 mB(2206)는 데이터를 WTRU(2202)에 보내는 것을 이제 시작할 수 있다.

WTRU가 mB들을 변경하였다는 것을 알리기 위해 타겟 mB(2206)는 목적지 전환 요청 메시지를 eNB(2208)에 보낸다(10). 이 메시지는 유사한 정보를 eNB(2208)에 운송하는 핸드오버 응답 메시지일 수 있다. eNB(2208)는 다운링크 데이터 경로를 타겟측으로 전환시킨다(11). eNB(2208)는 목적지 전환 요청 확인응답 메시지로 목적지 전환 요청 메시지를 확인한다(12). 핸드오버 완료 메시지의 수신시, 소스 mB(2204)는 WTRU 콘텍스트에 연계된 무선 자원들을 해제시킬 수 있다(13). 진행중인 데이터 포워딩은 뭐든지간에 계속될 수 있다.

도 23은 WTRU(2302), mB(2304) 및 eNB(2306)간의 mB-eNB간 이동성을 위한 예시적인 메시지 시퀀스 차트(2300)를 도시한다. eNB(2306)는 연결 구축 또는 최종 추적 영역(TA) 업데이트에서 제공되었던 영역 제한 정보에 따라 WTRU 측정 프로시저들을 구성한다(1). eNB(2306)는 측정을 돕기 위해 잠재적인 이웃 mB들의 리스트 및 이들의 대응하는 기준 신호 파라미터들 또는 비컨 송신 인스턴트들을 WTRU(2302)에 제공할 수 있다. WTRU(2302)는 이미 구축된 레포팅 구성(기저라인 LTE 릴리즈 10)에 의해 측정 레포트들을 보내도록 트리거된다(2).

eNB(2306)는 측정 레포트들 및 RRM 정보에 기초하여 WTRU(2302)를 자신으로 핸드오프시키기 위한 결정을 한다(3). 이것은 비제한적인 예시로서, 수신된 측정 레포트들에 기초한 적절한 이웃 mB들의 부족 및 특정 문턱값 아래로 저하된 mB에 대한 링크 퀄리티, 또는 mB에서의 과도한 부하 및 적절한 이웃 mB의 부족과 같은 이유들에 기인할 수 있다. 성공적인 핸드오버의 가능성을 증가시키기 위해 승인 제어는 수신된 QoS 정보에 의존하여 eNB(2306)에 의해 수행될 수 있다(4).

eNB(2306)는 WTRU(2302)로의 다운링크 패킷 송신들을 중단하기 위한 핸드오버 커맨드를 mB(2304)에 발행한다(5). eNB(2306)는 이동성 제어 정보를 포함하는 연결 재구성 메시지를 생성하여 이것을 WTRU(2302)에 보낸다(6). 이것은 WTRU(2302)가 mB(2304)로부터 연계해제하도록 트리거한다. WTRU(2302)는 HARQ/ARQ 응답들을 eNB(2306)에 전달하기 위해 핸드오버 실행을 지연시킬 필요가 없다. WTRU(2302)는 mB(2304)로부터 연계해제한 후, 핸드오버를 확인하기 위해 연결 재구성 완료 메시지를, 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 레포트와 함께, eNB(2306)에 보낸다(7). eNB(2306)는 데이터를 WTRU(2302)에 보내는 것을 이제 시작할 수 있다. 핸드오버 완료 메시지의 수신시, mB(2304)는 UE 콘텍스트에 연계된 무선 자원들 및 데이터 버퍼들을 해제시킬 수 있다(8).

도 24는 WTRU(2402), mB(2406) 및 eNB(2404)간의 eNB-mB간 이동성을 위한 예시적인 메시지 시퀀스 차트(2400)를 도시한다. eNB(2404)는 연결 구축 또는 최종 TA 업데이트에서 제공되었던 영역 제한 정보에 따라 UE 측정 프로시저들을 구성한다(1). eNB(2404)는 측정을 돕기 위해 잠재적인 이웃 mB들의 리스트 및 이들의 대응하는 기준 신호 파라미터들 또는 비컨 송신 인스턴트들을 WTRU(2402)에 제공할 수 있다. WTRU(2402)는 이미 구축된 레포팅 구성에 의해 측정 레포트들을 보내도록 트리거된다(2). eNB(2404)는 측정 레포트들 및 RRM 정보에 기초하여 WTRU(2402)를 mB(2406)로 핸드오프시키기 위한 결정을 한다(3). 이것은 비제한적인 예시로서, eNB에서의 과도한 부하, 또는 일정한 데이터 플로우들의 특정 QoS 요건들과 같은 이유들에 기인할 수 있다.

eNB(2404)는 타겟측에서의 핸드오버를 준비하는데 필요한 정보를 전달하는 핸드오버 요청 메시지를 mB(2406)에 발행한다(4). 성공적인 핸드오버의 가능성을 증가시키기 위해 승인 제어는 수신된 QoS 정보에 의존하여 mB(2406)에 의해 수행될 수 있다(5). 타겟 mB(2406)는 L1/L2로 핸드오버를 준비하고 핸드오버 요청 확인응답을 eNB(2404)에 보낸다(6). 이 메시지는 또한 필요한 경우 포워딩 터널들에 대한 RNL/TNL 정보를 포함할 수 있다.

eNB(2404)는 mB 관련 파라미터들을 포함하는 연결 재구성 메시지를 생성하여 이것을 WTRU(2402)에 보낸다(7). 이것은 WTRU(2402)가 핸드오버를 수행하도록 트리거한다. WTRU(2402)는 HARQ/ARQ 응답들을 eNB(2404)에 전달하기 위해 핸드오버 실행을 지연시킬 필요가 없다. WTRU(2402)가 mB(2406)와 성공적으로 연계된 경우, WTRU(2402)는 핸드오버를 확인하기 위해, 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 레포트와 함께, 연결 재구성 완료 메시지를 mB(2406)에 보낸다(8). mB(2406)는 데이터를 WTRU(2402)에 보내는 것을 이제 시작할 수 있다. 핸드오버 완료 메시지의 수신시, eNB(2404)는 UE 콘텍스트에 연계된 무선 자원들을 해제시킬 수 있다(9). 진행중인 데이터 포워딩은 뭐든지간에 계속될 수 있다.

여기서는 다중 mB들로부터의 동시적인 수신을 설명한다. 다중 기지국들과의 동시적인 통신 링크들을 유지하는 능력은 WTRU 쓰루풋을 증가시키고, 또한 가능하게는 핸드오버 지속기간을 감소시키고 사용자 체감 퀄리티(QoE)를 증대시킨다. 보통, WTRU는 시분할 멀티플렉싱(TDM) 및 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM) 모드들에 각각 대응하는, 다중 기지국들과의 통신을 위한 별개의 시간 또는 주파수 자원들을 할당한다. 별개의 무선 주파수(RF) 체인들이 이러한 동작들에 필요하지 않을 수 있지만, 모듈화(modularity) 및 값싼 개별 컴포넌트들이 다중 체인들로부터 초래된다. 하지만, TDM 모드를 위한 다중 RF 체인들은 각각의 오실레이터가 개별적인 기지국들에 동기화되도록 해주며, 또한 보다 빠른 전환을 가능하게 해준다. 또한, 큰 신호 대역폭의 경우, 공통 RF 체인은 FDM 동작들을 위해 기술적으로 또는 경제적으로 실행가능하지 않을 수 있다.

밀리미터파 주파수들에서, 동시적인 다운링크 수신을 위한 FDM 및 TDM 모드들에 더하여, 매우 지향적인 송신들로 인해 공간 멀티플렉싱이 또한 가능하다. 다중 안테나들을 갖는 WTRU는 별개의 독립적인 빔들을 이 안테나들 각각으로부터 동시적으로 생성할 수 있다. 대안적으로, 안테나 어레이는 개별적인 mB들에 대한 동시적인 다중 빔포밍 링크들을 생성할 수 있다. TDM, FDM 및 공간 분할 멀티플렉싱(spatial division multiplexing; SDM) 모드 동작들을 아래에서 설명한다.

도 25는 WTRU(2502), 1차 mB(2504), 2차 mB(2506) 및 eNB(2208)간의 동시적인 다운링크 송신의 TDM 모드를 위한 예시적인 메시지 시퀀스 차트를 도시한다. eNB(2508)는 동시적인 TDM 동작들에 대한 전반적인 제어를 수행하고, WTRU(2502)로의 다운링크 송신을 위한 2차 mB(2506)를 활성화시킨다. mB와 WTRU(2502)간의 링크 셋업 이후, eNB(2508)는 다른 mB를 통해 WTRU(2502)로의 추가적인 다운링크 채널을 활성화시킬 것을 결정한다(1). 이후부터 원래의 mB를 1차 mB(2504)라고 칭하고 추가적인 mB를 2차 mB(2506)라고 칭한다. 이러한 결정은 부하 밸런싱 고려들, QoS 요건들 또는 1차 링크 실패의 경우의 백업과 같은 여러가지 요소들에 기초될 수 있다.

eNB(2508)는 연결 구축 또는 최종 TA 업데이트에서 제공되었던 영역 제한 정보에 따라 UE 측정 프로시저들을 구성한다(2). eNB(2508)는 측정을 돕기 위해 잠재적인 이웃 mB들의 리스트 및 이들의 대응하는 기준 신호 파라미터들 또는 비컨 송신 인스턴트들을 WTRU(2502)에 제공할 수 있다. WTRU(2502)는 이미 구축된 레포팅 구성에 의해 측정 레포트들을 보내도록 트리거된다(3).

eNB(2508)는 측정 레포트들 및 RRM 정보에 기초하여 잠재적인 2차 mB를 식별한다(4). eNB(2508)는 2차 mB 활성화를 준비하기 위해 필요한 정보를 전달하는 SmB 활성화 요청 메시지를 식별된 2차 mB(2506)에 발행한다(5). 성공적인 2차 mB(2506) 활성화의 가능성을 증가시키기 위해 승인 제어는 수신된 QoS 정보에 의존하여 2차 mB(2506)에 의해 수행될 수 있다(6).

2차 mB(2506)는 2차 mB 요청 확인응답을 eNB(2508)에 보낸다(7). 이 메시지는 WTRU(2502)를 위한 제안된 빔포밍 트레이닝 스케쥴을 포함할 수 있다. eNB(2508)는 2차 mB 관련 파라미터들을 포함하는 SmB 활성화 의도 메시지를 생성하여 이것을 1차 mB(2504)에 보낸다(8). 이것은 2차 mB(2506)에 의해 제안된 빔포밍 시간에서 1차 mB(2504)가 임의의 스케쥴링된 송신들을 WTRU(2502)로 이동시키도록 트리거한다. WTRU(2502) 재송신들을 재스케쥴링하는 것이 가능하지 않으면, 이러한 사항을 eNB(2508)에 표시하고, 그런 후 eNB(2508)는 2차 mB(2506)에게 상이한 빔포밍 트레이닝 스케쥴을 제안할 것을 요청한다.

eNB(2508)는 WTRU(2502)에게, 2차 mB 관련 파라미터들 및 2차 mB와의 빔포밍 트레이닝을 위한 측정 갭을 연결 재구성 메시지를 통해 통지한다(9). WTRU(2502)는 빔포밍 트레이닝을 성공적으로 완료하고 2차 mB(2506)와 연계된 후 2차 mB(2506)에게 연결 재구성 완료 메시지를 보낸다. 이 메시지에는 1차 mB(2504)와의 시간 할당들을 포함한다(10). 그런 후 2차 mB(2506)는 WTRU(2502)에 대한 상이한 시간 할당을 선택한다. 그런 후 2차 mB(2506)는 다운링크 채널의 성공적인 활성화를 표시하기 위해 2차 mB 활성화 완료 메시지를 eNB(2508)에 보낸다(11).

도 26은 WTRU(2602), 1차 mB(2604), 2차 mB(2606) 및 eNB(2608)간의 동시적인 다운링크 송신의 FDM 모드를 위한 메시지 시퀀스 차트(2600)를 도시한다. 이것은 2차 mB(2606)와의 빔포밍 트레이닝을 위해 1차 채널상에서의 데이터 전송 재스케쥴링이 필요하지 않다는 것을 제외하고는, TDM 모드와 동일하다. 따라서, 1차 mB(2604)는 eNB(2608)에 의해 2차 링크 셋업을 통지받지 않는다.

eNB(2608)는 동시적인 TDM 동작들에 대한 전반적인 제어를 수행하고, WTRU(2602)로의 다운링크 송신을 위한 2차 mB(2606)를 활성화시킨다. mB와 WTRU(2602)간의 링크 셋업 이후, eNB(2608)는 다른 mB를 통해 WTRU(2602)로의 추가적인 다운링크 채널을 활성화시킬 것을 결정한다(1). 이후부터 원래의 mB를 1차 mB(2604)라고 칭하고 추가적인 mB를 2차 mB(2606)라고 칭한다. 이러한 결정은 부하 밸런싱 고려들, QoS 요건들 또는 1차 링크 실패의 경우의 백업과 같은 여러가지 요소들에 기초될 수 있다.

eNB(2608)는 연결 구축 또는 최종 TA 업데이트에서 제공되었던 영역 제한 정보에 따라 UE 측정 프로시저들을 구성한다(2). eNB(2608)는 측정을 돕기 위해 잠재적인 이웃 mB들의 리스트 및 이들의 대응하는 기준 신호 파라미터들 또는 비컨 송신 인스턴트들을 WTRU(2602)에 제공할 수 있다. WTRU(2602)는 이미 구축된 레포팅 구성에 의해 측정 레포트들을 보내도록 트리거된다(3).

eNB(2608)는 측정 레포트들 및 RRM 정보에 기초하여 잠재적인 2차 mB를 식별한다(4). eNB(2608)는 2차 mB 활성화를 준비하기 위해 필요한 정보를 전달하는 SmB 활성화 요청 메시지를 식별된 2차 mB(2606)에 발행한다(5). 성공적인 2차 mB(2606) 활성화의 가능성을 증가시키기 위해 승인 제어는 수신된 QoS 정보에 의존하여 2차 mB(2606)에 의해 수행될 수 있다(6).

2차 mB(2606)는 2차 mB 요청 확인응답을 eNB(2608)에 보낸다(7). 이 메시지는 WTRU(2602)를 위한 제안된 빔포밍 트레이닝 스케쥴을 포함할 수 있다. eNB(2608)는 WTRU(2602)에게, 2차 mB 관련 파라미터들 및 2차 mB와의 빔포밍 트레이닝을 위한 측정 갭을 연결 재구성 메시지를 통해 통지한다(8). WTRU(2602)는 빔포밍 트레이닝을 성공적으로 완료하고 2차 mB(2604)와 연계된 후 2차 mB(2604)에게 연결 재구성 완료 메시지를 보낸다. 이 메시지에는 1차 mB(2604)와의 시간 할당들을 포함한다(9). 그런 후 2차 mB(2606)는 WTRU(2602)에 대한 상이한 시간 할당을 선택한다. 그런 후 2차 mB(2606)는 다운링크 채널의 성공적인 활성화를 표시하기 위해 2차 mB 활성화 완료 메시지를 eNB(2608)에 보낸다(10).

도 27은 WTRU(2702), 1차 mB(2704), 2차 mB(2706) 및 eNB(2708)간의 동시적인 다운링크 송신의 SDM 모드를 위한 메시지 시퀀스 차트(2700)를 도시한다. 이것은 2차 mB(2706)에 의해 제안된 시간에서 1차 mB와 2차 mB와의 연합 빔포밍 트레이닝을 WTRU(2702)가 수행할 필요가 있다는 것을 제외하고는, TDM 모드와 유사하다. 마지막으로, 성공적인 빔포밍 트레이닝 및 연계 이후, 2차 mB(2706)는 1차 mB(2704)와 동시에 WTRU(2702)에 대한 다운링크 송신들을 스케쥴링한다. WTRU(2702)는 두 개의 mB들과 동시에 통신하기 위해 동일한 안테나 어레이 또는 별개의 어레이들로부터 방출된 별개의 빔들을 활용한다.

mB와 WTRU(2702)간의 링크 셋업 이후, eNB(2708)는 다른 mB를 통해 WTRU(2702)로의 추가적인 다운링크 채널을 활성화시킬 것을 결정한다(1). 이후부터 원래의 mB를 1차 mB(2704)라고 칭하고 추가적인 mB를 2차 mB(2706)라고 칭한다. 이러한 결정은 부하 밸런싱 고려들, QoS 요건들 또는 1차 링크 실패의 경우의 백업과 같은 여러가지 요소들에 기초될 수 있다.

eNB(2708)는 연결 구축 또는 최종 TA 업데이트에서 제공되었던 영역 제한 정보에 따라 UE 측정 프로시저들을 구성한다(2). eNB(2708)는 측정을 돕기 위해 잠재적인 이웃 mB들의 리스트 및 이들의 대응하는 기준 신호 파라미터들 또는 비컨 송신 인스턴트들을 WTRU(2702)에 제공할 수 있다. WTRU(2702)는 이미 구축된 레포팅 구성에 의해 측정 레포트들을 보내도록 트리거된다(3).

eNB(2708)는 측정 레포트들 및 RRM 정보에 기초하여 잠재적인 2차 mB를 식별한다(4). eNB(2708)는 2차 mB 활성화를 준비하기 위해 필요한 정보를 전달하는 SmB 활성화 요청 메시지를 식별된 2차 mB(2706)에 발행한다(5). 성공적인 2차 mB(2706) 활성화의 가능성을 증가시키기 위해 승인 제어는 수신된 QoS 정보에 의존하여 2차 mB(2706)에 의해 수행될 수 있다(6).

2차 mB(2706)는 2차 mB 요청 확인응답을 eNB(2708)에 보낸다(7). 이 메시지는 WTRU(2702)를 위한 제안된 연합 빔포밍 트레이닝 스케쥴을 포함할 수 있다. eNB(2708)는 2차 mB 관련 파라미터들을 포함하는 SmB 활성화 의도 메시지를 생성하여 이것을 1차 mB(2704)에 보낸다(8). 이것은 2차 mB(2706)에 의해 제안된 빔포밍 시간에서 1차 mB(2704)가 임의의 스케쥴링된 송신들을 WTRU(2702)로 이동시키도록 트리거한다. WTRU(2702) 재송신들을 재스케쥴링하는 것이 가능하지 않으면, 이러한 사항을 eNB(2708)에 표시하고, 그런 후 eNB(2708)는 2차 mB(2706)에게 상이한 연합 빔포밍 트레이닝 스케쥴을 제안할 것을 요청한다.

eNB(2708)는 WTRU(2702)에게, 2차 mB 관련 파라미터들 및 2차 mB와의 빔포밍 트레이닝을 위한 측정 갭을 연결 재구성 메시지를 통해 통지한다(9). WTRU(2702)는 연합 빔포밍 트레이닝을 성공적으로 완료하고 2차 mB(2706)와 연계된 후 2차 mB(2706)에게 연결 재구성 완료 메시지를 보낸다. 이 메시지에는 1차 mB(2704)와의 시간 할당들을 포함한다(10). 그런 후 2차 mB(2706)는 WTRU(2702)에 대한 상이한 시간 할당을 선택한다. 그런 후 2차 mB(2706)는 다운링크 채널의 성공적인 활성화를 표시하기 위해 2차 mB 활성화 완료 메시지를 eNB(2708)에 보낸다(11).

여기서는 위에서 기술된 설명에 기초하여 업링크를 위한 고려사항들을 설명한다. 예를 들어, 제어 정보는 mB와 eNB 모두에 보내질 수 있고, PHY 및 MAC 피드백은 소형 셀 및 eNB로 진행할 수 있고, RLC 피드백은 RLC PDU 실시예에서 eNB로 진행할 수 있고, RLC 피드백은 RLC SDU 실시예에서 소형 셀 및 eNB로 진행할 수 있으며, 업링크 및 다운링크에서의 갭들은 리튜닝될 필요가 있을 수 있다. WTRU 능력들에 기초하여, WTRU는 mB 캐리어를 활성화/활성화해제시키기 위한 리튜닝을 허용하도록 갭들을 필요로 할 수 있다. WTRU는 자율적인 갭들을 이용하여, DRX를 이용하여 리튜닝을 수행하도록 구성될 수 있거나, 또는 이와 달리, 리튜닝이 수행될 수 있을 때 1차 셀에서 추정된 인터럽션과 함께 갭 지속기간을 갖도록 구성될 수 있다.

실시예들

1. 하이 레이트, 이중 대역 무선 통신 시스템을 위해 구성된 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법에 있어서, 언더레이 시스템 액세스 링크를 통해 하나 이상의 무선 송수신 유닛(WTRU)들로부터 데이터를 수신하고 WTRU들에게 데이터를 송신하는 단계를 포함하며, 상기 언더레이 시스템은 비독립형이고, 제어 정보는 오버레이 시스템으로부터 제공되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

2. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 적어도 데이터의 일부분을 백홀 링크들을 통해 오버레이 기지국으로부터 수신하고 오버레이 기지국에 송신하는 단계를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

3. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 오버레이 기지국으로부터 제어 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

4. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터를 상기 백홀 링크들을 통한 송신을 위해 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 터널링 프로토콜(GTP)에 임베딩하는 단계를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

5. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티와 무선 링크 제어(RLC) 엔티티는 상기 오버레이 기지국과 언더레이 게이트웨이 중 하나에서 종결되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

6. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터는 무선 링크 제어 엔티티에서 분할되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

7. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터는 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티에서 분할되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

8. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 RLC 엔티티는 언더레이 기지국 핸드오버 동안에 재송신될 미확인응답된 데이터 또는 확인응답된 데이터를 유지하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

9. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 핸드오버시 상기 언더레이 기지국으로부터 다른 언더레이 기지국으로의 미송신된 데이터의 로컬 포워딩을 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

10. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 언더레이 기지국들은 완전 데이터 평면 프로토콜 스택을 수행하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

11. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 언더레이 기지국, 및 상기 오버레이 기지국과 언더레이 게이트웨이 중 하나는 상기 데이터를 버퍼링하며, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 상태 패킷 데이터 유닛(PDU)들의 교환 이후 상기 언더레이 기지국은 어느 PDCP PDU들이 핸드오버의 결과로서 상기 언더레이 기지국으로 송신되어야 하는지를 결정하기 위해 상기 오버레이 기지국과 상기 언더레이 게이트웨이 중 하나로부터 데이터를 수신하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

12. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 측정 구성 및 버퍼 상태 레포팅 구성을 포함하는 구성 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

13. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 측정 구성은 갭 구성, 및 주파수내 및 주파수간 측정들을 수행하기 위한 자원들, 측정들의 주기성, 화이트 셀 리스트 및 블랙 셀 리스트를 포함하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

14. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 오버레이 기지국과의 연결의 구축/재구축, 언더레이 기지국 버퍼 이용가능성이 미리결정된 문턱값만큼 변동된 경우, 비어진 버퍼 이용가능성이 구성된 문턱값 이하인 경우, 주기적 기반, WTRU 핸드오버, 및 혼잡 상황의 탐지/완화 중 적어도 하나에 의해 트리거된 언더레이 기지국 버퍼 상태 레포트를 송신하는 단계를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

15. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, WTRU의 아웃바운드 핸드오버를 지원하기 위한 통지를 송신하는 단계를 더 포함하며, 상기 통지는, WTRU 무선 링크 상황이 문턱값 아래에 있는 경우; 언더레이 기지국이 혼잡한 경우; 언더레이 기지국이 턴 오프될 필요가 있는 경우; 최종 확인응답된 프레임의 시퀀스 번호들; 최종 미확인응답된 프레임의 시퀀스 번호; 및 WTRU 통계치들 중 적어도 하나를 표시하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.

16. 무선 통신을 위한 방법에 있어서, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서 복수의 기지국들로부터 데이터 평면 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

17. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 WTRU에서 중앙화된 기지국으로부터 복수의 기지국들을 위한 제어 평면 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

18. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 복수의 기지국들은 상기 중앙화된 기지국을 포함하는 것인, 무선 통신을 위한 방법.

19. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 복수의 기지국들은 상기 데이터 평면 정보만을 송신하는 것인, 무선 통신을 위한 방법.

20. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 WTRU에서 송신 시간 간격(TTI) 기반 스케쥴링이 수행되는 것인, 무선 통신을 위한 방법.

21. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 WTRU에서 무선 링크 제어(RLC) 엔티티가 종결되는 것인, 무선 통신을 위한 방법.

22. 무선 통신을 위한 방법에 있어서, 밀리미터 파장(mmW) 기지국(mB)을 통해 무선 송수신 유닛(WTRU)으로의 채널을 갖는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

23. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 다른 mB를 통해 상기 WTRU으로의 다른 채널을 추가하기 위해 상기 WTRU로부터 수신된 측정 정보에 기초하여 상기 다른 mB를 식별하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

24. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 빔포밍 트레이닝 정보를 포함하는 확인응답을 상기 다른 mB로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

25. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 다른 mB에 관한 연결 재구성 메시지를 상기 WTRU에 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

26. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB에 관한 성공적인 할당 스케쥴링에 기초하여 상기 다른 mB로부터 활성화 완료 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.

27. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 할당 스케쥴링은 시분할 멀티플렉싱, 주파수 분할 멀티플렉싱 및 공간 분할 멀티플렉싱 중 하나에 기초하는 것인, 무선 통신을 위한 방법.

28. 무선 통신 시스템에 있어서, 셀룰러 기지국들을 포함하는 셀룰러 시스템을 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.

29. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 비독립형 기지국들을 포함하는 비독립형 시스템을 더 포함하며, 상기 비독립형 시스템은 상기 셀룰러 시스템 아래에 있는 것인, 무선 통신 시스템.

30. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 셀룰러 시스템은 상기 비독립형 시스템을 위한 제어 평면 동작들을 처리하도록 구성된 것인, 무선 통신 시스템.

31. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 비독립형 기지국들은 비독립형 시스템 액세스 링크들을 통해 하나 이상의 무선 송수신 유닛(WTRU)들과 데이터를 송수신하도록 구성된 것인, 무선 통신 시스템.

32. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 비독립형 기지국들은 백홀 링크들을 통해 상기 셀룰러 기지국들과 상기 데이터의 적어도 일부분을 송수신하도록 구성된 것인, 무선 통신 시스템.

33. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터는 상기 백홀 링크들을 통한 송신을 위해 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 터널링 프로토콜(GTP)에 임베딩되는 것인, 무선 통신 시스템.

34. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티와 무선 링크 제어(RLC) 엔티티는 상기 셀룰러 기지국과 비독립형 시스템 게이트웨이 중 하나에서 종결되는 것인, 무선 통신 시스템.

35. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터는 무선 링크 제어 엔티티에서 분할되는 것인, 무선 통신 시스템.

36. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터는 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티에서 분할되는 것인, 무선 통신 시스템.

37. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 비독립형 시스템은 밀리미터파 기반 시스템인 것인, 무선 통신 시스템.

38. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 비독립형 시스템 기지국들은 완전 데이터 평면 프로토콜 스택을 수행하는 것인, 무선 통신 시스템.

39. 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법에 있어서, 하나 이상의 고주파수들에서 데이터를 송신하는 단계를 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

40. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 고주파수들은 밀리미터파(mmW) 주파수들인 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

41. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 데이터를 송신하는 단계는 넓은 대역폭들에서 송신하는 단계를 더 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

42. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 송신을 위한 좁은 빔들을 형성하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

43. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 고주파수들은 28GHz 내지 300GHz 의 범위에 있는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

44. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 고주파수들은 60GHz인 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

45. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 고주파수들은 70GHz, 80GHz, 또는 90GHz인 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

46. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 유연한 대역폭들의 지원 및 캐리어 통합(CA)을 더 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

47. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 스펙트럼 통합을 더 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

48. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 하나 이상의 요소 캐리어들(CC)을 수신 또는 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

49. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, mmW 기지국(mB)을 이용하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

50. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, WTRU으로의 mmW 액세스 링크를 제공하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

51. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 하나 이상의 mB들로의 mmW 백홀(BH) 링크를 제공하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

52. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 BH 링크는 멀티 홉 메쉬 네트워크를 형성하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

53. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 진화형 노드 B(eNB)는 데이트 플로우를 제어하거나 또는 제어 기능들을 제공하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

54. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, mmW 게이트웨이(mGW)를 이용하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

55. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mGW는 상기 mB와 공동위치하거나 또는 상기 mB로부터 분리되어 있는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

56. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, mmW 층을 통해 데이터를 수신하기 전에 WTRU를 셀룰러 층에 연결시키는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

57. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 셀룰러 층은 mmW 네트워크 제어 또는 연결 및 이동성 관리를 위해 이용되는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

58. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB들은 완전 프로토콜 스택을 운송하지 않는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

59. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB들은 파일럿 정보 또는 시스템 정보를 연속적으로 브로드캐스팅하지 않는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

60. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 진화형 노드 B(eNB) 또는 mGW에서 제어 평면 기능들을 수행하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

61. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상위층들을 통해 제어 시그널링을 제공하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

62. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 셀룰러 층에서 낮은 쓰루풋 및 지연 민감형 트래픽을 운송하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

63. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 셀룰러 층에서 유휴 모드 이동성을 수행하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

64. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB들을 eNB를 통해 제어하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

65. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 소형 셀 클라우드 무선 액세스 네트워크(RAN) 아키텍처를 이용하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

66. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 중앙화된 RAN 노드들을 이용하는 단계, 극단적인 용량 및 커버리지를 제공하기 위해 복수의 원격 무선 유닛(RRU)들로 상기 중앙화된 RAN 노드들을 증강시키는 단계, 중앙화된 제어 평면 및 분배된 데이터 평면 기능들을 이용하는 단계, 또는 상기 중앙화된 RAN 노드들을 통해 제어 평면 및 상위 데이터 평면 층들을 종결시키는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

67. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 RRU들은 물리층(PHY) 및 매체 액세스 제어층(MAC) 기능을 갖는 802.11xx 액세스 포인트(AP)들 또는 셀룰러 유닛들인 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

68. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 유선 및 무선 링크들의 조합을 레버리징하기 위해 메쉬 백홀을 이용하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

69. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 백홀 링크들을 이웃 노드들에 의해 요구된 바에 따라 또는 동적으로 구축하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

70. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 무선 링크 제어(RLC) 층에서 재송신들을 처리하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

71. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 중앙화된 RAN 노드에서 제어 평면 및 데이터 평면 서비스들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

72. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mmW와 셀룰러 층들을 통합시키는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

73. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mmW의 MAC 층을 롱 텀 에볼루션(LTE) 시스템의 MAC 층과 결합시키는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

74. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB는 단독으로 배치되는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

75. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB는 피코 또는 펨토 셀 노드와 공동위치하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

76. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB는 중계 노드(RN)와 공동위치하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

77. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB는 원격 무선 장비(RRE)로서 역할을 하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

78. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB에서 상기 mmW MAC 서브층을 종결시키는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

79. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mGW 또는 상기 eNB에서 상기 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 서브층들 및 상기 RLC 서브층들을 종결시키는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

80. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB와 eNB 사이의 제어 평면 프로토콜 스택은 Xm-C 인터페이스를 위한 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크 상에서 운송된 SCTP/IP를 통해 mmW 관리 응용 프로토콜(XM-AP)을 이용하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

81. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, mGW와 eNB 사이의 제어 평면 프로토콜 스택은 X1-C 인터페이스를 위한 유선 링크 상에서 운송된 SCTP/IP를 통해 mGW 관리 응용 프로토콜(X1-AP)을 이용하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

82. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 WTRU와 eNB와 MME 사이의 제어 프로토콜 스택은 기저라인 LTE 네트워크에서와 동일한 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

83. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, WTRU와 mB 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 mmW MAC과 mmW 물리층을 이용하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

84. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, RLC 및 PDCP 층들은 상기 WTRU와 eNB에서 각각 위치한 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

85. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 mB와 상기 eNB는 Xm-U 인터페이스를 통해 mmW 백홀(BH) 프로토콜을 이용하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

86. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, mB와 eNB 사이의 제어 평면 프로토콜 스택은 Xm-C 인터페이스를 위한 낮은 쓰루풋 셀룰러 링크 상에서 운송된 SCTP/IP를 통해 mmW 관리 응용 프로토콜(XM-AP)을 이용하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

87. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, 상기 WTRU와 mB 사이의 사용자 평면 프로토콜 스택은 mB를 위한 mmW MAC과 mmW 물리층을 이용하는 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

88. 선행하는 실시예들 중 임의의 실시예에 있어서, LTE 기반 물리층, MAC, RLC, 또는 PDCP 층 중 하나 이상은 상기 WTRU 또는 eNB에 위치한 것인, 무선 송수신 유닛에서 이용하기 위한 방법.

본 발명의 특징부 및 구성요소들이 특정한 조합형태로 상술되었지만, 본 발명분야의 당업자라면 각 특징부 또는 구성요소들은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 다른 특징부 및 구성요소들과 함께 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. 또한, 본 명세서에서 설명된 방법은 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행하기 위한 컴퓨터 판독가능한 매체에 병합된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체의 예시들에는 (유선 또는 무선 접속들을 통해 송신되는) 전자적 신호들과 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능한 저장매체의 예시들에는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 장치, 내부 하드 디스크와 탈착가능 디스크와 같은 자기 매체, 광자기 매체, 및 CD-ROM 디스크, DVD(digital versatile disk)와 같은 광학 매체가 포함되나, 이들로 제한되는 것은 아니다. WTRU, UE, 단말기, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 이용하기 위한 무선 주파수 트랜스시버를 구현하기 위해 소프트웨어와 연계된 프로세서가 이용될 수 있다.

Claims

하이 레이트(high-rate), 이중 대역(dual-band) 무선 통신 시스템을 위해 구성된 언더레이(underlay) 기지국에서 이용하기 위한 방법에 있어서,
언더레이 시스템 액세스 링크를 통해 하나 이상의 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)들로부터 데이터를 수신하고 상기 WTRU들에게 데이터를 송신하는 단계;
상기 데이터의 적어도 일부분을 백홀 링크들을 통해 오버레이 기지국으로부터 수신하고 상기 오버레이 기지국에 송신하는 단계; 및
상기 오버레이 기지국으로부터 제어 데이터를 수신하는 단계
를 포함하며,
상기 언더레이 시스템은 비독립형이고, 제어 정보는 오버레이(overlay) 시스템으로부터 제공되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 데이터를 상기 백홀 링크들을 통한 송신을 위해 일반 패킷 무선 서비스(general packet radio service; GPRS) 터널링 프로토콜(tunneling protocol)(GTP)에 임베딩하는 단계
를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(packet data convergence protocol; PDCP) 엔티티와 무선 링크 제어(radio link control; RLC) 엔티티는 상기 오버레이 기지국과 언더레이 게이트웨이 중 하나에서 종결되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터는 무선 링크 제어 엔티티에서 분할되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터는 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티에서 분할되는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제4항에 있어서, 상기 RLC 엔티티는 언더레이 기지국 핸드오버 동안에 재송신될 미확인응답된 데이터 또는 확인응답된 데이터를 유지하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
핸드오버시 상기 언더레이 기지국으로부터 다른 언더레이 기지국으로의 미송신된 데이터의 로컬 포워딩
을 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 언더레이 기지국들은 완전 데이터 평면 프로토콜 스택을 수행하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 언더레이 기지국, 및 상기 오버레이 기지국과 언더레이 게이트웨이 중 하나는 상기 데이터를 버퍼링하며, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 상태 패킷 데이터 유닛(packet data unit; PDU)들의 교환 이후 상기 언더레이 기지국은 어느 PDCP PDU들이 핸드오버의 결과로서 상기 언더레이 기지국으로 송신되어야 하는지를 결정하기 위해 상기 오버레이 기지국과 상기 언더레이 게이트웨이 중 하나로부터 데이터를 수신하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
측정 구성 및 버퍼 상태 레포팅 구성을 포함하는 구성 메시지를 수신하는 단계
를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제10항에 있어서, 상기 측정 구성은 갭 구성, 및 주파수내 및 주파수간 측정들을 수행하기 위한 자원들, 측정들의 주기성, 화이트 셀 리스트 및 블랙 셀 리스트를 포함하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 오버레이 기지국과의 연결의 구축/재구축, 언더레이 기지국 버퍼 이용가능성이 미리결정된 문턱값만큼 변동된 경우, 비어진 버퍼 이용가능성이 구성된 문턱값 이하인 경우, 주기적 기반, WTRU 핸드오버, 및 혼잡 상황의 탐지/완화 중 적어도 하나에 의해 트리거된 언더레이 기지국 버퍼 상태 레포트를 송신하는 단계
를 더 포함하는, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
WTRU의 아웃바운드(outbound) 핸드오버를 지원하기 위한 통지를 송신하는 단계
를 더 포함하며, 상기 통지는, WTRU 무선 링크 상황이 문턱값 아래에 있는 경우; 언더레이 기지국이 혼잡한 경우; 언더레이 기지국이 턴 오프될 필요가 있는 경우; 최종 확인응답된 프레임의 시퀀스 번호들; 최종 미확인응답된 프레임의 시퀀스 번호; 및 WTRU 통계치들 중 적어도 하나를 표시하는 것인, 언더레이 기지국에서 이용하기 위한 방법.
무선 통신을 위한 방법에 있어서,
무선 송수신 유닛(WTRU)에서 복수의 기지국들로부터 데이터 평면 정보를 수신하는 단계; 및
상기 WTRU에서 중앙화된 기지국으로부터 복수의 기지국들을 위한 제어 평면 정보를 수신하는 단계
를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 복수의 기지국들은 상기 중앙화된 기지국을 포함하는 것인, 무선 통신을 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 복수의 기지국들은 상기 데이터 평면 정보만을 송신하는 것인, 무선 통신을 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 WTRU에서 송신 시간 간격(transmission time interval; TTI) 기반 스케쥴링이 수행되는 것인, 무선 통신을 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 WTRU에서 무선 링크 제어(radio link control; RLC) 엔티티가 종결되는 것인, 무선 통신을 위한 방법.
무선 통신을 위한 방법에 있어서,
제1 밀리미터 파장(millimeter wavelength; mmW) 기지국(mB)을 통해 무선 송수신 유닛(WTRU)으로의 채널을 갖는 단계;
제2 mB를 통해 상기 WTRU으로의 다른 채널을 추가하기 위해 상기 WTRU로부터 수신된 측정 정보에 기초하여 다른 mB를 식별하는 단계;
빔포밍 트레이닝 정보를 포함하는 확인응답을 상기 제2 mB로부터 수신하는 단계;
상기 제2 mB에 관한 연결 재구성 메시지를 상기 WTRU에 송신하는 단계; 및
상기 제1 mB에 관한 성공적인 할당 스케쥴링에 기초하여 상기 제2 mB로부터 활성화 완료 메시지를 수신하는 단계
를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제19항에 있어서, 상기 할당 스케쥴링은 시분할 멀티플렉싱, 주파수 분할 멀티플렉싱 및 공간 분할 멀티플렉싱 중 하나에 기초하는 것인, 무선 통신을 위한 방법.
무선 통신 시스템에 있어서,
셀룰러 기지국들을 포함하는 셀룰러 시스템;
비독립형 기지국들을 포함하는 비독립형 시스템으로서, 상기 비독립형 시스템은 상기 셀룰러 시스템 아래에 있는 것인, 상기 비독립형 시스템
을 포함하며,
상기 셀룰러 시스템은 상기 비독립형 시스템을 위한 제어 평면 동작들을 처리하도록 구성되고,
상기 비독립형 기지국들은 비독립형 시스템 액세스 링크들을 통해 하나 이상의 무선 송수신 유닛(WTRU)들과 데이터를 송수신하도록 구성되며,
상기 비독립형 기지국들은 백홀 링크들을 통해 상기 셀룰러 기지국들과 상기 데이터의 적어도 일부분을 송수신하도록 구성된 것인, 무선 통신 시스템.
제21항에 있어서, 상기 데이터는 상기 백홀 링크들을 통한 송신을 위해 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 터널링 프로토콜(GTP)에 임베딩되는 것인, 무선 통신 시스템.
제22항에 있어서, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티와 무선 링크 제어(RLC) 엔티티는 상기 셀룰러 기지국과 비독립형 시스템 게이트웨이 중 하나에서 종결되는 것인, 무선 통신 시스템.
제21항에 있어서, 상기 데이터는 무선 링크 제어 엔티티에서 분할되는 것인, 무선 통신 시스템.
제21항에 있어서, 상기 데이터는 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 엔티티에서 분할되는 것인, 무선 통신 시스템.
제21항에 있어서, 상기 비독립형 시스템은 밀리미터파 기반 시스템인 것인, 무선 통신 시스템.
제21항에 있어서, 상기 비독립형 시스템 기지국들은 완전 데이터 평면 프로토콜 스택을 수행하는 것인, 무선 통신 시스템.