KR20150063052A

KR20150063052A - Ｒｆ 단말기 능력의 통신

Info

Publication number: KR20150063052A
Application number: KR1020157007612A
Authority: KR
Inventors: 히데지 와카바야시
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2015-06-08
Also published as: CN104685819B; JP6345180B2; EP2901604A1; GB2506403A; US9967074B2; GB2506403B; US11245505B2; WO2014049325A1; EP2901604B1; BR112015006324A2; GB201217380D0; RU2015115987A; RU2627037C2; JP2015536084A; IN2015DN00116A; US20180254875A1; US20150200758A1; CN104685819A

Abstract

무선 원격통신 디바이스들에서 RF 수신기 장비의 능력을 표시하는 제어 데이터를 통신하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 그때 제어 데이터는 원격통신 디바이스들(MTC 유형 단말기들을 포함함)에 송신 자원들을 할당하기 위해 사용된다. 가상 캐리어가 소정의 MTC 유형 디바이스에 대해 데이터를 운반하기 위해 확립되는 경우, 그 가상 캐리어에 대한 중심 주파수의 포지션은 그 단말기의 RF 수신기 장비의 능력 및 가상 캐리어가 확립된 주파수 대역 상에서의 트래픽 혼잡의 정도 둘다에 기초하여 할당된다.

Description

ＲＦ 단말기 능력의 통신{COMMUNICATING RF TERMINAL CAPABILITY}

본 발명은 이동 원격통신 시스템들(mobile telecommunication systems)에서 송신 자원들을 할당하고 데이터를 송신하는 방법들, 시스템들 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예들은 예를 들어, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 기반 무선 액세스 기술(이를테면 WiMAX 및 LTE)을 갖는 셀룰러 원격통신 네트워크들에서 MTC(Machine Type Communication) 디바이스들에 송신 자원들을 할당할 수 있다.

MTC 디바이스들과 같은 특정 클래스의 원격통신 디바이스(예컨대, 반자율 또는 자율 무선 통신 단말기들)는, 예를 들면, 비교적 드문 간격으로 소량 데이터의 송신에 의해 특징지어지는 "낮은 능력(low capability)" 통신 애플리케이션들을 지원한다.

많은 시나리오에서, 이러한 "낮은 능력" 통신 애플리케이션들에 전용되는 단말기들에, 그 단말기로(또는 단말기로부터) 송신될 것 같은 데이터의 양에 더 적합한 능력들을 갖는 단순한 수신기 유닛(또는 송수신기 유닛)을 제공하는 것이 바람직하다. 이런 더욱 제한된 능력은, 동일한 원격통신 네트워크들에 대한 액세스를 공유하는, 스마트폰들과 같은 종래의 이동 원격통신 단말기들의 능력들과 대비를 이룬다.

MTC 단말기들을 지원하기 위해, 하나 이상의 "호스트 캐리어들(host carriers)"의 대역폭 내에서 동작하는 "가상 캐리어(virtual carrier)"를 도입하는 것이 제안되었고: 제안된 가상 캐리어 개념은 바람직하게 종래의 OFDM 기반 무선 액세스 기술들의 송신 자원들 내에 통합되고, OFDM과 유사한 방식으로 주파수 스펙트럼을 세분한다. 종래의 OFDM 유형 다운링크 캐리어 상에서 송신되는 데이터와 달리, 가상 캐리어 상에서 송신되는 데이터는 다운링크 OFDM 호스트 캐리어의 전체 대역폭을 프로세싱할 필요 없이 수신되고 디코딩될 수 있다. 따라서, 가상 캐리어 상에서 송신되는 데이터는, 단순성 증가, 신뢰성 증가, 폼 팩터 감소 및 제조 비용 절감과 같은 수반되는 이점을 갖는: 감소된 복잡성의 수신기 유닛을 사용하여 수신되고 디코딩될 수 있다.

가상 캐리어 개념은 (GB 1101970.0 [2], GB 1101981.7 [3], GB 1101966.8 [4], GB 1101983.3 [5], GB 1101853.8 [6], GB 1101982.5 [7], GB 1101980.9 [8] 및 GB 1101972.6 [9]를 포함하는) 다수의 공동 계류중인 특허 출원들에 기재되어 있고, 그 개시내용들은 본 명세서에 참조에 의해 통합된다.

가상 캐리어 개념의 하나의 버전에서, 종래의 OFDM에서의 서브캐리어 구조와 유사하게, 중심 주파수로부터 미리 결정된 오프셋들에서 복수의 서브캐리어들이 배치되고: 중심 주파수는 전체 가상 캐리어를 특징짓는 것으로서 여겨질 수도 있다. 가상 캐리어 중심 주파수는 통상적으로 호스트 캐리어의 중심 주파수가 되도록 선택된다.

직접 변환 수신기 아키텍처들은 그들의 단순성 및 저 비용 때문에 MTC 디바이스들과 같은 대량 판매 시장 통신 디바이스들의 제조업자들에게 유리하다. 그리하여 통신 네트워크들은 이러한 아키텍처들의 채택을 허용하기 위해 그들의 표준들을 적응시켰다. 하나의 적응은, 직접 변환 수신기들이 수신기 자체의 불완전함들(즉, 자기 혼합)에서 발생하는 간섭의 방해 레벨에 마주칠 가능성이 있는 주파수 대역을 표준이 사용하지 않아야 한다고 규정하는 것이었다 - 비사용 주파수 대역은 흔히 DC 서브캐리어라고 지칭되고, 여기서 DC는 "직류(Direct Current)"를 나타내고: 어떤 주파수 대역의 비사용은 통상적으로 통신 네트워크들에서 기지국으로부터의 다운링크 송신들에서 그 주파수 대역에서 반송파를 송신하지 않음으로써 달성된다.

따라서 MTC 디바이스들을 위한 무선 원격통신 시스템의 효율적인 동작이 요망된다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 기지국으로부터 RF(radio-frequency) 신호들을 수신하기 위한 RF 수신부 - RF 수신부는 연관된 대역폭 상태를 가지며, 상기 대역폭 상태는 단말기 디바이스가 할당될 가상 채널 동작의 모드를 정의함 - ; 단말기 디바이스의 RF 수신부의 대역폭 상태를 결정하도록 구성된 능력 보고 유닛; 및 제어 데이터를 기지국으로 통신하기 위한 RF 송신부 - 제어 데이터는 대역폭 상태를 포함함 - 를 갖는 단말기가 제공된다.

단말기와 기지국은 바람직하게는 제1 주파수 대역폭에 걸치는 제1 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 서브캐리어들을 사용하여 무선 원격통신 시스템에서 데이터를 통신하고, 상기 서브캐리어들 중 적어도 하나는 제1 주파수 대역폭에 대한 비사용 중심 주파수이고, 가상 채널 동작의 모드는 가상 채널에 관련되고, 가상 채널은, 상기 제1 복수의 OFDM 서브캐리어들로부터 선택되고 제2 주파수 대역폭에 걸치는 서브캐리어들의 그룹이고, 상기 제2 주파수 대역폭은 제1 주파수 대역폭보다 훨씬 더 좁다.

단말기는 제1 대역폭 상태를 가질 수도 있고, 제1 대역폭 상태는 단말기가 제1 주파수 대역폭에 걸쳐 RF(radio-frequency) 신호들을 수신할 수 있고 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타낸다. 제1 대역폭 상태는 후술되는 바와 같이 수신기 아키텍처의 기저대역 협대역 유형에 대응할 수도 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 단말기는 제2 대역폭 상태를 가질 수도 있고, 제2 대역폭 상태는 단말기가 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 RF 신호들 및 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타낸다. 제2 대역폭 상태는 후술되는 바와 같이 수신기 아키텍처의 정상(normal) 협대역 유형에 대응할 수도 있다.

종래에, 기지국은 가상 채널들 상에서 데이터 트래픽의 레벨을 결정하기 위한 용량(capacity) 모니터링 유닛을 포함할 수도 있고, 가상 채널에서의 데이터 트래픽의 레벨이 용량 임계 레벨을 초과한다고 결정되고 그리고 단말기가 제2 대역폭 상태를 갖는다고 결정되는 경우에 - 제2 대역폭 상태는 단말기가 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 RF(radio frequency) 신호들 및 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타냄 - : 가상 채널에 대한 중심 주파수는 제1 주파수 대역폭에 대한 중심 주파수와는 실질적으로 다른 주파수에 할당되고, 기지국은 또한 할당된 중심 주파수를 가상 채널에 대한 비사용 중심 주파수로서 지정하도록 구성되고, 할당된 중심 주파수에 할당되는 적어도 하나의 비사용 서브캐리어는 지정된 비사용 중심 주파수이다.

바람직하게는, 대역폭 상태는 중간 주파수 변환, 직접 변환, 정상 협대역 및 기저대역 협대역을 포함하는 그룹으로부터 선택된 수신기 아키텍처의 분류의 표시를 나타낸다.

대안적으로 또는 추가적으로, 대역폭 상태는 수신기의 대역폭 크기 능력을 특징짓는 적어도 하나의 파라미터에 대응할 수도 있다. 대역폭 크기 능력은 수신기의 기저대역 능력 및/또는 무선 주파수 능력에 관련될 수도 있다.

가상 캐리어들의 개념을 호스트 캐리어 중심 주파수를 중심에 두지 않는 OFDM 서브캐리어들의 블록들로 연장하는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 공동 계류중인 특허 출원 번호 GB 1113801.3 [11]에는 복수의 MTC 디바이스들이 존재하고 가상 캐리어들 중 적어도 일부의 중심 주파수가 호스트 캐리어의 중심 주파수와 동일하지 않은 하나의 배열(arrangement)이 기재되어 있다.

이 경우에, 가상 캐리어에 할당되는 중심 주파수는 데이터 미포함(free of data)이 아닐 수도 있는 위험이 있다 - 그리하여 직접 변환 수신기 아키텍처들을 갖는 MTC 디바이스들은 원치않는 간섭과 마주칠 수도 있고 따라서 그들이 가상 캐리어에서 덜 효과적으로 동작할 수도 있다.

대역폭 상태를 포함하는 제어 데이터의 통신은 (MTC 디바이스들과 같이) 가상 캐리어 모드에서 하나 이상의 자원 블록들을 사용하여 기지국들로 하여금 비사용 서브캐리어(즉, DC 서브캐리어)를 각각의 단말기 디바이스에 그 단말기 디바이스의 대역폭 능력에 따라 효율적으로 할당할 수 있게 한다. MTC 디바이스 능력들(즉, 대역폭 상태)에 따라, 가상 캐리어들의 중심 주파수는 호스트 캐리어의 중심 주파수와 동일할 필요가 없고, 그런데도 자기 혼합(self-mixing)에 의해 영향을 받을 수도 있는 모든 MTC 디바이스들은 적합한 "비사용" 중심 주파수들을 갖는 가상 캐리어들을 할당받을 수도 있다.

알려진 가상 캐리어 배열들은 가상 캐리어 중심 주파수가 호스트 캐리어 중심 주파수와 상이할 때 직접 변환 수신기들에 대한 DC 오프셋 영향을 고려하지 않는 반면에, 본 명세서에 설명된 해결책은 (특히 저비용 MTC 유형 단말기들에서) 가상 캐리어에 대한 DC 서브캐리어 할당에 대한 해결책들의 세트를 제공하고, 여기서 가상 캐리어는 (LTE) 호스트 캐리어 중심 주파수에 중심을 둔 것들 이외의 서브캐리어들의 그룹들(즉, 자원 블록들)로 할당된다.

본 발명의 다양한 다른 양태들 및 실시예들이 첨부된 청구항들에서 제공된다.

본 발명의 제1 및 다른 양태들과 관련하여 상기 설명된 본 발명의 특징들 및 양태들은 동일하게 적용가능하고, 단지 상기 설명된 특정 조합들만이 아니라 적절히 본 발명의 상이한 양태들에 따른 본 발명의 실시예들과 조합될 수도 있음을 인식할 것이다.

본 발명의 실시예들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 오직 예로서 설명될 것이고, 여기서 동일한 부분들에는 대응하는 참조 부호들이 제공된다.
도 1은 종래의 이동 원격통신 네트워크의 예를 예시하는 개략도를 제공한다.
도 2는 종래의 LTE 무선 프레임을 예시하는 개략도를 제공한다.
도 3a는 종래의 LTE 다운링크 무선 서브프레임의 예를 예시하는 개략도를 제공한다.
도 3b는 종래의 LTE에서 호스트 캐리어 중심 주파수를 중심으로 둔 대역 내의 DC 서브캐리어의 포지션을 예시한다.
도 3c는 종래의 LTE의 자원 블록들 내의 더 미세한 구조를 도시한다.
도 4는 호스트 캐리어의 중심 주파수에서 가상 캐리어가 삽입된 LTE 다운링크 무선 서브프레임의 예를 예시하는 개략도를 제공한다.
도 5는 호스트 캐리어의 다수의 주파수들에서 가상 캐리어들이 삽입된 LTE 다운링크 무선 서브프레임의 예를 예시하는 개략도를 제공하고, 여기서는 각각의 이러한 가상 캐리어에 대해 중심 주파수에서 추가적인 비사용 서브캐리어들(DC 서브캐리어들)의 할당이 요구된다.
도 6a는 직접 변환(IF 없음) 수신기 아키텍처의 개략도를 제공한다.
도 6b는 직접 변환(중간 주파수 없음 - IF 없음) 아키텍처에서 발생한 DC 오프셋의 개략도를 제공한다.
도 7은 DC 오프셋을 우회하기 위해 중간 주파수 필터를 사용한 "간접" 변환(예컨대, 헤테로다인) 아키텍처의 개략도를 제공한다.
도 8a는 UE를 할당할 가상 채널을 결정할 때 기지국 RRM의 동작의 개략도를 제공한다.
도 8b는 소정의 가상 채널이 할당된 UE에 데이터를 송신할 때 기지국 스케줄링 유닛의 동작의 개략도를 제공한다.
도 8c는 도 8a 및 도 8b의 UE의 동작의 개략도를 제공한다.
도 9는 2개의 단말기 무선 주파수 아키텍처들: "정상 협대역"(A) 및 "기저대역 협대역"(B)을 예시하는 개략도를 제공한다.
도 10은 업링크 및 다운링크를 위해 기저대역 협대역 아키텍처가 더욱 세분되는 단말기 무선 주파수 아키텍처들에서의 옵션들의 선택의 개략도를 제공한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 가상 캐리어가 삽입된 LTE 다운링크 무선 서브프레임을 예시하는 개략도를 제공한다.
도 12a는 UE를 할당할 가상 채널을 결정할 때 기지국 RRM의 동작의 개략도를 제공하고, 여기서 본 발명의 실시예에 따른 가상 캐리어들의 할당은 단말기 RF 능력에 의존한다.
도 12b는 본 발명의 예에 따른 도 12a의 UE의 동작의 개략도를 제공한다.
도 12c는 도 12a 및 도 12b에서 UE의 RF 능력의 검출의 개략도를 제공한다.
도 13a는 e-UTRAN에서 UE 능력 전송을 위한 종래의 절차의 개략도를 제공한다.
도 13b는 MTC 유형 디바이스들에 관련된 새로운 IE들이 첨부될 수도 있는 종래의 UE-EUTRA-능력 IE(UE-EUTRA-Capability IE)를 예시한다.
도 14는 종래의 LTE 단말기 및 본 발명의 실시예에 따른 감소된 용량 단말기들에 대한 무선 액세스를 제공하도록 구성된 LTE 셀룰러 원격통신 네트워크의 부분을 예시하는 개략도를 제공한다.
도 15는 서브캐리어를 사용하지 않고 남길 때 비스케줄링(unscheduling)과 펑처링(puncturing ) 사이의 차이를 예시한다.

3GPP 정의된 UMTS 및 LTE(Long Term Evolution) 아키텍처에 기초한 것들과 같은, 3세대 및 4세대 이동 원격통신 시스템들은 이전 세대들의 이동 원격통신 시스템들에 의해 제공되는 단순한 음성 및 메시징 서비스들보다 더 정교한 서비스들을 지원할 수 있다.

예를 들어, LTE 시스템들에 의해 제공되는 향상된 무선 인터페이스 및 개선된 데이터 레이트들에 의하면, 사용자는 이전에 오직 고정된 회선 데이터 접속을 통해서만 이용 가능했던 모바일 비디오 스트리밍 및 모바일 화상 회의와 같은 고속 데이터 레이트 애플리케이션들을 즐길 수 있다. 따라서 3세대 및 4세대 네트워크들을 배치하는 것에 대한 요구가 강력하고, 이 네트워크들의 커버리지 영역, 즉, 네트워크들에 대한 액세스가 가능한 지리적 위치들이 급속하게 증대될 것으로 예상된다.

도 1은 종래의 이동 원격통신 네트워크의 몇몇 기본 기능성을 예시하는 개략도를 제공한다.

네트워크는 코어 네트워크(102)에 접속된 복수의 기지국들(101)을 포함한다. 각각의 기지국은 커버리지 영역(103)(즉, 셀)을 제공하는데, 커버리지 영역(103) 내에서 데이터가 단말기 디바이스들(이동 단말기들(MT) 또는 사용자 장비(UE)라고도 지칭됨)(104)로 그리고 단말기 디바이스들(104)로부터 통신될 수 있다. 데이터는 기지국들(101)로부터 그들 각각의 커버리지 영역들(103) 내에서 단말기 디바이스들(104)로 무선 다운링크를 통해 송신된다. 데이터는 단말기 디바이스들(104)로부터 기지국들(101)로 무선 업링크를 통해 송신된다. 코어 네트워크(102)는 각각의 기지국들(101)을 통해 데이터를 단말기 디바이스들(104)로 그리고 단말기 디바이스들(104)로부터 라우팅하고, 인증, 이동성 관리, 과금(charging) 등과 같은 기능들을 제공한다.

3GPP 정의된 LTE(Long Term Evolution) 아키텍처에 따라 배열된 것들과 같은 이동 원격통신 시스템들은 무선 다운링크(이른바 OFDMA) 또는 무선 업링크(이른바 SC-FDMA)를 위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 기반 인터페이스를 사용한다.

도 2는 OFDM 기반 LTE 다운링크 무선 프레임(201)을 예시하는 개략도를 도시한다. LTE 다운링크 무선 프레임은 LTE 기지국(개선된 노드 B라고 알려짐)으로부터 송신되고, 10 ms 동안 계속된다. 다운링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임들을 포함하고, 각각의 서브프레임은 1 ms 동안 계속된다. 일차 동기화 신호(primary synchronisation signal; PSS) 및 이차 동기화 신호(secondary synchronisation signal; SSS)는 LTE 프레임의 제1 및 제6 서브프레임들에서 송신된다. PBCH(Primary Broadcast CHannel)는 LTE 프레임의 제1 서브프레임에서 송신된다. PSS, SSS 및 PBCH는 이후에 더욱 상세하게 서술된다.

도 3a는 예시적인 종래의 다운링크 LTE 서브프레임의 구조를 예시하는 격자의 개략도이다. 서브프레임은 미리 결정된 수의 "심볼들"을 포함하는데, 심볼들은 각각 1 ms 기간에 걸쳐서 각각 송신된다. 각 심볼은 다운링크 무선 캐리어의 대역폭에 걸쳐서 분산되는 미리 결정된 수의 직교 서브캐리어들을 포함한다. 여기서, 수평축은 시간을 나타내고 수직축은 주파수를 나타낸다.

상기 언급된 바와 같이, LTE는 OFDM 호스트 캐리어의 중심 주파수에서 비사용 서브캐리어(305)를 제공한다. 도 3b는 호스트 캐리어 중심 주파수를 중심으로 둔 대역(310) 내의 비사용 서브캐리어(305)의 포지션을 예시한다.

도 3a에 도시된 예시적인 서브프레임은 14개의 심볼들을 포함하고 1200개의 서브캐리어들이 20 MHz 대역폭(R₃₂₀)에 걸쳐서 확산된다. LTE에서 송신을 위한 사용자 데이터의 최소 할당은 하나의 슬롯(0.5 서브프레임)에 걸쳐서 송신되는 12개의 서브캐리어들을 포함하는 "자원 블록"이다.

도 3c는 각각의 자원 블록(RB) 내의 더 미세한 구조를 도시하고: 자원 블록은 180 kHz 대역을 나타내고, 각각의 서브캐리어는 그것의 이웃들로부터 15 kHz 이격되어 있다. 도 3a의 서브프레임 격자에서의 각각의 개별 박스는 하나의 심볼 상에서 송신되는 12개의 서브캐리어들에 대응한다.

도 3a는 4개의 LTE 단말기들(340, 341, 342, 343)에 대한 자원 할당들을 해칭(hatching)으로 도시한다. 예를 들어, 제1 LTE 단말기(UE1)에 대한 자원 할당(342)은 12개의 서브캐리어들의 5개의 블록들(즉, 60개의 서브캐리어들)에 걸쳐 연장하고, 제2 LTE 단말기(UE2)에 대한 자원 할당(343)은 12개의 서브캐리어들의 6개의 블록들에 걸쳐 연장하는 등 한다.

제어 채널 데이터는 제1의 n개의 심볼들의 서브프레임을 포함하는 서브프레임의 제어 구역(300)(도 3에서 점을 찍어 음영으로 표시됨)에서 송신되고, 여기서 n은 3 MHz 이상의 채널 대역폭들에 대해 1개와 3개의 심볼들 사이에서 변할 수도 있고, 그리고 여기서 n은 1.4 MHz의 채널 대역폭들에 대해 2개와 4개의 심볼들 사이에서 변할 수도 있다. 구체적인 예를 제공하기 위해서, 하기 설명은 3 MHz 이상의 채널 대역폭을 갖는 호스트 캐리어들에 관한 것이므로 n의 최대 값은 3일 것이다. 제어 구역(300)에서 송신되는 데이터는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel) 및 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel) 상에서 송신되는 데이터를 포함한다.

PDCCH는 서브프레임의 어느 심볼들 상의 어느 서브캐리어들이 특정 LTE 단말기들에 할당되었는지를 표시하는 제어 데이터를 포함한다. 그리하여, 도 3에 도시된 서브프레임의 제어 구역(300)에서 송신되는 PDCCH 데이터는 UE1이 참조 부호 342에 의해 식별되는 자원들의 블록을 할당받았고 UE2는 참조 부호 343에 의해 식별되는 자원들의 블록을 할당받는 등 하였음을 표시할 것이다.

PCFICH는 제어 구역의 크기(즉, 1개와 3개의 심볼들 사이)를 표시하는 제어 데이터를 포함한다.

PHICH는 이전에 송신된 업링크 데이터가 네트워크에 의해 성공적으로 수신되었는지의 여부를 표시하는 HARQ(Hybrid Automatic Request) 데이터를 포함한다.

시간-주파수 자원 격자의 중앙 대역(310)에서의 심볼들은 일차 동기화 신호(PSS), 이차 동기화 신호(SSS) 및 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 포함하는 정보의 송신을 위해 사용된다. 이 중앙 대역(310)은 통상적으로 72개의 서브캐리어 폭(1.08 MHz의 송신 대역폭에 대응함)을 갖는다. PSS 및 SSS는, 일단 검출되면, LTE 단말기 디바이스로 하여금 프레임 동기화를 달성할 수 있게 하고 다운링크 신호를 송신하는 개선된 노드 B의 셀 아이덴티티를 결정할 수 있게 하는 동기화 신호들이다. PBCH는, LTE 단말기들이 셀에 적절히 액세스하기 위해 사용하는 파라미터들을 포함하는 마스터 정보 블록(MIB)을 포함하는, 셀에 관한 정보를 운반한다. PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel) 상에서 개별 LTE 단말기들로 송신되는 데이터는 서브프레임의 다른 자원 요소들에서 송신될 수 있다. 이 채널들의 추가 설명은 이후 제공된다.

도 3a는 또한 R₃₄₄의 대역폭에 걸쳐 연장하고 시스템 정보를 포함하는 PDSCH(344)의 구역을 도시한다. 종래의 LTE 프레임은 또한 이하에서 추가로 서술되지만 명료함을 위해 도 3a에 도시되지 않는 기준 신호들을 포함할 것이다.

LTE 채널에서 서브캐리어들의 수는 송신 네트워크의 구성에 따라 달라질 수 있다. 통상적으로 이러한 변화는 1.4 MHz 채널 대역폭 내에 포함되는 72개의 서브캐리어들로부터 20 MHz 채널 대역폭 내에 포함되는 1200개의 서브캐리어들까지이다(도 3a에 개략적으로 도시된 바와 같음). 관련 기술분야에 알려져 있는 바와 같이, PDCCH, PCFICH 및 PHICH 상에서 송신되는 데이터는 통상적으로 서브프레임의 전체 대역폭에 걸쳐서 서브캐리어들 상에서 분산되어 주파수 다이버시티를 제공한다. 그리하여, 종래의 LTE 단말기는 제어 구역을 수신하고 디코딩하기 위해서 전체 채널 대역폭을 수신할 수 있어야 한다.

상기 언급된 바와 같이, 3세대 및 4세대 네트워크들의 기대하던 광범위한 배치는, 가용 고속 데이터 레이트들을 활용하기보다는 그 대신에 커버리지 영역의 편재성(ubiquity)을 증가시키고 그리고 강건한 무선 인터페이스를 활용하는 애플리케이션들 및 디바이스들의 클래스의 병렬 배치를 야기하였다. 이러한 병렬 클래스의 디바이스들 및 애플리케이션들은 MTC 디바이스들 및 이른바 M2M(Machine to Machine) 애플리케이션들을 포함하고, 반자율 또는 자율 무선 통신 디바이스들은 통상적으로 소량의 데이터를 상대적으로 드물게 통신한다.

MTC(및 M2M) 디바이스들의 예들은: 예를 들면 고객의 집에 위치되고 가스, 물, 전기 등과 같은 공공요금의 고객 소비에 관련한 중앙 MTC 서버 데이터로 주기적으로 정보를 다시 송신하는 이른바 스마트미터(smart meter)들; 수송 및 물류 추적, 도로 요금 징수 및 모니터링 시스템들과 같은 "추적조회(track and trace)" 애플리케이션들; MTC-인에이블드 센서들, 조명, 진단기기 등을 갖는 원격 유지보수 및 제어 시스템들; 환경 모니터링; 매장 결제 시스템들 및 자동판매기들; 보안 시스템들 등을 포함한다.

MTC 유형 디바이스들의 특징들에 대한 추가 정보 및 MTC 디바이스들이 적용될 수도 있는 애플리케이션들의 추가 예들은, 예를 들어, ETSI TS 122 368 V10.530 (2011-07) / 3GPP TS 22.368 버전 10.5.0 Release 10 [1]과 같은 대응 표준들에서 발견될 수 있다.

그것은 MTC 유형 단말기와 같은 단말기가 3세대 또는 4세대 이동 원격통신 네트워크에 의해 제공되는 넓은 커버리지 영역을 활용하는 데에 편리할 수도 있지만, 현재 성공적인 배치에 대해 단점 및 과제가 있다. 스마트폰과 같은 종래의 3세대 또는 4세대 단말기 디바이스와 달리, MTC 유형 단말기는 바람직하게 상대적으로 단순하고 저렴하다: 또한 MTC 디바이스들은 종종 직접 유지보수 또는 교체(신뢰성 있고 효율적인 동작이 중대할 수 있음)를 위한 용이한 액세스를 제공하지 못하는 상황들에서 배치된다. 게다가, MTC 유형 단말기에 의해 수행되는 기능들의 유형(예컨대, 데이터를 수집하고 다시 보고함)은 특별히 복잡한 프로세싱을 수행할 것을 요구하지 않지만, 3세대 및 4세대 이동 원격통신 네트워크들은 통상적으로 더욱 복잡하고 비싼 무선 송수신기들을 구현할 것을 요구할 수 있는 무선 인터페이스 상에서의 진보된 데이터 변조 기법들(이를테면 QAM16 또는 QAM64)을 채용한다.

스마트폰이 통상적으로 통상적인 스마트폰 유형 기능들을 수행하기 위해 강력한 프로세서를 요구할 것이기 때문에, 스마트폰 내에 이러한 복잡한 송수신기들을 포함하는 것은 일반적으로 정당화되고 있다. 하지만, 상기 나타낸 바와 같이, 이제는 LTE 유형 네트워크들을 사용하여 통신하기 위해 상대적으로 저렴하고 덜 복잡한 디바이스들을 사용하는 것이 원해지고 있다. 이러한 욕구와 더불어, 상이한 동작 기능성, 예컨대 감소된 대역폭 동작을 갖는 디바이스들에 대한 네트워크 접근성을 제공하기 위해, 이러한 디바이스들을 지원하는 원격통신 시스템에서 가용 대역폭의 사용을 최적화하는 것이 원해지고 있다.

많은 시나리오에서, 전체 캐리어 대역폭에 걸쳐서 LTE 다운링크 프레임으로부터 (제어) 데이터를 수신하고 프로세싱할 수 있는 종래의 고성능 LTE 수신기 유닛을 갖는 것들과 같은 낮은 능력 단말기들을 제공하는 것은, 소량의 데이터를 통신할 필요만 있는 디바이스에게 몹시 복잡할 수 있다. 따라서 이것은 LTE 네트워크에서 낮은 능력 MTC 유형 디바이스들의 폭넓은 배치의 실현 가능성을 제한할 수도 있다. 대신에 단말기로 송신될 것 같은 데이터의 양에 더 비례하는 보다 단순한 수신기 유닛을 갖는 MTC 디바이스들과 같은 낮은 능력 단말기들을 제공하는 것이 바람직하다.

MTC 디바이스들과 같은 낮은 능력 단말기들에 맞춤화된 "가상 캐리어"는 그리하여 종래의 OFDM 유형 다운링크 캐리어(즉, "호스트 캐리어")의 송신 자원들 내에 제공된다. 종래의 OFDM 유형 다운링크 캐리어 상에서 송신되는 데이터와 달리, 가상 캐리어 상에서 송신되는 데이터는 다운링크 호스트 OFDM 캐리어의 전체 대역폭을 프로세싱할 필요 없이 수신되고 디코딩될 수 있다. 따라서, 가상 캐리어 상에서 송신되는 데이터는 감소된 복잡성의 수신기 유닛을 사용하여 수신되고 디코딩될 수 있다.

"가상 캐리어"라는 용어는 본질적으로 OFDM 기반 무선 액세스 기술(이를테면 WiMAX 또는 LTE)을 위해 호스트 캐리어 내에서의 MTC 유형 디바이스들에 대한 협대역 할당에 대응한다.

가상 캐리어 개념은 다수의 공동 계류중인 특허 출원들(GB 1101970.0 [2], GB 1101981.7 [3], GB 1101966.8 [4], GB 1101983.3 [5], GB 1101853.8 [6], GB 1101982.5 [7], GB 1101980.9 [8] 및 GB 1101972.6 [9]을 포함함)에 기재되어 있고, 그 개시내용들은 참조에 의해 본 명세서에 통합된다. 하지만, 참조하기 쉽도록, 가상 캐리어들의 개념의 특정 양태들의 개관이 또한 여기서 진술된다. 이런 개관을 제공할 때, 하기 약어들이 자주 채택된다: 가상 캐리어 - VC, 호스트 캐리어 - HC, 사용자 장비 - UE, 자원 블록 - RB, 무선 주파수 - RF, 및 기저대역 - BB.

종래의 OFDM과 마찬가지로, 가상 캐리어 개념은 중심 주파수로부터 미리 결정된 오프셋들로 배치된 복수의 서브캐리어들을 갖는다: 그리하여 중심 주파수는 전체 가상 캐리어를 특징짓는다.

통상적인 가상 캐리어 대역폭은 6개의 자원 블록들(즉, 72개의 서브캐리어들)이고, 이는 LTE에서 최소 3GPP 대역폭에 따른다. 하지만, 하기 설명에서 알 수 있듯이, VC의 대역폭은 결코 6RB들로 제한되지는 않는다.

LTE에 대한 3GPP 표준의 Release 8(REL8 LTE)에 따라, VC 자원들은, 통상적으로 호스트 캐리어 중심 주파수에 중심을 두고 시스템 대역폭에 상관없이 (그 HC 중심 주파수의 양측에) 대칭적으로 할당되는 자원 블록들에 위치된다.

도 4는 호스트 캐리어 중심 주파수에 중심을 둔 자원 블록들을 차지하는 가상 캐리어(401)를 갖는 다운링크 LTE 서브프레임의 구조를 예시하는 격자의 개략도이다. 가상 캐리어 중심 주파수(403)는 호스트 캐리어의 중심 주파수(401)가 되도록 선택된다.

도 3a에 예시되는 종래의 LTE 다운링크 서브프레임에 따라서, 제1의 n개의 심볼들은 PDCCH, PCFICH 또는 PHICH 상에서 송신되는 데이터와 같은 다운링크 제어 데이터의 송신을 위해 예약되는 제어 구역(300)을 형성한다.

가상 캐리어(401) 상의 신호들은, 호스트 캐리어 상에서 동작하는 단말기 디바이스가 정확한 동작을 요구하고 알려진 미리 결정된 위치(예컨대, 도 3a의 중앙 대역(310)에서의 PSS, SSS, 및 PBCH)에서 발견하기를 기대했던 호스트 캐리어에 의해 송신되는 신호들이 유지되도록 배열된다. 가상 캐리어는 이러한 호스트 캐리어 자원들과 충돌하기보다는 인터위빙(interweaving)하도록 구성된다.

도 4에서 알 수 있듯이, 가상 캐리어(401) 상에서 송신되는 데이터는 제한된 대역폭에 걸쳐서 송신된다. 이것은 호스트 캐리어의 대역폭보다 더 작은 임의의 적합한 대역폭일 수도 있다. 도 4에 도시된 예에서, 가상 캐리어는 12개의 서브캐리어들의 12개의 블록들(즉, 144개의 서브캐리어들)을 포함하는 대역폭에 걸쳐서 송신되는데, 이 대역폭은 2.16 MHz 송신 대역폭과 동등하다. 따라서, 가상 캐리어(401)를 사용한 단말기는 2.16 MHz의 대역폭에 걸쳐 송신되는 데이터를 수신하고 프로세싱할 수 있는 수신기를 갖출 필요만 있다. 이것은, 낮은 능력 단말기들(예를 들면 MTC 유형 단말기들)에게 OFDM 유형 통신 네트워크 내에서 여전히 동작할 수 있는 단순화된 수신기 유닛들이 제공될 수 있게 하는데, OFDM 유형 통신 네트워크는, 상기 설명된 바와 같이, 종래에는 단말기들이 신호의 전체 대역폭에 걸쳐서 OFDM 신호를 수신하고 프로세싱할 수 있는 수신기들을 갖출 것을 요구한다.

상기 설명된 바와 같이, LTE와 같은 OFDM 기반 이동 통신 시스템들에서, 다운링크 데이터는 서브프레임 단위로(on a sub-frame by sub-frame basis) 상이한 서브캐리어들 상에서 송신되도록 동적으로 할당된다. 따라서, 모든 서브프레임에서, 네트워크는 어느 심볼들 상의 어느 서브캐리어들이 어느 단말기들에 관련된 데이터를 포함하는지를 시그널링한다(즉, 다운링크 승인 시그널링).

도 3a에서 알 수 있듯이, 종래의 다운링크 LTE 서브프레임에서, 이 정보는 서브프레임의 제1 심볼 또는 심볼들 동안 PDCCH 상에서 송신된다. 하지만, 이전에 설명된 바와 같이, PDCCH에서 송신되는 정보는 서브프레임의 전체 대역폭에 걸쳐서 퍼지므로, 감소된 대역폭 가상 캐리어만을 수신할 수 있는 단순화된 수신기 유닛을 갖는 이동 통신 단말기에 의해서는 수신될 수 없다. 따라서, 가상 캐리어의 특정한 미리 정의된 심볼들(예컨대, 최후의 m개의 심볼들, 여기서 m은 양의 정수임)은 가상 캐리어(401)의 어느 자원 요소들이 가상 캐리어를 사용한 사용자 장비(UE)에 할당되었는지를 표시하는 제어 데이터의 송신을 위한 가상 캐리어에 대한 제어 구역으로서 예약될 수 있다.

가상 캐리어(401)가 다운링크 서브프레임의 중앙 대역(310) 내에 위치되어 있을 때, 호스트 캐리어 대역폭 내의 가상 캐리어의 도입에 의해 야기되는 호스트 캐리어 PDSCH 자원들에 대한 영향은 감소되는데 이는 PSS, SSS 및 PBCH에 의해 차지되는 자원들이 가상 캐리어 구역(401) 내에 포함되고 남은 호스트 캐리어 PDSCH 구역 내에 포함되지 않을 것이기 때문이다.

호스트 캐리어 중심 주파수에 중심을 두지 않는 OFDM 서브캐리어들의 블록들로 가상 캐리어들의 개념을 연장하는 것이 바람직한 것으로 알 수 있다. 이전에 언급된 바와 같이, 공동 계류중인 특허 출원 번호 GB 1113801.3 [11]에는 복수의 MTC 디바이스들이 존재하고 가상 캐리어들의 적어도 일부의 중심 주파수가 호스트 캐리어의 중심 주파수와 동일하지 않은 하나의 배열이 기재되어 있다.

도 5는 이러한 배열을 예시한다. 제어 구역(300)의 외측에 복수의 가상 캐리어들을 갖는 LTE 다운링크 서브프레임이 도시되어 있고, 데이터 구역은 가상 캐리어(VC3)(501)를 형성하는 중앙 대역(310) 아래에 포지셔닝되는 자원 요소들의 그룹을 포함한다. 가상 캐리어(VC3)(501)는, 가상 캐리어(VC3)(501) 상에서 송신되는 데이터가 호스트 캐리어의 남은 부분들에서 송신되는 데이터와는 논리적으로 다른 것으로 취급될 수 있고 그리고 제어 구역(300)으로부터의 모든 제어 데이터를 디코딩하지 않고서 디코딩될 수 있도록 구성된다.

도 5는 또한 중앙 대역(VC1, 502) 위의 주파수 자원들을 차지하고 (도 4에 예시된 상황에서처럼) 중앙 대역(VC2, 401)을 포함하는 가상 캐리어들을 도시한다.

따라서, 예를 들어, 예상된 가상 캐리어 처리량(throughput)에 의존하여, 가상 캐리어의 위치는 PSS, SSS 및 PBCH의 오버헤드를 견디기 위해 호스트 캐리어가 선정되는지 또는 가상 캐리어가 선정되는지에 따라 중앙 대역(310) 내측에 또는 외측에 존재하도록 적절히 선정될 수 있다. 다수 VC들에 대한 이런 대역 할당 방법은 VC를 사용한 단말기들(UEs)이 소정의 시간에 상당한 양의 트래픽을 생성할 때 특정한 애플리케이션을 갖는다.

하지만, 이 후자의 경우에 관하여, 직접 변환 메커니즘을 갖는 단말기 수신기들에 대한 비중앙 가상 캐리어들로의 할당의 영향이 고려될 필요가 있다고 인지되었다.

이전에 언급된 바와 같이, 직접 변환 수신기 아키텍처들은 제조업자들에게 편리하고 종래의 3G 휴대 전화기들에서 널리 사용되고 있다. 이 수신기 아키텍처는 (캐리어 변조된) 무선 주파수(RF) 신호들을 기저대역(BB) 신호들, 즉, 직접적으로 중간 주파수(IF; intermediate frequency) 없이, 통상 0 Hz에 가까운 주파수들에서 "변조" 신호로 변환한다.

도 6a는 직접 변환 수신기 유닛의 일반적인 아키텍처 스킴을 예시한다. RF 신호가 안테나 배열(도시하지 않음)로부터 증폭기(601)에 의해 수신된다. 증폭기(601)는 수신된 RF 신호에 이득을 적용한다. RF 캐리어 주파수에서 설정된 국부 발진기(603)는, 발진기 신호를 발생시키는데, 발진기 신호는 믹서(602)에서 수신된 RF 신호와 혼합됨으로써, 수신된 RF 신호를 기저대역 신호로 하향변환(down-converting)한다.

직접 변환은 (이하에 설명되는 IF 필터를 갖는 헤테로다인 수신기 배열과 같은 대체예들과 비교할 때) 감소된 수의 RF 부품들을 요구하고 단순한 아키텍처를 가능하게 한다. 비용 절감 및 크기 축소의 관점에서, 직접 변환 아키텍처는 MTC 유형 디바이스들에게 바람직하다.

도 6b는 RF 주파수로부터 BB 주파수로의 이런 하향 변환을 예시하고, 직접 변환 - 자기 혼합의 알려진 취약성을 식별한다. 수신기가 불완전하다면(저비용 작은 폼 팩터 디바이스들의 경우에 가능성이 더 큼), 국부 발진기(LO) 누설이 발생할 수도 있다. 국부 발진기(603)에 의해 발생되는 신호는 증폭기(601)에서 수신되는 신호 및/또는 믹서(602)로 제공되는 수신된 RF 신호와 간섭할 수도 있다. 이것은 "DC 오프셋"이라고 알려진 현상을 야기하고, 여기서 DC는 직류(Direct Current)를 나타낸다. DC 오프셋의 원인들의 유익한 설명이 참고문헌 [10]에서 발견될 수도 있다.

직접 변환에 대한 대안예들이 존재한다 - 명칭이 암시하는 바와 같이 "간접" 변환 메커니즘이 적용될 수도 있다. 하나의 이러한 대안예는 도 7에 예시된 헤테로다인 아키텍처이다: 여기서 무선 주파수는 기저대역으로 변환되기 이전에 중간 주파수(IF)로 변환되고, IF는 임의의 DC 오프셋 성분들의 필터링을 용이하게 하기 위해 선택된다.

직접 변환 아키텍처에서 DC 오프셋을 제거하기 위한 IF 필터가 없다(사실상 이 아키텍처에 대한 대안적인 명칭은 "IF 없음(zero-IF)"이다).

DC 오프셋은 호스트 캐리어의 중심 주파수, 즉 BB로 변환될 때 0 Hz에 가까운 그 주파수들에서 심볼들의 복조를 방해한다. 종래의 에러 정정 기법들이 이런 방해를 다루기 위해 적용되었을 수 있지만(이하 "펑처링"에 관련된 견해를 참조), 직접 변환이 상당한 수의 단말기 디바이스들에서 채택될 경우, DC 오프셋에 의한 교란을 회피하기 위한 최선의 방식은 데이터 할당을 위해 중심 주파수를 사용한 회피이다.

이 때문에 (3GPP 36.211 V8.4.0 섹션 6.12에서 관련 식으로부터 알 수도 있듯이) LTE는 그것의 중심 주파수에서 어떠한 성분도 갖지 않는 기저대역 신호를 정의하고: 즉, LTE는 그것의 호스트 캐리어 중심 주파수에서 어떠한 데이터도 할당받지 않을 수도 있는 서브캐리어를 갖는다. 보다 일반적으로, OFDM 기반 무선 액세스 시스템들은 통상적으로 어떠한 정보도 전송되지 않는 서브캐리어를 특징으로 한다. 이런 비사용 서브캐리어는 종래에는 "DC 서브캐리어"라고 지칭되고, DC는 또 다시 "직류"를 나타낸다.

종래의 LTE 단말기가 셀에서 데이터의 송신 및 수신을 시작할 수 있기 전에, 그것은 먼저 셀에 캠프온(camp on)한다. 유사하게, 적응된 캠프온 프로세스가 가상 캐리어를 사용하여 단말기들에게 제공될 수 있다. 가상 캐리어들에 대한 적합한 캠프온 프로세스는 GB 1113801.3 [11]에 상세하게 설명된다: 이 캠프온 프로세스는 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.

GB 1113801.3 [11]에 설명된 바와 같이, "종래의 LTE"와 가상 캐리어 구현들 모두는 편의상 PBCH 내에 가상 캐리어에 대한 위치 정보를 포함시키는데, PBCH는 이미 호스트 캐리어 중앙 대역에서 마스터 정보 블록(Master Information Block; MIB)을 운반하고 있다. 대안적으로, 가상 캐리어 위치 정보는 중앙 대역 내이지만 PBCH의 외측에서 제공되었을 수 있다. 그것은 예를 들어 항상 PBCH 다음에 그리고 PBCH에 인접하여 제공될 수 있다. 중앙 대역 내이지만 PBCH의 외측에 위치 정보를 제공함으로써, 종래의 PBCH는 가상 캐리어를 사용할 목적으로 변형되지 않지만, 가상 캐리어 단말기는 만약에 있다면 가상 캐리어를 검출하기 위해 위치 정보를 용이하게 발견할 수 있다.

제공되는 경우 가상 캐리어 위치 정보는 호스트 캐리어에서 어느 곳에서나 제공될 수 있지만, 가상 캐리어 위치 정보를 중앙 대역에 제공하는 것이 유리할 수도 있는데, 예를 들어 이는 가상 캐리어 단말기가 그것의 수신기를 중앙 대역 상에서 동작하도록 구성할 수도 있고 가상 캐리어 단말기가 그때 위치 정보를 발견하기 위해 그것의 수신기 설정들을 조정할 필요가 없기 때문이다.

제공되는 가상 캐리어 위치 정보의 양에 의존하여, 가상 캐리어 단말기는 그것의 수신기를 조정하여 가상 캐리어 송신들을 수신할 수 있고, 또는 가상 캐리어 단말기는 가상 캐리어 송신들을 수신할 수 있기 전에 추가 위치 정보를 요구할 수도 있다.

예를 들면, 가상 캐리어 단말기가 가상 캐리어 존재 및/또는 가상 캐리어 대역폭을 표시하지만 정확한 가상 캐리어 주파수 범위에 관한 임의의 상세사항들을 표시하지는 않는 위치 정보를 제공받은 경우, 또는 가상 캐리어 단말기가 임의의 위치 정보를 제공받지 않은 경우, 가상 캐리어 단말기는 가상 캐리어에 대한 호스트 캐리어를 스캔할 수 있다(예컨대, 이른바 블라인드 탐색(blind search) 프로세스를 수행함). 이 프로세스도 GB 1113801.3 [11]에 상세하게 서술되어 있다.

낮은 트래픽 조건들에서, 각각의 새로운 가상 캐리어에 대한 새로운 비사용 서브캐리어의 할당(도 5에 예시됨)이 적절하다. 편의상, 추가적인 DC 서브캐리어(비사용 서브캐리어)는 각각의 가상 캐리어가 확립될 때 각각의 가상 캐리어의 중심 주파수에서 기지국에 의해 할당된다.

"단순한" 도 5의 예에서, 가상 캐리어(VC2)는 호스트 캐리어와 동일한 중심 주파수를 갖는다. 가상 캐리어들(VC1 및 VC3)에 대한 각각의 중심 주파수들은 호스트 캐리어(및 VC2)의 중심 주파수와 상이하다.

서브캐리어들을 할당하는 기지국은 무선 자원 관리(RRM) 유닛 및 스케줄러를 포함한다. RRM은 MTC UE에 대한 VC의 중심 주파수를 정하고, 스케줄러는 그 VC 중심 주파수에서 DC 서브캐리어(비사용 서브캐리어)를 할당한다.

도 8a는 중심 주파수를 정하기 위해 RRM에 의해 취해지는 논리적 단계들을 예시한다:

1. 기지국을 캠프온한 기존의 MTC UE들의 수를 확인한다.

2. 각각의 VC의 트래픽(활성 상태)을 확인한다.

3. 각각의 VC에서 가용 용량을 추정한다.

4. 최선의 VC(예컨대, 최고 가용 용량을 갖는 VC)를 선택한다.

5. 정해진 VC 포지션을 RRC 프로토콜에 의해 UE에 표시한다.

[보다 높은 계층에 의한 표시(캠프온 프로세스)는 위에서 더 큰 깊이로 서술된다]

6. 정해진 VC 포지션을 기지국 내부의 스케줄러에 표시한다.

도 8b는 스케줄러가 비사용 (DC) 서브캐리어 할당을 할당할 때 스케줄러에 의해 취해지는 논리적 단계들을 예시한다:

1. RRM으로부터 VC 포지션을 수신한다.

2. 큐(queue)로부터 송신 데이터를 획득한다.

3. UE로부터 피드백 정보를 획득한다.

a. 채널 품질 정보(CQI)

b. 스케줄링 요청(SR)

4. 중심 주파수를 제외하고 데이터(즉, 서브캐리어들)를 송신하기 위해 필요한 주파수 자원들을 정한다.

5. 각각의 심볼을 변조한다.

6. 제어 채널(VC-PDCCH)을 송신한다.

7. 데이터 채널(VC-PDSCH)을 송신한다.

도 8c는 도 5의 VC 할당 스킴에서 단말기의 동작을 예시한다:

1. 보다 높은 계층(예컨대, RRC 메시지)에 의해 VC 포지션을 수신한다.

2. VC 중심 주파수를 변경한다.

3. VC-PDCCH를 대기한다.

4. VC-PDSCH를 수신한다.

5. 성공할 때의 확인응답(ACK)/성공하지 못할 때의 확인응답(NACK)을 전송한다.

협대역에 대한 새로운 MTC UE 아키텍처(즉, 가상 캐리어 동작)가 관련 3GPP 표준에서 제안되었다. 제안된 새로운 아키텍처는 기저대역 대역폭 능력과는 상이한 RF 대역폭 능력을 허락하도록 시도한다. 하나의 특정한 제안에서, MTC 단말기에서의 RF 대역폭은 호스트 캐리어 대역폭(예컨대, 20 MHz)과 동일하고, 한편 기저대역 프로세싱은 협대역(예컨대, 1.4 MHz)으로서: 즉, 호스트 캐리어 대역폭보다 훨씬 더 좁다.

편의상, RF와 기저대역 둘다에 대해 협대역의 조합은 이후에 "정상 협대역" 또는 "유형 A" 아키텍처라고 지칭되고: 기저대역에 대해서만 협대역 및 RF에 대해 "전체(full)" - 즉, HC와 동일함 - 대역폭의 조합은 "기저대역 협대역" 또는 단지 "유형 B" 아키텍처라 불린다. 이런 2가지 유형의 RF 수신기 아키텍처에 대한 동작 주파수 대역들이 도 9에서 예시된다. 유형 A 아키텍처(910)는 제어 신호들 및 데이터가 관련 협대역 상의 가상 채널에 대해 모두 송신되는 것을 요구한다. 유형 B 아키텍처(920)는 그 대신에 수신기가 RF에 대해 전체 대역폭에서 동작하는 것을 요구한다.

유형 B 아키텍처의 변경예들이 고려된다 - 도 10을 참조하라. LTE 다운링크 서브프레임의 예시들 - 도 3a, 도 4 및 도 5 - 로부터 알 수 있듯이, 사용자 플레인 데이터(user plane data)는 무선 통신이 확립되고 유지되는 제어 데이터로부터의 상이한 심볼들로(즉, 상이한 시간에) 송신된다. 유형 A 아키텍처들은 옵션 DL-1이라고 지칭된다.

유형 B 아키텍처의 제1 변형예, 옵션 DL-2에서, 제어 및 데이터 채널들은 협대역에서의 기저대역에서 수신된다.

유형 B 아키텍처의 다른 변형예, 옵션 DL-3에서, 제어 채널들은 전체 대역폭에서의 기저대역에서 수신되고, 한편 협대역 동작은 데이터 채널을 위해 예약된다.

유형 B(기저대역 협대역) 아키텍처들의 하나의 이점은, VC 중심 주파수가 직접 변환의 관점에서 LTE HC 중심 주파수와 동일하기 때문에 HC 중심 주파수에서 떨어져 위치되는 VC들에 대해 DC 서브캐리어가 필요없다는 것이다.

이와 관련하여, 직접 변환이 기저대역 유닛이 아니라 RF 송수신기 고밀도 집적(LSI) 회로(도 6의 삽화 부분을 참조)의 기능이라는 것을 주목할 만하다.

정상 협대역(유형 A) 단말기들 및 기저대역 협대역(유형 B) 단말기들 둘다가 동일한 호스트 캐리어 하에서 동작할 때(혼합된 동작 경우) 문제가 발생할 수도 있다. 다시 말해, 혼합된 동작 경우에 "기저대역 협대역"(유형 B)의 이점을 최대화하는 것이 바람직했을 것이다.

도 11은 두 유형들(A 및 B)의 단말기들이 동일한 호스트 캐리어를 활용하는 경우를 예시한다.

VC1'에서, MTC UE는 유형 A라고 가정되고, VC1'는 그 자신의 DC 서브캐리어(DC 서브캐리어 1)를 가지며: 이것은 (도 5에서) 상기 설명된 "단순한" 경우에 대응하며, 여기서 추가적인 비사용 서브캐리어가 각각의 가상 캐리어의 중심 주파수에 할당된다.

VC2'에서, MTC UE도 또한 유형 A라고 가정되고, VC2'는 호스트 캐리어 중심 주파수를 재사용할 수 있다. 많은 단말기들이 LTE 호스트 캐리어 중심 주파수를 사용할 가능성이 있기 때문에, 이러한 배열은 자원 사용 관점에서 가장 강건하거나 효과적이지는 못할 수도 있다.

VC3'에서, MTC UE는 유형 B라고 가정된다. VC3'는 호스트 캐리어 중심 주파수를 재사용하고, 그 자신의 비사용 서브캐리어를 제공받지 않는다: 유형 B 아키텍처만이 UE를 자기 혼합에 노출시키지 않고서 이러한 VC를 사용할 수 있다. 자원 할당 관점에서 이것은 효율적이다. 이것은 "기저대역 협대역"(유형 B) 디바이스가 가상 캐리어에 대한 대역 할당의 유연성의 관점에서 이점이 있다는 것을 의미한다.

상기 설명되는 혼합된 동작 경우에 기지국은 이전의 "단순한" 경우에 대해서보다 더 많이 행하도록 요구된다. 특히, 기지국은 가상 캐리어 용량을 어떻게 할당할지를 정하기 이전에 단말기 RF 능력을 발견해야 한다.

기지국은 먼저 각 단말기에 대해 RF 능력(예컨대, RF 대역폭)을 결정해야 한다. 그 RF 능력이 기저대역 협대역(유형 B)의 단말기를 표시한다면, 기지국은 이 단말기에 대한 VC들을, 용량이 허락하는 경우 호스트 캐리어의 비-중심 주파수(non-centre frequency)에 할당한다. 하지만, 검출된 RF 능력이 정상 협대역(유형 A)의 단말기를 표시한다면, 기지국은 이 단말기에 대한 VC들을, 용량이 허용하는 한 호스트 캐리어의 LTE 중심 주파수에 할당할 것이다; 그렇지 않으면 기지국은 (유형 A 단말기들에 대한) 남은 VC들을 호스트 캐리어의 LTE 비-중심 주파수에 할당하지만 이 VC들이 그들의 중심 주파수에 비사용 서브캐리어를 제공하는 것을 요구한다.

그리하여 단말기는: 그것의 "대역폭 상태"(예컨대, RF 능력 및/또는 RF 대역폭)를 기지국으로 보고하고 그리고 기지국에 의해 송신되는 VC 할당 명령들을 따르도록 요구된다.

앞서 언급한 바와 같이, 기지국은 무선 자원 관리(RRM) 유닛 및 스케줄러를 포함한다. 또한, RRM은 MTC UE에 대한 VC의 중심 주파수를 정하고, 스케줄러는 그 VC 중심 주파수에서 DC 서브캐리어(비사용 서브캐리어)를 할당한다.

도 12a는 중심 주파수를 정하기 위해 RRM에 의해 취해지는 논리적 단계들을 예시한다:

1. 미리 (예컨대, RRC 접속 셋업 동안) UE 대역폭 상태(RF 능력)를 결정한다.

2. 기지국을 캠프온한 기존의 MTC UE들의 수를 확인한다.

3. 각각의 VC의 트래픽(활성 상태)(예컨대, 얼마나 혼잡한지)을 확인한다.

4. 각각의 VC에서 가용 용량을 추정한다.

5. 최선의 VC(예컨대, 결정된 대역폭 상태의 UE를 서비스하는 데에 가장 적합하고 최고 가용 용량을 갖는 VC)를 선택한다.

a. 단말기가 기저대역 협대역(유형 B)이면, 원래의 LTE 호스트 캐리어 중심 주파수와는 다른 주파수가 VC를 위해 할당된다.

b. 단말기가 정상 협대역(유형 A)이면, 원래의 LTE 호스트 캐리어 중심 주파수가 VC를 위해 할당된다.

c. 단말기가 정상 협대역(유형 A)이고 호스트 캐리어 중심 주파수에서 불충분한 용량이 있다면, 원래의 LTE 호스트 캐리어 중심 주파수와는 다른 주파수가 VC를 위해 할당된다.

6. 정해진 VC 포지션을 RRC 프로토콜에 의해 UE에 표시한다.

7. 정해진 VC 포지션을 기지국 내부의 스케줄러에 표시한다.

스케줄러가 비사용 (DC) 서브캐리어 할당을 할당할 때 스케줄러에 의해 취해지는 논리적 단계들은, 도 8b와 관련하여 상기 설명되고 "단순한" 경우에 취해지는 것들과 동일하다.

1. RRM으로부터 VC 포지션을 수신한다.

2. 큐로부터 송신 데이터를 획득한다.

3. UE로부터 피드백 정보를 획득한다.

a. 채널 품질 정보(CQI)

b. 스케줄링 요청(SR)

5. 각각의 심볼을 변조한다.

6. 제어 채널(VC-PDCCH)을 송신한다.

7. 데이터 채널(VC-PDSCH)을 송신한다.

앞서 언급된 바와 같이, 첫번째 "단순한" 경우와 두번째 "혼합된 동작" 경우 간의 중요한 차이는, 후자의 경우에 각각의 단말기가 그 자신의 RF 대역폭 능력(대역폭 상태)을 기지국으로 보고하기 위한 요건이다. 도 12b는 도 11의 VC 할당 스킴에서 단말기의 동작을 예시하고: 이것은 RF 대역폭 능력을 보고하는 단계에 있어서 도 8c에서 예시되는 스킴과는 다르다. 그 예외사항에 의하면, 단말기는 "단순한" 경우에 대해서와 동일한 방식으로 기지국으로부터의 지시를 따른다.

1. RF 대역폭 능력 정보를 기지국으로 전송한다(예컨대, RRC 접속 셋업).

2. 보다 높은 계층에 의해 VC 포지션을 수신한다(예컨대, RRC 메시지).

3. VC 중심 주파수를 변경한다.

4. VC-PDCCH를 대기한다.

5. VC-PDSCH를 수신한다.

6. 성공할 때의 확인응답(ACK)/성공하지 못할 때의 확인응답(NACK)을 전송한다.

UE에서의 능력 검출은 UE가 사실상 MTC 유형 디바이스라고 플래그 표시되는지의 검출을 포함할 수도 있고, UE가 MTC 유형 디바이스인 경우에만, UE는 RF 능력의 임의의 결정을 내릴 필요가 있을 것이다(MTC 디바이스들이 아닌 것은 통상적으로 가상 캐리어에 액세스할 필요가 없다). 도 12c는 하나의 가능한 배열을 도시하고, 여기서 디바이스가 MTC 유형임을 결정한 후에, 기지국(또는 MME와 같은 연관된 코어 네트워크 엔티티들)이 UE에 대한 능력 정보를 갖는지가 질의된다: 이러한 정보의 부재시에, 기지국은 이 정보를 추출하기 위해 - 예를 들면 위치 업데이트 이벤트를 강요함으로써 UE가 표준에 따라 그것의 능력들을 보고하는 것을 보장함으로써 - UE에 질문할 수도 있다.

도 13a는 단말기들(UEs)이 LTE(예컨대, REL8 LTE)에서 e-UTRAN 네트워크 엔티티들에게 능력 정보를 보고하는 절차를 예시한다. 파워 온(power on) 시에(또는 UE가 최근에 기지국 제어 엔티티 - 즉, MME - 의 커버리지 영역에 들어갔을 때), UE 및 MME는 다수의 신호들을 교환하여 UE를 관련 MME에 "연결(attach)"하고 적당한 기지국(eNodeB)을 UE에 할당한다. 신호 교환의 부분은 기지국으로부터 UE 능력 정보를 요청하는 UE로의 메시지를 포함한다. 이에 응답하여, UE는 알려진 포맷의 정보 요소(IE)를 포함하는 표준화된 SIB(System Information Block)에 따라 메시지를 준비한다. IE는 결국 UE 능력이 보고될 수도 있는 데이터 구조를 제공한다. UE 능력 정보를 송신하기 위한 3GPP 표준 절차의 상세사항들은 3GPP TS 36.331 V8.12.0의 섹션 5.6.3에서 발견될 수도 있다. 거기서 설명되는 UECapabilityInformation 메시지는 특정 형태를 취한다 - 각각의 UE 능력 IE가 UE-능력 RAT-컨테이너(UE -Capability RAT-Container) 하에 저장된다. MTC 유형 UE의 능력 IE는 LTE 능력의 부분으로서 취급되거나(TS36.306 참조) 또는 그것이 독립적 RAT에 속하는 것처럼 취급될 수도 있다.

도 13b는 MTC 유형 디바이스들에 관련된 새로운 IE들이 통합될 수도 있는 종래의 UE-EUTRA-능력 IE를 예시한다.

본 발명의 특정 양태들이 구현될 수도 있도록 UE들의 RF/BB 능력의 보고를 용이하게 할 목적으로 다수의 상이한 새로운 IE들이 고려될 수도 있다. "대역폭 상태"라고 지칭되지만, 이 새로운 IE들은 실제로 대역폭에 직접적으로 관련된 정보를 포함하지 않을 수도 있고 오히려 UE의 예상된 대역폭 능력들의 표시로서 서비스할 수도 있다. 종래의 UE-EUTRA-능력 IE 구조에 (또는 UE 능력을 보고하도록 서비스하는 몇몇 유사한 구조에) 첨부하기 위한 새로운 정보 요소들의 예들은:

a. "NarrowbandOption" - 도 10에 예시되는 바와 같이 다운링크 대역폭 아키텍처에 대한 상이한 옵션들에 대응하는 값들을 취하는 IE.

b. "MTC 대역폭" - 자원 블록들(180 kHz), 서브캐리어들(15 kHz)의 관점에서 또는 MHz 단위로 RF, BB의 각각 그리고 BB의 데이터전용 부분에 대한 대역폭 크기를 특징짓기 위한 필드들을 포함하는 IE.

c. "Receiver ArchitectureOption" - UE가 사용하는 수신기 아키텍처의 유형에 대응하는 값들을 취하는 IE - IF 변환 또는 직접 변환.

d. "CentreFrequencyAllocationUEPreference" - 그 UE에 대한 할당된 중심 주파수가 "비사용"인 것이 바람직한지 또는 "사용"되는 것이 바람직한지의 표시에 대응하는 값들을 취하는 UE 선호도 옵션들(UE Preference Options) 구조 내의 IE.

본 발명의 실시예들은 특히 하나 이상의 "호스트 캐리어들"의 대역폭 내에서 동작하는 "가상 캐리어들"이라고 불릴 수도 있는 것의 맥락 내에서 채용될 수도 있다. 가상 캐리어들의 개념들은 공동 계류중인 영국 특허 출원 번호 GB 1101970.0 [2], GB 1101981.7 [3], GB 1101966.8 [4], GB 1101983.3 [5], GB 1101853.8 [6], GB 1101982.5 [7], GB 1101980.9 [8] 및 GB 1101972.6 [9]에 설명되어 있고, 그 개시내용들은 참조에 의해 본 명세서에 통합된다. 독자는 더 많은 상세사항들을 위해서는 이 공동 계류중인 출원들을 참조하면 되지만, 참조하기 쉽도록 가상 캐리어들의 개념의 개관이 또한 여기서 제공된다.

도 14는 본 발명의 예에 따라 배열되는 적응된 LTE 이동 원격통신 시스템의 부분을 도시하는 개략도를 제공한다. 이 시스템은 커버리지 영역(셀)(1404) 내의 복수의 종래의 LTE 단말기들(1402) 및 감소된 능력 단말기들(1403)에 데이터를 통신하는 코어 네트워크(1408)에 접속되는 적응된 개선된 Node B(eNB; 1401)를 포함한다. 감소된 능력 단말기들(1403) 각각은, 종래의 LTE 단말기들(1402)에 포함되는 송수신기 유닛들(1406)의 능력들에 비교할 때 감소된 대역폭(즉, 협대역)에 걸쳐서 데이터를 수신할 수 있는 수신기 유닛 및 감소된 대역폭에 걸쳐서 데이터를 송신할 수 있는 송신기 유닛을 포함하는 송수신기 유닛(1405)을 갖는다.

적응된 eNB(1401)는 도 11을 참조하여 설명되는 바와 같이 가상 캐리어를 포함하는 서브프레임 구조를 사용하여 다운링크 데이터를 송신하도록 구성된다. 소정의 가상 캐리어에 감소된 용량 단말기들(1403)을 할당하는 작업은 eNB(1401) 내에서 무선 자원 관리(RRM) 유닛(1411)에 의해 수행된다. 그 후에 데이터가 eNB에서의 적응된 스케줄링 유닛(1409)에 의해 감소된 능력 단말기들(1403)로 송신된다. 그리하여 감소된 능력 단말기들(1403)은 상기 설명된 바와 같이 다운링크 가상 캐리어들을 사용하여 데이터를 수신하고 송신할 수 있다.

상기 설명된 바와 같이, 감소된 복잡성의 단말기들(1403)이 업링크 및 다운링크 가상 캐리어들 상에서 감소된 대역폭에 걸쳐서 데이터를 수신하고 송신하기 때문에, 다운링크 데이터를 수신 및 디코딩하고 그리고 업링크 데이터를 인코딩 및 송신하는데 필요한 송수신기 유닛(1405)의 복잡성 및 전력 소비 및 비용은, 종래의 LTE 단말기들에 제공되는 송수신기 유닛(1406)에 비교해서 감소된다.

셀(1404) 내의 단말기들 중 하나로 송신될 코어 네트워크(1408)로부터의 다운링크 데이터를 수신할 때, 적응된 eNB(1401)는 큐(1410)에서 그 데이터를 큐잉하고 그리고 데이터가 종래의 LTE 단말기(1402)를 목표로 하는지 또는 감소된 능력 단말기(1403)를 목표로 하는 것인지를 결정하도록 구성된다. 이것은 임의의 적당한 기법을 이용하여 달성될 수 있다. 예를 들면, 감소된 능력 단말기(1403)를 목표로 하는 데이터는 그 데이터가 다운링크 가상 캐리어 상에서 송신되어야 함을 표시하는 가상 캐리어 플래그를 포함할 수도 있다. 적응된 eNB(1401)가 다운링크 데이터가 감소된 능력 단말기(1403)로 송신될 것임을 검출하면, 적응된 eNB(1401)에 포함되는 적응된 스케줄링 유닛(1409)은 다운링크 가상 캐리어에 문의하여 다운링크 데이터가 감소된 능력 단말기로 송신되는 것을 보장한다. 다른 예에서, 네트워크는 가상 캐리어가 eNB로부터 논리적으로 독립되도록 구성된다. 보다 구체적으로, 가상 캐리어가 호스트 캐리어와 임의의 관계를 갖는다는 것이 코어 네트워크에 알려지지 않도록 가상 캐리어는 별개의 셀처럼 코어 네트워크에 보이도록 배열될 수도 있다. 패킷들은 그들이 종래의 셀에 대한 것처럼 단순히 가상 캐리어로/가상 캐리어로부터 라우팅된다.

다른 예에서, 적절한 캐리어(즉, 호스트 캐리어 또는 가상 캐리어)로 또는 적절한 캐리어로부터 트래픽을 라우팅하기 위해 네트워크 내의 적당한 지점에서 패킷 검사가 수행된다.

또 다른 예에서, 코어 네트워크로부터 eNB로의 데이터는 특정 단말기 디바이스에 대한 특정 논리적 접속을 통해 통신된다. eNB는 논리적 접속이 어느 단말기 디바이스와 연관되는지를 표시하는 정보를 제공받는다. 어느 단말기 디바이스들이 가상 캐리어 단말기들이고 어느 것이 종래의 LTE 단말기들인지를 표시하는 정보가 또한 eNB에 제공된다. 이 정보는 가상 캐리어 단말기가 초기에 가상 캐리어 자원들을 사용하여 접속되었을 것이라는 사실에서 도출되었을 수 있다.

가상 캐리어 단말기들은 접속 절차 동안 그들의 능력을 eNB로 표시하도록 구성된다. 따라서, eNB는 특정 단말기 디바이스가 가상 캐리어 단말기인지 또는 LTE 단말기인지에 기초하여 코어 네트워크로부터 특정 단말기 디바이스로 데이터를 매핑할 수 있다.

몇몇 예들에서, 호스트 캐리어 내에 삽입되는 가상 캐리어는 논리적으로 별개의 "네트워크 내의 네트워크"를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 다시 말하면, 가상 캐리어를 통해 송신되는 데이터는 호스트 캐리어 네트워크에 의해 송신되는 데이터와는 논리적으로 그리고 물리적으로 별개의 것으로서 취급될 수 있다. 그리하여 가상 캐리어는 종래의 네트워크"에 포개지는(laid over)" 이른바 전용 메시징 네트워크(DMN)를 구현하기 위해 사용될 수 있고 메시징 데이터를 DMN 디바이스들(즉, 가상 캐리어 단말기들)로 통신하기 위해 사용될 수 있다.

첨부된 청구항들에서 정의되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 상기 설명된 실시예들에 대해 다양한 변형들이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 특히 본 발명의 실시예들이 LTE 이동 무선 네트워크를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 GSM, 3G/UMTS, CDMA2000 등과 같은 다른 형태의 네트워크에 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 MTC 단말기라는 용어는 사용자 장비(UE), 이동 통신 디바이스, 단말기 디바이스 등으로 대체될 수 있다. 또한, 기지국이라는 용어는 UE들에게 셀룰러 원격통신 네트워크로의 무선 인터페이스를 제공하는 임의의 무선 네트워크 엔티티를 지칭하고: 이 용어는 전술한 내용에서 e-NodeB와 상호교환가능하게 사용되었지만, 그것은 LTE에서의 동등한 네트워크 엔티티들 그리고 eNode-B들; Node-B들, 피코-, 펨토- 및 마이크로 기지국 장비, 중계기들; 부스터들 등을 포함하는 대안적인 무선 액세스 아키텍처들을 포괄한다는 것을 이해해야 한다.

"비사용 서브캐리어"라는 용어는 "DC 서브캐리어"와 상호교환가능하게 사용되지만, 그것은 데이터 없이 서브캐리어를 남기는 개념을 포괄한다. 서브캐리어는 여러가지 방식으로 사용되지 않고 남겨질 수도 있고, 상이한 용어가 "비사용"의 정밀한 방식을 표현하기 위해 채택될 수도 있다. 도 15는 서브캐리어를 효과적으로 사용하지 않고 남기는 2개의 가능한 방식들을 예시한다. 그리하여 어떤 서브캐리어는, 스케줄링되지 않은(그리고 이에 따라 "비사용") 서브캐리어로가 아닌 다른 서브캐리어들로 데이터를 전적으로 스케줄링하는 스케줄러에 의해 무시될 수도 있고; 도 15에서, 데이터 패킷들 A, B, C 및 D는 제1, 제2, 제4 및 제5 심볼들에 할당되고 제3 심볼에는 어떠한 데이터도 스케줄링되지 않는다.

대안적으로, 스케줄러는 초기에 문제의 서브캐리어에 대해 데이터를 할당할 수도 있지만 서브캐리어는 송신되지 않으며; 즉, 할당된 데이터는 "펑처링"으로서 알려진 동작에서 빠진다(dropped). 도 15에서, 이것은 5개의 심볼들 중 제3 심볼이 비어 있고 데이터 패킷들 A, B, D 및 E가 제1, 제2, 제4 및 제5 심볼들에 할당된 것을 도시함으로써 예시되어 있다. 데이터 패킷 C는 스케줄링되지만 운반되지 않는다. 용어가 암시하듯이, 펑처링은 불완전한 데이터를 수신하는 수신 단말기를 수반한다(펑처링된 서브캐리어에 원래 스케줄링된 데이터는 분실됨). 하지만, 분실된 데이터는 순방향 에러 정정(FEC; forward error correction)과 같은 종래의 에러 정정 기법들을 이용하여 재구성될 수 있다.

호스트 캐리어들 및 가상 캐리어들이 지리적으로 분리된 기지국들에 의해 지원되는 스킴의 상기 설명은 주로 예로서 다운링크 송신들에 초점을 맞추고 있지만, 동일한 개념들은 업링크 송신들에 대해서 동등하게 적용될 수 있음을 또한 인식할 것이다; 특히, 여기서 업링크에서의 VC 중심 주파수는 업링크에서의 HC 중심 주파수와 동일하다.

본 발명의 다른 특정 바람직한 양태들이 첨부되는 독립 및 종속 청구항들에서 진술된다. 종속 청구항들의 특징들은 청구항들에서 명시적으로 진술되는 것들 이외의 조합들로 독립 청구항들의 특징들과 조합될 수도 있음을 인식할 것이다.

다양한 양태들 및 특징들은 하기 번호가 매겨진 조항들에서 정의된다.

1. 단말기로서:

기지국으로부터 RF(radio-frequency) 신호들을 수신하기 위한 RF 수신부 - RF 수신부는 연관된 대역폭 상태를 가지며, 상기 대역폭 상태는 단말기 디바이스가 할당될 가상 채널 동작의 모드를 정의함 -;

단말기 디바이스의 RF 수신부의 대역폭 상태를 결정하도록 구성된 능력 보고 유닛; 및

제어 데이터를 기지국으로 통신하기 위한 RF 송신부 - 제어 데이터는 대역폭 상태를 포함함-

를 갖는 단말기.

2. 조항 1에 있어서, 대역폭 상태는 중간 주파수 변환, 직접 변환, 정상(normal) 협대역 및 기저대역 협대역을 포함하는 그룹으로부터 선택된 단말기 RF 수신부 아키텍처의 분류이다.

3. 조항 1 또는 조항 2에 있어서, 대역폭 상태는 단말기 RF 수신부의 대역폭 크기 능력을 특징짓는 적어도 하나의 파라미터에 대응한다.

4. 조항 1 내지 조항 3 중 어느 하나에 있어서, 단말기와 기지국은 제1 주파수 대역폭에 걸치는 제1 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 서브캐리어들을 사용하여 무선 원격통신 시스템에서 데이터를 통신하고, 상기 서브캐리어들 중 적어도 하나는 제1 주파수 대역폭에 대한 비사용 중심 주파수이고, 가상 채널 동작의 모드는 가상 채널에 관련되고, 가상 채널은, 상기 제1 복수의 OFDM 서브캐리어들로부터 선택되고 제2 주파수 대역폭에 걸치는 서브캐리어들의 그룹이고, 상기 제2 주파수 대역폭은 제1 주파수 대역폭보다 훨씬 더 좁다.

5. 조항 4에 있어서, 단말기는 제1 대역폭 상태를 가지며, 제1 대역폭 상태는 단말기가 제1 주파수 대역폭에 걸쳐 RF(radio-frequency) 신호들을 수신할 수 있고 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타낸다.

6. 조항 4에 있어서, 단말기는 제2 대역폭 상태를 가지며, 제2 대역폭 상태는 단말기가 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 RF(radio-frequency) 신호들 및 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타낸다.

7. 조항 1 내지 조항 6 중 어느 하나에 있어서, 대역폭 상태는 중간 주파수 변환, 직접 변환, 정상 협대역 및 기저대역 협대역을 포함하는 그룹으로부터 선택된 수신기 아키텍처의 분류의 표시를 나타낸다.

8. 조항 1 내지 조항 7 중 어느 하나에 있어서, 대역폭 상태는 수신기의 대역폭 크기 능력을 특징짓는 적어도 하나의 파라미터에 대응한다.

9. 제1 주파수 대역폭에 걸치는 제1 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 서브캐리어들을 사용하여 무선 원격통신 시스템에서 RF(radio-frequency) 수신부를 갖는 단말기 디바이스로부터 기지국으로 제어 데이터를 통신하기 위한 방법- RF 수신부는 연관된 대역폭 상태를 가짐 - 으로서,

단말기 디바이스의 RF 수신부의 대역폭 상태를 결정하는 단계;

제어 데이터를 기지국으로 송신하는 단계(제어 데이터는 대역폭 상태를 포함함); 및

대역폭 상태에 따라 할당되는 가상 채널 동작의 모드를 사용하여 기지국으로부터 RF 신호들을 수신하는 단계를 포함하는 방법.

10. 조항 9에 있어서, 가상 채널 동작의 모드는 가상 채널에 관련되고, 가상 채널은, 상기 제1 복수의 OFDM 서브캐리어들로부터 선택되고 제2 주파수 대역폭에 걸치는 서브캐리어들의 그룹이고, 상기 제2 주파수 대역폭은 제1 주파수 대역폭보다 훨씬 더 좁다.

[참고문헌]

[1] ETSI TS 122 368 V10.530 (2011-07) / 3GPP TS 22.368 버전 10.5.0 Release 10)

[2] 영국 특허 출원 GB 1101970.0

[3] 영국 특허 출원 GB 1101981.7

[4] 영국 특허 출원 GB 1101966.8

[5] 영국 특허 출원 GB 1101983.3

[6] 영국 특허 출원 GB 1101853.8

[7] 영국 특허 출원 GB 1101982.5

[8] 영국 특허 출원 GB 1101980.9

[9] 영국 특허 출원 GB 1101972.6

[10] DCoffset primer

{http://venividiwiki.ee.virginia.edu/mediawiki/images/9/93/DCR_Raman.pdf}

[11] 영국 특허 출원 GB 1113801.3

Claims

단말기로서,
기지국으로부터 RF(radio-frequency) 신호들을 수신하기 위한 RF 수신부 - 상기 RF 수신부는 연관된 대역폭 상태를 가지며, 상기 대역폭 상태는 단말기 디바이스가 할당될 가상 채널 동작의 모드를 정의함 - ;
상기 단말기 디바이스의 상기 RF 수신부의 상기 대역폭 상태를 결정하도록 구성된 능력 보고 유닛(capability reporting unit); 및
제어 데이터를 상기 기지국으로 통신하기 위한 RF 송신부 - 상기 제어 데이터는 상기 대역폭 상태를 포함함 -
를 갖는 단말기.
제1항에 있어서, 상기 대역폭 상태는 중간 주파수 변환, 직접 변환, 정상(normal) 협대역 및 기저대역 협대역을 포함하는 그룹으로부터 선택된 단말기 RF 수신부 아키텍처의 분류인 단말기.
제1항에 있어서, 상기 대역폭 상태는 단말기 RF 수신부의 대역폭 크기 능력(bandwidth size capability)을 특징짓는 적어도 하나의 파라미터에 대응하는 단말기.
제1항에 있어서, 상기 단말기와 기지국은 제1 주파수 대역폭에 걸치는 제1 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 서브캐리어를 사용하여 무선 원격통신 시스템에서 데이터를 통신하고, 상기 서브캐리어들 중 적어도 하나는 상기 제1 주파수 대역폭에 대한 비사용 중심 주파수이고, 상기 가상 채널 동작의 모드는 가상 채널에 관련되고, 상기 가상 채널은, 상기 제1 복수의 OFDM 서브캐리어로부터 선택되고 제2 주파수 대역폭에 걸치는 서브캐리어들의 그룹이고, 상기 제2 주파수 대역폭은 상기 제1 주파수 대역폭보다 훨씬 더 좁은 단말기.
제4항에 있어서, 상기 단말기는 제1 대역폭 상태를 가지며, 상기 제1 대역폭 상태는 상기 단말기가 상기 제1 주파수 대역폭에 걸쳐 RF(radio-frequency) 신호들을 수신할 수 있고 상기 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타내는 단말기.
제4항에 있어서, 상기 단말기는 제2 대역폭 상태를 가지며, 제2 대역폭 상태는 상기 단말기가 상기 제2 주파수 대역폭에 걸쳐 RF(radio-frequency) 신호들 및 기저대역 신호들을 수신할 수 있는 수신기를 갖는다는 표시를 나타내는 단말기.
제1항에 있어서, 상기 대역폭 상태는 중간 주파수 변환, 직접 변환, 정상 협대역 및 기저대역 협대역을 포함하는 그룹으로부터 선택된 수신기 아키텍처의 분류의 표시를 나타내는 단말기.
제1항에 있어서, 상기 대역폭 상태는 수신기의 대역폭 크기 능력을 특징짓는 적어도 하나의 파라미터에 대응하는 단말기.
제1 주파수 대역폭에 걸치는 제1 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 서브캐리어를 사용하여 무선 원격통신 시스템에서 RF(radio-frequency) 수신부를 갖는 단말기 디바이스로부터 기지국으로 제어 데이터를 통신하기 위한 방법 - 상기 RF 수신부는 연관된 대역폭 상태를 가짐 - 으로서,
상기 단말기 디바이스의 상기 RF 수신부의 상기 대역폭 상태를 결정하는 단계;
제어 데이터를 상기 기지국으로 송신하는 단계 - 상기 제어 데이터는 상기 대역폭 상태를 포함함 - ; 및
상기 대역폭 상태에 따라 할당되는 가상 채널 동작의 모드를 사용하여 상기 기지국으로부터 RF 신호들을 수신하는 단계
를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 가상 채널 동작의 모드는 가상 채널에 관련되고, 상기 가상 채널은, 상기 제1 복수의 OFDM 서브캐리어로부터 선택되고 제2 주파수 대역폭에 걸치는 서브캐리어들의 그룹이고, 상기 제2 주파수 대역폭은 상기 제1 주파수 대역폭보다 훨씬 더 좁은 방법.