KR20150105368A

KR20150105368A - 제한된 링크 버짓을 갖는 네트워크의 멀티-채널들에 대한 다중 액세스 방식

Info

Publication number: KR20150105368A
Application number: KR1020157020629A
Authority: KR
Inventors: 빈 티안; 알록 케이. 굽타
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2013-01-05
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-09-16
Also published as: WO2014107349A1; US20140192659A1; JP6081614B2; EP2941932B1; CN104885547A; US9232524B2; JP2016508333A; KR101670424B1; EP2941932A1; CN104885547B

Abstract

머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신들을 관리하기 위한 방법들, 시스템들 및 디바이스들이 설명된다. M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역은 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할된다. 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들에 이용된다. 제 1 주파수 채널에 대해 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치가 설정된다. 제 2 주파수 채널에 대해 제 2 RoT 임계치가 설정된다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮다.

Description

제한된 링크 버짓을 갖는 네트워크의 멀티-채널들에 대한 다중 액세스 방식{MULTIPLE ACCESS SCHEME FOR MULTI-CHANNELS OF A NETWORK WITH A LIMITED LINK BUDGET}

[0001] 하기의 설명은 일반적으로 무선 통신, 특히 머신-투-머신(M2M) 무선 대역 네트워크(WAN)에서의 통신들에 관한 것이다. 무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트, 센서 데이터, 추적 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 컨텐츠를 제공하기 위하여 광범위하게 전개된다. 이들 시스템들은 이용가능한 시스템 자원들(예를 들어, 시간, 주파수 및 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예들은 코드-분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시-분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수-분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들 및 직교 주파수-분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들을 포함한다.

[0002] 일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템은 다수의 디바이스들에 대한 통신을 각각 동시에 지원하는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이들 디바이스들은 데이터를 수집하고 이러한 데이터를 기지국을 통해 엔드 서버에 송신하도록 구성된 센서들 및/또는 계측기(meter)들일 수 있다. 이들 센서들 및/또는 계측기들은 M2M 디바이스들로서 지칭될 수 있다. 기지국들은 순방향 및 역방향 링크들을 통해 M2M 디바이스들과 통신할 수 있다. 각각의 기지국은 셀의 커버리지 영역으로서 지칭될 수 있는 커버리지 범위를 가진다. M2M 디바이스는 데이터를 역방향 링크를 통해 기지국에 송신할 수 있다.

[0003] M2M 디바이스가 역방향 링크 상에서 데이터를 송신하는 경우, 이는 역방향 링크 상의 총 간섭에 추가된다. 역방향 링크 송신들은 성질상 고속일 수 있기 때문에, 확산 팩터들은 낮을 수 있고, 코딩 이득은 낮을 수 있고, 이러한 송신들을 수행하기 위해 M2M 디바이스에 의해 요구되는 전력은 높을 수 있다. 결과적 간섭은 역방향 링크 상에서 통신 문제들을 초래할 수 있다. 그 결과, 허용가능한 잡음 및 간섭 임계치가 설정될 수 있다. 이것은, M2M 디바이스들로부터 수신되는 정보를 디코딩하기에는 간섭이 너무 높게 되는 것을 초래하지 않으면서, 역방향 링크에 추가될 수 있는 간섭의 양을 표현할 수 있다. 그러나, 종래의 접근법들은 역방향 링크의 다양한 주파수 채널들에 대해 단일 임계치를 설정한다. 임계치가 너무 높게 설정되면, 더 큰 경로 손실을 갖는 M2M 디바이스들은 역방향 링크 상의 통신들을 효과적으로 송신하지 못할 수 있다. 임계치가 낮게 설정되면, 주파수 채널들의 용량이 감소된다.

[0004] 설명되는 특징들은 일반적으로, 네트워크의 용량을 희생시키지 않으면서, M2M 무선 WAN에서 통신하는 M2M 디바이스들에 대한 적절한 임계치를 설정하는 하나 이상의 개선된 방법들, 시스템들 및 디바이스들에 관한 것이다. 임계치는, 주파수 채널에 존재하는 열 잡음 레벨보다 높게 설정될 수 있다. 그 결과, 임계치는 본 명세서에서 RoT(rise over thermal) 임계치로 지칭될 수 있다. 일 구성에서, 기지국은 각각의 주파수 채널에 대한 RoT 임계치를 설정할 수 있다. 이러한 주파수 채널들 중 적어도 하나는 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 전용될 수 있다. 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널에 전용되는 주파수 채널은, 다른 주파수 채널들에 대해 설정된 RoT 임계치에 비해 낮은 RoT 임계치를 가질 수 있다. 그 결과, 이러한 주파수 채널의 용량은 낮을 수 있고, 더 큰 경로 손실을 갖는 M2M 디바이스들에 대해 예비될 수 있는데, 그 이유는, 더 큰 경로 손실을 갖는 M2M 디바이스들이 기지국으로부터 더 멀리 위치되기 때문이다. 그러나, 다른 주파수 채널들은 더 높은 RoT 임계치를 유지할 수 있고, 이는, 이러한 채널들의 용량을 증가시킬 것이다.

[0005] 머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신들을 관리하기 위한 방법들, 시스템들 및 디바이스들이 설명된다. M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역은 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할된다. 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들에 이용된다. 제 1 주파수 채널에 대해 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치가 설정된다. 제 2 주파수 채널에 대해 제 2 RoT 임계치가 설정된다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮다.

[0006] 일 실시예에서, 복수의 M2M 디바이스들로부터 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹이 식별될 수 있다. 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹은 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하기 위해, 복수의 M2M 디바이스들로부터 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 2 그룹이 식별될 수 있다.

[0007] M2M 디바이스들의 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 채널 할당 메시지가 브로드캐스트될 수 있다. 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹에 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지할 수 있고, 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 2 그룹에 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지할 수 있다.

[0008] 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 식별하는 것은, 복수의 M2M 디바이스들로부터, 제 1 지리적 영역 내에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 것, 복수의 M2M 디바이스들로부터, 제 2 지리적 영역 내에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 제 1 지리적 영역 내에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들은, 제 1 RoT 임계치를 갖는 제 1 주파수 채널에 할당될 수 있다. 제 2 지리적 영역 내에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들은, 제 2 RoT 임계치를 갖는 제 2 주파수 채널에 할당될 수 있다. 제 2 지리적 영역은, 제 1 지리적 영역보다 순방향 링크 상의 M2M 디바이스들과 통신하는 디바이스로부터 더 큰 경로 손실을 가질 수 있다.

[0009] 일 구성에서, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 식별하는 것은, 복수의 M2M 디바이스들로부터, 데이터 레이트 임계치를 충족하는 데이터 레이트로 역방향 링크 상에서 이전에 송신한 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 것을 포함할 수 있다. M2M 디바이스들의 제 1 및 제 2 그룹을 식별하는 것은 또한, 복수의 M2M 디바이스들로부터, 데이터 레이트 임계치를 충족하는데 실패한 데이터 레이트로 역방향 링크 상에서 이전에 송신한 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 것을 포함할 수 있다.

[0010] 데이터 레이트 임계치를 충족하는 데이터 레이트로 역방향 링크 상에서 이전에 송신한 하나 이상의 M2M 디바이스들은, 제 1 RoT 임계치를 갖는 제 1 주파수 채널에 할당될 수 있다. 데이터 레이트 임계치를 충족하는데 실패한 데이터 레이트로 역방향 링크 상에서 이전에 송신한 하나 이상의 M2M 디바이스들은, 제 2 RoT 임계치를 갖는 제 2 주파수 채널에 할당될 수 있다.

[0011] 일 실시예에서, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 식별하는 것은, 복수의 M2M 디바이스의 M2M 디바이스들 중 하나 이상에서 수신된 순방향 링크의 강도를 추정하는 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹은, 제 1 RoT 임계치를 갖는 제 1 주파수 채널에 할당될 수 있고, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 2 그룹은, 제 2 RoT 임계치를 갖는 제 2 주파수 채널에 할당될 수 있다. 제 2 그룹에서 수신된 순방향 링크의 추정된 강도는 제 1 그룹에서 수신된 순방향 링크의 추정된 강도보다 낮을 수 있다.

[0012] 일 실시예에서, 제 1 또는 제 2 주파수 채널들에 대한 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절할지 여부에 대한 결정이 행해질 수 있다. 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절하는 것에 대한 결정은, 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 제 1 또는 제 2 주파수 채널들을 이용하는 M2M 디바이스들의 수의 변화에 적어도 부분적으로 기초한다. 일 구성에서, 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 감소했다고 결정할 때, 제 1 주파수 채널의 제 1 RoT 임계치는 동적으로 감소될 수 있다. 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 증가했다고 결정할 때, 제 1 주파수 채널의 제 1 RoT 임계치는 동적으로 증가될 수 있다.

[0013] 일 구성에서, 제 1 및 제 2 주파수 채널들을 이용하는 역방향 링크 상의 통신들에 대해 코드 분할 다중 액세스(CDMA)가 구현될 수 있다. RoT 임계치는, 주파수 채널의 열 잡음보다 높은, 주파수 채널 상의 신호 간섭의 양을 표현할 수 있다.

[0014] 머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 위해 구성된 기지국이 또한 설명된다. 기지국은 프로세서 및 프로세서와 전자 통신하는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리에 명령들이 저장될 수 있다. 명령들은, M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하도록 프로세서에 의해 실행가능할 수 있다. 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용된다. 명령들은 또한, 제 1 주파수 채널에 대한 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하고, 제 2 주파수 채널에 대한 제 2 RoT 임계치를 설정하도록 프로세서에 의해 실행가능할 수 있다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다.

[0015] 머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 위해 구성된 장치가 또한 설명된다. 장치는, M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용될 수 있다. 장치는 또한, 제 1 주파수 채널에 대한 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하기 위한 수단, 및 제 2 주파수 채널에 대한 제 2 RoT 임계치를 설정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다.

[0016] 머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 관리하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건이 또한 설명된다. 컴퓨터 프로그램 물건은, M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용될 수 있다. 명령들은 또한, 제 1 주파수 채널에 대한 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하고, 제 2 주파수 채널에 대한 RoT 임계치를 설정하도록 프로세서에 의해 실행가능할 수 있다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다.

[0017] 머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법이 또한 설명된다. 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용할 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널이 식별될 수 있다. 제 1 주파수 채널은 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 포함할 수 있다. 제 2 주파수 채널은 제 2 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다. 통신들은, 제 1 주파수 채널 또는 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 발생할 수 있다.

[0018] 일 실시예에서, 채널 할당 메시지의 브로드캐스트가 수신된다. 메시지는, 역방향 링크 상의 통신들을 위해 제 1 주파수 채널을 이용할지 또는 제 2 주파수 채널을 이용할지를 표시할 수 있다. 역방향 링크 상의 통신들에 이용하기 위해 제 1 주파수 채널 또는 제 2 주파수 채널이 선택될 수 있다. 제 1 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 것은, 제 1 주파수 채널을 이용하여 제 1 데이터 레이트로 데이터를 송신하는 것, 제 1 데이터 레이트의 데이터의 성공적 송신을 표시하는 확인응답(ACK) 메시지를 모니터링하는 것, ACK 메시지를 수신하는데 실패할 때, 제 2 주파수 채널을 이용하여 제 2 데이터 레이트로 데이터를 재송신하는 것을 포함할 수 있다. 제 2 데이터 레이트는 제 1 데이터 레이트보다 낮을 수 있다.

[0019] 일 실시예에서, 제 1 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 것은, 기지국으로부터 발신되는 순방향 링크의 신호 강도를 추정하는 것, 및 순방향 링크의 추정된 신호 강도에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 주파수 채널 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 것을 포함할 수 있다.

[0020] 일 구성에서, 제 1 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 것은 주파수 채널 용량 메시지를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 이 메시지는, 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널에 대한 이용가능한 용량을 표시할 수 있다. 제 1 주파수 채널 또는 제 2 주파수 채널은, 메시지에 의해 표시된 각각의 채널의 이용가능한 용량에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다.

[0021] 설명된 방법들 및 장치들의 적용가능성의 추가 범위는 이하의 상세한 설명, 청구범위 및 도면들로부터 명백하게 될 것이다. 상세한 설명 및 특정 예들은 단지 예시로서 주어지는데, 왜냐하면 상세한 설명의 사상 및 범위 내에서의 다양한 변경들 및 수정들이 당업자에게 명백하게 될 것이기 때문이다.

[0022] 본 발명의 성질 및 장점들은 이하의 도면들을 참조로 하여 추가적으로 이해될 수 있다. 첨부 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징들은 동일한 참조 부호를 가질 수 있다. 게다가, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 대시기호 및 제 2 부호를 참조 부호 뒤에 붙임으로써 구별될 수 있다. 만일 명세서에서 단지 제 1 참조 부호만이 사용되면, 설명은 제 2 참조 부호와 관계없이 동일한 제 1 참조 부호를 가진 유사한 컴포넌트들 중 어느 하나에 적용가능하다.
[0023] 도 1은 무선 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
[0024] 도 2는 M2M 통신들을 구현하는 무선 광역 통신 네트워크(WAN)를 포함하는 무선 통신 시스템의 예를 예시한다.
[0025] 도 3a는 페이징 시스템의 일 실시예를 예시하는 블록도를 도시한다.
[0026] 도 3b는 무선 통신 시스템의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0027] 도 4a는 다양한 실시예들에 따라 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시하는 블록도이다.
[0028] 도 4b는 순방향 링크 통신 모듈의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0029] 도 5a는 다양한 실시예들에 따라 역방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시하는 블록도이다.
[0030] 도 5b는 역방향 링크 통신 모듈의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0031] 도 6은 다양한 실시예들에 따라 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시하는 블록도이다.
[0032] 도 7은, 다양한 실시예들에 따라, M2M 디바이스들의 전력을 보존하기 위해, CDMA 주파수 채널들에 대한 RoT 임계치들을 설정 및 조절하기 위해 구성될 수 있는 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
[0033] 도 8은 다양한 실시예들에 따라 역방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스를 예시하는 블록도이다.
[0034] 도 9는 다양한 실시예들에 따라 전력 소비를 관리하기 위한 M2M 디바이스의 블록도를 도시한다.
[0035] 도 10은, 다양한 실시예들에 따라 역방향 링크 통신들에 이용되도록 이용가능한 다수의 주파수 채널들의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0036] 도 11은, 하나 이상의 주파수 채널들에 대한 RoT 임계치들을 적응적으로 변경하는 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0037] 도 12는, 본 시스템들 및 방법들의 다양한 실시예들에 따라 M2M 무선 WAN의 일 실시예를 예시하는 블록도이다.
[0038] 도 13은, 변하는 RoT 임계치들을 갖는 주파수 채널들을 이용하여 역방향 링크 통신들을 관리함으로써, M2M 디바이스들의 전력을 보존하기 위한 방법의 일례를 예시하는 흐름도이다.
[0039] 도 14는, 역방향 링크 통신들에 의해 큰 경로 손실을 경험하는 디바이스들에, 낮은 RoT 임계치를 갖는 채널을 할당함으로써, M2M 디바이스들의 전력을 보존하기 위한 방법의 일례를 예시하는 흐름도이다.
[0040] 도 15는, 주파수 채널의 RoT 임계치를 동적으로 변경함으로써, M2M 디바이스의 전원을 관리하기 위한 방법의 일례를 예시하는 흐름도이다.
[0041] 도 16은, 채널의 RoT 임계치에 기초하여 이용할 주파수 채널을 선택함으로써, M2M 디바이스의 전력을 관리하기 위한 방법의 일례를 예시하는 흐름도이다.
[0042] 도 17은, 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 이용되는 데이터 레이트에 기초한 채널의 RoT 임계치에 기초하여 이용할 주파수 채널을 선택함으로써, M2M 디바이스의 전력을 관리하기 위한 방법의 일례를 예시하는 흐름도이다.

[0043] 일 실시예에서, 네트워크는 링크 버짓에 의해 제한될 수 있다. 링크 버짓은, 통신 매체를 통한 송신기(예를 들어, M2M 디바이스)로부터 수신기(예를 들어, 기지국)로의 이득들 및 손실들에 대한 어카운팅이다. 네트워크(예를 들어, M2M 무선 WAN)의 링크 버짓이 제한되면, 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 동일한 주파수 채널에 대한 다수의 디바이스들의 액세스를 허용하는 코드 분할 다중 액세스(CDMA)의 이용은, 채널의 동작 RoT가 역방향 링크의 링크 버짓에 악영향을 미치는 것을 초래할 수 있다. 그러나, 네트워크의 커버리지에 대한 RoT 영향을 최소화하기 위해 네트워크가 낮은 RoT에서 동작되면, 역방향 링크 상의 용량은 극단적으로 감소될 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크의 링크 버짓은 네트워크의 디바이스들(예를 들어, M2M 디바이스들)의 제한된 전력 및/또는 더 큰 셀 크기로 인해 제한될 수 있다.

[0044] 본 시스템들 및 방법들은, 네트워크의 용량을 희생시키지 않으면서, M2M 무선 WAN에서 통신하는 M2M 디바이스들에 의해 이용되는 주파수 채널들에 대한 적절한 RoT 임계치를 설정하기 위해 설명된다. 일 구성에서, 기지국은 네트워크의 동작 주파수 대역을 다수의 역방향 링크 주파수 채널들로 분할할 수 있다. 기지국은 또한 각각의 주파수 채널에 대한 RoT 임계치를 설정할 수 있다. 이러한 주파수 채널들 중 적어도 하나는 비교적 낮은 RoT를 유지할 수 있고, 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 채널에 대한 RoT 임계치는 1dB 또는 그 미만일 수 있다. 이러한 주파수 채널은 또한, 역방향 링크 상에서 낮은 데이터 레이트들로 송신하는 M2M 디바이스들에 우호적인 링크 버짓일 수 있다. RoT 임계치들은 동적으로 변경될 수 있고, 기지국은, M2M 디바이스들이 어느 것을 이용해야할지를 M2M 디바이스들에게 명령할 수 있다. M2M 디바이스들은 또한, 기지국으로부터 수신된 신호의 강도에 기초하여 어느 주파수 채널을 이용할지를 결정할 수 있다.

[0045] 다음의 설명은 예들을 제공하며 청구범위에서 제시된 범위, 적용가능성, 또는 구성을 제한하는 것은 아니다. 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 논의된 엘리먼트들의 어레인지먼트 및 기능의 변형들이 이루어질 수 있다. 적절한 경우, 다양한 실시예들은 다양한 프로시저들 또는 컴포넌트들을 생략, 치환 또는 추가할 수 있다. 예를 들어, 설명된 방법들은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있고 다양한 단계들이 추가, 생략 또는 결합될 수 있다. 또한, 특정 실시예들과 관련하여 설명된 특징들은 다른 실시예들과 결합될 수 있다.

[0046] 먼저 도 1을 참조하면, 블록도는 무선 통신 시스템(100)의 예를 예시한다. 시스템(100)은 기지국들(105)(또는 셀들), 머신-투-머신(M2M) 디바이스들(115), 기지국 제어기(120), 및 코어 네트워크(130)를 포함한다(제어기(120)는 코어 네트워크(130)에 통합될 수 있다). 시스템(100)은 다수의 캐리어들(상이한 주파수들의 파형 신호들) 상에서의 동작을 지원할 수 있다.

[0047] 기지국들(105)은 (도시되지 않은) 기지국 안테나를 통해 M2M 디바이스들(115)과 무선으로 통신할 수 있다. 기지국들(105)은 다수의 캐리어들을 통해 기지국 제어기(120)의 제어하에 M2M 디바이스들(115)과 통신할 수 있다. 기지국(105) 사이트(site) 각각은 개별 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 여기서 각각의 기지국(105)에 대한 커버리지 영역은 110-a, 110-b, 또는 110-c로서 식별된다. 기지국에 대한 커버리지 영역은 섹터들(도시되지 않았지만, 커버리지 영역의 일부만을 구성함)로 분할될 수 있다. 시스템(100)은 상이한 타입들의 기지국들(105)(예를 들어, 매크로, 피코 및/또는 펨토 기지국들)을 포함할 수 있다. 매크로 기지국은 비교적 큰 지리적 영역(예를 들어, 반경 35km)에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 피코 기지국은 비교적 작은 지리적 영역(예를 들어, 반경 10km)에 대한 커버리지를 제공할 수 있고, 펨토 기지국은 비교적 더 작은 지리적 영역(예를 들어, 반경 1km)에 대한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 상이한 기술들에 대한 중첩 커버리지 영역들이 있을 수 있다.

[0048] 일 구성에서, M2M 디바이스(115)는 커버리지 영역들(110) 전반에 걸쳐 산재될 수 있다. 각각의 M2M 디바이스(115)는 정적일 수 있거나 모바일일 수 있다. 일 구성에서, M2M 디바이스들(115)은, 매크로 기지국들, 피코 기지국들 및 펨토 기지국들과 같은(그러나, 이에 한정되는 것은 아님) 여러 타입들의 기지국들과 통신할 수 있다. M2M 디바이스들(115)은, 다른 디바이스들, 환경 조건들 등을 모니터링 및/또는 추적하는 센서들 및/또는 계측기들일 수 있다. M2M 디바이스들(115)에 의해 수집된 정보는, 기지국(105)을 포함하는 네트워크를 통해 서버와 같은 백-엔드 시스템에 송신될 수 있다. M2M 디바이스들(115)로/로부터의 데이터의 송신은 기지국들(105)을 통해 라우팅될 수 있다. 기지국들(105)은 순방향 링크 상에서 M2M 디바이스들과 통신할 수 있다. 일 구성에서, 기지국들(105)은, 데이터 및/또는 메시지들을 M2M 디바이스(115)에 반송하기 위한 채널들을 포함하는 다수의 시간 슬롯들을 갖는 순방향 링크 프레임을 생성할 수 있다. 일례에서, 각각의 순방향 링크 프레임은 3개 이하의 시간 슬롯들 및 하나 이상의 대응하는 채널들을 포함할 수 있다. 이러한 슬롯들 및 채널들은 페이징 채널을 갖는 페이징 슬롯, ACK 채널을 갖는 확인응답(ACK) 슬롯, 및 트래픽 채널을 갖는 트래픽 슬롯을 포함할 수 있다. 개별적인 순방향 링크 프레임의 길이는 짧을 수 있다(예를 들어, 20 밀리초(ms)). 일 실시예에서, 4개의 프레임들이 참여되어, 80ms의 지속기간을 갖는 더 큰 프레임을 형성할 수 있다. 더 큰 프레임에 포함된 각각의 프레임은, 페이징 채널에 대한 페이징 슬롯, ACK 채널에 대한 ACK 슬롯 및 트래픽 채널에 대한 트래픽 슬롯과 같은 3개 이하의 시간 슬롯들 및 채널들을 포함할 수 있다. 각각의 프레임의 페이징 및 ACK 슬롯들을 각각 5ms의 길이를 가질 수 있는 한편, 각각의 프레임의 트래픽 슬롯은 10ms의 길이를 가질 수 있다. M2M 디바이스(115)는, 그 M2M 디바이스(115)로 의도된 데이터 및/또는 메시지들을 자신의 채널들 상에 포함하는 (더 큰 프레임 내의) 개별적인 프레임들 동안 웨이크업할 수 있다.

[0049] 일 구성에서, M2M 디바이스(115)는 프레임의 업링크 슬롯 동안 기지국(105)에 데이터를 송신할 수 있다. 업링크 슬롯의 길이는 20 ms일 수 있다. M2M 디바이스(115)는 주파수 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신할 수 있다. 주파수 채널은, 기지국(105)과의 통신들에 이용되는 동작 대역의 주파수들의 일부를 커버할 수 있다. 주파수 채널은 기지국(105)에 의해 설정되는 특정 RoT 임계치를 포함할 수 있다. M2M 디바이스(115)는 주파수 채널을 이용하여, 그 채널의 RoT 임계치에 부분적으로 기초하여 역방향 링크 상에서 데이터 패킷을 반송할 수 있다. M2M 디바이스(115)는, 기지국으로부터 수신되는 통신들에 대한 순방향 링크 상의 충분한 신호 강도가 존재하면, 높은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 이용할 수 있다. 높은 RoT 임계치는, 더 많은 M2M 디바이스들(115)이 그 채널을 이용하도록 허용할 수 있고, 높은 데이터 레이트의 송신들을 허용할 수 있다. 순방향 링크 상에서 약한 신호가 존재하면, M2M 디바이스(115)는 낮은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 이용할 수 있다. 낮은 RoT 임계치는 그 채널의 용량을 감소시킬 수 있고, 송신들은 낮은 데이터 레이트로 그 채널 상에서 전송될 수 있다.

[0050] 일 실시예에서, M2M 디바이스들(115)은 다른 디바이스들에 통합될 수 있거나 또는 M2M 디바이스들(115)은 독립형 디바이스들일 수 있다. 예를 들어, 디바이스들, 예를 들어 셀룰러 폰들 및 무선 통신 디바이스들, PDA(personal digital assistant)들, 다른 핸드헬드 디바이스들, 넷북들, 노트북 컴퓨터들, 감시 카메라들, 핸드헬드 의료용 스캐닝 디바이스들, 가전 제품들 등이 하나 이상의 M2M 디바이스들(115)을 포함할 수 있다.

[0051] 일례로, 네트워크 제어기(120)는 기지국들의 세트에 커플링될 수 있으며 이들 기지국들(105)에 대한 조정 및 제어를 제공한다. 제어기(120)는 백홀(예를 들어, 코어 네트워크(125))을 통해 기지국들(105)과 통신할 수 있다. 기지국들(105)은 또한 직접적으로 또는 간접적으로 그리고/또는 무선 또는 유선 백홀을 통해 서로 통신할 수 있다.

[0052] 도 2는, 일 양상에 따라 M2M 서비스를 구현하는 WAN(wireless wide area network)(205)을 포함하는 무선 통신 시스템(200)의 예를 예시한다. 시스템(200)은 다수의 M2M 디바이스들(115-a) 및 M2M 서버(210)를 포함할 수 있다. 서버(210)와 M2M 디바이스들(115) 간의 통신들은 기지국(105)을 통해 라우팅될 수 있으며, 이 기지국(105)은 WAN(205)의 일부인 것으로 고려될 수 있다. 기지국(105-a)은 도 1에 예시된 기지국들의 예일 수 있다. M2M 디바이스들(115-a)은 도 1에 예시된 M2M 디바이스들(115)의 예들일 수 있다. 당업자들은, 도 2에 도시된 M2M 디바이스들(115-a), WAN들(205), 및 M2M 서버들(210)의 수량이 단지 예시 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다는 것을 이해할 것이다.

[0053] 무선 통신 시스템(200)은 M2M 통신들을 가능하게 하도록 동작가능할 수 있다. M2M 통신들은, 사람의 개입이 없는, 하나 이상의 디바이스들 간의 통신들을 포함할 수 있다. 일례로, M2M 통신들은, 사람의 개입이 없는, M2M 디바이스(115-a)와 같은 원격 머신과, M2M 서버(210)와 같은 백-엔드 IT 인프라스트럭처(infrastructure) 사이에서의 자동화된 데이터 교환을 포함할 수 있다. WAN(205)(예를 들어, 기지국(105-a))을 통해 M2M 디바이스(115-a)로부터 M2M 서버(210)로의 데이터 송신은 역방향 링크 통신들을 사용하여 수행될 수 있다. M2M 디바이스들(115-a)에 의해 수집된 데이터(예를 들어, 모니터링 데이터, 센서 데이터, 계측 데이터 등)는 역방향 링크 통신들을 통해 M2M 서버(210)로 송신될 수 있다.

[0054] 기지국(105-a)을 통해 M2M 서버(210)로부터 M2M 디바이스(115-a)로의 데이터 송신은 순방향 링크 통신들을 통해 수행될 수 있다. 순방향 링크는 명령들, 소프트웨어 업데이트들, 트래픽 데이터, 및/또는 메시지들을 M2M 디바이스들(115-a)로 전송하는데 사용될 수 있다. 명령들은, 장비, 환경 상태들 등을 원격으로 모니터링하도록 M2M 디바이스들(115-a)에게 명령할 수 있다. M2M 통신들은, 원격 모니터링, 측정 및 상태 기록(recording), 기업차량 관리(fleet management) 및 어셋 추적(asset tracking), 필드내(in-field) 데이터 수집, 배포(distribution) 및 저장 등과 같은(그러나, 이에 제한되지 않음) 다양한 애플리케이션들과 함께 사용될 수 있다. 기지국(105-a)은 명령들, 소프트웨어 업데이트들 및/또는 메시지들을 송신하기 위한 채널들을 갖는 더 적은 수의 시간 슬롯들을 갖는 하나 이상의 순방향 링크 프레임들을 생성할 수 있다. 다양한 M2M 디바이스들(115-a)은, 명령들 또는 다른 데이터가 해당 프레임의 시간 슬롯들 동안 채널 상에 포함될 때 특정 프레임의 시간 슬롯들 동안 웨이크 업할 수 있다. 디바이스들(115-a)은 프레임의 페이징 슬롯 동안 페이징 메시지를 디코딩함으로써 명령들 또는 다른 데이터가 이용가능하다는 것을 알게 될 수 있다. 페이징 사이클은 기지국(105-a)이 M2M 디바이스(115-a)로 페이징 메시지를 얼마나 자주 송신해야 하는지를 표시할 수 있다. 디바이스(115-a)는 페이징 사이클에 따라 페이징 메시지에 대해 모니터링하기 위해 페이징 슬롯 동안 웨이크 업할 수 있다. 페이징 메시지들은 M2M 디바이스(115-a)의 신호 강도에 따라, 상이한 데이터 레이트들로 송신될 수 있다.

[0055] 일 구성에서, 상이한 타입들의 M2M 통신들은 상이한 어드레싱 포맷들을 사용하는 상이한 무선 액세스 네트워크들에서 제시될 수 있다. 상이한 어드레싱 포맷들은 상이한 타입들의 M2M 디바이스들(115-a)이 상이한 서비스들에 대해 사용되도록 할 수 있다. 일 양상에서, M2M 서버(210)와 통신하는데 사용되는 WAN 기술과 무관하게 M2M 디바이스들(115-a)을 유지할 수 있는 M2M 네트워크가 구현될 수 있다. 이러한 양상에서, M2M 디바이스들(115-a) 및 M2M 서버(210)는 사용되는 WAN 기술과 무관하게 만들어질 수 있다. 결과적으로, 백홀 통신을 위해 사용되는 WAN 기술은 이미 설치되었을 수 있는 M2M 디바이스들(115-a)에 영향을 미치지 않고, 상이한 WAN 기술로 교체될 수 있다. 예를 들어, M2M 서버(210) 및 M2M 디바이스(115-a)는, M2M 디바이스(115-a)에 의해 사용되는 어드레싱 포맷이 구현된 WAN 기술에 의해 사용되는 어드레싱으로 고정(tie)되지 않을 수 있기 때문에, WAN 기술에 의해 사용되는 어드레싱 포맷과 관계없이 서로 통신할 수 있다.

[0056] 일 실시예에서, M2M 디바이스들(115-a)의 작용(behavior)이 사전정의될 수 있다. 예를 들어, 다른 디바이스를 모니터링하고 수집된 정보를 송신하기 위한 날짜, 시간 등은 M2M 디바이스(115-a)에 대해 사전정의될 수 있다. 예를 들어, M2M 디바이스(115-a-1)는 다른 디바이스의 모니터링을 시작하고 제 1 사전정의된 시간 기간에 그 다른 디바이스에 관한 정보를 수집하도록 프로그래밍될 수 있다. 디바이스(115-a-1)는 또한 제 2 사전정의된 시간 기간에 수집된 정보를 송신하도록 프로그래밍될 수 있다. M2M 디바이스(115-a)의 작용은 디바이스(115-a)로 원격으로 프로그래밍될 수 있다.

[0057] 도 3a는 기지국(105-b) 및 M2M 디바이스(115-b)를 포함하는 페이징 시스템(300)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 기지국(105-b)은 도 1 또는 도 2의 기지국들(105)의 예일 수 있다. M2M 디바이스(115-b)는 도 1 또는 도 2의 M2M 디바이스들(115)의 예일 수 있다.

[0058] 도 1 또는 도 2의 시스템들과 같은 무선 통신 시스템에서, 슬립 상태 및 페이징의 개념(notion)들은 배터리 전력 및 에어 링크 자원에 있어 효율적 방식으로 큰 집단(population)의 디바이스들(예를 들어, M2M 디바이스들(115))에 네트워크 접속성(network connectivity)을 제공하는데 있어 중요하다. 슬립 상태는 디바이스의 송신/수신 회로소자의 전체 또는 일부를 셧다운시킴으로써 배터리 전력 소비를 최소화하는 동작 모드를 M2M 디바이스(115-b)에 제공할 수 있다. 또한, 슬립 상태에 있는 M2M 디바이스(115)에는 임의의 전용 에어 링크 자원이 할당되지 않을 수도 있고, 이에 따라 상당이 많은 M2M 디바이스들이 동시에 지원될 수 있다. M2M 디바이스(115-b)가 어떠한 트래픽 활동도 갖지 않는 시간 간격들 동안, 디바이스(115-b)는 자원들을 절약하기 위해 슬립 상태로 유지될 수 있다.

[0059] 페이징은, M2M 디바이스(115-b)가 슬립 상태로부터 주기적으로 웨이크 업하고, M2M 디바이스(115-b)가 순방향 링크 통신들(예를 들어, 기지국(105-b)으로부터 M2M 디바이스(115-b)로의 통신들)에서 페이징 메시지(305)를 수신하고 처리하게 동작하는 것을 수반할 수 있다. 기지국(105-b)은 M2M 디바이스(115-b)가 웨이크 업해야 할 시간을 알 수 있다. 따라서, 기지국(105-b)이 M2M 디바이스(115-b)에 접촉(contact)하거나 페이징하려 한다면, 기지국(105-b)은, M2M 디바이스(115-b)가 웨이크 업하여 페이징 채널을 모니터링하도록 스케줄링되는 시간에, 순방향 링크 프레임의 하나 이상의 페이징 슬롯들의 전부 또는 일부 동안 페이징 채널에서 페이징 메시지(305)를 전송할 수 있다. 그러나, 기지국(105-b)은 M2M 무선 WAN에서의 각각의 M2M 디바이스(115)의 신호 강도를 알지 못할 수도 있다. 결과적으로, 기지국(105-b)은 제 1 페이징 채널을 사용하여 높은 데이터 레이트로 페이징 메시지들을 송신할 수 있다. 기지국(105-b)과 디바이스(115-b)간의 신호 강도가 너무 낮기 때문에 M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지(305)를 적절하게 복조할 수 없는 경우, 기지국(105-b)은 디바이스(115-b)로 메시지를 송신하는데 사용되는 데이터 레이트를 동적으로 변경할 수 있다. 또한, 기지국(105)은 자신이 페이징 메시지(305)를 송신하는 빈도를 증가시킬 수 있고, 디바이스(115-b)는 더 낮은 데이터 레이트로 전송된 페이징 메시지(305)를 모니터링하기 위하여 웨이크 업하는 빈도를 증가시킬 수 있다. 일 구성에서, M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지를 수신했다는 것을 확인하는 페이징 응답(310)을 기지국(105-b)이 수신하지 않았다면, 기지국(105-b)은 페이징 슬롯동안 제 2 페이징 채널을 사용하여 더 자주 그리고 더 낮은 데이터 레이트로 페이징 메시지(305)를 재송신할 수 있다. 기지국(105-b)은 M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지(305)를 수신하고 페이징 응답(310)을 송신할 때까지 그리고/또는 페이징 메시지(305)의 특정 수의 송신들이 발생할 때까지 페이징 메시지(305)를 재송신할 수 있다. 이들 이벤트들 중 하나 또는 둘 모두가 발생할 경우, 기지국(105-b) 및 M2M 디바이스(115-b)는 이전 페이징 사이클 하에서 동작하도록 복귀할 수 있으며 기지국(105-b)은 제 1 페이징 채널을 사용하여 높은 데이터 레이트로 페이징 메시지들을 디바이스(115-b)에 송신하도록 복귀할 수 있다.

[0060] M2M 디바이스(115-b)의 2개의 연속하는 웨이크-업 기간들 사이에서의 시간 간격이 페이징 사이클로 지칭될 수 있다. M2M 디바이스(115-b)는 M2M 디바이스(115-b)가 페이징 메시지(305)를 수신하는 것과 관련된 프로세싱을 수행하지 않을 때 페이징 사이클의 일부 동안 슬립 상태에서 동작할 수 있다. 슬립 상태의 장점을 최대화시키기 위해, 페이징 시스템(300)은 페이징 사이클에 대해 큰 값을 사용할 수 있다. 예를 들어, 데이터 시스템에서, 페이징 사이클은 약 5분일 수 있다. 앞서 언급된 것처럼, 페이징 메시지(305)의 성공적 수신을 표시하는 페이징 응답(310)을 기지국(105-b)이 수신하지 않았다면, 기지국(105-b)은 페이징 응답(310)이 수신될 때까지 더 작은 페이징 사이클을 사용하여 페이징 메시지(305)를 재송신할 수 있다. 페이징 메시지(305)의 재송신은 동일한 채널 또는 상이한 채널을 사용하여 발생할 수 있다. 추가로, M2M 디바이스(115-b)는 페이징 메시지(305)에 대한 프레임들의 페이징 슬롯들을 모니터링하기 위해 더 주기적으로(즉, 더 짧은 페이징 사이클로) 웨이크 업할 수 있다.

[0061] 일 실시예에서, 프레임의 페이징 슬롯 동안 사용되는 페이징 채널은 다수의 페이징 메시지들(305)을 반송하기 위한 충분한 대역폭을 가질 수 있다. 일례로, 페이징 채널은 페이징 메시지들(305)의 최대량 미만을 반송할 수 있다. 기지국(105-b)은 페이징 슬롯동안 페이징 채널의 여분의 사용되지 않은 대역폭에 시스템 정보를 삽입할 수 있다. 시스템 정보는 기지국(105-b)으로부터 송신되는 신호들의 타이밍을 포착(acquire)하기 위해 다수의 M2M 디바이스들(115)에 의해 사용될 수 있다. 시스템 정보를 송신하는데 페이징 채널을 재사용하는 것은, 이러한 정보를 반송하기 위해 순방향 링크 프레임들의 추가 시간 슬롯들 동안 추가의 채널들을 셋업하는 필요성(이는 순방향 링크 프레임의 전체 길이를 증가시킬 수 있음)을 없앤다. 결과적으로, M2M 디바이스들(115)은 이들이 어웨이크(awake) 모드에 있는 시간량을 최소화시킴으로써 전력을 절약할 수 있다. 페이징 채널을 재사용함으로써, 순방향 링크를 통해 송신되는 프레임들의 시간 슬롯들이 짧게 유지될 수 있고, 이는 M2M 디바이스들(115)이 가능한 빨리 슬립 모드로 복귀할 수 있게 한다.

[0062] 페이징 메시지(305)를 수신할 때, M2M 디바이스(115-b)는 페이징 메시지(305)에 특정된 임의의 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, M2M 디바이스(115-b)는 단지 페이징 메시지(305)를 수신하고 슬립 상태로 되돌아갈 수 있다. 대안적으로, M2M 디바이스(115-b)는 기지국(105-b)과의 활성 접속(active connection)을 설정하기 위해 기지국(105-b)에 액세스할 수 있다.

[0063] 도 3b는, 무선 통신 시스템(320)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 시스템(320)은 기지국(105-c) 및 M2M 디바이스(115-c)를 포함할 수 있다. 기지국(105-c) 및 M2M 디바이스(115-c)는 도 1, 도 2 또는 도 3a의 기지국들 및 M2M 디바이스들의 예들일 수 있다. 일 구성에서, 기지국(105-c)은 순방향 링크 통신들(325)을 위해 사용되는 논리 채널들에 대한 제한된 수의 시간 슬롯들을 갖는 순방향 링크 프레임을 사용하여 M2M 디바이스(115-c)와 통신할 수 있다. M2M 디바이스(115-c)는, 역방향 링크 통신들(330)을 사용하여 기지국(105-c)과 통신할 수 있다. 앞서 설명된 것처럼, 순방향 및 역방향 링크 통신들을 사용하여 발생하는 통신들은 M2M 통신들일 수 있다. 이들 통신들은, 원칙적으로 기지국(105-c) 및 M2M 디바이스(115-c)에 의해 사용되는 에어 인터페이스 프로토콜에 따라, 다양한 형태들을 취할 수 있다.

[0064] 기지국(105-c)은, 통상적으로 순방향 및 역방향 링크 통신들을 각각 정의하는 한 쌍의 주파수 대역들을 사용하여 하나 이상의 캐리어 주파수들상에서 통신하도록 배열될 수 있다. 기지국(105-c)은 또한 다수의 셀 섹터들을 정의하도록 배열된 방향성(directional) 안테나 엘리먼트들의 세트를 포함할 수 있다. 주어진 캐리어 주파수상에서 각각의 섹터에서의 M2M 통신들은 주어진 섹터의 통신들을 의사-랜덤 잡음 오프셋("PN 오프셋")과 같은 섹터-특정 코드로 변조함으로써 다른 섹터들의 통신들과 구별될 수 있다. 추가로, 각각의 섹터에서의 M2M 통신들은 제어 및 트래픽 채널들로 나뉠 수 있으며, 이들 각각은 시분할 멀티플렉싱(TDM)을 통해 정의될 수 있다.

[0065] 일 실시예에서, 신호들은 프레임 포맷으로 순방향 링크 통신들(325) 및 역방향 링크 통신들(330)을 통해 송신될 수 있다. 프레임 포맷내에서, 정보는 통신 링크들(325, 330)을 통해 통신될 실제 페이로드 데이터에 따라 패킷화 및 포맷될 수 있다. 일 구성에서, 순방향 링크 통신들(325)을 통해 송신된 프레임의 포맷은 다양한 채널들에 대한 다양한 시간 슬롯들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임은 페이징 채널에 대한 페이징 슬롯, ACK 채널에 대한 ACK 슬롯, 및 트래픽 채널에 대한 트래픽 슬롯을 포함할 수 있다. 앞서 논의된 것처럼, 페이징 메시지들(305) 및/또는 시스템 정보는 페이징 슬롯 동안 페이징 채널에서 (페이징 사이클에 따라) M2M 디바이스(115-c)에 송신될 수 있다. ACK 메시지들은 ACK 시간 슬롯 동안 ACK 채널에서 M2M 디바이스에 송신될 수 있다. 이들 메시지들은, 역방향 링크 송신이 기지국(105)에 의해 성공적으로 수신, 디코딩 및/또는 복조되었음을 표시할 수 있다. 트래픽 데이터는 트래픽 시간 슬롯동안 트래픽 채널에서 M2M 디바이스(115-c)에 송신될 수 있다. M2M 통신들에서 순방향 링크 통신들(325)에 대해 사용되는 프레임들은 짧은 듀티 사이클에 기초할 수 있다.

[0066] 전력을 절약하기 위해, M2M 디바이스(115)는 데이터, 페이징 메시지들(305) 등을 수신하기 위해 단지 특정 순방향 링크 프레임들의 특정 시간 슬롯들 동안에만 웨이크 업할 수 있다. 결과적으로, M2M 통신들에서의 프레임 구조는 각각의 M2M 디바이스에 대해 슬롯화될 수 있다. 따라서, 각각의 디바이스(115)는 단지, 자신의 데이터를 리트리브하는데 필요한 하나 이상의 프레임들의 하나 이상의 슬롯들 동안 웨이크 업하도록 요구될 수 있다. 트래픽 채널 사이클의 개시(commencement)시에, 슬롯 맵은 사이클 동안 트래픽 데이터를 수신할 것으로 예상되는 각각의 M2M 디바이스(115)에 브로드캐스팅될 수 있다. 슬롯 맵은, 각각의 M2M 디바이스로 하여금, 그들 M2M 디바이스의 개별 트래픽 데이터가 사이클 동안 순방향 링크를 통해 송신될 때를 추정하도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 슬롯 맵내에서의 정보는 각각의 디바이스(115)가 자신의 데이터를 송신할 시기를 식별하는 것이 가능하도록 해싱될 수 있다. 슬롯 맵을 수신한 후, 디바이스들(115)은 슬립 상태로 복귀하고 그들의 데이터가 송신되는 하나 이상의 트래픽 슬롯들 동안 다시 어웨이크될 수 있다.

[0067] 일 구성에서, 통신 자원들을 절약하기 위해, 본 시스템들 및 방법들에 따라, M2M 디바이스(115-c)는 슬립 상태로의 복귀를 위해 기지국(105-c)으로부터 송신된 메시지의 기회적 디코딩(opportunistic decoding)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(105-c)은 하나 이상의 순방향 링크 프레임들을 생성하고 하나 이상의 순방향 링크 프레임들의 채널을 사용하여 M2M 디바이스(115-c)로 메시지의 다수의 카피(copy)들을 송신할 수 있다. 메시지의 각각의 카피는 높은 데이터 레이트로 서브-채널에서 전송될 수 있다. M2M 디바이스(115-c)는 메시지를 성공적으로 복조하는데 필요한 많은 메시지 카피들을 판독할 수 있다. 일 구성에서, M2M 디바이스(115-c)는 기지국(105-c)으로부터 송신된 파일럿 신호로부터 수신된 신호 강도에 기초하여 메시지를 디코딩하기 위해 자신이 수신할 필요가 있는 메시지 카피들의 수를 추정할 수 있다. 메시지를 성공적으로 디코딩할 때, 디바이스(115-c)는 물리 계층 ACK 메시지를 생성하여 기지국(105-c)으로 다시 송신하기 전에 슬립 상태로 복귀할 수 있다. 추가의 메시지 카피들이 서브-채널들에 남아있는 경우, 기지국(105-c)은 (M2M 디바이스(115-c)가 슬립 상태로 복귀되었더라도) 추가의 카피들을 송신하는 것을 계속할 수 있다. 일 구성에서, 디바이스(115-c)는 메시지가 복조되었음을 표시하는 물리 계층 ACK 메시지를 기지국으로 송신하지 않음으로써 배터리 전력을 절약할 수 있다.

[0068] 일 구성에서, M2M 디바이스들의 전력을 보존하기 위해, 역방향 링크 통신들(330)의 동작 대역은 다수의 역방향 링크 주파수 채널들로 분할될 수 있고, 여기서 다수의 M2M 디바이스들(115)에 대한 역방향 링크 통신들을 멀티플렉싱하기 위해 CDMA 기술들이 이용될 수 있다. 일례에서, 각각의 역방향 링크 주파수 채널은 자기 자신의 RoT 동작 포인트를 가질 수 있다. 적어도 하나의 주파수 채널이, 낮은 RoT를 갖는 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 전용될 수 있다. 역방향 링크 통신들(330)의 동작 대역을 분할하는 것은, 역방향 링크 통신들에 대한 낮은 RoT 동작 타겟(예를 들어, 1 데시벨(dB) 이하)을 갖는 적어도 하나의 주파수 채널을 제공할 수 있다. 이러한 채널은, 기지국과 강한 신호 강도를 갖지 않는 M2M 디바이스들에 의해 이용될 수 있다. 추가로, 낮은 RoT는, 큰 경로 손실을 갖는 위치들의 그러한 디바이스들에 대한 링크 버짓 요건을 감소시킬 수 있다. 기지국과 강한 신호 강도를 갖는 M2M 디바이스들은 더 높은 RoT 동작 포인트를 갖는 주파수 채널들을 이용할 수 있다. 이러한 채널들은, 높은 데이터 레이트로 송신하는 M2M 디바이스들의 더 큰 용량을 허용한다.

[0069] 일례로, M2M 디바이스(115-c)의 전력 효율을 추가로 증가시키기 위해, 역방향 링크 통신들(330)에 대해 협대역 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 기술이 사용될 수 있다. 이 기술은 역방향 링크 통신들(330)의 동작 대역을 다수의 협대역 주파수 채널들로 분할하는 것을 포함할 수 있다. 기지국(105-c)은 각각의 협대역 채널의 상태 및 할당을 각각의 M2M 디바이스(115)에 브로드캐스트할 수 있다. 상태는 "비지 상태" 또는 "유휴 상태"일 수 있다. 일 실시예에서, M2M 디바이스(115-c)는 단지, 협대역 주파수 채널이 디바이스(115-c)에 할당될 경우에만 데이터를 송신할 수 있다. (앞서 설명된) 역방향 링크 통신들(330)의 조기 종료는 신호 대 간섭 잡음비(SINR) 분포를 활용하고 역방향 링크 통신들(330)에서 다수의 데이터 레이트들을 지원하기 위해 협대역 FDMA 기술에 통합될 수 있다. 역방향 링크에 대한 조기 종료는 주파수 채널의 상태가 비지 상태로부터 유휴 상태로 전환될 때 발생할 수 있다. 상태가 유휴 상태로 전환되었다는 것을 검출할 때, M2M 디바이스는 역방향 링크를 통한 송신들을 종료할 수 있다.

[0070] 일 실시예에서, 이전에 언급한 바와 같이, 역방향 링크 통신들(330)은 M2M 디바이스(115-c)와 기지국(105-c) 사이의 에어 인터페이스 자원들과 M2M 디바이스(115-c)의 배터리 전력을 절약하기 위하여 조기에 종료될 수 있다. 채널의 상태의 변경을 통해 역방향 링크 송신들을 조기에 종료하는 것에 부가하여, 순방향 링크 프레임은 ACK 메시지가 송신될 수 있는 시간 슬롯을 포함할 수 있다. 기지국(105-c)은 역방향 링크 통신들(330)을 사용하여 M2M 디바이스(115-c)로부터 송신된 역방향 링크 물리 계층 패킷의 수신을 확인응답하는 ACK 메시지들을 반송하기 위하여 채널을 사용할 수 있다. 일 구성에서, 순방향 링크 프레임의 상태들이 양호한 것으로 보일 때 ACK 패킷에서 더 많은 수의 ACK 메시지들이 송신될 수 있다. 이는 M2M 디바이스가 역방향 링크 통신(330)을 통해 송신해야 하는 패킷의 다수의 카피들을, 그 패킷이 기지국에 의해 성공적으로 디코딩될 때까지, 식별하는 것을 포함할 수 있다. 유사하게, 순방향 링크의 상태들이 양호한 것으로 보이지 않을 때 ACK 패킷에서 적은 수의 ACK 메시지들이 송신될 수 있다. 패킷에서 ACK 메시지의 수를 증가시키고 감소시키는 것은 ACK 메시지를 M2M 디바이스에 송신하기 위하여 사용되는 데이터 레이트를 효율적으로 변경시킨다. 결과적으로, 가장 낮은 레이트로 모든 각각의 ACK 메시지를 전송하는 것보다 오히려, 일부 ACK 메시지들은 보다 높은 데이터 레이트로 전송될 수 있다. ACK들 (즉, ACK 메시지들)이 보다 높은 데이터 레이트들로 M2M 디바이스(115-c)에 송신될 때, 디바이스(115-c)는 ACK를 더 빨리 수신하여 디코딩할 수 있으며, 따라서 순방향 링크 ACK의 스루풋을 증가시키고 ACK가 낮은 데이터 레이트로 송신된 경우보다 이른 시간 기간에 역방향 링크 통신들(330)을 종료할 수 있다.

[0071] 다음으로 도 4a를 참조하면, 블록도는 다양한 실시예들에 따라 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(400)를 예시한다. 디바이스(400)는 도 1, 도 2, 도 3a 및/또는 도 3b를 참조로 하여 설명된 기지국들(105)의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(400)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(400)는 수신기 모듈(405), 순방향 링크 통신 모듈(410) 및/또는 송신기 모듈(415)을 포함할 수 있다. 이들 컴포넌트들 각각은 서로 통신할 수 있다.

[0072] 디바이스(400)의 이들 컴포넌트들은 적용가능한 기능들의 일부 또는 모두를 하드웨어로 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC)들로 개별적으로 또는 집단으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능들은 하나 이상의 집적회로상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 구현들에서, 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있는 다른 타입들의 집적회로들(예를 들어, 구조화된/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA)들 및 다른 반주문형 IC들)이 사용될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷된, 메모리에 포함된 명령들로 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다.

[0073] 수신기 모듈(405)은 어떤 디바이스(400)가 수신 또는 송신하였는지에 관한, 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는 다양한 목적들을 위해 순방향 링크 통신 모듈(410)에 의해 활용될 수 있다.

[0074] 수신기 모듈(405)은 역방향 링크 통신들(330)을 사용하여 M2M 디바이스(115)로부터 전송된 역방향 링크 물리 계층 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 수신기 모듈(405)은 또한 M2M 디바이스(115)에 통신하기 위하여 백-엔드 서버로부터 명령들, 동작들의 세트, 메시지들 등을 수신하도록 구성될 수 있다. 순방향 링크 통신 모듈(410)은 하나 이상의 순방향 링크 프레임들을 생성할 수 있다. 프레임들은 논리 채널들을 위하여 사용된 최소수의 시간 슬롯들을 포함하는 짧은 듀티 사이클 프레임들일 수 있다. 순방향 링크 프레임들은 다수의 M2M 디바이스들과의 통신들을 위하여 슬롯화될 수 있다. 순방향 링크 프레임에 관한 세부사항들이 이하에서 설명될 것이다.

[0075] 순방향 링크 통신 모듈(410)은, 순방향 링크 통신들에 이용되고 있는 주파수 대역을 복수의 주파수 채널들로 분할할 수 있다. CDMA 기술들은, 다수의 M2M 디바이스들이 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 동일한 주파수 채널을 이용하도록 허용하기 위해 이용될 수 있다. CDMA가 구현되기 때문에, 각각의 M2M 디바이스로부터의 역방향 링크 상의 신호는, 채널을 이용하는 다른 M2M 디바이스들로부터 초래되는 간섭과 각각의 채널의 열 잡음의 존재시에도 정확하게 수신될 수 있는 것이 바람직하다. CDMA 시스템이 적절히 동작하기 위해, 총 간섭 플러스 열 잡음의 레벨은, 수신된 신호를 압도하지 않도록 제어될 수 있다. 타겟 간섭 플러스 열 잡음은 RoT 동작 포인트, RoT 임계치, RoT 타겟 등이다. 주어진 주파수 채널에 대해 RoT 임계치가 더 높을수록, 더 많은 수의 M2M 디바이스들이 역방향 링크 상의 통신에 그 채널을 이용할 수 있다. RoT 임계치가 낮을수록 채널의 용량을 감소된다. 따라서, 기지국으로부터 더 먼 거리에 위치된 M2M 디바이스들은 더 적은 전력으로 낮은 데이터 레이트로 송신할 수 있는데, 이는, 이 디바이스들의 송신들이 RoT 임계치를 극복하기 위한 더 높은 레벨의 전력을 요구하지 않기 때문이다.

[0076] 일 실시예에서, 순방향 링크 통신 모듈(410)은 송신기 모듈(415)을 통해 다수의 M2M 디바이스들(115)에 송신할 다수의 페이징 메시지들(305)을 생성할 수 있다. 페이징 메시지들(305)은 특정 M2M 디바이스(115)가 기지국(105)과 접촉할 것을 기지국(105)이 요청중이라는 것을 특정 M2M 디바이스들(115)에 알릴 수 있다. 일 구성에서, 페이징 메시지들(305)은 M2M 디바이스(115)가 페이징 메시지를 성공적으로 복조하는지의 여부에 따라 페이징 시간 슬롯 동안 상이한 데이터 레이트들로 페이징 채널(또는 페이징 채널의 서브-채널)에서 송신될 수 있다.

[0077] 일 구성에서, 페이징 채널은 최대수 보다 적은 페이징 메시지들(305)을 포함할 수 있다. 만일 페이징 채널이 최대 수의 페이징 메시지들(305)을 포함하지 않으면, 페이징 슬롯은 유휴 상태로 결정될 수 있다. 페이징 채널의 미사용 용량은 시스템 정보를 페이징 채널에 삽입함으로써 활용될 수 있다. 이후, 시스템 정보는 순방향 링크 프레임의 페이징 시간 슬롯 동안 페이징 채널에서 M2M 디바이스들(115)에 브로드캐스트될 수 있다. 추가 채널들 및 시간 슬롯들은 이러한 타입의 정보를 송신하기 위하여 순방향 링크 프레임들에서 회피된다. 대신에, 유휴 상태 페이징 시간 슬롯들은 시스템 정보를 송신하기 위하여 재사용될 수 있다.

[0078] 수신기 모듈(405)은 M2M 디바이스(115)가 페이징 메시지(305)를 성공적으로 디코딩할 때 페이징 응답(310)을 수신할 수 있다. 수신기 모듈(405)이 페이징 응답(310)을 수신하지 않을 때, 순방향 링크 통신 모듈(410)은 페이징 메시지들(305)을 재송신할 것을 송신기 모듈(415)에 명령하도록 구성될 수 있다. 송신기 모듈(415)은 페이징 메시지(305)의 원래의 송신 보다 낮은 데이터 레이트 및 높은 주파수로 메시지(305)를 재송신할 수 있다. 송신기 모듈(415)은 페이징 응답(310)이 수신기 모듈(405)에 의해 수신될 때 그리고/또는 메시지(305)의 특정 수의 재송신들이 송신된 이후에 재송신을 중단할 수 있다. 송신기 모듈(415)은 상이한 순방향 링크 프레임들의 상이한 서브-페이징 채널들을 통해 페이징 메시지들(305)을 송신 및 재송신할 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널이 페이징 메시지(305)를 송신하는데 필요치 않을 때, 순방향 링크 통신 모듈(410)은 시스템 정보를 생성하여 순방향 링크 프레임의 페이징 채널에 삽입할 수 있다. 송신기 모듈(415)은 시스템 정보를 프레임의 페이징 채널에서 M2M 디바이스(115)에 송신할 수 있다. 일 구성에서, 송신기(415)는 다수의 프레임들의 다수의 페이징 채널들을 사용하여 정보를 송신할 수 있다. 페이징 메시지들은 상이한 데이터 레이트들로 그리고 상이한 페이징 사이클들로 상이한 페이징 채널들에서 송신될 수 있다.

[0079] 도 4b는 순방향 링크 통신 모듈(410-a)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 모듈(410-a)은 도 4a의 순방향 링크 통신 모듈의 예일 수 있다. 일례에서, 모듈(410-a)은 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420), ACK 생성 모듈(425), 페이징 슬롯 재사용 모듈(430), 페이징 사이클 선택 모듈(435), 페이징 채널 선택 모듈(440), 공유 트래픽 채널 포맷 모듈(445), 순방향 링크 패킷 포맷 모듈(450) 및 멀티-채널 모듈(455)을 포함할 수 있다.

[0080] 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420)은 (예를 들어, 기지국으로부터 M2M 디바이스로) 순방향 링크(325)를 통한 통신들을 위하여 사용될 물리 계층 프레임을 생성할 수 있다. 생성된 프레임은 짧은 듀티 사이클 및 적은 수의 슬롯화된 물리 계층 채널들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 모듈(420)은 총 20밀리초(ms)인 순방향 링크 물리 계층 프레임을 생성할 수 있다. 모듈(420)에 의해 생성된 프레임의 슬롯화된 동작은 M2M 디바이스(115)가 데이터를 예상한 프레임의 스케줄링된 시간 슬롯 동안만 M2M 디바이스(115)로 하여금 웨이크업하여 자신의 라디오를 턴온하도록 할 수 있다. 결과적으로, M2M 디바이스(115)는 프레임의 길이 미만의 길이동안 어웨이크 모드에 있을 수 있다.

[0081] 순방향 링크 프레임의 물리 채널들 각각은 시분할 멀티플렉싱(TDM)될 수 있는 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼들 모두를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 모듈(420)에 의해 생성된 순방향 링크 프레임은 페이징 슬롯, ACK 제어 슬롯 및 트래픽 슬롯을 포함할 수 있다. 페이징 메시지들 및 다른 정보는 페이징 시간 슬롯 동안 페이징 채널에서 순방향 링크 통신들(325)을 통해 M2M 디바이스(115)에 송신될 수 있다. ACK 메시지들은 ACK 슬롯 동안 송신될 수 있다. 데이터 트래픽은 트래픽 슬롯 동안 트래픽 채널에서 M2M 디바이스(115)에 송신될 수 있다.

[0082] ACK 생성 모듈(425)은 순방향 링크 통신들(325)을 통해 송신할 ACK 메시지를 생성할 수 있다. 메시지는 순방향 링크 프레임 생성 모듈(420)에 의해 생성된 순방향 링크 프레임의 부분인 ACK 채널에서 송신될 수 있다. 일 구성에서, 채널은 ACK 패킷에서 다수의 ACK들을 송신하기 위하여 사용될 수 있다. 패킷의 각각의 ACK는 M2M 디바이스(115)의 식별자(ID)일 수 있다. ID는 M2M 디바이스의 네트워크 ID일 수 있다. 더욱이, ID는 네트워크 ID의 압축된 버전일 수 있다. 예를 들어, 압축된 ID는 M2M 디바이스(115)의 네트워크 ID의 해시일 수 있다. 일 구성에서, ACK 생성 모듈(425)은 ACK 패킷을 생성하기 위하여 다수의 ACK들을 그룹핑할 수 있다. 일 실시예에서, ACK 패킷들은 순방향 링크의 채널 상태들에 따라 상이한 수량의 ACK들을 포함할 수 있다.

[0083] 일부 경우들에서, 특정 순방향 링크 프레임에 대한 페이징 슬롯은 유휴 상태에 있을 수 있다. 예를 들어, 페이징 슬롯 동안 페이징 채널의 용량은 초대 용량이 아닐 수 있다. 예를 들어, 페이징 슬롯은 M2M 디바이스(115)에 대한 페이징 메시지(305)를 송신하도록 스케줄링되지 않을 수 있다. 결과적으로, 페이징 채널은 비어 있을 수 있다 (예를 들어, 페이징 메시지들(305)이 없을 수 있다). 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 M2M 디바이스(115)에 시스템 정보를 통신하기 위하여 유휴 상태 페이징 슬롯을 재사용할 수 있다. 시스템 정보는 시스템 타이밍 및 섹터 번호 정보를 포함할 수 있으며, 페이징 시간 슬롯 동안 M2M 디바이스들(115)로의 송신을 위하여 페이징 채널에 삽입될 수 있다. 따라서, M2M 디바이스(115)에 시스템 정보를 전달하기 위하여 순방향 링크 프레임내에 추가 채널들을 설정하는 것은 회피될 수 있다. 대신에, 페이징 슬롯 재사용 모듈(430)은 프레임의 페이징 슬롯의 유휴 상태 페이징 채널에 시스템 정보를 삽입할 수 있다.

[0084] 일 실시예에서, 페이징 사이클 선택 모듈(435)은 M2M 디바이스에 페이징 메시지들을 송신하기 위하여 특정 페이징 사이클을 선택할 수 있다. 모듈(435)은 M2M 무선 WAN에서 M2M 디바이스(115)에 대한 페이징 사이클을 동적으로 변경시키기 위하여 플렉시블 페이징 방식을 제공할 수 있다. 페이징 사이클 선택 모듈(435)은 페이징 응답(310)이 디바이스(115)로부터 수신되는지의 여부, 시각(time of day), M2M 디바이스(115)의 동작 상태 등에 따라 페이징 사이클을 동적으로 변경시킬 수 있다.

[0085] 일 구성에서, 페이징 채널 선택 모듈(440)은 순방향 링크 통신들(325)을 사용하여 M2M 디바이스(115)에 페이징 메시지를 송신하기 위하여 페이징 채널의 서브-채널들 중에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 선택 모듈(440)은 주 페이징 채널 및 보조 페이징 채널 중에서 선택할 수 있다. 모듈(440)은 주 페이징 채널 및 보조 페이징 채널을 사용하여 M2M WAN에서 상이한 데이터 레이트들로 페이징 메시지들이 송신되도록 하는 페이징 방식을 제공할 수 있다. 주 페이징 채널은 보다 긴 페이징 사이클들 동안 사용될 수 있는 반면에, 보조 페이징 채널은 보다 짧은 페이징 사이클들 동안 사용될 수 있다. 일례에서, 기지국(105)은 제 1 페이징 메시지를 송신할 수 있다. 모듈(440)은 주 채널을 선택할 수 있다. 제 1 페이징 메시지는 긴 페이징 사이클 동안 높은 데이터 레이트로 주 채널에서 송신될 수 있다. 기지국은 또한 제 2 페이징 메시지를 송신할 수 있다. 모듈(440)은 보조 페이징 채널을 선택할 수 있다. 제 2 페이징 메시지는 제 2 메시지가 보다 짧은 페이징 사이클 동안 보다 낮은 데이터 레이트로 송신될 것이기 때문에 제 2 페이징 메시지로 송신될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 페이징 메시지들은 동일할 수 있다. 일례에서, 페이징 채널들은 논리 채널들일 수 있다. 일 구성에서, 페이징 채널들은 CDMA 채널들일 수 있다. 일례에서, 페이징 채널들은 시분할 다중 액세스(CDMA) 채널들일 수 있다.

[0086] 공유 트래픽 채널 포맷 모듈(445)은 다수의 M2M 디바이스들에 의해 공유될 수 있는 순방향 링크 프레임의 트래픽 채널을 포맷할 수 있다. M2M 디바이스(115)가 주어진 트래픽 채널 사이클 내의 트래픽 슬롯 동안 공유 트래픽 채널상에서 데이터를 예상할 때, 디바이스(115)는 그 디바이스(115)가 ID 필드에 의해 표시된 자신의 데이터를 찾을 때까지 트래픽 채널 사이클 동안 다수의 순방향 링크 프레임들에 걸친 트래픽 채널 슬롯들을 판독하는 것을 계속할 수 있다. 결과적으로, M2M 디바이스(115)는 자신의 데이터를 찾는데 필요한 기간보다 더 오랫동안 어웨이크를 유지할 수 있다. 포맷 모듈(445)은 M2M 디바이스(115)에 대한 웨이크 업 시간을 최소화하는 방식으로 트래픽 채널을 포맷할 수 있다. M2M 디바이스(115)는 공유 트래픽 채널상에서 자신의 데이터를 리트리브하기 위하여 어떤 특정 프레임(들)의 슬롯(들)이 웨이크 업해야 하는지를 결정할 수 있다. 어떤 슬롯이 웨이크 업해야 하는지를 결정하기 위하여, 기지국(105)은 사이클의 제 1 트래픽 슬롯 동안 슬롯 맵을 브로드캐스트할 수 있다. 맵은 M2M 디바이스(115)가 사이클 동안 어떤 트래픽 슬롯을 통해 자신의 데이터를 수신할 것을 예상할 수 있는지를 식별하기 위하여 해싱 함수들을 사용할 수 있다. 트래픽 채널은 디바이스가 어떤 슬롯을 사용해야 하는지를 결정하도록 모듈(445)에 의해 포맷될 수 있다. 예를 들어, 모듈(445)은 해싱된 슬롯이 데이터를 포함하거나 또는 실제 데이터가 배치되는 슬롯에 대한 포인터를 포함하도록 공유 트래픽 채널을 포맷할 수 있다. 만일 제 1 프레임의 슬롯이 모든 포인터들을 포함할 수 없으면, 모듈(445)은 오버플로우 플래그를 설정할 수 있으며, 해싱된 M2M 디바이스가 자신의 데이터를 체크(check)할 수 있는 다른 프레임의 다른 슬롯에 대한 포인터를 제공할 수 있다. 만일 M2M 디바이스(115)에 대한 모든 데이터가 단일 슬롯 동안 수용될 수 없으면, 모듈(445)은 나머지 데이터가 송신되는 다른 슬롯에 대한 포인터를 포함하도록 채널의 트레일러 필드를 포맷할 수 있다.

[0087] 순방향 링크 패킷 포맷 모듈(450)은 순방향 링크 통신들(325)을 통해 송신될 패킷을 포맷할 수 있다. 일례에서, 모듈(450)은 패킷의 다수의 카피들을 생성할 수 있다. 더욱이, 모듈(450)은 순방향 링크 프레임의 시간 슬롯의 서브-슬롯에 패킷의 단일 카피를 삽입할 수 있다. 일 실시예에서, 순방향 링크 프레임의 시간 슬롯(예를 들어, 페이징 슬롯, ACK 슬롯, 트래픽 슬롯)은 다수의 서브-슬롯들로 분할될 수 있다. 순방향 링크 패킷 포맷 모듈(450)은 생성된 서브-슬롯들의 각각에 패킷의 단일 카피를 삽입할 수 있다. 일 구성에서, 시간 슬롯 동안 패킷을 반송하기 위하여 사용되는 채널은 또한 다수의 서브-채널들로 분할될 수 있다. 결과적으로, 서브-채널은 순방향 링크 통신들(325)을 통해 패킷의 카피를 반송하기 위하여 각각의 서브-슬롯 동안 사용될 수 있다. 각각의 서브-채널은 패킷의 카피들을 높은 데이터 레이트로 송신하기 위하여 사용될 수 있다.

[0088] 멀티-채널 모듈(455)은 역방향 링크의 동작 주파수 대역을 다수의 주파수 채널들로 분할할 수 있다. 모듈(455)은 또한 각각의 주파수 채널에 대한 RoT 임계치를 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 멀티-채널 모듈(455)은 M2M 무선 WAN 내의 어떤 M2M 디바이스들(115)이 역방향 링크를 통해 통신할 특정 채널들을 사용해야 하는지를 결정할 수 있다. 모듈(455)은 M2M 디바이스들(115)에 이들 채널 할당들을 송신할 수 있다. 더욱이, 멀티-채널 모듈(455)은 하나 이상의 주파수 채널들의 RoT 임계치들을 동적으로 변경할 수 있다. RoT 임계치를 변경하기 위한 결정은 네트워크 혼합, 하나 이상의 개별 채널들상의 트래픽, 시각 등에 따를 수 있다. 주파수 채널들의 RoT 임계치를 동적으로 변경하는 것에 대한 세부사항들은 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.

[0089] 도 5a는 다양한 실시예들에 따라 역방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(500)를 예시하는 블록도이다. 디바이스(500)는 도 1, 도 2, 도 3a 및/또는 도 3b를 참조로 하여 설명된 기지국(105) 및/또는 M2M 디바이스(115)의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(500)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(500)는 수신기 모듈(505), 역방향 링크 통신 모듈(510) 및/또는 송신기 모듈(515)을 포함할 수 있다. 이들 컴포넌트들 각각은 서로 통신할 수 있다.

[0090] 디바이스(500)의 이들 컴포넌트들은 적용가능 기능들의 일부 또는 모두를 하드웨어로 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC)들로 개별적으로 또는 집단으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능들은 하나 이상의 집적회로들상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 타입들의 집적회로들은 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있는 다른 타입들의 집적회로들(예를 들어, 구조화된/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA)들 및 다른 반주문형 IC들)이 사용될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷된, 메모리에 포함된 명령들로 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다.

[0091] 수신기 모듈(505)은 어떤 디바이스(500)가 수신 또는 송신하였는지에 관한, 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는 다양한 목적들을 위하여 역방향 링크 통신 모듈(510)에 의해 활용될 수 있다.

[0092] 수신기 모듈(505)은 순방향 링크 통신들(325)을 사용하여 기지국(105)으로부터 전송된 순방향 링크 물리 계층 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 역방향 링크 통신 모듈(510)은 M2M 디바이스(115)로부터 기지국(105)으로 트래픽이 송신될 수 있는 트래픽 슬롯을 포함하는 역방향 링크 프레임을 생성할 수 있다.

[0093] 일 실시예에서, 역방향 링크 통신 모듈(510)은 역방향 링크를 통한 통신들이 조기에 종료되도록 할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 기지국(105)으로부터 ACK 메시지의 수신은 역방향 링크에 대한 조기 종료를 트리거할 수 있다. ACK 메시지를 수신할 때, 역방향 링크 통신 모듈(510)은 역방향 링크 통신들(330)을 통해 통신들을 송신하는 것을 중단하도록 송신기(515)에 명령할 수 있다. 역방향 링크 통신 모듈(510)에 관한 세부사항들은 이하에서 설명될 것이다.

[0094] 도 5b는 역방향 링크 통신 모듈(510-a)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 모듈(510-a)은 도 5a의 역방향 링크 통신 모듈의 예일 수 있다. 일례에서, 모듈(510-a)은 슬립 상태 모듈(520), 채널 식별 모듈(525), 및 협대역 채널 식별 모듈(530)을 포함할 수 있다.

[0095] 일 구성에서, 슬립 상태 모듈(520)은 M2M 디바이스(115)가 기지국(105)으로부터의 메시지를 수신하기에 충분히 길게 웨이크 업 한 이후에 전력을 절약하기 위하여 슬립 상태로 복귀하도록 할 수 있다. 기지국은 순방향 링크 프레임을 사용하여 M2M 디바이스에 메시지를 송신할 수 있다. 프레임은 메시지를 반송하기 위한 페이징 채널을 포함할 수 있다. 페이징 채널은 다수의 서브-채널들을 포함할 수 있다. 기지국은 각각의 서브-채널에서 메시지의 카피를 송신할 수 있다. M2M 디바이스가 서브-채널들 중 하나상의 메시지를 성공적으로 수신하여 복조할 때, 슬립 상태 모듈(520)은 M2M 디바이스(115)가 자신의 라디오를 턴오프하고 기지국에 ACK 메시지를 다시 전송하지 않고 배터리를 절약하기 위하여 슬립 상태로 복귀하도록 할 수 있다.

[0096] 일 실시예에서, 채널 식별 모듈(525)은 채널의 RoT 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여, 사용할 역방향 링크 채널을 식별할 수 있다. 이전에 설명한 바와 같이, 역방향 링크의 동작 대역은 다수의 역방향 링크 주파수 채널들로 분할될 수 있다. 각각의 주파수 대역내에서, CDMA는 다수의 사용자 멀티플렉싱을 위하여 구현될 수 있다. 각각의 주파수 채널은 자기 자신의 타겟 RoT 동작 포인트를 가질 수 있다. 적어도 하나의 주파수 채널은 낮은 RoT 동작 포인트를 가진 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 전용될 수 있다. 특정 팩터들에 따라, 채널 식별 모듈(525)은, 역방향 링크 상의 통신에 이용할 특정 주파수 채널을 식별할 수 있다. 일 구성에서, 기지국으로부터의 순방향 링크 상에서 수신되는 신호의 강도는, 높은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 이용할지 또는 낮은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 이용할지를 결정하기 위해 M2M 디바이스에 의해 이용될 수 있다. 주파수 채널의 현재의 혼잡도가 또한, 그 채널을 이용할지 여부를 결정하기 위해 모듈(525)에 의해 이용될 수 있다. 추가로, 모듈(525)은 높은 데이터 레이트로 데이터 패킷을 송신하기 위해 이용할 높은 RoT 임계치를 갖는 채널을 선택할 수 있다. 데이터 패킷이 수신되지 않으면(즉, 기지국으로부터 어떠한 ACK 메시지도 수신되지 않으면), 모듈(525)은, 낮은 데이터 레이트로 데이터 패킷을 송신하기 위해 낮은 RoT 임계치를 갖는 채널로 스위칭할 수 있다. 일례에서, 채널 식별 모듈(525)은 오픈 루프 데이터 레이트 예측을 수행할 수 있다. 모듈(525)이 낮은 데이터 레이트(예를 들어, 200 bps(bits per second))를 예측하면, 모듈(525)은, 전용된 주파수 채널을, 낮은 RoT 임계치를 갖는 낮은 데이터 레이트 랜덤 액세스 채널로서 선택할 수 있다. 일례에서, 기지국은 각각의 M2M 디바이스의 데이터 레이트를 예측할 수 있고, 낮은 RoT 임계치를 갖는 전용된 주파수 채널을 이용하도록, 낮은 데이터 레이트로 송신하도록 예측된 M2M 디바이스들에 명령할 수 있다. 일 구성에서, 채널 식별 모듈(525)은 순방향 링크 상의 신호들의 강도를 결정할 수 있다. 순방향 링크 상의 신호들의 강도가 임계치 아래이면, 모듈(525)은, 자기 자신과 기지국 사이에 열악한 신호 품질을 갖는 영역에 자신이 위치된다고 결론지을 수 있다. 그 결과, 모듈(525)은 전용된 낮은 RoT 주파수 채널을, 역방향 링크 상에서 기지국에 송신하기 위해 이용할 채널로서 식별할 수 있다.

[0097] 일례에서, 협대역 채널 식별 모듈(530)은 채널의 상태에 적어도 부분적으로 기초하여, 역방향 링크를 통해 데이터를 송신하기 위하여 사용할 협대역 채널을 식별할 수 있다. 일 실시예에서, 역방향 링크의 동작 대역은 다수의 협대역 주파수 채널들로 분할될 수 있다. 각각의 협대역 채널의 비지 상태 또는 유휴 상태는 각각의 M2M 디바이스(115)에 브로드캐스트될 수 있다. 디바이스들은 프리앰블을 전송함으로써 채널들의 유휴 상태 세트로부터 랜덤하게 선택되는 채널에 대해 경쟁할 수 있다. 모듈(530)은 채널이 M2M 디바이스에 묵시적으로 할당되거나 또는 명시적으로 할당되는 경우에 채널을 사용하여 역방향 링크를 통한 송신 데이터를 선택할 수 있다. M2M 디바이스가 묵시적으로 또는 명시적으로 할당되었던 채널을 통해 데이터를 송신하는 동안, 채널을 통한 데이터의 송신은 동일한 채널을 사용하여 데이터 패킷을 송신하는 것을 시도하는 다른 M2M 디바이스에 의해 인터럽트되지 않을 수 있다.

[0098] 도 6은 다양한 실시예들에 따라 순방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(600)를 예시하는 블록도이다. 디바이스(600)는 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4a 및/또는 도 4b를 참조로 하여 설명된 기지국의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(600)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(600)는 수신기 모듈(405-a), 순방향 링크 통신 모듈(410-a) 및/또는 송신기 모듈(415-a)을 포함할 수 있다. 이들 컴포넌트들의 각각은 서로 통신할 수 있다.

[0099] 디바이스(600)의 컴포넌트들은 적용가능한 기능들 중 일부 또는 모두를 하드웨어로 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC)들로 개별적으로 또는 집단으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능들은 하나 이상의 집적 회로들 상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 타입들의 집적 회로들(예를 들어, 구조화된/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA)들 및 다른 반주문형 IC들)이 사용될 수 있고, 이들은 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷되는, 메모리에 포함된 명령들로 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다.

[0100] 수신기 모듈(405-a)은 어떤 디바이스(600)가 수신 또는 송신하였는지에 관한, 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는, 앞서 설명된 바와 같이, 다양한 목적들을 위하여 순방향 링크 통신 모듈(410-a)에 의해 활용될 수 있다.

[0101] 일 구성에서, 순방향 링크 통신 모듈(410-a)은 멀티-채널 모듈(455-a)을 포함할 수 있다. 모듈(455-a)은 도 4b의 모듈(455)의 예일 수 있다. 일 구성에서, 멀티-채널 모듈(455-a)은 동작 주파수 대역으로부터 다수의 CDMA 주파수 채널들을 생성할 수 있다. 각각의 개별적인 주파수 채널에 대해 별개의 그리고 분리된 RoT 동작 임계치가 설정될 수 있다. RoT 임계치들의 설정에 관한 세부사항들은 아래에서 설명될 것이다.

[0102] 도 7은 다양한 실시예들에 따라, M2M 디바이스들(115)의 전력을 보존하기 위해 CDMA 주파수 채널들에 대한 RoT 임계치들을 설정 및 조절하도록 구성될 수 있는 통신 시스템(700)의 블록도를 도시한다. 이 시스템(700)은 도 1에 도시된 시스템(100), 도 2의 시스템(200), 도 3a의 시스템(300), 도 3b의 320, 도 4a의 시스템(400), 및/또는 도 6의 시스템(600)의 양상들의 예일 수 있다.

[0103] 시스템(700)은 기지국(105-d)을 포함할 수 있다. 기지국(105-d)은 안테나들(745), 트랜시버 모듈(750), 메모리(770), 및 프로세서 모듈(765)을 포함할 수 있고, 이들 각각은 (예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해) 서로 간접적으로 또는 직접적으로 통신할 수 있다. 트랜시버 모듈(750)은 센서, 계측 또는 추적, 감지, 모니터링 등을 할 수 있는 임의의 다른 타입의 디바이스일 수 있는 M2M 디바이스(115)와 안테나들(745)을 통해 양방향으로 통신하도록 구성될 수 있다. 트랜시버 모듈(750)(및/또는 기지국(105-d)의 다른 컴포넌트들)은 또한 하나 이상의 네트워크들과 양방향으로 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 기지국(105-d)은 네트워크 통신 모듈(775)을 통해 코어 네트워크(130-a)와 통신할 수 있다.

[0104] 기지국(105-d)은 또한 기지국(105-m) 및 기지국(105-n)과 같은 다른 기지국들(105)과 통신할 수 있다. 기지국들(105) 각각은 상이한 라디오 액세스 기술들과 같은 상이한 무선 통신 기술들을 사용하여 M2M 디바이스(115)와 통신할 수 있다. 일부 경우들에서, 기지국(105-d)은 기지국 통신 모듈(735)을 활용하여 105-m 및/또는 105-n과 같은 다른 기지국들과 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기지국(105-d)은 제어기(120) 및/또는 코어 네트워크(130-a)를 통해 다른 기지국들과 통신할 수 있다.

[0105] 메모리(770)는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 판독 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다. 메모리(770)는, 실행되는 경우, 프로세서 모듈(765)로 하여금 본원에서 설명되는 다양한 기능들(예를 들어, RoT 동작 포인트들의 배치, ACK 방식들, 페이징 메시지들을 위한 동적 데이터 레이트 방식들, 플랙시블 페이징 방식들, 데이터 트래픽 방식들 등)을 수행하도록 구성되는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능, 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드(771)를 또한 저장할 수 있다. 대안적으로, 소프트웨어(771)는 프로세서 모듈(765)에 의해 직접적으로 실행 가능하지 않을 수 있지만, 예를 들어, 컴파일링 및 실행되는 경우 컴퓨터로 하여금 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다.

[0106] 프로세서 모듈(765)은 지능형 하드웨어 디바이스, 예를 들어, Intel® Corporation 또는 AMD®에 의해 제조된 것과 같은 중앙 프로세싱 유닛(CPU), 마이크로제어기, 주문형 집적 회로(ASIC) 등을 포함할 수 있다. 트랜시버 모듈(750)은 M2M 디바이스(115)에 대한 패킷들을 변조하고, 변조된 패킷들을 송신을 위해 안테나들(745)에 제공하고, 안테나들(745)로부터 수신된 패킷들을 복조하도록 구성된 모뎀을 포함할 수 있다. 기지국(105-d)의 일부 예들이 단일 안테나(745)를 포함할 수 있지만, 기지국(105-d)은 바람직하게는 캐리어 어그리게이션을 지원할 수 있는 다수의 링크들에 대한 다수의 안테나들(745)을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 링크들이 M2M 디바이스(115)와의 매크로 통신들을 지원하는데 사용될 수 있다.

[0107] 도 7의 아키텍쳐에 따르면, 기지국(105-d)은 통신 관리 모듈(730)을 더 포함할 수 있다. 통신 관리 모듈(730)은 다른 기지국들(105)과의 통신들을 관리할 수 있다. 예로서, 통신 관리 모듈(730)은, 버스를 통해 기지국(105-d)의 다른 컴포넌트들 중 일부 또는 모두와 통신하는, 기지국(105-d)의 컴포넌트일 수 있다. 대안적으로, 통신 관리 모듈(730)의 기능은, 트랜시버 모듈(750)의 컴포넌트로서, 컴퓨터 프로그램 물건으로서 그리고/또는 프로세서 모듈(765)의 하나 이상의 제어기 엘리먼트들로서 구현될 수 있다.

[0108] 기지국(105-d)에 대한 컴포넌트들은 도 6의 디바이스(600)에 대해 앞서 논의된 양상들을 구현하도록 구성될 수 있고, 간략화를 위해 여기서는 반복되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(105-d)은, 도 4b 및/또는 도 6에 예시된 모듈(455)의 예일 수 있는 멀티-채널 모듈(455-b)을 포함할 수 있다. 모듈(455-b)은 분할 모듈(705), 채널 구성 모듈(710) 및 디바이스 식별 모듈(715)을 포함할 수 있다.

[0109] 일 구성에서, 분할 모듈(705)은, M2M 무선 WAN에서 다수의 M2M 디바이스들(115)로의 순방향 링크 상의 통신을 위해 기지국(105-d)에 의해 이용되는 현재의 동작 주파수 대역을 식별할 수 있다. 모듈(705)은 다수의 개별적인 주파수 채널들로 동작 대역을 분할할 수 있다. 주파수 채널들은, 다수의 상이한 M2M 디바이스들이 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 동일한 채널을 이용하도록 허용하기 위해 CDMA 기술들을 이용할 수 있다.

[0110] 일 실시예에서, 채널 구성 모듈(710)은 RoT 동작 포인트를 갖는 각각의 CDMA 주파수 채널을 구성할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 주파수 채널들의 제 1 그룹은 제 1 레벨로 설정된 RoT 동작 포인트로 구성될 수 있다. 하나 이상의 채널들의 제 2 그룹은 제 2 레벨로 설정된 RoT 동작 포인트로 구성될 수 있고, 제 2 레벨은 제 1 레벨보다 낮을 수 있다. 일 구성에서, 채널들의 제 1 그룹의 채널은, 채널들의 제 2 그룹의 채널보다 더 많은 M2M 디바이스들에 대한 데이터 패킷들을 반송할 용량을 가질 수 있다. 또한, 제 1 그룹의 채널 상에서 반송되는 데이터 패킷들은 제 2 그룹의 채널 상에서 반송되는 패킷들보다 더 높은 데이터 레이트로 송신될 수 있다.

[0111] 디바이스 식별 모듈(715)은, 채널들의 제 1 그룹의 채널을 이용할 하나 이상의 M2M 디바이스들(115) 뿐만 아니라, 제 2 그룹의 채널을 이용할 하나 이상의 M2M 디바이스들(115)을 식별할 수 있다. 모듈(715)은 기지국(105-d)으로부터 특정 거리 내에 위치되는 디바이스들(115)을 식별할 수 있고, 역방향 링크 상에서 데이터 패킷들을 송신하기 위해 제 1 그룹의 채널들을 이용하도록 이러한 디바이스들(115)에 명령할 수 있다. 기지국(105-d)으로부터 특정 거리를 넘어 위치되는 디바이스들(115)은 그들의 데이터 패킷들을 송신하기 위해 제 2 그룹의 채널들을 이용하도록 모듈(715)에 의해 명령받을 수 있다. 일 구성에서, 모듈(715)은, M2M 디바이스들(115)에서 수신되는 순방향 링크 통신들의 신호 강도를 추정함으로써, 어느 디바이스들(115)이 기지국(105-d)의 특정 거리 내에 위치되는지를 결정할 수 있다. 강한 신호 강도는, 추정된 약한 신호 강도보다 기지국(105-d)에 더 근접한 것을 표시할 수 있다. 모듈(715)은 또한, 어느 디바이스들(115)이 상이한 채널들 상에서 통신해야 하는지를 식별하기 위해 시각 파라미터를 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 혼잡이 낮게 예상되는 시각에, 모듈(715)은 낮은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 이용하도록 M2M 디바이스들(115)에 명령할 수 있다. 이 채널의 용량은 낮을 수 있지만, 역방향 링크 상의 예상되는 혼잡 또한 낮게 예상된다. 그 결과, M2M 디바이스들(115)은 낮은 RoT로 인해 더 낮은 전력을 이용하여 이 채널 상에서 송신할 수 있다. 네트워크 혼잡이 높을 것으로 예상되면, 모듈(715)은, 낮은 데이터 레이트로 송신하는 기지국(105-d)으로부터 더 먼 거리에 위치된 그러한 M2M 디바이스들에 대해 낮은 RoT 임계치를 갖는 채널을 예비할 수 있다.

[0112] 일부 실시예들에서, 안테나들(745)과 결합된 트랜시버 모듈(750)은, 기지국(105-d)의 다른 가능한 컴포넌트들과 함께, 트래픽 슬롯을 각각 포함하는 다수의 순방향 링크 프레임들을 기지국(105-d)으로부터 M2M 디바이스(115), 다른 기지국들(105-m/105-n), 또는 코어 네트워크(130-a)에 송신할 수 있다.

[0113] 도 8은 다양한 실시예들에 따라 역방향 링크 통신들을 관리하기 위한 디바이스(800)를 예시하는 블록도이다. 디바이스(800)는 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및/또는 도 5a를 참조하여 설명된 M2M 디바이스(115)의 하나 이상의 양상들의 예일 수 있다. 디바이스(800)는 또한 프로세서일 수 있다. 디바이스(800)는 수신기 모듈(505-a), 역방향 링크 통신 모듈(510-a), 및/또는 송신기 모듈(515-a)을 포함할 수 있다. 역방향 링크 통신 모듈(510-a)은 채널 식별 모듈(525-a)을 포함할 수 있다. 모듈(525-a)은 도 5b를 참조하여 설명된 모듈(525)의 예일 수 있다. 이러한 컴포넌트들 각각은 서로 통신할 수 있다.

[0114] 디바이스(800)의 컴포넌트들은 적용가능한 기능들 중 일부 또는 모두를 하드웨어로 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC)들로 개별적으로 또는 집단으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 기능들은 하나 이상의 집적 회로들 상에서 하나 이상의 다른 프로세싱 유닛들(또는 코어들)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 타입들의 집적 회로들(예를 들어, 구조화된/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA)들 및 다른 반주문형 IC들)이 사용될 수 있고, 이들은 당업계에 공지된 임의의 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 각각의 유닛의 기능들은 또한 하나 이상의 일반 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷되는, 메모리에 포함된 명령들로 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다.

[0115] 수신기 모듈(505-a)은 디바이스(800)가 수신 또는 송신하였는지에 관한, 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보와 같은 정보를 수신할 수 있다. 수신된 정보는, 다양한 목적들을 위해 역방향 링크 통신 모듈(510-a)에 의해 활용될 수 있다. 송신기 모듈(515-a)은 역방향 링크 프레임에서 역방향 링크를 통해 패킷, 데이터 및/또는 시그널링 정보를 송신할 수 있다. 역방향 링크 프레임은, 트래픽 슬롯을 포함할 수 있고, 제어 정보가 송신될 수 있는 어떠한 다른 제어 슬롯들도 포함하지 않을 수 있다. 트래픽 슬롯은, 역방향 링크를 통해 데이터가 송신될 수 있는 20 ms의 길이를 가질 수 있다.

[0116] 수신기 모듈(505-a)은 순방향 링크 상에서 기지국(105)으로부터 전송되는 순방향 링크 물리 계층 데이터 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 일례에서, 수신기 모듈(505-a)은, 역방향 링크 상의 통신들에 대한 적절한 RoT 임계치를 갖는 어느 주파수 채널을 이용할지를 결정하기 위해 디바이스(800)에 의해 이용될 수 있는 순방향 링크의 신호 강도를 수신할 수 있다. 채널 식별 모듈(525-a)은, 수신 신호 강도를 분석하고, 신호 강도의 분석에 기초하여, 적절한 RoT 임계치를 갖는 이용할 주파수 채널을 결정할 수 있다. 또한, 수신기 모듈(505-a)은, 역방향 링크 상에서 통신할 채널을 이용하여 다른 M2M 디바이스들(115)로부터 간섭 신호들을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(105)은 자신의 혼잡 레벨을 순방향 링크 상에서 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다 (즉, 장기 평균 RoT). 채널 식별 모듈(525-a)은 간섭 신호들의 레벨, 기지국(105)에 의해 리포팅되는 혼잡 레벨 등을 분석하여, 네트워크의 추정된 혼잡 레벨을 결정할 수 있다. 모듈(525-a)은, 네트워크의 역방향 링크의 추정된 혼잡에 적어도 부분적으로 기초하여 특정 RoT 레벨을 갖는 이용할 주파수 채널을 선택할 수 있다. 송신기 모듈(515-a)은 채널 식별 모듈(525-a)에 의해 식별된 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 데이터 패킷을 송신할 수 있다.

[0117] 도 9는 다양한 실시예들에 따라 전력 소비를 관리하기 위한 M2M 디바이스(115-d)의 블록도(900)를 도시한다. M2M 디바이스(115-d)는 앞서 논의된 다양한 M2M 애플리케이션들에 대한 센서 또는 모니터와 같은 다양한 구성들 중 임의의 것을 가질 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는 센서 모듈(들)(940)을 통해 정보를 캡쳐하거나 또는 감지할 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는 모바일 동작을 용이하게 하기 위해서 소형 배터리와 같은 내부 전원을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, M2M 디바이스(115-d)는 도 1, 도 2, 도 3a 및/또는 도 3b를 참조하여 설명된 M2M 디바이스(115)일 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는 도 5a의 디바이스(500) 및/또는 도 8의 디바이스(800)의 양상들을 포함할 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는 다중-모드 모바일 디바이스일 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는 일부 경우들에서 M2M UE 또는 MTC 디바이스로 지칭될 수 있다.

[0118] M2M 디바이스(115-d)는 안테나(들)(945), 트랜시버 모듈(950), 메모리(980), 및 프로세서 모듈(970)을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 (예를 들어, 하나 이상의 버스들을 통해) 서로 간접적으로 또는 직접적으로 통신할 수 있다. 트랜시버 모듈(950)은, 앞서 설명된 바와 같이, 안테나(들)(945) 및/또는 하나 이상의 유선 또는 무선 링크들을 통해 하나 이상의 네트워크들과 양방향으로 통신할 수 있다. 예를 들어, 트랜시버 모듈(950)은 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및/또는 도 7의 기지국들(105)과 양방향으로 통신할 수 있다. 추가적으로, 트랜시버 모듈(950)은 도 4a의 디바이스(400) 및/또는 도 6의 디바이스(600)의 양상들과 통신할 수 있다. 트랜시버 모듈(950)은, 패킷들을 변조하고, 변조된 패킷들을 송신을 위해 안테나(들)(945)에 제공하고, 그리고 안테나(들)(945)로부터 수신된 패킷들을 복조하도록 구성된 모뎀을 포함할 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는 단일 안테나(945)를 포함할 수 있는 반면에, M2M 디바이스(115-d)는 다수의 송신 링크들을 위해 다수의 안테나들(945)을 포함할 수 있다.

[0119] 메모리(980)는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 판독-전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다. 메모리(980)는, 실행되는 경우, 프로세서 모듈(970)로 하여금 본 본원에서 설명된 다양한 기능들을 수행(예를 들어, 패킷들을 수신, 슬립 상태로의 진입 등) 하도록 구성되는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능, 컴퓨터-실행가능 소프트웨어 코드(985)를 저장할 수 있다. 대안적으로, 소프트웨어 코드(985)는 프로세서 모듈(970)에 의해 직접적으로 실행가능하지 않을 수 있지만 (예를 들어, 컴파일링되고 실행될 경우) 컴퓨터로 하여금 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세서 모듈(970)은 지능형 하드웨어 디바이스, 예를 들어, Intel® Corporation 또는 AMD®에 의해 제조된 것과 같은 중앙 프로세싱 유닛(CPU), ASIC, 마이크로제어기 등을 포함할 수 있다.

[0120] 도 9의 아키텍쳐에 따르면, M2M 디바이스(115-d)는 통신 관리 모듈(960)을 더 포함할 수 있다. 통신 관리 모듈(960)은 기지국(105) 및/또는 다른 M2M 디바이스들(115)과의 통신들을 관리할 수 있다. 예로서, 통신 관리 모듈(960)은, 버스를 통해 M2M 디바이스(115-d)의 다른 컴포넌트들 중 일부 또는 전부와 통신하는, M2M 디바이스(115-d)의 컴포넌트일 수 있다. 대안적으로, 통신 관리 모듈(960)의 기능은 트랜시버 모듈(950)의 컴포넌트로서, 컴퓨터 프로그램 물건으로서, 그리고/또는 프로세서 모듈(970)의 하나 이상의 제어기 엘리먼트들로서 구현될 수 있다.

[0121] 일부 실시예들에서, M2M 디바이스(115-d)는 네트워크 상에서 명시적 등록을 수행함이 없이, 데이터를 측정하고 그리고/또는 캡쳐하고 그 데이터를 네트워크에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, M2M 디바이스(115-d)는 기지국 또는 네트워크 셀에 명시적으로 등록함이 없이, 이용가능한 기지국들 또는 네트워크 셀들의 파일럿 신호들을 모니터링하고 통신을 위해 기지국 또는 네트워크 셀을 선택할 수 있다. 일부 구성들에서, 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 명시적으로 등록됨이 없이, M2M 디바이스(115-d)는 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 대한 시스템 정보를 모니터링할 수 있다. 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 대한 시스템 정보는 명시적 등록 트리거들을 포함할 수 있고 M2M 디바이스(115-d)는 명시적 등록 트리거들 중 하나가 검출되는 경우에도 네트워크에의 명시적 등록을 억제할 수 있다. 예를 들어, M2M 디바이스(115-d)는, 디바이스 파워 업/파워 다운, 주파수/대역 클래스 변경들, 시간 기간-기반 등록, 움직임-기반 등록, 구역-기반 등록, 및/또는 파라미터 변경 기반 등록과 같은 하나 이상의 등록 트리거들에 기초하여 등록들을 억제할 수 있다.

[0122] 시스템 정보는 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 액세스하는데 사용하기 위한 액세스 파라미터들을 포함할 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는, 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 대한 명시적 등록 이전에, 또는 이 명시적 등록을 수행함이 없이, 이벤트와 관련된 정보를 (예를 들어, 센서 모듈(들)(940)을 통해) 캡쳐하거나 또는 측정하고 그 정보를 네트워크 액세스의 일부로서, 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 송신할 수 있다. 네트워크 액세스는 액세스 파라미터들 중 하나 이상을 사용하여 수행될 수 있다. M2M 디바이스(115-d)는, 캡쳐된 또는 측정된 이벤트 데이터를 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 송신하는 네트워크 액세스의 일부로서, 선택된 기지국 또는 네트워크 셀에 의해 묵시적으로 등록될 수 있다.

[0123] 등록을 억제하는 것은 또한, M2M 디바이스(115-d)가 타겟 셀에의 등록 시에 초래되는 전력 손실을 고려함이 없이, 송신들을 위한 최상의 네트워크 셀을 선택하도록 할 수 있다. 예를 들어, M2M 디바이스(115-d)는 (새로운 네트워크로의 명시적 등록으로) 명시적 핸드오버를 수행함으로써 초래될 전력 손실을 고려함이 없이, 개별 네트워크들과의 통신을 위해 추정된 전력 소비에 기초하여 이용가능한 네트워크들 중에서 선택할 수 있다.

[0124] M2M 디바이스들(115-d)에 대한 컴포넌트들은 도 5a의 디바이스(500) 및/또는 도 8의 디바이스(800)에 대해 앞서 논의된 양상들을 구현하도록 구성될 수 있고, 간략화를 위해 여기서는 반복되지 않을 수 있다. 일례에서, M2M 디바이스(115-d)는, 도 5a 및/또는 도 8의 모듈의 예일 수 있는 채널 식별 모듈(525-b)을 포함할 수 있다. 채널 식별 모듈(525-a)은 채널 메시지 분석 모듈(905) 및 채널 선택 모듈(910)을 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 채널 식별 모듈(525-b)은 네트워크의 특정 조건들, 순방향 링크의 신호 강도 등에 기초하여, (특정 RoT 임계치를 갖는) 어느 주파수 채널을 이용할지를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(525-b)은 높은 RoT 임계치를 갖는 채널을 선택할 수 있고, M2M 디바이스(115-d)는 역방향 링크 상에서 높은 데이터 레이트로 데이터 패킷을 송신하기 위해 이 채널을 이용할 수 있다. 모듈(525-b)은, 데이터 패킷이 수신되었는지 여부를 표시하는, 기지국으로부터 수신된 ACK 메시지에 대해 모니터링할 수 있다. ACK 메시지를 수신하지 않는 경우, 채널 식별 모듈(525-b)은 더 낮은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 이용하도록 스위칭할 수 있다. 그 다음, M2M 디바이스(115-d)는 낮은 데이터 레이트로 데이터 패킷을 송신할 수 있다.

[0125] 일 구성에서, 기지국(105)은, (RoT 임계치에 기초하여) 역방향 링크 상에서 디바이스가 통신하기 위해 어느 주파수 채널을 이용해야 할지에 대해 M2M 디바이스(115-d)에 명령할 수 있다. 그 결과, 모듈(525-b)은 또한, 기지국(105)으로부터 수신된 할당 정보 또는 명령들에 기초하여 역방향 링크 상의 송신들에 이용할 채널을 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(105)은, M2M 디바이스(115)에 의해 어느 주파수 채널이 이용되어야 하는지를 결정할 수 있고, 이러한 명령들을 디바이스에 송신할 수 있다. 채널 메시지 분석 모듈(905)은 이러한 명령들 또는 할당 메시지를 수신할 수 있고, 명령들 또는 할당 메시지에 의해 표시된 주파수 채널을 식별할 수 있다. 채널 선택 모듈(910)은 모듈(525-b)에 의해 식별되는 채널을 선택할 수 있다. 선택된 채널은 M2M 디바이스(115-d)로부터 기지국(105)으로 데이터 패킷들을 반송하기 위한 역방향 링크 통신들에 이용될 수 있다.

[0126] 도 10은, 역방향 링크 통신들에 이용되도록 이용가능한 다수의 주파수 채널들(1005)의 일 실시예를 예시하는 블록도(1000)이다. 일 구성에서, 역방향 링크의 동작 주파수 대역은 다수의 주파수 채널들(1005)로 분할될 수 있다. 주파수 채널들의 결과적 수는 다양한 팩터들에 의존할 수 있다. 예를 들어, 분할로부터 획득된 주파수 채널들의 수는, M2M 무선 WAN에서 M2M 디바이스들(115)의 수가 증가함에 따라 증가할 수 있다. 추가로, 주파수 채널들의 수는, 네트워크 상의 혼잡도 레벨이 특정 레벨보다 높은 것으로 예상되면 증가할 수 있다. 또한, 주파수 채널들의 수는, 기지국(105)의 커버리지 셀의 크기가 증가함에 따라 증가할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(105)은, 역방향 링크의 동작 주파수 대역의 분할로부터 생성할 주파수 채널들의 수를 결정하기 위한 프로세싱을 포함할 수 있다.

[0127] 각각의 주파수 채널(1005)은 RoT 임계치(1010)를 포함할 수 있다. RoT 임계치(1010)는, 기지국(105)이 동작하는 것을 선호하는 역방향 링크 상의 총 간섭 레벨을 표시할 수 있다. 일 구성에서, 제 1 주파수 채널(1005-a-1)은 제 1 RoT 임계치(1010-a-1)를 포함할 수 있다. 제 2 주파수 채널(1005-a-2)은 제 2 RoT 임계치(1010-a-2)를 포함할 수 있다. 제 1 RoT 임계치(1010-a-1)는 제 2 RoT 임계치(1010-a-2)보다 높을 수 있다. 그 결과, 제 1 주파수 채널(1005-a-1)을 이용하는 M2M 디바이스(115)는, 더 높은 간섭 레벨을 극복하기 위해, 자신들의 데이터 패킷들을 송신하기 위해 제 2 주파수 채널(1005-a-2)을 이용하는 M2M 디바이스들(115)보다 더 큰 전력으로 자신들의 데이터 패킷들을 송신하도록 요구될 수 있다.

[0128] 주파수 채널의 RoT 임계치(1010)는 그 특정 채널의 용량을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 RoT 임계치(1010-a-1)를 갖는 주파수 채널(1005-a-1)은 제 1 용량(1015-a-1)을 가질 수 있다. 반대로, 제 2 RoT 임계치(1010-a-2)를 갖는 제 2 주파수 채널(1005-a-2)은 제 1 용량(1015-a-1)보다 낮은 제 2 용량(1015-a-2)을 가질 수 있다. 용량은, 그 채널에 대한 RoT 임계치(1010)에 기초하여, 주파수 채널을 동시에 이용할 수 있는 M2M 디바이스들의 수를 표현할 수 있다. 그 결과, 채널의 RoT 임계치가 증가함에 따라, 그 채널의 용량(1015) 또한 증가한다. 유사하게, 임계치가 감소함에 따라 채널의 용량을 감소한다.

[0129] 일 실시예에서, RoT 임계치(1010)는 또한, 데이터 패킷을 송신하기 위해 이용될 수 있는 데이터 레이트를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 주파수 채널(1005-a-1) 상에서 송신되는 데이터 패킷들은, 더 낮은 RoT 임계치를 갖는 제 2 주파수 채널(1005-a-2) 상에서 송신되는 데이터 패킷들보다 높은 데이터 레이트로 송신될 수 있다. 일 구성에서, 패킷들은, 낮은 RoT 임계치를 갖는 채널을 이용하여 높은 데이터 레이트에서 송신될 수 있다. 높은 데이터 레이트로 송신하는 능력은 그 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들(115)의 수에 의존할 수 있다. 낮은 RoT 채널을 이용하는 디바이스들(115)의 수가 임계치보다 작으면, 높은 데이터 레이트들이 달성될 수 있다.

[0130] 도 11은, 하나 이상의 주파수 채널들(1005)에 대한 RoT 임계치들을 적응적으로 변경하는 일 실시예를 예시하는 블록도(1100)이다. 일 구성에서, 역방향 링크의 동작 주파수 대역이 다수의 주파수 채널들(1005)로 분할된 후, RoT 임계치가 각각의 채널(1005)에 대해 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 임계치(1010)는 동작 대역의 분할의 완료 시에 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, RoT 임계치(1010)의 설정은, 역방향 링크 상에서 채널의 M2M 디바이스(115)로의 할당에 의해 트리거링될 수 있다.

[0131] 일례에서, RoT 임계치(1010)가 설정된 후, 임계치(1010)는 동적으로 변할 수 있다(예를 들어, 증가 또는 감소될 수 있다), RoT 임계치(1010)를 변경하는 것은, 채널을 이용하는 M2M 디바이스들(115)의 수가 변하면 트리거링될 수 있다. 또한, 임계치(1010)는 역방향 링크 상의 통신들의 추정된 혼잡도 레벨에 기초하여 변할 수 있다. 일례에서, 주파수 채널에 대해 이전에 설정된 RoT 임계치(1010)를 수정할지 여부에 대해 시각이 영향을 미칠 수 있다. 시각은, 역방향 링크 상의 추정된 혼잡도 레벨의 결정 시에 일 팩터일 수 있다.

[0132] 일 실시예에서, 시간 t1에, RoT 임계치들(1010)이 다양한 주파수 채널들(1005)에 대해 설정될 수 있다. RoT 임계치들(1010)은, 채널을 이용하는 다른 M2M 디바이스들(115)의 신호들에 의해 유발되는 채널 상의 간섭 레벨 뿐만 아니라 채널의 열 잡음 레벨을 극복하기 위해, 각각의 특정 채널 상에서 요구되는 신호 강도를 표시할 수 있다. 시간 t1 이후에 발생할 수 있는 시간 t2에, RoT 임계치들(1010) 중 일부가 동적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 제 1 주파수 채널(1005-a-1)에 대해 시간 t1에 설정된 제 1 RoT 임계치(1010-a-1)는 제 1 채널(1005-a-1)에 특정 용량 레벨(1015-a-1)을 제공할 수 있다. 시간 t2에, 제 1 RoT 임계치(1010-b-1)는 낮춰져서 채널(1005-a-1)의 용량 레벨(1015-b-1)을 감소시킬 수 있다. 일례에서, 시간 t1에, 특정 수의 M2M 디바이스들(115)은 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 제 1 주파수 채널(1005-a-1)을 이용할 수 있다. 그러나, 시간 t2에, 제 1 채널(1005-a-1)을 이용하는 디바이스들(115)의 수는 감소될 수 있다. 따라서, 제 1 RoT 임계치는 또한 감소될 수 있다. 특정 채널을 이용하는 M2M 디바이스들(115)의 수가 증가되면, 그 채널에 대한 RoT 임계치(1010) 또한 증가할 수 있다.

[0133] 일 구성에서, 적어도 하나의 주파수 채널(1005)은, 낮은 RoT 임계치(1010)를 갖는 역방향 링크 상에서 이용가능할 수 있다. 이 채널(1005)은, 기지국(105)과의 역방향 링크 상에서 강한 신호 강도를 갖지 않는 M2M 디바이스들(115)에 의해 이용될 수 있다. 이러한 디바이스들(115)은 큰 경로 손실을 가질 수 있는데, 그 이유는, 이러한 디바이스들(115)이, 기지국(105)과 강한 신호 강도를 갖는 그러한 M2M 디바이스들(115)보다 기지국(105)으로부터 더 먼 거리에 위치되기 때문이다. 낮은 RoT 임계치를 갖는 채널(1005)은 시간에 따라 변할 수 있다. 일례에서, 제 2 주파수 채널(1005-a-2)은, 나머지 채널들(1005)의 임계치들(1010)보다 낮은 제 2 RoT 임계치(1010-a-2)를 포함할 수 있다. 시간 t2에, 제 2 RoT 임계치(1010-a-2)는 동일하게 유지될 수 있다. 그러나, 후속 시간에, 제 2 RoT 임계치(1010-a-2)는, 최소 RoT 임계치가 되지 않도록 증가할 수 있다. 일 구성에서, 다른 채널(1005)의 RoT 임계치(1010)는 감소할 수 있고, 이제, 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 큰 경로 손실을 갖는 M2M 디바이스들(115)에 의해 이용되는 채널일 수 있다.

[0134] 도 12는, 본 시스템들 및 방법들의 다양한 실시예들에 따른 M2M 무선 WAN(1200)의 일 실시예를 예시하는 블록도이다. 일례에서, 기지국(105-e)은 M2M 디바이스들(1205)의 하나 이상의 그룹들과 통신할 수 있다. 기지국(105-e)은 도 1, 2, 3a, 3b, 4a, 6 및/또는 7에 도시된 기지국의 예일 수 있다. M2M 디바이스들(1205)의 하나 이상의 그룹들은, 도 1, 2, 3a, 3b, 5a, 8 및/또는 9에 도시된 디바이스들(115)의 예들인 M2M 디바이스들(115)을 포함할 수 있다.

[0135] 일 구성에서, M2M 디바이스들의 각각의 그룹은 역방향 링크 상에서 주파수 채널(1005-b)을 통해 기지국(105-e)과 통신할 수 있다. 주파수 채널들(1005-b)은 도 10 및/또는 도 11에 예시된 주파수 채널들(1005)의 예들일 수 있다. 일 실시예에서, M2M 디바이스들(115)의 제 1 그룹(1205-a-1)은 제 1 주파수 채널(1005-b-1)을 이용하여 기지국(105-e)에 데이터 패킷들을 송신할 수 있다. M2M 디바이스들(115)의 제 2 그룹(1205-a-2)은 제 2 주파수 채널(1005-b-2)을 이용하여 기지국(105-e)에 데이터 패킷을 전송할 수 있다.

[0136] 일 구성에서, 각각의 주파수 채널(1005-b)에 대해 설정된 RoT 임계치는 상이할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 채널(1005-b-1)에 대해 설정된 임계치는 제 2 채널(1005-b-2)의 임계치보다 높을 수 있다. RoT 임계치들의 결과로서, 제 1 채널(1005-b-1)의 용량은 제 2 채널(1005-b-2)의 용량보다 클 수 있다. 일례에서, 기지국(105-e)은 제 1 및/또는 제 2 채널(1005-b)에 대해 설정된 임계치를 동적으로 변경할 수 있다. 일 구성에서, 제 1 그룹(1205-a-1)의 하나 이상의 M2M 디바이스들(115)은 자신들의 제 1 주파수 채널(1005-b-1)의 이용을 종료할 수 있다. 이러한 디바이스들은 그룹(1205-a-1)으로부터 제거되고, 오프라인이 되고, 작동불능 등이 될 수 있다. 제 1 채널(1005-b-1)을 이용하는 디바이스들(115)이 감소되면, 채널 상의 간섭 레벨 또한 감소할 것이다. 그 결과, 기지국(105-e)은 RoT 임계치를 감소시킬 수 있다.

[0137] 예시된 바와 같이, M2M 디바이스들의 제 2 그룹(1205-a-2)은 M2M 디바이스들의 제 1 그룹(1205-a-1)보다 기지국(105-e)으로부터 더 먼 거리에 위치된다. 낮은 RoT 임계치를 갖는 제 2 주파수 채널(1005-b-2)은, 기지국(105-e)으로부터 더 먼 거리에 위치된 디바이스들(115)에 대해 예비될 수 있다. 낮은 RoT 임계치는, 제 2 채널(1005-b-2) 상에 낮은 간섭 레벨을 유지할 수 있다. 또한, 낮은 임계치는, 제 2 그룹의 디바이스들이 낮은 데이터 레이트로 자신들의 데이터 패킷들을 송신하게 할 수 있는 한편, 제 1 그룹(1205-a-1)의 디바이스들(115)은, 제 1 채널(1005-b-1)의 더 높은 RoT 임계치 때문에 더 높은 데이터 레이트로 송신할 수 있다.

[0138] 일 실시예에서, 먼저 M2M 디바이스(115)가 M2M 무선 WAN에 도입되는 경우, 기지국(105-e) 또는 디바이스(115) 자체는, 디바이스(115)가 어느 채널을 이용해야 하는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, M2M 디바이스(115)가 온라인이 되고, 디바이스들의 제 2 그룹(1205-a-2)에 의해 점유되는 영역에 위치되면, 기지국(105-e)은 그 새로운 디바이스를 제 2 주파수 채널(1005-b-2)에 할당할 수 있다. 기지국(105-e)은, 새로운 M2M 디바이스(115)로부터 수신된 역방향 링크 신호 강도에 기초하여 디바이스에 어느 채널을 할당할지를 결정할 수 있다. 디바이스(115)는 또한, 자신의 순방향 링크 신호 강도에 기초하여 어느 채널을 이용할지를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 새로운 디바이스(115)는, 자신이 기지국(105-e)에 가까이 위치되는지 멀리 위치되는지를 결정하기 위해 순방향 링크의 강도를 이용할 수 있다. 또한, 새로운 디바이스는, M2M 무선 WAN의 혼잡도 레벨을 추정할 수 있고, 추정된 혼잡도가 특정 임계치보다 크면, 더 낮은 RoT 임계치를 갖는 제 2 채널(1005-b-2)을 선택할 수 있다. 추가로, 새로운 디바이스(115)는 제 1 채널(1005-b-1)을 이용하여 높은 데이터 레이트로 데이터 패킷을 송신할 수 있다. 새로운 디바이 스(115)가, 패킷이 성공적으로 디코딩 및 복조되었음을 표시하는 ACK 메시지를 기지국(105-e)으로부터 수신하지 않은 경우, 새로운 M2M 디바이스(115)는 (높은 RoT를 갖는) 제 1 채널(1005-b-1)로부터 (더 낮은 RoT를 갖는) 제 2 채널(1005-b-2)을 이용하는 것으로 스위칭할 수 있다. 그 다음, 새로운 디바이스(115)는 더 낮은 데이터 레이트로 제 2 채널 상에서 패킷을 송신할 수 있다.

[0139] 도 13은, 변하는 RoT 임계치들을 갖는 주파수 채널들을 이용하여 역방향 링크 통신들을 관리함으로써, M2M 디바이스들의 전력을 보존하기 위한 방법(1300)의 일례를 예시하는 흐름도이다. 명확화를 위해, 방법(1300)은 아래에서, 도 1, 2, 3a, 3b, 4a, 6 또는 7에 도시된 기지국(105)을 참조하여 설명된다. 일 구현에서, 멀티-채널 모듈(455)은, 아래에 설명되는 기능들을 수행하도록 기지국(105)의 기능 엘리먼트들을 제어하기 위한 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수 있다.

[0140] 블록(1305)에서, M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역은 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할될 수 있다. 일례에서, 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들에 이용될 수 있다. 블록(1310)에서, 제 1 주파수 채널에 대해 제 1 RoT 임계치가 설정될 수 있다. 블록(1315)에서, 제 2 주파수 채널에 대해 제 2 RoT 임계치가 설정될 수 있다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다. 일 구성에서, 제 2 주파수 채널은, 기지국과 충분한 신호 강도를 갖지 않는 무선 WAN의 M2M 디바이스들에 의해 이용될 수 있다. 그 결과, 이러한 디바이스들은, 제 2 주파수 채널에 적용되는 더 낮은 RoT 임계치로 인해 더 적은 전력으로 (그리고 더 낮은 데이터 레이트로) 역방향 링크 상에서 통신할 수 있다. 이러한 디바이스들에 의해 전력이 보존될 수 있는데, 이는, 이러한 디바이스들이, 역방향 링크 상에서 데이터 패킷들을 송신하기 위해 추가적인 전력을 요구하는 높은 간섭 레벨을 갖는 채널 상에서 송신하고 있지 않기 때문이다.

[0141] 그러나, 기지국과 충분한 신호 강도를 갖는 M2M 디바이스들은 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 제 1 채널을 이용할 수 있다. 이러한 디바이스들은 더 높은 RoT 임계치로 인해 더 높은 전력에서 송신할 수 있다. 따라서, 이러한 디바이스들은 또한 더 높은 데이터 레이트로 역방향 링크 상에서 자신들의 데이터 패킷들을 송신할 수 있다.

[0142] 따라서, 방법(1300)은 역방향 링크 상의 통신들을 관리함으로써, M2M 디바이스들의 전원의 효율적인 관리를 제공할 수 있다. 방법(1300)은 단지 일 구성이고, 방법(1300)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않으면 변형될 수 있음을 주목해야 한다.

[0143] 도 14는, 역방향 링크 통신들에 의해 큰 경로 손실을 경험하는 디바이스들에, 낮은 RoT 임계치를 갖는 채널을 할당함으로써, M2M 디바이스들의 전력을 보존하기 위한 방법(1400)의 일례를 예시하는 흐름도이다. 명확화를 위해, 방법(1400)은 아래에서, 도 1, 2, 3a, 3b, 4a, 6 또는 7에 도시된 기지국(105)을 참조하여 설명된다. 일 구현에서, 멀티-채널 모듈(455)은, 아래에 설명되는 기능들을 수행하도록 기지국(105)의 기능 엘리먼트들을 제어하기 위한 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수 있다.

[0144] 블록(1405)에서, M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역은 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할될 수 있다. 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들에 이용될 수 있다. 블록(1410)에서, 제 1 주파수 채널에 대해 제 1 RoT 임계치가 설정될 수 있다. 블록(1415)에서, 제 2 주파수 채널에 대해 제 2 RoT 임계치가 설정될 수 있다. 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다.

[0145] 블록(1420)에서, 복수의 M2M 디바이스들로부터, 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신할 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹이 식별될 수 있다. 블록(1425)에서, 복수의 M2M 디바이스로부터, 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신할 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 2 그룹이 식별될 수 있다.

[0146] 일 실시예에서, M2M 디바이스들의 제 1 그룹을 식별하는 것은, 제 1 지리적 위치에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 것을 포함할 수 있고, M2M 디바이스들의 제 2 그룹을 식별하는 것은, 제 2 지리적 위치 내에 위치된 하나 이상의 디바이스들을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 제 1 위치는 제 2 위치보다 기지국에 더 가까울 수 있다. 일례에서, 제 1 위치에 위치된 디바이스들은 M2M 디바이스들의 제 1 그룹의 멤버로서 식별될 수 있는 한편, 제 2 위치에 위치된 디바이스들은 제 2 그룹의 일부일 수 있다.

[0147] 일 구성에서, 어느 M2M 디바이스들이, 데이터 레이트 임계치를 충족하는 데이터 레이트로 역방향 링크 상에서 이전에 송신했는지를 결정함으로써, M2M 디바이스들의 그룹들이 식별될 수 있다. 임계치를 충족하는 데이터 레이트로 이전에 송신했던 디바이스들은 제 1 그룹의 M2M 디바이스들로 식별될 수 있다. 데이터 레이트 임계치로 송신하지 않은 디바이스들은 제 2 그룹으로 식별될 수 있다.

[0148] 블록(1430)에서, 채널 할당 메시지가 M2M 디바이스들의 제 1 및 제 2 그룹에 전송된다. 메시지는, 디바이스들이 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 어느 채널을 이용할지를 표시하는 M2M 디바이스들(115)로의 표시들을 포함할 수 있다. 제 1 그룹에 있는 디바이스들(115)은 더 높은 RoT 임계치를 갖는 제 1 주파수 채널에 할당될 수 있는 한편, 제 2 그룹의 디바이스들(115)은 더 낮은 RoT 임계치를갖는 제 2 채널에 할당될 수 있다.

[0149] 따라서, 방법(1400)은, M2M 디바이스들의 위치에 기초하여 기지국과 낮은 신호 강도를 갖는 M2M 디바이스들을 식별하고, 이러한 디바이스들(115)에 낮은 RoT 임계치를 갖는 주파수 채널을 할당함으로써 M2M 디바이스들의 전력 및 다른 자원들을 절감하는 것을 제공할 수 있다. 방법(1400)은 단지 일 구성이고, 방법(1400)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않으면 변형될 수 있음을 주목해야 한다.

[0150] 도 15는, 주파수 채널의 RoT 임계치를 동적으로 변경함으로써, M2M 디바이스의 전원을 관리하기 위한 방법(1500)의 일례를 예시하는 흐름도이다. 명확화를 위해, 방법(1500)은 아래에서, 도 1, 2, 3a, 3b, 4a, 6 또는 7에 도시된 기지국(105)을 참조하여 설명된다. 일 구현에서, 멀티-채널 모듈(455)은, 아래에 설명되는 기능들을 수행하도록 기지국(105)의 기능 엘리먼트들을 제어하기 위한 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수 있다.

[0151] 블록(1505)에서, 동작 주파수 대역은 다수의 주파수 채널들로 분할될 수 있다. 주파수 채널들은 CDMA 채널들일 수 있다. 블록(1510)에서, 제 1 지리적 위치에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들이 식별될 수 있다. 블록(1515)에서, 제 2 지리적 위치에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들이 또한 식별될 수 있다. 일 구성에서, 제 2 위치는 제 1 위치보다 기지국(105)으로부터 더 먼 거리에 위치될 수 있다.

[0152] 블록(1520)에서, 제 1 지리적 위치에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들은 제 1 주파수 채널에 할당될 수 있다. 제 1 채널은 제 1 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 블록(1525)에서, 제 2 지리적 위치에 위치된 하나 이상의 M2M 디바이스들은 제 2 주파수 채널에 할당될 수 있다. 제 2 채널은 제 2 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다.

[0153] 블록(1530)에서, 제 1 위치에 위치된 M2M 디바이스들의 수가 변했는지에 관한 결정이 행해질 수 있다. 수는 하나 이상의 M2M 디바이스들이 오작동하는 것, 오프라인이 되는 것, 제 1 위치로부터 벗어나는 것 등으로 인해 변할 수 있다. 어떠한 변화도 발생하지 않았다고 결정되면, 방법(1500)은, 제 1 위치의 디바이스들의 수가 변했는지 여부를 계속 결정할 수 있다. 그러나, 수가 변했다고 결정되면, 제 1 RoT 임계치는, M2M 디바이스들의 수가 제 1 위치에서 증가함에 따라 동적으로 증가할 수 있다. 대안적으로, M2M 디바이스들의 수가 제 1 위치에서 감소함에 따라, 블록(1540)에서 제 1 RoT 임계치는 동적으로 감소할 수 있다. 따라서, (높은 RoT 임계치를 갖는) 제 1 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 감소함에 따라, RoT 임계치 또한 감소할 수 있는데, 그 이유는, 제 1 채널 상의 간섭 신호들이 또한 감소하기 때문이다. 제 1 RoT 임계치의 감소는, M2M 디바이스들(115)이 제 1 주파수 채널을 여전히 이용하는 것을 초래하여, 역방향 링크 상에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 전력량을 감소시킬 수 있다.

[0154] 따라서, 방법(1500)은, 주파수 채널들의 RoT 임계치들을 동적으로 변경함으로써, M2M 디바이스(115)의 전력의 효율적인 관리를 제공할 수 있다. 방법(1500)은 단지 일 구성이고, 방법(1500)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않으면 변형될 수 있음을 주목해야 한다.

[0155] 도 16은, 채널의 RoT 임계치에 기초하여 이용할 주파수 채널을 선택함으로써, M2M 디바이스의 전력을 관리하기 위한 방법(1600)의 일례를 예시하는 흐름도이다. 명확화를 위해, 방법(1600)은 아래에서, 도 1, 2, 3a, 3b, 5a, 8 또는 9에 도시된 M2M 디바이스(115)를 참조하여 설명된다. 일 구현에서, 채널 식별 모듈(525)은, 아래에 설명되는 기능들을 수행하도록 기지국(105)의 기능 엘리먼트들을 제어하기 위한 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수 있다.

[0156] 블록(1605)에서, 역방향 링크 상에서의 통신들에 이용할 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널이 식별될 수 있다. 제 1 주파수 채널은 제 1 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 제 2 주파수 채널은 제 2 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다. 블록(1610)에서, 통신들은 제 1 주파수 채널 또는 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 발생할 수 있다. 통신들에 이용되는 채널은 채널에 대해 설정된 RoT 레벨에 의존할 수 있다.

[0157] 따라서, 방법(1600)은, 주파수 채널의 RoT 임계치에 기초하여 주파수 채널을 이용함으로써, M2M 디바이스(115)의 전력의 효율적인 관리를 제공할 수 있다. 방법(1600)은 단지 일 구성이고, 방법(1600)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않으면 변형될 수 있음을 주목해야 한다.

[0158] 도 17은, 역방향 링크 상에서 송신하기 위해 이용되는 데이터 레이트에 기초하여, 채널의 RoT 임계치에 기초하여 이용할 주파수 채널을 선택함으로써, M2M 디바이스의 전력을 관리하기 위한 방법(1700)의 일례를 예시하는 흐름도이다. 명확화를 위해, 방법(1700)은 아래에서, 도 1, 2, 3a, 3b, 5a, 8 또는 9에 도시된 M2M 디바이스(115)를 참조하여 설명된다. 일 구현에서, 채널 식별 모듈(525)은, 아래에 설명되는 기능들을 수행하도록 기지국(105)의 기능 엘리먼트들을 제어하기 위한 하나 이상의 코드들의 세트들을 실행할 수 있다.

[0159] 블록(1705)에서, 역방향 링크 상에서의 통신들에 이용할 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널이 식별될 수 있다. 제 1 주파수 채널은 제 1 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 제 2 주파수 채널은 제 2 RoT 임계치를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 제 2 RoT 임계치는 제 1 RoT 임계치보다 낮을 수 있다. 블록(1710)에서, 제 1 주파수 채널을 이용하여 제 1 데이터 레이트로 데이터가 송신될 수 있다. 블록(1715)에서, 순방향 링크 상에서 ACK 메시지가 수신되는지 여부에 대한 결정이 행해질 수 있다. ACK 메시지는, 데이터가 기지국에 의해 디코딩 및 복조된 것을 표시할 수 있다. ACK 메시지가 수신된 것으로 결정되면, 더 높은 RoT 임계치를 갖는 제 1 주파수 채널을 이용하여 제 1 데이터 레이트로 데이터가 계속 송신될 수 있다.

[0160] 그러나, ACK 메시지가 수신되지 않은 것으로 결정되면, 블록(1720)에서, 제 2 주파수 채널을 이용하여 제 2 데이터 레이트로 데이터가 재송신될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 데이터 레이트는 제 1 데이터 레이트보다 낮을 수 있다.

[0161] 따라서, 방법(1700)은, 주파수 채널의 RoT 임계치에 기초하여 주파수 채널을 이용하고, 특정 데이터 레이트의 데이터 패킷들을 송신함으로써, M2M 디바이스(115)의 전력의 효율적인 관리를 제공할 수 있다. 방법(1700)은 단지 일 구성이고, 방법(1700)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 그렇지 않으면 변형될 수 있음을 주목해야 한다.

[0162] 본원에 설명된 기술들은 다양한 무선 통신 시스템들, 예를 들어 M2M 시스템들, 셀룰러 무선 시스템들, 피어-투-피어 무선 통신들, 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)들, ad-hoc 네트워크들, 위성 통신 시스템들, 및 다른 시스템들에 대하여 사용될 수 있다. 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 상호교환가능하게 사용된다. 이들 무선 통신 시스템들은 무선 시스템에서 다중 액세스를 위한 다양한 라디오 통신 기술들, 예를 들어 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 시분할 다중 액세스(TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA), 직교 FDMA(OFDMA), 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 및/또는 다른 기술들을 사용할 수 있다. 일반적으로, 무선 통신들은 라디오 액세스 기술(RAM)로 불리는 하나 이상의 라디오 통신 기술들의 표준화된 구현에 따라 수행된다. 라디오 액세스 기술을 구현하는 무선 통신 시스템 또는 네트워크는 라디오 액세스 네트워크(RAN)로 불릴 수 있다.

[0163] 첨부된 도면들과 관련하여 앞서 제시된 상세한 설명은 예시적인 실시예들을 설명하며, 청구범위내에 있거나 또는 구현될 수 있는 실시예들만을 나타내는 것은 아니다. 본 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "예시적인"은 "예, 경우 또는 예시의 역할을 하는 것"을 의미하며 다른 실시예들에 비해 "바람직하거나" 또는 "유리한 것"은 아니다. 상세한 설명은 설명된 기술들의 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이들 기술들은 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다. 일부 경우들에서, 설명된 실시예들의 개념들을 불명료하게 하는 것을 방지하기 위하여 공지된 구조들 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.

[0164] 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기법들 및 기술들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광 필드들 또는 광 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.

[0165] 본원의 개시내용과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 블록들 및 모듈들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.

[0166] 본원에서 설명된 기능들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 이들을 통해 송신될 수 있다. 다른 예들 및 구현들은 첨부된 청구범위 및 개시내용의 범위 및 사상내에 있다. 예를 들어, 소프트웨어의 성질 때문에, 앞서 설명된 기능들은 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들의 임의의 조합들을 사용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징들은 또한 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분배되는 것을 비롯하여 다양한 위치들에 물리적으로 배치될 수 있다. 또한 청구범위를 비롯하여 본원에서 사용되는 바와 같이, " 중 적어도 하나"에 선행하는 항목들의 리스트에서 사용되는 "또는"은 예를 들어 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC(즉, A 및 B 및 C)를 의미하도록 하는 이접 리스트를 표시한다.

[0167] 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체, 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 저장 또는 반송(carry)하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터 또는 범용 프로세서 또는 특수 목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속 수단(connection)이 컴퓨터-판독가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선 또는 DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선기술들이 매체의 정의에 포함된다. 여기에서 사용되는 디스크(disk 및 disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다기능 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것의 조합들 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

[0168] 본 개시내용의 전술한 설명은 당업자가 본 개시내용을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 본 개시내용에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 쉽게 명백할 것이며, 본원에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시내용의 사상 또는 범위를 벗어남이 없이 다른 변형들에 적용될 수 있다. 본 개시내용 전반에 걸쳐, 용어 "예" 또는 "예시적인"은 예 또는 경우를 표시하며, 언급된 예에 대한 임의의 선호도를 의미하거나 또는 요구하는 것이 아니다. 따라서, 본 개시내용은 본원에서 설명된 예들 및 설계들로 제한되는 것이 아니라, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 부합하는 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims

머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 위한 방법으로서,
상기 M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하는 단계 ―상기 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용됨―;
상기 제 1 주파수 채널에 대한 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하는 단계; 및
상기 제 2 주파수 채널에 대한 제 2 RoT 임계치를 설정하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 RoT 임계치는 상기 제 1 RoT 임계치보다 낮은, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
복수의 M2M 디바이스들로부터, 상기 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하는 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 1 그룹을 식별하는 단계; 및
상기 복수의 M2M 디바이스들로부터, 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하는 하나 이상의 M2M 디바이스들의 제 2 그룹을 식별하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 채널 할당 메시지를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하고,
상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹에 상기 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하고, 상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 2 그룹에 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 식별하는 단계는,
상기 복수의 M2M 디바이스들로부터, 제 1 지리적 영역 내에 위치되는 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 단계; 및
상기 복수의 M2M 디바이스들로부터, 제 2 지리적 영역 내에 위치되는 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 지리적 영역 내에 위치된 상기 하나 이상의 M2M 디바이스들을, 상기 제 1 RoT 임계치를 갖는 상기 제 1 주파수 채널에 할당하는 단계; 및
상기 제 2 지리적 영역 내에 위치된 상기 하나 이상의 M2M 디바이스들을, 상기 제 2 RoT 임계치를 갖는 상기 제 2 주파수 채널에 할당하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 2 지리적 영역은, 상기 제 1 지리적 영역보다, 순방향 링크 상에서 상기 M2M 디바이스들과 통신하는 디바이스로부터 더 큰 경로 손실을 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 식별하는 단계는,
상기 복수의 M2M 디바이스들로부터, 데이터 레이트 임계치를 충족하는 데이터 레이트로 상기 역방향 링크 상에서 이전에 송신했던 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 단계; 및
상기 복수의 M2M 디바이스들로부터, 데이터 레이트 임계치를 충족하는데 실패한 데이터 레이트로 상기 역방향 링크 상에서 이전에 송신했던 하나 이상의 M2M 디바이스들을 식별하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 데이터 레이트 임계치를 충족하는 데이터 레이트로 상기 역방향 링크 상에서 이전에 송신했던 하나 이상의 M2M 디바이스들을, 상기 제 1 RoT 임계치를 갖는 상기 제 1 주파수 채널에 할당하는 단계; 및
상기 데이터 레이트 임계치를 충족하는데 실패한 데이터 레이트로 상기 역방향 링크 상에서 이전에 송신했던 하나 이상의 M2M 디바이스들을, 상기 제 2 RoT 임계치를 갖는 상기 제 2 주파수 채널에 할당하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 식별하는 단계는,
상기 복수의 M2M 디바이스의 M2M 디바이스들 중 하나 이상에서 수신되는 순방향 링크의 강도를 추정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹을, 상기 제 1 RoT 임계치를 갖는 상기 제 1 주파수 채널에 할당하는 단계; 및
하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 2 그룹을, 상기 제 2 RoT 임계치를 갖는 상기 제 2 주파수 채널에 할당하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 2 그룹에서 수신되는 순방향 링크의 추정된 강도는, 상기 제 1 그룹에서 수신되는 순방향 링크의 추정된 강도보다 낮은, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들에 대한 상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절하는 것에 대한 결정은, 상기 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들을 이용하는 M2M 디바이스들의 수의 변화에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 감소했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 감소시키는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 증가했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 증가시키는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 주파수 채널들을 이용하는 상기 역방향 링크 상에서의 통신들을 위해 코드 분할 다중 액세스(CDMA)를 구현하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
RoT 임계치는, 상기 주파수 채널의 열 잡음보다 높은, 주파수 채널 상의 신호 간섭의 양을 표현하는, 무선 통신을 위한 방법.
머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 위해 구성된 기지국으로서,
프로세서;
상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장되는 명령들을 포함하고,
상기 명령들은,
상기 M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하고 ―상기 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용됨―;
상기 제 1 주파수 채널에 대한 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하고; 그리고
상기 제 2 주파수 채널에 대한 제 2 RoT 임계치를 설정하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능하고,
상기 제 2 RoT 임계치는 상기 제 1 RoT 임계치보다 낮은, 기지국.
제 16 항에 있어서,
상기 명령들은,
M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 채널 할당 메시지를 브로드캐스팅하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능하고,
상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹에 상기 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하고, 상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 2 그룹에 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하는, 기지국.
제 16 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들에 대한 상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절할지 여부를 결정하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 기지국.
제 18 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절하는 것에 대한 결정은, 상기 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들을 이용하는 M2M 디바이스들의 수의 변화에 적어도 부분적으로 기초하는, 기지국.
제 19 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 감소했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 감소시키도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 기지국.
제 19 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 증가했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 증가시키도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 기지국.
제 16 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 및 제 2 주파수 채널들을 이용하는 상기 역방향 링크 상에서의 통신들을 위해 코드 분할 다중 액세스(CDMA)를 구현하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 기지국.
제 16 항에 있어서,
RoT 임계치는, 상기 주파수 채널의 열 잡음보다 높은, 주파수 채널 상의 신호 간섭의 양을 표현하는, 기지국.
머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 위해 구성되는 장치로서,
상기 M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하기 위한 수단 ―상기 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용됨―;
상기 제 1 주파수 채널에 대한 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하기 위한 수단; 및
상기 제 2 주파수 채널에 대한 제 2 RoT 임계치를 설정하기 위한 수단을 포함하고,
상기 제 2 RoT 임계치는 상기 제 1 RoT 임계치보다 낮은, 무선 통신을 위해 구성되는 장치.
제 24 항에 있어서,
M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 채널 할당 메시지를 브로드캐스팅하기 위한 수단을 더 포함하고,
상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹에 상기 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하고, 상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 2 그룹에 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하는, 무선 통신을 위해 구성되는 장치.
제 24 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들에 대한 상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절할지 여부를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신을 위해 구성되는 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절하는 것에 대한 결정은, 상기 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들을 이용하는 M2M 디바이스들의 수의 변화에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 통신을 위해 구성되는 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 감소했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 감소시키기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신을 위해 구성되는 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 증가했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 증가시키기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신을 위해 구성되는 장치.
머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 무선 통신을 관리하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건으로서,
상기 M2M 무선 WAN의 동작 주파수 대역을 적어도 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널로 분할하고 ―상기 제 1 및 제 2 주파수 채널들은 역방향 링크 상의 통신들을 위해 이용됨―;
상기 제 1 주파수 채널에 대한 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 설정하고; 그리고
상기 제 2 주파수 채널에 대한 제 2 RoT 임계치를 설정하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하고,
상기 제 2 RoT 임계치는 상기 제 1 RoT 임계치보다 낮은, 컴퓨터 프로그램 물건.
제 30 항에 있어서,
상기 명령들은,
M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 채널 할당 메시지를 브로드캐스팅하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능하고,
상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 1 그룹에 상기 제 1 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하고, 상기 채널 할당 메시지는, 하나 이상의 M2M 디바이스들의 상기 제 2 그룹에 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 송신하도록 통지하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제 30 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들에 대한 상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절할지 여부를 결정하도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 컴퓨터 프로그램 물건.
제 32 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 RoT 임계치들을 조절하는 것에 대한 결정은, 상기 역방향 링크 상에서 통신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널들을 이용하는 M2M 디바이스들의 수의 변화에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제 33 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 감소했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 감소시키도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 컴퓨터 프로그램 물건.
제 33 항에 있어서,
상기 명령들은,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하는 M2M 디바이스들의 수가 증가했다고 결정할 때, 상기 제 1 주파수 채널의 상기 제 1 RoT 임계치를 동적으로 증가시키도록 상기 프로세서에 의해 추가로 실행가능한, 컴퓨터 프로그램 물건.
머신-투-머신(M2M) 무선 광역 네트워크(WAN)에서 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법으로서,
역방향 링크 상의 무선 통신들에 이용할 제 1 주파수 채널 및 제 2 주파수 채널을 식별하는 단계 ―상기 제 1 주파수 채널은 제 1 RoT(rise over thermal) 임계치를 포함하고, 상기 제 2 주파수 채널은 제 2 RoT 임계치를 포함하고, 상기 제 2 RoT 임계치는 상기 제 1 RoT 임계치보다 낮음―; 및
상기 제 1 주파수 채널 또는 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 역방향 링크 상에서 통신하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법.
제 36 항에 있어서,
채널 할당 메시지의 브로드캐스트를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 메시지는, 상기 역방향 링크 상의 통신들을 위해 상기 제 1 주파수 채널을 이용할지 또는 상기 제 2 주파수 채널을 이용할지를 표시하는, 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법.
제 36 항에 있어서,
상기 역방향 링크 상의 통신들에 이용하기 위해 상기 제 1 주파수 채널 또는 상기 제 2 주파수 채널을 선택하는 단계를 더 포함하는, 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 단계는,
상기 제 1 주파수 채널을 이용하여 제 1 데이터 레이트로 데이터를 송신하는 단계;
상기 제 1 데이터 레이트에서 상기 데이터의 성공적 송신을 표시하는 확인응답(ACK) 메시지에 대해 모니터링하는 단계;
상기 ACK 메시지를 수신하는 것을 실패할 때, 상기 제 2 주파수 채널을 이용하여 제 2 데이터 레이트로 상기 데이터를 재송신하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 데이터 레이트는 상기 제 1 데이터 레이트보다 낮은, 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 단계는,
기지국으로부터 발신되는 순방향 링크의 신호 강도를 추정하는 단계;
상기 순방향 링크의 추정된 신호 강도에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 주파수 채널 또는 상기 제 2 주파수 채널을 선택하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 또는 제 2 주파수 채널을 선택하는 단계는,
주파수 채널 용량 메시지를 수신하는 단계 ―상기 메시지는, 상기 제 1 주파수 채널 및 상기 제 2 주파수 채널에 대한 이용가능한 용량을 표시함―; 및
상기 메시지에 의해 표시되는 각각의 채널의 상기 이용가능한 용량에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 주파수 채널 또는 상기 제 2 주파수 채널을 선택하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 상의 무선 통신을 위한 방법.