KR20180123515A - 레이턴시 감소를 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

레이턴시 감소를 위한 시스템들 및 방법들 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서 제시된 시스템들 및 방법들은 통신 링크를 통한 무선 서비스에서의 레이턴시 감소를 제공한다. 일 실시예에서, 방법은 통신 링크를 통해 모뎀을 모뎀 종단 시스템(MTS)에 링크시키는 단계 및 사용자 장비(UE)가 모바일 네트워크 운영자(MNO)에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시하는 무선 서비스 링크로부터의 메시지를, 모뎀에서, 검출하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 무선 서비스 링크로부터의 메시지를 검출한 것에 응답하여 모뎀으로부터 MTS로의 데이터 전송을 요청하고 모뎀으로부터의 요청을 MTS에서 프로세싱하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 UE가 UE의 데이터를 전송하기 위해 무선 서비스 링크와 협상하고 있는 동안 요청을 그랜팅하는 단계를 포함한다. 본 명세서에 제시된 시스템들 및 방법들은 가상 모뎀 종단 시스템(vMTS) 및 모뎀을 포함하는 통신 링크를 통한 무선 서비스에서의 레이턴시를 감소시키는 것을 제공한다. 통신 링크는 가상화된 무선 링크와 커플링된다.

Description

레이턴시 감소를 위한 시스템들 및 방법들
관련 출원들의 상호 참조
본 출원은 2016년 7월 1일에 출원된 미국 가출원 제62/357,770호, 2016년 6월 3일에 출원된 미국 가출원 제62/345,634호, 2016년 6월 23일에 출원된 미국 가출원 제62/353,755호, 2016년 5월 20일에 출원된 미국 가출원 제62/339,463호, 및 2016년 3월 10일에 출원된 미국 가출원 제62/306,360호의 이익을 주장하며, 이들의 개시내용들 및 이점들은 그 전체가 참고로 본 명세서에 원용된다.
본 출원은 2016년 8월 12일에 출원된 미국 출원 제15/236,147호, 2017년 3월 2일에 출원된 미국 출원 제15/447,419호, 2017년 3월 8일에 출원된 미국 출원 제15/453,146호, 및 2017년 3월 9일에 출원된 미국 출원 제15/454,668호의 이익을 주장하며, 이들의 개시내용들 및 이점들은 그 전체가 참고로 본 명세서에 원용된다.
기술 분야
본 발명은 레이턴시 감소를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
모바일 네트워크 운영자(Mobile Network Operator)들(MNO들)은 각종의 무선 사용자 장비(셀 폰들, 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들 등과 같은, UE들)에 무선 서비스를 제공하기 위해 모바일 코어(mobile core)를 운영한다. 이 MNO들의 무선 네트워크들은 각종의 형태들로 존재하고, Wifi, 3G, 4G, 5G 및 LTE(Long Term Evolution) 네트워크들에서 발견되는 것들과 같은, 각종의 변조들, 시그널링 기법들, 및 프로토콜들을 사용하여 동작한다. 일부 MNO들은 심지어 다중 시스템 운영자(Multiple-System Operator)들(MSO들), 통신 회사들(텔코(telco)들), 위성 운영자(고속 위성 브로드밴드 서비스들을 포함함), 파이버 운영자(fiber operator), 및 UAV 인터넷 제공자들 - 총칭하여(collectively) "운영자들"이라고 지칭됨 - 과 협력한다. 예를 들어, 운영자들은 백홀 트래픽(backhaul traffic)을 위해 MNO들에게 인터넷 서비스들을 관례대로 제공하는 반면, MNO는 운영자에게 무선 서비스들을 제공한다. 그에 부가하여, 일부 운영자들은 유선 서비스들 및 MNO 서비스들 둘 다를 운영한다.
이제, MSO들은 UE가 그의 MNO를 통해 MSO를 거쳐 통신할 수 있도록 심지어 "스몰 셀들"을 제공하고 있다. 예를 들어, MSO는 UE의 각자의 무선 프로토콜을 통해 UE와 통신할 수 있는 안테나/인터페이스를 배치(deploy)할 수 있다. MSO는 MSO의 프로토콜, 예를 들어, DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)를 통해 UE와 MNO 사이의 통신을 패키징한다. 그렇지만, DOCSIS와 무선 프로토콜 사이의 데이터 전송 그랜트(data transfer grant)들의 직렬 성질(serial nature)로 인해 레이턴시가 초래된다.
이제, MSO들은 UE가 그의 MNO를 통해 MSO를 거쳐 통신할 수 있도록 심지어 "스몰 셀들"을 제공하고 있다. 예를 들어, MSO는 UE의 각자의 무선 프로토콜을 통해 UE와 통신할 수 있는 안테나/인터페이스를 배치할 수 있다. MSO는 MSO의 프로토콜, 예를 들어, DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)를 통해 UE와 MNO 사이의 통신을 패키징한다.
일부 경우들에서, 스몰 셀의 기능은 그의 컴포넌트들의 가상화를 통해 통신 링크에 걸쳐 확산될 수 있다. 그러나, 통신 링크를 통한 UE들로부터의 데이터 전송 요청들을 그랜팅(grant)하는 것이 문제가 되는데, 그 이유는 무선 프로토콜과 통신 링크의 프로토콜 사이의 데이터 전송 그랜트들의 직렬 성질로부터 레이턴시가 초래되기 때문이다.
이제, 운영자들은 UE가 그의 MNO를 통해 운영자를 거쳐 통신할 수 있도록 심지어 "스몰 셀들"을 제공하고 있다. 예를 들어, MSO는 UE의 각자의 무선 프로토콜을 통해 UE와 통신할 수 있는 안테나/인터페이스를 배치할 수 있다. MSO는 MSO의 프로토콜, 예를 들어, DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)를 통해 UE와 MNO의 모바일 코어 사이의 통신을 패키징한다. 그렇지만, 운영자와 MNO의 통신 세션 셋업들에서의 비효율들은 사용자의 QoE(Quality of Experience)에 부정적인 영향을 미치는 레이턴시들을 야기한다.
모바일 네트워크 운영자들(MNO들)은 각종의 사용자 장비(UE들)에 무선 서비스를 제공하고, 3G, 4G LTE 네트워크들에서 발견되는 것들과 같은 각종의 기법들을 사용하여 동작한다. 무선 서비스 네트워크는 매크로 및/또는 스몰 셀들로 이루어져 있을 수 있다.
일부 MNO들은 무선 네트워크들의 트래픽을 백홀링(backhauling)하기 위해 케이블 업계의 다중 시스템 운영자들(MSO들)과 협력한다. MSO는 MSO의 프로토콜, 예를 들어, DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)를 통해 UE와 MNO 사이의 통신을 패키징한다.
무선 및 백홀 네트워크들이 별개의 엔티티들에 의해 제어되기 때문에, DOCSIS 백홀 네트워크들과 무선 라디오 네트워크(wireless radio network)들 각각은 상대방의 네트워크 운영들 및 데이터를 살필 길이 없다(lack visibility). 이것은 무선 및 DOCSIS 네트워크에 대한 스케줄링 알고리즘들로 하여금 개별적으로 동작하게 하고, 이는 UE로부터의 데이터의 모바일 코어로의 전송 동안 직렬 동작(serial operation)들을 초래할 수 있다. DOCSIS 네트워크는 백홀링되는 무선 데이터의 양과 우선순위를 간파하지(have insights) 못하는데, 그 이유는 이 지식을 네트워크의 무선 부분만이 알고 있기 때문이다.
본 명세서에 제시된 시스템들 및 방법들은 요청-그랜트(request-grant) 기반 통신 링크, 예를 들어, DOCSIS 통신 링크를 통한 무선 서비스에서의 레이턴시 감소를 제공한다. 일 실시예에서, 방법은 DOCSIS 통신 링크를 통해 모뎀을 모뎀 종단 시스템(Modem Termination System)(MTS)에 링크시키는 단계 및 사용자 장비(UE)가 모바일 네트워크 운영자(MNO)에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시(indicate)하는 무선 서비스 링크로부터의 메시지를, 모뎀에서, 검출하는 단계를 포함한다. 다른 실시예들은 광학 네트워크를 이용하는 것을 생각하였다. 광학 네트워크는, 예를 들어, 광학 네트워크 단말(Optical Network Terminal)(ONT) 또는 광학 라인 종단(Optical Line Termination)(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(Optical Network Unit)(ONU)으로 형성될 수 있고, EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 광학 프로토콜들을 이용할 수 있다. 실시예들은 또한 트래픽을 백홀링할 수 있는 다른 통신 시스템들, 예를 들어, 위성 운영자의 통신 시스템에 존재하는 것을 생각하였다. 설명을 단순화하기 위해, CMTS, ONT, OLT, 네트워크 종단 유닛, 위성 종단 유닛, 및 다른 종단 시스템과 같은 종단 유닛은 총칭하여 "모뎀 종단 시스템(MTS)"이라고 불린다. 설명을 단순화하기 위해 위성 모뎀, 모뎀, 광학 네트워크 유닛(ONU), DSL 유닛 등과 같은 모뎀 유닛은 총칭하여 "모뎀"이라고 불린다. 게다가, 설명을 단순화하기 위해, DOCSIS, EPON, RFOG, GPON, 위성 인터넷 프로토콜과 같은 프로토콜을 "프로토콜"이라고 불린다.
일 실시예에서, 본 시스템 및 방법은 모뎀으로부터 무선 서비스 링크를 통해 모바일 코어에게 전송하기 위한 데이터 요청을 핸들링한다. 일 실시예에서, 모뎀으로부터의 데이터 요청의 프로세싱은 적어도 부분적으로 MTS에서 행해진다. 본 시스템 및 방법은 백홀 네트워크를 통한 UE 데이터의 전송의 백홀 협상과 실질적으로 동시에 무선 그랜트(wireless grant)를 얻어내기 위해 무선 요청을 프로세싱할 수 있다.
일 실시예에서, UE가 eNodeB와 무선 통신하는 LTE 무선 디바이스이지만, 본 발명이 2G, 3G, 5G, 및 다른 무선 프로토콜 시스템들에서 사용하기 위해 똑같이 적용가능하다는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 설계 선택에 따라 각종의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서의 일부 실시예들은 하드웨어로 구현되는 반면, 다른 실시예들은 하드웨어를 구현 및/또는 동작시키도록 동작가능한 프로세스들을 포함할 수 있다. 소프트웨어 및 펌웨어를 포함한, 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 기술된다.
본 명세서에 제시된 시스템들 및 방법들은 요청-그랜트 기반 통신 링크, 예를 들어, DOCSIS 통신 링크를 통한 무선 서비스에서 레이턴시를 감소시키는 것을 제공한다. 일 실시예에서, 통신 링크는 가상화된 모뎀 종단 시스템(vMTS) 및 모뎀을 포함한다. 통신 링크는 (예컨대, 원격 스몰 셀(remote small cell) 및 중앙 스몰 셀(central small cell)로부터 구성된) 가상화된 무선 링크와 커플링된다. 다른 실시예들은 광학 네트워크를 이용하는 것을 생각하였다. 광학 네트워크는, 예를 들어, 광학 네트워크 단말(ONT) 또는 광학 라인 종단(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(ONU)으로 형성될 수 있고, EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 광학 프로토콜들을 이용할 수 있다. 실시예들은 또한 트래픽을 백홀링할 수 있는 다른 통신 시스템들, 예를 들어, 위성 운영자의 통신 시스템에 존재하는 것을 생각하였다. 설명을 단순화하기 위해, CMTS, ONT, OLT, 네트워크 종단 유닛, 위성 종단 유닛, 및 다른 종단 시스템과 같은 종단 유닛은 총칭하여 "모뎀 종단 시스템(MTS)"이라고 불린다. 설명을 단순화하기 위해 위성 모뎀, 모뎀, 광학 네트워크 유닛(ONU), DSL 유닛 등과 같은 모뎀 유닛은 총칭하여 "모뎀"이라고 불린다. 게다가, 설명을 단순화하기 위해, DOCSIS, EPON, RFOG, GPON, 위성 인터넷 프로토콜과 같은 프로토콜을 "프로토콜"이라고 불린다.
일부 실시예들에서, 본 시스템 및 방법은, 버퍼 상태 보고(buffer status report)(BSR)와 같은, 대역폭 요청 메시지를 UE로부터 통신 링크를 통해, 예를 들어, 중앙 스몰 셀(cSC)에 존재하는, 가상화된 무선 링크의 제어 부분으로 전송하는 것을 핸들링한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 가상화된 무선 링크의 제어 부분은 통신 링크를 통한 UE 데이터의 전송을 위한 그랜트(예컨대, 백홀 그랜트)를 생성하라고 vMTS에게 시그널링한다. 가상화된 무선 링크의 제어 부분은 또한 UE가 가상화된 무선 링크를 통해 데이터를 전송하도록 무선 그랜트를 생성한다. 가상화된 무선 링크의 제어 부분, 예컨대, 중앙 스몰 셀(cSC)이 무선 코어와 통신하는 클라우드 컴퓨팅 시스템에 구성될 수 있거나 무선 코어에 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 백홀 무선 코어 통합 실시예(backhaul wireless core integrated embodiment)에서, 가상화된 무선 링크의 제어 부분은 MTS 또는 vMTS로 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 가상화된 무선 링크의 제어 부분은 통신 링크를 통한 UE 데이터의 전송을 위한 그랜트를 시그널링한다. 다시 말하지만, 가상화된 무선 링크의 제어 부분은 또한 UE가 가상화된 무선 링크를 통해 데이터를 전송하기 위한 무선 그랜트를 생성한다.
별개의 실시예에서, 메디에이터(mediator)는 UE로부터 cSC로 송신되는 BSR 및 cSC로부터 UE로 송신되는 UL 그랜트 중 하나 또는 둘 다를 가로채기하거나 그의 사본을 생성한다. 메디에이터는 모뎀에게 전송하기 위한 MAP 또는 비요청 그랜트(unsolicited grant)의 생성을 위한 데이터를 vMTS에게 제공하기 위해 BSR 및/또는 UL 그랜트의 전부 또는 일부를 언패킹(unpack)하거나 다른 방식으로 디코딩한다. 메디에이터가 vMTS 또는 cSC로 구성되거나, vMTS와 cSC 사이에 구성되거나, 또는 RPD와 vMTS 사이에 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
다른 실시예에서, vMTS가 BSR 및/또는 UL 그랜트의 전부 또는 일부를 언패킹하거나 다른 방식으로 디코딩하고 따라서 vMTS가 모뎀에게 전송하기 위한 MAP 또는 비요청 그랜트를 생성할 수 있도록, 메디에이터의 앞서 상술된 기능이 vMTS 자체에 통합된다. 이러한 방식으로, 모뎀은 UL 데이터가 모뎀에 도착하자마자 UL 데이터를 전송할 준비가 되어 있으며, 그에 의해 레이턴시를 상당히 감소시킨다.
별개의 실시예에서, RPD가 (도 12의 PHY(127) 및 MAC(126)과 유사한) PHY 및 MAC 레이어들 둘 다를 구현하도록 구성된 원격 디바이스(RD)로 대체되고 메디에이터는 RD와 vMTS 사이에 구성된다. 이 실시예에서, 메디에이터는 UE로부터 cSC로 송신되는 BSR 및 cSC로부터 UE로 송신되는 UL 그랜트 중 하나 또는 둘 다를 가로채기하거나 그의 사본을 생성한다. 메디에이터는 모뎀에게 전송하기 위한 MAP 또는 비요청 그랜트의 생성을 위한 데이터를 원격 디바이스(RD)에게 제공하기 위해 BSR 및/또는 UL 그랜트의 전부 또는 일부를 언패킹하거나 다른 방식으로 디코딩한다.
다른 실시예에서, RD가 BSR 및/또는 UL 그랜트의 전부 또는 일부를 언패킹하거나 다른 방식으로 디코딩하고 따라서 RD가 모뎀에게 전송하기 위한 MAP 또는 비요청 그랜트를 생성할 수 있도록, 바로 위에서 상술된, 메디에이터의 기능이 원격 디바이스 자체에 통합된다. 이러한 방식으로, 모뎀은 UL 데이터가 모뎀에 도착하자마자 UL 데이터를 전송할 준비가 되어 있으며, 그에 의해 레이턴시를 상당히 감소시킨다.
일 실시예에서, UE가 LTE 프로토콜을 구현하지만, 본 발명이 2G, 3G, 5G, Wi-Fi 및 다른 무선 프로토콜 시스템들에서 사용하기 위해 똑같이 적용가능하다는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 모뎀(102)이 DOCSIS 프로토콜을 구현하지만, 본 발명이 위성, EPON, GPON, 및 다른 유선 프로토콜 시스템들에서 사용하기 위해 똑같이 적용가능하다는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 설계 선택에 따라 각종의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서의 일부 실시예들은 하드웨어로 구현되는 반면, 다른 실시예들은 하드웨어를 구현 및/또는 동작시키도록 동작가능한 프로세스들을 포함할 수 있다. 소프트웨어 및 펌웨어를 포함한, 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 기술된다.
본 명세서에 제시된 시스템들 및 방법들은 요청-그랜트 기반 통신 링크, 예를 들어, DOCSIS 통신 링크를 통한 무선 서비스의 셋업의 촉진(expediting)을 제공한다. 일 실시예에서, 방법은 UE를 서비스하는 (예컨대, MNO에 의해 운영되는) 모바일 코어로부터의 무선 세션에 대한 셋업 정보를 가로채기하는 단계, 곧 있을 무선 세션을 지원하기 위해 가로채기된 셋업 정보에 기초하여 모뎀 종단 시스템(MTS)과 모뎀 사이의 통신 세션을 개시하는 단계, 및 통신 세션 셋업을 통해 무선 세션을 제공하는 단계를 포함한다.
다른 실시예들은 광학 네트워크를 이용하는 것을 생각하였다. 광학 네트워크는, 예를 들어, 광학 네트워크 단말(ONT) 또는 광학 라인 종단(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(ONU)으로 형성될 수 있고, EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 광학 프로토콜들을 이용할 수 있다. 실시예들은 또한 트래픽을 백홀링할 수 있는 다른 통신 시스템들, 예를 들어, 위성 운영자의 통신 시스템에 존재하는 것을 생각하였다. 설명을 단순화하기 위해, CMTS, ONT, OLT, 네트워크 종단 유닛, 위성 종단 유닛, 및 다른 종단 시스템과 같은 종단 유닛은 총칭하여 "모뎀 종단 시스템(MTS)"이라고 불린다. 설명을 단순화하기 위해 위성 모뎀, 모뎀, 광학 네트워크 유닛(ONU), DSL 유닛 등과 같은 모뎀 유닛은 총칭하여 "모뎀"이라고 불린다. 게다가, 설명을 단순화하기 위해, DOCSIS, EPON, RFOG, GPON, 위성 인터넷 프로토콜과 같은 프로토콜을 "프로토콜"이라고 불린다.
일 실시예에서, UE가 LTE 무선 디바이스이지만, 본 발명이 2G, 3G, 5G, Wi-Fi 및 다른 무선 프로토콜 시스템들에서 사용하기 위해 똑같이 적용가능하다는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 설계 선택에 따라 각종의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서의 일부 실시예들은 하드웨어로 구현되는 반면, 다른 실시예들은 하드웨어를 구현 및/또는 동작시키도록 동작가능한 프로세스들을 포함할 수 있다. 소프트웨어 및 펌웨어를 포함한, 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 기술된다.
다른 실시예들은 광학 네트워크를 이용하는 것을 생각하였다. 광학 네트워크는, 예를 들어, 광학 네트워크 단말(ONT) 또는 광학 라인 종단(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(ONU)으로 형성될 수 있고, EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 광학 프로토콜들을 이용할 수 있다. 실시예들은 또한 트래픽을 x-홀링(x-hauling)할 수 있는 다른 통신 시스템들에 존재하는 것을 생각하였으며, 예들은, 제한 없이, 위성 운영자의 통신 시스템들, Wi-Fi 네트워크들, 광학 네트워크들, DOCSIS 네트워크들, MIMO 통신 시스템들, 마이크로파 통신 시스템들, 단거리 및 장거리 코히어런트 광학 시스템들 등을 포함한다. X-홀링은 여기서 프런트-홀링(front-hauling), 백홀링, 및 미드-홀링(mid-hauling) 중 임의의 것 또는 그 조합으로서 정의된다. 설명을 단순화하기 위해, CMTS, ONT, OLT, 네트워크 종단 유닛, 위성 종단 유닛, 및 다른 종단 시스템과 같은 종단 유닛은 총칭하여 "모뎀 종단 시스템(MTS)"이라고 불린다. 설명을 단순화하기 위해 위성 모뎀, 모뎀, 광학 네트워크 유닛(ONU), DSL 유닛 등과 같은 모뎀 유닛은 총칭하여 "모뎀"이라고 불린다. 게다가, 설명을 단순화하기 위해, DOCSIS, EPON, RFOG, GPON, 위성 인터넷 프로토콜과 같은 프로토콜을 "프로토콜"이라고 불린다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 설계 선택에 따라 각종의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서의 일부 실시예들은 하드웨어로 구현되는 반면, 다른 실시예들은 하드웨어를 구현 및/또는 동작시키도록 동작가능한 프로세스들을 포함할 수 있다. 소프트웨어 및 펌웨어를 포함한, 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 기술된다.
도 1은 MTS를 통한 예시적인 무선 서비스 링크의 블록 다이어그램이다.
도 2는 도 1의 무선 서비스 링크의 모뎀을 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스를 예시하는 플로차트이다.
도 3은 도 1의 MTS를 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스를 예시하는 플로차트이다.
도 4는 도 1의 MTS를 통한 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 5는 도 1의 무선 서비스 링크를 이용해 동작가능한 예시적인 버퍼 상태 보고(BSR)의 블록 다이어그램이다.
도 6은 도 1의 MTS를 통한 무선 서비스 링크의 다른 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 7은 컴퓨터 판독가능 매체가 본 명세서에서의 방법들을 수행하기 위한 명령어들을 제공하는 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 8은 케이블 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 9는 WiFi를 이용하는 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 10은 가상화된 무선 링크를 통신 링크로 구현하는 예시적인 컴포넌트들의 블록 다이어그램이다.
도 11a는 가상 기지국(vBS)의 예시적인 프로토콜 스택의 블록 다이어그램이다.
도 11b는 가상 기지국(vBS)의 다른 예시적인 프로토콜 스택의 블록 다이어그램이다.
도 12a는 원격 PHY 디바이스(RPD) 및 vMTS의 예시적인 프로토콜 스택의 블록 다이어그램이다.
도 12b는 원격 MAC PHY 디바이스(RMPD) 및 vMTS의 예시적인 프로토콜 스택의 블록 다이어그램이다.
도 13은 도 10의 통신 링크를 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스를 예시하는 플로차트이다.
도 14는 도 10의 컴포넌트들을 이용해 동작가능한 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 15는 예시적인 BSR의 블록 다이어그램이다.
도 16은 컴퓨터 판독가능 매체가 본 명세서에서의 방법들을 수행하기 위한 명령어들을 제공하는 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 17은 본 명세서에서의 실시예들을 구현하도록 동작가능한 통신 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 18은 MTS를 통한 예시적인 무선 서비스 링크의 블록 다이어그램이다.
도 19는 도 18의 MTS를 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스를 예시하는 플로차트이다.
도 20은 도 18의 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 21은 컴퓨터 판독가능 매체가 본 명세서에서의 방법들을 수행하기 위한 명령어들을 제공하는 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 22는 본 명세서에서의 실시예들을 구현하도록 동작가능한 통신 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 23은 Wi-Fi를 이용하는 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 24는 네트워크 개시 세션(network initiated session)을 예시하는 도 18의 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다.
도 25는, 일 실시예에서, 본 우선순위부여 방식 그랜트 할당 프로세스(prioritized grant assignment process)를 구현하도록 구성된 하나의 예시적인 시스템을 도시한다.
도 26a는, 일 실시예에서, 도 25의 그랜트 할당 시스템이 접속된 백홀 시스템의 자원들에 대한 벌크(bulk) 요청(REQ)을 생성하기 위해 다수의 버퍼 상태 보고(BSR)를 프로세싱하는 것의 보다 상세한 뷰이다.
도 26b는, 일 실시예에서, 도 25 및 도 26b의 그랜트 할당 시스템이 우선순위부여에 기초하여 복수의 사용자 장비(UE)로부터의 다수의 논리 채널 그룹(LCG)을 프로세싱하는 것의 보다 상세한 뷰이다.
도 27은, 일 실시예에서, 부분 그랜트(partial grant)의 수신 이후에 전송을 위한 업스트림 데이터를 프로세싱하는, 스몰 셀 내에 구성된 하나의 예시적인 우선순위 프로세싱 시스템을 도시한다.
도 28a는, 일 실시예에서, 요청(REQ) 전체가 그랜팅되는 본 그랜트 할당 프로세스에 대한 통신 다이어그램이다.
도 28b는, 일 실시예에서, 요청(REQ)의 일부분이 그랜팅되는 본 그랜트 할당 프로세스에 대한 통신 다이어그램이다.
도 29a 내지 도 29c는, 일 실시예에서, 자원들에 대한 벌크 요청을 생성하기 위한 하나의 예시적인 프로세스를 상술하는 방법 플로(method flow)이다.
도면들 및 하기의 설명은 본 발명의 특정 예시적인 실시예들을 예시한다. 따라서 본 기술분야의 통상의 기술자가, 비록 본 명세서에 명시적으로 기술 또는 도시되지 않지만, 본 발명의 원리들을 구현하고 본 발명의 범주 내에 포함되는 다양한 구성(arrangement)들을 고안할 수 있을 것을 잘 알 것이다. 게다가, 본 명세서에 기술된 임의의 예들은 본 발명의 원리들을 이해하는 데 도움이 되도록 의도되어 있고 이러한 특별히 열거된 예들 및 조건들로 제한되지 않는 것으로 해석되어야 한다. 그 결과, 본 발명이 이하에서 기술되는 특정 실시예들 또는 예들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 하기의 설명은 사용자 디바이스와 무선 코어 사이의 무선 서비스에서의 레이턴시 감소를 구현하기 위해 LTE-DOCSIS 협력 네트워크(LTE-DOCSIS cooperative network)에 적용되는 것으로서 논의된다. 무선 서비스 시스템 및 방법에서의 본 레이턴시 감소가 매크로셀들, WiFi, 위성 통신 시스템들, 광학 백홀 시스템들(EPON, GPON, RFOG), MU-MIMO, 레이저 통신, 그리고 심지어 무선 및/또는 레이저 통신을 제공하는 무인 항공기(unmanned aerial vehicle)들(UAV) 및 벌룬(balloon)들과 같은 항공기(aerial vehicle)들을 이용하는 시스템들에서 똑같이 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 본 발명은 무선 시스템 또는 백홀 시스템 중 적어도 하나가 데이터 전송을 위해 요청-그랜트 프로토콜을 이용하는 많은 무선-백홀 간 시스템(wireless-to-backhaul system)들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 하기의 설명은 사용자 디바이스(예컨대, UE)와 무선 코어(본 명세서에서 "제1 네트워크 코어", 예컨대, 모바일 코어 또는 Wi-Fi 코어라고도 불림) 사이의 요청-그랜트 기반 통신 링크를 통한 무선 서비스를 위한 그랜트 할당을 촉진시키기 위한 LTE-DOCSIS 협력 네트워크를 암시하는 것으로서 논의된다. 일반적으로, LTE-DOCSIS 협력 네트워크는 임의의 제1 네트워크-제2 네트워크 협력 통신 시스템일 수 있고 LTE 또는 DOCSIS 네트워크들 중 어느 하나로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 시스템 및 방법은, RTPS(Real-Time Publish-Subscribe)와 같은, 폴링 서비스 기반 시스템에서 사용될 수 있다. 폴링은 본 발명을 이용할 수 있을 정도로 요청-그랜트 시스템과 충분히 유사하다. 요청-그랜트 시스템과 폴링 서비스 시스템 간의 한 가지 차이점은 요청이 송신될 때 다른 디바이스들과 경쟁할 필요없이 폴링이 일어난다는 것이다. 무선 서비스들에서의 우선순위부여 방식 그랜트 할당을 위한 본 시스템 및 방법이 마이크로셀들, 피코셀들, 매크로셀들, Wi-Fi, 위성 통신 시스템들, 광학 백홀 시스템들(EPON, GPON, RFOG), MU-MIMO, 레이저 통신, 그리고 심지어 무선 및/또는 레이저 통신을 제공하는 무인 항공기들(UAV) 및 벌룬들과 같은 항공기들을 이용하는 시스템들에서 똑같이 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 본 발명은 무선 시스템 또는 백홀 시스템 중 적어도 하나가 데이터 전송을 위해 요청-그랜트 프로토콜을 이용하는 많은 무선-백홀 간 시스템들에서 사용될 수 있다.
도 1은 MTS(106)로 구성된 메디에이터(109)를 포함하는 예시적인 무선 서비스 링크(100)의 블록 다이어그램이다. 메디에이터(109)가 MTS(106)와 통합되거나 통신가능하게 커플링될 수 있다는 것이 이해될 것이다. MTS(106)는, 예를 들어, CMTS, 파이버 노드, 파이버 허브, 광학 네트워크 유닛(ONU), 또는 다른 종단 디바이스일 수 있다. 메디에이터(109)는, 예를 들어, 이러한 디바이스들 중 임의의 것에서 소프트웨어 에이전트로서 구현될 수 있다. 메디에이터(109)가 MTS와 통합되는 경우, 통합은 소프트웨어 또는 하드웨어를 통할 수 있다.
UE(105)는 데이터를 전송 및/또는 수신할 목적으로 무선 서비스 네트워크 내의 다른 UE들(도시되지 않음)과 무선으로 통신할 수 있다. 모바일 코어(107)(즉, MNO에 의해 운영됨)는 무선 네트워크 내의 UE(105)의 동작들을 제어한다. 이것은, 그 중에서도 특히, 가입 정보(예컨대, 데이터 통신, 데이터 플랜(data plan)들, 로밍, 국제 전화 등)를 관리하는 것 및 UE(105)가 무선 네트워크 내에서 전화를 걸고 데이터를 전송할 수 있도록 보장하는 것을 포함한다. 메디에이터(109)는, 예를 들어, UE(105)가 "스몰 셀"(103)의 도달거리(range) 내에 있을 때 모바일 코어(107)가 UE(105)의 동작들을 제어할 수 있도록 UE(105)와 모바일 코어(107) 사이의 통신 링크를 제공하기 위해 MTS와 협력한다.
과거에는, MNO들이 UE들과의 통신을 제공할 목적으로 종종 자체적으로 무선 기지국들을 유지, 운영, 및 제어하였다. 예를 들어, LTE 통신을 이용하는 MNO는 한 구역 내의 가입 측 UE들에게 무선 서비스들을 제공하기 위해 그 구역 내에 복수의 eNodeB를 운영할 수 있다.
이제 운영자들이 백홀 운영자들로서 기능할 수 있다. 예를 들어, MSO들은, UE(105)와 같은, UE들과, 모바일 코어(107)와 같은, 모바일 코어 사이의 통신을 위한 대안의 백홀 경로들을 제공함으로써 MNO들에 대한 그들의 가치를 증대시키려고 도모한다. MSO들 및 소규모/독립 무선 운영자들은 현재, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 데이터 전송을 포착하여 이를 백홀 시스템을 통해 전달하기 위해, 스몰 셀(103)과 같은, 무선 디바이스들을 이용한다. 도 1의 실시예에서, 백홀 시스템은 모뎀(102), MTS(106), 및 메디에이터(109)를 포함하며, 이하에서 추가로 논의되는, 임의적 에이전트(104)를 부가로 포함할 수 있다. 스몰 셀(103)은 에어-투-에어 인터페이스(air-to-air interface) 및 프로토콜 핸들링과 같은 보다 대형의 기지국의 특징들 중 다수를 포함한다. 일부 경우들에서, 스몰 셀(103)은 WiFi는 물론, LTE-LAA(LTE Licensed Assisted Access) 또는 LTE-U(LTE Unlicensed)를 제공하는 다중-라디오 핫스폿(multi-radio hotspot)일 수 있다.
대안 실시예에서, 통신은 단지 WiFi 통신이고 STA(도시되지 않음)와 WiFi 코어(도시되지 않음) 사이에서 있다. WiFi 실시예를 수용하도록 도 1의 시스템을 수정하기 위해, 통상의 기술자는 스몰 셀(103)을 WiFi 스테이션(STA)으로 그리고 모바일 코어(107)를 WiFi 코어로 대체할 것이다.
스몰 셀들 및 유사한 무선 기술들(총칭하여 본 명세서에서 스몰 셀들로서 논의되고 표현됨)은 MNO들을 위한 새로운 기회들을 나타낸다. 이 새로운 스몰 셀들은 운영자들이 부가의 스펙트럼에 액세스하는 것, 기존의 스펙트럼을 보다 효율적으로 사용하는 것, 및 보다 큰 배치 유연성(deployment flexibility)을 증진시키는 것 모두를 보다 저렴한 비용으로 가능하게 해준다. 스몰 셀들은 또한, 모바일 네트워크들에의 증가된 액세스를 제공하는 것에 의해 최종 사용자 경험을 개선시키면서, 라디오 액세스 네트워크 확장(build-out) 및 백홀 투자를 감소시킨다. 그에 부가하여, 스몰 셀들이 훨씬 더 작기 때문에, 그들은 기지국의 풋프린트를 감소시키고 (예컨대, 전력 소모 면에서) 보다 적은 환경 영향을 미칠 수 있다.
상이한 기술들로부터 진화하는, MSO들과 MNO들은 일반적으로 상이한 통신 프로토콜들을 이용하고 서로에게 거의 아무것도 알려주지 못한다(offer little insight). 예를 들어, MSO들은 모뎀(102)으로의 그리고 모뎀(102)으로부터의 데이터를 전송하기 위해 DOCSIS 프로토콜을 이용할 수 있다. MNO들은, 다른 한편으로, EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), 2G, 3G, 4G, 5G, LTE, 또는 이와 유사한 것을 포함한 각종의 무선 프로토콜들을 이용할 수 있다. MTS와 모뎀이 UE 및 모바일 코어의 무선 서비스 트래픽을 전송할 수는 있지만, MTS와 모뎀이 전송되는 데이터를 프로세싱할 필요는 없다. 오히려, MTS와 모뎀은 해당 당사자들 사이에서 트래픽을 단순히 라우팅한다. 도 1의 예에서, 트래픽은 스몰 셀(103), 모뎀(102), 및 MTS(106)를 통해 UE(105)와 모바일 코어(107) 사이에서 라우팅된다.
무선 시스템의 데이터에 대한 백홀 시스템의 이러한 이해의 부족(lack of insight) 및 그 반대(예컨대, DOCSIS 시스템에 대한 LTE 시스템의 이러한 이해의 부족 및 그 반대)는 무선 서비스 링크(100)를 통해 데이터를 전송하라는 요청의 그랜트가 직렬 방식으로 일어나게 한다. 예를 들어, 스몰 셀(103)이 스몰 셀(103)에게 데이터를 전송하기 위한 그랜트를 UE(105)에게 제공할 때, 모뎀(102)과 MTS(106)는 스몰 셀(103)이 UE(105)로부터의 데이터 전송을 위한 그랜트를 제공했다는 것을 알지 못한다. 데이터가 스몰 셀(103)에 도착할 때, 데이터가 이어서 모뎀(102)에게 포워딩된다. 데이터가 스몰 셀(103)로부터 모뎀(102)에 도착할 때에만, 모뎀이 요청을 MTS(106)에게 전송한다. 모뎀-MTS 간 그랜트(modem-to-MTS grant)는 모뎀(102)이 전송할 데이터를 갖고 그렇게 하기 위해 자원들을 필요로 한다는 것을 MTS(106)에게 알린다(alert). MTS(106)는 이어서 모뎀(106)을 위한 자원들을 스케줄링하고 그것을 "그랜트"로서 다시 모뎀(102)에게 전송할 수 있다. 데이터가 이어서 모뎀(102)으로부터 MTS(106)로 전송되고 이어서 모바일 코어(107) 쪽으로 포워딩된다. 데이터 전송들의 이러한 직렬 그랜팅(serial granting)은 UE(105)로부터 모바일 코어(107)로의 전체적인 데이터 전송에 불필요한 레이턴시를 초래한다.
음성 데이터와 같은, 고 우선순위 데이터의 경우에, 불필요한 레이턴시는 데이터가 의도된 수신자에 도달할 때까지는 데이터가 관련성이 없는(irrelevant) 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, UE(105)는 대화의 비교적 작은 부분들을 나타내는 데이터 블록들을 전송한다. 일부 데이터 블록들이 지연될 때, 그들은 대화에 더 이상 관련성이 없을 수 있고 그 자체가 드롭된다. 이것이 정기적으로 발생할 때, 대화의 품질과 사용자의 체감 품질(quality of experience)(QoS)이 상당히 저하된다. (라이브 또는 저장된) 비디오 데이터, 보안 데이터, 원격 위치된 자원들을 통한 액세스 및 그 자원들에 대한 제어, 사물 지능 통신 애플리케이션(machine-to-machine application)들 등과 같은, 비-음성 데이터가 네트워크를 통해 전송될 때 유사한 이슈(issue)들이 존재한다.
이 실시예에서, 모뎀(102)은 UE(105)가 데이터를 스몰 셀(103)에게 전송하기 위해 스케줄링 요청을 발행했다는 것을 스몰 셀(103)로부터 알게 된다. 예를 들어, 스몰 셀(103)은 LTE 네트워크에서 통신하도록 동작가능한 eNodeB, 또는 WiFi 네트워크에서 통신하도록 동작가능한 WiFi 액세스 포인트(STA)일 수 있다. UE(105)는, 무선 서비스 링크(100)를 통해 데이터를 전송할 필요가 있을 때, 스케줄링 요청(SR)을 eNodeB에게 발행한다. eNodeB는 이어서 UE(105)가 데이터를 eNodeB에게 전송할 수 있을 때를 결정하고 업링크(UL) 그랜트를 UE(105)에게 발행한다. eNodeB가 UE의 데이터를 후속 프로세싱, 라우팅, 및 이와 유사한 것을 위해 무선 서비스 링크(100)를 통해 MNO에 의해 운영되는 모바일 코어(107)에게 전파할 수 있도록 UE(105)는 이어서 그의 데이터를 eNodeB에게 전송한다.
UE(105)가 전송할 데이터를 가질 때, 전송 프로세스에 대한 준비는 그 자체로 다단계 프로세스(multistep process)일 수 있다. 예를 들어, UE(105)가 유효한 그랜트를 갖지 않는 경우, UE(105)는 SR을 발행하고 이어서, 그랜트를 수신한 후에, UE(105)가 얼마만큼의 데이터가 전송되도록 요청하고 있는지를 지시하는 버퍼 상태 보고(BSR)를 eNodeB에게 전송한다. eNodeB는 이어서 전송될 수 있는 데이터의 실제 양을 지시하는 후속 그랜트를 발행한다. 그랜트를 수신할 때, UE(105)는 그의 데이터를 eNodeB에게 전송한다.
스몰 셀(103)이 SR을 수신한 직후에 스몰 셀(103)은 SR을 모뎀(102)에게 통보한다. 일 실시예에서, 이것은 스몰 셀(103)이 SR을 수신했다는 것을 지시하기 위한 대역외 메시지를 스몰 셀(103)이 모뎀(102)에게 전송하는 것에 의해 달성된다. 대안적으로 또는 부가적으로, SR을 판독하는 기능으로 구성된 모뎀(102)이 그렇게 할 수 있다. 모뎀(102)은, 예를 들어, UE(105)가 데이터를 스몰 셀(103)에게 전송해 달라고 요청하고 있다는 것을 알기 위해 SR을 판독할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(102)이 UE(105)로부터의 LTE 프로토콜 그리고 따라서 SR을 검출하고 판독할 수 있도록 모뎀(102)이 eNodeB의 일부분으로 구성되고 그리고/또는 eNodeB의 일부분을 포함할 수 있다.
별개의 실시예에서, 스몰 셀(103)과 모뎀(102) 사이에 (또는 스몰 셀(103) 및/또는 모뎀(102)의 일부로서) 에이전트(104)(예컨대, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 형성됨)가 존재할 수 있다. 에이전트(104)는 스몰 셀(103)로부터 모뎀(102)으로의 SR의 통과(transit) 동안 SR을 가로채기하거나 SR의 사본을 생성하고, SR(또는 사본)을 언패킹하며, SR 내에 포함된 데이터에 관련된 대역외 메시지를 모뎀(102)에게 전송하도록 구성된다. 모뎀(102)이 에이전트(104)로부터 SR에 관해 일단 알게 되면, 모뎀(102)이 UE(105)로부터 (예컨대, 스몰 셀(103)을 통해) 데이터를 수신할 때 모뎀(102)은 MTS(106)가 데이터를 전송할 필요가 있을 것임을 MTS(106)에게 알릴 수 있다. 대안적으로, 모뎀(102)은 임의의 다른 수신된 데이터의 방식과 유사한 방식으로 SR을 단순히 포워딩한다. 그러면 SR을 프로세싱하는 것은 MTS(106) 또는 메디에이터(109)의 몫이다.
따라서, UE(105)와 스몰 셀(103)은 무선 서비스 링크(100)를 통한 데이터 전송을 협상하고 있는 동안, 모뎀(102)과 MTS(106)는, UE(105)의 데이터가 모뎀(102)에 도착하기 전에, 그들의 데이터 전송을 협상할 수 있다. 이것은 무선 서비스 링크(100) 및 백홀 통신 링크의 데이터 전송 스케줄링 및 그랜팅 프로세스들이 병렬로 또는 실질적으로 병렬로 일어나게 할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, MTS가 모바일 코어(107)의 기능으로 구성될 수 있다. 예를 들어, DOCSIS 프로토콜 실시예에서, MTS(106)는 CMTS이고, MTS(106)가 데이터를 모바일 코어(107)에게 전송할 필요가 있다는 것을 지시하는 UE(105)로부터의 스케줄링 요청을 가로채기하도록 동작가능한 LTE 게이트웨이의 기능을 포함할 수 있다. 이것은 MTS(106)와 모뎀(102) 사이의 통신 세션의 확립(establishment)을 개시하도록 MTS(106)에게 지시(direct)할 수 있다.
다른 실시예에서, 모뎀(102) 및/또는 MTS(106)는 UE(105)로부터 전송될 데이터의 양에 관련된 메시지가 스몰 셀(103)로부터 수신될 때까지 대기하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스몰 셀(103)이 최초 SR(initial SR)을 수신할 때, 스몰 셀(103)은 특정의 크기의 데이터 전송을 요청하는 BSR과 함께 다른 상세한 요청이 뒤따를 것임을 이해한다. 스몰 셀(103)은 그러면 그 데이터 전송이 언제 일어날 것인지 그리고 얼마만큼의 데이터가 송신될 것인지를 알 것이다. 그에 따라, 실제 데이터 전송이 언제 일어날 것인지 및 데이터 크기에 기초하여 백홀의 프로토콜을 통한 그랜팅을 개시하기 위해 이 정보가 이어서 모뎀(102) 및/또는 MTS(106)에게 전달된다.
전술한 바에 기초하여, UE(105)는 2G, 3G, 4G, 5G, LTE, LTE-U, LTE-LAA, 또는 이와 유사한 것을 포함한 임의의 하나 이상의 무선 프로토콜을 사용하여 무선 네트워크와는 물론, 802.11ax를 포함한 임의의 하나 이상의 무선 서비스 프로토콜을 사용하여 WiFi 네트워크와 무선으로 통신하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. UE(105)의 예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 및 스마트 폰들과 같은 무선 전화기들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 스몰 셀(103)은 모바일 코어(107) - 그의 일 예는 WiFi 코어임 - 에 대한 에어-투-에어 인터페이스를 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. 스몰 셀(103)의 예들은 무선 네트워크에서 eNodeB들로서 동작하는 WiFi 액세스 포인트들 및 기지국들을 포함한다. 모뎀(102)은 MTS와의 데이터 전송들을 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. 모뎀(102)의 예들은 DOCSIS 가능 셋톱 박스(DOCSIS enabled set-top box)들을 포함한다. MTS(106)는 모뎀(102)과 통신하는 것은 물론 모뎀(102) 및 MTS(106)에 의해 제공되는 통신 링크를 통한 무선 서비스 세션을 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 도시되고 기술된다.
도 2는 도 1의 무선 서비스 링크(100)의 모뎀(102)을 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스(200)를 예시하는 플로차트이다. 이 실시예에서, 프로세스 요소(201)에서, 모뎀(102)은 UE(105)가 모바일 코어(107)에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시하는 무선 서비스 링크(100)로부터의 메시지를 검출한다. 예를 들어, 모뎀(102)은 스몰 셀(103)로부터 대역외 시그널링 메시지를 수신하고 그리고/또는 UE(105)가 데이터 전송을 요청한다는 것을 지시하는 스몰 셀(103)에 의해 수신된 SR을 언패킹할 수 있다. 대안적으로, 에이전트(104)는 스몰 셀(103)로부터 모뎀(102)으로 송신된 SR을 수신하거나, 가로채기하거나 그의 사본을 생성하고, SR을 언패킹하며, UE(105)에 의한 스케줄링 요청을 모뎀(102)에 알리기 위해 대역외 시그널링 메시지를 모뎀(102)에게 송신할 수 있다.
그로부터, 프로세스 요소(202)에서, 모뎀(102) 또는 에이전트(104)는 메시지가 SR인지 BSR인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, UE(105)가 그의 데이터를 스몰 셀(103)에게 전송하기를 원할 경우, UE(105)는 UE(105)가 얼마만큼의 데이터를 전송하기를 원하는지는 지시함이 없이 SR을 스몰 셀(103)에게 전송한다. UE(105)는 이어서 스몰 셀(103)로부터 그랜트를 수신하는데, 이는 UE(105)가 자신이 전송해야 하는 데이터의 양에 관한 정보로 스몰 셀(103)에 응답할 수 있게 해준다. 스몰 셀(103)이 최초 SR을 수신하는 경우, 프로세스 요소(203)에서, 모뎀(102)은 UE(105)로부터의 데이터가 대기 중(pending)이라는 것을 MTS(106)에게 알려준다(instruct). 이는 모뎀(102)이 모뎀(102)과 MTS(106) 사이에 확립된 통신 링크를 통해 그랜트를 요청할 것임을 MTS(106)에 알릴 것이다. MTS(106)는, 모뎀(102)과 MTS(106) 사이에 확립된 통신 링크를 통해 모뎀(102)을 위한 그랜트를 발행함으로써, 모뎀(102)이, 스몰 셀(103)에 의해 발행된 무선 서비스 링크(100)를 위한 그랜트 또는 BSR 메시지와 같은, 부가의 시그널링 메시지들을 송신할 것으로 추가로 예상할 수 있다. BSR 메시지는 UE(105)가 스몰 셀(103)에게 전송하기를 원하는 데이터의 양 및 서비스 품질(QoS) 요구사항을 지시한다. UE(105)가 전송할 데이터의 양 및 전송의 시간을 지시하는 그랜트가 UE(105)를 위해 스몰 셀(103)에 의해 생성된다. 스몰 셀(103)에의 도착 예상 데이터의 정확한 양, 타이밍, 및 QoS 할당을 아는 것은 MTS(106)가 DOCSIS 통신 링크를 통한 그랜트의 크기, 타이밍, 및 QoS 할당을 결정하는 데 도움이 된다. 이것은 또한 모뎀(102)이 UE(105)로부터의 데이터를 통신 링크를 통해 MTS(106)에게 전송하기 위한 그랜트를 스케줄링하기 위한 충분한 시간을 MTS(106)에게 제공할 것이다.
UE(105)로부터의 메시지가 UE(105)에 의해 전송되는 데이터의 양 및 QoS 요구사항을 지시하는 BSR 또는 전송할 데이터의 양 및 스몰 셀(103)에의 예상 데이터 도착 시간을 지시하는 스몰 셀(103)에 의해 발행된 그랜트인 경우, 프로세스 요소(204)에서, 모뎀(102)은 MTS(106)로의 데이터 전송을 요청할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(102)은 BSR에 의해 지시되거나 그랜트에 의해 지시된 UE(105)로부터의 데이터의 양을 전송하라고 요청하는 메시지를 생성하여 MTS(106)에게 전송할 수 있다. 대안적으로, 모뎀(102)은 BSR 및/또는 그랜트 메시지를 단순히 캡슐화하여 이를 MTS(106)에게 전송할 수 있다. MTS(106)는, 모뎀(102)으로부터의 데이터 전송을 스케줄링할 때, 모뎀(102)으로부터의 데이터 전송을 그랜팅하는 그랜트를 발행한다.
MTS(106)에 의한 그랜트가 일단 발행되었으면, 모뎀(102)은, 프로세스 요소(206)에서, 무선 서비스 링크(100) 내의 UE(105)로부터의 데이터를 단순히 수신하고, 프로세스 요소(207)에서, UE(105)의 데이터를 MAP 그랜트들에 의해 지시된 바와 같은 그의 할당된 시간에 MTS(106)에게 전송할 수 있다. 즉, 모뎀(102)과 MTS(106) 사이의 데이터 전송들을 요청하는 것/그랜팅하는 것이 UE(105)와 스몰 셀(103) 사이의 데이터 전송들을 요청하는 것/그랜팅하는 것과 실질적으로 병렬로 수행되며, 그에 의해 전체적인 데이터 전송에서의 레이턴시를 감소시킨다.
도 3은 도 1의 MTS(106)를 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스(220)를 예시하는 플로차트이다. 이 실시예에서, 프로세스 요소(221)에서, MTS(106)는 UE(105)의 데이터를 전송하라는 모뎀(102)으로부터의 요청을 수신하여 프로세싱한다. 언급된 바와 같이, 요청은 UE(105)에 의해 발행된 BSR로부터 검색된 데이터 전송의 크기 및 QoS 요구사항에 관련된 정보, 및 스몰 셀(103)에 의해 발행된 그랜트로부터 검색된 데이터 전송의 크기 및 정확한 시간에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 그에 따라, 프로세스 요소(222)에서, MTS(106)는 BSR, 그랜트 정보, 또는 다른 내부 프로세스 중 어느 하나에 기초하여 데이터 전송의 크기, QoS 할당, 및 타이밍을 결정하고, 데이터 전송의 그랜트를 스케줄링할 수 있다. 데이터 전송이 일단 스케줄링되었으면, 프로세스 요소(223)에서, MTS(106)는 그랜트를 모뎀(102)에게 전송한다. 이어서, 모뎀(102)이 UE(105)로부터의 데이터를 스몰 셀(103)을 통해 수신할 때, 모뎀(102)은 데이터를 MTS(106)에게 신속하게 전송할 수 있는데, 그 이유는 이 그랜트가 스몰 셀(103)에 의한 그랜트와 실질적으로 병렬로 UE(105)에게 발행되기 때문이다.
프로세스 요소(224)에서, MTS(106)는 데이터 전송(그리고 임의로 이전의 UE 데이터 전송들 전부)과 연관된 데이터의 양을 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들어, MTS(106)는 비요청 그랜트 서비스(unsolicited grant service)(UGS)를 통한 비요청 데이터 전송 그랜트들 또는 어떤 다른 비요청 그랜트를 발행하도록 동작가능할 수 있다. MTS(106)가 여유 용량(spare capacity)을 가질 때(즉, 프로세스 요소(225)), 모뎀(102)이 임의의 데이터(UE 데이터 및/또는 모뎀 데이터)를 갖는 경우 모뎀(102)이 이를 요청-그랜트 프로세스와 연관된 지연 없이 전송할 수 있도록, MTS(106)는 비요청 그랜트를 모뎀(102)에게 전송하도록 요청받지 않았음에도 그렇게 할 수 있다. 이전의 UE 데이터 전송들(그리고 임의로 이전의 UE 데이터 전송들 전부)과 연관된 데이터의 크기 값을 유지함으로써, MTS(106)는 비요청 그랜트들을 통해 얼마만큼의 여유 데이터 전송 용량이 발행될 수 있는지를 보다 잘 추정하고 시스템 레이턴시를 추가로 감소시킬 수 있다.
일 예시에서, UE들(105(1) 내지 105(4))(도시되지 않음)은 동시에 또는 거의 동시에 스몰 셀(103)로의 데이터 전송들을 요청한다. 예를 들어, UE(105(1))는 2 바이트의 데이터를 전송할 필요가 있고, UE(105(2))와 UE(105)(3))는 각각 4 바이트의 데이터를 전송할 필요가 있으며, UE(105(4))는 6 바이트의 데이터를 전송할 필요가 있고, 따라서 총 16 바이트의 데이터이다. 스몰 셀(103)은 MTS(106)에게 전송하기 위해 데이터 전송 정보를 BSR에 결합(combine)시킬 수 있다. MTS(106)는 UE들(105(1) 내지 105(4))로부터의 데이터 전부가 동시에 또는 거의 동시에 전송될 수 있도록 16 바이트의 데이터의 후속 비요청 그랜트를 생성하는 데 이 정보를 사용할 수 있다.
프로세스 요소(226)에 도시된 바와 같이, MTS(106)는 모뎀(102)에 대한 임의의 타입의 전형적인 비요청 그랜트 크기들을 결정할 수 있다. 예를 들어, MTS(106)는 스몰 셀(103)로부터의 BSR들의 데이터 크기들을 시간에 걸쳐 평균화할 수 있거나, 하나 또는 다수의 UE(105)의 데이터 크기들을 사용할 수 있거나, 비요청 그랜트들의 데이터 크기들을 하루의 시간에 기초할 수 있거나, 이와 유사한 것일 수 있다. 어느 경우든지, MTS(106)가 여유 용량을 가지며 비요청 그랜트의 크기를 결정할 때, 모뎀(102)이 스몰 셀(103)로부터 수신하는 UE(105)의 데이터를 전송할 수 있도록, 프로세스 요소(227)에서와 같이, MTS(106)는 비요청 그랜트를 모뎀(102)에게 전송할 수 있다.
도 4는 도 1의 무선 서비스 링크(100)의 예시적인 통신 다이어그램이다. 이 실시예에서, 스몰 셀(103)은 LTE 네트워크 내에서 동작가능하고 LTE 통신 프로토콜들을 이용하는 eNodeB이다. UE(105)의 좌측에는 LTE 통신 프로토콜을 예시하는 타이밍 다이어그램들이 있다. 도시되고 논의된 바와 같은 타이밍은 결코 제한하려는 것이 아니라 단지 예시를 위한 것이고 이해를 전달하려는 것으로 의도되어 있다. 예를 들어, 데이터가 UE에 도착한 후에, UE(105)는 SR이 필요한지를 결정하기 위해 데이터를 프로세싱한다. UE(105)는 SR 기회를 위해 5ms 동안 대기하고, 이어서 UE(105)는 SR을 eNodeB(103)에게 전송한다 - 이는 전형적으로 1ms를 소요함 -. eNodeB(103)는 SR을 프로세싱하고 그랜트를 생성하며 - 이는 전형적으로 2 내지 4 ms를 소요함 -, 이어서 eNodeB(103)는 제1 UL 그랜트를 UE(105)에게 송신한다 - 이는 다시 말하지만 전형적으로 1 ms를 소요함 -. 제1 UL 그랜트의 수신 시에, UE(105)는 그랜트를 프로세싱하고 BSR을 전송시킬 준비를 하며 - 이는 전형적으로 4ms를 소요함 -, 이어서 업링크(UL) 데이터, 예컨대, BSR을 다시 eNodeB(103)에게 전송한다 - 다시 말하지만 1ms 전송 -. 이 UL 데이터는 일반적으로 eNodeB(103)로부터의 제2 UL 그랜트가 수신될 때 UE(105)로부터 요청되는 UL 데이터의 양의 지시자에 불과하다. 즉, UE(105)는 eNodeB(103)로의 다음 전송에서 얼마만큼의 데이터가 예상되는지를 지시하는, SR로서도 기능하는, BSR을 eNodeB(103)에게 전송한다.
eNodeB(103)는 2 내지 4 ms 내에 BSR을 프로세싱하고 UE(105)에 대한 제2 UL 그랜트를 생성한다. UE(105)는 수신된 제2 그랜트를 프로세싱하고 데이터를 전송시킬 준비를 하며 - 이는 2 내지 4 ms를 소요할 수 있음 -, 이어서 데이터를 eNodeB(103)에게 송신한다.
최초 SR을 수신할 때, eNodeB(103)는, 예를 들어, SR에 관한 정보를 대역외 시그널링을 통해 모뎀(102)에게 전달하거나 SR을 모뎀(102)에게 전송할 수 있다. SR이 모뎀(102)에게 송신되는 경우, SR이 언패킹될 수 있고 모뎀(102)은 UE(105)가 무선 서비스 링크(100)를 통해 전송될 데이터를 갖는다고 결정하고 임의로 데이터의 타입을 결정할 수 있다. 이와 관련하여, 모뎀(102)은 MTS(106)가 UE(105)의 데이터에 대한 스케줄링을 시작할 수 있도록 MTS(106)에게 데이터 전송을 요청할 수 있다. MTS(106)는 모뎀(102)으로부터의 BSR 및/또는 LTE 그랜트의 추가 전송을 용이하게 하기 위해 MAP 그랜트(또는 어떤 다른 타입의 그랜트)를 발행한다.
eNodeB(103)가 BSR을 수신할 때, eNodeB(103)는 BSR 전체, BSR에 관한 정보, UE(105)의 실제 LTE 그랜트, 또는 이들의 어떤 조합을 모뎀(102)에게 전송할 수 있다. eNodeB(103)에 의해 발행된 LTE 그랜트는 UE(105)가 그의 데이터를 전송하도록 스케줄링되어 있는 정확한 타이밍 및 크기에 관한 정보를 제공하였다. 이것은, BSR과 함께, UE(105)가 얼마만큼의 데이터를 어떤 QoS로 기대하는지, 및 정확한 시간을 모뎀(102)에게 알려준다. 모뎀(102)은 이어서 이 정보(예컨대, BSR, LTE 그랜트, 또는 앞서 논의된 바와 유사한 것)를 MTS(106)에게 전송한다. MTS(106)가 UE(105)로부터의 데이터의 실제 전송을 위한 준비를 하고 있기 때문에, MTS(106)는 데이터 전송 그랜트(예컨대, 케이블 네트워크 실시예에서의 DOCSIS MAP)를 모뎀(102)에게 전송할 수 있다. 그랜트를 받아 둔 경우, 모뎀(102)은 UE(105) 및 eNodeB(103)로부터의 UL 데이터가 통신 링크를 통해 MTS(106)에게 즉각 포워딩될 수 있도록 그 UL 데이터를 단순히 기다릴 수 있다. 데이터의 수신 시에, MTS(106)는 이어서 데이터를 모바일 코어(107)에게 포워딩한다.
특정의 형태의 메시징으로 도시되거나 기술되어 있지만, 본 발명은 예시적인 실시예로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. MTS는 LTE 트래픽을 해석하도록 동작가능한 게이트웨이로 구성될 수 있다. 모뎀(102)은 BSR을 수신할 때까지 단순히 대기하고 데이터 전송에 대한 요청의 일부로서 BSR을 전송할 수 있다. MTS(106)는 이어서 BSR 또는 LTE 그랜트 정보, 및 그에 포함된 정보에 기초하여 데이터 전송 그랜트를 발행할 수 있다.
도 5는 도 1의 무선 서비스 링크를 이용해 동작가능한 예시적인 버퍼 상태 보고(BSR)의 블록 다이어그램이다. LTE에서, SR은 전형적으로 UL 대역폭을 요청하기 위해 UE(105)에 의해 송신되는 1-비트 지시자이다. 그러나, eNodeB(103)에 대해 SR만으로는 충분하지 않으며, 즉, eNodeB(103)가 데이터 그랜트를 UE(105)에게 제공할 수 있기 전에 eNodeB(103)는 UE(105)로부터 전송될 데이터의 크기에 관한 보다 많은 정보를 필요로 한다. 따라서, eNodeB(103)는 UE(105)로부터 eNodeB(103)로의 BSR의 전송을 위한 충분한 크기의 그랜트를 단순히 전송한다.
도 5에 예시된 바와 같이, BSR은 UE(105)의 4개의 논리 채널 그룹 각각에 대한 미처리된 데이터(outstanding data)를 보고하는 3-바이트 MAC 제어 요소로서 구성된다. 논리 채널 그룹(LCG)에의 라디오 베어러(radio bearer)(즉, 논리 채널)의 매핑은 라디오 베어러들의 대응하는 QoS 속성들(예컨대, QoS 클래스 식별자(QoS Class Identifier)(QCI), 할당 및 유지 우선순위(Allocation and Retention Priority)(ARP), 보장된 비트 레이트(Guaranteed Bit Rate)(GBR), 최대 비트 레이트(Maximum Bit Rate)(MBR), 액세스 포인트 이름-총 최대 비트 레이트(Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate)(APN-AMBR), UE-AMBR 등)에 기초하여 eNodeB(103)에 의한 세션 셋업 시에 행해진다. 예를 들어, 라디오 자원 제어(radio resource control)(RRC) 메시지들은 LCG0에 매핑된다. 본 명세서에서의 실시예들은 LCG가 업스트림 서비스 플로(upstream service flow)에 직접 매핑될 수 있게 해준다.
도 6은 도 1의 무선 서비스 링크(100)의 다른 예시적인 통신 다이어그램이다. 이 실시예에서, MTS(106)에 의한 데이터 전송 그랜트들은 UE(105)로부터의 BSR들에 기초한다. 즉, UE(105)는, SR을 먼저 송신할 필요없이, 유효한 LTE 그랜트를 이미 갖고 있다. 이것은 데이터 요청/그랜팅이 추가로 압축(compact)될 수 있게 해주며 따라서 무선 서비스 링크(100) 내에서의 레이턴시를 추가로 감소시킨다. 예를 들어, UE(105)는 BSR을 eNodeB(103)에게 발행한다. 그렇게 함으로써, eNodeB(103)가 UE(105)에게 데이터 전송을 그랜팅할 것임을 모뎀(102)이 알도록 eNodeB(103)는 BSR을 LTE 그랜트와 함께 모뎀(102)에게 전송한다. UE(105)가 그의 UL 데이터 그리고 임의로 다른 BSR(이하를 참조)을 eNodeB(103)에게 전송할 수 있도록, eNodeB(103)는, 이어서 또는 BSR/LTE 그랜트가 모뎀(102)에게 송신되는 것과 실질적으로 동시에, UL 그랜트를 UE(105)에게 전송한다.
LTE 그랜트 및 BSR을 받아 둔 경우, 모뎀(102)은 MTS(106)의 데이터 전송을 요청할 수 있고, 그 요청 내에서 얼마만큼의 데이터가 UE(105)에 의해 전송될 것인지를 지시할 수 있다. MTS(106)는 예상 데이터 전송의 데이터의 양, QoS 요구사항 및 정확한 타이밍에 기초하여 모뎀(102)에게 그랜트를 발행한다. UL 데이터가 eNodeB(103)에 의해 수신될 때, UL 데이터가 모뎀(102)에 의해 MTS(106)에게 전송될 수 있다.
그렇지만, UL 데이터를 전송할 때, UE(105)는 또한, 앞서 참조된 바와 같이, 그의 다음 데이터 전송에 대한 BSR을 포함시킬 수 있다. eNodeB는, UL 데이터를 전송할 때, 또한 UE(105)로부터의 후속 데이터 전송에 대한 후속 BSR 및/또는 그의 LTE 그랜트 정보를 모뎀(102)에게 전송한다. 따라서, 모뎀(102)은 후속 BSR 및/또는 LTE 그랜트 정보를 사용하여 MTS(106)의 후속 데이터 전송을 요청할 수 있다. MTS(106)는 제1 UL 데이터를 모바일 코어(107)에게 전송한다. 이어서, MTS(106)는 제2 그랜트를 모뎀(102)에게 발행하고, 모뎀(102)은 이어서 UE(105)로부터의 제2 UL 데이터를 기다린다.
eNodeB(103)가 제2 UL 그랜트를 UE(105)에게 발행할 때, UE(105)는 차례로 제2 UL 데이터로 eNodeB(103)에 응답한다. eNodeB(103)는 이 제2 UL 데이터를 모뎀(102)에게 포워딩한다. 모뎀(102)은 제2 UL 데이터에 대한 그의 제2 그랜트를 이미 가지고 있기 때문에, 모뎀(102)은 다음 UL 데이터를 MTS(106)에게 즉각 전송하며, MTS(106)는 차례로 다음 UL 데이터를 모바일 코어(107)에게 포워딩한다.
본 발명은 전적으로 하드웨어인 실시예(entirely hardware embodiment), 전적으로 소프트웨어인 실시예(entirely software embodiment), 또는 하드웨어와 소프트웨어 요소들 둘 다를 포함하는 실시예의 형태를 취할 수 있다. 네트워크 기능들 가상화(network functions virtualization)(NFV) 및, 가상화된 MTS, 모뎀 등과 같은, 가상화된 하드웨어를 이용하는 실시예들이 또한 생각된다. 일 실시예에서, 본 발명은, 펌웨어, 상주 소프트웨어(resident software), 마이크로코드(microcode) 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 소프트웨어로 전체적으로 또는 부분적으로 구현된다. 도 7은 컴퓨터 판독가능 매체(306)가 본 명세서에 개시된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 제공할 수 있는 컴퓨팅 시스템(300)을 예시하고 있다.
게다가, 본 발명은 컴퓨터 또는 임의의 명령어 실행 시스템에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램 코드를 제공하는 컴퓨터 판독가능 매체(306)로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 이 설명을 위해, 컴퓨터 판독가능 매체(306)는, 컴퓨터 시스템(300)을 포함한, 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램을 유형적으로 저장할 수 있는 임의의 장치일 수 있다.
매체(306)는 임의의 유형적 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템(또는 장치 또는 디바이스)일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체(306)의 예들은 반도체 또는 솔리드 스테이트 메모리, 자기 테이프, 이동식 컴퓨터 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 강성 자기 디스크(rigid magnetic disk) 및 광학 디스크를 포함한다. 광학 디스크들의 일부 예들은 CD-ROM(compact disk-read only memory), CD-R/W(compact disk-read/write) 및 DVD를 포함한다.
프로그램 코드를 저장 및/또는 실행하는 데 적당한, 컴퓨팅 시스템(300)은 시스템 버스(310)를 통해 메모리(308)에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 하나 이상의 프로세서(302)를 포함할 수 있다. 메모리(308)는 프로그램 코드의 실제 실행 동안 이용되는 로컬 메모리, 벌크 스토리지(bulk storage), 및 코드가 실행 동안 벌크 스토리지로부터 검색되는 횟수를 감소시키기 위해 적어도 일부 프로그램 코드의 일시적 저장(temporary storage)을 제공하는 캐시 메모리들을 포함할 수 있다. 입력/출력 또는 I/O 디바이스들(304)(키보드들, 디스플레이들, 포인팅 디바이스들 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않음)은 직접적으로 또는 개재하는 I/O 제어기(intervening I/O controller)들을 통해 시스템에 커플링될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(300)이, 예를 들면, 호스트 시스템들 인터페이스들(312)을 통해, 다른 데이터 프로세싱 시스템들에, 또는 개재하는 사설 또는 공중 네트워크들을 통해 원격 프린터들 또는 저장 디바이스들에 커플링될 수 있게 해주기 위해 네트워크 어댑터들이 또한 시스템에 커플링될 수 있다. 모뎀들 및 이더넷 카드들은 현재 이용가능한 타입들의 네트워크 어댑터들 중 몇 개에 불과하다.
도 8은 복수의 UE(105-1 내지 105-N)(여기서, "N"은 단순히 "1"보다 더 큰 정수를 나타내는 것으로 의도되어 있으며, 본 명세서에서 명시된 임의의 다른 "N" 참조와 꼭 동일한 것은 아님)에 무선 서비스를 제공하도록 동작가능한 예시적인 시스템의 블록 다이어그램이다. 예를 들어, 예시적인 통신 시스템의 업스트림 및 다운스트림 링크들은, 모뎀(102)과 같은, 접속된 디바이스들을 통해 고속 데이터 서비스들을 제공한다. 모뎀(102)은 UE들(105)이 사용자에게 투명한 방식으로 통신 시스템을 통해 통신할 수 있게 해주기 위해 스몰 셀(103)로 구성되거나 스몰 셀(103)로부터의 통신을 수신할 수 있다.
통신 시스템은 업스트림 허브(420)로 구성된 통신 컴포넌트(401)를 포함한다. 허브(420)는 광학 통신 링크들(405 및 406)을 통해 파이버 노드(421)에 커플링된다. 허브(420)는 모뎀 종단 시스템(MTS)(106), 전기-광학 변환기(403), 및 광학-전기 변환기(404)를 포함한다. 노드(421)는 이와 유사하게 광학-전기 변환기(408) 및 전기-광학 변환기(407)로 구성된다.
통신 컴포넌트(401)는 다양한 통신 신호들의 소스이다. 안테나들은 필요에 따라 변환되어 파이버 옵틱 케이블들(405)을 통해 허브(420)에게 전송되는 통신 신호들을 수신할 수 있다. 몇 개의 허브들이 단일 통신 컴포넌트(401)에 접속될 수 있고 허브(420) 각각은 파이버 옵틱 케이블 링크들(405 및 406)에 의해 몇 개의 노드(421)에 접속될 수 있다. MTS(106)는 통신 컴포넌트(401) 내에 또는 허브(420) 내에 구성될 수 있다.
가정들/기업들에와 같은, 다운스트림에 데이터 단말들로서 동작하는 디바이스들이 있다. 이 데이터 단말들은 모뎀들이다. 모뎀은 개인용 컴퓨터와 같은 인터넷 프로토콜(IP) 디바이스에 대한 호스트로서 기능할 수 있다. 그렇지만, 모뎀은 시스템을 통해 UE들(105-1 내지 105-N)에게 무선 서비스들을 제공하기 위해 스몰 셀로 구성될 수 있다.
MTS(106)로부터 모뎀으로의 전송들은 일반적으로, 예를 들어, 54 MHz와 3 GHz 사이의 대역에서 통신 시스템의 다운스트림 부분을 통해 운반된다. 다운스트림 디지털 전송들은 연속적이고 전형적으로 많은 모뎀들에 의해 모니터링된다. 모뎀들로부터 MTS(106)로의 업스트림 전송들은, 예를 들어, 전형적으로 5 내지 600 MHz 주파수 대역에서 운반되며, 업스트림 대역폭은 온라인(on-line)인 모뎀들에 의해 공유된다. 그렇지만, 데이터에 대한 요구가 더 커짐에 따라, 부가의 주파수 대역들과 대역폭들이 다운스트림 및 업스트림 경로들에 지속적으로 배치되고 있다. 모뎀들과 MTS는 전이중(full duplex) 전송 모드들에서 관계를 맺고(engage), 그로써 동일한 주파수를 통한 업스트림 및 다운스트림에서의 동시 전송이 지원되는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 광학 네트워크 단말(ONT) 또는 광학 라인 종단(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(ONU), 그리고 EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 등가의 프로토콜들을 사용하는, 파이버 옵틱 전송들에 대한 등가의 통신 및 프로토콜들이 또한 생각된다.
MTS(106)는 시스템을 인터넷 백본에 접속시킨다. MTS(106)는 파이버 옵틱 케이블(406)에 접속되는 전기-광학 변환기(404)를 통해 다운스트림 경로에 접속되고, 파이버 옵틱 케이블(406)은, 차례로, 노드(421)에 있는 광학-전기 변환기(408)에 접속된다. 신호는 업스트림 및 다운스트림 신호들을 단일 케이블 상으로 결합시키는 다이플렉서(diplexer)(409)에게 전송된다. 다이플렉서(409)는 상이한 주파수 대역들이 동일한 케이블 상으로 결합될 수 있게 해준다. 미국에서의 다운스트림 채널 폭은 일반적으로 6 메가헤르츠 내지 192 MHz이며, 다운스트림 신호들은 54 MHz 내지 3 GHz 대역에서 전송된다. 업스트림 신호들은 현재 5 내지 600 MHz 사이에서 전송되지만, 다시 말하지만 증가된 용량을 제공하기 위해 다른 대역들이 고려되고 있다.
다운스트림 신호가 노드(421)를 떠난 후에, 신호는 전형적으로 동축 케이블(430)에 의해 운반된다. 다양한 스테이지들에서, 전력 삽입기(power inserter)(410)는, 증폭기들 또는 다른 장비와 같은, 동축 라인 장비(coaxial line equipment)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있다. 신호는 신호를 분기(branch)시키기 위해 스플리터(splitter)(411)를 이용해 분할될 수 있다. 게다가, 다양한 위치들에서, 양방향 증폭기들(412)은 신호를 부스팅하고 심지어 분할할 수 있다. 브랜치(branch)들을 따라 있는 탭(tap)들(413)은 가입자의 가정들(414) 및 기업들에의 접속들을 제공한다.
가입자들로부터 허브(420)/헤드엔드(headend)(401)로의 업스트림 전송들은, 상이한 주파수 대역에서 반대 방향으로, 다운스트림 신호들과 동일한 동축 케이블(430)을 통과하는 것에 의해 일어난다. 업스트림 신호들은 전형적으로 순방향 에러 정정(forward error correction)을 갖는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation)(QAM)를 이용하여 송신된다. 업스트림 신호들은 QPSK 또는, 8 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM, 512 QAM, 1024 QAM, 및 4096 QAM을 포함한, 임의의 레벨의 QAM을 사용할 수 있다. 동기 코드 분할 다중 접속(Synchronous Code Division Multiple Access)(S-CDMA) 및 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)(OFDMA)과 같은 변조 기법들이 또한 사용될 수 있다. 물론, 원하는 바에 따라, 임의의 타입의 변조 기법이 사용될 수 있다.
업스트림 전송들은, 이 실시예에서, 주파수/시분할 다중 접속(frequency/time division multiplexing access)(FDMA/TDMA) 스킴으로 송신될 수 있다. 다이플렉서(409)는 하위 주파수(lower frequency) 업스트림 신호들이 업스트림 경로에 있는 전기-광학 변환기(407)에 인가될 수 있도록 상위 주파수(higher frequency) 신호들로부터 하위 주파수 신호들을 분할한다. 전기-광학 변환기(407)는 업스트림 전기 신호들을, 파이버 옵틱 케이블(405)을 통해 송신되고 노드(420) 내의 광학-전기 변환기(403)에 의해 수신되는 광파(light wave)들로 변환한다. 파이버 옵틱 링크들(405 및 406)은 전형적으로, Fabry Perot 및 분포 피드백(distributed feedback) 레이저 다이오드들과 같은, 레이저 다이오드들에 의해 구동된다. 레이저 다이오드들은 일정 다이오드 문턱 전류에서 "레이징(lase)"하기 시작한다.
도 9는 WiFi를 이용하는 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다. 도 9에서, 통신 다이어그램은 무선 서비스에서의 레이턴시 감소를 제공하는 WiFi 시스템의 일부로서 예시되어 있다. 이와 관련하여, 모뎀(102)과 MTS(106) 사이에 확립된 통신 링크는 WiFi 코어(501)는 물론 액세스 포인트(AP)(502)(예컨대, 무선 액세스 포인트 또는 "WAP")와 인터페이싱한다. AP(502)는 STA(503)가 데이터를 WiFi 코어(501)에게 전송할 수 있도록 WiFi 스테이션(STA)(503)과 통신한다.
STA(503)는 STA(503)가 데이터를 WiFi 코어(501)에게 전송할 필요가 있을 때 "송신 요청(request to send)"을 AP(502)에게 발행한다. AP(502)는 AP(502)가 STA(503)의 데이터를 전송할 수 있는지를 모뎀(102)에게 질문하는 요청을 모뎀(102)에게 전송한다. STA(503)가 그의 데이터를 전송할 수 있다고 AP(502)가 결정할 때, AP(502)는 "송신 가능(clear to send)"을 STA(503)에게 전송한다. 이 시간 동안, 모뎀(102)은 데이터를 전송하라는 요청을 MTS(106)에게 발행한다. 그리고, MTS(106)는 모뎀(102)이 STA(503)의 데이터를 전송할 수 있게 해주기 위해 MAP(또는 어떤 다른 그랜팅 메커니즘)을 모뎀(102)에게 발행한다.
거기서부터, 모뎀(102)은 AP(502)로부터의 데이터를 기다린다. STA(503)가 그의 데이터를 AP(502)에게 전송할 때, 모뎀(102)이 모뎀(102)과 MTS(106) 사이에 확립된 통신 링크를 통해 STA(503)의 데이터를 전송할 수 있도록 AP(502)는 STA(503)의 데이터를 곧바로 모뎀(102)에게 전송한다. MTS(106)가 STA(503)의 데이터를 일단 수신하면, MTS(106)는 STA(503)의 데이터를 WiFi 코어(501)에게 전송한다.
도 10은 가상화된 모뎀 종단 시스템(vMTS)(1062), 원격 PHY 디바이스(RPD)(1082), 및 모뎀(1022)을 포함하는 예시적인 통신 링크의 블록 다이어그램이다. 통신 링크는 (예컨대, 이하에서 보다 상세히 기술되는 원격 스몰 셀(rSC)(1032) 및 중앙 스몰 셀(cSC)(1072)로부터 구성된) 가상화된 무선 링크와 커플링된다. 메디에이터(1092)가 vMTS(1062)와 통합되거나 통신가능하게 커플링될 수 있다는 것이 이해될 것이다. vMTS(1026)는, 예를 들어, CMTS, 파이버 노드, 파이버 허브, 광학 라인 종단(OLT), 또는 다른 종단 디바이스일 수 있다. 메디에이터(1092)는, 예를 들어, 이러한 디바이스들 중 임의의 것에서 소프트웨어 에이전트로서 구현될 수 있다. 메디에이터(1092)가 vMTS와 통합되는 경우, 통합은 소프트웨어 또는 하드웨어를 통할 수 있다. 메디에이터(1092)는 cSC(1072)에 대한 메시지에 응답하여 모뎀(1022)에 대한 백홀 그랜트(그의 일 예가 도 14에서 MAP/비요청 그랜트로서 도시됨)를 생성하도록 동작가능하다. 백홀 그랜트를 수신하는 모뎀(1022)이, UE(1052)가 데이터를 준비하여 모뎀(1022)에게 전송하는 것과 실질적으로 동시에, UE 데이터를 백홀링하기 위한 자원들을 준비할 수 있도록, 백홀 그랜트가 cSC(1072)로부터 UE(1052)로 송신되는 UL 그랜트와 시간상 근접하여 전송된다. UE(1052) 및 모뎀(1022)에 의한 이 실질적으로 병렬인 프로세싱은 데이터가 도착할 때 모뎀(1022)이 데이터를 백홀링하도록 준비시킨다.
대안 실시예들에서, 메디에이터(1092)가 BRS(또는 하나 이상의 무선 그랜트) 중 하나 이상, UL 그랜트 요약(UL grant summary)(도 14를 참조)과 같은 UL 그랜트 정보를 포함하는 대역외 메시지, 또는 UL 그랜트 그 자체에 응답하여 백홀 그랜트를 생성하도록, 메디에이터(1092)는 vMTS(1062)와 cSC(1072) 사이에 위치되거나 cSC(1072)로 구성되거나 다른 방식으로 cSC(1072)와 통신할 수 있다. 앞서 암시된 바와 같이, 메디에이터(1092)는 소프트웨어 또는 하드웨어로서 구현될 수 있고, vMTS(1062) 또는 cSC(1072) 내에, vMTS(1062)와 cSC(1072) 사이의 통신 라인에 위치된(placed) 독립형 디바이스(standalone device)로서, 또는 vMTS(1062) 또는 cSC(1072)의 컴포넌트로서 형성될 수 있다.
일 실시예에서, vMTS(1062) 및 메디에이터(1092) 중 하나는 BSR들 중 하나 이상, 하나 이상의 PHY 변환 메시지(PHY Translated Message)(PTM)(도 14를 참조), 또는 하나 이상의 무선 그랜트에 응답하여 하나 이상의 백홀 그랜트를 생성한다. 관련 실시예에서, 생성된 백홀 그랜트들의 개수는 BSR들, PTM들, 또는 무선 그랜트들의 개수보다 더 적으며, 겨우 하나의 백홀 그랜트이거나 무려 BSR들, PTM들, 또는 무선 그랜트들의 개수보다 하나 더 적은 것일 수 있다. 이들 및 다른 실시예들에서, vMTS 또는 메디에이터(1092)는 하나 이상의 백홀 그랜트를 생성하기 위해 수신된 BSR들, PTM들, 또는 무선 그랜트들을 종합(aggregate)한다.
UE(1052)는 데이터를 전송 및/또는 수신할 목적으로 무선 서비스 네트워크 내의 다른 UE들(도시되지 않음)과 무선으로 통신할 수 있다. cSC(1072)(예컨대, 가상화된 무선 링크의 제어 부분)는 무선 네트워크 내에서의 UE(1052)의 동작들을 제어한다. 이것은, 그 중에서도 특히, 가입 정보(예컨대, 데이터 통신, 데이터 플랜들, 로밍, 국제 전화 등)를 관리하는 것 및 UE(1052)가 무선 네트워크 내에서 전화를 걸고 데이터를 전송할 수 있도록 보장하는 프로세스들에 참여하는 것을 포함한다. 메디에이터(1092)는, 예를 들어, UE(1052)가, rSC(1032)와 같은, "스몰 셀"의 도달거리 내에 있을 때 cSC(1072)가 UE(1052)의 동작들을 제어할 수 있도록 UE(1052)와 cSC(107) 사이의 통신을 제공하기 위해 vMTS와 협력한다.
과거에는, MNO들이 UE들과의 통신을 제공할 목적으로 종종 자체적으로 무선 기지국들을 유지, 운영, 및 제어하였다. 예를 들어, LTE 통신을 이용하는 MNO는 한 구역 내의 가입 측 UE들에게 무선 서비스들을 제공하기 위해 그 구역 내에 복수의 기지국을 운영할 수 있다.
이제 MSO들이 백홀 운영자들로서 기능할 수 있다. 예를 들어, MSO들은, UE(1052)와 같은, UE들과 모바일 코어(도시되지 않음) 사이의 통신을 위한 대안의 백홀 경로들을 제공할 목적으로 MNO들과 관계를 맺을 수 있다. MSO들 및 소규모/독립 무선 운영자들은 현재, 도 10에 도시된 바와 같이, 무선 데이터 전송을 포착하여 이를 백홀 시스템을 통해 전달하기 위해, rSC(1032)와 같은, 무선 디바이스들을 이용한다. 도 10의 실시예에서, 백홀 시스템은 모뎀(1022), RPD(1082), vMTS(1062), 및 메디에이터(1092)를 포함한다. rSC(1032)는 에어-투-에어 인터페이스(1102) 및 프로토콜 핸들링과 같은 보다 대형의 기지국의 특징들 중 다수를 포함한다. 일부 경우들에서, rSC(1032)는 WiFi는 물론, LTE-LAA(LTE Licensed Assisted Access) 또는 LTE-U(LTE Unlicensed)를 제공하는 다중-라디오 핫스폿일 수 있다.
대안 실시예에서, 무선 통신은 WiFi 통신이고 STA(도시되지 않음)와 WiFi 코어(도시되지 않음) 사이에서 있다. WiFi 실시예를 수용하도록 도 10의 시스템을 수정하기 위해, 통상의 기술자는 UE(1052)를 WiFi 스테이션(STA)으로, rSC(1032)를 Wi-Fi 트랜시버 및 관련 전자장치(electronics)로, 그리고 cSC(107)를 Wi-Fi 코어로 구성되거나 다른 방식으로 Wi-Fi 코어와 통신하는 가상화된 WiFi 제어기로 대체할 것이다.
스몰 셀들 및 유사한 무선 기술들(총칭하여 본 명세서에서 스몰 셀들로서 논의되고 표현됨)은 MNO들을 위한 새로운 기회들을 나타낸다. 이 새로운 스몰 셀들은 운영자들이 부가의 스펙트럼에 액세스하는 것, 기존의 스펙트럼을 보다 효율적으로 사용하는 것, 및 보다 큰 배치 유연성을 증진시키는 것 모두를 보다 저렴한 비용으로 가능하게 해준다. 스몰 셀들은 또한, 모바일 네트워크들에의 증가된 액세스를 제공하는 것에 의해 최종 사용자 경험을 개선시키면서, 라디오 액세스 네트워크 확장 및 백홀 투자를 감소시킨다. 그에 부가하여, 스몰 셀들이 훨씬 더 작기 때문에, 그들은 기지국의 풋프린트를 감소시키고 (예컨대, 전력 소모 면에서) 보다 적은 환경 영향을 미칠 수 있다.
상이한 기술들로부터 진화하는, MSO들과 MNO들은 일반적으로 상이한 통신 프로토콜들을 이용하고 서로에게 거의 아무것도 알려주지 못한다. 예를 들어, MSO들은 모뎀(1022)으로의 그리고 모뎀(1022)으로부터의 데이터를 전송하기 위해 DOCSIS 프로토콜을 이용할 수 있다. MNO들은, 다른 한편으로, EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), 2G, 3G, 4G, 5G, LTE, 또는 이와 유사한 것을 포함한 각종의 무선 프로토콜들을 이용할 수 있다. vMTS(1062)와 모뎀(1022)이 UE(1052)의 무선 서비스 트래픽을 전송할 수는 있지만, vMTS(1062)와 모뎀(1022)이 전송되는 데이터를 프로세싱할 필요는 없다. 오히려, vMTS(1062)와 모뎀(1022)은 해당 당사자들 사이에서 트래픽을 단순히 라우팅한다. 도 10의 예에서, 트래픽은 rSC(1032), 모뎀(1022), RPD(1082), 및 vMTS(1062)를 통해 UE(1052)와 cSC(1072) 사이에서 라우팅된다.
무선 시스템의 데이터에 대한 백홀 시스템의 이러한 이해의 부족 및 그 반대(예컨대, DOCSIS 시스템에 대한 LTE 시스템의 이러한 이해의 부족 및 그 반대)는 이전에 통신 링크를 통해 데이터를 전송하라는 요청이 직렬 방식으로 일어나게 하였다. 예를 들어, rSC(1032)가 rSC(1032)에게 데이터를 전송하도록 그랜트를 UE(1052)에게 제공했을 때, 모뎀(1022)과 vMTS(1062)는 rSC(1032)가 UE(1052)로부터의 데이터 전송을 위한 그랜트를 제공했다는 것을 알지 못했다. 데이터가 rSC(1032)에 도착했을 때, 데이터가 이어서 모뎀(1022)에게 포워딩되었다. 데이터가 rSC(1032)로부터 모뎀(102)에 도착할 때에만, 모뎀이 데이터를 전송하라는 요청을 vMTS(1062)에게 전송하였다. 모뎀-MTS 간 그랜트는 모뎀(1022)이 전송할 데이터를 갖고 그렇게 하기 위해 자원들을 필요로 한다는 것을 vMTS(1062)에게 알린다. vMTS(1062)는 이어서 모뎀(1022)을 위한 자원들을 스케줄링하고 그랜트를 다시 모뎀(1022)에게 전송할 수 있었다. 데이터가 이어서 모뎀(1022)으로부터 vMTS(1062)로 전송되고 이어서 cSC(1072) 쪽으로 포워딩될 것이다. 데이터 전송들을 직렬 그랜팅하는 이 프로세스는 불필요한 레이턴시를 초래한다.
음성 데이터와 같은, 고 우선순위 데이터의 경우에, 불필요한 레이턴시는 데이터가 의도된 수신자에 도달할 때까지는 데이터가 관련성이 없는 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, UE(1052)는 대화의 비교적 작은 부분들을 나타내는 데이터 블록들을 전송한다. 일부 데이터 블록들이 지연될 때, 그들은 대화에 더 이상 관련성이 없을 수 있고 그 자체가 드롭된다. 이것이 정기적으로 발생할 때, 대화의 품질과 사용자의 체감 품질(QoS)이 상당히 저하된다. 시그널링 트래픽, (라이브 또는 저장된) 비디오 데이터, 보안 데이터, 원격 위치된 자원들을 통한 액세스 및 그 자원들에 대한 제어, 사물 지능 통신 애플리케이션들 등과 같은, 비-음성 데이터가 네트워크를 통해 전송될 때 유사한 이슈들이 존재한다.
일 실시예에서, UE(1052)는 데이터를 cSC(1072)에게 전송하라는 스케줄링 요청을 발행하였다. 예를 들어, rSC(1032)는 LTE 네트워크에서 통신하도록 동작가능한 eNodeB의 무선 트랜시버 부분, 또는 WiFi 네트워크에서 통신하도록 동작가능한 Wi-Fi 액세스 포인트(AP)의 무선 트랜시버 부분일 수 있다. UE(1052)(또는 Wi-Fi STA)는, 데이터를 전송할 필요가 있을 때, 스케줄링 요청(SR)을 cSC(1072)에게 발행한다. cSC(1072)는 이어서 UE(1052)가 데이터를 cSC(1072)에게 전송할 수 있을 때를 결정하고 업링크(UL) 그랜트를 UE(1052)에게 발행한다. UE(1052)는 이어서 그의 데이터를 후속 프로세싱, 라우팅, 및 이와 유사한 것을 위해 cSC(1072)에게 전송한다.
UE(1052)가 전송할 데이터를 가질 때, 전송 프로세스에 대한 준비는 그 자체로 다단계 프로세스일 수 있다. 예를 들어, UE(1052)가 유효한 그랜트를 갖지 않는 경우, UE(1052)는 SR을 발행하고 이어서, 그랜트를 수신한 후에, UE(1052)가 얼마만큼의 데이터가 전송되기를 요청하고 있는지를 지시하는, 본 실시예에서 버퍼 상태 보고(BSR)라고 불리는, 대역폭 요청 메시지를 스몰 셀에게 전송한다. 스몰 셀은 이어서 전송될 수 있는 데이터의 실제 양을 지시하는 후속 그랜트를 발행한다. 그랜트를 수신할 때, UE(1052)는 그의 데이터를 스몰 셀에게 전송한다.
예시하기 위해, SR은 (예컨대, rSC(1032)에서의) PHY 레이어가 디코딩할 수 있는 1 비트 지시자일 수 있다. rSC(1032)는 이어서 SR에 기초한 PHY 변환 메시지를 통신 링크를 통해 cSC(1072)에게 포워딩할 수 있다. PHY 변환 메시지는 이어서 모뎀(1022)에게 전송되며, 모뎀(1022)은 백홀 시스템 상의 곧 있을 BSR을 수용하기 위한 자원들을 요청하는 DOCSIS 요청 메시지(REQ)를 생성한다. vMTS(1062)는 이어서 BSR을 수용하기에 충분히 큰 그랜트를 생성할 수 있다.
언급된 바와 같이, 통신 링크는 적어도 vMTS(1062) 및 모뎀(1022)으로부터 구성될 수 있고, 통신 링크는 가상화된 무선 링크와 커플링된다. 통신 링크의 컴포넌트들은 물론, 가상화된 무선 링크의 컴포넌트들이 가상화될 수 있다. 예를 들어, 도 11a 및 도 11b의 컴포넌트들은, LTE 네트워크 실시예에서의 vBS 프로토콜 스택(1302A)으로서 도 11a에서 도시되고 LTE 네트워크 실시예에서의 vBS 프로토콜 스택(1302B)으로서 도 11b에서 도시된, 가상화된 무선 링크들의 프로토콜 스택 레이어들의 블록 다이어그램들을 예시하고 있다. 도 12a 및 12b는 MTS 프로토콜 스택 레이어들(1312A 및 1312B)의 블록 다이어그램들을 예시하고 있다. vBS 프로토콜 스택들(1302A 및 1302B)은 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol)(PDCP)(1202), 라디오 링크 제어(Radio Link Control)(RLC)(1212), 상위 MAC 레이어(upper MAC layer)(1222), 하위 MAC 레이어(lower MAC layer)(1232), 및 물리 인터페이스(PHY)(1242)를 포함한 복수의 프로토콜 레이어를 포함한다. vBS 프로토콜 스택(1302A)에서는 PDCP(1202), RLC(1212), 및 상위 MAC 레이어(1222)가 cSC(1072A)에 위치되고 하위 MAC 레이어(1232) 및 PHY(1242)가 rSC(1032A)에 위치되는 반면, vBS 프로토콜 스택(1302B)에서는 PDCP(1202), RLC(1212), 상위 MAC 레이어(1222), 및 하위 MAC 레이어(1232)가 cSC(1072B)에 위치되고 PHY(1242)가 rSC(1032B)에 위치된다는 점에서, 도 11a는 도 11b와 상이하다. MTS 프로토콜 스택들(1312A 및 1312B)은 IP 레이어(1252), MAC 레이어(1262), 및 PHY(1272)를 포함한 복수의 레이어를 포함한다. MTS 프로토콜 스택 레이어들(1312A)에서는 IP 레이어(1252) 및 MAC 레이어(1262)가 vMTS(1062A)에 위치되고 PHY(1272A)가 RPD(1082A)에 위치되는 반면, MTS 프로토콜 스택 레이어들(1312B)에서는 IP 레이어(1252)가 vMTS(1062B)에 위치되고 MAC 레이어(1262) 및 PHY(1272A)가 RMPD(1082B)에 위치된다는 점에서, 도 12a는 도 12b와 상이하다. 본 명세서에서 논의된 실시예들 전부가 vBS 프로토콜 스택(1302A) 및 MTS 프로토콜 스택(1312A)을 이용하는 실시예들에 관한 것이지만, vBS 프로토콜 스택(1302B) 및 MTS 프로토콜 스택(1312B)을 이용하는 실시예들이 또한 생각되며, 본 개시내용을 읽은 후에 충분히 통상의 기술자의 능력 내에 있는 사소한 수정들만을 필요로 할 뿐이라는 것이 이해될 것이다.
일 실시예에서, 메디에이터(1092)는 도 12b에 도시된 바와 같이, RMPD(1082B)와 vMTS(1062B) 사이와 같은, 원격 MAC/PHY 디바이스와 vMTS 사이에 위치된다.
MTS 프로토콜 스택 레이어들(1312B)을 이용하는 것은 부가의 위치를 제공하고, 메디에이터(1092)가, 즉 RMPD(1082B)와 vMTS(106B) 사이에서 이용될 수 있으며, 이는 도시되지는 않았지만 생각되고 있다.
MTS(1312)의 기능이 또한 가상화될 수 있다. 예를 들어, MTS(1312)의 PHY(1272)는, 지능을 거의 내지 전혀 갖지 않는 RPD(1082)와 같은, 원격 PHY 디바이스로서 구현될 수 있는 반면, MTS(1312)의 나머지 코어(즉, IP(1252) 및 MAC(1262))는 별개의 컴포넌트, 즉 vMTS(1062)로 가상화될 수 있다.
별개의 실시예에서, RPD(1082)는, 도시되지 않은, 원격 디바이스(RD)로 대체된다. RD는 PHY 레이어 및 MAC 레이어를, 제각기, PHY(1272) 및 MAC(1262)과 유사하게, 구현하도록 구성된다. 이 실시예에서, IP(1252)는 vMTS(1062) 내에 남아 있다.
어떤 구성이든간에, 가상화된 무선 링크는 rSC(1032) 및 cSC(1072)를 포함한다.
일 실시예에서, SR은 rSC(1032)로부터 모뎀(1022)으로의 그의 통과 동안 가로채기된다(또는 사본이 생성된다). 그로부터, SR(또는 사본)이 언패킹되고 대역외 메시지로서 모뎀(1022)에게 전송된다. 모뎀(1022)이 SR에 관해 일단 알게 되면, 모뎀(1022)이 UE(105)로부터 (예컨대, rSC(1032)를 통해) 데이터를 수신할 때 모뎀(1022)은 vMTS(106)가 데이터를 전송할 필요가 있을 것임을 vMTS(106)에게 알릴 수 있다. 대안적으로, 모뎀(1022)은 임의의 다른 수신된 데이터의 방식과 유사한 방식으로 SR을 포워딩한다. 그러면 SR을 프로세싱하는 것은 vMTS(1062) 또는 메디에이터(1092)의 몫이다.
전술한 바에 기초하여, UE(1052)는 2G, 3G, 4G, LTE, LTE-U, LTE-LAA, 또는 이와 유사한 것을 포함한 임의의 하나 이상의 무선 프로토콜을 사용하여 무선 서비스 네트워크와는 물론, 802.11ax를 포함한 임의의 하나 이상의 무선 서비스 프로토콜을 사용하여 WiFi 네트워크와 무선으로 통신하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. UE(1052)의 예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 및, 스마트 폰들과 같은, 무선 전화기들을 포함한다. rSC(1032)는 UE(1052)와의 통신을 위한 에어-투-에어 인터페이스(1102)를 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. rSC(103)의 예들은 무선 서비스 네트워크에서 vBS로서 또는 vBS의 일부로서 동작하는, eNodeB들과 같은, WiFi 액세스 포인트들 및 기지국들을 포함한다. 모뎀(1022)은 MTS와의 데이터 전송들을 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. 모뎀(1022)의 예들은 DOCSIS 가능 셋톱 박스, 광학 네트워크 유닛 또는 파이버 옵틱 모뎀, 및 위성 모뎀을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
vMTS(1062)는 모뎀(1022)과 통신하도록 동작가능한 것은 물론 통신 링크를 통한 무선 세션 데이터의 전송을 용이하게 하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. cSC(1072)는 상위 레이어 무선 통신 기능을 제공하도록 동작한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이고 모바일 코어 또는 모바일 네트워크(도시되지 않음)와 통신한다. 가상화된 무선 링크의 제어 부분이 cSC(1072) 내에 위치되거나 그의 기능이 cSC(1072) 내에 구성되지만, 간단함을 위해 cSC(1072)가 일반적으로 본 명세서에서 가상화된 무선 링크의 제어 부분으로서 지칭된다는 것이 이해될 것이다. 그렇지만, 가상화된 무선 링크의 제어 부분이 도 11에 도시된 것보다 더 적은 또는 더 많은 프로토콜 레이어들로 구현될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 도시되고 기술된다.
도 13은 도 10의 컴포넌트들을 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스(2002)를 예시하는 플로차트이다. 이 실시예에서, UE(1052)는 통신 링크를 통해 모바일 코어(도시되지 않음)에게 전송할 데이터를 갖는다. 이와 관련하여, 프로세스 요소(2012)에서, UE(1052)는 BSR을 통신 링크를 통해 (예컨대, cSC(1072)에 존재하는) 가상화된 무선 링크의 제어 부분에게 전송한다. 프로세스 요소(2012)의 LTE 예에서는, UE(1025)가 그의 데이터를 전송할 수 있기 전에, UE(1052)는 먼저 스케줄링 요청(SR)을 rSC(1032)에게 발행한다. rSC(1032)는 SR을 모뎀(1022)에게 전송하고, 모뎀(1022)은 SR을 통신 링크를 통해 vMTS(1062)에게 그리고 궁극적으로 cSC(1072)에게 포워딩하며, cSC(1072)는 UE(105)가 BSR을 전송하도록 허가(permission)를 부여한다.
UE(1052)가 cSC(1072) 발행 그랜트(cSC 1072 issued grant)를 수신할 때, UE(1052)는 UE(1052)가 그의 버퍼에 얼마만큼의 데이터를 갖는지를 지시하는 BSR을 전송하고 그에 따라 cSC(1072)에게 통보한다. 따라서, cSC(1072)가 BSR을 수신하여 프로세싱할 때, cSC(1072)는 UE(1052)가 전송을 위해 어떤 자원들을 필요로 하는지를 결정한다. cSC(1072)에 의한 BSR의 프로세싱 이후에, cSC(1072)는 UE(1052)가 무엇을 전송해야 하는지에 대한 상세들을 확인한다. cSC(1072)(또는 어쩌면 vMTS(1062))는 무엇이 전송될 것인지를 결정하고 이어서 그에 관해 UE(1052)에게 알려준다. 프로세스 요소(2022)에서, cSC(1072)는 UE가 가상화된 무선 링크를 통해 데이터의 양을 전송하기 위한 무선 그랜트(예컨대, LTE 그랜트)를 생성하고, 프로세싱가능한 데이터를 MTS 프로토콜 스택(1312A, 1312B)의 vMTS(1062A 또는 1062B)에게 시그널링하거나 다른 방식으로 제공하며, vMTS(1062A 또는 1062B)는 모뎀(1022)이 통신 링크를 통해 UE(1052)로부터의 데이터의 양을 포워딩하기 위한 백홀 그랜트를 생성한다. 대안적으로 또는 부가적으로, vMTS(1062A 또는 1062B)는 UE(1052)가 무엇을 전송할 것인지를 결정하기 위해 BSR을 프로세싱할 수 있도록 cSC(107)의 기능을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 메디에이터(109)는 vMTS(1062A 또는 1062B)와 cSC(1072A 또는 1072B) 사이에 존재할 수 있고(예컨대, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합), cSC(1072A 또는 1072B)에 의해 생성된 LTE 그랜트를, 프로세싱하여, 예를 들어, vMTS(1062A 또는 1062B)로의 대역외 메시지로서 생성하기 위해, 언패킹할 수 있다. vMTS(1062A 또는 1062B)가 모뎀(1022)으로의 전송을 위한 백홀 그랜트를 생성할 수 있도록 대역외 메시지가 정보를 vMTS(1062A 또는 1062B)에게 제공한다.
어느 경우든지, 프로세스 요소(2032)에서, cSC(1072)는 BSR에 기초하여 무선 그랜트를 생성한다. cSC(1072) 또는 메디에이터(1092)가 UE(1052)에 의해 전송될 데이터의 양은 물론 UE(1052)에 의한 데이터 전송의 정확한 타이밍 - 이들 모두는 대역외 메시지에서 포착되었음 - 을 vMTS(1062)에게 통보하도록 동작가능하기 때문에, vMTS(1062)는 vMTS(1062)가 cSC(1072)에 의해 생성된 LTE 그랜트를 수신하는 것과 동시에 또는 거의 동시에 UE(105)가 그의 데이터를 전송하기 위한 백홀 그랜트를 발행할 수 있다. 통신 링크를 통한 LTE 및 백홀 그랜트들의 이러한 실질적으로 동시적인 전송은 기존의 시스템들 및 방법들과 관련된 레이턴시를 크게 감소시킨다.
도 14는 도 10의 컴포넌트들의 예시적인 통신 다이어그램이다. SR-BSR 프로세스 및 BSR-UL 데이터 프로세스가 기술된다. UE(1052)로부터의 SR의 전송부터 UE(1052)에 의한 BSR 그랜트의 수신까지를 커버하는, SR-BSR 프로세스는 UE(1052)가 BSR의 전송을 위한 자원들을 필요로 한다는 것을 cSC(1072)에게 알려주며 그로써 스케줄링 요청(SR)을 충족시킨다. UE(1052)에 의한 BSR의 전송부터 cSC(1072)에서의 UL 데이터의 수신까지를 커버하는, BSR-UL 데이터 프로세스는, UL 데이터를 전송하라는 요청인, BSR을 충족시킨다. 예시적인 SR-BSR 프로세스가 먼저 기술되고, 예시적인 BSR-UL 데이터 프로세스가 뒤따른다.
UE(1052)는 스케줄링 요청(SR)을 rSC(1032)에게 전송한다. rSC(1032)의 PHY(1242)(도 11을 참조)는 SR을 프로세싱하여, 모뎀(1022)에게 송신되는, PHY 변환 메시지(PTM)를 생성한다. PTM을 수신한 것에 응답하여, 모뎀(1022)이 PTM을 vMTS(1062) 및 cSC(1072)에게 전송할 수 있도록 모뎀(1022)은 자원들에 대한 요청(REQ)을 생성하여 RPD(1082A) 또는 RMPD(1082B)(또는 앞서 기술된 바와 같은 원격 디바이스(RD))를 통해 vMTS(1062)에게 전송한다. REQ의 수신 시에, 모뎀(1022)이 PTM을 vMTS(1062)에게 전송할 수 있도록 vMTS(1062)는 MAP를 생성하여 RPD(1082)를 통해 모뎀(1022)에게 전송한다. MAP의 수신 시에, 모뎀(102)은 PTM을 RPD(108) 및 vMTS(1062)를 통해 cSC(107)에게 전송한다. cSC(1072)는 UL 그랜트를 다시 UE(105)에게 그리고, 임의로, 대역외 메시지(OBM)를 vMTS(1062)에게 발행하기 위해 PTM을 프로세싱하며, vMTS(1062)는 곧 있을 BSR에 대한 MAP를 선제적으로 생성한다. BSR의 수신 시에 모뎀(1022)이 BSR을 cSC(1072)에게 즉각 포워딩할 준비가 되어 있도록, BSR에 대한 MAP가 이어서 모뎀(1022)에게 전송된다. 대안적으로, OBM이 이용되지 않고 vMTS(1062)는, BSR 그랜트의 수신 시에, BSR MAP를 생성하며, BSR MAP가 모뎀(1022)에게 송신되고 앞서 기술된 바와 동일한 방식으로 이용된다. 대안적으로, vMTS(1062A)는 모뎀(1022)이 전송할 SR 또는 BSR들을 갖는지를 알아보기 위해 모뎀(1022)을 주기적으로 폴링한다. 또한 대안적으로, vMTS(1062A)는 하나 또는 다수의 BSR을 송신하기에 충분한 주기적인, 소량의 그랜트들을 모뎀(1022)에게 제공한다. 어느 경우든지, 주기성(periodicity)은, 예를 들어, 매 1ms 또는 그 이상일 수 있다. 그랜트 크기는 과거에(historically) 1ms 시간 구간들에서 수신된 BSR들의 개수에 따라 적합화될 수 있다. 전술한 바에 기초하여, BSR들이 모뎀(1022)에 의해 즉각 cSC(1072A)에게 포워딩될 수 있다. 본 개시내용을 읽은 후에 통상의 기술자에게 명백할 것인 사소한 수정들만을 갖는, 유사한 기능이 vMTS(1062B) 및 cSC(1072B) 내에 그리고 그들 사이에 존재한다.
이 실시예에서, UE(1052)는 전송할 데이터를 가지며, 이에 따라, UE(1052)는 BSR을 rSC(1032)에게 발행한다. rSC(1032)는 BSR을 모뎀(1022)에게 전송하고, 모뎀(1022)은 BSR을 RPD(1082)에게 전파한다. RPD(1082)는 자신이 수신하는 트래픽 중에서도 특히 BSR의 전송에 우선순위를 부여하거나 우선순위를 부여하도록 지시받으며 이어서 BSR을 vMTS(1062)에게 그리고 궁극적으로 cSC(1072)에게 전송하고, cSC(1072)는 UE(1052)의 UL 데이터의 전부 또는 일부의 그랜트를 생성한다. 일 실시예에서, BSR을 수신할 때, cSC(1072)는 UL 데이터 그랜트에 관한 데이터, 예를 들어, UL 그랜트 요약을 (예컨대, 대역외 시그널링 메시지를 통해) vMTS(1062)에게 제공한다. UL 그랜트 요약은 UE(1052)로부터의 UL 데이터가 언제 그랜팅되었는지 및 UE(1052)로부터의 UL 데이터 중 얼마만큼이 그랜팅되었는지에 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 이것은 vMTS(1062)가 그의 스케줄링을 수행하기 위해 그리고 UE(1052)로부터의 UL 데이터를 위한 백홀 그랜트(예컨대, DOCSIS MAP 또는 어떤 다른 그랜팅 메커니즘)를 생성하기 위해 필요로 하는 데이터를 vMTS(1062)에게 제공한다. 앞서 기술된 바와 같이, 도 14에서 MAP/비요청 그랜트로서 도시된, 백홀 그랜트가 vMTS(1062)로부터 모뎀(1022)으로 송신된다.
따라서, vMTS(1062)가 cSC(1072)로부터 UL 그랜트 요약을 수신할 때, vMTS(1062)는 이를 프로세싱하여 vMTS(1062)가 UE(1052)의 UL 데이터를 위한 UL 그랜트(예를 들어, 무선 그랜트, 또한 본 명세서에서 UL 데이터 그랜트라고 불림)를 전송하는 것과 동시에 또는 거의 동시에 모뎀(1022)으로의 백홀 그랜트 전송을 생성하도록 동작가능하다. UL 데이터 그랜트 및 백홀 그랜트는 그들의 의도된 목적지들에 도달할 때까지 통신 링크를 통해 전파된다. RPD(1082)는 자신이 수신하는 트래픽 중에서도 특히 UL 데이터 그랜트 및 백홀 그랜트의 전송에 우선순위를 부여하거나 우선순위를 부여하도록 지시받는다. 예를 들어, 백홀 그랜트가 모뎀(1022)에 도달할 때, 모뎀(1022)은 UE(1052)로부터의 UL 데이터에 대한 준비가 되어 있다. 그리고, UL 그랜트가 UE(1052)에 도달할 때, UE(1052)는 그의 할당된 시간에 그의 UL 데이터를 rSC(1032)에게 전송한다. 모뎀(1022)이 백홀 그랜트를 이미 가지고 있기 때문에, 모뎀(1022)은 그의 할당된 시간에 UE(1052)로부터의 UL 데이터를 전송할 수 있는데, 이는 모뎀(1022)이 UL 데이터를 rSC(1032)로부터 수신하자마자일 수 있다.
더욱이, rSC(1032)가 복수의 UE(1052)와 통신하고 있을 수 있기 때문에, rSC(1032)는 UE들(105)로부터의 복수의 BSR을 수집하여 이들을 모뎀(1022)에게 포워딩할 수 있다. 모뎀(1022)은 이들을 vMTS(1062) - vMTS(1062)는 이들을 cSC(1072)에게 포워딩함 - 에게 전송할 수 있다. 대역외 메시지에서, cSC(1072)는 복수의 UE(1052)에게 발행될 UL 그랜트들의 데이터의 양을 요약할 수 있다. 이 정보를 이용하여, vMTS(1062)는 또한 용량이 이용가능할 때 비요청 그랜트들을 모뎀(1022)에게 제공할 수 있다. 그러나, vMTS(1062)는 너무 많은 그랜팅된 용량을 제공하지 않는다는 것을 알고서 그렇게 할 수 있다.
예를 들어, 모뎀(1022)이 요청하는 일 없이 데이터를 전송할 수 있도록 vMTS(1062)는 비요청 그랜트를 모뎀(1022)에게 발행하도록 동작가능할 수 있다. vMTS(1062)가 여유 용량을 가질 때, vMTS(1062)가 UE들(1052)의 UL 그랜트들에 응답하여 모뎀(1022)이 얼마만큼의 여유 데이터 전송 용량을 필요로 할 수 있는지를 보다 잘 추정할 수 있도록, vMTS(1062)는 BSR들의 크기 값들을 유지할 수 있다.
예시하기 위해, vMTS(1062)는 데이터 전송(그리고 임의로 이전의 UE 데이터 전송들 전부)과 연관된 데이터의 양을 메모리에 저장할 수 있다. vMTS(1062)는 이어서 그 정보에 기초하여 비요청 그랜트 또는 어떤 다른 비요청 그랜트를 통해 비요청 데이터 전송 그랜트들을 발행하도록 동작가능할 수 있다. vMTS(1062)가 여유 용량을 가질 때, 모뎀(1022)이 임의의 데이터(UE 데이터 및/또는 모뎀 데이터)를 갖는 경우 모뎀(1022)이 이를 요청-그랜트 프로세스와 연관된 지연 없이 전송할 수 있도록, vMTS(1062)는 비요청 그랜트를 모뎀(1022)에게 전송하도록 요청받지 않았음에도 그렇게 할 수 있다. 이전의 UE 데이터 전송들(그리고 임의로 이전의 UE 데이터 전송들 전부)과 연관된 데이터의 크기 값을 유지함으로써, vMTS(1062)는 비요청 그랜트들을 통해 얼마만큼의 여유 데이터 전송 용량이 발행될 수 있는지를 보다 잘 추정하고 시스템 레이턴시를 추가로 감소시킬 수 있다.
일 예시에서, UE들(1052(1) 내지 1052(4))(도시되지 않음)은 동시에 또는 거의 동시에 rSC(1032)로의 데이터 전송들을 요청한다. 예를 들어, UE(1052(1))는 2 바이트의 데이터를 전송할 필요가 있고, UE(1052(2))와 UE(1052)(3))는 각각 4 바이트의 데이터를 전송할 필요가 있으며, UE(1052(4))는 6 바이트의 데이터를 전송할 필요가 있고, 따라서 총 16 바이트의 데이터이다. rSC(1032)는 vMTS(1062)에게 전송하기 위해 데이터 전송 정보를 BSR에 결합시킬 수 있다. vMTS(1062)는 UE들(1052(1) 내지 1052(4))로부터의 데이터 전부가 실질적으로 감소된 레이턴시로 전송될 수 있도록 16 바이트의 데이터의 후속 비요청 그랜트를 생성하기 위해 이 정보를 사용할 수 있다.
vMTS(1062)는 모뎀(1022)에 대한 임의의 타입의 전형적인 비요청 그랜트 크기들을 결정할 수 있다. 예를 들어, vMTS(1062)는 rSC(1032)로부터의 BSR들의 데이터 크기들을 시간에 걸쳐 평균화할 수 있거나, 하나 또는 다수의 UE(105)의 데이터 크기들을 사용할 수 있거나, 비요청 그랜트들의 데이터 크기들을 하루의 시간에 기초할 수 있거나, 이와 유사한 것일 수 있다. 어느 경우든지, vMTS(1062)가 여유 용량을 가지며 비요청 그랜트의 크기를 결정할 때, 모뎀(1022)이 rSC(1032)로부터 수신하는 UE(1052)의 데이터를 전송할 수 있도록, vMTS(1062)는 비요청 그랜트를 모뎀(1022)에게 전송할 수 있다.
특정의 형태의 메시징으로 도시되거나 기술되어 있지만, 본 발명은 예시적인 실시예로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
도 15는 도 10의 컴포넌트들을 이용해 동작가능한 예시적인 버퍼 상태 보고(BSR)의 블록 다이어그램이다. 언급된 바와 같이, LTE에서, SR은 전형적으로 UL 대역폭을 요청하기 위해 UE(1052)에 의해 송신되는 1-비트 지시자이다. 그러나, vBS에 대해 SR만으로는 충분하지 않다. 오히려, vBS는 UE(105)로의 데이터 전송을 그랜팅할 수 있기 전에 데이터의 크기에 관한 보다 많은 정보를 필요로 한다. 따라서, UE(1052)는 BSR을 전송한다. 매체 액세스 제어(MAC) 스케줄러는 일반적으로 BSR에 기초하여 UL 자원들을 할당한다. 따라서, cSC(1072)는 BSR을 위한 충분한 크기의 그랜트를 송신한다.
도 14에 예시된 바와 같이, BSR은 UE(1052)의 4개의 논리 채널 그룹 각각에 대한 미처리된 데이터를 보고하는 4-바이트 MAC 제어 요소로서 구성된다. 논리 채널 그룹(LCG)에의 라디오 베어러(즉, 논리 채널)의 매핑은 라디오 베어러들의 대응하는 서비스 품질(QoS) 속성들(예컨대, QoS 클래스 식별자(QCI), 할당 및 유지 우선순위(ARP), 보장된 비트 레이트(GBR), 최대 비트 레이트(MBR), 액세스 포인트 이름-총 최대 비트 레이트(APN-AMBR), UE-AMBR 등)에 기초하여 rSC(1032)에 의한 세션 셋업 시에 행해진다. 예를 들어, 라디오 자원 제어(RRC) 메시지들은 LCG0에 매핑된다. 본 명세서에서의 실시예들은 LCG가 DOCSIS 업스트림 서비스 플로에 직접 매핑될 수 있게 해준다.
BSR 메시지는 또한 UE(1052)가 rSC(1032)에게 전송하기를 원하는 데이터의 양 및 QoS 요구사항을 지시하도록 동작가능하다. LTE 그랜트는 UE(1052)를 위해 rSC(1032)에 의해 생성되고 UE(1052)가 전송할 데이터의 양, 전송의 시간, 및 데이터의 QoS 할당을 지시한다. rSC(1032)에의 도착 예상 데이터의 정확한 양, 타이밍, 및 QoS 할당을 아는 것은 vMTS(1062)가 통신 링크를 통한 그랜트의 크기, 타이밍, 및 QoS 할당을 결정하는 데 도움이 된다. 이것은 또한 모뎀(1022)이 UE(1052)로부터의 데이터를 통신 링크를 통해 vMTS(1062)에게 전송하기 위한 그랜트를 스케줄링하기 위한 충분한 시간을 vMTS(1062)에게 제공할 것이다.
본 발명은 전적으로 하드웨어인 실시예, 전적으로 소프트웨어인 실시예, 또는 하드웨어와 소프트웨어 요소들 둘 다를 포함하는 실시예의 형태를 취할 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명은, 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 소프트웨어로 구현된다. 도 16은 컴퓨터 판독가능 매체(3062)가 본 명세서에 개시된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 제공할 수 있는 컴퓨팅 시스템(3002)을 예시하고 있다.
게다가, 본 발명은 컴퓨터 또는 임의의 명령어 실행 시스템에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램 코드를 제공하는 컴퓨터 판독가능 매체(3062)로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 이 설명을 위해, 컴퓨터 판독가능 매체(3062)는, 컴퓨터 시스템(3002)을 포함한, 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램을 유형적으로 저장할 수 있는 임의의 장치일 수 있다.
매체(3062)는 임의의 유형적 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템(또는 장치 또는 디바이스)일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체(3062)의 예들은 반도체 또는 솔리드 스테이트 메모리, 자기 테이프, 이동식 컴퓨터 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 강성 자기 디스크 및 광학 디스크를 포함한다. 광학 디스크들의 일부 예들은 CD-ROM(compact disk-read only memory), CD-R/W(compact disk-read/write) 및 DVD를 포함한다.
프로그램 코드를 저장 및/또는 실행하는 데 적당한, 컴퓨팅 시스템(3002)은 시스템 버스(3102)를 통해 메모리(3082)에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 하나 이상의 프로세서(3022)를 포함할 수 있다. 메모리(3082)는 프로그램 코드의 실제 실행 동안 이용되는 로컬 메모리, 벌크 스토리지, 및 코드가 실행 동안 벌크 스토리지로부터 검색되는 횟수를 감소시키기 위해 적어도 일부 프로그램 코드의 일시적 저장을 제공하는 캐시 메모리들을 포함할 수 있다. 입력/출력 또는 I/O 디바이스들(3042)(키보드들, 디스플레이들, 포인팅 디바이스들 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않음)은 직접적으로 또는 개재하는 I/O 제어기들을 통해 시스템에 커플링될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(3002)이, 예를 들면, 호스트 시스템들 인터페이스들(3122)을 통해, 다른 데이터 프로세싱 시스템들에, 또는 개재하는 사설 또는 공중 네트워크들을 통해 원격 프린터들 또는 저장 디바이스들에 커플링될 수 있게 해주기 위해 네트워크 어댑터들이 또한 시스템에 커플링될 수 있다. 모뎀들 및 이더넷 카드들은 현재 이용가능한 타입들의 네트워크 어댑터들 중 몇 개에 불과하다.
도 17은 복수의 UE(1052-1 내지 1052-N)(여기서, "N"은 단순히 "1"보다 더 큰 정수를 나타내는 것으로 의도되어 있으며, 본 명세서에서 명시된 임의의 다른 "N" 참조와 꼭 동일한 것은 아님)에 무선 서비스를 제공하도록 동작가능한 예시적인 시스템의 블록 다이어그램이다. 예를 들어, 예시적인 통신 시스템의 업스트림 및 다운스트림 링크들은, 모뎀(1022)과 같은, 접속된 디바이스들을 통해 고속 데이터 서비스들을 제공한다. 모뎀(1022)은 UE들(1052)이 사용자에게 투명한 방식으로 통신 시스템을 통해 통신할 수 있게 해주기 위해 rSC(1032)로 구성되거나 rSC(1032)로부터의 통신을 수신할 수 있다.
통신 시스템은 업스트림 허브(4202)로 구성된 통신 컴포넌트(4012)를 포함한다. 허브(4202)는 광학 통신 링크들(4052 및 4062)을 통해 파이버 노드(4212)에 커플링된다. 허브(4202)는 모뎀 종단 시스템(MTS)(1062), 전기-광학 변환기(403), 및 광학-전기 변환기(4042)를 포함한다. 노드(4212)는 이와 유사하게 광학-전기 변환기(4082) 및 전기-광학 변환기(4072)로 구성된다.
통신 컴포넌트(4012)는 다양한 통신 신호들의 소스이다. 안테나들은 필요에 따라 변환되어 파이버 옵틱 케이블들(4052)을 통해 허브(4202)에게 전송되는 통신 신호들을 수신할 수 있다. 몇 개의 허브들이 단일 통신 컴포넌트(401)에 접속될 수 있고 허브(4202) 각각은 파이버 옵틱 케이블 링크들(4052 및 4062)에 의해 몇 개의 노드(4212)에 접속될 수 있다. vMTS(1062)는 통신 컴포넌트(4012) 내에 또는 허브(4202) 내에 구성될 수 있다.
가정들/기업들에와 같은, 다운스트림에, 모뎀(1022)과 같은, 데이터 단말들로서 동작하는 디바이스들이 있다. 예를 들어, 모뎀은 개인용 컴퓨터와 같은 인터넷 프로토콜(IP) 디바이스에 대한 호스트로서 기능할 수 있다. 그렇지만, 모뎀은 시스템을 통해 UE들(105-1 내지 105-N)에게 무선 서비스들을 제공하기 위해 스몰 셀로 구성될 수 있다.
이 실시예에서, vMTS(1062)로부터 모뎀으로의 전송들은 일반적으로 54 MHz와 3 GHz 사이의 대역에서 통신 시스템의 다운스트림 부분을 통해 운반된다. 다운스트림 디지털 전송들은 연속적이고 전형적으로 많은 모뎀들에 의해 모니터링된다. 모뎀들로부터 vMTS(1062)로의 업스트림 전송들은, 예를 들어, 전형적으로 5 내지 600 MHz 주파수 대역에서 운반되며, 업스트림 대역폭은 온라인인 모뎀들에 의해 공유된다. 그렇지만, 데이터에 대한 요구가 더 커짐에 따라, 부가의 주파수 대역들과 대역폭들이 다운스트림 및 업스트림 경로들에 지속적으로 배치되고 있다. 모뎀들과 MTS는 전이중 전송 모드들에서 관계를 맺고, 그로써 동일한 주파수를 통한 업스트림 및 다운스트림에서의 동시 전송이 지원되는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 광학 네트워크 단말(ONT) 또는 광학 라인 종단(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(ONU), 그리고 EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 등가의 프로토콜들을 사용하는, 파이버 옵틱 전송들에 대한 등가의 통신 및 프로토콜들이 또한 생각된다.
vMTS(1062)는 시스템을 인터넷 백본에 접속시킨다. vMTS(106)는 파이버 옵틱 케이블(4062)에 접속되는 전기-광학 변환기(4042)를 통해 다운스트림 경로에 접속되고, 파이버 옵틱 케이블(4062)은, 차례로, 노드(4212)에 있는 광학-전기 변환기(4082)에 접속된다. 신호는 업스트림 및 다운스트림 신호들을 단일 케이블 상으로 결합시키는 다이플렉서(4092)에게 전송된다. 다이플렉서(409)는 상이한 주파수 대역들이 동일한 케이블 상으로 결합될 수 있게 해준다.
다운스트림 신호가 노드(4212)를 떠난 후에, 신호는 동축 케이블(4302)에 의해 운반될 수 있다. 다양한 스테이지들에서, 전력 삽입기(4102)는, 증폭기들 또는 다른 장비와 같은, 동축 라인 장비에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있다. 신호는 신호를 분기시키기 위해 스플리터(4112)를 이용해 분할될 수 있다. 게다가, 다양한 위치들에서, 양방향 증폭기들(4122)은 신호를 부스팅하고 심지어 분할할 수 있다. 브랜치들을 따라 있는 탭들(4132)은 가입자의 가정들(4142) 및 기업들에의 접속들을 제공한다.
가입자들로부터 허브(4202)/헤드엔드(4012)로의 업스트림 전송들은, 상이한 주파수 대역에서 반대 방향으로, 다운스트림 신호들과 동일한 동축 케이블(4302)을 통과하는 것에 의해 일어난다. 업스트림 신호들은 전형적으로 순방향 에러 정정을 갖는 직교 진폭 변조(QAM)를 이용하여 송신될 수 있다. 업스트림 신호들은 QPSK 또는, 8 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM, 512 QAM, 1024 QAM, 및 4096 QAM을 포함한, 임의의 레벨의 QAM을 사용할 수 있다. 동기 코드 분할 다중 접속(S-CDMA) 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)과 같은 변조 기법들이 또한 사용될 수 있다. 물론, 원하는 바에 따라, 임의의 타입의 변조 기법이 사용될 수 있다.
업스트림 전송들은, 이 실시예에서, 주파수/시분할 다중 접속(FDMA/TDMA) 스킴으로 송신될 수 있다. 다이플렉서(4092)는 하위 주파수 업스트림 신호들이 업스트림 경로에 있는 전기-광학 변환기(4072)에 인가될 수 있도록 상위 주파수 신호들로부터 하위 주파수 신호들을 분할한다. 전기-광학 변환기(4072)는 업스트림 전기 신호들을, 파이버 옵틱 케이블(4052)을 통해 송신되고 노드(4202) 내의 광학-전기 변환기(4032)에 의해 수신되는 광파들로 변환한다. 파이버 옵틱 링크들(4052 및 4062)은 전형적으로, Fabry Perot 및 분포 피드백 레이저 다이오드들과 같은, 레이저 다이오드들에 의해 구동된다.
도 18은 예시적인 무선 서비스 링크의 블록 다이어그램이다. 무선 서비스 링크는 MTS(1063)와 통신하는 메디에이터(1013)를 포함할 수 있다. 메디에이터(1013)가 MTS(1063)와 통합되거나 통신가능하게 커플링될 수 있다는 것이 이해될 것이다. MTS(1063)는, 예를 들어, CMTS, 파이버 노드, 파이버 허브, 광학 네트워크 유닛(ONU), 또는 다른 종단 디바이스일 수 있다. 메디에이터(1013)는, 예를 들어, 이러한 디바이스들 중 임의의 것에서 소프트웨어 에이전트로서 구현될 수 있다. 메디에이터(1013)가 MTS와 통합되는 경우, 통합은 소프트웨어 또는 하드웨어를 통할 수 있다.
UE(1053)는 데이터를 전송 및/또는 수신할 목적으로 무선 서비스 네트워크 내의 다른 UE들(도시되지 않음)과 무선으로 통신할 수 있다. 모바일 코어(1073)(예컨대, MNO에 의해 운영됨)는 무선 네트워크 내의 UE(105)의 동작들을 제어한다. 이것은, 그 중에서도 특히, 가입 정보(예컨대, 데이터 통신, 데이터 플랜들, 로밍, 국제 전화 등)를 관리하는 것 및 UE(1053)가 무선 네트워크 내에서 데이터 세션들을 개시하거나 수신하고 데이터를 전송할 수 있도록 보장하는 것을 포함한다.
메디에이터(1013)는 CSS 인터셉터(CSS interceptor)(1083) 및 CSS 프로세서를 갖는 통신 세션 시스템(Communication Session System)(CSS)(1043)과 함께 구현된다. 메디에이터(1013)는, CSS(1043)를 통해, UE(1053)와 모바일 코어(1073) 사이에서, LTE 메시지들 - 이들로 제한되지 않음 - 과 같은, 메시지들을 가로채기하여 프로세싱하도록 동작가능하다. CSS 인터셉터(1083)는 UE(1053)를 서비스하는 모바일 코어(1073)와 UE(105) 사이의 무선 세션에 대한 요청을 가로채기하도록 동작가능하다. 일 실시예에서, CSS 프로세서(1093)는, 요청에 응답하여 생성되는, CSS 인터셉터(1083)에 의해 가로채기된 모바일 코어(1073)로부터의 셋업 정보(CSS interceptor 1083 intercepted setup information)를 프로세싱한다. 가로채기된 셋업 정보에 기초하여, CSS 프로세서(1093)는 모뎀(1023)과 MTS(1063) 사이의 백홀 통신 세션(본 명세서에서 "통신 세션"이라고도 불림)을 통해 무선 세션을 전달하기 위해 통신 세션을 개시한다. 통신 세션 및 무선 세션 둘 다의 셋업 프로세스 시간이 감소되도록 CSS 프로세서(1093)는 무선 세션이 셋업될 때보다 앞서, 그 동안에, 또는 그와 시간상 근접하여 통신 세션을 개시한다. 일 실시예에서, 백홀 통신 세션 및 무선 세션의 셋업이 적어도 부분적으로 병렬로 일어나며, 그로써 셋업 프로세스 시간을 감소시킨다.
MTS(1063)가 자신과 모뎀(1023) 사이의 통신 세션 및 통신 세션에 대한 서비스 품질을 확립할 수 있도록 CSS(1043)는 가로채기된 메시지를 프로세싱하여 데이터를 생성하거나 데이터를 MTS(1063)에게 다른 방식으로 제공할 수 있다. 이것은 모바일 코어(1073)에 의한 UE(1053)와의 무선 세션의 확립보다 앞서, 그와 병렬로, 또는 그와 시간상 근접하여 수행될 수 있으며, 추가 상세들에 대해서는 이하를 참조한다. 메디에이터(1013) 및 CSS(1043)의 컴포넌트들 중 하나 이상은 MTS(1063)와 통합되거나 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 통해 MTS(1063)와 통신할 수 있다.
과거에는, MNO들이 UE들과의 통신을 제공할 목적으로 종종 자체적으로 무선 기지국들을 유지, 운영, 및 제어하였다. 예를 들어, LTE 통신을 이용하는 MNO는 한 구역 내의 가입 측 UE들에게 무선 서비스들을 제공하기 위해 그 구역 내에 복수의 eNodeB를 운영할 수 있다.
이제 운영자들이 백홀 운영자들로서 기능할 수 있다. 예를 들어, MSO들은, UE(1053)와 같은, UE들과, 모바일 코어(1073)와 같은, 모바일 코어 사이의 통신을 위한 대안의 백홀 경로들을 제공함으로써 MNO들에 대한 그들의 가치를 증대시키려고 도모한다. MSO들 및 무선 운영자들은 현재 무선 데이터 전송을 포착하여 이를, 도 18에 도시된 것과 같은, 백홀 시스템을 통해 전달하기 위해 무선 디바이스들 - 그의 비제한적인 예가 스몰 셀(1033)임 - 을 이용한다. 도 18의 실시예에서, 백홀 시스템은 모뎀(1023), MTS(1063), 그리고 임의로 메디에이터(1013)를 포함한다. 스몰 셀(1033)은 에어-투-에어 인터페이스 및 프로토콜 핸들링과 같은 보다 대형의 기지국의 특징들 중 다수를 포함한다. 일부 경우들에서, 스몰 셀(1033)은 Wi-Fi는 물론, LTE-LAA(LTE Licensed Assisted Access) 또는 LTE-U(LTE Unlicensed)를 제공하는 다중-라디오 핫스폿일 수 있다.
대안 실시예에서, 통신은 Wi-Fi 통신이고 STA(도시되지 않음)와 WiFi 코어(도시되지 않음) 사이에서 있다. Wi-Fi 실시예를 수용하도록 도 18의 시스템을 수정하기 위해, 통상의 기술자는 스몰 셀(1033)을 Wi-Fi 스테이션(STA)으로 그리고 모바일 코어(1073)를 Wi-Fi 코어로 대체할 것이다.
스몰 셀들 및 유사한 무선 기술들(총칭하여 본 명세서에서 스몰 셀들로서 논의되고 표현됨)은 MNO들을 위한 새로운 기회들을 나타낸다. 이 새로운 스몰 셀들은 운영자들이 기존의 스펙트럼을 보다 효율적으로 사용하는 것, 및 보다 큰 배치 유연성을 증진시키는 것 모두를 보다 저렴한 비용으로 가능하게 해준다. 스몰 셀들은 또한, 모바일 네트워크들에의 증가된 액세스를 제공하는 것에 의해 최종 사용자 경험을 개선시키면서, 라디오 액세스 네트워크 확장을 감소시킨다. 그에 부가하여, 스몰 셀들이 훨씬 더 작기 때문에, 그들은 기지국의 풋프린트를 감소시키고 (예컨대, 전력 소모 면에서) 보다 적은 환경 영향을 가질 수 있다.
상이한 기술들로부터 진화하는, MSO들과 MNO들은 일반적으로 상이한 통신 프로토콜들을 이용하고 서로에게 거의 아무것도 알려주지 못한다. 예를 들어, MSO들은 모뎀(1023)으로의 그리고 모뎀(1023)으로부터의 데이터를 전송하기 위해 DOCSIS 프로토콜을 이용할 수 있다. MNO들은, 다른 한편으로, EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), 2G, 3G, 4G, 5G, LTE, 또는 이와 유사한 것을 포함한 각종의 무선 프로토콜들을 이용할 수 있다. MTS(1063)와 모뎀(1023)이 UE(1053) 및 모바일 코어(1073)의 무선 서비스 트래픽을 전송할 수는 있지만, MTS(1063)와 모뎀(1023)이 전송되는 데이터를 프로세싱할 필요는 없다. 오히려, MTS(1063)와 모뎀(1023)은 적절한 당사자들 사이에서 트래픽을 단순히 라우팅할 수 있다. 도 18의 예에서, 트래픽은 스몰 셀(1033), 모뎀(1023), 및 MTS(1063)를 통해 UE(1053)와 모바일 코어(1073) 사이에서 라우팅된다.
UE 또는 모바일 코어가 상대방(the other)과의 통신 세션을 확립하기를 원할 때, UE, 스몰 셀 및 모바일 코어는 QoS 파라미터들을 포함하는 제어 시그널링을 이용해 데이터 세션들을 교환한다. QoS 파라미터들은 임박한 무선 세션을 통해 전송되는 데이터에 대한 서비스 품질을 기술한다. UE(105) 및 모바일 코어(1073)의 무선 트래픽을 전송하기 위해, MTS(1063)와 모뎀(1023)은 UE(1053)와 모바일 코어(1073) 사이의 무선 세션이 일어날 수 있게 해주는 통신 세션을 확립할 필요가 있다. 무선 세션을 소비(consume)하는 최종 사용자에 대한 체감 품질(Quality of Experience)(QoE)을 보장하기 위해, MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 백홀 링크는 UE(1053)와 모바일 코어(1073) 사이에서 교환되는 QoS 요구사항들과 매칭하거나 유사한 QoS 프로비전(QoS provision)들을 가져야 한다.
그렇지만, LTE 시그널링에 포함된 QoS 정보를 백홀 시스템이 알지 못한다. MTS(1063)와 모뎀(1023)이 기초가 되는(underlying) 무선 트래픽을 인지하지 못하기 때문에, MTS(1063)와 모뎀(1023)은 무선 세션이 언제 확립될 것인지를 알지 못한다. 따라서, MTS(106)와 모뎀(1023)은 어떤 타입들의 서비스 품질(QoS)이 이용될 필요가 있는지를 이해할 수 없다. 예를 들어, LTE에서, 모바일 코어(1073)는 UE(1053)의 가입 정보 및 UE(1053)에 의해 사용 중인 애플리케이션에 의해 요청되는 미디어의 타입에 기초하여 UE(1053)에 대한 QoS 파라미터들을 확립할 필요가 있을 수 있다. LTE는 QoS 클래스 식별자(QCI)로 QoS를 식별하며, 할당 및 유지 우선순위(ARP), 보장된 비트 레이트(GBR), 최대 비트 레이트(MBR), 액세스 포인트 이름-총 최대 비트 레이트(APN-AMBR), UE-AMBR, 또는 이들의 어떤 조합과 같은 트래픽 우선순위부여를 이용할 수 있다.
무선 세션 셋업 프로세스 및 세션에 대한 연관된 QoS 요구사항에 대한 백홀 시스템의 이러한 이해의 부족은 백홀 시스템이 모뎀(1023)과 MTS(1063) 사이의 통신 링크 상에서 적절한 QoS를 제공할 수 있는 것에 영향을 미친다. 라이브 비디오 스트리밍과 같은 고 우선순위 고 대역폭 애플리케이션들의 경우에, MTS(1063)는 자신과 모뎀(1023) 사이에서 데이터를 전송하는 데 필요한 QoS 요구사항들을 인지하지 못한다. 따라서, 일부 데이터 블록들이 비디오에 더 이상 관련성이 없을 정도로 지연될 수 있으며 따라서 드롭된다. 이것이 정기적으로 발생할 때, 라이브 스트리밍 비디오의 품질과 사용자의 체감 품질(QoE)이 상당히 저하된다.
이제, MTS(1063)가 UE(105) 또는 모바일 코어(1073) 중 어느 하나에 의해 요청된 세션에 대한 QoS 요구사항을 인지하게 되더라도, MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이에 적절한 QoS 프로비전들을 셋업하는 데 걸리는 시간은 기존의 무선 세션 셋업 프로세스에 레이턴시를 추가한다. 결과적으로, 최종 사용자의 무선 세션 시작 시간이 직렬 셋업 프로세스로 인해(예컨대, LTE 및 DOCSIS 세션들의 직렬 셋업 절차로 인해) 지연되고, 사용자의 QoE가 여전히 영향을 받는다.
본 실시예들은 (예컨대, DOCSIS 프로토콜을 통한) 백홀 QoS 시그널링이 무선 세션 확립(예컨대, LTE 무선 세션 확립)과 병렬로 완료되는 것을 제공한다. 본 실시예들은 따라서 백홀 시스템이 무선 트래픽에 대한 QoS 요구사항을 인지할 수 있게 해줌으로써 그에 따라 무선 세션(들)의 프로비저닝을 제공하는 것은 물론 프로비저닝 프로세스가 추가된 레이턴시 없이 일어날 수 있게 해준다.
이 실시예에서, MTS(1063)는 무선 세션의 다양한 양태들을 식별하도록 구성된다. 예를 들어, MTS(1063)는 게이트웨이의 기능을 포함하는 메디에이터(1013)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, MTS(1063)는 UE(1053)가 데이터를 모바일 코어(1073)에게 전송하기 위해 세션을 확립할 필요가 있는지를 지시하는 UE(1053)로부터의 요청을 (예컨대, CSS(1043)를 통해) 가로채기할 수 있다. 이것은 MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션의 확립을 개시하도록 MTS(1063)에게 지시할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, MTS(1063)는 LTE 메시지들을 디코딩하고 해석하기 위해 모바일 코어(1073)의 기능으로 구성될 수 있다. 예를 들어, DOCSIS 프로토콜 실시예에서, MTS(1063)는 CMTS이고, MTS(1063)가 모바일 코어(1073)로의 무선 세션을 시작할 필요가 있다는 것을 지시하는 UE(1053)로부터의 세션 확립 요청을 가로채기하도록 동작가능한 LTE 게이트웨이의 기능을 포함할 수 있다. 이것은 MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션의 확립을 개시하도록 MTS(1063)에게 지시할 수 있다.
MTS(1063), 메디에이터(1013), 및/또는 CSS(10 3)는 또한 (예컨대, 메디에이터(1013) 또는 CSS(1043)를 통해) 요청에 대한 모바일 코어(1073)로부터의 응답을 가로채기할 수 있다. 예를 들어, 모바일 코어(1073)가 UE(1053)로부터의 요청을 수신할 때, 모바일 코어(1073)는 모바일 코어(1073)와 UE(1053) 사이에 요청된 무선 세션을 확립한다. 이것은 무선 세션에 대한 QoS의 파라미터들을 확립하는 것을 포함할 수 있다. MTS(1063)는 이 정보를 가로채기하며 그리고 UE(1053)의 사용자가 용인가능한 QoE를 갖도록 보장하기 위해 무선 세션에 대한 그 QoS 파라미터들을 사용하여 MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션의 셋업을 개시할 수 있다. MTS(106)와 모뎀(1023)은 전송의 QoS가 무선 세션의 QoS와 적절하게 매칭하거나 무선 세션의 QoS를 지원하도록 보장하기 위해 협력한다. MTS(106)와 모뎀(1023)은 너무 많은 네트워크 자원을 불필요하게 소비하거나 예약하지 않으면서 그렇게 한다. 운영자는 QoS 메커니즘이 QoS 클래스 식별자들(QCI들)을 지원하기 위해 어떻게 적용되는지를 결정하고, 이 정책 규칙들을 게이트웨이에 구성하여, 운영자가 그의 네트워크 상의 QoS에 대한 자원들을 최적화할 수 있게 해준다.
대안적으로 또는 부가적으로, 모바일 코어(1073)는 모바일 코어(1073)와 UE(1053) 사이의 무선 세션이 확립될 것임을 지시하는 대역외 시그널링(OOB)을 전달할 수 있다. MTS(1063), 메디에이터(1013), 및/또는 CSS(1043)는 그 시그널링을 검출하며 그리고 무선 세션을 수용하기 위해 MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션의 확립을 개시하거나 그에 참여하도록 동작가능하다.
MTS(1063), 메디에이터(1013), 및/또는 CSS(1043)가 무선 세션의 개시 동안 무선 세션 셋업 데이터를 가로채기하기 때문에, 필요한 QoS를 갖는 통신 세션이 직렬로보다는 무선 세션과 병렬로 또는 적어도 부분적으로 병렬로 확립될 수 있다. 예를 들어, 일부 운영자들은 모바일 코어(1073)의 트래픽을 백홀링하기 위해 DOCSIS 네트워크를 사용할 수 있다. DOCSIS 네트워크 및, LTE와 같은, 라디오 네트워크는 별개의 스케줄링 알고리즘들을 가지며, 이는 보다 긴 통신 레이턴시들을 초래한다. 즉, 라디오 네트워크는 UE(1053)로부터의 트래픽을, CMTS와 같은, MTS가 모뎀(1023)으로부터의 트래픽을 스케줄링하는 것과는 상이하게 스케줄링한다. 이것은 적절한 QoS 세션 확립이 완료될 수 있기 전에 DOCSIS 네트워크가 세션 확립을 완료할 때까지 모바일 코어(107)가 대기할 필요가 있는 것을 종종 초래한다. 이 실시예들은 모바일 코어(1073)가 UE(1053)와 무선 세션을 확립하는 것과 실질적으로 병렬로 MTS(106)가 모뎀(1023)과 통신 세션을 확립할 수 있게 해주는 것에 의해 그것을 극복한다.
전술한 바에 기초하여, UE(1053)는 2G, 3G, 4G, 5G, LTE, LTE-U, LTE-LAA, 또는 이와 유사한 것을 포함한 임의의 하나 이상의 무선 프로토콜을 사용하여 무선 네트워크와는 물론, 802.11ax를 포함한 임의의 하나 이상의 무선 서비스 프로토콜을 사용하여 Wi-Fi 네트워크와 무선으로 통신하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. UE(1053)의 예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 및 스마트 폰들과 같은 무선 전화기들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 스몰 셀(1033)은 모바일 코어(1073) - 그의 일 예는 Wi-Fi 코어임 - 에 대한 에어-투-에어 인터페이스(1103)를 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. 스몰 셀(103)의 예들은 무선 네트워크에서 eNodeB들로서 동작하는 Wi-Fi 액세스 포인트들 및 기지국들을 포함한다. 모뎀(1023)은 MTS와의 데이터 전송들을 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다. 모뎀(102)의 예들은 DOCSIS 가능 셋톱 박스들, 광학 네트워크 유닛 또는 파이버 옵틱 모뎀, 및 위성 모뎀을 포함한다. MTS(1063)는 모뎀(1023)과 통신하는 것은 물론 모뎀(1023) 및 MTS(1063)에 의해 제공되는 통신 링크를 통한 무선 서비스 세션을 제공하도록 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합이다.
다시 말하지만, CSS(1043) 및 그의 컴포넌트들은 본 명세서에서 언급된 통신 세션 셋업을 확립하기 위한 기능을 구현할 수 있다. CSS(1043)는 상기 기능을 구현하기 위해 메디에이터(1013) 및/또는 MTS(1063)를 이용해 또는 그 내에서 동작가능한 임의의 디바이스, 시스템, 소프트웨어, 또는 이들의 조합일 수 있다. 다른 예시적인 실시예들이 이하에서 도시되고 기술된다.
도 19는 도 18의 MTS(1063)를 이용해 동작가능한 예시적인 프로세스(2003)를 예시하는 플로차트이다. 이 실시예에서, 스몰 셀(103)은 에어-투-에어 인터페이스(1103)를 통해 UE(1053)와 통신하고 임의의 UE 데이터를 모뎀(1023)에게 포워딩한다. 모뎀(1023)은 데이터를 MTS(1063)에게 포워딩할 수 있다. 프로세스 요소(2013)에서, CSS(104)는 데이터를 수신하고, 프로세스 요소(2023)에서, 데이터가 무선 세션에 대한 요청을 포함하는지를 결정한다. 예를 들어, CSS(1043)는 UE(10533)로부터의 데이터의 전부 또는 일부를 평가할 수 있고 그리고 모바일 코어(1073)가 UE(1053)와 무선 세션을 확립할 수 있도록 UE(1053)가 요청을 모바일 코어(1073)에게 전송하고 있는지를 결정할 수 있다. 임의로, MTS(1063)와 통신하는 메디에이터(1013)는 데이터가 무선 세션에 대한 요청을 포함하는지를 결정한다.
프로세스 요소(2023)에서, UE(1053)로부터의 데이터가 이러한 요청을 포함하지 않는 것으로 결정되면, CSS(1043)는, 프로세스 요소(2033)에서, 데이터를 UE(1053)를 서비스하는 모바일 코어(1073)에게 단순히 포워딩하고, 프로세스(2003)가 종료된다. 프로세스 요소(2023)에서, UE(1053)로부터의 데이터가 무선 세션을 확립하라는 요청을 포함하는 것으로 결정되면, 프로세스 요소(2043)에서, CSS(1043)는 요청을 모바일 코어(1073)에게 포워딩하거나, 또는 포워딩하도록 메디에이터(1013)에 의해 임의로 지시받는다. 일 실시예에서, CSS(104)는 UE(1053)에게 보내지도록 의도된(intended for) 모바일 코어(1073)로부터의 트래픽을 검사할 수 있다. 이와 관련하여, 프로세스 요소(2053)에서, CSS(1043)는 모바일 코어(1073)로부터의 무선 세션에 대한 셋업 정보를 가로채기할 수 있다.
CSS(1043)는 모뎀(1023)이 셋업 정보를 에어-투-에어 인터페이스(1103)를 통해 스몰 셀(1033)에게 그리고 UE(1053)에게 포워딩할 수 있도록 셋업 정보를 모뎀(1023)에게 전파한다. 이것은 모바일 코어(1073)가 UE(105)와의 무선 세션을 셋업할 수 있게 해준다. 모바일 코어(1073)가 UE(1053)와의 무선 세션을 셋업하고 있다고 CSS(1043)가 결정했기 때문에, 프로세스 요소(2063)에서, CSS(1043)는 가로채기된 셋업 정보에 기초하여 MTS(106)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션을 개시한다. 따라서, 모바일 코어(107)가 UE(1053)와의 무선 세션을 셋업하고 있는 동안 MTS(1063)는 모뎀(102)과의 통신 세션을 셋업하며, 그로써 무선 및 유선 프로토콜들 사이의 차이들과 연관된 레이턴시들을 감소시킨다.
도 20은 도 18의 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다. 이 실시예에서, 스몰 셀(1033)은 무선 프로토콜을 통해 에어-투-에어 인터페이스(1103)를 거쳐 UE(1053)와 통신한다. 따라서, UE(1053)가 모바일 코어(1073)와 통신할 때, UE(1053)는 무선 프로토콜을 통해 통신한다.
UE(1053)가 애플리케이션을 론칭(launch)시킬 때, 애플리케이션은 모바일 코어(1073)를 통해 새로운 무선 세션을 요청할 수 있다. 그에 따라, UE(1053)는 베어러 자원 할당 요청을 스몰 셀(1033)을 통해 모바일 코어(1073)에게 전송한다. 스몰 셀(1033)은 요청을 모뎀(1023)에게 포워딩한다. 모뎀(1023)은 요청을 통신 링크를 통해 MTS(1063) 쪽으로 포워딩한다. MTS(1063) 또는 연관된 메디에이터(1013)(예컨대, CSS(1043)의 기능을 통함)는 요청을 가로채기하고(요소(1203)) 이를 UE(1053)로부터의 베어러 자원 할당 요청으로서 인식할 수 있다. 이것은 MTS(1063) 또는 연관된 메디에이터(1013)가, 독립적으로 또는 협력하여, UE(1053)와의 무선 세션을 확립할 것임을 지시하는 모바일 코어(1073)로부터의 응답을 준비할 수 있게 해줄 것이다.
MTS(1063) 또는 연관된 메디에이터(1013)(예컨대, CSS(1043)의 기능을 통함)는, 독립적으로 또는 협력하여, 요청을 모바일 코어(1073)에게 포워딩하고 연관된 응답을 기다린다. 모바일 코어(1073)가 전용 베어러 컨텍스트 활성화(예컨대, 진화된 패킷 시스템(Evolved Packet System)(EPS) 베어러 컨텍스트 활성화)를 전송할 때, MTS(1063)는 그 활성화 메시지를 가로채기하고(요소(1213)) 그리고 모바일 코어(1073)가 UE(1053)와 무선 세션을 확립하고 있다는 것을 결정하기 위해 액세스할 메시지의 전부 또는 일부를 프로세싱한다. 그에 따라, MTS(1063)는 활성화 메시지로부터, QoS 파라미터들 - 이들로 제한되지 않음 - 과 같은, 활성화 메시지 데이터를 추출한다. MTS(1063)는, 예를 들어, MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션에 대해 동일하거나 호환가능한 QoS 파라미터들을 확립하기 위해 이것을 한다. 이어서, MTS(1063)는 (예컨대, DOCSIS 동적 서비스 플로(Dynamic Service Flow)(DSx) 메시지를 통해) MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션을 확립하는 것은 물론, 활성화 메시지를 스몰 셀(1033)에게 포워딩하고, 스몰 셀(1033)은, 차례로, 이를 UE(1053)에게 포워딩한다. 따라서, MTS(1063)는 무선 세션이 완결(finalize)된 후에 또는 그와 실질적으로 동시에 통신 세션의 셋업을 확립한다. 무선 세션이 일단 확립되면, UE(1053)와 모바일 코어(1073) 사이에서 무선 통신이 시작될 수 있는데, 그 이유는 MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션이 이미 확립되었기 때문이다.
본 발명은 전적으로 하드웨어인 실시예, 전적으로 소프트웨어인 실시예, 또는 하드웨어와 소프트웨어 요소들 둘 다를 포함하는 실시예의 형태를 취할 수 있다. 네트워크 기능들 가상화(NFV) 및, 가상화된 MTS, 모뎀 등과 같은, 가상화된 하드웨어를 이용하는 실시예들이 또한 생각된다. 일 실시예에서, 본 발명은, 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 소프트웨어로 전체적으로 또는 부분적으로 구현된다. 도 21은 컴퓨터 판독가능 매체(3063)가 본 명세서에 개시된 방법들 중 임의의 것을 수행하기 위한 명령어들을 제공할 수 있는 컴퓨팅 시스템(3003)을 예시하고 있다.
게다가, 본 발명은 컴퓨터 또는 임의의 명령어 실행 시스템에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램 코드를 제공하는 컴퓨터 판독가능 매체(3063)로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 이 설명을 위해, 컴퓨터 판독가능 매체(306)는, 컴퓨터 시스템(3003)을 포함한, 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용하기 위한 프로그램을 유형적으로 저장할 수 있는 임의의 장치일 수 있다.
매체(3036)는 임의의 유형적 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템(또는 장치 또는 디바이스)일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체(3063)의 예들은 반도체 또는 솔리드 스테이트 메모리, 자기 테이프, 이동식 컴퓨터 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 강성 자기 디스크 및 광학 디스크를 포함한다. 광학 디스크들의 일부 예들은 CD-ROM(compact disk-read only memory), CD-R/W(compact disk-read/write) 및 DVD를 포함한다.
프로그램 코드를 저장 및/또는 실행하는 데 적당한, 컴퓨팅 시스템(3003)은 시스템 버스(3103)를 통해 메모리(3083)에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 하나 이상의 프로세서(3023)를 포함할 수 있다. 메모리(3083)는 프로그램 코드의 실제 실행 동안 이용되는 로컬 메모리, 벌크 스토리지, 및 코드가 실행 동안 벌크 스토리지로부터 검색되는 횟수를 감소시키기 위해 적어도 일부 프로그램 코드의 일시적 저장을 제공하는 캐시 메모리들을 포함할 수 있다. 입력/출력 또는 I/O 디바이스들(3043)(키보드들, 디스플레이들, 포인팅 디바이스들 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않음)은 직접적으로 또는 개재하는 I/O 제어기들을 통해 시스템에 커플링될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(3003)이, 예를 들면, 호스트 시스템들 인터페이스들(3123)을 통해, 다른 데이터 프로세싱 시스템들에, 또는 개재하는 사설 또는 공중 네트워크들을 통해 원격 프린터들 또는 저장 디바이스들에 커플링될 수 있게 해주기 위해 네트워크 어댑터들이 또한 시스템에 커플링될 수 있다. 모뎀들 및 이더넷 카드들은 현재 이용가능한 타입들의 네트워크 어댑터들 중 몇 개에 불과하다.
도 22는 복수의 UE(1053-1 내지 1053-N)(여기서, "N"은 단순히 "1"보다 더 큰 정수를 나타내는 것으로 의도되어 있으며, 본 명세서에서 명시된 임의의 다른 "N" 참조와 꼭 동일한 것은 아님)에 무선 서비스를 제공하도록 동작가능한 예시적인 시스템의 블록 다이어그램이다. 예를 들어, 예시적인 통신 시스템의 업스트림 및 다운스트림 링크들은, 모뎀(1023)과 같은, 접속된 디바이스들을 통해 고속 데이터 서비스들을 제공한다. 모뎀(1023)은 UE들(1053)이 사용자에게 투명한 방식으로 통신 시스템을 통해 통신할 수 있게 해주기 위해 스몰 셀(1033)로 구성되거나 스몰 셀(1033)로부터의 통신을 수신할 수 있다.
통신 시스템은 업스트림 허브(4203)로 구성된 통신 컴포넌트(4013)를 포함한다. 허브(4203)는 광학 통신 링크들(4053 및 4063)을 통해 파이버 노드(4213)에 커플링된다. 허브(4203)는 MTS(1063), 전기-광학 변환기(4033), 및 광학-전기 변환기(4043)를 포함한다. 노드(4213)는 이와 유사하게 광학-전기 변환기(4083) 및 전기-광학 변환기(4073)로 구성된다.
통신 컴포넌트(4013)는 다양한 통신 신호들의 소스이다. 안테나들은 필요에 따라 변환되어 파이버 옵틱 케이블들(4053)을 통해 허브(4203)에게 전송되는 통신 신호들을 수신할 수 있다. 몇 개의 허브들이 단일 통신 컴포넌트(401)에 접속될 수 있고 허브(4203) 각각은 파이버 옵틱 케이블 링크들(4053 및 4063)에 의해 몇 개의 노드(4213)에 접속될 수 있다. MTS(1063)는 통신 컴포넌트(4013) 내에 또는 허브(4203) 내에 구성될 수 있다.
가정들/기업들에와 같은, 다운스트림에 데이터 단말들로서 동작하는 디바이스들이 있다. 이 데이터 단말들은 모뎀들이다. 모뎀은 개인용 컴퓨터와 같은 인터넷 프로토콜(IP) 디바이스에 대한 호스트로서 기능할 수 있다. 그렇지만, 모뎀은 시스템을 통해 UE들(1053-1 내지 1053-N)에게 무선 서비스들을 제공하기 위해 스몰 셀로 구성될 수 있다.
이 실시예에서, MTS(1063)로부터 모뎀(102)으로의 전송들은 일반적으로, 예를 들어, 54 MHz와 3 GHz 사이의 대역에서 통신 시스템의 다운스트림 부분을 통해 운반된다. 다운스트림 디지털 전송들은 연속적이고 전형적으로 많은 모뎀들에 의해 모니터링된다. 모뎀들로부터 MTS(1063)로의 업스트림 전송들은, 예를 들어, 전형적으로 5 내지 600 MHz 주파수 대역에서 운반되며, 업스트림 대역폭은 온라인인 모뎀들에 의해 공유된다. 그렇지만, 데이터에 대한 요구가 더 커짐에 따라, 부가의 주파수 대역들과 대역폭들이 다운스트림 및 업스트림 경로들에 지속적으로 배치되고 있다. 모뎀들(1023)과 MTS(1063)가 전이중 전송 모드들에서 관계를 맺고, 그로써 동일한 주파수를 통한 업스트림 및 다운스트림에서의 동시 전송이 지원되는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 광학 네트워크 단말(ONT) 또는 광학 라인 종단(OLT), 및 광학 네트워크 유닛(ONU), 그리고 EPON, RFOG, 또는 GPON과 같은 등가의 프로토콜들을 사용하는, 파이버 옵틱 전송들에 대한 등가의 통신 및 프로토콜들이 또한 생각된다.
MTS(1063)는 시스템을 인터넷 백본에 접속시킨다. MTS(106)는 파이버 옵틱 케이블(4306)에 접속되는 전기-광학 변환기(4043)를 통해 다운스트림 경로에 접속되고, 파이버 옵틱 케이블(4306)은, 차례로, 노드(4213)에 있는 광학-전기 변환기(4083)에 접속된다. 신호는 업스트림 및 다운스트림 신호들을 단일 케이블 상으로 결합시키는 다이플렉서(4093)에게 전송된다. 다이플렉서(4093)는 상이한 주파수 대역들이 동일한 케이블 상으로 결합될 수 있게 해준다.
다운스트림 신호가 노드(4213)를 떠난 후에, 신호는 전형적으로 동축 케이블(4303)에 의해 운반된다. 다양한 스테이지들에서, 전력 삽입기(4103)는, 증폭기들 또는 다른 장비와 같은, 동축 라인 장비에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있다. 신호는 신호를 분기시키기 위해 스플리터(4113)를 이용해 분할될 수 있다. 게다가, 다양한 위치들에서, 양방향 증폭기들(4123)은 신호를 부스팅하고 심지어 분할할 수 있다. 브랜치들을 따라 있는 탭들(4133)은 가입자의 가정들(4143) 및 기업들에의 접속들을 제공한다.
가입자들로부터 허브(4203)/헤드엔드(4013)로의 업스트림 전송들은, 상이한 주파수 대역에서 반대 방향으로, 다운스트림 신호들과 동일한 동축 케이블(4303)을 통과하는 것에 의해 일어난다. 업스트림 신호들은 전형적으로 순방향 에러 정정을 갖는 직교 진폭 변조(QAM)를 이용하여 송신된다. 업스트림 신호들은 QPSK 또는, 8 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM, 512 QAM, 1024 QAM, 및 4096 QAM을 포함한, 임의의 레벨의 QAM을 사용할 수 있다. 동기 코드 분할 다중 접속(S-CDMA) 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)과 같은 변조 기법들이 또한 사용될 수 있다. 물론, 원하는 바에 따라, 임의의 타입의 변조 기법이 사용될 수 있다.
업스트림 전송들은, 이 실시예에서, 주파수/시분할 다중 접속(FDMA/TDMA) 스킴, 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)으로 송신될 수 있다. 다이플렉서(4093)는 하위 주파수 업스트림 신호들이 업스트림 경로에 있는 전기-광학 변환기(4073)에 인가될 수 있도록 상위 주파수 신호들로부터 하위 주파수 신호들을 분할한다. 전기-광학 변환기(4073)는 업스트림 전기 신호들을, 파이버 옵틱 케이블(4053)을 통해 송신되고 노드(4203) 내의 광학-전기 변환기(4033)에 의해 수신되는 광파들로 변환한다. 파이버 옵틱 링크들(4053 및 4063)은 전형적으로, Fabry Perot 및 분포 피드백 레이저 다이오드들과 같은, 레이저 다이오드들에 의해 구동된다.
도 23은 Wi-Fi를 이용하는 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다. 도 23에서, 통신 다이어그램은 Wi-Fi 연관 셋업(Wi-Fi association setup)의 일부로서 예시되어 있다. 이와 관련하여, 모뎀(1023)과 MTS(1063) 사이에 확립된 통신 링크는 Wi-Fi 코어(5013)는 물론 액세스 포인트(AP)(5023)(예컨대, 무선 액세스 포인트 또는 "WAP")와 인터페이싱한다. AP(5023)는 STA(5033)가 데이터를 Wi-Fi 코어(5013)에게 전송할 수 있도록 Wi-Fi 스테이션(STA)(5033)과 통신한다.
STA(5033)가 데이터를 Wi-Fi 코어(5013)에게 전송할 필요가 있을 때, STA(5033)는 "연관 요청(association request)"을 AP(5023)에게 발행한다. AP(5023)는 연관 요청을 모뎀(1023)에게 전송하고, 모뎀(1023)은, 차례로, 데이터를 전송하라는 요청을 MTS(1063)에게 발행한다. MTS(1063)는 모뎀(1023)에게 데이터 전송을 그랜팅하는 MAP(또는 어떤 다른 그랜팅 메커니즘)를 모뎀(1023)에게 전송한다. 이와 동시에 또는 거의 동시에, AP(5023)가 STA(5033)와의 연관을 수락할 때까지 AP(5023)는 보안 프로세스의 일부로서 STA(5033)와 통신한다.
AP(5023)가 STA(5033)와의 연관을 수락할 때, 모뎀(1023)이 수락된 연관을 MTS(1063)에게 전송할 수 있도록 AP(502)는 수락된 연관을 모뎀(1023)에게 포워딩한다. 모뎀(1023)이 STA(5033)로부터의 데이터에 대해 준비할 수 있도록 MTS(1063)는 MAP(또는 어떤 다른 그랜팅 메커니즘)를 모뎀(1023)에게 전송한다. 그리고, STA(5033)가 AP(5023)로부터 수락된 연관을 수신할 때, STA(5033)는 그의 데이터를 전송하기 시작한다. 모뎀(1023)과 MTS(1063) 사이의 통신 링크가 이미 확립되었기 때문에, AP(5023)는 데이터를 모뎀(1023)과 MTS(1063) 사이의 그랜팅된 통신 링크를 통해 Wi-Fi 코어(5013)에게 단순히 전송할 수 있다.
도 24는 네트워크 개시 세션을 예시하는 도 18의 무선 서비스 링크의 예시적인 통신 다이어그램이다. 이 실시예에서, 모바일 코어(1073)는 베어러 알림(bearer alert)을 MTS(1063)에게 전송한다. MTS(1063)는 알림을 가로채기하고(요소(1303)) 이를 UE(1053)에 대한 네트워크 개시 베어러 알림으로서 인식할 수 있다. 이것은 MTS(1063)가 MTS(1063)와 모뎀(1023) 사이의 통신 세션을 셋업할 준비를 하는 것에 의해 임박한 무선 세션 확립에 응답할 준비를 할 수 있게 해줄 것이다. MTS(1063)는 이어서 알림을 모뎀(1023) 및 스몰 셀(1033)을 통해 UE(1053)에게 전송한다. 다시 말하지만, 스몰 셀(1033)은 무선 프로토콜을 통해 에어-투-에어 인터페이스(1103)를 거쳐 UE(1053)와 통신한다. 따라서, UE(1053)가 모바일 코어(1073)와 통신할 때, UE(1053)는 무선 프로토콜을 통해 통신한다. 거기서부터, 모바일 코어(1073)는 전용 베어러 컨텍스트 활성화(예컨대, 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 컨텍스트 활성화)를 전송하고, MTS(1063)는 그 활성화 메시지를 가로채기하여(요소(1213)) 모바일 코어(1073)가 UE(1053)와 무선 세션을 확립하고 있다는 것을 이해하며, 차례로, (예컨대, DOCSIS에 대한 DSx를 통해) 통신 링크 상에서의 세션 셋업을 개시한다. 통신은 도 20에 도시되고 기술된 것에서와 같이 계속된다.
도 25는 본 우선순위부여 방식 그랜트 할당 시스템 및 방법이 이용될 수 있는 하나의 예시적인 통신 시스템(100)을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 통신 시스템(1004)은 사용자 장비(UE들)(1024(1) 내지 1024(n)), 스몰 셀(1104), 모뎀(1224) 및 모뎀 단말 시스템(MTS)(1244)으로 구성된 백홀 시스템(1204), 및 무선 코어(1304)(이하, 코어(1304))를 포함한다. UE들(1024(1) 내지 1024(n))이, 셀 폰들, 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 웨어러블들, 사물 인터넷(Internet of Things)(IoT) 디바이스들, 무선 장착 자동차(wireless equipped motor vehicle) 등과 같은, 임의의 사용자 장비 또는 라디오 단말(radio terminal)일 수 있다. 그에 부가하여, 스몰 셀(1104)은 임의의 무선 액세스 기지국, 예를 들어, eNodeB, Wi-Fi 액세스 포인트 등일 수 있다. 게다가, UE(1024) 및 스몰 셀(1104)은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜 - 그의 예는 Wi-Fi, 3G, 4G, 5G, 및 LTE(Long Term Evolution) 통신 프로토콜들을 포함하지만 이들로 제한되지 않음 - 로 구성될 수 있다. 코어(1304)는, 모바일 코어, Wi-Fi 코어, 또는 이와 유사한 것과 같은, UE들(1024)과 유사한 라디오 단말들을 서비스하는 임의의 코어일 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 백홀 시스템(1204)은 데이터를 무선 백홀링할 수 있는 임의의 시스템일 수 있다.
일 실시예에서, 스몰 셀(1104)과 모뎀(1224)이 동일 장소에 배치(co-locate)된다. 이러한 버전에서, 스몰 셀(1104)과 모뎀(1224)이 동일한 인클로저(enclosure) 내에 구성될 수 있다.
MTS(1244)가 단일 디바이스로서 형성될 수 있거나 하나 초과의 디바이스로서 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 대안적으로, MTS(1244)는 실제 및 가상 디바이스들, 가상 컴포넌트들, 및/또는 가상화된 기능들의 조합으로서 형성될 수 있다. 가상화가 이용되는 경우, 이러한 가상 디바이스들, 컴포넌트들, 및/또는 기능들이 백홀 시스템 내에서 실행될 수 있거나 백홀 시스템 외부에서 구현될 수 있다.
UE들(1024)은 통신 링크(1404)를 통해 스몰 셀(1104)과 무선 통신을 한다. 스몰 셀(1104)은 통신 링크(1424)를 통해 백홀 시스템(1204)과 유선 또는 무선 통신을 한다. 백홀 시스템(1204)은 통신 링크(1444)를 통해 코어(1304)와 유선 통신을 한다.
앞서 암시된 바와 같이, 본 발명은, 전체적으로 또는 부분적으로, 전적으로 하드웨어인 구현, 전적으로 소프트웨어인 구현, 또는 하드웨어와 소프트웨어 요소들 둘 다를 포함하는 실시예의 형태를 취할 수 있다. 네트워크 기능들 가상화(NFV) 및, 가상화된 MTS, 가상화된 모뎀, MTS 및/또는 모뎀의 가상화된 양태들 등과 같은, 가상화된 하드웨어를 이용하는 실시예들이 또한 생각된다. 일 실시예에서, 본 발명은, 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 소프트웨어로 전체적으로 또는 부분적으로 구현된다.
도 26a는 도 25의 우선순위부여 방식 그랜트 할당 시스템의 일부 양태들의 상세 뷰(detailed view)이다. 일 실시예에서, 도 26의 시스템(1004)이 접속된 백홀 시스템(1204)의 자원들에 대한 벌크 요청(REQ)(2704)을 생성하기 위해 다수의 버퍼 상태 보고(BSR)(2264)를 프로세싱하는 것으로 여기서 기술된다.
각각의 UE(1024(1) 내지 1024(n))는 입력/출력(IO) 시스템(2024), CPU(2044), 무선 트랜시버(2064), 및 메모리(2204)로 구성되며, 이들 모두는 통신가능하게 커플링된다. 본 명세서에서의 범주를 벗어나지 않으면서 더 많은 또는 더 적은 컴포넌트들이 UE(1024) 내에 통합될 수 있다. I/O(2024)는 키보드, 마우스, 터치 스크린, 디스플레이, 전술 피드백 시스템(tactic feedback system), 모니터들(예컨대, 심박수, 글로벌 포지셔닝(GSP), 활동 센서, 가속도계, 임의의 건강 모니터링 시스템, 룸 스케일(room scale) 가상 현실(VR) 등에 사용되는 바와 같은 위치 센서들 등), 그래픽스 카드들, 사운드 카드, I/O 칩들 및/또는 칩 세트(chip set)들 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 임의의 디바이스 레벨 입력/출력 시스템일 수 있다. I/O(2024)는 또한 UE(1024)와 분리가능하게 그리고/또는 일시적으로 커플링될 수 있다. 프로세서(2044)는 중앙 프로세싱 유닛, 마이크로프로세싱 유닛, 그래픽스 프로세싱 유닛(graphics processing unit)(GPU), 다중-코어 프로세서, 가상 CPU, 제어 유닛, 산술 로직 유닛, 병렬 프로세싱 유닛 또는 시스템 등 중 하나 이상을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 프로세싱 유닛일 수 있다. 트랜시버(2064)는 하나 이상의 호환 무선 통신 프로토콜을 통해 스몰 셀(1104)과 무선 통신을 할 수 있는 복수의 무선 트랜시버 또는 무선 트랜시버들 중 임의의 것일 수 있다. 메모리(2204)는 임의의 비일시적 메모리일 수 있다. 메모리(2204)는 또한 복수의 협력 메모리 컴포넌트(cooperative memory component)일 수 있다. 메모리(2204)는 하나 이상의 버퍼로서 구현되거나 하나 이상의 버퍼를 포함할 수 있다. 그렇지만, 메모리(2204)는 그에 저장된 데이터를 전송하기 위해 하나 이상의 네트워크로부터의 자원들을 요청할 목적으로 그의 적어도 일부분을 기술하는 BSR(2264)로서 조직화된다.
메모리(2204)는 적어도 버퍼 상태 보고(BSR)(2264), 백홀 시스템(1204)을 통해 코어(1304)에게 전송하기 위한 데이터(2244), 및 하나 이상의 무선 그랜트(2224)를 저장한다. BSR(2264(1)), 데이터(2244(1)), 및 무선 그랜트(2224(1))가 UE(1024(1))에 특정적이고 BSR(2264(n)), 데이터(2244(n)), 및 무선 그랜트(2224(n))가 UE(1024(n))에 특정적이며 UE(1024) 또는, 모뎀(1224), MTS(1244) 및 코어(1204)와 같은, 시스템(1004) 내의 임의의 의사 결정 유닛들에 의해 결정된 시간에 소거되거나, 덮어쓰기되거나, 또는 보조 저장 디바이스(secondary storage device)(도시되지 않음)로 이동될 수 있다는 것이 이해될 것이다. BSR들((2264(1) 및 2264(n))이 스몰 셀(1104)로 송신되어 그에 의해 프로세싱된 후에만 무선 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))이 존재한다는 것을 나타내기 위해 무선 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))이 파선으로 도시되어 있으며, 스몰 셀(1104)은 무선 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))을 생성하여 이들을 다시, 제각기, UE들(1024(1) 및 1024(n))에게 전송한다. 이 프로세스는 적어도 도 28a 및 도 28b에서 볼 수 있다.
데이터(2244(1)) 및 데이터(2244(n))는, 데이터(2244(a))에 대해 A 바이트의 크기 그리고 데이터(2244(n)에 대해 B 바이트의 크기를 갖는 것으로 여기에 도시된, 일정 크기를 갖는다. 데이터(2244) 내의 데이터는 우선순위에 의해, 예를 들어, 논리 채널 그룹들(LCG0 내지 LCG3)로 조직화된다. 논리 채널 그루핑(logical channel grouping)이 여기에 도시된 본 실시예들에서 이용되는 우선순위부여 스킴이지만, 본 명세서에서의 범주를 벗어나지 않으면서 다른 우선순위부여 스킴이 사용될 수 있다는 것이 통상의 기술자에게는 명백할 것이다. 본 설명 전체에 걸쳐, LCG0은 최고 우선순위 데이터를 할당받고, LCG1은 그 다음으로 낮은 우선순위를 할당받으며, 이하 마찬가지이다. LCG0에 위치될 데이터의 예들은 무선 네트워크에 특정적인 제어 메시지들, 미션 크리티컬(mission critical) 트래픽, 게이밍 트래픽, 또는 최저 레이턴시를 요구하는 것이다. LCG1에 위치될 데이터의 예들은 음성 또는 비디오 트래픽이다. LCG2에 위치될 데이터의 예들은 웹 브라우징과 같은 애플리케이션들로부터의 데이터 트래픽이다. LCG3에 위치될 데이터의 예들은 저 우선순위 백그라운드 트래픽이며, 그의 예들은 파일 업로드들, 파일 다운로드들, 및 소프트웨어 업데이트들을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. BSR들(2264(1) 내지 2264(n))은 그 각자의 데이터(2244(1) 내지 2244(n)) 각각 내에 포함된 데이터의 크기를 기술하는 적어도 메타데이터를 포함하며 따라서 임의의 중간 및/또는 수신 측 시스템들은 데이터(2244(1) 내지 2244(n)) 내의 데이터의 전부 또는 일부에 대한 그랜트를 제공하기 위해 이 메타데이터를 이용할 수 있다. 이하에서 논의될 것인 바와 같이, 제공된 그랜트가 데이터(2244) 내의 데이터 전부 또는 복수의 데이터(2244)에 포함된 데이터의 조합을 수용할 수 없는 경우, 시스템은 데이터를 그루핑하고 LCG에 기초하여 데이터에 우선순위를 부여하며, 추가 상세들에 대해서는 이하를 참조한다.
스몰 셀(1104)은 I/O(2524), CPU(2544), 다운스트림 트랜시버(2564), 업스트림 트랜시버(2574), 우선순위 프로세서(2584), 벌크 요청(REQ) 모듈(2594), 및 메모리(2604)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. I/O(2524)는 I/O(202)에 대해 기술된 것과 유사한 임의의 I/O 시스템일 수 있다. CPU(2544)는 CPU(1044)에 대해 기술된 것과 유사한 임의의 프로세싱 유닛일 수 있다. 메모리(2604)는 메모리(2204)에 대해 기술된 것과 유사한 임의의 메모리일 수 있다.
다운스트림 트랜시버(2564)는 하나 이상의 호환 무선 통신 프로토콜을 이용하여 UE들(1024(1) 내지 1024(n)) 및 다른 디바이스들과 무선 통신을 할 수 있는 복수의 무선 트랜시버 또는 무선 트랜시버들 중 임의의 것일 수 있다.
업스트림 트랜시버(2574)는 유선 통신 유닛(wireline communication unit)으로서 도시되어 있다. 대안적으로, 업스트림 트랜시버(2574)는 백홀 시스템(1204)과, 예를 들어, 모뎀(1224)에 통신가능하게 커플링하기 위한 무선 트랜시버일 수 있다. 업스트림 트랜시버(2574)는 백홀(1204) 호환 통신 프로토콜을 이용한다. 이에 따라, 스몰 셀(1104)은 UE들(1024(1) 내지 1024(n)) 중 하나 이상으로부터 수신된 데이터를 하나 이상의 백홀 호환 데이터 유닛들 또는 스트림들로 변환(translate), 리패키징(repackage), 및/또는 재조직화(reorganize)할 수 있다. 게다가, 본 시스템 및 방법은 본 우선순위부여 방식 그랜트 할당 시스템 및 방법과 협력하여 데이터를 변환, 리패키징, 및/또는 재조직화할 수 있다.
우선순위 프로세서(2584)는 데이터(2244(1) 내지 2244(n))와 같은, UE들(1024)로부터 수신된 데이터를 논리 채널 그룹들에 기초하여 우선순위부여된 것으로 리패키징한다. 우선순위 프로세서(2584)의 기능은 도 26b 및 그의 연관된 설명에서 추가로 상술될 것이다.
벌크 REQ 모듈(2594)은 UE들(1024(1) 내지 1024(n))로부터 수신된 각각의 BSR(2264(1) 내지 2264(n))을 백홀 시스템(1204)의 MTS(1244)로의 전송을 위한 단일 BSR인 벌크 REQ(2704)로 결합시키며 그 결과 모뎀(1224)에 대한 백홀 그랜트가 얻어진다. 이것은 백홀 시스템(1204)이, 모뎀(1224)에 수신 시에, 데이터(2244(1) 내지 2244(n))의 전부 또는 일부를 포워딩할 준비가 되도록 보장한다. MTS(1244)는 벌크 REQ(2704)를 프로세싱하고, 가용 용량, 스몰 셀에서 서비스되는 UE들에 대한 서비스 레벨 협약(Service Level Agreements)에 기초한 레이트 제한(rate limit)들, 또는 다른 스몰 셀들과 비교하여 스몰 셀의 트래픽의 우선순위부여와 같은 네트워크 파라미터들에 기초하여, 벌크 REQ(2704)에 의해 정의된 자원들에 대한 요청의 전부 또는 일부를 수용하는 그랜트를 스몰 셀(1104)에 제공한다. 도 27 및 도 28a는 벌크 REQ(2704)를 프로세싱하는 것이 요청을 완전히 충족시키는 그랜트를 초래하는 경우(instance)를 기술한다. 도 28b는 벌크 REQ(2704)를 프로세싱하는 것이 요청을 부분적으로 충족시키는 그랜트를 초래하는 경우를 기술한다.
도 26a에 대한 나머지 설명이 UE(1024(1))에 중점을 둘 것이지만, 그 설명이 UE들(1024(2) 내지 1024(n)) 중 임의의 것에 똑같이 관련된다는 것이 이해될 것이다. UE(1024(1))가 메모리(2204(1))에 저장된, 코어(1304)로 전송할 준비가 된, 데이터(2244(1))를 갖는 것으로 도시되어 있다. 앞서 기술된 바와 같이, 데이터(2244)를 기술하는 BSR(2264(1))이 또한 메모리(2204)에 저장된다. 그의 가장 기본적인 구현에서, BSR(2264(1))은 데이터(2244) 내의 데이터의 양, 예컨대, A 바이트의 데이터를 기술한다. 보다 상세한 실시예에서, BSR(2264(1))은 각각의 LCG0 내지 LCG3에서의 데이터의 양을 기술할 수 있다. 예를 들어, 최소한 X_1+Y_1+Z_1+W_1=A 바이트의 데이터이도록, 데이터(2244(1))의 LCG0 데이터는 X1 바이트의 데이터를 가질 수 있고, LCG1 데이터는 Y1 바이트의 데이터를 가질 수 있으며, LCG2 데이터는 Z1 바이트의 데이터를 가질 수 있고, LCG3 데이터는 W1 바이트의 데이터를 가질 수 있다. BSR(2264(1))을 전송하기 위한 그랜트를 수신할 때, UE(1024(1))는 BSR(2264(1))을 무선 접속(1404)을 통해 스몰 셀(1104)에게 송신한다. 스몰 셀(1104)은 다운스트림 수신기(2564)에서 BSR(2264(1))을 수신하고, 이 시점에서 이는 BSR(2264(1))로서 메모리(2604)로 이동된다. 앞서 기술된 바와 같이, UE(1024(n))는, BSR(2264(n))이 메모리(2604)에 BSR(2264(1))로서 저장되는 것을 초래하는, 동일한 프로세스를 이용한다.
스몰 셀(1104)은 이어서 무선 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))을 생성하여 이들을 다시, 제각기, UE들(1024(1) 및 1024(n))에게 송신하기 위해 BSR들(2264(1) 내지 2264(n))을 프로세싱한다.
무선 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))을 생성하여, 제각기, UE(1024(1)) 및 UE(1024(n))에게 전송하는 것과 시간상 실질적으로 근접하여, 벌크 REQ 모듈(2594)은 BSR(2264(1) 내지 2264(n))을 입력들로서 받아서 이들을 결합시켜 벌크 REQ(2704)를 생성한다. 벌크 REQ(2704)는 이어서 업스트림 트랜시버(2574), 통신 링크(1424), 및 모뎀(1224)을 통해 백홀 시스템(1204) 내의 MTS(1244)에게 전송된다. MTS(1244)는 벌크 그랜트(2804)(도 27 및 도 28a 및 도 28b를 참조)를 생성하기 위해 벌크 REQ(2704)를 프로세싱한다. 벌크 그랜트(2804)는 모뎀(1224) 및 링크(1424)를 통해 스몰 셀(1104)에게 송신된다. 벌크 그랜트(2804)는, 이용가능한 네트워크 자원들에 따라, 데이터(2244(1) 내지 2244(n)) 내의 데이터 전부 또는 일부를 수용할 수 있다. 앞서 기술된 바와 같이, 이것은 백홀 시스템(1204)이, 모뎀(1224)에 수신 시에, 데이터(2244(1) 내지 2244(n))의 할당된 양을 포워딩할 준비가 되도록 보장한다. 스몰 셀(1104)은 벌크 그랜트(2804)에 이용가능한 자원들을 확인하기 위해 벌크 그랜트(2804)를 프로세싱한다.
벌크 그랜트(2804)가 스몰 셀(1104)이 데이터(2224(1) 내지 2224(n))의 일부만을 전송하기 위한 자원들을 제공할 뿐인 경우, 본 시스템 및 방법은 최고 우선순위 데이터, 즉 LCG0 데이터가 먼저, 뒤이어서 LCG1, 이어서 LCG2, 그리고 마지막으로 LCG3가 우선순위를 부여받도록 동작한다. 이것은 이하에서 보다 상세히 논의될 것이다.
여기에 도시되지 않은, 일 실시예에서, 스몰 셀(1104)에 대해 앞서 기술된 기능 및 연관된 하드웨어 및/또는 소프트웨어는 대안적으로 모뎀(1224)으로 구성되어 모뎀(1224)에 의해 구현될 수 있다. 즉, 모뎀(1224)이 통상의 기술자에게 명백할 것인 수정을 갖는 이상에서 그리고 이하에서 기술되는 동작들을 수행하도록 모뎀(1224)은 I/O(2524), CPU(2544), 다운스트림 트랜시버(2564), 업스트림 트랜시버(2574), 우선순위 프로세서(2584), 벌크 요청(REQ) 모듈(2594), 및 메모리(2604)로 형성될 수 있다. 이러한 실시예가 모뎀(1224)이, 전체적으로 또는 부분적으로, 가상화된 모뎀(1224)인 것을 배제하지 않는다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 스몰 셀(1104) 구현이 스몰 셀(1104)이 또한 적어도 부분적으로 가상화되는 것을 배제하지 않는다는 것이 이해될 것이다.
도 26b는 무선 그랜트(2224(1) 및 2224(n))가, 제각기, UE들(1024(1) 및 1024(n))에 그리고 벌크 그랜트(2804)가 스몰 셀(1104)에 수신된 후의 도 26a의 시스템(1004)을 도시하고 있다. 게다가, 도 26b의 시스템(1004)은 UE들(1024(1) 및 1024(n))로부터의 데이터(2244(1) 및 2244(n))를 스몰 셀(1104)에게 전송하는 것으로 도시되어 있다. 데이터(2244(1) 및 2244(n))는 메모리(2604)에 저장된다. 데이터(2244(1) 내지 2244(n))가 스몰 셀(1104)에 도착할 때 벌크 그랜트(280)가 준비되어(in place) 있기 때문에, 그 데이터의 전부 또는 일부가, 그랜트에 따라, 백홀 시스템(1204)을 통해 코어(1304)에게 전송될 수 있다.
벌크 그랜트(2804)가 데이터(2244(1) 및 2244(n)) 전부, 즉 A 바이트 + B 바이트를 수용할 수 있는 경우, 추가 프로세싱이 필요하지 않으며 데이터(224(1) 내지 2244(n))가 무선 데이터(2244(1) 내지 2244(n))를 백홀 호환 컨테이너(container) 또는 데이터로 리패키징 또는 변환하는 표준의 방법들을 이용하여 백홀 시스템(1204)을 통해 코어(1304)에게 전송된다.
대안적으로, 벌크 그랜트(2804)가 데이터(2244(1) 내지 2244(n)) 전부를 수용할 수 없는 경우, 우선순위 프로세스(258)가 데이터(2244(1) 내지 2244(n))에 작용하며, 이에 대해서는 적어도 도 27에서 보다 상세히 논의된다.
도 27은, 단지 부분 그랜트인, 벌크 그랜트(2804)의 수신 이후에 전송을 위해 업스트림 데이터를 프로세싱하는, 스몰 셀(1104) 내에 구성된 하나의 예시적인 우선순위 프로세싱 모듈(2584)을 도시하고 있다.
우선순위 모듈(2584)은 우선순위 프로세서(3004) 및 우선순위부여 방식 데이터-그랜트 피팅 모듈(prioritized data-grant fit module)(3204)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 우선순위 프로세싱(2584), 우선순위 프로세서(3004), 및 우선순위부여 방식 데이터-그랜트 피팅 모듈(3204)은 단일 겸용(combined) 디바이스 또는 컴포넌트로서, 독립형 디바이스들로서 구현될 수 있거나, 개별적으로 또는 전체적으로, CPU(2544)에 의해 실행되는 기능으로서 구현될 수 있다.
우선순위 프로세서(3004)는 논리 채널(LC) 그루퍼(3044) 및 LCG0(3064) 내지 LCG3(3094)를 포함하는 것으로 나타내어져 있다.
LCG0(3064)은 UE(1024(1) 내지 1024(n))의 LCG0 데이터를 위한 버퍼 또는 임시 데이터 스토리지이다. LCG1(3074)은 UE(1024(1) 내지 1024(n))의 LCG1 데이터를 위한 버퍼 또는 임시 데이터 스토리지이다. LCG2(3084)는 UE(1024(1) 내지 1024(n))의 LCG2 데이터를 위한 버퍼 또는 임시 데이터 스토리지이다. LCG3(3094)은 UE(1024(1) 내지 1024(n))의 LCG3 데이터를 위한 버퍼 또는 임시 데이터 스토리지이다.
LC 그루퍼(3044)는 그의 입력에서 데이터(2244) 전부를 받아서 각각의 UE(1024)의 LCG 데이터를 해당 LCG0(3064) 내지 LCG3(3094) 임시 스토리지에 저장하거나, 복사하거나 또는 다른 방식으로 기록한다. 예를 들어, LC 그루퍼(304)는 데이터(224(1)) 및 데이터(2244(n))을 프로세싱하고 LCG0 데이터 전부를 LCG0(3064)에 복사한다. 즉, LC 그루퍼(3044)는 데이터(2244(1))의 LCG0_1 데이터 및 데이터(2244(n))의 LCG_N 데이터를 LCG0(3064)에 복사한다. LC 그루퍼(3044)는 이와 유사하게 데이터(2244(1)) 및 데이터(2244(n))의 LCG1 데이터 전부를 LCG1(3074)에, 데이터(2244(1)) 및 데이터(2244(n))의 LCG2 데이터 전부를 LCG2(3084)에, 그리고 데이터(2244(1) 및 데이터(2244(n))의 LCG3 데이터 전부를 LCG3(3094)에 복사한다. CLG0(3064) 내지 LCG3(3094)은 이어서 LCG0(3364) 내지 LCG3(3394)로서 우선순위부여 방식 데이터-그랜트 피팅(3224)에 복사된다.
우선순위부여 방식 데이터-그랜트 피팅 모듈(3224)은 메모리(3244), 업스트림 피팅 계산기(upstream fit calculator)(UFC)(3264) 및 전송 버퍼(transmit buffer)(3284)로 구성되는 것으로 도시되어 있다. 메모리(3244)는 MTS(1244)에 의해 생성된 벌크 그랜트(2804), 및 LCG0(3364) 내지 LCG3(3394)를 그 안에 저장하고 있다. 도 27의 벌크 그랜트(2804)는 그 요청된, 즉 A+B 바이트의 데이터의 일부인, C+D 바이트의 데이터와 동일한 양의 데이터에 대한 그랜트이다. C+D 바이트의 데이터 및 A+B 바이트의 데이터는 전송 버퍼(3284)에 기호로 표현되어 있으며, 이것에 대한 상세는 이하에서 기술된다.
전송 버퍼가 LCG0_1, LCG0_N, LCG1_1, LCG1_N, LCG2_1, LCG2_N, LCG3_1, 및 LCG3_N을 포함하는 것으로 도시되어 있다. LCG0_1, LCG0_N, LCG1_1, LCG1_N, LCG2_1, LCG2_N, LCG3_1, 및 LCG3_N의 크기는 벌크 REQ(270)의 크기인 A+B 바이트와 동일하다. LCG0_1, LCG0_N, LCG1_1, LCG1_N, LCG2_1, 및 LCG2_N의 크기는 벌크 그랜트(2804)의 크기인 C+D 바이트와 동일하다. C+D < A+B이다.
UFC(3264)는 벌크 그랜트(2804) 및 LCG0(3364), LCG1(3374), LCG2(3384), 및 LCG3(3394)을 입력들로서 받는다. UFC(3264)는 이어서 어느 데이터가 관련 전송을 위한 벌크 그랜트(2804)에 의해 수용될 수 있는지를 결정하기 위해 LCG0(3364), LCG1(3374), LCG2(3384), LCG3(3394) 데이터, 및 벌크 그랜트(2804)를 프로세싱한다. 이 프로세스는 어느 데이터 패키지들이 벌크 그랜트(2804)에 의해 수용될 수 있는지를 결정하기 위해 벌크 그랜트(2804)의 크기(C+D 바이트)를 결정하고 우선순위 순으로 LCG0, LCG1, LCG2, LCG3에 대해 산술 계산들을 수행하는 것만큼 간단할 수 있다. 다른 예시적인 프로세스는, 벌크 그랜트(4804)에 의해 제공되는 C+D 바이트의 데이터가 UE 논리 채널 그룹 데이터 전부를 서빙하기에 충분하지 않은 경우, 상위 우선순위(higher priority) UE들의 데이터가 먼저 수용되도록 LCG 데이터가 UE들에 따라 우선순위를 부여받도록, 서비스 레벨 협약 또는 우선순위에 기초하여 LCG 데이터를 순서화(order)할 수 있는, UE 우선순위부여 프로세스이다. 게다가, 제1 우선순위 UE들로부터의 LCG0 데이터가 먼저 핸들링되고, 이어서 제2 우선순위 UE들로부터의 LCG0 데이터가 그 다음에 핸들링되며, 이하 마찬가지이도록 UE 우선순위부여는 다중-티어 방식(multi-tiered)일 수 있다. 일 실시예에서, 최고 우선순위 UE로부터 발신하는 LCG1 데이터가 제2 티어(tier) UE로부터의 LCG0 데이터보다 먼저 핸들링된다. UE들의 우선순위를 결정하는 것은 디바이스의 타입(예컨대, 응급 서비스 디바이스 자율 차량들은 보통의 사용자 디바이스들 및 IoT 디바이스들보다 더 높은 우선순위를 가짐), 디바이스와 연관된 사용자 또는 사용자 계정(예컨대, 비즈니스 또는 프리미엄 계정 대 개인 계정 또는 하위 티어 계정, 또는 군사 계정 대 민간 계정), 스몰 셀과의 연관 순서 등에 기초할 수 있다. 다른 프로세스들이 이하에서 상술된다.
도 27의 실시예에서, 백홀 시스템(120)을 통해 LCG0_1, LCG0_N, LCG1_1, LCG1_N, LCG2_1, 및 LCG2_N의 전송을 제공하는 벌크 그랜트(2804)는 C+D 바이트의 데이터를 수용할 수 있다. LCG3_1 및 LCG3_N은 다음 또는 후속 벌크 요청 및 업스트림 전송으로 시프트(shift)될 수 있다. 대안적으로, LCG3_1 및 LCG3_N은, 예를 들어, 그 데이터가 오래된(stale) 것으로 결정되는 경우, 드롭될 수 있다.
도 28a는, 일 실시예에서, 벌크 REQ(2704)에 의해 전달되는 요청 전부가 그랜팅되는 상황에서 시스템(1004)에 대한 통신 다이어그램(4004)이다. 본 실시예에서, 2개의 UE이 UE들(1024(1) 및 1024(n))로 도시되어 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 여기서의 범주를 벗어나지 않으면서 보다 많은 UE들이 본 시스템 및 방법에 참여할 수 있고 복잡성을 감소시키고 이해를 증대시키기 위해 2개만이 여기서 도시하고 기술된다는 것이 이해될 것이다. 도 28a는 도 26a 및 도 26b와 도 27과 결합하여 읽혀질 때 가장 잘 이해된다.
다이어그램(4004)에서, UE들(1024(1) 및 1024(n))은 각각의 UE의 버퍼 상태 보고(BSR)인 BSR(2264(1)) 및 BSR(2264(n)) - 도 26a, 도 26b 및 도 3을 참조함 - 의 전송을 위한 그랜트를 요청하기 위해 서비스 요청들(SR들)인 SR1 UE1(4024) 및 SR2 UE2(4044)를 스몰 셀(1104)에게 전송한다. 스몰 셀(1104)은 SR1 UE1(4024) 및 SR2 UE2(4044)를 수신하여, 2개의 BSR 그랜트인 BSR 그랜트 UE1(4064) 및 BSR 그랜트 UE2(4084) - 이들은 다시 각자의 UE에게 송신됨 - 를 생성한다. UE(1024(1) 및 1024(n))는 BSR 그랜트들(4064, 4084)을 수신하여 프로세싱하고 BSR(2264(1) 및 BSR(2264(n))을 전송한다. BSR(2264(1))은 UE(1024(1))가 그의 버퍼에 A 바이트의 데이터를 갖는다는 것을 스몰 셀(1104)에게 전달하고 BSR(2264(n))은 UE(1024(n))가 그의 버퍼에 B 바이트의 데이터를 갖는다는 것을 스몰 셀(1104)에게 전달한다. A 및 B 바이트의 데이터를 기술하는, A 및 B는 각자의 버퍼들에 저장된 데이터의 크기 또는 양을 명시하는 수치 변수들이다. 스몰 셀(1104)은 BSR(2264(1) 및 2264(n))을 프로세싱하고 각각의 UE(1024)에 대한 그랜트인 그랜트(2224(1)) 및 그랜트(2224(n))를 생성한다. 그에 부가하여, 스몰 셀(1104)은 벌크 REQ(2704)를 생성한다. 벌크 REQ(2704)는 적어도 데이터(2244(1) 및 2244(n))(또는 보다 많은 UE들(1104)이 스몰 셀(1104)과 연관되고 전송할 데이터를 그들의 버퍼들에 가지는 경우 임의의 데이터(2244(1) 내지 2244(n)))를 전송할 백홀 시스템(1204) 자원들에 대한 요청이다. 스몰 셀(1104)은 백홀 시스템(1204) 내의 모뎀(1224)을 통해 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))을, 제각기, UE들(1024(1) 및 1024(n))에게 그리고 벌크 REQ(2704)를 MTS(1244)에게 전송한다. 벌크 그랜트 - 그의 일 예는 도 26b, 도 27 및 도 28a에 도시된 바와 같은 벌크 그랜트(2804)임 - 가, 이하에서 보다 상세히 논의되는 데이터(2244(1) 내지 2244(n))와 같은, UE들로부터의 데이터의 수신보다 앞서 스몰 셀(1104)에 의해 수신되고 프로세싱될 수 있도록, UE 그랜트들(2224) 및 벌크 REQ(2704)가 스몰 셀(1004)에 의해 생성되고 전송되는 순서는, 그들이 시간상 실질적으로 충분히 근접하여 일어나는 한, 구현에 따라 변할 수 있다. 비록 이상적이지는 않지만, 이는, 데이터(2244(1) 및 2244(n))가 스몰 셀(1104)에 수신된 후에 벌크 그랜트(2804)가 스몰 셀(1104)에 수신되는 경우 그 이후 얼마되지 않는 한, 본 발명과 부합할 것이고, 종래 기술에서 이용된 직렬 그랜트 할당보다 레이턴시의 감소가 없다. 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))의 수신 시에, UE(1024(1)) 및 UE(1024(n))는, 제각기, 데이터(2244(1) 및 2244(n))를 전송시킬 준비를 한다.
일 실시예에서, UE들(1024(1) 및 1024(n))은 또한, 다이어그램(4004)에서 BSR_A 및 BSR_B로서 도시된, 새로운 BSR들을 데이터(2244(1) 및 2244(n))에 포함시킨다. 이러한 실시예에서, 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))은 BSR_A 및 BSR_B를 수용하기 위한 부가의 자원들을 포함한다. BSR_A 및 BSR_B는 SR1 UE1(4024) 및 SR2 UE2(4044)의 전송 이후에 생성된 UE(1024(a) 및 1024(n))의 버퍼들 내의 새로운 데이터를 전송하기 위한 자원들에 대한 요청들이다. 이 "피기배킹(piggy backing)" 프로세스는 다음의 그리고 어쩌면 후속 데이터 전송들을 위한 (앞서 기술된) SR/BSR-그랜트 프로세스를 거칠 필요성을 감소시킨다.
스몰 셀(1104)에서 데이터(2244(1) 및 2244(n)) 및 벌크 그랜트(2804)를 수신할 때, 스몰 셀(1104)은 백홀 시스템(1204)을 통해 코어(1304)에게 전송하기 위해, 예를 들어, 도 27에 도시되고 기술된 것과 유사한 방식으로, 데이터(2244(1) 및 2244(n))를 패키징한다(4124). BSR_A 및 BSR_B를 포함하는 일 실시예에서, 스몰 셀(1104)은 또한 BSR(2264(1) 및 2264(n))에 대해 앞서 기술된 바와 유사한 방식으로 BSR_A 및 BSR_B를 프로세싱하여, 새로운 그랜트들(4224(1) 및 4224(n)) 및 제2 벌크 REQ(4704)를 생성할 수 있다.
이 제2 벌크 REQ(4704)는 코어(1304)로 가는 도중에 MTS(2244)로의 데이터(2244(1) 및 2244(n))의 업스트림 전송과 (도 28에 도시된 바와 같이) 별도로 전송되거나 그와 패키징될 수 있다(도시되지 않음). 도 28에 도시된 바와 같이, 제2 벌크 REQ(4704)가 데이터(224(1) 및 2244(n))의 업스트림 전송과 별도로 코어(1304)에게 전송되는 경우, BSR_A 및 BSR_B는 스몰 셀(1104)로부터 코어(1304)로의 데이터(2244(1) 및 2244(n))의 업스트림 전송 이전에 또는 이후에 프로세싱될 수 있다.
제2 벌크 REQ(4704)가 데이터(2244(1) 및 2244(n))의 업스트림 전송과 함께 송신되는 경우, 벌크 그랜트(2804)는 벌크 REQ(4704)를 수용하기 위한 부가의 자원들을 포함해야 하며, 즉 벌크 그랜트(2804)는 적어도 A 바이트 + B 바이트 + X 바이트를 수용할 수 있어야 하며, 여기서 X 바이트는 적어도 벌크 REQ(4704), 예컨대, BSR_A 및 BSR_B의 요약을 수용하는 데 필요한 데이터의 양이다. 벌크 REQ(4704)가 데이터(2244(1) 및 2244(n))의 업스트림 전송과 함께 또는 그와 시간상 근접하여 송신되는 경우, MTS(1244)는 데이터(2244(1)), 데이터(2244(n)), 및 벌크 REQ(4704)의 업스트림 전송의 수신 시에 벌크 REQ(4704)를 판독 또는 추출할 수 있다. MTS(1244)가 백홀(1204) 포맷 또는 프로토콜을 이용하는 벌크 REQ(4704)만을 판독할 수 있고 MTS(1244)가 백홀(1204)의 포맷 또는 프로토콜과 상이한 코어(1304) 포맷 또는 프로토콜을 이용하는 데이터(2244(1) 및 2244(n))를 판독할 수 없도록 벌크 REQ(4704)가 데이터(2244(1) 및 2244(n))와 패키징될 수 있다.
도 28b는, 일 실시예에서, 벌크 REQ에 의해 전달되는 요청의 일부만이 그랜팅되는 본 그랜트 할당 프로세스에 대한 통신 다이어그램(4504)이다.
MTS(1244)가 스몰 셀(1104)로부터 벌크 REQ(2704)를 수신하기까지는 통신 다이어그램(4504)이 통신 다이어그램(4004)과 유사하다. 이에 따라, 다이어그램(4504)에서 MTS(1244)가 벌크 REQ(2704)를 수신하기 이전의 단계들 전부는 간결함을 위해 여기서 기술되지 않는다. MTS(1244)가 벌크 REQ(2704)에서 요청된 것보다 더 적은 데이터를 수용하는 벌크 그랜트(4804)를 생성하기 위해 수신된 벌크 REQ(2704)를 프로세싱한다는 점에서 다이어그램(4504)이 다이어그램(4004)과 상이하다. 즉, 다이어그램(4504)은 백홀 시스템(1204)이, A+B 바이트의 데이터를 전송할 자원들을 요청하는, 벌크 REQ(2704)의 일부만을 수용할 수 있는 시나리오를 도시하고 있다. 따라서, MTS(1244)는 A+B 바이트보다 더 적은 C+D 바이트의 데이터를 수용하는, 도 27의 벌크 그랜트(2804)와 유사한 벌크 그랜트(4804)를 생성한다: (C+D < A+B).
벌크 그랜트(4804)는 모뎀(1224)을 통해 스몰 셀(1104)에게 전송된다. 도 28a의 다이어그램(4004)에 유사하게 기술된 바와 같이, 벌크 REQ(2704)의 전송 및 프로세싱 그리고 벌크 그랜트(4804)의 생성과 실질적으로 동시에, UE들(1024(1) 및 1024(n))은 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))을 프로세싱하고, 데이터(2244(1) 및 2244(n)) 및 임의로 새로운 BSR들(BSR_A 및 BSR_B)을 준비하며, 이들을 스몰 셀(110)에게 전송한다.
도 27에 유사하게 기술된 바와 같이, 스몰 셀(1104)은 도 27에서 기술된 바와 같이 논리 채널 그루핑 프로세스 및 우선순위부여 방식 그랜트 피팅 프로세스를 수행한다. 즉, 우선순위 프로세서(3004)는 각각의 UE(1024)의 데이터(2244)로부터의 LCG0 데이터 전부, 각각의 UE(1024)의 데이터(2244)로부터의 LCG1 데이터 전부 등을 함께 그루핑한다. 우선순위부여 방식 데이터-그랜트 피팅(3224) 유닛은, 최고 우선순위를 갖는 데이터인 LCG0 데이터가 전송을 위해 우선순위를 부여받고, LCG1, LCG2 등이 뒤따르도록, LCG 데이터를 벌크 그랜트(2804, 4804)에 피팅시킨다. 도 28b(및 도 27)의 상황에서, 벌크 그랜트(4804) 하에서 모든 데이터가 전송될 수 있는 것은 아니며, 즉 LCG3_1 및 LCG3_N 데이터는 전송될 수 없다. 이에 따라, LCG3_1 및 LCG3_N 데이터는 차후에 전송 버퍼(3284), 메모리(2640), 또는, 도시되어 있을 수 있거나 그렇지 않을 수 있는, 유사한 일반 또는 전용 메모리에 유지된다.
나머지 LCG 데이터는 이어서 패키징되고(4544), 백홀 시스템(1204)의 모뎀(1224) 및 MTS(1244)를 통해 모바일 코어(1304)에게 전송된다. 임의로, 그리고 도 28a에 대해 유사하게 기술된 바와 같이, 스몰 셀(1104)은 또한 새로운 BSR들인 BSR_A 및 BSR_B를 프로세싱하고 그랜트들(4224(1) 및 4224(n))을 UE들(1024(1) 및 1024(n))에게 제공할 수 있다.
도 29a 내지 도 29c는, 일 실시예에서, 자원들에 대한 벌크 요청을 생성하기 위한 하나의 예시적인 프로세스를 상술하는 방법(5004)이다. 도 29a 내지 도 29c는 모두 합쳐 보는 것이 최상이다.
방법(5004)의 단계(5024)는 UE1 및 UE2로부터, 제각기, SR1 및 SR2를 수신한다. 도 28a 및 도 28b에 도시되고 기술된 바와 같이, 단계(5024)의 일 예는 UE들(1024(1) 및 1024(n))이 SR1 UE1(4024) 및 SR2 UE2(4044)를 스몰 셀(1104)에게 전송하는 것이다.
방법(5004)의 단계(5044)는 BSR 그랜트를 UE1 및 UE2 둘 다에게 송신한다. 단계(5044)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 BSR 그랜트 UE1(4064) 및 BSR 그랜트 UE2(4084)를, 제각기, UE(1024(1)) 및 UE(1024(n))에게 전송하는 것이다.
방법(5004)의 임의적 단계(5064)는 UE들로부터의 곧 있을 BSR들을 프로세싱할 준비를 하기 위해 어떤 자원들이 스몰 셀에게 이용가능한지를 결정한다. 단계(5064)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 단계(5084) 및 단계(5104)에서 UE들(1024(1) 및 1024(n))로부터 수신된 BSR들과 비교하기 위해 그의 가용 자원을 분석하는 것이다.
방법(5400)의 단계(5084)는 UE1 및 UE2로부터, 제각기, BSR1 및 BSR2를 수신한다. 단계(5084)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 UE들(1024(1) 및 1024(n))로부터, 제각기, BSR(2264(1) 및 2264(n))을 수신하는 것이다.
방법(5004)의 임의적 단계(5104)는 스몰 셀이 UE 요청들을 수용하기 위한 자원들을 갖는지를 결정하기 위해 임의적 단계(5064)에서 결정된 가용 자원들을 단계(5084)에서 수신된 BSR들(BSR1 및 BSR2)과 비교한다. 단계(5104)의 일 예는 자원들이 이용가능한지 그리고 그들이 언제 이용가능한지를 결정하기 위해 스몰 셀이 그의 미리 결정된 가용 자원들을 수신된 BSR들(2264(1) 및 2246(n))과 비교하는 것이다.
방법(5004)의 결정 단계(5124)는 자원들이 BSR들을 수용하기 위해 이용가능한지 및 언제 이용가능한지를 결정한다. 자원들이 이용가능한 경우, 방법(5004)은 단계(5144)로 이동한다. 자원들이 이용가능하지 않은 경우, 방법(5004)은, 이하에서 기술되는, 도 29b의 단계(5424)로 이동한다. 단계(5124)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 가용 자원들에 관한 결과를 생성하고 단계(5144) 또는 도 29b의 단계(5404) 중 어느 하나의 프로세스를 개시함으로써 그 결과에 작용하는 것이다.
방법(5004)의 단계(5144)는 BSR1 및 BSR2에 의해 요청된 데이터 전부를 수용하기 위한 UE1 그랜트 및 UE2 그랜트를 생성한다. 단계(5144)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 UE(1024(1))에 대한 그랜트(2224(1)) 및 UE(1024(n))에 대한 그랜트(2224(n))를 생성하는 것이다.
방법(5004)의 단계(5164)는 벌크 백홀 요청을 생성하기 위해 모든 그랜트들, 예컨대, UE1 그랜트와 UE2 그랜트를 결합시키고 벌크 백홀 요청을 백홀 시스템의 프로세싱 양태에게 전송한다. 단계(5164)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 벌크 REQ(270)를 생성하여 모뎀(1224)을 통해 MTS(1244)에게 전송하기 위해, 예를 들어, 도 27 및 도 28a 및 도 4b에 기술된 바와 같이 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))을 결합시키는 것이다. 예를 들어, 대안의 백홀 시스템들, 예컨대, 요청 그랜트 프로토콜에 의존하는 임의의 백홀 시스템이 사용되는 경우, 다른 백홀 컴포넌트들이 프로세스에 관여될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
방법(5004)의 단계(5184)는 UE1 그랜트를 UE1에게 그리고 UE2 그랜트를 UE2에게 송신한다. 단계(5184)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 그랜트(2224(1) 및 2224(n))를, 제각기, UE(1024(1) 및 1024(n))에게 전송하는 것이다.
방법(5004)의 단계(5204)는 백홀 시스템으로부터 벌크 그랜트를 수신한다. 단계(5204)의 일 예는 MTS가 벌크 그랜트(2804)를 생성하고 벌크 그랜트(2804)가 이어서 모뎀(1224)을 통해 MTS(1244)로부터 스몰 셀(1104)에 의해 수신되는 것이다.
방법(5004)의 단계(5224)는 UE1 및 UE2 데이터를 수신하고 임의로 UE1로부터 제2 BSR1을 그리고 UE2로부터 제2 BSR2를 수신한다. 단계(5204)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 UE들(1024(1) 및 1024(n))로부터, 제각기, 데이터(2244(1) 및 2244(n))를 수신하는 것이다. 임의로, 스몰 셀(1104)은 또한 UE(1024(1))로부터의 새로운 BSR인 BSR_A를 그리고 UE(1024(n))로부터의 새로운 BSR인 BSR_B를 수신할 수 있다.
방법(5004)의 단계(5244)는 벌크 그랜트가 UE1 및 UE2 데이터 전부를 수용하는지를 결정하기 위해 벌크 그랜트 및 벌크 요청을 프로세싱한다. 단계(5224)의 일 예는 스몰 셀(1004)이 단계(5204)에서 수신된 벌크 그랜트가, 단계(5164)에서 송신된, 벌크 REQ(2704)를 충족시키는지를 결정하는 것이다.
방법(5004)의 결정 단계(5264)는, 벌크 그랜트가 UE1 및 UE2 데이터 전부를 수용하는지를 결정하는, 단계(5244)의 결과들에 기초한 결정을 제공한다. 벌크 그랜트가 벌크 요청에 기술된 데이터 전부를 수용하지는 않는다고 결정되는 경우, 결정 방법(5004)은, 이하에서 추가로 기술되는, 도 29c의 단계(5504)로 이동한다. 단계(5264)가 벌크 그랜트가 벌크 요청을 충족시키는 것으로 결정하는 경우, 방법(5004)은 단계(5284)로 이동한다. 단계(5244)의 일 예는 스몰 셀(1104)이 벌크 그랜트와 벌크 요청 간의 비교의 결과를 프로세싱하는 것이다.
방법(5004)의 단계(5284)는 백홀 시스템을 통해 모바일 코어에게 전송하기 위해 UE1 데이터와 UE2 데이터를 그루핑한다. 단계(5284)의 일 예는, 도 28a에서 기술된 바와 같이, 스몰 셀(1104)이 데이터 A+B를 패키징하는 것(412)이다.
방법(5004)의 단계(5304)는 UE1 데이터 및 UE2 데이터를 백홀 시스템을 통해 모바일 코어에게 전송한다. 도 28a에서 기술된 바와 같이, 단계(530)의 일 예는, 스몰 셀(110)이 데이터(2244(1)+2244(n))를 모뎀(2224), MTS(2244), 및 코어(1304)를 통해 모바일 코어에게 전송하는 것이다.
도 29b는 부분 스몰 셀 그랜트(partial small cell grant)를 핸들링하기 위해, 도 29a의 방법(5004)의 단계(5124)로부터 분기하는 방법(5404)을 도시하고 있다.
단계(5424)에서, 방법(5404)은 BSR1 및 BSR2에 기술된 바와 같은 요청 자원들의 일부를 수용하기 위한 UE1 및 UE2 부분 그랜트를 생성한다. 단계(5424)의 일 예는 스몰 셀이 BSR(2264(1))에 대한 부분 그랜트 및 BSR(2264(n))에 대한 부분 그랜트를 생성하기 위해 단계(506)의 결과들 및 BSR(2264(1)) 및 BSR(2264(n))을 프로세싱하는 것이다.
단계(5444)에서, 방법(5404)은 벌크 요청을 생성하기 위해 UE1과 UE2 부분 그랜트들을 결합시키고 벌크 요청을 프로세싱을 위해 백홀 시스템에게 전송한다. 단계(5444)의 일 예는 스몰 셀(1104)이, 벌크 REQ(2704)와 유사한, 벌크 요청을 생성하기 위해 부분 그랜트들(도시되지 않음)을 결합시키고 벌크 요청을 모뎀(1224)을 통해 MTS(1244)에게 전송하는 것이다.
단계(5464)에서, 방법(5404)은 단계(5424)에서 생성된 부분 그랜트들을 UE1 및 UE2에게 전송한다. 단계(5464)의 일 예는 스몰 셀(1104)이, 그랜트들(2224(1) 및 2224(n))과 유사한, 부분 그랜트들을 UE들(1024(1) 및 1024(n))에게 전송하는 것이다.
단계(5484)에서, 방법(5404)은 백홀 시스템으로부터 벌크 그랜트를 수신한다. 단계(5484)의 일 예는 스몰 셀(1104)이, 도 28a의 벌크 그랜트(2804)와 유사한, 벌크 그랜트를 모뎀(1224)을 통해 MTS(1244)로부터 수신하는 것이다.
단계(5504)에서, 방법(5404)은 UE들로부터 데이터 및 임의로 새로운 BSR들을 수신한다. 단계(5504)의 일 예는 스몰 셀(1104)이, UE들(1024(1) 및 1024(n))로부터의 데이터(2244(1) 및 2244(n))와 유사한, 데이터를 수신하는 것이다. 방법(5404)은 이어서 도 28b의 단계(5244)로 이동한다.
도 29b는 부분 백홀 그랜트(partial backhaul grant)를 핸들링하기 위해, 도 29a의 방법(5004)의 단계(5264)로부터 분기하는 방법(5604)을 도시하고 있다.
단계(5624)에서, 방법(5604)은, 예를 들어, 논리 채널 그룹 0(LCG0)으로서 명시된 UE1 내지 UEn 데이터 전부가 함께 그루핑되고, 논리 채널 그룹 1(LCG1)로서 명시된 UE1 내지 UEn 데이터 전부가 함께 그루핑되며, 이하 마찬가지이도록 UE 데이터 전부를 논리 채널 그룹(LCG)별로 함께 그루핑하는 것에 의해 논리 채널 그루핑을 수행한다. 단계(5624)의 일 예는, 도 27 및 도 28b에 기술된 바와 같이, LC 그루퍼(3044)가 데이터(2244(1) 및 2244(n))를 받아들이고 그리고 LCG0_1 데이터를 LCG0_n 데이터와 함께 LCG0(3064)에 위치시키며, LCG1_1 데이터를 LCG1_n 데이터와 함께 LCG1(3074)에 위치시키고, LCG2_1 데이터를 LCG2_n 데이터와 함께 LCG2(3084)에 위치시키며, LCG3_1 데이터를 LCG3_n 데이터와 함께 LCG3(3094)에 위치시키는 것이다. 대안적으로, 그랜트가 어떤 LCG 데이터를 수용할 수 있는지를 결정하기 위해 방법(5604)의 추후 단계들에서의 분석을 위해 LCG0 내지 LCG3을 기술하는 메타데이터가 함께 그루핑되거나 다른 방식으로 조직화될 수 있다.
단계(5644)에서, 방법(5604)은 벌크 그랜트가 LCG0 데이터를 수용할 수 있는지를 분석함으로써 업스트림 피팅 계산(upstream fit calculus)을 수행한다. 방법(5604)은 이어서 방법(5604)이 단계(5644)의 결과에 기초하여 결정을 하는 결정 단계(5664)로 이동한다. 벌크 그랜트가 LCG0 데이터 전부를 수용할 수 없는 경우, 방법(5604)은 방법(5604)이 임의의 비수용된(un-accommodated) LCG 데이터를 추후 전송을 위해 버퍼링하는 단계(5904)로 이동한다.
대안적으로, 벌크 그랜트가 LCG0 데이터 전부를 수용할 수 없는 경우, 방법(5604)은 벌크 그랜트가 우선순위 순으로 UE로부터의 LCG0 데이터를 수용할 수 있는지를 결정하기 위해 제2 분석(도시되지 않음)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 벌크 그랜트가 LCG0 데이터 전부(예컨대, UE1 LCG0 데이터 + UE2 LCG0 데이터)를 수용할 수는 없는 경우, 방법(5604)이 벌크 그랜트가 고 우선순위 UE1로부터의 LCG0 데이터만을 수용할 수 있는지를 결정할 수 있도록 UE1(예컨대, 의료 디바이스)이 UE2(예컨대, 게이밍 디바이스)보다 더 높은 우선순위를 가질 수 있다. 벌크 그랜트가 UE1 LCG0 데이터만을 수용할 수 있는 경우, 방법(5604)은 UE2 LCG0 데이터를 단계(5904)로 이동시켜, 이를 추후 전송을 위해 버퍼링하며, 벌크 그랜트가 어떠한 다른 데이터도 수용할 수 없는 경우 UE1 LCG0 데이터는 방법(5604)의 나머지를 통해 이동되거나 전송할 준비가 될 뿐이다. 비록 또다시 반복되지는 않을 것이지만, 상기 대안의 프로세스가 이하에 기술되는 임의의 유사한 단계들에 포함될 수 있다.
단계(5664)에서 벌크 그랜트가 LCG0 데이터 전부를 수용할 수 있다고 결정되는 경우, 결정 단계(5664)는 단계(5674)로 이동한다.
단계(5674)에서, 방법(5604)은 LCG0 데이터를 전송시킬 준비를 한다. 단계(5674)의 일 예는 LCG0_1 및 LCG0_n 데이터가 도 27의 전송 버퍼(3284)에게 송신되는 것이다.
단계(5684)에서, 방법(5604)은 벌크 그랜트가 LCG1 데이터를 수용할 수 있는지를 분석함으로써 업스트림 피팅 계산을 수행한다. 방법(5604)은 이어서 방법(5604)이 단계(5684)의 결과에 기초하여 결정을 하는 결정 단계(5704)로 이동한다. 벌크 그랜트가 LCG1 데이터 전부를 수용할 수 없는 경우, 방법(5604)은 방법(5604)이 임의의 비수용된 LCG 데이터를 추후 전송을 위해 버퍼링하는 단계(5904)로 이동한다. 단계(5704)에서 벌크 그랜트가 LCG1 데이터 전부를 수용할 수 있다고 결정되는 경우, 결정 단계(5704)는 단계(5714)로 이동한다.
단계(5714)에서, 방법(5604)은 LCG1 데이터를 전송시킬 준비를 한다. 단계(5714)의 일 예는 LCG1_1 및 LCG1_n 데이터가 도 27의 전송 버퍼(3284)에게 송신되는 것이다.
단계(5724)에서, 방법(5604)은 벌크 그랜트가 LCG2 데이터를 수용할 수 있는지를 분석함으로써 업스트림 피팅 계산을 수행한다. 방법(5604)은 이어서 방법(5604)이 단계(5724)의 결과에 기초하여 결정을 하는 결정 단계(5744)로 이동한다. 벌크 그랜트가 LCG2 데이터 전부를 수용할 수 없는 경우, 방법(5604)은 방법(5604)이 임의의 비수용된 LCG 데이터를 추후 전송을 위해 버퍼링하는 단계(5904)로 이동한다. 단계(5744)에서 벌크 그랜트가 LCG1 데이터 전부를 수용할 수 있다고 결정되는 경우, 결정 단계(5744)는 단계(5754)로 이동한다.
단계(5754)에서, 방법(5604)은 LCG2 데이터를 전송시킬 준비를 한다. 단계(5754)의 일 예는 LCG2_1 및 LCG2_n 데이터가 도 27의 전송 버퍼(3284)에게 송신되는 것이다.
단계(5764)에서, 방법(5604)은 벌크 그랜트가 LCG3 데이터를 수용할 수 있는지를 분석함으로써 업스트림 피팅 계산을 수행한다. 방법(5604)은 이어서 방법(5604)이 단계(5764)의 결과에 기초하여 결정을 하는 결정 단계(5784)로 이동한다. 벌크 그랜트가 LCG3 데이터 전부를 수용할 수 없는 경우, 방법(5604)은 방법(5604)이 임의의 비수용된 LCG 데이터를 추후 전송을 위해 버퍼링하는 단계(5904)로 이동한다. 단계(5784)에서 벌크 그랜트가 LCG3 데이터 전부를 수용할 수 있다고 결정되는 경우, 결정 단계(5784)는 단계(5794)로 이동한다.
단계(5794)에서, 방법(5604)은 LCG3 데이터를 전송시킬 준비를 한다. 단계(5794)의 일 예는 LCG3_1 및 LCG3_n 데이터가 도 27의 전송 버퍼(3284)에게 송신되는 것이다.
단계(5804)에서, 벌크 그랜트에 의해 수용할 수 있는 데이터 전부가 백홀 시스템을 통해 그의 목적지, 예컨대, 모바일 또는 Wi-Fi 코어에게 송신된다.
방법(5604)에 대해 여기에 기술된 단계들이 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 예를 들어, 모든 프로세싱 단계들이 모든 결정 단계들보다 앞서 수행될 수 있다. 게다가, 도시되지 않은 부가의 단계들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 본 방법 및 연관된 시스템은, 패키징된 데이터가 곧 있을 백홀 벌크 요청에 쉽게 추가될 수 있도록, 임의의 버퍼링된 비수용된 데이터를 패키징할 수 있다. 본 방법 및 연관된 시스템은 또한 버퍼링된 비수용된 데이터 내의 데이터의 부분들을, 그 데이터 중 임의의 것이 "오래되었는지"를 결정하기 위해, 모니터링할 수 있다. 임의의 오래된 데이터는 제거될 수 있고 나머지 데이터는 임의의 곧 있을 백홀 벌크 요청에 추가될 수 있도록 리패키징될 수 있다.
본 명세서의 범주를 벗어나지 않으면서 상기 방법들 및 시스템들에 변경들이 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 설명에 포함되거나 첨부 도면들에 도시된 내용이 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로서 해석되어야 한다는 것에 유의해야 한다. 이하의 청구항들은 본 명세서에 기술된 모든 일반적 및 특정적 특징들은 물론, 표현의 문제로서(as a matter of language), 이도 저도 아니라고 말해질도 모르는, 본 방법 및 시스템의 범주에 대한 모든 진술들을 커버하는 것으로 의도된다.
예시적인 실시예들이 앞서 기술되어 있지만, 이 실시예들이 본 발명의 가능한 형태들 전부를 기술하는 것으로 의도되어 있지 않다. 오히려, 본 명세서에서 사용된 단어들은 제한이 아닌 설명의 단어들이며, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 이해된다. 그에 부가하여, 다양한 구현 실시예들의 특징들이 본 발명의 추가 실시예들을 형성하도록 조합될 수 있다.

Claims (112)

  1. 모뎀 종단 시스템(MTS) 및 모뎀을 포함하는 프로토콜 통신 링크를 통한 무선 서비스에서의 레이턴시(latency)를 감소시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은 상기 모뎀에서 동작가능하고, 상기 방법은:
    사용자 장비가 모바일 코어 네트워크에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시하는 상기 사용자 장비로부터의 메시지를 검출하는 단계;
    상기 사용자 장비로부터의 상기 메시지를 검출한 것에 응답하여 상기 사용자 장비의 상기 데이터를 게이트웨이에게 전송하라고 요청하는 단계; 및
    상기 사용자 장비가 상기 사용자 장비의 상기 데이터를 전송하기 위해 상기 모바일 코어 네트워크와 협상하고 있는 동안 상기 사용자 장비의 상기 데이터를 상기 게이트웨이에게 전송하기 위해 상기 게이트웨이로부터의 그랜트(grant)를 프로세싱하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 스케줄링 요청(SR)인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 전송될 상기 사용자 장비의 상기 데이터의 양 및 서비스 품질(QoS) 요구사항을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 버퍼 상태 보고(BSR)인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 양, 및 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 정확한 시간을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 LTE 그랜트인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 WiFi 프로토콜에 따라 포맷팅되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장비의 상기 데이터의 양 및 서비스 품질(QoS) 할당을 그랜팅하는 QoS 그랜트, 및 상기 그랜트의 타이밍을 전달하도록 상기 MTS를 트리거하기 위해 상기 데이터의 상기 양 및 상기 QoS 할당을 상기 MTS에게 전달하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    검출하는 단계는 상기 모뎀에 통신가능하게 커플링된 eNodeB에 의해 수행되고;
    상기 방법은 상기 사용자 장비가 상기 무선 서비스 링크와 협상하는 것을 마무리할 때 상기 eNodeB로부터의 상기 사용자 장비의 상기 데이터를 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 링크를 통해 상기 MTS에게 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 전송될 복수의 사용자 장비의 데이터의 양 및 서비스 품질(QoS) 요구사항을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 복수의 버퍼 상태 보고(BSR)에 관련된 정보를 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 전송될 상기 복수의 사용자 장비의 상기 데이터의 양 및 전송될 상기 복수의 사용자 장비의 상기 데이터의 정확한 시간을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 복수의 LTE 그랜트에 관련된 정보를 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 WiFi 프로토콜에 따라 포맷팅되는, 방법.
  11. 모뎀 종단 시스템(MTS) 및 모뎀을 포함하는 통신 링크를 통한 무선 서비스 링크에서의 레이턴시를 감소시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은 상기 MTS에서 동작가능하고, 상기 방법은:
    상기 모뎀으로부터의 요청을 프로세싱하는 단계 - 상기 요청은 사용자 장비(UE)가 모바일 코어 네트워크에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시함 -;
    상기 UE가 상기 UE의 상기 데이터를 전송하기 위해 게이트웨이와 협상하고 있는 동안 상기 요청을 그랜팅하는 단계;
    상기 모뎀으로부터 상기 UE의 상기 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 UE의 상기 데이터를 상기 모바일 코어 네트워크에게 전송하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모뎀으로부터의 상기 요청은 상기 UE로부터의 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 스케줄링 요청(SR)에 응답한 것인, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 모뎀으로부터의 상기 요청은 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 양 및 서비스 품질(QoS) 요구사항을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 버퍼 상태 보고(BSR)에 응답한 것인, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 모뎀으로부터의 상기 요청은 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 양 및 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 정확한 시간을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 LTE 그랜트에 응답한 것인, 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 모뎀을 통해 상기 모바일 코어 네트워크에게 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 양을 프로세싱하는 단계; 및
    상기 데이터의 상기 양 및 서비스 품질(QoS) 요구사항에 기초하여 후속 그랜트들을 구성하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 모뎀으로부터의 상기 UE의 상기 데이터의 양을 프로세싱하는 단계; 및
    상기 데이터의 상기 양 및 서비스 품질(QoS) 할당, 및 상기 그랜트의 정확한 타이밍에 기초하여 후속 그랜트들을 구성하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 모뎀으로부터의 상기 UE의 상기 데이터를 상기 모바일 코어 네트워크에게 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  18. 통신 링크를 통한 무선 서비스 링크에서의 레이턴시를 감소시키기 위한 방법으로서,
    상기 통신 링크를 통해 모뎀을 모뎀 종단 시스템(MTS)에 링크시키는 단계;
    사용자 장비(UE)가 모바일 코어 네트워크에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시하는 무선 서비스 링크로부터의 메시지를, 상기 모뎀에서, 검출하는 단계;
    상기 무선 서비스 링크로부터의 상기 메시지를 검출한 것에 응답하여 상기 모뎀으로부터 상기 MTS로의 데이터 전송을 요청하는 단계;
    상기 MTS에서 상기 모뎀으로부터의 상기 요청을 프로세싱하는 단계; 및
    상기 UE가 상기 UE의 상기 데이터를 전송하기 위해 상기 무선 서비스 링크와 협상하고 있는 동안 상기 요청을 그랜팅하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 메시지는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 스케줄링 요청(SR)인, 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 메시지는 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 양 및 서비스 품질(QoS) 요구사항을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 버퍼 상태 보고(BSR)인, 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 메시지는 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 양 및 전송될 상기 UE의 상기 데이터의 정확한 시간을 지시하는 LTE(Long Term Evolution) 무선 프로토콜의 LTE 그랜트인, 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 UE의 상기 데이터의 양을 그랜팅하는 그랜트를 전달하도록 상기 MTS를 트리거하기 위해 상기 데이터의 상기 양을 상기 MTS에게 전달하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 UE의 상기 데이터의 양을 그랜팅하는 그랜트 및 상기 그랜트의 타이밍을 전달하도록 상기 MTS를 트리거하기 위해 상기 데이터의 상기 양을 상기 MTS에게 전달하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 UE가 상기 무선 서비스 링크와 협상하는 것을 마무리할 때 상기 모뎀으로부터의 상기 UE의 상기 데이터를 상기 MTS에게 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 무선 서비스 링크는 상기 모뎀에 통신가능하게 커플링된 eNodeB를 포함하고;
    상기 방법은 상기 eNodeB로부터의 상기 UE의 상기 데이터를 상기 통신 링크를 통해 상기 MTS에게 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  26. 병렬 요청-그랜트 절차들을 이용하는 병렬 통신 백홀 시스템을 통해 무선 사용자 디바이스와 무선 코어 네트워크 간의 레이턴시를 감소시키기 위한 방법으로서,
    상기 무선 사용자 디바이스에 의해 개시된 상기 무선 코어 네트워크에게 데이터를 전송하라는 요청을, 스몰 셀에서, 검출하는 단계;
    제1 데이터를 전송하기 위한 제1 그랜트를 생성하기 위해 상기 요청을 프로세싱하는 단계; 및
    업스트림 및 다운스트림 통신을, 제1 시간 윈도 내에서, 전송하는 단계 - 상기 업스트림 통신은 상기 요청의 사본을 상기 병렬 통신 백홀 시스템에게 포워딩하는 것을 포함하고 상기 다운스트림 통신은 상기 제1 그랜트를 프로세싱을 위해 상기 무선 사용자 디바이스에게 전송하는 것을 포함함 -
    를 포함하고;
    제2 그랜트를 생성하기 위해 상기 병렬 통신 백홀 시스템에 의해 상기 요청의 상기 사본을 프로세싱하는 단계는 상기 무선 사용자 디바이스로부터 발신되는 상기 스몰 셀로부터의 버퍼 상태 보고(BSR)의 사본의 수신보다 앞서 완료되는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 제2 그랜트를 생성하기 위해 상기 병렬 통신 백홀 시스템에 의해 상기 요청의 상기 사본을 프로세싱하는 단계는,
    모뎀에서 상기 요청의 상기 사본을 수신하는 단계;
    모뎀 종단 시스템(MTS) 요청을 생성하기 위해 상기 요청을 프로세싱하는 단계;
    상기 MTS 요청을 프로세싱 및 제2 그랜트의 생성을 위해 MTS에게 전송하는 단계; 및
    상기 제2 그랜트를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 무선 사용자 디바이스는 LTE 가능(LTE enabled) 사용자 장비(UE)를 포함하는, 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 무선 코어 네트워크는 모바일 네트워크 운영자(MNO)의 모바일 코어 네트워크를 포함하는, 방법.
  30. 제26항에 있어서, 상기 병렬 통신 백홀 시스템은 DOCSIS 네트워크, 위성 통신 네트워크, DSL(Digital Subscriber Line) 네트워크, 및 광학 네트워크로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  31. 제26항에 있어서, 상기 제1 데이터는 버퍼 상태 보고(BSR)인, 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 요청의 사본이 상기 병렬 통신 백홀 시스템에게 포워딩된 후에, 상기 BSR을 전송하기 위한 그랜트를 생성하라는 상기 요청이 프로세싱되는, 방법.
  33. 제26항에 있어서, 상기 무선 코어 네트워크는 Wi-Fi 코어 네트워크를 포함하는, 방법.
  34. 가상화된 모뎀 종단 시스템(vMTS) 및 모뎀을 포함하는 통신 링크를 통한 무선 서비스들에서의 레이턴시를 감소시키기 위한 방법으로서, 상기 통신 링크는 가상화된 무선 링크와 커플링되고, 상기 방법은:
    사용자 장비(UE)가 무선 코어에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시하는 상기 UE로부터의 대역폭 요청 메시지를 상기 통신 링크를 통해 상기 가상화된 무선 링크의 제어 부분에게 전송하는 단계;
    상기 UE의 상기 데이터가 상기 가상화된 무선 링크를 통해 상기 무선 코어에게 전달되는 것에 대비하는 무선 그랜트를 상기 무선 코어로부터 수신하는 단계;
    상기 대역폭 요청 메시지 및 상기 수신된 무선 그랜트 중 하나에 기초하여 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하기 위한 상기 UE의 상기 데이터에 대한 백홀 그랜트를 생성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    각각의 UE가 상기 무선 코어에게 전송할 데이터를 갖는다는 것을 지시하는 복수의 UE로부터의 복수의 대역폭 요청 메시지를 상기 통신 링크를 통해 상기 가상화된 무선 링크의 상기 제어 부분에게 전송하는 단계;
    상기 복수의 UE의 상기 데이터를 가상화된 무선 링크를 통해 상기 무선 코어에게 제공하기 위한 복수의 무선 그랜트를 수신하는 단계;
    상기 대역폭 요청 메시지들 및 상기 복수의 무선 그랜트 중 하나를 통합(aggregate)시키는 단계; 및
    데이터를 상기 통신 링크를 통해 상기 무선 코어에게 전송하기 위한 상기 대역폭 요청 메시지들 및 복수의 무선 그랜트 중 상기 통합된 하나로부터 하나 이상의 백홀 그랜트를 생성하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 하나 이상의 백홀 그랜트는 상기 복수의 무선 그랜트보다 더 적은, 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 UE로의 전송 이전에 상기 복수의 무선 그랜트에 우선순위를 부여하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  38. 제36항에 있어서, 상기 모뎀으로의 전송 이전에 상기 하나 이상의 백홀 그랜트에 우선순위를 부여하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  39. 제336항에 있어서, LTE(Long Term Evolution) 프로토콜 및 Wi-Fi 프로토콜 중 하나 이상에 따라 상기 복수의 무선 그랜트를 생성하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  40. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 대역폭 요청 메시지 및 무선 그랜트 중 하나 또는 둘 다로부터 상기 복수의 UE에 의해 전송되는 상기 데이터의 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들에 기초하여 상기 vMTS로부터 상기 모뎀으로의 상기 그랜트들의 데이터 크기, 상기 그랜트들의 타이밍, 및 상기 그랜트들의 우선순위를 구성하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    추출된 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들에 기초하여 상기 통신 링크에 대한 상기 백홀 그랜트들을 생성하는 단계; 및
    상기 추출된 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들에 기초하여 상기 복수의 UE로부터의 상기 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  42. 제34항에 있어서,
    eNodeB의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP), 라디오 링크 제어(RLC), 그리고 하위 및 상위 매체 액세스 제어(MAC) 레이어 기능을 상기 vMTS로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  43. 제34항에 있어서, eNB의 PDCP, RLC, 및 MAC 기능을 중앙 스몰 셀로 그리고 PHY 기능을 원격 스몰 셀로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  44. 제43항에 있어서, 상기 중앙 스몰 셀은 상기 무선 코어로 구성되는, 방법.
  45. 제43항에 있어서, 상기 중앙 스몰 셀은 클라우드에 그리고 상기 무선 코어와 통신하게 구성되는, 방법.
  46. 제34항에 있어서, eNB의 PDCP, RLC, 및 상위 MAC 기능을 중앙 스몰 셀로 그리고 하위 MAC 및 PHY 기능을 원격 스몰 셀로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  47. 제34항에 있어서, eNodeB의 물리(PHY) 레이어 기능을 상기 모뎀으로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  48. 제34항에 있어서,
    eNB의 PDCP, RLC, 및 상위 MAC 레이어 기능을 상기 vMTS로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하고, eNB의 PHY 및 하위 MAC 레이어 기능을 상기 모뎀으로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  49. 가상화된 모뎀 종단 시스템(vMTS) 및 모뎀을 포함하는 통신 링크에서 하나 이상의 프로세서를 이용해 동작가능한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 통신 링크는 가상화된 무선 링크와 커플링되고, 상기 컴퓨터 판독가능 매체는, 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    사용자 장비(UE)로부터의 버퍼 상태 보고(BSR)를 상기 통신 링크를 통해 상기 가상화된 무선 링크의 제어 부분에게 전송하고;
    상기 BSR에 응답하여 상기 UE가 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하기 위한 백홀 그랜트를 생성하며;
    가상화된 무선 링크를 통한 상기 UE의 상기 데이터를 허용하기 위한 무선 그랜트를 생성하도록 지시하는 명령어들
    을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  50. 제49항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    복수의 UE로부터의 복수의 BSR을 상기 통신 링크를 통해 상기 가상화된 무선 링크의 상기 제어 부분에게 전송하고;
    상기 복수의 BSR에 응답하여 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하기 위한 복수의 백홀 그랜트를 생성하며;
    가상화된 무선 링크를 통한 상기 복수의 UE의 상기 데이터를 허용하기 위한 복수의 무선 그랜트를 생성하도록 지시하는 명령어들
    을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  51. 제50항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    상기 복수의 UE로의 전송 이전에 상기 복수의 무선 그랜트에 우선순위를 부여하도록지시하는 명령어들
    을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  52. 제50항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    하기의 프로토콜들: LTE(Long Term Evolution) 및 WiFi 중 하나 이상에 따라 상기 복수의 무선 그랜트를 생성하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  53. 제50항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    상기 복수의 BSR로부터 상기 복수의 UE에 의해 전송되는 상기 데이터의 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들을 추출하고;
    상기 추출된 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들에 기초하여 상기 vMTS로부터 상기 모뎀으로의 상기 그랜트들의 데이터 크기, 상기 그랜트들의 타이밍, 및 상기 그랜트들의 우선순위를 구성하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  54. 제53항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    상기 추출된 우선순위들에 기초하여 상기 복수의 UE로부터의 상기 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  55. 제49항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    eNodeB의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP), 라디오 링크 제어(RLC), 그리고 하위 및 상위 매체 액세스 제어(MAC) 레이어 기능을 상기 vMTS로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  56. 제49항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서에게:
    eNodeB의 물리(PHY) 레이어 기능을 상기 모뎀으로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  57. 통신 링크를 통한 무선 서비스에서의 레이턴시를 감소시키기 위한 시스템으로서,
    가상화된 무선 링크와 통신하는 상기 통신 링크로서 동작가능한 가상 모뎀 종단 시스템(vMTS) 및 모뎀
    을 포함하며;
    상기 가상화된 무선 링크는 사용자 장비(UE)로부터의 버퍼 상태 보고(BSR)를 상기 통신 링크를 통해 상기 가상화된 무선 링크의 제어 부분에게 전송하고, 가상화된 무선 링크를 통한 상기 UE의 상기 데이터를 허용하기 위한 무선 그랜트를 생성하도록 동작가능하고,
    상기 vMTS는 상기 BSR에 응답하여 상기 UE가 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하기 위한 백홀 그랜트를 생성하도록 동작가능한, 시스템.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 가상화된 무선 링크는 복수의 UE로부터의 복수의 BSR을 상기 통신 링크를 통해 상기 가상화된 무선 링크의 상기 제어 부분에게 전송하고, 가상화된 무선 링크를 통한 상기 복수의 UE의 상기 데이터를 허용하기 위한 복수의 무선 그랜트를 생성하도록 추가로 동작가능하고;
    상기 vMTS는 상기 복수의 BSR에 응답하여 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하기 위한 복수의 백홀 그랜트를 생성하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  59. 제58항에 있어서,
    상기 가상화된 무선 링크는 상기 복수의 UE로의 전송 이전에 상기 복수의 무선 그랜트에 우선순위를 부여하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  60. 제58항에 있어서,
    상기 가상화된 무선 링크는 하기의 프로토콜들: LTE(Long Term Evolution) 및 WiFi 중 하나 이상에 따라 상기 복수의 무선 그랜트를 생성하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  61. 제58항에 있어서,
    상기 가상화된 무선 링크는 상기 복수의 BSR로부터 상기 복수의 UE에 의해 전송되는 상기 데이터의 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들을 추출하고, 상기 추출된 데이터 전송 크기들, 데이터 전송 시간들, 및 우선순위들에 기초하여 상기 vMTS로부터 상기 모뎀으로의 상기 그랜트들의 데이터 크기, 상기 그랜트들의 타이밍, 및 상기 그랜트들의 우선순위를 구성하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 가상화된 무선 링크는 상기 추출된 우선순위들에 기초하여 상기 복수의 UE로부터의 상기 데이터를 상기 통신 링크를 통해 전송하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  63. 제57항에 있어서,
    상기 vMTS는 eNodeB의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP) 및 라디오 링크 제어(RLC) 기능을 상기 vMTS로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하도록 동작가능한, 시스템.
  64. 제57항에 있어서,
    상기 모뎀은 eNodeB의 물리(PHY) 레이어 기능을 상기 모뎀으로 구성함으로써 상기 무선 링크를 가상화하도록 동작가능한, 시스템.
  65. 시스템으로서,
    사용자 장비(UE)를 서비스하는 모바일 코어와 모뎀 사이의 상기 UE의 무선 세션에 대한 요청을 중계하도록 동작가능한 통신 세션 셋업(CSS) 인터셉터(interceptor); 및
    상기 요청에 응답하여 상기 모바일 코어로부터의 상기 무선 세션에 대한 셋업 정보를 검사하고, 상기 가로채기된 셋업 정보에 기초하여 상기 모뎀과 모뎀 종단 시스템(MTS) 사이의 통신 세션을 개시하며, 상기 모바일 코어가 상기 UE와의 상기 무선 세션의 셋업을 완료할 때 상기 통신 세션을 통한 상기 무선 세션의 전송을 용이하게 하도록 동작가능한 통신 세션 셋업(CSS) 프로세서
    를 포함하는, 시스템.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 CSS 인터셉터 및 상기 CSS 프로세서 중 적어도 하나는 상기 MTS로 구성되는, 시스템.
  67. 제65항에 있어서,
    상기 CSS 인터셉터 및 상기 CSS 프로세서 중 적어도 하나는 상기 MTS와 통신하는 메디에이터(mediator)로 구성되는, 시스템.
  68. 제65항에 있어서,
    상기 셋업 정보는 상기 UE의 상기 무선 세션에 대한 서비스 품질(QoS) 파라미터들을 확립하는 상기 무선 세션에 대한 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 활성화를 포함하는, 시스템.
  69. 제68항에 있어서,
    상기 CSS 프로세서는 상기 EPS 베어러 활성화의 상기 QoS 파라미터들을 가로채기하고, 상기 통신 세션에 대해 상기 QoS 파라미터들을 사용하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  70. 제68항에 있어서,
    상기 QoS 파라미터들은 QoS 클래스 식별자(QCI), 할당 및 유지 우선순위(ARP), 보장된 비트 레이트(GBR), 최대 비트 레이트(MBR), 액세스 포인트 이름-총 최대 비트 레이트(APN-AMBR), UE-AMBR, 또는 이들의 조합을 포함하는, 시스템.
  71. 제65항에 있어서,
    상기 모바일 코어는 LTE(Long Term Evolution) 프로토콜을 통해 eNodeB를 통해 다른 UE와 통신하도록 동작가능한, 시스템.
  72. 제65항에 있어서,
    상기 CSS 프로세서는 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 프로토콜을 통해 상기 모뎀과 통신하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  73. 제72항에 있어서,
    상기 CSS 프로세서는 상기 DOCSIS 프로토콜의 동적 서비스 플로(DSx) 메시징을 사용하여 상기 모뎀과의 상기 통신 세션을 개시하도록 추가로 동작가능한, 시스템.
  74. 제65항에 있어서,
    상기 셋업 정보는 상기 UE의 상기 무선 세션에 대한 서비스 품질(QoS) 파라미터들을 확립하는 상기 무선 세션에 대한 네트워크 개시 베어러 알림(network initiated bearer alert)을 포함하는, 시스템.
  75. 방법으로서,
    모바일 코어로부터의 무선 세션에 대한 셋업 정보를 가로채기하는 단계;
    곧 있을 무선 세션을 지원하기 위해 상기 가로채기된 셋업 정보에 기초하여 모뎀 종단 시스템(MTS)과 모뎀 사이의 통신 세션을 개시하는 단계; 및
    상기 통신 세션 셋업을 통해 상기 무선 세션을 제공하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  76. 제75항에 있어서,
    상기 모뎀과 상기 MTS 사이의 상기 통신 세션에 대한 요청을 라우팅하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  77. 제75항에 있어서,
    상기 셋업 정보는 상기 UE의 상기 무선 세션에 대한 서비스 품질(QoS) 파라미터들을 확립하는 상기 무선 세션에 대한 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 활성화를 포함하는, 방법.
  78. 제77항에 있어서,
    상기 EPS 베어러 활성화의 상기 QoS 파라미터들을 가로채기하는 단계; 및
    상기 통신 세션에 대해 상기 QoS 파라미터들을 사용하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  79. 제77항에 있어서,
    상기 QoS 파라미터들은 QoS 클래스 식별자(QCI), 할당 및 유지 우선순위(ARP), 보장된 비트 레이트(GBR), 최대 비트 레이트(MBR), 액세스 포인트 이름-총 최대 비트 레이트(APN-AMBR), UE-AMBR, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
  80. 제75항에 있어서,
    상기 모바일 코어는 LTE(Long Term Evolution) 프로토콜을 통해 eNodeB를 통해 다른 UE와 통신하도록 동작가능한, 방법.
  81. 제75항에 있어서,
    DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 프로토콜을 통해 상기 모뎀과 통신하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  82. 제81항에 있어서,
    상기 DOCSIS 프로토콜의 동적 서비스 플로(DSx) 메시징을 사용하여 상기 모뎀과의 상기 통신 세션을 개시하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  83. 제75항에 있어서,
    상기 셋업 정보는 상기 UE의 상기 무선 세션에 대한 서비스 품질(QoS) 파라미터들을 확립하는 상기 무선 세션에 대한 네트워크 개시 베어러 알림을 포함하는, 방법.
  84. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서에게:
    모바일 코어로부터의 무선 세션에 대한 셋업 정보를 가로채기하고;
    곧 있을 무선 세션을 지원하기 위해 상기 가로채기된 셋업 정보에 기초하여 모뎀 종단 시스템(MTS)과 모뎀 사이의 통신 세션을 개시하며;
    상기 통신 세션 셋업을 통해 상기 무선 세션을 제공하도록 지시하는 명령어들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  85. 제84항에 있어서, 상기 프로세서에게:
    상기 모뎀과 상기 MTS 사이의 상기 통신 세션에 대한 요청을 라우팅하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  86. 제84항에 있어서,
    상기 셋업 정보는 상기 UE의 상기 무선 세션에 대한 서비스 품질(QoS) 파라미터들을 확립하는 상기 무선 세션에 대한 진화된 패킷 시스템(EPS) 베어러 활성화를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  87. 제86항에 있어서, 상기 프로세서에게:
    상기 EPS 베어러 활성화의 상기 QoS 파라미터들을 가로채기하고;
    상기 통신 세션에 대해 상기 QoS 파라미터들을 사용하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  88. 제86항에 있어서,
    상기 QoS 파라미터들은 QoS 클래스 식별자(QCI), 할당 및 유지 우선순위(ARP), 보장된 비트 레이트(GBR), 최대 비트 레이트(MBR), 액세스 포인트 이름-총 최대 비트 레이트(APN-AMBR), UE-AMBR, 또는 이들의 조합을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  89. 제86항에 있어서,
    상기 모바일 코어는 LTE(Long Term Evolution) 프로토콜을 통해 eNodeB를 통해 다른 UE와 통신하도록 동작가능한, 컴퓨터 판독가능 매체.
  90. 제84항에 있어서, 상기 프로세서에게:
    DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 프로토콜을 통해 상기 모뎀과 통신하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  91. 제90항에 있어서, 상기 프로세서에게:
    상기 DOCSIS 프로토콜의 동적 서비스 플로(DSx) 메시징을 사용하여 상기 모뎀과의 상기 통신 세션을 개시하도록 지시하는 명령어들을 추가로 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  92. 제84항에 있어서,
    상기 셋업 정보는 상기 UE의 상기 무선 세션에 대한 서비스 품질(QoS) 파라미터들을 확립하는 상기 무선 세션에 대한 네트워크 개시 베어러 알림을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  93. 제1 네트워크 데이터를 수용하기 위한 제2 네트워크 벌크 그랜트를 생성하기 위한 방법으로서,
    제1 사용자 장비(UE) 및 제2 UE로부터, 제각기, 제1 버퍼 상태 보고(BSR) 및 제2 BSR을, 제1 네트워크를 통해, 수신하는 단계 - 상기 제1 및 제2 BSR은 제1 네트워크 코어에게 전송할 준비가 된 제1 및 제2 UE 데이터를 기술함 -;
    상기 제1 및 제2 BSR들을 프로세싱하는 단계;
    상기 제1 및 제2 BSR들에 기초하여 상기 제2 네트워크를 통해 전송하기 위한 벌크 요청을 생성하는 단계;
    상기 벌크 요청을 상기 제2 네트워크를 통해 모뎀 종단 유닛(MTS)에게 전송하는 단계;
    상기 제1 UE 데이터에 대한 제1 네트워크 그랜트 및 상기 제2 UE 데이터에 대한 제1 네트워크 그랜트를 생성하는 단계;
    상기 제1 UE 데이터에 대한 상기 제1 네트워크 그랜트 및 상기 제2 UE 데이터에 대한 상기 제1 네트워크 그랜트를 전송하는 단계;
    상기 제2 네트워크를 통해 상기 MTS로부터 제2 네트워크 벌크 그랜트를 수신하는 단계;
    상기 제1 네트워크를 통해 상기 제1 UE 데이터 및 상기 제2 UE 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 UE 데이터 및 상기 제2 UE 데이터의 적어도 일부분을 상기 제2 네트워크를 통해 상기 제1 네트워크 코어에게 전송시킬 준비를 하기 위해 상기 제1 UE 데이터, 상기 제2 UE 데이터, 및 상기 제2 네트워크 벌크 그랜트를 프로세싱하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  94. 제93항에 있어서, 상기 제1 및 제2 BSR들을 프로세싱하는 단계는 상기 제1 네트워크 그랜트들을 생성하는 단계를 위한 데이터를 생성하도록 프로세싱하는 단계인, 방법.
  95. 제93항에 있어서, 상기 제1 및 제2 BSR들을 프로세싱하는 단계는 상기 제1 및 제2 BSR을 상기 벌크 요청 내에 결합시키는 단계를 위한 데이터를 생성하도록 프로세싱하는 단계인, 방법.
  96. 제93항에 있어서, 제2 네트워크 자원들의 이용가능성을 결정하는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  97. 제96항에 있어서, 제2 네트워크 자원들의 이용가능성을 결정하는 단계는 상기 수신된 벌크 그랜트가 상기 제1 및 제2 UE 데이터를 수용할 수 있는지를 결정하는 단계인, 방법.
  98. 네트워크를 통한 우선순위부여 방식 전송을 위해 사용자 장비 1(UE1) 데이터와 사용자 장비 2(UE2) 데이터를 그루핑하기 위한 방법으로서,
    제1 네트워크를 통해 상기 UE1 데이터 및 상기 UE2 데이터를 그리고 제2 네트워크를 통해 벌크 그랜트를 수신하는 단계;
    UE1 제1 우선순위 데이터와 UE1 제2 우선순위 데이터를 격리(isolate)시키기 위해 상기 UE1 데이터를 프로세싱하는 단계;
    UE2 제1 우선순위 데이터와 UE2 제2 우선순위 데이터를 격리시키기 위해 상기 UE2 데이터를 프로세싱하는 단계;
    결합된 제1 우선순위 데이터를 형성하기 위해 UE1 제1 우선순위 데이터를 UE2 제1 우선순위 데이터와 결합시키는 단계;
    결합된 제2 우선순위 데이터를 형성하기 위해 UE1 제2 우선순위 데이터를 UE2 제2 우선순위 데이터와 결합시키는 단계;
    상기 벌크 그랜트에 의해 수용될 수 있는 데이터의 양을 결정하는 단계; 및
    상기 결합된 제1 우선순위 데이터를 전송 버퍼에 피팅(fitting)시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  99. 제98항에 있어서, 상기 결합된 제2 우선순위 데이터를 전송 버퍼에 피팅시키는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  100. 제98항에 있어서, 상기 제1 우선순위 데이터는 논리 채널 그룹 0(LCG0) 데이터인, 방법.
  101. 제98항에 있어서, 상기 제2 우선순위 데이터는 논리 채널 그룹 1(LCG1) 데이터인, 방법.
  102. 제98항에 있어서,
    UE1 제3 우선순위 데이터를 UE1 제1 및 제2 우선순위 데이터로부터 분리(separate)시키기 위해 상기 UE1 데이터를 프로세싱하는 단계;
    UE2 제3 우선순위 데이터를 UE2 제1 및 제2 우선순위 데이터로부터 분리시키기 위해 상기 UE2 데이터를 프로세싱하는 단계; 및
    결합된 제3 우선순위 데이터를 형성하기 위해 UE1 제3 우선순위 데이터를 UE2 제3 우선순위 데이터와 결합시키는 단계
    를 추가로 포함하는, 방법.
  103. 제102항에 있어서, 상기 제3 우선순위 데이터는 논리 채널 그룹 3(LCG3) 데이터인, 방법.
  104. 제1 네트워크 데이터를 제2 네트워크를 통해 x-홀링(x-hauling)하기 위해 데이터에 우선순위를 부여하기 위한 데이터 우선순위 모듈로서,
    제1 사용자 장비(UE) 데이터 및 제2 UE 데이터 - 각각이 레벨 1 우선순위 데이터 및 레벨 2 우선순위 데이터에 배열됨 - 를 입력에서 받도록(accept) 구성된 우선순위 프로세서 - 상기 우선순위 프로세서는 상기 제1 및 제2 UE들로부터의 상기 레벨 1 우선순위 데이터를 결합된 레벨 1 우선순위 데이터로 그리고 상기 제1 및 제2 UE들로부터의 상기 레벨 2 우선순위 데이터를 결합된 레벨 2 우선순위 데이터로 함께 그루핑하도록 구성됨 -;
    상기 제2 네트워크에서 생성된 벌크 그랜트 및 상기 레벨 1 우선순위 데이터 및 상기 결합된 레벨 2 우선순위 데이터를 입력에서 받도록 구성된 우선순위부여 방식 데이터 그랜트 피팅 모듈(prioritized data grant fit module); 및
    상기 벌크 그랜트를 프로세싱하며 업스트림 제2 네트워크 전송을 위해 상기 결합된 레벨 1 우선순위 데이터 및 레벨 2 우선순위 데이터의 피팅을 결정하도록 구성된 업스트림 피팅 계산기(upstream fit calculator)
    를 포함하는, 데이터 우선순위 모듈.
  105. 제104항에 있어서, 제1 네트워크 데이터는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크인, 방법.
  106. 제105항에 있어서, 상기 레벨 1 우선순위 데이터는 논리 채널 그룹 0(LCG0) 데이터이고 상기 레벨 2 우선순위 데이터는 논리 채널 그룹 1(LCG1) 데이터인, 방법.
  107. 제104항에 있어서, 제2 네트워크 데이터는 DOCSIS 네트워크인, 방법.
  108. 제104항에 있어서, 제2 네트워크 데이터는 광학 네트워크인, 방법.
  109. 제104항에 있어서, 상기 우선순위 프로세서 내의 논리 그루퍼(logical grouper)는 상기 제1 및 제2 UE들로부터의 상기 레벨 1 우선순위 데이터를 결합된 레벨 1 우선순위 데이터로 그리고 상기 제1 및 제2 UE들로부터의 상기 레벨 2 우선순위 데이터를 결합된 레벨 2 우선순위 데이터로 함께 그루핑하는, 방법.
  110. 제104항에 있어서, 제1 전송 데이터 및 제2 전송 데이터를 받아서 저장하도록 구성된 전송 버퍼
    를 추가로 포함하는, 방법.
  111. 제110항에 있어서, 제1 전송 데이터는 상기 제2 네트워크를 통한 즉각 전송을 위해 상기 벌크 그랜트에 피팅(fit)된 데이터인, 방법.
  112. 제110항에 있어서, 제2 전송 데이터는 상기 벌크 그랜트에 피팅되지 않고 상기 제2 네트워크를 통한 추후 전송을 위해 보류된 데이터인, 방법.
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