KR20190022067A

KR20190022067A - 무선 통신 시스템에서 대역을 공유하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20190022067A
Application number: KR1020170107824A
Authority: KR
Inventors: 박승훈; 강충구; 김충기; 문정민; 이준만; 정병훈; 정정수
Original assignee: 삼성전자주식회사; 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2019-03-06
Also published as: US20200359415A1; KR102382007B1; US11832302B2; WO2019039886A1

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4^th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5^th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 제1 사업자(operator)의 기지국의 장치는 적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 경쟁 구간(contention duration) 내 상기 제1 사업자에 대한 제1 슬롯 동안 제1 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여, 액세스 구간(access duration)에서 대역의 점유를 결정하고, 상기 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 대역을 공유하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SHARING BAND IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 대역을 공유하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

4G(4^th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5^th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.

최근, 특정 사업자가 고정된 대역을 점유하는 것이 아니라 다수의 사업자들이 하나의 대역을 공유하기 위한 방안이 제시되고 있다. 대역을 공유하기 위해, 사업자들 간 공평성(fairness), 자원 효율성, 사업자 별 다양한 성능(performance), 부하(load), 비용(cost) 등을 고려한 프로토콜(protocol)이 요구된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 대역을 공유하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 사업자들간 다양한 성능(performance)을 고려한 대역 공유를 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 사업자들(operators) 간 경쟁 해소를 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 자원 사용 효율(resource utilization efficiency)을 최대화하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 경쟁으로 인한 오버헤드를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 대역을 공유하는 사업자들의 성능 다양성(performance dynamics)을 반영하는 대역 공유를 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 제1 사업자(operator)의 기지국의 장치는 적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 경쟁 구간(contention duration) 내 상기 제1 사업자에 대한 제1 슬롯 동안 제1 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여, 액세스 구간(access duration)에서 대역의 점유를 결정하고, 상기 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서, 단말의 장치는 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 송수신기는 경쟁 구간에서 제1 사업자의 기지국으로부터 제1 신호를 수신하고 액세스 구간에서 상기 기지국으로부터 전송된 시작 신호(start signal)를 수신하는 때, 대역을 통해 상기 기지국과 통신을 수행하고 상기 시작 신호는, 상기 대역을 공유하는 적어도 하나의 사업자 중에서 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여 전송될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서, 관리 장치(manager device)의 장치는 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 송수신기는 복수의 사업자들의 복수의 기지국들 각각으로부터 대역을 공유하기 위한 공유 보조 정보를 수신하고, 상기 공유 보조 정보에 기반하여, 상기 복수의 사업자들 각각의 경쟁 설정 정보를 상기 복수의 기지국들 각각에게 전송하고, 상기 경쟁 설정 정보는, 상기 대역에 대한 자원 점유율(resource occupancy rate)을 포함하고, 상기 자원 점유율은, 경쟁 구간(contention duration) 내에서 각 사업자의 경쟁 범위를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 제1 사업자(operator)의 기지국의 방법은, 경쟁 구간(contention duration) 내 상기 제1 사업자에 대한 제1 슬롯 동안 제1 신호를 전송하는 과정과, 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여, 액세스 구간(access duration)에서 대역의 점유를 결정하는 과정을 포함하고, 상기 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 방법은 경쟁 구간(contention duration)에서 제1 사업자(operator)의 기지국으로부터 제1 신호를 수신하는 과정과, 액세스 구간(access duration)에서 상기 기지국으로부터 전송된 시작 신호(start signal)를 수신하는 때, 대역을 통해 상기 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하고, 상기 시작 신호는, 상기 대역을 공유하는 적어도 하나의 사업자 중에서 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여 전송될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 관리 장치의 방법은, 복수의 사업자들의 복수의 기지국들 각각으로부터 대역을 공유하기 위한 공유 보조 정보를 수신하는 과정과, 상기 공유 보조 정보에 기반하여, 상기 복수의 사업자들 각각의 경쟁 설정 정보를 상기 복수의 기지국들 각각에게 전송하는 과정을 포함하고, 상기 경쟁 설정 정보는, 상기 대역에 대한 자원 점유율(resource occupancy rate)을 포함하고, 상기 자원 점유율은, 경쟁 구간(contention duration) 내에서 각 사업자의 경쟁 범위를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 사업자들 간 대역을 공유함으로써, 경쟁으로 인한 오버헤드(overhead)를 감소하고, 자원 사용 효율을 증가시킬 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 구조의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 관리 장치(manager device)의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국(base station)의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말(user equipment)의 구성을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 기반 대역 공유(frame-based band sharing) 프로토콜의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 기반 대역 공유 프로토콜을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 대역 점유의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 대역 점유를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 대역 점유를 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 경쟁 변수 설정(contention variable configurtion)의 예를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 경쟁 변수 설정을 위한 관리 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 경쟁 변수 설정을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정의 예를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정을 위한 관리 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정을 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 18a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 예를 도시한다.
도 18b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 다른 예를 도시한다.
도 18c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 또 다른 예를 도시한다.
도 18d는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 또 다른 예를 도시한다.
도 19a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프레임 기반 대역 공유 프로토콜의 성능을 나타내기 위한 그래프를 도시한다.
도 19b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프레임 기반 대역 공유 프로토콜의 성능을 나타내기 위한 다른 그래프를 도시한다.
도 19c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프레임 기반 대역 공유 프로토콜의 성능을 나타내기 위한 또 다른 그래프를 도시한다.

본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.

이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 사업자들 간 대역을 공유하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 프레임 내 경쟁 구간을 통해, 하나 이상의 사업자가 액세스 구간을 점유함으로써, 대역을 공유하기 위한 기술을 설명한다.

이하 설명에서 사용되는 자원 구간(resource)(예: 서브프레임(subframe), 프레임(frame), 제어 구간(control period), 갱신 구간(update period))을 지칭하는 용어, 시그널링(예: 신호, 정보, 메시지)을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어(예: 노드(node), 관리 장치(manager device)), 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 이하, 무선 통신 시스템은 다수의 사업자들이 공유하는 대역을 지원한다. 다시 말해, 각 사업자가에게 고정적으로 할당된 대역을 점유하는 시나리오가 아니라, 하나의 대역을 다수의 사업자들이 적응적으로 공유하는 시나리오가 서술된다. 예를 들어, 대역은 SAS(spectrum access system) 또는 LSA(licensed shared access)를 위한 대역(예: 2.3GHz 내지 2.4GHz)일 수 있다. 다른 예를 들어, 대역은 사업자들 간 상호 대여(mutual renting)을 통해 공유되는 대역일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 대역은 Wi-Fi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), LAA(licensed assisted access), ISM(industrial scientific medical) 대역과 같은 비면허 대역일 수 있다.

도 1을 참고하면, 도 1은 무선 통신 환경 100에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 관리 장치 110, 제1 기지국 121, 제2 기지국 122, 제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 제4 단말 134를 예시한다.

관리 장치 110은, 사업자들 간 스펙트럼(spectrum) 공유(또는 대역 공유(band sharing))를 위해, 필요한 정보를 제공하기 위한 장치일 수 있다. 관리 장치 110은, 스펙트럼 관리자(spectrum manage, SM)으로 지칭될 수 있다. 여기서, 사업자(operator)란 통신 서비스(service)를 제공 또는 관리하는 주체를 지칭한다. 사업자는, 모바일 네트워크 사업자(mobile network operator), 무선 서비스 제공자(wireless service provider), 서비스 관리자(service manager), 또는 셀룰러 사업자(cellular company)로 지칭될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 사업자는 모바일 가상 네트워크 사업자(mobile virtual network operator, MVNO)를 포함할 수 있다.

관리 장치 110은, 사업자들 간 대역 공유를 위한 파라미터들을 결정할 수 있다. 관리 장치 110은, 사업자들로부터 대역 내 경쟁을 위한 정보들을 획득할 수 있다. 관리 장치 110은, 각 사업자의 기지국을 통해 요구되는 정보를 수집하거나, 결정된 정보를 각 사업자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치 110은 각 사업자의 부하(load), 액세스 확률(access probability), 자원 점유율(resource occupancy rate), 구간 할당(duration allocation) 정보, 성능 지표(performance metric) 등과 같은 대역 공유와 관련된 정보들을 각 사업자에게 제공할 수 있다.

제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122는, 커버리지 내 단말에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 제1 기지국 121은 제1 사업자가 운용하는 기지국일 수 있다. 제2 기지국 122는 제2 사업자가 운용하는 기지국일 수 있다. 각 사업자의 네트워크 망에 따라 지원하는 커버리지가 결정된다. 커버리지는, 제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122이 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의될 수 있다. 제1 기지국 121은 제1 사업자의 서비스에 가입한 단말들에게 서비스를 제공할 수 있다. 제2 기지국 122는 제2 사업자의 서비스에 가입한 단말들에게 서비스를 제공할 수 있다. 제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122는 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '5G 노드비(5G NodeB, NB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '분산 유닛(distributed unit, DU)', '무선 유닛(radio unit, RU), 원격 무선 장비(remote radio head, RRH) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 이하, 본 개시는 사업자의 역할 및 기능을 수행하는 장치로서 기지국이 예로 서술되나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 실시 예들에 따른 사업자를 위한 동작들은, 사업자가 운용하는 기지국뿐만 아니라, 상위 노드(upper node)의 장치에 의해 수행될 수 있음은 물론이다.

제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 및 제4 단말134는 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 해당 사업자의 기지국과 무선 채널(wireless channel)을 통해 통신을 수행한다. 제1 단말 131 및 제2 단말 132는 제1 사업자의 서비스에 가입한 단말로서, 제1 기지국 121과 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 제3 단말 133 및 제4 단말 134는 제2 사업자의 서비스에 가입한 단말로서, 제2 기지국 122와 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 무선 채널은 제1 사업자 및 제2 사업자간 공유되는 대역 내 채널일 수 있다. 경우에 따라, 제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 및 제4 단말134 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운용될 수 있다. 예를 들어, 제4 단말 134는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 및 제4 단말134 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', '전자 장치(electronic device)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단말(예: 제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 및 제4 단말134)은, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이하, 본 개시는 설명의 편의를 위하여, 관리 장치 110이 기지국과 구분된 별도의 장치로 서술되나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 관리 장치 110은 사업자가 운용하는 기지국 내에 위치할 수 있다. 관리 장치 110은, 특정 사업자의 기지국에 위치하여, 다른 사업자의 기지국(또는 상위 네트워크 노드)와 정보를 송수신하는 시그널링을 수행할 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 구조의 예를 도시한다. 프레임 구조는, 사업자들 간 대역 공유를 위한 자원 구조(resource structure)일 수 있다. 이하, 도 2를 통해, 시간 영역 상에서, 계층적인(hierarchical) 자원 구조, 즉 계층적인 자원 구간들(resource periods)이 서술된다.

도 2를 참고하면, 각 자원 구간은, 프레임 210, 제어 구간(control period) 220, 갱신 구간(update period) 230 순으로 단위가 확장될 수 있다.

프레임 210은, 사업자의 트래픽을 해소하기 위한 단위일 수 있다. 프레임 210은 경쟁 구간(contention duration) 211과 액세스(access duration) 구간 213을 포함할 수 있다. 경쟁 구간 211은, 각 사업자의 우선 순위를 알리기 위한 구간이다. 경쟁 구간 211을 통해 사업자간 우선 순위가 정해짐에 따라 경쟁 해소(resolution)가 수행될 수 있다. 액세스 구간 213은, 경쟁 구간 211에서 결정된 우선 순위에 기반하여, 사업자가 대역을 점유하는 구간일 수 있다. 다시 말해, 상기 액세스 구간 213은 경쟁 구간 211에서 결정되는 우선 순위에 따라, 대역을 통해 트래픽이 전송되기 위한 구간일 수 있다. 가장 높은 우선 순위의 사업자부터 순차적으로, 액세스 구간 213 내 구간이 점유된다. 일부 실시 예들에서, 경쟁 구간 211은, 프레임 210을 구성하는 단위(예: 서브프레임)의 배수로 설정될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 프레임 210은, 기존의 통신 시스템에서 특정 자원 구조에 대응할 수 있다. 예를 들어, 프레임 210은 LTE 통신 시스템의 무선 프레임(radio frame)일 수 있다. 다른 예를 들어, 프레임 210은 LTE 통신 시스템의 서브프레임 수 있다.

제어 구간 220은, 대역을 점유하기 위한 사업자들 간의 균형(balance)을 위한 단위일 수 있다. 제어 구간 220은, 시스템 구간(system duration), 설정 프레임(configuration frame), 또는 설정 구간(configuration duration)으로 지칭될 수 있다. 제어 구간 220은 복수의 프레임들(예: 프레임 210)을 포함할 수 있다. 제어 구간 220에서 설정되는 파라미터들은, 프레임 210 보다 장기적인 특성(long term), 후술하는 갱신 구간 230보다 단기적인 특성(short term)을 운용하기 위한 지표들로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 제어 구간 220에서 설정되는 액세스 파라미터는, 각 사업자의 이전 제어 구간 동안의 액세스 확률 또는 자원 점유율에 기반하여 결정될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 제어 구간 220은, 기존의 통신 시스템에서 특정 자원 구조에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제어 구간 220은 시스템 프레임(system frame)에 대응할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 구간 220은 LTE 통신 시스템의 무선 프레임에 대응할 수 있다.

갱신 구간 230은, 자원 구조를 갱신하기 위한 단위일 수 있다. 다시 말해, 갱신 구간 230은, 하위 구조인 경쟁 구간 211, 액세스 구간 213, 프레임 210, 또는 제어 구간 220 중 적어도 하나의 길이(length)를 조정하기 위한 단위일 수 있다. 갱신 구간 230은, 복수의 제어 구간들을 포함할 수 있다. 복수의 제어 구간들은 제어 구간 220을 포함할 수 있다. 갱신 구간 230 내 자원 구조는, 제어 구간 220 보다 장기적인 특성을 운용하기 위한 지표들로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 갱신 구간 230 내 경쟁 구간 210은, 사업자들의 수 또는 성능 지표(예: 비용(cost), 트래픽 요구사항(requirement), 시스템 요구 성능, 사업자 별 네트워크 특성)에 기반하여 할당될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 갱신 구간 230은, 기존의 통신 시스템에서 특정 자원 구조에 대응할 수 있다. 예를 들어, 갱신 구간 230은 하이퍼 프레임(hyper frame)에 대응할 수 있다. 다른 예를 들어, 갱신 구간 230은 시스템 프레임에 대응할 수 있다.

도 2를 통해 서술된 계층적 프레임 구조는 예시를 위한 것이다. 후술하는 동작들은 상술한 각 단위의 명칭, 예시적인 길이, 계층적 구조의 레이어들의 개수 등의 기재에 한정되지 않는다. 예를 들어, 갱신 구간 보다 더 상위 구조의 자원 구간이 본 개시의 대역 공유를 위해 이용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 각 사업자의 액세스 확률은 제어 구간 대신 갱신 구간 마다 재설정될 수도 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 통해, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 대역 공유 프로토콜을 위한 장치들 각각의 기능적 구성이 서술된다.

도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 관리 장치(manager device)의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 관리 장치 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 3을 참고하면, 관리 장치는 통신부 310, 저장부 320, 및 제어부 330을 포함한다.

통신부 310은 정보를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부 310은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 통신부 310은 관리 장치에서 다른 노드, 예를 들어, 기지국(예: 제1 기지국 121, 제2 기지국 122) 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 기지국으로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

통신부 310은, 유선 통신 환경에서, 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 통신부 310은, 전송 매체(transmission medium)(예: 구리선, 광섬유)를 통해 장치와 장치간의 직접적인 연결을 제어하기 위한, 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부 310은 구리선을 통해 다른 장치에게 전기적 신호를 전달하거나, 전기적 신호와 광신호간 변환을 수행할 수 있다.

통신부 310은, 무선 통신 환경에서, 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다.

통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310은 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

다양한 실시 예들에 따라, 통신부 310은 각 사업자가 운용하는 기지국으로부터 공유 보조 정보(sharing assisted information)을 수신할 수 있다. 공유 보조 정보는, 각 기지국이 대역을 공유하기 위해 고려되는 파라미터들, 또는 파라미터들을 계산하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 통신부 310은 사업자별 대역 공유를 위해 필요한 설정값들 또는 자원 구간에 대한 정보(예: 경쟁 구간의 길이)를 각 사업자에게 제공할 수 있다.

저장부 220은 운용 장치의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 220은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 220은 제어부 230의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 다양한 실시 예들에 따라, 저장부 220은, 저장소(repository) 로서, 각 사업자의 대역 점유를 위한 파라미터(예: 경쟁 범위)를 결정하기 위한 정보를 저장할 수 있다. 일 예로, 각 사업자의 기지국은 저장부 230에 접속하여 필요한 정보를 획득하고, 저장부 230을 통해 액세스 파라미터를 분산적으로 결정할 수 있다.

제어부 330은 관리 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부(미도시)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다

다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 액세스 정보에 기반하여 각 사업자의 액세스 확률, 자원 점유율과 같은 대역 점유를 위한 파라미터들을 계산하는, 연산부 331 및 경쟁 구간과 같은 자원 구조를 결정하는 구간 결정부 333을 포함할 수 있다. 연산부 331 또는 구간 결정부 333은, 저장부 330에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 330에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 330을 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 부하 관리 장치를 제어할 수 있다.

도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국(base station)의 구성을 도시한다. 도 4에 예시된 구성은 제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 4를 참고하면, 기지국은 무선통신부 410, 백홀통신부 420, 저장부 430, 제어부 440를 포함한다.

무선통신부 410은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 410은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 410은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 410은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 410은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.

이를 위해, 무선통신부 410은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 410은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 410은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부 410은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다.

무선통신부 410은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 410의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 410에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

백홀통신부 420은 네트워크 내 다른 노드들(예: 도 1의 관리 장치 110)과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 420은 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

저장부 430은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 430은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 430은 제어부 440의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부 440은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 440은 무선통신부 410를 통해 또는 백홀통신부 420을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 440은 저장부 430에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 440은 통신 규격에서 요구하는 프로코톨 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 440은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 440은 슬롯 선택부 441을 포함할 수 있다. 슬롯 선택부 441은 경쟁 구간 내에서, 정해진 범위 내 임의의 경쟁 슬롯을 결정(식별)할 수 있다. 제어부 440은, 결정된 경쟁 슬롯에서 예약 신호를 송신하도록 무선 통신부 410을 제어할 수 있다. 여기서, 슬로 선택부 441은 저장부 430에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 440에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 440를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 440는 기지국이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말(user equipment)의 구성을 도시한다. 도 5에 예시된 구성은 제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 또는 제4 단말 134의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 5를 참고하면, 단말은 통신부 510, 저장부 520, 제어부 530을 포함한다.

통신부 510은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 510은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 510은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 510은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 510은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 510은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.

또한, 통신부 510은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 510은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 510은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 510은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 510은 빔포밍을 수행할 수 있다.

또한, 통신부 510은 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 510은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 38GHz, 60GHz 등) 대역을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 통신 모듈은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 통신 모듈에 실장된 (mounted) 센서는, 통신 모듈 내 프로세서(예: CP(communication processor)에게 지향성 제어를 위한 동작에 측정 정보(또는 센서 정보)를 제공할 수 있다.

통신부 510은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 510의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 510에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

저장부 520은 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 520은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 520은 제어부 530의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부 530은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 530은 통신부 510를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 530은 저장부 520에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 530은 통신 규격에서 요구하는 프로코톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 530은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 510의 일부 및 제어부 530은 CP라 지칭될 수 있다. 제어부 530은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 530은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 7을 통해, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 각 사업자 간 대역 공유를 위한 프레임 기반 프로토콜을 위한 구체적인 동작들이 서술된다. 이하, 본 개시에서 상기 프로토콜은, 프레임 기반 대역 공유(frame-based band sharing) 프로토콜, 대역 공유 프로토콜, 액세스 구간 공유 프로토콜, 또는 프레임 공유(frame sharing) 프로토콜로 지칭될 수 있다.

프레임 기반 대역 공유 프로토콜(frame-based band sharing protocol)

도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 기반 대역 공유 프로토콜의 예를 도시한다. 여기서, 대역은 사업자 간 공유하기 위한 대역일 수 있다. 이하, 본 개시는 사업자를 위한 동작을 수행하는 주체를 기지국으로 서술하나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 실시 예들에 따른 동작들은, 기지국 외에 사업자가 운용하는 임의의 네트워크 엔티티(network entity)(또는 네트워크 노드(network node))에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 기지국보다 상위의 노드(예: MME(mobile management entity), 게이트웨이(gateway))일 수 있다.

도 6을 참고하면, 프레임은 경쟁 구간 610 및 액세스 구간 620을 포함할 수 있다. 경쟁 구간 610은 각 사업자의 경쟁을 해소하기 위한 구간일 수 있다. 경쟁 구간 610은, 도 2의 경쟁 구간 211을 예시한다. 경쟁 구간 610은 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수 있다. 경쟁 구간 610에 포함된 슬롯은 경쟁 슬롯(contention slot, CS)으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 경쟁 구간 610은 N개의 경쟁 슬롯들을 포함할 수 있다.

액세스 구간 620은, 사업자가 경쟁 구간에서 정해진 우선 순위에 따라 대역에 액세스, 즉 대역을 점유하기 위한 구간일 수 있다. 액세스 구간 620은, 도 6의 액세스 구간 213을 예시한다. 사업자는, 사업자가 운용하는 기지국 및 사업자의 서비스에 가입한 단말들 간의 무선 통신(예: 셀룰러 통신(cellular communication))을 통해 대역을 점유할 수 있다.

제1 사업자(A)와 제2 사업자(B)는 액세스 구간 620을 포함하는 프레임 동안 대역 점유를 시도(attempt)할 수 있다. 즉, 제1 사업자(A)의 제1 기지국(예: 제1 기지국 121)와 제2 사업자(B)의 제2 기지국(예: 제2 기지국 122) 각각은 대역 점유를 위해 경쟁 구간 610에서, 경쟁 절차를 수행할 수 있다. 제1 기지국 및 제2 기지국 각각은, 경쟁 구간 610 동안, 자신의 우선 순위(priority)를 결정할 수 있다. 제1 기지국 및 제2 기지국 각각은, 경쟁 슬롯에서 신호를 전송함으로써, 자신의 우선 순위를 결정할 수 있다. 제1 기지국은 경쟁 슬롯 611에서 신호를 전송하도록 결정할 수 있다. 제2 기지국은 경쟁 슬롯 612에서 신호를 전송하도록 결정할 수 있다. 여기서, 신호는 이후 액세스 구간 620을 예약하기 위한 예약 신호(reservation signal)로 지칭될 수 있다. 예약 신호는 채널의 점유를 개시하기 위한 개시 신호(initial signal), 더미 신호(dummy signal) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 명칭으로 지칭될 수도 있다.

다양한 실시 예들에 따를 때, 각 기지국에 할당되는 경쟁 슬롯은, 경쟁 범위(contention range)에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 경쟁 범위는, 경쟁 구간 내에서 경쟁 슬롯이 위치할 수 있는 범위로, 경쟁 슬롯 선택 범위(contention slot selection range)로 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 제1 사업자(A)의 제1 기지국은 제1 경쟁 범위 631 내에서 제1 경쟁 슬롯 611을 식별할 수 있다. 제2 사업자(B)의 제2 기지국은 제2 경쟁 범위 632 내에서 제2 경쟁 슬롯 612를 식별할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 경쟁 범위 내 경쟁 슬롯의 식별(또는 선택) 기준은 랜덤(random)하게 결정될 수 있다. 즉, 경쟁 슬롯은 랜덤하게 식별될 수 있다. 예를 들어, 경쟁 범위 내에서 각 경쟁 슬롯은 균등하게 분포(uniformly distributed)될 수 있다. 각 경쟁 슬롯이 선택될 확률은 동일하다. 다른 예를 들어, 경쟁 범위 내 각 경쟁 슬롯은 정규하게 분포(normally distributed)될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 경쟁 슬롯은, 경쟁 범위 내에서 지정된 규칙(rule)에 따라 식별될 수 있다. 예를 들어, 경쟁 슬롯은, 기지국의 트래픽 부하(traffic load) 또는 버퍼에 존재하는 트래픽 크기에 따라, 시간적으로 앞서는 슬롯이 상대적으로 높은 확률로 식별될 수 있다. 다른 예를 들어, 경쟁 슬롯은, 기지국 내 채널 변화 또는 주파수 선택성에 따라, 시간적으로 뒤의 슬롯이 상대적으로 높은 확률로 식별될 수 있다.

제2 기지국은 경쟁 슬롯 612에서 예약 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 제1 기지국은 자신의 경쟁 슬롯인 경쟁 슬롯 611 이전에, 타 사업자의 예약 신호(예: 제2 기지국의 예약 신호)를 검출할 수 있다. 제1 기지국은 제1 사업자의 우선 순위가 제2 사업자의 우선 순위보다 낮다고 결정할 수 있다. 위와 같은 방식으로, 각 사업자의 기지국은 경쟁 구간 610 내에서 각 사업자의 경쟁 슬롯 이전에 다른 사업자의 예약 신호를 검출함으로써, 각 사업자의 우선 순위를 결정할 수 있다. 여기서, 우선 순위는 액세스 구간 620을 포함하는 일정 구간(예: 프레임)에서의 우선 순위일 수 있다. 제2 사업자(B)의 제2 기지국은, 경쟁 슬롯 612 이전에 다른 사업자의 예약 신호를 검출하지 못하므로, 제2 사업자의 우선 순위가 가장 높다고 결정할 수 있다.

경쟁 구간 610이 종료 후, 각 사업자의 기지국은, 경쟁 구간 610에서 결정된 우선 순위에 따라, 액세스 구간 620의 점유 여부를 결정할 수 있다. 제2 기지국은, 제2 사업자의 우선 순위가 가장 높으므로, 액세스 구간 620의 시작점(start point)에서 액세스 구간 620의 점유를 결정할 수 있다. 제2 기지국은 구간 622 동안 대역을 점유할 수 있다. 구간 622는, 제2 기지국이 처리하고자 하는 트래픽(traffic)의 크기(예: 버퍼(buffer)에 포함된 데이터의 크기)에 대응할 수 있다. 제1 기지국은, 제2 기지국의 대역의 점유가 종료한 뒤, 대역을 점유할 수 있다. 제1 기지국은 구간 621 동안 대역을 점유할 수 있다.

상술한 바와 같이, 정해진 경쟁 구간 내에서 대역을 공유하고자 하는 사업자들의 기지국들 각각은 경쟁 범위 내에서 경쟁 슬롯을 식별하고, 경쟁 슬롯에서 예약 신호를 전송할 수 있다. 사업자의 기지국은, 상기 사업자의 우선 순위를 결정함으로써, 액세스 구간에서, 대역의 점유 기회(band occupancy opportunity)를 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 경쟁 구간 내 사업자 별 경쟁 범위를 설정함으로써, 확률에 기반하여 우선 순위가 조정되어 사업자들 간 공평성(fairness)이 충족될 수 있다. 또한, 후순위 사업자에게도 점유 기회를 부여함으로써, 고정된 프레임 구조의 자원 낭비 문제를 감소시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 기지국이 상기 기지국의 사업자를 위한 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하는 것으로 서술되나, 상기 사업자의 다른 네트워크 엔티티에 의해 수행될 수도 있음은 물론이다. 이하, 기지국의 경쟁 구간 및 액세스 구간에서의 동작이 도 7을 통해, 서술된다.

도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 기반 대역 공유 프로토콜을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 기지국은 도 1의 제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122를 예시한다.

701 단계에서, 기지국은 경쟁 구간 내 제1 사업자에 대한 제1 슬롯 동안 제1 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 기지국은 제1 사업자의 기지국일 수 있다. 기지국은, 제1 사업자의 경쟁 슬롯으로, 경쟁 구간 내 복수의 슬롯들 중에서 제1 슬롯을 식별할 수 있다. 기지국은 제1 슬롯 동안 예약 신호를 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 기지국이 제1 신호를 제1 슬롯부터 경쟁 구간 종료 시까지 지속적으로 전송하는 것이 아니라 제1 슬롯 동안 예약 신호를 전송함으로써, 다른 사업자의 기지국은, 액세스 구간 내에서 대역을 점유하고자 하는 사업자들 중에서, 상기 다른 사업자의 우선 순위를 결정할 수 있다.

703 단계에서, 기지국은 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 검출되는 신호에 따른 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여, 액세스 구간 내에서 제1 사업자의 대역 점유를 결정할 수 있다. 701 단계에서 다른 사업자가 우선 순위를 인식하도록 제1 신호를 전송하는 것과 같이, 기지국은, 액세스 구간 내에서 대역을 점유하고자 하는 사업자들 중에서 제1 사업자(즉, 상기 기지국의 사업자)의 우선 순위를 결정할 수 있다.

기지국은, 제1 사업자의 우선 순위를 결정하기 위해, 경쟁 구간을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 기지국은, 경쟁 구간을 모니터링하여 다른 사업자의 신호가 검출되는 지 여부를 결정(또는 관찰(observe))할 수 있다. 기지국은 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 다른 사업자의 신호를 관찰함으로써, 제1 사업자의 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 슬롯 이전에 2개의 슬롯들에서 각각 신호가 검출되는 경우, 기지국은 제1 사업자의 우선 순위가 3위라고 결정할 수 있다. 여기서, 각 신호는 701 단계의 예약 신호와 동일한 기능을 수행하는 신호일 수 있다.

기지국은 결정된 우선 순위에 기반하여 액세스 구간 내에서 제1 사업자의 대역 점유를 결정할 수 있다. 우선 순위는, 액세스 구간 내 점유 기회에 대한 우선 순위일 수 있다. 예를 들어, 제1 사업자의 우선 순위가, 액세스 구간 내에서 대역을 점유하고자 하는 사업자들 중에서 가장 높은 경우, 기지국은 액세스 구간이 시작될 때 대역 점유를 결정할 수 있다. 제1 사업자의 우선 순위가 다른 사업자들보다 점유 기회(또는 전송 기회(transmission opportunity, TXOP))가 높기 때문이다. 제1 사업자의 점유 이후 차상위 사업자가 점유 기회를 가질 수 있다. 이하, 점유 기회는 액세스 구간에서 대역을 점유하기 위한 가능성 또는 대역을 점유하기 위한 순위를 나타낸다. 다른 예를 들어, 제1 사업자의 우선 순위보다 높은 우선 순위를 갖는 다른 사업자가 존재하는 경우, 제1 사업자의 기지국은 상기 다른 사업자의 대역 점유가 종료된 뒤, 대역을 점유할 수 있다. 즉, 기지국은, 제1 사업자들보다 높은 우선 순위를 갖는 다른 사업자의 트래픽이 모두 해소되는 때, 대역을 점유할 수 있다. 제1 사업자보다 높은 우선 순위를 갖는 사업자가 있더라도, 기지국은 경쟁 구간을 통해 사업자들 중 제1 사업자의 우선 순위를 획득함으로써, 액세스 구간에서 대역 점유를 위한 점유 기회를 부여받을 수 있다. 액세스 구간에서 가장 높은 우선 순위를 갖는 최상위 사업자의 점유가 종료된 때, 액세스 구간 내 차상위 사업자에 의해 점유가 수행됨으로써, 잔여 자원들이 낭비되지 않을 수 있다.

도 6 내지 도 7을 통해, 경쟁 구간에서 사업자들 간 대역을 공유하기 위한 프로토콜이 서술되었다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 프레임을 가장 높은 우선 순위를 갖는 사업자 외에 차상위 또는 그 이후의 상위 사업자에게도 프레임의 액세스 구간 내 점유 기회를 부여함으로써, 다수의 사업자들이 시간을 달리하여 프레임을 점유할 수 있다. 즉, 항상 하나의 프레임을 하나의 사업자가 공유하는 것이 아니라, 상황에 따라 하나의 프레임을 다수의 사업자들이 공유하게 됨으로써, 자원 효율성이 증가하고, 사업자들 간 경쟁으로 인한 오버헤드(예: MAC(medium control access) 오버헤드)가 감소될 수 있다.

이하, 도 8 내지 도 10에서는, 프레임 기반 대역 공유 프로토콜을 통해 대역을 점유하기 위해, 사업자들 각각의 네트워크 엔티티(예: 기지국) 또는 단말에 대한 구체적인 동작들이 서술된다.

대역 점유(band occupancy)

도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 대역 점유의 예를 도시한다. 도 8을 통해, 프레임 f에서 각 사업자들의 기지국 간 동작이 서술된다. 이하, 설명의 편의를 위해, 제1 사업자(A)의 기지국은 제1 기지국, 제2 사업자(B)의 기지국은 제2 기지국, 제3 사업자(C)의 기지국은 제3 기지국으로 지칭하여 서술된다.

도 8을 참고하면, 제1 기지국 또는 제2 기지국은, 서비스하는 단말들 각각을 위해, 동기화(synchronization)를 수행할 수 있다. 제1 기지국은, 동기화 구간 810 동안 제1 사업자가 서비스하는 단말들에게 동기 신호(synchronization signal)를 전송할 수 있다. 제2 기지국은 동기화 구간 810 동안 제2 사업자가 서비스하는 단말들에게 동기 신호를 전송할 수 있다. 제3 기지국은 동기화 구간 810 동안 제3 사업자가 서비스하는 단말들에게 동기 신호를 전송할 수 있다. 각 기지국은, 각 기지국-특정(BS-specific)한 신호로서 동기 신호를 전송함으로써, 해당 기지국의 커버리지 내 단말들과 시간 동기를 형성할 수 있다.

경쟁 구간 820 동안, 제1 기지국, 제2 기지국, 제3 기지국 각각은 제1 경쟁 슬롯 821, 제2 경쟁 슬롯 822, 제3 경쟁 슬롯 823에서 예약 신호를 전송할 수 있다. 제1 기지국은 제1 경쟁 슬롯 821 이전에 다른 사업자의 신호를 검출하지 못하므로, 제1 사업자가 최상위 사업자임(예: 우선 순위='1')을 결정할 수 있다. 제2 기지국은 제2 경쟁 슬롯 822 이전에, 제1 사업자의 신호 외에 다른 신호를 검출하지 못하므로, 제2 사업자가 차상위 사업자임(예: 우선 순위='2')을 결정할 수 있다. 제3 기지국은 제3 경쟁 슬롯 823 이전에 제1 사업자의 신호 및 제2 사업자의 신호를 검출하므로, 제3 사업자가 3위의 우선 순위를 갖는 사업자임을 결정할 수 있다.

최상위 사업자인 제1 사업자의 기지국, 즉 제1 기지국은 액세스 구간이 개시됨에 따라, 대역을 점유할 수 있다. 제1 기지국은 시작 신호(start signal) 830을 전송할 수 있다. 시작 신호 830은, 제1 사업자의 점유를 다른 사업자 또는 단말들에게 알리기 위한 신호일 수 있다. 또한, 시작 신호 830은 제1 사업자의 단말들에게 공유 대역에서의 점유가 개시됨을 통지하기 위한 신호일 수 있다. 제1 기지국은 시작 신호를 전송한 후, 액세스 구간 내에서 구간 840동안 대역을 점유할 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은, 제1 기지국 내 버퍼(buffer)에 존재하는 트래픽들을 처리할 수 있다.

제1 기지국은 대역의 점유가 종료된 때, 종료 신호(end signal) 850을 전송할 수 있다. 종료 신호 850은 다른 사업자들에게 제1 사업자의 프레임 f에서의 대역 점유가 종료됨을 알리기 위한 신호일 수 있다. 즉, 종료 신호 850은, 엔드 마커(end marker)의 기능을 수행하는 신호일 수 있다. 모든 사업자들에게, 대역 점유의 종료를 알리기 위해, 상기 종료 신호 850은 모든 사업자들에게 공통적으로 적용되는 공용 시퀀스(common sequence)를 포함할 수 있다. 또한, 종료 신호 850은 제1 사업자의 단말들에게 점유의 종료를 통지하기 위한 신호일 수 있다.

차상위 사업자인 제2 사업자의 기지국, 즉 제2 기지국은 제1 기지국의 대역 점유가 종료됨에 따라, 대역을 점유할 수 있다. 제2 기지국은, 제1 기지국으로부터 전송된 종료 신호 850을 검출할 수 있다. 제2 기지국은, 종료 신호 850이 검출됨에 따라, 제2 사업자보다 우선 순위가 높은 임의의 사업자의 대역의 우선 순위가 종료되었다고 결정할 수 있다. 즉, 제2 사업자는, 어느 사업자가 종료 신호 850을 전송했는지는 알지 못하더라도, 잔여 사업자들 중에서, 자신의 우선 순위가 한 단계 증가함을 결정할 수 있다. 제2 기지국은, 제2 사업자보다 우선 순위가 높은 사업자의 대역 점유가 종료됨에 따라, 액세스 구간을 점유하고자 하는 사업자들 중에서 제1 사업자를 제외하고 제2 사업자의 우선 순위가 가장 높다고 결정할 수 있다. 제2 기지국은 제2 사업자의 대역 점유를 결정할 수 있다. 시점 860부터 제2 기지국은 대역을 점유할 수 있다. 제1 사업자와 마찬가지로, 제2 기지국은 시작 신호를 송신하고, 트래픽을 송수신하고, 종료 신호를 전송할 수 있다.

제2 기지국의 점유가 종료된 때, 즉 제2 기지국이 종료 신호를 전송한 때, 제3 기지국은 대역의 점유를 결정할 수 있다. 제3 기지국은, 2회의 종료 신호들을 검출할 때, 제3 사업자의 대역 점유를 결정할 수 있다. 제2 기지국과 동일한 방식으로, 제3 기지국은 대역을 점유할 수 있다. 제3 기지국은, 선순위 사업자가 어떤 사업자인지 알지 못하더라도, 자신의 대역 점유 순서임을 결정할 수 있다. 제1 사업자 및 제2 사업자와 마찬가지로, 제3 기지국은 시작 신호를 송신하고, 트래픽을 송수신할 수 있다. 한편, 제3 기지국이 데이터를 송신하는 도중, 프레임이 종료할 수 있다. 이 때, 제3 기지국은 대역 점유를 해제(release)할 수 있다.

이후, 기지국 및 단말은, 프레임 f+1에서 대역을 점유하기 위해, 프레임 f와 동일한 절차를 반복하여 수행할 수 있다. 프레임 f 내 액세스 구간 동안 대역을 점유하고자 하는 사업자들과 프레임 f+1 내 액세스 구간 동안 대역을 점유하고자 하는 사업자들은 다르게 구성될 수 있다.

도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 대역 점유를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 기지국은 도 1의 제1 기지국 121을 예시한다. 설명의 편의를 위해, 기지국의 사업자는 제1 사업자로, 다른 사업자는 제2 사업자로 지칭될 수 있다.

도 9를 참고하면, 901 단계에서, 기지국은 동기 신호를 전송할 수 있다. 동기 신호를 통해, 기지국은 제1 사업자의 서비스에 가입한 단말들과의 동기를 맞출 수 있다. 여기서, 동기 신호는 기지국에 특정한 신호일 수 있다. 예를 들어, 동기 신호의 시퀀스는 기지국의 식별자에 기반하여 생성(예: 스크램블링(scrambling))될 수 있다.

903 단계에서, 기지국은 버퍼에 트래픽이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은, 버퍼에 트래픽이 존재하지 않는 경우, 905 단계를 수행할 수 있다. 기지국은 버퍼에 트래픽이 존재하는 경우, 907 단계를 수행할 수 있다.

905 단계에서, 기지국은 대기할 수 있다. 기지국은 처리할 트래픽이 존재하지 않으므로, 현재 프레임에서는 공유 대역의 점유가 요구되지 않을 수 있다. 기지국은, 경쟁 구간 내 사업자들 간 경쟁에 참여하지 않고, 다음 자원 구간(예: 프레임) 동안 대기할 수 있다. 이후, 기지국은 다시 901 단계를 수행할 수 있다.

907 단계에서, 기지국은 경쟁 구간에서 할당된 경쟁 슬롯을 선택할 수 있다. 기지국은, 버퍼에 존재하는 트래픽을 처리하기 위해, 프레임 내 액세스 구간에서 대역의 점유를 시도할수 있다. 기지국은 프레임의 액세스 구간 내에서 대역 점유를 위해 경쟁 절차를 수행할 수 있다. 기지국은 경쟁 절차를 수행하기 위해, 프레임의 경쟁 구간에서 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 기지국은, 경쟁 구간에서 할당된 경쟁 범위에서, 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 경쟁 범위는 각 사업자의 액세스 확률, 각 사업자의 기지국의 부하의 크기, 각 기지국의 자원 점유율, 셀의 변동성(variance) 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.

909 단계에서, 기지국은, 기지국의 제1 사업자의 우선 순위를 결정할 수 있다. 기지국은, 제1 사업자의 우선 순위를 결정하기 위해 907 단계에서 식별된 경쟁 슬롯 이전에 다른 슬롯들을 모니터링할 수 있다. 기지국은, 907 단계에서 식별된 슬롯(이하, 제1 슬롯) 이전의 슬롯들 중 n개의 예약 신호가 검출된 경우, 제1 사업자의 우선 순위를 n+1 순위로 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 제1 슬롯 이전에 어떠한 신호도 검출하지 못한 경우, 제1 사업자가 최상위 우선 순위를 갖는 사업자임을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 기지국은 제1 슬롯 이전에 2개의 예약 신호들을 검출한 경우, 제1 사업자가 세번째 우선 순위를 갖는 사업자임을 결정할 수 있다.

911 단계에서, 기지국은 예약 신호를 전송할 수 있다. 기지국은 907 단계에서 식별된 경쟁 슬롯, 즉 제1 슬롯 동안 예약 신호를 전송할 수 있다. 예약 신호는 후순위 사업자들에게, 우선 순위에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 사업자의 기지국은 제1 슬롯 동안 전송되는 제1 사업자의 예약 신호에 따라, 제2 사업자의 우선 순위가 제1 사업자보다 후순위임을 결정할 수 있다.

913 단계에서, 기지국은 액세스 구간 동안 트래픽 전송을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은, 909 단계에서 결정한 제1 사업자의 우선 순위에 따라 액세스 구간 동안 트래픽 전송을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 909 단계에서 제1 사업자가 최상위 사업자로 결정된 경우, 기지국은, 경쟁 구간 종료 시 바로 액세스 구간 동안 트래픽 전송을 수행하도록 결정할 수 있다. 즉, 기지국은 액세스 구간이 개시될 때, 915 단계를 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 909 단계에서 제1 사업자가 최상위 사업자로 결정되지 않은 경우, 기지국은 다른 사업자의 종료 신호가 검출되거나 프레임이 종료될 때까지 액세스 구간에서 트래픽 전송을 보류할 수 있다. 기지국은 909 단계에서, 결정된 우선 순위(예: n=1)에 따라 결정되는 개수(예: n)만큼 타 사업자의 종료 신호가 검출되는 때, 액세스 구간에서 트래픽 전송을 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은, 제1 슬롯 이전에 검출된 타 사업자의 예약 신호의 개수만큼, 타 사업자의 종료 신호가 검출되는 때, 트래픽 전송을 결정할 수 있다. 여기서 다른 사업자는 제1 사업자보다 선순위의 사업자일 수 있다. 이후, 기지국은, 제1 사업자보다 선순위 사업자들의 종료 신호가 모두 검출되거나, 프레임이 종료되는 경우 915 단계를 수행할 수 있다.

915 단계에서, 기지국은 프레임의 종료 여부를 결정할 수 있다. 프레임은 하나의 경쟁 해소가 수행되는 단위일 수 있다. 프레임이 아직 종료되지 않은 경우, 기지국은 917 단계를 수행할 수 있다. 그러나, 기지국은, 프레임이 종료된 때에는 새로운 경쟁 구간을 위해, 해당 프레임 내에서 대역 점유 절차를 종료할 수 있다. 기지국은 프레임이 종료된 때, 923 단계를 수행할 수 있다.

917 단계에서, 기지국은 시작 신호를 전송할 수 있다. 기지국은 현재 프레임에서 대역을 점유함을 알리기 위해 시작 신호를 전송할 수 있다. 기지국은, 기지국의 커버리지 내 단말들에게 대역 점유를 알리기 위해, 시작 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 시작 신호는, 기지국-특정 신호일 수 있다. 한편, 현재 프레임에서 시작 신호를 이미 전송한 경우, 기지국은 시작 신호를 전송하지 않을 수 있다. 즉, 후술하는 921 단계에서 잔여 트래픽을 처리하기 위해 915 단계에서 프레임이 종료되지 않은 것으로 결정한 경우, 기지국은 917 단계를 수행하지 않을 수 있다. 기지국은 잔여 트래픽을 처리하기 위해 917 단계를 수행하지 않고 바로 919 단계를 수행할 수 있다.

919 단계에서, 기지국은 트래픽을 전송할 수 있다. 여기서, 트래픽 전송은 기지국에서 단말로의 하향링크 데이터 전송뿐만 아니라, 데이터 수신, 제어 메시지의 송신 또는 수신 등 대역을 통한 트래픽 이동을 포함할 수 있다.

921 단계에서, 기지국은 버퍼에 트래픽이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은 919 단계에서의 트래픽 전송 이후, 버퍼에 잔여 트래픽이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은 버퍼에 트래픽이 존재하는 것으로 결정되는 경우 915 단계를 수행할 수 있다.

923 단계에서, 기지국은 종료 신호를 전송하거나 채널을 해제할 수 있다. 기지국은 버퍼 내 트래픽을 모두 처리한 때 대역 점유의 종료를 결정할 수 있다. 기지국은, 다른 사업자에게 제1 사업자의 대역 점유의 종료를 알리기 위해 종료 신호를 전송할 수 있다. 기지국은 여기서, 다른 사업자는 제1 사업자보다 후순위 사업자일 수 있다. 기지국은 다른 사업자에게 대역 점유의 종료를 알려야 하는 바, 종료 신호는 모든 사업자들 간 공통적으로(common) 적용되는 신호일 수 있다. 915 단계에서 프레임이 종료되는 때에는, 기지국은 채널을 해제(release)할 수 있다. 이 때, 채널은 종료 신호의 전송 없이 해제될 수 있다.

도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 대역 점유를 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 단말은 도 1의 제1 단말 131을 예시한다. 설명의 편의를 위해, 단말이 가입한 서비스의 사업자는 제1 사업자로, 다른 사업자는 제2 사업자로 지칭될 수 있다.

도 10을 참고하면, 1001 단계에서, 단말은 동기화를 수행할 수 있다. 단말은 제1 사업자의 기지국(이하, 제1 기지국)으로부터 전송되는 동기 신호에 기반하여, 기지국과 동기화를 수행할 수 있다.

1003 단계에서, 단말은 예약 신호가 전송되는지 여부를 결정할 수 있다. 단말은 경쟁 구간 동안, 예약 신호가 전송되는지 여부를 결정할 수 있다. 단말은, 제1 사업자의 경쟁 슬롯에서 제1 기지국에 의해 전송되는 예약 신호가 검출되는지 여부를 결정할 수 있다. 단말은, 예약 신호가 전송되지 않는 경우, 1005 단계를 수행할 수 있다. 단말은 예약 신호가 전송되는 경우, 1007 단계를 수행할 수 있다.

1005 단계에서, 단말은 대기할 수 있다. 단말은, 제1 기지국에 의해 전송되는 예약 신호가 검출될 때까지 대기할 수 있다. 제1 사업자가 해당 프레임에서 대역을 점유하지 않는 때, 예약 신호는 전송되지 않기 때문이다. 단말은, 다음 자원 구간(예: 다음 프레임)까지 대기 후, 1001 단계를 다시 수행할 수 있다.

1007 단계에서, 단말은 프레임이 종료되는지 여부를 결정할 수 있다. 단말은 액세스 구간 내에서 프레임이 종료되는지 여부를 결정할 수 있다. 단말은, 프레임이 종료되는 때, 1001 단계를 수행할 수 있다. 단말은 프레임 종료 시, 다음 자원 구간(예: 프레임)에서의 동기를 맞추기 위해 제1 기지국과 다시 동기화를 수행할 수 있다. 반대로, 단말은 프레임 종료 전인 때, 1009 단계를 수행할 수 있다.

1009 단계에서, 단말은 시작 신호의 수신 여부를 결정할 수 있다. 단말은, 제1 기지국이 전송하는 시작 신호의 수신 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 시작 신호는 기지국-특정(BS-specific) 신호일 수 있다. 시작 신호는, 해당 프레임의 액세스 구간을 점유하기 위한 사업자들 중 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여 전송될 수 있다. 제1 기지국은 제1 사업자보다 선순위 사업자의 트래픽이 모두 처리된 경우, 즉, 제1 사업자보다 선순위 사업자의 대역 점유가 종료된 때 대역 점유를 개시할 수 있다.

단말은, 제1 사업자의 우선 순위를 인지하지 못할 수 있으므로, 제1 사업자의 대역 점유가 수행되는 때, 시작 신호의 전송이 요구될 수 있다. 단말은, 시작 신호를 통해, 해당 프레임에서 제1 사업자의 대역 점유가 개시됨을 결정할 수 있다. 시작 신호를 통해 스케줄링 절차가 개시될 수 있다.

1011 단계에서, 단말은 트래픽을 수신할 수 있다. 트래픽은 제1 기지국으로부터 전송되는 제어 정보(control information) 및 데이터(data) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 10의 1011 단계에서는, 단말이 트래픽을 수신하는 것으로 서술하였으나, 단말이 기지국에게 스케줄링 요청을 전송하고 이에 따라, 상향링크 트래픽이 전송될 수 있음은 물론이다.

한편, DRX(discontinuous reception)가 운용되는 단말이 고려될 수 있다. 단말은, DRX 주기마다, DRX ON 모드 및 DRX OFF 모드를 반복할 수 있다. DRX ON 모드에서 단말은 경쟁 구간을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 상기 경쟁 구간에서 상기 단말과 동일한 사업자의 기지국이 예약 신호를 송신하는 때, 즉 단말이 경쟁 구간 내 경쟁 슬롯에서 예약 신호를 수신하는 때, 단말은 액세스 구간까지 DRX ON 모드를 유지할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 경쟁 구간에서 기지국의 예약 신호가 검출되지 않는 때, 단말은 액세스 구간 전에 다시 DRX OFF 모드로 전환(switching)할 수 있다. 본 개시의 대역 점유를 위해, 일부 실시 예들에서, 페이징 시점(paging occasion)은, 경쟁 구간 내로 설정될 수 있다. 단말이 유휴 상태(idle state)인 때 페이지 정보를 수신하기 위해서, 대역 점유를 위한 경쟁 절차가 요구되기 때문이다.

도 8 내지 도 10을 통해 상술한 바와 같이, 사업자의 기지국은, 대역 점유를 위해 시작 신호를 전송하고 다른 사업자를 위해 종료 신호를 전송함으로써, 액세스 구간 내 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 각 사업자는 경쟁 범위 내 경쟁 슬롯을 선택함에 따라 우선 순위가 결정되고, 결정된 우선 순위에 따라 액세스 구간 동안 사업자들 간 대역이 공유될 수 있다.

이하, 도 11 내지 도 13에서는, 각 사업자의 경쟁 변수를 설정하기 위한 각 네트워크 엔티티(예: 관리 장치, 기지국)의 동작들이 서술된다.

경쟁 변수 설정(contention variable configuration)

도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 경쟁 변수 설정의 예를 도시한다.

도 11을 통해, 제어 구간 k-1 및 제어 구간 k에서 각 사업자들의 기지국 및 관리 장치 간 동작이 서술된다. 이하 설명의 편의를 위해, 각 사업자들의 기지국은, 제1 사업자의 제1 기지국, 제2 사업자의 제2 기지국, 제3 사업자의 제3 기지국으로 지칭된다. 또한, 설명의 편의를 위해, 관리 장치는 기지국과 별도로 구성된 장치를 기준으로 설명되나 이에 한정되지 않는다. 관리 장치는 도 1의 관리 장치 110을 예시한다.

도 11을 참고하면, 제어 구간 1160(제어 구간 k)에서 운용되는 각 사업자의 경쟁 범위를 결정하기 위해, 이전 제어 구간인 제어 구간 1110(제어 구간 k-1)에서 관리 장치와 각 사업자의 기지국 간 시그널링이 요구될 수 있다. 예를 들어, 제어 구간 1110의 마지막 프레임에서, 관리 장치와 각 사업자의 기지국은 시그널링을 수행할 수 있다.

마지막 프레임의 구간 1111(예: 마지막 프레임의 슬롯)에서, 각 사업자의 기지국은 관리 장치에게 공유 보조 정보(sharing assisted information)를 전송할 수 있다. 여기서, 공유 보조 정보는, 대역 공유를 위해 각 사업자에 대한 경쟁 변수를 설정하기 위한 액세스 파라미터들을 포함할 수 있다. 액세스 파라미터들은, 액세스 확률, 자원 점유율, 경쟁 범위의 크기, 경쟁 범위 내 경쟁 슬롯의 확률 분포, 및 경쟁 슬롯의 개수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 공유 보조 정보는 품질 정보(channel information)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 품질 정보는, 사업자의 기지국에서 처리하기 위한 트래픽의 요구 사항에 대한 정보일 수 있다. 품질 정보는, 트래픽의 처리에 요구 QoS(quality of service)를 포함할 수 있다. 또한, 품질 정보는, 트래픽에 요구되는 레이트(rate)를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 품질 정보는, 채널 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 채널 상태 정보는 사업자의 기지국에서 제공하는 셀(커버리지) 내 주파수 선택성(frequency selectivity)과 같이, 채널 변동(variance) 정도에 대한 정보일 수 있다.

다른 일부 실시 예들에서, 공유 보조 정보는 자원 정보(resource information)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자원 정보는, 사업자의 기지국에서 자원의 양(amount)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 자원의 양에 대한 정보는, 기지국에서 점유하고 있는 자원의 양 또는 스케줄링을 통해 요구되는 자원의 양일 수 있다. 자원의 양은 트래픽의 크기에 대응할 수 있다. 다른 예를 들어, 자원 정보는, 이전 제어 구간에서 기지국의 자원 점유의 빈도 또는 연속성 등에 대한 통계적인 정보를 포함할 수 있다.

마지막 프레임의 구간 1113(예: 마지막 프레임의 슬롯)에서, 관리 장치는 각 사업자의 기지국에게 경쟁 설정 정보(contention configuration information)를 전송할 수 있다. 여기서, 경쟁 설정 정보는 각 사업자의 경쟁 변수의 설정을 위한 정보일 수 있다.

관리 장치는, 경쟁 설정 정보로서, 사업자들의 공유 보조 정보로부터 각 사업자의 경쟁 지표(contention metric)를 계산할 수 있다. 경쟁 지표는 각 사업자의 기지국에게, 경쟁 구간에서 경쟁 변수를 설정하기 위한 파라미터일 수 있다. 기지국은, 경쟁 지표 및 매핑 함수(mapping function)를 통해, 경쟁 구간 및 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 각 사업자의 액세스 확률을 계산할 수 있다. 여기서, 액세스 확률은 사업자가 대역을 점유할 가능성을 나타내는 지표(metric)일 수 있다. 관리 장치는, 공유 보조 정보로부터 각 사업자의 점유 가능성, 즉 액세스 확률을 계산할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치는, 각 사업자의 시스템 효율(system efficiency), 비용(cost), 지연(delay), 대역을 공유하기 위해 경쟁에 참가한 사업자들의 수, 각 사업자의 채널 상태, 각 사업자의 품질 정보 중 적어도 하나에 기반하여 액세스 확률을 계산할 수 있다. 각 사업자의 기지국은, 액세스 확률로부터 경쟁 범위를 결정하고, 경쟁 범위 내 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다.

다른 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 각 사업자의 자원 점유율(resource occupancy ratio)을 계산할 수 있다. 여기서, 자원 점유율은 사업자가 대역을 점유하는 비율 또는 대역 내 점유할 자원의 양을 가리키는 지표일 수 있다. 관리 장치는, 공유 보조 정보로부터 각 사업자의 자원 점유율을 계산할 수 있다. 관리 장치는, 이전 제어 구간에서 각 사업자가 점유한 자원의 양 과 관련된 통계 정보(statistical information), 시스템 효율, 비용, 지연, 대역을 공유하기 위해 경쟁에 참가한 사업자들의 수, 각 사업자의 채널 상태, 각 사업자의 품질 정보 중 적어도 하나에 기반하여 액세스 확률을 계산할 수 있다. 각 사업자의 기지국은, 자원 점유율로부터 경쟁 범위를 결정하고, 경쟁 범위 내 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다.

경쟁 범위 및 경쟁 슬롯은, 기지국이 아니라 관리 장치에 의해 결정될 수도 있다. 관리 장치가 경쟁 범위 또는 경쟁 슬롯 중 적어도 하나를 결정한 뒤, 결정된 경쟁 범위 또는 경쟁 슬롯 중 적어도 하나를 기지국에게 전달할 수도 있다. 관리 장치가 직접 경쟁 범위 또는 경쟁 슬롯과 관련된 파라미터들을 설정함으로써, 사업자간 공평성(fairness)을 보다 충족시킬 수 있다. 이하, 관리 장치가 경쟁 설정 정보로서, 경쟁 범위 및 경쟁 슬롯과 관련된 파라미터들을 결정하는 실시 예가 서술된다.

관리 장치는, 각 사업자의 경쟁 범위를 결정할 수 있다. 관리 장치는, 경쟁 범위의 크기를 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 상대적으로 요구되는 속도(target rate)가 높거나 또는 트래픽의 크기가 큰 경우, 경쟁 범위의 크기를 증가시킬 수 있다. 사업자에 설정되는 경쟁 범위의 크기가 증가함에 따라, 상기 사업자는 제어 구간 내 복수의 프레임들 중에서 대역을 점유할 기회가 증가할 수 있다. 관리 장치는 경쟁 범위의 시작점(starting point)를 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는 상대적으로 고비용의 서비스에 가입한 단말, 기지국, 또는 사업자에게 높은 우선 순위를 부여하기 위해, 경쟁 범위의 시작점을 높게 설정할 수 있다.

관리 장치는, 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 식별하는 방식을 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 각 사업자가 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 선택할 때 설정되는 확률 분포(probability distribution)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치는, 균일 확률 분포를 통해, 각 경쟁 범위 내에서 동일한 확률로 경쟁 슬롯이 랜덤하게 결정되도록 설정할 수 있다. 각 사업자들이 공유하기 위한 대역이 비면허 대역(unlicensed band)인 경우, 관리 장치는 비면허 대역 내 다른 노드(예: 액세스 포인트(access point))와의 조화(harmony)를 위해, 경쟁 슬롯이 균일 확률 분포로 식별되도록 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 관리 장치는, 경쟁 슬롯이 정규 확률 분포를 통해, 각 사업자에서 평균적으로 요구되는 트래픽의 통계적인 특성을 반영하여 랜덤하게 결정되도록 설정할 수 있다

관리 장치는, 경쟁 슬롯의 개수를 결정할 수 있다. 경쟁 구간에서 하나의 사업자에게 하나의 경쟁 슬롯이 할당될 수 있다. 특정 사업자에 의해 식별되는 경쟁 슬롯에서 예약 신호가 전송됨에 따라 각 사업자의 기지국은, 해당 사업자의 우선 순위를 결정할 수 있다. 따라서, 경쟁 슬롯의 개수는 기본값(default)으로 1개로 설정될 수 있다.

한편, 예를 들어, 대역을 공유하기 위한 사업자들의 수가, 경쟁 구간의 크기보다 적은 경우, 경쟁 구간이 낭비될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는 각 사업자 별로 2개 이상의 경쟁 슬롯들을 식별하도록 결정할 수 있다. 기지국은, N개(N은 2이상의 정수)의 식별된 경쟁 슬롯 동안 예약 신호를 전송할 수 있다. 사업자의 기지국은, 경쟁 슬롯의 개수가 1개일 때보다 N배 많은 타 사업자의 예약 신호들을 검출함으로써, 상기 사업자의 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 하기의 수학식에 따라 결정할 수 있다.

p는 사업자의 우선 순위, S는 상기 사업자의 경쟁 슬롯 이전에 결정되는 예약 신호들의 개수, N은 상기 사업자의 경쟁 슬롯들의 개수를 나타낸다.

하나의 슬롯보다 많은 수의 슬롯들을 통해 예약 신호를 송신함으로써, 전파 지연(propagation delay)의 영향이 높아 다른 기지국의 예약 신호가 지연되어 발생하는 문제가 감소할 수 있다.

관리 장치는, 상술한 바에 따라 결정된, 경쟁 지표, 경쟁 범위 또는 경쟁 슬롯과 관련된 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하는 경쟁 설정 정보를 생성할 수 있다. 관리 장치는, 각 사업자의 기지국에게 경쟁 설정 정보를 전송할 수 있다. 각 사업자의 기지국은, 제어 구간 1160 전에 전송된 경쟁 설정 정보에 따라, 경쟁 변수를 설정할 수 있다.

제어 구간 1160의 첫 번째 프레임 1170에서, 각 사업자의 기지국은 설정된 경쟁 변수에 따라, 경쟁 슬롯을 선택(식별)할 수 있다.

기지국은, 경쟁 설정 정보에 기반하여, 경쟁 변수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 경쟁 설정 정보에 기반하여 경쟁 구간 내 경쟁 범위를 식별할 수 있다. 또한, 기지국은 경쟁 설정 정보에 기반하여, 경쟁 범위 내 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은 경쟁 구간 1180에서 제1 사업자의 제1 경쟁 슬롯 1181을 식별할 수 있다. 제2 기지국은 경쟁 구간 1180 에서 제2 사업자의 제2 경쟁 슬롯 1182를 식별할 수 있다. 제3 기지국은 경쟁 구간 1180 에서 제3 사업자의 제3 경쟁 슬롯 1183을 식별할 수 있다. 도 11에 도시되지 않았으나, 각 사업자마다 경쟁 범위는 다르게 설정될 수도 있다.

각 사업자의 기지국들은 제어 구간 1110에서 제공된 경쟁 설정 정보에 기반하여, 제어 구간 1160 내에서 경쟁 구간 내 경쟁 슬롯 선택을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 경쟁 설정 정보의 갱신은 제어 구간 단위로 수행될 수 있다

도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 경쟁 변수 설정을 위한 관리 장치의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 관리 장치는 도 1의 관리 장치 110을 예시한다.

도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 관리 장치는 기지국으로부터 수신된 공유 지원 정보에 기반하여 경쟁 설정 정보를 생성할 수 있다.

공유 지원 정보는, 기지국의 채널 상태, 사업자의 서비스에 가입한 단말의 요구 사항(예: 서비스 품질), 사업자가 운용하는 시스템 요구 사항(예: 전송 속도), 트래픽의 특성(예: QoS, 패킷 지연(packet delay), QCI(quality class indicator), 패킷 손실(packet loss)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 기지국으로부터 주기적으로(periodically) 공유 지원 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 공유 지원 정보가 수신되는 주기는, 도 2의 제어 구간의 길이에 대응할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 기지국은, 대역 공유를 수행할 때, 공유 지원 정보를 전송할 수 있다. 즉, 관리 장치는 비주기적으로(aperiodically) 공유 지원 정보를 수신할 수 있다.

관리 장치는, 각 사업자의 공유 지원 정보 및 해당 제어 구간 동안 대역을 공유를 수행하려는 사업자들의 수, 상기 대역의 시스템 효율, 안정성(reliability), 채널 용량(channel capacity) 중 적어도 하나에 기반하여 경쟁 설정 정보를 생성할 수 있다. 경쟁 설정 정보는, 경쟁 지표, 경쟁 구간, 경쟁 슬롯의 식별 방식, 경쟁 슬롯의 개수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치는 각 사업자의 기지국 내 트래픽의 상태(특성 또는 양)에 기반하여, 액세스 확률을 계산할 수 있다. 다른 예를 들어, 관리 장치는, 대역을 공유하려는 사업자들의 수 및 채널 상태에 기반하여, 각 사업자의 경쟁 구간 내 경쟁 슬롯의 개수를 결정할 수 있다.

1203 단계에서, 관리 장치는, 기지국에게 경쟁 설정 정보를 전송할 수 있다. 관리 장치는, 다음 제어 구간(k)의 프레임이 시작하기 전에, 경쟁 설정 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치는 현재 제어 구간(k-1)의 마지막 프레임에서, 경쟁 설정 정보를 전송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 관리 장치는, 기지국과의 백홀(backhaul)을 통해, 경쟁 설정 정보를 전송할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는 기지국과 지리적으로 구분되는 장치가 아닐 수 있다. 기지국은 관리 장치를 포함할 수 있다. 이 때, 기지국은 타 사업자의 기지국으로부터 공유 지원 정보를 수신하고, 타 사업자의 기지국에게 경쟁 설정 정보를 전송할 수 있다. 기지국은, 상기 기지국의 사업자를 위한 경쟁 설정 지표, 경쟁 범위, 및 경쟁 구간을 자체적으로(by itself) 설정할 수 있다.

도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 경쟁 변수 설정을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 기지국은 도 1의 제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122를 예시한다.

도 13을 참고하면, 1301 단계에서, 기지국은, 관리 장치에게 공유 지원 정보를 송신할 수 있다. 기지국은, 사업자가 설정한 시스템 요구 사항(requirement), 트래픽의 특성, 사업자의 서비스 요구 사항, 서비스 별로 가입된 단말 정보에 기반하여, 공유 지원 정보를 생성할 수 있다. 상기 공유 지원 정보는, 도 12의 공유 지원 정보에 대응된다.

1303 단계에서, 기지국은 관리 장치로부터 경쟁 설정 정보를 수신할 수 있다. 상기 공유 설정 정보는, 도 12의 경쟁 설정 정보에 대응된다.

1305 단계에서, 기지국은, 경쟁 슬롯을 결정할 수 있다. 기지국은 경쟁 설정 정보에 기반하여 경쟁 슬롯을 결정할 수 있다. 기지국은 경쟁 설정 정보에 기반하여 경쟁 변수를 설정할 수 있다. 여기서, 경쟁 변수의 설정은 경쟁 범의 설정 및 경쟁 범위 내에서 경쟁 슬롯의 설정을 포함할 수 있다. 구체적으로, 기지국은, 경쟁 설정 정보에 따라 경쟁 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 경쟁 설정 정보에 포함된 경쟁 지표(예: 액세스 확률, 자원 점유율) 및 매핑 함수(mapping function)에 따라, 경쟁 범위를 결정할 수 있다. 매핑 함수에 대한 예는 도 18a 내지 도 18d를 통해 후술된다. 기지국은, 경쟁 범위 내에서 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 기지국은, 동등한 확률, 즉 균일 분포에 따라 경쟁 슬롯을 결정할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 기지국은 정규 분포에 따라 경쟁 슬롯을 결정할 수 있다.

도 11 내지 도 13을 통해, 경쟁 슬롯을 선택하기 위한 실시 예들이 서술되었다. 도 11 내지 도 13에서는, 관리 장치가 각 사업자의 기지국과 별도의 장치로 서술되었으나, 전술한 바와 같이 이에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예들에 따라, 각 기지국이, 각 사업자의 액세스 확률을 계산하여 경쟁 범위를 결정할 수도 있다.

이하, 도 14 내지 도 17에서는, 제어 구간 내 경쟁 구간 및 액세스 구간을 결정하기 위한 동작들이 서술된다.

프레임 설정(frame configuration)

도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정의 예를 도시한다. 이하, 프레임 설정은, 경쟁 구간 할당(contention duration allocation) 또는 액세스 구간 할당(access duration allocation)을 포함할 수 있다. 도 14를 통해, 갱신 구간 u-1 및 갱신 구간 u에서 관리 장치, 각 사업자들의 기지국, 및 단말 간 동작이 서술된다. 이하, 설명의 편의를 위해 각 사업자들의 기지국은, 제1 사업자의 제1 기지국, 제2 사업자의 제2 기지국, 제3 사업자의 제3 기지국, 제4 사업자의 제4 기지국으로 지칭된다. 또한, 제1 기지국에 의해 서비스되는 단말은 제1 단말, 제2 기지국에 의해 서비스되는 단말은 제2 단말, 제3 기지국에 의해 서비스되는 단말, 제3 기지국에 의해 서비스되는 단말은 제3 단말, 제4 기지국에 의해 서비스되는 단말은 제4 단말로 지칭된다. 또한, 설명의 편의를 위해, 관리 장치는 기지국과 별도로 구성된 장치를 기준으로 설명되나 이에 한정되지 않는다.

도 14를 참고하면, 갱신 구간 u에서 운용되는 경쟁 구간 및 액세스 구간을 결정하기 위해, 이전 갱신 구간인 갱신 구간 u-1에서, 관리 장치와 각 사업자의 기지국은, 상호 간 시그널링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 갱신 구간 u-1의 마지막 제어 구간의 마지막 프레임 내 구간 1410에서, 관리 장치와 기지국은 시그널링을 수행할 수 있다.

구간 1410에서, 각 사업자의 기지국은, 공유 대역을 점유하기 위해, 면허를 갱신할 수 있다. 이 때, 관리 장치는, 공유 대역을 점유하고자 하는, 즉 스펙트럼 공유(spectrum sharing)에 참가하는 사업자들의 수(기지국들의 수)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 갱신 구간 u-1의 마지막 프레임에서, 각 사업자들이 면허를 갱신함에 따라 스펙트럼 공유에 참가한 사업자들의 구성은, 갱신 구간 u에서 갱신(유지 또는 변경)될 수 있다. 예를 들어, 갱신 구간 u-1에서, 스펙트럼 공유에 참가한 사업자들은 에서 제1 사업자, 제2 사업자, 및 제3 사업자를 포함할 수 있다. 이후, 면허 갱신 절차를 통해, 갱신 구간 u에서, 스펙트럼 공유에 참가한 사업자들은 에서 제1 사업자, 제2 사업자, 제3 사업자, 및 제4 사업자를 포함할 수 있다.

관리 장치는 면허를 갱신한 기지국들의 수, 면허를 갱신한 기지국들 각각에 대한 시스템 요구사항, 기지국에 제공하는 모바일 네트워크(mobile network)의 특성 중 적어도 하나에 기반하여, 액세스 구간 및 경쟁 구간을 결정할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치는 대역을 공유하려는 사업자들의 수가 많을수록, 경쟁 구간을 상대적으로 길게 할당할 수 있다. 이에 따라, 보다 다양한 사업자들에게, 경쟁을 통한 대역 점유 기회가 부여될 수 있다. 다른 예를 들어, 관리 장치는, 대역을 공유하려는 사업자의 기지국이 소형 기지국(예: 펨토(femto) 기지국, 피코(pico) 기지국)인 경우, 경쟁 구간의 길이를 상대적으로 짧게 설정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 경쟁 구간은, 프레임을 구성하는 단위(예: 서브프레임)의 배수로 설정될 수 있다. 경쟁 구간이 서브프레임의 배수 단위로 결정됨에 따라, 경계(boundary)에 따른 오버헤드가 감소될 수 있다.

관리 장치는, 각 사업자의 기지국에게 경쟁 구간 및 액세스 구간에 대한 정보(이하, 구간 정보(duration information))를 제공할 수 있다. 기지국은, 구간 정보에 기반하여, 기설정된 경쟁 구간 및 액세스 구간을 갱신할 수 있다. 기지국은, 갱신 구간 u에 적용될 경쟁 구간 및 액세스 구간을 설정할 수 있다.

기지국은, 새로이 설정된 경쟁 구간 및 액세스 구간을 기지국의 사업자에 대한 단말들에게 통지(inform)할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 기지국은 명시적인(explicitly) 방법으로 단말들에게 구간 정보를 전송할 수 있다. 도 14에는 도시되지 않았으나, 기지국은 갱신 구간 u에서 첫 번째 프레임의 액세스 구간 내에서 구간 정보를 전송할 수 있다. 단말은, 구간 정보를 디코딩하여 갱신 구간 u에서 적용될 경쟁 구간 및 액세스 구간을 식별할 수 있다.

다른 일부 실시 예들에서, 기지국은 암시적인(implicitly) 방법으로 단말들에게 경쟁 구간 및 액세스 구간을 알릴 수 있다. 예를 들어, 기지국은, 첫 번째 프레임의 경쟁 구간이 종료하는 시점에 제1 알림 신호(notification signal) 1420을 송신할 수 있다. 또한, 기지국은, 첫 번째 프레임의 액세스 구간이 종료하는 시점에 제2 알림 신호 1430을 송신할 수 있다. 여기서, 제1 알림 신호 1420 또는 제2 알림 신호 1430은 기지국-특정 신호로, 동기 신호, 기준 신호, 또는 별도의 더미 신호(dummy signal) 중 하나일 수 있다. 단말은, 프레임의 시작 시점, 제1 알림 신호 1420의 수신 시점, 제2 알림 신호 1430의 수신 시점에 기반하여 갱신 구간 u에서 적용될 경쟁 구간 및 액세스 구간을 식별할 수 있다. 예를 들어, 단말은 프레임의 시작 시점 및 제1 알림 신호 1420의 수신 시점 간 차이에 따라, 경쟁 구간을 식별할 수 있다. 또한, 단말은 프레임의 크기 및 식별된 경쟁 구간에 따라 액세스 구간을 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 단말은 제1 알림 신호 1420의 수신 시점 및 제2 알림 신호 1430 의 수신 시점에 따라 액세스 구간을 식별할 수도 있다.

구간 1410에서, 각 사업자의 면허를 갱신함에 따라, 갱신 구간 u에서 경쟁 구간을 통해 대역 공유에 참가하는 사업자들에 대한 구성이, 갱신 구간 u-1에서 사업자들에 대한 구성과 다를 수 있다. 예를 들어, 경쟁 구간 1400에서, 대역 공유에 참가한 사업자들은 제1 사업자, 제2 사업자, 제3 사업자, 및 제4 사업자를 포함할 수 있다. 제1 기지국은, 경쟁 구간 1400에서 제1 경쟁 슬롯 1441을 식별할 수 있다. 제2 기지국은, 경쟁 구간 1400에서 제2 경쟁 슬롯 1442를 식별할 수 있다. 제3 기지국은, 경쟁 구간 1400에서 제3 경쟁 슬롯 1443을 식별할 수 있다. 제4 기지국은, 경쟁 구간 1400에서 제4 경쟁 슬롯 1444를 식별할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 각 사업자의 기지국은, 현재 갱신 구간 내에서 이전 갱신 구간(예: 갱신 구간 u-1)보다 제4 사업자가 추가된 경쟁 절차를 수행할 수 있다. 도 14에는 도시되지 않았으나, 사업자의 수가 증가함에 따라, 프레임 내 할당되는 경쟁 구간의 길이 역시 증가할 수 있다.

다양한 실시 예들에 따를 때, 갱신 구간마다 대역 공유를 위해 필요한 경쟁 슬롯, 경쟁 구간의 크기가 적응적으로 조절되는 바, 다양한 실시 예들에 따라 갱신 구간은, 자원 갱신 구간으로 지칭될 수 있다.

상술한 바와 같이, 대역을 공유하고자 하는 사업자들의 수가 적응적으로 변경될 수 있고, 프레임의 길이가 상대적으로 긴 때에는, 대역 공유에 참가한 사업자들의 수에 따라 경쟁 구간이 조절될 필요가 있다, 프레임의 길이에 상대적으로 길어, 경쟁 실패에 따른 각 사업자의 대역 점유 확률이 급격히 감소하기 ?문이다. 프레임 내 경쟁 구간의 길이 역시 적응적으로 할당됨에 따라, 자원 점유 효율 및 사업자 간 공평성 문제가 해소될 수 있다.

도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정을 위한 관리 장치의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 관리 장치는 도 1의 관리 장치 110을 예시한다.

1501 단계에서, 관리 장치는, 경쟁 구간 및 액세스 구간을 결정할 수 있다. 스펙트럼 공유에 참가하는 사업자들의 수, 시스템 요구사항, 기지국에 제공하는 모바일 네트워크의 특성 중 적어도 하나에 기반하여, 액세스 구간 및 경쟁 구간을 결정할 수 있다. 관리 장치는, 갱신 구간 u-1의 마지막 제어 구간에서 면허를 갱신하는 기지국의 사업자를 갱신 구간 u에서 스펙트럼 공유에 참가하는 사업자로 결정할 수 있다. 시스템 요구 사항은, 각 사업자가 운용하는 모바일 네트워크에서 요구하는 전송 속도, 전송 용량 등을 포함할 수 있다. 모바일 네트워크 특성은, 운용되는 기지국의 크기, 셀의 크기, 서비스하는 단말들의 종류, 채널의 변동성 등을 포함할 수 있다.

1503 단계에서, 관리 장치는, 구간 정보를 전송할 수 있다. 관리 장치는, 경쟁 구간 및 액세스 구간을 포함하는 구간 정보를 전송할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 구간 정보를 방송(broadcast)할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 관리 장치는, 스펙트럼 공유에 참가하는 사업자들 각각의 기지국에게 구간 정보를 전송할 수 있다. 관리 장치는, 백홀망을 통해, 구간 정보를 전송할 수 있다.

도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 기지국은 도 1의 제1 기지국 121 또는 제2 기지국 122를 예시한다.

1601 단계에서, 기지국은 면허를 갱신할 수 있다. 기지국은, 대역 공유를 위해 상기 기지국의 사업자의 면허를 갱신할 수 있다. 여기서 면허는 공유 대역을 사용하기 위한 허가증(permit) 의미할 수 있다. 실시 예들에 따라, 갱신 구간은 면허 갱신 구간으로 지칭될 수 있다. 기지국은, 면허를 갱신함으로써, 이후 갱신 구간에서 대역 공유를 위해 경쟁 절차에 참가함을 관리 장치에게(또는 관리 장치를 포함하는 타 기지국)에게 알릴 수 있다.

1603 단계에서, 기지국은, 경쟁 구간 및 액세스 구간을 획득할 수 있다. 기지국은 관리 장치로부터 구간 정보를 수신할 수 있다. 기지국은 구간 정보에 포함된 경쟁 구간 및 액세스 구간을 획득할 수 있다. 일부 실시 예들에 따라, 기지국이 관리 장치를 포함하는 경우, 기지국은, 다른 기지국으로부터 수신되는 정보에 따라 경쟁 구간 및 액세스 구간을 자체적으로 획득할 수도 있다.

1605 단계에서, 기지국은 경쟁 구간 및 액세스 구간을 통지할 수 있다. 기지국은, 기지국의 사업자의 서비스에 가입한 단말이 경쟁 구간 및 액세스 구간을 식별하도록, 1603 단계에서 획득한 경쟁 구간 및 액세스 구간을 통지할 수 있다. 기지국은, 명시적인 시그널링을 통해, 단말에게 경쟁 구간 및 액세스 구간에 대한 정보를 전송하거나, 암시적인 방식(예: 알림 신호의 전송 시점)으로 단말에게 경쟁 구간 및 액세스 구간에 대한 정보를 제공할 수 있다.

도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 프레임 설정을 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다. 이하, 단말은 도 1의 제1 단말 131, 제2 단말 132, 제3 단말 133, 제4 단말 134를 예시한다.

1701 단계에서, 단말은 경쟁 구간을 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 단말은 제1 알림 신호를 수신함에 따라 경쟁 구간을 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말은 프레임의 시작 시점과 제1 알림 신호의 수신 시점 간 차이에 따라, 경쟁 구간을 결정할 수 있다. 제1 알림 신호는, 기지국에서 경쟁 구간의 마지막 슬롯에서 전송되는 신호일 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 단말은 구간 정보를 포함하는 메시지를 수신한 때, 구간 정보를 디코딩함으로써 경쟁 구간을 결정할 수 있다.

1703 단계에서, 단말은 액세스 구간을 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 단말은, 프레임에서 경쟁 구간을 제외한 구간을 액세스 구간으로 결정할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 단말은 제2 알림 신호를 수신함에 따라 액세스 구간을 결정할 수 있다. 단말은, 제2 알림 신호의 수신 시점 및 제1 알림 신호의 수신 시점 간 차이에 따라, 액세스 구간을 결정할 수 있다. 제2 알림 신호는 액세스 구간의 마지막 슬롯에서 전송되는 신호일 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 단말은 구간 정보를 포함하는 메시지를 수신한 때, 구간 정보를 디코딩함으로써 액세스 구간을 결정할 수 있다.

도 6 내지 도 17을 통해, 경쟁 구간 및 액세스 구간에서 공유 대역을 점유하기 위한 동작들이 서술되었다. 이하, 도 18a 내지 도 18d를 통해, 경쟁 슬롯을 선택하는 메커니즘(mechanism)의 예가 서술된다.

경쟁 슬롯 선택(contention slot selection)

도 18a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 예를 도시한다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 사업자(A)의 제1 기지국 및 제2 사업자(B)의 제2 기지국이 각각 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 선택하는 상황이 설명된다.

도 18을 참고하면, 경쟁 구간은 N개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 도 18a의 실시 예에서, 각 사업자의 대역 점유 확률은 모두 동일할 수 있다. 즉, 모든 사업자들은 공정한 대역 공유(또는 스펙트럼 공유)를 보장받을(guranteed) 수 있다. 각 기지국은 모두 동일한 확률로 경쟁 구간에서 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 각 사업자의 자원 점유율은,

(M은 액세스 구간을 점유하기 위한 사업자들의 수)일 수 있다. 기지국은 하기의 수학식에 기반하여 경쟁 범위를 결정할 수 있다.

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 자원 점유율을 가리킨다. f(·) 함수는, 자원 점유율에 대응하는 경쟁 범위를 나타내는 매핑 함수를 나타낸다.

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 경쟁 범위의 시작 슬롯을 가리킨다.

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 경쟁 범위의 마지막 슬롯을 가리킨다. N은 경쟁 구간의 슬롯들의 개수이다.

일 예로, 제1 사업자의 제1 경쟁 범위 1811은 경쟁 구간 전체인 N개의 슬롯들로 결정될 수 있다. 제2 사업자의 제2 경쟁 범위 1821은 경쟁 구간 전체인 N개의 슬롯들로 결정될 수 있다. 제1 기지국은 경쟁 구간 내 N개의 슬롯들 중에서 제1 경쟁 슬롯 1813을 식별할 수 있다. 제2 기지국은, 경쟁 구간 내 N개의 슬롯들 중에서 제2 경쟁 슬롯 1823을 식별할 수 있다.

도 18a를 통해 서술된 경쟁 슬롯 선택 방식을 통해, 사업자간 평등한 슬롯 선택 및 대역 점유가 수행될 수 있다.

도 18b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 다른 예를 도시한다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 사업자(A)의 제1 기지국, 제2 사업자(B)의 제2 기지국, 및 제3 사업자(C)의 제3 기지국이 각각 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 선택하는 상황이 설명된다.

도 18b의 실시 예에서, 각 사업자의 대역 점유 확률은 모두 동일할 수 있다. 즉, 모든 사업자들은 공정한 대역 공유(또는 스펙트럼 공유)를 보장받을 수 있다. 한편, 도 18a와 달리, 도 18b의 실시 예에서는, 경쟁 구간에서의 충돌(collision) 상황이 고려될 수 있다. 여기서, 충돌은 경쟁 구간에서 두 개 이상의 사업자들이 동일한 슬롯을 경쟁 슬롯으로 식별하게 됨에 따라, 액세스 구간을 중첩적으로 점유하게 되어 채널이 혼잡해지는 현상을 지칭할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 각 기지국은 이전 제어 구간 내 채널 상황에 따라 충돌 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 각 기지국은 NACK(non-acknowledge)이 80% 이상 발생하는 경우, 제어 구간에서 충돌이 발생했다고 결정할 수 있다. 보다 긴 경쟁 구간의 확보가 필요한 바, 도 18b의 실시 예에서는, 충돌에 따라 경쟁 구간의 크기가 적응적으로 설정될 수 있다.

도 18b를 참고하면, 일 예로, 현재 제어 구간보다 이전에, 제1 기지국에서 충돌이 발생하지 않고, 제2 기지국에서 충돌이 1회, 제3 기지국에서 충돌이 2회 발생할 수 있다. 이 때, 제1 사업자의 제1 경쟁 범위 1841은 제1 경쟁 구간 1831을 포함할 수 있다. 제2 사업자의 제2 경쟁 범위 1842는, 제1 경쟁 구간 1831 및 제2 경쟁 구간 1833을 포함할 수 있다. 제3 사업자의 제3 경쟁 범위 1843은, 제1 경쟁 구간 1831, 제2 경쟁 구간 1833, 및 제3 경쟁 구간 1835을 포함할 수 있다. 즉, 도 18b의 실시 예들에 따른 각 사업자의 경쟁 범위는, 예를 들어, 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 자원 점유율을 가리킨다.

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 경쟁 범위의 마지막 슬롯을 가리킨다. N은 하나의 경쟁 구간의 슬롯들의 개수이다.

는 i번째 사업자의 k번째 제어 구간에서 충돌 파라미터일 수 있다. 충돌 파라미터는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

는 i번째 사업자의 k번째 제어 구간에서 충돌 파라미터일 수 있다.

는 i번째 사업자의 k-1번째 제어 구간에서 충돌 파라미터일 수 있다. 충돌이 발생하지 않은 때, 충돌 파라미터는 초기화 될 수 있다.

도 18b의 실시 예들에 따라 제어 구간에서 충돌이 발생할 때 다음 제어 구간에서 경쟁 범위를 경쟁 구간만큼 증가시킴으로써, 각 사업자 간의 충돌에 대한 공정성 문제가 해소될 수 있다.

도 18c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 또 다른 예를 도시한다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 사업자(A)의 제1 기지국, 제2 사업자(B)의 제2 기지국, 및 제3 사업자(C)의 제3 기지국이 각각 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 선택하는 상황이 설명된다.

도 18c를 참고하면, 경쟁 구간은 N개(예: 20개)의 슬롯들을 포함할 수 있다. 각 사업자의 경쟁 범위는 하나의 슬롯으로 결정될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 기지국은, 경쟁 범위의 시작 슬롯과 경쟁 범위의 마지막 슬롯을 동일한 값으로 설정함으로써, 경쟁 범위를 하나의 슬롯, 즉 경쟁 슬롯으로 결정할 수 있다.

각 사업자의 기지국은, 사업자의 자원 점유율에 기반하여 경쟁 범위(경쟁 슬롯)을 결정할 수 있다. 자원 점유율은, 목표 채널 점유율 및 누적 채널 점유율에 기반하여 결정될 수 있다. 자원 점유율은, 관리 장치에 의해 계산되어 각 사업자의 기지국에게 전송되거나, 기지국에 의해 직접 계산될 수 있다. 예를 들어, 자원 점유율은 하기의 수학식에 기반하여 결정될 수 있다.

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 목표 채널 점유율을 나타내고,

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 누적 채널 점유율을 나타내고,

는 k번째 제어 구간에서, i번째 사업자의 상황을 나타내는 보완 요소(complement element)를 나타낸다. 일 예로, 보완 요소는 긴급 상황의 경우, 점유 확률을 높이기 위해 양수의 값을 가질 수 있다. 기정의된 상황이 아닌 경우, 보완 요소는 기본값으로 0의 값을 가질 수 있다.

자원 점유율이 높을 수록 상대적으로 상대적으로 다른 사업자보다 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 즉, 자원 점유율이 높은 사업자의 경쟁 슬롯이, 자원 점유율이 낮은 사업자의 경쟁 슬롯보다 앞서는 시점에 결정될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 각 사업자의 자원 점유율은 하기 수학식 7에 따라 결정될 수 있다.

예를 들어, 제1 기지국의 채널 점유율은 '0.3', 누적 점유율은 '0.2'일 수 있다. 제2 기지국의 채널 점유율은 '0.1', 누적 점유율은 '0.5'일 수 있다. 제3 기지국의 채널 점유율은 '0.6', 누적 점유율은 '0.3'일 수 있다. 제1 기지국의 자원 점유율은 '0.1', 제2 기지국의 자원 점유율은 '-0.4', 제3 기지국의 자원 점유율은 '0.3'으로 결정될 수 있다. 이후, 상기 수학식 7에 따라, 제1 기지국은 제1 사업자에 대한 경쟁 슬롯으로, 19번째 슬롯인 제1 경쟁 슬롯 1851을 식별할 수 있다. 또한, 제3 기지국은 제3 사업자에 대한 경쟁 슬롯으로, 15번째 슬롯인 제3 경쟁 슬롯 1853을 식별할 수 있다. 마찬가지로, 제2 기지국은 제2 사업자에 대한 경쟁 슬롯으로, 29번째 슬롯을 결정할 수 있다. 그러나, 경쟁 구간 내 슬롯은 20개이므로, 제2 기지국은 경쟁 구간 내 경쟁 슬롯을 식별할 수 없다.

도 18c의 실시 예들에 따라, 목표 자원 점유율을 고려하여 각 사업자의 자원 점유율에 따른 경쟁 슬롯을 선택함으로써, 각 사업자의 효용성(utility)이 극대화될 수 있다.

도 18d는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 경쟁 슬롯 선택의 또 다른 예를 도시한다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 사업자(A)의 제1 기지국 및 제2 사업자(B)의 제2 기지국이 각각 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 선택하는 상황이 설명된다.

도 18d의 실시 예에서, 각 사업자의 경쟁 범위는, 대역을 공유하는 모든 사업자들 전체 효용성을 극대화하도록 결정될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 각 사업자의 기지국의 자원 점유율은, 유틸리티 함수(utility function) 및 비례 공평(proportional fairness, PF) 알고리즘에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 각 사업자의 자원 효율은 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

는 k번째 제어 구간에서 제1 사업자의 자원 점유율,

는 k번째 제어 구간에서 제2 사업자의 자원 점유율, U(·)는 유틸리티 함수,

는 k번째 제어 구간에서 제1 사업자의 시스템 효율,

는 k번째 제어 구간에서 제2 사업자의 시스템 효율을 나타낸다. 각 사업자의 시스템 효율은 미리 획득된 값일 수 있다.

,

는 하기의 조건식들을 만족할 것이 요구될 수 있다.

는 k번째 제어 구간에서 제1 사업자의 목표 레이트(target rate),

는 k번째 제어 구간에서 제2 사업자의 목표 레이트일 수 있다. 일 실시 예들에 따라, 각 목표 레이트는 미리 획득된 값(또는 주어진 값)일 수 있다. 목표 레이트는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

는 k번째 제어 구간에서 제1 사업자의 트래픽 부하(traffic load),

는 k번째 제어 구간에서 제2 사업자의 트래픽 부하일 수 있다. 일 실시 예들에 따라, 트래픽 부하는 미리 획득된 값일 수 있다.

관리 장치는, 공유 대역 전체 효율을 최대화시키도록 각 사업자의 기지국의 자원 점유율을 계산할 수 있다. 관리 장치는, 각 기지국의 자원 점유율에 기반하여, 각 기지국의 경쟁 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국의 경쟁 범위 및 제2 기지국의 경쟁 범위는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다. 여기서, 제2 기지국의 자원 점유율이 제1 기지국의 자원 점유율보다 큰 상황이 가정된다.

는 k번째 제어 구간에서 제1 사업자의 자원 점유율,

는 k번째 제어 구간에서 제2 사업자의 자원 점유율을 나타낸다.

는 k번째 제어 구간에서, 제1 사업자의 경쟁 범위의 시작 슬롯을 가리킨다.

는 k번째 제어 구간에서, 제1 사업자의 경쟁 범위의 마지막 슬롯을 가리킨다.

는 k번째 제어 구간에서, 제2 사업자의 경쟁 범위의 시작 슬롯을 가리킨다.

는 k번째 제어 구간에서, 제2 사업자의 경쟁 범위의 마지막 슬롯을 가리킨다. N은 경쟁 구간의 슬롯들의 개수를 나타낸다.

관리 장치는, 각 기지국의 경쟁 범위를 결정한 뒤, 결정된 각 기지국의 경쟁 범위를 해당 기지국에 전송할 수 있다. 각 기지국은, 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다. 한편, 실시 예에 따라, 관리 장치는 직접 기지국의 경쟁 범위를 결정하는 것이 아니라, 각 사업자의 기지국에게 계산된 자원 점유율들을 포함하는 경쟁 설정 정보를 전송할 수도 있다. 이 때, 기지국은, 각 기지국의 경쟁 범위를 결정하고, 경쟁 범위에서 경쟁 슬롯을 식별할 수 있다.

도 18d를 참고하면, 일 예로, 제1 사업자의 제1 경쟁 범위 1871은 Z_A,k 개의 슬롯들로 결정될 수 있다. Z_A,k는 경쟁 구간의 길이에 대응하는 N개의 슬롯들일 수 있다. 제2 사업자의 제2 경쟁 범위 1881은 Z_B,k 개의 슬롯들로 결정될 수 있다. 제2 사업자의 자원 점유율이 제1 사업자의 자원 점유율보다 높은 점이 고려되어, Z_B,k는 Z_A,k보다 적은 경쟁 슬롯들을 포함할 수 있다. 제1 기지국은 제1 경쟁 범위 1871에서(from) 제1 경쟁 슬롯 1873을 식별할 수 있다. 제2 기지국은 제1 경쟁 범위 1881에서 제2 경쟁 슬롯 1883을 식별할 수 있다.

도 18d의 실시 예들에 따라, 공유 대역 내 모든 사업자들의 총 효용성(sum utility)를 최대화 시키는 각 사업자의 자원 점유율이 결정될 수 있다. 비례 균형 알고리즘에 기반하여 자원 점유율 및 경쟁 범위를 결정함으로써, 사업자간 공평성이 충족됨과 동시에, 공유 대역을 운용하는 시스템의 전체 효율이 증가할 수 있다.

프레임 기반 대역 공유 기법의 성능

도 19a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프레임 기반 대역 공유 기법의 성능을 나타내기 위한 그래프를 도시한다.

도 19a를 참고하면, 그래프 1910은, LAA(licensed assisted access)-LBT(listen before talk), 하나의 액세스 구간을 하나의 사업자가 점유하는 종래의 프레임 기반 대역 공유 기법(이하, 이전 FB(frame-based) 방식), 하나의 액세스 구간을 다수의 사업자가 점유할 수 있는 본 개시의 프레임 기반 대역 공유 기법(이하, 제안(proposed) FB 방식) 각각의 전체 용량(total capacity)를 도시한다. 상기 비교 기법들은 모두 점유를 통해, 여러 사업자가 하나의 대역을 공유하기 위한 기법들(이하, 대역 공유 기법)이다. 가로축은, 대역 공유에 참가한 사업자들의 수를 나타낸다. 세로축은, 전체 용량을 나타낸다. 여기서, 용량은 전송 용량을 의미한다.

라인 1911은, 프레임 내 서브프레임의 길이가 0.25ms(millisecond)일 때, LAA-LBT 기법의 성능을 가리킨다. 라인 1912은, 서브프레임의 길이가 0.25ms일 때, 이전 FB 방식의 성능을 가리킨다. 라인 1913은, 프레임 내 서브프레임의 길이가 0.25ms일 때, 제안 FB 방식의 성능을 가리킨다. 제안 FB 방식이, LAA-LBT 기법의 용량 및 이전 FB 방식보다 채널 용량을 제공할 수 있다. 또한, 그래프 1910에 도시된 바와 같이, 대역을 공유하려는 사업자들의 수가 많아질수록, 다른 대역 공유 기법들 대비 제안 FB 방식의 성능 차이가 증가한다. 예를 들어, 대역 공유에 참가한 사업자들의 수가 8일 때, 제안 FB 방식은 LAA-LBT 기법보다 11%, 이전 FB 기법보다 4% 증가된 용량을 제공한다.

서브프레임의 길이가 증가할수록, 다른 대역 공유 기법들 대비 제안 FB 방식이 더 효과적일 수 있다. 라인 1914는, 프레임 내 서브프레임의 길이가 1ms일 때, LAA-LBT 기법의 성능을 가리킨다. 라인 1915는, 서브프레임의 길이가 1ms일 때, 이전 FB 방식의 성능을 가리킨다. 라인 1916은, 프레임 내 서브프레임의 길이가 1ms일 때, 제안 FB 방식의 성능을 가리킨다. 예를 들어, 대역 공유에 참가한 사업자들의 수가 8일 때, 제안 FB 방식은 LAA-LBT 기법보다 29%, 이전 FB 기법보다 14% 증가된 용량을 제공한다.

도 19b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프레임 기반 대역 공유 기법의 성능을 나타내기 위한 다른 그래프를 도시한다. 그래프 1930 및 그래프 1940 각각은, 서브프레임의 길이는 0.5ms, 패킷 도착 시간은 20ms, 대역 공유에 2개의 사업자들이 참가한 상황에서, 제안 기법의 성능을 나타낸다.

도 19b를 참고하면, 그래프 1930은, 프레임의 길이가 5ms일 때, 이전 FB 방식과 제안 FB 방식 각각의 하향링크(downlink, DL)에서 사용자당 인지 수율(user perceived throughput, UPT)(이하, DL UPT)을 도시한다. 가로축은, 패킷 크기(packet size)를 나타낸다. 세로축은, DL UPT를 나타낸다. 라인 1931은, 프레임 길이가 5ms일 때 이전 FB 방식의 성능을 가리킨다. 라인 1932는, 프레임 길이가 5ms일 때 제안 FB 방식의 성능을 가리킨다. 패킷 크기가 0.625kbytes(kilo-bytes)(5-kbit)일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 23% 증가된 DL UPT를 제공한다. 패킷 크기가 5.625kbytes(45-kbit)일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 2% 증가된 DL UPT를 제공한다.

그래프 1940은, 프레임의 길이가 10ms일 때, 이전 FB 방식과 제안 FB 방식 각각의 DL UPT를 도시한다. 가로축은, 패킷 크기를 나타낸다. 세로축은, DL UPT를 나타낸다. 라인 1941은, 프레임 길이가 10ms일 때 이전 FB 방식의 성능을 가리킨다. 라인 1942는, 프레임 길이가 10ms일 때 제안 FB 방식의 성능을 가리킨다. 패킷 크기가 0.625kbytes일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 31% 증가된 DL UPT를 제공한다. 패킷 크기가 5.625kbytes일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 2% 증가된 DL UPT를 제공한다.

도 19b를 통해 서술된 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따를 때, 프레임 내 액세스 구간을 점유하기 위한 불필요한 절차(예: 예약 신호의 전송)가 감소되고, 다수의 사업자들(예: 2명의 사업자)이 점유 기회를 가짐으로써, 사용자당 수율이 증가한다.

도 19c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프레임 기반 대역 공유 기법의 성능을 나타내기 위한 또 다른 그래프를 도시한다. 그래프 1950 및 그래프 1960 각각은, 패킷 크기는 0.5Mbytes(mega-bytes), 서브프레임의 길이는 0.5ms, 하향링크-상향링크(uplink, UL) 비율은 0.5:0.5, 대역 공유에 참가한 사업자들은 2인 상황에서, 제안 기법의 성능을 나타낸다.

도 19c를 참고하면, 그래프 1950은, 이전 FB 방식과 제안 FB 방식 각각의 UL 충돌(collision) 비율(이하, UL 충돌률)을 도시한다. 여기서, UL 충돌률은 히든 노드(hidden node)에 의한 상향링크 충돌에 대한 비율, 즉, UL 충돌률은, 전송한 UL 서브프레임 수 대비 히든 노드에 의해 간섭받는 UL 서브프레임 수를 의미한다. 가로축은, UL 패킷 도착률(packet arrival rate)를 나타낸다. 세로축은, UL 충돌률을 나타낸다. 라인 1951은 이전 FB 방식의 성능을 가리킨다. 라인 1952는 제안 FB 방식의 성능을 가리킨다. UL 패킷 도착률이 0.1일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 감소된 UL 충돌률을 제공한다. UL 패킷 도착률이 0.5일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 감소된 UL 충돌률을 제공한다.

그래프 1960은, 이전 FB 방식과 제안 FB 방식 각각의 UL UPT를 도시한다. 가로축은, UL 패킷 도착률(packet arrival rate)를 나타낸다. 세로축은, UL UPT를 나타낸다. 여기서, UL UPT는 패킷 전송 시간 대비, 패킷 크기를 의미한다. 라인 1961은, 이전 FB 방식의 성능을 가리킨다. 라인 1962는, 제안 FB 방식의 성능을 가리킨다. 패킷 크기가 0.1일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 208% 증가된 UL UPT를 제공한다. 패킷 크기가 0.5일 때, 제안 FB 방식은 이전 FB 기법보다 274% 증가된 UL UPT를 제공한다.

도 19c를 통해 서술된 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따를 때, 프레임 내 사용자간 충돌이 감소하고, 다수의 사업자들(예: 2명의 사업자)이 점유 기회를 가짐으로써, 사용자당 수율이 증가한다.

상술한 바와 같이 다양한 실시 예들에 따를 때, 프레임 내 경쟁 구간을 통해, 다수의 사업자들에게 액세스 구간에 대한 점유 기회가 제공됨에 따라 자원 사용 효율이 증가할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들에 따를 때, 경쟁으로 인한 오버헤드(예: 예약 신호와 같은 MAC overhead)가 감소될 뿐만 아니라, 각 사업자의 자원 점유율, 액세스 확률 등에 따라 자원 구조를 정의(또는 설정)함으로써 사업자들 성능 다양성(performance dynamics)을 고려한 대역 공유 프로토콜이 수행될 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서, 제1 사업자(operator)의 기지국의 방법에 있어서,
경쟁 구간(contention duration) 내 상기 제1 사업자에 대한 제1 슬롯 동안 제1 신호를 전송하는 과정과,
상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여, 액세스 구간(access duration)에서 대역의 점유를 결정하는 과정을 포함하고,
상기 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정되는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 제2 신호의 개수에 기반하여 상기 우선 순위를 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 적어도 하나의 제2 신호 각각은 다른 사업자에 의해 전송되는 신호인 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 우선 순위를 결정하는 과정은,
상기 적어도 하나의 제2 신호가 검출되지 않은 때, 상기 우선 순위를 최상위로 결정하고,
상기 적어도 하나의 제2 신호의 개수가 N(N은 양의 정수)인 때, 상기 우선 순위를 N+1로 결정하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 대역의 점유를 결정하는 과정은,
상기 액세스 구간에서, N개의 종료 신호(end signal)들을 검출한 때, 상기 제1 사업자의 상기 대역의 점유를 결정하는 과정을 포함하고,
상기 종료 신호는, 사업자에 의한 상기 대역의 점유가 종료됨을 가리키는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 경쟁 구간의 복수의 슬롯들 중에서, 상기 제1 사업자에 대한 상기 제1 슬롯을 식별하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 제1 슬롯을 식별하는 과정은,
상기 경쟁 구간 내 제1 경쟁 범위를 결정하는 과정과,
상기 제1 경쟁 범위 내에서 상기 제1 슬롯을 식별하는 과정을 포함하고,
상기 제1 경쟁 범위는, 상기 대역에 대한 상기 제1 사업자의 자원 점유율에 기반하여 결정되는 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 자원 점유율은, 상기 기지국의 트래픽 부하(traffic load)의 크기, 상기 대역을 공유하기 위한 사업자들의 수, 상기 기지국과 관련된 채널 상태에 기반하여 결정되는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 경쟁 구간 및 상기 액세스 구간을 포함하는 프레임(frame)에 대한 구간 정보를 수신하는 과정을 더 포함하고,
상기 경쟁 구간의 길이 및 상기 액세스 구간의 길이는, 상기 대역을 공유하기 위한 사업자들의 수에 기반하여 결정되는 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 프레임보다 이전인 초기 프레임의 경쟁 구간의 마지막 슬롯에서 제1 알림 신호를 전송하는 과정과,
상기 초기 프레임의 액세스 구간의 마지막 심볼에서 제2 알림 신호를 전송하는 과정을 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 점유된 대역을 통해, 단말과 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 단말과 통신을 수행하는 과정은,
상기 대역의 점유의 결정에 대응하여, 상기 단말에게 시작 신호(start signal)를 전송하는 과정과,
상기 시작 신호를 전송한 뒤, 상기 액세스 구간 내에서 상기 단말에게 하향링크 트래픽(traffic)을 전송하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 신호 및 상기 적어도 하나의 제2 신호 각각은 예약 신호(reservation signal)이고,
상기 대역은, 비면허(unlicensed) 대역인 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 액세스 구간은, 상기 경쟁 구간에서 결정되는 우선 순위에 따라 상기 대역을 통해 트래픽을 전송하기 위한 구간인 방법.
무선 통신 시스템에서, 단말의 방법에 있어서,
경쟁 구간(contention duration)에서 제1 사업자(operator)의 기지국으로부터 제1 신호를 수신하는 과정과,
액세스 구간(access duration)에서 상기 기지국으로부터 전송된 시작 신호(start signal)를 수신하는 때, 대역을 통해 상기 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하고,
상기 시작 신호는, 상기 대역을 공유하는 적어도 하나의 사업자 중에서 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여 전송되는 방법.
청구항 15에 있어서, 상기 제1 사업자의 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 신호 이전에 상기 기지국에 의해 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정되고,
상기 액세스 구간은, 상기 경쟁 구간에서 결정되는 우선 순위에 따라 상기 대역을 통해 트래픽을 전송하기 위한 구간인 방법.
무선 통신 시스템에서, 관리 장치(manager device)의 방법에 있어서,
복수의 사업자들(operators)의 복수의 기지국들 각각으로부터 대역을 공유하기 위한 공유 보조 정보를 수신하는 과정과,
상기 공유 보조 정보에 기반하여, 상기 복수의 사업자들 각각의 경쟁 설정 정보를 상기 복수의 기지국들 각각에게 전송하는 과정을 포함하고,
상기 경쟁 설정 정보는, 상기 대역에 대한 자원 점유율(resource occupancy rate)을 포함하고,
상기 자원 점유율은, 경쟁 구간(contention duration) 내에서 각 사업자의 경쟁 범위를 결정하기 위해 사용되는 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 대역은, 각 사업자의 우선 순위에 따라, 상기 경쟁 구간에 대한 액세스 구간(access duration)에서 상기 복수의 사업자들 중 적어도 하나에 의해 점유되고,
상기 각 사업자의 우선 순위는, 상기 각 사업자의 경쟁 범위에서 식별되는 각 사업자의 경쟁 슬롯의 순서에 따라 결정되는 방법.
무선 통신 시스템에서, 제1 사업자(operator)의 기지국의 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
경쟁 구간(contention duration) 내 상기 제1 사업자에 대한 제1 슬롯 동안 제1 신호를 전송하도록 제어하고,
상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여, 액세스 구간(access duration)에서 대역의 점유를 결정하고,
상기 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 슬롯 이전에 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정되는 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 적어도 하나의 제2 신호의 개수에 기반하여 상기 우선 순위를 결정하도록 추가적으로 구성되는 장치.
청구항 20에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 적어도 하나의 제2 신호 각각은 다른 사업자에 의해 전송되는 신호인 장치.
청구항 21에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 우선 순위를 결정하기 위해,
상기 적어도 하나의 제2 신호가 검출되지 않은 때, 상기 우선 순위를 최상위로 결정하고,
상기 적어도 하나의 제2 신호의 개수가 N(N은 양의 정수)인 때, 상기 우선 순위를 N+1로 결정하도록 구성되는 장치.
청구항 22에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 대역의 점유를 결정하기 위해, 상기 액세스 구간에서, N개의 종료 신호(end signal)들을 검출한 때, 상기 제1 사업자의 상기 대역의 점유를 결정하도록 구성되고,
상기 종료 신호는, 사업자에 의한 상기 대역의 점유가 종료됨을 가리키는 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 경쟁 구간의 복수의 슬롯들 중에서, 상기 제1 사업자에 대한 상기 제1 슬롯을 식별하도록 추가적으로 구성되는 장치.
청구항 24에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 슬롯을 식별하기 위해,
상기 경쟁 구간 내 제1 경쟁 범위를 결정하고,
상기 제1 경쟁 범위 내에서 상기 제1 슬롯을 식별하도록 구성되고,
상기 제1 경쟁 범위는, 상기 대역에 대한 상기 제1 사업자의 자원 점유율에 기반하여 결정되는 장치.
청구항 25에 있어서, 상기 자원 점유율은, 상기 기지국의 트래픽 부하(traffic load)의 크기, 상기 대역을 공유하기 위한 사업자들의 수, 상기 기지국과 관련된 채널 상태에 기반하여 결정되는 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 적어도 하나의 송수신기는,
상기 경쟁 구간 및 상기 액세스 구간을 포함하는 프레임(frame)에 대한 구간 정보를 수신하도록 추가적으로 구성되고,
상기 경쟁 구간의 길이 및 상기 액세스 구간의 길이는, 상기 대역을 공유하기 위한 사업자들의 수에 기반하여 결정되는 장치.
청구항 27에 있어서, 상기 적어도 하나의 송수신기는,
상기 프레임보다 이전인 초기 프레임의 경쟁 구간의 마지막 슬롯에서 제1 알림 신호를 전송하고,
상기 초기 프레임의 액세스 구간의 마지막 심볼에서 제2 알림 신호를 전송하는 과정을 전송하도록 추가적으로 구성되는 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 적어도 하나의 송수신기는, 상기 점유된 대역을 통해, 단말과 통신을 수행하도록 구성되는 장치.
청구항 29에 있어서, 상기 적어도 하나의 송수신기는, 상기 단말과 통신을 수행하기 위해,
상기 대역의 점유의 결정에 대응하여, 상기 단말에게 시작 신호(start signal)를 전송하고,
상기 시작 신호를 전송한 뒤, 상기 액세스 구간 내에서 상기 단말에게 하향링크 트래픽(traffic)을 전송하도록 구성되는 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 제1 신호 및 상기 적어도 하나의 제2 신호 각각은 예약 신호(reservation signal)이고,
상기 대역은, 비면허(unlicensed) 대역인 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 액세스 구간은, 상기 경쟁 구간에서 결정되는 우선 순위에 따라 상기 대역을 통해 트래픽을 전송하기 위한 구간인 장치.
무선 통신 시스템에서, 단말의 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 송수신기는,
경쟁 구간(contention duration)에서 제1 사업자(operator)의 기지국으로부터 제1 신호를 수신하고,
액세스 구간(access duration)에서 상기 기지국으로부터 전송된 시작 신호(start signal)를 수신하는 때, 대역을 통해 상기 기지국과 통신을 수행하고,
상기 시작 신호는, 상기 대역을 공유하는 적어도 하나의 사업자 중에서 상기 제1 사업자의 우선 순위에 기반하여 전송되는 장치.
청구항 33에 있어서, 상기 제1 사업자의 우선 순위는, 상기 경쟁 구간 내 제1 신호 이전에 상기 기지국에 의해 검출되는 적어도 하나의 제2 신호에 따라 결정되고,
상기 액세스 구간은, 상기 경쟁 구간에서 결정되는 우선 순위에 따라 상기 대역을 통해 트래픽을 전송하기 위한 구간인 장치.
무선 통신 시스템에서, 관리 장치(manager device)의 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 송수신기는,
복수의 사업자들(operators)의 복수의 기지국들 각각으로부터 대역을 공유하기 위한 공유 보조 정보를 수신하고,
상기 공유 보조 정보에 기반하여, 상기 복수의 사업자들 각각의 경쟁 설정 정보를 상기 복수의 기지국들 각각에게 전송하고,
상기 경쟁 설정 정보는, 상기 대역에 대한 자원 점유율(resource occupancy rate)을 포함하고,
상기 자원 점유율은, 경쟁 구간(contention duration) 내에서 각 사업자의 경쟁 범위를 결정하기 위해 사용되는 장치.
청구항 35에 있어서,
상기 대역은, 각 사업자의 우선 순위에 따라, 상기 경쟁 구간에 대한 액세스 구간(access duration)에서 상기 복수의 사업자들 중 적어도 하나에 의해 점유되고,
상기 각 사업자의 우선 순위는, 상기 각 사업자의 경쟁 범위에서 식별되는 각 사업자의 경쟁 슬롯의 순서에 따라 결정되는 장치.