KR20200044801A - 협대역 무선 네트워크에서의 이용가능한 채널로의 튜닝 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용의 실시예들은 협대역 무선 네트워크에서 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 메커니즘에 관한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(104)은 (가용 채널/들을 포함하는) 채널 리스트를 NB-IoT 디바이스(102)에 송신할 수 있고, NB-IoT 디바이스(102)는 (NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드를 포함하는) 채널 요청을 다시 기지국(104)에 송신할 수 있다. 기지국(102)은 상기 동작 모드에 기반하여 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 정의하고, 이에 따라, 배정 방식을 결정할 수 있다. 후속적으로, 기지국(104)은, NB-IoT 디바이스(102)가 이용가능한 채널/들로 튜닝할 수 있도록, 이용가능한 채널들의 배정을 표시하는 배정 방식을 NB-IoT 디바이스(102)에 송신할 수 있다. 다른 실시예에서, NB-IoT 디바이스(102)는 이용가능한 채널/들로 자체 튜닝할 수 있으며, 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 이용가능한 채널/들 각각에 송신할 수 있다.
Description
본 개시내용은 일반적으로 무선 통신 네트워크들에 관한 것으로, 더 구체적으로, 협대역 무선 네트워크에서 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
IoT(internet of things)는 데이터를 연결 및 교환하기 위해 인터넷에 연결된 일상적인 물리적 디바이스들 및/또는 컴퓨팅 디바이스들의 네트워크로 지칭될 수 있다. IoT 개념의 진보들 및 인기의 증가에 따라, 일상적 물체들(이를테면, 커피 메이커들, 세탁기들, 헤드폰들, 램프들 및 웨어러블(wearable) 디바이스들)로부터 스마트 디바이스들/개념들(이를테면, 스마트 미터링, 어린이 모니터링)에 이르는 범위를 갖는 복수의 디바이스들이 잠재적 IoT 디바이스들이 되었다. 상기 IoT 디바이스들에는 통상적으로 IP 어드레스가 프로비저닝되어(provisioned), 상기 디바이스들은 TCP/IP와 같은 표준 인터넷 프로토콜들에 따라 IP 네트워크를 통해 데이터를 전달하고 제어 신호들을 수신할 수 있다.
추가로, NB-IoT(Narrow Band-Internet of Things)는 릴리스 13에서 3GPP에 의해 도입되는 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 라디오 기술 표준이다. 이 NB-IoT 기술은 특히 깊은(deep) 커버리지에서, 사용자 디바이스들의 전력 소비, 시스템 용량 및 스펙트럼 효율성을 크게 개선함으로써 광범위한 셀룰러 디바이스들 및 서비스들을 인에이블링한다. 또한, NB-IoT 기술은 면허 대역들에서 구현되었으며, 여기서 LTE의 면허 대역들은 이 기술을 이용하기 위해 사용되고, 기술은 180 KHz의 최소 시스템 대역폭, 즉, 이 기술에 대해 배정된 하나의 PRB(Physical Resource Block)를 사용한다. 또한, 상기 NB-IOT 기술은 LPWA(Low Power Wide Area)에 비해 더 양호한 성능을 보여준다.
더 나아가서, NB-IoT는 또한 개별적이고 별개의 RAT(Radio Access Technology)로 고려될 수 있으며, 여기서 NB-IOT는 3가지 상이한 모드들, 즉, 대역-내, 가드 대역 및 "독립식(standalone)"으로 배치될 수 있다. 대역-내 동작에서, LTE 캐리어 내에 존재하는 자원 블록들이 사용될 수 있으며, 즉, 내부 자원 블록들은 그들이 LTE 신호들의 동기화를 위해 할당되므로 사용되지 않을 수 있다. 가드 대역 동작에서, 임의의 오퍼레이터에 의해 이용되지 않는 LTE 캐리어들 사이의 자원 블록들이 사용될 수 있다. 독립식 동작에서, GSM 주파수들 또는 미사용된 LTE 대역들이 사용될 수 있다. 추가로, 릴리스 13은, 릴리스 12에서 배터리 수명을 보장하고, 그리고 데이터를 더 빈번하게 수신하도록 요구되는 디바이스들에 대해 eDRX에 의해 완료되는 PSM(power save mode) 및 eDRX(discontinuous reception)와 같은 중요한 개선(refinement)들을 포함한다.
추가로, NB-IoT 기술은, 증가된 배터리 수명, 개선된 네트워크 커버리지, 비용 효율적 디바이스들을 제공하고, 용량 요건들을 충족시키기 위한 디바이스들의 멀티플렉싱을 가능하게 하고, 그리고 많은 수의 디바이스들을 지원함으로써 핵심 IoT 요건들 중 일부를 다룬다. 그에 따라서, NB-IoT 기술이 널리 보급되어 수도 계량기(meter reading of water), 전기 소비, 설비 관리 서비스들, 가정 및 상업용 소유물들에 대한 화재 경보들, 사람들 및 물체들의 추적과 같은 광범위한 응용들을 지원하는 것이 분명하다. 상기 응용들 및 이점들에 비추어, 다양한 도메인들/영역들의 산업들은 NB-IoT 기술을 사용하고 있으며, 여기서 도메인/영역은 스마트 시티, 스마트 홈, 안전 및 보안, 농업, 건강 관리, 에너지 및 물류 추적을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 물류 추적에서, 출하 위치들의 실시간 추적을 보장하기 위해 추가로 수집되고 분석되는 많은 수의 센서 데이터를 전송하기 위해 다양한 추적 디바이스들이 선적 컨테이너들 상에 설치될 수 있다. 또한, 출력 디스플레이 유닛들은 경고들을 수신하기 위해 사용되며, 서비스 추천들을 이용하여 최적화된다.
통상적 NB-IOT 배치에서, NB-IOT 셀들은 CAT 4/3/1 셀들과 같은 다른 카테고리들보다 20db의 이득을 가져서, 이에 따라, NB-IOT 캐리어는 CAT 4/3/1 기지국/채널들보다 더 큰 영역들을 지원한다. 통상적 NB-IOT 시나리오에서, 동일한 기지국은 NB-IOT 채널들을 디바이스에 제공한다. 또한, 기지국(동일한 또는 상이한)은 NB-IOT 및 다른 카테고리 셀 커버리지 영역들의 차로 인해 CAT-1 또는 CAT 3/4 동작을 위한 채널을 제공한다.
연결되는 거대한 수의 IoT 디바이스들 및 IoT 데이터를 파싱하기 위한 아주 다양한 애플리케이션들을 고려하면, 레이턴시가 진행을 억제함에 따라 제한된 네트워크 대역폭이 체인에서 약한 링크일 수 있기 때문에, 대역폭은 다운링크뿐만 아니라 업링크에 대해 심각한 관심사가 된다. 또한, IoT 에코시스템 개발에서, IoT 디바이스들의 수가 증가함에 따라 다양한 과제들이 존재하며, 이들 중 하나는 데이터를 업로드하고 관리하는 것이다. 마찬가지로, 업링크 채널들에 대한 업링크 용량을 핸들링하는 것이 또한 종래의 IoT 에코시스템의 주요 관심사이다. 더욱이, 디바이스의 송신 요건이 기존 채널의 채널 용량보다 큰 경우, 종래의 메커니즘은 NB-IOT 채널들/셀들과 CAT-M1/1/3/4 셀들 사이의 캐리어 어그리게이션(CA: Carrier Aggregation) 및/또는 이중 연결성을 지원하지 못하며, 즉, 종래의 메커니즘은 수요에 기반하여 더 많은 수의 채널들을 제공하지 못한다.
따라서, 채널들을 어그리게이팅(aggregate)하기 위한 기존 솔루션들에 내재하는 전술된 문제점들을 극복하기 위해, NB-IOT 디바이스들, IoT 디바이스들로부터 데이터의 효율적 업로드를 제공하기 위한 NB-IOT 채널들/셀들 사이의 캐리어 어그리게이션 및/또는 이중 연결성을 가능하게 하기 위한 효율적 메커니즘의 필요성이 존재한다.
이 섹션은 상세한 설명에서 아래에 추가로 설명되는 간략화된 형태로 본 개시내용의 특정 목적들 및 양상들을 도입하기 위해 제공된다. 이러한 요약은 청구되는 청구 대상의 핵심 특징들 또는 범위를 식별하도록 의도되는 것은 아니다.
본 개시내용의 실시예들은 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법에 관한 것일 수 있다. 방법은: 적어도 하나의 기지국이 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT(narrowband internet of things) 디바이스에 송신하는 단계 ― 채널 리스트는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 적어도 하나의 NB-IOT 디바이스는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국에 래치(latch)됨 ― ; 적어도 하나의 (NB-IoT) 디바이스가 채널 요청을 적어도 하나의 기지국에 송신하는 단계 ― 채널 요청은 NB-IoT 디바이스의 동작 모드를 포함하는 적어도 하나의 통신 파라미터를 포함하고, 동작 모드는 대역-내 동작, 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나를 포함함 ― ; 적어도 하나의 기지국이, 동작 모드가 대역-내 동작인 경우 제1 파라미터를 정의하고, 동작 모드가 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나인 경우 제2 파라미터를 정의하는 단계 ― 제1 파라미터는 OFDM 시작 심볼 및 제1 제어 사이즈를 포함하고, 제2 파라미터는 제2 제어 사이즈를 포함함 ― ; 적어도 하나의 기지국이, 적어도 하나의 통신 파라미터, 고유 채널 식별자, 및 제1 파라미터 및 제2 파라미터 중 하나에 기반하여 배정 방식(allocation scheme)을 결정하는 단계 ― 배정 방식은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 배정된 적어도 하나의 이용가능한 채널을 표시함 ― ; 적어도 하나의 기지국이 배정 방식을 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하는 단계; 및 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스가 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하는 단계를 포함하며, 상기 튜닝은 배정 방식의 디코딩에 따라 수행된다.
추가로, 본 개시내용의 실시예들은 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은: 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT(narrowband internet of things) 디바이스에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 기지국 ― 채널 리스트는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 적어도 하나의 NB-IOT 디바이스는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국에 래치됨 ― ; 및 채널 요청을 적어도 하나의 기지국에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 (NB-IoT) 디바이스 ― 채널 요청은 NB-IoT 디바이스의 동작 모드를 포함하는 적어도 하나의 통신 파라미터를 포함하고, 동작 모드는 대역-내 동작, 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나를 포함함 ― 를 포함하며, 적어도 하나의 기지국은, 동작 모드가 대역-내 동작인 경우 제1 파라미터를 정의하고, 동작 모드가 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나인 경우 제2 파라미터를 정의하고 ― 제1 파라미터는 OFDM 시작 심볼 및 제1 제어 사이즈를 포함하고, 제2 파라미터는 제2 제어 사이즈를 포함함 ― ; 적어도 하나의 통신 파라미터, 고유 채널 식별자, 및 제1 파라미터 및 제2 파라미터 중 하나에 기반하여 배정 방식을 결정하고 ― 배정 방식은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 배정된 적어도 하나의 이용가능한 채널을 표시함 ― ; 배정 방식을 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 송신하도록 추가로 구성되고, 그리고 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스가 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하도록 추가로 구성되며, 상기 튜닝은 배정 방식의 디코딩에 따라 수행된다.
게다가, 본 개시내용의 실시예들은 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법을 포함하며, 방법은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 의해 수행된다. 방법은: 적어도 하나의 기지국으로부터 채널 리스트를 수신하는 단계 ― 채널 리스트는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국에 래치됨 ― ; 고유 채널 식별자, 및 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스의 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하는 단계; 및 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각에 송신하는 단계를 포함하며, 통지 메시지는 목적지 서버로 지향시키기 위한 정보를 포함한다.
더욱이, 본 개시내용의 실시예들은 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 NB-IoT 디바이스를 포함한다. NB-IoT 디바이스는: 적어도 하나의 기지국으로부터 채널 리스트를 수신하고 ― 채널 리스트는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국에 래치됨 ― ; 고유 채널 식별자, 및 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스의 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하고; 그리고 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각에 송신하도록 구성되며, 통지 메시지는 목적지 서버로 지향시키기 위한 정보를 포함한다.
본원에 포함되고 본 개시내용의 일부를 구성하는 첨부한 도면들은 개시된 방법들 및 시스템들의 예시적 실시예들을 예시하며, 도면들에서, 유사한 참조 번호들은 상이한 도면들 전반에 걸쳐 동일한 부분들을 지칭한다. 도면들의 컴포넌트들은 반드시 실척일 필요는 없으며, 대신에, 본 개시내용의 원리들을 분명하게 예시할 때 강조가 이루어진다. 일부 도면들은 블록 다이어그램들을 사용하여 컴포넌트들을 표시할 수 있으며, 각각의 컴포넌트의 내부 회로를 표현하지 않을 수 있다. 그러한 도면들의 개시내용이 그러한 컴포넌트들을 구현하기 위해 일반적으로 사용되는 전기 컴포넌트들 또는 회로의 개시내용을 포함한다는 것이 당업자들에 의해 인식될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 시스템 아키텍처(100)를 예시한다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따라 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한, 협대역 무선 네트워크 내에 배치된 예시적 기지국(104)을 예시한다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 채널-간 조정 엔티티(108)의 예시적 블록 다이어그램을 예시한다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한, 협대역 무선 네트워크 내에 배치된 예시적 NB-IoT 디바이스(102)를 예시한다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 액세스 포인트(500)를 예시한다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 방법(600)을 예시한다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 방법(700)을 예시하며, 방법은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 의해 수행될 수 있다.
도 8은 400 KHz NB-IoT 셀을 커버하는 협대역 시스템의 NRS에의 LTE 시스템의 CRS의 맵핑을 예시한다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 시스템 아키텍처(100)를 예시한다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따라 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한, 협대역 무선 네트워크 내에 배치된 예시적 기지국(104)을 예시한다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 채널-간 조정 엔티티(108)의 예시적 블록 다이어그램을 예시한다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한, 협대역 무선 네트워크 내에 배치된 예시적 NB-IoT 디바이스(102)를 예시한다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 액세스 포인트(500)를 예시한다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 방법(600)을 예시한다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 방법(700)을 예시하며, 방법은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 의해 수행될 수 있다.
도 8은 400 KHz NB-IoT 셀을 커버하는 협대역 시스템의 NRS에의 LTE 시스템의 CRS의 맵핑을 예시한다.
다음의 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 다양한 특정 세부사항들이 본 개시내용의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 기재된다. 그러나, 본 개시내용의 실시예들은 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 이하에서 설명되는 몇몇 특징들은 각각 서로 독립적으로 또는 다른 특징들과의 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 개별적인 특징은 위에서 논의된 문제점들 중 임의의 문제점을 다루지 않을 수 있거나 또는 위에서 논의된 문제점들 중 단지 하나만을 다룰 수 있다. 위에서 논의된 문제점들 중 일부는 본원에서 설명되는 특징들 중 임의의 특징에 의해 충분히 다루어지지 않을 수 있다. 본 개시내용의 예시적 실시예들은 다양한 도면들에 예시되는 바와 같이 아래에서 설명되며, 도면들에서, 유사한 참조 번호들은 상이한 도면들 전반에 걸쳐 동일한 부분들을 지칭한다.
본 개시내용의 실시예들은, NB-IoT 디바이스가 NB-IoT 디바이스와 다른 디바이스 사이 또는 NB-IoT 디바이스와 네트워크 사이의 기존 채널의 채널 용량에 비해 더 많은 데이터를 송신할 필요가 있는 경우 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것일 수 있다. 보다 특히, 시스템은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스 및 네트워크 엔티티를 포함하며, 여기서 네트워크 엔티티는 이동성 관리 엔티티(MME), 채널-간 조정 엔티티 및 적어도 하나의 기지국을 포함한다. 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국에 래치된다. 적어도 하나의 기지국은 (적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하는) 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 송신하고, 이에 대한 응답으로, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스는 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로의 튜닝을 가능하게 하기 위해 (NB-IoT 디바이스의 동작 모드를 포함하는 통신 파라미터를 포함하는) 채널 요청을 적어도 하나의 기지국에 송신한다. 채널 요청을 수신하면, 적어도 하나의 기지국은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스의 상기 동작 모드에 기반하여 제1 파라미터 또는 제2 파라미터를 정의한다. 그 후, 적어도 하나의 기지국(104)은 다양한 파라미터들에 기반하여 (적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 배정된 적어도 하나의 이용가능한 채널을 표시하는) 배정 방식을 결정하며, 배정 방식을 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스에 송신한다. 배정 방식을 수신함에 따라, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스는 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하며, 여기서 상기 튜닝은 적어도 하나의 기존 채널을 200 KHz 채널 폭을 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널과 어그리게이팅하는 것에 대응하거나, 또는 상기 튜닝은 적어도 하나의 기존 채널로부터 400 KHz 채널 폭을 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널로 스위칭하는 것에 대응한다.
예시적 실시예에서, 본 개시내용은 채널 간 캐리어 어그리게이션 또는 400 KHz 동작을 포함한다. 예컨대, 400 KHz 동작은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스의 송신 수요를 충족시키기 위해 2개의 200 KHz 채널들을 어그리게이팅하는 것 또는 단일 400 KHz 채널을 형성하는 것에 대응하며, 여기서 상기 400Khz 채널은 시스템 정보 및 다른 채널 관련 정보를 판독한 이후에 디바이스에 의해 획득된 독립적 채널이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, NB-IoT 디바이스는 모바일 폰, 태블릿, 패블릿, 랩탑, 데스크탑 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 가전제품 디바이스, 이를테면, 계량기, 텔레비전 및 당업자에게 자명한 임의의 그러한 디바이스를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 적어도 하나의 기지국(매크로 기지국 또는 미크로 기지국)은 분리되거나 또는 통합된 다수의 셀룰러 및 Wi-Fi 소형 셀들을 포함할 수 있으며, 특정 커버리지 영역 하의 다양한 위치들에 배치될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, MME는 네트워크 엔티티에 상주하며, NB-IoT 디바이스로부터의 정보 수신을 검증하도록 구성될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 적어도 하나의 이용가능한 채널 및 적어도 하나의 기존 채널은 NB-IOT 채널일 수 있다. NB-IOT 채널은 NB-IOT 디바이스들과 NB-IOT 기지국 사이에 설립된 채널로 지칭될 수 있다.
도 1은 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하는 시스템을 포함하는 본 개시내용의 예시적 실시예를 예시한다. 시스템(100)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102) 및 MME(106), 채널-간 조정 엔티티(108) 및 적어도 하나의 기지국(104)을 포함하는 네트워크 엔티티(110)를 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 네트워크에서 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국(104)에 래치될 수 있다. 도 2에 예시된 바와 같이, 적어도 하나의 기지국(104)은 통신 모듈(104A), 프로세싱 모듈(104B), 저장 유닛(104C), 셀룰러 스택(140D) 및 안테나(108)와 연결된 셀룰러 라디오(140E)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 적어도 하나의 기지국(104)의 통신 모듈(104A)은 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하도록 구성될 수 있으며, 여기서 채널 리스트는 고유 채널 식별자를 각각 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널, 즉, 상기 이용가능한 채널들이 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102) 및 적어도 하나의 기지국(104)에 의해 지원되는 그 순간에 이용가능한 채널들을 포함한다. 고유 채널 식별자는 채널의 주파수, NB-IoT 셀 식별자, 주파수 범위, 물리 자원 블록(PRB: Physical Resource Block) 식별자 및 물리 자원 블록 식별자들의 범위를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 채널 리스트는 브로드캐스트 채널을 통해 송신될 수 있으며, 즉, 채널 리스트는 적어도 하나의 기지국(104)의 커버리지 영역에서 이용가능한 모든 NB-IoT 디바이스들에 브로드캐스트될 수 있는 반면, 다른 실시예에서, 상기 채널 리스트는 유니캐스트 채널을 통해 구현될 수 있으며, 즉, 채널 리스트는 사전-구성된 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 특정 NB-IoT 디바이스(102)에 송신될 수 있다. 채널 리스트는 200Khz 및 400Khz NB-IOT 셀들의 리스트를 포함한다. 일 실시예에서, 채널 리스트는 RRC(Radio Resource Configuration) 메시지를 통해 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신될 수 있다.
추가로, 적어도 하나의 기지국(104)으로부터 적어도 하나의 기지국(104)의 통신 모듈(104A)로부터 채널 리스트를 수신하면, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 채널 리스트를 판독하여 분석하고, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 송신 요건이 적어도 하나의 기존 채널의 채널 용량보다 큰 경우 채널 요청을 통신 모듈(104A)에 추가로 송신하도록 구성될 수 있으며, 여기서 채널 요청은 적어도 하나의 통신 파라미터를 포함한다. 채널 요청에 포함된 적어도 하나의 통신 파라미터는 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 동작 모드는 대역-내 동작, 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나를 포함한다. 또한, 적어도 하나의 통신 파라미터는 (캐리어 어그리게이션에 대한 필요성을 표시하는) 비트 표시자, (데이터 이용가능성을 채널이 지원할 수 있는 것보다 큰 것으로 표시하는) 데이터 상태, 및 채널 리스트로부터 요구되는 수의 채널들의 품질 및 수량 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 채널 리스트는 주기적 방식, 온-디맨드(on-demand) 방식 및 온-더-플라이(on-the-fly) 방식 중 하나로 통신 모듈(104A)에 송신될 수 있다. 추가로, 통신 모듈(104A)은 프로세싱 모듈(104B)에 연결되어 서로 함께 작동하고 적어도 하나의 기지국(104)의 통신 모듈(104A)로부터 채널 요청을 수신할 수 있다.
프로세싱 모듈(104B)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드에 기반하여 제1 파라미터(예컨대, 
) 및 제2 파라미터 중 하나를 정의하도록 구성될 수 있다. 보다 특히, 프로세싱 모듈(104B)은, NB-IoT 디바이스의 동작 모드가 대역-내 동작인 것으로 발견되는 경우 제1 파라미터를 정의하도록 구성될 수 있는 반면, NB-IoT 디바이스의 동작 모드가 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나인 것으로 발견되는 경우 제2 파라미터가 정의될 수 있다. 제1 파라미터는 OFDM 시작 심볼 및 제1 제어 사이즈를 포함하고, 제2 파라미터는 제2 제어 사이즈를 포함하며, 여기서 제1 제어 사이즈는 브로드캐스트 메시지에 의해 시그널링된다. 일 실시예에서, 상기 브로드캐스트 메시지는 협대역 시스템 정보 블록 1(NB-SIB 1)일 수 있다. 일 실시예에서, OFDM 시작 심볼은 PDCCH 시작 표시자일 수 있고, 제1 제어 사이즈는 SIB/브로드캐스트 메시지에 표시된 바와 같은 PDCCH 간격일 수 있다.
그 후, 프로세싱 모듈(104B)은 적어도 하나의 통신 파라미터, 고유 채널 식별자, 및 제1 파라미터 및 제2 파라미터 중 하나에 기반하여 계산 및 플롯(plot)된 배정 방식을 결정하도록 구성될 수 있으며, 여기서 배정 방식은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 배정된 적어도 하나의 이용가능한 채널과, 새롭게 할당된 채널, 즉, 이미 존재하는 채널과 함께 새롭게 추가된 채널 또는 더 큰 채널 폭(예컨대, 400 KHz)을 갖는 새로운 채널을 사용하는 데이터의 통신/송신을 위한 메커니즘을 표시한다.
프로세싱 유닛(104B)은 상기 튜닝을 가능하게 하기 위해 배정 방식을 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하도록 구성될 수 있는 통신 모듈(104A)에 배정 방식을 내부적으로 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 배정 방식은 NPDCCH 채널을 통해 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신될 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같은 프로세싱 모듈(104B)은 동작들을 수행하도록 구성된 프로세서 또는 프로세서들의 세트, 이를테면, 예컨대, 마이크로프로세서, 멀티-코어 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 전자 회로들의 집합, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예시적 실시예에서, 적어도 하나의 채널은 NPRACH(Narrowband Physical Resource Access Channel)에 배정될 수 있으며, 즉, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 NPRACH를 통해 데이터를 송신하도록 구성될 수 있다.
그런 다음, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 배정 방식을 디코딩하고, 후속적으로 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하도록 구성될 수 있다. 보다 특히, 상기 튜닝은 적어도 하나의 기존 채널을 200 KHz 채널 폭을 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널과 어그리게이팅하는 것에 대응할 수 있거나 또는 적어도 하나의 기존 채널로부터 400 KHz 채널 폭을 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널로 스위칭하는 것에 대응할 수 있다.
채널-간 조정 엔티티(108)는 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 대한 적어도 하나의 이용가능한 채널 사이에서 데이터 흐름을 통신하도록 구성될 수 있다. 상기 채널-간 조정 엔티티(108)는 대역-내 또는 가드 대역 NB-IOT 배치 시나리오에서 적어도 하나의 이용가능한 채널들 각각에 대한 로드 정보를 더 포함할 수 있다. 이것은 캐리어 어그리게이션을 위해 또는 400Khz NB-IOT 채널을 설정하기 위해 보급될 채널들을 판정하는 데 도움이 될 수 있다. 채널-간 조정 엔티티(108)는 도 3을 통해 상세하게 설명된다.
적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)와 적어도 하나의 이용가능한 채널 사이의 성공적 연결에 따라, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 요구되는 데이터를 다른 NB-IoT 디바이스(102)(수신기) 및 네트워크(서버) 중 적어도 하나에 송신하는 것이 가능할 수 있다.
일 실시예에서 그리고 구현 관점에 대해, 앵커 및 비-앵커 채널 배치를 위해, RRC 시그널링 메커니즘은 동일한 네트워크 내의 2개의 RRC 엔티티들 사이를 조정하기 위해 사용될 수 있으며, 여기서 RRC 재구성 메시지는 CAT 4/3/1 및 NB-IOT 채널 사이의 캐리어 어그리게이션을 지원하도록 향상될 수 있다. 또한, (RCC 시그널링 통신에서) 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에서의 적어도 하나의 채널은 모든 유니캐스트 통신들을 위해 비-앵커 캐리어에 대해 구성될 수 있다. 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 브로드캐스트 통신을 위해 비-앵커 캐리어를 사용할 수 있지만, 비-앵커 캐리어가 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)로 구성되지 않은 경우, 통신들은 앵커 캐리어 상에서 발생할 수 있다. 그러한 통신들에 유효할 수 있는 다양한 앵커 및 비-앵커 캐리어 조합들이 존재할 수 있으며, 이들 중 일부는 다음과 같다:
여기서, 노트 1(Note 1)은 캐리어들/채널들 모두가 동일한 LTE 셀과 연관된 이벤트를 지칭하고; 노트는, 총 주파수 스팬(frequency span)이 20MHz를 초과하지 않고, 앵커 및 비-앵커 캐리어들 모두가 동기화되는 이벤트를 지칭한다.
셀룰러 라디오(104D)는 통신 신호들 및 데이터를 수신 및 송신하기 위해 안테나(108)에 연결될 수 있으며, 여기서 셀룰러 라디오(104D)는 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz, 2300 MHz 등과 같은 광범위한 주파수 대역들로부터 선택될 수 있다. 그런 다음, 셀룰러 라디오(104D)는 셀룰러 스택(206)과 함께 작동하도록 구성될 수 있다.
저장 유닛(104C)은 채널 리스트, 적어도 하나의 통신 파라미터, 배정 방식 및 당업자에게 자명할 수 있는 바와 같은 다른 관련 정보를 저장하고 유지하도록 구성될 수 있다. 저장 유닛(104C)은 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 원격 저장소, 클라우드 저장소, 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비-휘발성 메모리, 이를테면, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 하나 이상의 광학 저장 디바이스들, 및/또는 플래시 메모리(예컨대, NAND, NOR) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 채널-간 조정 엔티티(108)의 예시적 블록 다이어그램을 예시한다. 채널-간 조정 엔티티(108)는 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스/CAT-M1(102)에 대한 적어도 하나의 이용가능한 채널 사이에서 데이터 흐름을 통신하도록 구성될 수 있다. 또한, 채널 간 조정 엔티티(108)는 국부적 조정(local coordination), 즉, 채널들 사이에 RRC 간 통신 채널들을 설정하도록 구성될 수 있다(RRC). 더욱이, 채널 간 조정 엔티티(108)는 네트워크 단부, 즉, 네트워크 엔티티(110)에 상주한다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한, 협대역 무선 네트워크 내에 배치된 예시적 NB-IoT 디바이스(102)를 예시한다. 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 안테나(412)와 연결된 NB-IOT 라디오 인터페이스(402), IOT 애플리케이션 모듈(404), 온-보딩 클라이언트 모듈(406), 메모리(408) 및 프로세싱 유닛(410)을 포함할 수 있다. IOT 애플리케이션 모듈(404)은 다수의 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들과 조합하여 IOT 기능성을 구현하고, NB-IOT 라디오 인터페이스(402)를 통해 원하는 IP 네트워크 상에서 추가로 통신하도록 구성될 수 있다. 온-보딩 클라이언트 모듈(406)은 디바이스의 특정 온-보딩 기능을 담당하면서 NB-IOT 라디오 인터페이스(402)를 통해 온-보딩 서버로 통신하도록 구성될 수 있다.
보다 특히 그리고 상기 도 4에 예시된 바와 같이, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 IOT 애플리케이션 모듈(404)은 적어도 하나의 기지국(104)으로부터 채널 리스트를 수신하도록 구성될 수 있으며, 여기서 채널 리스트는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하고, 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 갖는다. 추가로, 프로세싱 유닛(410)은 고유 채널 식별자, 및 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하도록 구성될 수 있다. 후속적으로, 온-보딩 클라이언트 모듈(406)은 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각에 송신하도록 구성될 수 있으며, 여기서 통지 메시지는 목적지 서버로 지향시키기 위한 정보를 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 적어도 하나의 이용가능한 채널의 채널 품질 및 타입을 측정하고; 그리고 측정된 채널 품질 및 타입을 사전-정의된 채널 값과 후속적으로 비교하도록 구성될 수 있다. 상기 비교에 기반하여, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝할 수 있다. 마지막으로, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 데이터를 적어도 하나의 튜닝된 채널을 통해 목적지 서버에 송신하도록 구성될 수 있다. 추가로, IOT 애플리케이션 모듈(404) 및 온-보딩 클라이언트 모듈(406)은 채널 리스트, 채널 요청 및 당업자에게 자명할 수 있는 바와 같은 임의의 그러한 정보를 저장하기 위한 메모리(408)와 상호 작용하도록 구성될 수 있다. 추가로, 안테나(412), IOT 애플리케이션 모듈(404), 온-보딩 클라이언트 모듈(406) 및 메모리(408)와 연결된 NB-IOT 라디오 인터페이스(402)는 원하는 기능들을 실행하기 위한 프로세싱 유닛(410)과 통신하도록 구성될 수 있다.
측정된 채널 품질 및 타입을 셀의 사전-정의된 채널 값과 비교하는 예시적 실시예에서, 사전-정의된 값은 선택 기준들(S-기준들)에 따라 SIB-NB(System Information Blocks - Narrow Band)에 의해 정의될 수 있으며, 여기서 상기 S-기준들은 다양한 시나리오들을 정의한다. 일 시나리오에서, 둘 모두의 값들이 상기 사전-정의된 값을 초과하는 경우, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 셀의 커버리지에서 고려될 수 있는 반면, 다른 시나리오에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 하나의 셀의 커버리지에 있는 경우, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 상기 셀에 캠프온(camp on)할 수 있다. 또 다른 시나리오에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 측정된 채널 품질 및 타입에 기반하여 셀 재-선택을 시작할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 상기 채널 품질을 주파수-내 및 주파수-간 경우에 대해 상이할 수 있는 새로운 재-선택 사전-정의된 값과 추가로 비교할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는, S-기준들을 충족시키기 위해, 셀들을 우선순위화하고, 다른 사전-정의된 값보다 초과한 채널 품질에 기반하여 각각의 셀을 랭킹할 수 있다. 그러한 우선순위화의 경우, 다중 셀 재선택을 회피하고, 주파수 내 경우에 대해 셀 특정 오프셋을 적용하기 위해 히스테리시스(hysteresis)가 추가될 수 있지만, LTE 채널들의 경우, 상이한 주파수들에 대해 어떠한 우선순위들도 정의되지 않을 수 있다. 그런 다음, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 가장 높게 랭킹된 셀을 선택할 수 있다. 400 KHz 동작을 가능하게 하는 다른 실시예에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 S-기준들을 측정한 이후에 판정된 바와 같은 셀 랭크에 대한 보고들을 송신할 수 있다. 적어도 하나의 기지국(104)이, 주어진 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 대해 어떤 채널들이 어그리게이팅될 수 있는지를 판정할 수 있는 것에 기반하여, NB-IOT 디바이스는 업링크 제어 채널에서의 적어도 하나의 기지국(104)에 대한 측정 보고 메시지(NPUSCH 메시지)에서 랭크들뿐만 아니라 S-기준들을 사용할 수 있다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 액세스 포인트(500)를 예시한다. 액세스 포인트(400)는 NB-IOT 라디오 인터페이스(502), 액세스 포인트 애플리케이션 모듈(504), 프로세싱 유닛(506), 통신 인터페이스(508), 메모리(510) 및 안테나(512)를 포함한다.
NB-IOT 라디오 인터페이스(502)는 하나 이상의 3GPP NB-IOT 프로토콜들에 따라, 적어도 하나의 NB-IOT(102)에 대한 무선 액세스를 제공하기 위해 액세스 포인트(500)의 안테나(512)와 함께 동작하도록 구성될 수 있다. 액세스 포인트 애플리케이션 모듈(504)은 NB-IOT 무선 액세스 포인트 각각을 관리 및 프로비저닝하기 위해 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(506)은 액세스 포인트(500)의 각각의 모듈/컴포넌트에 의해 수행되는 기능들/동작들을 실행하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 프로세싱 유닛(506)은 프로세서 또는 프로세서들의 세트, 이를테면, 마이크로프로세서, 멀티-코어 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 전자 회로들의 집합, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며(그러나 이에 제한되지 않음), 본원에서 설명된 바와 같은 동작들/기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(506)에 커플링된 메모리(510)는, 프로세싱 유닛(506)이, 메모리(510) 내의 데이터를 판독, 기록, 수정, 삭제 및/또는 수정하는 것과 같은 동작들을 수행하게 허용할 수 있다. 메모리(510)는 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 원격 저장소, 클라우드 저장소, 고속 랜덤-액세스 메모리 및/또는 비-휘발성 메모리, 이를테면, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 하나 이상의 광학 저장 디바이스들, 및/또는 플래시 메모리(예컨대, NAND, NOR) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 통신 인터페이스(508)는 백홀(backhaul)을 위해 구성될 수 있으며, 정보 교환을 위해 온보딩 서버에 추가로 접근할 수 있다.
따라서, 시스템(100)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102), MME(106), 채널 간 조정 엔티티(108), 적어도 하나의 기지국(104), 및 연관된 컴포넌트들(통신 모듈(104A), 프로세싱 모듈(104B), 저장 모듈(104C) 및 셀룰러 스택(104E) 및 안테나(108)에 연결된 셀룰러 라디오(104D)를 포함하지만 이에 제한되지 않음)과 같은 다수의 컴포넌트들을 수반할 수 있다. 상기 컴포넌트들은, 복수의 상호-관련된 기능들을 수행하기 위해 서로 상호 링크될 수 있고, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝할 목적을 달성할 수 있다.
도 6에 예시된 바와 같이, 본 개시내용은, 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 방법(600)을 포함한다. 방법 흐름(600)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 네트워크에서 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국(104)에 래치될 수 있는 단계(602)에서 개시할 수 있다.
단계(604)에서, 적어도 하나의 기지국(104)의 통신 모듈(104A)은 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하도록 구성될 수 있으며, 여기서 채널 리스트는 고유 채널 식별자를 각각 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 채널 리스트는 적어도 하나의 기지국(104)의 커버리지 영역에서 이용가능한 모든 NB-IoT 디바이스들에 브로드캐스트될 수 있는 반면, 다른 실시예에서, 상기 채널 리스트는 사전-구성된 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 특정 NB-IoT 디바이스에 송신될 수 있다. 채널 리스트를 수신하면, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 채널 리스트를 판독하여 분석할 수 있다. 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 송신 요건이 적어도 하나의 기존 채널의 채널 용량보다 큰 경우, 방법(600)은 단계(606)로 이어질 수 있다. 대안적으로, 방법(600)은 단계(616)에서 종료된다.
단계(606)에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 송신 요건이 적어도 하나의 기존 채널의 채널 용량보다 큰 경우, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 채널 요청을 RAC 채널, NPRACH 채널, NPUCH 채널 및 NAS 레벨 채널 중 하나를 통해 통신 모듈(104A)에 송신할 수 있으며, 여기서 채널 요청은 적어도 하나의 통신 파라미터를 포함한다. 적어도 하나의 통신 파라미터는 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드를 포함하며, 여기서 상기 동작 모드는 대역-내 동작, 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나를 포함한다. 또한, 적어도 하나의 통신 파라미터는 비트 표시자, 데이터 상태, 및 채널 리스트로부터 요구되는 수의 채널들의 품질 및 수량 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 채널 요청은 주기적 방식, 온-디맨드 방식 및 온-더-플라이 방식 중 하나로 송신될 수 있다.
단계(608)에서, 프로세싱 모듈(104B)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드에 기반하여 제1 파라미터 및 제2 파라미터 중 하나를 정의하도록 구성될 수 있다. 보다 특히, 동작 모드가 대역-내 동작인 것으로 발견되는 경우 제1 파라미터가 정의될 수 있는 반면, 동작 모드가 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나인 것으로 발견되는 경우 제2 파라미터가 정의될 수 있다.
단계(610)에서, 프로세싱 모듈(104B)은 적어도 하나의 통신 파라미터, 고유 채널 식별자, 및 제1 파라미터 및 제2 파라미터 중 하나에 기반하여 배정 방식을 결정하도록 구성될 수 있으며, 여기서 배정 방식은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 배정된 적어도 하나의 이용가능한 채널과, 새롭게 할당된 채널, 즉, 이미 존재하는 채널과 함께 새롭게 추가된 채널 또는 더 큰 채널 폭(예컨대, 400 KHz)을 갖는 새로운 채널을 사용하는 데이터의 통신/송신을 위한 메커니즘을 표시한다.
단계(612)에서, 프로세싱 유닛(104B)은 상기 튜닝을 가능하게 하기 위해 배정 방식을 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하도록 구성될 수 있는 통신 모듈(104A)에 배정 방식을 내부적으로 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 배정 방식은 NPDCCH 채널을 통해 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신될 수 있다.
단계(614)에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 배정 방식을 디코딩하고, 후속적으로 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하도록 구성될 수 있다. 보다 특히, 상기 튜닝은 적어도 하나의 기존 채널을 200 KHz 채널 폭을 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널과 어그리게이팅하는 것에 대응할 수 있거나 또는 적어도 하나의 기존 채널로부터 400 KHz 채널 폭을 갖는 적어도 하나의 이용가능한 채널로 스위칭하는 것에 대응할 수 있다. 방법은 단계(616)에서 종료된다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 예시적 방법(700)을 예시하며, 여기서 방법(700)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 의해 수행될 수 있다. 방법(700)은 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 네트워크에서 적어도 하나의 기존 채널을 통해 적어도 하나의 기지국(104)에 래치될 수 있는 단계(702)에서 개시할 수 있다.
단계(704)에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 IOT 애플리케이션 모듈(404)은 적어도 하나의 기지국(104)으로부터 채널 리스트를 수신할 수 있으며, 여기서 채널 리스트는 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하고, 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 갖는다. 추가로, IOT 애플리케이션 모듈(404)은 채널 리스트를 IOT 애플리케이션 모듈(404)로 포워딩할 수 있다.
단계(706)에서, 프로세싱 유닛(410)은 고유 채널 식별자, 및 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝할 수 있다. 상기 튜닝에 관한 정보는 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 온-보딩 클라이언트 모듈(406)에 통신될 수 있다.
단계(708)에서, 온-보딩 클라이언트 모듈(406)은 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각에 송신할 수 있으며, 여기서 통지 메시지는 목적지 서버로 지향시키기 위한 정보를 포함한다.
단계(710)에서, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 데이터를 적어도 하나의 튜닝된 채널을 통해 목적지 서버에 송신하도록 구성될 수 있다. 방법(700)은 단계(712)에서 종료된다.
도 8에 예시된 바와 같이, 400 KHz NB-IoT 셀을 커버하는 협대역 시스템의 NRS에 LTE 시스템의 CRS를 맵핑하기 위한 메커니즘이 개시될 수 있는 일 실시예에서, (대역-내 동작을 위해 그리고 LTE 셀에서 단일 안테나 포트를 가정하고, NB-IoT에서 2개의 안테나 포트들을 가정하면) NPDCCH 채널의 서브 프레임은 LTE CRS(Cell Specific Reference Signal) 채널 및 NRS(Narrowband Reference Signal) 채널의 서브 프레임(SF) 상에 맵핑될 수 있다. 예시적 실시예에서, 간략화된 맵핑을 위해 상기 채널들의 자원 엘리먼트들이 상이할 수 있으며, 예컨대, NPDCCH에 의해 사용되는 자원 엘리먼트들은 컬러가 녹색이고, LTE CRS에 대해서는 보라색이며, NRS에 대해서는 파란색일 수 있다. NRS(파란색) 및 LTE CRS(보라색) 주변의 녹색 컬러의 자원 엘리먼트들(NPDCCH)의 원활한 맵핑을 위해, OFDM 시작 심볼을 표시하도록 대역-내 동작에 대해 파라미터 
와, NB-SIB(Narrow Band System Information Block) 1에 의해 시그널링된 제어 영역 사이즈를 정의하고, 그리고 가드-대역 및 독립식 동작 모드들에 대해 상기 파라미터를 디폴트(0 값)로 세팅함으로써 LTE 제어 채널과의 충돌이 회피될 수 있으며, 그에 의해 NPDCCH에 대한 더 많은 자원 엘리먼트들을 제공할 수 있다. 추가로, 각각의 SF에 대해, 2개의 NCCE(narrowband control channel element)들, 즉, NCCE0 및 NCCE1은 임의의 컬러(예컨대, 녹색 컬러)로 정의될 수 있으며, 여기서 다음의 포맷을 갖는 2개의 NPDCCH 채널들은 NCCE0 및 NCCE1을 사용하도록 정의될 수 있다:
1. 하나의 NCCE 엘리먼트를 사용하는 NPDCCH 포맷 0 ― NCCE0 및 NCCE1 모두 단일 SF 내에서 송신될 수 있음 ― ; 및
2. NCCE0 및 NCCE1 모두를 사용하는 NPDCCH 포맷 1.
더욱이, 400 KHz NB-IOT 채널에 대해, 일 실시예에서, PDCCH 위치는 NB-SIB1에서 사전 정의되고 공개될 수 있는 반면, 다른 실시예에서, 자원 그리드에서의 PDCCH 위치들은 오직 제1 또는 제2의 200 KHz 자원 엘리먼트들에서만 제공될 수 있으며, 여기서 PDCCH 자체는 NB-IOT 디바이스에 대한 업링크 데이터 송신을 위해 PUSCH 위치를 (400 KHz 채널 중 임의의 것에서) 표시한다.
따라서, 본 개시내용은, NB-IoT 디바이스(102)가 NB-IoT 디바이스와 다른 디바이스 사이 또는 NB-IoT 디바이스(102)와 네트워크 사이의 기존 채널의 채널 용량에 비해 더 많은 데이터를 송신하도록 요구되는 경우 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 메커니즘을 포함한다. 실시예들 중 하나에서, 기지국(104)은, 이용가능한 채널들을 NB-IoT 디바이스(102)에 배정하고 NB-IoT 디바이스(102)가 이용가능한 채널들로 튜닝하는 것을 가능하게 하기 위해, NB-IoT 디바이스(102)와 협력하는 반면, 다른 실시예에서, NB-IoT 디바이스(102)는 이용가능한 채널들로 자체 튜닝한다. 또한, 기존 채널들과 이용가능한 채널들의 상기 어그리게이션은 NB-IoT 디바이스(102)로부터의 더 높은 데이터 레이트를 갖는 데이터의 더 효율적 업로드를 초래한다.
제한된 수의 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102), 네트워크 엔티티(110), 적어도 하나의 기지국(104) 및 그 내부의 컴포넌트들/서브 시스템들이 도면들에 도시되었지만, 본 개시내용의 시스템(100)이 임의의 수의 다양한 타입들의 상기 엔티티들/엘리먼트들, 즉, 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102), 네트워크 엔티티(110), 적어도 하나의 기지국(104) 및 그 내부의 컴포넌트들/서브 시스템들을 포함한다는 것이 당업자들에 의해 인식될 것이다.
고려가능한 강조가 개시되는 실시예들에 대해 본원에서 이루어졌지만, 많은 실시예들이 수행될 수 있고, 본 개시내용의 원리들을 벗어나지 않으면서 많은 변경들이 실시예들에 대해 행해질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 본 개시내용의 실시예들의 이러한 그리고 다른 변경들은 당업자들에게는 명백할 것이며, 그에 의해, 구현될 위의 설명 사항이 예시적이고 비-제한적이라는 것이 이해될 것이다.
Claims (23)
- 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법으로서,
- 적어도 하나의 기지국(104)이 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT(narrowband internet of things) 디바이스(102)에 송신하는 단계 ― 상기 채널 리스트는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 그리고 상기 적어도 하나의 NB-IOT 디바이스(102)는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 상기 적어도 하나의 기지국(104)에 래치(latch)됨 ― ;
- 상기 적어도 하나의 (NB-IoT) 디바이스(102)가 채널 요청을 상기 적어도 하나의 기지국(104)에 송신하는 단계 ― 상기 채널 요청은 상기 NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드를 포함하는 적어도 하나의 통신 파라미터를 포함하고, 그리고 상기 동작 모드는 대역-내 동작, 가드 대역 동작 및 독립식(standalone) 동작 중 하나를 포함함 ― ;
- 상기 적어도 하나의 기지국(104)이, 상기 동작 모드가 상기 대역-내 동작인 경우 제1 파라미터를 정의하고, 상기 동작 모드가 상기 가드 대역 동작 및 상기 독립식 동작 중 하나인 경우 제2 파라미터를 정의하는 단계 ― 상기 제1 파라미터는 OFDM 시작 심볼 및 제1 제어 사이즈를 포함하고, 그리고 상기 제2 파라미터는 제2 제어 사이즈를 포함함 ― ;
- 상기 적어도 하나의 기지국(104)이, 상기 적어도 하나의 통신 파라미터, 상기 고유 채널 식별자, 및 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터 중 하나에 기반하여 배정 방식(allocation scheme)을 결정하는 단계 ― 상기 배정 방식은 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 배정된 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널을 표시함 ― ;
- 상기 적어도 하나의 기지국(104)이 상기 배정 방식을 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하는 단계; 및
- 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하는 단계를 포함하며,
상기 튜닝은 상기 배정 방식의 디코딩에 따라 수행되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국(104)이 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 사이에서 데이터 흐름을 통신하는 단계를 더 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 및 상기 적어도 하나의 기존 채널은 NB-IOT 채널인, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 채널 리스트는 브로드캐스트 채널 및 유니캐스트 채널 중 하나를 통해 송신되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 채널 요청은 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 송신 요건이 상기 적어도 하나의 기존 채널의 채널 용량보다 큰 경우 수신되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 채널 요청은 RAC 채널, NPRACH 채널 및 NAS 레벨 채널 중 하나를 통해 수신되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 채널 요청은 주기적 방식, 온-디맨드(on-demand) 방식 및 온-더-플라이(on-the-fly) 방식 중 하나로 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)로부터 수신되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 통신 파라미터는 비트 표시자, 데이터 상태, 및 상기 채널 리스트로부터 요구되는 채널들의 품질 및 수량 중 적어도 하나를 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 제어 사이즈는 브로드캐스트 메시지에 의해 시그널링되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 튜닝은, 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 상기 적어도 하나의 기존 채널을 200 KHz 채널 폭을 갖는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널과 어그리게이팅(aggregate)하는 것에 대응하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 튜닝은, 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 상기 적어도 하나의 기존 채널로부터 400 KHz 채널 폭을 갖는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 스위칭하는 것에 대응하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 튜닝은, 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)가 연결 요청을 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 송신하는 것을 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 시스템으로서,
- 채널 리스트를 적어도 하나의 NB-IoT(narrowband internet of things) 디바이스(102)에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 기지국(104) ― 상기 채널 리스트는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하고, 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 그리고 상기 적어도 하나의 NB-IOT 디바이스(102)는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 상기 적어도 하나의 기지국(104)에 래치(latch)됨 ― ; 및
- 채널 요청을 상기 적어도 하나의 기지국(104)에 송신하도록 구성된 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)
를 포함하며, 상기 채널 요청은 상기 NB-IoT 디바이스(102)의 동작 모드를 포함하는 적어도 하나의 통신 파라미터를 포함하고, 그리고 상기 동작 모드는 대역-내 동작, 가드 대역 동작 및 독립식 동작 중 하나를 포함하며,
상기 적어도 하나의 기지국(104)은,
상기 동작 모드가 상기 대역-내 동작인 경우 제1 파라미터를 정의하고, 상기 동작 모드가 상기 가드 대역 동작 및 상기 독립식 동작 중 하나인 경우 제2 파라미터를 정의하고 ― 상기 제1 파라미터는 OFDM 시작 심볼 및 제1 제어 사이즈를 포함하고, 그리고 상기 제2 파라미터는 제2 제어 사이즈를 포함함 ― ;
상기 적어도 하나의 통신 파라미터, 상기 고유 채널 식별자, 및 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터 중 하나에 기반하여 배정 방식을 결정하고 ― 상기 배정 방식은 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 배정된 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널을 표시함 ― ;
상기 배정 방식을 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 송신하도록 추가로 구성되고, 그리고
상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하도록 추가로 구성되며,
상기 튜닝은 상기 배정 방식의 디코딩에 따라 수행되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 시스템. - 제13 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기지국(104)은 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 사이에서 데이터 흐름을 통신하도록 추가로 구성되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 시스템. - 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)에 의해 수행되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법으로서,
- 적어도 하나의 기지국(104)으로부터 채널 리스트를 수신하는 단계 ― 상기 채널 리스트는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 상기 적어도 하나의 기지국(104)에 래치됨 ― ;
- 상기 고유 채널 식별자, 및 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하는 단계; 및
- 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각에 송신하는 단계를 포함하며,
상기 통지 메시지는 목적지 서버로 지향시키기 위한 정보를 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
데이터를 상기 적어도 하나의 튜닝된 채널을 통해 상기 목적지 서버에 송신하는 단계를 더 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이용가능한 채널의 채널 품질 및 타입을 측정하는 단계,
상기 측정된 채널 품질 및 타입을 사전-정의된 채널 값과 비교하는 단계, 및
상기 비교에 기반하여 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하는 단계를 더 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 및 상기 적어도 하나의 기존 채널은 NB-IOT 채널인, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 채널 리스트는 브로드캐스트 채널 및 유니캐스트 채널 중 하나를 통해 수신되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 통신 파라미터는 비트 표시자, 데이터 상태, 상기 채널 리스트로부터 요구되는 채널들의 품질 및 수량, 및 임계 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 방법. - 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 NB-IoT 디바이스(102)로서,
상기 NB-IoT 디바이스(102)는,
- 적어도 하나의 기지국(104)으로부터 채널 리스트를 수신하고 ― 상기 채널 리스트는 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널을 포함하며, 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각은 고유 채널 식별자를 가지고, 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)는 적어도 하나의 기존 채널을 통해 상기 적어도 하나의 기지국(104)에 래치됨 ― ;
- 상기 고유 채널 식별자, 및 상기 적어도 하나의 NB-IoT 디바이스(102)의 적어도 하나의 통신 파라미터에 기반하여 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하고; 그리고
- 상기 튜닝에 기반하여 통지 메시지를 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널 각각에 송신하도록 구성되며,
상기 통지 메시지는 목적지 서버로 지향시키기 위한 정보를 포함하는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 NB-IoT 디바이스(102). - 제21 항에 있어서,
데이터를 상기 적어도 하나의 튜닝된 채널을 통해 상기 목적지 서버에 송신하도록 추가로 구성되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 NB-IoT 디바이스(102). - 제21 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이용가능한 채널의 채널 품질 및 타입을 측정하고,
상기 측정된 채널 품질 및 타입을 사전-정의된 채널 값과 비교하고, 그리고
상기 비교에 기반하여 상기 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하도록 추가로 구성되는, 협대역 무선 네트워크에서 적어도 하나의 이용가능한 채널로 튜닝하기 위한 NB-IoT 디바이스(102).
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