KR20200102996A - 네트워크 개시 온 디맨드 제로 에너지 페이징 방법 및 장치 - Google Patents

네트워크 개시 온 디맨드 제로 에너지 페이징 방법 및 장치 Download PDF

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탄비어 하퀴
라비쿠마르 뷔. 프라가다
아난타라만 발라서브라마니안
알파슬란 데미어
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인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
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Abstract

무선 송수신 유닛(WTRU)은 하나 이상의 안테나 및 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제1 트랜시버를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제1 트랜시버는 WTRU로부터 제로 에너지를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제1 트랜시버는 또한, 제1 신호로부터 에너지를 추출하도록 구성될 수도 있다. 제1 트랜시버는 또한, 제1 신호의 에너지 시그니처를 디코딩하기 위해 에너지 임계 이벤트들 사이의 분리를 검사하도록 구성될 수도 있다. 디코딩된 에너지 시그니처가 저장된 에너지 시그니처와 매칭되는 경우, 제1 트랜시버는 또한, 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버를 활성화하도록 구성될 수도 있는데, 여기서 제2 트랜시버는 WTRU에 의해 전력을 공급받는다. 하나 이상의 안테나 및 제2 트랜시버는 네트워크로부터 제2 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다.

Description

네트워크 개시 온 디맨드 제로 에너지 페이징 방법 및 장치
본 출원은 2017년 12월 1일자로 출원된 미국 가출원 제62/593,631호의 이익을 주장하며, 이 가출원의 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
디바이스(예를 들면, 모바일 디바이스, 어플라이언스(appliance), 소비재, 웨어러블, 자동화 디바이스, 서버, 노트, 송신기, 수신기, 등등)에 대한 기술 및 연결성에서의 진보는, 이들 디바이스를 네트워크 연결성(network connectivity)으로부터 이익을 얻도록 이끌었다. 이 요구를 주도하는 신흥(emerging) 애플리케이션 영역은 스마트 시티, 스마트 홈, 스마트 에너지 그리드, 모바일 헬쓰 디바이스, 차량 텔레매틱스, 자동화된 농업, 자산 추적, 환경 모니터링, 산업 모니터링, 및 인프라 모니터링을 포함한다. 많은 신흥 애플리케이션에서는, 연결된 네트워크 디바이스의 배터리 수명을 최대화하는 것이 바람직하기 때문에, 에너지 효율성이 핵심 요건이다.
무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)은 하나 이상의 안테나 및 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제1 트랜시버를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제1 트랜시버는 WTRU로부터 제로 에너지(zero energy)를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제1 트랜시버는 또한, 제1 신호로부터 에너지를 추출하도록 구성될 수도 있다. 제1 트랜시버는 또한, 제1 신호의 에너지 시그니처를 디코딩하기 위해 에너지 임계 이벤트(energy threshold event) 사이의 시간 간격을 검사하도록 구성될 수도 있다. 디코딩된 에너지 시그니처가 저장된 에너지 시그니처(stored energy signature)와 매칭되는 경우, 제1 트랜시버는 또한, 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버를 활성화하도록 구성될 수도 있는데, 여기서 제2 트랜시버는 WTRU에 의해 전력을 공급받는다. 하나 이상의 안테나 및 제2 트랜시버는 네트워크로부터 제2 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다.
무선 송수신 유닛(WTRU)은 하나 이상의 안테나 및 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제1 트랜시버를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제1 트랜시버는 WTRU의 제로 에너지를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제1 트랜시버는 또한, 제1 신호로부터 에너지를 추출하도록 구성될 수도 있다. 제1 트랜시버는 또한, 제1 신호의 에너지 시그니처를 디코딩하기 위해 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격을 검사하도록 구성될 수도 있다. 에너지 임계 이벤트는, 임시 저장 엘리먼트에 저장되는 추출된 에너지의 양이 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 의해 생성될 수도 있다. 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격은 임시 저장 엘리먼트의 용량 및 임계치의 구성된 값 중 하나 이상에 기초할 수도 있다. 제1 트랜시버는 또한, 추출된 에너지를 임시 저장 엘리먼트로부터 영구 저장 엘리먼트로 전달하는 것에 의해 에너지 임계 이벤트를 디지털 신호로 변환하도록 구성될 수도 있다. 제1 트랜시버는 또한, 디코딩된 에너지 시그니처가 저장된 에너지 시그니처와 매칭되는 경우 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버를 활성화하도록 구성될 수도 있다. 제2 트랜시버는 WTRU에 의해 전력을 공급받을 수도 있다. 하나 이상의 안테나 및 제2 트랜시버는 네트워크로부터 제2 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다.
무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법은 제1 트랜시버를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하는 것을 포함할 수도 있다. 제1 트랜시버는 WTRU로부터의 제로 에너지를 사용할 수도 있다. 제1 신호로부터 에너지가 추출될 수도 있다. 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격은 제1 신호의 에너지 시그니처를 디코딩하기 위해 검사될 수도 있다. 디코딩된 에너지 시그니처가 저장된 에너지 시그니처와 매칭되는 경우 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버가 활성화될 수도 있다. 제2 트랜시버는 WTRU에 의해 전력을 공급받을 수도 있다. WTRU에 의해 전력을 공급받는 제2 트랜시버를 사용하여 네트워크로부터 제2 신호가 수신될 수도 있다.
첨부의 도면과 연계하여 예로서 주어지는 다음의 설명으로부터 더욱 상세한 이해가 이루어질 수도 있는데, 첨부의 도면에서, 도면에서의 유사한 참조 번호는 유사한 엘리먼트를 나타내고, 첨부의 도면에서:
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시형태가 구현될 수도 있는 예시적인 통신 시스템을 예시하는 시스템 다이어그램이다;
도 1b는 실시형태에 따른 도 1a에서 예시되는 통신 시스템 내에서 사용될 수도 있는 예시적인 무선 송수신 유닛(WTRU)을 예시하는 시스템 다이어그램이다;
도 1c는 실시형태에 따른 도 1a에서 예시되는 통신 시스템 내에서 사용될 수도 있는 예시적인 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN) 및 예시적인 코어 네트워크(core network; CN)를 예시하는 시스템 다이어그램이다;
도 1d는 실시형태에 따른 도 1a에서 예시되는 통신 시스템 내에서 사용될 수도 있는 추가적인 예시적인 RAN 및 추가적인 예시적인 CN을 예시하는 시스템 다이어그램이다;
도 2는 많은 수의 디바이스를 인터넷에 연결하기 위한 다양한 접근법을 예시하는 다이어그램이다;
도 3은 전력 절약 모드(Power Save Mode; PSM)를 예시하는 다이어그램이다;
도 4는 불연속 수신(discontinuous reception; DRX) 사이클을 예시하는 다이어그램이다;
도 5는 스테이션이 전력을 절약하는 것을 돕기 위해 종래의 IEEE 802.11 시스템에서 사용될 수도 있는 PSM을 예시하는 다이어그램이다;
도 6은 스케줄링된 자동 전력 절약 전달(scheduled automatic power save delivery; S-APSD)을 예시하는 다이어그램이다;
도 7은 전력 절약 다중 폴(power save multi-poll; PSMP) 전달을 예시하는 다이어그램이다;
도 8은 LTE DRX에서의 디바이스 전력 프로파일을 예시하는 다이어그램이다;
도 9a는 8 ㎼ 누설 전력(leakage power) 및 45 시간 페이징 사이클을 가지고 달성되는 머신 타입 통신(machine type communication; MTC) 디바이스의 30년 배터리 수명을 예시하는 다이어그램이다;
도 9b는 누설 전력이 8 ㎼인 것으로 가정되는 경우 30년의 배터리 수명을 달성하기 위해 45 시간의 페이징 및 트랜잭션 사이클이 필요할 수도 있다는 것을 나타내는 MTC 디바이스의 배터리 수명을 예시하는 다이어그램이다;
도 10a는 퍼실리테이터(facilitator) 및 인터로게이터(interrogator)의 최상위 아키텍쳐(top level architecture)의 제1 다이어그램이다;
도 10b는 퍼실리테이터 및 인터로게이터의 최상위 아키텍쳐의 제2 다이어그램이다;
도 11은 배터리 작동 디바이스(battery operated device)의 최상위 무선 아키텍쳐(top level radio architecture)이다;
도 12는 다중 모드 및 다중 대역 디바이스의 최상위 설명을 예시하는 다이어그램이다;
도 13a는 단일 대역 패시브 트랜시버(single-band passive transceiver)를 갖는 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이다;
도 13b는 이중 대역 패시브 트랜시버(dual-band passive transceiver)를 갖는 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이다;
도 14a는 단일 대역 패시브 트랜시버를 갖는 반이중 FDD(half-duplex-FDD; HD-FDD) 디바이스를 예시하는 다이어그램이다;
도 14b는 RF 프론트 엔드에 통합되는 이중 대역 패시브 트랜시버를 갖는 HD-FF 디바이스를 예시하는 다이어그램이다;
도 15는 TDD 모드 디바이스를 도시하는 다이어그램이다;
도 16a는 이중 대역 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이다;
도 16b는 단일 대역 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이다;
도 17은 무선 트리거식 웨이크업 수신기 아키텍쳐(radio-triggered wakeup receiver architecture)를 도시하는 다이어그램이다;
도 18a는 패시브 프론트 엔드(passive front-end)의 싱글 엔드형 아키텍쳐(single-ended architecture)의 단순화된 개략도이다;
도 18b는 패시브 프론트 엔드의 차동 또는 밸런스가 맞춰진(balanced) 아키텍쳐의 단순화된 개략도이다;
도 19a는 연속적으로 지속하는 정현파 입력(continuously persistent sinusoidal input)(r(t))에 응답하는 출력 파형(VFE)을 도시한다;
도 19b는 펄스 정현파(pulsed sinusoid)에 대한 패시브 프론트 엔드의 응답을 도시한다;
도 20a는 아날로그-정보(analog-to-information; A-I) 컨버터의 구현예를 예시하는 다이어그램이다;
도 20b는 A-I 컨버터의 입력 및 출력 파형을 도시한다;
도 21은 자동 감도 제어를 갖는 아날로그-정보 컨버터를 도시하는 회로도이다;
도 22a는 A-I 컨버터의 싱글 엔드형 구현예를 도시한다;
도 22b는 A-I 컨버터의 완전 차동 또는 밸런스가 맞춰진 구현예를 도시한다;
도 23은 아날로그-정보 컨버터의 대안적인 실현을 도시하는 회로도이다;
도 24는 무선 트리거식 웨이크업 수신기의 완전한 개략도를 도시하는 회로도이다;
도 25는 패시브 트랜시버 아키텍쳐를 도시하는 회로도이다;
도 26a는 단일 입력에 대한 저장된 에너지 임계화 이벤트 카운팅 웨이크업 커맨드 인터프리터(energy thresholding event counting wakeup command interpreter; ET-CI)를 도시한다;
도 26b는 다중 입력 디바이스에 대한 저장된 ET-CI를 도시한다;
도 27a는 A-I 컨버터로부터 두 개의 임계 이벤트에 대해 구성되는 ET-CI를 도시한다;
도 27b는 세 개의 임계 이벤트에 대해 구성되는 ET-CI를 도시한다;
도 28a는 펄스 분리 디코딩(pulse separation decoding; PSD) 데이터 검출기를 도시한다;
도 28b는 단일 입력의 저장된 에너지 임계 이벤트 분리 디코딩 웨이크업 커맨드 인터프리터(energy threshold event separation decoding wakeup command interpreter; ETESD-CI)를 도시한다;
도 28c는 세 개의 입력의 저장된 에너지 임계 이벤트 분리 디코딩 웨이크업 커맨드 인터프리터(ETESD-CI)를 도시한다;
도 29는 단일 입력 에너지 임계 이벤트 분리 디코딩 커맨드 인터프리터 동작 이론을 도시하는 다이어그램이다;
도 30은 웨이크업 워드(wakeup word)를 구성하기 위해 사용되는 리소스 큐브(resource cube)를 도시하는 다이어그램이다;
도 31은 웨이크업 커맨드를 생성하기 위해 사용되는 송신기 구조체를 도시하는 다이어그램이다;
도 32a는 3/9 강도 f1 워드의 심볼 표현을 도시한다;
도 32b는 (1, f1) 웨이크업 워드를 예시한다;
도 32c는 단일의 주파수 리소스 및 최대 L 시간 리소스를 활용하는 웨이크업 워드를 도시한다;
도 32d는 (1, f1) 웨이크업 워드를 예시한다;
도 33a는 (3/9, f1) 웨이크업 워드의 대안적인 구현예를 도시한다;
도 33b는 (3/9, f1) 웨이크업 워드의 다른 대안적인 구현예를 도시한다;
도 34a는 (3/9, f1) 및 (1, fk) 주파수-시간 리소스 조합을 활용하는 워드를 도시한다;
도 34b는 {(3/9, f1), (4/9, f2), (1, fk)} 워드를 도시한다;
도 35a는 두 개의 상이한 각도 리소스(θ1 및 θ2) 상에서의 시간 및 주파수 리소스 (3/9, f1) 및 (1, f2)의 동일한 조합을 활용하는 워드를 도시한다;
도 35b는 [{θ1, (3/5, f1)}, {θ2, (4/9, f1), (1, f2)}] 워드를 도시한다;
도 36a는 워드당 4 워드(N = 4), 단일 각도(m = 1), 단일 주파수(k = 1) 및 다섯 개의 시간 리소스(L = 5)를 활용하는 웨이크업 커맨드를 도시한다;
도 36b는, 워드당 N = 3 워드, m = 1 각도, k = 2 주파수 및 L = 9 시간 리소스를 활용하는 (3,1,2,9) 저장 에너지 임계 이벤트 스태킹 웨이크업 커맨드(stored-energy threshold event stacking wakeup command)를 도시한다;
도 37a는 단일의 각도 리소스, 단일의 주파수 리소스, 및 8 개의 시간 리소스를 활용하는 워드의 제1 양자화 레벨을 도시한다;
도 37b는 단일의 각도 리소스, 단일의 주파수 리소스, 및 8 개의 시간 리소스를 활용하는 워드의 제2 양자화 레벨을 도시한다;
도 37c는 단일의 각도 리소스, 단일의 주파수 리소스, 및 8 개의 시간 리소스를 활용하는 워드의 제3 양자화 레벨을 도시한다;
도 37d는 단일의 각도 리소스, 단일의 주파수 리소스, 및 8 개의 시간 리소스를 활용하는 워드의 제4 양자화 레벨을 도시한다;
도 38은 일정 에너지 진폭 변조 파형(constant-energy amplitude modulation waveform)을 도시하는 다이어그램이다;
도 39는 페이징 시스템의 엘리먼트를 도시하는 다이어그램이다;
도 40은 온 디맨드 제로 에너지 페이징 프로시져를 도시하는 다이어그램이다;
도 41a는 eNodeB 및 퍼실리테이터 신호를 도시한다;
도 41b는 디바이스 신호를 도시한다;
도 42는 페이징 사이클 주기 적응 프로시져를 도시하는 다이어그램이다;
도 43a는 eNodeB 전력 프로파일 및 신호를 도시한다;
도 43b는 디바이스 전력 프로파일 및 신호를 도시한다;
도 44는 온 디맨드 제로 에너지 웨이크업 프로시져를 도시하는 다이어그램이다;
도 45는 후방 산란되고 변조된 캐리어를 도시하는 다이어그램이다;
도 46은 검출 프로시져 예를 도시하는 다이어그램이다;
도 47은 주파수 오프셋 추정기(frequency offset estimator)를 도시하는 다이어그램이다;
도 48은 TA 경계를 나타내기 위해 별개의 주파수 상에서 무선 비콘(radio beacon)을 송신하는 셀 클러스터의 배치를 도시하는 다이어그램이다;
도 49는 WTRU 개시 웨이크업 커맨드 엔트리 시그니처 할당 프로시져(WTRU initiated wakeup command entry signature assignment procedure)를 도시하는 다이어그램이다;
도 50은 웨이크업 프로세스를 위한 적응적 전력 송신을 나타내는 다이어그램이다;
도 51은 주 추가 전력 추정(primary additive power estimation)을 위한 리소스 블록(resource block; RB) 사용량 정보 공유 양 eNB를 도시하는 다이어그램이다;
도 52는 특수한 비콘 송신을 도시하는 다이어그램이다;
도 53은 전용 웨이크업 신호 송신을 도시하는 다이어그램이다; 그리고
도 54는 웨이크업 커맨드 에너지 시그니처 구성, STA 웨이크업 및 데이터 전송을 위한 호 흐름을 도시하는 다이어그램이다.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시형태가 구현될 수도 있는 예시적인 통신 시스템(100)을 예시하는 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 브로드캐스트(broadcast), 등등과 같은 콘텐츠를 다수의 무선 유저에게 제공하는 다중 액세스 시스템(multiple access system)일 수도 있다. 통신 시스템(100)은, 무선 대역폭을 비롯한 시스템 리소스의 공유를 통해 다수의 무선 유저가 이러한 콘텐츠에 액세스하는 것을 가능하게 할 수도 있다. 예를 들면, 통신 시스템(100)은, 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access; CDMA), 시분할 다중 액세스(time division multiple access; TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(frequency division multiple access; FDMA), 직교 FDMA (orthogonal FDMA; OFDMA), 싱글 캐리어 FDMA(single-carrier FDMA; SC-FDMA), 제로 테일 고유 워드 DFT 확산 OFDM(zero-tail unique-word DFT-Spread OFDM; ZT UW DTS-s OFDM), 고유 워드 OFDM(unique word OFDM; UW-OFDM), 리소스 블록 필터링 OFDM(resource block-filtered OFDM), 필터 뱅크 멀티캐리어(filter bank multicarrier; FBMC), 및 등등과 같은, 하나 이상의 채널 액세스 방법을 활용할 수도 있다.
도 1a에서 도시되는 바와 같이, 통신 시스템(100)은 무선 송수신 유닛(WTRU)(102a, 102b, 102c, 102d), RAN(104/113), CN(106/115), 공중 교환식 전화망(public switched telephone network; PSTN)(108), 인터넷(110), 및 다른 네트워크(112)를 포함할 수도 있지만, 개시된 실시형태는 임의의 수의 WTRU, 기지국(base station), 네트워크, 및/또는 네트워크 엘리먼트를 고려한다는 것이 인식될 것이다. WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)의 각각은 무선 환경에서 동작하도록 및/또는 통신하도록 구성되는 임의의 타입의 디바이스일 수도 있다. 예로서, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는, 이들 중 임의의 것이 "스테이션" 및/또는 "STA"로 칭해질 수도 있으며, 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있고, 유저 기기(user equipment; UE), 이동국, 고정식 또는 이동식 가입자 유닛, 가입 기반 유닛, 페이저, 셀룰러 폰, 개인 휴대 정보 단말(personal digital assistant; PDA), 스마트 폰, 랩탑, 넷북, 퍼스널 컴퓨터, 무선 센서, 핫스팟 또는 Mi-Fi 디바이스, 사물 인터넷(Internet of Things; IoT) 디바이스, 워치 또는 다른 웨어러블, 헤드 마운트형 디스플레이(head-mounted display; HMD), 차량, 드론, 의료 디바이스 및 애플리케이션(예를 들면, 원격 수술), 산업 디바이스 및 애플리케이션(예를 들면, 로봇 및/또는 산업 및/또는 자동화된 프로세싱 체인 컨텍스트에서 동작하는 다른 무선 디바이스), 소비자 전자기기 디바이스, 상업 및/또는 산업 무선 네트워크 상에서 동작하는 디바이스, 및 등등을 포함할 수도 있다. WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d) 중 임의의 것은 UE로서 상호 교환 가능하게 칭해질 수도 있다.
통신 시스템(100)은 또한 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)을 포함할 수도 있다. 기지국(114a, 114b)의 각각은, CN(106/115), 인터넷(110), 및/또는 다른 네트워크(112)와 같은 하나 이상의 통신 네트워크에 대한 액세스를 용이하게 하기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이싱하도록 구성되는 임의의 타입의 디바이스일 수도 있다. 예로서, 기지국(114a, 114b)은 기지국 트랜시버(base transceiver station; BTS), Node-B, eNode B, 홈 노드 B, 홈 eNode B, gNB, NR NodeB, 사이트 컨트롤러(site controller), 액세스 포인트(access point; AP), 무선 라우터, 및 등등일 수도 있다. 기지국(114a, 114b) 각각이 단일의 엘리먼트로서 묘사되지만, 기지국(114a, 114b)은 임의의 수의 인터커넥트된(interconnected) 기지국 및/또는 네트워크 엘리먼트를 포함할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
기지국(114a)은, 기지국 컨트롤러(base station controller; BSC), 무선 네트워크 컨트롤러(radio network controller; RNC), 중계 노드, 등등과 같은, 다른 기지국 및/또는 네트워크 엘리먼트(도시되지 않음)를 또한 포함할 수도 있는 RAN(104/113)의 일부일 수도 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은, 셀(도시되지 않음)로서 칭해질 수도 있는 하나 이상의 캐리어 주파수 상에서 무선 신호를 송신하도록 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있다. 이들 주파수는 허가된 스펙트럼(licensed spectrum), 비허가 스펙트럼(unlicensed spectrum) 또는 허가 및 비허가 스펙트럼의 조합일 수도 있다. 셀은, 상대적으로 고정될 수도 있는 또는 시간에 걸쳐 변할 수도 있는 특정한 지리적 영역에 무선 서비스를 위한 커버리지를 제공할 수도 있다. 셀은 셀 섹터로 더 분할될 수도 있다. 예를 들면, 기지국(114a)과 관련되는 셀은 세 개의 섹터로 분할될 수도 있다. 따라서, 하나의 실시형태에서, 기지국(114a)은 세 개의 트랜시버, 즉, 셀의 각각의 섹터에 대해 하나의 트랜시버를 포함할 수도 있다. 한 실시형태에서, 기지국(114a)은 다중입력 다중출력(multiple-input multiple output; MIMO) 기술을 활용할 수도 있고, 따라서, 셀의 각각의 섹터에 대해 다수의 트랜시버를 활용할 수도 있다. 예를 들면, 빔포밍은 소망되는 공간 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신하기 위해 사용될 수도 있다.
기지국(114a, 114b)은, 임의의 적절한 무선 통신 링크(예를 들면, 무선 주파수(radio frequency; RF), 마이크로파, 센티미터파(centimeter wave), 마이크로미터파(micrometer wave), 적외선(infrared; IR), 자외선(ultraviolet; UV), 가시광, 등등)일 수도 있는 무선 인터페이스(air interface; 116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수도 있다. 무선 인터페이스(116)는 임의의 적절한 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)을 사용하여 확립될 수도 있다.
더 구체적으로는, 상기에서 언급되는 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수도 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, 및 등등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 스킴을 활용할 수도 있다. 예를 들면, RAN(104/113) 내의 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는, 광대역 CDMA(wideband CDMA; WCDMA)를 사용하여 무선 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수도 있는, 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System; UMTS) 지상 무선 액세스(Terrestrial Radio Access)(UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. WCDMA는 고속 패킷 액세스(High-Speed Packet Access; HSPA) 및/또는 진화된 HSPA(Evolved HSPA; HSPA +)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수도 있다. HSPA는 고속 다운링크(Downlink; DL) 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access; HSDPA) 및/또는 고속 UL 패킷 액세스(High-Speed UL Packet Access; HSUPA)를 포함할 수도 있다.
한 실시형태에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE) 및/또는 LTE 어드밴스드(LTE-Advanced; LTE-A) 및/또는 LTE 어드밴스드 프로(LTE-Advanced Pro; LTE-A Pro)를 사용하여 무선 인터페이스(116)를 확립할 수도 있는 진화형 UMTS 지상 무선 액세스(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access; E-UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.
한 실시형태에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 뉴 라디오(New Radio; NR)를 사용하여 무선 인터페이스(116)를 확립할 수도 있는 NR 무선 액세스와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.
한 실시형태에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 다수의 무선 액세스 기술을 구현할 수도 있다. 예를 들면, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는, 예를 들면, 이중 연결성(dual connectivity; DC) 원리를 사용하여 LTE 무선 액세스 및 NR 무선 액세스를 함께 구현할 수도 있다. 따라서, WTRU(102a, 102b, 102c)에 의해 활용되는 무선 인터페이스는, 다수의 타입의 기지국(예를 들면, eNB 및 gNB)으로/으로부터 전송되는 송신 및/또는 다수의 타입의 무선 액세스 기술에 의해 특성 묘사될 수도 있다.
다른 실시형태에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는, IEEE 802.11(즉, 무선 충신도(Wireless Fidelity; WiFi)), IEEE 802.16(즉, 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access; WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS-2000(Interim Standard 2000), IS-95(Interim Standard 95), IS-856(Interim Standard 856), 이동 통신용 글로벌 시스템(Global System for Mobile communications; GSM), GSM 에볼루션을 위한 향상된 데이터 레이트(Enhanced Data rates for GSM Evolution; EDGE), GSM EDGE(GERAN), 및 등등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.
도 1a의 기지국(114b)은, 예를 들면, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 eNode B, 또는 액세스 포인트일 수도 있고, 사업장, 가정, 차량, 캠퍼스, 산업 시설, 공중 전용 통로(air corridor)(예를 들면, 드론에 의해 사용됨), 도로(roadway), 및 등등의 장소와 같은 국소화된 영역에서 무선 연결성을 용이하게 하기 위해 임의의 적절한 RAT를 활용할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 무선 근거리 통신망(wireless local area network; WLAN)을 확립하기 위해 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 무선 사설 영역 네트워크(wireless personal area network; WPAN)를 확립하기 위해 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. 여전히 다른 실시형태에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 피코셀 또는 펨토셀을 확립하기 위해 셀룰러 기반 RAT(예를 들면, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A, LTE-A 프로, NR , 등등)를 활용할 수도 있다. 도 1a에서 도시되는 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 대한 직접 연결을 구비할 수도 있다. 따라서, 기지국(114b)은 CN(106/115)을 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없을 수도 있다.
RAN(104/113)은, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상으로 음성, 데이터, 애플리케이션, 및/또는 인터넷 전화 프로토콜(voice over internet protocol; VoIP) 서비스를 제공하도록 구성되는 임의의 타입의 네트워크일 수도 있는 CN(106/115)과 통신할 수도 있다. 데이터는 상이한 스루풋 요건, 레이턴시 요건, 에러 허용도 요건, 신뢰성 요건, 데이터 스루풋 요건, 이동성 요건, 및 등등과 같은 다양한 서비스 품질(Quality of Service; QoS) 요건을 가질 수도 있다. CN(106/115)은 호 제어(call control), 과금 서비스(billing service), 모바일 위치 기반 서비스, 선불 통화(pre-paid calling), 인터넷 연결성(Internet connectivity), 비디오, 분배, 등등을 제공할 수도 있고, 및/또는 유저 인증과 같은 하이 레벨의 보안 기능을 수행할 수도 있다. 비록 도 1a에서 도시되지는 않지만, RAN(104/113) 및/또는 CN(106/115)은, RAN(104/113)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 활용하는 다른 RAN과 직접적으로 또는 간접적으로 통신할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들면, NR 무선 기술을 활용하고 있을 수도 있는 RAN(104/113)에 연결되는 것 이외에, CN(106/115)은 또한 GSM, UMTS, CDMA 2000, WiMAX, E-UTRA, 또는 WiFi 무선 기술을 활용하는 다른 RAN(도시되지 않음)과 통신할 수도 있다.
CN(106/115)은 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)가 PSTN(108), 인터넷(110), 및/또는 다른 네트워크(112)에 액세스하는 데 게이트웨이로서 또한 역할을 할 수도 있다. PSTN(108)은, 기존 전화 서비스(plain old telephone service; POTS)를 제공하는 회선 교환식 전화 네트워크(circuit-switched telephone network)를 포함할 수도 있다. 인터넷(110)은, TCP/IP 인터넷 프로토콜 일군(suite)에서의 송신 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP), 유저 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol; UDP) 및/또는 인터넷 프로토콜(internet protocol; IP)과 같은 일반적인 통신 프로토콜을 사용하는 인터커넥트된 컴퓨터 네트워크 및 디바이스의 글로벌 시스템을 포함할 수도 있다. 네트워크(112)는 다른 서비스 공급자에 의해 소유되는 및/또는 운영되는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 네트워크(112)는, RAN(104/113)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 활용할 수도 있는 하나 이상의 RAN에 연결되는 다른 CN을 포함할 수도 있다.
통신 시스템(102d)에서의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 몇몇 또는 전체는 다중 모드 성능을 포함할 수도 있다(예를 들면, WTRU(102a, 102b, 102c, 100)는 상이한 무선 링크를 통해 상이한 무선 네트워크와 통신하기 위한 다수의 트랜시버를 포함할 수도 있다). 예를 들면, 도 1a에서 도시되는 WTRU(102c)는, 셀룰러 기반 무선 기술을 활용할 수도 있는 기지국(114a)과, 그리고 IEEE 802 무선 기술을 활용할 수도 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수도 있다.
도 1b는 예시적인 WTRU(102)의 시스템 도면이다. 도 1b에서 도시되는 바와 같이, WTRU(102)는, 다른 것들 중에서도, 프로세서(118), 트랜시버(120), 송신/수신 엘리먼트(122), 스피커/마이크(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비착탈식 메모리(130), 착탈식 메모리(132), 전원(134), 전지구 위치 결정 시스템(global positioning system; GPS) 칩셋(136), 및/또는 다른 주변장치(138)를 포함할 수도 있다. WTRU(102)는 한 실시형태와 여전히 부합하면서 전술한 엘리먼트의 임의의 부조합을 포함할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
프로세서(118)는 범용 프로세서, 특별한 목적의 프로세서, 종래의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련하는 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit; ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA) 회로, 임의의 다른 타입의 집적 회로(integrated circuit; IC), 상태 머신, 및 등등일 수도 있다. 프로세서(118)는 신호 코딩, 데이터 프로세싱, 전력 제어, 입력/출력 프로세싱, 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작하는 것을 가능하게 하는 임의의 다른 기능성(functionality)을 수행할 수도 있다. 프로세서(118)는, 송신/수신 엘리먼트(122)에 커플링될 수도 있는 트랜시버(120)에 커플링될 수도 있다. 도 1b가 프로세서(118) 및 트랜시버(118)를 별개의 컴포넌트로서 묘사하지만, 프로세서(120) 및 트랜시버(120)는 전자적 패키지 또는 칩에 함께 집적될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
송신/수신 엘리먼트(122)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예를 들면, 기지국(114a))으로 신호를 송신하거나, 또는 그 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 하나의 실시형태에서, 송신/수신 엘리먼트(122)는 RF 신호를 송신하도록 및/또는 수신하도록 구성되는 안테나일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 송신/수신 엘리먼트(122)는, 예를 들면, IR, UV, 또는 가시광 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 방출기(emitter)/검출기(detector)일 수도 있다. 여전히 다른 실시형태에서, 송신/수신 엘리먼트(1222)는 RF 및 광 신호 둘 모두를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있다. 송신/수신 엘리먼트(122)는 무선 신호의 임의의 조합을 송신하도록 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
비록 송신/수신 엘리먼트(122)가 도 1b에서 단일의 엘리먼트로서 묘사되지만, WTRU(122)는 임의의 수의 송신/수신 엘리먼트(102)를 포함할 수도 있다. 더 구체적으로는, WTRU(102)는 MIMO 기술을 활용할 수도 있다. 따라서, 하나의 실시형태에서, WTRU(102)는, 무선 인터페이스(116)를 통해 무선 신호를 송신 및 수신하기 위한 두 개 이상의 송신/수신 엘리먼트(122)(예를 들면, 다수의 안테나)를 포함할 수도 있다.
트랜시버(120)는, 송신/수신 엘리먼트(122)에 의해 송신될 신호를 변조하도록 그리고 송신/수신 엘리먼트(122)에 의해 수신되는 신호를 복조하도록 구성될 수도 있다. 위에서 언급되는 바와 같이, WTRU(102)는 다중 모드 성능을 가질 수도 있다. 따라서, 트랜시버(120)는, WTRU(102)가, 예를 들면, NR 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT를 통해 통신하는 것을 가능하게 하기 위한 다수의 트랜시버를 포함할 수도 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는, 스피커/마이크(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 디스플레이 유닛 또는 유기 발광 다이오드(organic light- emitting diode; OLED) 디스플레이 유닛)에 커플링될 수도 있고, 그리고 이들로부터 유저 입력 데이터를 수신할 수도 있다. 프로세서(118)는 유저 데이터를 스피커/마이크(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)로 또한 출력할 수도 있다. 또한, 프로세서(118)는, 비착탈식 메모리(130) 및/또는 착탈식 메모리(132)와 같은 임의의 타입의 적절한 메모리로의 정보에 액세스할 수도 있고, 그리고 그 임의의 타입의 적절한 메모리에 데이터를 저장할 수도 있다. 비착탈식 메모리(130)는 랜덤 액세스 메모리(random-access memory; RAM), 리드 온리 메모리(read-only memory; ROM), 하드디스크, 또는 임의의 다른 타입의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수도 있다. 착탈식 메모리(132)는 가입자 식별 모듈(subscriber identity module; SIM) 카드, 메모리 스틱, 시큐어 디지털(secure digital; SD) 메모리 카드, 및 등등을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 프로세서(118)는, WTRU(102) 상에 물리적으로 위치되지 않는 메모리, 예컨대 서버 또는 가정용 컴퓨터(도시되지 않음) 상의 메모리의 정보에 액세스할 수도 있고, 그리고 그 메모리에 데이터를 저장할 수도 있다.
프로세서(118)는 전원(134)으로부터 전력을 수신할 수도 있고, WTRU(102)의 다른 컴포넌트로 전력을 분배하도록 및/또는 그 전력을 제어하도록 구성될 수도 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수도 있다. 예를 들면, 전원(134)은 하나 이상의 드라이 셀 배터리(예를 들면, 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 아연(NiZn), 니켈 금속 수소(NiMH), 리튬 이온(Li ion), 등등), 솔라 셀, 연료 전지, 및 등등을 포함할 수도 있다.
프로세서(118)는, WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들면, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수도 있는 GPS 칩셋(136)에 또한 커플링될 수도 있다. 또한, GPS 칩셋(136)으로부터의 정보 외에, 또는 그 정보 대신, WTRU(102)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예를 들면, 기지국(114a, 114b))으로부터 위치 정보를 수신할 수도 있고 및/또는 두 개 이상의 인근의 기지국으로부터 수신되고 있는 신호의 타이밍에 기초하여 자신의 위치를 결정할 수도 있다. WTRU(102)는 한 실시형태와 여전히 부합하면서 임의의 적절한 위치 결정 방법을 통해 위치 정보를 획득할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
프로세서(118)는 또한, 추가적인 피쳐, 기능성, 및/또는 유선 또는 무선 연결성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함할 수도 있는 다른 주변장치(138)에 커플링될 수도 있다. 예를 들면, 주변장치(138)는 가속도계, 전자 콤파스, 위성 트랜시버, (사진 및/또는 비디오용의) 디지털 카메라, 범용 직렬 버스(universal serial bus; USB) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 트랜시버, 핸즈프리 헤드셋, Bluetooth®모듈, 주파수 변조(frequency modulated; FM) 무선 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저, 가상 현실(Virtual Reality) 및/또는 증강 현실(Augmented Reality)(VR/AR) 디바이스, 활동 추적기(activity tracker), 및 등등을 포함할 수도 있다. 주변장치(138)는 하나 이상의 센서를 포함할 수도 있고, 센서는 자이로스코프, 가속도계, 홀 효과 센서(hall effect sensor), 자력계, 방위 센서, 근접 센서, 온도 센서, 시간 센서; 지오로케이션 센서; 고도계, 광 센서, 터치 센서, 자력계, 기압계, 제스쳐 센서, 생체 인식 센서, 및/또는 습도 센서 중 하나 이상일 수도 있다.
WTRU(102)는, (예를 들면, (예를 들면, 송신을 위한) UL 및 (예를 들면, 수신을 위한) 다운링크 둘 모두에 대한 특정한 서브프레임과 관련되는) 신호 중 일부 또는 전체의 송신 및 수신이 동시 발생적일 수도 있고 및/또는 동시적일 수도 있는 전이중 무선부(full duplex radio)를 포함할 수도 있다. 전이중 무선부는, 프로세서(예를 들면, 별개의 프로세서(도시되지 않음) 또는 프로세서(118)를 통한)를 통한 신호 프로세싱 또는 하드웨어(예를 들면, 초크) 중 어느 하나를 통해 자체 간섭(self-interference)을 감소시키기 위한 및 또는 실질적으로 제거하기 위한 간섭 관리 유닛(139)을 포함할 수도 있다. 한 실시형태에서, WTRU(102)는, (예를 들면, (예를 들면, 송신을 위한) UL 또는 (예를 들면, 수신을 위한) 다운링크 중 어느 하나에 대한 특정한 서브프레임과 관련되는) 신호의 일부 또는 모두의 송신 및 수신이 반이중 무선부(half-duplex radio)를 포함할 수도 있다.
도 1c는 한 실시형태에 따른 RAN(104) 및 CN(106)을 예시하는 시스템 도면이다. 위에서 언급되는 바와 같이, RAN(104)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 E-UTRA 무선 기술을 활용할 수도 있다. RAN(104)은 또한 CN(106)과 통신할 수도 있다.
RAN(104)은 eNode-B(160a, 160b, 160c)를 포함할 수도 있지만, RAN(104)은 한 실시형태와 여전히 부합하면서 임의의 수의 eNode-B를 포함할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. eNode-B(160a, 160b, 160c) 각각은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, eNode-B(160a, 160b, 160c)는 MIMO 기술을 구현할 수도 있다. 따라서, eNode-B(160a)는, 예를 들면, WTRU(102a)로 무선 신호를 송신하기 위해, 및/또는 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다수의 안테나를 사용할 수도 있다.
eNode-B(160a, 160b, 160c)의 각각은 특정한 셀(도시되지 않음)과 관련될 수도 있고 무선 리소스 관리 결정, 핸드오버 결정, UL 및/또는 DL에서의 유저의 스케줄링, 및 등등을 핸들링하도록 구성될 수도 있다. 도 1c에서 도시되는 바와 같이, eNode-B(160a, 160b, 160c)는 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수도 있다.
도 1c에서 도시되는 CN(106)은 이동성 관리 엔티티(mobility management entity; MME)(162), 서빙 게이트웨이(serving gateway; SGW)(164), 및 패킷 데이터 네트워크(packet data network; PDN) 게이트웨이(PDN gateway)(또는 PGW)(166)를 포함할 수도 있다. 전술한 엘리먼트의 각각은 CN(106)의 일부로서 묘사되지만, 이들 엘리먼트 중 임의의 것은 CN 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유될 수도 있고 및/또는 운영될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
MME(162)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 eNode-B(162a, 162b, 162c)의 각각에 연결될 수도 있고 제어 노드로서 역할을 할 수도 있다. 예를 들면, MME(162)는 WTRU(102a, 102b, 102c)의 유저를 인증하는 것, 베어러 활성화/비활성화, WTRU(102a, 102b, 102c)의 초기 접속 동안 특정한 서빙 게이트웨이를 선택하는 것, 및 등등을 담당할 수도 있다. MME(162)는, GSM 및/또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술을 활용하는 다른 RAN(도시되지 않음)과 RAN(104) 사이를 스위칭하기 위한 제어 평면 기능(control plane function)을 또한 제공할 수도 있다.
SGW(164)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 eNodeB(160a, 160b, 160c)의 각각에 연결될 수도 있다. SGW(164)는 일반적으로 WTRU(102a, 102b, 102c)로/로부터 유저 데이터 패킷을 라우팅 및 포워딩할 수도 있다. SGW(164)는 다른 기능, 예컨대 eNode B간 핸드오버(inter-eNode B handover) 동안 유저 평면을 앵커링하는 것, DL 데이터가 WTRU(102a, 102b, 102c)에 대해 이용 가능할 때 페이징을 트리거하는 것, WTRU(102a, 102b, 102c)의 컨텍스트를 관리 및 저장하는 것, 및 등등을 수행할 수도 있다.
SGW(164)는, WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP 대응 디바이스(IP-enabled device) 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, 패킷 교환식 네트워크, 예컨대 인터넷(110)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수도 있는 PGW(166)에 연결될 수도 있다.
CN(106)은 다른 네트워크와의 통신을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들면, CN(106)은, WTRU(102a, 102b, 102c)와 전통적인 지상 회선 통신 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, PSTN(108)과 같은 회선 교환식 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수도 있다. 예를 들면, CN(106)은 CN(106)과 PSTN(108) 사이의 인터페이스로서 역할을 하는 IP 게이트웨이(예를 들면, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 서버)를 포함할 수도 있거나, 또는 그들과 통신할 수도 있다. 또한, CN(106)은, 다른 서비스 공급자에 의해 소유되는 및/또는 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수도 있는 다른 네트워크(112)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수도 있다.
비록 WTRU가 무선 단말로서 도 1a 내지 도 1d에서 설명되지만, 소정의 대표적인 실시형태에서는, 그러한 단말이 통신 네트워크와의 유선 통신 인터페이스를 (예를 들면, 일시적으로 또는 영구적으로) 사용할 수도 있다는 것이 고려된다.
대표적인 실시형태에서, 다른 네트워크(112)는 WLAN일 수도 있다.
인프라(infrastructure) 기본 서비스 세트(basic service set; BSS) 모드의 WLAN은, BSS에 대한 액세스 포인트(AP) 및 AP와 관련되는 하나 이상의 스테이션(station; STA)을 구비할 수도 있다. AP는, 분배 시스템(distribution system; DS) 또는 BSS 안으로 및/또는 밖으로 트래픽을 반송하는(carry) 다른 타입의 유선/무선 네트워크에 액세스할 수도 있거나 또는 그들에 대한 인터페이스를 구비할 수도 있다. BSS 외부에서 시작하는 STA로의 트래픽은 AP를 통해 도달할 수도 있고 STA로 전달될 수도 있다. STA로부터 시작하여 BSS 외부의 목적지로 향하는 트래픽은 AP로 전송되어 각각의 목적지로 전달될 수도 있다. BSS 내의 STA 사이의 트래픽은 AP를 통해 전송될 수도 있는데, 예를 들면, 이 경우, 소스 STA는 트래픽을 AP로 전송할 수도 있고 AP는 그 트래픽을 목적지 STA로 전달할 수도 있다. BSS 내의 STA 사이의 트래픽은 피어 투 피어(peer-to-peer) 트래픽으로 간주될 수도 있고 및/또는 칭해질 수도 있다. 피어 투 피어 트래픽은 직접 링크 셋업(direct link setup; DLS)을 통해 소스 STA와 목적지 STA 사이에서(예를 들면, 그들 사이에서 직접적으로) 전송될 수도 있다. 소정의 대표적인 실시형태에서, DLS는 802.11e DLS 또는 802.11z 터널링 DLS(tunneled DLS; TDLS)를 사용할 수도 있다. 독립 BSS(Independent BSS; IBSS) 모드를 사용하는 WLAN은 AP를 구비하지 않을 수도 있고, IBSS 내의 또는 IBSS를 사용하는 STA(예를 들면, 모든 STA)는 서로 직접적으로 통신할 수도 있다. IBSS 통신 모드는 때로는 본원에서 "애드혹(ad-hoc)" 통신 모드로 칭해질 수도 있다.
802.11ac 인프라 동작 모드 또는 유사한 동작 모드를 사용하는 경우, AP는 주 채널(primary channel)과 같은 고정 채널 상에서 비콘을 송신할 수도 있다. 주 채널은 고정 폭(예를 들면, 20 MHz 폭의 대역폭) 또는 시그널링을 통한 동적으로 설정되는 폭일 수도 있다. 주 채널은 BSS의 동작 채널일 수도 있고 AP와의 연결을 확립하기 위해 STA에 의해 사용될 수도 있다. 소정의 대표적인 실시형태에서, 충돌 방지를 갖는 캐리어 감지 다중 액세스(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance; CSMA/CA)는, 예를 들면, 802.11 시스템에서 구현될 수도 있다. CSMA/CA의 경우, AP를 비롯한 STA(예를 들면, 모든 STA)는 주 채널을 감지할 수도 있다. 주 채널이 특정한 STA에 의해 감지/검출되고 및/또는 사용 중인 것으로 결정되면, 특정한 STA는 백 오프될 수도 있다. 하나의 STA(예를 들면, 단지 하나의 스테이션)는 주어진 BSS에서 임의의 주어진 시간에 송신할 수도 있다.
하이 스루풋(High Throughput; HT) STA는, 예를 들면, 40 MHz 폭의 채널을 형성할 20 MHz 주 채널과 인접 또는 비인접 20 MHz 채널의 조합을 통해, 통신을 위해 40 MHz 폭의 채널을 사용할 수도 있다.
매우 높은 스루풋(Very High Throughput; VHT) STA는 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 및/또는 160 MHz 폭의 채널을 지원할 수도 있다. 40 MHz, 및/또는 80 MHz 채널은, 예를 들면, 연속하는 20 MHz 채널을 결합하는 것에 의해 형성될 수도 있다. 8 개의 인접한 20 MHz 채널을 결합하는 것에 의해, 또는 두 개의 비인접 80 MHz 채널을 결합하는 것에 의해 160 MHz 채널이 형성될 수도 있는데, 두 개의 비인접 80 MHz 채널을 결합하는 것은, 80 + 80 구성으로 칭해질 수도 있다. 80 + 80 구성의 경우, 데이터는, 채널 인코딩 이후, 그 데이터를 두 개의 스트림으로 분할할 수도 있는 세그먼트 파서(segment parser)를 통과할 수도 있다. 역 고속 푸리에 변환(Inverse fast Fourier transform; IFFT) 프로세싱, 및 시간 도메인 프로세싱은, 각각의 스트림 상에서 개별적으로 행해질 수도 있다. 스트림은 두 개의 80 MHz 채널 상으로 매핑될 수도 있고, 데이터는 STA를 송신하는 것에 의해 송신될 수도 있다. 수신 STA의 수신기에서, 80 + 80 구성에 대한 상기에서 설명된 동작은 반대로 될 수도 있고, 결합된 데이터는 매체 액세스 제어(Medium Access Control; MAC)로 전송될 수도 있다.
1 GHz 미만(sub 1 GHz)의 동작 모드는 802.11af 및/또는 802.11ah에 의해 지원된다. 채널 동작 대역폭 및 캐리어는, 802.11n 및 IEEE 802.11ac에서 사용되는 것에 비해, 802.11af 및 802.11ah에서 감소된다. 802.11af는 TV 화이트 스페이스(TV white space; TVWS) 스펙트럼에서 5 MHz, 10 MHz 및 20 MHz 대역폭을 지원하고, 802.11ah는 비TVWS(non-TVWS) 스펙트럼을 사용하여 1 MHz, 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 및 16 MHz 대역폭을 지원한다. 대표적인 실시형태에 따르면, 802.11ah는, 매크로 커버리지 영역에서의 MTC 디바이스와 같은, 미터 타입 제어(Meter Type Control)/머신 타입 통신(Machine-Type Communication)을 지원할 수도 있다. MTC 디바이스는 소정의 성능, 예를 들면, 소정의 및/또는 제한된 대역폭에 대한 지원을 포함하는(예를 들면, 그 지원만을 포함하는) 제한된 성능을 가질 수도 있다. MTC 디바이스는, (예를 들면, 아주 긴 배터리 수명을 유지하기 위해) 임계치를 초과하는 배터리 수명을 갖는 배터리를 포함할 수도 있다.
802.11n, 802.11ac, 802.11af, 및 802.11ah와 같은, 다수의 채널 및 채널 대역폭을 지원할 수도 있는 WLAN 시스템은, 주 채널로서 지정될 수도 있는 채널을 포함한다. 주 채널은, 예를 들면, BSS 내의 모든 STA에 의해 지원되는 가장 큰 공통 동작 대역폭과 동일한 대역폭을 가질 수도 있다. 주 채널의 대역폭은, BSS에서 동작하는 모든 STA 중에서, 가장 작은 대역폭 동작 모드를 지원하는 STA에 의해 설정 및/또는 제한될 수도 있다. IEEE 802.11ah의 예에서, 심지어 AP, 및 BSS 내의 다른 STA가 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz, 및/또는 다른 채널 대역폭 동작 모드를 지원하는 경우에도, 1 MHz 모드를 지원하는(예를 들면, 1 MHz 모드만을 지원하는) STA(예를 들면, MTC 타입 디바이스)의 경우, 주 채널은 1 MHz 폭일 수도 있다. 캐리어 감지 및/또는 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector; NAV) 설정은, 주 채널의 상태에 의존할 수도 있다. 주 채널이 사용 중인 경우, 예를 들면, STA(이것은 1 MHz 동작 모드만을 지원함)가 AP로 송신하는 것에 기인하여, 전체 이용 가능한 주파수 대역은, 대부분의 주파수 대역이 아이들 상태로 남아 있고 이용 가능할 수도 있더라도, 사용 중인 것으로 간주될 수도 있다.
미국에서, 802.11ah에 의해 사용될 수도 있는 이용 가능한 주파수 대역은 902 MHz 내지 928 MHz이다. 한국에서는, 이용 가능한 주파수 대역은 917.5 MHz에서부터 923.5 MHz까지이다. 일본에서는, 이용 가능한 주파수 대역은 916.5 MHz에서부터 927.5 MHz까지이다. IEEE 802.11ah에 대해 이용 가능한 총 대역폭은 국가 코드에 따라 6 MHz 내지 26 MHz이다.
도 1d는 한 실시형태에 따른 RAN(113) 및 CN(115)을 예시하는 시스템 도면이다. 상기에서 언급되는 바와 같이, RAN(113)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 NR 무선 기술을 활용할 수도 있다. RAN(113)은 또한 CN(115)과 통신할 수도 있다.
RAN(113)은 gNB(180a, 180b, 180c)를 포함할 수도 있지만, RAN(113)은 한 실시형태와 여전히 부합하면서 임의의 수의 gNB를 포함할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. gNB(180a, 180b, 180c) 각각은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, gNB(180a, 180b, 180c)는 MIMO 기술을 구현할 수도 있다. 예를 들면, gNB(180a, 108b)는 gNB(180a, 180b, 180c)로 신호를 송신하기 위해 및/또는 gNB(180a, 180b, 180c)로부터 신호를 수신하기 위해 빔포밍을 활용할 수도 있다. 따라서, gNB(180a)는, 예를 들면, WTRU(102a)로 무선 신호를 송신하기 위해, 및/또는 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다수의 안테나를 사용할 수도 있다. 한 실시형태에서, gNB(180a, 180b, 180c)는 캐리어 애그리게이션 기술(carrier aggregation technology)을 구현할 수도 있다. 예를 들면, gNB(180a)는 다수의 컴포넌트 캐리어를 WTRU(102a)(도시되지 않음)로 송신할 수도 있다. 이들 컴포넌트 캐리어의 서브세트는 비허가 스펙트럼 상에 존재할 수도 있고, 나머지 컴포넌트 캐리어는 허가된 스펙트럼 상에 있을 수도 있다. 한 실시형태에서, gNB(180a, 180b, 180c)는 다지점 협력(Coordinated Multi-Point; CoMP) 기술을 구현할 수도 있다. 예를 들면, WTRU(102a)는 gNB(180a) 및 gNB(180b)(및/또는 gNB(180c))로부터 조정된 송신(coordinated transmission)을 수신할 수도 있다.
WTRU(102a, 102b, 102c)는 스케일러블 뉴머롤로지(scalable numerology)와 관련되는 송신을 사용하여 gNB(180a, 180b, 180c)와 통신할 수도 있다. 예를 들면, OFDM 심볼 간격 및/또는 OFDM 서브캐리어 간격은 상이한 송신, 상이한 셀, 및/또는 무선 송신 스펙트럼의 상이한 부분에 대해 변할 수도 있다. WTRU(102a, 102b, 102c)는 (예를 들면, 다양한 수의 OFDM 심볼을 포함하는 및/또는 다양한 길이의 절대 시간을 지속시키는) 다양한 또는 확장 가능한 길이의 서브프레임 또는 송신 시간 간격(transmission time interval; TTI)을 사용하여 gNB(180a, 180b, 180c)와 통신할 수도 있다.
gNB(180a, 180b, 180c)는 독립형 구성 및/또는 비표준 구성으로 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하도록 구성될 수도 있다. 독립형 구성에서, WTRU(예컨대, 102a, 102b, 102c)는 (예를 들면, eNode-Bs(160a, 160b, 160c)와 같은) 다른 RAN에 또한 액세스하지 않으면서 gNB(180a, 180b, 180c)와 통신할 수도 있다. 독립형 구성에서, WTRU(102a, 102b, 102c)는 gNB(180a, 180b, 180c) 중 하나 이상을 이동성 앵커 포인트로서 활용할 수도 있다. 독립형 구성에서, WTRU(102a, 102b, 102c)는 비허가 대역의 신호를 사용하여 gNB(180a, 180b, 180c)와 통신할 수도 있다. 비독립형 구성에서, WTRU(102a, 102b, 102c)는 eNode-Bs(160a, 160b, 160c)와 같은 다른 RAN과 또한 통신/연결하면서 gNB(180a, 180b, 180c)와 통신/연결될 수도 있다. 예를 들면, WTRU(102a, 102b, 102c)는 실질적으로 동시에 하나 이상의 gNB(180a, 180b, 180c) 및 하나 이상의 eNode-B(160a, 160b, 160c)와 통신하기 위해 DC 원리를 구현할 수도 있다. 비독립형 구성에서, eNode-B(160a, 160b, 160c)는 WTRU(102a, 102b, 102c)에 대한 이동성 앵커로서 역할을 할 수도 있고 gNB(180a, 180b, 180c)는 WTRU(102a, 102b, 102c)를 서빙하기 위한 추가적인 커버리지 및/또는 스루풋을 제공할 수도 있다.
gNB(180a, 180b, 180c)의 각각은 특정한 셀(도시되지 않음)과 관련될 수도 있고, 무선 리소스 관리 결정, 핸드오버 결정, UL 및/또는 DL에서의 유저의 스케줄링, 네트워크 슬라이싱의 지원, 이중 연결성, NR과 E-UTRA 사이의 상호연동, 유저 평면 기능(User Plane Function; UPF)(184a, 184b)을 향하는 유저 평면 데이터의 라우팅, 액세스 및 이동성 관리 기능(Access and Mobility Management Function; AMF)(182a, 182b)을 향하는 제어 평면 정보의 라우팅, 및 등등을 핸들링하도록 구성될 수도 있다. 도 1d에서 도시되는 바와 같이, gNB(180a, 180b, 180c)는 Xn 인터페이스를 통해 서로 통신할 수도 있다.
도 1d에서 도시되는 CN(115)은 적어도 하나의 AMF(182a, 182b), 적어도 하나의 UPF(184a, 184b), 적어도 하나의 세션 관리 기능(Session Management Function; SMF)(183a, 183b), 및 어쩌면 데이터 네트워크(Data Network; DN)(185a, 185b)를 포함할 수도 있다. 전술한 엘리먼트의 각각은 CN(115)의 일부로서 묘사되지만, 이들 엘리먼트 중 임의의 것은 CN 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유될 수도 있고 및/또는 운영될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
AMF(182a, 182b)는 N2 인터페이스를 통해 RAN(113) 내의 gNB(180a, 180b, 180c) 중 하나 이상에 연결될 수도 있고 제어 노드로서 역할을 수도 있다. 예를 들면, AMF(182a, 182b)는, WTRU(102a, 102b, 102c)의 유저를 인증하는 것, 네트워크 슬라이싱에 대한 지원(예를 들면, 상이한 요건을 갖는 상이한 PDU 세션의 핸들링), 특정한 SMF(183a, 183b)의 선택, 등록 영역의 관리, NAS 시그널링의 종료, 이동성 관리, 및 등등을 담당할 수도 있다. WTRU(102a, 102b, 102c)에 활용되고 있는 서비스의 타입에 기초하여 WTRU(102a, 102b, 102c)에 대한 CN 지원을 커스터마이징하기 위해 네트워크 슬라이싱이 AMF(182a, 182b)에 의해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 상이한 네트워크 슬라이스는, 초 신뢰 가능 저 레이턴시(ultra-reliable low latency; URLLC) 액세스에 의존하는 서비스, 향상된 대규모 모바일 브로드밴드(enhanced massive mobile broadband; eMBB) 액세스에 의존하는 서비스, 머신 타입 통신(machine type communication; MTC) 액세스를 위한 서비스, 및/또는 등등과 같은 상이한 사용 사례에 대해 확립될 수도 있다. AMF(162)는, LTE, LTE-A, LTE-A Pro, 및/또는 비3GPP 액세스 기술 예컨대 WiFi와 같은 다른 무선 기술을 활용하는 다른 RAN(도시되지 않음)과 RAN(113) 사이에서 스위칭하기 위한 제어 평면 기능을 제공할 수도 있다.
SMF(183a, 183b)는 N11 인터페이스를 통해 CN(115) 내의 AMF(182a, 182b)에 연결될 수도 있다. SMF(183a, 183b)는 또한 N4 인터페이스를 통해 CN(115) 내의 UPF(184a, 184b)에 연결될 수도 있다. SMF(183a, 183b)는 UPF(184a, 184b)를 선택 및 제어할 수도 있고 UPF(184a, 184b)를 통한 트래픽의 라우팅을 구성할 수도 있다. SMF(183a, 183b)는 다른 기능, 예컨대 UE IP 어드레스를 관리 및 할당하는 것, PDU 세션을 관리하는 것, 정책 시행 및 QoS를 제어하는 것, 다운링크 데이터 통지를 제공하는 것, 및 등등을 수행할 수도 있다. PDU 세션 타입은 IP 기반, 비IP 기반, 이더넷 기반, 및 등등일 수도 있다.
UPF(184a, 184b)는, WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP 대응 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, 패킷 교환식 네트워크, 예컨대 인터넷(110)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수도 있는, RAN(113) 내의 gNB(180a, 180b, 180c) 중 하나 이상에 N3 인터페이스를 통해 연결될 수도 있다. UPF(184, 184b)는 패킷의 라우팅 및 포워딩, 유저 평면 정책의 시행, 멀티 홈 PDU 세션(multi-homed PDU session)의 지원, 유저 평면 QoS의 핸들링, 다운링크 패킷의 버퍼링, 이동성 앵커링의 제공, 및 등등과 같은 다른 기능을 수행할 수도 있다.
CN(115)은 다른 네트워크와의 통신을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들면, CN(115)은, CN(115)과 PSTN(108) 사이의 인터페이스로서 역할을 하는 IP 게이트웨이(예를 들면, IP 멀티미디어 서브시스템(IP multimedia subsystem; IMS) 서버)를 포함할 수도 있거나, 또는 그것과 통신할 수도 있다. 또한, CN(115)은, 다른 서비스 공급자에 의해 소유되는 및/또는 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수도 있는 다른 네트워크(112)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, WTRU(102a, 102b, 102c)는, UPF(184a, 184b)에 대한 N3 인터페이스 및 UPF(184a, 184b)와 DN(185a, 185b) 사이의 N6 인터페이스를 통해 UPF(184a, 184b)를 통해 로컬 데이터 네트워크(DN)(185a, 185b)에 연결될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1d, 및 도 1a 내지 도 1d의 대응하는 설명을 고려하여, WTRU(102a-d), 기지국(114a-b), eNode-B(160a-c), MME(162), SGW(164), PGW(166), gNB(180a-c), AMF(182a-b), UPF(184a-b), SMF(183a-b), DN(185a-b), 및/또는 본원에서 설명되는 임의의 다른 디바이스(들): 중 하나 이상과 관련하여 본원에서 설명되는 기능 중 하나 이상, 또는 전부는, 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스(도시되지 않음)에 의해 수행될 수도 있다. 에뮬레이션 디바이스는 본원에서 설명되는 기능 중 하나 이상, 또는 전체를 에뮬레이팅하도록(emulate) 구성되는 하나 이상의 디바이스일 수도 있다. 예를 들면, 에뮬레이션 디바이스는 다른 디바이스를 테스트하기 위해 및/또는 네트워크 및/또는 WTRU 기능을 시뮬레이팅하기 위해 사용될 수도 있다.
에뮬레이션 디바이스는 랩 환경에서 및/또는 오퍼레이터 네트워크 환경에서 다른 디바이스의 하나 이상의 테스트를 구현하도록 설계될 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는, 통신 네트워크 내의 다른 디바이스를 테스트하기 위해 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 일부로서 완전히 또는 부분적으로 구현 및/또는 배치되는 동안, 하나 이상의 또는 모든 기능을 수행할 수도 있다. 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는, 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 일부로서 일시적으로 구현되면서/배치되면서, 하나 이상의, 또는 모든 기능을 수행할 수도 있다. 에뮬레이션 디바이스는 테스트의 목적을 위해 다른 디바이스에 직접적으로 커플링될 수도 있고 및/또는 오버 디 에어(over-the-air) 무선 통신을 사용하여 테스트를 수행할 수도 있다.
하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는, 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 일부로서 구현/배치되지 않으면서, 전체를 비롯한, 하나 이상의 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 에뮬레이션 디바이스는, 하나 이상의 컴포넌트의 테스팅을 구현하기 위해, 비배치된(non-deployed)(예를 들면, 테스팅) 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 및/또는 테스팅 실험실의 테스팅 시나리오에서 활용될 수도 있다. 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는 테스트 기기일 수도 있다. 직접 RF 커플링 및/또는 RF 회로부(circuitry)(예를 들면, 이것은 하나 이상의 안테나를 포함할 수도 있음)를 통한 무선 통신은, 데이터를 송신 및/또는 수신하기 위해 에뮬레이션 디바이스에 의해 사용될 수도 있다.
이제 도 2를 참조하면, 많은 수의 디바이스를 인터넷에 연결하기 위한 다양한 접근법을 예시하는 다이어그램이 도시된다. 도시되는 바와 같이, 디바이스는, 무선 개인 영역 네트워크/근거리 통신망(personal area network/local area network; PAN/LAN), 무선 광역 통신망(wide area network; WAN), 저전력 WAN, 또는 다른 기술을 포함하는 그러나 이들로 제한되지는 않는 하나 이상의 액세스 기술을 통해 인터넷에 연결될 수도 있다.
에너지 효율성은 이들 디바이스에 대한 핵심 요건일 수도 있다. 예를 들면, 사물 인터넷(IoT) 애플리케이션에서, 디바이스의 배터리 수명을 최대화하는 것이 바람직할 수도 있다. 표 1은 디바이스 비용 및 복잡성을 감소시키기 위한, 뿐만 아니라, IoT 애플리케이션에서 디바이스 전력 소비를 감소시키기 위한 다수의 종래의 접근법을 나타낸다.
Figure pct00001
LTE에서 개발되는 두 가지 에너지 효율적인 기술은 다음의 것을 포함한다: 릴리즈 12에서 도입되는 전력 절약 모드(PSM), 및 릴리즈 13에 도입되는 확장형 DRX(Extended DRX; eDRX) 사이클. PSMDL 디바이스 배터리 수명을 크게 연장시킬 수 있지만, PSM 기술의 단점은 PSM 모드에 있는 동안 각각의 디바이스에 도달 가능하지 않다는 것이다. DRX 모드에서, 디바이스는, 송신될 또는 수신될 패킷이 없는 경우, 자신의 회로부(예를 들면, RF 트랜시버, 모뎀, 애플리케이션 프로세서, 등등)의 대부분의 전력을 차단한다. WTRU가 주기적으로 웨이크업할 수 있고 페이지에 대한 다운링크에 귀 기울일 수 있도록, 느린 기준 클록 및 최소량의 회로부가 액티브 상태로 유지된다. 이러한 타입의 스케줄링된 접근법은 듀티 사이클링으로서 널리 공지되어 있다.
이제 도 3을 참조하면, PSM을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. PSM과 함께 동작할 때, WTRU는 네트워크에 등록될 수도 있지만, WTRU는 스위치 오프된 것으로 간주될 수도 있고 전력 소비는, 이 상태에서 딥 슬립 상태에 있을 수도 있기 때문에, 최소일 수도 있다. PSM은 모바일 지향 사용 사례를 목표로 할 수도 있는데, 이 경우, WTRU는 송신할 데이터를 갖는 경우 PSM으로부터 웨이크업시킬 수도 있다. WTRU가 PSM으로부터 웨이크업시키는 경우, 그것은 추적 영역 업데이트(tracking area update; TAU)를 수행할 수도 있고, 그것이 슬립 상태로 되돌아가기 이전에 시간의(아이들 상태의) 짧은 지속 기간 동안에만 도달 가능하게 유지될 수도 있다. 이 프로세스는 도 3에서 도시되는데, 이 경우, WTRU는 매우 낮은 전력 출력을 갖는 휴지 기간(Dormant Period)에 있다. Tx 활동은, 휴지 기간으로 되돌아가기 이전에 전력 스파이크 및 후속하는 페이징 시간 윈도우로 나타날 수도 있다. 따라서, PSM 모드에서, WTRU가 짧은 기간 동안에만 수신 모드에 있을 수도 있기 때문에, 네트워크는 그것의 선택의 시간에 WTRU에 도달할 수 없을 수도 있다. PSM 상태의 WTRU가 네트워크와 협상하는 두 개의 기간이 있을 수도 있다. WTRU가 '연결 요청(Attach Request)' 또는 'TAU 요청'을 수행하는 경우, WTRU는 다음의 정보 엘리먼트(IE)를 포함할 수도 있다: 페이징을 모니터링하기 위한 T3324 및 연장된 주기적 TAU 업데이트를 위한 T3412(즉, 휴지 기간으로서 도시되는 바와 같은 비활동 타이머). 네트워크가 PSM을 지원하는 경우, '연결 수락(Attach Accept)' 또는 'TAU 수락'에서 T3324 및 T3412의 결과적으로 나타나는 값을 제공할 수도 있다. T3412의 만료 이후, WTRU는 TAU 프로시져를 수행할 수도 있다.
이제 도 4를 참조하면, DRX 사이클을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. eDRX는 모바일 종료 시나리오(mobile terminated scenario)에 대해 더 적합할 수도 있다. DRX/eDRX에서, WTRU는 PSM 모드에서의 TAU 프로시져와 같은 불필요한 시그널링을 생성하지 않을 수도 있다. 그러나 WTRU는 제어 채널을 모니터링하기 위해 페이징 송신 윈도우(paging transmission window; PTW) 지속 기간 동안 웨이크업시킬 필요가 있을 수도 있다. PTW 지속 기간 동안 웨이크업시키는 빈도는 eDRX의 효율성을 결정할 수도 있다. 예를 들면, 아이들 모드에서 eDRX는 43.69 분만큼 긴 시간 동안 구성될 수도 있고, 한편, 연결 모드의 경우 그것은 10.24 초일 수도 있다. DRX의 경우, 최대 시간 기간은 2.56 초일 수도 있다. eDRX와 DRX 사이의 차이는, 디바이스 회로부가 스위치 오프되는 지속 기간뿐만 아니라, 또한, DRX/eDRX 사이클 동안 할당되는 실제 전력에 기인하여 유의미할 수도 있다.
레거시 DRX에서, 회로부의 전력은 Psleep에서 유지될 수도 있는데, 이것은 디바이스가 eDRX, Pdeep_sleep에 있을 때 사용되는 전력보다 훨씬 더 높을 수도 있다. 그러나, eDRX로부터 PTW로의(또는 그 반대로) 전환하기 위해, Tprepare의 램프 업(ramp up)/램프 다운(ramp down) 시간이 필요할 수도 있다. PTW와 eDRX 사이의 스위칭에서 레이턴시가 수반되기 때문에, eDRX 사이클의 더 긴 지속 시간에 대한 필요성이 존재할 수도 있다. 딥 슬립 상태에서 전력 절약을 완전히 이용하기 위해, eDRX 사이클 지속 기간은 길 수도 있고, 한편, PTW 지속 기간은 짧을 수도 있다. 그러나, 이것은 WTRU에 도달함에 있어서 레이턴시를 증가시킬 수도 있다. 그러므로, PTW 및 eDRX 지속 시간의 최적의 값은 레이턴시-전력 트레이드오프에 기초하여 설계될 필요가 있을 수도 있다.
이제 도 5를 참조하면, 스테이션이 전력을 보존하는 것을 돕기 위해 종래의 IEEE 802.11 시스템에서 사용될 수도 있는 PSM을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도즈(또는 슬립) 상태에 진입할 때, 스테이션(STA)은 전력 관리 비트가 1로 설정된 NULL 프레임을 전송할 수도 있고, 그 후, 도즈 상태에 들어갈 수도 있다. AP는 PSM 상태에서 STA로 주소 지정되는 패킷을 버퍼링할 수도 있다. AP는, 자신이 트래픽 정보 맵(Traffic Information Map; TIM) 정보 엘리먼트를 통해 패킷을 버퍼링한 PSM 상태에 있는 스테이션에게 (예를 들면, 자신의 비콘 메시지에서) 통지할 수도 있다.
PSM 상태의 STA는 이 정보를 비콘으로부터 판독할 수도 있다. 이 단계를 착수하기 위해, STA는 대략 102 마이크로초일 수 있는 모든 비콘 간격마다 웨이크업시킬 필요가 있을 수도 있다. 대안적으로, STA는 다수의 비콘 시간 기간에서 웨이크업시킬 수도 있다. 이것은 버퍼링된 브로드캐스트/멀티캐스트 패킷이 (PSM 상태에 있는) STA로 전달되어야 할 때 발생할 수 있는데, 이것을 통해 AP는 STA에게, 다수의 비콘 시간 기간에서 발생하는, 전달 TIM(Delivery TIM; DTIM)을 통해, 나타낸다. DTIM은 또한 비콘 프레임의 일부일 수도 있다. 그러나, DTIM은 다수의 비콘을 통해 한 번 제공될 수도 있고, DTIM에 후속하는 프레임이 브로드캐스트/멀티캐스트 데이터를 갖는다는 것을 또한 나타낼 수도 있다.
버퍼링된 패킷을 검색하기(retrieve) 위해, STA는 버퍼링된 패킷을 전송할 것을 AP에게 요청하는 전력 절약 폴(power save-poll; PS-POLL)을 AP로 전송할 수도 있다. AP는, STA가 모든 버퍼링된 패킷을 수신할 때까지 STA가 깨어난 상태(awake state)를 유지할 수 있도록 More Data Bit(더 많은 데이터 비트)가 1로 설정된 STA로 버퍼링된 패킷을 송신할 수도 있다. More Data Bit가 0으로 설정되는 경우, STA는 도즈 상태로 되돌아갈 수도 있다.
상기에서 개략적으로 나타내어지는 프로세스는, AP에 의해 버퍼링된 모든 프레임에 대해, 프레임을 획득하기 위해 STA가 PS-POLL을 전송할 필요가 있다는 것을 규정할 수도 있다. 추가적으로, 몇몇 STA가 존재하는 경우 그리고 AP가 여러 스테이션에 대해 많은 양의 데이터를 버퍼링하는 경우, 동시적 인스턴트에서 STA에 의해 요청되는 많은 PS-POLLS이 있을 수도 있는데, 이것은 증가된 충돌로 나타날 수 있다.
스케줄링되지 않은 자동 전력 절약 전달 모드(unscheduled automatic power save delivery mode; U-APSD)에서, 도즈 상태로 들어가는 프로시져는 레거시 IEEE 802.11 PSM과 유사할 수도 있다. 그러나, STA로부터의 UL 송신(또는 널 데이터 프레임)은, 도 5에서 도시되는 바와 같이, STA가 깨어 있고, 그에 의해, 데이터 전송 프로세스를 협상한다는 지시자로서 AP에 의해 취해질 수도 있다.
이제 도 6을 참조하면, 스케줄링된 자동 전력 절약 전달(S-APSD)을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. S-APSD에서, STA는 스케줄링된 서비스 간격(scheduled service interval; SSI) 및 연속적인 SSI 사이의 지속 시간에 대해 AP와 협상할 수도 있다. S-APSD는, 트래픽 패턴이 결정론적이고 STA가 결정론적 패턴을 이용할 수도 있고 전력을 절약할 수도 있는 패턴이 후속되는 경우에 대해 적합할 수도 있다.
이제 도 7을 참조하면, 전력 절약 다중 폴(PSMP) 전달을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. PSMP는 다른 스케줄링된 전력 절약 모드인데, 이 경우 스케줄은 다수의 스테이션을 갖는 AP에 의해 수행된다. S-APSD 모드에서와 마찬가지로, 전력 절약을 위해 PSMP를 활용하기 위해서는 트래픽 패턴은 결정론적일 필요가 있을 수도 있다. 무선 네트워크 관리(WNM)-슬립 모드에서, STA는 슬립 모드에 진입하기 위한 허가를 요청할 수도 있다. 그룹 주소 지정 트래픽(group addressed traffic)을 수신하기 위해, STA는, 옵션 사항으로(optionally), WNM-Sleep(WNM 슬립) 모드 요청 프레임의 'WNM-Sleep-Interval(WNM 슬립 간격)' 필드에서 실제 웨이크업 시간을 나타낼 수도 있다.
공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing; SM) 전력 절약 모드에서, STA는 전력을 절약하기 위해 세션 전체에 걸쳐 하나의 수신 체인을 가지고 동작할 수도 있거나(정적 SM 전력 절약 모드로 또한 칭해짐), 또는 수신 예정된 데이터를 검출하기 위해 하나의 수신 체인을 활성화되게 할 수도 있다. 그러한 데이터가 검출되면, 하나 이상의 수신 체인이 액티브로 스위칭될 수도 있다(예를 들면, 동적 SM 전력 절약 모드).
이제 도 8을 참조하면, LTE DRX 모드에서의 디바이스 전력 프로파일을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 8은 듀티 사이클 디바이스의 전력 프로파일 및 시그널링 활동을 도시할 수도 있다. 디바이스는 두 가지 모드 - 액티브 또는 슬립 - 중 하나에 있을 수도 있다. 활성화되면, 디바이스는 송신 모드에서 PTX를 그리고 수신 모드에서 PRX를 소비할 수도 있다. 슬립 모드에 있는 경우, 디바이스 전력은 자신의 다양한 액티브 컴포넌트의 누설 전력(PLEAK)에 의해 지배될 수도 있다. 디바이스 배터리 수명은, 유닛이 얼마만큼 자주 송신하는지, 및 배터리의 사이즈에 주로 의존할 수도 있다.
이제 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상이한 페이징 사이클을 갖는 MTC 디바이스의 배터리 수명을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 9a는 12 ㎼의 누설 전력 및 30 시간의 페이징 사이클을 가지고 달성되는 20년의 배터리 수명을 나타낸다. 도 9a는 8 ㎼ 누설 전력 및 45 시간의 페이징 사이클을 가지고 달성되는 30년의 배터리 수명을 나타낸다.
WTRU의 트랜잭션 사이클(즉, WTRU가 데이터를 네트워크로 송신하는 평균 빈도)에 따라, 듀티 사이클링은, 예를 들면, MTC 디바이스의 배터리 수명을 대략 4년까지 연장시키는 것으로 나타났다. 도 9a 및 도 9b에서 요약되는 결과는 셀 에지에 위치되며 두 개의 (예를 들면, 1.2 V 및 2.1 A) 리튬 AA 셀 배터리에 의해 전력을 공급받는 예시적인 디바이스에 대한 것일 수도 있다. 도 9a에서 도시되는 바와 같이, 슬립 모드에서의 디바이스의 누설 전력은 12 ㎼인 것으로 가정될 수도 있다. 빈번하지 않게(예를 들면, 1 시간 또는 그 이상의 트랜잭션 사이클) 데이터를 송신하는 MTC 디바이스의 배터리 수명은 페이징 사이클에 의해 제한될 수도 있다. 2.56 초의 페이징 사이클에 대한 최대 배터리 수명은 대략적으로 1년일 수도 있다. 페이징 사이클이 10.24 초로 연장되면, 최대 달성 가능한 배터리 수명은 대략적으로 4년일 수도 있다.
도 9a는, 스케줄링 기반의 네트워크 페이징을 활용하여 20년 배터리 수명을 달성하기 위해서는 매우 긴 페이징 사이클 및 대략적으로 30 시간의 트랜잭션 사이클이 필요로 될 수도 있다는 것을 또한 예시한다. 이 예에서, 디바이스 배터리 수명은 느린 기준 클록에서 소산되는 전력 및 디바이스 내의 다양한 액티브 전자 컴포넌트의 누설 전류에 의해 제한될 수도 있다. 따라서, DRX 모드에서의 LTE MTC 디바이스는, 20년의 배터리 수명을 달성하기 위해, 30 시간마다 최대 하나의 페이지를 수신하고 30 시간마다 최대 한 번 네트워크로 데이터를 되전송할 수도 있다.
도 9b는 누설 전력이 8 ㎼인 것으로 가정되는 경우 30년의 배터리 수명을 달성하기 위해 45 시간의 페이징 및 트랜잭션 사이클이 필요로 될 수도 있다는 것을 도시한다. 이것은, 많은 현존하는 그리고 신흥의 애플리케이션에 대해 적합하지 않을 수도 있는 매우 긴 레이턴시로 나타날 수도 있다.
SigFox™ 및 LoRa™는 독점적인 저전력 및 장거리 IoT 솔루션의 예이다. 송신의 횟수가 제한되면 SigFox™ 모듈의 배터리 수명은 매우 길 수도 있다. 유닛이 매우 드문 알람을 송신하기 위해 사용되고, 단지 매일의 존속(keep-alive) 메시지만이 송신되며, 하루에 하나의 커맨드 메시지가 수신되는 경우, 배터리 수명은 세 개의 (예를 들면, 1.2 V 및 2.1 A) 리튬 AA 셀 배터리를 사용하여 10년보다 더 길 수도 있다. 수명은 하루마다 10 회 송신하면서 세 개의 (예를 들면, 1.2 V 및 2.1 A) 리튬 AA 셀 배터리를 사용하여 6년이 될 수도 있다. LoRa™ 디바이스는 상기에서 설명된 SigFox™ 동작 조건에 대해 유사한 배터리 수명을 달성할 수도 있다.
듀티 사이클링이 WTRU의 배터리 수명을 연장시킬 수 있지만, 이러한 타입의 접근법과 관련되는 고유의 에너지-레이턴시 트레이드오프가 있을 수 있다. WTRU의 에너지 소비를 감소시키는 것과 동시에 더 긴 페이징 사이클은 더 긴 레이턴시(즉, 네트워크에 접속되는 엔티티가 WTRU에 대한 패킷을 생성할 때부터 WTRU가 웨이크업시켜 패킷을 수신하고 데이터로 응답할 준비가 될 때까지의 지연)로 나타날 수도 있다. 대안적으로, 레이턴시를 감소시키기 위해 페이징 사이클이 단축되면, 이것은 결국에는 WTRU의 배터리 수명을 단축시킬 수도 있다.
배터리 작동 디바이스를 20년 또는 그 이상 배치하는 것이 바람직한 많은 경우가 있을 수도 있다. 배터리를 재충전하거나 또는 교체하기 위해 이들 디바이스를 빈번하게 정비하는(service) 것은 불가능하거나 또는 실현 불가능할 수도 있다. 더구나, 이들 디바이스의 평균 트랜잭션 사이클은 매우 길 수도 있지만, 온 디맨드(낮은 레이턴시) 페이징 메커니즘이 필요할 수도 있다. 따라서, 듀티 사이클링과 관련되는 에너지-레이턴시 트레이드오프를 깨트릴 수 있는 새로운 페이징 접근법이 바람직하다.
무선 전력 전달을 위한 전력 최적화 파형(power optimized waveform) 및 고유의 에너지 시그니처를 활용하는 웨이크업 커맨드를 포함하는 웨이크업 신호 시퀀스가 개시된다. 고유의 에너지 시그니처를 활용하는 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드가 제공되는데, 여기서 고유의 에너지 시그니처는 저장 에너지 임계 이벤트 스태킹, 저장 에너지 양자화 및/또는 저장 에너지 임계 이벤트 분리 인코딩 원리를 활용하여 구성될 수도 있다.
개시된 페이징 프로시져에 의해 활용되는 종단간 시스템(end-to-end system)은 자산 관리 엔티티(asset management entity), 코어 네트워크 및 인터넷, 하나 이상의 eNodeB(eNB) 또는 액세스 포인트, 하나 이상의 퍼실리테이터, 하나 이상의 디바이스, 및 제로 에너지 RAN 인터페이스를 포함할 수도 있다.
이제 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 퍼실리테이터 및 인터로게이터의 최상위 아키텍쳐의 다이어그램이 도시되어 있다. 퍼실리테이터의 최상위 아키텍쳐는 주 트랜시버(primary transceiver)(TRX), 프로세서 유닛, 및 인터로게이터를 포함할 수도 있다. 주 트랜시버는 기지국, 다른 퍼실리테이터, 및 디바이스와의 하나 이상의 무선 인터페이스(예를 들면, Uu 및 PC5)를 형성하기 위해 사용될 수도 있다.
인터로게이터는 패시브 트랜시버를 갖춘 디바이스와의 제로 에너지 인터페이스를 형성하기 위해 사용된다. 인터로게이터는 송신기, 수신기, 캐리어 보상 유닛(carrier compensation unit; CCU), 주파수 및 시간 기준 유닛(frequency and time reference unit; FTRU), 및 프로세서를 포함할 수도 있다. 인터로게이터에서의 송신기 및 수신기는 서큘레이터(circulator)를 사용하여 안테나에 액세스할 수도 있다. 인터로게이터는 정현파 펄스를 송신할 수도 있고 자신의 수신기를 사용하여 이 펄스의 후방 산란된 버전을 검사할 수도 있다. CCU는 자기 간섭 소거(self-interference cancellation)에서 사용될 수도 있다. CCU는, 인터로게이터에서의 송신기와 수신기 사이의 유한한 분리에 기인하여 수신기로 누출되는 송신된 신호의 부분을 소거할 수도 있다. 인터로게이터는, 패시브 디바이스에서 발진기의 주파수 에러를 결정하기 위해, 패시브 디바이스로부터 후방 산란되는 의사 랜덤 변조 또는 크립된(criped) 정현파를 검사할 수도 있다.
이제 도 11을 참조하면, 배터리 작동 디바이스의 최상위 무선 아키텍쳐가 도시되어 있다. 배터리 작동 디바이스는 하나 이상의 주 액티브 트랜시버(primary active transceiver), 하나 이상의 패시브 트랜시버, 마이크로컨트롤러 유닛 및 메모리, 주파수 기준 유닛(frequency reference unit; FRU) 및 시간 기준 유닛(time reference unit; TRU), 전력 관리 유닛, 및 배터리를 포함할 수도 있다.
이제 도 12를 참조하면, 다중 모드 및 다중 대역 디바이스의 최상위 설명을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 다중 모드 및 다중 대역 디바이스는 다중 대역(n 개의 주파수 대역) 셀룰러 트랜시버, 몇몇(m) 저전력 단거리(예를 들면, IEEE 802.11, Bluetooth™(블루투스), ZigBee™(지그비), 등등) 트랜시버 및/또는 다중 입력 패시브 트랜시버를 포함할 수도 있다. 패시브 트랜시버는 근접장 통신(near field communication; NFC), 무선 주파수 식별(radio-frequency identification; RFID)과 같은 현존하는 표준을 준수할 수도 있거나 또는 독점적 솔루션일 수도 있다. 슬립 모드에서, 디바이스는 자신의 셀룰러 및 저전력 트랜시버를 셧다운할 수도 있다. 대안적으로, 셀룰러 트랜시버가 슬립 모드에서 셧다운되는 동안 저전력 트랜시버의 일부 또는 모두는 액티브인 상태로 남아 있을 수도 있다.
이제 도 13a를 참조하면, 개시된 페이징 프로시져로부터 이익을 얻을 수도 있는 단일 대역 패시브 트랜시버를 갖는 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. FDD 디바이스는 듀플렉서를 포함할 수도 있다. 듀플렉서의 수신 출력은 스위치에 의해 두 개로 분할될 수도 있다. 스위치 출력 중 하나는 액티브 수신기(active receiver)에 연결될 수도 있고, 한편, 다른 스위치 출력은 패시브 트랜시버에 연결될 수도 있다. 슬립 모드에서, 스위치 출력은 위치 b에 남아 있을 수도 있고 액티브 트랜시버는 셧다운될 수도 있다.
이제 도 13b를 참조하면, 개시된 페이징 프로시져로부터 이익을 얻을 수도 있는 이중 대역 패시브 트랜시버를 갖는 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 이중 대역 패시브 트랜시버는 RF 프론트 엔드에 통합될 수도 있다. FDD 디바이스는 듀플렉서를 포함할 수도 있다. 이 예에서, 듀플렉서 출력의 둘 모두는 스위치에 의해 두 개로 분할될 수도 있다. 슬립 모드에서, 스위치 1은 위치 'a'에 남아 있을 수도 있고 스위치 2는 위치 'b'에 남아 있을 수도 있고, 한편, 액티브 트랜시버는 셧다운될 수도 있다.
제안된 페이징 프로시져로부터 이익을 얻을 수도 있는 단일 대역 반이중 FDD(half-duplex-FDD; HD-FDD) 모드 디바이스의 유사한 예가 도 14a 및 도 14b에서 예시되어 있다.
이제 도 14a를 참조하면, 단일 대역 패시브 트랜시버를 갖는 HD-FF 디바이스가 도시되어 있다. 슬립 모드에서, 스위치 1 및 스위치 2 출력 둘 모두는 위치 'b'에 남아 있을 수도 있고, 한편, 액티브 트랜시버는 셧다운될 수도 있다.
이제 도 14b를 참조하면, RF 프론트 엔드로 통합되는 이중 대역 패시브 트랜시버를 갖는 HD-FF 디바이스가 도시되어 있다. 슬립 모드에서, 스위치 1 출력은 어느 한 위치에 남아 있을 수도 있고, 스위치 2 출력은 위치 'a'에 있을 수도 있고, 스위치 3 출력은 위치 'b'에 있을 수도 있고, 한편, 액티브 트랜시버는 셧다운될 수도 있다.
이제 도 15를 참조하면, 개시된 페이징 프로시져로부터 이익을 얻을 수도 있는 단일 대역 TDD 모드 디바이스를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 슬립 모드에서, 스위치 1 및 스위치 2 출력은 'b'위치에 남아 있을 수도 있지만 액티브 트랜시버는 셧다운될 수도 있다.
이제 도 16a를 참조하면, 개시된 페이징 프로시져로부터 이익을 얻을 수도 있는 이중 대역 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 16a는 이중 대역 패시브 트랜시버를 FDD 수신 경로에 통합하는 이중 대역 FDD 디바이스를 도시한다. 4중 대역 패시브 트랜시버(quad-band passive transceiver)가 상기에서 설명되는 방법을 활용하여 도 16a에서 도시되는 디바이스에서 통합될 수도 있다는 것을 유의해야 한다.
이제 도 16b를 참조하면, 개시된 페이징 프로시져로부터 이익을 얻을 수도 있는 단일 대역 FDD 디바이스를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 16b는 이중 대역 다운링크 캐리어 애그리게이션을 갖는 단일 대역 송신기를 도시한다. 다시 말하면, 도 16b는 대역간 다운링크 캐리어 애그리게이션 대응 FDD 디바이스(inter-band downlink carrier aggregation capable FDD device)를 도시한다. 이중 대역 패시브 트랜시버가 도 16b에서 도시되지만, 상기에서 설명되는 방법을 활용하여 3중 대역 패시브 트랜시버가 도 16b에서 도시되는 디바이스에서 통합될 수도 있다는 것을 유의해야 한다.
상기에서 설명되는 접근법은 무선 액세스 기술(Radio Access Technology; RAT)에 고유하지 않다. 이들 접근법은 셀룰러, 802.11, 블루투스, 지그비를 활용하는 디바이스 또는 액티브 트랜시버를 활용하는 임의의 다른 RAT에 적용될 수도 있다.
이제 도 17을 참조하면, 패시브 수신기(passive receiver; P-RX)의 최상위 아키텍쳐가 도시되어 있다. P-RX는 단일 또는 다중 입력 패시브 프론트 엔드, 단일 또는 다중 입력 아날로그-정보(A-I) 컨버터 및 단일 또는 다중 입력 커맨드 인터프리터를 포함할 수도 있다. 패시브 프론트 엔드는 설계 파라미터의 세트 {n, ξ}를 포함할 수도 있다. 파라미터 n은 프론트 엔드의 패시브 이득(passive gain)을 설정하기 위해 사용될 수도 있다. 파라미터 ξ는 RC 시상수(time constant)를 설정하기 위해 사용될 수도 있다. 저장된 에너지 임계화 기반의 A-I 컨버터(stored energy thresholding based A-to-I converter)는 다수의 전압-펄스(voltage-to-pulse; V-P) 컨버터를 포함할 수도 있다. A-I 컨버터는 k 개의 입력 및 k 개의 파라미터 {VTH1, ..., VTHk}를 가질 수도 있다. A-I 컨버터의 출력은 커맨드 인터프리터에 의해 사용될 수도 있다. 커맨드 인터프리터의 "성공 기준"은 파라미터의 세트 {N1, ..., Nk}에 의해 정의될 수도 있다. 커맨드 인터프리터에 대한 입력 신호 세트 {P1, ..., Pk}가 자신의 파라미터 세트에 의해 정의되는 성공 기준을 충족하는 경우, 커맨드 인터프리터는 인터럽트(Y)를 생성할 수도 있다.
이제 도 18a 및 도 18b를 참조하면, 패시브 프론트 엔드의 구현예를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 18a는 싱글 엔드형 아키텍쳐의 단순화된 개략도를 도시한다. 도 18b는 차동 또는 밸런스가 맞춰진 아키텍쳐의 단순화된 개략도를 도시한다. 각각의 구현예는 1:n의 권선 비율(turns ratio)을 갖는 변압기를 활용할 수도 있다. 변압기 권선 비율은 패시브 이득 및 입력 매칭을 제공하도록 최적화될 수도 있다. 입력 신호(r(t))을 정류하기 위해 단일의 다이오드(D1) 또는 한 쌍의 다이오드(D1, D2)가 사용될 수도 있다. 커패시터(CSUPP)는 보충 에너지 저장 엘리먼트로서 사용될 수도 있다. 저항기(R1, R2)는 변압기(T1)의 입력 포트에서 적절한 임피던스를 보장하기 위해 사용될 수도 있다. 커패시터(CSUPP)와 함께 저항기(R1, R2)는 패시브 프론트 엔드의 시상수(ξ)를 정의한다. 파라미터 세트 {n, ξ}는 패시브 프론트 엔드의 유효 감도 레벨 및 반응 시간의 선택을 허용할 수도 있다.
이제 도 19a 및 도 19b를 참조하면, 패시브 프론트 엔드의 입력 및 출력 파형의 가능한 세트를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 출력 파형(VFE)은 패시브 프론트 엔드에 의해 CSUPP에 저장된 에너지의 양을 나타낼 수도 있다. 도 19a는 연속적으로 지속하는 정현파 입력(r(t))에 응답하는 출력 파형(VFE)를 도시한다. 주어진 입력 신호(r(t))에 대해 출력(VFE)이 소망되는 임계 전압 레벨(VTH)에 도달하는 데 필요한 시간(tTH)은 CSUPP의 값을 적절히 선택하는 것에 의해 제어될 수도 있다. 더 큰 CSUPP는 주어진 임계 전압(VTH)에 대해 더 큰(tTH)로 나타날 수도 있다. 도 19b는 펄스 정현파에 대한 패시브 프론트 엔드의 응답을 도시한다. 커패시터(CSUPP)(및 관련된 회로부)가 실질적인 손실을 나타내지 않는 경우, 출력(VFE)은 펄스 정현파에 응답하여 소망되는 임계 전압(VTH)에 도달하도록 만들어질 수 있다. 입력(r(t))이 존재하는 경우, 출력 전압(VFE)은 입력 신호 진폭에 비례하여 상승할 수도 있다. 입력이 존재하지 않는 경우, 입력이 다시 나타날 때까지 VFE는 거의 일정한 값으로 유지될 수도 있다.
이제 도 20a를 참조하면, 아날로그-정보(A-I) 컨버터의 구현예를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. A-I 컨버터는 저장 엘리먼트(CSUPP), 히스테리시스를 갖는 비교기, 및 비교기 출력 로직 레벨에 의해 제어되는 비교기의 입력에서의 분로 스위치(shunting switch)를 포함할 수도 있다.
이제 도 20b를 참조하면, A-I 컨버터의 입력 및 출력 파형을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 비교기의 양극 단자 상의 입력 전압(VFE)이 비교기의 음극 단자 상의 임계 전압(VTH)을 히스테리시스 양만큼 초과하는 경우, 비교기의 출력(P)은 로직 로우로부터 로직 하이로 전이될 수도 있다. 이것은 비교기의 양의 입력 단자에 부착되는 분로 스위치를 폐쇄할 수도 있고, 그에 의해, 저장 커패시터(CSUPP)를 비우고 VFE를 VTH 아래로 감소시킬 수도 있다. 입력 전압이 VTH 미만으로 감소되는 양도 또한 비교기 히스테리시스로 설정될 수도 있다. 결과적으로, 비교기는 자신의 입력 전압이 VTH를 초과할 때마다 자신의 출력에서 펄스를 생성할 수도 있다. 생성되는 펄스의 폭은 비교기의 히스테리시스 전압에 의해 설정될 수도 있다.
이제 도 21을 참조하면, 자동 감도 제어 메커니즘을 갖는 A-I 컨버터를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 비교기 임계 전압(VTH)은 VFE 및 VREF의 중첩일 수도 있다. CSUPP 양단의 전압(VFE)이 큰 경우, VREF에 추가되는 이 전압의 부분은 비교기의 트립 포인트(trip point)를 증가시킬 수도 있고, 그에 의해, A-I 컨버터의 감도를 감소시킬 수도 있다. VFE가 작은 경우, VTH는 본질적으로 VREF로 떨어질 수도 있고, 그에 의해, A-I 컨버터의 감도를 증가시킬 수도 있다.
이제 도 22a 및 도 22b를 참조하면, A-I 컨버터의 대안적인 예가 도시되어 있다. 도 22a는 싱글 엔드형 구현예를 도시한다. 비교기의 출력(P)은 초기에 로직 로우 상태에 있는 것으로 가정되고, 결과적으로, 스위치(S1)는 폐쇄되고 스위치(S2)는 개방될 수도 있다. 일단 입력 전압(VFE)이 임계 전압(VTH)을 초과하면, 출력(P)은 로직 로우로부터 로직 하이로 전이할 수도 있고, 그에 의해, 스위치(S1)를 개방하고 스위치(S2)를 폐쇄할 수도 있다. 상기에서 도시되는 구현예와는 대조적으로, 보충 저장 엘리먼트(CSUPP)에 저장되는 에너지는 주 저장 엘리먼트(CPRIM)로 전달될 수도 있는데, 여기서 CPRIM은 CSUPP보다 훨씬 더 클 수도 있다. CPRIM 상의 전압이 VTH보다 더 작은 경우, 비교기의 양극 단자에서의 전압은 VTH 아래로 감소될 수도 있고, 그에 의해, 출력(P)을 로직 로우로 되돌릴 수도 있다. 도 22b는 이러한 타입의 A-I 컨버터의 완전 차동 또는 밸런스가 맞춰진 구현예를 도시한다.
도 23을 참조하면, A-I 컨버터의 대안적인 구현예를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 전압(VFE)은 k 개의 상이한 임계 전압(VTH1, VTH2, ..., VTHk)을 갖는 k 비교기를 사용하여 k 개의 레벨로 양자화될 수도 있다. A-I 컨버터는 VFE를 근사하기 위해 k 개의 출력(P1, P2, ..., Pk)을 생성할 수도 있다.
이제 도 24를 참조하면, P-RX의 다른 개략도를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. P-RX는 하나 이상의 입력을 포함할 수도 있다(예를 들면, k 개 입력의 P-RX). P-RX는 k 개의 패시브 프론트 엔드 및 k 개의 A-I 컨버터를 포함할 수도 있다. k 개의 패시브 프론트 엔드 내의 하나 이상의 다이오드 정류기는, 함께, 메시지 디코더에서 단일의 V-P 컨버터가 후속되는 단일의 저장 커패시터(CSUPP)를 구동할 수도 있다.
이제 도 25를 참조하면, 패시브 트랜시버(P-TRX)의 다이어그램이 도시되어 있다. P-TRX는 단일의 또는 다수의 안테나, 멀티플렉서, 단일의 내지 다수의 패시브 수신기, 단일의 또는 다수의 부하 뱅크(load bank), 컨트롤러 및 디지털-아날로그 컨버터(controller and digital-to-analog converter)(CU&D/A) 유닛, 주파수 및 시간 기준 유닛(FTRU), 및/또는 단일의 또는 다수의 변조 파형 생성기를 포함할 수도 있다.
m-N(m-to-N) 멀티플렉서(MUX)는 m 개의 입력(x1, ..., xm), N 개의 출력(y1, ..., yN) 및 제어 포트(C)를 구비할 수도 있다. 제어 포트(C)는 MUX의 m 개의 입력을 MUX의 N 개의 출력 중 m 개에 연결하기 위해 사용될 수도 있다. P-TRX는 하나의 또는 다수의 안테나 상에서 변조되지 않은 정현파를 수신할 수도 있다. 응답에서, 패시브 수신기는, RF 필드가 검출되었다는 것을 나타내는 CU&D/A 유닛에 대한 인터럽트를 생성할 수도 있다. 패시브 수신기는 저장된 에너지 임계화 원리를 활용하여 인터럽트를 생성할 수도 있다. 응답에서의 CU&D/A는 FTRU를 활성화할 수도 있고 FTRU는 클록 신호를 활성화하고 클록 신호를 부하 변조 파형 생성기(load modulation waveform generator; LMWFG)로 전송할 수도 있다. 패시브 수신기는 부하 변조 파형 생성기(LMWFG)를 활성화시키기 위해 제2 인터럽트를 생성할 수도 있다. 일단 LMWFG가 패시브 수신기로부터 활성화 신호를 그리고 FTRU 유닛으로부터 클록을 수신하면, LMWFG는, 결국에는, MUX의 제어 포트(C)에 변조 파형을 적용할 수도 있고, 그에 의해, 안테나를 부하 뱅크의 상이한 부하에 연결할 수도 있다. 이것은 P-TRX로부터 후방 산란되는 정현파를 진폭 변조할 수도 있다. LMWFG는 정현파, 구형파(square wave), 의사 랜덤 시퀀스 또는 처프화된 시퀀스(chirped sequence)를 생성하여 상이한 후방 산란 패턴을 생성할 수도 있다.
이제 도 26a 및 도 26b를 참조하면, 펄스 카운팅 웨이크업 커맨드 인터프리터(pulse counting wakeup command interpreter)를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 26a는 단일 입력 RT-WURX에 대한 저장된 에너지 임계화 이벤트 카운팅 웨이크업 커맨드 인터프리터(ET-CI)를 도시한다. 도 26b는 다중 입력 RT-WURX에 대한 저장된 ET-CI를 도시한다. ET-CI는 카운터 및 조합 로직 블록(combinatorial logic block)을 포함할 수도 있다. 조합 로직 블록은 자신의 두 개의 입력(C[m: 0]과 N) 사이의 비교를 수행할 수도 있다. (m + 1) 비트 카운터 출력(C [m: 0])이 N과 동일한 카운트에 도달하는 경우, 조합 로직 블록은 자신의 출력(Y)을 로직 하이로 설정할 수도 있다.
이제 도 27a 및 도 27b를 참조하면, 단일 입력 ET-CI의 동작을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 27a는 A-I 컨버터로부터의 2 개의 임계치 이벤트에 대해 구성되는 ET-CI를 도시한다. 일단 A-I의 출력에서 N = 2 개의 연속 펄스가 검출되면, ET-CI는 출력(Y)을 로직 로우로부터 로직 하이로 전이할 수도 있고, 그에 의해, 인터럽트를 생성할 수도 있다. 도 27b는 3 개의 임계 이벤트에 대해 구성되는 ET-CI를 도시한다. 일단 A-I의 출력에서 N = 3 개의 연속 펄스가 검출되면, ET-CI는 출력(Y)을 로직 로우로부터 로직 하이로 전이할 수도 있고, 그에 의해, 인터럽트를 생성할 수도 있다.
A-I 컨버터 임계 전압(VTH) 및 임계 이벤트 카운터의 타겟 이벤트 수(N)는 RT-WURX의 검출 및 오경보 확률을 최적화하기 위해 사용될 수도 있다. 한 예로서, VTH 및 N 둘 모두를 높은 값으로 설정하는 것은, RT-WURX를 노이즈에 대해 강건하게 만들 것이고, 그에 의해, 오경보를 감소시킬 것이다. 그러나, 그러한 구성을 가지고 웨이크업 인터럽트를 트리거하기 위해서는 더 많은 에너지가 필요로 될 것이다.
저장된 에너지 양자화 웨이크업 커맨드 인터프리터는 디지털 비트 시퀀스를 검사할 수도 있다. 디지털 비트 시퀀스는 패시브 수신기 프론트 엔드에서 아날로그-정보 컨버터에 의해 생성될 수도 있다. 저장된 에너지 양자화 커맨드 인터프리터는, 패시브 수신기 프론트 엔드로부터 수신되는 비트 시퀀스가 미리 결정된 코드와 매칭되는 경우 인터럽트를 생성할 수도 있다.
이제 도 28a 내지 도 28c를 참조하면, 단일 입력 및 다중 입력 RT-WURX에 대한 저장된 에너지 임계 이벤트 분리 디코딩 웨이크업 커맨드 인터프리터(ETESD-CI)의 다이어그램이 도시되어 있다. ETESD-CI는 두 개의 주요 블록, 즉 펄스 분리 디코딩(PSD) 데이터 검출기 및 결정 로직을 포함할 수도 있다. PSD 데이터 검출기는 도 28a에서 도시되어 있다. 단일 입력 ETESD-CI는 도 28b에서 도시되어 있고, 3 입력 ETESD-CI는 도 28c에서 도시되어 있다.
도 28a에서 예시되는 PSD 데이터 검출기는 카운터 및 다중 비트 래치를 포함할 수도 있다. 카운터 클록(CLK) 주파수는, 아날로그-정보 컨버터로부터의 연속 펄스(P) 사이의 예상된 최소 분리보다 현저하게(예를 들면, 10 배) 더 높게 설정될 수도 있다. 펄스(P)는 카운터 값을 래치에 저장하고 그 다음 카운터를 리셋하기 위해 사용될 수도 있다. 래치의 연속 출력(W)은 연속적인 유입 펄스(P) 사이의 시간 간격의 스케일링된 수치 척도를 제공한다. 이 정보는 데이터 검출기에 의해 사용될 수 있다.
데이터 검출기는 두 개의 프로그래밍 가능한 파라미터(C0 및 C1)를 포함한다. 한 실시형태에 따르면, 데이터 검출기의 동작 원리는 하기의 수학식 1에서 설명된다. 결정 로직 블록은 하나의 프로그래밍 가능한 파라미터(N)를 가질 수도 있다. 그것의 출력은 로직 로우로 초기화될 수도 있고, PSD 데이터 검출기 출력 비트 패턴(X)이 N과 매칭되는 경우, 로직 하이로 전이될 수도 있다.
Figure pct00002
이제 도 29를 참조하면, 단일 입력 ETESD-CI의 동작을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 신호(r(t), Vth 및 P)는 웨이크업 수신기의 패시브 프론트 엔드 및 A-I 컨버터와 관련된다. 신호(X 및 Y)는 ETESD 커맨드 인터프리터와 관련된다.
ETESD-CI는 웨이크업 커맨드 해석 프로세스(wakeup command interpretation process)를 시작하기 위해 시작 시퀀스(예를 들면, 111)를 요구할 수도 있다. 일단 시작 시퀀스가 검출되면, 연속 펄스(P) 사이의 측정된 시간 간격은 데이터를 디코딩하기 위해 사용될 수도 있다. 연속 펄스(P) 사이의 측정된 분리가 C1보다 더 작은 경우, 이것은 값 1의 이진 비트로서 해석될 수도 있다. 연속 펄스(P) 사이의 측정된 분리가 C0보다 더 큰 경우, 이것은 값 0의 이진 비트로서 해석될 수도 있다. 일단 프로그래밍된 비트 패턴(N)(예를 들면, 01100)이 결정 로직 블록에 의해 수신되면, 그것의 출력은 로직 로우로부터 로직 하이로 전이될 수도 있고, 그에 의해, 인터럽트를 생성할 수도 있다.
이제 도 30을 참조하면, 웨이크업 워드를 구성하기 위해 사용되는 리소스 큐브를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 네트워크는 웨이크업 신호 시퀀스를 구성하기 위해 리소스 큐브에서의 엘리먼트(각도, 주파수, 시간)의 모두 또는 서브세트를 활용할 수도 있다. 웨이크업 신호 시퀀스는 전력 최적화 파형 및 고유의 에너지 시그니처를 활용하는 웨이크업 커맨드를 포함할 수도 있다.
주파수 리소스는 캐리어 및 서브캐리어의 혼합을 포함할 수도 있다. 캐리어는 단일의 주파수 대역 또는 다수의 주파수 대역에 포함될 수도 있다. 네트워크는, 웨이크업 커맨드를 송신하기 위해, 하나 이상의 변조되지 않은 캐리어 또는 전통적인 캐리어 변조 기술 예컨대 온-오프 키잉(on-off keying; OOK), 이진 위상 편이 키잉(BPSK), 직교 위상 시프트 키잉(binary phase-shifted keying; QPSK), 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; QAM), 또는 등등을 활용할 수도 있다. 저장된 에너지 양자화(stored energy quantization; SEQ), 저장된 에너지 임계 이벤트 스태킹(stored energy threshold event stacking; SET) 또는 저장된 에너지 임계 이벤트 분리 인코딩(stored energy threshold event separation encoding; SETES) 스킴(scheme)과 같은 고유의 에너지 시그니처 방법이 웨이크업 커맨드를 송신하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 웨이크업 커맨드를 송신하기 위한 하이브리드 방법을 생성하기 위해 하나 이상의 방법이 결합될 수도 있다.
네트워크는 커버리지 영역 내의 모든 디바이스, 디바이스의 그룹 또는 개개의 디바이스를 웨이크업시키기 위해 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드를 생성할 수도 있다. 다수의 기지국은, 웨이크업 커맨드를 송신할 때, 협력하도록 지시받을 수도 있다.
브로드캐스트 웨이크업 커맨드는 단일 또는 다중 주파수 SEQ, SET 또는 SETES 커맨드를 가지고 구성될 수도 있다. 다수의 SEQ, SET, 및 SETES 커맨드가 결합되어 복합 웨이크업 커맨드를 생성할 수도 있다. 커버리지 영역 내의 모든 디바이스는 동일한 간단한 또는 복합 웨이크업 커맨드에 응답하도록 프로그래밍될 수도 있고, 웨이크업 커맨드는 커버리지 영역 내의 모든 디바이스를 웨이크업시키기 위해 전방향 방식으로 송신될 수도 있다. 한 실시형태에 따르면, 네트워크는 여러 공간 섹터로 구획될 수도 있고, 동일한 브로드캐스트 커맨드가 빔포밍을 사용하여 각각의 각도 방향으로 송신될 수도 있다.
멀티캐스트 웨이크업 커맨드는 단일 또는 다중 주파수 SEQ, SET 또는 SETES 커맨드를 가지고 구성될 수도 있다. 다수의 SEQ, SET, 및 SETES 커맨드가 결합되어 복합 웨이크업 커맨드를 생성할 수도 있다. 네트워크는 여러 공간 섹터로 구획될 수도 있고 동일한 커맨드가 특정한 섹터 또는 섹터의 서브세트에서 송신되어 디바이스의 상이한 그룹을 웨이크업시킬 수도 있다. 대안적으로, 멀티캐스트 웨이크업 커맨드는 프리앰블 및 바디(body)를 포함할 수도 있다. 프리앰블은 그룹 식별자일 수도 있고 바디는 커버리지 영역 내의 모든 디바이스에 대한 웨이크업 커맨드일 수도 있다. 프리앰블은 SEQ 또는 SET 커맨드를 사용하여 구성될 수도 있고 바디는 SETES 커맨드를 사용하여 구성될 수도 있다.
유니캐스트 웨이크업 커맨드는 단일 또는 다중 주파수 SEQ, SET 또는 SETES 커맨드로 구성될 수도 있다. 다수의 SEQ, SET, 및 SETES 커맨드가 결합되어 복합 웨이크업 커맨드를 생성할 수도 있다. 네트워크는 여러 공간 섹터로 구획될 수도 있고 각각의 섹터는 하나의 디바이스만을 포함할 수도 있다. 특정한 디바이스를 웨이크업시키기 위해 동일한 커맨드가 특정한 섹터에서 송신될 수도 있다. 대안적으로, 유니캐스트 웨이크업 커맨드가 프리앰블 및 바디를 포함할 수도 있다. 프리앰블은 그룹 식별자일 수도 있고 바디는 그룹 내의 특정한 디바이스에 대한 웨이크업 커맨드일 수도 있다. 프리앰블은 SEQ 또는 SET 커맨드를 사용하여 구성될 수도 있고 바디는 SETES 커맨드를 사용하여 구성될 수도 있다.
이제 도 31을 참조하면, 웨이크업 커맨드를 생성하기 위해 사용될 수도 있는 송신기 구조체를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 변조 생성기(modulation generator)는, 웨이크업 커맨드 비트를, 웨이크업 커맨드에 의한 사용을 위해 지정될 수도 있는 OFDM 서브캐리어 상으로 매핑하기 위해 사용될 수도 있다. 변조 생성기는, 소망되는 시간-도메인 속성을 갖는 웨이크업 신호를 실현하기 위해, 지정된 서브캐리어의 스케일링된 중첩을 활용할 수도 있다.
이제 도 32a 내지 도 32d를 참조하면, 단일의 주파수 리소스(f1) 및 최대 L = 9 개의 시간 리소스를 활용하는 웨이크업 워드를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. L 개의 시간 리소스를 활용하는 워드의 강도는 1/L에서부터 1까지의 범위에 이를 수도 있다. 도 32a는 3/9 강도 f1 워드의 심볼 표현을 도시한다. 이것은 (3/9, f1) 워드로 칭해질 수도 있다. 도 32a에서 묘사되는 (3/9, f1) 워드의 기저의 시간 도메인 파형이 도 33c에서 도시되어 있다. 도 32b 및 도 32d는 (1, f1) 웨이크업 워드를 예시한다.
이제 도 33a 및 도 33b를 참조하면, (3/9, f1) 웨이크업 워드의 구현예를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 웨이크업 워드의 시간 리소스는 연속적으로 배열될 필요는 없다.
이제 도 34a 및 도 34b를 참조하면, 다수의 주파수 및 시간 리소스를 활용하는 웨이크업 워드를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 34a는 (3/9, f1) 및 (1, fk) 주파수-시간 리소스 조합을 활용하는 워드를 도시한다. 이것은 {(3/9, f1), (1, fk)} 워드로 칭해질 수도 있다. 도 34b는 {(3/9, f1), (4/9, f2), (1, fk)} 워드를 도시한다.
이제 도 35a 및 도 35b를 참조하면, j 개의 각도 리소스, k 개의 주파수 리소스 및 최대 L 개의 시간 리소스를 활용하는 웨이크업 워드를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 35a는 두 개의 상이한 각도 리소스(θ1 및 θ2) 상에서 시간 및 주파수 리소스((3/9, f1) 및 (1, f2))의 동일한 조합을 활용하는 워드를 도시한다. 이것은 [{θ1, (3/9, f1)}, {θ2, (1, f2)}] 워드로 칭해질 수도 있다. 도 35b는 [{θ1, (3/5, f1)}, {θ2, (4/9, f1), (1, f2)} 워드를 도시한다.
이제 도 36a 및 도 36b를 참조하면, (L, m, k, N) 웨이크업 커맨드 구조를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 저장 에너지 임계 이벤트 스태킹 웨이크업 커맨드는 리소스의 (N, m, k, L) 조합을 활용할 수도 있다. 웨이크업 커맨드는 워드당 m 개의 앵글 리소스, k 개의 주파수 리소스, 및 L 개의 시간 리소스를 활용하는 N 개의 동일한 워드를 사용하여 구성될 수도 있다. 도 36a는 워드당 4 개의 워드(N = 4), 단일의 각도(m = 1), 단일의 주파수(k = 1), 및 다섯 개의 시간 리소스(L = 5)를 활용하는 웨이크업 커맨드를 도시한다. 이것은 (4, 1, 1, 5) 웨이크업 커맨드로 지칭될 수도 있다. 도 36b는 워드당 N = 3 개의 워드, m = 1 개의 각도, k = 2 개의 주파수 및 L = 9 개의 시간 리소스를 활용하는 (3, 1, 2, 9) 저장 에너지 임계 이벤트 스태킹 웨이크업 커맨드를 도시한다.
웨이크업 메시지에서 워드의 수(N)는 타겟 디바이스에서 인터럽트를 트리거하는 데 필요한 임계 이벤트의 수에 대응할 수도 있다. 워드당 시간 리소스의 수(L)는 기지국 또는 기지국의 조합에 의해 송신될 수도 있는 에너지의 범위(1/L 내지 1)에 대응할 수도 있다. 워드 내의 각각의 시간 리소스의 지속 기간은 LTE 시스템에서 풀 프레임 또는 서브프레임일 수도 있다. 웨이크업 커맨드는, 예를 들면, LTE 제어 평면 또는 데이터 평면에서 리소스 블록을 활용할 수도 있다. 웨이크업 커맨드 내의 워드는, 예를 들면, LTE 시스템에서 페이징 기회(paging occasion)의 상단에 매핑될 수도 있다.
저장 에너지 양자화 기반의 웨이크업 커맨드는 리소스의 (m, k, L) 조합을 활용할 수도 있다. 웨이크업 커맨드는 워드당 m 개의 각도 리소스, k 개의 주파수 리소스 및 L 개의 시간 리소스가 사용되는 N 개의 양자화 레벨의 각각에 대응하는 N 개의 별개의 워드를 활용할 수도 있다.
이제 도 37a 내지 도 37d를 참조하면, 4 개의 양자화 레벨이 구현되는 저장 에너지 양자화 기반의 웨이크업 커맨드를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 4 개의 워드의 각각은 단일 각도 리소스, 단일의 주파수 리소스, 및 8 개의 시간 리소스를 활용할 수도 있다. 최저 양자화 레벨은 8 개 중 1 개의 시간 리소스를 사용하여 구현될 수도 있고 1/8의 강도를 가질 수도 있다. 시간 리소스는 워드 내의 임의의 곳에서 위치될 수도 있다. 최고 양자화 레벨은 8 개의 시간 리소스 모두를 사용하여 구현될 수도 있고 1의 강도를 가질 수도 있다.
이제 도 38을 참조하면, 저장 에너지 임계 이벤트 분리 디코딩 웨이크업 커맨드를 생성하기 위해 사용되는 일정 에너지 진폭 변조 파형(constant-energy amplitude modulated waveform)의 시간 도메인 표현을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 일정 에너지 진폭 변조 파형은 단일의 워드 또는 다수의 연속 워드에 매핑될 수도 있다. 예시적인 파형은 이진 시퀀스 01을 인코딩할 수도 있다. 파형은 시작 시퀀스로 시작하고, 값 0의 이진 비트를 인코딩하기 위해 사용되는 진폭 A0의 지속 기간 T0의 정현파 및 값 1의 이진 비트를 인코딩하기 위해 사용되는 진폭 A1의 지속 기간 T1의 정현파가 후속될 수도 있다.
이진 값 0 및 1을 인코딩할 진폭 및 지속 기간 파라미터 쌍 {Ai, Ti}을 선택하기 위한 기준은 하기의 수학식 2에서 설명된다. 이진 값 0 및 1을 인코딩하는 두 개의 정현파는 동일한 에너지를 가질 수도 있다.
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한 예로서, 이진 비트 값 0을 인코딩하기 위한 펄스 사이의 소망되는 시간 간격은 이진 비트 값 1의 것의 세 배일 수도 있다. 일단 이진 비트 값 1을 나타내는 진폭 및 지속 기간 쌍 {A1, T1}이 선택되면, 이진 비트 값 0을 인코딩하는 데 필요한 진폭 A0은 T0 = 3T1을 설정하고, 수학식 2를 사용하는 것에 의해 계산될 수도 있다.
전력 최적화 파형 및 고유의 에너지 시그니처를 갖는 브로드캐스트, 멀티캐스트, 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드를 포함하는 신호 시퀀스를 송신하는 네트워크가 본원에서 설명된다. 패시브 수신기를 사용하여 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드를 수신하기 위한 그리고 전하를 자신의 임시 저장 엘리먼트로부터 자신의 배터리로 전송하는 것에 의해 웨이크업 커맨드에 임베딩되는 고유의 에너지 시그니처에 따라 저장 에너지 임계 이벤트를 생성하는 것에 의해 웨이크업 커맨드를 해석하기 위한 디바이스 및 기술이 또한 본원에서 설명된다.
디바이스의 상태(예를 들면, 디바이스의 주파수 오프셋)를 결정하기 위해 인테러게이션 커맨드(interrogation command)를 송신하는 네트워크가 본원에서 설명된다. 인테러게이션 커맨드는, 예를 들면, 변조되지 않은 캐리어를 포함할 수도 있다. 네트워크는 디바이스의 패시브 트랜시버로부터의 의사 랜덤 시퀀스 변조된 후방 산란을 검사하는 것에 의해 디바이스의 상태(예를 들면, 주파수 오프셋)를 결정할 수도 있다. 네트워크는 고유의 에너지 시그니처를 갖는 주파수 정정 커맨드를 송신할 수도 있다. 디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 주파수 정정 커맨드를 수신할 수도 있고, 고유의 에너지 시그니처를 해석할 수도 있고, 자신의 시간 및 주파수 기준 유닛에 대한 조정을 행할 수도 있다.
이제 도 39를 참조하면, 네트워크 개시 온 디맨드 제로 에너지 페이징 시스템의 엘리먼트를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 시스템은 자산 관리 엔티티, 코어 네트워크 및 인터넷, 하나 이상의 eNB 또는 액세스 포인트, 하나 이상의 퍼실리테이터, 하나 이상의 디바이스, 및 제로 에너지 RAN 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
시스템은 단일의 무선 액세스 기술(RAT) 또는 다수의 RAT를 활용할 수도 있다. 이것은 셀룰러(LTE), 802.11, 블루투스, 지그비, NFC, RFID, 및 등등을 포함한다. 퍼실리테이터는 eNB, 액세스 포인트, 원격 무선 헤드, 또는 WTRU일 수도 있다. 연결된 어플라이언스, 연결된 소비자 전자 디바이스 또는 무선 통신 성능을 갖는 임의의 다른 연결된 디바이스도 또한 퍼실리테이터로서 기능할 수도 있다. 퍼실리테이터는 고정식일 수도 있거나 또는 움직일 수도 있다. 제로 에너지 RAN 인터페이스는 단방향(다운링크) 또는 양방향(업링크 및 다운링크)일 수도 있다. 제로 에너지 링크는 eNB, 액세스 포인트, 퍼실리테이터, 또는 등등으로부터 고유의 에너지 시그니처를 갖는 무선 신호를 송신하는 것에 의해, 그리고, 무선 신호에 의해 전달되는 커맨드를 해석하기 위해 디바이스를 통해 저장 에너지 임계화 방법(stored-energy thresholding method)을 사용하여 패시브 수신기를 활용하는 것에 의해 실현될 수도 있다.
이제 도 40을 참조하면, 온 디맨드 제로 에너지 페이징 프로시져를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 일단 배치되면, 디바이스는 슬립 모드에 진입할 수도 있다. 페이징 프로시져는 네트워크 이벤트에 의해 트리거될 수도 있다. 예를 들면, 자산 관리 엔티티는 디바이스에게 데이터를 요청할 수도 있다. 온 디맨드 제로 에너지 페이징 프로시져 동안 디바이스 내의 액티브 수신기는 턴온되지 않을 수도 있다. 웨이크업 커맨드에 더하여, 동기화 신호 및 UL 구성 정보가 자신의 패시브 수신기를 사용하여 디바이스에 의해 수신될 수도 있다. 제안된 온 디맨드 페이징 프로시져의 세부 사항은 하기에서 개략적으로 나타내어진다. 비록 리스트로서 제공되지만, 이들 프로시져는 임의의 적용 가능한 순서로 구현될 수도 있고, 개략적으로 나타내어지는 단계 중 하나 이상은 생략될 수도 있고, 하나 이상의 단계가 프로시져에 추가될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
단계 1에서, 네트워크는 제1 eNB(eNB1)에게 디바이스의 슬립 사이클을 중단시킬(interrupt) 것을 지시할 수도 있다. 네트워크는 구현될 인터럽트의 우선 순위 레벨을 명시할 수도 있다. 이 예에 따르면, eNB1은 디바이스가 현재 등록되어 있는 eNodeB일 수도 있다. eNB1은 명시된 인터럽트 레벨에 기초하여 웨이크업 커맨드의 파라미터(예를 들면, 파형 타입, 전력 레벨, 지속 기간, 주파수 대역, 등등)를 계산한다. eNB1은, 필요한 인터럽트 타입을 구현하기 위해, 하나 이상의 추가적인 eNB(예를 들면, eNB2, eNB3, 등등) 또는 퍼실리테이터와 협력할 필요가 있는지를 결정할 수도 있다.
단계 2에서, eNB1은 퍼실리테이터(예를 들면, 사이드링크(sidelink))를 구성할 수도 있다. eNB1은 퍼실리테이터에 의해 구현될 웨이크업 커맨드의 부분의 파라미터를 전송할 수도 있다. eNB1은 퍼실리테이터로부터 확인을 수신할 수도 있다.
단계 3에서, eNB1은 eNB2에 의해 구현될 웨이크업 커맨드의 부분의 파라미터를 전송할 수도 있고 eNB2로부터 확인을 수신할 수도 있다.
단계 4에서, eNB1은 eNB3에 의해 구현될 웨이크업 커맨드의 부분의 파라미터를 전송할 수도 있고 eNB3으로부터 확인을 수신할 수도 있다.
단계 5에서, eNB1은 웨이크업 커맨드의 그 부분을 송신할 수도 있다.
단계 6에서, 퍼실리테이터는 웨이크업 커맨드의 그 부분을 연속적으로 또는 동시에 송신할 수도 있다.
단계 7에서, eNB2는 웨이크업 커맨드의 그 부분을 연속적으로 또는 동시에 송신할 수도 있다.
단계 8에서, eNB3은 웨이크업 커맨드의 그 부분을 연속적으로 또는 동시에 송신할 수도 있다.
단계 9에서, 퍼실리테이터는 미리 결정된 양의 시간을 대기할 수도 있고 제로 에너지 동기화 신호를 송신할 수도 있다. 퍼실리테이터는 디바이스의 패시브 트랜시버로부터 후방 산란되는 신호를 검사할 수도 있고 디바이스의 주파수 기준 유닛의 주파수 에러를 결정할 수도 있다. 퍼실리테이터는 주파수 정정 명령어 및 업링크 구성 정보를 포함하는 신호를 송신할 수도 있다.
단계 10에서, 디바이스는 자신의 패시브 트랜시버를 사용하여 eNodeB 및 퍼실리테이터로부터 수신되는 신호를 해석할 수도 있다. 디바이스는 자신의 주 액티브 송신기를 턴온할 수도 있고 데이터를 네트워크로 되전송할 수도 있다.
이제 도 41a 및 도 42b를 참조하면, 디바이스와 eNodeB 및 퍼실리테이터 사이의 신호 교환을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 41a는 eNodeB 및 퍼실리테이터 신호를 도시한다. 도 41b는 디바이스 신호를 도시한다. eNB, 퍼실리테이터 및 디바이스의 전력 프로파일이 또한 도 41에서 묘사되어 있다. 상기의 단계와 관련되는 신호 전력 레벨은 도 41에서 동일한 숫자 지정(numerical designation)을 가지고 표시된다.
이제 도 42를 참조하면, 하이브리드 페이징 프로시져를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 네트워크는 높은 우선 순위 페이징 프로비저닝을 위해 디바이스의 (예를 들면, DRX 모드) 듀티 사이클 주기의 오버 디 에어(over-the-air) 인터럽트 구동 온 디맨드 적응을 구현할 수도 있다. 디바이스는 네트워크로부터 DRX 사이클 구성 정보를 수신할 수도 있다. 전력을 절약하기 위해, 디바이스는 네트워크로부터 수신되는 DRX 사이클 구성 정보에 기초하여 긴 듀티 사이클 주기를 가지고 자신의 슬립 카운터를 프로그래밍할 수도 있다. 그 다음, 디바이스는 슬립 모드에 진입할 수도 있다. 정상 동작에서, 네트워크는 페이징 사이클에 의해 정의되는 합의된 페이징 기회에서만 디바이스를 페이징할 수도 있다. 디바이스 슬립 카운터는 네트워크의 카운터와 동기화될 수도 있고, 디바이스는 프로그래밍된 페이징 기회 동안 페이징 메시지를 디코딩하기 위해서만 웨이크업할 수도 있다.
페이징 사이클 적응 프로시져는 네트워크 이벤트에 의해 트리거될 수도 있다. 예를 들면, 자산 관리 엔티티는 디바이스에게 데이터를 요청할 수도 있다. 자산 관리 엔티티는 우선 순위 레벨 또는 서비스 품질 레벨을 나타낼 수도 있다. 요청된 우선 순위 레벨이 하이로 설정되는 경우, 네트워크는 다음 페이징 기회까지 남아 있는 시간(지연)을 계산한다. 계산된 지연이 서비스의 요청된 레벨을 충족하는 경우, 네트워크는 디바이스를 페이징할 다음 스케줄링된 페이징 기회까지 대기할 수도 있다. 계산된 지연이 서비스의 요청된 레벨을 충족하지 않는 경우, 네트워크는 페이징 사이클 적응 프로시져를 개시할 수도 있다. 그러한 페이징 사이클 주기 적응 프로시져의 세부 사항은 하기에서 개략적으로 나타내어진다.
비록 리스트로서 제공되지만, 이들 프로시져는 임의의 적용 가능한 순서로 구현될 수도 있고, 개략적으로 나타내어지는 단계 중 하나 이상은 생략될 수도 있고, 하나 이상의 단계가 프로시져에 추가될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
단계 1에서, 네트워크는 제1 eNodeB(eNB1)에게 디바이스의 슬립 사이클을 중단할 것을 지시할 수도 있다. 네트워크는 구현될 인터럽트의 우선 순위 레벨을 명시할 수도 있다. eNB1은 디바이스가 현재 등록되어 있는 eNodeB일 수도 있다. eNB1은 명시된 인터럽트 레벨에 기초하여 필요한 오버 디 에어(OTA) 인터럽트 신호의 파라미터(예를 들면, 파형 타입, 전력 레벨, 지속 기간, 주파수 대역, 등등)를 계산할 수도 있다. eNB1은, 필요한 인터럽트 타입을 구현하기 위해, 하나 이상의 eNodeB(예를 들면, eNB2 및 eNB3)와 협력할 필요가 있는지를 결정할 수도 있다.
단계 2에서, eNB1은 eNB2에 의해 구현될 OTA 인터럽트 신호의 부분의 파라미터를 전송할 수도 있고 eNB2로부터 확인을 수신할 수도 있다.
단계 3에서, eNB1은 eNB3에 의해 구현될 OTA 인터럽트 신호의 부분의 파라미터를 전송할 수도 있고 eNB3으로부터 확인을 수신할 수도 있다.
단계 4에서, eNB1은 OTA 인터럽트 신호의 그 부분을 송신할 수도 있다. 디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 OTA 인터럽트 신호를 수신할 수도 있다.
단계 5에서, eNB2는 OTA 인터럽트 신호의 그 부분을 연속적으로 또는 동시에 송신할 수도 있다. 디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 OTA 인터럽트 신호를 수신할 수도 있다.
단계 6에서, eNB3은 OTA 인터럽트 신호의 그 부분을 연속적으로 또는 동시에 송신할 수도 있다. 디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 OTA 인터럽트 신호를 수신할 수도 있다. 디바이스는 자신의 주 액티브 수신기를 턴온할 수도 있다.
단계 7에서, eNB1은 미리 결정된 양의 시간을 대기할 수도 있고 동기화 신호를 송신할 수도 있다. 디바이스는 자신의 주 액티브 수신기를 사용하여 동기화 신호를 수신할 수도 있다.
단계 8에서, eNB1은 업링크 구성 정보를 송신할 수도 있다. 디바이스는 자신의 주 액티브 수신기를 사용하여 업링크 구성 정보를 포함하는 신호를 수신할 수도 있다.
단계 9에서, 디바이스는 자신의 주 액티브 송신기를 턴온할 수도 있고 데이터를 네트워크로 되송신할 수도 있다.
이제 도 43a 및 도 43b를 참조하면, 디바이스와 eNodeB 사이의 신호 교환을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 43a는 eNodeB 전력 프로파일 및 신호를 도시한다. 도 43b는 디바이스 전력 프로파일 및 신호를 도시한다. 상기의 번호가 매겨진 단계와 관련되는 신호 전력 레벨은 도 43에서 동일한 숫자 지정을 가지고 표시된다. 도 43a는 상기에서 개략적으로 나타내어지는 단계와 관련되는 바와 같은 네트워크 컴포넌트(eNB1, eNB2, eNB3)에 의한 Tx 및 Rx 기반의 전력 소비를 예시한다. 도 43b는, 상기에서 개략적으로 나타내어지는 단계와 관련되는 바와 같은 WTRU에 의한 Tx 및 Rx 기반의 전력 소비를 예시한다.
OTA 인터럽트를 구현함에 있어서, PeNB와 SeNB는, 도 43a 및 도 43b에서 묘사되는 것과 동일한 주파수 상에서 SeNB가 추가적인 양의 전력을 송신하는 방식으로 협력할 수도 있다. SeNB는 또한 상이한 캐리어 주파수 상에서 OTA 인터럽트 신호의 일부를 송신할 수도 있다.
이제 도 44를 참조하면, 제로 에너지 웨이크업 프로시져를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 디바이스는 하나의 또는 다수의 주 액티브 트랜시버(TRX), 하나 또는 다수의 패시브 수신기, 전력 관리 유닛(power management unit; PMU) 및 배터리를 포함할 수도 있다. 패시브 수신기는 다이오드(D1) 및 저항기(R1)에 의해 예시되는 정류기, 커패시터(C1)에 의해 예시되는 임시 저장 엘리먼트, 및 아날로그-정보(analog-to-information; A2I) 컨버터(비교기) 및 웨이크업 커맨드 인터프리터를 포함할 수도 있다.
네트워크는 전력 최적화 파형(power optimized waveform; POW) 및 고유의 에너지 시그니처를 갖는 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드를 포함하는 신호 시퀀스를 송신할 수도 있다. POW는, 예를 들면, 단일 주파수 또는 다중 주파수 정현파 펄스를 포함할 수도 있다. 고유의 에너지 시그니처를 갖는 웨이크업 커맨드는, 예를 들면, 저장 에너지 이벤트 스태킹, 저장 에너지 이벤트 양자화 또는 저장 에너지 이벤트 분리 인코딩 원리를 사용하여 구성될 수도 있다.
디바이스는 송신된 신호 시퀀스 내의 POW 및 웨이크업 커맨드로부터 에너지를 취득할 수도 있다. 취득된 에너지는 임시 저장 엘리먼트(커패시터(C1))에 저장될 수도 있다. 이 저장된 에너지는 디바이스의 패시브 수신기 내의 A2I 및 웨이크업 커맨드 인터프리터에 전력을 공급하기 위해 사용될 수도 있다.
디바이스는 자신의 패시브 수신기를 사용하여 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드를 수신할 수도 있고, 전하를 자신의 임시 저장 엘리먼트로부터 자신의 배터리로 전송하는 것에 의해 웨이크업 커맨드에 임베딩되는 고유의 에너지 시그니처에 따라 저장 에너지 임계 이벤트를 생성하는 것에 의해 웨이크업 커맨드를 해석할 수도 있다. 디바이스는 자신의 패시브 수신기에서 자신의 A2I 컨버터를 사용하여 자신의 임시 저장 엘리먼트(커패시터(C1))에서의 저장된 에너지의 양을 모니터링할 수도 있다. 임시 저장 엘리먼트(커패시터(C1))에서 전압(VFE)에 의해 나타내어지는 바와 같은 저장되는 에너지 또는 전하의 양이 미리 결정된 임계치를 초과하는 경우, A2I 컨버터는 이 저장된 전하를 임시 저장 엘리먼트로부터 배터리로 전달할 수도 있고, 그에 의해, 임시 저장 엘리먼트를 활용할 수도 있고 전압(VFE)을 임계치 아래로 감소시킬 수도 있다. A2I는 전하 전송이 일어날 때마다 자신의 출력에서 펄스(P)를 생성할 수도 있다.
웨이크업 커맨드의 구조에 따라, 전하 전달의 이러한 프로세스는 여러 번 반복될 수도 있다. 웨이크업 커맨드 인터프리터는 펄스 트레인(P)을 검사할 수도 있고, 펄스 트레인이 네트워크에 의해 디바이스에 할당된 패턴과 매칭되는 경우, 웨이크업 커맨드 인터프리터는 인터럽트(Y)를 생성한다. 인터럽트(Y)의 수신시, 전력 관리 유닛(PMU)은 디바이스 주 트랜시버(TRX)를 활성화시키기 위해 사용되는 웨이크업 신호(WU)를 생성할 수도 있다. A2I 컨버터 임계 전압(VTH) 및 펄스 패턴(P)은, 디바이스가 슬립 모드에 진입하기 이전에, 네트워크에 의해 구성될 수도 있다.
멀리 떨어져 있는 또는 장애물 후방에 있는 디바이스와 같은 상당한 신호 품질 저하를 경험할 수도 있는 타겟 디바이스를 웨이크업시키기 위해, 네트워크에 의해 범위 확장 프로시져가 활용될 수도 있다. 범위 확장은 웨이크업 커맨드에서의 구성 워드의 전력 및/또는 지속 기간을 증가시키는 것 및/또는 빔 형성에 의해 달성될 수도 있다. 디바이스에 대한 필요한 전력 및/또는 지속 시간은, 디바이스가 슬립 모드에 진입하기 이전에, 디바이스에 의해 보고되는 경로 손실의 추정치로부터 유도될 수도 있다. 대안적으로, 네트워크는 에너지 램핑 프로시져(energy ramping procedure)를 구현하기 위해 전력 및 지속 시간 설정의 세트를 차례로 옮겨 갈(step through) 수도 있다. 네트워크는 블라인드 램핑 프로시져를 구현할 수도 있는데, 이 경우, 그것은 다수의 또는 모든 전력 및/또는 지속 시간 설정을 차례로 옮겨 간다. 네트워크는 또한, 모든 전력 및 지속 시간 설정 이후에 네트워크가 미리 구성된 양의 시간을 대기하도록, 피드백을 갖는 램핑 프로시져를 구현할 수도 있다. 이 미리 구성된 윈도우 동안 디바이스가 웨이크업 확인 응답(wakeup acknowledgement)으로 응답하는 경우, 네트워크는 램핑 프로시져를 종료할 수도 있다.
개시된 주제의 실시형태에 따르면, 웨이크업 커맨드 오경보 억제를 위한 프로시져가 구현될 수도 있다. 슬립 모드에 있는 디바이스가 관련되지 않는 송신에 의해 야기되는 환경에서의 주변 RF 에너지에 응답하여 잘못 웨이크업하는(오경보를 야기함) 시나리오를 방지하기 위해, 강건한 웨이크업 커맨드가 구현될 수도 있다. 웨이크업 커맨드를 구성할 때 다중 각도 및 다중 주파수 워드를 활용하는 것은 오경보를 감소시킬 수도 있다. 저장 에너지 임계 이벤트 분리 인코딩 웨이크업 커맨드와 결합되는 저장 에너지 임계 이벤트 스태킹 커맨드와 같은 복합 웨이크업 커맨드를 활용하는 것도 또한 오경보를 완화할 수도 있다. 디바이스는, 예를 들면, 경로 손실 측정을 행하고 네트워크에게 통지할 수도 있다. 보고된 측정에 기초하여, 네트워크는 필요로 되는 오경보 완화의 레벨을 결정하고 디바이스가 슬립 모드에 진입하기 이전에 디바이스를 적절하게 구성할 수도 있다.
의사 랜덤 후방 산란 제로 에너지 동기화를 위한 프로시져가 구현될 수도 있다. 주파수 및 타이밍 동기화는, 허용 가능한 통신 링크를 가능하게 하기 위해 두 노드 사이의 주파수 및 타이밍 오프셋을 감소시키는 프로시져이다. 노드 중 하나 또는 다른 노드(예를 들면, GPS 신호)는 주파수 및 타이밍 오프셋 둘 모두를 감소시키기 위한 기준으로서 사용될 수도 있다.
후방 산란 기반의 제로 에너지 웨이크업 확인 및 동기화 프로시져를 활용하는 프로시져, 방법 및 장치가 본원에서 설명될 수도 있다. 웨이크업 커맨드를 송신하는 노드는 또한, 의도된 또는 타겟 디바이스의 주파수 오프셋을 결정할 수도 있고 타이밍 동기화를 셋업하는 것을 보조할 수도 있다. 송신 노드(또는 인터로게이터)는, 타겟 디바이스의 패시브 트랜시버(TRX)로부터의 의사 랜덤 시퀀스 변조된 후방 산란된 톤(pseudo-random sequence modulated backscattered tone)을 사용하는 것에 의해 주파수 오프셋을 결정할 수도 있다. 변조된 후방 산란된 톤은 타겟 디바이스에서의 메인 VCO 오프셋을 반영할 수도 있다. 송신 노드는 또한, 웨이크업 시퀀스 타이밍을 참조하여 프레임, 슬롯, 및/또는 심볼 타이밍을 결정할 수도 있는 타임 스탬프를 전송할 수도 있다.
타겟 디바이스는 초기 디바이스 디스커버리 프로세스의 일부로서 그들의 특정한 웨이크업 코드 또는 시퀀스를 얻을 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 패시브 TRX에 대한 다른 파라미터를 갖는 고유의 웨이크업 에너지 시그니처와 같은 웨이크업 프로시져에 대한 필요한 정보는 네트워크에 의해 시그널링될 수도 있고 슬립 프로시져 활성화 이전에 액티브 TRX를 통해 타겟 디바이스에 의해 수신될 수도 있다. 의사 랜덤 코드 인덱스와 같은 필요한 파라미터는 공통 웨이크업 에너지 시퀀스 이후에 특정한 디바이스 ID로 또한 전송될 수도 있다. 디바이스 ID는 선험적으로 또는 초기 네트워크 접속 프로시져 동안 할당될 수도 있다.
이제 도 45를 참조하면, 후방 산란되고 변조된 캐리어를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 웨이크업 프로세스 동안, 웨이크업 커맨드를 송신하는 노드는 타겟 디바이스 내의 패시브 TRX의 초기 주파수 오프셋을 추정할 수도 있다. 인터로게이터의 수신기는 타겟 디바이스 내의 패시브 TRX의 초기 주파수 오프셋을 결정하기 위해 후방 산란 기술을 활용할 수도 있는데, 이 경우, 고유의 에너지 시그니처를 갖는 웨이크업 커맨드의 수신은 의사 랜덤(pseudo-random; PN) 코드의 송신을 트리거할 수도 있다.
이제 도 46을 참조하면, 검출 프로시져를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 디바이스 고유의 웨이크업 커맨드가 검출되면, 패시브 TRX는 후방 산란된 캐리어를 변조하는 PN 시퀀스를 생성하기 시작할 수도 있다. 후방 산란 변조된 캐리어는 타겟 디바이스의 주파수 및 시간 기준 유닛(FTRU) 주파수 오프셋을 반영할 수도 있다. FTRU는 타겟 디바이스 내의 패시브 TRX 및 액티브 TRX 둘 모두에 의해 기준 클록 소스로서 사용될 수도 있다. 기준 클록 오프셋은 FTRU에 의해 제어될 수도 있다.
일단 인터로게이터가 웨이크업 커맨드를 송신하면, 그것은 PN 코드 검출을 통해 디바이스 고유의 웨이크업 확인의 수신을 시작할 수도 있다. 인터로게이터는 각각의 디바이스에 대한 예상된 PN 시퀀스에 관한 선험적 지식을 가질 수도 있다. 인터로게이터가 예상된 PN 코드를 성공적으로 검출하면, 웨이크업 프로세스는 성공적인 것으로 확인될 수도 있다. PN 코드 수신 동안, 인터로게이터는 타겟 디바이스 내의 패시브 TRX의 초기 주파수 오프셋을 추정할 수도 있다. 추정된 오프셋은 FTRU 기준 클록 오프셋을 정정하기 위해 패시브 TRX로 다시 시그널링될 수도 있다. 주파수 정정 프로시져는 개방 또는 폐루프 접근법을 활용할 수도 있고 타겟 디바이스 내의 TRX와 인터로게이터 사이에서 다수의 메시지를 교환할 수도 있다. 인터로게이터는 또한 추정된 주파수 오프셋과 함께 액티브 TRX에 대한 시간 기준을 전송할 수도 있다.
PN 시퀀스 검출 및 주파수 오프셋 추정 알고리즘은 검출 및 추정 프로세스를 촉진하기 위해 병렬 프로세싱 유닛을 활용할 수도 있다. 또한, 단일의 프로세싱 유닛은 복잡성을 트레이드오프하기 위한 초기 주파수 오프셋을 결정하기 위해 다수의 오프셋 설정에 걸쳐 반복하여 활용될 수도 있다. 그러나, 이 트레이드오프는 검출 및 추정 레이턴시를 증가시킬 수도 있다.
이제 도 47을 참조하면, 주파수 오프셋 추정기를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 주파수 오프셋을 추정하는 방법은 두 개의 PN 시퀀스(즉, 동일한 또는 상이한 길이를 갖는 동일한 또는 상이한 시퀀스)를 활용할 수도 있는데, 이 경우, 패시브 TRX는 두 개의 PN 시퀀스를 사용하여 후방 산란된 캐리어를 변조할 수도 있다. AWGN 채널만의 경우, 인터로게이터는 각각의 PN 시퀀스에 대해 두 개의 복소수(complex number)를 갖는 두 개의 피크를 결정할 수도 있다. 주파수 오프셋은 두 개의 복소수 사이의 위상 차이를 취하는 것, 및, 그 다음, 그 결과를, 도 47에서 도시되는 바와 같이, 피크 위치의 시간 차이로 제산하고 정규화 계수로 승산하는 것에 의해 추정될 수도 있다. 프로세스는 불휘발성 메모리에서 유지될 수도 있는 마지막 알려진 오프셋 값에 의해 개시될 수도 있다.
매칭 필터(matched filter; MF)는 PN 시퀀스를 위해 설계될 수도 있다. MF의 출력은 전력 컨버터를 통과할 수도 있고, 그 다음, N 번의 반복에 걸쳐 통합될 수도 있는데, 여기서 N은 1에서부터 특정한 수까지일 수도 있다. 일단 통합 기간이 끝나면, 최대 엘리먼트 및 그것의 위치가 결정되고 임계치에 비교될 수도 있다. 임계치가 충족되면, PN 시퀀스 검출은 성공적일 수도 있다. 검출 프로세스는 큰 초기 주파수 오프셋으로 되는 경향이 있을 수도 있고, 따라서, 검출을 보장하기 위해, 위상 회전만을 또는 위상 회전 및 타이밍 드리프트를 갖는 상이한 주파수 오프셋에서 인위적으로 시프트된 입력 샘플이 사용될 수도 있다. 프로세스는 검출 프로세스를 촉진하기 위해 다수의 HW 유닛을 사용하여 병렬로 수행될 수도 있다. 검출 프로세스가 완료되면, 피크 위치는 "최대 인덱스"로서 관련될 수도 있다. 샘플 추출기는 도 47에서 묘사되는 바와 같이 샘플을 취할 수도 있다.
범위 확장 프로시져는, 상당한 신호 품질 저하를 갖는 장애물 뒤에 있는 또는 멀리 떨어져 있는 디바이스를 웨이크업시키기 위해 인테러게이팅 노드(interrogating node)에 의해 사용될 수도 있다. 노드는 웨이크업 커맨드의 송신으로부터 시작하여 타겟으로 된 디바이스로부터의 예상된 응답을 대기하도록 타이머를 셋업할 수도 있다. 인터로게이터에 의해 예상된 응답이 수신되지 않는 경우, 그것은 PN 시퀀스 검출 및 주파수 오프셋 추정을 위한 확장된 범위 프로시져를 전개하기 시작할 수도 있다.
충분한 에너지가 디바이스에 의해 취득되는 경우 그리고 디바이스 웨이크업 커맨드가 검출되는 경우, 수신된 톤은 디바이스의 미리 정의된 또는 네트워크 지시된 PN 시퀀스를 사용하여 연속적으로 변조될 수도 있다. PN 시퀀스와 관련되는 디바이스는 PN 시퀀스 검출 프로세스를 수행하기 이전에 인터로게이터 노드에 의해 공지될 수도 있다. 인터로게이터 노드는 T - 여기서 T는 PN 시퀀스의 길이임 - 기간에 걸쳐, 도 46에서 도시되는 바와 같이, 전력 변환 블록 이후 MF 출력을 축적할 수도 있고, 피크 값 및 그것의 인덱스 위치를 결정할 수도 있다(예를 들면, 인덱스는 0에서부터 T-1까지 변할 수도 있음). 오경보율을 타겟 값 미만으로 유지하기 위해 피크 값은 특정한 임계치에 비교될 수도 있다. 임계치는 다수의 통합 기간 각각에 대해 상이하게 설정될 수도 있다. 통합 버퍼는 다수의(N) 통합 이후에 리셋될 수도 있다. 일단 피크가 임계치 위에 있는 것으로 결정되면, 검출이 발생할 수도 있다.
N 번의 통합 이후에만 검출이 발생하는 경우, 인터로게이터는, N 번의 통합과 등가일 수도 있거나 또는 더 나을 수도 있는 증가된 프로세싱 이득을 가지고 N 개의 결과를 타겟 디바이스로 전송하기 이전에 N 번의 결과를 평균하는 것에 의해 주파수 오프셋 추정치를 사용할 수도 있다. 디바이스는 초기 디바이스 접속, 공장 기본값(factory default), 및/또는 슬립 모드에 진입하기 이전에 제공되는 파라미터의 일부로서 포맷에 관해 통지받을 수도 있다. 인터로게이터는 또한 미리 정의된 필드를 인코딩하는 것에 의해 범위 확장 포맷을 나타낼 수도 있다. 디바이스는 일반 또는 범위 확장 모드 포맷을 찾아서 그들을 병렬로 디코딩할 수도 있다.
네트워크는 전력 최적화 파형 및 고유의 에너지 시그니처를 갖는 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드로 구성되는 신호 시퀀스를 송신할 수도 있다.
디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 웨이크업 커맨드를 수신할 수도 있고, 전하를 자신의 임시 저장 엘리먼트로부터 자신의 배터리로 전송하는 것에 의해 웨이크업 커맨드에 임베딩되는 고유의 에너지 시그니처에 따라 저장 에너지 임계 이벤트를 생성하는 것에 의해 웨이크업 커맨드를 해석할 수도 있다.
네트워크는 디바이스의 상태(예를 들면, 그것의 주파수 오프셋)를 결정하기 위해 인테러게이션 커맨드를 송신할 수도 있다. 인테러게이션 커맨드는 변조되지 않은 캐리어를 포함할 수도 있다. 네트워크는 디바이스의 패시브 트랜시버로부터의 의사 랜덤 시퀀스 변조된 후방 산란을 검사하는 것에 의해 디바이스의 상태(예를 들면, 주파수 오프셋)를 결정할 수도 있다. 네트워크는 고유의 에너지 시그니처를 갖는 주파수 정정 커맨드를 송신할 수도 있다.
디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 주파수 정정 커맨드를 수신할 수도 있다. 디바이스는 고유의 에너지 시그니처를 해석할 수도 있고 자신의 시간 및 주파수 기준 단위에 대해 조정을 행할 수도 있다.
시스템 정보를 송신하기 위한 표준 방법에 추가하여, 또는 그에 대한 대안으로서, 네트워크는 고유의 에너지 시그니처를 갖는 특수한 무선 비콘을 활용하여 추적 영역 업데이트(TAU) 커맨드를 브로드캐스트할 수도 있다. TAU 커맨드는 프리앰블 및 바디를 포함하는 프레임 구조를 활용할 수도 있다. TAU 커맨드 프레임 바디는, 예를 들면, 추적 영역 코드(Tracking Area Code; TAC)를 포함할 수도 있다. 네트워크는 TAU 커맨드를 브로드캐스트할 때 리소스 큐브에서의 엘리먼트(각도, 주파수, 시간)의 모두 또는 서브세트를 활용할 수도 있다. 주파수 리소스는 캐리어 및 서브캐리어의 혼합을 포함할 수도 있다. 캐리어는 단일의 주파수 대역 또는 다수의 주파수 대역에 포함될 수도 있다. 무선 비콘을 구성하기 위해 SEQ, SET 또는 SETES 방법이 사용될 수도 있다. 네트워크는 또한 TAU 커맨드를 브로드캐스트하기 위해 사용되는 비콘을 구성할 때 하이브리드 방법을 생성하기 위해 다수의 방법을 결합할 수도 있다. 비콘은 단일 또는 다중 주파수 SEQ, SET 또는 SETES 방법을 사용하여 구성될 수도 있다. 네트워크는 추적 영역(tracking area; TA) 내의 하나의, 몇몇의 또는 모든 eNB로부터 TAU 커맨드를 브로드캐스트할 수도 있다. 이것은 주기적 방식으로 또는 랜덤 간격으로 행해질 수도 있다.
시스템 정보에 액세스하기 위한 표준 방법에 추가하여, 또는 그에 대한 대안으로서, 디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 TAU 커맨드를 수신할 수도 있고 시스템 정보(예를 들면, TAC)에 액세스하기 위해 고유의 에너지 시그니처를 해석할 수도 있다. 디바이스는, 고유의 에너지 시그니처를 해석하기 위해, 저장된 에너지 양자화, 저장된 에너지 임계 이벤트 카운팅 또는 저장된 에너지 임계 이벤트 분리 디코딩 방법을 활용할 수도 있다. 이들 방법은 독립형 방식으로 사용될 수도 있거나 또는 고유의 에너지 시그니처를 해석하기 위한 하이브리드 방법을 생성하기 위해 결합될 수도 있다. 디바이스는 추적 영역 업데이트(TAU) 프로시져를 트리거하기 위해 룩업 테이블(look-up table; LUT) 기반의 접근법을 활용할 수도 있다. 디바이스는 자신의 현재 알려진 위치를 나타내는 추적 영역 리스트(tracking area list; TAL)를 LUT에 저장할 수도 있다. TAL-LUT는 로컬 메모리에 저장될 수도 있고 디바이스가 슬립 모드에 있는 동안 액세스될 수도 있다. 디바이스는 액티브 상태에 있는 또는 슬립 모드에 있는 동안 패시브 수신기를 사용하여 시스템 정보에 액세스할 수도 있다. 일단 시스템 정보(예를 들면, TAC)가 검색되면, 자신의 커버리지 영역 내부에 디바이스가 현재 존재하는 셀의 검색된 TAC는 저장된 TAL-LUT의 TAC에 대해 비교될 수도 있다. 어떠한 매치도 발견되지 않는 경우, 디바이스는, 슬립 모드에 있는 경우, 웨이크업할 수도 있고, 자신의 액티브 트랜시버를 사용하여 TAU 프로시져를 수행할 수도 있다. 일단 TAU 프로시져가 완료되면, 디바이스는 자신의 TAL-LUT를 업데이트하고 슬립 모드에 진입할 수도 있다.
이제 도 48을 참조하면, 셀 클러스터를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 네트워크는 추적 영역(TA) 경계를 식별하기 위해 별개의 주파수 상에서 TAU 커맨드를 브로드캐스트하는 다수의 셀 클러스터를 배치할 수도 있다. TAU 커맨드는 프리앰블 및 바디를 포함하는 프레임 구조를 활용할 수도 있다. TAU 커맨드 프레임 프리앰블은 TA 경계 표시자 코드(boundary indicator code)를 포함할 수도 있고, 프레임 바디는, 예를 들면, 추적 영역 코드(TAC)를 포함할 수도 있다. 셀 클러스터는 하나 이상의 셀을 포함할 수도 있고 TA의 일부 또는 모두를 구성할 수도 있다. 셀 클러스터는, 예를 들면, 도 48에서 예시되는 바와 같이 TA 경계 근처에서 집중될 수도 있다.
디바이스는 연속적으로 수신된 TAU 커맨드의 캐리어 주파수에서의 변화를 검출하는 것에 의해 TA 경계 교차를 식별할 수도 있다. 디바이스는 별개의 캐리어 주파수 상에서 동작하도록 미리 구성되는 TAU 커맨드 인터프리터를 갖는 다수의 패시브 수신기를 포함할 수도 있다. 각각의 패시브 수신기는 수신된 TAU 커맨드의 프리앰블을 디코딩할 수도 있고 TA 경계 표시자 코드가 디코딩될 때 인터럽트를 생성할 수도 있다. 디바이스는 발생되는 인터럽트의 수의 카운트를 유지할 수도 있는데, 각각은 캐리어 주파수에서의 변화의 검출을 나타낸다. 캐리어 주파수 변화의 수는 TA 경계 교차 임계치에 비교될 수도 있다. 검출된 TA 경계 교차의 수가 임계치를 초과하는 경우, 디바이스는, 슬립 모드에 있는 경우, 웨이크업할 수도 있고, 자신의 액티브 트랜시버를 사용하여 TAU 프로시져를 수행할 수도 있다.
네트워크는, 디바이스가 슬립 모드에 남아 있는 동안 간접 변조(후방 산란으로 또한 칭해짐)를 활용하는 자신의 패시브 트랜시버를 사용하여 제로 에너지 TAU 프로시져를 수행하는 것을 가능하게 하기 위해 퍼실리테이터를 배치할 수도 있다. 퍼실리테이터는 eNB, 액세스 포인트, 원격 무선 헤드, 또는 다른 디바이스일 수도 있다. 연결된 어플라이언스, 연결된 소비자 전자 디바이스 또는 무선 통신 성능을 갖는 임의의 다른 연결된 디바이스도 또한 퍼실리테이터로서 기능할 수도 있다. 퍼실리테이터는 고정식일 수도 있거나 또는 움직일 수도 있다. 퍼실리테이터 및 디바이스는 서로 근접할 수도 있고 동일한 셀의 커버리지 영역 내에 있을 수도 있다. 퍼실리테이터는 네트워크 시스템 정보에 액세스하여 자신이 현재 접속되어 있는 셀의 TAC를 학습할 수도 있다. 퍼실리테이터는 변조되지 않은 캐리어를 송신할 수도 있고, 디바이스는 퍼실리테이터와 통신하기 위해 간접 변조(후방 산란으로 또한 칭해짐)를 활용하는 패시브 트랜시버를 포함할 수도 있다. 퍼실리테이터는 디바이스에 저장되는 TAL-LUT를 판독할 수도 있고, 자신이 현재 접속되어 있는 셀의 TAC를, 디바이스로부터의 검색된 TAL 내의 TAC에 대해 비교할 수도 있다. 어떠한 매치도 발견되지 않으면, 퍼실리테이터는 디바이스 대신 TAU 프로시져를 수행할 수도 있다. 일단 제로 에너지 TAU 프로시져가 완료되면, 퍼실리테이터는 디바이스에 저장되는 TAL-LUT를 업데이트할 수도 있다.
웨이크업 구성 및 시그널링 스킴은 본원에서 설명되는 바와 같이 구현될 수도 있다. 패시브 웨이크업 트랜시버를 갖는 몇몇 WTRU는 eNB에 의해 서비스를 받을 수도 있다. eNB는 WTRU를 웨이크업시키기 위해 고유의 에너지 시그니처를 갖는 웨이크업 커맨드를 활용할 수도 있다. 다음의 설명은 eNB가 WTRU와 관련되는 고유의 에너지 시그니처를 구성할 수 있게 하는 가능한 시그널링 스킴을 포함한다.
그룹 고유의 에너지 시그니처는 특정한 클래스의 WTRU를 웨이크업시키기 위해 사용될 수도 있다. 그룹 고유의 에너지 시그니처는 시스템 정보 메시지(예를 들면, SIB-2/SIB-3, 등등)의 일부로서 브로드캐스트될 수도 있다. SIB-2의 예시적인 시그널링이 하기의 표 2에서 나타나 있다.
Figure pct00004
값 s1 및 s2는 클래스 1 및 클래스 2에 각각 속하는 WTRU를 웨이크업시키기 위해 할당되는 멀티캐스트 에너지 시그니처 시퀀스일 수도 있다.
eNB는 RRC 메시지의 일부로서 WTRU 고유의 에너지 신호를 시그널링할 수도 있다. 표 3에서, 시그니처 시퀀스는 PCCH 논리 채널 상에서 시그널링될 수도 있다.
Figure pct00005
시그니처 시퀀스 e1은 WTRU에 할당될 수도 있다. WTRU가 공통 브로드캐스트 메시지(예를 들면, 시스템 정보 메시지) 및 WTRU 고유의 메시징(예를 들면, RRC) 둘 모두로부터 시그니처 할당을 수신하는 경우, WTRU는 WTRU 고유의 메시징에 의해 수신되는 시그니처 할당을 사용할 수도 있다.
대안적으로, EUTRAN은 또한 공통 브로드캐스트 메시지 및 WTRU 고유의 메시징 둘 모두를 사용하여 시그니처 할당을 시그널링할 수도 있다. 상기에서 도시되는 예에서, s1, s2는 공통 브로드캐스트(예를 들면, SIB)를 통해 송신되는 시퀀스의 세트(예를 들면, s1 = {a1, a2, a3, a4}, s2 = {b1, b2, b3, b4}, 여기서 ai, bi는 시그니처 시퀀스임)를 나타낼 수 있고, e1은 시퀀스 세트에서의 시퀀스의 위치를 명시하는 정수를 나타낼 수 있다. WTRU가 SIB에서 s1을, 그리고 RRC에서 e1 = 2를 수신하는 경우에 대해서, 할당된 시퀀스는 a2일 것이다.
이제 도 49를 참조하면, WTRU 개시 웨이크업 커맨드 에너지 시그니처 할당 프로시져를 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. WTRU는 시그니처 시퀀스를 선택하고 자신의 선택된 시퀀스에 관해 eNB에게 시그널링할 수도 있다. eNB는 어떤 다른 WTRU도 동일한 시그니처 시퀀스를 선택하지 않았다는 것을 확인할 수도 있다. WTRU는 독립적으로 또는 EUTRAN의 도움으로 시그니처 시퀀스를 선택할 수도 있다. 후자의 프로시져의 단계는 본원에서 설명된다. 하기에서 개략적으로 나타내어지는 하나 이상의 단계는 본원에서 제시되는 것과는 상이한 순서로 수행될 수도 있다는 것 및 하나 이상의 단계가 하기에서 언급되는 단계에 추가될 수도 있거나 또는 제거될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
eNB는 SIB 시그널링을 사용하여 시퀀스 세트(예를 들면, s1)를 제공할 수도 있다. WTRU는 RRC 연결 요청의 일부로서 시퀀스 세트에서 한 시퀀스(예를 들면, e1)를 랜덤하게 선택할 수도 있다. eNB는 시퀀스가 다른 WTRU에 의해 이미 선택되었는지의 여부에 기초하여 선택된 시퀀스를 거부할 수도 있거나 또는 확인할 수도 있다. WTRU2는 WTRU1에 의해 선택되는 것과 동일한 시퀀스를 선택할 수도 있다. eNB는 선택된 시퀀스를 거부할 수도 있고 WTRU2는 시퀀스 선택 단계(즉, RRC 연결 요청)를 반복할 수도 있다.
이제 도 50을 참조하면, 웨이크업 프로세스를 위한 적응적 전력 송신을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 센서를 웨이크업시키기 위해 할당되는 전력의 양은 동적일 수도 있다. 전력의 양은 센서를 웨이크업시키기 위한 시도를 발생시켰던 성공적이지 못한 시도의 횟수에 의존할 수도 있다. 이 방법은, 센서를 웨이크업시키고 간섭을 피함에 있어서 허용 가능한 트레이드오프를 제공하는 때에 적절한 양의 전력 증가가 수행된다는 것을 보장할 수도 있다. 최초의 인스턴트의 경우, 최소 요구 전력이 사용될 수도 있다. 모든 후속하는 성공적이지 못한 시도에 대해, 웨이크업 확인이 수신될 때까지 전력은 단계적으로 증가될 수도 있다. 더욱 정확하게, 시간 t에서의 전력 할당은 다음과 같이 작성될 수도 있다:
Figure pct00006
변수 r은 전력 단계 사이즈 증분을 나타낼 수도 있다. δ(x)는 모든 시간 인스턴트에서 제공되는 증가의 비율을 나타낼 수도 있다. 한 예로서, δ(x) = x2는 모든 성공적이지 못한 시도에서의 2차 증가(quadratic increase)를 나타낼 수도 있다. 다른 한편으로, δ(x) = c는 모든 성공적이지 못한 인스턴트에서 지속적인 증가를 나타낼 수도 있다. 상기 언급된 스킴은, 모든 성공적이지 못한 인스턴트에서 송신 전력 할당을 적응시킬 수도 있도록, 웨이크업 확인에 의존할 수도 있다.
송신기가 웨이크업 확인을 수신할 것을 예상하지 않는 '블라인드' 스킴이 발생할 수도 있다. 이 경우, δ(x)의 전력 증가를 갖는 센서를 웨이크업시키기 위한 고정된 수의 재송신이 있을 수도 있다.
주(primary) eNB는 이웃하는 셀의 시스템 정보-2(SIB-2) 브로드캐스트 메시지를 모니터링할 수도 있다. 주 eNB는 주목하는 리소스 블록에서 이웃하는 셀에 의해 제공되는 전력의 양 및 센서를 웨이크업시키기 위해 제공할 필요가 있을 수도 있는 추가 전력의 양을 추정할 수도 있다. 하기에서 개략적으로 나타내어지는 하나 이상의 단계는 본원에서 제시되는 것과는 상이한 순서로 수행될 수도 있다는 것 및 하나 이상의 단계가 하기에서 언급되는 단계에 추가될 수도 있거나 또는 제거될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
단계 1에서, 주 eNB는 이웃하는 셀의 기준 신호에 대해 리소스 엘리먼트당 에너지(energy per resource element; EPRE)를 추정할 수도 있다.
단계 2에서, 주 eNB는 ρB/ρA로서 정의되는 SIB-2로부터 pb의 값을 판독할 수도 있는데, 여기서 ρB는 기준 신호 전력이고, ρA는 PDSCH 전력이다.
단계 1 및 2로부터, 주 eNB는,
Figure pct00007
가 될, 이웃하는 셀 i에 의해 제공되는 EPRE당 PDSCH 전력을 획득할 수도 있다. 주 eNB가 센서를 웨이크업시키기 위한 N 개의 리소스 블록을 할당한다고 가정하면, 이웃하는 셀 i에 의해 제공되는 이들 리소스 블록에 대한 추정된 전력은
Figure pct00008
가 되도록 획득될 수도 있는데, 여기서 NRB는 리소스 블록당 리소스 엘리먼트의 수를 나타낸다.
센서를 웨이크업시키기 위해 필요로 되는 추가적인 전력의 양은
Figure pct00009
로서 추정될 수도 있는데, 여기서 P는 센서를 웨이크업시키기 위해 필요한 총 전력이고, 수량 δ는 이웃하는 셀의 전력의 추정 오차, 및 셀의 각각에 의해 보상될 필요가 있는 경로 손실을 하나로 합친다.
이제 도 51을 참조하면, 조정 eNB의 RB 사용량 정보 공유 기반의 TX 전력 적응을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 주 eNB는 주목하는 자신의 리소스 블록에서의 전력 할당을 X2 인터페이스를 통해 명시적으로 이웃하는 셀(보조 eNB)에 요청할 수도 있다. 이웃하는 셀에 의한 전력 할당에 기초하여, 주 eNB는 필요한 전력을 상당히 정확하게 추정할 수도 있다.
단계 1에서, 주 eNB는 다음 번 T에 대한 주목하는 자신의 리소스 블록(즉, 웨이크업 목적을 위해 사용되도록 의도되는 리소스 블록)에 대한 전력 할당을 제공하기 위해 이웃하는 셀에 대한 요청을 전송할 수도 있는데, 여기서
Figure pct00010
이다. WTRU/센서가 페이징될 필요가 있는 시간 인스턴트를 T2가 나타낸다고 가정하면, 페이징 인스턴트(paging instant) 이전에 이웃하는 셀로부터의 정보의 가용성을 보장하기 위해, T1은 백홀 지연에 기초하여 선택될 수도 있는데, 백홀 지연은 결국에는 주 eNB와 요청된 셀 사이의 사이트간 거리에 의존한다.
eNB가 반영구적 스케줄링을 수행하는 경우, 비인과적인 방식(non-causal manner)으로 이웃하는 셀에 의해 전력 할당이 제공될 수도 있다. 게다가, 특정한 리소스 블록에 대한 주 eNB에 의한 전력 할당을 명시적으로 요청하는 대신, 이웃하는 셀은, 그들이 주목하는 리소스 블록을 주기적 기반으로 포함한다면, 더 넓은 세트의 리소스 블록에 대한 전력 할당을 보고할 수도 있다. 주 eNB는, 양호한 추정치로서, 최근 수신된 할당 또는 마지막 몇몇 인스턴스에 걸쳐 수신되는 평균을 사용할 수도 있다. 이 스킴의 이점은 페이징 인스턴트 이전에는 주 비용 eNB가, 비록 정확도를 대가로 하더라도, 이웃에게 전력 할당을 요청할 필요가 있는 암시적인 데드라인이 없다는 것이다.
단계 2 및 단계 3에서, 가까운 미래에 대한 전력 사용량 정보는, 그것이 따르는 미리 결정된 전력 할당에 기초하여 또는 반영구적 스케줄링 메커니즘에 기초하여 이웃하는 셀에 의해 제공될 수도 있다.
단계 4에서, 페이징 인스턴트 송신(paging instant transmission)이 주 eNB로부터 WTRU 또는 센서로 전송될 수도 있다.
네트워크는 특정한 클래스의 디바이스를 웨이크업시키기 위해 시스템 정보 메시지(예를 들면, SIB-2, SIB-3)의 일부로서 그룹별 고유 에너지 시그니처를 브로드캐스트할 수도 있다. 네트워크는 특정한 디바이스를 웨이크업시키기 위해 (예를 들면, PCCH 논리 채널 상에서 시그널링되는) RRC 메시지의 일부로서 디바이스별 고유의 에너지 시그니처를 브로드캐스트할 수도 있다. 네트워크는 고유의 에너지 시그니처를 갖는 추적 영역 업데이트(Tracking Area Update; TAU) 커맨드를 사용하여 시스템 정보(예를 들면, 추적 영역 신원, 추적 영역 코드, 등등)를 브로드캐스트할 수도 있다. 디바이스는 패시브 수신기를 사용하여 TAU 커맨드를 수신하여, 고유의 에너지 시그니처를 해석하여 시스템 정보에 액세스하고 추적 영역 업데이트 프로시져를 트리거할 수도 있다.
상기의 설명은 IEEE 802.11 시스템에 적용될 수도 있다. AP는 특수한 비콘(i)을 사용할 수도 있다. 비콘 프레임은 이중 목적일 수도 있다. 비콘 프레임은 종래의 비콘 프레임 및/또는 웨이크업 비콘 프레임일 수도 있다. 웨이크업 비콘 프레임을 구성하는 OFDM 심볼은 미리 구성된 서브캐리어의 세트에 고유의 파일럿 시퀀스를 포함시킬 수도 있다. 웨이크업 비콘 프레임은 고유의 에너지 시그니처를 포함할 수도 있다.
STA는 패시브 수신기를 사용하여 웨이크업 비콘 프레임을 수신할 수도 있고, 비콘 프레임을 구성하는 OFMD 심볼의 서브캐리어의 미리 구성된 세트에서 고유의 파일럿 시퀀스를 디코딩할 수도 있고, 고유의 에너지 시그니처를 해석할 수도 있고, 웨이크업 인터럽트를 생성할 수도 있다.
다음의 설명은 STA를 웨이크업시키기 위해 특수한 비콘 송신을 사용하는 것을 포함한다. 특수한 비콘은 STA에 대한 종래의 비콘 프레임으로서 역할을 할 수도 있고, STA 내의 패시브 수신기에 대한 고유의 에너지 시그니처를 갖는 웨이크업 신호로서 역할을 할 수도 있다.
이제 도 52를 참조하면, 특수한 비콘 송신을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 52는 STA가 AP에 의해 송신되는 특수한 비콘을 인식하게 만들어질 수도 있는 메커니즘을 예시한다. PHY에 의한 비콘 프레임 송신 동안 OFDM 심볼의 세트 상에서, 도 52에서 도시되는 웨이크업 파일럿 서브캐리어와 같은 미리 구성된 서브캐리어에서, 고유의 파일럿 시퀀스(예를 들면, 길이 7의 Zadoff Chu(자도프 추) 시퀀스)가 송신될 수도 있다.
STA를 웨이크업시키기 위한 시그니처 시퀀스는, 인접할 수도 있거나 또는 분산될 수도 있는 서브캐리어(예를 들면, 웨이크업 시그니처 서브캐리어)의 미리 구성된 세트 상에서 제공될 수도 있다.
웨이크업 파일럿 서브캐리어 상에서의 고유의 웨이크업 파일럿 시퀀스의 존재는, 현재의 OFDM 심볼이 송신되고 있는 특수한 비콘 프레임의 일부이다는 것을 STA가 인식하게 만들 수도 있다. 그러므로, STA는 비콘 프레임을 디코딩하기 위한 웨이크업 시그니처 서브캐리어를 무시할 수도 있다.
패시브 수신기는 웨이크업 서브캐리어로부터의 신호를 디코딩할 수도 있고 디코딩된 시그니처가 그 자신의 웨이크업 시그니처와 매칭되는 경우 STA 내의 액티브 TRX를 웨이크업시킬 수도 있다. 종래의 송신 동안 패시브 수신기가 액티브 TRX를 웨이크업시키는 것을 방지하기 위해(즉, 오경보를 방지하기 위해), 보조 수신기(secondary receiver)는 웨이크업 캐리어에서 시그니처를 찾을 수도 있고 웨이크업 파일럿 서브캐리어에서 고유의 웨이크업 파일럿 시퀀스의 존재를 찾을 수도 있다.
이제 도 53을 참조하면, 전용 웨이크업 신호 송신을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 전용 웨이크업 신호는 OFDM 심볼의 그룹을 시간 단위로 포함할 수도 있다. 신호는, 액티브 TRX를 웨이크업시키기 위해 STA 내의 패시브 수신기에 의해 사용될 수도 있는 웨이크업 커맨드와 관련되는 고유의 에너지 시그니처를 송신하기 위해 사용될 수도 있다. 이 신호는 비콘 직전에 송신될 수도 있거나, 또는 (예를 들면, 도 53에서 도시되는 연속적인 비콘 송신 사이에서) 매체가 비어 있다는(free) 것을 AP가 감지하는 임의의 시간에 송신될 수도 있다. 상기에서 설명되는 바와 같이, 이 OFDM 프레임이 웨이크업 수신기에 대해 예정된다는 것을 웨이크업 수신기가 인식하게 만들기 위한, 그리고 종래의 STA가 이 프레임을 폐기하기 위한 고유의 식별자(예를 들면, 길이 7의 자도프 추 시퀀스)가 존재할 수도 있다.
개개의 및 그룹 웨이크업 프로시져 및 충돌 회피가 본원에서 설명된다. 종래의 시스템에서, STA는, 그들이 수신할 데이터를 갖는지의 여부를 알기 위해, 적어도 어떤 다수의 비콘 주기에서 웨이크업할 것을 요구받을 수도 있다. 다음의 설명은, STA의 서브세트만을 그들의 패시브 수신기를 사용하여 웨이크업시키는 프로시져(즉, 그룹 웨이크업 프로시져)를 포함한다.
필요에 따라서만 그리고 필요로 되는 경우에만 STA를 웨이크업시키는 것 외에, 본원에서 설명되는 방법은 PS-POLL 국면(phase)에서 존재할 잠재적인 문제일 수도 있는 충돌을 방지할 수도 있다.
이제 도 54를 참조하면, 웨이크업 커맨드 에너지 시그니처 구성, STA 웨이크업, 및 데이터 전송을 예시하는 다이어그램이 도시되어 있다. 하기에서 개략적으로 나타내어지는 하나 이상의 단계는 본원에서 제시된 것과는 상이한 순서로 수행될 수도 있다는 것 및 하나 이상의 단계가 하기에서 언급되는 단계에 추가될 수도 있거나 또는 그로부터 제거될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
STA가 도즈 상태로 들어가기 이전에(즉, 전력 관리 비트가 1로 설정된 널 프레임을 STA가 송신하는 경우), AP는 웨이크업 커맨드 에너지 시그니처를 동적으로 할당할 수도 있다.
동일한 시그니처는 도즈 상태에 진입하려고 하는 다수의 STA에 제공될 수도 있다. 이 경우, 시그니처는 다수의 STA를 웨이크업시키기 위해 AP에 의해 사용될 수도 있다. 대안적으로, 고유의 시그니처는 개개의 STA를 웨이크업시키기 위해 AP에 의해 개개의 STA에게 구성될 수도 있다.
AP에 의해 비콘이 송신되기 이전에, AP는, 자신이 버퍼링된 데이터를 전송하려고 의도하는 STA를 웨이크업시킬 수도 있다. STA는, 이전에 구성된 고유 시그니처를 갖는 웨이크업 커맨드를 송신하는 AP에 의해 깨어날 수도 있다.
그 후, 종래의 PS-POLL 프로시져가 취해질 수도 있다. 종래의 PS-POLL 프로시져에 대한 하나의 수정 사항은, STA의 서브세트(즉, STA의 주 수신기(primary receiver))만이 AP에 의해 깨어났을 수도 있다는 것일 수도 있다.
비록 AP가 STA의 서브세트를 웨이크업시킬 수도 있지만, STA에 대해 이용 가능한 데이터를 나타내는 트래픽 정보 맵(traffic information map; TIM)은 종래의 시스템으로부터 변경되지 않을 수도 있다. 이것은, 선택적 웨이크업에 기인하여 아직 웨이크업되지 않은 다른 STA에 대한 정보를 갖는 데이터 또는 저장 항목을 포함하는 TIM의 결과일 수도 있다.
도 54에서 도시되는 예시적인 호 흐름에서, 스테이션(STA-1 및 STA-2) 둘 모두가 웨이크업될 수도 있다. 그러나 PS-POLL은 STA-1에 대해서만 성공적일 수도 있다. 대안적으로, STA는 전달될 필요가 있는 데이터(예를 들면, AC_VI, AC_VO, 등등)의 우선 순위에 기초하여 선택적으로 웨이크업될 수도 있는데, 이것은 AP에 의해 공지될 수도 있다.
종래의 STA는 슬립으로 들어가기 이전에 전력 관리 비트를 1로 설정할 수도 있다. 이것은, AP가 패킷을 버퍼링할 수도 있도록 STA가 슬립 모드에 있을 것이다는 것을 AP가 아는 것을 허용할 수도 있다.
웨이크업 사이클마다 적은 양의 데이터를 수신하는 STA의 경우, 디폴트 동작은 (일단 그들이 AP에 의해 웨이크업되면) 명시된 양의 시간 동안 깨어 있고, 그 다음, '전력 관리' 메시지가 없어도, 그 후 즉시 슬립 상태에 들어가는 것일 수도 있다. STA는, 고정된 양의 시간 동안 깨어 있은 이후에 STA가 슬립으로 들어가기를 요청하고 있다는 것을 AP가 알도록, 메시지 'M2M 모드 동작 요청'을 전송할 수도 있다. 이 구성은 STA가 AP에게 요청할 수도 있는 일회성 구성일 수도 있다. M2M 모드 변경을 수락하기 위해, AP로부터 STA로의 확인 메시지 'M2M 모드 확인'이 있을 수도 있다. 그 후, STA는, AP로부터의 데이터를 가질 때, 웨이크업할 수도 있다. STA가 'M2M 모드 동작'을 취소하고 싶은 경우, 그것은 데이터가 AP에 의해 전달될 때까지 대기해야 할 수도 있다. 대안적으로, M2M 모드 취소를 위해, AP는 STA를 웨이크업시킨 이후 T 초마다 한 번씩 STA에게 폴링할 수도 있다. 여기서, T는 매우 큰 값일 수도 있다.
STA 웨이크업을 위한 다수의 시그니처 시퀀스가 본원에서 설명된다. 시그니처 시퀀스 세트 S = {s0, s1, ..., sN}은 STA를 웨이크업시키기 위해 할당될 수도 있는데, 여기서 si는 고유의 시그니처 시퀀스이다. 비록 시퀀스(si) 중 임의의 것이 STA를 웨이크업시키기 위해 사용될 수도 있지만, 각각의 시퀀스는 전력 절약 성능에 대해 상이한 영향을 미칠 것이다. 예를 들면, s0은 STA의 하나의 액티브 수신 체인에 전력을 인가하기 위해 사용될 수도 있고, s1은 두 개의 수신 체인에 전력을 인가하기 위해 사용될 수도 있고, 등등일 수도 있다. STA으로 전송될 트래픽에 따라, AP는 적절한 시그니처 시퀀스를 호출할 수도 있다. 한 예로서, 비디오 트래픽이 STA으로 전달되어야 하는 경우, AP는 STA에서 네 개의 수신 체인을 활성화할 시그니처 시퀀스를 호출할 수도 있다. 시그니처 시퀀스 세트는 주 및 보조 시그니처 시퀀스의 사슬 연결(concatenation)로서 구성될 수도 있다. 여기서, S = [Ap As]인데, 여기서, Ap는 (액티브 TRX를 웨이크업시키기 위한) 기본 시그니처 시퀀스이고, As는, STA의 전력 절약 성능에 대해 특정한 피쳐를 호출하기 위해 사용되는, 길이
Figure pct00011
(여기서 N은 시그니처 세트에서의 시퀀스의 수임) 비트의 보조 시그니처 시퀀스일 수도 있다.
비록 본 발명의 피쳐 및 엘리먼트가 실시형태에서 특정한 조합 또는 순서로 설명될 수도 있지만, 각각의 피쳐 또는 엘리먼트는, 실시형태의 다른 피쳐 및 엘리먼트 없이 단독으로 또는 본 발명의 다른 피쳐 및 엘리먼트와 함께 또는 본 발명의 다른 피쳐 및 엘리먼트 없이 다양한 조합으로 사용될 수 있다.
본원에서 설명되는 솔루션이 IEEE 802.11, LTE, LTE-A, 뉴 라디오(NR) 또는 5G 고유의 프로토콜을 고려하지만, 본원에서 설명되는 솔루션은 이 시나리오로 제한되지 않으며 다른 무선 시스템에도 역시 적용 가능하다는 것이 이해될 수도 있다.
비록 피쳐 및 엘리먼트가 특정 조합으로 상기에서 설명되었지만, 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 각각의 피쳐 또는 엘리먼트는 단독으로 또는 다른 피쳐 및 엘리먼트와 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 본원에서 설명되는 방법은, 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 판독가능 매체에 통합되는 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예는 전자 신호(유선 또는 무선 연결을 통해 송신됨) 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예는, 리드 온리 메모리(read only memory; ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 디바이스, 내장 하드 디스크 및 착탈식 디스크와 같은 자기 매체, 광자기 매체, 및 CD-ROM 디스크 및 디지털 다기능 디스크(digital versatile disk; DVD)와 같은 광학 매체를 포함하지만, 그러나 이들로 제한되는 것은 아니다. 소프트웨어와 관련하는 프로세서는, WTRU, UE, 단말, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 트랜시버를 구현하기 위해 사용될 수도 있다.

Claims (23)

  1. 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)에 있어서,
    하나 이상의 안테나; 및
    상기 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제1 트랜시버
    를 포함하며,
    상기 하나 이상의 안테나 및 상기 제1 트랜시버는 상기 WTRU의 제로 에너지(zero energy)를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하도록 구성되고;
    상기 하나 이상의 안테나 및 상기 제1 트랜시버는 또한 상기 제1 신호로부터 에너지를 추출하도록 구성되고;
    상기 제1 트랜시버는 또한, 상기 제1 신호의 에너지 시그니처(energy signature)를 디코딩하기 위해 에너지 임계 이벤트(energy threshold event)들 사이의 시간 간격(separation in time)을 검사하도록 구성되고;
    상기 제1 트랜시버는 또한, 저장된 에너지 시그니처와 상기 디코딩된 에너지 시그니처가 매칭되는 경우, 상기 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버를 활성화하도록 구성되고, 상기 제2 트랜시버는 상기 WTRU에 의해 전력을 공급받으며;
    상기 하나 이상의 안테나 및 상기 제2 트랜시버는 상기 네트워크로부터 제2 신호를 수신하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 임계 이벤트는, 임시 저장 엘리먼트에 저장되는 상기 추출된 에너지의 양이 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 의해 생성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격은 상기 임시 저장 엘리먼트의 용량 및 상기 임계치의 구성된 값 중 하나 이상에 기초하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 임계 이벤트는, 상기 추출된 에너지를 임시 저장 엘리먼트로부터 영구 저장 엘리먼트로 전달하는 것에 의해 디지털 신호로 변환되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호는 일정한 에너지를 갖는 진폭 및 상이한 지속 시간의 하나 이상의 섹션을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버는 상기 제1 신호에 의해서만 전력을 공급받는 패시브 수신기(passive receiver)를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 트랜시버는 배터리에 의해 전력을 공급받는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 트랜시버는 주 트랜시버(primary transceiver)를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버는 상기 하나 이상의 안테나 중 제1 안테나에 동작 가능하게 커플링되고, 상기 제2 트랜시버는 상기 하나 이상의 안테나 중 제2 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 추출 및 상기 검사는 동시에 수행되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  11. 제1항에 있어서,
    상기 저장된 에너지 시그니처는, 상기 제2 트랜시버의 상기 활성화를 개시하는 데 필요한 시작 시퀀스로 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  12. 무선 송수신 유닛(WTRU)에 있어서,
    하나 이상의 안테나;
    상기 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제1 트랜시버
    를 포함하며,
    상기 하나 이상의 안테나 및 상기 제1 트랜시버는 상기 WTRU의 제로 에너지를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하도록 구성되고;
    상기 하나 이상의 안테나 및 상기 제1 트랜시버는 또한 상기 제1 신호로부터 에너지를 추출하도록 구성되고;
    상기 제1 트랜시버는 또한, 상기 제1 신호의 에너지 시그니처를 디코딩하기 위해 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격을 검사하도록 구성되고, 상기 에너지 임계 이벤트는, 임시 저장 엘리먼트에 저장되는 상기 추출된 에너지의 양이 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 의해 생성되고, 상기 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격은 상기 임시 저장 엘리먼트의 용량 및 상기 임계치의 구성된 값 중 하나 이상에 기초하고;
    상기 제1 트랜시버는 또한, 상기 추출된 에너지를 임시 저장 엘리먼트로부터 영구 저장 엘리먼트로 전달하는 것에 의해 상기 에너지 임계 이벤트를 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;
    상기 제1 트랜시버는 또한, 저장된 에너지 시그니처와 상기 디코딩된 에너지 시그니처가 매칭되는 경우, 상기 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버를 활성화하도록 구성되고, 상기 제2 트랜시버는 상기 WTRU에 의해 전력을 공급받으며;
    상기 하나 이상의 안테나 및 상기 제2 트랜시버는 상기 네트워크로부터 제2 신호를 수신하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  13. 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법에 있어서,
    제1 트랜시버 - 상기 제1 트랜시버는 상기 WTRU로부터의 제로 에너지를 사용함 - 를 사용하여 네트워크로부터 제1 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 신호의 에너지 시그니처를 디코딩하기 위해 상기 제1 신호로부터 에너지를 추출하고, 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격을 결정하는 단계;
    저장된 에너지 시그니처와 상기 디코딩된 에너지 시그니처가 매칭되는 경우, 하나 이상의 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 제2 트랜시버 - 상기 제2 트랜시버는 상기 WTRU에 의해 전력을 공급받음 - 를 활성화하는 단계; 및
    상기 WTRU에 의해 전력을 공급받는 상기 제2 트랜시버를 사용하여 상기 네트워크로부터 제2 신호를 수신하는 단계
    를 포함하는, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    임시 저장 엘리먼트에 저장되는 상기 추출된 에너지의 양이 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 의해 상기 임계 이벤트를 생성하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 에너지 임계 이벤트들 사이의 시간 간격은 상기 임시 저장 엘리먼트의 용량 및 상기 임계치의 구성된 값 중 하나 이상에 기초하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 추출된 에너지를 임시 저장 엘리먼트로부터 영구 저장 엘리먼트로 전달하는 것에 의해 상기 에너지 임계 이벤트를 디지털 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 신호는 일정한 에너지를 갖는 진폭 및 상이한 지속 시간의 하나 이상의 섹션을 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버는 상기 제1 신호에 의해서만 전력을 공급받는 패시브 수신기를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제2 트랜시버는 배터리에 의해 전력을 공급받는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 제2 트랜시버는 주 트랜시버를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버는 상기 하나 이상의 안테나 중 제1 안테나에 동작 가능하게 커플링되고, 상기 제2 트랜시버는 상기 하나 이상의 안테나 중 제2 안테나에 동작 가능하게 커플링되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 추출 및 상기 검사는 동시에 수행되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 저장된 에너지 시그니처는, 상기 제2 트랜시버의 상기 활성화를 개시하는 데 필요한 시작 시퀀스로 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU)에서의 사용을 위한 방법.
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