KR20210057214A - 무선 메시 네트워크에 대한 네트워크 토폴로지 초기화 장치 및 방법 - Google Patents

무선 메시 네트워크에 대한 네트워크 토폴로지 초기화 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210057214A
KR20210057214A KR1020217014042A KR20217014042A KR20210057214A KR 20210057214 A KR20210057214 A KR 20210057214A KR 1020217014042 A KR1020217014042 A KR 1020217014042A KR 20217014042 A KR20217014042 A KR 20217014042A KR 20210057214 A KR20210057214 A KR 20210057214A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
node
network
present disclosure
communication node
nodes
Prior art date
Application number
KR1020217014042A
Other languages
English (en)
Inventor
하오 첸
지엔화 모
원쉰 치우
분 룽 엔지
지안종 장
프라사드 피. 네토카르
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/181,272 external-priority patent/US11178662B2/en
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20210057214A publication Critical patent/KR20210057214A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0896—Bandwidth or capacity management, i.e. automatically increasing or decreasing capacities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/12—Discovery or management of network topologies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/53—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on regulatory allocation policies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시(disclosure)는 LTE(long term evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 메시(mesh) 네트워크와 통신하기 위한 네트워크 엔티티의 방법은, 상기 메시 네트워크의 통신 노드로부터, 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지(topology) 및 상기 메시 네트워크 내의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation)를 포함하는 정보를 수신하는 과정과, 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값을 식별하는 과정과, 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부를 결정하는 과정과, 상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 상기 다수의 통신 노드들의 적어도 하나의 잠재적 연결을 식별하는 과정 및 상기 통신 노드의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 상기 통신 노드에게 전송하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

무선 메시 네트워크에 대한 네트워크 토폴로지 초기화 장치 및 방법
본 개시(disclosure)는 일반적으로 네트워크 토폴로지 초기화 프로토콜에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 무선 메시(mesh) 네트워크 토폴로지 초기화 프로토콜에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation, ACM) 방식인 FQAM(hybrid frequency shift keying and quadrature amplitude modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
E-UTRAN은 DeNB(donor eNodeB) 또는 도너(donor) 기지국으로 지칭되는 릴레이 노드(relay node, RN)를 서비스하는 eNB에 무선으로 연결된 릴레이 기지국 또는 RN을 사용하여 중계 동작을 지원할 수 있다. 차세대 무선 액세스 네트워크(next generation-radio access network, NG-RAN)의 경우, 무선 백홀 링크 또는 네트워크 지원이 NR(new radio) 표준의 진보된(advanced) LTE 사양의 일부가 될 것으로 예상된다. 무선 백홀 링크 또는 네트워크의 동작 주파수 대역은 UHF(ultra high frequency)(300MHz-3GHz), SHF(super high frequency)(3GHz-30GHz) 또는 EHF(extremely high frequency)(30-300GHz)가 될 수 있다. 무선 백홀 링크 또는 네트워크는 IEEE 802.11ac, 802.11ax, 802.11ad 및/또는 802.11ay와 같은 무선 기술을 기반으로 할 수 있다.
본 개시(disclosure)의 실시 예들은 무선 메시 네트워크(wireless mesh network)를 위한 네트워크 토폴로지 초기화 프로토콜을 제공할 수 있다.
본 개시(disclosure) 일 실시 예에 따른 메시 네트워크(mesh network)와 통신하기 위한 네트워크 엔티티는 송수신기 및 상기 송수신기에 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메시 네트워크의 통신 노드로부터, 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지(topology) 및 상기 메시 네트워크 내의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation)를 포함하는 정보를 수신하고, 상기 메시 네트워크 내의 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값을 식별하고, 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부를 결정하고, 상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 상기 다수의 통신 노드들의 적어도 하나의 잠재적 연결을 식별하고, 상기 통신 노드의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 상기 통신 노드에게 전송하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 메시(mesh) 네트워크의 통신 노드는 송수신기 및 상기 송수신기에 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메시 네트워크의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation) 및 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지를 포함하는 정보를 네트워크 엔티티에게 전송하고, 상기 네트워크 엔티티로부터 상기 통신 노드의 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 수신하도록 구성되고, 상기 채널 할당 결정은 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부에 기반하여 결정되고, 상기 적어도 하나의 잠재적 연결은, 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 식별되고, 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값은 식별될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 메시(mesh) 네트워크와 통신하기 위해 네트워크 엔티티를 운영하는 방법은, 상기 메시 네트워크의 통신 노드로부터, 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지(topology) 및 상기 메시 네트워크 내의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation)를 포함하는 정보를 수신하는 과정과, 상기 메시 네트워크 내의 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값을 식별하는 과정과, 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부를 결정하는 과정과, 상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 상기 다수의 통신 노드들의 적어도 하나의 잠재적 연결을 식별하는 과정 및 상기 통신 노드의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 상기 통신 노드에게 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
다른 기술적 특징은 다음의 도면, 설명 및 청구범위로부터 당업자에게 명백할 수 있다.
아래의 상세한 설명 전에, 본 개시에서 사용되는 특정 단어 및 문구의 정의를 정의한다. 용어 "커플(couple)" 및 그 파생어는 두 개 이상의 요소가 물리적으로 접촉하는지 여부에 관계없이 두 개 이상의 요소 간의 직접 또는 간접 통신을 의미한다. 용어 "전송(transmit)", "수신(receive)" 및 "통신하다(communicate)" 및 그 파생어는 직접 및 간접 통신을 모두 의미한다. 용어 "포함(include 또는 comprise)" 및 그 파생어는 제한 없는 포함을 의미한다. 용어 "또는(or)"은 포괄적이고, "및/또는"을 의미할 수 있다. 문구 "관련된(associated with)" 및 그 파생어는 포함, 내부에 포함, 상호 연결, 통신 가능, 함께 협력, 인터리브(interleave), 병치(juxtapose), 인접, 결합, 소유, 특성 보유, 관계 또는 이와 유사한 의미를 포함할 수 있다. 용어 "제어기(controller)"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 모든 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 제어기는 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 특정 제어기와 관련된 기능은 로컬(local) 또는 원격(remote)에 관계없이 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. "적어도 하나"라는 문구는 나열된 항목 중 하나 이상의 다른 조합이 사용될 수 있으며, 목록에서 하나의 항목만 필요할 수 있음을 의미할 수도 있다. 예를 들어, "A, B, C 중 적어도 하나"에는 A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, A 및 B 및 C가 포함될 수 있다.
더욱이, 아래에서 설명되는 다양한 기능들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 구현되거나 지원될 수 있으며, 이들 각각은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 형성되고, 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현될 수 있다. "어플리케이션" 및 "프로그램"은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어 구성 요소들, 명령어 세트들, 절차들, 기능들, 객체들, 클래스들, 인스턴스들, 관련 데이터 또는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드에서 구현하도록 채택된 그 일부를 의미할 수 있다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"는 소스 코드, 개체 코드 및 실행 코드를 포함한 모든 유형의 컴퓨터 코드가 포함될 수 있다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 문구에는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 하드 디스크 드라이브, CD(compact disc), DVD(digital video disc)와 같이 컴퓨터에 액세스할 수 있는 모든 유형의 매체가 포함될 수 있다. "비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체"는 일시적인 전기 또는 기타 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 기타 통신 링크를 제외할 수 있다. 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체 및 재기록 가능한 광 디스크 또는 지울 수 있는 메모리 장치와 같이 데이터가 저장되고 나중에 덮어쓸 수 있는 매체를 포함할 수 있다.
다른 특정 단어 및 문구에 대한 정의는 본 개시에서 제공된다. 당업자는 그러한 정의된 단어 및 문구의 이전 및 미래의 사용에 적용됨을 이해해야 한다.
본 개시(disclosure)의 다양한 실시 예들은 보다 효과적인 네트워크 토폴로지 초기화 채널 측정 방식을 제공할 수 있다.
본 개시(disclosure)의 내용 및 그 이점에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면과 관련하여 다음 설명이 참조되며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시한다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적은 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 기지국을 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 단말을 도시한다.
도 4a는 송신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 4b는 수신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시 예들에 따른 릴레이 기지국을 갖는 무선 네트워크를 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 다중 홉 백홀 네트워크를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 다중 홉 백홀 및 액세스 네트워크을 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 네트워크 초기화 과정을 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다.
도 10a는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 1의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다.
도 10b는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 2의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다.
도 10c는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 3의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다.
도 10d는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 4의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다.
도 10e는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 5의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시 예들에 따른 측정 후 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시 예들에 따른 제2 접근법을 적용한 후의 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 13a는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 1의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13b는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 2의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13c는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 3의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13d는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 4의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13e는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 5의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13f는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 6의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13g는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 7의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13h는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 8의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 13i는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다.
도 14는 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법의 과정 1을 도시한다.
도 15는 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(순서 기반 발견)의 과정 2를 도시한다.
도 16은 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 2를 도시한다.
도 17은 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 3을 도시한다.
도 18은 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 4를 도시한다.
도 19는 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 5를 도시한다.
도 20은 본 개시의 실시예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 다른 과정 5를 도시한다.
도 21은 본 개시 내용의 실시예들에 따른 제3 접근법에 기초하여 생성된 트리를 도시한다.
도 22는 본 개시의 실시예들에 따른 제3 접근 방법에 대한 흐름도를 도시한다.
도 23은 본 개시의 실시예들에 따른 시간에 따른 송신 및 수신 패턴의 구성을 도시한다.
도 24는 본 개시의 실시예들에 따른 제1 프루닝 동작(pruning operation) 이후의 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 25는 본 개시의 실시예들에 따른 오버-프루닝을 도시한다.
도 26은 본 개시의 실시예들에 따른 제2 프루닝 동작 이후의 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 27은 본 개시의 실시예들에 따른 제2 프루닝 동작 이후의 다른 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 28a는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Tx의 다중 송수신의 상이한 경우들을 도시한다.
도 28b는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Rx의 다중 송수신의 상이한 경우들을 도시한다.
도 28c는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Tx-Rx의 다중 송수신의 상이한 경우들을 도시한다.
도 29a는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Tx의 TDD 기반 프로토콜을 도시한다.
도 29b는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Rx의 TDD 기반 프로토콜을 도시한다.
도 30은 본 개시의 실시예들에 따른 스트리트 그리드 네트워크(street grid network)에서의 채널 할당을 도시한다.
도 31은 본 개시의 실시예들에 따른 육각형 그리드 네트워크에서의 채널 할당을 도시한다.
도 32a는 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 상이한 임계 값 선택들에 대한 원래 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프들을 도시한다.
도 32b는 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 상이한 임계 선택들에 대한 또다른 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프를 도시한다.
도 32c는 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 상이한 임계 값 선택들에 대한 또 다른 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프를 도시한다.
도 33은 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 채널을 갖는 스트리트 그리드 네트워크에서의 채널 할당을 도시한다.
도 34는 본 개시의 실시예들에 따른 채널 할당 방법의 흐름도를 도시한다.
도 35a는 본 개시의 실시예들에 따른 메시 네트워크의 극성 할당을 도시한다.
도 35b는 본 개시의 실시예들에 따른 인공 소스 노드 및 싱크 노드를 갖는 네트워크 흐름 문제를 도시한다.
도 36은 본 개시의 실시예들에 따른 극성 할당 방법의 흐름도를 도시한다.
도 37은 본 개시의 실시예들에 따른 CCC와 NW 노드 사이의 직접 제어 채널을 갖는 네트워크 아키텍처를 도시한다.
도 38은 본 개시의 실시예들에 따른 CCC와 NW 노드 사이의 직접 제어 채널이 없는 네트워크 아키텍처(3800)를 도시한다.
도 39는 본 개시의 실시예들에 따른 네트워크 토폴로지 관리를 위한 상태 머신(state machine)을 도시한다.
도 40은 본 개시의 실시예들에 따른 토폴로지 계산을 위한 제어 센터와 메시 노드 사이의 시그널링 흐름을 도시한다.
도 41은 본 개시의 실시예들에 따른 CCC에서의 네트워크 토폴로지 기능 흐름도를 도시한다.
도 42는 본 개시의 실시예들에 따른 CCC에서의 네트워크 토폴로지 기능 블록 다이어그램을 도시한다.
도 43a는 본 개시의 실시예들에 따른 전체 라우팅 및 토폴로지 공식에 대한 제어 센터에서의 흐름도를 도시한다.
도 43b는 본 개시의 실시예들에 따른 전체 라우팅 및 토폴로지 공식에 대한 제어 센터에서의 흐름도를 도시한다.
도 44는 본 개시의 실시예들에 따른 라우팅 및 토폴로지를 위한 제어 센터와 메시 노드 사이의 신호 흐름을 도시한다.
도 45는 본 개시의 실시예들에 따른 메시 노드 소프트웨어 아키텍처를 도시한다.
도 46은 본 개시의 실시예들에 따른 제어 센터와 메시 노드 사이의 정보 흐름을 도시한다.
도 47은 본 개시의 실시예들에 따른 네트워크 노드 아키텍처(상태 머신)를 도시한다.
도 48은 본 개시의 실시예들에 따른 네트워크 관리의 멀티-스레드(multi-thread) 아키텍처를 도시한다.
도 49는 본 개시의 실시예들에 따른 메시 네트워크를 위한 GUI를 도시한다.
도 50은 본 개시의 실시예들에 따른 메시 네트워크의 시스템 아키텍처 예시를 도시한다.
도 51a는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 TDD 솔루션을 도시한다.
도 51b는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 FDD 솔루션을 도시한다.
도 51c는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 TDMA 솔루션을 도시한다.
도 51d는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 FDMA 솔루션을 도시한다.
아래에서 논의되는 도 1 내지 도 51d 및 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시 예들은 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하는 방식으로 해석되어서는 안된다. 당업자는 본 개시의 원리가 임의의 적절하게 배열된 시스템 또는 장치에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
이하의 문서들 및 표준 문서들은 본 개시(disclosure)에서 완전히 설명된 것처럼 본 명세서에 통합될 수 있다. 3GPP(3rd generation partnership project) TS(technical specification) 36.212 v12.2.0 "E-UTRA, multiplexing and channel coding", 3GPP TS 36.213 v12.3.0, "E-UTRA, physical layer procedure", 3GPP TS 36.331 v12.3.0, "E-UTRA, radio resource control (RRC) protocol specification", 3GPP TS 36.300 v15.3.0, "E-UTRA and E-UTRAN, overall description, stage 2".
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation, ACM) 방식인 FQAM(hybrid frequency shift keying and quadrature amplitude modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
아래의 도 1 내지 도 4b는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 또는 OFDAM(orthogonal frequency division multiple access) 통신 기술을 사용하여 무선 통신 시스템에서 구현되는 다양한 실시 예들을 설명한다. 도 1 내지 도 3의 설명은 상이한 실시 예들이 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적 제한을 의미하는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시 예들은 임의의 적절하게 배열된 통신 시스템에서 구현될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적은 무선 네트워크를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시 예는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크는 eNB(eNodeB)(101), eNB(102), eNB(103)을 포함할 수 있다. eNB(101)는 eNB(102) 및 eNB(103)과 통신할 수 있다. eNB(101)는 또한 인터넷, 독점(proprietary) IP(internet protocol) 네트워크 또는 다른 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크(130)와 통신할 수 있다.
eNB(102)는 eNB(102)의 커버리지 영역(120) 내의 제1 복수의 단말들에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 제1 복수의 단말들은 소기업(small business, SB)에 위치할 수 있는 단말(111), 기업(enterprise, E)에 위치할 수 있는 단말(112), WiFi 핫 스팟(hot spot, HS)에 위치할 수 있는 단말(113), 제1 거주지(residence, R)에 위치할 수 있는 단말(114), 제2 거주지에 위치할 수 있는 단말(115) 및 휴대전화, 무선 랩톱, 무선 PDA(personal digital assistant) 등과 같은 모바일 장치(M)일 수 있는 단말(116)을 포함할 수 있다. eNB(103는 eNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 제2 복수의 단말들에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 제 2 복수의 단말들은 단말(115) 및 단말(116)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, eNB(101-103) 중 하나 이상은 5G(5th generation), LTE(long term evolution), LTE-A(LTE-advanced), WiMAX(worldwide interoperability for microwave access), WiFi(wireless fidelity) 또는 다른 무선 통신 기술을 사용하여 서로 통신하거나 단말들(111-116)과 통신할 수 있다.
네트워크 유형에 따라 기지국은 "TP(transmit point)", "TRP(transmit-receive point)", "eNB(enhanced base station)", "gNB(5G 기지국)", "매크로 셀(macro cell)", "펨토 셀(femtocell)", "WiFi AP(access point)"와 같이 네트워크에 무선 액세스를 제공하도록 구성된 모든 구성을 의미할 수 있다. 기지국은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜에 따라 무선 액세스(예: 5G 3GPP NR(new radio) 인터페이스(interface)/액세스(access), LTE, LTE-A, HSPA(high speed packet access), WiFi 802.11a/b/g/n/ac))를 제공할 수 있다. 편의상 기지국 및 TRP는 원격 단말(remote terminal)들에 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)를 지칭하기 위해 본 개시에서 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 또한, 네트워크 유형에 따라 단말은 "UE(user equipment)", "이동국(mobile station)", "가입자국(subscriber station)", "원격 단말(remote terminal)", "무선 단말(wireless terminal)", "수신 지점(receive point)", 또는 "사용자 장비(user device)"로 지칭될 수 있다. 편의상, 본 개시에서 단말이 모바일 장치(예: 휴대폰 또는 스마트폰) 또는 고정 장치(예: 데스크톱 컴퓨터 또는 자동 판매기)인지 여부에 관계없이 기지국에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장비를 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
원형으로 도시된 점선은 커버리지 영역(120, 125)의 대략적인 범위를 나타낸다. 커버리지 영역(120, 125)과 같은 기지국과 관련된 영역은 기지국의 구성, 자연 및 인간과 관련된 무선 환경의 변화에 따라 불규칙한 모양을 포함한 다른 모양을 가질 수 있음을 이해하여야 한다.
아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 단말들(111-116) 중 하나 이상은 무선 통신 시스템에서 효율적인 네트워크 토폴로지 초기화 프로토콜을 위한 회로, 프로그래밍 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시 예에서, 기지국(101-103) 중 하나 이상은 무선 통신 시스템에서 효율적인 네트워크 토폴로지 초기화 절차를 위한 회로, 프로그래밍 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 1은 무선 네트워크의 한 예를 나타내지만 도 1에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는 임의의 적절한 배열로 임의의 개수의 기지국들 및 임의의 개수의 단말들을 포함할 수 있다. 또한, 기지국(101)은 임의의 수의 단말들과 직접 통신할 수 있고, 이들 단말들에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 기지국(102, 103)은 네트워크(130)와 직접 통신하고 단말들에게 네트워크(130)에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, 기지국(101-103)은 외부 전화 네트워크 또는 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 기지국을 도시한다. 도 2에 예시된 기지국(102)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 기지국(101, 103)는 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 기지국은 매우 다양한 구성으로 제공되며, 도 2는 본 개시의 범위를 기지국의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기지국(102)는 다중 안테나(205a-205n), 다중 RF(radio frequency) 송수신기(210a-210n), 송신(transmit, TX) 처리 회로(215) 및 수신(receive, RX) 처리 회로(220)를 포함할 수 있다. 기지국(102)는 또한 제어기/프로세서(225), 메모리(230) 및 백홀/네트워크 인터페이스(interface, IF)(235)를 포함할 수 있다.
RF 송수신기(210a-210n)는 안테나(205a-205n)로부터 네트워크(100)에서 단말에 의해 전송된 신호와 같은 RF 신호를 수신할 수 있다. RF 송수신기(210a-210n)는 IF(intermediate frequency) 또는 기저대역(baseband) 신호를 생성하기 위해 입력(incoming) RF 신호를 하향 변환할 수 있다. IF 또는 기저대역 신호는 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화 함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(220)로 전송될 수 있다. RX 처리 회로(220)는 처리된 기저대역 신호를 추가 처리를 위해 제어기/프로세서(225)로 전송할 수 있다.
TX 처리 회로(215)는 제어기/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예: 음성 데이터, 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신할 수 있다. TX 처리 회로(215)는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 나가는 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화 할 수 있다. RF 송수신기(210a-210n)는 처리된 기저대역 또는 IF 신호들을 수신하고, 기저대역 또는 IF 신호들을 안테나들(205a-205n)를 통해 전송되는 RF 신호들로 상향 변환할 수 있다.
제어기/프로세서(225)는 기지국(102)의 전체 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 처리 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는 잘 알려진 원리들에 따라, RF 송수신기(210a-210n), RX 처리 회로(220) 및 TX 처리 회로(215)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 제어기/프로세서(225)는 더 개선된 무선 통신 기능들과 같은 추가적인 기능들을 또한 지원할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는 다수의 안테나들(205a-205n)로부터의 신호들이 원하는 방향으로 나아가도록 제어하기 위해 빔 포밍(beamforming) 또는 지향성 라우팅(routing) 동작들을 지원할 수 있다. 제어기/프로세서(225)에 의해 기지국(102)에서 매우 다양한 다른 기능들 중 임의의 것이 지원될 수 있다.
제어기/프로세서(225)는 또한 OS(operating system)과 같은 메모리(230)에 상주하는 프로그램 및 다른 프로세스들을 실행할 수 있다. 제어기/프로세서(225)는 실행 프로세서를 통해 요구되는 것처럼, 데이터를 메모리(230) 내외로 옮길 수 있다.
제어기/프로세서(225)는 또한 백홀/네트워크 인터페이스(235)에 연결될 수 있다. 백홀/네트워크 인터페이스(235)는 기지국(102)이 백홀(backhaul) 연결 또는 네트워크를 통해 다른 장치들 또는 시스템들과 통신할 수 있게 한다. 인터페이스(235)는 임의의 적절한 유선 또는 무선 연결들을 통한 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)이 (5G, LTE 또는 LTE-A와 같은) 셀룰러 통신 시스템의 일부로 구현될 때, 인터페이스(235)는 기지국(102)이 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 기지국과 통신하도록 할 수 있다. 기지국(102)이 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 기지국(102)이 유선 또는 무선 근거리 통신망, 유선 또는 무선 연결을 통해 더 큰 네트워크(예: 인터넷)와 통신하도록 할 수 있다. 인터페이스(235)는 이더넷(ethernet) 또는 RF 송수신기와 같은 유선 또는 무선 연결을 통한 통신을 지원하는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다.
메모리(230)는 제어기/프로세서(225)에 연결될 수 있다. 메모리(230)의 일부는 RAM(random access memory)을 포함할 수 있다. 메모리(230)의 다른 부분은 플래시 메모리(flash memory) 도는 다른 ROM(read only memory)을 포함할 수 있다.
도 2는 기지국(102)의 한 예를 예시하지만, 도 2에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)는 도 2에 도시된 임의의 각 구성요소를 포함할 수 있다. 특정 예로서, 액세스 포인트는 다수의 인터페이스들(235)을 포함할 수 있고, 제어기/프로세서(225)는 상이한 네트워크 주소들 사이에서 데이터를 라우팅하기 위한 라우팅 기능을 지원할 수 있다. 또 다른 예로서, TX 처리 회로(215)의 단일 인스턴스 및 RX 처리 회로(220)의 단일 인스턴스가 포함되는 것으로 도시되었지만, 기지국(102)은 각각의 다중 인스턴스들(예: RF 송수신기 당 하나)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 다양한 구성들은 다른 구성 요소들과 결합되거나, 세분화되거나, 생략될 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 단말을 도시한다. 도 3에 예시된 단말(116)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 단말들(111-115)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 단말은 다양한 구성으로 제공될 수 있으며, 도 3은 본 개시의 범위를 단말의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단말(116)은 안테나(305), RF(radio frequency) 송수신기(310), TX(transmit) 처리 회로(315), 마이크로폰(320) 및 수신(receive, RX) 처리 회로(325)를 포함할 수 있다. 단말(116)은 또한 스피커(330), 프로세서(340), I/0(input/output) 인터페이스(interface, IF)(345), 터치 스크린(350), 디스플레이(355) 및 메모리(360)를 포함할 수 있다. 메모리(360)는 운영 체제(operating system, OS)(361) 및 하나 이상의 어플리케이션들(362)을 포함할 수 있다.
RF 송수신기(310)는 안테나(305)로부터 네트워크(100)의 기지국에 의해 전송된 수신 RF 신호를 수신할 수 있다. RF 송수신기(310)는 들어오는 RF 신호를 하향 변환하여 IF(intermediate frequency) 또는 기저대역(baseband) 신호를 생성할 수 있다. IF 또는 기저대역 신호는 IF 또는 기저대역 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화 함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(325)로 전송될 수 있다. RX 처리 회로(325)는 처리된 기저대역 신호를 스피커(330)(예: 음성 데이터) 또는 프로세서(340)(예: 웹 브라우징 데이터)로 전송할 수 있다.
TX 처리 회로(315)는 마이크로폰(320)으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하며, 프로세서(340)로부터 다른 기저 대역 데이터(예: 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신할 수 있다. TX 처리 회로(315)는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화 할 수 있다. RF 송수신기(310)는 송신 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 TX 처리 회로(315)로부터 수신하고, 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 전송되는 RF 신호로 상향 변환할 수 있다.
프로세서(340)는 PUCCH(physical uplink control channel)에 대한 CSI(channel state information) 보고를 위한 프로세스와 같이 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램을 실행할 수 있다. 프로세서(340)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 데이터를 메모리(360) 내외로 옮길 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세서(340)는 OS(361)에 기반하여 또는 운영자로부터 수신된 신호에 응답하여 어플리케이션(362)를 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 연결되며, 이는 단말(116)에 랩톱 컴퓨터 및 핸드 헬드 컴퓨터와 같은 다른 장치에 연결하는 기능을 제공할 수 있다. I/O 인터페이스(345)는 이들 액세서리들과 프로세서(340) 사이의 통신 경로이다.
프로세서(340)는 또한 터치 스크린(350) 및 디스플레이(355)에 결합될 수 있다. 단말(116)의 운영자는 단말(116)에 데이터를 입력하기 위해 터치 스크린(350)을 사용할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이 또는 웹사이트로부터의 문자 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링(rendering) 할 수 있는 디스플레이일 수 있다.
메모리(360)는 프로세서(340)에 결합될 수 있다. 메모리(360)의 일부는 RAM(random access memory)를 포함할 수 있고, 다른 부분은 플래시 메모리(flash memory) 또는 ROM(read only memory)를 포함할 수 있다.
도 3은 단말(116)의 한 예를 예시하지만, 도 3에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 다양한 구성 요소들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있고, 특정 요구에 따라 추가 구성 요소들이 추가될 수 있다. 특정 예로서, 프로세서(340)는 하나 이상의 CPU(central processing unit)들 및 하나 이상의 GPU(graphics processing unit)들과 같은 다중 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 이동 전화 또는 스마트 폰으로 구성된 단말(116)을 예시하지만, 다른 유형의 이동 또는 고정 장치로서 동작하도록 구성될 수 있다.
도 4a는 송신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, 송신 경로 회로는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 통신에 사용될 수 있다. 도 4b는 수신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, 수신 경로 회로는 OFDMA 통신에 사용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서, 하향링크 통신을 위해, 송신 경로 회로는 기지국(102) 또는 중계국에서 구현될 수 있고, 수신 경로 회로는 단말(116)에서 구현될 수 있다. 다른 예들에서, 상향링크 통신을 위해, 수신 경로 회로는 기지국(102)에서 구현될 수 있고, 송신 경로 회로는 단말(116)에서 구현될 수 있다.
송신 경로 회로(400)는 채널 코딩 및 변조 블록(405), 직렬-병렬(serial-to-parallel, S-to-P) 블록(410), 크기 N 역 고속 푸리에 변환(inverse fast fourier transform, IFFT) 블록(415), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(420), CP(cyclic prefix) 블록(425) 상향 변환(up-converter, UC) 블록(430)을 포함할 수 있다. 수신 경로 회로(450)는 하향 변환(down-converter, DC) 블록(455), CP 제거 블록(460), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(465), 크기 N 고속 푸리에 변환(fast fourier transform, FFT) 블록(470), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(475), 채널 디코딩 및 복조 블록(480)을 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b의 구성 요소들 중 일부는 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 다른 구성 요소는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 특히, 본 개시에서 설명된 FFT 블록 및 IFFT 블록은 구성 가능한 소프트웨어 알고리즘으로 구현될 수 있으며, 여기서 크기 N의 값은 구현에 따라 수정될 수 있다.
또한, 본 개시는 FFT 및 IFFT에 변환을 구현하는 실시 예에 관한 것이지만, 이는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되지는 않는다. 본 개시의 다른 실시 예에서, FFT 함수 및 IFFT 함수는 각각 DFT(discrete fourier transform) 함수 및 IDFT(inverse discrete fourier transform) 함수로 쉽게 대체될 수 있다. DFT 및 IDFT 함수의 경우, N은 임의의 정수(예: 1, 2, 3, 4)일 수 있는 반면, FFT 및 IFFT 함수의 경우, N은 2의 거듭 제곱(예: 1, 2, 4, 8, 16)일 수 있다.
송신 경로 회로(400)에서, 채널 코딩 및 변조 블록(405)은 정보 비트들의 세트를 수신하고, 코딩(예: LDPC(low-density parity check) 코딩)을 적용하고, 입력 비트들을 변조(예: QPSK(quadrature phase shift keying) 또는 QAM(quadrature amplitude modulation))함으로써, 주파수-영역 변조 심볼들의 시퀀스를 생성할 수 있다. 직렬-병렬 블록(410)은 직렬 변조된 심볼들을 병렬 데이터로 변환(예: 역다중화)하여 N 개의 병렬 심볼 스트림들을 생성하며, 여기서 N은 기지국(102) 및 단말(116)에서 사용되는 IFFT/FFT 크기이다. 크기 N IFFT 블록(415)은 N 개의 병렬 심볼 스트림들에 대해 IFFT 연산을 수행하여, 시간-영역 출력 신호들을 생성할 수 있다. 병렬-직렬 블록(420)은 직렬 시간-영역 신호들을 생성하기 위해 크기 N IFFT 블록(415)으로부터 병렬 시간-영역 출력 심볼들을 변환(예: 다중화)할 수 있다. CP 블록(425)은 시간-영역 신호에 CP를 삽입할 수 있다. UC(430)는 무선 채널을 통한 전송을 위해 CP 블록(425)의 출력을 RF 주파수로 변조(예: 상향 변환)할 수 있다. 신호는 RF 주파수로 변환되기 전에 기저대역에서 필터링 될 수도 있다.
전송된 RF 신호는 무선 채널을 통과한 후 단말(116)에 도착하고, 기지국(102)에서의 역 동작이 수행될 수 있다. DC(455)는 수신된 신호를 기저대역 주파수로 하향 변환하고, CP 제거 블록(460)은 직렬 시간-영역 기저대역 신호를 생성하기 위해 CP를 제거할 수 있다. 직렬-병렬 블록(465)은 시간-영역 기저대역 신호를 병렬 시간-영역 신호로 변환할 수 있다. 크기 N FFT 블록(470)은 N개의 병렬 주파수-영역 신호들을 생성하기 위해 FFT 알고리즘을 수행할 수 있다. 병렬-직렬 블록(475)은 병렬 주파수-영역 신호들을 변조된 데이터 심볼의 시퀀스로 변환할 수 있다. 채널 디코딩 및 복조 블록(480)은 원래의 입력 데이터 스트림을 복구하기 위해 변조된 심볼을 복조하고, 디코딩할 수 있다.
기지국들(101-103) 각각은 하향링크에서 단말(111-116)로 전송하는 것과 유사한 송신 경로를 구현할 수 있고, 단말(111-116)로부터 상향링크에서 수신하는 것과 유사한 수신 경로를 구현할 수 있다. 유사하게, 단말(111-116) 각각은 상향링크에서 기지국(101-103)으로 전송하기 위한 아키텍처에 대응하는 송신 경로를 구현할 수 있고, 기지국(101-103)으로부터 하향링크에서 수신하기 위한 아키텍처에 대응하는 수신 경로를 구현할 수 있다.
통신 시스템은 기지국과 같은 전송 지점에서 단말로 신호를 전달하는 하향링크와 단말에서 기지국과 같은 수신 지점으로 신호를 전달하는 상향링크를 포함할 수 있다. 일반적으로 단말은 고정형 또는 이동형일 수 있으며, 휴대전화, 개인용 컴퓨터 장치일 수 있다. 일반적으로 고정된 기지국은 액세스 포인트 또는 기타 동등한 용어로도 지칭될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시 예들에 따른 릴레이 기지국을 갖는 무선 네트워크를 도시한다. 도 5에 도시된 무선 네트워크(500)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 5는 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 5를 참고하면, RN(530)은 RN(예: 도너(donor) eNB(eNodeB)(DeNB) 또는 도너 기지국(base station, BS)(510)을 서빙하는 기지국에 무선으로 연결될 수 있다. RN은 eNB 기능들을 지원할 수 있다. 즉, E-UTRA(evolved universal mobile telecommunications system terrestrial radio access) 무선 인터페이스와 S1 및 X2 인터페이스의 무선 프로토콜을 종료할 수 있다. eNB 기능 외에도, RN은 DeNB에 무선으로 연결하기 위한 단말 기능들의 서브 세트(예: 물리 계층, 레이어-2, RRC(radio resource control), NAS(non-access stratum) 기능들)를 지원할 수 있다. 단말은 단말(520)과 같이 DeNB에 의해 직접 서비스될 수 있거나, 단말(540)과 같이 RN에 의해 서비스될 수 있다. 대역 내 릴레이 동작의 경우, RN에 대한 무선 백홀 링크(예: UN 인터페이스(513))와 DeNB 및 RN에 대한 무선 액세스 링크(511, 531)는 동일한 주파수 대역을 공유할 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 다중 홉 백홀 네트워크를 도시한다. 도 6에 도시된 다중 홉(multi-hop) 백홀 네트워크(backhaul network)(600)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 6은 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
하나 이상의 도너(donor) 기지국들 및 하나 이상의 릴레이들의 네트워크를 사용하여 무선 다중 홉 또는 메시(mesh) 네트워크가 형성될 수 있다. 하나의 예에서, 메시 백홀 네트워크는 도 6과 같이 광섬유 게이트웨이에서 고정 액세스 포인트(예: 건물/가정의 로컬 네트워크에 대한 배포 포인트(distribution point))로 트래픽을 전송할 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 다중 홉 백홀 및 액세스 네트워크를 도시한다. 도 7에 도시된 다중 홉 백홀 및 액세스 네트워크(700)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 7은 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
예를 들어, 릴레이 노드들은 도 7에 도시된 바와 같이 모바일 사용자들에 대한 액세스 포인트뿐만 아니라 백홀을 위한 메시 네트워크 노드 역할을 할 수 있다. 액세스 주파수 및 백홀 주파수는 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.
도너(donor) 기지국(base station, BS)과 릴레이 노드(relay node)의 무선 네트워크를 배치하려면 하나 이상의 도너 기지국들과 하나 이상의 릴레이 노드들을 연결하는 네트워크를 초기화하거나 설정하는 프로토콜이 필요하다. 프로토콜의 목표는 네트워크 노드 검색을 수행하고, 검색된 노드 쌍 사이에 하나 이상의 링크가 설정될 수 있는지를 확인하는 것이다. 두 노드들 사이에 하나 이상의 링크들이 설정될 수 있다. 각 노드에 여러 패널들 또는 섹터들이 장착된 경우, 각 패널 또는 섹터를 링크에 사용할 수 있다. 다른 예에서, 노드의 패널 또는 섹터는 다중 링크를 설정할 수도 있다(예: 노드가 AP(access point), 기지국(예: eNB, gNB)인 경우).
도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 네트워크 초기화 과정을 도시한다. 도 8에 도시된 네트워크 초기화 과정(800)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 8은 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
네트워크 초기화는 2단계 과정, 즉 1과정의 네트워크 노드 발견과 2과정의 메시(mesh) 네트워크 토폴로지 형성(network topology formation)으로 공식화할 수 있다.
본 개시에서 설명하는 프로토콜은 네트워크 토폴로지 업데이트 매커니즘으로도 적용될 수 있다. 노드 발견에 사용되는 물리적 신호/채널을 발견 무선 신호(discovery radio signal)라 할 수 있다. 발견 무선 신호는 IEEE 802.11 RAT(radio access technology)에 정의된 비콘(beacon)신호이거나 LTE(long term evolution)에 대한 동기화 신호(예: 1차(primary) 동기화 신호, 2차 동기화 신호, 공통 기준 신호, 발견 신호) 또는 NR(new radio)에 대한 동기화 신호(예: 동기화 신호 블록, 추적 기준 신호)일 수 있다.
네트워크 발견의 첫 번째 접근 방식에서 네트워크의 노드는 수신기로 구성된 나머지 노드에 대한 감지 및 측정을 위해 발견 무선 신호를 전송하는 송신기로 구성될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 인스턴스에서 첫 번째 노드는 무선 신호를 방송하도록 구성되고, 다른 노드는 첫 번째 노드에 의해 전송된 무선 신호를 감지하고 측정하도록 구성될 수 있다.
두 번째 인스턴스에서, 두 번째 노드는 무선 신호를 방송하도록 구성되고, 다른 노드(첫 번째 노드 포함)는 두 번째 노드(감지된 경우)에 의해 전송된 무선 신호를 감지하고 측정하도록 구성될 수 있다. 인스턴스마다 하나의 노드만 방송 노드로 구성되고, 다른 노드는 청취 노드일 수 있다. N 개의 노드가 있다고 가정하면, 각 노드가 무선 신호를 방송하는 한 번의 인스턴스와 무선 신호를 감지하고 측정하는 N-1 개의 인스턴스들이 있는 N 개의 시간 인스턴스에서 프로토콜을 완료할 수 있다.
링크 품질 측정 메트릭은 무선 신호 강도(예: LTE 또는 NR의 RSRP(reference signal received power) 또는 WiFi 또는 WiGig의 RSS(received signal strength), RSSI(received signal strength indicator)) 또는 SNR(signal-to-noise ratio)일 수 있다. 링크 품질 측정은 노드가 네트워크 제어 노드에 보고할 수 있다. 측정 보고는 이더넷(ethernet)이나 다른 무선 채널과 같은 다른 채널을 통해 네트워크 제어 노드로 전송될 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다. 도 9에 도시된 제1 접근법(900)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 9를 참고하면, 동작(905)에서, 무선 신호를 방송(broadcast)하지 않은 노드는 무선 신호를 방송하도록 구성되고 다른 모든 무선 노드는 무선 신호를 감지하도록 구성될 수 있다. 동작(910)에서, 무선 신호가 노드에 의해 감지되면, 신호가 측정될 수 있다. 동작(915)에서, 나머지 노드가 무선 신호를 방송하지 않았는지 여부가 결정될 수 있다. 동작(915)에서, 나머지 노드가 무선 신호를 방송했다면, 동작(905)를 수행할 수 있다. 동작(951)에서, 나머지 노드가 무선 신호를 방송하지 않았다면, 동작(920)을 수행할 수 있다. 동작(920)에서, 측정 결과는 구성될 최종 링크 세트를 결정하는 알고리즘을 수행하는 네트워크 제어 노드에 보고될 수 있다.
보고 오버헤드(overhead)를 관리하려면 미리 정의된(또는 구성된) 임계 값을 초과하는 측정 결과만을 보고해야 한다. 네트워크 토폴로지 형성 과정에서 네트워크 제어 노드는 링크 측정 결과 및 네트워크 성능 목표에 따라 구성될 수 있는 최종 링크 세트를 결정하는 알고리즘을 수행할 수 있다. 프로토콜 다이어그램은 도 9에 도시되어 있다. 모든 노드들이 전송 단계를 완료한 후, 측정 보고를 하는 대신 무선 신호가 감지되고 측정된 직후에 측정 결과 보고를 수행할 수도 있다.
도 10a는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 1의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다. 도10a에 도시된 제1 접근법(1002)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 노드 1은 AP(access point)로 구성되고, 노드 2와 노드 4에 의해 감지된 무선 신호를 전송할 수 있다.
도 10b는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 2의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다. 도 10b에 도시된 제1 접근법(1004)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 노드 2는 AP(access point)로 구성되고, 노드 3과 노드 5에 의해 감지된 무선 신호를 전송할 수 있다.
도 10c는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 3의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다. 도 10c에 도시된 제1 접근법(1006)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 노드 3은 AP(access point)로 구성되고, 노드 2, 노드 4 및 노드 5에 의해 감지된 무선 신호를 전송할 수 있다.
도 10d는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 4의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다. 도 10d에 도시된 제1 접근법(1008)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 10d에 도시된 바와 같이, 노드 4는 AP(access point)로 구성되고, 노드 1, 노드 3 및 노드 5에 의해 감지된 무선 신호를 전송할 수 있다.
도 10e는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개의 노드들에 대한 시간 인스턴스 5의 네트워크 초기화 프로토콜의 제1 접근법을 도시한다. 도 10e에 도시된 제1 접근법(1010)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 10e에 도시된 바와 같이, 도 5는 AP(access point)로 구성되고, 노드 2, 노드 3 및 노드 4에 의해 감지된 무선 신호를 전송할 수 있다.
프로토콜은 아래의 예와 함께 도 10a 내지 도 10e에서 추가로 설명될 수 있다. 이 예에서, WiFi 또는 WiGig 기술은 발견 신호(discovery signal) 방송을 수행하도록 구성된 노드가 AP(access point)로 구성된 반면, 신호를 감지 및 측정하도록 구성된 노드는 STA(station)으로 구성된 경우를 가정한다. 노드는 LTE(long term evolution) 또는 NR(new radio) 기술의 경우 각각 송신기 및 수신기 노드에 대해 기지국 및 단말로 대체될 수 있다. STA이 발견 신호 방송을 할 수 있는 P2P(peer-to-peer) 모드로 동작하는 노드로 확장될 수 있다. 또는 노드가 AP 또는 STA의 신원(identity)를 가정할 필요가 없으며, 대신 노드가 송신기 또는 수신기로 분류될 수 있다. 도 10a 내지 도 10e의 화살표는 송신기 노드로부터의 무선 신호의 검출 및 측정 활동을 나타낼 수 있다.
각 시간 인스턴스에서 얻은 측정 결과는 다음 5개의 표에 나타나 있다. 표 1 내지 표 5의 값은 더 큰 값이 더 나은 신호 강도를 의미하는 신호 강도를 나타낼 수 있다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
도 11은 본 개시의 실시 예들에 따른 측정 후 네트워크 토폴로지를 도시한다. 도 11에 도시된 네트워크 토폴로지(1100)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
측정 결과를 보고한 후, 표 5에 표시된 결과는 최종 링크 선택을 수행하는 네트워크 제어 노드에서 사용될 수 있다. 네트워크 토폴로지 표현은 도 11에 나타나 있다.
많은 개수의 노드들이 배포된(deployed) 경우, 노드들의 다수 클러스터들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜을 동시에 수행할 수 있다. 노드들의 클러스터는 공간적으로 겹치지 않을 수 있다(즉, 지리적으로 충분히 떨어져 있을 수 있다).
네트워크 발견의 두 번째 접근 방식에서, 노드는 방송 또는 발견 무선 신호 송신기 노드가 되도록 순차적으로 구성될 수 있다. 첫 번째 접근 방식과 달리 노드가 방송 노드로 구성되면, 노드는 적어도 노드 발견 단계에서 새로운 무선 링크의 감지 및 측정을 수행할 필요가 없다. 이분(bipartite) 그래프를 작성하기 위한 계층 할당도 함께 수행될 수 있다. 한 변형(variation)에서, 이분 그래프 생성은 함께 수행되지 않으며, 계층 할당은 토폴로지 검색 절차를 용이하게 하기 위한 것이다.
여기서는, 노드가 다중 섹터들을 갖추고 있으며, 각 섹터를 AP(access point) 또는 STA(station)으로 구성할 수 있다고 가정한다. 방송 섹터가 AP로 구성되고 청취 섹터가 STA로 구성될 수 있다는 가정 하에 설명하지만, 접근 방식은 P2P 모드에서 동작하는 노드에도 적용될 수 있다. 이 경우, AP 또는 STA 대신, 구성은 발견 무선 신호 송신기 또는 수신기가 될 수 있다.
1 단계: n=계층(tier) 인덱스=0. 게이트웨이에 유선으로 연결된 노드가 T0 노드로 설정될 수 있다. 노드의 섹터는 AP로 구성될 수 있다. 다른 모든 노드들이 섹터는 STA로 구성될 수 있다.
2 단계: 모든 STA 섹터들이 (Tn 측정으로 표시된) Tn AP를 감지하고 측정하려 할 수 있다. 노드의 각 섹터에 대해 생성된 Tn 측정 결과는 네트워크 제어 노드에 보고될 수 있다. 이는, Tn 측정을 생성하기 위한 하나의 측정 기간일 수 있다.
3 단계: Tn 측정 결과는 가장 강한 것부터 가장 약한 것 순으로 정렬될 수 있다. 정렬된 목록은 Tn 목록으로 표시되면, 계층 n의 노드의 발견 무선 신호 방송에 응답하여 발견된 노드 목록을 표시할 수 있다. 이 단계는 네트워크 제어 노드에 의해 수행될 수 있다.
4 단계: Tn 목록이 비어 있지 않은 동안, Tn 목록의 (가장 강한) 첫 번째 항목에 해당하는 섹터는 Tn+1 STA로 구성되고, 동일한 노드의 다른 모든 섹터들은 Tn+1 AP로 구성될 수 있다.
한 변형(variation)에서, Tn 목록의 첫 번째 항목에 해당하는 동일한 노드의 모든 섹터들은 AP로 구성될 수 있다. 이는 노드의 노드 발견 영역/범위를 확대하는 이점이 있을 수 있다.
나머지 모든 STA는 새로운 Tn+1 AP를 측정하고, 그 결과를 네트워크 제어 노드에 보고할 수 있다.
섹터가 Tn 측정보다 더 강력한 Tn+1 측정을 측정하고 보고하는 경우, 해당 노드는 Tn+2 노드일 수 있다. Tn 목록에서 이 노드(및 해당 섹터)를 제거하고 노드(및 해당 섹터)를 Tn+1 목록에 추가할 수 있다.
Tn 목록에서 첫 번째 항목과 해당 노드에 속하는 모든 섹터들을 Tn 목록에서 제거할 수 있다.
종료
n:=n+1.
단계 5: Tn 목록이 비어 있으면 알고리즘을 종료할 수 있다. Tn 목록이 비어 있지 않은 경우, 단계 4를 반복할 수 있다.
노드가 방송 노드로 구성된 후, 노드는 (네트워크 제어 노드로부터) 중지 명령을 받을 때까지 발견 무선 신호를 지속적으로 방송할 수 있다. 또는, 노드는 하나의 탐지 또는 측정 기간 동안만 발견 무선 신호를 전송할 수 있다.
측정 보고 및 제어 명령을 전송하기 위해 각 노드를 네트워크 제어 노드에 직접 연결하는 별도의 유선 또는 무선 채널이 있을 수 있지만, 이는 본 개시의 필수적인 가정이 아니며, 네트워크 제어 노드에 대한 직접 채널이 존재하지 않는 경우로 쉽게 확장할 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시 예들에 따른 제2 접근법을 적용한 후의 네트워크 토폴로지를 도시한다. 도 12에 도시된 네트워크 토폴로지(1200)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 11에서 네트워크에 단계들을 적용한 후 최종 네트워크 토폴로지는 도 12에 도시되어 있다.
Figure pct00006
두 번째 접근 방식의 단계들은 도 13에서 각 노드에 2 개의 패널들 또는 섹터들이 장착된 5 개의 노드들의 또 다른 예와 함께 추가로 설명된다. 감지 및 측정을 위한 발견 무선 신호는 "비콘(beacon)" 신호로 나타낼 수 있다.
도 13a는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 1의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13a에 예시된 제2 접근법(1302)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13a는 초기 상태를 도시한다.
도 13b는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 2의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13b에 예시된 제2 접근법(1304)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13b는 유선 연결을 갖는 노드가 AP(access point)로 구성되고, 비콘(beacon)을 전송하는 것을 예시한다.
도 13c는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 3의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13c에 예시된 제2 접근법(1306)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13c는 STA(station) 2a, 2b, 3a, 3b, 4a에 의한 비콘의 감지 및 측정을 예시한다. SSID(service set identifier) RSSI(received signal strength indicator) 측정 결과: M(1,2a)>M(1,3a)>M(1,2b)>M(1,3B)>M(1,4a).
도 13d는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 4의 5개의 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13d에 예시된 제2 접근법(1308)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13d에 도시된 바와 같이, 가장 강력한 섹터 측정이 등록된 노드의 경우, 동일한 노드의 다른 섹터를 AP(access point)로 바꿀 수 있다. M(1,2a)가 가장 강력한 측정이므로, 노드 2부터 시작할 수 있다.
도 13e는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 5의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13e에 도시된 제2 접근법(1310)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13e에 도시된 바와 같이, M(2b,4a)>M(1,4a)이므로 노드 4는 T2 노드일 수 있다. M(1,3a)>M(2b,3a). M(1,3b)<M(2b,3b). M(1,3a)>M(2b,3a)이므로, 노드 3은 T1 노드일 수 있다.
도 13f는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 6의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13f에 도시된 제2 접근법(1312)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13f는 섹터 3b를 AP(access point)로 전환하는 것을 예시한다.
도 13g는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 7의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13g에 도시된 제2 접근법(1314)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13g에 도시된 바와 같이, 측정 M(3b,4a), M(3b,4d) 및 M(3b,5a)가 획득될 수 있다.
도 13h는 본 개시의 실시 예들에 따른 시간 인스턴스 8의 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13h에 도시된 제2 접근법(1316)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13h에 도시된 바와 같이, 섹터 5b는 AP로 전환될 수 있다.
도 13i는 본 개시의 실시 예들에 따른 5개 노드들에 대한 네트워크 초기화 프로토콜의 제2 접근법을 도시한다. 도 13i에 도시된 제2 접근법(1318)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 13i에 도시된 바와 같이 계층 할당에 기반하여 최종 메시(mesh) 네트워크가 형성될 수 있다.
네트워크 발견의 세 번째 접근 방식에서는 광섬유(fiber) 연결이 있는 노드를 제외한 노드에 추가 제어 채널(예: 이더넷(ethernet) 또는 추가 무선 채널)이 장착되어 있지 않다고 가정할 수 있다. 광섬유 노드들만이 대역 외 제어 채널(out of band control channel)을 포함할 수 있다. 광섬유 노드들로부터 시작하여 나머지 노드들이 발견될 수 있다. 이 발견 프로세서 동안 각 노드는 이웃(neighbor)을 최대 한번 발견하기 위해 발견 무선 신호 방송(예: SLS(sector level sweep)을 수행할 수 있다.
노드의 발견은 관련 노드가 SLS를 수행하는 노드의 성공적인 감지와 노드 식별 측정 결과 등과 같은 관련 정보를 보고할 때, 달성될 수 있다. 발견 프로세스가 완료되면, 노드/섹터 ID(identity) 및 (SLS를 수행하는 노드에) 대응하는 SINR(signal interference noise ratio)과 같은 다양한 측정 결과가 획득될 수 있다. 알고리즘은 두 가지 방법으로 시각화 될 수 있다. 첫 번째는 순서 기반 발견(order based discovery)이고, 두 번째는 최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery)일 수 있다. 광섬유 노드에서 시작하는 순서 기반 발견의 경우 SLS를 수행하여 이웃을 발견할 수 있다.
SLS 동안 발견된 첫 번째 노드는 SLS를 수행하는 다음 노드일 수 있으며, 이 프로세스는 모든 노드가 발견되거나 측정 통계에 대하여 필요한 정보가 획득될 때까지 계속될 수 있다. 최상의 노드 우선 검색의 경우, 광섬유 노드로부터 시작하여, SLS를 수행함으로써 이웃들을 발견할 수 있다. 이웃들이 발견되면, 어느 노드가 가장 좋은 이웃인지 그리고 그 이웃이 SLS를 수행하여 추가 노드들을 발견한다는 것을 알 수 있다. 가장 좋은 이웃을 먼저 고려함으로써, 각각의 모든 노드에서 광섬유 노드까지 상대적으로 안정적인 제어 경로가 획득될 수 있다. 광섬유 노드는 모든 측정 정보를 수집하고, 추가 처리를 위해 네트워크 제어 노드로 전송할 수 있다.
도 14 내지 도 21에서, 광섬유 노드인 1 개의 노드를 포함하는 5 개의 노드들을 갖는 예에서, 알고리즘이 설명된다. 화살표는 송신기 노드의 무선 신호 감지 및 측정 활동을 나타낸다. 현재 알고리즘에서 사용되는 주요 용어 중 일부는 아래와 같다. 큐(queue)(섹터 수준 스위핑을 수행하지 않은 노드 목록, 큐의 첫 번째 요소는 SLS를 수행하는 현재 노드를 나타냄), 방문(visited)(이미 발견된 노드들의 목록), 이웃(neighbor)(현재 노드에서 발견된 노드 목록), 자식(children)(주어진 노드가 부모(parent)인 노드).
도 14는 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법의 과정 1을 도시한다. 도 14에 도시된 제3 접근법(1400)의 과정 1의 실시 예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 14의 과정 1에서, 광섬유 노드 1은 SLS(sector level sweep)을 수행하고 노드 2와 노드 4를 검색할 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(순서 기반 발견)의 과정 2를 도시한다. 도 15에 도시된 제3 접근법(순서 기반 발견)(1500)의 과정 2의 실시 예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 15의 과정 2에서, 알고리즘(예: 순서 기반 발견(order based discovery), 최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery))에 따라 노드 2 또는 노드 4가 다음에 SLS(sector level sweep)을 수행할 수 있다. 순서 기반 발견에서 노드 2가 발견될 첫 번째 노드인 경우, 노드 2는 SLS를 수행하고 이웃(neighbor)를 발견하는 다음 노드가 될 수 있다. 그러나, 노드 1과 노드 4 사이의 링크가 더 높은 SINR(signal interference noise ratio)(또는, 다른 메트릭)을 갖는 경우, 최상의 노드 우선 발견의 경우, 노드 4가 최상의 노드로 간주될 수 있으며, 노드 4가 다음으로 SLS를 수행할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 순서 기반 발견에서, 노드 2는 먼저 큐(queue)에 배치되고, 노드 1, 4, 2는 방문(visited) 상태로 유지될 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 2를 도시한다. 도 16에 도시된 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery))의 과정 2의 실시 예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 16에 도시된 바와 같이 최상의 노드 우선 발견에서, 노드 4가 먼저 큐(queue)에 배치되고, 노드 1, 4, 2는 방문(visited) 상태로 유지될 수 있다.
도 17은 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 3을 도시한다. 도 17에 도시된 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery))의 과정 3의 실시 예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 추가 단계에서는 최상의 노드 우선 검색 알고리즘만 추가로 설명된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 과정 3에서 노드 4는 SLS(sector level sweep)를 수행하고, 이웃 노드들 1, 2, 5를 발견할 수 있다. 노드 1과 2는 이미 발견되었으므로, 노드는 노드 1과 노드 2가 이미 발견되었다고 보고할 수도 있다. 노드 1과 노드 2는 필요한 모든 측정 통계를 보고할 수 있다. 노드 5는 노드 4에 의해 선택된 대로 큐에 배치될 수 있다. 자식(children)=[5]는 노드 4를 통해 노드 5에 도달하는 경로를 나타낼 수 있다. 노드 1, 4, 2, 5는 방문(visited) 상태로 유지될 수 있다.
도 18은 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 4를 도시한다. 도 18에 도시된 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery))의 과정 4의 실시 예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 18에 도시된 바와 같이, 노드 2는 큐(queue)의 다음 요소로서, SLS(sector level sweep)를 수행할 수 있다. 노드 1과 노드 3이 발견될 수 있다. 그러나, 노드 1은 노드 1이 이미 발견되었으므로, 노드 3만 큐에 있다고 보고할 수 있다. 자식(children)=[3]은 노드 2를 통해 노드 3에 도달하는 경로를 나타낼 수 있다. 노드 1, 4, 2, 5, 3은 방문(visited) 상태로 유지될 수 있다.
도 19는 본 개시의 실시 예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 과정 5를 도시한다. 도 19에 도시된 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery))의 과정 5의 실시 예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 19에 도시된 바와 같이, 노드 5는 큐(queue)의 다음 요소로서, SLS(sector level sweep)을 수행할 수 있다. 노드 2 및 노드 3이 발견될 수 있다. 그러나, 이러한 노드들은 이미 발견되었으므로, 큐에 배치된 노드가 없다고 보고할 수 있다. 필요한 측정 메트릭들은 이웃(neighbor) 노드들로부터 수집될 수 있지만, 측정 메트릭들은 SLS를 다시 수행하지 않을 수 있다.
도 20은 본 개시의 실시예들에 따른 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견)의 다른 과정 5를 도시한다. 도 20에 도시된 제3 접근법(최상의 노드 우선 발견(best-node-first discovery))(2000)의 과정 5의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 20에 도시된 바와 같이, 과정 5와 유사한 과정 6에서, 노드 3은 SLS(sector level sweep)를 수행하고 노드 2와 4를 발견할 수 있다. 이러한 노드가 이미 발견되었으므로 큐(queue)가 업데이트 되지 않을 수 있다. 상기 내용은 모든 노드가 완전히 발견될 때까지 반복될 수 있다.
도 21은 본 개시 내용의 실시예들에 따른 제3 접근법에 기초하여 생성된 트리를 도시한다. 도 21에 도시된 트리(2100)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
알고리즘이 수렴되면 광섬유 노드에 뿌리를 두고 주어진 노드들의 개수에 대해 트리(tree)가 획득될 수 있고, 트리의 개수는 광섬유 노드의 개수에 따라 달라질 수 있다. 상기에서 언급한 모든 시그널링 정보는 이웃과 공유될 수 있어야 하며, 링크 선택 및 라우팅(routing)과 관련하여 추가 처리를 위해 네트워크 제어 노드가 이웃 정보를 쉽게 수신할 수 있도록 광섬유 노드로 다시 전달될 수 있어야 한다.
도 22는 본 개시의 실시예들에 따른 제3 접근 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 도 22에 도시된 제3 접근 방법(2200)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 22에 도시된 바와 같이, 과정(2205)에서 SLS(sector level sweep)가 수행되고 이웃이 발견될 수 있다. 과정(2210)에서 노드가 이미 방문 되지 않은 경우, 과정(2215)를 수행할 수 있다. 과정(2210)에서 노드가 이미 방문 된 경우, 과정(2220)을 수행할 수 있다. 과정(2215)에서 순서 기반 발견 또는 최적 노드와 같은 선택된 알고리즘에 따라 검색하려면 먼저 다음 노드를 선택하여 SLS를 수행하여야 한다. 마지막으로 과정(2220)에서 남은 노드가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 과정(2220)에서 노드가 남아 있지 않으면 과정(2205)으로 진행할 수 있다.
일 실시예에서, 네트워크 동작의 상이한 단계에서 상이한 접근 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, 두 번째 접근 방식은 네트워크 초기화 단계에서 적용될 수 있다. 그러나 네트워크 정상 작동 또는 유지 관리 단계에서 첫 번째 접근 방식은 네트워크에 있는 하나 이상의 노드 그룹들에 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 릴레이 노드에 대한 제어 시그널링 입력은 노드 유형, 즉 송신기 또는 수신기 및 표 7에 설명된 관련 구성 정보일 수 있다. 도 10a-10e 또는 도 13a-13i에 설명된 각 시간 인스턴스에서 새로운 제어 시그널링이 각 노드에 적용될 수 있다. 제어 시그널링은 대역 외 제어 채널 또는 릴레이 노드에 연결된 다른 노드를 통해 제공될 수 있다.
Figure pct00007

Figure pct00008
다른 실시예에서, 시간 주기에 걸친 노드 발견 제어 구성은 도 10a 내지 10e에 도시된 과정들을 실현하기 위해 한 번에 모든 노드들에서 시그널링 될 수 있다. 특히, 시간에 따른 감지/측정 패턴뿐만 아니라 시간에 따른 발견 무선 신호 전송 패턴(시간 오프셋 및 주기성)을 지정하도록 구성을 정의할 수 있다. 예를 들어, 도 23에 도시된 바와 같이 5개의 구성이 정의될 수 있으며, 도 10a 내지 10e의 예에서 각 노드는 다른 구성으로 신호를 받을 수 있다. 일정 기간 동안 송신(transmit, Tx) 및 수신(receive, Rx) 패턴을 수행한 후 측정 결과를 보고할 수 있다.
도 23은 본 개시의 실시예들에 따른 시간에 따른 송신 및 수신 패턴의 구성을 도시한다. 도 23에 도시된 송신(transmit, Tx) 및 수신(receive, Rx) 패턴(2300)의 구성의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
메시 네트워크(mesh network) 배치를 위해 가정된 물리 계층 무선 기술의 기능에 따라 모든 매개 변수가 관련되거나 가능한 것은 아닐 수 있다. 릴레이 노드는 지원되는 버전 및 디자인에 따라 다른 기능을 가질 수도 있다. 노드의 기능은 먼저 네트워크 제어기에 보고될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 제어기에서 적절한 노드 검색 구성을 활성화하기 위하여 노드 등록 메시지의 일부로 보고될 수 있다.
링크 선택의 목적은 네트워크의 최소 견고성, 신뢰성 및 성능을 보장하는 대상 링크를 유지하는 작업 오버 헤드를 죽이기 위해 네트워크가 충분히 작은 링크 세트를 유지할 수 있도록 하는 것일 수 있다.
도 24는 본 개시의 실시예들에 따른 제1 프루닝 동작(pruning operation) 이후의 네트워크 토폴로지를 도시한다. 도 24에 도시된 네트워크 토폴로지(2400)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
링크 선택의 첫 번째 방법에서는 임계 값을 초과하는 품질을 가진 링크가 선택될 수 있다. 표 5의 예에서, 임계 값이 23으로 구성된 경우 노드 3과 노드 4 사이의 링크가 제거되어 도 24에 표시된 최종 네트워크 토폴로지가 될 수 있다.
Figure pct00009
도 25는 본 개시의 실시예들에 따른 오버-프루닝을 도시한다. 도 25에 도시된 오버-프루닝(2500)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.임계 값에 대한 신중한 설계 고려가 필요할 수 있다. 그렇지 않은 경우 트리 또는 분리된 집합 노드가 획득될 수 있다. 예를 들어 임계 값이 30으로 설정되면 도 25에 표시된 것처럼 노드 4와 노드 5 사이의 링크가 제거될 수 있다.
링크 선택의 두 번째 방법에는 노드와 연결될 수 있는 최대 링크의 개수가 있을 수 있다. 노드당 최대 개수에 도달할 때까지 품질이 가장 좋은 링크가 먼저 선택되고 그 다음에 두 번째로 좋은 링크가 선택될 수 있다. 예를 들어, 노드당 최대 개수가 2인 경우, 노드 3에서 노드 4로의 링크와 노드 5에서 노드 2로의 링크가 표 9에 보여지는 것과 같이 제거될 수 있다.
도 26은 본 개시의 실시예들에 따른 제2 프루닝 동작 이후의 네트워크 토폴로지를 도시한다. 도 26에 도시된 네트워크 토폴로지(2600)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 26은 최종 네트워크 토폴로지 결과를 보여줄 수 있다.
Figure pct00010
위의 예는 각 노드의 섹터 또는 패널을 명시적으로 보여주지는 않지만 여러 섹터 또는 패널이 있는 노드를 고려하도록 프로토콜을 쉽게 확장할 수 있다.링크 선택의 세 번째 방법에서, 공간적으로 연관된 링크는 선택에서 우선 순위가 제거될 수 있다. 즉, 더 강한 링크에 대한 최소 공간 상관 임계 값을 충족하지 않는 링크는 선택에서 우선 순위가 제거될 수 있다. 이 링크 선택 기준의 이점은 신호 차단 이벤트가 다른 링크의 차단을 초래할 가능성이 적도록 공간 다이버시티(spatial diversity)를 개선하는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 노드에 반-이중 제약(half-duplex constraint)을 부과하는 것이 유익할 수 있다. 즉, 각 노드는 어느 한 시간에 송신 또는 수신하지만 둘 다 하지는 않는다. 이것은 노드의 신호 전송이 노드의 신호 수신을 방해하는 자기 간섭을 방지할 수 있다. 반-이중 제약 조건을 보장하는 한 가지 방법은 네트워크를 이분 그래프(bipartite graph)로 설정하는 것일 수 있다. (즉, 그래프에 홀수주기가 없다.) 이분 그래프를 생성하는 한 가지 방법에서 도너(donor) 기지국(base station, BS) 노드는 티어(tier) 0의 노드로 할당될 수 있다. 티어 0에 연결된 노드는 티어 1로 할당될 수 있다. 모든 노드에 계층 인덱스가 할당될 때까지 프로세스가 반복될 수 있다. 인접한 계층 간의 링크만 유지되고 나머지는 모든 링크가 제거될 수 있다. 예를 들어 동일한 계층의 노드 간 링크가 제거될 수 있다. 도 24에 도시된 네트워크를 예로 들면, 전술한 단계를 수행한 후의 네트워크가 도 27에 도시되어 있다.
도 27은 본 개시의 실시예들에 따른 제2 프루닝 동작 이후의 다른 네트워크 토폴로지를 도시한다. 도 27에 도시된 네트워크 토폴로지(2700)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 28a는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Tx의 다중 송수신의 상이한 경우들을 도시한다. 도 28a에 도시된 Multi-Tx(2802)의 다중 송수신의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 28b는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Rx의 다중 송수신의 상이한 경우들을 도시한다. 도 28b에 도시된 Multi-Rx(2804)의 다중 송수신의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 28c는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Tx-Rx의 다중 송수신의 상이한 경우들을 도시한다. 도 28c에 도시된 Multi-Tx-Rx(2806)의 다중 송수신의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
다중 무선 노드가 있는 메시 네트워크(mesh network)에 대해 운영 채널이 하나만 있는 경우 자체 간섭은 심각한 문제가 될 수 있다. 자체 간섭을 줄이기 위해 각 노드는 주어진 시간에만 전송하거나 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 28a 내지 28c에서, 도 28a 및 도 28b는 허용될 수 있는 반면, 도 28c는 큰 자체 간섭의 가능성 때문에 허용되지 않을 수 있다.
도 29a는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Tx의 TDD 기반 프로토콜을 도시한다. 도 29a에 예시된 multi-Tx(2902)의 TDD(timed division duplex) 기반 프로토콜의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 29b는 본 개시의 실시예들에 따른 Multi-Rx의 TDD 기반 프로토콜을 도시한다. 도 29b에 도시된 Multi-Rx(2904)의 TDD(time division duplex) 기반 프로토콜의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
간섭을 줄이기 위해, TDD 전송 모드가 제공될 수 있으며, 이는 도 29a 및 29b에 표시될 수 있다. 홀수 타임 슬롯에서 노드 1의 모든 섹터는 전송할 수 있고 노드 2와 3의 섹터는 수신할 수 있다. 짝수 시간 슬롯에서 노드 1의 모든 섹터는 수신할 수 있고 노드 2 및 3의 섹터는 전송할 수 있다. 상용 WiFi(wireless fidelity) 칩셋으로 TDD 모드를 달성하려면 두 가지 문제가 있을 수 있다. 첫 번째로, WiFi에서 사용되는 CSMA(carrier sense multiple access) 메커니즘을 비활성화해야 할 수 있다. 두 번째로, ACK(acknowledgement)/블록ACK은 즉시 전송될 수 없으며 다음 적절한 타임 슬롯으로 다시 예약해야 될 수 있다.
운영 채널이 여러 개인 경우 상기 언급한 문제는 더 이상 관련이 없을 수 있다. 또한 간섭을 줄이고 네트워크 용량도 향상시킬 수 있다. 채널 할당 문제는 "가장자리 채색(edge-coloring)" 알고리즘으로 해결할 수 있다. 메시 네트워크(mech network)의 노드는 그래프에서 정점으로 처리될 수 있고 노드 간의 링크는 가장자리로 처리될 수 있다. "색상"은 메시 네트워크의 채널에 해당할 수 있다. "가장자리 채색 알고리즘"은 서로 다른 "색상"으로 동일한 정점에 인접한 가장자리를 "색칠"할 수 있다. 즉, 동일한 노드에 연결된 링크는 서로 다른 채널로 할당될 수 있다.
도 30은 본 개시의 실시예들에 따른 스트리트 그리드 네트워크(street grid network)에서의 채널 할당을 도시한다. 도 30에 도시된 채널 할당(3000)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
노드가 정사각형/직사각형 그리드에 배치되는 스트리트 그리드 배치 시나리오의 예를 사용하여 채널을 할당하는 것이 도시될 수 있다. 각 노드에는 4개의 안테나 패널들이 있다고 가정할 수 있다. 4개의 채널들을 사용할 수 있는 경우, 채널을 할당하는 방식이 도 30에 나와 있을 수 있다. 여기서 그림의 숫자는 채널 인덱스일 수 있다. 각 노드에 대해 서로 다른 섹터가 서로 다른 채널을 사용할 수 있다.
도 31은 본 개시의 실시예들에 따른 육각형 그리드 네트워크에서의 채널 할당을 도시한다. 도 31에 도시된 채널 할당(3100)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
두 번째 예시에서 노드는 세 개의 섹터를 가질 수 있으며, 육각형 격자에 배치될 수 있다. 제공될 채널 할당은 도 31에 나와 있을 수 있다. 이 예시에서는 3개의 채널들로 충분할 수 있다.
가장자리 채색 알고리즘의 예는 그리디 알고리즘(greedy algorithm)일 수 있다. 가장자리 채색의 경우 색상 수가 그래프의 최대 차수 Δ보다 작을 수 없다. 또한, Vizing의 정리에 의해 모든 단순한 방향 없는 그래프의 가장자리들은 그래프의 최대 차수 Δ 보다 최대 하나 더 큰 색상들을 이용하여 색칠될 수 있다. 따라서, 필요한 색상의 수는 Δ와 Δ+1 사이일 수 있다.
지금까지 충분한 색상/채널이 있다고 가정할 수 있다. 메시 네트워크의 특정 노드에 사용 가능한 채널 수보다 더 많은 섹터가 있는 경우 가장자리 색상 알고리즘에는 솔루션이 없을 수 있다. 이 경우 특정 노드가 동일한 채널을 두 번 이상 사용하도록 허용하여 제약을 완화하도록 지시할 수 있다.
자체 간섭은 주로 사이드 로브 누출로 인해 발생할 수 있으며 사이드 로브가 메인 로브에서 멀리 떨어져 있을 때 사이드 로브의 에너지가 작아지는 경향이 있을 수 있다. 따라서 각도 분리가 큰 동일한 노드의 섹터는 동일한 채널을 사용할 수 있다. 각도 분리 임계 값은 하드웨어 기능 또는 구현, 채널의 수 및 네트워크의 최대 수준에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 자체 간섭이 허용되지 않는 이전 예시에서 임계 값은 무한대일 수 있다. 채널 할당 문제는 정점 색상 문제를 공식화하여 해결될 수 있다. 메시 네트워크의 각 링크는 정점으로 취급될 수 있다.
도 32a는 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 상이한 임계 값 선택들에 대한 원래 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프들을 도시한다. 도 32a에 도시된 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프(3202)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 32b는 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 상이한 임계 선택들에 대한 또다른 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프를 도시한다. 도 32b에 도시된 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프(3204)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 32c는 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 상이한 임계 값 선택들에 대한 또 다른 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프를 도시한다. 도 32c에 도시된 원래의 네트워크 토폴로지 및 대응하는 선 그래프(3206)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
각도 분리가 임계 값보다 작으면 두 링크를 나타내는 두 정점을 연결하는 가장자리가 있을 수 있다. 그래프를 구성한 후 정점 채색 알고리즘을 사용할 수 있다. 도 32a에 표시된 예시에서 4개의 섹터가 장착된 노드 A는 네트워크의 노드 B, C, D 및 E에 연결될 수 있다. 정점 채색 알고리즘을 적용하기 위해 네트워크는 도 32b 및 32c에 표시된 해당 선 그래프로 변환될 수 있다.
그래프 G의 선 그래프는 G의 사장자리 사이의 인접성을 나타내는 또다른 그래프 L(G)일 수 있다. 도 32b와 32c에는 4개의 링크 A-B, A-C, A-D 및 A-E를 나타내는 4개의 꼭지점이 있을 수 있다. 도 32b에서 임계 값은 0 °이고, 4개의 정점들이 모두 연결되어 있을 수 있다. 따라서 링크 A-B, A-C, A-D 및 A-E는 다음 정점 채색 알고리즘에서 서로 다른 색상/채널로 채색될 수 있다. 대조적으로, 임계 값이 60 °로 가정되는 도 32C에는 단 하나의 가장자리만 있을 수 있다. 따라서 링크 A-C와 A-D만 서로 다른 색상/채널을 사용해야할 수 있다.
이어지는 도면은 스트리트 그리드 네트워크에서 두 채널들을 할당하는 또다른 예시를 보여줄 수 있다. 수평 방향의 링크는 채널 1을 사용할 수 있고 수직 방향의 링크는 채널 2를 사용할 수 있다. 이 예시에서도 180도 분리된 링크가 동일한 채널에서 전송될 수 있다.
도 33은 본 개시의 실시예들에 따른 2개의 채널을 갖는 스트리트 그리드 네트워크에서의 채널 할당을 도시한다. 도 33에 도시된 채널 할당(3300)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
마지막으로, 방법의 입력과 출력은 표 6에서 찾을 수 있다. 채널 수, 네트워크 토폴로지 및 임계 각도가 입력일 수 있다. 방법은 실행 가능한 솔루션이 있는지 여부를 출력할 수 있다. 만약 발견되면, 채널 할당이 출력될 수 있다.
도 34는 본 개시의 실시예들에 따른 채널 할당 방법의 흐름도를 도시한다. 도 34에 도시된 채널 할당 방법(3400)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
채널 할당 방법은 도 34에 도시된 흐름도에 요약되어 있을 수 있다. 동작 (3402)에서 방법은 먼저 N이 Δ+1 보다 크거나 같은 지 여부를 확인할 수 있다. 만약 크거나 같다면 과정(3404)를 수행할 수 있다. 과정(3404) 에서는 항상 Vizing 정리에 의한 가능한 채널 할당이 있을 수 있다. 과정(3406)에서, 에지-컬러링(edge-coloring) 알고리즘의 결과가 채널 할당 솔루션으로 반환될 수 있다.
과정(3402)에서, N이 Δ+1 미만이면 과정(3408)을 수행할 수 있다. 과정 (3408)에서, 임계 값 T 및 네트워크 토폴로지 G에 기초하여 대응하는 선 그래프 L(G)이 생성될 수 있다. 과정(3410)에서 L(G)의 정점을 N색으로 채색할 수 있다. 과정(3412)에서 실행 가능한 솔루션이 있는지 여부가 결정될 수 있다. 과정(3412)에서, 실행 가능한 솔루션이 있는 경우, 과정(3414)를 수행할 수 있다. 과정(3414)에서 채널 할당 솔루션이 리턴(return)됨에 따라 정점 채색 결과 L(G)이 발생할 수 있다. 과정(3412)에서, 솔루션이 없는 경우, 과정(3416)을 수행할 수 있다. 과정(3416)에서, 실행 가능한 채널 할당이 발견되지 않았다고 보고될 수 있다.
그렇지 않다면, 해당 그래프가 생성될 수 있고 정점 채색 알고리즘이 수행될 수 있다. 이 알고리즘은 메시 네트워크 토폴로지를 제어하거나 관리하는 중앙 컨트롤러에서 실행할 수 있다. 입력은 대역 내 제어 채널 또는 대역 외 제어 채널일 수 있는 제어 채널을 통해 메시 노드로부터 수집될 수 있다. 채널 할당 결정인 출력은 제어 채널을 통해 각 메시 노드로 전송되고 구성될 수 있다.
Figure pct00011
도 35a는 본 개시의 실시예들에 따른 메시 네트워크의 극성 할당을 도시한다. 도 35A에 도시된 극성 할당(3502)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
자체 간섭을 줄이기 위해 TDD(time division duplex) 방식이 제공될 수 있다. 소위 2-Phase(2P) 프로토콜에서 네트워크의 노드는 도 35a에 표시된 것처럼 각각 짝수 노드와 홀수 노드로 표시된 두 범주로 나뉠 수 있다.
짝수 노드는 짝수 시간 슬롯과 그 반대로 전송할 수 있다. 분리 과정은 극성 할당이라고 할 수 있다. 전송 충돌이 없는지 확인하기 위하여 극성을 신중하게 할당해야 할 수 있다. 예를 들어, 인접한 두 개의 노드에 동일한 극성이 할당된 경우 두 개의 인접한 노드가 송수신시에 동기화되므로 이들 간의 통신이 허용되지 않을 수 있다. 결과적으로 네트워크의 달성 가능한 속도가 손상될 수 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 알고리즘이 제공될 수 있다. 알고리즘은 정수 선형 계획법(integer linear programming, ILP)을 기반으로 할 수 있다.
도 35b는 본 개시의 실시예들에 따른 인공 소스 노드 및 싱크 노드를 갖는 네트워크 흐름 문제를 도시한다. 도 35b에 도시된 네트워크 흐름 문제(3504)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 35b에 도시된 바와 같이, 소스 노드와 싱크 노드를 나타내기 위하여 두 개의 인공 노드가 생성될 수 있다. 문제는 소스와 싱크 사이의 네트워크 흐름을 최대화하는 것일 수 있다.
공식화된 최적화 문제에서 목적은 인공 소스 노드에서 인공 싱크 노드로의 흐름을 최대화하는 것일 수 있다. 이진변수는 노드의 극성을 나타내는데 사용될 수 있다. 짝수 노드의 경우 pi=0, 홀수 노드의 경우 pi=1일 수 있다. Fi,j는 노드 i와 노드 j 사이의 흐름일 수 있다. M은 소스(싱크) 노드와 짝수(홀수) 노드 사이의 링크 비율 상한인 충분히 큰 값일 수 있다. 또한 노드 i와 j사이의 링크 속도는 Fi,j<=min{pi+pj, 2-pi-pj} * Ci,j를 충족할 수 있다. 여기서 Ci,j는 노드 i와 노드 j사이의 무선 링크 용량일 수 있다. Ci,j는 간섭이 없다고 가정하여 계산될 수 있다. 그 이유는 링크 스케줄링과 토폴로지 구축을 분리하기 위한 것일 수 있다. min{ pi+pj, 2-pi-pj }는 pi=pj이면 0이고 그렇지 않으면 1일 수 있다. 즉, 두 끝에서 극성이 다른 링크만 허용될 수 있다. 정수 계획법 문제는 예를 들어, 분기 및 바인딩 알고리즘을 통해 효율적으로 풀 수 있을 것이다.
알고리즘의 표기법은 표 11에 요약되어 있을 수 있다. 표 11에 나와 있듯이 {Ci,j}는 알고리즘의 입력이고 {pi, fi,j, fs,i, fi,d}는 출력일 수 있다. 우리의 관심은 극성 할당, 즉 pi에 있을 수 있다.
Figure pct00012
도 36은 본 개시의 실시예들에 따른 극성 할당 방법의 흐름도를 도시한다. 도 36에 도시된 극성 할당 방법(3600)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
이 알고리즘은 중앙 컨트롤러에서 실행할 수 있는 중앙 집중식 방법일 수 있다. 과정(3602)에서, 네트워크의 각 노드 쌍은 각 노드 쌍 사이의 채널 용량을 측정할 수 있고 측정된 채널 용량을 중앙 컨트롤러에 보고할 수 있다. (i, j)의 각 쌍에 대한 Ci,j에 대한 글로벌 지식과 인공 링크에 대한 충분히 큰 M을 가정하면 중앙 제어기는 정수 선형 프로그래밍 알고리즘을 실행하여 pi값, 즉 극성 할당을 얻을 수 있다. 그 다음, 개별 메시 노드로 다시 보낼 수 있을 수 있다. 과정(3604)에서 노드는 링크 용량을 중앙 제어기에 보고할 수 있다. 과정(3606)에서 중앙 제어기는 정수 선형 프로그래밍 문제를 해결할 수 있다. 마지막으로, 과정(3608)에서 중앙 제어기는 극성 할당을 각 노드에 보낼 수 있다. 알고리즘의 흐름도는 도 36에 나와있을 수 있다.
Figure pct00013
다중 네트워크(network, NW) 노드로 구성된 무선 메시 네트워크를 배포하고 운영하려면 다음을 (예: 트래픽 부하 및 (장기) 무선 백홀 링크 품질; 동적 간섭 및 신호 차단을 극복하기 위한 동적 라우팅 제어; 대체 경로의 빠른 발견을 통한 빠른 오류 감지 및 복구) 포함하되 이에 국한되지 않는 기능을 제공하는 네트워크 컨트롤러 또는 클라우드 제어 센터(cloud control center, CCC)를 포함하는 것이 좋을 수 있다. CCC 및 NW 노드의 네트워크 아키텍처와 메시징 형식을 설계할 필요가 있을 수 있다.
도 37은 본 개시의 실시예들에 따른 CCC와 NW 노드 사이의 직접 제어 채널을 갖는 네트워크 아키텍처를 도시한다. 도 37에 도시된 네트워크 아키텍처(3700)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 도 37은 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 메시 네트워크(network, NW) 노드와 클라우드 제어 센터(cloud control center, CCC) 사이에 직접 제어 또는 메시징 채널이 있을 수 있다. 여기서 메시 NW 노드는 메시 기능 또는 60GHz 통신 인터페이스가 있는 모든 통신 노드를 가리킬 수 있다. 직접 제어 채널은 이더넷(ethernet), WiFi(wireless fidelity) 또는 3GPP(3rd generation partnership project) 무선 액세스 기술을 통해 제공될 수 있다. 이 네트워크 아키텍처는 도 37에 도시된 바와 같이 본 개시에서 아키텍처 A로 지칭될 수 있다. 이 NW에서, 네트워크 제어기는 제어 채널을 통해 릴레이 노드 및 도너(donor) 기지국(base station, BS)에 연결될 수 있다. 여기서 릴레이 노드와 도너 BS는 메시 기능 또는 60GHz 통신 간섭을 가진 모든 통신 노드를 참조할 수 있다.
이 구조에서 메시 네트워크의 제어 시그널링, 예를 들어, 토폴로지 정보, 링크 연결 정보, 라우팅 정보 등은 제어 채널을 통해 교환될 수 있다. 메시 노드 간의 데이터는 60GHz 인터페이스를 통해 전송될 수 있다. 이 아키텍처에서 메시 네트워크의 주요 네트워크 수준 기능은 네트워크 컨트롤러에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 라우팅 계산, 네트워크 토폴로지 공식화, 링크 연결 확인 등은 네트워크 컨트롤러에서 계산될 수 있다. 네트워크 컨트롤러는 PC, 서버 또는 클라우드일 수 있다.
도 38은 본 개시의 실시예들에 따른 CCC와 NW 노드 사이의 직접 제어 채널이 없는 네트워크 아키텍처(3800)를 도시한다. 도 38에 도시된 네트워크 아키텍처(3800)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
다른 실시예에서, 도너(donor) 노드와 클라우드 제어 센터(cloud control center, CCC) 사이에는 직접 제어 또는 메시징 채널이 있지만 릴레이 노드와 CCC 사이에는 직접 제어 채널이 없을 수 있다. CCC와 릴레이 노드 사이의 제어 메시지는 도너 노드와 잠재적으로 메시 네트워크의 다른 릴레이 노드를 통해 라우팅(routing)될 수 있다. 도너 노드와 CCC간의 직접 제어 채널은 이더넷(ethernet), Wi-Fi 또는 3GPP 무선 액세스 기술을 통해 제공될 수 있다. NW 노드 간의 제어 채널은 메시 네트워크의 RAT(radio access technology)를 기반으로 할 수 있다. 이 네트워크 아키텍처는 도 38에 예시된 바와 같이 본 개시에서 아키텍처 B로 지칭될 수 있다.
아키텍처 B에서 네트워크 제어기는 도너 BS와 직접 제어 신호를 교환할 수 있다. 도너 BS와 릴레이 노드는 RAT를 통해 제어 신호와 데이터 모두에 대한 통신을 할 수 있다. 아키텍처 B에서 네트워크가 데이터를 전송하기 전에 네트워크는 먼저 토폴로지 정보, 라우팅 정보 등을 수집하여 네트워크를 형성하기 위해 제어 정보를 전송/방송할 수 있다. 네트워크 정보를 수집한 후 라우팅/토폴로지 구성은 각 노드에 분산되거나 제어 센터에서 중앙 집중식으로 처리될 수 있다.
네트워크 제어기 설계를 위한 일 실시예에서, 네트워크 제어기의 기능 중 하나는 NW 노드로부터의 측정 데이터에 기초하여 네트워크 토폴로지를 결정하는 것일 수 있다. 또다른 기능은 네트워크의 라우팅 테이블을 결정하는 것일 수 있다.
도 39는 본 개시의 실시예들에 따른 네트워크 토폴로지 관리를 위한 상태 머신(state machine)을 도시한다. 도 39에 도시된 네트워크 토폴로지 관리(3900)를 위한 상태 머신(state machine)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
네트워크 토폴로지 관리 방식 중 하나는 도 39에 표시된 네트워크 측정을 통한 것일 수 있다. 제어 센터는 먼저 각 노드에 측정을 수행하도록 요청하는 명령을 보낼 수 있다. 여기서 측정은 수신된 신호/전력강도 및/또는 처리량 및/또는 패킷 오류율 등일 수 있다. 제어 센터로부터 측정 명령을 수신한 후 각 노드는 측정 명령에 따라 측정을 수행할 수 있다. 측정 값을 수집한 후 제어 센터에서 토폴로지 계산을 수행할 수 있다. 제어 센터가 토폴로지를 얻은 후 제어 센터는 각 노드에 노구 구성 명령을 보낼 수 있다. 명령에는 AP(access point)/STA(station) 구성, 작업할 채널 및/또는 노드가 STA 노드로 구성된 경우 연결한 AP 등의 정보가 포함될 수 있다.
도 40은 본 개시의 실시예들에 따른 토폴로지 계산을 위한 제어 센터와 메시 노드 사이의 시그널링 흐름을 도시한다. 도 40에 도시된 신호 흐름(4000)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 40은 토폴로지 형성을 위한 제어 센터와 메시 노드 간의 신호 체계의 한 예를 보여줄 수 있다. 측정을 수집하기 위하여 관제 센터는 먼저 MAC(media access control) 주소와 메시 노드의 역할을 구성하는 명령을 보낼 수 있다. 즉 메시 노드는 AP(access point) 노드이거나 STA(station) 노드일 수 있다. 구성 명령을 받은 후 각 메시 노드는 명령을 수행하고 명령 완료 후 ACK 정보를 보낼 수 있다. 관제 센터는 MAC 계층 ACK(acknowledgement)의 전부 또는 일부를 수집한 후 각 메시 노드에 IP(internet protocol) 계층 구성 명령을 보낼 수 있다. 각 메시 노드는 수신된 명령에 따라 각 메시의 IP 주소를 구성할 수 있다.
IP 구성을 마친 후 각 메시 노드는 IP 구성 ACK 패킷을 제어 센터로 보낼 수 있다. IP 구성 ACK 패킷의 전체 또는 일부를 수신한 후 제어 센터는 각 메시 노드에 측정 명령을 보낼 수 있다. 메시 노드는 측정을 수행/수집하여 제어 센터로 보낼 수 있다. 제어 센터는 토폴로지 계산을 수행하고 각 메시 노드에 토폴로지 명령을 보낼 수 있다. 토폴로지 명령은 이전에 표시된 것처럼 메시 노드 MAC 계층 구성 명령 및 IP 계층 구성 명령을 포함할 수 있다.
도 41은 본 개시의 실시예들에 따른 CCC에서의 네트워크 토폴로지 기능 흐름도를 도시한다. 도 41에 도시된 네트워크 토폴로지 기능 흐름도(4100)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 41에 도시된 바와 같이, 동작(4102)에서 시스템이 초기화될 수 있다. 동작(4104)에서 노드 MAC(media access control)이 구성되고 노드 IP(internet protocol)가 동작(4106)에서 구성될 수 있다. 동작(4108)에서 측정이 수행될 수 있다. 동작(4108)에서, 측정이 완료되었는지 여부가 결정될 수 있고, 그렇지 않으면 동작(4104)가 반복될 수 있다. 동작(4110)에서 측정이 완료되면, 동작(4112)에서 토폴로지가 계산될 수 있다. 동작(4114)에서 노드 MAC이 구성될 수 있다. 마지막으로 동작(4116)에서 노드 IP가 구성될 수 있다.
도 42는 본 개시의 실시예들에 따른 CCC에서의 네트워크 토폴로지 기능 블록 다이어그램을 도시한다. 도 42에 도시된 네트워크 토폴로지 기능 블록 다이어그램(4200)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 41은 토폴로지 공식화를 위한 제어 센터 부분의 처리 프로세스에 대한 자세한 순서도의 예 중 하나를 보여줄 수 있다.
도 42는 제어 센터의 구현 구조에 대한 예 중 하나를 보여줄 수 있다. 네트워크 계층에서는 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol) 서버 API(application programming interface)가 사용될 수 있다. TCP/IP 계층의 맨 위에는 구성 명령과 측정 명령을 포함하는 메시지 프로토콜이 있을 수 있다. 토폴로지/라우팅 알고리즘이 토폴로지/라우팅 계산을 마친 후, 제어 센터는 메시지 프로토콜을 사용하여 명령/구성을 각 메시 노드에 보낼 수 있다.
도 43a는 본 개시의 실시예들에 따른 전체 라우팅 및 토폴로지 공식에 대한 제어 센터에서의 흐름도를 도시한다. 도 43a에 도시된 흐름도(4300)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 43b는 본 개시의 실시예들에 따른 전체 라우팅 및 토폴로지 공식에 대한 제어 센터에서의 흐름도를 도시한다. 도 43b에 도시된 흐름도(4350)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 43a및 도 43b는 전체 라우팅 및 토폴로지 공식에 대한 제어 센터의 흐름도를 보여줄 수 있다.
도 43a 및 도 43b에 설명된 것과 같이 동작(4302)에서 GUI(graphic user interface) 및 소켓(socket)이 시작될 수 있다. 동작(4304)에서 관제 센터는 등록 요청 메시지를 기다릴 수 있다. 제어 센터는 등록 요청 메시지를 수신하고 동작(4306)에서 해당 노드를 네트워크에 추가할 수 있다. 동작(4308)에서 제어 센터는 등록된 광섬유 노드(fiber node)를 가져올지 여부를 결정할 수 있고 등록된 노드의 수가 N_reg 보다 많을 수 있다. 동작(4310)에서 관제 센터는 MAC 설정 요청 메시지를 전송하여 노드 i를 AP(access point)로 설정하고 다른 노드는 STA(station)로 설정할 수 있다. 동작(4312)에서 관제 센터는 MAC(media access control) 설정 응답 메시지를 기다릴 수 있다. 동작(4314)에서 관제 센터는 수신된 MAC 구성 응답 메시지의 수가 N_macresp 보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 동작(4316)에서 제어 센터는 IP(internet protocol) 구성 요청 메시지를 보낼 수 있다. 동작(4318)에서 관제 센터는 수신된 IP 설정 응답 메시지의 개수가 N_Ipresp 보다 큰지 판단할 수 있다. 동작(4320)에서 제어 센터는 각 STA 노드에 측정 요청 메시지를 전송할 수 있다. 동작(4322)에서 관제 센터는 측정 응답 메시지를 기다릴 수 있다. 동작(4334)에서 관제 센터는 수신된 측정 응답 메시지의 수가 N_measresp 보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 동작(4326)에서 관제 센터는 i>N_shedAP 인지 판단할 수 있다. 동작(4328)에서, 제어 센터는 자원 할당을 위한 토폴로지 및 경로를 계산할 수 있다. 동작(4330)에서 관제 센터는 각 노드에 MAC 설정 요청 메시지를 전송할 수 있다. 동작(4332)에서 관제 센터는 수신된 MAC 구성 응답 메시지의 개수가 N_MACresp 보다 큰지 확인할 수 있다. 동작(4334)에서 관제 센터는 MAC 링크 요청 메시지를 전송할 수 있다. 동작(4336)에서 관제 센터는 수신된 MAC 링크 응답 메시지의 수가 N_MACLinkresp 보다 많은 것으로 판단할 수 있다. 동작(4338)에서 제어 센터는 각 노드에 IP 구성 요청 메시지를 보낼 수 있다. 동작(4340)에서 관제 센터는 IP 설정 응답 메시지를 기다릴 수 있다. 동작(4342)에서 관제 센터는 수신된 IP 설정 응답 메시지의 개수가 N_IPresp 보다 큰지 판단할 수 있다. 동작(4344)에서 관제 센터는 링크 감지 요청 메시지를 전송할 수 있다. 동작(4346)에서 관제 센터는 수신된 링크 감지 응답 메시지의 수가 N_link 감지 응답보다 큰지 확인할 수 있다. 동작(4348)에서 제어 센터는 네트워크가 준비되도록 구성할 수 있다.
도 44는 본 개시의 실시예들에 따른 라우팅 및 토폴로지를 위한 제어 센터와 메시 노드 사이의 신호 흐름을 도시한다. 도 44에 도시된 신호 흐름(4400)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 45는 본 개시의 실시예들에 따른 메시 노드 소프트웨어 아키텍처를 도시한다. 도 45에 도시된 메시 노드 소프트웨어 아키텍처(4500)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
일 실시예에서, 메시 노드의 설계에 대한 방식이 제시될 수 있다. 본 개시에서 메시 노드는 mmWave 및 빔포밍 능력을 갖는 통신 노드를 지칭할 수 있다. 네트워크(network, NW) 관리의 실행은 소프트웨어의 사용자 공간에 위치할 수 있다. NW 관리는 제어 센터와의 통신을 담당할 수 있다. 예를 들어 NW 관리는 제어 센터에서 라우팅 명령을 받고 라우팅 테이블을 통합할 수 있다. 커널(kernel) 측에서는 메시 칩셋의 제어를 더욱 가속화하기 위해 로우 레벨 드라이버가 추가될 수 있다. NW 관리와 하위 수준 드라이버 간의 정보는 시스템 호출을 통해 교환될 수 있다.
예를 들어, 메시 노드가 네트워크 제어 센터로부터 측정 명령을 수신하면 명령은 먼저 NW 관리로 이동할 수 있다. 그 다음 네트워크 관리가 로우 레벨 드라이버를 호출하여 올바른 측정 정보를 얻을 수 있다. 이 측정 정보는 NW 관리를 통해 제어 센터로 다시 전송될 수 있다.
도 46은 본 개시의 실시예들에 따른 제어 센터와 메시 노드 사이의 정보 흐름을 도시한다. 도 46에 도시된 정보 흐름(4600)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
네트워크(network, NW) 로우 레벨 드라이버에 정보가 없는 경우 NW 드라이버는 정보를 얻기 위해 LMAC 드라이버에 명령을 더 보낼 수 있다. 이 프로세스는 도 46에서 볼 수 있다.
도 47은 본 개시의 실시예들에 따른 네트워크 노드 아키텍처(상태 머신)를 도시한다. 도 47에 도시된 네트워크(network, NW) 노드 아키텍처(4700)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
하나의 예에서, NW 관리는 도 47에 도시된 바와 같이 구현될 수 있다. 초기화 우에, 노드는 AP(access point)/STA(station) 구성 상태, 측정 상태, IP(internet protocol)/구성 스테이션 및 애플리케이션 상태로 이동할 수 있다. 단계 전환은 네트워크 제어 센터에 의해 트리거(trigger)되거나 노드 자체에 의해 트리거 될 수 있다.
도 48은 본 개시의 실시예들에 따른 네트워크 관리의 멀티-스레드(multi-thread) 아키텍처를 도시한다. 도 48에 도시된 멀티-스레드 아키텍처(4800)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
도 48은 네트워크(network, NW) 관리의 소프트웨어 아키텍처 예시 중 하나를 보여줄 수 있다. 낮은 수준에는 소켓 스레드(socket thread)가 있을 수 있다. 수신/송신(receive/transmit, Rx/Tx) 스레드는 프로토콜에 대한 메시지 처리를 담당할 수 있다. 또한 링크 실패 정보를 감지하는 주기적인 링크 감지 스레드가 있을 수 있다.
일 실시예에서, 메시 네트워크를 위한 통신 프로토콜의 세부사항이 설명될 수 있다. 이러한 메시지는 정보를 수집하고 제어 센터와 메시 노드 간에 명령 및 측정을 전송하도록 설계되어 있을 수 있다. 다음 메시지(예 : 등록 요청 메시지; 등록 응답 메시지; MAC 구성 요청 메시지; MAC 구성 응답 메시지; MAC 링크 요청 메시지; MAC 링크 응답 메시지; 측정 요청 메시지; 측정 응답 메시지; IP 구성 요청 메시지; IP 구성 응답 메시지; IP 링크 탐지 요청 메시지; IP 링크 탐지 응답 메시지; 및/또는 헬로우 메시지(hellow message)/IP 링크 보고 메시지) 는 CCC와 NW 노드 간의 통신에 사용될 수 있다.
Figure pct00014

Figure pct00015
다음은 프로토콜 구현의 한 예시일 수 있다.등록 요청 메시지의 일례에서, 등록 요청 메시지는 노드에서 제어 센터로의 것일 수 있다. 각 노드는 전원을 켠 후 제어 센터에 등록 요청 메시지를 전송하여 이 노드가 이 노드의 구성인 네트워크에 있음을 제어 센터에 알릴 수 있다. 각 메시지는 메시지의 서브 클래스(subclass)로 구현될 수 있으며, 서브 클래스는 예를 들어, 필드와 필드의 오프셋을 정의할 수 있다.
Figure pct00016
등록 응답 메시지의 일례에서, 등록 응답 메시지는 제어 센터에서 각 노드로 전송될 수 있다. 등록 요청 메시지를 수신한 제어 센터는 노드에 응답 메시지를 보낼 수 있다.
Figure pct00017
구성 요청 메시지의 한 예시에서, 제어 센터는 노드가 노드의 MAC 계층을 구성할 수 있는 방법, 예를 들어, 노드가 AP 노드인지 또는 STA 노드인지 여부, 어떤 채널이 노드가 수행할 수 있는지; 만약 노드가 AP 노드인 경우 이러한 AP에 대한 SSID가 무엇인지를 나타내기 위해 이 메시지를 사용할 수 있다.
Figure pct00018
MAC 구성 응답 메시지의 한 예시에서, MAC 구성 요청 메시지를 수신한 후 각 노드는 구성이 성공했는지 여부를 표시하기 위해 응답 메시지를 제어 센터에 보낼 수 있다.
Figure pct00019
MAC 링크 요청 메시지의 일 예시에서, MAC 링크 요청 메시지는 제어 센터에서 각 노드로 전송되어 노드(노드가 STA 노드인 경우)에 노드의 AP에 연결하도록 요청할 수 있다.
Figure pct00020
MAC 링크 응답 메시지의 일 예시에서, MAC 링크 응답 메시지는 각 노드에서 제어 센터로 전송되어 MAC 계층 연결의 성공 여부를 표시할 수 있다.
Figure pct00021
측정 요청 메시지의 일 예시에서, 측정 요청 메시지는 각 노드에 측정을 요청하기 위해 제어 센터에서 각 노드로 전송될 수 있다.
Figure pct00022
측정 응답 메시지의 일 예시에서, 측정 응답 메시지는 각 노드에서 제어 센터로 전송되어 측정 결과를 제어 센터에 보고할 수 있다. 참고 : 측정 응답 메시지의 크기는 현장의 Aps 수에 따라 동적일 수 있다.
Figure pct00023
IP 설정 요청 메시지의 일 예시에서, IP 설정 요청 메시지는 관제 센터에서 각 노드로 전송되어 각 노드의 IP 주소, 라우팅 테이블 등을 설정하도록 요청하는 메시지일 수 있다.
Figure pct00024
참고 : 테이블 내용의 구조는 다음과 같을 수 있다. 참고 : IP 주소는 다음 형식을 따를 수 있다 : 192.168.1.XXX; 각 BB 모듈의 IP 주소는 4 x (노드 ID -1)+ BB 인덱스.
IP 구성 응답 메시지의 일 예시에서, 각 노드는 IP 구성 메시지를 관제 센터에 응답할 수 있다.
Figure pct00025
IP 링크 감지 요청 메시지의 일 예시에서, 제어 센터는 이 메시지를 각 노드에 전송하여 노드에게 IP 링크 감지를 요청할 수 있다.
Figure pct00026
IP 링크 검출 응답 메시지의 일 예시에서, 각 노드는 IP 링크 검출 요청 메시지에 응답할 수 있다.IP 링크 보고 메시지의 일 예시에서, 각 노드는 링크 실패가 감지되었음을 표시하기 위하여 보고 메시지를 제어 센터에 보낼 수 있다.
Figure pct00027
도 49는 본 개시의 실시예들에 따른 메시 네트워크를 위한 GUI를 도시한다. 도 49에 도시된 GUI(graphic user interface)(4900)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.일 실시예에서, GUI는 네트워크 토폴로지, 라우팅 및 처리량을 모니터링하도록 설계되어 있을 수 있다. 각 노드에는 GUI에 표시된 네 가지 상태가 있을 수 있다. 비활성 상태는 노드가 활성화되지 않았음을 의미할 수 있다. 즉, 네트워크에 등록되지 않았을 수 있다. 초기화 상태는 노드가 초기화를 수행하고 있음을 의미할 수 있다. 즉, 제어 센터와의 수신/송신(receive/transmit, Rx/Tx) 제어 정보일 수 있다. 준비 상태는 노드가 라우팅을 완료하고 구성이 릴레이 노드가 될 준비가 되었으며 트래픽을 처리할 준비가 되었음을 의미할 수 있다. 트래픽 상태는 노드가 일부 애플리케이션 트래픽을 전송하고 있음을 의미할 수 있다.
한 예시에서, 메시 네트워크의 일부 실험 결과가 표시될 수 있다. 메시 네트워크의 성능을 확인하기 위하여 실제 개념 증명 시스템이 구현될 수 있다.
도 50은 본 개시의 실시예들에 따른 메시 네트워크의 시스템 아키텍처 예시를 도시한다. 도 50에 도시된 시스템 아키텍처(5000)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.
표 25, 26 및 27에서 메시 네트워크는 단일 홉 전송(single hop transmission)의 경우 약 1.7Gbps, 다중 홉 통신(multiple hop communication)의 경우 12.7Gbps를 달성할 수 있음을 보여줄 수 있다. 또한 단일 노드는 집계된 5.4Gbps 처리량을 달성할 수 있다.
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
도 51a는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 TDD 솔루션을 도시한다. 도 51a에 도시된 TDD(time division duplex) 솔루션(5100)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 51a에 도시된 바와 같이, 수신 및 발신 링크는 서로 다른 타임 슬롯을 사용할 수 있다.
도 51b는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 FDD 솔루션을 도시한다. 도 51b에 도시된 FDD(frequency division duplex) 솔루션(5120)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 51b에 도시된 바와 같이, 수신 및 발신 링크는 서로 다른 채널을 사용할 수 있다.
도 51c는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 TDMA 솔루션을 도시한다. 도 51c에 도시된 TDMA(time division multiple access) 솔루션(5140)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 51c에 도시된 바와 같이, 단일 섹터만 각 타임 슬롯에서 활성화될 수 있다.
도 51d는 본 개시의 실시예들에 따른 노드 내 간섭을 위한 FDMA 솔루션을 도시한다. 도 51d에 도시된 FDMA(frequency division multiple access) 솔루션(5160)의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 도 51d에 도시된 바와 같이, 각 섹터는 다른 채널을 사용할 수 있다. 하나의 노드에 섹터가 많으면 채널이 충분하지 않을 수 있다.
본 개시는 예시적인 실시예로 설명되었지만, 당업자에게 다양한 변경 및 수정이 제안될 수 있다. 본 개시는 첨부된 청구항의 범위 내에 있는 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도될 수 있다.
본 출원의 어떠한 설명도 특정 요소, 단계 도는 기능이 청구 범위에 포함되어야 하는 필수 요소임을 암시하는 것으로 해석될 수는 없다. 특허 받은 주제의 범위는 청구 범위에 의해서만 정의될 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 메시(mesh) 네트워크와 통신하기 위한 네트워크 엔티티에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기에 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 메시 네트워크의 통신 노드로부터, 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지(topology) 및 상기 메시 네트워크 내의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation)를 포함하는 정보를 수신하고,
    상기 메시 네트워크 내의 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값을 식별하고,
    사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부를 결정하고,
    상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 상기 다수의 통신 노드들의 적어도 하나의 잠재적 연결을 식별하고,
    상기 통신 노드의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 상기 통신 노드에게 전송하도록 구성되는 네트워크 엔티티.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 다수의 통신 노드들의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결의 가용성에 기반하여 상기 사용 가능한 채널들의 개수를 사용하여 채널 할당 솔루션(solution)이 존재하는지 여부를 결정하고,
    상기 채널 할당 솔루션을 사용할 수 없는 경우, 상기 채널 할당 솔루션이 제공되지 않음을 지시하는 채널 할당 결정을 전송하도록 구성되는 네트워크 엔티티.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 다수의 통시 노드들의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결의 가용성에 기반하여 상기 사용 가능한 채널들의 개수를 사용하여 채널 할당 솔루션(solution)이 존재하는지 여부를 결정하고,
    상기 채널 할당 솔루션을 사용할 수 있는 경우, 상기 채널 할당 솔루션이 제공됨을 지시하는 채널 할당 결정을 전송하도록 구성되는 네트워크 엔티티.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부를 결정하고,
    상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인 경우, 상기 통신 노드에 대한 채널 할당 솔루션(solution)을 식별하기 위해 엣지 컬러링 알고리즘(edge coloring algorithm)을 적용하도록 구성되는 네트워크 엔티티.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 메시 네트워크의 상기 통신 노드로부터, 상기 적어도 하나의 잠재적 연결에서 링크들의 세트를 식별하기 위하여, 측정 결과들을 수신하도록 구성되고,
    상기 측정 결과들은 상기 메시 네트워크 내의 적어도 하나의 이웃 노드로부터 방송된 무선 신호에 기반하여 결정되는 네트워크 엔티티.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 제어 센터 노드이고,
    상기 임계 값은 상기 다수의 통신 노드들의 상기 안테나 패널들의 각도 분리에 대한 정보에 기반하여 미리 구성되고,
    상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값은 상기 다수의 통신 노드들의 관련된 링크들의 최대 개수로 결정되는 네트워크 엔티티.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 임계 값보다 미만의 분리를 갖는 안테나 패널들이 동일한 채널을 사용하는 것 금지하도록 구성되는 네트워크 엔티티.
  8. 메시(mesh) 네트워크의 통신 노드에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기에 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 메시 네트워크의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation) 및 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지를 포함하는 정보를 네트워크 엔티티에게 전송하고,
    상기 네트워크 엔티티로부터 상기 통신 노드의 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 수신하도록 구성되고,
    상기 채널 할당 결정은 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부에 기반하여 결정되고,
    상기 적어도 하나의 잠재적 연결은, 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 식별되고,
    상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값은 식별되는 통신 노드.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    채널 할당 솔루션(solution)을 사용할 수 없는 경우, 상기 채널 할당 솔루션이 제공되지 않음을 지시하는 채널 할당 결정을 수신하고,
    상기 사용 가능한 채널들의 개수를 사용하는 상기 채널 할당 솔루션은 상기 다수의 통신 노드들의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결의 가용성에 기반하여 결정되는 통신 노드.
  10. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 채널 할당 솔루션(solution)을 사용할 수 있는 경우, 상기 채널 할당 솔루션이 제공됨을 지시하는 채널 할당 결정을 수신하고,
    상기 사용 가능한 채널들의 개수를 사용하는 상기 채널 할당 솔루션은 상기 다수의 통신 노드들의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결의 가용성에 기반하여 결정되는 통신 노드.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인 경우, 상기 메시 네트워크에서 상기 통신 노드에 대한 채널 할당 솔루션(solution)을 식별하기 위해 엣지 컬러링 알고리즘(edge coloring algorithm)이 적용되는 통신 노드.
  12. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 잠재적 연결에서 링크 세트를 식별하기 위해 측정 결과들을 상기 네트워크 엔티티에게 전송하도록 구성되고,
    상기 측정 결과들은 상기 메시 네트워크의 적어도 하나의 이웃 노드로부터 방송된 무선 신호에 기반하여 결정되는 통신 노드.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 엔티티는 제어 센터 노드이고,
    상기 임계 값은 상기 다수의 통신 노드들의 상기 안테나 패널들의 상기 각도 분리에 대한 정보에 기반하여 미리 구성되고,
    상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값은 상기 다수의 통신 노드들의 관련된 링크들의 최대 개수로 결정되는 통신 노드.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 임계 값보다 미만의 분리를 갖는 안테나 패널들은 동일한 채널을 사용하는 것이 금지되는 통신 노드.
  15. 메시(mesh) 네트워크와 통신하기 위해 네트워크 엔티티를 운영하는 방법에 있어서,
    상기 메시 네트워크의 통신 노드로부터, 상기 메시 네트워크의 네트워크 토폴로지(topology) 및 상기 메시 네트워크 내의 다수의 통신 노드들의 안테나 패널들의 각도 분리(angle separation)를 포함하는 정보를 수신하는 과정;
    상기 메시 네트워크 내의 상기 다수의 통신 노드들 중 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값을 식별하는 과정;
    사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값 이상인지 여부를 결정하는 과정;
    상기 사용 가능한 채널들의 개수가 상기 각각의 통신 노드의 링크의 개수와 관련된 값에 1을 더한 값보다 작은 경우, 상기 메시 네트워크의 상기 네트워크 토폴로지 및 임계 값에 기반하여 상기 다수의 통신 노드들의 적어도 하나의 잠재적 연결을 식별하는 과정; 및
    상기 통신 노드의 상기 적어도 하나의 잠재적 연결에 기반하여 채널 할당 결정을 상기 통신 노드에게 전송하는 과정을 포함하는 방법.
KR1020217014042A 2018-10-09 2019-10-08 무선 메시 네트워크에 대한 네트워크 토폴로지 초기화 장치 및 방법 KR20210057214A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862743324P 2018-10-09 2018-10-09
US62/743,324 2018-10-09
US16/181,272 2018-11-05
US16/181,272 US11178662B2 (en) 2017-11-07 2018-11-05 Network topology initialization protocol for wireless mesh network
PCT/KR2019/013213 WO2020076060A1 (en) 2018-10-09 2019-10-08 Apparatus and method for network topology initialization protocol for wireless mesh network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210057214A true KR20210057214A (ko) 2021-05-20

Family

ID=70165034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217014042A KR20210057214A (ko) 2018-10-09 2019-10-08 무선 메시 네트워크에 대한 네트워크 토폴로지 초기화 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3861813B1 (ko)
KR (1) KR20210057214A (ko)
WO (1) WO2020076060A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3855783B1 (en) * 2020-01-24 2023-11-15 Nokia Solutions and Networks Oy A device for deploying access points in a wireless network and a method therefor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1218543C (zh) * 2000-10-10 2005-09-07 辐射网络公司 通信格网
US20060230150A1 (en) * 2005-03-11 2006-10-12 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for assigning channels to mesh portals and mesh points of a mesh network
US7688762B2 (en) * 2007-03-21 2010-03-30 Cisco Technology, Inc. Mesh backhaul network planning
WO2009044704A1 (ja) * 2007-10-01 2009-04-09 Ntt Docomo, Inc. 基地局装置、送信方法、移動局装置および受信方法
US11122587B2 (en) * 2013-02-07 2021-09-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Apparatus and methods for scheduling resources in mesh networks
US10230661B2 (en) * 2017-02-03 2019-03-12 Fujitsu Limited Distributed virtual network embedding
US10045197B1 (en) * 2017-06-29 2018-08-07 Sony Corporation Discovery of neighbor nodes in wireless mesh networks with directional transmissions

Also Published As

Publication number Publication date
EP3861813A1 (en) 2021-08-11
WO2020076060A1 (en) 2020-04-16
EP3861813B1 (en) 2024-01-03
EP3861813A4 (en) 2021-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220353920A1 (en) Method and apparatus for control resource set configuration for 5g next radio system
CN111066370B (zh) 在无线通信系统中配置波束指示的装置和方法
US11178662B2 (en) Network topology initialization protocol for wireless mesh network
KR102280598B1 (ko) 무선 프론트홀을 위한 송신 및 스케줄링 방식
US11864012B2 (en) Method and apparatus for coreset configuration of unlicensed bands
US20220287103A1 (en) Resource selection for uplink channels during initial access
US20220109540A1 (en) Methods and apparatus for random access procedures with spatial settings
KR20210114014A (ko) 셀룰러 메시 네트워크에서의 조정된 빔 선택
El Hassani et al. Road to 5G: Key Enabling Technologies.
US11723008B2 (en) Method and apparatus for determining subcarrier offset in unlicensed spectrum
US20230319787A1 (en) Time domain resource allocation for a physical sidelink feedback channel with carrier aggregation
KR20220137685A (ko) 채널 센싱 임계값을 조정하는 방법 및 장치
US20170048725A1 (en) Method and apparatus for self-configuration and self-optimization in a wireless communication system
KR20230132467A (ko) 무선 통신 시스템에서의 디폴트 빔의 설정 및 결정방법 및 장치
US20220167345A1 (en) Method and apparatus for enhanced resource allocation in sl communication
US11622340B2 (en) Method and apparatus for SS/PBCH block patterns in higher frequency ranges
KR20210057214A (ko) 무선 메시 네트워크에 대한 네트워크 토폴로지 초기화 장치 및 방법
US20230045566A1 (en) Method and apparatus for channel occupancy sharing with sidelink
US20220304067A1 (en) Method and apparatus for ue reporting for son-based optimization in mr-dc
US20220022048A1 (en) Method and apparatus for operation mode on unlicensed spectrum
CN116636175A (zh) 增强独立操作的方法和装置
US11903020B2 (en) Channel access request in a downlink transmission
US20240032107A1 (en) Initial access with multiple prach transmissions
US20230171665A1 (en) Method and apparatus for l1 channel state based conditional handover
US20230262554A1 (en) Joint operation of conditional handover and conditional pscell addition or change