KR102412327B1 - 전이중 다운링크 및 업링크 디렉션 - Google Patents
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Abstract
실시예들은 사용자 단말기들(UE) 및 기지국(BS) 간의 통신 네트워크에 관한 것이다. 실시예들은 사용자 단말기(들) 및/또는 기지국(들)과 같은 통신 장비들에 관한 것이다. 전이중 통신(FDC)은 다른 사용자 단말기들 간의 간섭을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
Description
실시예들은 사용자단말들(UEs) 및/또는 기지국(BS) 사이의 통신 네트워크들에 관한 것이다. 실시예들은 사용자 단말기(들) /또는 기지국(들)과 같은 통신 장치들, 및 사용자 단말기들 및 기지국들을 포함하는 시스템들에 관한 것이다.
통신 네트워크들은 업링크(UL) 및/또는 다운링크(DL)에서 사용자 단말기들(UEs) 및 기지국(BS) 사이의 전송들 및 수신들을 필요로 할 수 있다.
예를 들어, 동일한 기지국과의 상이한 사용자 단말기들간의 송신들 및/또는 수신들간에 간섭이 발생할 수 있다.
셀-특정 동적 UL/DL 재구성(Cell-Specific Dynamic UL/DL reconfiguration) 및 리소스 할당(resource allocation)을 얻는 문제가 발생할 수 있다. 가상 프레임들에서 소비되는 총 리소스들을 줄임으로써, 전체 셀-합계 처리량이 줄어드는 문제가 발생할 수 있다. 일반적으로, 종래 기술에서는 특정 UL/DL 트래픽 조건들 및 간섭 상황을 갖는 매우 선택적인 이웃 셀들만이 가능하다.
종래 기술에 따른 TDD-LTE에서, 3GPP 커뮤니티는 UL/DL 리스소들의 할당시 유연성을 제공하는 프레임 구조들을 제공한다. 따라서, 각각의 기지국(BS) 또는 진화된 노드(eNB)는 표 1에 제시된 다음의 7가지 다른 UL/DL 구성모드들(14까지 릴리스) 중 하나를 유연하게 및/또는 공동으로 선택한다.
(표 1: 업링크-다운링크 할당들)그러나, 그와같은 서로 다른 구성들간 동적 스위칭으로 인한 간섭을 관리할 필요가 있다. 첫째, 유도된 간섭은 동시에 서로 다른 방향들으로의 전송을 가짐으로 인해 발생하는 교차-슬롯 간섭(cross-slot interference)일 수 있다(종래 기술, 셀룰러 네트워크에서 교차-슬롯 간섭 및 신호 전송을 나타내는 도 13 참조). 둘째, 동일한 UL/DL 방향들로의 전송들으로 인해 보통 발생하는 균일한 방향성 간섭.
여기서 해결해야 할 과제들은 다음 기술들 중 하나를 사용하여 이러한 간섭을 완화하는 것이다.
- 정확한 조정(Coordination) 및 동기화(Synchronization): 예를 들어, ICIC(Inter-Cell Interference Coordination) 기술들을 사용하는, 프레임 및 UL/DL 구성모드;
- 스케줄링 종속 간섭 완화(Scheduling dependent interference mitigation);
- 셀 클러스터링 간섭 완화(Cell clustering interference mitigation);
- 전력 제어 및 무음 서브 프레임들(silent sub-frames).
가상 셀 형성을 통한 리소스 관리를 향상시키기 위한 다른 개념은 하나 이상의 기지국(예를 들어, eNB)로부터의 리소스들을 사용하는 것이다. 이 경우, 메인 셀을 다른 방향보다 한 방향으로(UL 또는 DL) 과부하함으로써, 의사 혼잡 문제(pseudo congestion problem)를 해결하는 데 잠재적으로 사용될 수 있다. 따라서, 반대의 전송 듀플렉스 방향들에서 이웃하는 eNB들로부터 리소스들을 획득하기 위해 다중-연결(또는 이중 연결)을 사용할 수 있다. 자세한 내용은 도 14(가상-셀/가상-프레임 개념 및 UL/DL 다중-연결 관련)를 참조하라.
종래 기술에서, 몇 가지 해결책들이 제안되었다:
- 이웃 셀들로부터 선택된 리소스들을 가진 가상 프레임들;
- 특수 리소스들을 제공받기 위한 셀 경계들에서의 사용자들의 클러스터링;
- 동일한 무선 표준 내의 (다른 셀들로부터) 또는 다른 무선 표준들과의 이중/다중-연결
- 3GPP 동적 TDD 프레임 구조/프레임 재구성들/TDD 업링크/특수 서브 프레임들/풀-플렉서블 TDD(맞춤형 프레임 구성들);
- 셀룰러 간섭 완화, 한정되지 않는 예로서, 전력 제어 및 무음 서브-프레임들, 간섭 스케줄링 종속 기술들 및 셀 클러스터링 간섭 완화 메커니즘들;
- TDD/FDD 상단의 전이중 통신 또는 개별적 전이중 통신(FDC);
- 전이중 통신의 자기-간섭 완화 기술들, 한정되지 않는 예로서, 수동, 능동 아날로그 및 능동 디지털
실시예들에 따르면, 다음의 전이중 통신(FDC) 절차를 포함하는 방법이 제공된다:
제1 사용자 단말기(user equipment, UE)(24, 31a-31c) 또는 사용자 단말기들의 제1 그룹(31a-31c)을 제2 사용자 단말기(26) 또는 사용자 단말기들의 제2 그룹(32')과 페어링하고;및
기지국(BS)(22, 34, 92) 및 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 상기 제1 및 제2 그룹들 간의 통신을 위한 전용 리소스들(dedicated resources)(33a, 33b, 37a, 37b)을 정의하여;
상기 제1 사용자 단말기 또는 그룹으로부터 상기 기지국으로의 업링크(UL)(24') 방향 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹으로의 다운링크(26') 방향을 전이중화하고, 또는 그 반대 방향으로 전이중화하며,
상기 방법은 :
다음 중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 갖는 적어도 어느 하나의 파라미터에 기초하여, FDC 절차를 수행할지를 결정하는 단계를 포함한다:
기대 서비스;
서비스 품질(quality-of-service, QoS);
체감 품질(quality-of-experience, QoE);
시스템 처리량(system throughput), 중단 확률(outage probability) 및/또는 사용자들의 지리적 위치들에 기반한 스위칭 포인트들(switching points).
상기 적어도 어느 하나의 파라미터는 다음 중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 가질 수 있다:
전력 소비와 관련된 측정들;
기지국과 모든 사용자 단말기들의 상대 위치들;
각 사용자 단말기에서 요구되는 신호 대 간섭과 잡음의 합의 비율(signal to interference plus noise ratio, SINR) 또는 간섭 대 잡음 비율(interference to noise ratio, INR);
애플리케이션/서비스/트래픽/트래픽 예측-우선순위 유형;
트래픽 예측;
트래픽 비대칭 정도;
순환 중복 코드(cyclic redundancy code, CRC) 계산들.
실시예들에 따르면, 다음을 포함하는 방법이 제공된다:
제1 사용자 단말기(UE) 또는 제1 사용자 단말기들(UEs)의 그룹을 제2 사용자 단말기 또는 제2 사용자 단말기들의 그룹과 페어링하는 단계;및
기지국 및 상기 제1 및 제2 사용자 단말기 또는 상기 제1 및 제2 그룹들 간의 통신을 위한 전용 리소스들을 정의하는 단계;
이는 상기 제1 사용자 단말기 또는 그룹으로부터 상기 기지국으로의 업링크(UL) 방향, 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹으로의 다운링크(DL) 방향, 또는 그 반대 방향으로 전이중화하기 위함이며,
상기 방법은:
더 높은 우선순위 통신들을 위해 상기 업링크 및/또는 다운링크 전용 리소스들을 선택적으로 증가시키기 위해, 할당된 우선순위 값들에 기초하여 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹둘 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 사용자 단말기로부터 다음 데이터 중 적어도 어느 하나를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다:
요청된 리소스들에 관한 데이터;
통신 우선순위에 관한 데이터;
구역 데이터;
트래픽 관련 데이터.
상기 방법은 동작을 FDC로 변경하려는 모든 사용자 단말기들에게 스위칭 시그널링을 상기 기지국으로부터 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 FDC 스위칭 제어 정보에 대해 알리는 시그널링을 상기 사용자 단말기들에 보내는 단계를 더 포함할 수 있고, 여기서 상기 사용자 단말기는 다음 정보를 시그널링한다:
사용자 단말기 우선순위 유형; 및/또는
사용자 단말기 트래픽 우선순위, 예측된 트래픽 우선 순위; 및/또는
사용자 단말기 구역 및 위치 정보.
상기 방법은, 상기 사용자 우선순위 유형, 트래픽 우선순위, 및 사용자 단말기 구역 및 위치 정보에 기초하여, 다음 조건들 중 적어도 어느 하나에 기초하여 일부/모든 사용자들을 FDC 통신으로 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다:
상호 사용자 단말기-사용자 단말기 간섭을 감소시키기에 충분히 분리된 사용자 단말기 쌍이 있는 경우;
레거시(legacy) TDD/FDD 및/또는 TDD/FDD에서의 공간 다중화에 비해 시스템 처리량이 증가할 것인 경우.
상기 방법은 처리량 스위칭 포인트들을 저장하고, 그것들을 색인(lookup) 테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 다음을 추가로 포함할 수 있다:
적어도 상기 통신의 긴급성에 기초하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계.
상기 방법은 다음을 추가로 포함할 수 있다:
적어도 상기 체감 품질에 기초하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계.
상기 방법은 다음을 추가로 포함할 수 있다:
적어도 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이 상호간의 거리에 기초하여, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계.
상기 방법은 다음을 추가로 포함할 수 있다:
적어도 상기 서비스 품질에 기초하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계.
상기 방법은 다음을 추가로 포함할 수 있다:
적어도 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 예상된, 추정된 및/또는 계산된 간섭에 한정된 파라미터에 기초하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계.
상기 방법은 상기 기지국에서 자기-간섭 완화 메커니즘(a self-interference mitigation mechanism)을 더 포함할 수 있다.
상기 전용 리소스들은 적어도 하나 이상의 공간 채널들을 포함할 수 있다.
상기 전용 리소스들은 적어도 하나 이상의 전력 세기 레벨들을 포함할 수 있다.
상기 전용 리소스들은 적어도 하나 이상의 코드 차원들(code dimensions)을 포함할 수 있다.
상기 전용 리소스들은 하나 이상의 타임 슬롯들, 하나 이상의 주파수 대역들, 하나 이상의 공간 채널들, 하나 이상의 전력 세기 레벨들 및 하나 이상의 코드 차원(code dimensions)들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭, 및/또는 상기 서비스 품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE)과 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 전용 리소스들을 식별하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들을 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질을 증가시키는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭, 및/또는 상기 서비스 품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE)과 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들을 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질을 증가시키는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
상기 서비스 품질(QoS)과 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들을 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질을 증가시키는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭과 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들을 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질을 증가시키는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
상기 서비스 품질(QoS)에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들을 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질을 증가시키는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
수신/전송된 양호 프레임들(good frames)의 수량의 카운트에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
신호 대 간섭과 잡음의 합의 비율(signal to interference plus noise ratio, SINR)을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
간섭 대 잡음 비율(interference to noise ratio, INR)을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
배경 잡음을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
배경 간섭을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이 상호간의 거리와 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹둘 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들 간의 거리가 문턱값보다 큰 경우, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들을 페어링할 수 있도록 하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
사용자 단말기들 사이 상호간의 거리, UL/DL 리소스 할당 및 트래픽 요건들 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 그룹들을 생성하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
사용자 단말기가 긴급한 통신을 요청하는 경우, 요청 사용자 단말기에 페어링될 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹을 검색하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
도달시간(time of arrival, TOA) 기술을 사용하여, 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
도달각(angle of arrival, AOA) 기술을 사용하여, 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
도달위상차(phase difference of arrival, PDOA) 기술을 사용하여 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
도달시간차(time difference of arrival, TDOA) 기술을 사용하여 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계.
상기 방법은 다중-연결로 작동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 다음의 단계를 더 포함할 수 있다:
전이중 통신(FDC)에서 비-작동으로 결정된 경우, 폴백(fall-back)으로 다중 연결로 작동하기로 결정하는 단계.
기지국(BS)은,
전용 리소스들을 사용하여 제1 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 클러스터와의 업링크(UL), 및 제2 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 제2 클러스터와의 다운링크(DL)의 통신들을 동시에 수행하도록 전이중 통신으로 동작하고; 및
기대 서비스들(84);
서비스 품질(QoS)(82);
체감 품질(QoE)(82');
시스템 처리량(system throughput), 중단 확률(outage probability) 및/또는 상기 사용자들의 지리적 위치들(geographic positions)에 기초한 스위칭 포인트들(switching points)
중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 갖는 적어도 어느 하나의 파라미터(86)에 기초하여, 전이중 통신을 수행할지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.
기지국(BS)은,
전용 리소스들을 사용하여, 제1 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 클러스터와의 업링크(UL) 및 제2 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 제2 클러스터와의 다운링크(DL)의 통신들을 동시에 수행하며; 및
더 높은 우선순위 통신들을 위해 상기 업링크 및/또는 상기 다운링크 전용 리소스들을 선택적으로 증가시키기 위해, 할당된 우선순위값들에 기초하여 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹들으로부터 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 기지국은,
상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이 상호간의 거리, 통신의 긴급성, 서비스 품질, 체감 품질 및/또는 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 예상된, 추정된 및/또는 계산된 간섭에 한정된 파라미터에 기초하여, 실시간으로 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 클러스터들을 커플링하도록 구성될 수 있다.
상기 기지국은,
상기 전송들(transmissions) 간의 간섭, 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들의 위치들, 및/또는 상기 전송과 연관된 우선순위값과 연관된 파라미터에 기초하여, 동시 통신을 위한 전용 리소스들을 식별하기 위하여, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 클러스터들과의 통신을 스케줄링하도록 구성될 수 있다.
상기 기지국은,
상기 제1 클러스터 및/또는 상기 제2 클러스터를 생성하며, 각각의 클러스터는 거리 문턱값 내에 사용자 단말기들을 포함하거나, UL/DL 리소스 할당 또는 트래픽 요건들에 기초하여 선택된 사용자 단말기들을 포함하고,
상기 제1 및/또는 제2 클러스터의 사용자 단말기들과 동시에 통신하도록 구성될 수 있다.
상기 기지국은,
상기 간섭, 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들의 위치, 상기 서비스 품질, 상기 체감 품질, 및/또는 상기 전송들과 관련된 우선순위값과 연관된 파라미터에 기초하여, 다중-연결 모드를 선택 및/또는 선택 해제하도록 구성될 수 있다.
상기 기지국은,
상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 간섭 측정들 및/또는 위치 측정들 및/또는 거리 계산들을 수행하도록 구성될 수 있다.
업링크 및 다운링크 동작들을 수행하기 위한 사용자 단말기(UE)이며, 상기 사용자 단말기는,
기지국과의 전이중 통신(FDC)을 위해 상대 사용자 단말기 또는 상대 사용자 단말기들의 그룹과 커플링하고; 및
상기 상대방 사용자 단말기 또는 그룹이 전용 리소스들에 대응하여 다운링크 동작들을 수행하는 동안 업링크 동작들을 수행하며,
여기에서 상기 사용자 단말기는
기대 서비스들(84);
서비스 품질(QoS)(82);
체감 품질(QoE)(82');
시스템 처리량, 중단 확률 및/또는 상기 사용자들의 지리적 위치들에 기반한 스위칭 포인트들
중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 갖는 적어도 어느 하나의 파라미터(86)에 기초하여, 전이중 통신(FDC)에서 동작할 것인지에 관한 시그널링을 상기 기지국으로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
업링크 및 다운링크 동작들을 수행하기 위한 사용자 단말기(UE)이며, 상기 사용자 단말기는,
기지국과의 전이중 통신(FDC)을 위해 상대 사용자 단말기 또는 상대 사용자 단말기들의 그룹과 커플링하고; 및
상기 상대방 사용자 단말기 또는 그룹이 전용 리소스들에 대응하여 다운링크 동작들을 수행하는 동안 업링크 동작들을 수행하며,
여기에서 상기 사용자 단말기는, 할당된 우선순위값들에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹둘 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 시그널링을 상기 기지국으로부터 수신하여, 더 높은 우선순위 통신들을 위한 업링크 및/또는 다운링크 전용 리소스들을 선택적으로 증가시키도록 구성될 수 있다.
프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금 상술 또는 후술할 방법들 중 어느 한 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비일시적 저장유닛(non-transitory storage unit).
본 발명의 일 양태에 따르면, 다음의 단계를 포함하는 방법이 제공된다:
제1 사용자 단말기 또는 제1 사용자 단말기들의 그룹(클러스터)를 제2 사용자 단말기 또는 제2 사용자 단말기들의 그룹(클러스터)와 페어링하는 단계;및
기지국 및 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 사이의 통신을 위한 전용 리소스들을 정의하는 단계,
이는 상기 제1 사용자 단말기 또는 그룹을 상기 기지국으로 업링크(UL) 방향 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹으로 다운링크(DL) 방향, 또는 그 반대 방향으로 전이중화하기 위해서이다.
예를 들어, 상기 제1 사용자 단말기 또는 그룹이 데이터를 전송하는 동안(UL), 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹은 데이터를 수신하여(DL), 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 간섭을 감소시킨다.
상기 전용 리소스들(또는 리소스 블록들, RBs)은, 하나 이상의 타임 슬롯들(time slots), 하나 이상의 주파수 대역들(frequency bands), 하나 이상의 공간 채널들(spatial channels), 하나 이상의 전력 세기 레벨들(power intensity levels), 및 하나 이상의 코드 차원들(code dimensions) 중 하나 또는 이들의 조합에 의해 정의될 수 있다.
따라서, 전용 리소스들은 UL 또는 DL에서 상이한 사용자 단말기들에 의해 공유될 수 있어서, 동시에 수행될 수 있는 통신들을 최대화 할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 방법은, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭, 및/또는 상기 서비스-품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE)과 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들과 페어링하여 간섭들을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE)를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 전이중 통신(FDC)을 위한 조건들이 있는지 또는 없는지 여부를 판단 할 수 있다. 어떤 전용 리소스들이 가장 적합한지를 쉽고, 자동적으로 도출할 수 있다. 서로 다른 사용자 단말기들 또는 그룹들(클러스터들)과 쉽고, 자동적으로 페어링할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 방법은, 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이 상호간의 거리와 연관된 구성요소를 갖는 파라미터에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹둘 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들 간의 거리가 문턱값보다 더 큰 경우, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들을 페어링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 가장 적합한 사용자 단말기들 또는 클러스터들(예를 들어, 간섭을 최소화하기 위하여 더 먼 거리에 있는 것들)을 서로 커플링할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 방법은, 할당된 우선순위값들에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹둘 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 더 높은 우선순위 통신들을 위한 상기 업링크 및/또는 다운링크 전용 리소스들을 선택적으로 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 더 높은 우선순위를 가진 상이한 사용자 단말기들 또는 그룹들을 먼저 커플링할 수 있어, 보다 중요한 통신들에 대한 신뢰성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 방법은, 다중-연결로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방법은, 상기 기지국과 추가 기지국 간의 협력을 수행하여, 제2 사용자 단말기 또는 그룹을 제3 사용자 단말기 또는 제3 사용자 단말기들의 그룹과 연결하는 제2 페어링을 제어하고, 제2 전용 리소스에서 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹으로부터의 업링크 및 제3 사용자 단말기 또는 그룹으로의 다운링크시 또는 그 반대방향의 링크시 상기 추가 기지국간의 제2 전이중 통신을 정의할 수 있다.
따라서, 다른 기지국이 일부 페이로드(payload)를 가정할 수 있는 경우, 하나의 기지국에 대한 부담을 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 발명의 방법은 다중 연결 기술들에 완벽하게 부합한다.
본 발명의 일 양태에 따른 방법은, 기지국은 제1 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 클러스터와의 업링크(UL) 및 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 제2 클러스터와의 다운링크(DL)에서 동시에 통신들을 수행하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 동일한 주파수 대역에서).
따라서, 상기 사용자 단말기들(예를 들어, 상이한 그룹들의 사용자 단말기들) 간의 간섭이 감소될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 기지국은, 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이 상호간의 거리, 통신의 긴급성, 서비스 품질, 체감 품질, 및/또는 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 예상된, 추정된 및/또는 계산된 간섭에 한정된 파라미터에 기초하여, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 클러스터들을(예를 들어, 실시간으로) 커플링하도록 구성될 수 있다.
따라서, FDC로 통신이 이루어질 것인지를 지능적으로 판단하는 것이 가능하다. 두 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 거리는, 서로 다른 전송들 간에 간섭, 잡음, 충돌들이 발생할 가능성에 대한 많은 정보를 제공할 수 있는 파라미터수이다.
본 발명의 일 양태에 따른 기지국은, 상기 전송들(transmissions) 간의 간섭, 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들의 위치들, 및/또는 상기 전송과 연관된 우선순위값과 연관된 파라미터에 기초하여, 동시 통신을 위한 전용 리소스를 식별하기 위하여, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들과의 통신들을 스케줄링하도록 구성될 수 있다.
스케줄링을 수행함으로써, 전이중 통신(FDC)를 위해 가장 적합한 전용 리소스들이 결정되고 및/또는 상기 사용자 단말기들에게 시그널링되는 것이 가능하다.
본 발명의 일 양태에 따른 기지국은, 상기 제2 사용자 단말기와의 업링크 및/또는 다운링크를 위한 다중-연결 모드를 수행하기 위해, 추가 기지국과 통신하도록 구성될 수 있다.
따라서, 제1 사용자 단말기를 지나치게 높은 페이로드로부터 구하기 위해 일부 페이로드의 인계를 수행할 수 있다.
상기 기지국은, 예를 들어, 진화된 노드(evolved node, eNB), gNB(5G의 용어를 사용함), 또는 일반적으로 g/eNB일 수 있다. 코디네이터/중앙집중식 컨트롤러를 사용하거나, 또는 부분적 중앙집중식 및 부분적 배분식인 하이브리드 방식으로 구현된 지능형 기능을 사용할 수도 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 기지국은, 상기 제1 클러스터(그룹) 및/또는 상기 제2 클러스터(그룹)를 정의(생성)하며, 각각의 클러스터는 거리 문턱값 내에 사용자 단말기들을 포함하거나, UL/DL 리소스 할당 또는 트래픽 요건들에 기초하여 선택된 사용자 단말기들을 포함하고, 상기 제1 및/또는 제2 클러스터의 사용자 단말기들과 동시에 통신하도록 구성될 수 있다.
따라서, 어느 사용자 단말기가 어느 클러스터에 할당되는지의 결정이 쉬워진다.
본 발명의 일 양태에 따른 기지국은, 상기 전송들 사이의 간섭, 상기 사용자 단말기들 또는 클러스터들의 위치들, 상기 서비스 품질, 상기 체감 품질, 및/또는 상기 전송들과 관련된 우선순위값과 연관된 파라미터에 기초하여, 다중-연결 모드를 선택 및/또는 선택 해제하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 다중-연결 모드는, 필요할 때 그리고 다중-연결 모드의 필요성 또는 이점을 쉽게 결정할 수 있는 기준에 기초하여 선택된다.
본 발명의 일 양태에 따른 기지국은, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 간섭 측정들 및/또는 위치 측정들 및/또는 거리들의 계산들을 수행하도록 구성될 수 있다.
따라서, 서로 페어링하기 위한 목적으로 어느 것이 최상의 사용자 단말기들 및/또는 그룹들(클러스터들)인지를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 사용자 단말기(UE)는, 업링크 및 다운링크 동작들을 수행하기 위한 것일 수 있다(예를 들어, 전송들/수신들과 같은 통신들). 상기 사용자 단말기는, 기지국과의 전이중 통신(FDC)을 수행하기 위해 상대 사용자 단말기 또는 상대 사용자 단말기들의 그룹과 커플링하고; 및 상기 상대방 사용자 단말기 또는 그룹이 전용 리소스들에 대응하여 다운링크 동작들을 수행하는 동안 업링크 동작들을 수행 및 그 반대방향으로의 수행을 하도록 구성될 수 있다,
따라서, 상기 사용자 단말기(또는 상기 사용자 단말기가 참여하는 그룹)는 상기 기지국으로 전송할 수 있는 반면, 다른 사용자 단말기(또는 상기 사용자 단말기 또는 그룹이 커플링된 그룹)는 동일한 기지국으로부터의 수신을 수행할 수 있다.
본 발명의 일양태에 따르면, 상호간의 거리, 및/또는 상기 업링크/다운링크 리소스 할당 또는 트래픽 요구조건들에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 그룹들을 생성할 수 있다.
따라서, 동일하거나 유사한 특성들, 예를 들어, 특정 할당 또는 요건을 공유하는 사용자 단말기들을 가진 그룹들(클러스터들)을 생성하는 것이 가능하다. 일부 실시예들에서, 상기 동일한 그룹의 사용자 단말기들은 상이한 공간 채널들을 사용한다.
본 발명의 일 양태에 따른 사용자 단말기(UE)는,
- 다른 사용자 단말기들 또는 그룹들 및/또는 기지국과의 성능, 간섭, 위치, 거리와 연관된 측정들을 결정하고,및/또는
- 업링크 및/또는 다운링크의 스케줄링을 정의하기 위한 파라미터를 계산하기 위해 사용될 측정들과 관련된 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 사용자 단말기는 전이중 통신을 선택할지 말지의 여부를 결정하도록 허용하는 데이터를 상기 기지국에 제공할 수 있다. 따라서 상기 기지국은 자체적으로 모든 측정들을 수행할 필요는 없다.
본 발명의 일양태에 따르면, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금,
- 제1 사용자 단말기 또는 제1 사용자 단말기들의 그룹과, 제2 사용자 단말기 또는 제2 사용자 단말기들의 그룹을 페어링하고;
- 상기 제1 사용자 단말기 또는 그룹으로부터 상기 기지국으로의 업링크(UL) 방향, 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹으로의 다운링크(DL) 방향, 또는 그 반대 방향으로 전이중 통신을 하기 위해, 전용 리소스들을 정의하도록 하는
명령들을 저장하는 비일시적 저장유닛(non-transitory storage unit)을 제공한다.
따라서, 사용자 단말기들 사이의 간섭들이 감소된다: 일부 사용자 단말기들은 송신하는 동안, 다른 사용자 단말기들은 수신한다.
본 발명의 일양태에 따르면, 사물 인터넷(IoT) 시나리오에서, 상기 사용자 단말기들 중 적어도 어느 하나가 IoT 디바이스 또는 IoT 디바이스에 연결된 통신 디바이스인 통신이 제공된다.
본 발명의 일양태에 따르면, 적어도 어느 하나의 기지국을 포함하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 적어도 둘 이상의 사용자 단말기들(또는 적어도 둘 이상의 사용자 단말기들의 그룹들)을 포함할 수 있다.
본 발명은 동적 스위칭에 의한 간섭을 완화하고, 리소스들의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일양태에 따른 방법을 도시한다.
도 2~5는 본 발명의 일양태에 따른 통신 시스템들의 예들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일양태에 따른 방법을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일양태에 따른 시스템을 도시한다.
도 8~10은 본 발명의 양태들에 따른 통신 방법들의 예들을 도시한다.
도 11은 본 발명의 일양태에 따른 통신 장치를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일양태에 따른 프로세서 시스템을 도시한다.
도 13은 종래 기술에 따른 셀룰러 네트워크상에서의 슬롯-간 간섭 및 신호 전송을 도시한다.
도 14는 가상-셀/가상-프레임 개념 및 업링크/다운링크 다중-연결을 도시한다.
도 2~5는 본 발명의 일양태에 따른 통신 시스템들의 예들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일양태에 따른 방법을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일양태에 따른 시스템을 도시한다.
도 8~10은 본 발명의 양태들에 따른 통신 방법들의 예들을 도시한다.
도 11은 본 발명의 일양태에 따른 통신 장치를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일양태에 따른 프로세서 시스템을 도시한다.
도 13은 종래 기술에 따른 셀룰러 네트워크상에서의 슬롯-간 간섭 및 신호 전송을 도시한다.
도 14는 가상-셀/가상-프레임 개념 및 업링크/다운링크 다중-연결을 도시한다.
본 발명의 실시예들에 대한 보다 철저한 설명을 제공하기 위해 복수의 세부 사항이 설명된다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이러한 특정 세부 사항들이 없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백하다. 다른 예들에서는, 잘 알려진 구조들 및 장치들이 본 발명의 실시예들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 상세도가 아니라 블록도 형태로 도시된다. 또한, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 후술되는 상이한 실시예들의 특징들은 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예는 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 방법(10)을 도시한다. 상기 방법(10)은 네트워크(예를 들어, 진화하는 5G 네트워크)에서 전이중화를 가능하게 할 수 있다. 상기 방법(10)은 단계 12에서 시작할 수 있으며, 제1 사용자 단말기(UE)를 제2 사용자 단말기(예를 들어, 복수의 사용자 단말기들 중에서 선택된 것)와 페어링하는(연관시키는) 단계(14)를 포함할 수 있다. 상기 방법(10)은 또한 기지국(BS)과 상기 사용자 단말기들 사이의 통신(예를 들어, 전이중 통신, FDC)을 위한 전용 리소스들(예를 들어, 리소스 블록, RB)을 정의하는 단계(16)를 포함할 수 있다. 상기 통신은 상기 제1 사용자 단말기에서 상기 기지국으로의 업링크(UL) 및 상기 기지국에서 상기 제2 사용자 단말기로의 다운링크(DL)로 수행될 수 있다. 단계 14 및/또는 단계 16에서의 동작은, 예를 들어, 상기 기지국에 의해, 네트워크 코디네이터에 의해, 마스터 노드 또는 마스터 사용자 단말기에 의해, 스케줄러에 의해 수행될 수 있다. 단계 14 및 16은 병렬로 표현되지만, 순차적으로 수행될 수도 있다. 각각의 사용자 단말기는 복수의 사용자 단말기들에 페어링(연관)될 수 있다. 상기 사용자 단말기들은 그룹들 또는 클러스터들로 그룹화될 수 있다. 상기 클러스터의 사용자 단말기들은 다른 클러스터의 사용자 단말기들과 페어링될 수 있다(따라서 서로 다른 클러스터들 간의 페어링 또는 연관을 정의함). 상기 클러스터들은 특정 기준에 따라, 예를 들어, 특별한 요구사항, 할당 또는 속성(예를 들어, 미리 결정된 문턱값 미만인 거리, 낮은 상호간의 간섭, 또는 긴급한 통신들을 수행할 필요성)을 공유하는 사용자 단말기들 그룹화하기 위해, 생성 될 수 있다. 상기 방법은 단계 18에서 종료될 수 있다. 상기 클러스터들, 및/또는 상기 커플링된 사용자 단말기들 및/또는 상기 전이중 통신을 위해 선택된 전용 리소스들인, 통신용 시그널링 절차가 제공될 수 있다. 상기 방법(10)은, 복수의 사용자 단말기들 및/또는 복수의 전용 리소스들이 할당될 때, 반복될 수 있다(예를 들어, 되풀이됨). 업링크 및 다운링크 통신들은, 예를 들어, 단계 18에서 수행될 수 있다.
상기 기지국은, 예를 들어, 진화된 노드(evolved node, eNB), gNB(5G의 용어를 사용함), 또는 일반적으로 g/eNB일 수 있다. 코디네이터/중앙집중식 컨트롤러를 사용하거나, 또는 부분적 중앙집중식 및 부분적 배분식인 하이브리드 방식으로 구현된 지능형 기능을 사용할 수도 있다.
상기 통신들은 스케줄링을 사용하여 수행될 수 있다. 상기 스케줄링은 주기적 프레임들의 전송을 제공할 수 있다.
상기 타임 슬롯들은, 예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크 전송들을 위해, 상이한 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들 및/또는 상기 기지국에 할당 될 수 있다. 각 타임 슬롯은 특정 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹에 할당된 전용 리소스일 수 있다. 주파수 대역들(예를 들어, 상이한 타임 슬롯들에서)은 상이한 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹 및/또는 상기 기지국에, 예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크 전송들을 위해, 할당될 수 있다. 각 주파수 대역은 특정 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹에 할당된 전용 리소스일 수 있다. 공간 채널들(예를 들어, 상이한 타임 슬롯들 및/또는 상이한 주파수 대역들에서)은 상이한 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들 및/또는 상기 기지국에, 예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크 전송들을 위해, 할당될 수 있다. 각각의 공간 채널은 특정 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹에 할당된 전용 리소스일 수 있다. 전력 레벨들은 (예를 들어, 상이한 타임 슬롯들 및/또는 상이한 주파수 대역들 및/또는 상이한 공간 채널들에서) 상이한 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들 및/또는 상기 기지국에, 예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크 전송들을 위해, 할당될 수 있다. 각각의 전력 레벨은 특정 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹에 할당된 전용 리소스일 수 있다. 코드 차원들(code dimensions)는(예를 들어, 상이한 타임 슬롯들 및/또는 상이한 주파수 대역들 및/또는 상이한 공간 채널들에서 및/또는 상이한 전력 레벨을 갖는) 상이한 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들 및/또는 상기 기지국에, 예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크 전송을 위해, 할당될 수 있다. 각각의 코드 차원는 특정 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹에 할당된 전용 리소스일 수 있다. 타임 슬롯들, 주파수 대역들, 공간 채널들, 전력 레벨들 및 코드들의 임의의 조합은 특정 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹에 할당될 수 있는 전용 리소스일 수 있다. 다른 차원들이 사용될 수 있다.
전이중 통신들(FDCs)은 하나의 기지국과 서로 다른 방향으로 두개의 다른 사용자 단말기들(또는 클러스터들) 사이의 통신들을 위하여 동일한 타임 슬롯 및 동일한 주파수 대역을 사용하는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 제1 사용자 단말기 또는 그룹으로부터 상기 기지국으로의 업링크 방향 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 사용자 단말기 또는 그룹으로의 다운링크 방향, 또는 그 반대 방향을 전이중화 할 수 있다.
전이중 통신은 양방향 전송(예를 들어, 메시지)을 전송하고, (예를 들어, 각각의 트랜시버에서)유도된 자기-간섭을 상쇄시키는(또는 적어도 감소시키는) 것을 목표로 기능을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 상기 기지국에서의 자기-간섭은 자기-간섭 완화 메커니즘들을 사용함으로써 감소될 수 있다. 사용자 단말기들 사이의 더 넓은 분리 거리를 사용하여 그룹 내 사용자 단말기-대-사용자 단말기 간 간섭이 감소될 수 있다. 동일한 그룹 내의 상이한 사용자 단말기들은, 예를 들어, 상이한 공간 채널들을 통해, 송신할 수 있다.
도 2는, 예를 들어, 기지국(22)과 사용자 단말기들(24, 26) 사이의 통신 시스템일 수 있는, 시스템(20)을 도시한다. 상기 시스템(20)은 상기 방법(10)을 수행 할 수 있다. 상기 사용자 단말기들(24, 26)는, 예를 들어, 모바일폰들, 스마트폰들, 모바일/휴대용 단말기들, 모바일/휴대용 컴퓨터들, 태블릿들 등일 수 있다. 상기 사용자 단말기들(24, 26) 중 적어도 하나는 IoT 장치들 또는 IoT 장치들에 연결된 통신장치들일 수 있다. 상기 사용자 단말기들(24, 26)은 서로 페어링(연관)될 수 있다: 상기 사용자 단말기(24)가 데이터를 송신하고(예컨대, 업링크를 수행하고) 상기 사용자 단말기(26)가 데이터를 수신하는(예컨대, 다운링크에서 동작하는), 적어도 하나의 전용 리소스가 있다. 일부 실시예들에서, 상기 사용자 단말기들(24, 26)은 반드시 단독일 필요는 없다: 이들은 다른 사용자 단말기들을 포함할 수 있는 그룹들(클러스터들)의 일부일 수 있다. 동일한 그룹의 사용자 단말기들은, 예를 들어, 동일한 타임 슬롯 및 동일한 주파수에서, 동시에 송신/수신을 할 수 있다.
상기 시스템(20)은 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 4G, 5G, LTE(long term evolution) 등과 같은 이동 통신 표준에 따른 통신을 제공할 수 있다. 상기 통신은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), UTRAN(Terrestrial Radio Access Network) 또는 진화된 UTRAN(evolved UTRAN)에 따른 것일 수 있다. 상기 통신들은 무선일 수 있다. 상기 통신들은 TDD(Time Division Duplex) 전송(업링크 및/또는 다운링크 전송들)을 포함할 수 있다. 상기 통신들은 주파수분할이중(Frequency Division Duplex, FDD) 전송들(업링크 및/또는 다운링크 전송들)을 포함할 수 있다. 상기 기지국은 진화된 노드(eNB), gNB(5G의 용어를 사용) 또는 일반적으로 g/eNB일 수 있다.
2개의 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹에 의해 공유되는 전용 리소스는, 예를 들어, 타임 슬롯일 수 있다. 예를 들어, TDD에서 작동할 수 있다. 상기 타임 슬롯은 사용자 단말기들(24, 26) 모두에 의해 동시에 사용될 수 있다. 상기 통신들(24 '및 26')의 주파수 대역은 동일할 수 있다. 그러나, 충돌은 발생하지 않는다: 상기 사용자 단말기(24)가 업링크(24')에서 동작하는 동안, 상기 사용자 단말기(26)는 다운링크(26')에서 동작하고 있다. 상기 사용자 단말기들(24, 26)은, 업링크 및 다운링크 작업을 동일한 전용 리소스에서 수행하도록 허용하는 기준(예를 들어, 거리 문턱값을 넘은 상호간의 거리, 간섭 문턱값 아래의 상호간의 간섭, 만족스러운 서비스 품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE) 등)을 그들이 충족시키는 경우, 서로 커플링될 수 있다. 상기 기준의 이행은 거리들, 위치들, 물리적 크기들, 간섭 데이터, 서비스 품질 등의 항목에서 수행된 측정들 및/또는 추정들에 의해, 실시간으로, 예를 들어 피드백으로, 결정될 수 있다.
전이중 모드(FDM)에서 동작할 수 있는 상기 기지국(22)은, 상기 사용자 단말기(24)로부터 데이터를 수신하고, 동시에 동일한 주파수 대역에서 상기 사용자 단말기(26)에 데이터를 전송할 수 있다. 상기 타임 슬롯은, 예를 들어, 스케줄링 활동 동안 정의될 수 있다. 상기 스케줄링 활동은 상기 기지국에 의해 정의될 수 있다.
2개의 사용자 단말기들 또는 사용자 단말기들의 그룹들에 의해 공유되는 전용 리소스(리소스 블록, RB)은, 예를 들어, 주파수 대역일 수 있다. FDD에서 작동할 수 있다. 특히, 통신들(24'및 26')의 주파수 대역은 또한 동일할 수 있다. 그러나, 충돌이 발생하지 않는다: 상기 사용자 단말기(24)가 업링크(24')에서 동작하는 동안, 상기 사용자 단말기(26)는 다운링크(26')에서 동작한다. FDM에서 동작할 수 있는 상기 기지국(22)은, 상기 사용자 단말기(24)로부터 데이터를 수신하고, 동시에 동일한 주파수 대역에서 상기 사용자 단말기(26)로 데이터를 전송할 수 있다. 상기 주파수 대역은, 예를 들어, 스케줄링 활동동안 정의될 수 있다. 상기 스케줄링 활동은 상기 기지국에 의해 정의될 수 있다.
전용 리소스가 정의될 때, 특정 타임 슬롯, 및/또는 특정 통신 주파수, 및/또는 특정 공간 채널 및/또는 특정 전력 레벨 및/또는 특정 코드 차원가 정의될 수있다. 상이한 방향들(업링크 및 다운링크)에서 동일한 리소스들을 공유함으로써, 페이로드가 증가될 수 있고, 간섭이 감소될 수 있다.
도 3은 제1 기지국(상기 기지국(22)일 수 있음)을 포함하는 시스템(30)을 도시한다. 상기 기지국(22)은 구조적으로 지형에 고정될 수 있다. 상기 기지국(22)은 사용자 단말기들과 무선통신하기 위한 안테나 또는 다중-안테나 시스템을 포함할 수 있다.
상기 기지국은, 예를 들어, 진화된 노드(eNB), gNB(5G에 의해 정의된 용어를 사용함), 또는 일반적으로 g/eNB일 수 있다. 코디네이터/중앙집중식 컨트롤러를 사용하거나, 또는 부분적 중앙집중식 부분적 분산식의 하이브리드 방식으로 구현된 지능형 기능을 사용할 수도 있다.
상기 기지국(22)은 범위(22') 내에서 통신들을 수행할 수 있다(또는 허용 가능한 신뢰성, 서비스 품질(QoS), 체감 품질(QoE) 등으로 통신들을 수행할 수 있다) 도면에 도시된 시점(time instant)에서, 사용자 단말기들(31a~31c 및 32a~32c)은 범위(22') 내에 있게 된다. 이들 사용자 단말기들은 상기 기지국(22)과 데이터를 송신하거나, 수신하고 있다. 일부 예에서, 상기 사용자 단말기들 중 적어도 일부는 IoT 장치들이다.
상기 사용자 단말기들은 상이한 클러스터들(그룹들)로 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 클러스터들은 상이한 사용자 단말기들에 의해 공유되는 특정 속성들에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 상이한 사용자 단말기들은 공간적 근접(spatial vicinity)(예를 들어, 서로 간의 최소 임계 거리)을 공유하고 및/또는 특정 업링크/다운링크 할당(예를 들어, 적절성) 및/또는 트래픽 요건을 공유할 수 있다.
예를 들어, 클러스터들(31'및 32')은 상이한 사용자 단말기들 사이의 근접에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기들(31a~31c)는 클러스터(31')에있을 수 있는 반면, 사용자 단말기들(32a~32c)은 다른 클러스터(32')에 있을 수 있다. 상기 클러스터들은 상기 사용자 단말기들의 상호간의 위치에 따라 정의될 수 있다. 예를 들어, 문턱값보다 작은 상호간의 거리에 있는 사용자 단말기들은 하나의 클러스터로 그룹화될 수 있는 반면, 다른 클러스터들로부터의 거리가 상기 문턱값보다 큰 사용자 단말기들은 상이한 클러스터들로 그룹화될 수 있다. 클러스터는 특정 시점에 특정 위치에 있는 사용자 단말기들의 수에 따라, 하나의 단일 사용자 단말기 또는 복수의 사용자 단말기들을 포함할 수 있다(상기 클러스터가 상이한 기준에 기초하여 생성된 경우, 상기 클러스터 내의 사용자 단말기들의 수는 변할 수 있다).
송신/수신된 데이터는, 상기 통신들(예를 들어, 프레임 33)에 대해 정의된 프레임(예를 들어, 주기적 프레임)에 따라 (예를 들어, 스케줄링에 의해) 구성될 수 있다. 상기 프레임 구성은 표준을 따를 수 있다. 상기 스케줄링은 상기 네트워크의 다른 조건들에 따라 변경될 수 있다. 상기 프레임은 표준에 의해 정의될 수 있는 시간 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 3GPP는 5ms와 10ms의 시간 길이를 가진 프레임들을 정의하지만, 여기서는 다른 시간 길이들도 가능하다.
각각의 프레임은 상이한 서브 프레임들로 세분될 수 있으며, 이는 상기 시간 프레임들과 연관된 타임 슬롯들동안 전송/수신될 수 있다. 각각의 타임 슬롯에서, 상기 신호들(예를 들어, 무선 주파수(RF) 신호들)은 동일한 주파수 대역에 있을 수있다. 타임 슬롯은, 예를 들어, 기지국과 사용자 단말기 사이의 통신을 위해 정의 된(스케줄된) 주기적 프레임의 서브프레임 전송동안 경과된 시간일 수 있다. 타임 슬롯동안, 통신 활동이 수행될 수 있다. 다운링크 슬롯(33c)에서, 예를 들어, 다운링크 전송이 수행될 수 있다. 업링크 슬롯(33d)에서, 예를 들어, 업링크 전송이 수행될 수 있다. S 슬롯(33e)은 (예를 들어, 통신 표준에 의해 정의되는) 특별한 목적들을 지원할 수 있다. FDC 슬롯들(33a)(프레임(33)의 3번째) 및 FDC 슬롯(33b)(프레임(33)의 6번째)는, 예를 들어, FDC를 사용하여, 다른 사용자 단말기들에 대한 다운링크에 사용되는 동안, 일부 사용자 단말기들에 대한 업링크에 사용될 수 있다.
도 3에서, 상기 클러스터(31')의 사용자 단말기들은 상기 슬롯(33a)에서 업링크를 수행하는 동안, 동시에 상기 클러스터(32')의 사용자 단말기들은 다운링크를 수행한다. 도면에서, 상기 사용자 단말기들(31a~31c)은 도 2의 사용자 단말기(24)로서 동작하고, 상기 사용자 단말기들(32a~32c)은 도 2의 사용자 단말기(26)로서 동작한다. 상기 타임 슬롯(33a)은 (예를 들어, 단계 16에서 정의된) 전용 리소스이며, 이는 서로 다른 사용자 단말기들에 의해 업링크 및 다운링크 모두에 동시에 사용된다. 상기 셀(3l')의 사용자 단말기들은 상기 셀(32')의 사용자 단말기들과 페어링된다(단계 14 참조).
유사하게, 상기 클러스터(31')의 사용자 단말기들은 상기 6번째 슬롯(33b)에서 다운링크를 수행하는 동안, 동시에 상기 클러스터(32')의 사용자 단말기들은 업링크를 수행한다. 이 경우에, 상기 사용자 단말기들(32a~32c)은 도 2의 사용자 단말기(24)로서 동작하고, 상기 사용자 단말기들(31a~31c)은 도 2의 사용자 단말기(26)로서 동작한다. 상기 타임 슬롯(33b)은 (예를 들어, 단계 16에서 정의된) 전용 리소스이며, 이는 서로 다른 사용자 단말기들에 의해 업링크 및 다운링크 모두에 동시에 사용된다. 상기 셀(31')의 사용자 단말기들은 상기 셀(32')의 사용자 단말기들과 페어링(연관)된다(단계 14 참조).
상기 사용자 단말기들(31a~31c)을 상기 사용자 단말기들(32a~32c)과 페어링(연관)시키는 이유는, 예를 들어, 상기 사용자 단말기들(31a~31c)과 상기 사용자 단말기들(32a~32c) 사이의 간섭을 감소시킬 가능성일 수 있다. 사용자 단말기(또는 클러스터)가 어떤 다른 사용자 단말기(또는 클러스터)와 페어링될 것인지를 결정하기 위한 전략은, 다른 사용자 단말기들 사이 상호간의 거리들을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자 단말기들(31a~31c)과 상기 사용자 단말기들(32a~32c) 사이의 거리(d1)(예를 들어, 상기 클러스터(31')와 상기 클러스터(32') 사이의 거리)가, 거리 문턱값보다 크면, 예를 들어, FDC를 사용할 때, 상기 사용자 단말기들 사이의 간섭들은 감소될 것이라고 결론내릴 수 있다. 거리 문턱값은 상이한 환경, 지리적 상황들, 기상 조건들, 사용자 단말기들의 수, 페이로드, 서비스 품질, 체감 품질 등에 따라 변할 수 있다. 상기 거리 문턱값은 일부 예들에서, 테스트들 및/또는 시뮬레이션들로 결정될 수 있다.
상기 클러스터들의 생성 및 상기 클러스터들 간의 페어링은 서로 연관된 프로세스들일 수 있다: 서로 페어링될 가장 적합한 클러스터들을 생성하기 위하여, 유사한 속성들 또는 목표들을 공유하는 사용자 단말기들을 결정함으로써, 사용자 단말기들로부터 상기 클러스터들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 서로 거리가 가까운 사용자 단말기들로부터 (예를 들어, 상호간의 거리들을 문턱값들과 비교함으로써) 클러스터들을 생성하여, 서로 떨어져 있는 클러스터들을 페어링하여, 다른 클러스터들의 사용자 단말기들 간의 간섭을 감소시킬 수 있다.
도 3은 또한 일부 실시예들에 따른 제2 기지국(34)을 도시한다. 상기 제2 기지국(34)은 상기 기지국(22)과 동일하거나 유사한 구조 또는 기능을 가질 수 있다. 상기 제2 기지국(34)은 상기 기지국(22)의 위치와 다른 위치에 배치될 수 있다. 특히, 상기 제2 기지국(34)의 범위(34')는 상기 기지국(22)의 범위(22')와 현저하게 상이할 수 있다. 상기 범위들(22'및 34')은 부분적으로 겹칠 가능성이 있다. 일부 사용자 단말기들은 상기 클러스터(35')에서 그룹화되는 반면, 다른 일부는 상기 클러스터(36')에서 그룹화될 수 있다(두개 이상의 클러스터들이 또한 정의될 수 있음). 상기 기지국들(22 및 34)의 동작들은 공간 연속성을 제공할 수 있다: 사용자 단말기가 범위(22')에서 범위(34')로 이동하면, 상기 기지국(22)와 통신한 후, 상기 제2 기지국(34)과 통신할 것이다.
도 3에서, 상기 제2 기지국(34)은 FDC 전략에 따라 통신하고 있다. 특히, 일부 사용자 단말기들과 업링크/다운링크 통신들을 위하여 여러개의 타임 슬롯들이 정의된다. 상기 제1 타임 슬롯(37a)은 일부 사용자 단말기들(예를 들어, 클러스터(35')의 사용자 단말기들)에 대한 다운링크를 지원하고 동시에 일부 사용자 단말기들(예를 들어, 클러스터(36')의 사용자 단말기들)에 대한 업링크를 지원하기 위해, 상기 프레임(37)으로부터 (예컨대, 단계(16)에서) 선택될 수 있다. 상기 3번째 타임 슬롯(37b)은, 일부 사용자 단말기들(예를 들어, 클러스터(35')의 사용자 단말기들)에 대한 다운링크를 지원하기 위해(예를 들어, 단계 16에서) 선택될 수 있다. 페어링(연관)은, 예를 들어, 상기 상이한 사용자 단말기들 사이의 거리(d2)에 기초하여(예를 들어, 상기 거리를 거리 문턱값과 비교함으로써) 또는, 예를 들어, 간섭을, 감소시키기 위한 다른 기준에 의해 수행될 수 있다.
상기 기지국들(22, 34)의 협력 동작이 수행될 수 있다. 도 4는 시스템(30)의 예를 도시하는데, 이는 어느 정도 시간이 경과하고, 일부 사용자 단말기들이 이동 된 후(예를 들어, 평소와 같이, 이동 통신 네트워크들에서), (상기 동일한 기지국(22, 34)을 갖는) 도 3과 동일한 시스템일 수 있다. 일부 사용자 단말기들(현재 41a~41c 및 43a~43d로 표시됨)은 범위(22')또는 범위(34') 또는 상기 기지국(22) 또는 기지국(34)의 내에 있을 수 있다. 따라서, 클러스터들(41', 43')은 (예를 들어, 상기 사용자 단말기들의 위치들에 따라) 정의될 수 있다. 사용자 단말기들(예를 들어, 클러스터(41', 43')의 사용자 단말기들)은 상기 기지국(22)의 범위(22') 내에 있지만, 일부 사용자 단말기들(42a~42c)은 범위(22') 및 범위(34')의 사이의 경계들 및/또는 교차 영역에 있을 수 있다. 따라서, 상기 기지국들(22, 34) 모두와 연관된 클러스터(42')가 형성될 수 있다. 상기 사용자 단말기들(41a~41c)은 상기 기지국(22)과 통신하고, 상기 사용자 단말기들(43a~43d)은 상기 기지국(34)과 통신할 수 있는 반면, 상기 사용자 단말기들(42a~42c)은 상기 기지국들(22 및 34) 모두와 통신할 수 있다. 상기 사용자 단말기들(42a~42c)은 상기 기지국들(22 및 34) 모두와 (예를 들어, 하나의 프레임에서) 데이터를 송수신하는, 다중-연결 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신들은, 상기 사용자 단말기들(42a~42c)이 타임 슬롯(44a) 동안 상기 기지국(22)으로 전송들을 수행하고, 상이한 타임 슬롯(45b) 동안 상기 기지국(34)으로부터 수신들을 수행하도록 스케줄링될 수 있다. 도 4는, 상기 기지국(22)의 통신들이 프레임(44)을 사용하여 스케줄링되고, 상기 통신들이 프레임(45)을 사용하여 스케줄링되는 것을 나타낸다(다른 프레임들이 사용될 수 있음). 상기 프레임(44)의 3번째 슬롯(44a)에서, 상기 기지국(22)은 데이터를 상기 사용자 단말기들(42a~42c)에 전송한다(다운링크). 상기 프레임(45)의 1번째 슬롯(45b)에서, 상기 제2 기지국(34)은 상기 사용자 단말기들(42a~42c)로부터 데이터를 수신한다(업링크). 특히, 상기 프레임들(44, 45)은 동시에 송신/수신된다(이 경우, 상기 슬롯(45b)은 상기 슬롯(44a)에 선행한다).
특정 타임 슬롯(예를 들어, 44a)에서, 상기 사용자 단말기들(41a~41c)이 상기 기지국(22)과 업링크에 있는 동안, 상기 사용자 단말기들(42a~42c)이 상기 기지국(22)과 다운링크에 있도록, 상기 사용자 단말기들(42a~42c)을 상기 사용자 단말기들(41a-41c)와 커플링할 수 있다(예를 들어, 단계 14 및/또는 16에서). 또한, 특정 타임 슬롯(예를 들어, 45b)에서, 상기 사용자 단말기들(43a~43d)이 상기 기지국(34)과 다운링크에 있는 동안, 상기 사용자 단말기들(42a~42c)이 상기 기지국(34)과 업링크에 있도록, 상기 사용자 단말기들(42a~42c)을 상기 사용자 단말기들(43a-43d)과 커플링할 수 있다(예를 들어, 단계 14 및/또는 16에서).
타임 슬롯들의 커플링들 및/또는 정의들은, 예를 들어, 상기 사용자 단말기들 사이의 임계 거리들, 상기 기지국들에 대한 상기 사용자 단말기들의 위치들, 범위들(ranges) 및 페이로드 조건들과 같은 기준을 유지함으로써, 예를 들어, 단계 14 및/또는 16에서, 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기지국(22)이 업링크(또는 다운링크)에서 추가적인 페이로드를 지원할 수 없다면, 상기 제2 기지국(34)은 일부 업링크(또는 다운링크) 페이로드를 가정함으로써 상기 제1 기지국(22)을 완화할 수 있다.
상기 기지국들(22, 34)은 서로간에, 및/또는 통신 네트워크(예를 들어, 지리적 네트워크)와 실시간으로 통신할 수 있다. 상기 기지국들(22, 34)은, (예를 들어, 상기 기지국들에서의 페이로드 및/또는 상기 통신에서 수행되는 측정들에 의해 획득된 데이터, 예를 들어, 사용자 단말기들 등에 의해 획득된 데이터,와 같은 네트워크 조건들에 기초하여) 통신들을 위한 가장 바람직한 스케줄링을 동시에 정의할 수 있다. 정상 작동 모드(도 3)로부터 다중-연결 작동 모드(도 4)로, 및/또는 그 반대로, 실시간으로 완화하기 위한 전략을 정의할 수 있다. 이를 위해 마스터 기지국 및/또는 코디네이터가 정의될 수 있다.
도 5는 FDD에서 동작할 수 있는 시스템(30)(도 3 및 도 4와 동일할 수 있음)을 도시한다. 단순화를 위해 기지국 22만이 도시되어 있다. 여기서, 사용자 단말기들(51a~51c)(클러스터(51'))과 사용자 단말기들(52a~52c)(클러스터(52')) 사이의 커플링(페어링, 연관)은, 예를 들어, 단계(14)에서, 예를 들어, 상기 사용자 단말기들 사이의 거리, 상호 간섭, 서비스 품질, 체감 품질 등과 같은 기준에 기초하여, 수행될 수 있다. 여기서, 주파수 스펙트럼(53)은 복수의 대역들(f1-f8)로 분할될 수있다. 일부 대역들은 업링크를 위한 것일 수 있지만, 다른 대역은 다운링크를 위한 것일 수 있고, 일부는 특수 목적들을 위한 것일 수 있다.
53a 및 53b로 표시된 대역들(f3, f6)은, 사용자 단말기들(51a~51c)에 의해 업링크로 사용되고, 사용자 단말기(52a~52b)에 의해 다운링크로 사용되거나 또는 그 반대 방향으로 사용되는 전용 리소스들(예를 들어, 리소스 블록들)일 수 있다. 일부 사용자 단말기들로부터의 업링크 통신들 및 일부 페어링된 사용자 단말기들로의 상황에 맞는(contextual) 다운링크 통신들 사이에는 간섭이 없거나, 거의 없을 수 있다.
동시에, 상기 기지국(34)(도 5에 도시되지 않음)에서의 동작들은 유사하게 수행될 수 있다. 상기 기지국들(22, 34) 모두가 범위(22')와 범위(34') 사이의 경계들(또는 교차 위치들)에 있는 사용자 단말기들과의 통신들을 허용하기 위해 협력하는, 다중-연결 동작으로 전환하는 것도 가능하다.
도 6은 기지국(예를 들어, 기지국(22) 및/또는 기지국(34))를 이용하는 사용자 단말기들(예를 들어, 사용자 단말기들(24, 26, 31a~31c, 32a~32c, 41a~41c, 42a~42d, 51a~51c, 52a~52c)) 사이의 통신들을 허용하는 방법(60)을 도시한다.
단계 62에서, 측정들 및 계산들이 수행될 수 있다. 측정들은, 예를 들어, 사용자 단말기들 및/또는 상기 기지국(또는 기지국들)에 의해 수행될 수 있다. 특히, 사용자 단말기는, 예를 들어, 수신된/송신된 양호한 프레임들의 수량을 카운팅하는 것(예를 들어, CRC(cyclic redundancy check)를 사용하여), 신호 대 간섭과 잡음의 합의 비율(signal to interference plus noise ratio, SINR), 간섭 대 잡음 비율(interference to noise ratio)을 측정하는 것, 및/또는 배경잡음 및/또는 배경간섭 등을 측정하는 것으로부터, 간섭값 및/또는 서비스 품질 및/또는 체감 품질값을 도출할 수 있다.
상기 기지국은 또한 상기 네트워크의 전체 간섭을 결정하기 위해 추가로 또는 대안적으로 측정들을 수행할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 간섭을 측정하기위한 방법은, 예를 들어, 확인응답/비확인응답 메시지(ACK/NACK) 비율들을 측정(예를 들어, 카운팅)하는 것을 포함할 수 있다.
상기 기지국은, 예를 들어, 상기 사용자 단말기들의 위치를 검출하기 위해 측정들을 수행할 수 있다. 상기 측정들은 도달시간(TOA), 도달시간차이(TDOA), 도달각도(AOA), 도달위상차(PDOA) 측정들 및 신호 레벨에서의 측정들을 포함할 수 있다. 이러한 측정들에 기초하여, 상기 기지국들은, 예를 들어, 상기 사용자 단말기들의 위치들을 결정할 수 있다. 이러한 측정들에 기초하여(예를 들어, 측정된 위치들을 사용하여), 상기 기지국은 상이한 사용자 단말기들 사이의 거리들을 결정할 수 있다. 사용자 단말기는 또한 TOA, TDOA, AOA, PDOA 및 신호 레벨 측정들 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 사용자 단말기는 또한, 예를 들어, GPS(Global Positioning System)에 기반한 기술과 같은 다른 기술들에 기초하여, 그 위치를 도출할 수 있다. 측정들은 시간에 따라 진화하는 값들에 기초한 집합 측정(예를 들어, 정수 값들)을 포함할 수 있다. 필터링된 측정들이 사용될 수 있다.
단계 62에서, 사용자 단말기들과 기지국은 측정들과 관련된 데이터(예를 들어, 서비스 품질, 체감 품질, 간섭, 상호간의 거리 등)를 서로에게 전송할 수 있다.
단계 64에서, 상기 네트워크의 상태가 정의될 수 있다. 상기 네트워크의 상태는, 특히 처리량, 페이로드, 서비스 품질, 체감 품질, 사용자 단말기들의 위치들 및/또는 사용자 단말기들 사이의 거리들, 상기 기지국의 범위 내의 사용자 단말기들의 수들 등과 관련될 수 있다.
단계 64는 (예를 들어, 실시간으로) 제공될 것으로 기대 서비스들의 정의를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 통신들 및/또는 사용자 단말기들과 관련된 우선 순위값들이 평가될 수 있다(예를 들어, 초-신뢰성 및 낮은 레이턴시 통신들(ultra-reliable and low latency communications, URLLC) 및/또는 다른 서비스에 대한 것). 상기 네트워크의 예상 조건들은, 예를 들어, 기대 서비스들 및/또는 수행된 측정들에 기초하여, (예를 들어, 예상 처리량, 페이로드, 간섭, 트래픽의 관점에서) 추정될 수 있다.
단계 64는, 상기 기지국들의 범위들 사이의 경계들 또는 교차 영역에서 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹(예를 들어, 클러스터)의 존재를 결정할 수 있도록, 서로 다른 기지국들(예를 들어, 기지국 22 및 34) 사이의 협력을 포함할 수 있다. 정보(예를 들어, 2개의 상이한 기지국들의 페이로드)의 교환이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은, 업링크(또는 다운링크)에 대한 문턱값 한계에 도달되었다는 것을(혹은 도달될 것이라는 것을) 나타낼 수 있다.
단계 66은 상이한 사용자 단말기들로부터 클러스터들을 생성하는(클러스터링하는) 동작을 포함할 수 있다. 클러스터링이 수행될 때, 사용자 단말기들의 그룹들이 형성된다. 클러스터는 특정 속성을 공유하는 사용자 단말기들을 그룹화함으로써 생성될 수 있다(예를 들어, 그들은 서로 인접할 수 있음). 예를 들어, 동일한 클러스터 내의 다수의 사용자 단말기들은 거리 문턱값보다 작은 상호간의 거리를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 동일한 클러스터에서 가장 멀리 떨어진 사용자 단말기들 사이의 최대 거리는 거리 문턱값보다 작다. 추가적으로 또는 대안적으로, 동일한 클러스터 내의 모든 사용자 단말기들은 지리적 지점으로부터 동일한 반경 내의 사용자 단말기들로서 검색될 수 있다. 동일한 클러스터 내의 사용자 단말기들은, 예를 들어, 동일한 주파수 대역들 및/또는 동일한 타임 슬롯들에서 프레임들을 송신 및 수신할 수 있다. 도 2~4에 도시된 바와 같이, 동일한 클러스터 내의 상기 사용자 단말기들은 동일한 주파수 대역에서 동시에 업링크를 모두 수행할 수 있다. 다른 예들에서, 다른 전용 리소스들이 사용될 수 있다.
일부 예들에서, 클러스터들의 생성은 공통적인 속성들, 요구 사항 또는 할당을 갖는 사용자 단말기들의 그룹들을 정의함으로써 수행된다. 예를 들어, 동일한 클러스터/그룹의 사용자 단말기들은 정의된 문턱값보다 작은 상호간의 거리를 가질 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 상기 동일한 클러스터/그룹 내의 사용자 단말기들은 업링크/다운링크 리소스 할당 또는 트래픽 요구를 공유할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 동일한 클러스터/그룹 내의 사용자 단말기들은 호환성(예를 들어, 서로에 대한 낮은 간섭)을 가질 수 있다.
상기 동일한 클러스터/그룹의 사용자 단말기들은, 예를 들어, 동일한 주파수에서 통신할 수 있다. 상기 동일한 클러스터/그룹의 사용자 단말기들은, 예를 들어 동일한 스케줄링을 가질 수 있다. 상기 동일한 클러스터/그룹의 사용자 단말기들은, 예를 들어, 상이한 공간 채널들에서 통신할 수 있다.
상기 클러스터들의 정의는 단계 62에서 수행된 측정들, 추정들 및 계산들, 및/또는 단계 64에서 결정된 상기 네트워크의 상태에 기초할 수 있다. 상기 클러스터의 정의는, 예를 들어, 상기 기지국, 마스터 기지국 또는 코디네이터에 의해 수행될 수 있다.
단계 66은 통신들을 스케줄링하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 업링크/다운링크 할당들(예를 들어, 3GPP, 4G, 5G 등의 정의에 따라)을 정의하는 것이 가능하다. 예를 들어, 주기성을 정의할 수 있다(예: 5ms, 10ms 또는 기타). 사용될 프레임들은 표준에 의해 확립될 수 있는 패턴들에 따라 정의될 수 있다. 상기 스케줄링의 정의는, 예를 들어, 상기 기지국, 마스터 기지국 또는 코디네이터에 의해 수행될 수 있다.
단계 67(예를 들어, 구현 방법 10)은, 두개의 사용자 단말기들(또는 클러스터들) 사이의 FDC를 지원하고 및/또는 상기 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들을 페어링(연관)시키기 위한 전용 리소스들(예를 들어, 하나 이상의 타임 슬롯들)을 정의하기 위한 목적으로 (예를 들어, 단계 66으로 다운스트림 또는 이와 병렬로), 수행될 수 있다.
단계 67에서, 어느 사용자 단말기(들) 또는 클러스터(들)가 어떤 다른 사용자 단말기(들) 또는 클러스터(들)와 페어링(연관)되는지를 선택하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 어떤 타임 슬롯(서브 프레임)이 FDC에 가장 적합할 것인지를 정의하는 것이 가능할 수 있다. 이 정의는 단계 62에서 획득된, 수행되고 계산된 데이터, 단계 64에서 정의된 상태 및 단계 66에서 수행된 활동들 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 전이중 통신들이 수행될, 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들 및/또는 상기 전용 리소스들(서브 프레임, 타임 슬롯들, 공간 채널들, 전력 수준들, 코드들 또는 이들의 조합들) 사이의 쌍들은, 예를 들어, 상기 기지국으로부터 상기 사용자 단말기들로 시그널링될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 67에서, 2개의 상이한 기지국들이 다중-연결에서 서로 협력하는지가 정의될 수 있다. 따라서, FDC를 수행할 전용 리소스(서브 프레임, 타임 슬롯들, 공간 채널들, 전력 레벨들, 코드들 또는 이들의 조합)의 정의를 실행할 수 있다.
일부 예들에서, 단계 66 및 67은 서로 연관될 수 있다: 클러스터들의 생성은 특정 목표를 수행할 목적으로 최상의 클러스터들의 쌍들을 얻도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 상이한 클러스터들 사이의 간섭을 감소시키는 것이 목표라면, 상기 클러스터들은(예를 들어, 서로 인접한 사용자 단말기들로부터 각각의 클러스터를 생성함으로써) 클러스터들 간의 간섭을 최소화하는 기준에 따라 정의될 수 있다. 클러스터들은 또한 할당들에 기초하여 정의될 수 있다: 예를 들어, 제1 클러스터에 대해 업링크에서 전용 리소스를 사용하고, 동시에 제2 클러스터는 다운링크에서 동일한 전용 리소스를 사용하도록 하기 위해, 업링크로 많은 양의 데이터를 전송할 사용자 단말기들은 제1 클러스터에서 그룹화될 수 있는 반면, 다운링크에서 많은 양의 데이터를 수신할 사용자 단말기들은 제2 클러스터에서 그룹화될 수 있다.
단계(68)에서(단계(67)의 다운스트림(downstream)에 있을 수 있음), 사용자 단말기들과 기지국들 사이의 업링크 및 다운링크 통신들은 이전 단계들에서 정의 된 스케줄링, 클러스터들 및 페어링들에 따라 수행될 수 있다.
라인(69)은 상기 방법(60)의 활동들 중 적어도 일부가 반복(예를 들어, 반복)되고, 실시간으로 재실행(예를 들어, 주기적으로)될 수 있다는 사실을 지칭한다.
따라서, 상기 통신들은 상기 네트워크의 조건들(서비스 품질, 상호간의 거리들, 간섭들 등)에 보다 적합하게 될 수 있다.
도 7은 상기 논의된 동작들을 수행할 수 있는 시스템(70)을 도시한다. 예들에서, 상기 시스템(70)은 기지국(예를 들어, 기지국 22 또는 34)에 의해 구현된다. 측정들(71)(예를 들어, 거리들, 간섭들, SINR 값들, 간섭 대 잡음비(INR)값들, 서비스 품질값들, 체감 품질값들, 측정, 예를 들어, 카운팅, 확인/비-확인 메시지 비율들, 배경 잡음 및/또는 배경 간섭 측정 등) 및/또는 추정들(72)(예를 들어, 미래에 대한 예상 페이로드와 같은 예상 추정값들) 및/또는 기대 서비스들(73)(예를 들어, 긴급 호출들, 제1 응답자 통신들, 등등)이 상기 시스템(70)에 입력될 수 있다. 상기 시스템(70)은 스케줄링(75)을 정의하거나, 및/또는 사용될 FDC 전용 리소스들(75')(예를 들어, FDC를 위한 타임 슬롯들, FDC를 위한 주파수 대역들 등)을 결정할 수 있다.
상기 시스템(70)은 다른 기지국들과 통신하여 자신의 상태들을 전송하고, 다른 기지국들의 상태들(74)(예를 들어, 상기 두 기지국들 사이의 상호 경계 또는 교차 영역에 있는 사용자 단말기들의 수, 예상 트래픽, 예상 조건들, 페이로드 등을 포함하는 상태)을 획득할 수 있다.
일부 예들에서, 전체 간섭을 감소시키고 및/또는 통신들을 개선하는 것을 의미할 수 있는 기준에 기초한 파라미터들에 따라, 상기 시스템(70)은, 바람직한 전용 리소스들(예를 들어, 스케쥴된 프레임에서의 타임 슬롯 또는 주파수 대역, 및/또는 공간 채널 및/또는 전력 레벨 및/또는 코드 차원)을 식별(예컨대, 정의, 결정)할 수 있는 전용 리소스 식별자 모듈(77)을 포함할 수 있다. 상기 전용 리소스 식별자 모듈(77)은, 예를 들어, 도 1의 단계 16을 수행할 수 있다.
상기 시스템(70)은 클러스터 생성기(78a)를 포함할 수 있다. 상기 클러스터 생성기(78a)는, 예를 들어, 사용자 단말기들을 상기 동일한 클러스터의 일부로 선택함으로써, 클러스터들(그룹들)(76)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 특정 속성, 할당 또는 요건을 공유하는 사용자 단말기들에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 서로 공간적으로 닫힌 사용자 단말기들이 동일한 그룹/클러스터로 그룹화될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 동일한 업링크/다운링크 자원 할당 또는 트래픽 요건을 공유하는 사용자 단말기들은 동일한 그룹/클러스터로 그룹화될 수 있다(단, 그들의 상호간의 거리가 문턱값 미만인 경우). 예를 들어, 우선순위가 높은 통신들을 수행할 사용자 단말기들은 동일한 그룹/클러스터로 그룹화될 수 있다.
상기 시스템(70)은 가장 적절한 한 쌍의 상이한 사용자 단말기들 또는 클러스터들을 선택할 수 있는 사용자 단말기/클러스터 선택기(78)를 포함할 수 있다. (단계 14를 수행할 수 있는) 상기 사용자 단말기/클러스터 선택기(78)는 상기 네트워크의 상태(예를 들어, 클러스터들 간의 거리 및/또는 상호간의 간섭을 포함할 수 있음)에 기초하여, 사용자 단말기들/클러스터들을 커플링할 수 있다. 사용자 단말기/클러스터 선택기(78)는 클러스터들이 서로 쌍을 이루는 것을 나타내는 출력(76')을 제공할 수 있다.
다중-연결 엔진(79)은, 다중-연결 시나리오가 사용되는 경우(예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이), 다중-연결 동작들을 수행하기 위해, 특히 다른 기지국들과 일치하도록, 다른 기지국들과 정보를 교환할 수 있다.
도 8은 방법(80)을 도시한다. 상기 방법(80)은, 예를 들어, FDC를 수행할지 여부를 결정하는 것, 및/또는 서로 페어링하는 상기 사용자 단말기 또는 클러스터를 선택하는 것, 및/또는 클러스터들을 생성하는 것, 및/또는 어느 전용 리소스들(서브 프레임용 타임 슬롯 및/또는 커플링된 클러스터들 또는 사용자 단말기들에 의해 공유될 주파수 대역 및/또는 공간 채널 및/또는 전력 레벨 및/또는 코드)이 FDC에서 사용될 것인지를 식별하는 것을 수행하도록 할 수 있다.
상기 방법(80)은 파라미터를 정의하는 단계(파라미터 정의)(86)를 포함할 수 있다. 상기 파라미터는 하나 또는 복수의 구성요소(들)에 기초할 수 있다.
상기 파라미터는 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들 사이의 거리들, 상기 사용자 단말기들 및/또는 상기 기지국들에 의해 측정된 간섭들, 전력 소비 등과 관련될 수 있는 측정들(81)과 같은 구성요소들에 적어도 기초할 수 있다. 중앙 노드(예를 들어, 마스터 기지국, 코디네이터 등)는 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들로부터의 측정-관련(measurements-associated) 데이터를 수집할 수 있다. 상기 파라미터는 상기 측정들(81)에서 수행된 계산들 및/또는 추정들에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들 사이 상호간의 거리들은, 예를 들어, 상기 기지국에 의해 검색된, 그들의 위치들에 기초하여 계산될 수 있다. 집계 데이터(예를 들어, 시간 도메인 및/또는 주파수 도메인에서의, 정수 값들, 푸리에 및/또는 라플라스 변환 등과 같은 변환들)도 계산될 수 있고, 파라미터를 정의하기 위해 사용될 수 있다. 상기 채널에 대한 채널 공분산 행렬(channel covariance matrix)과 같은 값들이 계산될 수 있다. 측정들은 배경 잡음 및/또는 배경 간섭에 대한 측정들을 포함할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 단계 86에서 정의된 파라미터는, 예를 들어, 사용자 단말기들 및/또는 상기 기지국에 의해, 결정될 수 있는, 상기 서비스 품질(82)과 같은 구성요소들에 기초할 수 있다. 예를 들어, CRC 계산들로부터의 결과들이 수행될 수 있다. 중앙 노드(예를 들어, 마스터 기지국, 코디네이터 등)는 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들로부터 서비스 품질-관련 데이터를 수집할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 86에서 정의된 파라미터는 추정치 83과 같은 구성요소들에 기초할 수 있다. 추정들은, FDC에서 동작한 후의 상기 네트워크의 거동의 결정들을 포함할 수 있다. 중앙 노드(예를 들어, 마스터 기지국, 코디네이터 등)는 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들로부터 추정-관련 데이터를 수집할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 86에서 정의된 파라미터는 기대 서비스들(84)와 같은 구성요소들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 단계 86에서 정의된 파라미터는 요청된 긴급 콜들(calls)의 수에 따라 변할 수 있다. 긴급 콜들이 많을수록, FDC 선택 가능성이 높아진다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 86에서 정의된 파라미터는 체감 품질(82') 측정들과 같은 구성요소들에 기초할 수 있다.
하나 이상의 구성요소(들)(81~84)에 기초하여 파라미터가 86에서 정의되면, FDC를 선택(활성화)하기 위한 기준이 충족되는지를 검증할 수 있다. "아니오"이면, 단계 88에서 FDC가 수행되지 않는다. "예"이면, 서로 페어링될 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들의 선택은, 예를 들어, 단계 14에서 수행될 수 있고, 및/또는 FDC에서 사용될 상기 전용 리소스들(타임 슬롯 및/또는 주파수 대역 및/또는 전력 레벨 및/또는 공간 채널 및/또는 코드)은, 예를 들어, 단계 16에서, 식별된다.
중요하게, 단계 86에서 정의된 상기 파라미터는 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들의 선택, 및/또는 상기 전용 리소스들의 식별을 위해 고려될 수 있다.
예를 들어, 2개의 사용자 단말기들 또는 클러스터들(예를 들어, 도 3의 사용자 단말기들(31a~31c, 32a-32c))이 거리 문턱값을 초과하는 거리에 있는 경우, 이들 2개의 사용자 단말기들 또는 클러스터들을 서로 페어링할 수 있다. 이 경우에, 측정들(81)(상기 사용자 단말기들 및/또는 클러스터들의 거리들 및/또는 위치들을 포함하는 측정들)에 기초하여, 2개의 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 거리를 비교함으로써, 단계 87에서 기준이 검증될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 사용자 단말기(들)로부터 수신된 정보에 기초하여 거리들을 계산할 수 있다. 상기 기지국은 간섭 측정들로부터의 간섭, 기지국과 사용자 단말기들 사이의 확인응답/비-확인응답 메시지 비율들 등을 모니터링 할 수 있다.
예를 들어, 두 사용자 단말기들 또는 클러스터들 간의 간섭이 극히 낮으면, 이 두 사용자 단말기들 또는 클러스터들을 서로 페어링할 수 있다. 이 경우에, 측정들(81)(SINR 값들, INR 값들과 같은 간섭-관련 값들을 포함하는 측정들, 배경 잡음 및/또는 배경 간섭의 측정들 등)에 기초하여, 두 사용자 단말기들 또는 클러스터들 사이의 거리를 비교함으로써, 단계 87에서 기준이 검증될 수 있다.
단계 87에서 검증된 기준은 상이한 구성요소들의 조성에 기초할 수 있다. 예를 들어, 상호간의 거리 및 그들의 간섭에 모두에 기초하여, 두개의 다른 사용자 단말기들 또는 클러스터들을 페어링할 수 있다. 이 경우, 단계 86에서 정의된 파라미터는 거리-관련 측정들에 기초한 구성요소 및 간섭-관련 측정들에 기초한 구성요소를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 87에서 검증된 기준은, 예를 들어, 다른 데이터(예컨대, 상기 측정들(81))와 관련될 수 있는 서비스 품질-관련 데이터를 포함할 수 있다. 추정들에도 동일하게 유효할 수 있다.
단계 89에서, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 상기 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭, 및/또는 상기 서비스 품질 및/또는 체감 품질과 연관된 구성요소(예를 들어, 구성요소들(81~84) 중 하나)를 갖는 파라미터(예를 들어, 86에 정의됨)에 기초하여, 전용 리소스들(타임 슬롯들, 주파수 대역들, 공간 채널들, 전력 레벨들 및/또는 코드 차원들)을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들을 페어링하여 간섭들을 감소시키고 및/또는 서비스 품질을 증가시키는 것이 가능하다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 89에서, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이 상호간의 거리와 연관된 구성 요소(예를 들어, 측정들(81)에 기초하여)를 갖는 파라미터(예를 들어, 86에 정의됨)에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹둘 중 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 거리가 문턱값보다 큰 경우, 상기 제1 및 상기 제2 사용자 단말기들을 페어링하는 것이 가능하다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계(89)에서, 할당된 우선순위값들에 기초하여, 전용 리소스들을 식별하는 것 및/또는 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹들으로부터 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 것으로부터, 더 높은 우선순위의 통신들을 위하여, 업링크 및/또는 다운링크 전용 리소스들을 선택적으로 증가시키는 것이 가능하다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 89에서, 업링크/다운링크 리소스 할당 또는 트래픽 요건들에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 그룹들/ 클러스터들을 결정할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계 89에서, 클러스터들이 생성될 수 있다.
도 9a는 마스터 노드, 또는 코디네이터(예를 들어, 기지국)와 다른 노드들(예를 들어, 상기 사용자 단말기들) 사이에서 동작 변경을 시그널링하기 위한, 시그널링 동작들을 갖는 방식(90)을 도시한다.
방식 90에 도시된 바와 같이, 복수의 사용자 단말기들 및 하나 이상의 기지국(들)은 서로 통신할 수 있다. 94에서, 상기 사용자 단말기들은, 예를 들어, 예상 된 서비스들(84)의 표시를 적어도 부분적으로 구현하기 위해, 요청된 리소스(UE_Resource_req) 및/또는 통신 우선순위(UE_Priority_Type {URLLC, eMBB…})와 같은 데이터를 전송할 수 있다. 94에서, 상기 사용자 단말기들은 UE_Zone_info와 같은 데이터를, 예를 들어, 상기 사용자 단말기들(91) 또는 그 클러스터들의 위치에 관한 측정들(81)을 적어도 부분적으로 구현하기 위해, 전송할 수 있다. 94에서, 상기 사용자 단말기들은, 예를 들어, 상기 서비스 품질(82)의 전송을 적어도 부분적으로 구현하기 위해, UE_Traffic_info와 같은 트래픽에 관한 데이터를 전송할 수 있다.
상기 사용자 단말기들에 의해 획득된 데이터에 기초하여, 상기 마스터 노드(예를 들어, 기지국(92))는, 동적 TDD 및 FDC 인에이블러(enabler)(93)를 사용하여, FDC에서 동작할지 여부를, 예를 들어, 실시간으로 결정할 수 있다. 상기 동적 TDD 및 FDC 인에이블러(93)는, 예를 들어, 상기 단계들(14, 16 및 87) 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 동적 TDD 및 FDC 인에이블러(93)는 TDD 또는 FDD에서 동작할지를 결정할 수 있다. 상기 동적 TDD 및 FDC 인에이블러(93)는, 2개의 상이한 사용자 단말기들에 의해 다운링크/업링크에서 동시에 동작될 상기 전용 리소스들이, 동일한 주파수 대역에서의 타임 슬롯(서브 프레임)인지 또는 동일한 타임 슬롯 내의 특정 주파수 대역인지를 결정할 수 있다.
상기 기지국(들)(92)는, 95에서, 예를 들어, 상기 기지국(들)의 범위 내에 있는 모든 사용자 단말기들에게 및/또는 특정 클러스터의 모든 사용자 단말기들에게 또는 그들의 동작을 FDC 모드로 변경하려는 모든 사용자 단말기들에게, "FDC_Swhitching_Signaling", "TDD_Swhitching_Signaling", "FDD_Swhitching_Signaling", "non-FDC_Swhitching_Signaling"을 시그널링할 수 있다.
96에서, 상기 마스터 노드(기지국(92))에 의해 결정된 결정들에 기초하여, 상기 사용자 단말기들(91)은 상기 기지국(92)과 업링크/다운링크 전송들을 수행될 수 있다. 따라서, 상기 업링크/다운링크 동작들은 또한 (예를 들어,도 4에서와 같이) 다중-연결 시나리오에서 수행될 수도 있다. FDC를 사용하여 일부 전송들이 수행되는 동안(예를 들어, 타임 슬롯들(33a, 33b, 37a, 37b, 44a, 45b)), 다른 전송들은 (심지어 같은 프레임에서도) FDC를 사용하지 않고 수행된다. 일부 전송들은 다중-연결을 사용하여 수행될 수 있고, 일부 다른 전송들은 비-다중-연결을 피할 수 있다.
FDC-인에이블링 기능(예 : 마스터 노드에서 작동)을 위한 의사코드(pseudocode)의 예는 다음과 같다:
도 9b는 방법(97)을 도시한다. 상기 방법(97)은 FDC를 위한 프레임(98a)을 재구성할 수 있다. 단계 98b에서, 프레임 구성 유형 및/또는 프레임 구조(예를 들어, 지속 시간의 길이 측면에서 하나의 서브 프레임 또는 하나의 프레임)가 FDC 프레임(예를 들어, 두개의 사용자 단말기들 또는 클러스터들에 의해 공유될 전용 리소스들을 포함하는 프레임)인지 또는 비-FDC 프레임인지가 결정될 수 있다. 예를 들어, FDC_Enable 플래그와의 비교가 수행될 수 있다. 상기 프레임(98a)이 FDC 프레임으로서 재구성되어야 한다면, 예를 들어, 단계 99a에서, 상기 동적 TDD 및 FDC 인에이블러(93)에 입력된다. 그렇지 않으면, 비-FDC 동적 프레이밍 섹션(99b)에 입력된다. 상기 비-FDC 동적 프레이밍 섹션은, 예를 들어, 3GPP 레거시 동적 TDD 프레이밍을 수행하도록 구성될 수 있다. 단계 99c에서, 상기 프레임이 재구성된다.
우선순위를 가지고 사용자 단말기들 및/또는 통신들을 할당하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, URLCC 통신들은 eMMB 통신들을 능가하는 우선순위를 가질 수 있다.
상기 마스터 노드(예를 들어, 기지국 22, 34, 92)는 이중화될 전용 리소스들 뿐만 아니라 쌍들, 클러스터들을 유연하게 선택할 수 있다.
일부 예들에서, 페어링된 (상대편) 사용자 단말기 또는 클러스터가 검색될 때, 임의의 전용 리소스들(예를 들어, 프레임의 서브 프레임 또는 주파수 대역 또는 전력 레벨 또는 공간 채널 또는 코드)이 비-FDC 통신들에 사용될 수 있다.
도 10은 단계 102에서 사용자 단말기가 긴급 통신(예를 들어, URLLC)을 요청할 수 있는 방법(100)을 도시한다. 단계 104에서, 상기 요청이 충족될 수 있는지가 검사된다. 가능한 경우, 상기 통신은 FDC를 사용할 필요없이, 단계 106에서 수행된다. 그렇지 않으면, 단계(108)에서 상기 네트워크가 체크되어, 상기 사용자 단말기를 클러스터(예를 들어, 우선 순위가 높은 클러스터)에 할당하고 및/또는 긴급한 통신을 요청하는 사용자 단말기(의 클러스터)에 페어링될 유효한 사용자 단말기 또는 클러스터를 검색하도록 한다. 이 검색은, 예를 들어, 상기 단계들(62, 64, 86 및 87) 중 적어도 하나를 수행함으로써, 수행될 수 있으며, 예를 들어, 측정들(81), 서비스 품질(82), 체감 품질(82'), 추정들(83), 기대 서비스(84)를 평가하고, 및 적어도 하나의 구성요소로서 엔트리들(81~84) 중 적어도 하나는 갖는 파라미터들에 기초한 기준을 검증하는 것을 포함할 수 있다. 네트워크에서 가장 유효한 상대방 사용자 단말기가 발견되면(예를 들어, 긴급-통화-요청 사용자 단말기로부터 가장 멀리 떨어진 사용자 단말기 및/또는 긴급-통화-요청 사용자 단말기와의 상호간의 간섭이 더 적은 사용자 단말기 등), 단계(110)에서, 가장 유효한 사용자 단말기는 긴급-호출-요청 사용자 단말기와 커플링될 가장 유효한 사용자 단말기로 선택될 수 있다. 사용될 전용 리소스들과 같은 파라미터들(예를 들어, 타임 슬롯 및/또는 주파수 대역 및/또는 전력 레벨 및/또는 공간 채널 및/또는 특정 코드들)이 선택될 수 있다. 시그널링한 후(예를 들어, 95에서), 두 사용자 단말기들은 동일한 전용 리소스들에 대응하여 동일한 기지국과 동시에 송신할 것이다: 그러나 하나의 사용자 단말기는 다운링크에서 동작(수신)할 것이지만, 상대방 사용자 단말기는 업링크에서 동작(전송)할 것이다. 따라서 간섭이 최소화될 것이다. 기본적으로, 우선 순위가 더 높은 통신들을 위해 전용 리소스들을 늘릴 수 있다.
도 11은 기지국 또는 사용자 단말기일 수 있는 장치(115)를 도시한다. 상기 장치(115)는(예를 들어, BS와의) 업링크/다운링크 통신들을 위한 통신유닛(116)을 포함할 수 있다. 상기 통신유닛(116)은 상기 기지국과 신호들을 물리적으로 송수신할 수 있는 안테나(116 ')와 연결될 수 있다.
상기 장치(115)는 FDC 선택유닛(117)을 포함할 수 있다. 상기 FDC 선택유닛(117)은, 예를 들어, 시그널링에 기초하여, FDC를 수행할지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. FDC를 개시할 필요가 있는 경우, 상기 통신부(116)는 상기 FDC 선택유닛(117)으로부터 FDC에 따른 동작명령을 수신한다. 상기 FDC 선택 유닛(117)은, 예를 들어, (상기 기지국에 의해 선택된 바와 같이) 상대방 사용자 단말기와 공유될 상기 전용 리소스들(타임 슬롯들 및/또는 주파수 대역들 및/또는 공간 채널 및/또는 전력 레벨 및/또는 코드)을 지시할 수 있다.
상기 장치(115)는 성능, 간섭, 위치, 다른 사용자 단말기들 또는 그룹들과의 거리 및/또는 기지국과 관련된 측정들(예를 들어, 81)을 결정할 수 있는 측정유닛(118)을 포함할 수 있다. 상기 측정유닛(118)은 FDC 요청에 대한 기준이 충족되는지를 검증하기 위해, 상기 기지국에 의해 사용될 정보를 전용 리소스들에 제공할 수 있다.
도 12는 위에서 논의된 방법들, 단계들 및/또는 동작들 중 적어도 하나를 구현할 수 있는 프로세서(122)를 포함하는 시스템(120)을 도시한다. 상기 시스템(120)은 일시적 메모리(124)(랜덤 액세스 메모리, RAM 및/또는 레지스터들)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 프레임들의 구조 및 전용 리소스-할당들은 상기 일시적 메모리(124)에 실시간으로 기록되어야 한다.
또한, 상기 시스템(120)은 프로세서(예를 들어, 프로세서 122)에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금 전술한 방법들 및/또는 동작들 중 적어도 하나를 수행하게 할 수 있는 명령어들(126a)을 포함하는 비-일시적 메모리 유닛(126)(예를 들어, 판독-전용 메모리, ROM, 플래시, 펌웨어 등으로 구현됨)을 포함할 수 있다.
상기 시스템(120)은 또한 다른 장치들과 통신하기 위한, 입력/출력(I/O) 유닛(128)을 적어도 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 상기 시스템(120)은 기지국(예를 들어, 22, 34) 및/또는 상기 동적 TDD 및 FDC 인에이블러(93)를 구현할 수 있거나, 및/또는 단계들(14, 16, 62, 64, 68, 86~89, 94-96, 98a-99c 및 102-112)에서 동작들을 수행할 수 있다. 상기 I/O 유닛(128)은, 예를 들어, 사용자 단말기들, 다른 기지국들과의 업링크/다운링크 통신에 대한 인터페이스, 및/또는 사용자에 대한 인터페이스를 포함할 수 있다.
토론
상이한 셀들이 상이한 업링크/다운링크 프레임 구성들을 갖는 경우, TDD 프레임 포맷팅에서의 혼잡을 감소시키는 방법이 여기에 제안되어 있다. 상기 가상 셀 개념(상기 기술됨)에서와 같이, 업링크/다운링크 다중-연결을 가능하게 하는 대신에, 예들에 따라, 기지국(예를 들어, g/eNB)은 다음을 자유롭게 할 수 있다:
- 서로 다른 이중화 방향에서, 동일한 리소스(동일한 서브 프레임)에 공존 할 올바른 사용자들을 선택하는 것, 즉, 전이중 통신(FDS)를 이용하는, 하나는 업링크이고, 다른 하나는 다운링크인 것
- 상기 g/eNB들(또는 g/eNB 코디네이터/중앙집중식 컨트롤러 또는 부분적 중앙집중식 부분적 분산식인 하이브리드 방식으로 구현된 지능형 기능)은, FDC 사용시(동일한 FDC 서브프레임 상에서 다운링크상의 사용자 단말기를 간섭하는 업링크상의 사용자 단말기들) 사용자간 간섭을 줄이기 위해 충분히 분리된 사용자 단말기들을 선택해야 한다;
- g/eNB들(또는 g/eNB 코디네이터/중앙집중식 컨트롤러 또는 부분적 중앙집중식 및 부분적 분산식인 하이브리드 방식으로 구현된 지능형 기능)은, eNB 혼잡들에 기초한 업링크/다운링크를 제어하기 위한 노력없이도 임의의 구성을 자유롭게 선택할 수 있다;
- g/eNB는 사용자를 클러스터링하여 FDC 모드로 전송하도록 신호를 보낼 수 있다; 따라서, URLLC 사용자들은 긴급하게 서비스받을 수 있고, 모바일 광대역 사용자들과 공존할 수 있다.
배포 시나리오 및 응용 프로그램/서비스 유형에 따라, 분산식 및 중앙집중식 방식 모두 또는 하이브리드 방식(부분적 중앙집중식 및 부분적 분산식)에서 실행될 수 있는 예들이 제안된다. 이들은 셀룰러 네트워크에서 FDC가 가능하도록 하는 메카니즘들을 도입하는데, 이는 다중 셀 환경에서, 상기 g/eNB들(또는 g/eNB 코디네이터/중앙집중식 중앙컨트롤러 또는 부분적 중앙집중식 및 부분적 분산식인 하이브리드 방식으로 구현된 임의의 지능형 기능)이, FDC가 활성화될 수 있는 특정 서브-프레임들을 식별할 것이다. 이는 시스템 내에서 발생할 수 있는 추가 간섭으로 인해 발생할 수 있는 잠재적인 성능 손실들을 최소화하면서, 가능한 경우에만 상기 FDC가 제공하는 이점들을 활용하기 위해, 특정 시간들에만 활성화될 것이다. 또한 전이중 통신(FDC)을 사용하여 동시에 서로 다른 방향들(업링크 및 다운링크)로 이중화될 사용자들을 선택하는 것이 포함될 수도 있다. 이것은 전반적인 시스템 간섭과 자기-간섭을 고려해야 한다. 다중-셀 환경에서 FDC를 활성화(선택)하는 결정은 다음과 같은 다양한 팩터들 중 적어도 하나 이상에 따라 (기준을 충족하기 위해) 결정된다:
- g/eNB들과 모든 사용자들의 상대 위치들;
- 각 수신기에서 필요한 SINR(또는 오히려 INR); INR이 높으면, 레거시 프레임 포맷 또는 SDMA로의 폴백(fallback)이 사용될 수 있음;
- 전송 전력 제한들; 간섭을 최소화하기 위해 전송 전력 제어;
- 시스템 처리량, 중단확률 및/또는 사용자들의 지리적 위치들에 기초한 FDC 스위칭 포인트들;
- 모든 사용자 단말기 및 g/eNB들의 송신/수신 전력;
- 애플리케이션/서비스/트래픽/트래픽 예측-우선순위 유형;
- 트래픽 예측;
- 트래픽 비대칭 정도.
중단 확률들과 관련하여, 그것은, 속력(bits/sec)이 중단 백분율로 대체될 지점인, 처리량 전환 지점들과 유사하다. 상기 중단은 충분한 SINR을 받지못한 사용자 단말기들 또는 리소스들의 백분율을 의미한다.
상기 지리적 위치들과 관련하여, 이것은 사용자 단말기 피드백된 위치를 저장하고, 전이중에 영향을 받는 가능한 쌍의 사용자 단말기들 사이의 거리를 최소 거리와 비교한다. 즉, "두개의 제안된 쌍의 사용자 단말기들의 위치들 사이의 거리가 거리-임계 보다 작으면(<), FDC를 수행하지 말라."
예들은 다음을 포함하는 다양한 시나리오들에서 FDC를 사용하는 새로운 방법들을 소개한다:
- 모든 g/eNB들이 동일한 사전-결정된 구성을 사용하는, 정적 TDD 시나리오;
- 셀 특정 동적 프레임 재-구성 시나리오(상기 설명된 바와 같음);
- 다중-연결 시나리오가 있거나/없는 시나리오(도 3 및 도 4에 도시된 바와 같음);
- IoT, MTC(또는 머신 커뮤니케이션 또는 M2M), D2D 및 V2X 시나리오.
FDC는 업링크 또는 다운링크 전송이 시급한 사용자들을 위해 TDD 프레임 구성의 상단에서 활성화될 수 있다(그리고 설명은 FDD 프레임 구성과 유사하게 확장 가능하다). FDC가 활성화되어 있을 때 (그리고 가능하게 적용할 수 있는 경우), URLLC(ultra-reliable and low-latency communication)이 필요한 사용자들은 MBB(Mobile-Broadband) 사용자들 및/또는 URLLC 사용자들과 공존하도록 전환된다. 예를 들어, 다음 경우들 중 하나에서, 사용자들은 다른 사용자들과 반대의 전이중 방향으로 전이중화되도록 할 수 있다:
- 대기 시간이 짧은 사용자들이 하나의(또는 그 이상의 g/eNB) 혼합 시간 동안 긴급한 통신을 할 필요가 있는 경우; 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는, FDC에 기초하여, 다른 사용자를 반대 방향으로 보내면서 업링크/다운링크를 할당할 것이다.
- 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs 코디네이터)는 사용자-간 간섭을 줄이기 위해 충분히 분리된(서로 멀리 떨어진) 동일한 서브 프레임(반대 방향에서)을 사용할 사용자들을 신중하게 선택할 수 있다. 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는 모든 사용자들의 모든 포지셔닝 및 영역 정보를 분석하고, FDC를 사용하는 동일한 서브 프레임에서, (지리적으로 분리된 클러스터에서) 사용자들을 페어링할 수 있는 방식으로 가능한 모든 사용자들을 클러스터링한다. 도 3(다중-연결 시나리오 없음) 및 도 4(다중-연결 시나리오 있음)를 참조하라.
- 상기 g/eNB가 FDC를 사용하는 특정 사용자들을 이중화하기로 결정하면, 적절한 신호가 사용자 단말기들(UEs)로 전송되어 FDC 스위칭 제어 정보에 대해 알려준다. 추가적으로, 각각의 사용자 단말기는 다음의 정보를 g/eNB에 시그널링할 수 있다:
i. 사용자 단말기 우선순위 유형: URLLC, eMBB, 및/또는
ⅱ. 사용자 단말기 트래픽 우선순위, 예측된 트래픽 우선순위; 및/또는
ⅲ. 사용자 단말기 구역 및 위치정보
- 상기 이전 정보에 기초하여, 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는 사용자 단말기를 요청하기 위한 결정 및 스위칭 정보를 얻기 위해 FDC_Enabling_Function(위의 의사-코드(pseudo-code 참조)을 실행한다.
- 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는 URLLC 및/또는 eMBB 사용자 단말기들인 경우, FDC를 사용하는 이중 사용자들에게 유연하다. 부가적으로, 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는 트래픽 부하 및/또는 각각의 g/eNB에서 선택된 TDD 프레임 구성들에도 불구하고, FDC 방식으로 업링크/다운링크 방식과 공존할 서브 프레임들을 선택하는 것이 유연하다. g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는 또한 셀 내부의 사용자들을 이중화하거나, 적어도 최소한의 이격 거리를 두고 떨어진 위치에 있는 다른 사용자를 가진 이웃 셀의 셀 가장자리에 위치한 사용자들을 이중화하는데 유연하다. 상기 g/eNB(또는 상기 g/eNBs-코디네이터)는 가능한(페어링 가능한) 구역 위치들을 계산하거나, 상기 사용자 단말기 트래픽 로드에 기초하여, 이를 조정할 수 있다.
- 상기 사용자 우선순위 유형, 트래픽 우선순위 및 사용자 단말기 구역 및 위치 정보에 기초하여, 새로운 FDC_Enabling_Function(상기 g/eNB 또는 g/eNBs-코디네이터에 위치)은 일부/모든 사용자들을, 다음에 기반하여 FDC 통신으로 전환하기로 결정한다(87):
ⅰ. 상기 FDC 프레임들상의 상호 사용자 단말기-사용자 단말기 간섭을 감소시키기에 충분히 분리된(최소 거리 내) 사용자 단말기 쌍이 있다면; 및/또는
ⅱ. 레거시 TDD/FDD 및/또는 TDD/FDD의 공간 다중화에 비해, 시스템 처리량이 증가할 것인 경우. 이를 위해, FDC를 결정하기 위해 채널 공분산 행렬을 분석할 수 있다. 상기 시스템 처리량 전환 지점들을 색인 테이블(lookup table)에 저장(save and store)할 수 있다.
- 사용자 단말기에 의해 트리거된 모든 시그널링이 g/eNB(또는 g/eNBs-코디네이터)와 같은, 상기 기지국에 의해 수신되면, 사용자 단말기들을 FDC/TDD/FDD에 할당하기로 결정하기 시작한다. 스위칭 정보는 다음을 고려한 g/eNB의 결정이다.
ⅰ. eMBB와의 URLLC 통신 공존. 따라서, 상기 사용자 단말기들은 그들의 우선순위 유형{URLLC, eMBB}을 시그널링해야 한다. 이러한 우선순위들에 따라, URLLC 사용자들은 eMBB 사용자 단말기로부터 가장 일치하는 사용자 쌍과 FDC 이중화되도록 선택된다.
ⅱ. 상기 g/eNB는 FDC 이중화를 사용하는 URLLC 장치들을 공존시키기 위해, 업링크 또는 다운링크 eMBB 방향들을 유연하게 선택한다(다중-연결을 사용하거나/사용하지 않는 사용자 전환에 대한 자세한 내용은 도 3 및 도 4 참조).
ⅲ. 올바른 사용자 단말기 쌍들이 발견되면, TDD/FDD(업링크 또는 다운링크)에 대한 어떤 서브프레임이든 사용자 방향에서 재사용될 수 있다.
- D2D(Device-to-Device) 및/또는 V2V(Vehicular-to-Vehicular) 통신에서, 혼잡한 D2D/V2V 리소스 풀의 경우, 상기 g/eNB는 동일한 서브프레임에 FDC 및 이중 업링크/다운링크를 개시하도록 하기 위해, 상기 URLLC 장치들에 신호를 보낸다. 따라서,(직접 통신을 위한) 최대 쌍 분리(maximum pair separation)를 만족하는 쌍만이 FDC 서브프레임에 할당되도록 시그널링될 수 있다(FDC 인에이블링 기능의 예는 상기 보고된 의사코드에 제공됨).
- 상기 g/eNB가 FDC 모드를 거부하거나, 레거시 3GPP TDD/FDD 프레임 재구성들로 폴백되면, 상기 FDC 인에이블러 기능은 도 9b의 다음 순서도와 같이 무시될 수 있다.
색인 테이블(lookup table)을 참조하면, 각 행은 조건에 대응하고, 각 열은 특정 수의 사용자 단말기들(예를 들어, 최소 수에서 최대 수의 사용자 단말기들)에 대응하도록 하는 것일 수 있다. 상기 색인 테이블의 각각의 엔트리는 특정 개수의 사용자 단말기들에 대한 처리량 및 특정 조건(열들과 행들의 역할들이 서로 교환될 수 있음)과 관련된 측정(예를 들어, 평균 측정) 및/또는 추정을 포함할 수 있다. 상기 색인 테이블은 실시간으로 업데이트될 수 있고, FDC없이 정상 동작 하에서 계산된 처리량에 관한 정보를 제공할 수 있으며, 따라서 FDC를 선택할지 여부를 결정할 가능성을 제공한다. 예를 들어, FDC에서의 처리량(예를 들어, 총 처리량)은 FDC가 없는 경우의 총 처리량과 비교하여(예를 들어, 백분율 또는 메트릭스(metrics)일 수 있는 추가의 Δ와 함께 문턱값을 결정하고, Δ는 특정 서비스 품질을 검증하도록 선택됨), FDC를 시작할지 말지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, FDC가 있는 처리량이 FDC가 없는 처리량+Δ 보다 크거나 같으면(≥), FDC로 전환하도록 선택될 수 있다(예: 87). 색인 테이블은 업링크를 위해 준비될 수 있고, 색인 테이블은 다운링크를 위해 준비될 수 있다.
예들에 따르면, 다음과 같은 가정들이 세워질 수 있다:
- g/eNB들과 모든 사용자들의 상대 위치들;
- 각 수신기에서 필요한 SINR(또는 오히려 INR); INR이 높으면, 레거시 프레임 포맷 또는 SDMA로의 폴백이 사용될 수 있음;
- 전송 전력 제한들;
- 간섭을 최소화하기 위해 전송 전력 제어;
- 간섭:
ⅰ. 상기 기지국에서의 자기-간섭; 상기 g/eNB 자기-간섭 완화 메커니즘들에 의해 처리됨; 및/또는
ⅱ. 셀 내 사용자 단말기-to-사용자 단말기: FDC 가능 사용자 단말기들에 대해 더 넓은 거리를 사용하여 줄어들 수 있음
- 상기 기지국에서의 자기-간섭; 상기 g/eNB 자기-간섭 완화 메커니즘들에 의해 처리됨;
- 셀 내 사용자 단말기-to-사용자 단말기: FDC 가능 사용자 단말기들에 대해 더 넓은 거리를 사용하여 줄어들 수 있음;
- 제안된 아이디어는 사용된 무선 액세스 기술(RAT) 또는 무선 주파수 대역과는 확실히 독립적이다.
- 본 발명은 또한 네트워크 아키텍처 및 배치 시나리오들과 무관하다.
예들은 다음 특징들 중 적어도 하나 이상을 기반으로 할 수 있다:
- 동시에 FDC를 허용하는 업링크/다운링크에 대해, 동일한 리소스 블록들을 재사용하도록 사용자를 선택할 수 있다. 상기 사용자들은 셀 사이트 필드(cell site field)에서 충분히 분리되도록, 즉 최소 분리 거리를 만족시키도록, 선택된다.
- 셀 에지에 있는 사용자들은 인접 셀들 간에 서로 다른 이중 방향을 혼합하여 이중 연결을 즐길 수 있다. 상기 기지국들은; 위의 포인트를 기반으로 하여, 충분히 멀리 떨어져 있는 사용자들과 동일한 리소스들을(반대 방향들로) 여전히 재사용할 수 있다.
- 상기 g/eNB들(또는 코디네이터 g/eNB 또는 클라우드 RAN 유닛들)은 사용자들의 지리적 위치들, 사용 가능한 빔포밍 기술들 및 용량에 따라, FDC와 레거시 TDD 간의 올바른 전환을 수행해야 한다.
- 셀 에지 사용자들이 FDC를 사용할 수 없는 경우, 항상 가상 프레임으로 대체(fallback)할 수 있다.
- 기지국들은 항상 트래픽 맵들 및 셀룰러/네트워크 배치를 기초로, 오프라인으로 FDC/TDD 스위칭을 제공할 수 있다.
상기 예들은 지연-제약(mission-critical) 통신 서비스들, 다단계 서비스 품질 서비스들, 협대역 IoT 장치들, mMTC, 초-신뢰성 통신(ultra-reliable communication), 강화된 다중 액세스(MA) 방식 및 MAC 채널들에 적용될 수 있다.
다른 실시예들
일반적으로, 예들은 프로그램 명령들을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 상기 프로그램 명령들은 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때 상기 방법들 중 하나를 수행하도록 동작한다. 프로그램 명령들은, 예를 들어, 기계 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
다른 예들은 머신 판독 가능한 캐리어 상에 저장된, 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
다시 말해서, 방법의 예는, 따라서, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 명령들을 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
본 방법의 다른 예는, 따라서, 여기에 기술된 방법들 중 하나를 수행하기 위한, 여기에 저장된, 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 캐리어 매체(data carrier medium)(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터-판독가능 매체)이다. 상기 데이터 캐리어 매체, 상기 디지털 저장 매체 또는 상기 기록 매체는 무형 및 일시적인 신호들보다는 유형 및/또는 비-일시적이다.
따라서, 본 방법의 다른 예는, 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호 시퀀스이다. 상기 데이터 스트림 또는 상기 신호 시퀀스는, 예를 들어, 인터넷을 통해, 데이터 통신 연결을 통하여 전송될 수 있다.
다른 예는 처리 수단들, 예를 들어, 컴퓨터, 또는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하는 프로그램가능 논리 장치를 포함한다.
다른 예는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
다른 예는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수신기로(예를 들어, 전자적으로 또는 광학적으로) 전송하는 장치 또는 시스템을 포함한다. 상기 수신기는, 예를 들어, 컴퓨터, 모바일 장치, 메모리 장치 등일 수 있다. 상기 장치 또는 시스템은, 예를 들어, 컴퓨터 프로그램을 상기 수신기로 전송하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 프로그램가능 논리 디바이스(예를 들어, 필드 프로그램가능 게이트 어레이)는 여기에 설명된 방법들의 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 필드 프로그램가능 게이트 어레이는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 임의의 적절한 하드웨어 장치에 의해 수행될 수 있다.
전술한 예들은 전술한 원리들에 대한 예시일 뿐이다. 본 명세서에 설명된 배열들 및 세부 사항들의 수정들 및 변형들이 명백할 것으로 이해된다. 그러므로, 청구범위의 범주에 의해 제한되는 것이지, 상기 실시예들의 설명 및 묘사에 의해 제시된 특정 세부 사항들에 의해 제한되는 것은 아니다.
동일하거나 동등한 요소들, 또는 동일하거나 동등한 기능을 갖는 요소들은 다른 도면들에서 발생하더라도, 동일하거나 동등한 참조 번호로 다음 설명에서 표시된다.
두문자어 목록
| eNB | (Evolved Node B (3G base station)) |
| LTE | Long-Term Evolution |
| UE | User Equipment(User Terminal) |
| TDD | Time Division Duplex |
| FDD | Frequency Division Duplex |
| UL | Uplink |
| DL | Downlink |
| URLLC | Ultra-reliable Low-latency Communications |
| RAT | Radio Access Technology |
| QoS | Quality of Service |
| URLLC | Ultra-reliable and low latency communications |
| MA | Multiple access |
참고 문헌
특허 문헌
[1] Method for resource management in a TDD cellular communication network and resource management system (NEC-Corporation) US 9,485,799 B2
[2] Method for allowing user equipment (UE) to perform UE-flexible time division duplex (TDD) mode communication in network configured to support UE-flexible TDD mode in which base station (BS) operates in full duplex mode and UE operates in half duplex mode, and the user equipment (UE) for the same (LG Electronics) WO2016/006779
[3] Half-duplex/full-duplex operation for TDD carrier aggregation (Qualcomm) US 9,131,524 B2
비특허 문헌
S. Goyal, C. Galiotto, N. Marchetti, and S. Panwar, "Throughput and coverage for a mixed full and half duplex small cell network," 2016 IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 1-7, May 201
Claims (50)
- 전이중 통신(full duplex communication, FDC) 절차를 포함하는 방법(10)에 있어서,
상기 전이중 통신 절차는,
사용자 단말기들의 제1 그룹(31a-31c)을 사용자 단말기들의 제2 그룹(32')과 페어링하고;및
기지국(BS)(22, 34, 92)과 상기 제1 및 제2 그룹들 간의 통신을 위한 전용 리소스들(dedicated resources)(33a, 33b, 37a, 37b)을 정의하여;
상기 제1 그룹으로부터 상기 기지국으로의 업링크(UL)(24') 방향 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 그룹으로의 다운링크(DL)(26') 방향을 전이중화하고, 또는 그 반대 방향으로 전이중화하며,
상기 방법은,
사용자 단말기들 사이 상호간의 거리, UL 또는 DL 리소스 할당, 및 트래픽 요구사항들 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 그룹들을 생성하는 단계, 및
상기 FDC 절차를 수행할지 여부를 결정하는 단계(87, 98b)를 포함하며,
상기 결정은, 다음 중 적어도 어느 하나에 기초한 어느 하나의 구성요소를 갖는 적어도 어느 하나의 파라미터(86)에 기초하여 이루어지는, 방법:
기대 서비스들(84), 및
서비스 품질(quality-of-service, QoS)(82), 및
체감 품질(quality-of-experience, QoE)(82'), 및
시스템 처리량(system throughput), 및
상기 사용자 단말기들의 지리적 위치들.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 어느 하나의 파라미터(86)는,
전력 소비와 관련된 측정들;
기지국과 상기 사용자 단말기들 모두의 상대 위치들;
요구되는 각 사용자 단말기에서의 신호 대 간섭과 잡음의 합의 비율(signal to interference plus noise ratio, SINR) 또는 간섭 대 잡음 비율(interference to noise ratio, INR);
애플리케이션, 서비스, 또는 트래픽 예측-우선순위 유형;
트래픽 예측;
트래픽 비대칭 정도;
순환 중복 코드(cyclic redundancy code, CRC) 계산들
중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 갖는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기들로부터,
요청된 리소스들에 관한 데이터;
상기 통신의 우선순위에 관한 데이터;
구역 데이터;
트래픽 관련 데이터
중 적어도 어느 하나의 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전이중 통신(FDC)으로 변경하려는 상기 사용자 단말기들 모두에게 상기 기지국으로부터 스위칭 시그널링을 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
FDC 스위칭 제어 정보에 대해 알려주는 시그널링을 상기 사용자 단말기들(UEs)에 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 사용자 단말기들은,
사용자 단말기 우선순위 유형;
사용자 단말기 트래픽 우선순위, 예측된 트래픽 우선순위; 및
사용자 단말기 구역 및 위치 정보
중 하나를 시그널링하는 방법.
- 제1항에 있어서,
다음의 조건들 중 적어도 하나에 기초하여 일부 또는 모든 사용자들을 FDC 통신으로 전환시키는 단계를, 사용자 우선순위 유형, 트래픽 우선순위, 및 사용자 단말기 구역 및/또는 위치 정보에 기초하여, 더 포함하는 방법:
사용자 단말기-사용자 단말기간 상호 간섭(mutual UE-UE interference)을 감소시키는데 충분히 분리된 사용자 단말기 쌍이 있는 경우;
레거시 TDD/FDD 및/또는 TDD/FDD의 공간 다중화에 비해 시스템 처리량이 증가할 것인 경우.
- 제1항에 있어서,
처리량(throughput) 정보를 저장하고, 그것을 색인(lookup) 테이블에 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
적어도 통신의 긴급성에 기초하여 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹들을 실시간으로 커플링하는(coupling) 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
적어도 체감 품질에 기초하여 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
적어도 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹 사이 상호간의 거리에 기초하여 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
적어도 서비스 품질에 기초하여 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
적어도 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹 간의 예상된, 추정된 및/또는 계산된 간섭에 한정된 파라미터에 기초하여 사용자 단말기들의 상기 제1 및 제2 그룹들을 실시간으로 커플링하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 기지국에서의 자기-간섭 완화 메커니즘(self-interference mitigation mechanism)을 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전용 리소스들은 적어도 하나 이상의 공간 채널들을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전용 리소스들은 적어도 하나 이상의 전력 세기 레벨들(power intensity levels)을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전용 리소스들(dedicated resources)은 적어도 하나 이상의 코드 차원들(code dimensions)을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전용 리소스들은 하나 이상의 타임 슬롯들, 하나 이상의 주파수 대역들, 하나 이상의 공간 채널들, 하나 이상의 전력 세기 레벨들 및 하나 이상의 코드 차원들의 조합을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭, 및/또는 서비스 품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE)과 연관된 구성요소(81~84)를 갖는 파라미터(86)에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별함으로써, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들과 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질(QoS)를 증가시키도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭 및/또는 서비스 품질(QoS) 및/또는 체감 품질(QoE)과 연관된 구성요소(81~84)를 갖는 파라미터(86)에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들과 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질(QoS)를 증가시키도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
체감 품질(QoE)과 관련된 구성요소(81~84)를 갖는 파라미터(86)에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들과 페어링하여 간섭이 감소되도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 측정된 및/또는 추정된 및/또는 예측된 간섭과 연관된 구성요소(81~84)를 갖는 파라미터(86)에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들과 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 서비스 품질(QoS)를 증가시키도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
서비스 품질(QoS)에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하여, 상기 사용자 단말기들 또는 그룹들과 페어링하여 간섭을 감소시키고 및/또는 상기 서비스 품질(QoS)를 증가시키도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
수신 또는 전송된 양호 프레임들(good frames)의 수량의 카운트에 기초하여, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
신호 대 간섭과 잡음의 합의 비율(SINR)을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
간섭 대 잡음 비율(INR)을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
배경 잡음을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
배경 간섭을 측정함으로써, 상기 전용 리소스들을 식별하고 및/또는 복수의 사용자 단말기들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이 상호간의 거리와 연관된 구성요소(81)를 갖는 파라미터(86)에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 또는 그룹들 중 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들을 선택함으로써, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들 또는 그룹들 사이의 거리가 문턱값보다 크면, 상기 제1 및 제2 사용자 단말기들을 페어링하도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
사용자 단말기가 긴급한 통신을 요청하는 경우, 상기 요청 사용자 단말기에 페어링될 사용자 단말기 또는 사용자 단말기들의 그룹을 검색하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
도달시간(TOA, Time of Arrival) 기술을 사용하여 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
도달각(angle of arrival, AOA) 기술을 사용하여 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
도달위상차(phase difference of arrival, PDOA) 기술을 사용하여 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
도달시간차(time difference of arrival, TDOA) 기술을 사용하여 사용자 단말기의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
다중-연결로 동작하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제34항에 있어서, 상기 방법은,
전이중 통신(FDC)에서 비 동작(non-operating)을 결정할 경우 폴백(fall-back)으로서 다중-연결로 동작하기로 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 기지국에 있어서,
전용 리소스들을 사용하여 사용자 단말기들의 제1 그룹과의 업링크(UL), 및 사용자 단말기들의 제2 그룹과의 다운링크(DL)의 통신들을 동시에 수행하도록 전이중 통신으로 동작하며; 및
다음 중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 갖는 적어도 어느 하나의 파라미터(86)에 기초하여 상기 전이중 통신을 수행할지 여부를 결정하고:
기대 서비스들(84),
서비스 품질(QoS)(82),
체감 품질(QoE)(82'),
시스템 처리량(system throughput), 및
상기 사용자 단말기들의 지리적 위치들;
상기 기지국은, 사용자 단말기들 사이 상호간의 거리, UL 또는 DL 리소스 할당, 및 트래픽 요구사항들 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 복수의 사용자 단말기들 중 상기 제1 및 제2 그룹들을 생성하도록 구성된 기지국(BS).
- 제36항에 있어서, 상기 기지국은,
상기 제1 및 상기 제2 그룹 사이 상호간의 거리, 통신의 긴급성, 서비스 품질, 체감 품질 및/또는 상기 제1 및 상기 제2 그룹 사이의 예상된, 추정된 및/또는 계산된 간섭에 한정된 파라미터에 기초하여, 실시간으로 사용자 단말기들의 상기 제1 및 상기 제2 그룹을 커플링하도록 구성된 기지국.
- 제36항에 있어서, 상기 기지국은,
전송들(transmissions) 간의 간섭, 상기 제1 및 제2 그룹들의 위치들, 및/또는 상기 전송들과 연관된 우선순위값과 연관된 파라미터에 기초하여, 동시 통신을 위한 전용 리소스들을 식별하기 위하여, 상기 제1 및 제2 그룹들과의 통신을 스케줄링하도록 구성된 기지국.
- 제36항에 있어서, 상기 기지국은,
상기 제1 그룹 및/또는 상기 제2 그룹을 생성하고, 각각의 그룹은 거리 문턱값 내에 사용자 단말기들을 포함하거나, UL 또는 DL 리소스 할당, 또는 트래픽 요건들에 기초하여 선택된 사용자 단말기들을 포함하며; 및
상기 제1 및/또는 제2 그룹의 사용자 단말기들과 동시에 통신하도록 구성된 기지국.
- 제36항에 있어서, 상기 기지국은,
간섭, 상기 제1 및 제2 그룹들의 위치들, 상기 서비스 품질, 상기 체감 품질, 및/또는 전송들과 관련된 우선순위값과 연관된 파라미터에 기초하여, 다중-연결 모드를 선택 및/또는 선택 해제하도록 구성된 기지국.
- 제36항에 있어서, 상기 기지국은,
상기 제1 및 상기 제2 그룹들 사이의 간섭 측정들 및/또는 위치 측정들 및/또는 거리들의 계산들을 수행하도록 구성된 기지국.
- 제36항에 있어서, 상기 기지국은,
제1항에 따른 방법에 따라 상기 사용자 단말기들을 조정하도록 구성된 기지국.
- 업링크 및 다운링크 동작들을 수행하기 위한 사용자 단말기(UE)에 있어서,
기지국과의 전이중 통신(FDC)을 위해 제1 그룹의 다른 사용자 단말기와 함께, 상대 사용자 단말기들의 제2 그룹과 커플링하고; 및
상대 사용자 단말기들의 상기 제2 그룹이 전용 리소스들에 대응하여 다운링크 동작들을 수행하는 동안 업링크 동작들을 수행하도록 구성되고,
여기에서, 상기 사용자 단말기는 다음 중 적어도 어느 하나에 기초한 적어도 어느 하나의 구성요소를 갖는 적어도 어느 하나의 파라미터(86)에 기초하여, 전이중 통신(FDC)에서 동작할 것인지에 관한 시그널링을 상기 기지국으로부터 수신하도록 구성되는, 사용자 단말기(UE):
기대 서비스들(84),
서비스 품질(QoS)(82),
체감 품질(QoE)(82'),
시스템 처리량, 및
상기 사용자 단말기들의 지리적 위치들.
- 프로세서(122)에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제1항의 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비일시적 저장유닛(non-transitory storage unit)(126).
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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