KR101724977B1

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Publication number: KR101724977B1
Application number: KR1020157010628A
Authority: KR
Inventors: 제인 맥; 프랑스와 페리아드; 프레드 엠. 슈레이더; 존 카트멜; 아미스 브이 친콜리; 알파슬란 데미르; 지난 린
Original assignee: 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2017-04-07
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: WO2014047611A3; TW201429276A; US10050762B2; KR20150060896A; JP2017028733A; EP2898724B1; EP2898724A2; WO2014047611A2; TWI658740B; CN104685917B; US20140086081A1; KR20170038123A; CN104685917A; EP3300419A1; JP6014268B2; JP2015530837A

Abstract

동적 스펙트럼 관리(DSM) 엔진은 패킷이 채널을 통해 송신되고 있지 않을 때, DSM 엔진과 관련된 하나 이상의 채널의 채널 품질을 결정할 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진은 비일차 채널과 관련된 최종 활성 이후에 미리 정해진 기간이 경과한 조건에서 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거할 수도 있고, 채널 품질 측정은 비일차 채널 상으로 데이터 프레임을 전송하는 것과 같은 비일차 채널 상으로의 데이터 전송 이벤트를 통해 트리거될 수도 있다. DSM 엔진은 다수의 채널에 대해 각각의 품질 측정을 실행하여 각각의 품질 값을 데이터베이스에 저장할 수도 있다. 채널에 대한 시간 평균 채널 품질이 채널 전체에 걸친 송신 전력 분포를 계산하기 위해 저장된 품질 값에 기초하여 계산될 수도 있다.

Description

동적 스펙트럼 관리 시스템에서의 채널 품질 측정 및 송신 전력 할당{CHANNEL QUALITY MEASUREMENT AND TRANSMIT POWER ALLOCATION IN A DYNAMIC SPECTRUM MANAGEMENT SYSTEM}

동적 스펙트럼 관리(DSM) 시스템에 있어서, 하나 이상의 채널 메트릭들(metrics)이 각각의 채널의 품질을 추정하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 채널과 관련된 수신 신호 강도 표시기(RSSI: Received Signal Strength Indicator)가 예컨대, 물리 계층(PHY)에서 측정될 수도 있다. 물리 계층 RSSI(PHY RSSI) 측정은 DSM 시스템에 의해 채용되는 채널 순위 결정 프로세스에 사용될 수도 있다.

일반적으로, 채널의 PHY RSSI 측정은 예를 들면, 데이터 패킷 및/또는 데이터 프레임의 확인(ACK) 등의 패킷이 수신될 때에만 행해질 수도 있다. 채널 집합체의 일차 채널은 (예를 들면, 액세스 포인트(AP)에서 실시되는) DSM 엔진과 DSM 시스템의 클라이언트(예를 들면, 스테이션(STA)) 사이의 인증 및/또는 제휴를 유지하기 위해 사용될 수도 있다. PHY RSSI 측정은 예를 들면, AP와 STA 사이의 제휴를 유지하기 위해 패킷들이 교환될 때, 규칙적인 간격에 따라서 일차 채널에 대해 수득될 수도 있다.

비일차 채널이 채널 집합체의 부분일 때, STA로부터 AP로 전송되는 데이터 및/또는 ACK가 업링크(UL) 내에 존재하지 않을 수도 있어, AP가 하나 이상의 비일차 채널에 대한 PHY RSSI 측정을 실행할 수 없게 되는 시나리오가 존재할 수도 있다. 비일차 채널의 적절한 채널 품질 측정 없이, DSM 엔진에 의해 실행되는 채널 순위 결정은 열악한 품질의 채널을 선택하게 할 수도 있으며, 이는 처리율이 더 낮아지게 할 수도 있다.

매체 액세스 제어(MAC) 레벨 반송파 집합 시스템이 MAC 계층에 다수의 물리 계층 체인을 집합시키기 위해 사용될 수도 있다. 이들 PHY 체인은 상이한 스펙트럼 단편(예를 들면, 채널)에서 동작하기 때문에, 각 링크에서의 품질은 상이할 수 있고, 각 채널에 대응하는, 공통 채널 또는 인접한 채널 간섭 레벨, 전파 손실, 송신 전력, 수신기 잡음 플로어(noise floor), 스펙트럼 평탄도(flatness) 등에 의존할 수도 있다.

본 명세서에는 채널 품질 측정을 실행하는, 반송파 집합을 위한 채널을 선택하는, 및 동적 스펙트럼 관리(DSM) 시스템에서의 반송파 집합에 대한 송신 전력을 할당하는 방법, 시스템 및 장치가 개시되어 있다.

DSM 클라이언트는 일차 채널 및 하나 이상의 비일차 채널을 포함할 수도 있는 집합된 활성 채널의 세트로 동작할 수도 있다. DSM 클라이언트 및/또는 DSM 클라이언트와 관련되는 DSM 엔진은 비일차 채널과 관련된 이전의 활성에 기초하여 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거할 지를 결정할 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진 및/또는 DSM 클라이언트는 업링크(UL) 내의 비일차 채널 상의 최종 활성 이후에 미리 정해진 기간이 경과한 조건에서 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거할 수도 있다.

예를 들면, 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거하도록 결정한 때, DSM 엔진은 비일차 채널 상으로 DSM 클라이언트에 송신 제어 프로토콜(TCP) 다운링크 데이터를 전송하고, 비일차 채널 상으로 DSM 클라이언트에 클리어 채널 평가(clear channel assessment) 메시지를 전송하며, 채널 품질 측정 요청을 전송하고/하거나 데이터 프레임이 비일차 채널 상으로 전송되도록 요청함으로써 비일차 채널 상의 UL 데이터 전송 이벤트를 트리거할 수도 있다. UL 데이터 전송 이벤트는 비일차 채널 상의 NULL 데이터 프레임과 같은 데이터 프레임을 전송하는 DSM 클라이언트에 이어질 수도 있고, 이는 비일차 채널에 관계되는 품질 측정이 실행 가능하게 할 수도 있다.

예를 들면, 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거하도록 결정한 때, DSM 클라이언트가 비일차 채널 상의 UL 데이터 전송 이벤트를 트리거할 수도 있다. 예를 들면, DSM 클라이언트는 비일차 채널 상으로 관련된 액세스 포인트에 NULL 데이터 프레임, 관리 데이터 프레임 및/또는 제어 데이터 프레임과 같은 데이터 프레임을 전송할 수도 있고, 비일차 채널 상으로 관련된 액세스 포인트에 관리 프레임을 전송할 수도 있으며/있거나, 비일차 채널 상으로 관련된 액세스 포인트에 제어 프레임을 전송할 수도 있다. DSM 엔진은 비일차 채널을 통해 데이터 프레임을 수신할 수도 있고, 수신된 데이터 프레임에 기초하여 비일차 채널에 대한 채널 품질을 결정할 수도 있다.

DSM 엔진은 하나 이상의 채널 품질 임계값에 기초하는 채널 품질 측정값에 기초하여 반송파 집합을 위한 채널을 선택할 수도 있다. DSM 엔진은 사용 가능한 채널의 채널 품질을 낮은 채널 품질 임계값과 비교할 수도 있고, 비교에 기초하여 DSM 클라이언트와 관련되는 후보 리스트에 채널을 추가할 지를 결정할 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진은 채널 품질이 낮은 채널 품질 임계값 아래일 때 후보 리스트로부터 배제되는 것으로 결정할 수도 있다. DSM 엔진은 후보 채널(예컨대, 후보 리스트 상의 채널)의 채널 품질을 범위 확장 임계값과 비교할 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진은 후보 채널의 채널 품질이 범위 확장 임계값 아래인 경우에는 DSM 클라이언트와 관련된 활성 세트로부터 후보 채널이 배제되는 것으로 결정할 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진은 후보 채널의 채널 품질과 일차 채널의 채널 품질 사이의 차이가 델타 임계값을 초과하는 경우에는 DSM 클라이언트와 관련된 활성 세트로부터 후보 채널이 배제되는 것으로 결정할 수도 있다. DSM 엔진은 채널의 채널 품질이 낮은 채널 품질 임계값에 도달하거나 초과하였다는, 채널의 채널 품질과 일차 채널의 채널 품질 사이의 차이가 델타 임계값 미만이라는, 및 채널의 데이터 품질이 범위 확장 임계값에 도달하거나 초과하였다는 결정에 기초하여 DSM 클라이언트와 관련된 활성 세트내의 활성 채널로서 채널을 선택할 수도 있다.

DSM 엔진은 다수의 채널에 대해 각각의 품질 측정을 실행하여 각각의 품질 값을 데이터베이스에 저장할 수도 있다. 채널에 대한 시간 평균 채널 품질이 채널 전체에 걸친 송신 전력 분포를 계산하기 위해 저장된 품질 값에 기초하여 계산될 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진은 채널 관리 기능부(CMF) 및 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)를 포함할 수도 있다. CMF는 DSM 클라이언트에 대해 반송파 집합을 위한 송신 전력을 할당할 수도 있다. CMF는 DSM 클라이언트와 관련되는 채널의 채널 품질 정보를 포함할 수도 있는 링크 품질 보고를 수신할 수도 있다. CMF는 각각의 채널에 대한 시간 평균 채널 품질을 계산할 수도 있고, 채널에 대한 시간 평균 채널 품질에 기초하여 채널 전체에 걸친 송신 전력 분포를 계산할 수도 있다. CMF는 DSM 클라이언트에 채널 전체에 걸친 송신 전력 분포를 갖는 송신 전력 할당 메시지를 전송할 수도 있다.

송신 전력은 채널당 링크 품질에 기초하여 할당될 수도 있다. 링크 품질 데이터베이스(LQD)는 AP로부터의 주기적인 MCS/SINR 업데이트에 기초하여 활성 채널당, QoS당 및/또는 DSM 클라이언트당 평균 MCS 또는 SINR 추정과 같은 채널 품질 정보를 포함할 수도 있고/있거나 채널당 MCS 및 SINR의 측정치가 CMF 채널 선택에 의해 고려될 수도 있다. SINR은 RSSI 및 간섭 RSSI 측정치에 기초하여 계산될 수도 있다. LQD는 CMF 내에 상주할 수도 있다.

활성 채널 Tx 전력 할당 벡터가 CMF에 의해 생성되어 각각의 DSM 클라이언트 및 각각의 QoS에 대해 AP에 보고될 수도 있다. Tx 전력 할당 벡터 구성이 AP에 시그널링될 수도 있다. 활성 채널(들)은 데이터 처리량 및 범위가 최대화될 수도 있도록 및/또는 집합된 채널 사이의 MCS/SINR 간격이 최소화될 수도 있도록 선택될 수도 있다.

AP에서의 활성 채널 전체에 걸친 송신 전력 분포는 커버리지 및 처리량 사이의 트레이드 오프(trade-off)에 의존할 수도 있다. 확장된 커버리지 영역을 갖기 위해, 그에 따라 가능한 많은 DSM 클라이언트를 포함하기 위해, Tx 전력이 최대화되될 수도 있으며, 이것은 더 적은 채널이 총 전력을 공유하는 것을 차례로 의미한다. 향상된 처리량을 제공하기 위해, 더 많은 채널이 집합될 수도 있으며, 그에 따라 다수의 채널 전체에 걸쳐 전력을 확산시키고 이것은 차례로 개별 채널의 커버리지 영역을 감소시키는 결과를 초래할 수도 있다.

도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수도 있는 일례의 통신 시스템(100)의 시스템도이다. 예를 들면, 무선 네트워크(예를 들면, 통신 시스템(100)의 하나 이상의 구성요소를 포함하는 무선 네트워크)는 무선 네트워크를 초과하여 (예를 들면, 무선 네트워크와 관련된 폐쇄형 네트워크 서비스(walled garden)를 초과하여) 연장하는 베어러(bearer)에 QoS 특성이 할당될 수도 있도록 구성될 수도 있다.

통신 시스템(100)은 다수의 무선 사용자에게 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 방송 등과 같은 콘텐츠를 제공하는 다중 액세스 시스템일 수도 있다. 통신 시스템(100)은 다수의 무선 사용자가 무선 대역폭을 포함하는 시스템 자원의 공유를 통해 그러한 콘텐츠에 액세스 가능하게 할 수도 있다. 예를 들면, 통신 시스템(100)은 부호 분할 다중 액세스(CDMA), 시분할 다중 액세스(TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA), 직교 FDMA(OFDMA), 단일 반송파 FDMA(SC-FDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방법을 채용할 수도 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 개시된 실시예가 임의의 수의 WTRU, 기지국, 네트워크 및/또는 네트워크 요소를 고려하는 것이 이해되어야 하지만, 복수의 WTRU, 예를 들면, WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d), 무선 액세스 네트워크(RAN)(104), 코어 네트워크(106), 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)(108), 인터넷(110) 및 다른 네트워크(112)와 같은 적어도 하나의 무선 송/수신 유닛(WTRU)을 포함할 수도 있다. 각각의 WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d)는 무선 환경에서 동작하도록 및/또는 통신하도록 구성되는 임의의 타입의 디바이스일 수도 있다. 예로서, WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있고, 사용자 장비(UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저(pager), 셀룰러 전화기, 개인 디지털 휴대용 정보 단말(PDA), 스마트폰, 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 퍼스널 컴퓨터, 무선 센서, 가전 제품 등을 포함할 수도 있다.

통신 시스템(100)은 기지국(114a) 및 기지국(114b)을 또한 포함할 수도 있다. 각각의 기지국(114a, 114b)은 코어 네트워크(106), 인터넷(110) 및/또는 네트워크(112)와 같은 하나 이상의 통신 네트워크에 대한 액세스를 용이하게 하기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이스하도록 구성되는 임의의 타입의 디바이스일 수도 있다. 예로서, 기지국(114a, 114b)은 송수신 기지국(BTS: Base Transceiver station), 노드-B, eNode B, 홈 노드 B, 홈 eNode B, 사이트 제어기, 액세스 포인트(AP), 무선 라우터 등일 수도 있다. 기지국(114a, 114b)은 각각 단일 요소로 도시되어 있지만, 기지국(114a, 114b)은 임의의 수의 상호 연결된 기지국 및/또는 네트워크 요소를 포함할 수도 있음을 이해해야 한다.

기지국(114a)은 다른 기지국 및/또는 기지국 제어기(BSC), 무선 네트워크 제어기(RNC), 중계 노드 등과 같은 네트워크 요소(도시 생략)를 또한 포함할 수도 있는 RAN(104)의 부분일 수도 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은 셀(도시 생략)이라고 칭해질 수도 있는 특정의 지리적 영역 내에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있다. 셀은 셀 섹터로 더욱 분리될 수도 있다. 예를 들면, 기지국(114a)과 관련된 셀은 3개의 섹터로 분리될 수도 있다. 그러므로, 일 실시예에서, 기지국(114a)은 3개의 송수신기, 즉, 셀의 각각의 섹터마다 1개를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서는, 기지국(114a)은 다중 입력 다중 출력(MIMO) 기술을 채용할 수도 있고, 따라서 셀의 각각의 섹터마다 다수의 송수신기를 이용할 수도 있다.

기지국(114a, 114b)은 임의의 적절한 무선 통신 링크(예를 들면, 무선 주파수(RF), 마이크로파, 적외선(IR), 자외선(UV), 가시 광선 등)일 수도 있는 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d) 중 하나 이상과 통신할 수도 있다. 무선 인터페이스(116)는 임의의 적절한 무선 액세스 기술(RAT)을 이용하여 확립될 수도 있다.

더욱 구체적으로는, 위에서 언급한 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수도 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방식을 채용할 수도 있다. 예를 들면, RNA(104) 내의 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 광대역 CDMA(WCDMA)를 이용하는 무선 인터페이스(116)를 확립할 수도 있는 전세계 휴대전화 시스템(UMTS: Universal Telecommunications System) 지상 무선 액세스(UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. WCDMA는 고속 패킷 액세스(HSPA) 및/또는 진화형 HSPA(HSPA+)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수도 있다. HSPA는 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA) 및/또는 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)를 포함할 수도 있다.

다른 실시예에서는, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)가 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution) 및/또는 LTE-Advanced(LTE-A)를 이용하는 무선 인터페이스(116)를 확립할 수도 있는 진화형 UMTS 지상 무선 액세스(E-UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.

다른 실시예에서는, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)가 IEEE 802.16(즉, 마이크로파 액세스를 위한 전세계 상호 운용성(WiMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, 잠정 표준 2000(IS-2000), 잠정 표준 95(IS-95), 잠정 표준 856(IS-856), 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM), GSM 에볼루션용의 향상된 데이터 속도(EDGE: Enhanced Data rates for GSM Evolution), GSM EDGE(GERAN) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.

도 1a에서의 기지국(114b)은 예를 들면, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 eNode B, 또는 액세스 포인트일 수도 있고, 사업장, 홈, 차량, 캠퍼스 등과 같은 국소화된 영역에서의 무선 연결을 용이하게 하기 위한 임의의 적절한 RAT를 이용할 수도 있다. 일 실시예에서는, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)가 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN)를 확립하도록 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. 다른 실시예에서는, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)가 무선 개인 통신 네트워크(WPAN)를 확립하도록 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)가 셀룰러 기반 RAT(예를 들면, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)를 이용할 수도 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 대한 직접 연결을 가질 수도 있다. 그러므로, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106)를 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없을 수도 있다.

RAN(14)은 WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d) 중 하나 이상에 음성, 데이터, 애플리케이션 및/또는 인터넷 전화 통화 프로토콜(VoIP: voice over internet protocol) 서비스를 제공하도록 구성되는 임의의 타입의 네트워크일 수도 있는 코어 네트워크(106)와 통신하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(106)는 호 제어, 과금 서비스, 모바일 위치 기반 서비스, 선불 통화, 인터넷 연결, 비디오 배포 등을 제공할 수도 있고/있거나 사용자 인증과 같은 고급 보안 기능을 실행할 수도 있다. 도 1a에 도시되지는 않았지만, RAN(104) 및/또는 코어 네트워크(106)는 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 채용하는 다른 RAN과 직접 또는 간접 통신하고 있을 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, E-UTRA 무선 기술을 이용할 수도 있는 RAN(104)에 연결되는 것에 덧붙여서, 코어 네트워크(1060는 GSM 무선 기술을 채용하는 다른 RAN(도시 생략)과 또한 통신하고 있을 수도 있다.

코어 네트워크(106)는 또한, PSTN(108), 인터넷(110) 및/또는 다른 네트워크(112)에 액세스하기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d)용의 게이트웨이로서의 역할을 할 수도 있다. PSTN(108)은 기존 전화 서비스(POTS: plain old telephone service)를 제공하는 회선 교환 전화 네트워크를 포함할 수도 있다. 인터넷(110)은 송신 제어 프로토콜(TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 및 TCP/IP 인터넷 프로토콜 세트 내의 인터넷 프로토콜(IP)과 같은 공통 통신 프로토콜을 이용하는 상호 연결된 컴퓨터 네트워크 및 디바이스의 글로벌 시스템을 포함할 수도 있다. 네트워크(112)는 다른 서비스 제공자에 의해 소유되고/되거나 운영되는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 네트워크(112)는 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 채용할 수도 있는 하나 이상의 RAN에 연결되는 다른 코어 네트워크를 포함할 수도 있다.

통신 시스템(100) 내의 WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d)의 일부 또는 전부는 다중 모드 능력을 포함할 수도 있다, 즉, WTRU(102a, 102b, 102c 및 102d)는 상이한 무선 링크를 통해 상이한 무선 네트워크와 통신하기 위한 다수의 송수신기를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러 기반 무선 기술을 채용할 수도 있는 기지국(114a)과, 그리고 IEEE 802 무선 기술을 채용할 수도 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수도 있다.

도 1b는 일례의 WTRU(102)의 시스템도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 송수신기(120), 송/수신 요소(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(1260, 디스플레이/터치패드(128), 비분리형(non-removable) 메모리(130), 분리형 메모리(132), 전원(134), 글로벌 측위 시스템(GPS) 칩셋(136) 및 다른 주변 장치(138)를 포함할 수도 있다. WTRU(102)는 일 실시예와의 일관성을 유지하면서 앞의 요소들의 임의의 부분 조합을 포함할 수도 있음을 이해해야 한다.

프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 용도 프로세서, 재래식 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연계된 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 주문형 반도체(ASIC), 전계 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 회로, 임의의 다른 타입의 집적 회로(IC), 상태 머신 등일 수도 있다. 프로세서(118)는 신호 부호화, 데이터 처리, 전력 제어, 입/출력 처리, 및/또는 WTRU(102)를 무선 환경에서 동작하게 할 수 있는 임의의 다른 기능을 실행할 수도 있다. 프로세서(118)는 송/수신 요소(122)에 결합될 수도 있는 송수신기(120)에 결합될 수도 있다. 도 1b에는 프로세서(118)와 송수신기(120)를 별개의 구성요소로 도시하고 있지만, 프로세서(118)와 송수신기(120)는 전자 패키지 또는 칩에 함께 일체화될 수도 있음을 이해해야 한다.

송/수신 요소(122)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예컨대, 기지국(114a))에 신호를 송신하거나 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 일 실시예에서는, 송/수신 요소(122)는 RF 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 안테나일 수도 있다. 다른 실시예에서는, 송/수신 요소(122)는 예를 들면, IR, UV, 또는 가시 광선을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 이미터/검출기일 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 송/수신 요소(122)는 RF와 광 신호의 양자를 송신 및 수신하도록 구성될 수도 있다. 송/수신 요소(122)는 무선 신호의 임의의 조합을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있다.

또한, 송/수신 요소(122)가 도 1b에는 단일 요소로서 도시되어 있지만, WTRU(102)는 임의의 수의 송/수신 요소(122)를 포함할 수도 있다. 더욱 구체적으로는, WTRU(102)는 MIMO 기술을 채용할 수도 있다. 그러므로, 일 실시예에서는, WTRU(102)가 무선 인터페이스(116)를 통해 무선 신호를 송신 및 수신하기 위한 2개 이상의 송/수신 요소(122)(예컨대, 다수의 안테나)를 포함할 수도 있다.

송수신기(120)는 송/수신 요소(122)에 의해 송신될 신호를 변조하도록, 그리고 송/수신 요소(122)에 의해 수신되는 신호를 복조하도록 구성될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, WTRU(102)는 다중 모드 능력을 가질 수도 있다. 그러므로, 송수신기(120)는 WTRU(102)가 예를 들면, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT를 통해 통신하게 할 수 있는 다수의 송수신기를 포함할 수도 있다.

WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예를 들면, 액정 디스플레이(LCD) 디스플레이 유닛 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 유닛)에 결합될 수도 있고, 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수도 있다. 프로세서(118)는 또한 사용자 데이터를 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)에 출력할 수도 있다. 또한, 프로세서(118)는 비분리형 메모리(130) 및/또는 분리형 메모리(132)와 같은 임의의 타입의 적절한 메모리로부터의 정보에 액세스할 수도 있고 임의의 타입의 적절한 메모리에 데이터를 저장할 수도 있다. 비분리형 메모리(130)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 하드 디스크 또는 임의의 다른 타입의 메모리 기억 디바이스를 포함할 수도 있다. 분리형 메모리(132)는 가입자 식별 모듈(SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(SD) 메모리 카드 등을 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서는, 프로세스(118)는 서버 또는 홈 컴퓨터(도시 생략) 상과 같이, WTRU(102) 상에 물리적으로 위치하지 않는 메모리로부터의 정보에 액세스할 수도 있고, 그 메모리에 데이터를 저장할 수도 있다.

프로세스(118)는 전원(134)으로부터 전력을 받을 수도 있고, WTRU(102) 내의 다른 구성요소에 전력을 분배 및/또는 제어하도록 구성될 수도 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전력 공급을 위한 임의의 적절한 디바이스일 수도 있다. 예를 들면, 전원(134)은 하나 이상의 건전지 배터리(예컨대, 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 아연(NiZn), 니켈 금속 수화물(NiMH), 리튬 이온(Li-ion) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수도 있다.

프로세서(118)는 또한 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예컨대, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수도 있는 GPS 칩셋(136)에 결합될 수도 있다. GPS 칩셋(136)에 덧붙여서, 또는 그 대신에, WTRU(102)는 기지국(예컨대, 기지국(114a, 114b))으로부터 무선 인터페이스(116)를 통해 위치 정보를 수신할 수도 있고/있거나 2개 이상의 근방의 기지국으로부터 수신되는 신호의 타이밍에 기초하여 그 위치 정보를 결정할 수도 있다. WTRU(102)는 일 실시예와 일관성을 유지하면서 임의의 적절한 위치 결정 방법에 의해 위치 정보를 취득할 수도 있음을 이해해야 한다.

프로세서(118)는 추가의 특징, 기능 및/또는 유선 또는 무선 연결을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함할 수도 있는 다른 주변 장치(138)에 더 결합될 수도 있다. 예를 들면, 주변 장치(138)는 가속도계, 전자 나침반(e-compass), 위성 송수신기, 디지털 카메라(사진 또는 비디오용), 유니버설 직렬 버스(USB) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 송수신기, 핸즈 프리 헤드셋, 블루투스(등록 상표) 모듈, 주파수 변조(FM) 무선 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수도 있다.

도 1c는 RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 구현예를 각각 포함하는 RAN(104a) 및 코어 네트워크(106a)를 포함하는 통신 시스템의 일 실시예의 시스템도이다. 위에서 언급한 바와 같이, RAN(104) 예를 들어, RAN(104a)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 통신하도록 UTRA 무선 기술을 채용할 수도 있다. RAN(104a)은 또한 코어 네트워크(106a)와 통신하고 있을 수도 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, RAN(104a)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 송수신기를 각각 포함할 수도 있는 노드-B(140a, 140b, 140c)를 포함할 수도 있다. 노드-B(140a, 140b, 140c)는 RAN(104a) 내에서 특정 셀(도시 생략)과 각각 관련될 수도 있다. RAN(104a)는 또한 RNC(142a, 142b)를 포함할 수도 있다. RAN(104a)은 일 실시예와 일관성을 유지하면서 임의의 수의 노드-B 및 RNC를 포함할 수도 있음을 이해해야 한다.

도 1c에 도시된 바와 같이, 노드-B(140a, 140b)는 RNC(142a)와 통신하고 있을 수도 있다. 또한, 노드-B(140c)는 RNC(142b)와 통신하고 있을 수도 있다. 노드-B(140a, 140b, 140c)는 Iub 인터페이스를 통해 각각의 RNC(142a, 142b)와 통신할 수도 있다. RNC(142a, 142b)는 Iur 인터페이스를 통해 서로 통신하고 있을 수도 있다. 각각의 RNC(142a, 142b)는 이들이 연결되는 각각의 노드-B(140a, 140b, 140c)를 제어하도록 구성될 수도 있다. 또한, 각각의 RNC(142a, 142b)는 외부 루프(outer loop) 전력 제어, 부하 제어, 수락(admission) 제어, 패킷 스케줄링(scheduling), 핸드오버(handover) 제어, 매크로다이버시티(macrodiversity), 보안 기능, 데이터 암호화 등과 같은 다른 기능을 수행하거나 또는 지원하도록 구성될 수도 있다.

도 1c에 도시된 코어 네트워크(106a)는 매체 게이트웨이(MGW)(144), 이동 교환 센터(MSC)(146), 서비스하는 GPRS 지원 노드(SGSN)(148), 및/또는 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(150)를 포함할 수도 있다. 위의 요소의 각각은 코어 네트워크(106a)의 부분으로서 도시되어 있지만, 이들 요소 중 어느 하나가 코어 네트워크 운영자와 다른 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수도 있음을 이해해야 한다.

RAN(104a) 내의 RNC(142a)는 IuCS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106a) 내의 MSC(146)에 연결될 수도 있다. MSC(146)는 MGW(144)에 연결될 수도 있다. MSC(146) 및 MGW(144)는 WTRU(102a, 102b, 102c)와 전통적인 일반 전화 통신 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c)에 PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크로의 액세스를 제공할 수도 있다.

RAN(104a) 내의 RNC(142a)는 IuPS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106a) 내의 SGSN(148)에 연결될 수도 있다. SGSN(148)은 GGSN(150)에 연결될 수도 있다. SGSN(148) 및 GGSN(150)은 WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP 인에이블된 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c)에 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크로의 액세스를 제공할 수도 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 코어 네트워크(106a)는 또한, 다른 서비스 제공자에 의해 소유 및/또는 운영되는 다른 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수도 있는 네트워크(112)에 연결될 수도 있다.

도 1d는 RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 구현예를 각각 포함하는 RAN(104b) 및 코어 네트워크(106b)를 포함하는 통신 시스템의 일 실시예의 시스템도이다. 위에서 언급한 바와 같이, RAN(104) 예를 들어, RAN(104b)는 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 통신하도록 E-UTRA 무선 기술을 채용할 수도 있다. RAN(104b)은 또한, 코어 네트워크(106b)와 통신하고 있을 수도 있다.

RAN(104b)이 일 실시예와의 일관성을 유지하면서 임의의 수의 eNode-B를 포함할 수도 있음을 이해해야 하지만, RAN(104b)은 eNode-B(140d, 140e 및 140f)를 포함할 수도 있다. eNode-B(140d, 140e 및 140f)는 각각 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 송수신기를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서는, eNode-B(140d, 140e 및 140f)는 MIMO 기술을 구현할 수도 있다. 그러므로, 예를 들면, eNode-B(140d)는 WTRU(102a)에 무선 신호를 송신하고 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하도록 다수의 안테나를 이용할 수도 있다.

각각의 eNode-B(140d, 140e 및 140f)는 특정 셀(도시 생략)과 관련될 수도 있고, 무선 자원 관리 판정, 핸드오버 판정, 업링크 및/또는 다운링크에서의 사용자의 스케줄링 등을 다루도록 구성될 수도 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, eNode-B(140d, 140e 및 140f)는 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수도 있다.

도 1d에 도시된 코어 네트워크(106b)는 이동성 관리 게이트웨이(MME)(143), 서비스 중인 게이트웨이(145) 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(147)를 포함할 수도 있다. 위의 요소의 각각은 코어 네트워크(106b)의 부분으로서 도시되어 있지만, 이들 요소 중 어느 하나가 코어 네트워크 운영자와 다른 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수도 있음을 이해해야 한다.

MME(143)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104b) 내의 eNode-B(140d, 140e 및 140f)의 각각에 연결될 수도 있고 제어 노드로서의 역할을 할 수도 있다. 예를 들면, MME(143)는 WTRU(102a, 102b 및 102c)의 사용자를 인증하는 것, 베어러 활성/비활성, WTRU(102a, 102b 및 102c)의 최초 접속 동안 특정의 서비스 중인 게이트웨이를 선택하는 것에 대해 책임을 지고 있을 수도 있다. MME(143)는 또한, GSM 또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술을 채용하는 다른 RAN(도시 생략)과 RAN(104b) 사이의 교환을 위한 제어 플레인(plane) 기능을 제공할 수도 있다.

서비스 중인 게이트웨이(145)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104b) 내의 eNode-B(140d, 140e 및 140f)의 각각에 연결될 수도 있다. 서비스 중인 게이트웨이(145)는 일반적으로 WTRU(102a, 102b 및 102c)로/로부터 사용자 데이터 패킷을 라우트 및 전송할 수도 있다. 서비스 중인 게이트웨이(145)는 또한, eNode B간 핸드오버 동안 사용자 플레인을 앵커링(anchoring)하는 것, 다운링크 데이터가 WTRU(102a, 102b 및 102c)에 대해 사용 가능하게 될 때 페이징을 트리거하는(triggering) 것, WTRU(102a, 102b 및 102c)의 콘텍스트(context)를 관리 및 저장하는 것 등과 같은 다른 기능을 실행할 수도 있다.

서비스 중인 게이트웨이(145)는 또한 PDN 게이트웨이(147)에 연결될 수도 있고, 이 PDN 게이트웨이(147)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP 인에이블된 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c)에 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크로의 액세스를 제공할 수도 있다.

코어 네트워크(106b)는 다른 네트워크와의 통신을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(106b)는 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 전통적인 일반 전화 통신 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크로의 액세스를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(106b)는 코어 네트워크(106b)와 PSTN(108) 사이의 인터페이스로서의 역할을 하는 IP 게이트웨이(예컨대, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 서버)를 포함하거나 IP 게이트웨이와 통신할 수도 있다. 또한, 코어 네트워크(106b)는 다른 서비스 제공자에 의해 소유 및/또는 운영되는 다른 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수도 있는 네트워크(112)로의 액세스를 WTRU(102a, 102b 및 102c)에 제공할 수도 있다.

도 1e는 각각 RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 구현예를 포함하는 RAN(104c) 및 코어 네트워크(106c)를 포함하는 통신 시스템(100)의 일 실시예의 시스템도이다. RAN(104) 예를 들어, RAN(104c)는 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 통신하기 위해 IEEE 802.16 무선 기술을 채용하는 액세스 서비스 네트워크(ASN)일 수도 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, WTRU(102a, 102b 및 102c), RAN(104c) 및 코어 네트워크(106e)의 상이한 기능 엔티티 사이의 통신 링크는 참조 포인트로서 정의될 수도 있다.

도 1e에 도시된 바와 같이, RAN(104c)은 WTRU(102a, 102b 및 102c) 및 ASN 게이트웨이(141)를 포함할 수도 있지만, RAN(104c)은 일 실시예와 일관성을 유지하면서 임의의 수의 기지국 및 ASN 게이트웨이를 포함할 수도 있음을 이해해야 한다. WTRU(102a, 102b 및 102c)는 각각 RAN(104c) 내의 특정 셀(도시 생략)과 관련될 수도 있고, 각각 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 송수신기를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서는, 기지국(140g, 140h, 140i)은 MIMO 기술을 구현할 수도 있다. 그러므로, 기지국(140g)은 예를 들면, WTRU(102a)로 무선 신호를 송신하고 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하도록 다수의 안테나를 이용할 수도 있다. 기지국(140g, 140h, 140i)은 또한, 핸드오프 트리거링, 터널 확립(tunnel establishment), 무선 자원 관리, 트래픽 분류(traffic classification), 서비스 품질(QoS) 정책 강화 등과 같은 이동성 관리 기능을 제공할 수도 있다. ASN 게이트웨이(141)는 트래픽 집합 포인트로서의 역할을 할 수도 있고, 페이징, 가입자 프로파일의 캐싱(caching), 코어 네트워크(106c)로의 라우팅 등에 대한 책임을 질 수도 있다.

WTRU(102a, 102b 및 102c)와 RAN(104c) 사이의 무선 인터페이스(116)는 IEEE 802.16 사양을 구현하는 R1 참조 포인트로서 정의될 수도 있다. 또한, 각각의 WTRU(102a, 102b 및 102c)는 코어 네트워크(106c)와의 논리 인터페이스(도시 생략)를 확립할 수도 있다. WTRU(102a, 102b 및 102c)와 코어 네트워크(106c) 사이의 논리 인터페이스는 인증, 인가, IP 호스트 구성 관리, 및/또는 이동성 관리를 위해 이용될 수도 있는 R2 참조 포인트로서 정의될 수도 있다.

각각의 기지국(140g, 140h, 140i) 사이의 통신 링크는 기지국 사이의 데이터의 전송 및 WTRU 핸드오버를 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함하는 R8 참조 포인트로서 정의될 수도 있다. 기지국(140g, 140h, 140i)과 ASN 게이트웨이(141) 사이의 통신 링크는 R6 참조 포인트로서 정의될 수도 있다. R6 참조 포인트는 각각의 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 관련되는 이동성 이벤트에 기초하는 이동성 관리를 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함할 수도 있다.

도 1e에 도시된 바와 같이, RAN(104c)은 코어 네트워크(106c)에 연결될 수도 있다. RAN(104c)과 코어 네트워크(106c) 사이의 통신 링크는 예를 들면, 데이터 전송 및 이동성 관리 능력을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함하는 R3 참조 포인트로서 정의될 수도 있다. 코어 네트워크(106c)는 이동 IP 홈 에이전트(MIP-HA)(154), 인증, 인가, 요금 계산(AAA) 서버(156) 및 게이트웨이(158)를 포함할 수도 있다. 위의 요소의 각각은 코어 네트워크(106c)의 부분으로서 도시되어 있지만, 이들 요소 중 어느 하나가 코어 네트워크 운영자와 다른 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수도 있음을 이해해야 한다.

MIP-HA는 IP 어드레스 관리의 책임을 질 수도 있고, WTRU(102a, 102b 및 102c)가 상이한 ASN 및/또는 상이한 코어 네트워크 사이에서 로밍(roam) 가능하게 할 수도 있다. MIP-HA(154)는 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 IP 인에이블된 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크로의 액세스를 WTRU(102a, 102b 및 102c)에 제공할 수도 있다. AAA 서버(156)는 사용자 인증 및 사용자 서비스의 지원에 대한 책임을 질 수도 있다. 게이트웨이(158)는 다른 네트워크와의 상호 연동을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들면, 게이트웨이(158)는 WTRU(102a, 102b 및 102c)와 전통적인 일반 전화 통신 디바이스 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크로의 액세스를 WTRU(102a, 102b 및 102c)에 제공할 수도 있다. 또한, 게이트웨이(158)는 다른 서비스 제공자에 의해 소유 및/또는 운영되는 다른 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수도 있는 네트워크(112)로의 액세스를 WTRU(102a, 102b 및 102c)에 제공할 수도 있다.

도 1e에 도시되지는 않았지만, RAN(104c)이 다른 ASN에 연결될 수도 있고 코어 네트워크(106c)가 다른 코어 네트워크에 연결될 수도 있음을 이해해야 한다. RAN(104c)과 다른 ASN 사이의 통신 링크는 RAN(104c)과 다른 ASN 사이의 WTRU(102a, 102b 및 102c)의 이동성을 조정하기 위한 프로토콜을 포함할 수도 있는 R4 참조 포인트로서 정의될 수도 있다. 코어 네트워크(106c)와 다른 코어 네트워크 사이의 통신 링크는 홈 코어 네트워크와 방문 코어 네트워크 사이의 상호 연동을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함할 수도 있는 R5 참조 포인트로서 정의될 수도 있다.

도 1f는 통신 시스템(100)의 일 실시예의 시스템도이다. 인프라스트럭처 기본 서비스 세트(IBSS: infrastructure basic service set) 모드에서의 WLAN은 도 1의 예로서 도시된 바와 같은 AP와 관련된 하나 이상의 스테이션(STA)(190) 및 기본 서비스 세트(BSS)용의 액세스 포인트(AP)(180)를 가질 수도 있다. AP(180)는 BSS 내외로 트래픽을 반송할 수도 있는 다른 타입의 유선/무선 네트워크 또는 분배 시스템(DS)으로의 액세스 또는 인터페이스를 가질 수도 있다. ATA로의 트래픽은 BSS 외부로부터 발신할 수도 있고, AP를 통해 착신할 수도 있으며, STA에 전달될 수도 있다. STA로부터 BSS 외부의 수신지로 발신하는 트래픽은 각각의 수신지에 전달될 AP에 전송될 수도 있다. BSS 내의 STA 사이의 트래픽은 AP를 통해 전송될 수도 있으며, 여기에서 STA가 AP에 트래픽을 전송할 수도 있고 AP가 수신지 STA에 트래픽을 전달할 수도 있다. BSS 내의 STA 사이의 트래픽은 피어간(peer-to-peer) 트래픽일 수도 있다. 그러한 피어간 트래픽은 자원 및 수신지 STA 사이에서 예컨대, IEEE 802.11e DLS 또는 IEEE 802.11z 터널링된 DLS(TDLS)를 이용하는 직접 링크 셋업(DLS)에 의해 직접 전송될 수도 있다. 독립 BSS(IBSS) 모드는 AP를 갖지 않을 수도 있고, STA(190)는 서로 직접 통신할 수도 있다. 이러한 통신 모드는 ad-hoc 모드일 수도 있다.

동작의 IEEE 802.11 인프라스트럭처 모드를 이용하면, AP(180)는 고정된 채널, 일반적으로 일차 채널 상으로 비콘(beacon)을 송신할 수도 있다. 이 채널은 20 MHz 폭일 수도 있고, BSS의 동작 채널일 수도 있다. 이 채널은 또한, AP(180)와의 연결을 확립하도록 STA에 의해 이용될 수도 있다. IEEE 802.11 시스템에서의 채널 액세스는 충돌 방지 반송파 감지 다중 액세스(CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)일 수도 있다. 이 동작 모드에서, AP(180)를 포함하는 STA(190)가 일차 채널을 감지할 수도 있다. 채널이 사용 중으로 검출되는 경우에는, STA(190)는 백 오프(back off)될 수도 있다. 하나의 STA(190)가 정해진 BSS 내의 임의의 정해진 시간에 송신할 수도 있다.

IEEE 802.11n에서, 높은 처리량(HT) STA는 통신용의 40 MHz 폭 채널을 이용할 수도 있다. 이것은 예를 들면, 주요한 20 MHz 채널을 인접한 20 MHz 채널과 결합하여 40 MHz 폭의 근접한 채널을 형성함으로써 달성될 수도 있다.

IEEE 802.11ac에서, 매우 높은 처리량(VHT) STA는 예컨대, 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 및/또는 160 MHz 폭 채널을 지원할 수도 있다. 40 MHz 및 80 MHz 채널은 예컨대, 근접한 20 MHz 채널을 결합함으로써 형성될 수도 있다. 160 MHz 채널은 예를 들면, 8개의 근접한 20 MHz 채널을 결합함으로써, 또는 (예컨대, 80+80 구성이라고 칭해지는) 2개의 근접하지 않은 80 MHz 채널을 결합함으로써 형성될 수도 있다. 80+80 구성에 있어서, 채널 인코딩 후에, 데이터가 그 데이터를 2개의 스트림으로 분리할 수도 있는 세그먼트 파서(segment parser)를 통과할 수도 있다. 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 및 시간 도메인 처리가 각각의 스트림 상에서 별도로 행해질 수도 있다. 스트림은 2개의 채널 상에 매핑될 수도 있고, 데이터가 송신될 수도 있다. 수신기에서, 이 메커니즘은 역으로 될 수도 있고, 결합된 데이터가 MAC로 전송될 수도 있다.

IEEE 802.11af 및 IEEE 802.11모는 동작의 서브 1 GHz 모드를 지원할 수도 있다. 이들 사양에 있어서, 채널 동작 대역폭은 IEEE 802.11n 및 IEEE 802.11ac에서 이용된 것에 비해 감소될 수도 있다. IEEE 802.11af는 TV 화이트 스페이스(TVWS) 스펙트럼에서 5 MHz, 10 MHz 및/또는 20 MHz 대역폭을 지원할 수도 있고, IEEE 802.11ah는 예컨대, 비 TVWS 스펙트럼을 이용하여 1 MHz, 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 및/또는 16 MHz 대역폭을 지원할 수도 있다. IEEE 802.11모는 매크로 커버리지 영역 내의 미터 타입 제어(MTC: Meter Type Control)을 지원할 수도 있다. MTC 디바이스는 예를 들면, 제한된 대역폭의 지원 및 매우 긴 배터리 수명의 요건을 포함하는 능력을 가질 수도 있다.

다수의 채널 및 채널 폭을 지원할 수도 있는 WLAN 시스템에서, 예컨대, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11af, 및/또는 IEEE 802.11ah는 일차 채널로서 지정될 수도 있는 채널을 포함할 수도 있다. 일차 채널은 BSS 내의 STA에 의해 지원되는 최대의 공통 동작 대역폭과 일치할 수도 있는 대역폭을 가질 수도 있다. 일차 채널의 대역폭은 최소 대역폭 동작 모드를 지원할 수도 있는 BSS에서의 동작 시에 STA(190A, 190B, 190C)와 같은 STA의, STA(190)에 의해 제한될 수도 있다. 예를 들면, IEEE 802.11ah에서, BSS 내의 AP(180) 및 다른 STA(190)가 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz, 또는 다른 채널 대역폭 동작 모드를 지원할 수도 있다고 하더라도, 1 MHz 모드를 지원할 수도 있는 STA(190)(예컨대, MTC 타입 디바이스)가 존재할 수 있는 경우에는, 일차 채널은 1 MHz 폭일 수도 있다. 반송파 감지 및 NAV 설정은 일차 채널의 상태에 의존할 수도 있다. 예를 들면, 1 MHz 동작 모드를 지원하는 STA(190)가 AP(180)에 송신 중인 것으로 인해, 일차 채널이 사용 중인 경우에는, 사용 가능한 주파수 대역이, 그 대부분이 유휴 및 사용 가능한 상태로 유지될 수도 있다 하더라도 고려될 수도 있다.

미국에서는, 예를 들면, IEEE 802.11ah에 의해 이용될 수도 있는 사용 가능한 주파수 대역은 902 MHz로부터 928 MHz까지일 수도 있다. 한국에서는, 예를 들면, 사용 가능한 주파수 대역은 917.5 MHz로부터 923.5 MHz까지일 수도 있다. 일본에서는, 예를 들면, 사용 가능한 주파수 대역은 916.5 MHz로부터 927.5 MHz까지일 수도 있다. IEEE 802.11ah에 사용 가능한 전체 대역폭은 6 MHz 내지 26 MHz일 수도 있으며, 이는 국가 코드에 의존할 수도 있다.

도 2는 동적 스펙트럼 관리(DSM) 시스템의 일례를 도시한다. DSM 시스템은 DSM 엔진(200) 및 DSM 클라이언트(270A 및 270B)와 같은 하나 이상의 DSM 클라이언트를 포함할 수도 있다. DSM 엔진(200)은 네트워크에 연결될 수도 있다. 네트워크는 DSM 시스템의 확장일 수도 있다. 네트워크는 도 1a∼도 1e에 대해 상술한 코어 네트워크(106), 인터넷(110), 및/또는 네트워크(112)와 같은 하나 이상의 통신 네트워크를 포함할 수도 있거나, 하나 이상의 통신 네트워크에 연결될 수도 있다.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, DSM 엔진(200)은 채널 관리 기능(CMF)(240), AP(260)와 같은 하나 이상의 AP, 및또는 채널 품질 데이터베이스(250)와 같은 데이터베이스를 포함할 수도 있다. 채널 품질 데이터베이스(250)는 DSM 엔진(200)과 관련된 또는 DSM 엔진(200)에 사용 가능한 채널의 각각의 채널 품질 정보를 나타내는 정보를 포함할 수도 있다.

CMF(240)는 채널 및 인지 정보를 다른 디바이스와 통신하기 위한 프로토콜 로직 엔티티를 포함할 수도 있다. CMF(240)는 AP(260)에서 하나 이상의 채널을 관리 및/또는 할당할 수도 있다. 할당은 예를 들면, DSM 엔진(200)에 의해 수신될 수도 있는 하나 이상의 채널에 속하는 각각의 채널 메트릭(metrics)을 기초로 할 수도 있다. CMF(240)는 예를 들면, DSM 시스템이 사용 가능한 채널 중에서 가장 높은 품질을 갖는 채널을 이용하여 신뢰할 수 있게 및/또는 효율적으로 동작하는 것을 보증하기 위해 하나 이상의 채널을 관리, 순위 결정, 할당, 및/또는 모니터할 수도 있다. AP에서 실행되는 하나 이상의 각각의 물리 계층 수신 신호 강도 표시기(PHY RSSI) 측정값, (예컨대, 감지 도구 박스(STB)로부터 수신되는) 품질 정보 및/또는 적용 가능한 정책 규칙(policy rule)에 기초하여, CMF(240)는 DSM 시스템에 의해 이용될 하나 이상의 채널을 선택할 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, DSM 엔진(200)은 AP(260)와 같은 하나 이상의 AP를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서는, AP는 eNB, HeNB, 기지국 및/또는 WTRU로 대체될 수도 있다. DSM 엔진(200)은 셀룰러 시스템에 의해 기회 대역(opportunistic bands)에 액세스하기 위한 서비스를 제공할 수도 있다. AP, eNB, HeNB 또는 기지국은 예컨대, 802.11n, 802.11g, LTE, LTE-A, WCDMA와 같은 상이한 무선 액세스 기술(RAT)을 관리할 수도 있다. AP, eNB, HeNB 또는 기지국은 TVWS 대역에서 동작하면서 동일한 RAT를 관리할 수도 있다. 동작이 산업적, 과학적 및 의학적(ISM) 및 허가 받은 것과 같은 다른 대역에서 발생할 수도 있다.

DSM 시스템이 송신 제어 프로토콜(TCP)에서 다운링크(DL) 데이터 송신에 의해 동작하는 경우, STA에 의해 AP에 되돌려 전송될 수도 있는 하나 이상의 확인(ACK)이 (예컨대, 채널 집합의 하나 이상의 채널의) 비일차 채널에 대한 각각의 PHY RSSI 측정을 실행하기 위해 이용될 수도 있다. 예를 들면, DL 데이터 송신의 데이터 타입이 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)일 때, ACK가 AP에 되돌려 전송되지 않을 수도 있으므로, 각각의 PHY RSSI 측정이 ACK에 기초하는 하나 이상의 비일차 채널에 대해 실행되지 않을 수도 있다. 일 실시예에서는, AP(260)가 일차 채널에 대한 PHY RSSI 측정을 실행할 수도 있고, 채널 순위 결정 및/또는 선택을 위하여 일차 채널에 속하는 PHY RSSI 측정에 기초하여 비일차 채널의 채널 품질을 결정할 수도 있다. 예를 들면, AP(260)는 UL 프레임이 각각의 비일차 채널에 수신될 때까지 비일차 채널에 대한 일차 채널에 속하는 PHY RSSI 측정을 이용할 수도 있다.

예를 들면, 채널 전반에 걸친 PHY RSSI 측정이 실질적으로 유사한 경우에는, 하나 이상의 비일차 채널에 대한 추정치로서 일차 채널에 대해 실행되는 하나 이상의 PHY RSSI 측정값을 이용하는 것이 적절할 수도 있다. 복수의 채널(예컨대, CH 22 내지 CH 51) 전반에 걸친 PHY RSSI 측정값이 (예컨대, 일차 채널과 비일차 채널 사이에 15dBm 만큼) 변화할 수도 있다. 여러 가지 요인이 외부 간섭, 노이즈, 안테나 분리, 안테나 타입 및/또는 다중 경로 페이딩(fading)과 같은 오버 더 에어(OTA: over-the-air) PHY RSSI 측정에서의 편차에 기여할 수도 있다. 채널 중에서 PHY RSSI 측정에서의 편차가 관측되는 시나리오의 예에서, (예컨대, CMF에 의해 실행되는 바와 같은) 관련된 채널 순위 결정이 결함이 있을 수도 있다. 예를 들어, 불량인 품질 채널이 양호한 품질 채널로서 순위 결정될 수도 있고/있거나 양호한 품질 채널이 불량인 품질 채널로 순위 결정될 수도 있다.

하나 이상의 대체 채널이 DSM 클라이언트와 관련된 활성 세트에 이어지도록 선택될 수도 있다. 대체 채널은 비활성일 수도 있고, 본 명세서에서는 후보 채널 또는 비활성 채널이라고 칭해질 수도 있다. 용어는 본 명세서에서는 상호 교환 가능하게 이용된다. 예를 들면, DSM 클라이언트에 대한 후보 리스트는 DSM 클라이언트와 관련되는 활성 세트에 대해 고려될 수도 있는 하나 이상의 대체/후보 채널을 포함할 수도 있다.

채널 선택은 채널 순위 결정의 결과에 기초하여 실행될 수도 있다. 예를 들면, 활성 채널 및 대체 채널을 포함하는 사용 가능한 채널은 그들 각각의 채널 품질에 기초하여 순위 결정될 수도 있다. 채널 품질은 채널 품질 메트릭을 통해 표시될 수도 있다. 일 실시예에서는, 가장 높은 품질의 채널(들)이 활성 세트 내에 있도록 선택될 수도 있다.

하나 이상의 불량인 품질 채널이 하나 이상의 채널의 각각의 PHY RSSI의 부적절한 추정치가 각각의 실제의 PHY RSSI 측정값 대신에 사용되는 경우 더 높은 순위로 결정될 수도 있다. 서비스가 충분하지 못하게 주어진 더 높은 순위인 하나 이상의 채널이 채널 집합에 대해 선택될 수도 있고, 이것이 집합 채널의 더 낮은 처리률을 초래할 수도 있다. 양호한 품질 채널은 사용할 수 없는 것으로 간주될 수도 있고, 이것이 사용 가능한 채널의 선택을 불필요하게 제한할 수도 있다.

하나 이상의 채널 사이에서 각각의 PHY RSSI 값 간의 편차는 예를 들면, 비일차 채널이 일차 채널로 순위 상승할 때(예컨대, 비일차 채널이 일차 채널로 순위 상승할 때마다) CMF가 채널을 다시 순위 결정하게 할 수도 있다.

비일차 채널이 일차 채널로 순위 상승할 때, 비일차 채널의 PHY RSSI가 측정되고/되거나 업데이트될 수도 있다. 하나 이상의 채널(예컨대, 순위 상승된 비일차 채널과 집합된 비일차 채널)의 각각의 PHY RSSI는 예를 들면, 순위 상승된 비일차 채널의 PHY RSSI로 업데이트될 수도 있다. 그러한 업데이트는 예를 들어, 하나 이상의 채널에 대한 RSSI 측정과 함께 하나 이상의 채널이 다시 순위 결정되게 할 수도 있다. 다시 순위 결정하는 것은 채널 스위치를 수반할 수도 있다. 채널 스위치는 데이터 레이트를 (예컨대, 순간적으로) 감소시킬 수도 있다.

일차 채널에 대한 간섭의 검출 및/또는 일차 채널에 대한 잘못된 간섭 검출은 비일차 채널이 일차 채널로서 순위 상승되게 할 수도 있다. 그러한 순위 상승은 예를 들면, 순위 상승된 비일차 채널의 PHY RSSI를 이용하여, 하나 이상의 채널(예컨대, 순위 상승된 비일차 채널과 집합된 비일차 채널)이 다시 순위 결정되게 할 수도 있다. 순위 상승된 비일차 채널의 PHY RSSI를 이용하여 하나 이상의 채널의 다시 순위 결정하는 것은 일차 채널이 되도록 순위 상승된 하나 이상의 채널의 각각의 PHY RSSI를 이용하여 후보 채널에 대한 PHY RSS의 편차가 예를 들면, 업데이트된 대로(예컨대, 성공적으로) 되게 할 수도 있다. 그러한 PHY RSSI 편차는 과도한 채널 스위칭을 유발할 수도 있다.

DSM 시스템은 양호한 채널 집합을 순위 상승시킬 수도 있는 지능적인 데이터 패킹을 갖는 ACA와 같은 진화된 채널 집합(ACA: Advanced Channel Aggregation)을 포함할 수도 있다. ACA 방식은 예를 들면, 높은 처리량 MAC 계층 멀티캐스팅(HIMAC)에 따라서 실행되는 집합된 MAC 프로토콜 데이터 유닛(A-MPDU) 집합을 포함할 수도 있다. ACA 방식에서의 집합을 위해 사용되는 채널 예를 들면, 집합을 위해 사용되는 채널은 데이터 처리량 및/또는 범위를 최대화하기 위해 서로 유사한(예컨대, 양호로 평가된) 각각의 채널 조건을 가질 수도 있다. ACA 방식은 각각의 비일차 채널에 대한 PHY RSSI 값을 이용하여 구현될 수도 있다. ACA 방식은 예를 들면, 하나 이상의 각각의 제1 이외의 집합 채널의 실질적으로 정확한 PHY RSSI 값을 이용하여 집합 채널 사이의 신호 대 간섭 + 노이즈 전력 비(SINR) 갭을 최소화하기 위해 구현될 수도 있다.

DSM 엔진이 자동 레이트(AutoRate) 모드에서 동작하도록 구성되는 경우, 집합 채널은 실질적으로 유사할 수도 있는 각각의 품질 평가를 가질 수도 있으므로, 하나 이상의 집합 채널(예컨대, 모든 집합 채널)에 대한 각각의 송신 레이트가 유사할 수도 있다. 예를 들면, 드롭된 패킷이 각각의 허용 가능한 임계값을 초과하도록 하나 이상의 집합 채널이 불량인 품질로 되어 있는 경우, 자동 레이트 모드가 호출되어 하나 이상의 불량인 품질 채널에 대한 각각의 송신 레이트가 감소될 수도 있어, 예를 들면, 이것이 더 낮은 전체 처리량을 초래할 수도 있다.

DSM 시스템은 다수의 DSM 클라이언트를 지원할 수도 있다. 다수의 DSM 클라이언트를 지원하는 것과 관계되는 DSM 시스템에 대한 각각의 영향이 결정될 수도 있다(예컨대, 다수의 STA에 대한 요금 계산).

도 13은 채널 품질 측정을 실행하는 일례의 프로세스를 도시한다. 프로세스는 DSM 시스템 내의 하나 이상의 구성요소에 의해 실행될 수도 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, AP(260)와 같은 AP, DSM 클라이언트(270A)와 같은 DSM 클라이언트, 및/또는 CMF(240)와 같은 CMF가 이 프로세스를 실행할 수도 있다. 예를 들면, 프로세스는 도 2에 도시된 바와 같이 DSM 엔진(200) 및 하나 이상의 DSM 클라이언트(270)에 의해 실행될 수도 있다.

위에서 언급한 바와 같이, DSM 시스템은 사용 가능한 채널을 순위 결정하고 집합을 위하여 채널(들)을 선택하도록 채널 품질을 이용할 수도 있다. 예를 들면, DSM 엔진(200)은 PHY RSSI 측정과 같은 채널 품질 측정을 실행할 수도 있다. DSM 시스템 내에서 절차가 실행될 수도 있으며, 이것이 DSM 엔진이 채널에 대한 PHY RSSI 값과 같은 채널 품질 정보를 업데이트 가능하게 할 수도 있다. 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정이 하나 이상의 이벤트에 의해 트리거될 수도 있다. 예를 들면, 채널 품질 측정은 미리 식별된 이벤트의 하나 이상의 발생에 따라서 트리거될 수도 있다. 이벤트(들) 및/또는 이벤트 트리거(들)는 하나 이상의 DSM 엔진(200)에서 (예컨대, AP(260) 내에서) 또는 DSM 엔진(200)과 관련되는 하나 이상의 DSM 클라이언트(270)에서 구현될 수도 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거할지가 결정될 수도 있다. 예를 들면, 채널 품질 측정은 하나 이상의 비일차 채널 상으로 UL 데이터 패킷 및/또는 확인 패킷이 거의 송신되지 않을 때 트리거될 수도 있다. 예를 들면, 비일차 채널 상으로 UL 데이터 패킷 및/또는 확인 패킷이 전혀 송신되지 않을 때, 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정이 트리거될 것으로 결정될 수도 있다. 트리거링 이벤트는 품질 측정이 비일차 채널 상에 존재하는 다량의 데이터 트래픽에 기초하여 실행될 수 없다는 결정에 응답할 수도 있다.

예를 들면, 결정은 그 비일차 채널에 대한 최종 송신의 타이밍과 같은 비일차 채널과 관련된 이전의 활성에 기초할 수도 있다. 비일차 채널과 관련된 이전의 활성이 발생한 후에 미리 정해진 기간이 경과한 조건으로 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정이 트리거될 것으로 결정될 수도 있다. 예를 들면, 타이머 기반 이벤트 트리거 및/또는 패킷 카운트 기반 이벤트 트리거, 및/또는 다른 적절한 이벤트 트리거가 품질 측정이 비일차 채널에 대해 실행되어야 하는지를 결정하기 위해 이용될 수도 있다. 타이머 기반 이벤트 트리거는 예를 들면, 인증 및/또는 제휴가 완료된 후에, 시작될 수도 있는 활성 타임아웃 기능(예컨대, 활성 마이터)을 포함할 수도 있다. 타이머는 예를 들면, 데이터 전송 이벤트가 발생한 후에, 재설정 또는 재시작될 수도 있다. 타이머는 예를 들면, DSM 클라이언트가 비일차 채널 상으로 UL 데이터 프레임을 전송할 때, 재설정 또는 재시작될 수도 있다. 활성 타이머는 예를 들면, 사용자에 의해 구성 가능하게 될 수도 있다.

(예컨대, 이전의 활성 구간 내에서) 임의의 송신(TX) 및/또는 수신(RX) 활성 발생 및/또는 예를 들면, 보류 송신용의 하나 이상의 HW 큐(queue)의 점검을 나타낼 수도 있는 활성 카운트와 같은 데이터 전송 이벤트를 트리거하기 전에 하나 이상의 점검이 실시될 수도 있다. 타이머의 만료 시에, 하나 이상의 데이터 전송 이벤트가 트리거될 수도 있다.

패킷 카운트 기반 이벤트 트리거는 예를 들면, 사용자 구성 가능 패킷 오류 카운트에 기초할 수도 있으므로, 패킷 오류 카운트가 구성 가능 임계값을 초과할 때, 하나 이상의 데이터 전송 이벤트가 트리거될 수도 있다.

하나 이상의 비일차 채널에 대한 각각의 PHY RSSI 값이 예를 들면, DSM 엔진에 의해 스테일로 결정되는 경우, PHY RSSI 측정이 업데이터될 수도 있고, 타이머 기반 이벤트 트리거가 이용될 수도 있다. DSM 시스템이 임계값 아래의 처리율을 갖는 조건에서, 하나 이상의 채널에 대응하는 PHY RSSI 값이 업데이트될 수도 있다. 패킷 카운트 기반 이벤트 트리거는 예를 들면, PHY RSSI 측정값을 검증하는 데 이용될 수도 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 1320에서, 비일차 채널 상의 데이터 전송 이벤트가 트리거될 수도 있다. 데이터 전송 이벤트는 채널에 대한 채널 측정이 실행될 수 있도록 활성 세트 내의 비일차 채널에 전송되는 하나 이상의 데이터 프레임을 유도할 수도 있다. 예를 들면, 데이터 전송 이벤트는 그 UL 경로 상에서 PHY RSSI 측정(들)의 시행을 가능하게 하기 위해 UL 경로 상에 충분한 양의 데이터 트래픽을 유도할 수도 있다. UL 경로는 하나 이상의 집합된 비일차 채널을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 데이터 전송 이벤트는 AP(260)가 그 비일차 채널 상에서 PHY RSSI 측정(들)을 실행 가능하게 하기 위해 비일차 채널 상에 충분한 양의 데이터 트래픽을 유도할 수도 있다. 데이터 전송 이벤트는 AP 트리거 이벤트 및/또는 클라이언트 트리거 이벤트(예컨대, STA 트리거 이벤트)를 포함할 수도 있다.

DSM 클라이언트는 채널 품질 측정을 위한 데이터 전송 이벤트(들)를 트리거할 수도 있다. 예를 들면, DSM 클라이언트는 AP가 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 실행할 수 있도록 관련된 AP에 비일차 채널 상의 하나 이상의 데이터 프레임을 전송할 수도 있다. 예시하기 위해, DSM 클라이언트(270A)가 하나 이상의 NULL 데이터 프레임을 DSM 클라이언트(270A)로부터 AP(260)에 전송할 수도 있는 이벤트를 트리거할 수도 있다. NULL 프레임은 NULL 데이터 프레임을 포함할 수도 있다. NULL 데이터 프레임은 데이터를 함유하지 않는 것을 의미할 수도 있는 프레임을 포함할 수도 있다. NULL 데이터 프레임은 어떠한 데이터(예컨대, 실질적인 데이터)도 반송하지 않는 프레임을 표시할 수도 있는 표준 헤더를 포함할 수도 있다.

예를 들면, DSM 클라이언트(270A)와 같은 DSM 클라이언트는 AP(260)와 같은 AP에 관리 프레임을 전송할 수도 있는 이벤트를 트리거할 수도 있다. DSM 클라이언트로부터 AP로 관리 프레임을 전송하는 것은 예를 들면, 지향된 프로브(directed probe) 및/또는 응답 관리 프레임을 이용할 수도 있다. DSM 클라이언트(270A)는 하나 이상의 제어 프레임을 DSM 클라이언트(270A)로부터 AP(260)로 전송할 수도 있는 이벤트를 트리거할 수도 있다. DSM 클라이언트(270A)는 MAC 계층(LOMAC)의 하위 부분에서 PHY RSSI 값을 수득할 수도 있는 이벤트를 트리거할 수도 있다. 관련된 DSM 클라이언트는 하나 이상의 활성 채널(예컨대, 모든 활성 채널) 상으로 (예컨대, 특정의 서비스 세트 식별자(SSID)로 지향되는) 하나 이상의 지향된 프로브 및/또는 요청 관리 프레임을 주기적으로 전송할 수도 있으며, 이것이 AP가 PHY RSSI를 업데이트 가능하게 할 수도 있다.

도 14는 채널 품질 측정을 실행하기 위한 일례의 프로세스를 도시한다. 도시된 바와 같이, 1410에서, 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거할 것인지가 결정될 수도 있다. 예를 들면, AP(260)와 같은 AP가 도 13에 도시된 1310에 대해 본 명세서에 기재된 바와 같이 이러한 결정을 행할 수도 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 1420에서, 비일차 채널 상으로의 데이터 전송 이벤트가 트리거될 수도 있다. 예를 들면, AP(260)는 도 13에 도시된 1320에 대해 본 명세서에 기재된 바와 같이, 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정이 트리거될 것이라는 결정에 기초하여 비일차 채널 상의 데이터 전송 이벤트를 트리거할 수도 있다. 트리거에 응답하여, 데이터 전송 이벤트가 발생할 수도 있다. 예를 들면, DSM 클라이언트(270A)는 하나 이상의 데이터 프레임을 AP(260)에 전송할 수도 있다. 데이터 프레임은 하나 이상의 NULL 데이터 프레임을 포함할 수도 있다.

그와 같이, 비일차 채널의 RSSI와 같은 채널 품질은 비일차 채널이 임의의 UL 데이터를 송신하도록 스케줄링되지 않은 때 측정될 수도 있다. 채널 품질 측정은 예를 들면, 데이터 타입, 데이터 카운트 및/또는 시간 기반 이벤트에 기초하여 트리거될 수도 있다.

일 실시예에서는, 채널 품질 측정이 채널 집합과 관련된 활성 채널에 대해 실행될 수도 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 프레임이 비일차 채널을 포함하는 채널 집합과 관련된 각각의 활성 채널 상으로 전송될 수도 있다. 하나 이상의 CCA 임계 메시지의 콘텍스트에서 교환되는 정보 요소들이 이용될 수도 있다. 프레임은 IP 데이터 프레임을 포함할 수도 있고, AP(260)와 같은 AP에 의해 수신될 수도 있다. CCA 메시지 내에서 교환되는 정보 요소의 이용은 정확한 채널 SINR을 유도할 수도 있고/있거나 더 양호한 품질 채널의 선택을 유도할 수도 있다.

DSM 엔진(200)은 CMF(240)가 CCA 임계값을 변화 가능하게 할 수도 있으므로 CCA 메시지가 유도될 수도 있다. CMF(240)는 예를 들면, AP(260)에서 및/또는 하나 이상의 관련된 DSM 클라이언트(270)에서 CCA 임계값을 동적으로 변화시킬 수도 있다. CCA 임계 메시지는 이중 목적 메시지로 이용될 수도 있다.

CCA 메시지 내에서 교환되는 정보 요소들(IE)은 하나 이상의 채널에 대한 하나 이상의 송신 전력 설정, RX 감도, 및/또는 채널(들)에 대한 각각의 PHY RSSI 측정을 포함할 수도 있다. 채널에 대한 각각의 PHY RSSI 측정은 사용 가능한 경우 포함될 수도 있다.

채널 구성이 트리거될 수도 있다. 예를 들면, 채널 스위치 발표(CSA) 절차가 실행될 수도 있다. AP(260)는 하나 이상의 CCA IE를 예를 들면, 각각의 활성 채널을 통해 하나 이상의 관련된 DSM 클라이언트(270)에 전송할 수도 있다. 하나 이상의 CCA IE는 예를 들면, 측정 보고의 부분으로서 전송될 수도 있다. DSM 클라이언트(들)(270)는 활성 채널을 통해 CCA IE(들)로써 응답할 수도 있다. AP(260) 및/또는 관련된 DSM 클라이언트(들)(270)는 대응하는 활성 채널에 대한 PHY RSSI 측정을 실행할 수도 있으므로, CCA 임계값 조정을 위한 정보가 쉽게 사용 가능하게 될 수도 있다.

비일차 채널의 채널 품질이 추정될 수도 있다. 예를 들면, 비일차 채널 또는 후보 채널 상으로 UL 데이터 패킷 및/또는 확인 패킷이 거의 또는 전혀 송신되지 않을 때, 채널에 관계되는 PHY RSSI 값(들)이 추정될 수도 있다. 일 실시예에서는, 비일차 채널의 채널 품질이 일차 채널 전력에 기초하여 추정될 수도 있다. 비일차 채널은 활성 세트 내의 활성 비일차 채널을 포함할 수도 있거나, 활성 세트의 일부가 아닌 후보 채널을 포함할 수도 있다.

일 실시예에서는, 비일차 채널의 채널 품질이 채널에 대한 이전의 측정(들)에 기초하여 추정될 수도 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 채널 품질 데이터베이스(250)와 같은 데이터베이스가 일차 채널, 활성 비일차 채널 및/또는 후보 채널을 포함하는 하나 이상의 채널에 대한 가장 최신 품질 표시기를 저장할 수도 있다. 데이터베이스는 채널에 대한 품질 표시기(들)의 값을 일람하기 위한 룩업 테이블을 포함할 수도 있다. 품질 표시기는 PHY RSSI 값을 포함할 수도 있다.

도 3은 채널 측정 룩업 테이블의 일례를 도시한다. 예를 들면, 테이블은 DSM 시스템 내의 채널에 대한 이력의 또는 이전에 측정된 품질 표시기를 포함할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 일차 채널(채널 22) 및 7개의 비일차 채널(채널 23-34)을 포함하는 8개의 대표 채널 중 하나 이상이 활성 세트 내의 집합된 채널일 수도 있다. 테이블은 채널에 대한 각각의 품질 표시기를 포함할 수도 있다. 테이블 내의 RSSI 값은 최근에 대응하는 채널에 대해 실행되었을 수도 있는 PHY RSSI 측정값을 나타낼 수도 있다.

예를 들면, 채널에 대한 RSSI 값은 채널 상의 UL 내의 TCP 송신 및/또는 대응하는 ACK/NACK 송신에 기초하여 결정될 수도 있다. 일정 기간의 시간 후에, 확립된 TCP 세션은 정지할 수도 있고, UDP 세션이 시작될 수 있으므로 UL 패킷이 송신되지 않을 수도 있다. 채널을 평가할 때, 데이터베이스 룩업 테이블 내의 각각의 마지막 기록된 PHY RSSI 측정값이 이용될 수도 있다. 예를 들면, 룩업 테이블로부터의 값들의 이용은 일차 채널에 관계되는 PHY RSSI 측정값을 전체적으로 또는 부분적으로 비일차 채널에 대한 PHY RSSI 측정값으로 대체할 수도 있다.

룩업 테이블 내의 PHY RSSI 값(들)은 예를 들면, 일정 간격의 시간 후에 스테일로 고려될 수도 있다. 스테일 값은 룩업 테이블로부터 제거될 수도 있고/있거나 더욱 최근에 측정된 값으로 대체될 수도 있다. 예를 들면, 타이머가 룩업 테이블 내의 채널 품질 표시기가 채널 순위 결정 및/또는 채널 선택을 위해 이용되기에 충분히 최신의 것인지를 결정하는 데 이용될 수도 있다. 예를 들면, 타이머는 채널에 대응할 수도 있다. 타이머는 채널의 채널 품질 표시기의 값이 업데이트될 때 설정 또는 재설정될 수도 있다. 타이머는 구성 가능할 수도 있고, 미리 정해진 기간 후에 만료할 수도 있다. 타이머의 만료 시에, 채널에 대한 채널 품질 표시기 값을 업데이트하도록 요청이 생성될 수도 있다. 예를 들면, 타이머는 룩업 테이블, 또는 룩업 테이블 내의 특정 채널에 대응할 수도 있다. 타이머는 테이블 내의 하나 이상의 채널 품질 표시기의 값이 업데이트될 때 설정 또는 재설정될 수도 있다. 타이머는 구성 가능하게 될 수도 있고 미리 정해진 기간 후에 만료할 수도 있다. 타이머의 만료 시에, 데이터베이스 및/또는 룩업 테이블의 채널에 관계된 각각의 PHY RSSI 값을 업데이트하도록 요청이 생성될 수도 있다.

데이터베이스 및/또는 룩업 테이블은 AP(260)와 같은 AP, DSM 클라이언트(270A 및 270B)와 같은 AP와 관련된 하나 이상의 DSM 클라이언트, CMF(240)와 같은 CMF, 적절한 네트워크 요소, 제3자 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합에 위치할(예컨대, 저장될) 수도 있다.

일 실시예에서는, 비일차 채널의 채널 품질은 교정 오프셋(calibration offset)에 기초하여 추정될 수도 있다. 채널에 대한 교정 오프셋은 하드웨어 특성의 함수로서 결정될 수도 있다. 채널에 대한 교정 오프셋은 예를 들면, 실험실 측정에 의해 추론될 수도 있고, 공장 설정에 기초하여 통계적으로 설정될 수도 있고/있거나 온도, 수명 및 DSM 엔진의 임의의 다른 영향을 주는 특성 및/또는 그 환경에 기초하여 반통계적으로 구성될 수도 있다. 오프셋 값은 채널마다 상이할 수도 있다. 오프셋 값은 상수 값을 포함할 수도 있다.

예를 들면, 비일차 채널의 RSSI 값은 일차 채널의 RSSI 값 및 비일차 채널과 관련된 교정 오프셋에 기초하여 근사치로 계산될 수도 있다. 비일차 채널의 RSSI 값은 일차 채널의 RSSI 값 - 교정 오프셋에 대응할 수도 있다.

예를 들면, 활성 채널의 채널 품질은 활성 세트 내의 참조 활성 채널의 채널 품질 및 비활성 채널과 관련된 교정 오프셋에 기초하여 추정될 수도 있다. 교정 오프셋은 비활성 채널 및 참조 활성 채널과 관련될 수도 있다. 참조 활성 채널은 일차 채널 또는 활성 비일차 채널을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 비활성 채널의 RSSI 값은 참조 활성 채널의 RSSI 값 및 비활성 채널과 관련된 교정 오프셋에 기초하여 근사치로 계산될 수도 있다. 그러므로, 비활성 채널의 RSSI 값은 비활성 채널을 활성 세트로 스위칭하는 일 없이 결정될 수도 있다.

무선 자원 관리(RRM)가 매체 액세스 제어(MAC)-레벨 반송파 집합 시스템에서의 채널당 링크 품질 인식에 기초하여 동적 처리량 및 범위 확장을 가능하게 할 수도 있다. 이들 RRM은 특정 무선 주파수(RF) 측정에 기초하여 동작 범위 및 유효 처리량을 향상시킬 수도 있는 지능적인 채널 선택 방식 및 무선 장치의 총 송신 전력의 지능적인 이용을 제공할 수도 있다.

본 명세서에 기재된 바와 같이, 채널은 각각의 채널 품질 메트릭에 기초하여 활성 세트에 이어지도록 선택될 수도 있다. 일 실시예에서는, 채널 선택은 활성 채널 간의 델타 신호 대 간섭 비(SINR)를 고려하지 않고 실행될 수도 있고, 채널 품질 메트릭에 더 낮은 경계(bound)를 도입하지 않을 수도 있다. 채널 선택 판단은 집합 내의 채널의 수의 함수로서 송신 전력 사용량에 영향을 주는 요소가 아닐 수도 있다.

다수의 TVWS 채널의 MAC-레벨 반송파 집합의 경우에, TVWS 채널에 대한 간섭은 인접한 채널에 대한 강한 TV 채널 간섭으로부터 또는 무선 TV 대역 디바이스(TVBD)로부터의 간섭으로부터 기인할 수도 있다. 과도한 노이즈의 TVWS 채널은 피어 TVBD로부터의 동적 간섭 및/또는 고정된 강한 TV 간섭을 포함할 수도 있다. 고정된 강한 TV 간섭은 TV 송신기로부터의 200kW 송신과 같이 강력할 수도 있다. 고정된 강한 TV 간섭은 인접한 채널과 인접하지 않은 채널 사이의 최대 30dB의 간섭 편차를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 고정된 강한 TV 간섭은 유럽에서 DTV에 인접한 사용 가능한 채널의 50%와 같거나 클 수도 있거나, 미국에서 DTV에 인접한 사용 가능한 채널의 30%와 같거나 클 수도 있다. 피어 TVBD로부터의 동적 간섭은 공존하는 보조 네트워크 간에 조정되지 않은 TVWS 채널 사용량을 포함할 수도 있다. 그러한 간섭은 상이한 채널 상에서 변동이 심한 간섭 레벨을 겪을 수도 있다. 간섭 레벨은 TVWS 채널 간에 15 dB 만큼 구별할 수도 있다.

도 4는 TVWS 채널 상의 동작예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 디지털 텔레비전(DTV)(410)이 채널 N(420)에서 동작할 수도 있다. TVBD(450) 및 TVBD(460)는 채널 N+4(440) 및 채널 N+x(470)와 같은 하나 이상의 채널과 집합된 채널 N+1(430)을 통해 통신할 수도 있다. 채널 N+1(430)에 대한 DTV 대역외 방출은 86dBm일 수도 있다. 채널 N+4(440)에 대한 DTV 누출은 존재하지 않을 수도 있다. 열 노이즈 전력 스펙트럼 밀도(PSD)는 -174 dBm/Hz일 수도 있고, 노이즈 지수(noise figure)는 7dB일 수도 있다. 안테나 높이가 10 m이고, 간략화를 위해 TVBD(450 및 460)가 각각 송신(Tx) 안테나 및 수신(Rx) 안테나를 가진다고 가정한다. 패킷 에러율(PER)은 10%일 수도 있고, 변조 및 부호화 방식(MCS) 선택이 실행될 수도 있으며, 600MHz의 주파수에서의 가시선(line-of-sight) 경로 손실 모델이 이용될 수도 있다. 휴대용 TVBD에 대한 총 Tx 전력은 20 dBm과 같을 수도 있고, 여기에서 20 dBm은 채널 N+4(440)과 집합된 채널 N+1(430)의 송신 전력을 합산함으로써(예컨대, TxPowN+1(16dBm)+TxPowN+4(17.5dBm)) 계산될 수도 있다.

도 5는 4개의 채널 예와 거리에 따른 인접한 및 인접하지 않은 채널 SINR 편차의 예를 비교하는 도면을 도시한다. 도시된 바와 같이, SINR 레벨은 집합된 TVWS 채널 상에서 명백하게 변화할 수도 있다. 수신된 전력 레벨은 일치하지 않는 고정 및 동적 간섭 환경으로 인해 상이한 TVWS 대역/채널 상에서 상이할 수도 있다. 최적의 성능은 각 채널마다 상이한 MCS 선택에 의해 달성될 수도 있다.

최대의 범위(예컨대, 최대 커버리지 영역)가 평가될 수도 있다. 예를 들면, AP와 관련되는 DSM 클라이언트의 수가 주기적으로 평가될 수도 있다. 최대의 범위는 능동 주사 동안 최대 전력 비콘(MPB)법을 이용하여 및/또는 수동 주사 동안 최대 전력 프로브(MPP)법을 이용하여 평가될 수도 있다.

주기적인 MPB법이 능동 주사 동안 이용될 수도 있다. 예를 들면, AP(260)와 같은 AP가 활성 채널(들) 상으로 목표 비콘 송신 시간(TBTT)마다 비콘을 전송할 수도 있다. 최대의 범위는 일차 채널 상의 비콘의 Tx 전력을 최대화함으로써 및/또는 그 시간 동안 다른 채널 상의 Tx 전력을 최소화함으로써 평가 및/또는 조절될 수도 있다. 예시하기 위해, AP는 일차 채널 상으로 비콘을 송신하기 위해 Tx 전력의 90%를 이용할 수도 있고, 그 시간 동안 다른 채널 상에서 나머지 10% 전력을 이용할 수도 있다. 비콘에서 이용될 Tx 전력량은 AP가 지원할 수도 있는 최대 가능 범위에 기초하여 할당될 수도 있다. AP가 지원할 수도 있는 최대 가능 범위는 링크 예산 분석에 기초하여 결정될 수도 있다.

AP로부터 멀리 떨어져 있는 DSM 클라이언트는 일차 채널 상의 비콘을 청취할 수도 있고 그 DSM 클라이언트에게 허용되는 최대 전력에서의 제휴 요청을 전송할 수도 있다. DSM 클라이언트에 의해 허용되는 최대 전력은 디바이스 등급/모드에 의존할 수도 있다. 메트릭 또는 메트릭 같은 RSSI가 DSM 클라이언트로부터 수신된 신호의 강도를 측정하기 위해 이용될 수도 있다. DSM 클라이언트는 그 DSM 클라이언트와 통신하기 위해 AP에 의해 필요한 Tx 전력에 매핑될 수도 있다.

수동 주사 동안 MPP 요청/응답법이 AP의 최대 범위를 평가하기 위해 이용될 수도 있다. DSM 클라이언트는 DSM 클라이언트에게 허용되는 최대 전력에서 일차 채널 상으로 프로브 요청 신호를 전송할 수도 있다. 요청에 응답하여, 메트릭 또는 메트릭 같은 RSSI가 DSM 클라이언트로부터의 신호의 강도를 측정하기 위해 이용될 수도 있다. DSM 클라이언트는 그 DSM 클라이언트와 통신하기 위해 AP에 의해 필요한 Tx 전력에 매핑될 수도 있다. 매핑은 RSSI의 Tx 전력으로의 미리 정의된 매핑을 이용하여 실행될 수도 있다. AP는 메트릭을 CMF에 전송할 수도 있다. CMF는 그 무선 자원 관리 상태를 평가할 수도 있다. 예를 들면, CMF는 현재 지원되는 DSM 클라이언트 및 사용 가능한 매체 자원의 수를 평가할 수도 있다. CMF는 평가에 기초하여 DSM 클라이언트에 제휴 응답을 전송할 수도 있다.

채널 품질 데이터베이스(250)와 같은 데이터베이스가 DSM 클라이언트와 관련된 채널에 대한 링크 품질을 저장할 수도 있다. DSM 클라이언트는 본 명세서에 기재된 최대 범위 평가법을 이용하여 선택될 수도 있다. 예를 들면, 관련된 DSM 클라이언트에 대하여 채널당 채널 품질(예컨대, 링크 품질)이 추적되어 데이터베이스(250)에 유지될 수도 있다. 채널 품질은 시간 평균 SINR 및/또는 시간 평균 MCS를 포함할 수도 있다. 시간 평균 값은 지수적으로 가중된 이동 평균을 포함할 수도 있다. 채널 품질 데이터베이스(250)는 CMF 및/또는 AP에 의해 업데이트될 수도 있다. AP는 활성 채널에 대해 DSM 클라이언트 전체에 걸쳐 평균 SINR 또는 평균 MCS를 계산할 수도 있다. 채널 품질 데이터베이스(250)는 DSM 시스템 내의 채널에 대한 링크 품질 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 테이블을 포함할 수도 있다.

도 6은 시스템 내의 채널에 대한 MCS 값을 추적할 수도 있는 채널 품질 데이터베이스(250) 내의 테이블의 일례를 도시한다. 도시된 바와 같이, 관련된 DSM 클라이언트에 대하여 채널당 평균 MCS 값이 데이터베이스 내에 유지될 수도 있다. MCS 값, 총 전력 제한 및/또는 채널당 전력 제한에 기초하여, CMF는 DSM 클라이언트에 대해 채널 전체에 걸쳐 Tx 전력 분포를 미리 계산할 수도 있다. DSM 클라이언트에 대한 Tx 전력 할당 벡터가 관련된 AP에 신호화될 수도 있다. AP는 AP가 통신하고 있는 DSM에 기초하여 Tx 전력 분포를 동적으로 조절할 수도 있다.

도 7은 시스템 내의 채널에 대한 MCS 값을 추적할 수도 있는 채널 품질 데이터베이스(250) 내의 테이블의 일례를 도시한다. 도시된 바와 같이, QoS 등급에 대하여 DSM 클라이언트마다 MCS 및/또는 SINR 정보가 STA 'k'와 같은 하나 이상의 DSM 클라이언트에 대해 추적될 수도 있다. 채널 품질 정보, 총 전력 제한 및/또는 채널당 전력 제한에 기초하여, CMF는 DSM 클라이언트와 관련된 QoS에 대해 채널 전체에 걸쳐 Tx 전력 분포를 미리 계산할 수도 있다. 예를 들면, DSM 클라이언트마다의 각 QoS에 대해 채널 전체에 걸쳐 Tx 전력 분포가 계산될 수도 있다. DSM 클라이언트의 QoS에 대한 Tx 전력 할당 벡터가 관련된 AP에 시그널링될 수도 있다. AP는 AP가 통신하고 있는 DSM 클라이언트에 기초하여 Tx 전력 분포를 동적으로 조절할 수도 있다.

도 8은 CMF와 AP 사이의 시그널링의 예를 도시한다. 예를 들면, CMF(820)는 AP(810)에서 하나 이상의 MAC 구성요소/엔티티와 시그널링을 교환할 수도 있다. CMF(820)는 AP(810)에서 다른 계층 또는 엔티티로 또는 이들로부터 시그널링을 전송 또는 수신할 수도 있다. 830에서, AP(810)는 링크 품질 정보로 CMF(820)를 업데이트할 수도 있다. 업데이트는 주기적으로 제공될 수도 있다. 예를 들면, AP(810)는 링크 품질 메트릭 보고(850)를 CMF(820)에 전송할 수도 있다. CMF(820)는 링크 품질 메트릭 보고(840)를 수신할 수도 있다. 링크 품질 메트릭 보고(840)는 하나 이상의 DSM 클라이언트와 관련되는 하나 이상의 채널에 대한 채널 품질 정보를 포함할 수도 있다. 850에서, CMF(820)는 링크 품질 메트릭 보고(840) 내의 수신된 링크 품질 정보에 기초하여 채널 품질 데이터베이스(250)를 업데이트할 수도 있다. CMF(820)는 평균 MCS 및/또는 SINR 값을 계산하거나 재계산할 수도 있고, 그에 따라서 Tx 전력 할당을 조절할 수도 있다. CMF(820)는 조절된 또는 업데이트된 Tx 전력 할당 벡터를 관련된 AP(810)에 전송할 수도 있다. 예를 들면, Tx 전력 할당 메시지(860)이 AP(810)에 전송될 수도 있다.

도 9는 도 8에 도시된 CMF와 AP 사이의 시그널링의 정의의 예를 예시한다. 도시된 바와 같이, 송신 전력 할당 메시지는 CMF로부터 AP에 있는 MAC로 전송될 수도 있다. 송신 전력 할당 메시지는 DSM 클라이언트와 관련된 STA 어드레스와 같은 DSM 클라이언트의 식별자를 포함할 수도 있다. 송신 전력 할당 메시지는 QoS ID와 같은 QoS의 식별자를 포함할 수도 있다. 송신 전력 할당 메시지는 DSM 클라이언트와 관련된 QoS에 대한 채널 전체에 걸친 송신 전력 할당을 나타내는 정보를 포함할 수도 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 링크 품질 메트릭 보고 메시지가 AP에 있는 MAC로부터 CMF로 전송될 수도 있다. 링크 품질 메트릭 보고 메시지는 DSM 클라이언트와 관련된 STA 어드레스와 같은 DSM 클라이언트의 식별자를 포함할 수도 있다. 링크 품질 메트릭 정보 메시지는 QoS ID와 같은 QoS의 식별자를 포함할 수도 있다. 링크 품질 메트릭 보고 메시지는 MCS 인덱스(index)와 같은 MCS의 식별자를 포함할 수도 있다. 링크 품질 메트릭 보고 메시지는 MCS를 이용하여 QoS와 함께 DSM 클라이언트와 관련된 링크 품질 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 링크 품질 정보는 링크의 SINR을 나타내는 값을 포함할 수도 있다.

Tx 전력 할당은 전력 증폭기(PA) 능력을 고려할 수도 있다. 이것은 상호 변조 왜곡(inter-modulation distortion)을 야기하는 PA 내의 포화를 완화시킬 수도 있다. 도 10은 전력 증폭기(PA) 선형성 고려사항을 도시한다. 예를 들면, AP는 고정 모드 디바이스로서 동작할 수도 있으며, 안테나 포트에서 1Watt(=30 dBm)의 총 Tx 전력이 42 dBm으로 제한되는 PA 피크 엔벨로프 전력(PEP: peak envelop power)를 가질 수도 있다. 이것은 PA의 출력에서의 전력일 수도 있다. PA가 선형 동작 영역에서 30dB 이득을 갖는 경우에는, PA에서의 입력 전력은 0 dBm과 같을 수도 있다. 단일 채널 상의 파형이 12dB의 피크 대 평균 비(PAR: peak-to-average ratio)를 갖는 경우에는, 파형의 피크 전력은 포화를 방지하기 위해 PA의 입력에서 12 dBm의 크기일 수도 있다. 다 채널 집합 시스템의 경우에는, 채널당 전력은, PA로의 입력에서의 모든 채널의 총 전력이 여전히 0 dBm과 같아지도록 ΔP1만큼, 그리고 PA로의 입력에서의 집합 신호의 PEP가 여전히 12 dBm이 되도록 ΔP2만큼 백오프될 수도 있다. 다 채널 집합 시스템의 경우에는, 채널당 입력 전력

은

과 같을 수도 있다. 그러므로, CMF는 송신기에서의 PA 능력을 인식할 수도 있다.

하나 이상의 채널이 하나 이상의 채널 품질 임계값에 기초하여 반송파 집합을 위해 선택될 수도 있다. 예를 들면, CMF는 채널 선택을 실행할 수도 있다. 예를 들면, CMF는 일차 채널 SINR을 참조 SINR로 이용할 수도 있다. 일차 채널은 관심 있는 스펙트럼에서 관측되는 최상의 사용 가능한 채널일 수도 있다. 예를 들면, CMF는 범위 외(out-of-range) 또는 사용 불능으로 생각되는 SINR을 갖는 채널을 배제할 수도 있다. CMF는 범위 외 또는 사용 불능인 임계값 아래의 SINR을 갖는 채널을 고려할 수도 있다. 임계값은 WiFi 시스템에 대해 6 dB와 같은 프로그램 가능한 값을 포함할 수도 있고, 다른 RAT에 대해 상이한 값으로 설정될 수 있다. CMF는 활성 채널의 SINR을 기준 SINR에 응답하는 미리 정의된 SINR 범위 내에 유지할 수도 있다. 이것이 패킷 재배열 지연을 감소시킬 수도 있다. CMF는 제1 또는 다른 비일차 채널이 증가된 TX 전력으로부터 이득을 보기 위해 미리 정의된 SINR 임계값 아래의 SINR을 갖는 채널을 배제할 수도 있다. 이것이 더 높은 신뢰성을 갖는 커버리지를 증가시킬 수도 있다.

채널(들)이 하나 이상의 파라미터에 기초하여 선택될 수도 있다. 파라미터는 정적, 반정적, 또는 동적으로 구성 가능할 수도 있다. 파라미터는 일차 채널의 SINR, 일차 채널의 MCS, 델타 SINR, 델타 MCS, 범위 확장 임계값, 낮은 채널 품질 임계값 및/또는 본 명세서에 기재된 요건과 관련되는 다른 파라미터를 포함할 수도 있다. 일차 채널의 SINR(또는 MCS)은 참조 SINR 또는 최상의 SINR로서 이용될 수도 있다. 일차 채널은 채널 품질에 기초하여 선택될 수도 있다. 델타 SINR은 일차 채널과 다른 제1 외의 활성 채널 사이의 SINR 값 차이를 나타낼 수도 있다. 델타 MCS는 일차 채널과 다른 제1 외의 활성 채널 사이의 MCS 값 차이를 나타낼 수도 있다. 활성 채널은 그들의 채널 품질이 일차 채널 SINR(또는 MCS)의 델타 SINR(또는 MCS) 내에 있도록 선택될 수도 있다. 범위 확장 임계값 파라미터는 그 아래에서 비일차 채널이 집합에 추가되지 않을 수도 있는 SINR 또는 MCS 값을 나타낼 수도 있다. 활성 채널은 송신 전력의 증가로부터 이득을 얻을 수도 있다. 낮은 채널 품질 임계값 파라미터는 그 아래에서 채널이 후보 채널 리스트로부터 배제될 수도 있거나 부적합한 채널로 생각될 수도 있는 SINR(또는 MCS) 값을 나타낼 수도 있다.

DSM MAC는 집합된 채널의 수에 기초하여 적용하려는 채널 전력을 특정할 수도 있는 TX 전력 구성 설정을 포함할 수도 있다. 도 11은 CMF 채널 선택 프로세스의 흐름도의 일례를 도시한다. 1110에서, 사용 가능한 채널의 SINR 값은 낮은 채널 품질 임계값과 비교될 수도 있다. 채널의 SINR 값이 낮은 채널 품질 임계값보다 낮은 경우에는, 1120에서 CMF는 다른 사용 가능한 채널을 검색하기 위해 주사 모드에 진입할 수도 있다. 채널의 SINR 값이 낮은 채널 품질 임계값보다 높은 경우에는, 1130에서 채널의 SINR 값이 범위 확장 임계값과 비교될 수도 있다. 채널의 SINR 값이 범위 확장 임계값보다 낮은 경우에는, 1140에서 시스템이 단일 채널로 동작해야 하고 송신 전력 인덱스가 0일 수도 있다고 결정될 수도 있다. 채널의 SINR 값이 범위 확장 임계값보다 높거나 범위 확장 임계값과 같은 경우에는, 1150에서, 채널이 활성 채널로서 선택될 수도 있다. 1160에서, 후보 채널의 리스트가 생성될 수도 있다. 1170에서, 후보 채널 리스트 상의 후보 채널은 채널 품질 메트릭에 기초하여 정리될 수도 있다.

1180에서, 채널(들)은 활성 세트에 이어지도록 후보 채널 리스트로부터 선택될 수도 있다. 활성 세트에 이어지도록 채널을 선택하기 위한 로직의 예는 이하를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

여기에서, SINR_ref는 일차 채널 SINR을 나타낼 수도 있고; SINR_range는 디폴트 값이 6 dB인 SINR 범위 확장 임계값을 나타낼 수도 있으며; SINR_low는 디폴트 값이 SINR에 대해서는 3 dB이고 MCS에 대해서는 2인 낮은 채널 품질 임계값(또는 사용 불능 채널)에 대응하는 SINR을 나타낼 수도 있고; 델타 SINR 임계값은 디폴트 값이 SINR에 대해서는 12 dB이고 MCS에 대해서는 6인 일차 채널 SINR과 다른 비일차 활성 채널 사이의 SINR 차이 임계값을 나타낼 수도 있으며; 인덱스 0을 갖는 TX 전력은 1 채널로의 동작을 나타낼 수도 있고, 인덱스 1은 2 채널로의 동작을 나나낼 수도 있으며, 인덱스 2는 3 채널로의 동작을 나타낼 수도 있고 ... 인덱스 n은 n+1 채널로의 동작을 나타낼 수도 있다. SINR은 MCS로 대체될 수도 있다. 후보 채널 리스트는 후보 채널 리스트 내의 일차 채널로부터 시작하여 최상의 채널으로 채널 품질에 기초하여 순위 결정된 채널을 포함할 수도 있다.

로직 예에 도시된 바와 같이, 후보 채널이 DSM 클라이언트에 대한 활성 세트에 이어지도록 선택될 수도 있는지의 결정은 하나 이상의 임계값과 비교할 때 후보 채널의 채널 품질을 기초로 할 수도 있다. 후보 채널은 채널 품질이 SINR 낮은 채널 품질 임계값 및/또는 MCS 낮은 채널 품질 임계값과 같은 낮은 채널 품질 임계값 미만인 조건에서 활성 세트로부터 배제될 수도 있다. 후보 채널은 후보 채널의 채널 품질과 일차 채널의 채널 품질 사이의 차이가 델타 SINR 임계값 및/또는 델타 MCS 임계값과 같은 델타 임계값을 초과하는 조건에서 활성 세트로부터 배제될 수도 있다. 후보 채널은 채널 품질이 SIRN 범위 확장 임계값 및/또는 MCS 범위 확장 임계값과 같은 범위 확장 임계값 미만인 조건에서 활성 세트로부터 배제될 수도 있다. 임계값은 미리 구성되거나, 반정적, 또는 동적으로 구성 가능하게 될 수도 있다.

후보 채널의 채널 품질이 낮은 채널 품질 임계값에 도달하거나 낮은 채널 품질 임계값을 초과한다는, 후보 채널의 채널 품질과 일차 채널의 채널 품질 사이의 차이가 델타 임계값 미만이란, 및 후보 채널의 채널 품질이 범위 확장 임계값에 도달하거나 범위 확장 임계값을 초과한다는 결정에 기초하여, 후보 채널은 활성 세트 내의 활성 채널로서 선택될 수도 있다.

도 12는 채널 선택이 어떻게 채널 품질 파라미터에 의해 영향을 받을 수도 있는 지를 도시한다. 도 12는 일차 채널로부터 델타 SINR을 갖는 4개의 활성 채널 및 CMF 채널 선택 파라미터가 어떻게 채널 품질 메트릭에 관계하는 지를 도시한다. SINR 관련 파라미터는 MCS 관련 파라미터로 대체될 수도 있다.

특정 실시예에서 특징 및 요소들이 상술되어 있지만, 당업자는 각각의 특징 또는 요소가 단독으로 또는 다른 특징 및 요소와의 임의의 조합으로 이용될 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 방법은 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 컴퓨터나 프로세서에 의해 실행하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 내장되는 펌웨어에서 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 예는 (유선이나 무선 연결을 통해 송신되는) 전자 신호 및 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체를 포함한다. 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체의 예는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 디바이스, 내장 하드 디스크 및 분리형 디스크와 같은 자기 매체, 자기 광학 매체, 및 CD-ROM 디스크 및 디지털 다기능 디스크(DVD)와 같은 광학 매체에 제한되지는 않지만 이들을 포함한다. 소프트웨어와 협력하여 프로세서는 WTRU, WTRU, 단말, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 송수신기를 구현하는 데 사용될 수도 있다. 본 명세서에 기재된 PHY RSSI 측정 및/또는 추정 기술 중 어느 하나는 하나 이상의 비일차 채널(예컨대, 일차 채널과 함께 집합된 하나 이상의 비일차 채널) 상으로 송신되는 UL 데이터 패킷 및/또는 확인 패킷이 거의 없을 때(예컨대, UL 데이터 패킷 및/또는 확인 패킷이 없을 때) 구현될 수도 있다. 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 본 명세서에 기재된 특징 및/또는 요소는 하나 이상의 다른 예시적인 실시예에 따라 본 명세서에 기재된 특징 및/또는 요소와 조합하여 이용될 수도 있다. 예를 들면, 선택 채널 집합의 각각의 비일차 채널에 대한 PHY RSSI 값은 유도된 데이터 패킷에 따라서 측정, 룩업 테이블로부터 검색, 및/또는 임의의 조합으로 근사치로 계산될 수도 있다.

Claims

동적 스펙트럼 관리(dynamic spectrum management; DSM) 시스템에서 채널 품질 측정을 수행하는 방법에 있어서,
비일차(non-primary) 채널과 관련된 이전의 활동(activity)이 발생할 때 타이머를 개시하는 단계로서, 상기 비일차 채널은 일차 채널 및 적어도 하나의 비일차 채널을 포함하는 집합된(aggregated) 활성 채널들의 세트의 일부인 것인 상기 개시하는 단계와,
상기 타이머의 만료 시에, 상기 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거하도록 결정하는 단계와,
상기 결정에 기초하여, 상기 비일차 채널 상의 데이터 전송 이벤트를 트리거하는 단계와,
상기 비일차 채널을 통해 데이터 프레임 - 상기 데이터 프레임은 상기 데이터 전송 이벤트에 응답하여 전송됨 - 을 수신하는 단계와,
수신된 데이터 프레임에 기초하여 상기 비일차 채널에 대한 채널 품질을 결정하는 단계를 포함하는 채널 품질 측정을 수행하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터 전송 이벤트는,
상기 비일차 채널 상에서 DSM 클라이언트에 송신 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol; TCP) 다운링크 데이터를 전송하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 상기 DSM 클라이언트에 채널 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 전송될 데이터 프레임을 요청하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 NULL 프레임을 관련된 액세스 포인트에 전송하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 관리 프레임을 상기 관련된 액세스 포인트에 전송하는 것; 또는
상기 비일차 채널 상에서 제어 프레임을 상기 관련된 액세스 포인트에 전송하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 것인 채널 품질 측정을 수행하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 집합된 활성 채널들의 세트 내의 참조(reference) 활성 채널과 관련된 채널 품질 정보를 저장하는 단계와,
상기 참조 활성 채널과 관련된 채널 품질 정보에 기초하여 후보 채널과 관련된 채널 품질을 결정하고, 상기 후보 채널과 관련된 교정 오프셋(calibration offset)을 결정하는 단계를 더 포함하며,
상기 후보 채널은 상기 집합된 활성 채널들의 세트의 일부가 아닌 상기 DSM 시스템의 채널인 것인 채널 품질 측정을 수행하는 방법.
채널 품질 측정을 지원하는 동적 스펙트럼 관리(DSM) 클라이언트에 있어서,
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
비일차 채널 - 상기 비일차 채널은 일차 채널 및 적어도 하나의 비일차 채널을 포함하는 집합된 활성 채널들의 세트의 일부임 - 과 관련된 이전의 활동이 발생할 때 타이머를 개시하고,
상기 타이머의 만료 시에, 상기 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거하도록 결정하고,
상기 결정에 기초하여, 상기 비일차 채널 상의 데이터 전송 이벤트를 트리거하고,
상기 비일차 채널 상에서 데이터 프레임을 전송하도록 구성되며,
상기 데이터 프레임의 전송은 상기 비일차 채널에 관계되는 상기 채널 품질 측정을 수행되게 하는 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 클라이언트.
제4항에 있어서, 상기 타이머는, 상기 DSM 클라이언트가 상기 비일차 채널 상에서 상기 데이터 프레임을 전송할 때 재설정되는 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 클라이언트.
제4항에 있어서, 상기 데이터 프레임은, NULL 데이터 프레임, 관리 데이터 프레임 또는 제어 데이터 프레임 중 적어도 하나를 포함하는 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 클라이언트.
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채널 품질 측정을 지원하기 위한 방법에 있어서,
비일차 채널과 관련된 이전의 활동이 발생할 때 타이머를 개시하는 단계로서, 상기 비일차 채널은, 일차 채널 및 적어도 하나의 비일차 채널을 포함하는 집합된 활성 채널들의 세트의 일부인 것인 상기 개시하는 단계와,
상기 타이머의 만료 시에, 상기 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거하도록 결정하는 단계와,
상기 결정에 기초하여, 상기 비일차 채널 상에 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함하며,
상기 데이터 프레임의 전송은, 상기 비일차 채널에 관계되는 상기 채널 품질 측정을 수행되게 하는 것인 채널 품질 측정을 지원하기 위한 방법.
제11항에 있어서, 상기 타이머는 상기 비일차 채널 상에서 상기 데이터 프레임을 전송할 때 재설정되는 것인 채널 품질 측정을 지원하기 위한 방법.
제11항에 있어서, 상기 데이터 프레임은 NULL 데이터 프레임, 관리 데이터 프레임 또는 제어 데이터 프레임 중 적어도 하나를 포함하는 것인 채널 품질 측정을 지원하기 위한 방법.
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채널 품질 측정을 수행하는 동적 스펙트럼 관리(DSM) 엔진에 있어서,
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
비일차 채널 - 상기 비일차 채널은, 일차 채널 및 적어도 하나의 비일차 채널을 포함하는 집합된 활성 채널들의 세트의 일부임 - 과 관련된 이전의 활동이 발생할 때 타이머를 개시하며,
상기 타이머의 만료 시에, 상기 비일차 채널에 대한 채널 품질 측정을 트리거하도록 결정하고,
상기 결정에 기초하여, 상기 비일차 채널 상의 데이터 전송 이벤트를 트리거하고,
상기 비일차 채널을 통하여 데이터 프레임 - 상기 데이터 프레임은 상기 데이터 전송 이벤트에 응답하여 전송됨 - 을 수신하고,
수신된 데이터 프레임에 기초하여 상기 비일차 채널에 대한 채널 품질을 결정하도록 구성되는 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 엔진.
제18항에 있어서, 상기 데이터 전송 이벤트는,
상기 비일차 채널 상에서 DSM 클라이언트에 송신 제어 프로토콜(TCP) 다운링크 데이터를 전송하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 상기 DSM 클라이언트에 채널 품질 측정 요청 메시지를 전송하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 전송될 데이터 프레임을 요청하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 NULL 프레임을 관련된 액세스 포인트에 전송하는 것;
상기 비일차 채널 상에서 관리 프레임을 상기 관련된 액세스 포인트에 전송하는 것; 또는
상기 비일차 채널 상에서 제어 프레임을 상기 관련된 액세스 포인트에 전송하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 엔진.
제18항에 있어서, 상기 프로세서는 또한,
상기 집합된 활성 채널들의 세트 내의 참조 활성 채널과 관련된 채널 품질 정보를 저장하고,
상기 참조 활성 채널과 관련된 상기 채널 품질 정보에 기초하여 후보 채널과 관련되는 채널 품질을 결정하고, 상기 후보 채널과 관련되는 교정 오프셋을 결정하도록 구성되며.
상기 후보 채널은, 상기 집합된 활성 채널들의 세트의 일부가 아닌 상기 DSM 엔진과 관련되는 채널인 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 엔진.
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