１차 및 ２차 에이전트들로서 동작가능한 기지국들로부터형성된 네트워크 활성 세트를 사용하는 무선 통신 시스템 document_id A220623037834

무선 산업과 인터넷이 통합(converging)하고 있다. 무선 셀룰러 기술에서, 이러한 통합은 특히 ETSI(European Telecommunications Standards Institute) GPRS(General Packet Radio Service)와 같은 2세대 시스템들에서 시작하는 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반 기술에서 사용된다. 대안적으로, CDMA(Code Division Multiple Access) 기반 시스템들에서, 이러한 통합은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 표준과 같은 새로운 표준들 또는 CDMA 2000 형태의 IS95와 같은 현존하는 2G(Second Generation) CDMA 표준들의 발달을 통하여 이루어진다. 이러한 시스템들은 레가시 음성 트래픽(legacy voice traffic) 뿐만 아니라 데이터를 운반하기 위한 것으로 의도된다. 미래를 보면, 새로운 통신 시스템들이 정의되는 과정에 있으며, 현재 4세대 시스템들(4G)로 지칭된다. 이러한 4G 시스템들은 전형적으로 높은 대역폭들과 작은 셀 크기에 의해 특징된다. 이러한 4G 시스템들의 목적은 인터넷으로의 투명한(transparent) 액세스를 포함하는 인터넷 연결성(connectivity)을 제공할 수 있도록 하는 동시에, 또한 사용자가 다양한 셀룰러 시스템들 근처를 돌아다니는 동안 다양한 무선 인터페이스들을 통해 무결절성으로(seamlessly) 사용자들로 다량의 서비스들 및 애플리케이션들을 제공하는 것이다. 이러한 타입의 미래 시나리오는 특성에서 매우 이질적이며 ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunication sector)에 의해 포착된다. 이러한 제안된 4G 시스템들은 현재의 셀룰러 아키텍처들이 원하는 상호연결성 및 서비스들을 제공하기 위하여 많이 변경되도록 요구될 것이라는 사실을 포함하는 다양한 결점들을 갖는다. 이러한 변경들은 셀룰러 아키텍처가 매우 복잡한 셀룰러 아키텍처를 야기하고, 따라서 구성과 유지에 비용이 들 것이다. 셀룰러 액세스를 제공하는 표준 접근법은 PSTN들(Public Switched Telephone Networks) 또는 인터넷으로의 액세스를 얻기 위해 계층적 아키텍처 접근법을 채택하는 것을 포함한다. 이러한 타입의 해법은 시스템의 복잡성에 부가하는 다양한 인터페이스들의 제공 및 관리를 통해 전형화된다. 이러한 아키텍처들에서, 시스템으로의 엔트리 포인트는 무선 인터페이스의 출구 포인트로부터 물리적으로 떨어져 있다. 또한, 전형적으로, 셀룰러 시스템의 타입을 특징짓는 RLP(Radio Link Protocols)는 두 개 또는 그 이상의 네트워크 요소들을 통해 스플리트된다. 예를 들어, RLP는 기지국(BTS 또는 노드B)과 무선 시스템/네트워크 제어기(Radio System/Network Controller;RSC/RNC) 사이에서 스플리트된다. 부가적으로, 이러한 네트워크들의 제어 요소들은 다수의 네트워크 요소들을 통해 다시 스플리트된다. 예를 들어, GSM(Global System for Mobile communications) 시스템에서 제어 요소들은 BSC들(Base Station Controllers) 및 MSC(Mobile-services Switching Center)를 통해 분배되며, 또는 GPRS의 경우에, 제어 요소들은 BSC 및 SGSN(Serving GPRS Support Node)을 통해 분배된다. UMTS에서, 유사한 스플리트가 음성 트래픽에 대해 RNC 및 MSC를 통해서 또는 패킷 데이터에 대해 RNC 및 SGSN을 통해서 일어날 것이다. 보여질 수 있는 바와 같이, 제어 및 사용자 평면들(planes) 모두에 스플리트들이 있다. 이러한 스플리트들은 근본적으로 네트워크 요소들 사이의 제한된 처리 파워와 전송 시스템들의 대역폭의 제한된 가용성으로부터 발생하는 기술적인 문제들을 해결하기 위해 이행되었다. 이러한 스플리트들은 많은 BTS들을 감독하는(oversee) RNC를 갖는 것이 바람직하다는 것을 의미한다. 유사하게, 다수의 RNC들이 MSC 또는 SGSN과 같은 중앙 데이터 분배기에 의해 제어된다. 요컨대, 예전의 처리 능력들은 실행가능하게 될 셀룰러 시스템에 대하여 충분히 고가였으며, 프로세싱은 다양한 네트워크 요소들을 통하여 스플리트되어야 했다. 무선 연결성에서 Hiperlan 및 802.11 기반 시스템들과 같은 광대역 무선 액세스를 위한 필요를 원리적으로 해결한 다른 접근법들이 있었다. 일부 이전의 시도들은 셀룰러 양상들에서 광대역 액세스의 일반적인 아이디어로 묶고자 시도하였으나, 그들은 무선 인터페이스들의 백워드 호환성(backword compatibility)을 해결하지 않았으며, 주로 MAC(Media Access Control) 계층 및 물리적인 계층에 대한 것인 다른 시도들은 제어된 셀룰러 네트워크의 전역에 걸친 무선 리소스 관리 또는 이동성과 관련된 셀룰러 시스템들의 일반적인 양상들을 해결하지 않는다. 두 시스템들 모두 셀룰러 네트워크를 완성하기 위해 제공되는 직교 시스템들로 고려될 수 있으며, 따라서 셀룰러 시스템으로의 간이화로 고려될 수 없다. 일반적으로, 위에서 기술된 해결책들과 연관된 적어도 세 가지의 중요한 결점들이 있다. 첫째로는, 시스템의 확장성(scalability)이 상당히 제한된다. 종래의 셀룰러 네트워크에서, 시스템의 증가된 용량은 BTS들을 부가함으로써 얻어질 수 있다. 그러나 BTS들은 결과적으로 시스템의 부가적인 요소들에 대한 필요를 생성하지 않고 시스템으로 간단히 부가될 수 없다. 예를 들면, RNC들의 용량이 포화되면, 다른 BTS의 부가는 다른 RNC들을 필요로 할 것이다. 이러한 논의는 또한 MSC들, SGSN들 등에게까지도 또한 제기된다. 따라서, 이러한 접근법은 용량 제한들이 도달됨에 따라 해결책을 세우는데 필요한 장비의 양에 대하여 너무 높은 비용을 갖는다. 또한, 이러한 문제는 또한 이전 시스템들에 의해 지지된 것과 같은 작은 셀들을 향한 경향에 의해 악화될 될 것이다. 또한, 새로운 BTS는 존재하는 BTS들보다 가벼운 로드(load)를 지원하기 시작할 것이며, 따라서 무선 네트워크에서 리소스들의 비효율적인 사용을 조장할 것이다. 둘째, 시스템의 유연성이 상당히 제한된다. 종래의 셀룰러 네트워크들이 갖는 두번째 문제는 존재하는 해결책들이 상이한 무선 인터페이스들을 사용하는 장치의 사용을 허용하도록 설계되지 않는다는 것이다. 즉, 준비(provision)가 다른 무선 인터페이스들로부터의 핸드오버(hand-over)로 만들어짐에도 불구하고, 인터페이스들의 미래 타입들로의 직접 액세스가 제공되지 않는다. 세번째로, 시스템이 과도하게 복잡해진다. 위의 두 문제 영역들은 네트워크의 미래 발전의 견지에서 본 해결책들이 복잡하게 되거나 또는 적어도 너무 뒤얽히게 하였다. 즉, 각 새로운 세대는 UMTS의 경우에서와 같이, 전형적으로 새로운 인프라구조가 개발되는 것을 필요로 한다. 이러한 복잡성은 이후 새로운 인프라구조를 생성하는데 높은 자본적 지출들을 필요로 한다. 복잡성의 두번째 형태는 이러한 시스템들이 제공하는 다양한 인터페이스들의 관리를 생성한다. 이러한 타입의 복잡성은 보다 높은 동작적 지출들에 반영된다. 무선 통신 시스템들은 점점 현대 통신의 통합적 양상으로 변화한다. QoS(Quality of Service)와 최종 사용자 만족을 확실히 하기 위하여, 효율적인 리소스 할당과 관리 방법들이 필요하다. 종래의 무선 네트워크들은 음성 트래픽을 먼저 운반하였으나, 현재 및 다음 세대 무선 네트워크들은 TCP(Transmission Control Protocol)와 같은 프로토콜들을 사용하는 데이터 애플리케이션들의 증가된 대중성으로 인하여 점점 데이터 중심적이 되고 있다. 이와 같이, 미래의 무선 네트워크들은 점점 음성과 데이터 트래픽 모두 사이에서 효율적으로 리소스들을 할당할 수 있게 되어야 한다. 그러나, 이러한 효율은 데이터 애플리케이션들이 종래의 음성 애플리케이션들과 트래픽 특성들 및 QoS 요청사항들 모두의 관점에서 본질적으로 상이하므로 이루기 어려울 수 있다. 이러한 차이점들은 일반적으로 음성 애플리케이션들이 전형적으로 네트워크 로딩 및 무선 채널 품질과는 독립적인, 일정한 전송 레이트를 필요로 한다는 사실로부터 기인한다. 이러한 음성 애플리케이션들에서의 신뢰할만한 통신은 일반적으로 반대의(adverse) 채널 조건들을 완화하기 위한 파워 제어를 통해 이루어진다. 한편, 데이터 애플리케이션들에서, 최종 사용자에 의해 인식된 성능은 네트워크 계층 처리율(throughput), 연결을 개시하기 위한 처리 시간 및 데이터를 전송하기 위한 처리 시간과 밀접히 관련된다. 처리율 및 데이터 전송들을 위한 처리 시간은 채널 품질, 네트워크 로드 및 리소스 할당(스케쥴링) 방법에 의존한다. 데이터 애플리케이션들은 개선된 장기(long-term) 처리율 및 보다 큰 에너지 효율을 이루기 위하여 전형적으로 음성 애플리케이션들보다 많이 지연이 허용되고 지연에서 한계 증가를 수용할 수 있다. 예를 들면 이메일 통신들은 음성 통신들에서보다 통신의 지연들 및 방해들에 덜 민감하다. 이와 유사하게 인터넷 액세스 및 파일 전송들은 버스티(bursty) 통신 채널을 견딜 수 있으며, 합당한 응답 시간들 및 합당한 평균 처리율들이 유지된다. 또한, 음성 디바이스들과 비교하여 데이터 디바이스들 상에서 전형적으로 사용가능한 증가된 버퍼링으로 인하여, 및 통신의 실질적으로 직접적이지 않은 특성으로 인하여, 스트리밍(streaming) 데이터 애플리케이션들이라도 데이터 방해들에 대해 음성 통신들을 수행하는 것보다 큰 견고성(robustness)을 나타낸다. 이는 데이터 트래픽의 버스티 특성에 부가하여(즉, 전송 중의 데이터 패킷들은 폭발적으로 전송되는 경향이 있다) 데이터 트래픽의 상대적으로 높은 지연 내성이 유연한 전송 스케쥴링 방법들에 대하여 제한된 네트워크 리소스들의 보다 큰 효율성을 이루도록 한다. 본 발명은 앞서 기술된 문제들의 하나 또는 그 이상의 효과들을 극복하고, 또는 적어도 감소시키는 것에 대한 것이다.