KR101366335B1 - 무선 접속 시스템에서 상향링크 전력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예로서 멀티케리어 시스템에서 단말의 파워 헤드룸 보고방법은, 단말이 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계와 단말이 전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상기 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정의 서브프레임에서 기지국으로 전송하는 단계, 단말이 전송모드에 따라 소정 서브프레임에서의 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 계산하는 단계와 단말이 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 기지국으로 보고하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 소정 서브프레임에서의 단말의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값을 보고하고, 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 제 1 타입 파워 헤드룸 값을 보고할 수 있다.

Description

무선 접속 시스템에서 상향링크 전력 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING UPLINK POWER IN A WIRELESS ACCESS SYSTEM}
본 발명은 무선 접속 시스템에서 사용되는 통신 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 멀티 캐리어 환경에서 단말의 파워 헤드룸(PH: Power Headroom) 보고 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
일반적인 무선 접속 시스템에서는 상향링크와 하향링크 간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 예를 들어, 단일 반송파를 기반으로, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 각각 1개이고, 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭적인 무선 통신 시스템이 제공될 수 있다.
ITU(International Telecommunication Union)에서는 IMT-Advanced의 후보기술이 기존의 무선 통신 시스템에 비하여 확장된 대역폭을 지원할 것을 요구하고 있다. 그러나, 전세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다. 따라서, 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 집성(Carrier Aggregation; 대역폭 집성(Bandwidth Aggregation) 또는 스펙트럼 집성(Spectrum Aggregation)이라고도 함) 기술이 개발되고 있다.
반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 반송파 집성이란 기존의 무선 접속 시스템에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파들의 복수 개의 묶음을 통하여 단말과 기지국 간에 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술이다.
여기서, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파를 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 반송파 집성 기술은 하나의 컴포넌트 캐리어가 5MHz, 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 지원하더라도 최대 5 개의 컴포넌트 캐리어를 묶어 최대 100MHz까지의 시스템 대역폭을 지원하는 기술을 포함할 수 있다.
반송파 집성 기술을 이용하는 경우에, 여러 개의 상향링크/하향링크 구성반송파를 통해 데이터를 동시에 송수신할 수 있다. 따라서, 단말은 모든 컴포넌트 캐리어를 모니터링하고 측정할 수 있다.
기존의 통신 시스템에서는 하나의 반송파에 대한 단말의 상향링크 전송 전력의 잔여량에 대한 보고로 충분하였다. 그러나, 통신 환경이 발전함에 따라 최대 100MHz 까지의 주파수 범위를 커버하기 위해 둘 이상의 반송파가 결합되는 반송파 정합 기술이 요구되고 있다.
따라서, 단말이 다수의 상향 컴포넌트 캐리어(즉, 서빙 셀)을 가질 경우에 기존의 방법과 다른 방식으로 단말의 파워 헤드룸(PH: Power Headroom)을 보고하는 기술이 개발될 필요가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 반송파 정합멀티 캐리어 환경에서 단말의 다양한 파워 헤드룸(PH) 보고 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 멀티 캐리어 환경에서 단말의 파워 헤드룸(PH: Power Headroom) 보고 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다.
본 발명의 일 양태로서 멀티케리어 시스템에서 단말의 파워 헤드룸 보고방법은, 단말이 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계와 단말이 전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상기 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정의 서브프레임에서 기지국으로 전송하는 단계, 단말이 전송모드에 따라 소정 서브프레임에서의 하나 이상의 파워 헤드룸값을 계산하는 단계와 단말이 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 포함하는 보고 메시지를 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 소정 서브프레임에서의 단말의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값을 기지국에 보고하고, 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 소정 서브프레임에서의 단말의 제 1 타입 파워 헤드룸 값을 보고할 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서 멀티케리어 시스템에서 파워 헤드룸 보고방법은, 단말에 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 전송하는 단계와 단말의 전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정의 서브프레임에서 전송하는 단계와 단말로부터 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 포함하는 보고 메시지(예를 들어, 확장 파워 헤드룸 MAC 제어 요소)를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 하나 이상의 파워 헤드룸 값은 단말의 전송모드에 따라 계산되고, 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 파워 헤드룸 값은 소정 서브프레임에서의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값이고, 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 파워 헤드룸 값은 오직 제 1 타입 파워 헤드룸 값일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서 멀티케리어 시스템에서 파워 헤드룸 보고를 수행하는 단말은, 채널 신호를 수신하기 위한 수신 모듈, 채널 신호를 전송하기 위한 송신 모듈; 및 상기 파워 헤드룸 보고를 수행하기 위한 기능을 지원하는 프로세서를 포함할 수 있다.
이때, 상기 단말은 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 수신모듈을 이용하여 기지국으로부터 수신하고, 전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정의 서브프레임에서 송신 모듈을 통해 기지국으로 전송하고, 소정 서브프레임에서의 하나 이상의 파워 헤드룸값을 프로세서에서 계산하고, 전송모드에 따라 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 포함하는 보고 메시지를 송신 모듈을 통해 기지국으로 전송할 수 있다. 특히, 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 소정 서브프레임에서의 단말의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값을 기지국에 보고하고, 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 제 1 타입 파워 헤드룸 값을 보고할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서 멀티케리어 시스템에서 파워 헤드룸 보고방법을 지원하는 기지국은 채널 신호를 수신하기 위한 수신 모듈, 채널 신호를 전송하기 위한 송신 모듈 및 파워 헤드룸 보고를 지원하기 위한 기능을 지원하는 프로세서를 포함할 수 있다.
기지국은, 단말에 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 상기 송신 모듈을 이용하여 전송하고, 단말의 전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정의 서브프레임에서 수신모듈을 통해 수신하고, 단말로부터 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 포함하는 보고 메시지를 수신모듈을 통해 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 하나 이상의 파워 헤드룸 값은 단말의 상기 전송모드에 따라 보고된다. 특히, 상기 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 상기 파워 헤드룸 값은 소정 서브프레임에서의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값이고, 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 상기 파워 헤드룸 값은 제 1 타입 파워 헤드룸 값일 수 있다.
상기 본 발명의 양태들에 있어서, 단말이 전송 모드 A이면 단말은 P셀(Primary Cell)의 소정 서브프레임에서 PUSCH 신호 및 상기 PUCCH 신호를 상기 기지국에 전송하고, 단말이 전송 모드 B이면, 단말은 서빙 셀의 소정 서브프레임에서 PUSCH 신호를 기지국에 전송할 수 있다.
전송 모드 A에서 PUCCH 신호 및 PUSCH 신호는 각각 PUCCH 영역 및 PUSCH 영역을 통해 전송되고, 전송 모드 B에서 PUCCH 신호는 PUSCH 신호에 피기백되어 PUSCH 영역을 통해 전송될 수 있다.
이때, 제 1 타입 파워 헤드룸 값은 단말의 최대 전송 전력 및 PUSCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산될 수 있고, 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 단말의 최대 전송 전력, PUSCH 신호의 전송 전력 및 PUCCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산되될 수 있다.
또한, 제 1 파워 헤드룸 값은 최대 전송 전력과 PUCCH 신호의 전송 전력의 차이값을 이용하여 계산되고, 제 2 파워 헤드룸 값은 최대 전송 전력과 PUSCH 신호의 전송 전력 및 PUCCH 신호의 전송 전력의 합과의 차이값을 이용하여 계산될 수 있다.
상기 본 발명의 양태들에서, 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 수학식 2와 같이 계산될 수 있다. 이때, PCMAXc는 단말의 최대 전송전력을 나타내고, PPUSCH _ scheduled(i)는 PUSCH 신호의 전송 전력을 나타내며, PPUCCH _ scheduled (i)는 PUCCH 신호의 전송 전력을 나타낼 수 있다. 또한, 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 소정 서브프레임에서 PUCCH 신호가 전송되지 않는 경우에도 PUCCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산될 수 있다. 이때, 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 수학식 6과 같이 계산될 수 있다. 또한, 제 1 타입 파워 헤드룸 값은 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다.
상기 본 발명의 양태들에서 보고 메시지는 단말의 P셀(Primary Cell) 또는 서빙 셀에서의 최대 전송 전력 값을 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
단말에 하나 이상의 서빙 셀이 할당된 경우 각 셀에 대한 단말의 다양한 파워 헤드룸(PH) 보고 방법을 이용함으로써, 단말에 상향링크 자원을 효율적으로 할당할 수 있다.
또한, 반송파 집성 환경에서, 단말이 하나 이상의 셀을 할당받는 경우에 파워 헤드룸 보고 방법을 이용할 수 있다. 따라서, PUCCH와 PUSCH 신호가 동시에 전송되는 경우에도 단말의 파워 헤드룸 보고 방법을 효율적으로 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(Resource Grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템의 컴포넌트 캐리어(CC) 및 LTE_A 시스템에서 사용되는 멀티 캐리어 결합(반송파 집성)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 PUCCH 신호가 PUSCH 영역에 피기백되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 전송모드에 따른 단말의 PUCCH 신호 및 PUSCH 신호 전송방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예로서 전송 모드에 따른 단말의 파워 헤드룸 보고 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예로서, 본 발명에서 개시하는 파워헤드룸보고 방법을 지원하는 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예로서, 본 발명에서 개시하는 파워헤드룸보고 방법을 지원하는 장치의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예들은 멀티 캐리어 환경에서 단말의 다양한 파워 헤드룸(PH: Power Headroom) 보고 방법 및 이를 지원하는 장치들을 개시한다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, '이동국(MS: Mobile Station)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 또는 단말(Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213 및 3GPP TS 36.321 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다.
CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.
UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템의 진화이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
1. 3 GPP LTE / LTE _A 시스템의 기본 구조
도 1본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 이때, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 이다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. OFDM 심볼은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 3GPP LTE 시스템에서 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. 즉, OFDM 심볼은 다중접속방식에 따라 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. RB는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다.
도 1의 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수, 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 및 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(Resource Grid)를 나타내는 도면이다.
하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 하나의 하향링크 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB: Resource Block)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술한다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(RE: Resource Element)라 하며, 하나의 자원블록(RB)은 12×7개의 자원요소(RE)를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NDL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 3은 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
서브 프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 서브 프레임 내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되는 PCFICH 신호는 서브프레임 내에서 제어채널신호의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK (Acknowledgement)/NACK (None-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)라고 한다. DCI는 단말(UE: User Equipment) 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 상향링크 전송 전력 제어명령 등을 포함할 수 있다.
PDCCH는 하향링크 공유채널(DL-SCH: Downlink Shared Channel)의 전송포맷 및 자원할당정보, 상향링크 공유채널(UL-SCH: Uplink Shared Channel)의 전송포맷 및 자원할당정보, 페이징 채널(PCH: Paging Channel) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의접속응답과 같은 상위계층 제어 메시지에 대한 자원 할당 정보, 임의의 UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령 집합, 전송 전력 제어 명령, VoIP(Voice of Internet Protocol)의 활성화 등에 대한 정보를 나를 수 있다.
다수의 PDCCH는 하나의 제어 영역에서 전송될 수 있다. UE는 다수의 PDCCH를 모니터할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속된 제어채널요소(CCE: Control Channel Element)들 상에서 전송될 수 있다. CCE는 무선 채널의 상태에 기반하여 PDCCH를 하나의 코딩율로 제공하는데 사용되는 논리적 할당 자원이다. CCE는 다수의 자원요소그룹(REG)에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 상기 PDCCH의 가용한 비트의 개수는 CCE에서 제공되는 코딩율 및 CCE의 개수 간 상관관계에 따라 결정된다. 기지국은 UE에 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC를 붙인다.
CRC는 PDCCH의 사용방법 또는 소유자에 따라 고유의 식별자(RNTI: Radio Network Temporary Identifier)와 함께 마스크된다. PDCCH가 특정 UE를 위한 것이면, UE의 고유 식별자(예를 들어, C-RNTI: Cell-RNTI)는 CRC에 마스킹된다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예를 들어, P-RNTI: Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹된다. 또한, PDCCH가 시스템 정보(특히, 시스템 정보 블록)를 위한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(S-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 임의접속 프리엠블의 수신에 대한 응답인 임의접속 응답을 지시하기 위해, 임의접속 RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
반송파 집성 환경에서는 PDCCH는 하나 이상의 컴포넌트 캐리어를 통해 전송될 수 있으며, 하나 이상의 컴포넌트 캐리어에 대한 자원할당정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, PDCCH는 하나의 컴포넌트 캐리어를 통해 전송되지만, 하나 이상의 PDSCH 및 PUSCH에 대한 자원할당 정보를 포함할 수 있다.
도 4는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 포함하고 음성 정보를 포함하는 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함하고 상향링크 제어 정보(UCI: Uplink Control Information)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다. LTE 시스템에서 단말은 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 PUCCH 신호와 PUSCH 신호를 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 RB 쌍(pair)으로 할당되고, RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CQI(Channel Quality Indicator): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.
표 1은 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00001
2. 멀티캐리어 환경
본 발명의 실시예들에서 고려하는 통신 환경은 멀티캐리어(Multi-carrier) 지원 환경을 포함한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 멀티캐리어 시스템 또는 반송파 집성 시스템(carrier aggregation system)이라 함은 광대역을 지원하기 위해서 목표로 하는 광대역을 구성할 때, 목표 대역보다 작은 대역폭(bandwidth)을 가지는 1개 이상의 캐리어(carrier)를 결합(aggregation)하여 사용하는 시스템을 말한다.
본 발명에서 멀티 캐리어는 반송파의 집성(또는, 캐리어 결합)을 의미하며, 이때 반송파 집성은 인접한 캐리어 간의 결합뿐 아니라 비 인접한 캐리어 간의 결합을 모두 의미한다. 또한, 캐리어 결합은 반송파 집성, 대역폭 결합 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
두 개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)가 결합되어 구성되는 멀티캐리어(즉, 반송파 집성)는 LTE-A 시스템에서는 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다.
예를 들어서 3GPP LTE 시스템(LTE R-8 시스템)에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE_advanced 시스템(즉, LTE_A)에서는 LTE에서 지원하는 상기의 대역폭들을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 멀티캐리어 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 결합(즉, 반송파 집성 등)을 지원하도록 할 수도 있다.
도 5는 LTE 시스템의 컴포넌트 캐리어(CC) 및 LTE_A 시스템에서 사용되는 멀티 캐리어 결합(반송파 집성)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5(a)는 LTE 시스템에서 사용되는 단일 캐리어 구조를 나타낸다. 컴포넌트 캐리어에는 하향링크 컴포넌트 캐리어(DL CC)와 상향링크 컴포넌트 캐리어(UL CC)가 있다. 하나의 컴포넌트 캐리어는 20MHz의 주파수 범위를 가질 수 있다.
도 5(b)는 LTE_A 시스템에서 사용되는 멀티 캐리어 구조를 나타낸다. 도 5(b)의 경우에 20MHz의 주파수 크기를 갖는 3 개의 컴포넌트 캐리어가 결합된 경우를 나타낸다. 멀티 캐리어 집성의 경우 단말은 3 개의 컴포넌트 캐리어를 동시에 모니터링할 수 있고, 하향링크 신호/데이터를 수신할 수 있고 상향링크 신호/데이터를 송신할 수 있다.
만약, 특정 기지국(eNB: e-NodeB) 영역에서 N개의 DL CC가 관리되는 경우에는, 네트워크는 단말에 M (M≤N)개의 DL CC를 할당할 수 있다. 이때 단말은 M 개의 제한된 DL CC 만을 모니터링하고, DL 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크는 L (L≤M≤N)개의 DL CC에 우선순위를 주어 주된 DL CC로 단말에 할당할 수 있으며, 이러한 경우 UE는 L 개의 DL CC는 반드시 모니터링해야한다. 이러한 방식은 상향링크 전송에도 적용될 수 있다.
LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 선택적으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 멀티캐리어(즉, 캐리어 병합)가 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 즉, 하나의 셀은 하나 이상의 하향링크 컴포넌트 캐리어들로 구성되며, 선택적으로 하나 이상의 상향링크 컴포넌트 캐리어들을 포함할 수 있다.
LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함하는 개념이다. P셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미하고, S셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 다만, 특정 단말에는 P셀은 하나만 할당되며, S셀은 하나 이상 할당될 수 있다.
P셀은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. P셀은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. S셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성이 가능하며 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다.
P셀과 S셀은 서빙 셀로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P셀과 하나 이상의 S셀이 포함된다.
초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 멀티캐리어 환경에서 P셀 및 S셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 즉, 반송파 정합은 P셀과 하나 이상의 S셀의 결합으로 이해될 수 있다. 이하의 실시예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 6은 PUCCH 신호가 PUSCH 영역에 피기백되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 도 6에서 첫 번째 서브프레임은 PUCCH 신호와 PUSCH 신호가 동시에 전송되는 경우를 나타내고, 두 번째 및 세 번째 서브프레임은 PUCCH 신호 및 PUSCH 신호가 PUCCH 영역 및 PUSCH 영역에서 각각 전송되는 경우를 나타낸다.
다만, 3GPP LTE 시스템(R-8)에서는 상향링크의 경우, 단말의 파워앰프의 효율적인 활용을 위하여, 파워 앰프의 성능에 영향을 미치는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성이나 CM(Cubic Metric) 특성이 좋은 싱글 캐리어 특성(Single Carrier Property)을 유지하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 단말이 PUSCH 신호를 전송하는 경우, 전송하고자 하는 데이터를 DFT-프리코딩을 통해 싱클 캐리어 특성을 유지하고, PUCCH 신호를 전송하는 경우에는 싱글 캐리어 특성을 가지고 있는 시퀀스(sequence)에 PUCCH 신호를 실어 전송함으로써 싱글 캐리어 특성을 유지할 수 있다.
그러나, DFT-프리코딩을 수행한 데이터를 주파수축으로 비연속적으로 할당하거나 PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송하게 되는 경우에는 이러한 싱글 캐리어 특성이 깨지게 된다. 따라서, 도 6과 같이 PUCCH 전송과 동일한 서브프레임에 PUSCH 전송을 수행하는 경우, 싱글 캐리어 특성을 유지하기 위해 PUCCH로 전송할 상향링크 제어 정보(UCI: Uplink Control Information)를 PUSCH를 통해 일반 데이터와 함께 전송(Piggyback)할 수 있다.
3. 파워 헤드룸 보고( Power Headromm Report ) 방법
기지국(eNB: eNode-B)이 다수의 단말들에 대한 상향링크 전송 자원을 적절하게 스케줄하기 위해서, 각 단말은 자신의 가능한 파워 헤드룸 정보를 기지국에 보고하는 것이 바람직하다. 기지국은 각 단말이 서브프레임당 사용 가능한 상향링크 대역폭을 결정하기 위해서 각 단말로부터 수신한 파워 헤드룸 보고(PHR: Power Headroom Report)를 이용할 수 있다. 이러한 방법은 단말에 할당되는 상향링크 자원을 적절하게 분배함으로써, 각 단말이 불필요한 상향링크 자원을 할당받는 것을 방지할 수 있다.
파워 헤드룸 보고의 범위는 1dB 단위로 40dB 내지 -23dB 범위를 갖는다. 파워 헤드룸 보고 범위에서 '-' 값의 범위는 각 단말이 UL 그랜트(UL Grant)를 통해 할당받은 전송 전력보다 많은 전송 전력을 이용하여 기지국으로 신호를 전송할 수 있는 범위를 나타낸다.
PHR은 기지국이 다음 UL 그랜트의 크기(즉, 주파수 도메인에서 RB의 개수)를 줄일 수 있게 하며, 다른 단말들에 할당할 전송자원을 해제할 수 있다. PHR은 단말이 상향링크 전송 그랜트를 갖는 서브프레임에서 전송될 수 있다. PHR은 PHR이 전송되는 서브프레임과 관련있다.
3GPP LTE 시스템에서, 단말이 파워 헤드룸(PHR) 값을 계산하는 방법은 다음 수학식 1과 같다.
Figure 112012033810057-pct00002
여기서, PCMAX는 구성된 단말의 이론상의 최대 전송 파워를 나타내고, MPUSCH(i)는 인덱스 i의 서브프레임에 대해 유효한 자원 블록 수로 표현된 PUSCH 자원 할당의 대역폭을 나타내는 파라미터로서, 기지국이 할당하는 값이다.
PO _ PUSCH(j)는 상위 계층으로부터 제공된 셀-특정 노미널 컴포넌트(nominal component) PO _ NOMINAL _ PUSCH(j)와 상위 계층에서 제공된 단말-특정 컴포넌트 PO _ UE _ PUSCH(j)의 합으로 구성된 파라미터로서, 기지국이 단말에게 알려주는 값이다.
α(j)는 상위 계층에서 제공되어 기지국이 3 비트로 전송해 주는 셀-특정 파라미터로서 j=0 또는 1일 때, α∈{0, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1}이고, j=2일때, α(j)=1이다. α(j)는 기지국이 단말에게 알려주는 값이다.
PL은 단말이 dB 단위로 계산한 하향링크 경로손실(PL: PathLoss) 추정치로서, PL=referenceSignalPower - higher layer filteredRSRP 로 표현된다. f(i)는 현재 PUSCH 파워 제어 조정 상태를 나타내는 값으로서, 현재의 절대값 또는 축적된 값으로 표현될 수 있다.
파워 헤드룸(PH)은 -23 데시벨(dB)에서 40dB 사이에서 1dB간격의 64레벨 값으로 구성되며, 물리 계층에서 상위 계층으로 전달된다. PH MAC 제어 요소는 MAC PDU 서브헤더에 의해 식별된다.
4. 반송파 정합 환경에서 파워 헤드룸 보고( Power Headromm Report ) 방법 I
반송파 정합 환경에서 각 단말에는 하나 이상의 서빙 셀이 할당될 수 있으며, 서빙 셀 중 하나는 P셀일 수 있다. 이러한 경우, LTE-A 시스템에서 단말은 기존 시스템에서와 달리 하나 이상의 서빙 셀에 대해서 PHR 과정(procedure)을 수행하는 것이 바람직하다. 따라서, 이하에서는 단말에 P셀 및 하나 이상의 S셀이 할당된 경우에 PHR 과정 수행 방법들에 대해서 상세히 설명한다.
PHR 과정은 단말의 물리 계층에서 단말이 할당 받은 셀에 대한 PH를 계산하고, 이를 기지국으로 보고하는 과정을 의미한다.
예를 들어, 단말은 각 활성화된 서빙 셀(Serving Cell)에서 단말의 이론상 최대 전송 전력과 상향링크 공유채널(UL-SCH, PDSCH 등)에 대한 단말의 측정된 전송 전력간의 차이에 대한 정보(예를 들어, 제 1 타입 ePH 값)를 기지국에 제공할 수 있다.
또한, 단말의 이론상 최대 전송 전력과 P셀에서의 상향링크 공유채널(UL-SCH) 및 PUCCH에 대한 단말의 측정된 전송전력간의 차이에 대한 정보(예를 들어, 제 2 타입 ePH 값) 및 단말의 이론상 최대 전송 전력과 상향링크 공유채널(UL-SCH, PDSCH 등)에 대한 단말의 측정된 전송 전력간의 차이에 대한 정보 (예를 들어, 제 2 타입 ePH 값)을 기지국에 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 LTE-A 시스템에 적용되는 것으로, 기존 LTE R-8의 PHR과 본원 발명의 PHR을 구분하기 위해 본원 발명의 PHR은 확장된 PHR(ePHR: extend PHR)로 부르기로 한다. 즉, 단말은 ePHR 과정을 수행하기 위해 서빙 셀에서는 제 1 타입 ePH 값을 기지국에 전송하고, P셀에서는 제 1 타입 ePH 값 및 제 2 타입 ePH 값을 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 단말은 파워 헤드룸 보고 시, 단말의 최대 전송 전력에 대한 정보를 함께 기지국으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 단말의 물리 계층은 활성화된 서빙 셀의 PUSCH에 대한 파워 헤드룸(제 1 타입 ePH) 값을 계산하고, 제 1 타입 ePH 값 및 단말의 최대 전송 전력(PMAX,c)에 대한 정보를 단말의 상위계층(예를 들어, MAC 또는 RRC 계층)으로 전달한다. 단말의 상위 계층은 제 1 타입 ePH 및 PMAX ,c에 대한 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
또한, 단말의 물리 계층은 활성화된 P셀(Primary Cell)에서 제 1 타입 ePH, 제 2 타입 ePH 및 단말의 최대 전송 전력(PMAX ,c)에 대한 정보를 계산하여 단말의 상위계층으로 전달하고, 단말의 상위 계층은 제 2 타입 PHR 정보 및 PMAX ,c에 대한 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
도 7은 단말이 3 개의 서빙셀(e.g. UL CC)을 이용하여 데이터 신호 및 제어신호를 전송하는 방법을 나타낸다. 도 7에서 UL CC1은 P셀을 나타내고, 단말은 P셀을 통해 제어신호(UCI, 즉 PUCCH 신호) 및 데이터 신호(예를 들어, PUSCH 신호)를 전송할 수 있다. 또한, UL CC2 및 UL CC3은 S셀을 나타내고, 단말은 S셀을 통해 PUSCH 신호를 전송할 수 있다. 이때, 도 7(a)는 단말이 모드 A로 동작하는 경우를 나타내며, 도 7(b)는 단말이 모드 B로 동작하는 경우를 나타낸다.
모드 A는 단말이 PUSCH 신호와 PUCCH 신호를 동일 서브프레임에서 동시에 전송할 수 있는 경우를 나타낸다. 예를 들어, 모드 A인 단말은 P셀(즉, UL CC1)의 첫 번째 서브프레임에서는 PUCCH 신호 및 PUSCH 신호를 동시에 전송하고, 두 번째 서브프레임에서는 PUSCH 없이 PUCCH 신호만을 전송하며, 세 번째 서브프레임에서는 PUCCH 신호없이 PUSCH 신호만을 전송한다. 또한, 단말은 S셀(즉, UL CC2 및 UL CC3)에서는 PUSCH 신호를 PUSCH 영역을 통해 전송할 수 있다.
모드 B는 단말이 PUSCH 신호와 PUCCH 신호를 동일 서브프레임에서 동시에 전송하지 못하는 경우를 나타낸다. 예를 들어, 모드 B인 단말은 UL CC1(서빙 셀)에서 PUCCH 신호(UCI)를 PUSCH에 피기백(piggyback) 또는 멀티플렉싱(multiplexing)하여 전송할 수 있다. 즉, 단말은 제어신호(e.g. UCI)를 PUCCH 영역을 통해 전송하는 것이 아니라 PUSCH 영역에 데이터 신호와 피기백하여 전송할 수 있다.
따라서, 단말이 모드 A로 구성(configuration)되는 경우에는 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값을 계산하여 기지국에 보고할 수 있다. 또한, 단말이 모드 B로 구성되는 경우에는 단말은 제 1 타입 파워 헤드룸 값을 계산하여 기지국에 보고할 수 있다.
도 7에서는 P셀에서 상향링크 제어신호 및 데이터 신호를 전송하는 방법에 대해서 설명하였지만, P셀이 아닌 임의의 서빙셀에서도 제어신호 및 데이터 신호가 전송될 수 있다. 이하에서는, 모드 A와 같이 특정 서빙 셀에서 PUSCH 신호와 PUCCH 신호가 동시에 전송되는 경우와 모드 B와 같이 특정 서빙 셀에서 PUSCH 신호에 PUCCH 신호가 피기백되는 경우에, 단말이 파워 헤드룸 보고(PHR)를 기지국에 전송하는 방법에 대해서 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예로서 전송 모드에 따른 단말의 파워 헤드룸 보고 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
단말(UE)은 기지국(eNB)과의 상위 계층 시그널링을 통해 어떤 전송 모드로 동작할지 협상할 수 있다. 즉, 단말은 기지국과의 협상 결과에 따라 도 7에서 설명한 전송 모드 A 또는 B로 동작할 수 있다.
단말(UE)은 기지국(eNB)으로부터 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation) 환경에서 하나 이상의 서빙 셀에 대한 상향링크 자원할당 정보(e.g. UL Grant)를 포함하는 PDCCH 신호를 수신할 수 있다.(S810).
S810 단계에서 단말은 하나 이상의 셀(즉, 하나 이상의 CC)을 할당받을 수 있다. 이때, 단말은 할당 받은 각 셀마다 동일한 전송 모드 또는 독립적인 전송모드로 동작할 수 있다.
단말은 할당된 상향링크를 통해 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 하나 이상의 셀에서 i 번째 서브프레임에서 모드 A 또는 모드 B로서 기지국과 PUCCH 및/또는 PUSCH 신호들을 송신할 수 있다(S820).
단말은 다음과 같은 이벤트 중 어느 하나의 조건이 만족하는 경우에 ePHR 과정을 개시(triggering)할 수 있다. 즉, 단말은 (1) 파워 헤드룸 보고(PHR)를 금지시키는 제 1 타이머(예를 들어, prohibitPHR-Timer)가 만료되거나, 적어도 하나의 활성화된 서빙 셀에서 제 1 타이머가 만료되고 전송 경로손실(pathloss)의 변화가 미리 설정된 값(예를 들어, DL_PathlossChange dB)보다 큰 경우, (2) 주기적 리포트 타이머인 제 2 타이머(예를 들어, PeriodicPHR-Timer)가 만료되었을 경우, 또는 (3) 상향링크를 구비하는 S셀이 활성화되는 경우에 제 1 타입 ePH 및/또는 제 2 타입 ePH를 계산할 수 있다(S830).
단말이 전송모드 B로 동작하는 경우, 단말은 서빙 셀(Serving Cell) c의 현재 서브프레임(i)에 대한 제 1 타입의 ePH를 기지국에 보고할 수 있다. 또한, 단말이 전송모드 A로 동작하는 경우, 단말은 P셀(Primary Cell)의 현재 서브프레임(i)에 대한 제 1 타입 ePH 및 제 2 타입의 ePH를 기지국에 보고할 수 있다.
S830 단계에서 제 1 타입의 ePH 및/또는 제 2 타입의 ePH는 단말의 물리계층에서 계산되며, 단말의 상위계층(예를 들어, MAC 계층 및/또는 RRC 계층)으로 전달된다. 단말의 상위계층은 PHR 과정을 위해, 물리계층으로부터 하나 이상의 ePH 값을 수신하여 기지국에 보고한다. 이때, 단말은 각 ePH를 계산할 때 사용한 단말의 최대 전송 전력 값을 함께 기지국으로 전송할 수 있다 (S840).
S840 단계에서, 단말은 확장 파워 헤드룸 MAC 제어 요소(예를 들어, 보고 메시지)를 이용하여 하나 이상의 ePH를 기지국에 전송할 수 있다. 또한, 단말이 하나 이상의 셀을 할당 받은 경우, 단말은 각 셀에 대한 ePH 및 단말의 최대 전송 전력을 기지국에 보고할 수 있다.
기지국은 각각의 단말들로부터 수신한 하나 이상의 ePH 값을 기반으로 상향링크 무선 자원을 스케줄링하고 각 단말에 할당할 수 있다. 또한, 기지국은 단말에 할당한 무선 자원에 대한 정보를 알려주기 위해서 UL 그랜트(UL Grant)를 포함하는 PDCCH 신호를 각 단말에 전송한다(S850).
S830 단계에서 단말이 제 1 타입 ePH를 계산하기 위해, 단말은 PUSCH의 전력에 대한 ePH를 계산할 수 있다. 이때, 단말은 수학식 1을 이용하여 제 1 타입의 ePH를 계산할 수 있다. 다만, 수학식 1의 파라미터는 단말에 할당된 서빙 셀 c의 임의의 서브프레임 i에서의 파라미터들이 이용된다.
S830 단계에서 단말이 제 2 타입의 ePH를 계산하기 위해, 단말은 PUSCH의 전력과 PUCCH에 대한 전력의 합(즉, PUSCH 및 PUCCH의 PH에 대한 합)에 대한 ePH를 계산할 수 있다.
이하에서는 제 2 타입의 ePH를 계산하는 방법에 대해서 상세히 설명한다. 다음 수학식 2는 제 2 타입의 ePH를 계산하는 공식 중 하나를 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00003
수학식 2에서는 단말은 PUSCH의 전력량(PPUSCHc _ scheduled(i)) 및 PUCCH의 전력량(PPUCCHc _ scheduled(i))을 이용하여 ePH를 계산하는 방법을 나타낸다. 즉, 단말은 PUSCH의 전력량과 PUCCH의 전력량의 합에 대한 하나의 ePH 값을 계산할 수 있다. 수학식 2는 P셀에서 단말이 PUSCH 신호 및 PUCCH 신호를 동일 서브프레임에서 동시에 전송하는 경우를 나타낸다.
다음 수학식 3은 제 2 타입의 ePH를 계산하기 위해 사용되는 PUCCH의 전력량을 계산하는 공식을 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00004
여기서, PCMAX는 P셀 또는 서빙 셀에서 단말의 이론상의 최대 전송 파워를 나타내고, MPUSCH(i)는 인덱스 i의 서브프레임에 대해 유효한 자원 블록 수로 표현된 PUSCH 자원 할당의 대역폭을 나타내는 파라미터로서, 기지국이 할당하는 값이다.
PO _ PUSCH(j)는 상위 계층으로부터 제공된 셀-특정 노미널 컴포넌트(nominal component) PO _ NOMINAL _ PUSCH(j)와 상위 계층에서 제공된 단말-특정 컴포넌트 PO _ UE _ PUSCH(j)의 합으로 구성된 파라미터로서, 기지국이 단말에게 알려주는 값이다.
α(j)는 상위 계층에서 제공되어 기지국이 3 비트로 전송해 주는 셀-특정 파라미터로서 j=0 또는 1일 때, α∈{0, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1}이고, j=2일때, α(j)=1이다. α(j)는 기지국이 단말에게 알려주는 값이다.
PL은 단말이 dB 단위로 계산한 하향링크 경로손실(PL: PathLoss) 추정치로서, PL=referenceSignalPower - higher layer filteredRSRP 로 표현된다. f(i)는 현재 PUSCH 파워 제어 조정 상태를 나타내는 값으로서, 현재의 절대값 또는 축적된 값으로 표현될 수 있다.
다음 수학식 4는 수학식 2에서 사용되는 PUCCH의 전력량을 계산하는 공식 중 하나를 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00005
다음 수학식 5는 수학식 2에서 사용되는 PUCCH의 전력량을 계산하는 공식 중 다른 하나를 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00006
수학식 4 및 5에서
Figure 112012033810057-pct00007
는 단말의 상위 계층에서 물리 계층에 제공하는 파라미터이며, 각
Figure 112012033810057-pct00008
값은 PUCCH 포맷 1a와 관련된 PUCCH 포맷(F)에 대응한다.
만약, 단말이 상위 계층으로부터 두 개의 안테나 포트 상에서 PUCCH를 전송하도록 구성되면,
Figure 112012033810057-pct00009
값은 PUCCH 포맷 F'가 정의되는 각 상위 계층에서 하위 계층에 제공된다.
h(nCQI,nHARQ) 및 h(nCQI,nHARQ,nSR)은 PUCCH 포맷에 종속하는 값으로 nCQI는 CQI에 대한 정보 비트의 개수에 대응한다. 서브프레임 i가 단말에 대한 스케줄링 요청을 위해 구성된 경우 nSR은 1로 설정되며, 그렇지 않은 경우 0으로 설정된다. nHARQ 는 서브프레임 i에서 HARQ 비트의 개수 또는 전송 블록의 개수를 나타낸다.
PO _ PUCCH는 상위 계층으로부터 제공된 파라미터 PO _ NOMIMAL _ PUCCH 및 PO _ UE _ PUCCH의 합으로 구성된 파라미터를 나타낸다. 또한, g(i)는 현재 PUCCH 전송 제어 조정 상태 값을 나타내고, g(0)은 재설정 후 최초 값을 나타낸다.
다음 수학식 6은 제 2 타입의 ePH를 계산하는 공식 중 다른 하나를 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00010
수학식 6은 단말이 P셀에서 PUCCH 신호는 전송하지 않고 PUSCH 신호만을 전송하는 경우에도 PUCCH 전력량을 고려하여 ePH를 계산하는 방법을 나타낸다. 수학식 6은 현재 전송되는 PUSCH의 전력과 PUCCH의 할당 전력 중 전송 포맷과 관련된 오프셋(Offset)을 제외한 PUCCH 전력을 합한 값에 대한 PH를 구하는 방법이다. 다시 말해서, 수학식 6에서 PUCCH의 전력량은 PUCCH의 개루프 파라미터인 PO _ PUCCH(j)와 현재 프레임인 i번째 서브프레임의 경로손실 보상값인 PL 및 i번째 서브프레임까지 동적으로 축적된 폐루프 파라미터 값인 g(i)으로서 구해질 수 있다. 나머지 각 파라미터에 대한 설명은 수학식 4 및 5를 참조할 수 있다.
5. 반송파 정합 환경에서 파워 헤드룸 보고( Power Headromm Report ) 방법 II
상술한 4 절에서는 제 1 타입 ePH 및 제 2 타입 ePH를 계산하여 ePHR을 기지국에 보고하는 방법에 대해서 설명하였다. 이하에서는, 4절에서 설명한 방법 이외에도 반송파 정합 환경에서 파워 헤드룸 보고(PHR) 방법들에 대해서 설명한다. 다만, 기본적인 파라미터에 대한 설명이나 단말의 전송 모드에 대한 설명은 4절의 설명을 참조할 수 있다.
단말이 모드 A로 구성되었을 경우, 임의의 서빙 셀의 임의의 서브프레임에서 PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송될 수 있다. 이러한 경우에, 기지국은 하나 이상의 단말들에 적절하게 PUSCH 자원을 할당해야하며, 단말이 해당 서빙 셀의 제한된 전송 전력을 넘지 않도록 스케줄링하는 것이 바람직하다. 이를 위해 단말이 기지국에 전송하는 확장 전력 헤드룸 보고(ePHR) 방식은 다음 세 가지를 고려할 수 있다.
(1) 각각의 단말은 단말의 PHR를 전송해야하는 모든 서브프레임에서 해당 서빙 셀의 PUSCH 파워 헤드룸 정보와 PUCCH 파워 헤드룸 정보를 각각 기지국에 전송할 수 있다.
(2) 다른 방법으로서, 모드 A로 구성된 단말은 P셀(UL CC1)의 PUSCH PHR와 PUCCH PHR 정보 두 가지를 기지국에 전송하고, PUSCH만 전송되는 S셀(UL CC2, UL CC3)에서는 PUSCH PHR 정보만 알려줄 수 있다.
단말이 모드 B로 구성되었을 경우, 단말은 싱글 캐리어 특성을 유지하기 위해 임의의 서브프레임에서 PUSCH 신호와 PUCCH 신호를 각각의 PUSCH 영역 및 PUCCH 영역에서 동시에 전송하지 않는다. 이러한 경우에는, LTE-A 시스템에서도 LTE 시스템(R-8)과 마찬가지로 단말의 PUCCH 전송만으로는 많은 RB가 사용되지 않을 것이기 때문에 해당 CC의 전력 제한을 넘기게 될 경우가 빈번하게 발생하지는 않을 것이다. 또한, 제어신호인 PUCCH 신호가 데이터 신호인 PUSCH 신호와 피기백 또는 다중화되어 PUSCH 영역을 통해서 전송되므로, 모드 B로 구성된 단말은 PUCCH에 대한 파워 헤드룸 보고를 하지 않아도 되며 PUSCH 신호에 대한 파워 헤드룸 정보만을 기지국에 전송할 수 있다.
따라서, 단말이 모드 A로 구성되면, 단말은 P셀에서 PUSCH와 PUCCH를 동일 서브프레임에서 전송할 수 있다. 즉, 단말은 도 7(a)과 같이 P셀에서 PUSCH 신호와 PUCCH 신호를 동시에 전송한다. 이러한 경우에, 단말은 PUSCH에 대한 PHR과 PUCCH에 대한 PHR의 합에 대한 PHR을 기지국에 전송하는 것이 바람직하다.
만약, 단말이 모드 B로 구성된다면 PUSCH 신호와 PUCCH 신호가 전송되어야할 서브프레임에서는 도 7(b)와 같이 PUCCH 신호가 PUSCH 신호에 피기백 또는 멀티플렉싱되어서 전송될 수 있다. 이러한 경우에, 단말은 PUSCH에 대한 PHR만을 기지국에 전송하면 충분하다.
또한, 상술한 방법들과 달리, 현재(i번째) 서브프레임에서 PUSCH 신호와 PUCCH 신호가 동시에 전송되지 않더라도, PUSCH 전력량 및 PUCCH 전력량의 합에 대한 ePH를 보고하는 방법을 고려할 수 있다. 즉, PUSCH 신호만 전송되는 경우에도 단말은 PUSCH 전력량 및 PUCCH 전력량의 합에 대한 ePH를 보고할 수 있다.
다음 수학식 7은 PUSCH 전력량 및 PUCCH 전력량의 합에 대한 ePH를 계산하는 방법 중 또 다른 하나를 나타낸다.
Figure 112012033810057-pct00011
수학식 7은 현재(i 번째 서브프레임) 전송되는 PUSCH의 전력과 가장 최근에 전송된 PUCCH에 대한 전력을 합한 값에 대한 단말의 파워 헤드룸(PH)을 구하는 방법을 나타낸다. 즉, 수학식 7에서 PUCCH의 전력량은 k번째(예를 들어, k＜i) 서브프레임에 대한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예로서, 본 발명에서 개시하는 파워헤드룸보고 방법을 지원하는 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 무선 통신 시스템은 하나 이상의 기지국(BS: Base Station, 10) 및 하나 이상의 단말(UE: User Equipment, 20)을 포함할 수 있다. 하향링크에서 전송기는 기지국(10)의 일부로서 동작하고, 수신기는 단말(20)의 일부로서 동작한다. 상향링크에서 전송기는 단말(20)의 일부로서 동작하고, 수신기는 기지국(10)의 일부로서 동작할 수 있다.
기지국(10)은 프로세서(11), 메모리(12) 및 무선 주파수(RF) 유닛(13)을 포함할 수 있다. 프로세서(11)는 본 발명의 실시예들에서 제안된 절차들 및/또는 방법들이 구현되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기지국의 프로세서(11)는 단말에 대한 상향링크 자원 스케줄링 및 할당 기능, 단말로부터 수신한 PHR을 고려하여 상향링크 자원 스케줄링을 수행할 수 있다. 메모리(12)는 프로세서와 함께 연동되며, 프로세서에서 동작될 다양한 정보들을 저장한다. RF 유닛(13)은 프로세서(11)와 연동되며, 무선 신호들을 송수신한다.
단말(20)은 프로세서(21), 메모리(22) 및 무선 주파수(RF) 유닛(23)을 포함할 수 있다. 프로세서(21)는 본 발명의 실시예들에서 제안된 절차들 및/또는 방법들이 구현되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 단말의 프로세서는 RF 유닛을 이용하여 서치 스페이스를 모니터링하여 자신에 전송되는 PDCCH를 디코딩하고, PDCCH에 포함된 DCI 포맷을 검출하여 자신에 할당된 상향링크 자원에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 서브프레임에서의 전력량 계산 및 전송 모드에 따른 파워 헤드룸 값을 계산하여, 이를 기지국에 보고할 수 있다. 메모리(22)는 프로세서와 함께 연동되며, 프로세서에서 동작될 다양한 정보들을 저장한다. RF 유닛(23)은 프로세서(11)와 연동되며, 무선 신호들을 송수신한다.
기지국(10) 및/또는 단말(20)은 단일 안테나 또는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 기지국 및 단말 중 적어도 하나가 다수의 안테나를 가질 때, 무선 통신 시스템은 다중입출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 시스템으로 불릴 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예로서, 본 발명에서 개시하는 파워헤드룸보고 방법을 지원하는 장치의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
이동단말(UE)은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국(eNB)은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다.
즉, 이동단말 및 기지국은 정보, 데이터 및/또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신모듈(Tx module: 1040, 1050) 및 수신모듈(Rx module: 1050, 1070)을 포함할 수 있으며, 정보, 데이터 및/또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나(1000, 1010) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이동단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 프로세서(Processor: 1020, 1030)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또는 지속적으로 저장할 수 있는 메모리(1080, 1090)를 각각 포함할 수 있다.
특히, 프로세서(1020, 1030)는 본 발명의 실시예들에서 개시한 반송파 정합 환경에서 단말의 전송 모드 A 및 B에 따라 제 2 타입 ePH 보고 및 제 1 타입 ePH 보고 방법을 수행할 수 있다. 또한, 도 10의 이동단말 및 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 더 포함할 수 있다.
이동단말 및 기지국에 포함된 전송 모듈 및 수신 모듈은 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및/또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다.
도 10에서 설명한 장치는 본 발명에서 개시한 다양한 파워 헤드룸 보고 방법들이 구현될 수 있는 수단이다. 상술한 이동단말 및 기지국 장치의 구성성분 및 기능들을 이용하여 본원 발명의 실시예들이 수행될 수 있다.
한편, 본 발명에서 이동단말로 개인휴대단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 개인통신서비스(PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰, 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.
여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(1080, 1090)에 저장되어 프로세서(1020, 1030)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP LTE 시스템, 3GPP LTE-A 시스템, 3GPP2 및/또는 IEEE 802.16m 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 멀티케리어 시스템에서 단말의 파워 헤드룸 보고방법에 있어서,
    단말이 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 단말이 전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상기 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정 서브프레임에서 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 단말이 상기 전송모드에 따라 상기 소정 서브프레임에서의 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 계산하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 상기 기지국에 보고하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 상기 소정 서브프레임에서의 상기 단말의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값을 보고하고, 상기 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값을 보고하는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 전송 모드 A이면, 상기 단말은 P셀(Primary Cell)의 상기 소정 서브프레임에서 상기 PUSCH 신호 및 상기 PUCCH 신호를 상기 기지국에 전송하고,
    상기 단말이 상기 전송 모드 B이면, 상기 단말은 서빙 셀의 상기 소정 서브프레임에서 상기 PUSCH 신호를 상기 기지국에 전송하는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전송 모드 A에서, 상기 PUCCH 신호 및 상기 PUSCH 신호는 각각 PUCCH 영역 및 PUSCH 영역을 통해 전송되고,
    상기 전송 모드 B에서, 상기 PUCCH 신호는 상기 PUSCH 신호에 피기백되어 PUSCH 영역을 통해 전송되는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값은 상기 단말의 최대 전송 전력 및 상기 PUSCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산되고,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 상기 단말의 최대 전송 전력, 상기 PUSCH 신호의 전송 전력 및 상기 PUCCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산되는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값은 상기 최대 전송 전력과 상기 PUCCH 신호의 전송 전력의 차이값을 이용하여 계산되고,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 상기 최대 전송 전력과 상기 PUSCH 신호의 전송 전력 및 상기 PUCCH 신호의 전송 전력의 합과의 차이값을 이용하여 계산되는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은,
    Figure 112013095414090-pct00012
    으로 계산되며,
    PCMAXc는 상기 단말의 최대 전송전력을 나타내고, PPUSCH_scheduled(i)는 상기 PUSCH 신호의 전송 전력을 나타내며, PPUCCH_scheduled(i)는 상기 PUCCH 신호의 전송 전력을 나타내며, 'i'는 정수값인, 파워 헤드룸 보고 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은,
    상기 소정 서브프레임에서 상기 PUCCH 신호가 전송되지 않는 경우에도 상기 PUCCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산되는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값은,
    Figure 112012033810057-pct00013
    으로 계산되는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 상기 기지국에 보고하는 단계에서,
    상기 단말은 상기 단말의 최대 전송 전력 값을 함께 보고하는, 파워 헤드룸 보고 방법.
  10. 멀티케리어 시스템에서 파워 헤드룸 보고를 수행하는 단말에 있어서,
    채널 신호를 수신하기 위한 수신 모듈;
    채널 신호를 전송하기 위한 송신 모듈; 및
    상기 파워 헤드룸 보고를 수행하기 위한 기능을 지원하는 프로세서를 포함하되,
    상기 단말은,
    상향링크 자원할당 정보를 포함하는 물리하향링크 제어채널(PDCCH) 신호를 상기 수신 모듈을 이용하여 기지국으로부터 수신하고,
    전송모드에 따라 물리상향링크 공유채널(PUSCH) 신호 및 물리상향링크 제어채널(PUCCH) 신호 중 적어도 하나를 상기 상향링크 자원할당 정보를 기반으로 소정의 서브프레임에서 상기 송신 모듈을 통해 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 소정 서브프레임에서의 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 프로세서에서 계산하고,
    상기 전송모드에 따라 상기 하나 이상의 파워 헤드룸 값을 상기 송신 모듈을 통해 상기 기지국에 보고하며,
    상기 단말이 전송 모드 A로 동작하는 경우에는 상기 소정 서브프레임에서의 상기 단말의 제 1 타입 파워 헤드룸 값 및 제 2 타입 파워 헤드룸 값을 보고하고, 상기 단말이 전송 모드 B로 동작하는 경우에는 상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값을 보고하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 단말이 상기 전송 모드 A이면, 상기 단말은 P셀(Primary Cell)의 상기 소정 서브프레임에서 상기 PUSCH 신호 및 상기 PUCCH 신호를 상기 송신 모듈을 이용하여 상기 기지국에 전송하고,
    상기 단말이 상기 전송 모드 B이면, 상기 단말은 서빙 셀의 상기 소정 서브프레임에서 상기 PUSCH 신호를 상기 송신 모듈을 이용하여 상기 기지국에 전송하는, 단말.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값은 상기 단말의 최대 전송 전력과 상기 PUSCH 신호의 전송 전력의 차이값을 이용하여 계산되고,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은 상기 최대 전송 전력과 상기 PUSCH 신호의 전송 전력 및 상기 PUCCH 신호의 전송 전력의 합과의 차이값을 이용하여 계산되는, 단말.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은,
    상기 소정 서브프레임에서 상기 PUCCH 신호가 전송되지 않는 경우에도 상기 PUCCH 신호의 전송 전력을 이용하여 계산되는, 단말.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 타입 파워 헤드룸 값은,
    Figure 112012033810057-pct00014
    으로 계산되고,
    상기 제 2 타입 파워 헤드룸 값은,
    Figure 112012033810057-pct00015
    으로 계산되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 전송 모드 A에서, 상기 PUCCH 신호 및 상기 PUSCH 신호는 각각 PUCCH 영역 및 PUSCH 영역을 통해 전송되고,
    상기 전송 모드 B에서, 상기 PUCCH 신호는 상기 PUSCH 신호에 피기백되어 PUSCH 영역을 통해 전송되는, 단말.
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