KR101764340B1 - 무선 통신 시스템의 신호 전송 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

기지국은 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 불연속 신호 전송 구간의 정보를 복수의 단말로 방송하고, 불연속 신호 전송 구간 중 적어도 일부 구간 동안 하향링크 제어 신호 및 데이터 전송을 중단한다.

Description

무선 통신 시스템의 신호 전송 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING SIGNAL TRANSMISSION}
본 발명은 무선 통신 시스템의 신호 전송 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 무선 통신 시스템에서 전력을 절감하고 간섭을 감소시킬 수 있는 신호 전송 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
네트워크의 용량을 증대시키기 위해 저전력 소형 원격무선(remote radio head, RRH) 셀, 피코(Pico) 셀, 중계국(Relay) 및 펨토(Femto) 셀 등 동일한 주파수 대역을 사용하는 서로 다른 크기의 셀을 중첩하여 배치해 단위 면적당 셀 용량 증대와 셀 경계 지역에 위치한 단말의 서비스 품질을 향상시키기 위한 이기종 네트워크(Heterogeneous Network) 기술이 등장하고, 멀티미디어 서비스의 연속성을 위한 무선 통신 시스템 및 무선 접속 서비스 망이 진화하고 있다.
가령, 매크로 셀 기지국 외에 네트워크의 모바일 트래픽 용량을 증대시키기 위해 가정과 학교, 직장, 핫스팟 지역 등에 피코 셀, 펨토 셀 등의 소형 셀의 기지국 설치와, 철도, 고속도로 등에서 무선 통신의 신뢰성 확보와 성능을 높이기 위한 셀 커버리지 확장, 그리고 이동성 보장 등을 위한 추가적인 기지국의 설치, 그리고 음영지역의 해소를 위해 중계국(Relay) 등을 설치한다.
그러나 폭발적인 무선 데이터 서비스를 만족시키기 위한 네트워크의 용량의 증대로 늘어난 셀 수만큼 각종 유형의 기지국 증설은 셀간 간섭을 증가시키는 것뿐만 아니라 증설에 따른 전력소비의 증가를 불러오는 단점이 있다.
실제 사용자의 통신량이 많은 시간대와 장소에 사용자 트래픽이 집중된다. 직장이나 학교, 가정 등에서 사용자의 이동으로 인한 사용자 트래픽의 집중 또는 트래픽의 발생이 매우 적거나 트래픽의 부재가 생길 수 있고, 공원이나 여가활동지역의 사용자 이동시간에 따른 트래픽의 집중과 부재, 분산이 생길 수 있다. 이와 같이 모바일 트래픽의 부재 혹은 소비량이 매우 적게 발생하는 상황이 시간에 따라 자주 발생할 수 있다.
하지만 기존의 무선 통신 시스템의 기지국은 단말의 접속여부 혹은 연결되어 있는 단말의 상태, 사용자 트래픽의 수요량에 상관없이 제어 신호를 주기적으로 항상 전송하는데, 프리앰블(preamble), 공통 파일럿(pilot), 비콘(beacon) 신호 등 단말이 동기나 시스템 정보 등을 획득하고, 하향링크의 무선 신호의 품질 상태를 측정하기 위한 참조 신호와 시스템 정보와 해당 전송 프레임 혹은 서브프레임의 정보를 획득하기 위한 하향링크 제어 채널 신호 등이 이 제어 신호에 해당된다. 이로 인해 기지국에 접속된 단말의 부재 혹은 유휴(Idle) 상태에 있거나, 혹은 모바일 트래픽의 부재 혹은 수요량이 작은 경우에도 하향링크 제어 채널 신호와 파일럿 신호 등의 참조 신호가 주기성을 가지고 차별 없이 기지국에 의해 연속적으로 송출됨으로써 그로 인한 기지국의 전력소비가 일관되게 발생하는 단점이 존재한다.
기지국에 접속된 단말의 존재 유무 혹은 서비스 연결 상태와 상관없이 일정시간 하향링크로 전송할 트래픽이 존재하지 않아도 이러한 제어 신호를 기지국에서 하향링크로 전송하기 위해서는 MAC(Medium Access Control) 계층 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등의 변조 방식을 이용하는 PHY(Physical) 계층의 변조 장치 등의 동작을 위해 전력이 요구되고 무선으로 송출을 위한 RF 장치의 전력도 항상 필요하게 된다. 또한 이러한 제어 신호의 전송이 인접한 셀에 간섭을 줄 수도 있다.
따라서 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 신호와 파일럿 신호 등 참조 신호의 송출이 지속되는 무선 프레임 구간 동안 필요에 따라 무선 신호의 전송을 제어함으로써 불필요한 전력 소모를 줄이고 이웃하는 혹은 중첩된 기지국간 간섭을 줄여 불필요한 재전송 등 인접 기지국에 대한 전송 전력을 줄일 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 전력을 절감하고 인접 기지국간 간섭을 감소시킬 수 있는 무선 통신 시스템의 신호 전송 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 기지국에서의 신호 전송 제어 방법이 제공된다. 신호 전송 제어 방법은 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 불연속 신호 전송 구간의 정보를 방송하는 단계, 그리고 상기 불연속 신호 전송 구간 중 적어도 일부 구간 동안 하향링크 제어 신호 및 데이터 전송을 중단하는 단계를 포함한다.
상기 신호 전송 제어 방법은 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간 및 상기 불연속 신호 전송 구간을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방송하는 단계는 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 시스템 정보 메시지를 방송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시스템 정보 메시지는 수퍼프레임 주기보다 더 긴 주기로 전송될 수 있다.
상기 방송하는 단계는 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 신호를 방송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널 신호는 매 프레임마다 전송될 수 있다.
상기 프레임은 복수의 하향링크 서브프레임을 포함하고, 상기 하향링크 제어 채널 신호는 상기 복수의 하향링크 서브프레임 중 상기 불연속 신호 전송 구간에 포함되지 않은 하나의 하향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다.
상기 신호 전송 제어 방법은 상기 불연속 신호 전송 구간 중 하향링크 프리앰블 구간에서 프리앰블 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 전송 제어 방법은 상기 불연속 신호 전송 구간 중 시스템 정보 전송 구간에서 시스템 정보 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 중단하는 단계는 상기 불연속 신호 전송 구간에서 프리앰블 신호 및 시스템 정보 메시지를 제외한 나머지 모든 하향링크 제어 신호 및 데이터의 전송을 중단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 전송 제어 방법은 불연속 신호 전송 접속망 제어 장치로부터 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 불연속 신호 전송 구간의 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 중단하는 단계는 송신 장치의 전원을 차단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 기지국의 신호 전송 제어 장치가 제공된다. 신호 전송 제어 장치는 전송부, 그리고 전송 제어부를 포함한다. 상기 전송부는 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 실제 제로 에너지가 할당되는 불연속 신호 전송 구간의 정보를 방송한다. 그리고 상기 전송 제어부는 상기 불연속 신호 전송 구간에서 신호 전송을 제어한다.
상기 전송 제어부는 상기 불연속 신호 전송 구간 중 적어도 일부 구간 동안 신호 전송을 중단할 수 있다.
상기 전송 제어부는 상기 불연속 신호 전송 구간 중 하향링크 프리앰블 구간 및 시스템 정보 전송 구간을 제외한 나머지 구간 동안 상기 신호 전송을 중단할 수 있다.
상기 전송부는 수퍼프레임 주기보다 긴 주기로 전송되는 시스템 정보 메시지를 전송하며, 상기 시스템 정보 메시지는 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함할 수 있다.
상기 전송부는 매 프레임마다 하향링크 제어 채널 신호를 전송하며, 상기 하향링크 제어 채널 신호는 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함할 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널 신호는 상기 프레임 중 상기 불연속 신호 전송 구간으로 설정되지 않은 구간에서 전송될 수 있다.
상기 신호 전송 제어 장치는 신호 전송 결정부를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 전송 결정부는 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간을 결정할 수 있다.
상기 신호 전송 제어 장치는 수신부를 더 포함할 수 있다. 상기 수신부는 불연속 신호 전송 접속망 제어 장치로부터 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 하향링크의 무선 신호 전송 구간에 일정 시간 동안 무선 신호의 변조 및 송출을 중단함으로써, 무선 송신 장치는 부하 감소 등 소모 전력을 절감하여 네트워크의 에너지 효율을 높일 수 있고, 무선 수신 장치는 수신 동작을 일정 시간 동안 중단하는 임시 슬립(sleep)이 가능해짐으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신 측 및 수신 측의 에너지 효율을 높이는 효과를 제공할 수 있다.
또한 전송할 데이터가 없는 경우 무선 신호 전송이 중단된 일정 시간 동안 이웃하는 기지국의 셀간 신호 간섭의 영향을 줄이는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 DST 지시 정보를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 DST 구간의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 DST 구간의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하향링크 HARQ 방식에서 불연속 신호 전송 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상향링크 HARQ 방식에서 불연속 신호 전송 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 DST 지시 정보를 전송하는 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 제어 장치의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 제어를 통한 인접 기지국과의 간섭 영향을 예시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한 기지국은 셀의 형태에 따라 매크로 셀, 원격무선 셀, 피코 셀, 마이크로 셀, 펨토 셀 등의 기지국 등을 지칭할 수 있으며, 일부 혹은 전부의 기능을 포함할 수도 있다.
명세서에서, IEEE802.16 계열의 IEEE802.16e 등의 WiBro(Wireless Broadband) 시스템 및 IEEE802.16m(IEEE802.16.1)을 기술규격으로 하는 WirelessMAN-Advanced(또는 WiBro-Advanced, WiMAX-Advanced) 시스템을 사용하여 본 발명의 실시 예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시 예는 LTE 및 LTE-Advanced 등 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 신호 전송 제어 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, FDD 모드는 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행한다.
이와 같이 FDD 모드에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, FDD 모드의 각 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. 즉, 하향링크 대역에 대해 각 프레임은 (k+1)개의 하향링크 서브프레임(DL SF0~DL SFk)을 포함할 수 있고, 상향링크 대역에 대해 각 프레임은 (k+1)개의 상향링크 서브프레임(UL SF0~UL SFk)을 포함할 수 있다. (k+1)은 하나의 프레임을 구성하는 서브프레임의 개수에 해당한다.
한편, TDD 모드는 프레임을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상향링크/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행한다.
이와 같이 TDD 모드에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 TDD 모드의 각 프레임은 (i+1)개의 하향링크 서브프레임(DL SF0~DL SFi)과 (j+1)개의 상향링크 서브프레임(UL SF0~UL SFj)을 포함한다. 이때 i와 j의 개수는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
다수의 프레임을 묶어 하나의 수퍼프레임(superframe)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 수퍼프레임은 4개의 프레임을 포함할 수 있다.
FDD 모드 및 TDD 모드에서 각 프레임은 동기와 셀 정보를 획득하기 위한 하향링크 프리앰블 구간을 포함한다. 하향링크 프리앰블 구간에서 하향링크 프리앰블 신호와 파일럿 신호 등의 참조 신호(reference signal)가 전송된다.
수신측은 무선 채널의 상태 정보를 알아내어 수신 신호에서 그 채널 정보만큼 왜곡을 보정함으로써 올바른 신호를 수신할 수 있다. 채널 정보를 알아내기 위해서 송신측에서 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하고 수신측은 그 신호가 채널을 통해 수신될 때 그 신호의 왜곡 정도를 이용하여 채널의 상태 정보를 알아낸다. 이때 송신측과 수신측이 모두 알고 있는 신호를 참조 신호라고 한다.
파일럿 신호는 제어 채널 구간 및 데이터 할당 구간과 상관없이 하향링크 서브프레임 내에 안테나 수에 따라 일정한 패턴으로 고정되어 전송된다. 제어 채널은 제어 채널 구간 중에서 파일럿 신호가 할당되지 않는 자원에 할당되고, 트래픽 데이터도 데이터 영역 중에서 파일럿 신호가 할당되지 않는 자원에 할당된다.
그리고 예정된 주기마다 시스템 정보(system information) 전송 구간이 존재하며, 시스템 정보 전송 구간에서 기지국에 의해 시스템 정보가 전송된다. 기지국은 예정된 주기로 프레임 혹은 서브프레임에서 시스템 정보 메시지를 하위 접속된 모든 단말이 수신하도록 방송한다. 시스템 정보 메시지는 기지국의 시스템 파라미터 및 시스템 구성 정보를 포함하며, 메시지의 종류에 따라 여러 유형으로 나뉘어 전달될 수 있다. 또한 시스템 정보 메시지는 주기성이 있어서 모든 단말이 수신이 가능하도록 전송 주기가 예측 가능한 메시지이며, 다수의 프레임마다 같은 유형 혹은 다른 유형의 시스템 정보 메시지를 목적에 따라 일정한 주기로 방송된다.
또한 FDD 모드 및 TDD 모드에서 각 프레임의 하향링크 서브프레임(DL SF0~DL SFk, DL SF0~DL SFi)는 하향링크 자원의 구성정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 구간을 포함하며, 상향링크 서브프레임(UL SF0~UL SFk, UL SF0~UL SFj)은 상향링크 자원의 구성정보를 포함하는 상향링크 제어 채널 구간을 포함한다. 하향링크 제어 채널 구간에서 공통 혹은 유니캐스트 제어 채널 신호 등의 하향링크 제어 채널 신호가 전송되고, 상향링크 제어 채널 구간에서 공통 혹은 유니캐스트 제어 채널 신호 등의 상향링크 제어 채널 신호가 전송된다.
하향링크 제어 채널 신호는 시스템 정보 메시지와 마찬가지로 송신측과 수신측이 모두 알고 있는 신호이며, 하향링크 제어 채널에는 모든 단말에게 공통으로 제공되는 공통(common 혹은 non-user specific) 제어 채널과 특정 단말에게 제공하는 유니캐스트(unicast) 제어 채널 등이 있다. 공통 제어 채널은 유니캐스트 채널 정보의 획득을 목적으로 하여 유니캐스트 채널의 유무와 상관없이 매 프레임 또는 서브프레임마다 할당된다. 즉, 하향링크 공통 제어 채널은 유니캐스트 제어 채널의 수 등을 제공하는 지시자 채널로써 매 프레임 또는 서브프레임마다 하향링크 혹은 상향링크의 자원 할당 제어 채널의 정보를 단말로 전송하고, 단말은 이 정보를 통해 자원 할당 제어 채널에 해당하는 무선 자원의 구성 정보를 유추할 수 있도록 한다.
유니캐스트 제어 채널은 특정 단말에게 무선 자원의 개수 혹은 자원 블록(resource block)의 길이 및 위치, 다중 송수신을 위한 MIMO(Multiple Input Multiple Output), HARQ(Hybrid Automatic Repeat and Request) 정보 등을 제공하는 자원 할당 채널과 상향링크 수신 트래픽에 대한 HARQ 지시자인 피드백 정보를 제공하는 제어 채널 등이 있으며, 유니캐스트 제어 채널은 특정 단말 혹은 특정 단말 그룹에게 해당 정보를 전달할 필요가 있을 경우에만 하향링크로 전송된다.
무선 통신 시스템에서 기지국에 접속된 단말의 존재 유무에 상관없이, 또는 단말의 유휴(Idle) 상태, 슬립(sleep) 모드 상태 등의 연결 상태와 상관없이 일정시간 하향링크로 전송할 트래픽이 존재하지 않아도, 하향링크 공통 제어 채널 신호와 파일럿 신호는 매 프레임 또는 서브프레임마다 전송되고, 동기 획득을 목적으로 하는 프리앰블 신호는 매 프레임마다 하향링크로 전송된다. 따라서 기지국은 접속된 단말이 없거나 유휴 상태에 있거나, 전송할 트래픽이 없는 경우에도 상기와 같은 하향링크 제어 신호와 공통 파일럿 신호의 전송으로 인해서 매 프레임 또는 서브프레임마다 불필요한 전력 소비가 일관되게 발생하게 된다.
그러면, 하향링크 제어 신호에 따른 전력 소비를 줄일 수 있는 신호 전송 제어 방법에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 무선 통신 시스템은 기지국(100) 및 단말(200)을 포함한다.
기지국(100)은 프레임을 이용하여 단말(200)과 통신한다. 기지국(100)은 기지국(100)에 접속한 단말의 수, 단말의 접속 상태(가령, 유휴 상태, 슬립 모드 상태 등), 트래픽 부하량 등을 수집하고, 수집한 정보를 통해 불연속 신호 전송(discontinuous signal transmission, DST)이 가능한지 판별하고, DST가 가능한 경우에 전체 DST 지속 구간(allocation duration) 및 실제 제로 에너지(zero energy)가 할당되는 DST 구간을 결정한다. DST 구간은 프레임 단위, 서브프레임 단위 또는 수퍼프레임 단위로 결정될 수 있다.
여기서, DST는 연속적인 무선 프레임의 전송이 지속되는 구간에서 제로 에너지 할당을 통해 소정의 일정시간 동안 무선 신호의 전송이 중단되는 것을 나타낸다. 즉, 반송파(carrier) 또는 부반송파(subcarrier) 등을 통해 어떠한 신호도 무선 구간으로 전송되지 않는 것을 DST라 한다. 전체 DST 지속 구간은 무선 신호의 불연속적인 전송이 이루어지는 전체 지속 구간을 나타내며, DST 구간은 전체 DST 지속 구간 내에 실제 제로 에너지 할당이 이루어지는 구간을 나타낸다. 전체 DST 지속 구간과 DST 구간은 제로 에너지 할당의 지정 범위에 따라 동일하거나 다를 수 있다.
기지국(100)은 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간의 정보를 포함한 DST 지시 정보를 단말(200)로 방송한다.
기지국(100)은 전체 DST 지속 구간 내의 DST 구간의 적어도 일부 구간 동안 변조 장치, RF 장치 등의 송신 장치의 전원을 차단하고, 하향링크의 무선 신호를 중단함으로써, 송신 장치의 전력 부하를 줄이고 기지국간 신호 간섭을 줄인다. 특히 기지국(100)은 DST 구간 중 하향링크 프리앰블 구간 및 시스템 정보 전송 구간을 제외한 구간 동안 변조 장치, RF 장치 등의 송신 장치의 전원을 차단할 수 있다.
기지국(100)은 전송 주기가 긴 시스템 정보 메시지를 이용하거나 주기가 매우 짧은 하향링크 제어 채널을 이용하여 DST 지시 정보를 전송할 수 있다. 시스템 정보 메시지의 전송 주기는 수퍼프레임의 주기보다 길 수 있다.
단말(200)은 DST 지시 정보를 수신하면, 예정된 전체 DST 지속 구간 내의 DST 구간 중 하향링크 프리앰블 신호 및 시스템 정보 메시지를 제외한 모든 신호 수신을 중단한다. 단말(200)은 프리앰블 신호와 시스템 정보 메시지를 예정된 주기로 기지국으로부터 수신한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 DST 지시 정보를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 기지국(100)은 무선 신호 전송 구간에서 하향링크의 모든 프레임 및 모든 서브프레임에서 가능한 모든 무선 신호를 전송할 수 있다.
기지국(100)은 DST가 가능한 것으로 판단되면, 설정된 시스템 정보 전송 구간에서 시스템 정보 메시지를 이미 접속되어 있는 단말이나 네트워크 진입을 위한 단말들을 포함한 모든 단말로 방송한다. 기지국(100)은 시스템 정보 메시지를 통해서 DST 지시 정보를 방송할 수 있다. 시스템 정보 메시지는 MAC 계층의 제어 메시지일 수 있고, 하향링크 제어 채널의 방송 신호일 수 있다.
시스템 정보 메시지는 DST 지시 정보를 포함하고, DST 지시 정보는 전체 DST 지속 구간(Pz) 및 DST 구간의 정보를 포함할 수 있다. 전체 DST 지속 구간(Pz) 및 DST 구간의 정보는 프레임 단위, 서브프레임 단위, 수퍼프레임 단위 등으로 표현될 수 있다. 전체 DST 지속 구간(Pz)의 시작 시점은 시스템 정보 전송 구간이 끝난 시점 또는 시스템 정보 메시지의 전송 시점으로 설정될 수 있다.
기지국(100)은 DST 지시 정보를 포함한 시스템 정보 메시지를 하향링크로 방송한 이후, 예정된 시점부터 전체 DST 지속 구간(Pz)을 설정하고, 전체 DST 지속 구간(Pz) 내의 DST 구간 동안 하향링크 프리앰블 신호와 시스템 정보 메시지를 제외한 하향링크 제어 채널 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽 등을 전송하지 않는다. 즉, 기지국(200)은 DST 구간 동안 프리앰블 구간과 시스템 정보 전송 구간을 제외한 나머지 구간에 변조 장치와 RF 장치의 전원을 차단함으로써 송신 장치의 전력 소비를 줄일 수 있게 된다.
기지국(100)은 전체 DST 지속 구간(Pz)이 종료되면, 하향링크의 모든 프레임 및 모든 서브프레임에서 모든 신호들을 정상적으로 전송할 수 있다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 DST 구간의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전체 DST 지속 구간(Pz)과 DST 구간은 수퍼프레임 단위로 할당될 수 있다. DST 구간은 제로 에너지가 할당된 연속된 DST 프레임을 포함할 수 있다. 전체 DST 지속 구간(Pz)과 DST 구간은 동일할 수 있다. 이 경우, 전체 DST 지속 구간(Pz) 및 DST 구간의 정보는 프레임 수로 나타낼 수 있다.
기지국(100)은 DST 지시 정보를 포함한 시스템 정보 메시지를 단말(200)로 전송한다. DST 지시 정보는 DST 프레임의 수를 포함할 수 있다.
기지국(100)은 전체 DST 지속 구간(또는 DST 구간) 동안 모든 프레임에서 하향링크 프리앰블 신호 및 시스템 정보 메시지를 제외한 하향링크 제어 채널 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽을 전송하지 않는다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이, DST 구간은 프레임 단위로 결정될 수 있다. 전체 DST 지속 구간(Pz) 내 다수의 프레임들 중 일부 프레임이 제로 에너지가 할당된 DST 프레임일 수 있다. DST 구간은 DST 프레임을 포함한다. 예를 들어, 수퍼프레임은 4개의 프레임으로 구성되고, 각 수퍼프레임에서 4개의 프레임은 0, 1, 2, 3의 인덱스를 갖는다고 가정한다. 이때 2 및 3의 인덱스를 가진 프레임만이 DST 프레임으로 결정될 수 있다.
이와 같이, 복수의 프레임 중 일부 프레임이 DST 프레임인 경우, 전체 DST 지속 구간(Pz)은 프레임의 수로 나타낼 수 있고, DST 구간의 정보는 전체 DST 지속 구간(Pz) 내 하나의 수퍼프레임에서 DST 프레임의 시작 위치 및 DST 프레임의 개수로 나타낼 수 있다. 또한 DST 구간의 정보는 DST 프레임을 나타내는 비트맵 정보로 나타낼 수 있다.
기지국(100)은 DST 지시 정보를 포함한 시스템 정보 메시지를 단말(200)로 전송한다. DST 지시 정보는 전체 DST 지속 구간(Pz)을 나타내는 프레임의 수 및 DST 구간을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
기지국(200)은 전체 DST 지속 구간(Pz) 내 정상 프레임(normal frame)에서는 데이터 트래픽 및 하향링크 제어 채널 신호 및 파일럿 신호 등을 전송하고, DST 프레임에서는 하향링크 프리앰블 신호와 시스템 정보 신호 메시지를 제외한 하향링크 제어 채널 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽을 전송하지 않는다. 또한 시스템 정보 신호 메시지는 DST 프레임을 피하여 정상 프레임에서 따로 보낼 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 DST 구간의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, DST 구간은 서브프레임 단위로 할당될 수 있다. 즉, 전체 DST 지속 구간(Pz) 내 각 프레임을 구성하는 복수의 서브프레임 중 일부 서브프레임이 제로 에너지가 할당된 DST 서브프레임일 수 있다. DST 프레임은 DST 서브프레임을 포함하는 프레임을 나타낸다. DST 구간은 DST 서브프레임을 포함한다.
예를 들어, FDD 방식의 경우 하나의 프레임이 8개의 서브프레임을 포함하고, 8개의 서브프레임은 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7의 인덱스를 갖는다고 가정한다. 이때 3, 4, 5, 6 및 7의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임이 DST 서브프레임으로 결정될 수 있다. 또한 TDD 방식의 경우 하나의 프레임이 5개의 하향링크 서브프레임과 3개의 상향링크 서브프레임을 포함하고, 5개의 하향링크 서브프레임이 각각 0, 1, 2, 3 및 4의 인덱스를 가지며, 3개의 상향링크 서브프레임이 0, 1 및 2의 인덱스를 가진다고 가정한다. 이때 5개의 하향링크 서브프레임 중 3 및 4의 인덱스를 가진 서브프레임이 DST 서브프레임으로 결정될 수 있다.
이와 같이, 전체 DST 지속 구간(Pz) 내 DST 프레임의 복수의 서브프레임 중 일부 서브프레임만이 DST 서브프레임인 경우, 전체 DST 지속 구간(Pz)은 프레임의 수로 나타낼 수 있고, DST 구간의 정보는 DST 서브프레임의 시작 위치 및 DST 서브프레임의 개수로 나타낼 수 있다. 또한 DST 구간의 정보는 DST 서브프레임을 나타내는 비트맵 정보로 나타낼 수 있다.
기지국(100)은 DST 지시 정보를 포함한 시스템 정보 메시지를 단말(200)로 전송한다. DST 지시 정보는 전체 DST 지속 구간(Pz)을 나타내는 프레임의 수 및 DST 구간을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
기지국(200)은 전체 DST 지속 구간(Pz) 내 정상 서브프레임에서는 데이터 트래픽 및 하향링크 제어 채널 신호 및 파일럿 신호 등을 전송하고, DST 서브프레임에서는 하향링크 프리앰블 신호와 시스템 정보 신호 메시지를 제외한 하향링크 제어 채널 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽을 전송하지 않는다. 또한 시스템 정보 신호 메시지는 DST 프레임을 피하여 정상 프레임에서 따로 보낼 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하향링크 HARQ 방식에서 불연속 신호 전송 제어 방법을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상향링크 HARQ 방식에서 불연속 신호 전송 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 7 및 도 8에서는 전체 DST 지속 구간(Pz) 내의 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임만을 도시하였다. 또한 도 7 및 도 8에서는 도 6에서 설명한 바와 같이 FDD 방식의 경우 3, 4, 5, 6 및 7의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임이 DST 서브프레임이고, TDD 방식의 경우 3 및 4의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임이 DST 서브프레임인 것으로 가정하였다.
도 7을 참고하면, FDD 모드에서 하향링크 HARQ 방식에 따르면, 하향링크 자원 할당 정보가 전송되는 서브프레임 인덱스를 l이라 하면, 기지국(100)은 i번째 프레임의 l번째 서브프레임에서 하향링크 자원 할당 정보를 단말(200)에 전송한다. 하향링크 자원할당 정보는 A-MAP(Advanced MAP)과 같은 하향링크 제어 채널 신호에 포함될 수 있다.
다음, 하향링크 자원 할당 정보가 전송되는 서브프레임 인덱스를 m 이라 하면, 기지국(100)은 i번째 프레임의 m번째 하향링크 서브프레임에서 하향링크 자원할당 정보에 따라 할당된 하향링크 자원을 통해 서브 패킷과 같은 하향링크 데이터(A, B)를 전송한다.
이때, l과 m은 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임 중 하나일 수 있다. 즉, DST 서브프레임 인덱스가 3, 4가 아닌 아닌 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임에서 하향링크 제어 채널 신호 및 하향링크 데이터가 전송된다.
그리고 단말(200)은 하향링크 데이터(A, B)를 수신하면, i번째 프레임의 정해진 상향링크 서브프레임을 통해서 HARQ 피드백(A', B')을 기지국(100)으로 전송한다. 단말(200)은 수신한 하향링크 데이터를 복호하고, 복호에 성공하면 긍정적 응답에 해당하는 ACK 피드백을 기지국(100)에 전송하고, 복호에 실패하면 부정적 응답에 해당하는 NACK 피드백을 기지국(100)에 전송할 수 있다.
기지국(100)은 (i+1) 번째 프레임에서도 i번째 프레임과 동일하게 동작한다. 단, 기지국(100)은 i번째 프레임에서 단말(200)로부터 NACK 피드백을 수신하면, (i+1) 번째 프레임의 l과 m번째 서브프레임에서 하향링크 데이터(A, B)를 재전송할 수 있다.
TDD 모드에서도 FDD 모드와 마찬가지로, 기지국(100)은 DST 서브프레임이 아닌 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임에서 하향링크 제어 채널 신호 및 하향링크 데이터(A, B)를 전송할 수 있다.
이와 같이, 기지국(200)은 DST 서브프레임에서 파일럿 신호, 하향링크 제어 채널 신호 및 하향링크 데이터 등을 전송하지 않는다. 단 DST 서브프레임 내 하향링크 프리앰블 구간 및 시스템 정보 구간이 존재하면, 하향링크 프리앰블 구간 및 시스템 정보 구간에서는 하향링크 프리앰블 및 시스템 정보 메시지가 전송될 수 있다. 또한 시스템 정보 신호 메시지는 DST 프레임을 피하여 정상 프레임에서 따로 보낼 수 있다.
도 8을 참고하면, FDD 모드에서 상향링크 HARQ 방식에 따르면, 하향링크 서브프레임에서 상향링크 자원 할당 정보가 전송되는 서브프레임 인덱스를 l이라 하면, 기지국(100)은 i번째 프레임의 l번째 하향링크 서브프레임에서 상향링크 자원할당 정보를 단말(200)에 전송한다. 상향링크 자원할당 정보는 하향링크 제어 채널 신호에 포함될 수 있다. l은 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임 중 하나일 수 있다. 단말(200)은 i번째 프레임의 m번째 상향링크 서브프레임에서 상향링크 자원할당 정보에 따라 할당된 상향링크 자원을 통해 서브 패킷과 같은 상향링크 데이터를 전송한다.
기지국(100)은 (i+1)번째 프레임의 l번째 하향링크 서브프레임에서 앞서 수신한 상향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백을 (i+1)번째 프레임의 l번째 하향링크 서브프레임에서 단말(200)에 전송한다(S250). 이때 기지국(100)은 수신한 상향링크 데이터 버스트를 복호하고, 복호에 성공하면 긍정적 응답에 해당하는 ACK 피드백을 단말(200)에 전송하고, 복호에 실패하면 부정적 응답에 해당하는 NACK 피드백을 단말(200)에 전송할 수 있다. 즉, DST 서브프레임이 아닌 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임에서 하향링크 제어 채널 신호 및 HARQ 피드백이 전송될 수 있다.
단말(200)은 기지국(100)으로부터 NACK 피드백을 수신하면, 상향링크 데이터를 (i+1)번째 프레임의 m번째 상향링크 서브프레임에서 재전송할 수 있다.
또한 TDD 모드에서도 FDD 모드와 마찬가지로, 기지국(100)은 DST 서브프레임이 아닌 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임에서 하향링크 제어 채널 신호 및 상향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백을 전송할 수 있다.
이와 같이, 기지국(200)은 DST 서브프레임에서 파일럿 신호, 하향링크 제어 채널 신호 및 상향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백 등을 전송하지 않는다.
한편, 전체 DST 지속 구간(Pz)이 종료되면, 하향링크의 모든 신호들이 하향링크의 각 프레임 및 서브프레임에서 정상적으로 전송될 수 있다.
또한 전체 DST 지속 구간(Pz)이 종료되기 전에 기지국(200)은 전체 DST 지속 구간(Pz)을 종료하는 DST 지속 구간 종료 지시 정보를 하향링크 제어 채널 신호로 방송하여 전체 DST 지속 구간(Pz)을 사전 종료할 수 있다. 이와 같이 전체 DST 지속 구간(Pz)이 종료되기 이전에 사전 종료하는 경우는 단말(200)의 상향링크 및 하향링크로 자원이 요청되거나, 긴급 호의 요청, 핸드오버 등에 의해 하향링크의 무선 신호 송출이 필요한 경우 발생될 수 있다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 DST 지시 정보를 전송하는 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 기지국(100)은 각 프레임의 하향링크 제어 채널 구간에서 하향링크 제어 채널 신호를 통해서 DST 지시 정보를 방송할 수 있다. DST 지시 정보는 전체 DST 지속 구간, DST 구간의 위치(location), DST 구간의 크기(size) 등을 포함할 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 개별 프레임에서 하향링크 제어 채널 구간, 신호 전송이 이루어지는 신호 전송 구간 및 DST 구간을 포함할 수 있다. 하향링크 제어 채널 구간에서 DST 구간을 나타내는 DST 지시 정보가 전송될 수 있다.
프레임 단위 내 하나의 하향링크 서브프레임만을 구성하여 DST 구간이 프레임 단위로 할당되는 경우에, 프레임 내의 하향링크 서브프레임에서 연속되지 않은 하나 이상의 제로 에너지가 할당될 수 있으며, DST 지시 정보는 제로 에너지가 할당된 수 만큼 무선 자원의 크기 영역에 따라 DST 구간의 크기(size)와 DST 구간의 위치(location) 정보를 포함할 수 있다. OFDM 혹은 OFDMA 심볼(symbol)의 길이, 서브 채널의 수, 할당된 무선 자원의 크기를 나타내는 자원 인덱스(resource index) 등으로 DST 구간의 크기(size)를 표현할 수 있으며, OFDMA 심볼 옵셋(offset) 혹은 할당 자원의 위치를 가리키는 자원 인덱스로 DST 구간의 위치를 표현할 수 있다.
또한 도 10에 도시한 바와 같이, 프레임은 FDD 방식 또는 TDD 방식에서 프레임 단위 내 복수의 하향링크 서브프레임을 포함할 수 있으며, 이 경우 DST 구간의 연속성 여부에 따라 DST 구간의 크기와 위치는 DST가 적용되는 모든 하향링크 서브프레임의 인덱스를 지시하여 표현할 수 있고, 혹은 DST 구간이 시작되는 하향링크 서브프레임의 시작 인덱스와 연속되는 서브프레임의 수로 DST 구간의 크기와 위치 정보를 표현할 수도 있다. 이때 복수의 하향링크 서브프레임 중 DST가 적용되는 하향링크 서브프레임이 아닌 무선 구간에서 정상 동작을 수행하는 하나의 정상 서브프레임은 하향링크 제어 채널 구간을 포함할 수 있다. 하향링크 제어 채널 구간에서 DST 구간을 나타내는 DST 지시 정보가 전송될 수 있다.
예를 들어, FDD 방식의 경우 3, 4, 5, 6 및 7의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임이 DST 서브프레임이고, TDD 방식의 경우 3 및 4의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임이 DST 서브프레임인 경우, 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임 중 0의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임이 DST 지시 정보를 포함하는 하향링크 채널 구간으로 설정될 수 있다. 가령, DST 지시 정보에서, FDD 방식의 경우 전체 DST 지속 구간의 시작 서브프레임 위치는 서브프레임 인덱스를 3으로 하고, DST 구간의 크기 또는 길이는 5개의 서브프레임 길이로 설정할 수 있다. 기지국(100)은 필요한 프레임마다 하향링크 제어 채널 신호를 방송하여 DST 지시 정보를 단말(200)로 알려줄 수 있다.
그리고 0, 1 및 2의 인덱스를 가진 하향링크 서브프레임에서 하향링크 및 상향링크 자원할당, 하향링크 데이터 전송, 상향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백 등이 전송될 수 있다.
한편, 도 10과 달리 임의의 특정 프레임에서 DST 지시 정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 신호를 전송하고 전체 DST 지속 구간을 다수의 프레임 길이로 지정하고, 그 구간 내의 프레임들에 대해 DST 서브프레임을 지정할 수도 있다.
기지국(100)은 전송 주기가 짧은 특정 프레임 혹은 서브프레임의 하향링크 제어 채널 신호를 이용하여 DST 지시 정보를 방송한 이후, 예정된 시점부터 DST 구간 동안 하향링크 프리앰블 신호와 시스템 정보 메시지를 제외한 하향링크 제어 채널 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽 등의 신호 전송을 중단한다. 또한 시스템 정보 신호 메시지는 DST 서브프레임을 피하여 정상 프레임 혹은 정상 서브프레임에서 따로 보낼 수 있다.
단말(200)은 DST 구간 동안 하향링크 프리엠블 신호와 시스템 정보 메시지를 제외한 모든 신호 수신을 중단하는 임시 슬립(temporary sleep) 상태로 전환할 수 있다.
또한 기지국(100)은 전송 주기가 긴 시스템 정보 메시지 및 하향링크 제어 채널 신호를 혼용하여 DST 지시 정보를 방송할 수 있다.
IEEE802.16.1(IEEE802.16.m) WirelessMAN-Advanced 규격 기반 무선 통신 시스템에서 매 수퍼프레임 혹은 매 프레임 혹은 매 서브프레임마다 데이터 트래픽의 유무와 상관없이, 하향링크로 송출이 지속되는 상시 무선 신호(always-on radio signal)는 수퍼프레임 헤더(superframe headers, SFHs)와 A-A-MAP IE(assignment advanced-MAP IE)중 하나인 Non-user Specific A-MAP IE 등의 하향링크 제어 채널(DL control channels), 그리고 하향링크 제어 채널 영역 및 데이터 버스트 영역의 공통 파일럿, 프리앰블, 미드앰블 등이 있을 수 있다. IEEE802.16e WirelessMAN-OFDMA 규격 기반 무선 통신 시스템에서 하향링크로 송출이 지속되는 상시 무선 신호(always-on radio signal)는 하향링크 프레임 프리픽스(downlink frame prefix)인 FCH(frame control header)와 MAP message인 DL-MAP IE 등의 하향링크 제어 채널(DL control channels), 그리고 하향링크 제어 채널 영역 및 데이터 버스트 영역의 공통 파일럿, 프리앰블 등이 있을 수 있다. 이들 신호들 중 하향링크 제어 채널 및 파일럿 등이 DST의 대상 신호에 해당할 수 있다.
표 1은 시스템 정보 메시지인 수퍼프레임 헤더(superframe header, 이하 SFH) 정보 요소(information element, IE) 중 secondary SFH의 서브패킷인 SP1 IE를 나타니며, SP1 IE통해 수퍼프레임 단위의 DST 지시 정보가 전송될 수 있다.
Syntax Size
(bit) 		Notes
S-SFH SP1 IE format () {
DST 지시자 1 Indicates that ABS operates DL continuous or discontinuous signal transmission operation mode of always-on radio signals, such as DL control channels and pilots except for SFHs, preambles and midamble, to perform interference mitigation and transmission power saving.

0b0: DL continuous signal transmission mode
0b1: DL discontinuous signal transmission mode

If Discontinuous signal transmission indicator is 0b1, the ABS doesn't transmit the DL control channels and pilots except for SFHs, preambles and midamble, starting from Start frame index to the last frame within this current superframe period. Also, the ABS shall not modulate the pilots and DL control channel information elements, and the AMS shall discard DL control channels and pilots except for SFHs, preambles and midamble in the interval of discontinuous operation.

Otherwise, the ABS shall continuously and normally transmit all the signals (DL control information channels and pilots, SFHs, preambles and midamble) even if almost all the frames and AAI subframes are blank in DL.
if (Discontinuous signal transmission indicator == 0b1) { Indicates that the ABS operate DL discontinuous signal transmission mode of some always-on radio signals in applicable frame length when Discontinuous signal transmission indicator is 0b1.
Start frame index 2 Indicates the absolute frame index in which the ABS starts DL discontinuous signal transmission operation until the last frame.

0b00: 1st frame in a superframe
0b01: 2nd frame in a superframe
0b10: 3rd frame in a superframe
0b11: 4th frame in a superframe

If Start frame index is 0b00, all the signals in the first DL AAI subframe including SFH shall be not applied to DL discontinuous signal transmission operation.
표 1에서, DST 지시자(indicator)는 연속 혹은 불연속으로 신호 전송할 것인지에 대한 지시자를 나타낸다. 즉, DST 지시자는 DST 여부를 나타낼 수 있다.
DST 지시자가 DST 모드를 나타내면, 기지국(100)은 현재의 수퍼프레임 기간 내 지정한 시작 프레임 인덱스(start frame index)부터 마지막 프레임까지 수퍼프레임헤더 및 프리앰블 신호를 제외한 제외한 하향링크 제어 채널과 파일럿 신호들을 하향링크로 전송하지 않는다. 이때 미드앰블 신호는 하향링크로 전송될 수도 있고 전송되지 않을 수도 있다.
시작 프레임 인덱스는 DST 모드가 시작되는 특정 프레임 인덱스를 나타내며, DST 모드는 마지막 프레임까지 진행된다. 또한 시작 프레임 인덱스 대신에 DST 모드가 적용되는 프레임 비트맵(frame bitmap)을 적용할 수도 있으며, 이때 프레임 비트맵은 하나의 수퍼프레임 내 프레임 수만큼을 지시할 수 있고, 지시된 프레임은 수퍼프레임헤더 및 프리앰블을 제외한 제외한 하향링크 제어 채널과 파일럿 신호들을 하향링크로 전송하지 않는다. 앞에서 언급한 바와 같이, 지시된 프레임은 미드앰블 신호를 전송할 수도 있고 전송하지 않을 수도 있다.
또한 기지국(100)은 하향링크 제어 채널 IE와 파일럿 신호들을 변조하지 않는다. 단말(200)는 DST 구간 내에 수퍼프레임헤더 및 프리앰블 신호를 제외한 신호 수신을 중단한다.
한편, DST 지시자가 하향링크 연속 신호 전송(continuous signal transmission) 모드를 나타내면, 하향링크의 거의 모든 프레임 혹은 서브프레임이 비어있는 상태라도 기지국(100)은 하향링크 제어 채널, 파일럿, 수퍼프레임헤더, 프리앰블, 미드앰블 등의 모든 신호를 정상적이고 연속적으로 하향링크로 전송한다.
표 2는 하향링크 제어 채널 신호 중 방송신호 할당 A-MAP IE를 나타내며, 방송신호 할당 A-MAP IE를 통해서 DST 지시 정보가 전송될 수 있다.
Syntax Size
(bit) 		Notes
Broadcast_Assignment_A-MAP_IE() {
A-MAP IE Type 4 Broadcast Assignment A-MAP IE
Function Index 2 0b11: This IE carries extended function information
if {Function Index ==
0b11} {		 Extended function information
DST 지시자 1 Indicates that ABS operates DL continuous or discontinuous signal transmission operation mode of always-on radio signals, such as DL control channels and pilots except for SFHs, preambles and midamble, to perform interference mitigation and transmission power saving.

0b0: DL continuous signal transmission mode
0b1: DL discontinuous signal transmission mode

If Discontinuous signal transmission indicator is 0b1, the ABS doesn't transmit the DL control channels and pilots except for SFHs, preambles and midamble, starting from specific DL AAI subframe index to the last DL AAI subframe within this current frame period. Also, the ABS shall not modulate the pilots and DL control channel information elements, and the AMS shall discard DL control channels and pilots except for preambles and midamble in the interval of discontinuous operation.

Otherwise, the ABS shall continuously and normally transmit all the signals (DL control information channels and pilots, preambles and midamble) even if almost all the AAI subframes are blank in DL.
if (Discontinuous signal transmission indicator == 0b1) { Indicates that the ABS operate DL discontinuous signal transmission mode of some always-on radio signals in applicable subframe length when Discontinuous signal transmission indicator is 0b1.
Start subframe index 3 Indicates the absolute DL AAI subframe index in which the ABS starts DL discontinuous signal transmission operation until the last DL AAI subframe.

0b000: 2nd AAI subframe in a frame
0b001: 3rd AAI subframe in a frame
0b010: 4th AAI subframe in a frame
0b011: 5th AAI subframe in a frame
0b100: 6th AAI subframe in a frame
0b101: 7th AAI subframe in a frame
0b110: 8th AAI subframe in a frame
0b111: Reserved

0b101 and 0b110 are only applicable for FDD mode.
}
}
DST 지시자가 DST 모드를 나타내면, 기지국(100)은 현재의 프레임 기간 내 지정한 시작 서브프레임 인덱스(Start subframe index)부터 마지막 서브프레임까지 프리앰블을 제외한 하향링크 제어 채널과 파일럿 신호들을 하향링크로 전송하지 않는다. 이때 미드앰블 신호는 전송될 수도 있고 전송되지 않을 수도 있다.
시작 서브프레임 인덱스는 DST 모드가 시작되는 특정 서브프레임 인덱스를 나타내며, DST 모드는 마지막 서브프레임까지 진행된다. 또한 시작 서브프레임 인덱스 대신에 DST 모드가 적용되는 서브프레임 비트맵을 적용할 수도 있으며, 이때 서브프레임 비트맵은 하나의 프레임 내 하향링크 서브프레임 수만큼을 지시할 수 있고, 지시된 서브프레임은 프리앰블 신호를 제외한 하향링크 제어 채널과 파일럿 신호들을 하향링크로 전송하지 않는다. 앞에서 언급한 바와 같이, 지시된 서브프레임은 미드앰블 신호를 전송할 수도 있고, 전송하지 않을 수도 있다.
또한 기지국(100)은 하향링크로 전송하지 않는 DST 구간에서 하향링크 제어 채널 신호와 파일럿 신호들을 변조하지 않을 수 있다. 단말(200)은 DST 구간 내에 프리앰블 신호 신호를 제외한 모든 신호의 수신을 중단할 수 있다. DST가 적용되는 서브프레임이 적어도 첫 번째 서브프레임 이후의 서브프레임에 할당해야 하므로 SFH가 전송되는 서브프레임은 DST 서브프레임 대상에서 제외된다.
만일 DST 지시자가 정상 프레임 혹은 정상 서브프레임을 가리키는 하향링크 연속 신호 전송 모드를 나타내면, 하향링크의 거의 모든 서브프레임이 비어있는 상태라도 기지국(100)은 하향링크 제어 채널, 파일럿, 수퍼프레임헤더, 프리앰블, 미드앰블 등의 신호들을 정상적이고 연속적으로 하향링크로 전송한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 11을 참고하면, 신호 전송 제어 장치(1100)는 DST 결정부(1110), 전송 제어부(1120) 및 전송부(1130)를 포함한다. 또한 신호 전송 제어 장치(1100)는 수신부(1140)를 더 포함할 수 있다. 신호 전송 제어 장치(1100)는 기지국(100) 내에 구현될 수 있다.
DST 결정부(1110)는 기지국(100)에 접속한 단말의 수, 단말의 접속 상태(가령, 유휴 상태, 슬립 모드 상태 등), 트래픽 부하량 등을 수집하고, 수집한 정보를 통해 DST가 가능한지 판별한다. DST 결정부(1110)는 DST가 가능한 경우에 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간을 결정한다.
전송 제어부(1120)는 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간을 설정하고, DST 구간 내에서 신호 전송을 제어한다. 전송 제어부(1120)는 DST 구간 중에서 하향링크 프리앰블 구간 및 시스템 정보 전송 구간을 제외한 구간에서 송신 장치의 전원을 차단함으로써, DST 구간에서 하향링크 프리앰블 신호 및 시스템 정보 메시지를 제외하고 나머지 모든 신호의 전송을 중단할 수 있다.
전송부(1130)는 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간의 정보를 단말(100)로 방송한다. 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간의 정보는 시스템 정보 메시지나 하향링크 제어 채널 신호를 통해서 전송될 수 있다.
수신부(1140)는 DST가 가능한지 판별하고, 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간을 결정하는데 필요한 정보를 단말(100)로부터 수신할 수 있다. 또한 수신부(1140)는 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간을 다른 장치에서 결정하는 경우에, 기지국(100)에 해당하는 전체 DST 지속 구간 및 DST 구간의 정보를 수신할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 제어 장치의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참고하면, 신호 전송 제어 장치(1200)는 기지국(100) 및 DST 접속망 제어 장치(300)를 더 포함할 수 있다.
DST 접속망 제어 장치(300)는 DST를 기지국간 협업에 의해 스케줄링하기 위한 제어 장치이다. DST 접속망 제어 장치(300)는 중앙 기지국에 탑재될 수도 있고 게이트웨이(gateway) 등의 네트워크 장치에 탑재될 수 있으며, 혹은 독립적으로 구성될 수 있다.
DST 접속망 제어 장치(300)는 무선 통신 시스템의 다수의 기지국과 신호 정합을 통해 각 기지국에 접속한 단말의 수, 단말의 접속 상태(가령, 유휴 상태, 슬립 모드 상태 등), 트래픽 부하량 등을 수집한다. 도 12에서는 편의상 하나의 기지국(100)만을 도시하였다. 또한 DST 접속망 제어 장치(300)는 기지국간에 서로 이웃하는 기지국인지, 중첩된 기지국인지 등 기지국의 유형과 각 기지국의 위치 정보 등을 수집한다.
DST 접속망 제어 장치(300)는 수집한 정보를 통해 각 기지국이 DST가 가능한 상태인지를 판별하고, DST가 가능한 기지국과 그렇지 않은 기지국간에 신호 간섭을 줄이고 불필요한 무선 신호의 송신 전력을 줄이기 위해 각 기지국의 전체 DST 지속 구간, DST 구간의 크기, DST 구간의 위치 등의 DST 지시 정보를 결정한다.
이와 같이 DST 접속망 제어 장치(300)에서 DST 지시 정보를 결정하는 경우에, 기지국(100)은 전송 제어부(1120), 전송부(1130) 및 수신부(1140)를 포함할 수 있다.
단말(200)은 DST 지시 정보를 수신하면, 예정된 전체 DST 지속 구간 내의 DST 구간 중 하향링크 프리앰블 신호 및 시스템 정보 메시지를 제외한 모든 신호 수신을 중단할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 제어를 통한 인접 기지국과의 간섭 영향을 예시한 도면이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 셀 A와 셀 B가 중첩되어 있고, 셀 C가 셀 B의 인접 셀이라고 가정한다.
셀 B 및 셀 C의 기지국(BS2, BS3)에서 DST 구간 동안 단말(MS2, MS3)로 하향링크 프리앰블 신호와 시스템 정보 메시지를 제외한 모든 신호 전송을 중단하면, DST 구간 동안 셀 A의 기지국(BS1)으로부터 송출된 신호를 수신하는 단말(MS1)은 셀 B의 기지국(BS2)과 셀 C의 기지국(BS3)으로부터 발생할 수 있는 신호 간섭을 피할 수 있다. 이와 같이, DST 구간 동안 이웃하는 기지국(BS2, BS3)의 셀간 신호 간섭의 영향도 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (24)

  1. 기지국에서의 신호 전송 제어 방법으로서,
    불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 불연속 신호 전송 구간의 정보를 전송하는 단계, 그리고
    상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 통해 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 동안 동기를 위한 프리앰블 신호를 제외하고 하향링크 제어 신호 및 데이터 전송을 중단하는 단계
    를 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 중단하는 단계는 상기 불연속 신호 전송 여부의 정보가 불연속 신호 전송 모드를 나타내는 경우, 서브프레임 단위 또는 프레임 단위 또는 수퍼프레임 단위로 상기 하향링크 제어 신호 및 상기 데이터 전송을 중단하는 단계를 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  3. 기지국에서의 신호 전송 제어 방법으로서,
    전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 불연속 신호 전송 구간의 정보를 방송하는 단계, 그리고
    상기 불연속 신호 전송 구간 중 적어도 일부 구간 동안 하향링크 제어 신호 및 데이터 전송을 중단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 방송하는 단계는 상기 전체 불연속 신호 전송 지속 구간의 정보 및 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 시스템 정보 메시지를 방송하는 단계를 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 시스템 정보 메시지는 수퍼프레임 주기보다 더 긴 주기로 전송되는 신호 전송 제어 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 전송하는 단계는 상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 신호를 전송하는 단계를 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 신호는 특정 프레임 또는 매 프레임마다 전송되는 신호 전송 제어 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 프레임은 복수의 하향링크 서브프레임을 포함하고,
    상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 신호는 상기 복수의 하향링크 서브프레임 중 상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간에 포함되지 않은 하나의 하향링크 서브프레임에서 전송되는 신호 전송 제어 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 중 하향링크 프리앰블 구간에서 상기 프리앰블 신호를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 중 시스템 정보 전송 구간에서 시스템 정보 메시지를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  10. 제1항에서,
    상기 불연속 신호 전송 여부에 따라 불연속 신호 전송이 수행되는 프레임 또는 수퍼프레임 중 하향링크 프리앰블 구간에서 상기 프리앰블 신호를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  11. 제1항에서,
    불연속 신호 전송 접속망 제어 장치로부터 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  12. 제1항에서,
    상기 중단하는 단계는 변조 장치 및 RF(Radio Frequency) 장치의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  13. 기지국의 신호 전송 제어 장치로서,
    불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 불연속 신호 전송 구간의 정보를 전송하는 전송부, 그리고
    상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 통해 불연속 신호 전송이 수행되는 구간에서 동기를 위한 프리앰블 신호를 제외하고 하향링크 제어 신호 및 데이터 전송을 중단하는 전송 제어부
    를 포함하는 신호 전송 제어 장치.
  14. 삭제
  15. 제13항에서,
    상기 전송 제어부는 상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간에서 상기 프리앰블 신호 및 시스템 정보 메시지를 제외하고 상기 하향링크 제어 신호 및 상기 데이터 전송을 중단하는 신호 전송 제어 장치.
  16. 제13항에서,
    상기 전송부는 수퍼프레임 주기보다 긴 주기로 전송되는 시스템 정보 메시지를 전송하며,
    상기 시스템 정보 메시지는 상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 신호 전송 제어 장치.
  17. 제13항에서,
    상기 전송부는 특정 프레임 또는 매 프레임마다 하향링크 제어 채널 신호를 전송하며,
    상기 하향링크 제어 채널 신호는 상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 신호 전송 제어 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 포함하는 하향링크 제어 채널 신호는 상기 프레임 중 상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간으로 설정되지 않은 구간에서 전송되는 신호 전송 제어 장치.
  19. 제13항에서,
    상기 불연속 신호 전송 구간을 결정하는 불연속 신호 전송 결정부
    를 더 포함하는 신호 전송 제어 장치.
  20. 제13항에서,
    불연속 신호 전송 접속망 제어 장치로부터 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 수신하는 수신부
    를 더 포함하는 신호 전송 제어 장치.
  21. 단말에서의 신호 수신 제어 방법으로서,
    불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 불연속 신호 전송 구간의 정보를 수신하는 단계, 그리고
    상기 불연속 신호 전송 여부의 정보 또는 상기 불연속 신호 전송 구간의 정보를 통해 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 내에 동기를 위한 프리앰블 신호를 제외한 신호 수신을 중단하는 단계를 포함하는 신호 수신 제어 방법.
  22. 제21항에서,
    상기 중단하는 단계는
    상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 중 시스템 정보 전송 구간에서 시스템 정보 메시지를 수신하는 단계,
    상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 중 하향링크 프리앰블 구간에서 상기 프리앰블 신호를 수신하는 단계, 그리고
    상기 불연속 신호 전송이 수행되는 구간 중 상기 시스템 정보 전송 구간 및 상기 하향링크 프리앰블 구간을 제외한 구간에서 신호 수신을 중단하는 단계를 포함하는 신호 수신 제어 방법.
  23. 기지국에서의 신호 전송 제어 방법으로서,
    불연속 신호 전송 구간을 포함하는 불연속 신호 전송 지속 구간에 관한 정보를 셀 내 단말에게 브로드캐스팅하는 단계; 및
    1) 상기 불연속 신호 전송 구간 동안에 상기 단말로 하향링크 제어 신호, 파일럿 신호, 및 데이터 트래픽을 전송하지 않거나,
    2) 상기 불연속 신호 전송 구간 동안에 상기 단말로 동기를 위한 프리앰블 신호를 제외한 상기 하향링크 제어 신호, 상기 파일럿 신호, 및 상기 데이터 트래픽을 전송하지 않거나,
    3) 상기 불연속 신호 전송 구간 동안에 상기 단말로 상기 동기를 위한 프리앨블 신호와 시스템 정보 메시지를 제외한 상기 하향링크 제어 신호, 상기 파일럿 신호, 및 상기 데이터 트래픽을 전송하지 않는 단계
    를 포함하는 신호 전송 제어 방법.
  24. 단말의 신호 수신 제어 방법으로서,
    불연속 신호 전송 구간을 포함하는 불연속 신호 전송 지속 구간에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
    1) 상기 불연속 신호 전송 구간 동안에 하향링크 제어 신호, 파일럿 신호, 및 데이터 트래픽에 대한 수신동작을 수행하지 않거나,
    2) 상기 불연속 신호 전송 구간 동안에 동기를 위한 프리앰블 신호를 제외한 상기 하향링크 제어 신호, 상기 파일럿 신호, 및 상기 데이터 트래픽에 대한 수신동작을 수행하지 않거나,
    3) 상기 불연속 신호 전송 구간 동안에 상기 동기를 위한 프리앰블 신호와 시스템 정보 메시지를 제외한 상기 하향링크 제어 신호, 상기 파일럿 신호, 및 상기 데이터 트래픽에 대한 수신동작을 수행하지 않는 단계
    를 포함하는 신호 수신 제어 방법.
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