KR102053232B1

KR102053232B1 - 상향링크 전송 전력 결정 방법 및 무선기기

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Publication number: KR102053232B1
Application number: KR1020177025545A
Authority: KR
Inventors: 임수환; 양윤오; 이상욱; 정만영; 황진엽
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2019-12-06
Also published as: US20180049139A1; JP2018512026A; CN107409363A; EP3280193B1; JP6454798B2; WO2016159685A1; EP3280193A4; EP3280193A1; CN107409363B; US10455524B2; KR20170121207A

Abstract

본 명세서의 일 개시는 무선기기가 상향링크 전송 전력을 결정하는 방법을 제공한다. 상기 전송 전력 결정 방법은 상향링크(uplink) 데이터의 전송이 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 이용하는지 판단하는 단계; 상기 상향링크 데이터의 전송이 멀티-클러스터 전송(multi-clustered transmission)에 해당하는지 판단하는 단계; 상기 상향링크 데이터의 전송이 하나의 반송파를 통해 수행되어야 하는지 또는 반송파 집성(carrier aggregation)에 따라 복수의 반송파를 통해 수행되어야 하는지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과들에 따라, 상기 상향링크 데이터의 전송에 적용할 MPR(Maximum Power Reduction) 값을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 하나의 반송파를 통해 수행되는 경우, 제1 MPR 값이 결정되고, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 복수의 반송파를 통해 수행되는 경우, 제2 MPR 값이 결정될 수 있다.

Description

상향링크 전송 전력 결정 방법 및 무선기기

본 발명은 상향링크(uplink) 전송 전력을 결정하는 방법 및 이를 수행하기 위한 무선기기에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다.

3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. OFDMA 이해하기 위해서는 OFDM을 알아야 한다. OFDM은 낮은 복잡도로 심볼간 간섭(inter-symbol interference) 효과를 감쇄시킬 수 있어, 사용되고 있다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터를 N개의 병렬 데이터로 변환하여, N개의 직교 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지한다. 한편, OFDMA은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다.

도 1은 3GPP LTE 무선 통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다.

이때, 기지국에서 단말로의 통신을 하향링크(downlink, DL)라 하며 단말에서 기지국으로의 통신을 상향링크(uplink, UL)라 한다.

만약, 각 지리적 영역(20a, 20b, 20c)에 여러 서비스 사업자에 의한 기지국들이 존재하는 경우, 서로 간섭을 일으킬 수 있다. 이러한 간섭을 배제하기 위해, 각 서비스 사업자는 서로 다른 주파수 대역으로 서비스를 제공할 수도 있다.

그러나, 각 서비스 사업자의 주파수 대역이 서로 인접한 경우에는, 여전히 간섭 문제가 남게 된다. 이러한 간섭 문제는 전송 전력을 줄이거나 전송 리소스 블록(Resource Block-RB)의 양을 제한하여 인접한 대역간 실질적인 주파수 간격을 늘임으로써 해결될 수 있다. 그러나, 전송 전력을 단순히 줄이거나 전송 리소스 블록을 제한하게 되면, 서비스 커버리지도 줄어들게 되므로, 간섭 문제를 야기하지 않고, 적정한 수준으로 전송 전력을 줄이는 방안이 필요하다.

본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 무선기기가 상향링크 전송 전력을 결정하는 방법을 제공한다. 상기 전송 전력 결정 방법은 상향링크(uplink) 데이터의 전송이 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 이용하는지 판단하는 단계; 상기 상향링크 데이터의 전송이 멀티-클러스터 전송(multi-clustered transmission)에 해당하는지 판단하는 단계; 상기 상향링크 데이터의 전송이 하나의 반송파를 통해 수행되어야 하는지 또는 반송파 집성(carrier aggregation)에 따라 복수의 반송파를 통해 수행되어야 하는지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과들에 따라, 상기 상향링크 데이터의 전송에 적용할 MPR(Maximum Power Reduction) 값을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 하나의 반송파를 통해 수행되는 경우, 제1 MPR 값이 결정되고, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 복수의 반송파를 통해 수행되는 경우, 제2 MPR 값이 결정될 수 있다.

상기 제1 MPR 값 및 제2 MPR 값은 리소스 블록(resource block) 할당 비율에 따라 2.0 dB 내지 10.0 dB 사이의 값이 될 수 있다.

상기 제1 MPR 값은 CEIL {M_A, 0.5}에 따라 결정되며,

여기서, M_A = 10.0, ; 0 < A ≤≤ 0.1

11.75 - 17.5A, ; 0.1 < A ≤≤ 0.5

3.6 - 1.2A, ; 0.5 < A ≤≤ 1.0

이고, 상기 A N_{RB_alloc} / N_RB 이며, 상기 N_RB__agg는 채널 대역 내에 RB들의 개수이고, 상기 N_RB__alloc는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타내고, 상기 CEIL{M_A, 0.5}는 0.5dB 단위로 반올림하는 함수를 의미할 수 있다.

상기 제2 MPR 값은 CEIL {M_A, 0.5}에 따라 결정되며,

여기서, M_A = 10.0, ; 0 < A ≤≤ 0.16

12.3 - 23.3A, ; 0.16 < A ≤≤ 0.4

3.67 - 1.67A, ; 0.4 < A ≤≤ 1.0

상기 MPR 값을 결정하는 단계는 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 싱글-클러스터 전송(single clustered transmission)에 해당하는 경우, 상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값을 상기 64 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값으로 적용할 수 있다.

상기 제1 MPR 값 및 제2 MPR 값은 상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값보다 전력 감소 레벨이 더 큰 값이 될 수 있다.

상기 복수의 반송파는 상기 반송파 집성에 따라 집성된 경우, 최대 대역폭이 40MHz일 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 다른 개시는 상향링크 전송 전력을 결정하는 무선기기를 제공한다. 상기 무선기기는 무선 신호를 송수신하는 RF 부; 및 상기 RF 부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상향링크 데이터의 전송이 64 QAM을 이용하는지 판단하고; 상기 상향링크 데이터의 전송이 멀티-클러스터 전송에 해당하는지 판단하고; 상기 상향링크 데이터의 전송이 하나의 반송파를 통해 수행되어야 하는지 또는 반송파 집성에 따라 복수의 반송파를 통해 수행되어야 하는지 판단하고; 및 상기 판단 결과들에 따라, 상기 상향링크 데이터의 전송에 적용할 MPR 값을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 하나의 반송파를 통해 수행되는 경우, 제1 MPR 값이 결정되고, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 복수의 반송파를 통해 수행되는 경우, 제2 MPR 값이 결정될 수 있다.

본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결되게 된다.

도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 채택된 상향링크 액세스 방식인 SC-FDMA 전송 방식을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 송신 모뎀의 일 예이다.
도 8은 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 9는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 10은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 11은 인트라 밴드(intra-band) 캐리어 집성(Carrier Aggregation; CA)을 도시한 개념도이다.
도 12는 인터 밴드(inter-band) 캐리어 집성을 도시한 개념도이다.
도 13은 불요 방사(unwanted emission)의 개념을 나타내며, 도 14는 도 13에 도시된 불요 방사 중 외부 대역에서의 방사를 구체적으로 나타내고, 도 15는 도 13에 도시된 채널 대역(MHz)와 리소스 블록(RB)의 관계를 나타낸다.
도 16은 단말의 송신 전력을 제한하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 17a는 본 명세서의 실시예들에 따른 모의 실험을 위한 다이버시티 안테나를 가지는 단말의 RF 부에 대한 구조를 나타내고, 도 17b는 인트라 밴드 연속적 반송파 집성(intra-band contiguous CA)을 위한 단말의 RF 부에 대한 구조를 나타낸다.
도 18a는 클러스터의 시작 위치(start position)와 RB 길이(RB length)의 변화에 따라 20 MHz에서 요구되는 MPR 값을 나타내고, 도 18b는 10 MHz에서 요구되는 MPR 값을 나타낸 그래프이다.
도 19는 SC-FDMA에 대한 할당된 RB의 수에 따른 CM 레벨을 나타낸 그래프이다.
도 20a는 40MHz의 집성된 채널 대역폭에 대해 요구되는 MPR을 나타내고, 도 20b는 클래스 C의 인트라 밴드 연속적 반송파 집성(CA)의 모든 집성 채널 대역폭을 지원하기 위해 요구되는 MPR 레벨을 나타낸다.
도 21은 본 명세서에 따른 64 QAM을 위한 전송 전력 결정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 22는 본 명세서에 따라 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 사용되는 무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(Terminal), MT(mobile terminal), UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)등 다른 용어로 불릴 수 있다.

그리고 이하에서 사용되는 기지국이라는 용어는 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.

한편, 3GPP 에서 정의하는 LTE 시스템은 이와 같은 MIMO를 채택하였다. 이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.

도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.

도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다.

도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 사이클릭 프리픽스(CP: cyclic prefix)에 따라 달라질 수 있다.

도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.

도 3을 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(Resource Block, RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.

여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 OFDM 심벌의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 OFDM 심벌의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 즉, OFDM 심벌의 수는 전술한 CP의 길이에 따라 변경될 수 있다. 특히, 3GPP LTE에서는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯 내에 7개의 OFDM 심볼이 포함되는 것으로, 그리고 확장 CP의 경우 하나의 슬롯 내에 6개의 OFDM 심볼이 포함되는 것으로 정의하고 있다.

OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 SC-FDMA 심벌, OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NUL 은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다.

한편, 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.

도 3의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.

도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.

무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 따라서, 무선 프레임은 20개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.

도 4에서는 노멀 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심벌이 포함하는 것으로 도시하였다. 그러나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 즉 전술한 바와 같이, 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.

자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.

DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.

3GPP TS 36.211 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.

서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.

PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.

PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.

PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.

기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; radio network temporary identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보 블록(SIB; system information block)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.

3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.

도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.

하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.

단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.

PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.

PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.

한편, 이하에서는 SC-FDMA 전송 방식에 대해서 설명하기로 한다.

LTE(Long-Term Evolution)의 상향링크에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 유사한 SC(Single-Carrier)-FDMA를 채택하였다.

SC-FDMA는 DFT-s OFDM(DFT-spread OFDM)이라고도 할 수 있다. SC-FDMA 전송 방식을 이용하는 경우, 전력 증폭기(power amplifier)의 비선형(non-linear) 왜곡 구간을 피할 수 있고, 따라서 전력 소모가 제한된 단말에서 전송 전력 효율이 높아질 수 있다. 이에 따라, 사용자 수율(user throughput)이 높아질 수 있다.

SC-FDMA 역시 FFT(Fast Fourier Transform)와 IFFT(Inverse-FFT)를 사용하여 부반송파에 나누어 신호를 전달하는 점에서, OFDM과 매우 유사하다. 그러나, 기존의 OFDM 송신기에서 문제가 되었던 것은 주파수 축상의 각 부반송파에 실려 있던 신호들이 IFFT에 의하여 시간 축의 신호로 변환된다는 데에 있다. 즉, IFFT가 병렬의 동일한 연산이 수행되는 형태이기에 PAPR(Peak to Average Power Ratio)의 증가가 발생하는 것이다. 이러한 PAPR의 증가를 방지하기 위해, SC-FDMA는 OFDM과 달리 DFT 확산(spreading) 후 IFFT가 수행한다. 즉, DFT 확산(spreading) 후 IFFT가 수행되는 전송 방식을 SC-FDMA라 한다. 따라서, SC-FDMA는 동일한 의미로 DFT spread OFDM(DFT-s-OFDM)으로도 불린다.

이와 같은, SC-FDMA의 장점은 OFDM과 비슷한 구조를 가짐으로써 다중 경로 채널에 대한 강인성을 얻는 동시에, 기존의 OFDM이 IFFT 연산을 통해 PAPR이 증가하는 단점을 근본적으로 해결함으로써 효율적인 전력증폭기 사용을 가능하게 하였다.

도 6은 3GPP LTE에서 채택된 상향링크 액세스 방식인 SC-FDMA 전송 방식을 설명하기 위한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 송신 모뎀(50)은 DFT(Discrete Fourier Transform)부(51), 부반송파 맵퍼(52), IFFT부(53) 및 CP 삽입부(54)를 포함한다. 송신 모뎀(50)는 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(51)에 앞서 배치될 수 있다.

전술한 PAPR의 증가를 방지하기 위해서, SC-FDMA의 송신 모뎀(50)는 부반송파에 신호를 매핑하기 이전에 먼저 정보를 DFT(51)를 거치도록 한다. DFT부(51)에 의해 spreading(스프레딩)(또는 동일한 의미로 프리코딩) 된 신호를 부반송파 매퍼(52)를 통해 부반송파 매핑을 한 뒤에 다시 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(53)를 거쳐 시간축상의 신호로 만들어준다.

즉, DFT부(51), 부반송파 맵퍼(52) 및 IFFT부(53)의 상관관계에 의해 SC-FDMA에서는 IFFT부(53) 이 후의 시간 영역 신호의 PAPR(peak-to-average power ratio)이 OFDM과는 달리 크게 증가하지 않아 송신 전력 효율 측면에서 유리하게 된다. 즉, SC-FDMA에서는 PAPR 또는 CM(Cubic Metric)이 낮아질 수 있다.

DFT부(51)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(complex-valued symbol)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(51)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(52)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(52)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(53)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(54)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-Symbol Interference), ICI(Inter-Carrier Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.

한편, LTE를 개선한 LTE-Advanced에서는 비연속적(non-contiguous)인 자원할당을 허용하는 클러스터된(clustered) DFT-s-OFDM 방식을 채택하였다.

클러스터된(clustered) DFT-s OFDM 전송 방식은 기존의 SC-FDMA 전송 방식의 변형으로, 프리코더를 거친 데이터 심벌들을 복수의 서브 블록으로 나누고 이를 주파수 영역에서 서로 분리시켜 맵핑하는 방법이다.

클러스터된 DFT-s-OFDM 방식의 중요한 특징은, 주파수 선택적 자원할당을 가능하게 함으로서, 주파수 선택적인 페이딩(frequency selective fading) 환경에 유연하게 대처할 수 있다는 점이라 할 수 있다.

이때, 클러스터된 DFT-s-OFDM 방식에서는 종래 LTE의 상향링크 액세스 방식인 SC-FDMA와는 다르게 비연속적인 자원 할당이 허용되므로, 전송되는 상향링크 데이터가 여러 개의 클러스터 단위로 분할되어질 수 있다.

즉, LTE 시스템은 상향링크의 경우 단일 반송파 특성을 유지하도록 되어 있는 반면, LTE-A 시스템에서는 DFT_precoding을 한 데이터를 주파수축으로 비연속적으로 할당하거나 PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송하는 경우를 허용하고 있다. 이 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 어렵다.

도 7은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 송신 모뎀의 일 예이다.

도 7을 참조하면, 송신 모뎀(70)는 DFT부(71), 부반송파 맵퍼(72), IFFT부(73) 및 CP 삽입부(74)를 포함한다. 송신 모뎀(70)는 스크램블 유닛(미도시), 모듈레이션 맵퍼(미도시), 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(71)에 앞서 배치될 수 있다.

DFT부(71)로부터 출력되는 복소수 심벌들은 N개의 서브 블록으로 나뉜다(N은 자연수). N개의 서브 블록은 서브 블록 #1, 서브 블록 #2,..., 서브 블록 #N으로 나타낼 수 있다. 부반송파 맵퍼(72)는 N개의 서브 블록들을 주파수 영역에서 분산시켜 부반송파들에 맵핑한다. 연속된 2개의 서브블록들 사이마다 NULL이 삽입될 수 있다. 하나의 서브 블록 내 복소수 심벌들은 주파수 영역에서 연속된 부반송파에 맵핑될 수 있다. 즉, 하나의 서브 블록 내에서는 집중된 맵핑 방식이 사용될 수 있다.

도 7의 송신 모뎀(70)는 단일 반송파(single carrier) 송신 모뎀 또는 다중 반송파(multi-carrier) 송신 모뎀에 모두 사용될 수 있다. 단일 반송파 송신 모뎀에 사용되는 경우, N개의 서브 블록들이 모두 하나의 반송파에 대응된다. 다중 반송파 송신 모뎀에 사용되는 경우, N개의 서브 블록들 중 각각의 서브 블록마다 하나의 반송파에 대응될 수 있다. 또는, 다중 반송파 송신 모뎀에 사용되는 경우에도, N개의 서브 블록들 중 복수의 서브 블록들은 하나의 반송파에 대응될 수도 있다. 한편, 도 11의 송신 모뎀(70)에서 하나의 IFFT부(73)를 통해 시간 영역 신호가 생성된다. 따라서, 도 11의 송신 모뎀(70)가 다중 반송파 송신 모뎀에 사용되기 위해서는 연속된 반송파 할당(contiguous carrier allocation) 상황에서 인접한 반송파 간 부반송파 간격이 정렬(alignment)되어야 한다.

이하에서는 반송파 집성 시스템에 대해 설명한다.

도 8은 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.

도 8을 참조하면, 단일 반송파 시스템에서는 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다. 반면, 반송파 집성(Carrier Aggregation, CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(DL CC A 내지 C, UL CC A 내지 C)가 할당될 수 있다. 요소 반송파(Component Carrier: CC)는 반송파 집성 시스템에서 사용되는 반송파를 의미하며 반송파로 약칭할 수 있다. 예를 들어, 단말에게 60MHz의 대역폭을 할당하기 위해 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당될 수 있다.

반송파 집성 시스템은 집성되는 반송파들이 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 집성되는 반송파들이 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.

무선 통신 시스템의 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 이하에서 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 반송파 집성(CA)을 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 쌍으로 존재할 수 있다.

특정 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(Media Access Control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.

설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.

비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.

셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다.

프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.

세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.

서빙 셀은 반송파 집성이 설정되지 않거나 반송파 집성을 제공할 수 없는 단말인 경우에는 프라이머리 셀로 구성된다. 반송파 집성이 설정된 경우 서빙 셀이라는 용어는 단말에게 설정된 셀을 나타내며 복수로 구성될 수 있다. 하나의 서빙 셀은 하나의 하향링크 요소 반송파 또는 {하향링크 요소 반송파, 상향링크 요소 반송파}의 쌍으로 구성될 수 있다. 복수의 서빙 셀은 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀들 중 하나 또는 복수로 구성된 집합으로 구성될 수 있다.

PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 요소 반송파를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.

SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.

프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.

첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)된다. 넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다. 여섯째, FDD 시스템의 경우 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다. 일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다. 여덟째, 프라이머리 셀은 핸드오버, 셀 선택/셀 재선택 과정을 통해서만 교체될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.

서빙 셀을 구성하는 요소 반송파는, 하향링크 요소 반송파가 하나의 서빙 셀을 구성할 수도 있고, 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 연결 설정되어 하나의 서빙 셀을 구성할 수 있다. 그러나, 하나의 상향링크 요소 반송파만으로는 서빙 셀이 구성되지 않는다.

요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙 셀의 활성화/비활성화의 개념과 동등하다. 예를 들어, 서빙 셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙 셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결 설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 서빙 셀(cell)에 대응될 수 있다.

하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHz CC(carrier #0) + 20MHz CC(carrier #1) + 20MHz CC(carrier #2) + 20MHz CC(carrier #3) + 5MHz CC(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.

상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파, 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.

이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 하향링크 CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 하향링크 CC와 링크된 상향링크 CC가 아닌 다른 상향링크 CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.

교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 종래의 DCI(downlink control information) 포맷에 반송파 지시 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.

도 9는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.

도 9를 참조하면, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC(모니터링 CC) 집합을 설정할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 집성된 전체 DL CC들 중 일부 DL CC로 구성되며, 교차 반송파 스케줄링이 설정되면 단말은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC에 대해서만 PDCCH 모니터링/디코딩을 수행한다. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.

도 9에서는 3개의 DL CC(DL CC A, DL CC B, DL CC C)가 집성되고, DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 예를 나타내고 있다. 단말은 DL CC A의 PDCCH를 통해 DL CC A, DL CC B, DL CC C의 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 수신할 수 있다. DL CC A의 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에는 CIF가 포함되어 어느 DL CC에 대한 DCI인지를 나타낼 수 있다.

상기 CIF의 값은 serving cell index의 값과 동일하다. 상기 serving sell index는 RRC 시그널을 통해서 UE에게 전송된다. 상기 serving sell index는 서빙셀, 즉, 1차 셀(프라이머리 셀) 또는 2차 셀(세컨더리 셀)을 식별하는데 사용되는 값을 포함한다. 예컨대, 값 0은 1차 셀(프라이머리 셀)을 나타낼 수 있다.

도 10은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.

도 10을 참조하면, DL CC 0, DL CC 2, DL CC 4가 PDCCH 모니터링 DL CC 집합이다. 단말은 DL CC 0의 CSS에서 DL CC 0, UL CC 0(DL CC 0과 SIB 2로 링크된 UL CC)에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. 그리고, DL CC 0의 SS 1에서 DL CC 1, UL CC 1에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. SS 1은 USS의 일 예이다. 즉, DL CC 0의 SS 1은 교차 반송파 스케줄링을 수행하는 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색하는 검색 공간이다.

한편, 반송파 집성(CA) 기술은 전술한 바와 같이, 크게 인터 밴드(inter-band) CA 와 인트라 밴드(intra-band) CA 기술로 나뉠수 있다. 상기 인터 밴드(inter-band) CA는 서로 다른 대역에 존재하는 각 CC를 집성하여 사용하는 방법이며, 인트라 밴드(intra-band) CA는 동일 주파수 대역내의 각 CC 를 집성하여 사용하는 방법이다. 또한, 상기 CA 기술은 더 상세하게는 다시 인트라 밴드(Intra-Band) 연속(Contiguous) CA, 인트라 밴드(Intra-Band) 비연속(Non-Contiguous) CA와 인터밴드(Inter-Band) 비연속(Non-Contiguous) CA로 나뉘어 진다.

도 11은 인트라 밴드(intra-band) 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 도시한 개념도이다.

도 11의 (a)는 인트라 밴드 근접(continguous) CA를 나타내고 있고, 도 11의 (b)는 인트라 밴드 비연속(non-continguous) CA를 나타내고 있다.

LTE-Advance의 경우 고속 무선 전송의 실현을 위하여 상향링크(uplink) MIMO 와 반송파 집성(CA)을 포함한 다양한 기법이 추가되어 있다. CA는 도 12의 (a)에 나타낸 인트라 밴드(intra-band) 연속(Contiguous) CA와 도 12의 (b)에 나타낸 인트라 밴드(intra-band) 비연속(Non-Contiguous) CA로 나누어 질 수 있다.

도 12는 인터 밴드(inter-band) 반송파 집성을 도시한 개념도이다.

도 12의 (a)는 인터 밴드 CA을 위한 낮은 밴드와 높은 밴드의 결합을 나타내고 있고, 도 13의 (b)는 인터 밴드 CA를 위한 비슷한 주파수 밴드의 결합을 나타내고 있다.

즉, 인터 밴드 반송파 집성은 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이 인터 밴드(inter-band) CA의 RF 특성이 서로 다른 낮은 밴드(low-band)와 높은 밴드(high-band)의 반송파(carrier)들 간의 인터 밴드(inter-band) CA와 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이 RF(radio frequency) 특성이 유사하여 각 요소 반송파(CC)별로 공통의 RF 단자를 사용할 수 있는 유사 주파수의 인터 밴드(inter-band) CA로 나누어 질 수 있다.

E-UTRA 동작대역(Operating Band)	상향링크 동작 대역(Uplink (UL) operating band)			하향링크 동작 대역(Downlink (DL) operating band)			듀플렉스모드Duplex Mode
E-UTRA 동작대역(Operating Band)	F_{UL_low} - F_{UL_high}			F_{DL_low} - F_{DL_high}			듀플렉스모드Duplex Mode
1	1920 MHz	-	1980 MHz	2110 MHz	-	2170 MHz	FDD
2	1850 MHz	-	1910 MHz	1930 MHz	-	1990 MHz	FDD
3	1710 MHz	-	1785 MHz	1805 MHz	-	1880 MHz	FDD
4	1710 MHz	-	1755 MHz	2110 MHz	-	2155 MHz	FDD
5	824 MHz	-	849 MHz	869 MHz	-	894MHz	FDD
6	830 MHz	-	840 MHz	875 MHz	-	885 MHz	FDD
7	2500 MHz	-	2570 MHz	2620 MHz	-	2690 MHz	FDD
8	880 MHz	-	915 MHz	925 MHz	-	960 MHz	FDD
9	1749.9 MHz	-	1784.9 MHz	1844.9 MHz	-	1879.9 MHz	FDD
10	1710 MHz	-	1770 MHz	2110 MHz	-	2170 MHz	FDD
11	1427.9 MHz	-	1447.9 MHz	1475.9 MHz	-	1495.9 MHz	FDD
12	699 MHz	-	716 MHz	729 MHz	-	746 MHz	FDD
13	777 MHz	-	787 MHz	746 MHz	-	756 MHz	FDD
14	788 MHz	-	798 MHz	758 MHz	-	768 MHz	FDD
15	Reserved			Reserved			FDD
16	Reserved			Reserved			FDD
17	704 MHz	-	716 MHz	734 MHz	-	746 MHz	FDD
18	815 MHz	-	830 MHz	860 MHz	-	875 MHz	FDD
19	830 MHz	-	845 MHz	875 MHz	-	890 MHz	FDD
20	832 MHz	-	862 MHz	791 MHz	-	821 MHz	FDD
21	1447.9 MHz	-	1462.9 MHz	1495.9 MHz	-	1510.9 MHz	FDD
22	3410 MHz	-	3490 MHz	3510 MHz	-	3590 MHz	FDD
23	2000 MHz	-	2020 MHz	2180 MHz	-	2200 MHz	FDD
24	1626.5 MHz	-	1660.5 MHz	1525 MHz	-	1559 MHz	FDD
25	1850 MHz	-	1915 MHz	1930 MHz	-	1995 MHz	FDD
26	814 MHz	-	849 MHz	859 MHz	-	894 MHz	FDD
27	807 MHz	-	824 MHz	852 MHz	-	869 MHz	FDD
28	703 MHz	-	748 MHz	758 MHz	-	803 MHz	FDD
29	N/A		N/A	717 MHz	-	728 MHz	FDD
30	2305 MHz	-	2315 MHz	2350 MHz	-	2360 MHz	FDD
31	452.5 MHz	-	457.5 MHz	462.5 MHz	-	467.5 MHz	FDD
32	N/A		N/A	1452 MHz	-	1496 MHz	FDD
...
33	1900 MHz	-	1920 MHz	1900 MHz	-	1920 MHz	TDD
34	2010 MHz	-	2025 MHz	2010 MHz	-	2025 MHz	TDD
35	1850 MHz	-	1910 MHz	1850 MHz	-	1910 MHz	TDD
36	1930 MHz	-	1990 MHz	1930 MHz	-	1990 MHz	TDD
37	1910 MHz	-	1930 MHz	1910 MHz	-	1930 MHz	TDD
38	2570 MHz	-	2620 MHz	2570 MHz	-	2620 MHz	TDD
39	1880 MHz	-	1920 MHz	1880 MHz	-	1920 MHz	TDD
40	2300 MHz	-	2400 MHz	2300 MHz	-	2400 MHz	TDD
41	2496 MHz		2690 MHz	2496 MHz		2690 MHz	TDD
42	3400 MHz	-	3600 MHz	3400 MHz	-	3600 MHz	TDD
43	3600 MHz	-	3800 MHz	3600 MHz	-	3800 MHz	TDD
44	703 MHz	-	803 MHz	703 MHz	-	803 MHz	TDD

한편, 3GPP LTE/LTE-A시스템에서는 위의 표 2와 같은 상향링크 및 하향 링크를 위한 동작 대역(operating bands)에 대해서 정의하고 있다. 표 2를 기준으로 도 9와 도 10의 4가지의 CA 케이스(case)가 구분된다.

여기서 F_{UL_low}는 상향 링크 동작 대역의 가장 낮은 주파수를 의미한다. 그리고, F_{UL_high}는 상향링크 동작 대역의 가장 높은 주파수를 의미한다. 또한, F_{DL_low}는 하향 링크 동작 대역의 가장 낮은 주파수를 의미한다. 그리고, F_{DL_high}는 하향링크 동작 대역의 가장 높은 주파수를 의미한다.

표 1과 같이 동작 대역이 정해져 있을 때, 각 국가의 주파수 배분 기구는 각국의 상황에 맞추어 서비스 사업자에게 특정 주파수를 배정할 수 있다.

한편, CA 대역 클래스 및 대응하는 보호 대역은 아래의 표와 같다.

CA 대역폭 클래스 (Bandwidth Class)	집성 전송 대역폭 구성(Aggregated Transmission Bandwidth Configuration)	CC의 최대 개수(Maximum number of CC)	일반 보호 대역(Nominal Guard)Band BW_GB
A	N_RB,agg ≤ 100	1	a1BW_Channel(1) -0.5Df1 (NOTE2)
B	N_RB,agg ≤ 100	2	0.05 max(BW_Channel(1), BW_Channel(2)) - 0.5Df1
C	100 < N_RB,agg ≤ 200	2	0.05 max(BW_Channel(1),BW_Channel(2)) - 0.5Df1
D	200 < N_RB,agg ≤ 300	FFS	0.05 max(BW_Channel(1),BW_Channel(2)) - 0.5Df1
E	[300] < N_RB,agg ≤ [400]	FFS	FFS
F	[400] < N_RB,agg ≤ [500]	FFS	FFS

위 표에서 대괄호 []는 아직 확실하게 정해지 않았으며, 변경될 수 있음을 나타낸다. FFS는 For Further Study 의 약자 이다. N_{RB_agg}는 집성 채널 대역 내에 집성된 RB들의 개수이다.

아래의 표 3은 각각의 CA Configuration과 대응하는 Bandwidth의 세트를 나타낸다.

E-UTRA CA 설정(configuration) / 대역폭 조합 세트(Bandwidth combination set)
E-UTRA CA 설정(configuration)	50RB+100RB(10 MHz + 20 MHz)	75RB+75RB(15 MHz + 15 MHz)	75RB+100RB(15 MHz + 20 MHz)	100RB+100RB(20 MHz + 20 MHz)	최대 집성 대역폭(Maximum aggregated bandwidth)[MHz]	대역폭 조합 세트(Bandwidth Combination Set)
CA_1C		Yes		Yes	40	0
CA_7C		Yes		Yes	40	0
CA_38C		Yes		Yes	40	0
CA_40C	Yes	Yes		Yes	40	0
CA_41C	Yes	Yes	Yes	Yes	40	0

위 표에서 CA configuration은 동작 대역과 CA 대역폭 클래스를 나타낸다. 예를 들어, CA_1C는 표 1의 동작 대역2와 표 2의 CA 대역 클래스 C를 의미한다. 위 표에서 나타나지 않은 밴드에 대해서는 모든 CA 동작 클래스가 적용될 수 있다

도 13은 불요 방사(unwanted emission)의 개념을 나타내며, 도 14는 도 13에 도시된 불요 방사 중 외부 대역에서의 방사를 구체적으로 나타내고, 도 15는 도 13에 도시된 채널 대역(MHz)와 리소스 블록(RB)의 관계를 나타낸다.

도 13을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 임의의 송신 모뎀이 임의의 E-UTRA 대역 내에서 할당된 채널 대역폭 상에서 신호를 전송한다.

여기서, 채널 대역폭은 도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 정의된다. 즉, 채널 대역폭(BW_Channel) 보다 작게 전송 대역폭 설정이 이루어진다. 전송 대역폭 설정은 복수의 리소스 블록(Resource Block: RB)들에 의해 이루어진다. 그리고 채널 외곽은 채널 대역폭에 의해 분리된 가장 높고 낮은 주파수이다.

한편, 전술한 바와 같이 3GPP LTE 시스템에서는 채널 대역폭으로 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz을 지원한다. 이러한 채널 대역폭과 리소스 블록의 개수의 관계는 아래의 표와 같다.

채널 대역폭BW_Channel [MHz]	1.4	3	5	10	15	20
전송 대역폭 설정 N_RB	6	15	25	50	75	100

다시 도 13을 참조하면, Δf_OOB의 대역에서 불요 방사가 생기고, 또한 도시된 바와 같이, 스퓨리어스(Spurious) 영역 상에서도 불요 방사가 생긴다. 여기서, Δf_OOB는 외부 대역(Out Of Band: OOB)의 주파수의 크기를 의미한다. 한편, 외부 대역(Out Of Band) 상의 방사(emission)는 의도된 전송 대역과 근접한 대역에서 발생하는 것을 말한다. 스퓨리어스 방사란 의도된 전송 대역으로부터 멀리 떨어진 주파수 대역까지 불요파가 방사되는 것을 말한다.

한편, 3GPP 릴리즈 10은 주파수 범위에 따라 최소한으로 넘지말아야 할 기본적인 SE(Spurious Emission)을 정의하고 있다.

한편, 도 14에 나타난 바와 같이, E-UTRA 채널 대역(1301)에서 전송을 수행하면, 외부 대역들(도시된 f_OOB 영역내의 1302, 1303, 1304)으로 누설, 즉 불요 방사된다.

여기서, 도시된 UTRA_ACLR1은 단말이 E-UTRA 채널(1301)에서 전송을 할 때, 바로 인접한 채널(1302)이 UTRA를 위한 것일 경우, 상기 인접한 채널(1302), 즉 UTRA 채널로 누설되는 비율, 즉 인접 채널 누설비이다. 그리고, 상기 UTRA_ACLR2은 도 15에 나타난 바와 같이, 인접한 채널(1302) 옆에 위치하는 채널(1303)이 UTRA를 위한 것일 경우, 상기 인접한 채널(1303), 즉 UTRA 채널로 누설되는 비율, 즉 인접 채널 누설비이다. 그리고, 상기 E-UTRA_ACLR은 도 15에 나타난 바와 같이, 단말이 E-UTRA 채널(1301)에서 전송을 할 때, 인접한 채널(1304), 즉 E-UTRA 채널로 누설되는 비율, 즉 인접 채널 누설비이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 할당된 채널 대역에서 전송을 수행하면 인접한 채널들로 불요 방사가 일어난다.

설명한 바와 같이, 무선 송신에 의해, 서로 인접한 대역으로 불요 방사(unwanted emission)가 발생하게 된다. 이때, 기지국 송신에 따른 방사에 의한 간섭은, 기지국의 특성상 고가와 큰 크기의 RF 필터 설계 등에 의해 인접 대역으로 인입되는 간섭양을 허용된 기준 이하로 줄일 수 있다. 반면 단말의 경우, 단말 크기의 제한, 전력 증폭기나 전치 듀플렉스 필터 RF 소자에 대한 가격 제한 등으로 인해 인접 대역으로 인입되는 것을 완벽히 막기 어렵다.

따라서, 단말의 송신 전력을 제한하는 것이 필요하다

도 16은 단말의 송신 전력을 제한하는 방법을 나타낸 예시도이다.

도 16의 (a)를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 단말(100)은 송신 전력을 제한하여 전송을 수행한다.

송신 전략을 제한하기 위한, MPR(Maximum Power Reduction) 값은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 클 경우 이에 대한 전력 증폭기(Power Amplifier: PA)의 선형성이 떨어지게 되며, 이러한 선형성을 유지하기 위해 변조(modulation) 방식에 따라서 최대 2dB 의 MPR 값을 적용할 수 있다. 이는 아래의 표와 같다.

Modulation	Channel bandwidth / Transmission bandwidth (NRB)						MPR (dB)
Modulation	1.4MHz	3.0MHz	5MHz	10MHz	15MHz	20MHz	MPR (dB)
QPSK	> 5	> 4	> 8	> 12	> 16	> 18	≤ 1
16 QAM	≤ 5	≤ 4	≤ 8	≤ 12	≤ 16	≤ 18	≤ 1
16 QAM	> 5	> 4	> 8	> 12	> 16	> 18	≤ 2

위의 표 5는 파워 클래스 1 및 3에 대한 MPR의 값을 나타낸다.

<3GPP 릴리즈 11에 따른 MPR>

한편, 3GPP 릴리즈 11에 따르게 되면, 싱글 CC(Component carrier)에서 단말이 멀티-클러스터 전송(multi-clustered transmission)이 채택되어, PUSCH와 PUCCH를 동시에 전송할 수 있다. 이와 같이, PUSCH와 PUCCH를 동시 전송하게 되면, 대역 외곽(Out-Of-Band) 영역에서 발생하는 IM3 성분(상호변조(intermodulation)으로 인해 발생한 왜곡신호를 의미함)의 크기가 기존 대비 커질 수 있으며, 이에 의해 인접한 대역에서의 더 큰 간섭으로 작용할 수 있으므로, 단말이 상향링크 전송에서 지켜야 할 단말의 방사 요구사항(emission requirements)인 일반 SE (general Spurious Emission), ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio) 및 일반 SEM(general Spectrum Emission Mask) 을 만족시킬 수 있도록, 아래와 같이 MPR 값을 설정할 수 있다.

[수학식 1]

MPR = CEIL {M_A, 0.5}

여기서 M_A는 다음과 같다.

M_A = [8.0] - [10.12]A, ; 0 < A ≤ [0.33]

[5.67] - [3.07]A, ; [0.33] < A ≤ [0.77]

[3.31], ; [0.77] < A ≤ [1.0]

여기서, A는 다음과 같다.

A = N_{RB_alloc} / N_RB.

상기 N_{RB_agg}는 채널 대역 내에 RB들의 개수이고, N_{RB_alloc}는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타낸다.

CEIL{M_A, 0.5}는 0.5dB 단위로 반올림하는 함수를 의미한다. 즉, MPR∈[3.0, 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0]이다.

위 수학식에 나타난 MPR값은 일반적인 PA(Power Amplifier)를 사용하였을 때, 적용되는 MPR 값이다. 만약, 최근 연구중인 고효율 PA(High efficiency Power Amplifier: HEPA)를 사용할 경우 좀 더 큰 레벨의 MPR 값이 필요할 수 있다. 하지만, 상기 HEPA에서 전력 소모와 발열을 30% 이상이나 감소시킬 수 있는 장점이 있지만 MPR 값을 더 크게 요구함에 따라 셀 커버리지가 감소하는 단점이 있다. 또한, 선형성은 현재까지 20MHz 대역폭까지만 보장되기 때문에, 반송파 집성(CA)을 고려했을 경우에 선형성이 보장되지 않는 단점이 있다.

<CA에 따른 MPR>

다른 한편, CA를 고려했을 경우 상향링크의 채널 대역폭(channel bandwidth)은 최대 40MHz (20MHz+20MHz) 까지 증가 될 수 있으며, 이에 따라 더 큰 MPR 값이 필요하게 된다.

Modulation	CA bandwidth Class C				MPR (dB)
Modulation	50 RB + 100 RB	75 RB + 75 RB	75 RB+100 RB	100 RB + 100 RB	MPR (dB)
QPSK	> 12 and ≤ 50	> 16 and ≤ 75	> 16 and ≤ 75	> 18 and ≤ 100	≤ 1
QPSK	> 50	> 75	> 75	> 100	≤ 2
16 QAM	≤ 12	≤ 16	≤ 16	≤ 18	≤ 1
16 QAM	> 12 and ≤ 50	> 16 and ≤ 75	> 16 and ≤ 75	> 18 and ≤ 100	≤ 2
16 QAM	> 50	> 75	> 75	> 100	≤ 3

위 표 6은 파워 클래스 3에 대한 MPR 값을 나타낸다.

위 표 6과 같이 인트라 연속적 CA의 클래스 C일 경우, 변조 방식에 따라서 최대 3dB의 MPR 값을 적용될 수 있다. 한편, CA 클래스 C 환경하에서 멀티-클러스터 전송을 고려했을 경우 아래의 수식과 같은 MPR 값을 만족하여야 한다.

[수학식 2]

MPR = CEIL {M_A, 0.5}

여기서 M_A는 다음과 같다.

M_A = 8.2, ; 0 ≤ A < 0.025

9.2 - 40A, ; 0.025 ≤ A < 0.05

8 - 16A, ; 0.05 ≤ A < 0.25

4.83 - 3.33A, ; 0.25 ≤ A ≤ 0.4,

3.83 - 0.83A, ; 0.4 ≤ A ≤ 1,

<LTE에 따른 A-MPR>

도 16의 (b)를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 기지국은 네트워크 시그널(NS)을 단말(100)로 전송하여 A-MPR(Additional Maximum Power Reduction)을 적용시킬 수 있다. 상기 A-MPR은 위에서 언급한 MPR과 달리 인접한 대역 등에 간섭 등의 영향을 주지 않기 위해, 기지국이 특정한 동작 대역에서 동작하는 단말(100)에게 네트워크 시그널(NS)을 전송하여, 단말(100)이 추가적으로 전력 감소를 수행하도록 하는 것이다. 즉, MPR을 적용한 단말이 네트워크 시그널(NS)을 수신하게 되면, 추가적으로 A-MPR을 적용하여 전송 전력을 결정한다.

<본 명세서의 개시>

이제 본 명세서의 실시예들에 따른 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 위한 전송 전력 결정 방법을 실험 결과에 따라 설명하기로 한다.

보다 구체적으로, 본 명세서의 제1 실시예는 64 QAM을 지원하는 단말이 2개 이상의 멀티-클러스터 전송을 수행하는 경우, 불요 방사 요구사항(unwanted emission requirement)을 만족하기 위한 MPR 마스킹에 관한 것이다. 또한, 본 명세서의 제2 실시예는 반송파 집성(CA) 환경에서 4개의 멀티-클러스터 전송을 수행하기 위해 요구되는 MPR 값을 정의하기 위한 단말의 최소 요구사항(minimum requirement)에 관한 것이다.

도 17a는 본 명세서의 실시예들에 따른 모의 실험을 위한 다이버시티 안테나를 가지는 단말의 RF 부에 대한 구조를 나타내고, 도 17b는 인트라 밴드 연속적 반송파 집성(intra-band contiguous CA)을 위한 단말의 RF 부에 대한 구조를 나타낸다.

도 17a 및 도 17b 도시된 바와 같은 단말의 구조에서 일반적으로 요구되는 MPR 레벨에 대한 모의 실험을 수행할 경우, 모의 실험을 위한 환경은 다음과 같다.

- 송신 아키텍쳐: 싱글 PA(Power Amplifier), 싱글 안테나 모델

- 클러스터 당 최대 2-클러스터 전송

- TS36.101의 요구사항에 따른 일반 SEM/SE(general Spectrum Emission Mask/Spurious Emission) 이용

- TS36.101의 요구사항에 따른 일반 ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio) 이용

- 채널 대역폭:

싱글 CC를 위해 5MHz / 10MHz / 15MHz / 20MHz

인트라 밴드(intra-band)에서 연속적인(contiguous) 반송파 집성을 위해 집성된 채널 대역폭 25MHz / 30MHz / 35MHz / 40MHz

- 모듈레이터 장애 (Modulator impairments)

I/Q 불균형(In-phase/Quadrature Imbalance): 25 dBc

반송파 누설(Carrier leakage): 25 dBc

카운터 IM3: 60 dBc

- PA 동작 포인트: 릴리즈 8의 100RB QPSK에서 모든 RB가 할당된 경우, Pout 22 dBm

- 서브 블록의 PSD(Power Spectral Density): 동일

도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 단말이 싱글-클러스터 전송 또는 멀티-클러스터 전송에서 64 QAM 변조 방식을 이용하여 상향링크 데이터를 송신하는 경우, 요구되는 일반적인 MPQ 마스크를 RB 할당 비율 A(할당된 RB의 수/ 총 RB의 수)를 이용하여 설명한다.

< 싱글 요소 반송파 단말 >

1) 싱글-클러스터 전송(Single-clustered transmission)

CM은 PA(Power Amplifier)의 특성을 반영하여 PAPR 문제가 실질적으로 얼마나 자주 발생되는 알아보기 위한 지표이다. 이와 같은 CM은 다음과 같은 수학식에 따라 구해질 수 있다.

[수학식 3]

여기서,

은 신호의 raw cubic metric이다. W-CDMA 음성 기준 신호의 raw cubic metric인

이다.

보다 명확하게 설명하면,

이고,

이다.

상기 수학식 3에서 W-CDMA 신호들의 세트에 대한 K는 경험적으로 1.85로 결정될 수 있다. 그리고, 본 명세서는 다중 반송파(multi-carrier) 신호에 대한 K의 값을 1.56으로 추정한다.

다음의 표 7은 LTE 신호들의 raw cubic metric에 대한 모의 실험 결과이다.

Signal	Sys	Map	NFFT	CP Fract	NActive	Modn	BW(MHz)	Raw CM (dB)
A	OFDM	PUSC-UL	512	0.25	408	16 QAM	4.51	7.75
B	DFTS-OFDM	UL	512	0.0625	300	QPSK	4.51	3.44
C	DFTS-OFDM	UL	512	0.0625	300	16 QAM	4.51	4.85
D	DFTS-OFDM	UL	512	0.0625	300	64 QAM	4.51	5.18
E	IFDMA	Full	512	0.25	512	QPSK	3.84	2.40
F	IFDMA	Full	512	0.25	512	16 QAM	3.84	4.36
G	IFDMA	Full	512	0.25	512	64 QAM	3.84	4.64

위의 표 7에서 16 QAM의 raw cubic metric은 4.85이며, 64 QAM의 raw cubic metric은 5.18이다. 상기 64 QAM의 raw cubic metric을 상기 수학식 3에 대입하면, 64 QAM의 CM은 (5.18 - 1.52) / 1.56 = 2.34가 된다. 상기 수학식 3을 기초로 각 변조 방식(modulation)에 따른 CM 을 구하면 다음의 표 8과 같다.

		QPSK			16 QAM			64 QAM
RB per clusteror DFT block		2	4	8	2	4	8	2	4	8
OFDMA		4.00
SC-FDMA		1.22			2.18			2.34
ClusteredDFT-s-OFDMA,number of clusters	2	1.96	1.96	1.96	2.62	2.64	2.64	2.76	2.76	2.77
	3	2.51	2.51	2.52	2.99	3.00	3.01	3.09	3.10	3.09
	4	2.82	2.82	2.83	3.20	3.21	3.21	3.29	3.28	3.29
	5	3.04	3.02	3.04	3.35	3.34	3.35	3.40	3.40	3.42
	6	3.19	3.18	3.18	3.45	3.45	3.44	3.51	3.50	3.51
	7	3.28	3.29	3.29	3.52	3.52	3.52	3.56	3.57	3.57
	8	3.31	3.30	3.31	3.53	3.52	3.53	3.57	3.57	3.57
Nx SC-FDMA,number of DFT blocks	2	2.56	2.54	2.56	3.04	3.05	3.05	3.13	3.15	3.15
	3	3.04	3.04	3.05	3.37	3.38	3.37	3.43	3.42	3.43
	4	3.29	3.30	3.30	3.53	3.53	3.54	3.57	3.58	3.57
	5	3.42	3.44	3.44	3.63	3.62	3.62	3.67	3.66	3.67
	6	3.56	3.54	3.53	3.69	3.71	3.70	3.73	3.71	3.71
	7	3.60	3.61	3.61	3.74	3.74	3.74	3.77	3.77	3.77
	8	3.67	3.67	3.65	3.80	3.77	3.77	3.81	3.80	3.80

상기 표 8에 기재된 각 변조 방식에 따른 모의 실험 결과를 기초로, 다음과 같은 실험 결과 1을 도출할 수 있다.

- 실험 결과 1: 16 QAM과 64 QAM 사이의 CM 결과 값은 유사함

따라서, 싱글-클러스터 전송을 수행하는 경우, 다음의 표 9와 같이 16 QAM의 MPR 값을 64 QAM에 그대로 적용할 수 있다.

Modulation	Channel bandwidth / Transmission bandwidth (N^RB)						MPR (dB)
Modulation	1.4 MHz	3.0 MHz	5 MHz	10 MHz	15 MHz	20 MHz	MPR (dB)
QPSK	> 5	> 4	> 8	> 12	> 16	> 18	≤ 1
16 QAM	≤ 5	≤ 4	≤ 8	≤ 12	≤ 16	≤ 18	≤ 1
16 QAM	> 5	> 4	> 8	> 12	> 16	> 18	≤ 2
64 QAM	≤ 5	≤ 4	≤ 8	≤ 12	≤ 16	≤ 18	≤ 1
64 QAM	> 5	> 4	> 8	> 12	> 16	> 18	≤ 2

2) 멀티-클러스터 전송(Multi-clustered transmission)

기존의 멀티-클러스터 전송의 경우 CM과 PAPR을 기초로 MPR 값을 결정하지 않고, 실제 멀티-클러스터 전송에 의한 ACLR, E-ACLR, 일반 SEM 및 일반 SE을 만족시킬 수 있도록 전송 전력(Tx power)을 백오프(backoff)하여 결정하였다. 이는 일반적인 전력 누설(general Tx leakage) 레벨을 제한하기 위해 요구되는 MPR 값이 기존의 CM 값에 의한 MPR 값보다 더 주된 요소이기 때문이다.

도 18a는 클러스터의 시작 위치(start position)와 RB 길이(RB length)의 변화에 따라 20 MHz에서 요구되는 MPR 값을 나타내고, 도 18b는 10 MHz에서 요구되는 MPR 값을 나타낸 그래프이다.

도 18a 및 18b에 도시된 MPR 값의 모의 실험 결과를 기초로, 다음과 같은 실험 결과 2를 도출할 수 있다.

- 실험 결과 2: 멀티-클러스터 전송에 대한 64 QAM을 위해 요구되는 MPR 레벨은 16 QAM을 위한 종래의 MPR 보다 더 요구됨

상기 실험 결과 2로부터 최대 출력 전력을 위해 허용되는 일반적인 MPR 값을 분석하면, 단일 반송파 요소(single carrier component) 단말의 멀티-클러스터 전송에 대한 64 QAM의 MPR 값은 다음과 같이 적용될 수 있다.

[수학식 4]

MPR = CEIL {M_A, 0.5}

여기서, M_A는 다음과 같다.

M_A = 10.0, ; 0 < A ≤ 0.1

11.75 - 17.5A, ; 0.1 < A ≤ 0.5

3.6 - 1.2A, ; 0.5 < A ≤ 1.0

여기서, A = N_{RB_alloc} / N_RB 이며, N_RB__agg는 채널 대역 내에 RB들의 개수이고, N_RB__alloc는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타내고, CEIL {M_A, 0.5}는 0.5 dB 단위로 반올림하는 함수를 의미한다. 즉, MPR∈[2.0, 2.5 3.0 3.5 …, 8.5 9.0 9.5 10.0]이다.

< 인트라 밴드 연속적 CA(Intra-band contiguous CA) 단말 >

1) 싱글-클러스터 전송

클래스 C(최대 집성된 CBW가 40MHz)의 인트라 밴드 연속적 CA에 대한 MPR 값을 분석하기 위하여, 싱글-클러스터 전송을 동일하게 고려한다. 인트라 밴드 연속적 CA의 raw 송신 신호를 이용하여 CM을 계산하면 도 20과 같다.

도 19는 SC-FDMA에 대한 할당된 RB의 수에 따른 CM 레벨을 나타낸 그래프이다.

클래스 C의 인트라 밴드 연속적 CA에서 각 변조 방식에 따른 CM을 구하면 다음의 표 10과 같다.

Multiple AccessSchemes	Modulation	CM [dB]		PAPR (99.9%) [dB]
Multiple AccessSchemes	Modulation	1RB	Full RBs	1RB	Full RBs
SC-FDMA	QPSK	2.53	2.56	7.32	7.40
	16 QAM	3.02	3.04	8.23	8.28
	64 QAM	3.14	3.15	8.69	8.72

도 19 및 표 10에 나타난 각 변조 방식에 따른 CM 결과를 기초로, 16 QAM과 64 QAM 사이의 CM 결과 값은 유사하다는 것을 알 수 있다.

따라서, 인트라 밴드 연속적 CA에서 싱글-클러스터 전송을 위한 64 QAM의 요구되는 MPR 레벨은 다음 표 11과 같을 수 있다.

Modulation	CA bandwidth Class C					MPR(dB)
Modulation	25RB +100 RB	50RB +100RB	75RB +75RB	75RB +100RB	100RB +100RB	MPR(dB)
QPSK	> 8 및≤ 25	> 12 및≤ 50	> 16 및≤ 75	> 16 및≤ 75	> 18 및≤ 100	≤1
QPSK	> 25	> 50	> 75	> 75	> 100	≤2
16 QAM/64 QAM	≤ 8	≤ 12	≤ 16	≤ 16	≤ 18	≤1
16 QAM/64 QAM	> 8 및≤ 25	> 12 및≤ 50	> 16 및≤ 75	> 16 및≤ 75	> 18 및≤ 100	≤ 2
16 QAM/64 QAM	> 25	> 50	> 75	> 75	> 100	≤ 3

표 11에 기재된 바와 같이, 인트라 밴드 연속적 CA에서 싱글-클러스터 전송을 위한 64 QAM의 요구되는 MPR 레벨은 16 QAM의 MPR 레벨을 그대로 적용할 수 있다.

2) 멀티-클러스터 전송

인트라 밴드 연속적 CA에서 멀티-클러스터 전송을 위하여, MPR 마스크는 16 QAM 과 같이, UTRA ACLR, E-UTRA ACLR, CA R-UTRA ACLR, 일반 SEM 및 일반 SE을 만족하게 정의된다. 인접한 채널의 방사 요구사항을 만족하기 위해 단말의 송신 누설 레벨(Tx leakage level)을 제한하기 위한 MPR 값을 결정하는 것은 주된 요소이기 때문에, 멀티-클러스터 전송에서 64 QAM을 위해 요구되는 MPR 레벨을 검증하여야 한다.

RB 할당 비율 A(RB allocation ratio A)를 기초로 요구되는 MPR 마스크의 모의 실험 결과는 다음과 같다.

도 20a는 40MHz의 집성된 채널 대역폭에 대해 요구되는 MPR을 나타내고, 도 20b는 클래스 C의 인트라 밴드 연속적 반송파 집성(CA)의 모든 집성 채널 대역폭을 지원하기 위해 요구되는 MPR 레벨을 나타낸다.

도 20a 및 도 20b를 기초로 다음과 같은 실험 결과 3을 도출할 수 있다.

- 실험 결과 3: 인트라 밴드 연속적 CA에서 멀티-클러스터 전송에 대한 64 QAM을 위해 요구되는 MPR 레벨은 16 QAM을 위한 종래의 MPR 보다 더 요구됨

상기 실험 결과 3으로부터 64 QAM에 요구되는 MPR 값을 분석하면, 인트라 밴드 연속적 CA에서 멀티-클러스터 전송을 위한 64 QAM의 MPR 값은 다음과 같이 적용될 수 있다.

[수학식 5]

MPR = CEIL {M_A, 0.5}

여기서, M_A는 다음과 같다.

M_A = 10.0, ; 0 < A ≤ 0.16

12.3 - 23.3A, ; 0.16 < A ≤ 0.4

3.67 - 1.67A, ; 0.4 < A ≤ 1.0

상술한 두 MPR 값은 서로 유사하며, 단일 반송파 요소 환경하에서의 MPR이 조금 더 백오프(backoff) 전력을 요구한다. 따라서, 멀티-클러스터 전송 환경에서 서로 다른 MPR 값을 적용할 수 있으나, 최악의 경우를 고려하여 단일 반송파 요소 환경 하의 MPR 값을 함께 고려하여 적용할 수도 있다.

또한, 64 QAM을 위한 MPR은 기존의 QPSK 및 16 QAM 변조 방식과 대비하여, 최대 2dB 정도 더 큰 값을 요구하므로, 64 QAM을 위한 MPR 값은 64 QAM 변조 방식을 적용하는 경우에만 적용할 수 있다. 또한, 단말의 구현상의 용이성을 위하여 모든 변조 방식에 공통된 MPR을 적용할 수도 있다.

지금까지 제안된 값들은 모의 실험을 통해 도출된 예시 값에 불과하며, 그래프에 도시된 MPR 값들은 인트라 밴드 비연속적 CA 환경에서 필요한 일반적인 MPR 값이 될 수 있고, RB 위치 및 RB들의 수는 오차 범위 안에서 변경될 수 있다.

도 21은 본 명세서에 따른 64 QAM을 위한 전송 전력 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 무선기기가 64 QAM을 이용하여 상향링크 데이터를 전송함을 전제로 설명한다.

무선기기는 상기 상향링크 데이터의 전송이 멀티-클러스터 전송에 해당하는지 판단한다(S100).

무선기기는 상기 상향링크 데이터의 전송이 멀티-클러스터 전송에 해당하지 않고, 싱글-클러스터 전송에 해당하는 경우, 상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값을 64 QAM을 이용하여 전송할 MPR 값으로 그대로 적용한다(S200).

무선기기는 상기 상향링크 데이터의 전송이 멀티-클러스터 전송에 해당하는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송이 반송파 집성(CA)을 통해 수행되어야 하는지 판단한다. 보다 구체적으로, 무선기기는 상기 상향링크 데이터의 전송이 반송파 집성(CA)을 통해 수행되고, 해당 반송파 집성(CA)이 인트라 밴드 연속적 CA에 해당되는지 판단한다(S300).

무선기기는 상기 상향링크 데이터의 전송이 하나의 반송파를 통해 수행되는 경우, 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 제1 MPR 값을 결정한다(S400). 보다 구체적으로, 제1 MPR 값은 상기 수학식 4를 통해 설명한 바와 동일하다.

무선기기는 상기 상향링크 데이터의 전송이 반송파 집성(CA)을 통해 수행되고, 해당 반송파 집성(CA)이 인트라 밴드 연속적 CA에 해당하는 경우, 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 제2 MPR 값을 결정한다(S500). 보다 구체적으로, 제2 MPR 값은 상기 수학식 5를 통해 설명한 바와 동일하다.

그리고, 무선기기는 상기 결정된 MPR 값을 기초로 전송 전력을 결정하여, 상기 상향링크 데이터를 전송한다(S600).

지금까지 설명한 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. 프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. 구체적으로는 도 22를 참조하여 설명하기로 한다.

도 22는 본 명세서에 따라 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다

기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.

무선기기(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 무선기기의 동작은 프로세서(101)에 의해 구현될 수 있다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선기기가 상향링크 전송 전력을 결정하는 방법으로서,
64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이 상향링크(uplink) 데이터의 전송에 사용되는지 여부, 멀티-클러스터 전송(multi-clustered transmission)이 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되는지 여부, 및 반송파 집성(carrier aggregation)에 따라 집성된 복수의 반송파 또는 하나의 반송파가 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되는지 여부에 기초하여 상기 상향링크 데이터의 전송에 적용할 MPR(Maximum Power Reduction) 값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 MPR 값에 기초하여 상기 상향링크 전송 전력을 결정하는 단계를 포함하되,
상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 하나의 반송파를 통해 수행되면, 제1 MPR 값이 결정되고,
상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 복수의 반송파를 통해 수행되면, 제2 MPR 값이 결정되고,
상기 제1 MPR 값은,
CEIL {M_A, 0.5}에 따라 결정되며,
여기서, M_A = 10.0, ; 0 < A ≤ 0.1
11.75 - 17.5A, ; 0.1 < A ≤ 0.5
3.6 - 1.2A, ; 0.5 < A ≤ 1.0
이고, 상기 A = N_{RB_alloc}/ N_RB 이며,
상기 N_RB는 채널 대역 내에 RB(Resource Block)들의 개수이고, 상기 N_{RB_alloc}는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타내고, 상기 CEIL{M_A, 0.5}는 0.5dB 단위로 반올림하는 함수를 의미하는 것을 특징으로 하는 전송 전력 결정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 제1 MPR 값 및 제2 MPR 값은
리소스 블록(resource block) 할당 비율에 따라 2.0 dB 내지 10.0 dB 사이의 값인 것을 특징으로 하는 전송 전력 결정 방법.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 제2 MPR 값은
CEIL {M_A, 0.5}에 따라 결정되며,
여기서, M_A = 10.0, ; 0 < A ≤ 0.16
12.3 - 23.3A, ; 0.16 < A ≤ 0.4
3.67 - 1.67A, ; 0.4 < A ≤ 1.0
이고, 상기 A = N_{RB_alloc} / N_RB 이며,
상기 N_RB는 채널 대역 내에 RB들의 개수이고, 상기 N_{RB_alloc}는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타내고, 상기 CEIL{M_A, 0.5}는 0.5dB 단위로 반올림하는 함수를 의미하는 것을 특징으로 하는 전송 전력 결정 방법.
제1 항에 있어서,
상기 64 QAM이 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되고, 싱글-클러스터 전송(single clustered transmission)이 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되면, 상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값이 상기 64 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전송 전력 결정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 제1 MPR 값 및 제2 MPR 값은
상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값보다 전력 감소 레벨이 더 큰 값인 것을 특징으로 하는 전송 전력 결정 방법.
제1 항에 있어서, 상기 복수의 반송파는
상기 반송파 집성에 따라 집성된 경우, 최대 대역폭이 40MHz 인 것을 특징으로 하는 전송 전력 결정 방법.
상향링크 전송 전력을 결정하는 무선기기로서,
무선 신호를 송수신하는 송수신부(transceiver); 및
상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이 상향링크(uplink) 데이터의 전송에 사용되는지 여부, 멀티-클러스터 전송(multi-clustered transmission)이 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되는지 여부, 및 반송파 집성(carrier aggregation)에 따라 집성된 복수의 반송파 또는 하나의 반송파가 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되는지 여부에 기초하여 상기 상향링크 데이터의 전송에 적용할 MPR(Maximum Power Reduction) 값을 결정하고; 및
상기 결정된 MPR 값에 기초하여 상기 상향링크 전송 전력을 결정하되,
상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 하나의 반송파를 통해 수행되면, 제1 MPR 값이 결정되고,
상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 64 QAM을 이용하고, 상기 멀티-클러스터 전송에 해당하고, 상기 복수의 반송파를 통해 수행되면, 제2 MPR 값이 결정되고,
상기 제1 MPR 값은,
CEIL {M_A, 0.5}에 따라 결정되며,
여기서, M_A = 10.0, ; 0 < A ≤ 0.1
11.75 - 17.5A, ; 0.1 < A ≤ 0.5
3.6 - 1.2A, ; 0.5 < A ≤ 1.0
이고, 상기 A = N_{RB_alloc}/ N_RB 이며,
상기 N_RB는 채널 대역 내에 RB(Resource Block)들의 개수이고, 상기 N_{RB_alloc}는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타내고, 상기 CEIL{M_A, 0.5}는 0.5dB 단위로 반올림하는 함수를 의미하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제8 항에 있어서, 상기 제1 MPR 값 및 제2 MPR 값은
리소스 블록 할당 비율에 따라 2.0 dB 내지 10.0 dB 사이의 값인 것을 특징으로 하는 무선기기.
삭제
제8 항에 있어서, 상기 제2 MPR은
CEIL {M_A, 0.5}에 따라 결정되며,
여기서, M_A = 10.0, ; 0 < A ≤ 0.16
12.3 - 23.3A, ; 0.16 < A ≤ 0.4
3.67 - 1.67A, ; 0.4 < A ≤ 1.0
이고, 상기 A = N_{RB_alloc} / N_RB 이며,
상기 N_RB는 채널 대역 내에 RB들의 개수이고, 상기 N_{RB_alloc}는 동시에 전송되는 RB들의 전체 개수를 나타내고, 상기 CEIL{M_A, 0.5}는 0.5dB 단위로 반올림하는 함수를 의미하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제8 항에 있어서,
상기 64 QAM이 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되고, 싱글-클러스터 전송(single clustered transmission)이 상기 상향링크 데이터의 전송에 사용되면, 상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값이 상기 64 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제8 항에 있어서, 상기 제1 MPR 값 및 제2 MPR 값은
상기 상향링크 데이터를 16 QAM을 이용하여 전송할 때 적용할 MPR 값보다 전력 감소 레벨이 더 큰 값인 것을 특징으로 하는 무선기기.
제8 항에 있어서, 상기 복수의 반송파는
상기 반송파 집성에 따라 집성된 경우, 최대 대역폭이 40MHz 인 것을 특징으로 하는 무선기기.