KR102110165B1

KR102110165B1 - 소형 셀 향상 방법

Info

Publication number: KR102110165B1
Application number: KR1020190165679A
Authority: KR
Inventors: 고영조; 서방원; 안재영
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-05-13
Also published as: CN105210403A; KR20200002723A; US9712308B2; US20150365831A1; CN110086588A; CN110086588B; CN105210403B; KR20140090958A; KR102058609B1

Abstract

소형 셀 향상 방법이 개시된다. Inter-site CA이 적용된 단말에서 수행되는 소형 셀 향상 방법으로, 단말은 매크로 셀의 기지국이 관리하는 적어도 하나의 매크로 셀들에 대한 상향링크 제어 정보(UCI)를 매크로 셀을 통해 전송하고, 소형 셀의 기지국이 관리하는 적어도 하나의 소형 셀들에 대한 상향링크 제어 정보를 소형 셀을 통해 전송하는 과정을 포함한다.

Description

소형 셀 향상 방법{METHODS OF SMALL CELL ENHANCEMENT}

본 발명은 이동통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형 셀 향상 방법에 관한 것이다.

휴대 가능한 이동 단말 및 태블릿 PC의 광범위한 보급과 무선 인터넷 기술을 근간으로 하는 모바일 컴퓨팅의 급속한 확대로 인하여 무선 네트워크 용량의 획기적인 증대가 요구되고 있다.

많은 연구들에서 향후 모바일 사용자들의 트래픽 사용량은 급격하게 증가할 것으로 예측되고 있다. 이와 같은 폭발적인 트래픽 증가에 따른 요구사항을 충족시키기 위한 대표적인 해결책은 진화된 물리계층 기술을 적용하거나 추가적인 스펙트럼을 할당하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 물리계층 기술은 이론적인 한계점에 도달하고 있고, 추가적인 스펙트럼의 할당을 통한 셀룰러망의 용량 증대는 근본적인 해결책이 될 수 없다.

따라서, 셀룰러망에서 폭발적으로 증가하는 사용자의 데이터 트래픽을 효율적으로 지원하기 위한 방법으로, 셀의 크기를 줄여서 더 많은 소형 셀들을 촘촘하게 설치하거나 다층구조의 셀룰러망을 이용하여 서비스를 제공하는 방법이 현실적인 대안으로 고려될 수 있다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE(Long Term Evolution)-Advanced의 표준화 회의에서는 빠르게 증가하는 데이터 트래픽 수요를 효율적으로 수용하기 위해 소형 셀 향상(Small Cell Enhancement)을 위한 기술에 대한 표준화를 진행하고 있다.

그러나, 현재까지는 소형 셀 향상을 위한 시나리오 및 요구사향에 대한 논의만 이루어지고 있는 상태이며, 소형 셀 향상을 위한 구체적인 절차나 방법은 제시되고 있지 않다.

본 발명의 목적은 셀룰러 이동 통신 시스템에 적용할 수 있는 소형 셀 향상 방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 소형 셀 향상 방법은 사이트간 캐리어 집성(Inter-site CA)이 적용된 단말에서 수행되는 소형 셀 향상 방법으로, 상기 단말이 매크로 셀의 기지국이 관리하는 적어도 하나의 매크로 셀들에 대한 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information)를 매크로 셀을 통해 전송하고, 소형 셀의 기지국이 관리하는 적어도 하나의 소형 셀들에 대한 상향링크 제어 정보를 소형 셀을 통해 전송하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 소형 셀 향상 방법은 사이트간 캐리어 집성(Inter-site CA)을 지원하는 기지국에서 수행되는 소형셀 향상 방법으로, 복수의 셀들을 셀 그룹으로 설정하는 단계와, 각 셀 그룹별로 주 셀 그룹(Primary Cell Group) 및 적어도 하나의 부 셀 그룹(Secondary Cell Group)을 설정하는 단계 및 설정된 셀 그룹 정보를 단말에 시그널링하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 소형 셀 향상 방법은 비이상적 백홀(backhaul)을 가지는 사이트간 캐리어 집성(Inter-site CA)이 적용된 단말에서 수행되는 소형 셀 향상 방법으로, 기지국으로부터 상향링크 제어 채널의 전송 형태에 대한 지시 정보를 수신하는 단계 및 수신한 상기 지시 정보에 기초하여, 제1 셀 그룹에 대한 제1 상향링크 제어 채널 및 제2 셀 그룹에 대한 제2 상향링크 제어 채널 중 어느 하나의 상향링크 제어 채널만 해당 셀 그룹으로 전송하거나, 상기 제1 상향링크 제어 채널 및 제2 상향링크 제어 채널을 각각의 셀 그룹으로 동시에 전송하는 상향링크 제어 채널 전송 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 소형 셀 향상 방법은 두 개의 수신점과 이중 연결성을 가지는 단말에서 수행되는 소형 셀 향상 방법으로, 기지국으로부터 상기 두 개의 수신점 각각에 대응하는 상향링크 송신 타이밍 정보를 수신하는 단계 및 임의의 서브프레임에서 상기 서브프레임에 대응하는 특정 수신점 및 상기 특정 수신점에 대응하는 상향링크 송신 타이밍을 이용하여 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 소형 셀 향상 방법은, FDD(Frequency Division Duplex) 및 TDD(Time Division Duplex) 방식의 기지국내 캐리어 집성(Inter-eNB CA)이 적용되는 단말에서 수행되는 소형 셀 향상 방법으로, FDD 방식을 이용하는 셀에서 전송된 하향링크 채널에 대한 HARQ-ACK 정보 및 TDD 방식을 이용하는 셀에서 전송된 하향링크 채널에 대한 HARQ-ACK 정보를 FDD 방식을 이용하는 셀의 상향링크를 이용하여 전송하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 소형 셀 향상 방법은, 단말에서 수행되는 소형 셀 향상 방법으로, 추가적인 캐리어 설정(configuration)을 포함하는 TDD 캐리어 설정 정보를 수신하는 단계 및 수신한 상기 TDD 캐리어 설정 정보에 기초하여 상기 TDD 캐리어 중 스페셜 서브프레임(special subframe)의 일부 또는 전체에서 사운딩 레퍼런스 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

상술한 바와 같은 소형 셀 향상 방법에 따르면, 매크로 레이어와 소형셀 레이어의 기능 분담 방법, 이상적인 백홀을 갖는 Inter-site CA의 향상 방법, 제한된 백홀을 갖는 Inter-site CA의 지원 방법, 이중 연결성 지원 방법, FDD/TDD CA 지원 방법, 새로운 TDD 캐리어의 설정 방법, 셀 디스커버리 방법, 소형셀 송수신 향상 방법을 구체적으로 제공한다.

따라서, LTE 또는 LTE-Advanced 시스템과 같은 셀룰러 이동통신 시스템에서 소형 셀 향상 기술을 용이하게 적용할 수 있고, 이를 통해 무선 네트워크 용량을 획기적으로 증대시킬 수 있다.

도 1은 소형 셀 향상을 위한 셀 배치 시나리오를 나타내는 개념도이다.
도 2는 매크로 셀과 소형 셀들로 구성된 이종 네트워크 환경을 나타내는 개념도이다.
도 3은 Intra-eNB CA가 적용된 단말의 하향링크 주파수 할당을 예시한 것이다.
도 4는 하향링크 캐리어와 상향링크 캐리어의 맵핑 설정 방법을 나타내는 개념도이다.
도 5는 Inter-eNB CA가 적용된 단말의 하향링크 주파수 할당 예를 나타내는 개념도이다.
도 6은 셀 아이디를 공유하는 두 전송점의 하향링크 전송 자원의 사용 예를 나타내는 개념도이다.
도 7은 고전력 전송점과 저전력 전송점들의 배치를 예시한 것이다.
도 8은 서로 다른 셀 아이디를 사용하는 두 전송점의 제어 채널 자원 분할 방법을 예시한 것이다.
도 9는 두 개의 송수신점의 하향링크 송신 타이밍 방법을 예시한 것이다.
도 10은 두 개의 송수신점의 하향링크 송신 타이밍 방법이 적용되는 셀 배치를 나타내는 예시도이다.
도 11은 두 개의 수신점의 상향링크 송신 타이밍 방법을 예시한 것이다.
도 12는 두 개의 수신점의 하향링크와 상향링크 타이밍 방법을 예시한 것이다.
도 13은 서브프레임 집성을 이용한 HARQ-ACK 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 14는 서브프레임 집성을 이용한 HARQ-ACK 정보 전송 방법의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 15는 하향링크와 상향링크 서브프레임이 일대일로 대응된 경우의 HARQ-ACK 전송 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 16은 하향링크와 상향링크 서브프레임이 일대일로 대응된 경우의 HARQ-ACK 전송 방법의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 17은 SPS를 위한 서브프레임 할당 방법을 예시한 것이다.
도 18은 매크로 셀과 소형 셀의 FDD/TDD 주파수 할당 방법의 예를 나타낸다.
도 19는 단말에게 Intra-eNB FDD/TDD CA 적용 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 출원에서 사용하는 ‘단말’은 사용자 장비(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 이동 단말(MT: Mobile Terminal), 사용자 단말, 사용자 터미널(UT: User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS: Subscriber Station), 무선 기기(Wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU: Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일 또는 다른 용어들로 지칭될 수 있다.

또한, 본 출원에서 사용하는 '기지국’은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점을 말하며, 베이스 스테이션(Base Station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

또한, 본 출원에서 사용하는 '전송점(transmission point)'은 적어도 하나의 송신 및 수신 안테나를 구비하고, 기지국과 광섬유, 또는 마이크로웨이브(Microwave) 등으로 연결되어 기지국과 정보를 주고 받을 수 있는 송수신 장치로, RRH(Remote Radio Head), RRU(Remote Radio Unit), 분산 안테나 등으로 불릴 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

■ 셀 배치 시나리오

도 1은 소형 셀 향상을 위한 셀 배치 시나리오를 나타내는 개념도이다.

도 1에서는 매크로 셀(110)의 커버리지 내에 소형 셀들(121, 122)이 배치된 경우를 예를 들어 도시하였다.

도 1에서, 매크로 셀(110)은 주파수 대역 F1을 사용하고, 소형 셀들(121, 122)은 주파수 대역 F2를 사용하도록 구성될 수 있다. 또한, 매크로 셀(110)과 소형 셀들(121, 122)간 및 소형 셀(121)과 소형 셀(122) 간에는 이상적인 백홀(ideal backhaul) 또는 제한적인 백홀(non-ideal backhaul)이 형성될 수 있다.

소형 셀 향상 기술 중에서 사이트간 캐리어 집성(Inter-site Carrier Aggregation, 이하, 'Inter-site CA'라 지칭함)은 가장 많은 관심을 받는 영역이다. Inter-site CA(Carrier Aggregation)는 서로 다른 송수신 위치를 갖는 두 개 이상의 셀들을 이용하여 CA 기법을 사용하는 것을 의미한다. Inter-site CA의 적용 예로, 도 1에서 서로 다른 주파수(또는 캐리어)를 사용하는 매크로 셀(110)과 소형 셀(121)이 CA를 구성하는 셀들로 단말(131)에게 설정될 수 있다. 일반적으로 고려하고 있는 셀 배치 시나리오는 매크로 셀을 서비스 커버리지 제공에 이용하고 소형 셀을 데이터 전송율 증대에 사용하는 것이다. LTE Release-10/11의 CA는 사이트내 캐리어 집성(이하, 'Intra-site CA'로 지칭함)을 가정하여 규격화되었다. Intra-site CA는 CA로 묶인 셀들의 송수신 포인트(Transmission and Reception Point)들이 같은 곳에 위치하고, 기지국의 제어에 있어서 셀들 간의 신호 전달 지연과 전송 용량 제한이 문제가 되지 않는 이상적인 백홀 연결성을 가정한 것으로 볼 수 있다.

LTE Release-10/11 규격은 이상적인 백홀 연결성을 갖는 경우 Inter-site CA 또한 지원이 가능할 수 있다. 반면 셀들이 신호 전달의 지연이나 전송 용량 제한이 존재하는 제한적인 백홀(non-ideal backhaul) 연결성을 갖는 경우, 기존의 규격을 사용하여 Inter-site CA를 지원하기는 어렵다. 3GPP에서는 제한적인 백홀로 연결된 매크로 셀과 소형 셀간의 Inter-site CA를 이중 연결성(Dual Connectivity) 동작이라고도 부른다.

특히 상향링크의 경우,

- 현재 규격은 주 셀(Primary Cell: Pcell, 이하 'Pcell'이라 지칭함) 만을 사용하여 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 전송하도록 규정하고 있는데, 만일 단말에게 CA로 설정된 셀 들이 제한적인 백홀 연결성을 가진다면 단말이 부 셀(Secondary Cell: Scell, 이하 'Scell'이라 지칭함)에서 수신한 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에 대한 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)-ACK를 Pcell을 통해 전송하므로 Scell은 Pcell로부터 HARQ-ACK 정보를 전달 받아야 하나 제한적인 백홀로 인해 적절한 시간 내에 Pcell로부터 HARQ-ACK를 전달받지 못할 수 있다. 이 밖에 Scell은 스케줄링 요구(Scheduling Request: SR, 이하 'SR'이라 약칭함), 채널상태정보(Channel State Information: CSI, 이하 'CSI'라 약칭함) 등의 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information: UCI, 이하 'UCI'라 약칭함)도 Pcell로부터 제공 받아야 하므로 시간 지연 때문에 동적인 자원 할당 및 링크 적응에서 문제가 발생할 수 있다.

- 현재 규격은 단말이 Pcell과 Scell로 전송하는 전력의 총합을 제한하고 있다. 따라서, Pcell과 Scell의 협력이 짧은 시간 내에 이루어지지 못하는 상황에서는 단말의 각 셀에 대한 남은 전력량(PHR: Power Headroom)을 순시적으로 파악할 수 없어서 전력제어와 링크 적응에 문제가 발생할 수 있다.

도 1에 예시한 바와 같이, 하향링크 전송을 위해 매크로 셀(110)은 캐리어 주파수 F1을 사용하고 소형 셀들(121, 122)은 캐리어 주파수 F2를 사용하며, F1과 F2가 서로 다르다고 가정하자. 표 1은 상기한 가정하에서 Pcell과 Scell의 설정 예를 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 단말 A(131)에 CA를 적용하고 단말 A(131)의 Pcell은 매크로 셀(F1 사용)(110)로 설정하고 Scell은 소형 셀(F2 사용)(121)로 설정할 수 있다. 또한, 단말 B(132)에 CA를 적용하고 단말 B(132)의 Pcell은 소형 셀(F2 사용)(121)로 설정하고 Scell은 매크로 셀(F1 사용)(110)로 설정할 수 있다. 하향링크를 기준으로 고려할 때 단말 A(131)는 매크로 셀(110)로부터, 단말 B(132)는 소형 셀(121)로부터 더 큰 크기의 신호를 수신하기 때문에 표 1에 나타낸 바와 같은 설정이 바람직하다.

그러나, 상향링크 관점에서는 단말 A(131)의 신호를 소형 셀(121)에서 수신하는 것이 단말의 전력 소모와 간섭 제어 측면에서 더 유리할 수 있다. 기존 LTE Release-10/11 규격에서는 단말이 항상 Pcell을 사용하여 PUCCH를 전송하도록 하고 있으나, 상기한 바와 같은 상황을 고려할 때 기존의 규격을 수정하여 단말이 Scell을 사용하여 PUCCH를 전송할 수 있도록 허용하는 것이 바람직하다. 즉, PUCCH를 기존 규격의 Pcell이 아닌 Scell에서 수신이 가능하도록 규격 변경이 필요하다. 예를 들어 매크로 셀과 소형 셀 양쪽 상향링크에 대해 높은 채널품질(geometry)을 갖는 단말은 Pcell과 Scell 각각에 대한 PUCCH를 동일 서브프레임에서 동시에 전송하도록 허용할 수 있다. 또는, 단말이 하향링크는 매크로 셀에 대해 더 높은 채널품질을 갖는 반면 상향링크는 소형 셀에 대해 더 높은 채널품질을 갖는다면 Pcell은 매크로 셀로 지정하더라도 PUCCH는 소형 셀을 사용하여 전송하도록 할 수 있다. 또한 낮은 채널품질을 갖는 단말의 경우는 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 유지, 최대 전력 제한 문제를 더욱 고려하여 Pcell과 Scell의 PUSCH/PUCCH를 시간적으로 분리하여 송신하도록 하여 두 셀에 대해 두 개의 PUCCH 전송이 동시에 발생하지 않도록 할 수 있다.

LTE Release-10/11 규격에 따르면 단말은 SIB2(System Information Block Type 2) 정보에 의해 하향링크 Pcell에 연결된 상향링크 캐리어를 알 수 있고, 하향링크 Pcell과 연결된 상향링크 캐리어를 상향링크 Pcell로 설정하고 PUCCH를 Pcell로만 전송하도록 하고 있다. 그러나, Inter-site CA의 경우 링크 버짓(link budget) 측면을 고려하여 단말의 전력 사용면에서 더 유리한 셀로 PUCCH를 전송할 필요가 있다. 따라서, Pcell의 상향링크 캐리어를 네트워크가 유연하게 설정할 수 있도록 할 필요가 있다.

단말의 PUCCH 전송은 하기의 경우들로 구분할 수 있다.

- 경우 A: PUCCH를 매크로 셀로만 전송

- 경우 B: PUCCH를 소형 셀로만 전송

- 경우 C: PUCCH를 매크로 셀과 소형 셀에 모두 전송 가능하나 동일 시간에는 두 셀 중 하나로만 전송

- 경우 D: PUCCH를 두 셀에 동시 전송 가능

셀들이 제한적 백홀을 가지는 경우, 매크로 셀과 소형 셀 간의 정보전달 지연으로 단말의 PUCCH 전송에 경우 A나 경우 B를 적용하기 어렵다. 단말에 매크로 셀과 소형 셀에 대해 모두 높은 채널 품질을 가지는 경우에는 경우 D를 적용할 수 있다. 단말이 매크로 셀과 소형 셀에 대해 모두 낮은 채널 품질을 가지는 경우에는 경우 C를 적용할 수 있다.

셀들이 이상적 백홀을 가지는 경우, 경우 A, B, C, D 중 어떤 경우도 적용할 수 있다. 다만, 단말의 각 셀에 대한 채널 품질에 따라 어떤 경우를 사용하는가를 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 단말 관점에서 동일 PA(Power Amplifier)를 사용하는 캐리어들의 집합 (또는, 동일 PA 캐리어 집합)을 고려할 필요가 있다. 동일 사이트내의 캐리어들에 대해서는 LTE Release-10 규격에서와 같이 하나의 Pcell을 정해 사용할 수 있다. 한편, 각 사이트에서 사용하는 캐리어가 서로 다른 Inter-site CA에서는 사이트 별로 하나씩의 Pcell 기능을 하는 셀을 두는 방식을 고려할 수 있다. 단말이 서로 다른 캐리어에 대해 다른 PA를 사용하는 경우 PAPR 문제는 없으나, 단말의 최대 전력 제한 문제가 여전히 존재한다.

셀들이 제한적 백홀을 가지는 경우, 단말이 매크로 셀과 소형 셀 각각에 독립적으로 PUCCH를 전송하도록 허용할 수 있으나 상술한 바와 같이 단말의 채널 환경에 따라 전송 형태를 결정하는 것이 바람직하다.

■ 매크로 레이어와 소형셀 레이어의 기능 분담 방법

도 2는 매크로 셀과 소형 셀들로 구성된 이종 네트워크(Heterogeneous network) 환경을 나타내는 개념도이다.

도 2에서 매크로 셀들(210)로 구성된 매크로 레이어의 주파수 F1과 소형 셀들(220)로 구성된 소형셀 레이어의 주파수 F2는 서로 다른 것으로 가정한다. 표 2는 상기한 가정하에서 매크로 레이어와 소형셀 레이어에 의해 서빙되는 단말(230)에 대해 매크로 레이어와 소형셀 레이어의 주요 기능 수행의 바람직한 형태를 나타내는 것이다.

RRC(Radio Resource Control) 연결(RRC-Connected) 상태이고 매크로 레이어와 소형셀 레이어에 의해 서빙되는 Inter-site CA 가 설정된 단말(230)은, 매크로 레이어를 통해 RRC 연결 확립(connection establishment), 재확립(re-establishment), 해제 등의 지시를 받고, 매크로 레이어를 통해 RRM 측정, 핸드오버 등의 이동성 관리를 받으며, 데이터 트래픽의 송수신은 주로 소형셀 레이어를 이용하되 매크로 레이어를 사용할 수도 있다.

유휴(idle) 상태의 단말은, 매크로 레이어를 통해 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update)을 수행하고, 페이징(paging)을 수신하며 RRC 연결을 시도한다.

여기서, 매크로 레이어를 통해 초기 RRC 연결을 확립한 단말은 소형셀 레이어로 핸드오버 되어 소형셀 레이어에 의해서만 관리될 수도 있다. 반면, 매크로 레이어를 통해 초기 RRC 연결을 확립한 단말이 매크로 레이어에 의해서만 서빙될 수도 있다. 이와 같은 경우는 모두 비캐리어 집성(Non-Carrier Aggregation)의 경우에 해당한다.

■ 이상적 백홀을 갖는 Inter-site CA의 향상 방법

Inter-site CA의 형태는 Intra-eNB CA, Inter-eNB CA, Intra-eNB CA와 Inter-eNB CA가 혼합된 형태로 분류할 수 있다. 기존의 LTE Release-10/11에서 기술하는 CA는 Intra-eNB CA에 해당하는 것으로 볼 수 있고, Intra-eNB CA에서 CA로 묶인 셀들은 하나의 기지국에 의해 모두 동적인 스케줄링 협력이 가능하다고 가정하였다. 반면, Inter-eNB CA의 경우에는 기지국간의 통신시 발생하는 시간적 지연과 통신 선로의 용량 제한 등의 문제로 인하여 CA로 묶은 셀들이 모두 하나의 중앙적 제어를 통해 동적인 스케줄링 협력을 수행하기가 어려운 경우가 많다. 이로 인해 CA로 묶인 셀들 간의 동적인 스케줄링 협력을 전제로 하는 LTE Release-10/11의 CA를 적용하는 것이 어렵다. Inter-site CA의 가장 일반화된 형태는 Intra-eNB CA와 Inter-eNB CA를 모두 포함하는 형태로 볼 수 있다. 3GPP에서는 제한적인 백홀로 연결된 매크로 셀 eNB과 소형 셀 eNB간의 Inter-eNB CA를 이중 연결성(Dual Connectivity) 동작이라고 부르고 있다.

일반적으로 LTE Release-10/11 규격에서 기술하는 CA에서는 일반적으로 CA에 참여하는 셀들간의 동적인 스케줄링 협력이 가능한 것으로 가정한다. 그러나, 보다 많은 경우에 대해 Inter-site CA를 지원하기 위해서는 CA에 참여한 셀들간의 동적인 스케줄링 협력이 가능하지 않은 경우도 규격의 보완을 통해 지원할 필요가 있다. Inter-site CA의 일반적인 구현 형태는 하나의 eNB에 의해 관리되는 셀들이 참여하는 CA, 하나 이상의 eNB에 의해 관리되는 셀들이 참여하는 CA가 될 수 있다. 단말과 기지국의 물리계층 무선 인터페이스 규격 관점에서는 Intra-eNB, Inter-eNB 등 다양한 구현에 해당하는 Inter-site CA를 효율적으로 지원하는 것이 중요하다. 무선 인터페이스 규격 관점에서는 네트워크의 특정 구현 형태에 의존하지 않는 융통성 있는 규격지원이 바람직하다.

하기에서는 매크로 셀과 소형 셀들이 이상적인 연결성을 갖는 경우를 고려한다. 매크로 셀과 소형 셀들이 이상적인 연결성을 가지는 경우는 셀들간의 동적인 스케줄링 협력이 가능한 경우를 의미한다. 일반적으로 CoMP(Coordinated MultiPoint) 기능을 도입하지 않은 네트워크에서 CA를 사용하지 않는 경우 단말과 기지국의 제어정보 및 데이터 송수신은 하나의 셀을 사용하여 이루어진다. 반면, LTE Release-10/11 규격에 따르면, CA를 사용하는 경우 단말은 주 주파수(혹은 캐리어)에서 동작하는 셀을 하나 갖는데 이를 Pcell 이라고 하고 단말은 Pcell을 통해 초기 연결 확립과 연결 재확립을 수행한다. 다른 캐리어들은 Scell 이라고 불리며 RRC 연결이 확립되면 단말에게 설정될 수 있다. 기지국은 SIB2(System Information Block Type 2) 정보를 통해 하향링크 캐리어와 연결된 상향링크 캐리어를 단말에게 알려주고 있다. 따라서, 단말의 Pcell에 대응하는 상향링크 캐리어는 SIB 정보에 의해서 연결된 상향링크 캐리어가 된다. Scell의 시스템 정보(System Information)는 기지국이 단말 별 RRC 시그널링을 통해 단말에게 전송한다. 그리고, 단말은 Pcell을 사용하여 PUCCH를 전송한다.

▣ PUCCH 전송 셀 설정 방법

CA가 설정된 단말의 경우, CA로 설정된 셀들 중 임의의 셀을 사용하여 PUCCH를 전송할 수 있도록 LTE 규격을 보완할 필요가 있다. 특히, 매크로 셀과 소형 셀을 포함하는 셀들로 CA가 설정된 경우 일반적으로 매크로 셀과 소형 셀에 대한 단말의 경로 손실이 다를 수 있으므로, 단말의 전력 손실을 고려하여 경로 손실이 작은 셀을 사용하여 PUCCH를 전송하도록 하는 것이 바람직하다. 하기에서는 PUCCH 전송셀을 설정하는 방법을 구체적으로 설명한다.

[방법 1] 단말 별 RRC 시그널링에 의한 PUCCH 전송 셀 설정

LTE Release-10/11 규격에서 단말은 Pcell로 지정된 셀로만 PUCCH를 전송하도록 규정하고 있다. 본 발명에서는 이와 같은 기존의 규격을 개선하여 단말에게 PUCCH 전송에 사용할 셀을 기지국이 단말 별로 RRC 시그널링을 통해 설정하고, 단말은 RRC 시그널링을 수신한 이후부터는 설정된 셀을 사용하여 PUCCH를 전송하도록 한다. 즉, UCI 전송 관점에서는 단말이 지정된 PUCCH 전송 셀을 마치 Pcell로 인식하여 UCI 전송을 수행하는 것이다.

도 3은 Intra-eNB CA가 적용된 단말(330)의 하향링크 주파수 할당을 예시한 것으로, CA가 설정된 단말(330)에게 구성된(configured) 하향링크 캐리어를 나타낸다.

도 3에 예시한 바와 같이, Intra-eNB CA가 적용된 단말(330)에 대해 매크로 셀은 하향링크 주파수 M0, M1을 사용하고, 소형 셀들은 하향링크 주파수 S0, S1, S2를 사용하도록 할당할 수 있다.

또한 LTE 규격의 변경을 통해, 하향링크 주파수(또는 캐리어) M0를 사용하는 매크로 셀이 단말(330)의 Pcell로 설정될 때, 소형 셀이 사용하는 하향링크 주파수(또는 캐리어) S0에 대응하는 상향링크 캐리어를 사용하여 단말(330)이 PUCCH를 전송하도록 설정할 수 있다.

상기한 방식은 UCI 전송 관점에서만 PUCCH 전송 셀을 Pcell로 인식하는 것이므로 UCI를 제외한 나머지 상향링크/하향링크 데이터 전송, 하향링크 제어정보 전송은 PUCCH 전송 셀 설정에 영향을 받지 않는다. 다만, SPS(Semi-Persistent Scheduling)에 의한 PUSCH 전송은 기존에 설정된 Pcell이 아닌 PUCCH 전송 셀로 설정된 셀에서 전송할 수 있도록 허용하는 것이 바람직하다.

그러나, 상기의 PUCCH 셀 설정 방식은 SIB2에 의해 지정된 Pcell의 상향링크 캐리어와 하향링크 캐리어 연결 관계를 그대로 유지한 채로 PUCCH 전송 셀만 추가로 설정하기 때문에, 상향링크 PUCCH 전송셀로 설정된 셀이 Pcell이 아닐 경우 PUCCH 전송 셀의 비활성화(deactivation)에 따른 문제가 발생할 수 있고, 이를 방지하기 위한 추가적인 규격 보완이 필요하다. PUCCH 전송 셀의 비활성화를 위한 가장 간단한 방법은 PUCCH 전송 셀의 비활성화를 금지하는 것이다. 예를 들어, 단말의 Scell을 단말의 PUCCH 전송 셀로 설정하였을 때(도 4의 (b) 참조) 해당 셀의 비활성화를 금지할 수 있다. PUCCH 전송 셀의 비활성화를 금지하는 경우 단말은 항상 해당 셀의 하향링크 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 모니터링 해야 한다.

만일, PUCCH 전송 셀의 비활성화를 허용하는 경우에는 PUCCH 전송 셀이 비활성화 되었을 때 단말 동작에 대한 새로운 추가적인 규격 보완이 필요하다. 하기는 PUCCH 전송 셀이 비활성화된 경우 단말 동작에 대한 예를 기술한 것이다.

- PUCCH 전송 셀이 비활성화되면 대부분의 경우 단말은 하기와 같이 기존의 비활성화 동작을 따르도록 할 수 있다.

* 해당 셀에 대한 CQI(Channel Quality Indicator)/PMI(Precoder Matrix indicator/RI(Rank Indicator)/PTI(Precoding Type Indicator) 보고를 수행하지 않는다.

* 해당 셀의 UL-SCH(Uplink Shared Channnel) 전송을 수행하지 않는다.

* 해당 셀에서 전송하는 PDCCH(EPDCCH: Enhanced PDCCH)를 모니터링하지 않는다.

* 해당 셀에 대한 PDCCH(EPDCCH)를 모니터링하지 않는다.

- PUCCH 전송 셀이 비활성화되는 경우에도 단말은 하기의 동작을 수행할 수 있다.

* Pcell을 포함한 다른 셀(들)에 대한 HARQ-ACK CQI/PMI/RI/PTI 보고, SR 전송은 여전히 PUCCH 전송 셀을 사용하도록 한다. 즉, UCI 전송관점에서는 여전히 단말이 PUCCH 전송 셀을 Pcell처럼 인식하여 전송을 수행하는 것이다.

* 기본(default) 동작은 해당 셀에서 SRS(Sounding Reference Signal) 전송을 수행하지 않는다. 그러나, SPS(Semi Persistent Scheduling)에 의한 PUSCH 전송 또는 해당 셀에서 전송되는 PUCCH 채널의 전력제어를 위해 해당 셀에서 SRS 전송을 허용할 수 있다.

PUCCH 전송 셀의 자유로운 설정을 보다 간단하게 하기 위해 하기의 방법 2를 사용할 수 있다.

[방법 2] 단말 별 하향링크 캐리어-상향링크 캐리어 맵핑 설정

FDD(Frequency Division Duplexing)의 경우, LTE Release-8 내지 11 규격에 따르면 각 셀은 SIB2 정보를 사용하여 하향링크 캐리어에 대응하는 상향링크 캐리어 정보를 셀 내에 방송(broadcasting)한다. Pcell의 경우 단말은 SIB2 정보로부터 Pcell의 상향링크 캐리어를 인지하고, 나머지 Scell(들)에 대한 하향링크 캐리어와 이에 대응하는 상향링크 캐리어 정보는 기지국으로부터 제공되는 별도의 RRC 시그널링을 통해 인지한다. 그러나, 전술한 바와 같이 채널 상태가 단말 별로 다를 수 있기 때문에 Pcell을 포함한 하향링크 캐리어와 상향링크 캐리어의 연결 정보를 단말 별로 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 기지국은 단말 별로 RRC 시그널링을 사용하여, 각 단말에 대해 Pcell을 포함하여 CA로 설정된 셀들에 대해 하향링크 캐리어와 상향링크 캐리어의 연결을 설정하면, 단말은 SIB2의 캐리어 연결 정보를 무시하고 RRC 시그널링을 통해 설정된 캐리어 연결 정보에 따라 동작하도록 할 수 있다. 이와 같은 방법을 이용하여 단말 별로 Pcell의 상향링크 캐리어 정보를 알려 줄 수 있다.

도 4는 하향링크 캐리어와 상향링크 캐리어의 맵핑 설정 방법을 나타내는 개념도이다.

도 4의 (a)는 SIB2에 의한 셀 별 하향링크-상향링크 캐리어 맵핑 설정을 나타내는 것으로, SIB2를 이용하여 각 하향링크 캐리어에 대한 상향링크 캐리어의 연결을 설정하는 것을 나타낸다.

도 4의 (b)는 Scell을 PUCCH 전송 셀로 설정한 경우를 나타내는 것으로, Scell을 PUCCH 전송 셀로 설정하는 예를 나타낸다.

도 4의 (c)는 단말 별 하향링크-상향링크 캐리어 맵핑 설정을 나타내는 것이다. 도 4의 (c)에 예시한 바와 같이 기지국은 단말 별 시그널링을 통해 단말에게 Pcell과 Scell의 하향링크-상향링크 캐리어 맵핑을 설정해 주고, 단말이 PUCCH 전송에 Pcell의 상향링크 캐리어를 사용하도록 한다. 이와 같은 방법을 사용하는 경우, Pcell은 항상 활성화 상태가 유지되므로 비활성화에 따른 문제가 발생하지 않고 기존의 LTE Release-10/11 규격의 내용을 그대로 적용할 수 있다. 한편, CA가 설정되지 않는 단말도 Pcell의 상향링크를 별도의 RRC 시그널링을 이용하여 설정할 수 있다. 이 경우 단말은 SIB2의 상향링크 캐리어 정보를 무시하고 RRC 시그널링에서 지시하는 캐리어를 상향링크 캐리어로 사용할 수 있다.

▣ PUCCH 전송 방법

단말이 Scell을 사용하여 PUCCH를 전송하도록 하기 위해서 하기와 같이 규격을 보완할 수 있다.

- 단말이 PUCCH 포맷(format) 1, 1a/1b, 2, 2a, 2b, 3의 시퀀스를 생성하는데 있어서 PUCCH 전송 셀의 물리계층 셀 아이디(PCI: Physical Cell Identity) 혹은 기지국이 설정해 준 가상 셀 아이디(Virtual Cell Identity)를 적용하여야 한다. 하향링크 PDCCH의 CCE(Control Channel Element) 인덱스에 의해 자원이 맵핑되는 PUCCH 포맷 1a/1b의 경우는, PUCCH 전송 셀이 기존 단말들(legacy UEs)을 지원하는 경우 기존 단말들의 PUCCH 포맷 1a/1b 자원과의 충돌이 발생할 수 있다. 이는 기존 단말의 경우 SIB2 정보에 따라 하향링크 캐리어와 연결된 상향링크 캐리어로 PUCCH 자원이 맵핑되기 때문이다. 따라서, 충돌을 피할 수 있도록 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원 옵셋(resource offset)을 단말 별로 설정할 수 있어야 한다. 가상 셀 아이디의 설정, PUCCH 포맷 1a/1b의 단말 별 자원 옵셋 설정은 LTE Release-11 규격에서 지원하고 있다.

- 각 셀의 상향링크 PUCCH, PUSCH, SRS의 전력제어를 위해 하향링크 경로 손실 추정에 사용될 레퍼런스(Reference) 하향링크 캐리어를 단말이 알아야 한다. 즉, 상향링크 전력제어를 위한 경로손실 추정을 위해 각 상향링크 캐리어에 대응하는 하향링크 캐리어를 단말이 알아야 한다. 일반적으로 경로손실 추정을 위한 상향링크 캐리어-하향링크 캐리어 맵핑관계는 상술한 CA 셀 설정에서의 하향링크-상향링크 캐리어 맵핑 관계와는 다를 수 있기 때문에 이를 위해 별도의 시그널링이 필요할 수 있다. 예를 들어, 임의의 한 셀에서 셀의 하향링크 신호는 매크로셀 사이트(Site)에서 전송되고 상향링크 신호는 소형셀 사이트에서 수신하는 경우 소형셀 사이트의 하향링크 캐리어를 셀의 레퍼런스 하향링크 캐리어로 사용해야 경로손실을 보다 정확히 추정할 수 있다. 즉, 상향링크 전력제어를 위한 경로손실 추정을 위해 상향링크 수신 위치에서 전송되는 신호를 단말이 경로손실 추정에 사용하도록 해야 한다. 이를 위해 기지국은 각 셀에 대해, 상향링크 경로손실 추정을 위한 레퍼런스 하향링크 캐리어에 대한 정보를 단말에게 알려주어야 한다. 레퍼런스 하향링크 캐리어 정보는 하향링크 캐리어의 주파수와 대역폭(Bandwidth), CRS(Cell-specific Reference Signal) 설정 정보(물리계층 셀 아이디, CRS 안테나 포트 개수)와 CRS 송신전력 값, 구체적으로 자원 요소(RE: Resource Element) 당의 에너지(EPRE: Energy Per Resource Element) 값을 포함할 수 있다. 여기서, 기지국은 CRS 설정 정보 대신 CSI-RS(CSI-Reference Signal) 설정정보와 CSI-RS 송신전력 값을 단말에게 알려 줄 수 있다. 단말은 레퍼런스 하향링크 캐리어 정보로부터 레퍼런스 캐리어의 하향링크 경로 손실을 추정한다. 추정된 하향링크 경로 손실은 상향링크 개회로(Open-loop) 전력제어를 위한 상향링크 경로 손실 값으로 사용된다.

■ 제한된 백홀을 갖는 Inter-site CA 지원 방법

CA의 가장 일반화된 형태는 Intra-eNB CA와 Inter-eNB CA를 포함한다. 여기서, Inter-eNB CA를 포함하는 CA의 경우에는 기지국간 통신시 발생하는 시간적 지연과 통신선로 용량 제한 등으로 인하여 CA로 묶은 셀들이 모두 하나의 중앙적 제어를 통해 동적인 스케줄링을 수행하기가 어렵다. 따라서, CA로 묶인 셀들 간의 동적인 스케줄링 협력을 전제로 하는 LTE Release-10/11의 CA 방식을 그대로 적용하는 것은 비효율적이다.

Intra-eNB CA의 경우에도 CA로 묶인 셀들 간의 즉각적인 동적 스케줄링 협력이 어려운 형태로 구현될 수 있다.

도 5는 Inter-eNB CA가 적용된 단말의 하향링크 주파수 할당 예를 나타내는 개념도이다. 도 5에서는 매크로 셀을 관리하는 기지국(매크로셀 기지국)(510)과 소형 셀을 관리하는 기지국(소형셀 기지국)(520)이 서로 다르고, 단말(530)에게 매크로 셀과 소형 셀을 사용하여 CA를 적용한 경우를 예시하였다. 도 5에 도시된 구현 형태는 Inter-eNB CA의 가장 전형적인 형태에 해당한다.

이하에서는, 도 5의 매크로셀 기지국(510)과 소형셀 기지국(520)의 연결성이 이상적이지 않아서 셀들 간에 동적인 스케줄링 협력이 이루어지지 못하는 것으로 가정한다. 이와 같은 경우에, 매크로셀 기지국(510)과 소형셀 기지국(520) 간에 즉각적인 정보 교환이 어려워 PDSCH와 PUSCH 스케줄링을 위한 협력에 지연이 발생하는 경우에는 두 기지국(510, 520)이 PDSCH와 PUSCH의 스케줄링을 독립적으로 수행할 수 있도록 규격 변경이 필요하다. 구체적으로, 매크로셀 기지국(510)은 자신이 관리하는 셀들에 대한 UCI(Uplink Control Information)를 자신이 관리하는 셀들을 통해서 직접 수신하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 소형셀 기지국(520) 역시 자신이 관리하는 셀들에 대한 UCI를 자신이 관리하는 셀들을 통해서 직접 수신하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 실현하기 위해서 단말(530)이 매크로 셀과 소형 셀을 마치 각각 Pcell로 설정된 것과 같은 형태를 고려할 필요가 있다. 즉, 단말이 매크로셀 기지국(510)에 속하는 셀들에 해당하는 UCI는 매크로 셀을 사용하여 전송하고, 소형셀 기지국(520)에 속하는 셀들에 대한 UCI는 소형 셀을 사용하여 전송하도록 하는 것이다.

▣ CA 설정 방법의 확장

이하에서는 셀 간의 동적인 스케줄링이 어려운 셀들로 CA를 구성하여(예를 들면, Inter-eNB CA 혹은 셀들간 제한적 백홀 연결성을 갖는 Intra-eNB CA) 이를 단말에게 적용할 때 효율적인 CA 설정 방법에 대해 설명한다.

하기의 CA 설정 방법은 Inter-eNB, Intra-eNB, 이상적인 백홀, 제한적인 백홀의 경우를 모두 고려한 통합적인 설정 방법으로 어떤 특정한 네트워크 구현에 적용이 제한되지 않는다.

[셀 그룹 설정]

동적 협력이 가능한 셀들을 같은 셀 그룹 (Cell Group)으로 그룹핑한다. 동일 eNB에 의해 관리되는 캐리어들(또는 셀들)을 같은 셀 그룹으로 설정할 수 있다.

예들 들어, 도 5에 도시한 바와 같이 단말(530)에게 매크로 셀 캐리어 M0, M1, 소형 셀 캐리어 S0, S1, S2가 할당된다고 가정하자. 여기서, 매크로 캐리어 M0, M1은 하나의 기지국(eNB-M)(510)에 의해 관리되고 소형 셀 캐리어 S0, S1, S2는 다른 하나의 기지국(eNB-S)(520)에 의해 관리된다. 즉, 매크로 셀 캐리어들과 소형 셀 캐리어들은 각각 다른 기지국에 의해 관리된다. 또한, 기지국간(510, 520)의 정보 전달은 일정한 지연 발생으로 즉각적인 동적 스케줄링 협력이 어렵다고 가정한다. 이와 같은 경우, 단말(530)에게 CA로 설정된 셀들은 매크로 셀들로 구성된 집합과 소형 셀들로 구성된 집합으로 분류하여 설정할 수 있다.

[주 셀 그룹과 부 셀 그룹(들)의 설정, 셀 그룹별 주 셀 설정]

셀 그룹들 중에 하나를 주 셀 그룹(Primary Cell Group)으로 설정하고 나머지 셀 그룹들은 부 셀 그룹(Secondary Cell Group)으로 설정한다. 그리고, 각 셀 그룹에 주 셀(Primary Cell)을 하나씩 설정하고 나머지 셀들은 부 셀(Secondary Cell)로 설정한다. 여기서, 각 셀 그룹의 주 셀은 각 셀 그룹 내에서 LTE Release-10/11의 Pcell과 비슷한 기능을 수행할 수 있다.

예를 들어, 도 5에서 매크로 셀들로 구성된 집합을 주 셀 그룹으로 설정하고, 소형 셀들로 구성된 집합을 부 셀 그룹으로 설정할 수 있다.

상술한 주 셀 그룹, 부 셀 그룹, 셀 그룹별 주 셀 설정은 단말 별 RRC 시그널링을 사용하여 기지국이 단말에게 설정할 수 있다.

[주 셀 그룹과 부 셀 그룹의 역할 분리]

도 3에 도시한 Intra-eNB CA의 적용 예에서, 매크로 셀과 소형 셀의 역할 분담을 고려하면, 매크로 셀은 셀룰러 서비스 커버리지를 유지하면서, 단말의 RRC 연결 상태, 이동성(mobility) 관리 등의 기능을 수행하고, 소형 셀은 주로 단말과 많은 양의 데이터를 주고 받는 역할을 수행하는 것이 바람직하다. 이를 고려하면, 주 셀 그룹의 주 셀은 단말의 커버리지 제공, 이동성 관리 등의 역할을 수행하도록 하고 부 셀 그룹은 데이터 송수신에 주로 이용할 수 있다.

물리계층 채널과 신호 전달 관점에서 셀 그룹들은 거의 독립적으로 동작하고 각 셀 그룹에 속하는 셀들은 기존의 LTE Release-10/11과 비슷하게 동작하도록 한다. 예를 들어 각 셀 그룹에 속한 셀들에 대해 하기와 같이 동작하도록 할 수 있다.

- 각 셀 그룹에 속한 셀들에 대한 PDSCH 또는 PUSCH의 스케줄링을 위해 전송되는 PDCCH/EPDCCH는 각 셀 그룹에 속한 셀들에서 전송된다.

- 하나의 셀 그룹에 속하는 셀들간에 크로스 캐리어(Cross Carrier) 스케줄링을 적용할 수 있다.

- 단말의 PUCCH 전송은 각 셀 그룹에 속하는 셀들 중의 하나를 사용하여 전송할 수 있다. 기존의 LTE Release-10/11에서 규정된 방식과 비슷하게 각 셀 그룹의 주 셀을 사용하여 PUCCH를 전송하는 방식을 사용하거나, 주 셀 대신 PUCCH 전송 셀로 지정된 셀을 사용하여 PUCCH를 전송할 수도 있다.

- 기존의 LTE Release-10/11과 유사하게, 단말은 하나의 셀 그룹에 속하는 셀들에서 전송된 PDSCH들에 대한 HARQ-ACK 정보는 한꺼번에 모아서 하나의 PUCCH 혹은 하나의 PUSCH를 통해 전송하되, PUCCH를 사용하여 HARQ-ACK를 전송하는 경우 해당 셀 그룹의 주 셀(혹은 설정된 PUCCH 전송 셀)을 사용하여 전송하고, PUSCH를 사용하여 HARQ-ACK을 전송하는 경우 해당 셀 그룹에 속하는 셀들 중 하나를 사용하여 전송할 수 있다.

- 하향링크에 대한 CSI 보고는 셀 그룹 단위로 수행될 수 있다. 즉, 하나의 PUCCH 또는 PUSCH 채널을 사용하여 전송되는 CSI 보고에 포함된 CSI 정보가 대상으로 하는(즉, CSI 측정의 대상이 되는) 셀들은 CSI 보고가 전송되는 셀과 같은 셀 그룹에 속한 셀 또는 셀들로 구성될 수 있다.

- SR(Scheduling Request) 자원은 셀 그룹 별로 설정할 수 있다. 즉, 단말은 각 셀 그룹에 대해 SR 자원을 할당 받을 수 있다. 단말의 SR 전송 이유에 따라 주 셀 그룹의 SR 자원과 부 셀 그룹의 SR 자원 중 어느 SR 자원을 이용하여 SR 전송을 수행할지를 규격 혹은 기지국 설정에 의해 미리 정할 수 있다.

- 남은 전력량 보고(Power Headroom Report)는 셀 그룹 단위로 해당 셀 그룹의 남은 전력량을 해당 셀 그룹의 셀을 통해 전송한다.

- 버퍼 상태 보고(BSR: Buffer Status Report)는 논리 채널(logical channel)의 성격에 따라 보고 대상이 되는 셀 그룹을 결정하여 보고할 수 있다.

상술한 동작 방법은 동일 기지국에 속하는 셀들에 대해 동적인 스케줄링 협력이 이루어질 수 있는 반면 서로 다른 기지국에 속한 셀들 간에는 동적인 스케줄링 협력이 이루어지기 힘들다는 사실을 반영한 것이다. 시그널링 복잡도와 단말 복잡도를 고려할 때 셀 그룹의 최대 개수는 2를 넘지 않는 것이 바람직하다. 기존 LTE Rel-10/11의 CA는 셀 그룹의 개수가 1인 경우에 해당한다.

▣ CA 설정과 셀 활성화/비활성화

RRC 연결이 확립된 단말에 대해서는 CA 설정이 가능하다. 여기서, CA 설정은 셀 그룹의 설정, 셀 그룹의 셀 설정을 의미한다. 단말의 RRC 연결 확립에 사용된 셀이 주 셀 그룹의 주 셀이 된다. 주 셀 그룹의 주 셀은 항상 활성화 되어 있다. 나머지 셀들에 대한 활성화/비활성화는 하기의 방식을 적용할 수 있다. 셀의 활성화/비활성화는 LTE Release-10/11 규격에 규정된 바와 같이 MAC CE(Control Element)를 사용하여 단말에게 동적으로 전달되는 것으로 가정한다.

[방법 1] 주 셀 그룹은 주 셀은 항상 활성화되어 있다. 나머지 셀들은 활성화 명령에 의해 활성화되고, 비활성화 명령에 의해 비활성화 된다.

상기 방법 1은 부 셀 그룹의 주 셀의 비활성화를 허용한다. 이는 하기의 문제를 야기한다.

- 셀 그룹 내의 크로스 캐리어 스케줄링이 셀 그룹의 주 셀에서 전송된다고 가정할 때, 현재의 주 셀이 비활성화되면 다른 셀이 주 셀로 지정되어야 한다. 따라서, 주 셀이 동적으로 변화하게 되고 이러한 주 셀의 동적인 변경으로 인하여 단말의 PDCCH(또는 EPDCCH) 모니터링에 모호성이 발생한다. 이는 주 셀의 변경이 이루어지는 시간 동안 단말이 PDCCH(또는 EPDCCH)를 모니터링해야 할 주 셀이 어떤 셀인가에 대한 단말과 기지국간의 이해가 다를 수 있기 때문이다.

- 셀 그룹의 UCI가 주 셀을 사용하여 전송되는 것으로 가정할 때, 주 셀의 동적인 변경에 의해 UCI가 전송되어야 하는 셀에 대한 모호성이 발생한다.

상기한 바와 같은 주 셀에 대한 모호성은 시스템의 효율을 저하시키므로 하기와 같은 방식을 적용하는 것이 바람직하다.

[방법 2] 각 셀 그룹의 주 셀은 항상 활성화 상태를 유지한다. 반면, 셀 그룹 내에 속하는 셀들 중에서 주 셀을 제외한 나머지 셀들은 기지국이 전송하는 MAC CE의 활성화 명령에 의해 활성화되고, 비활성화 명령에 의해 비활성화 된다.

셀의 활성화/비활성화는 MAC CE를 사용하여 단말에게 동적으로 전달되므로, 셀 그룹 내의 셀들의 활성화와 비활성화의 제어는 해당 셀 그룹을 관리하는 기지국에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

▣ PDCCH/EPDCCH 공통탐색공간의 사용

단말이 모니터링하는 PDCCH 혹은 EPDCCH 영역에 대해서 설명한다. 기존의 LTE Release-10/11 규격에 따르면 CA가 설정된 단말의 경우, 단말이 모니터링 해야 하는 PDCCH의 공통탐색공간(Common Search Space)은 주 셀(Pcell)에만 존재한다.

이하에서는, 도 5에 도시한 바와 같이 매크로셀 기지국과 소형셀 기지국간의 Inter-eNB CA가 설정된 단말이 매크로 셀의 공통탐색공간과 소형 셀의 공통탐색공간에 대해 모니터링을 수행하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

공통탐색공간에서 전송되는 하기의 PDCCH(또는 EPDCCH)에 대해 단말은 HARQ-ACK 피드백을 전송하지 않는다. 하기의 PDCCH에 의해 스케줄링된 PDSCH가 전송하는 정보가 시스템 정보 또는 다수 단말을 대상으로 하는 제어 정보이기 때문이다.

- SI-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)와 PDSCH

- P-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)와 PDSCH

- RA-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)와 PDSCH

SI(System Information)-RNTI(Radio Network Temporary Identifier), P(Paging)-RNTI, RA(Random Access)-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)와 PDSCH의 경우, 해당 PDCCH(또는 EPDCCH)가 공통탐색공간에서 전송되고 이 경우 단말의 HARQ-ACK 피드백을 요구하지 않는다. 따라서, SI-RNTI, P-RNTI, RA-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH) 전송에 대해 후술할 추가적인 스케줄링 제한을 적용할 필요가 없다. 즉, SI-RNTI, P-RNTI, RA-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)와 PDSCH는 PUCCH 혹은 UCI의 동시 전송 회피를 위한 시간적 자원분할을 적용하지 않아도 된다.

□ 셀 그룹 별로 시스템 정보 모니터링과 전송

Inter-eNB CA의 경우 기지국간의 정보 교환이 즉각적으로 이루어지기 힘들다는 점을 고려하여, 각 기지국이 시스템 정보를 자체적으로 전송하는 방식을 고려할 수 있다. 이 경우, Inter-eNB CA가 설정된 단말은 매크로 셀 그룹의 시스템 정보(SI)와 소형 셀 그룹의 시스템 정보(SI)를 각각의 셀 그룹에서 획득한다. 이에 따라, 단말은 매크로 셀 그룹의 주 셀에서 SI-RNTI와 P-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)를 모니터링 해야 한다. 매크로 셀 그룹에 속한 부 셀들(Secondary Cells)에 대해서는 기존의 LTE Release-10/11 규격에 규정된 바와 같이 기지국은 단말 별 RRC 메시지를 통해 단말에게 시스템 정보를 전달한다. 소형 셀의 경우도 비슷하게, 소형 셀 그룹의 주 셀에서 단말은 SI-RNTI와 P-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)를 모니터링하고 소형 셀 그룹에 속한 부 셀들은 LTE Release-10/11 규격에 규정된 바와 같이 단말 별 RRC 메시지를 통해 시스템 정보를 전달 받는다.

Intra-eNB CA의 경우라도 매크로 셀들과 소형 셀들의 연결이 제한적인 연결성을 갖는다면 상술한 바와 같은 방식을 적용할 수 있다.

단말 관점에서, 단말은 각 셀 그룹의 주 셀의 PDCCH(EPDCCH) 공통탐색공간에서 SI-RNTI와 P-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)의 전송을 모니터링 한다.

□ 주 셀 그룹의 주 셀의 모니터링과 나머지 셀에 대한 시스템 정보 전송

상술한 방법과 다른 방법으로, 시스템 정보의 변경이 자주 발생하지 않는 점을 고려하여 Inter-eNB CA 경우에도 단말이 하나의 셀에 대해서만 시스템 정보를 모니터링 하도록 할 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는 하나의 셀에 대한 시스템 정보만을 모니터링 하기 때문에 단말 복잡도가 상대적으로 낮은 장점이 있다.

예를 들어, 단말은 주 셀 그룹의 주 셀에 대해서만 SI-RNTI와 P-RNTI로 설정된 PDCCH(EPDCCH)를 모니터링 하도록 할 수 있다. 즉, 단말은 주 셀 그룹의 주 셀의 PDCCH(EPDCCH) 공통탐색공간을 모니터링 한다. 기지국은 단말에게 설정된 다른 셀들에 대한 시스템 정보를 단말 별 RRC 메시지를 사용하여 단말에게 전달할 수 있다.

□ 상향링크 전력 제어를 위한 공통탐색공간 모니터링

기존의 LTE Release-10/11 규격은 Pcell의 PDCCH 공통탐색공간에서만 DCI(Downlink Control Information) 포맷 3/3A를 전송한다. 그러나, 매크로셀 기지국과 소형셀 기지국간의 Inter-eNB CA가 설정된 단말의 상향링크 전력 제어는, 매크로 셀과 소형 셀이 독립적인 전력제어를 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 매크로 셀과 소형 셀은 각각 PUCCH와 PUSCH의 전력제어 명령어를 전달하는 DCI 포맷 3와 3A를 사용하여 이를 단말에게 전송할 수 있어야 한다. 즉, DCI 포맷 3/3A는 매크로 셀의 공통탐색공간과 소형 셀의 공통탐색공간에서 전송될 수 있어야 한다. 단말은 각 셀 그룹의 주 셀 공통탐색공간에서 DCI 포맷 3/3A를 모니터링 하도록 한다. DCI 포맷 3/3A에 의한 전력 제어는 DCI 전송에 사용된 셀이 속하는 셀 그룹의 PUSCH/PUCCH 전력 제어에 적용된다.

다른 방법으로, 주 셀 그룹에서만 SPS(Semi-persistent Scheduling) 전송을 허용하는 경우, DCI 포맷 3/3A에 의한 상향링크 전력제어가 SPS 형태로 스케줄링된 PUSCH 전력제어에 주로 사용된다는 점을 고려하여 주 셀 그룹의 주 셀 공통탐색 공간에서만 DCI 포맷 3/3A를 단말이 모니터링 하도록 할 수 있다. 단말이 주 셀 그룹의 주 셀 공통탐색공간에서 전송된 DCI 포맷 3/3A를 수신하면 단말의 주 셀 그룹에 속한 셀들의 PUSCH/PUCCH 전력제어에 해당 전력제어 명령을 적용한다.

PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)의 경우, 상향링크 스케줄링 정보를 전달하는 PDCCH/EPDCCH가 전송된 셀에서, PDCCH/EPDCCH에 의해 스케줄링된 PUSCH에 대응하는 PHICH가 전송된다. 상기 PHICH는 단말의 해당 PUSCH 전송에 대한 하향링크 HARQ-ACK 정보를 단말에게 전달한다.

PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)의 경우, 단말은 매크로 셀 그룹과 소형 셀 그룹 각각의 주 셀에 대해 PCFICH를 검출해야 한다. 즉, 단말은 각 셀 그룹의 주 셀의 PCFICH를 검출한다. 크로스 캐리어 스케줄링에 의해 스케줄링되는 셀에 대해서는 기지국이 RRC 시그널링을 사용하여 해당 셀의 PDSCH 시작 심볼의 위치를 단말에게 알려준다.

▣ 제한된 백홀을 갖는 Inter-site CA를 위한 상향링크 자원 분할

PUCCH 전송에 사용되는 셀도 단말의 전력 소모와 PUCCH 수신 품질을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 이를 위해 기지국은 각 셀 그룹에 대해 단말이 PUCCH 전송에 사용할 상향링크 캐리어를 지정할 수 있다.

PUCCH 전송에 사용할 셀을 결정하기 위해 하기의 과정이 필요할 수 있다.

단말은 각 셀이 전송하는 셀 탐색 신호 혹은 셀 디스커버리 신호를 탐색하고 측정 결과를 주 셀 그룹에 보고한다. 단말로부터 측정 결과를 보고 받은 기지국은 단말의 측정 결과를 바탕으로 셀 그룹 구성하고, 각 셀 그룹에서 단말이 PUCCH 전송에 사용할 셀을 결정하여 단말 별로 셀 그룹, 셀 그룹 별 주 셀, PUCCH 전송 셀 등을 설정 한다. 즉, 기지국은 단말의 측정 결과를 바탕으로 셀 그룹, 주 셀, PUCCH 전송 셀의 변경을 단말에게 설정할 수 있다.

단말에게 복수의 셀 그룹이 설정되면 셀 그룹 당 하나의 PUCCH를 전송할 수 있으므로 최대 셀 그룹 개수만큼의 PUCCH 전송이 동시에 발생할 가능성이 있다. 그러나 단말이 사용할 수 있는 최대 전력은 제한되어 있기 때문에 단말의 채널 환경에 따라서는 PUCCH의 수신 품질을 보장하기 위해서는 복수의 PUCCH를 같은 서브프레임에서 동시에 전송하는 것을 피해야 할 필요가 있을 수 있다.

□ PUCCH 전송 형태

셀 그룹 1과 셀 그룹 2의 두 개의 셀 그룹이 설정된 단말에서 PUCCH 전송은 표 3에 나타낸 바와 같이 분류할 수 있다. 표 3에서 PUCCH_1은 셀 그룹 1에 대한 PUCCH 채널을 의미하고, PUCCH_2는 셀 그룹 2에 대한 PUCCH 채널을 의미한다.

[경우 A] : 셀 그룹 1의 주 셀 혹은 지정된 셀을 사용하여 셀 그룹 1의 PUCCH(즉, PUCCH_1)를 전송하거나 셀 그룹 2의 주 셀 혹은 지정된 셀을 사용하여 셀 그룹 2의 PUCCH(즉, PUCCH_2)를 전송하되 동시에 동일 서브프레임에서 PUCCH_1과 PUCCH_2가 전송되는 것은 허용하지 않는다.

[경우 B] : 셀 그룹 1의 주 셀 혹은 지정된 셀을 사용하여 셀 그룹 1의 PUCCH(즉, PUCCH_1)를 전송하거나 셀 그룹 2의 주 셀 혹은 지정된 셀을 사용하여 셀 그룹 2의 PUCCH(즉, PUCCH_2)를 전송하되, 동시에 동일 서브프레임에서 두 개의 PUCCH(즉, PUCCH_1과 PUCCH_2)가 전송되는 것도 허용한다.

기지국은 단말 별로 단말이 상기 PUCCH 전송 형태 중 어떤 PUCCH 전송 형태를 취할 것인가에 대한 지시를 전달한다. 단말은 기지국으로부터 지시 받은 PUCCH 전송 형태에 따라 PUCCH 전송을 수행한다.

예를 들어, 셀 그룹 1이 매크로 셀들에 해당하고 셀 그룹 2가 소형 셀들에 해당할 때, 매크로 셀과 소형 셀 모두에 대해 높은 적은 경로 손실을 갖는 단말은 [경우 A]를 적용할 수 있다. 반면, 적어도 한 셀에 대해 높은 경로 손실을 갖는 단말의 경우 두 셀에 대해 PUCCH의 동시 전송을 수행할 만큼 충분한 전력이 확보되기 어렵다면 [경우 B]를 적용하는 것이 바람직하다.

기지국은 단말로부터 매크로 셀들과 소형 셀들에 대한 하향링크 측정 결과를 보고 받고, 보고 받은 측정 결과로부터 경로 손실을 추정하여 상기한 [경우 A]와 [경우 B] 중 어떤 경우를 적용할지를 결정할 수 있다. 다른 방법으로, 기지국이 단말이 실제 사용하는 전력량을 알 수 있도록 단말은 남은 전력량에 대한 정보를 기지국에 보고하는 것이 바람직하다. 즉, 단말이 CA로 설정된 각 셀에 대해 셀 별로 설정된 PUCCH 전력제어 설정 파라미터를 사용하여 계산한 남은 전력량(Power Headroom) 정보를 기지국에 보고하는 것이다. 남은 전력량 보고는 단말이 주 셀 그룹의 셀을 통해 보고하도록 할 수 있다. 주 셀 그룹을 관리하는 기지국은 보고 받은 남은 전력량 정보에 기초하여 PUCCH 전송 형태에 대한 결정을 수행하도록 할 수 있다.

남은 전력량 보고 방법은 하기와 같은 형태가 사용될 수 있다.

- 셀 그룹 1에 대해 PUCCH 전송을 가정 했을 때, 셀 그룹 1의 PUCCH 전송에 사용되는 서빙 셀에 대한 상향링크의 남은 전력량

- 셀 그룹 2에 대해 PUCCH 전송을 가정 했을 때, 셀 그룹 2의 PUCCH 전송에 사용되는 서빙 셀에 대한 상향링크의 남은 전력량

- 셀 그룹 1과 셀 그룹 2에 동시에 PUCCH 전송을 가정 했을 때, 셀 그룹 1의 PUCCH 전송에 사용되는 서빙 셀에 대한 상향링크의 남은 전력량

- 셀 그룹 1과 셀 그룹 2에 동시에 PUCCH 전송을 가정 했을 때, 셀 그룹 2의 PUCCH 전송에 사용되는 서빙 셀에 대한 상향링크의 남은 전력량

[경우 A]의 경우, PUCCH_1과 PUCCH_2의 전송 요구가 같은 서브프레임에서 동시에 발생하면 단말은 [경우 A]의 전송 형태를 유지하기 위해 우선 순위에 따라 PUCCH_1 또는 PUCCH_2를 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어 PUCCH_1이 PUCCH_2에 비해 높은 우선 순위를 갖는 경우 PUCCH_2를 전송하지 않고 PUCCH_1만을 전송할 수 있다.

이하에서는 상향링크 PUCCH 전송 형태에 따른 전력제어 방법과 시간적 자원 분할 방법을 설명한다.

단말이 두 개 이상의 셀 그룹에 PUCCH를 동시에 전송하더라도 단말의 송신 전력이 허용 가능한 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 미리 각 셀 그룹에서 사용할 최대 상향링크 전력에 상한을 설정하고, 설정된 범위 내에서 각 셀 그룹이 자율적으로 전력을 제어한다. 이는 미리 각 셀 그룹이 사용할 최대 전력에 일정한 감소를 가하는 것이므로 전력 제한에 의해 성능이 제한 받지 않는 단말에게 적용할 수 있는 방식이다. 반면, 상기 방식은 두 셀 그룹 중에 적어도 한 셀 그룹에서 수신 전력이 충분히 확보되지 않는 단말의 경우에는 적용이 바람직하지 않다.

셀 그룹들이 단말의 UCI 전송에 사용하는 상향링크 자원을 시간적으로 분리하여 사용할 수 있다. 이 방법은 특히 두 개 이상의 셀 그룹에 동시에 UCI를 전송할 만큼의 충분한 전력을 가지지 않은 단말에게 적용하기에 적합한 방법이다. 예를 들어, HARQ-ACK 전송을 요구하는 PDSCH 스케줄링의 경우, 셀 그룹들 간에 하향링크 PDSCH 스케줄링을 시간적으로 분리하여 사용하면 상향링크 HARQ-ACK 전송이 셀 그룹들에서 동시에 발생하지 않는다. 이와 같은 자원 분할에 따라 발생하는 스케줄링 제약을 고려하면, 한 단말의 관점에서 데이터 송수신율의 향상은 크게 얻을 수 없으나 셀 그룹들 간의 트래픽 부하 균형화(Traffic Load Balancing)에 효과적으로 사용될 수 있는 장점이 있다.

□ 전송 자원의 시간적 분할을 적용할 정보, 채널 및 시그널

단말이 매크로 셀과 소형 셀에 모두 연결된 상태일 경우, 단말과 연결된 셀들이 UCI를 안정적으로 수신하도록 하는 것이 매우 중요하다. 예컨대, 간섭이 크거나 단말의 전력이 충분하지 못하여 UCI의 수신 품질이 떨어지는 경우가 발생할 수 있는데 이러한 경우를 최소화 할 필요가 있다. 단말이 매크로 셀과 소형 셀에 UCI의 전송을 동시에 하더라도 매크로 셀과 소형 셀 모두에서 UCI의 안정적인 수신 전력 레벨을 제공할 수 있는 경우, 매크로 셀의 UCI를 전송하는 PUSCH 또는 PUCCH와 소형 셀의 UCI를 전송하는 PUSCH 또는 PUCCH를 동시에 같은 서브프레임에서 전송하도록 허용할 수 있다.

단말이 매크로 셀과 소형 셀에 UCI의 전송을 동시에 하는 경우, 상기 두 셀 중 어느 하나의 셀에서라도 충분한 수신 전력 레벨이 제공되는 못하는 상황이라면, 매크로 셀의 UCI와 소형 셀의 UCI가 서로 다른 서브프레임에서 전송되도록 하는 것이 바람직하다. 전술한 PUCCH 전송 형태 중 [경우 A]의 경우, 두 기지국 간의 즉각적인 협력이 어렵기 때문에 단말의 채널 상황에 따라 PUCCH 동시 전송 제한을 위해 셀 그룹들간 상향링크 자원을 분할하여 사용할 필요가 있다. UCI 뿐만 아니라 단말이 전송하는 SRS의 경우도 셀 그룹간 자원 분할을 적용할 필요가 있다.

상향링크 자원 분할이 적용되는 상향링크 정보와 시그널은 하기와 같다.

- 상향링크 HARQ-ACK : 하향링크 PDSCH 복호 결과인 ACH 또는 NACK 정보

- CSI : 하향링크 채널에 대한 채널상태 정보

- SR : 스케줄링 요청 정보

- SRS : 상향링크 채널 품질 획득을 위한 레퍼런스 시그널

C-RNTI, SPS C-RNTI로 설정된 PDCCH와 EPDCCH에 스케줄링된 PDSCH는 단말의 상향링크 HARQ-ACK 피드백을 요구하기 때문에, 상향링크 HARQ-ACK 정보에 대해 시간적 분할을 적용한다는 것은 C-RNTI, SPS C-RNTI로 설정된 PDCCH와 EPDCCH에 스케줄링된 PDSCH에 시간적 자원 분할을 적용하는 것을 의미한다. 예를 들어, PDSCH 전송이 서브프레임 n에서 발생하면 이에 대응하는 상향링크 HARQ-ACK는 FDD의 경우에 서브프레임 n+4에서 전송된다. 따라서, 매크로 셀 그룹과 소형 셀 그룹의 HARQ-ACK 정보가 동일 서브프레임에서 발생하지 않도록 하기 위해서는 하향링크 PDSCH 전송도 동일한 하향링크 서브프레임에서 발생하지 않도록 해야 한다. 즉, 두 셀 그룹이 각각 사용하는 하향링크 서브프레임들이 서로 겹치지 않아야 한다. 두 셀 그룹간의 스케줄링 협력이 즉각적으로 이루어지기 힘든 경우에는 매크로 셀 그룹이 PDSCH 전송에 사용할 하향링크 서브프레임들과 소형 셀 그룹이 PDSCH 전송에 사용할 하향링크 서브프레임들을 미리 결정하여 각 셀 그룹이 결정된 자신의 서브프레임들을 사용하도록 구성할 수 있다.

반면, C-RNTI, SPS C-RNTI로 설정된 PDCCH와 EPDCCH에 스케줄링된 UL-SCH를 전송하는 PUSCH는 시간적 자원 분할을 적용하지 않을 수 있다. UL-SCH는 다른 채널들과 동일 서브프레임에서 동시에 전송되더라도 적절한 링크 적응을 수행할 수 있고, 기지국에서 수신 실패가 발생하더라도 HARQ를 적용하여 재전송을 수행할 수 있기 때문이다.

한편, 단말의 수신 입장에서는 각 셀 그룹이 사용 가능한 하향링크 서브프레임들을 알고 있으면 이에 따라 PDCCH와 EPDCCH의 모니터링을 단순화 할 수 있으므로 각 셀 그룹이 사용 가능한 하향링크 서브프레임들에 대한 정보가 단말에게 전달되는 것이 바람직하다.

표 4는 UCI의 동시 전송에 대한 제한 형태를 나타낸 것이다.

표 4에 나타낸 바와 같이 셀 그룹 1과 셀 그룹 2에서 동시에 같은 서브프레임에서 UCI를 전송하는 것을 피한다고 가정하면 PDSCH 스케줄링에는 제약이 가해져야 하지만, UL-SCH 전송을 위한 PUSCH 스케줄링에는 제약이 반드시 필요한 것은 아니다. UL-SCH는 다른 채널들과 동일 서브프레임에서 동시에 전송되더라도 적절한 링크 적응을 수행할 수 있고, 기지국에서 수신 실패가 발생하더라도 HARQ를 적용하여 재전송을 수행할 수 있기 때문이다. 셀 그룹간 UCI의 동시 전송 제한을 적용하기 위해서는 셀 그룹들간에 UCI가 전송되는 서브프레임이 시간적으로 겹쳐지지 않도록 해야 하므로 각 셀 그룹이 단말의 UCI 전송에 사용할 서브프레임들을 미리 정하여 사용할 필요가 있다.

UCI 중 비주기적인(Aperiodic) CSI의 경우는 비주기적 CSI 보고 요청이 하향링크 서브프레임 n에서 발생하면 이에 대응하는 비주기적 CSI 보고는 PUSCH를 사용하여 FDD의 경우에 상향링크 서브프레임 n+4 에서 전송된다. 단말이 두 개 이상의 셀 그룹에 대해 동시에 비주기적 CSI 보고를 전송하지 않도록 하기 위해 비주기적 CSI 보고 요청을 전송할 수 있는 서브프레임들을 셀 그룹간에 나누어 사용하도록 구성할 수 있다. 여기서, 한 셀 그룹의 비주기적 CSI 보고와 다른 셀 그룹의 상향링크 HARQ-ACK 전송이 같은 상향링크 서브프레임에서 발생하지 않도록 하기 위해, 한 셀 그룹의 비주기적 CSI 보고 요청과 다른 셀 그룹의 PDSCH 전송이 발생하는 서브프레임이 서로 달라야 한다(여기서, PDSCH는 상향링크 HARQ-ACK를 요구하는 PDSCH를 의미함). 따라서, 한 셀 그룹의 비주기적 CSI 보고 또는 상향링크 HARQ-ACK 전송과 다른 셀 그룹의 비주기적 CSI 보고 또는 HARQ-ACK 전송이 같은 서브프레임에서 발생하지 않도록 비주기적 CSI 보고 요청과 PDSCH 전송이 발생할 수 있는 서브프레임들이 두 셀 그룹간에 겹치지 않도록 나누어 사용하여야 한다.

SRS 전송의 경우에도 셀 그룹들간의 SRS-UCI의 동시 전송을 피하기 위해 각 셀 그룹은 각 셀 그룹에서 사용할 수 있는 UCI의 전송 가능 서브프레임들의 일부를 사용하여 SRS 전송을 수행하여야 한다.

▣ 우선 순위에 따른 UCI 또는 PUCCH의 전송 포기

이하에서는 PUCCH, UCI, SRS의 동시 전송을 금지하기 위해 우선 순위에 따라 PUCCH, UCI, SRS의 전송 포기(drop) 방법을 설명한다.

- 우선 순위에 따른 PUCCH의 전송 포기 방법: PUCCH 동시 전송이 설정되지 않은 단말은, PUCCH 전송에서 충돌이 발생할 경우 우선 순위에 따라 전송할 PUCCH를 결정한다. 즉, 단말은 우선 순위가 가장 높은 PUCCH를 전송하고 우선 순위가 낮은 PUCCH는 전송을 포기한다(즉, 전송하지 않는다). 우선 순위는 셀 그룹 인덱스를 우선적으로 고려하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 셀 그룹 인덱스가 낮은 PUCCH일수록 더 높은 우선 순위를 갖도록 할 수 있다.

- 우선 순위에 따른 UCI의 전송 포기 방법: UCI의 전송은 PUSCH 또는 PUCCH를 이용할 수 있다. 여기서는 UCI가 어떤 채널을 사용하여 전송되는지와 관계 없이 셀 그룹들간의 UCI 동시 전송 발생을 금지한다. UCI 동시 전송이 설정되지 않은 단말은, UCI 전송에서 충돌이 발생할 경우 우선 순위에 따라 전송할 UCI를 결정한다. 즉, 우선 순위가 가장 높은 UCI를 전송하고 우선 순위가 낮은 UCI는 전송을 포기한다(즉, 전송하지 않는다). 우선 순위는 셀 그룹 인덱스를 우선적으로 고려하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 셀 그룹 인덱스가 낮은 UCI일수록 더 높은 우선 순위를 가지도록 할 수 있다.

- 우선 순위에 따른 SRS의 전송 포기 방법: SRS의 동시 전송이 설정되지 않은 단말은, SRS의 전송에서 충돌이 발생할 경우 우선 순위에 따라 전송할 SRS를 결정한다. 즉, 우선 순위가 가장 높은 SRS를 전송하고 우선 순위가 낮은 SRS는 전송을 포기한다(즉, 전송하지 않는다). 우선 순위는 셀 그룹 인덱스를 우선적으로 고려하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 셀 그룹 인덱스가 낮은 SRS일수록 더 높은 우선 순위를 가지도록 할 수 있다.

▣ 시간적 자원 분할의 구체적인 방법

셀 그룹들이 사용하는 상향링크 자원을 시간적으로 분리하기 위해 LTE Release-10 규격에 도입된 릴레이(Relay) 백홀과 액세스 링크의 자원 분할과 유사한 방식을 사용할 수 있다. 또는 LTE Release-10 규격의 ABS(Almost Blank Subframe) 방식을 고려할 수 있다. 여기서 주의할 점은 기존의 릴레이 백홀과 액세스 링크의 자원 분할이나 ABS 형태의 자원 분할은 하나의 동일한 캐리어 내에서의 자원을 분할하는 방식이었으나, 하기에서 설명하는 자원 분할은 서로 다른 캐리어들에 대해 시간적인 자원 분할을 수행한다는 점이다. 시간적인 자원 분할을 적용하는 이유는 동시 전송에 따른 PUCCH 또는 UCI의 수신 성능 저하를 방지하기 위함이다.

상향링크의 시간적 분리를 위해 HARQ-ACK 피드백을 요구하는 하향링크 PDSCH 전송이 시간적으로 분리되어야 한다. 이를 위해 하기와 같은 시간적 자원 분리를 고려할 수 있다.

방법 1: 하향링크 HARQ 프로세스의 RTT(Round Trip Time)가 8ms인 점을 고려하여 상향링크 HARQ-ACK 전송도 8ms 주기로 전송되도록 하고 각 셀 그룹별로 서로 다른 시간적 옵셋(offset)을 갖도록 하면, 상향링크 HARQ-ACK 전송과 PUSCH 전송과의 충돌을 피할 수 있다. 하향링크 HARQ 프로세스의 RTT를 8ms로 고정하고 셀 그룹간에 하향링크 HARQ 프로세스를 나누어 사용하도록 할 수 있다. 예를 들어, 셀 그룹 1은 하향링크 HARQ 프로세스 0번을 사용하고 셀 그룹 2는 나머지 HARQ 프로세스 즉, 1번에서 7번을 사용하도록 할 수 있다. 상기한 HARQ 프로세스 사용 정보는 셀 그룹 1을 관리하는 기지국과 셀 그룹 2를 관리하는 기지국에게 정보 교환 등을 통해 미리 알려져야 한다.

방법 2: 상향링크 HARQ-ACK 전송과 PUSCH 전송과의 충돌을 고려하지 않을 경우에는 하향링크 서브프레임들을 셀 그룹별로 나누어 사용할 수 있다. 예를 들어, FDD의 경우 각 셀 그룹은 40비트로 이루어진 비트맵(bitmap)을 사용하여 40개의 연속적인 서브프레임들에 대해 PDSCH의 전송 가능 여부를 0 또는 1로 표시할 수 있다. 이와 같은 정보는 각 셀 그룹을 관리하는 기지국에게 정보 교환 등을 통해 미리 알려져야 한다.

단말로의 시그널링 필요성: Inter-eNB CA에서, 시간적 자원 분할 사용 내용에 대한 정보는 기지국간에 교환되어야 한다. 기지국은 시간적 자원 분할 사용 내용 정보에 따라 스케줄링에 제한을 적용한다. 기지국은 단말에게 자원 분한 사용 내용을 시그널링 할 수 있다. 단말은 시간적 자원 분할 사용에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보에 기초하여 PDCCH/EPDCCH의 모니터링을 수행함으로써 블라인드 디코딩(blind decoding)의 횟수를 줄일 수 있다. 따라서, 기지국은 상술한 시간적 자원 할당 정보를 단말에게 시그널링하는 것이 바람직하다.

■ 이중 연결성(Dual Connectivity) 지원

▣ 매크로 셀과 소형 셀의 동일 채널(co-channel) 배치에서 이중 연결성 지원 방법

매크로 셀들과 소형 셀들이 동일한 캐리어를 사용하는 동일 채널(co-channel) 셀 배치를 고려하자.

일반적으로 단말이 소형 셀 영역 내에 위치하면 매크로 셀에 비해 신호의 세기가 상대적으로 큰 소형 셀의 신호로 인해 매크로 셀로부터 전송되는 신호를 단말이 수신하기 어려울 수 있다. 따라서, 단말이 항상 매크로 셀 레이어에 연결된 상태를 유지하기 위해서는 소형 셀 영역에서도 매크로 셀의 신호를 잘 수신할 수 있도록 하기 위한 적절한 방법이 요구된다.

□ 동일 셀 아이디를 사용하는 셀 배치 구조

전술한 소형 셀 향상 방법에서는 주로 매크로 셀과 소형 셀이 각각 독립적인 셀(즉, 독립적인 셀 아이디를 갖는 셀)을 구성하는 경우에 대해 설명하였다. 그런데, LTE Release-11 규격의 CoMP 시나리오 4와 같이 지리적으로 서로 이웃한 고전력 전송점과 저전력 전송점들이 동일한 셀을 형성할 수 있다. 이 경우 동일 셀에 속하는 고전력 전송점과 저전력 점송점들은 동일한 셀 아이디를 공유하는 것으로 간주할 수 있다. 이와 같이 지리적으로 이웃하는 복수의 전송점들이 동일한 셀을 형성할 때, 셀의 물리계층 셀 아이디에 해당하는 CRS를 전송하는데 하나 또는 복수의 전송점들이 참여할 수 있다. 여기서, CRS를 전송하는데 참여하는 전송점들은 동일한 CRS 시퀀스를 사용하여 동일한 무선 자원들을 사용하고 동시에 전송을 수행하여야 한다. 즉, 전송점들은 CRS 전송 자원에서 동일한 CRS 시퀀스 값을 전송하여야 한다.

단말이 복조를 수행하는데 있어서, CRS를 사용하여 채널 추정(channel estimation)을 수행하는 것을 요구하는 채널 혹은 전송 방법을 CRS 기반 채널 또는 CRS 기반 전송 방법이라고 한다. 한편, 단말이 복조를 수행하는데 있어서, DM RS를 사용하여 채널 추정을 수행할 것을 요구하는 채널 혹은 전송 방법을 DM RS 기반 채널 또는 DM RS 기반 전송 방법이라고 한다.

셀 내에 고전력 전송점과 저전력 전송점들이 공간적으로 서로 다른 위치에 배치되어 있고(도 7 참조), 전송점들이 같은 캐리어 주파수를 사용하는 경우를 고려하자. 여기서, 고전력 전송점과 적어도 하나의 저전력 전송점이 동일한 CRS 시퀀스를 동일한 시간-주파수 자원을 사용하여 전송하는 경우를 고려하면, CRS 기반 전송은 항상 적어도 두 개의 전송점을 사용하여 전송하게 된다. LTE Release-11 규격의 CoMP 시나리오 4에서와 같이 고전력 전송점과 저전력 전송점이 이상적인 백홀로 연결된 경우라면 상기 방식을 사용함으로써 단말이 항상 고전력 전송점과 저전력 전송점들로부터 동시에 전송되는 CRS 기반 채널들을 수신할 수 있다. CoMP 수신 능력을 가진 단말은 DM RS 기반 채널들이 고전력 전송점에서 전송되거나 저전력 전송점에서 전송되거나 또는 고전력 전송점과 저전력 전송점 모두에서 동시에 전송되는 경우에도 수신이 가능하다. 따라서, 고전력 전송점과 저전력 전송점들이 이상적인 백홀로 연결된 경우, CoMP 수신 능력을 가진 단말과 CoMP 수신 능력을 가지지 않은 단말 모두에 대해 고전력 전송점과 저전력 전송점에 대한 이중 연결성을 지원할 수 있다.

반면, 고전력 전송점과 저전력 전송점이 비이상적인 백홀로 연결된 경우에는, 고전력 전송점과 저전력 전송점의 스케줄링 협력이 즉각적으로 이루어지기 어렵기 때문에 상기 두 전송점들이 동일 셀 아이디에 기반한 CRS 전송과 CRS 기반 전송을 동시에 수행하는 것이 어렵다. 이는 두 전송점들의 정보교환에서 시간적 지연이 큰 비이상적인 백홀에 기반한 협력으로는, 두 전송점들이 동적으로 변화하는 스케줄링 정보를 즉각적으로 공유하여 CRS 기반의 PDCCH, PDSCH, PCFICH, PHICH 등과 같은 채널을 동일 자원을 사용하여 동시에 전송하기 어렵기 때문이다. 따라서, 고전력 전송점과 저전력 전송점이 비이상적인 백홀로 연결된 경우에는 고전력 전송점만 CRS와 CRS 기반 전송을 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, CRS 전송과 CRS 기반 전송은 고전력 전송점만 수행하도록 한다. 여기서, CRS 기반 전송은 단말이 CRS를 사용하여 복조를 수행하는 전송으로 PCFICH, PHICH, PDCCH 등의 채널들이 이에 해당하고 전송 포맷에 따라서는 PDSCH 전송도 CRS 기반 전송이 될 수 있다. 고전력 전송점은 DM RS 기반 전송을 수행할 수도 있다. 전송 포맷에 따라서 PDSCH 전송은 DM RS 기반 전송이 될 수 있다.

한편, 저전력 전송점은 CRS를 전송하지 않기 때문에 CRS 기반 전송도 수행하지 않아야 한다. 반면, 저전력 전송점은 DM RS 기반 전송을 수행할 수 있다. 이와 같은 방식을 사용하면 단말은 항상 고전력 전송점과 연결성을 유지할 수 있고 단말의 위치에 따라 단말 주위의 저전력 전송점과 연결을 생성할 수 있다. 따라서, 저전력 전송점 영역에 속한 단말이 고전력 전송점과 저전력 전송점에 대해 이중 연결성을 갖도록 할 수 있다.

도 6은 셀 아이디를 공유하는 두 전송점의 하향링크 전송 자원의 사용 예를 나타내는 개념도이다.

도 6은 전송점 A와 전송점 B가 동일 셀 아이디를 사용하는 것으로 가정하고, 단말이 두 전송점으로부터 서빙을 받을 때 해당 단말을 대상으로 하는 PDCCH와 EPDCCH 전송자원을 나타낸다. 도 6에서 전송점 A는 2개의 CRS 안테나 포트(안테나 포트 0과 1)를 사용하고, 전송점 B는 2개의 DM RS 안테나 포트(안테나 포트 17과 18)를 사용하고, 전송점 A가 3개의 OFDM 심볼에 해당하는 제어채널 전송영역을 갖는다고 가정하였다. 도 6에서 단말은, 서브프레임의 시작으로부터 처음의 3개 OFDM 심볼을 사용하여 전송점 A가 전송하는 CRS 기반 채널인 PCFICH, PHICH, PDCCH를 수신하고, 전송점 B로부터는 DM RS 기반 채널인 EPDCCH를 수신할 수 있다. EPDCCH의 경우 전송점 A로부터 전송된 EPDCCH를 수신할 수도 있다.

도 6에서 전송점 A의 제어채널 전송영역의 크기에 대한 정보를 전송점 A와 전송점 B가 공유하면 전송점 B가 EPDCCH 혹은 PDSCH의 시작 OFDM 심볼의 위치를 알 수 있고, 이를 이용하여 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.

한편, 단말은 PDCCH나 EPDCCH를 수신하고 수신한 제어 채널을 통해 PDSCH의 스케줄링 여부를 확인한 후, PDSCH가 자신에게 스케줄링된 경우 스케줄링된 PDSCH를 수신하여 복조를 수행하고 그 결과인 HARQ-ACK 정보를 PUCCH를 사용하여 전송한다. 여기서, 전송점들은 정보 교환을 즉각적으로 수행할 수 없으므로, 하향링크 PDSCH 전송에 대한 단말의 HARQ-ACK 피드백은 전송을 수행한 전송점이 수신할 수 있도록 전송되는 것이 바람직하다. 즉, 단말은 고전력 전송점이 전송하는 CRS 기반 PDCCH에 의해 스케줄링된 PDSCH 전송에 대한 HARQ-ACK 정보를 고전력 전송점을 수신점으로 간주하여 상향링크 전력 제어를 수행하여 전송한다. 저전력 전송점이 전송한 DM RS 기반 PDSCH 전송에 대한 HARQ-ACK 정보는 저전력 전송점을 수신점으로 간주하여 상향링크 전력제어를 수행하는 것이 바람직하다. 이와 유사하게, 고전력 전송점이 전송한 DM RS 기반 PDSCH 전송에 대한 HARQ-ACK 정보는 고전력 전송점을 수신점으로 간주하여 상향링크 전력제어를 수행하는 것이 바람직하다.

단말은 PDCCH나 EPDCCH를 수신하고 수신한 제어채널을 통해 PUSCH의 스케줄링 승인 여부를 확인한 후, PUSCH가 자신에게 스케줄링된 경우 스케줄링된 PUSCH를 전송하는데 있어서 해당 PDCCH 혹은 EPDCCH를 전송한 전송점을 수신점으로 간주하고 이에 따라 상향링크 전력제어를 수행하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 두 개 이상의 서로 다른 수신점을 각각 수신점으로 고려하여 각각에 대한 독립적인 전력제어를 수행하기 위해서는 각 수신점에 대응하는 전력제어 과정(Power Control Process)이 도입되어야 한다. 즉, PUSCH, PUCCH, SRS에 대해 수신점 별로 별도의 상향링크 전력제어가 이루어져야 한다.

상향링크 전력제어는 개회로(Open-loop) 부분과 폐회로(Closed-loop) 부분으로 구분할 수 있다. 개회로 전력제어를 위해 단말은 경로손실(Pathloss)을 추정한다. 상향링크 경로손실 추정은 수신점에 따라 달라질 수 있으므로 기지국은 경로손실 추정에 필요한 적절한 기준신호(Reference Signal)와 기준신호의 송신전력(Transmit Power)을 단말에게 알려주어야 한다. 고전력 전송점을 수신점으로 하는 상향링크 채널의 경우 고전력 전송점이 CRS 기반 전송을 수행하므로 고전력 전송점이 전송하는 CRS의 송신전력을 단말이 획득하여 경로손실을 추정할 수 있다. 저전력 전송점을 수신점으로 삼는 상향링크 채널의 경우 저전력 전송점은 DM RS 기반 전송만을 수행하므로 경로손실 추정을 위해 기지국은 단말에게 해당 저전력 전송점이 전송하는 CSI-RS 설정정보와 송신전력을 알려주어 단말이 경로손실을 추정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 단말은 신호의 송신전력 값과 수신전력 값을 비교하여 하향링크 경로손실을 추정하고 이를 상향링크 경로손실로 가정할 수 있다.

□ 다른 셀 아이디를 사용하는 셀 배치 구조

이하에서는 다른 셀 아이디를 사용하는 셀 배치 구조에서 이중 연결성 지원 방법을 설명한다. 기존의 LTE Release-11 CoMP 시나리오 3과 유사하게 고전력 전송점은 매크로 셀을 형성하고 상기 매크로 셀 내의 저전력 전송점은 매크로 셀과는 다른 셀 아이디를 갖는 소형 셀을 형성하는 경우를 고려해 보자. 소형 셀 영역에 위치한 단말이 매크로 셀과의 연결을 여전히 유지하기 위해서는 매크로 셀과 소형 셀이 사용하는 자원이 서로 겹치지 않도록 나누어 사용할 필요가 있다. 즉, 매크로 셀이 사용하는 자원은 소형 셀이 사용하지 않고 소형 셀이 사용하는 자원은 매크로 셀이 사용하지 않으면 두 셀간의 간섭이 없으므로 단말은 두 셀 중 하나로부터 전송되는 신호를 잘 수신할 수 있게 된다. CRS 기반 채널의 경우 단말은 어느 셀이 전송에 참여하는지를 알아야만 해당 셀의 CRS로부터 채널을 추정하여 CRS 기반 채널을 복조할 수 있다. DM RS 기반 전송의 경우 단말은 어느 셀이 전송에 참여했는지를 반드시 알아야 할 필요가 있는 것은 아니지만 전송에 참여한 셀과 해당 셀의 CRS를 알면 PDSCH 복조 성능을 높일 수 있는 장점이 있다. 고전력 전송점과 저전력 전송점의 연결이 비이상적인 경우, 상향링크 전력제어 관점에서도 단말은 어떤 셀이 전송하는가에 따라 전송하는 셀을 수신 셀로 간주하여 적절한 상향링크 전력제어를 수행하도록 하는 것이 바람직하다.

단말이 PDCCH/EPDCCH를 모니터링 할 때 매크로 셀과 소형 셀의 셀 아이디에 따라 각 셀에 대해 별도의 모니터링이 필요할 수 있다. 단말의 복잡도를 고려하면 탐색공간 별로 두 셀 중의 하나의 셀의 탐색공간만을 모니터링 하도록 하는 것이 바람직하다. 이중 연결성에서 매크로 셀의 역할을 고려하면 공통탐색공간은 매크로 셀로부터 전송되는 PDCCH(또는 EPDCCH)를 모니터링 하도록 하고, 단말 별 탐색공간의 경우는 단말의 위치와 채널환경에 따라 매크로 셀 또는 소형 셀을 지정하여 지정된 셀에 의해 전송되는 PDCCH(또는 EPDCCH)를 모니터링 하도록 하는 것이 바람직하다.

도 7은 고전력 전송점과 저전력 전송점들의 배치를 예시한 것이다. 도 7에서 고전력 전송점(710)은 매크로 셀을 형성하고 저전력 전송점들(721, 722)은 소형 셀을 형성하며, 매크로 셀과 소형 셀들(721, 722)은 동일한 캐리어를 사용하는 것으로 가정한다. 표 5는 도 7에 도시한 바와 같은 셀 배치에서 각 단말(731, 732)의 탐색공간 모니터링 방법을 나타낸 것이다.

도 7에 도시한 바와 같은 셀 배치 환경에 두 단말(단말 A, 단말 B)(731, 732)이 위치할 때, 표 5에 나타낸 바와 같이 두 단말(731, 732)은 매크로 셀의 공통탐색공간을 항상 모니터링하고, 단말 별 탐색공간은 단말의 채널 환경에 따라 매크로 셀 혹은 소형 셀을 모니터링 하도록 단말에게 설정할 수 있다.

단말이 어떤 소형 셀의 전송점 근처에 위치하면 그 소형 셀의 PBCH와 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal)의 신호 세기가 크기 때문에 매크로 셀의 채널과 신호에 큰 간섭으로 작용한다. 이와 같은 간섭을 회피하기 위해서는 매크로 셀의 PBCH와 PSS/SSS가 전송되는 시간과 소형 셀의 PBCH와 PSS/SSS가 전송되는 시간 구간이 겹치지 않도록 매크로 셀과 소형 셀의 라디오 프레임 전송 시점을 달리할 필요가 있다. 예를 들어, 두 셀의 라디오 프레임 시작 시간에 서브프레임 단위의 시간적 차이를 두어 PBCH와 PSS/SSS가 졉치지 않도록 할 수 있다.

한편, 단말이 간섭 상쇄(Interference Cancellation) 기능을 가지고 있는 경우 PBCH, PSS/SSS가 전송되는 시간 구간이 겹치더라도 단말이 간섭을 주는 PBCH, PSS/SSS를 수신하여 추정한 후에 수신 신호에서 해당 채널 부분을 상쇄하는 기법을 사용하면 PBCH, PSS/SSS 간섭 문제를 해결할 수 있다.

도 8은 서로 다른 셀 아이디를 사용하는 두 전송점의 제어 채널 자원 분할 방법을 예시한 것이다.

도 8에서는 전송점 A와 전송점 B가 서로 다른 셀 아이디를 사용하고, 단말이 두 전송점으로부터 서빙받는 경우, 해당 단말을 대상으로 하는 PDCCH와 EPDCCH의 전송 자원을 예를 들어 나타낸 것이다. 도 8에서 전송점 A는 매크로 셀을 형성하고 전송점 B는 소형 셀을 형성한다고 가정하고, 전송점 A와 B는 각각 2개의 CRS 안테나 포트(안테나 포트 0과 1)를 사용하고 전송점 A과 전송점 B가 각각 3개의 OFDM 심볼에 해당하는 제어채널 전송영역을 갖는다고 가정하였다.

두 전송점의 제어채널 전송영역이 서로 겹치기 때문에 상당한 양의 간섭을 주고 받는다. 이를 해소하는 방안은 시간적으로 제어채널 자원을 분리하여 두 전송점이 나누어 사용하도록 하는 방법을 적용할 수 있다. 제어채널을 시간적으로 분리하여 사용하더라도 CRS는 항상 전송되어야 하므로 두 전송점의 CRS가 서로에게 주는 간섭을 피할 수 없는 문제점이 있다. 단말이 CRS의 간섭 상쇄(Interference Cancellation)을 수행할 수 있는 기능을 가지고 있는 경우라면 단말이 강한 간섭을 주는 CRS를 수신하여 이를 추정한 후에 수신 신호에서 빼는 기법을 사용하면 CRS 간섭 문제를 해결할 수 있다.

전술한 바와 같이 CRS 기반 PDCCH 전송의 경우 단말은 어느 셀이 전송에 참여하는지를 알아야만 해당 셀의 CRS로부터 채널을 추정하여 PDCCH를 모니터링하고 복조할 수 있다. 따라서 기지국은 단말에게 미리 시그널링을 통해 PDCCH 모니터링에 필요한 정보를 알려주어야 한다. DM RS 기반 EPDCCH 전송의 경우에도 기지국은 단말에게 미리 시그널링을 통해 EPDCCH 모니터링에 필요한 설정정보를 알려주어야 한다.

□ 상향링크 전송

상향링크 PUCCH 전송은 수신점이 다르면 서로 다른 자원 블록(RB: Resource Block)에 속하는 PUCCH 자원을 사용할 필요가 있다. 이는 PUCCH가 같은 자원 블록에 여러 단말이 멀티플렉싱되는 구조를 가지고 있어서, 상향링크 전력제어가 수신점에서 같은 자원 블록을 사용하는 PUCCH들의 수신 전력을 모두 같거나 비슷하게 유지하는 방식으로 이루어지기 때문이다. 만일 서로 다른 수신점을 갖는 PUCCH가 같은 자원 블록에 멀티플렉싱되면 수신점의 차이로 인한 원근(Near-Far) 문제가 발생하여 PUCCH들의 수신 전력을 모두 같거나 비슷하게 유지하가 어렵고 이로 인해 PUCCH 수신 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 회피하기 위해 수신점이 다른 PUCCH 채널들은 서로 다른 자원 블록을 사용하여 전송하도록 설정할 수 있어야 한다. 다시 말해 PUCCH 자원 설정은 수신점 별로 독립적으로 설정이 가능하여야 한다.

Inter-site CA의 경우에서 설명한 바와 유사하게, 비이상적인 백홀로 연결된 수신점들간에는 즉각적인 정보교환이 어렵기 때문에 UCI 등은 수신점 별로 구별되어 전송되어야 하고, 수신점 별로 독립적인 자원 및 파라미터의 설정이 가능하여야 한다. 수신점 별로 독립적인 설정이 필요한 상향링크 정보와 시그널은 하기와 같다.

- 상향링크 HARQ-ACK: 하향링크 PDSCH 복호 결과인 ACK/NACK 정보

- CSI: 하향링크 채널에 대한 채널상태정보

- SR: 스케줄링 요청 정보

- SRS (Sounding RS): 상향링크 채널품질 획득을 위한 레퍼런스 시그널

두 개 이상의 수신점을 고려하여 전력제어를 수행하기 위해서는 각 수신점에 대응하는 전력제어 과정이 도입되어야 한다. 다시 말해 PUSCH, PUCCH, SRS에 대해 수신점 별로 별도의 상향링크 전력제어가 이루어져야 한다.

전술한 바와 같이 상향링크 전력제어는 개회로 부분과 폐회로 부분으로 나눌 수 있다. 개회로 전력제어를 위해 단말은 상향링크 경로손실을 추정한다. 상향링크 경로손실 추정은 수신점에 따라 달라질 수 있으므로 기지국은 경로손실 추정에 필요한 기준신호와 기준신호의 송신전력을 단말에게 알려주어야 한다. 고전력 전송점을 수신점으로 하는 경우 고전력 전송점은 CRS 기반 전송을 수행하므로 CRS의 송신전력을 단말이 획득하여 경로손실을 추정할 수 있다. 저전력 전송점을 수신점으로 삼는 경우 저전력 전송점에 대한 경로손실 추정을 위해 기지국은 단말에게 해당 저전력 전송점이 전송하는 CSI-RS 또는 CRS 정보와 송신전력을 알려주어 단말이 경로손실을 추정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상향링크 UL-SCH 와 UCI 동시 전송의 경우 하기와 같은 경우가 발생할 수 있다.

(경우 1) UL-SCH와 UCI가 PUSCH를 사용하여 동시에 전송되고, UL-SCH와 UCI의 수신점이 일치함.

- 수신점에서 UL-SCH 스케줄링과 UCI 전송을 설정하였으므로 수신에 문제가 발생하지 않음.

(경우 2) UL-SCH와 UCI가 PUSCH를 사용하여 동시에 전송되고, UL-SCH와 UCI의 수신점이 서로 다름.

- 수신점들 사이에 동적인 PUSCH 스케줄링 정보교환이 이루어지지 않는다는 가정하에 수신점들과 단말 사이에 전송 포맷에 대한 일치된 이해가 어렵기 때문에, 경우 2가 발생하지 않도록 해야 함.

(경우 3) PUSCH와 PUCCH가 동일 서브프레임에서 동시에 전송되고, PUSCH와 PUCCH의 수신점이 일치함.

- 수신점에서 UL-SCH 스케줄링과 UCI 전송을 설정하였기 때문에 문제가 발생하지 않음.

(경우 4) PUSCH와 PUCCH가 동일 서브프레임에서 동시에 전송되고, PUSCH와 PUCCH의 수신점이 다름.

- 수신점들 사이에 동적인 PUSCH 스케줄링 정보교환이 이루어지지 않는다는 가정하에 수신점들과 단말 사이에 실제 각 채널에 사용되는 전력에 대한 일치된 이해가 어렵기 때문에, 경우 4가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직함. PUCCH에 우선 순위를 두고 전력제어를 수행하고 남은 전력을 PUSCH에 할당하는 것이 바람직함.

상술한 바와 같이, 수신점이 서로 다른 데이터나 제어정보가 같은 서브프레임에서 전송되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 수신점들이 사용 가능한 상향링크 서브프레임들이 서로 겹치지 않도록 나누어 사용할 필요가 있다. 구체적인 시간적 자원분할 방법으로 전술한 Inter-site CA 경우에서 설명한 시간적 자원분할 방법을 여기서도 적용할 수 있다.

□ 다른 셀 아이디를 사용하는 셀 배치에서 이중 연결성 지원 방법

이하에서는 고전력 전송점과 저전력 전송점이 동일한 캐리어를 사용하지만 서로 다른 셀 아이디를 사용하는 셀 배치에서 이중 연결성을 지원하기 위한 방법에 대해 설명한다.

[방법 1: 서브프레임 단위 전송점간 자원 분할]

전송점 별로 사용이 가능한 하향링크 서브프레임을 정해 놓는 방식을 사용할 수 있다. 지리적으로 떨어진 두 개의 전송점 A와 전송점 B를 고려하고 단말이 상기 두 전송점과 통신을 한다고 가정하자. 두 전송점이 비이상적인 백홀로 연결되어 있다고 가정하면 하기의 방식을 사용하여 단말과 통신을 수행하는 것이 바람직하다.

우선, 전송점 A가 사용하는 하향링크 서브프레임과 전송점 B가 사용하는 서브프레임을 미리 정해 놓고 각 전송점이 사용하는 서브프레임이 서로 겹치지 않도록 한다. 이는 두 전송점의 스케줄링 협력이 즉각적이고 동적으로 이루어 지지 못하는 환경이기 때문에 미리 하향링크 자원을 분할하여 사용하는 경우에 해당한다. 이와 같은 서브프레임 단위의 자원 분리에 의해 단말은 하나의 서브프레임에서는 하나의 전송점에서만 수신을 하게 된다.

단말이 전송점들로부터 정상적으로 수신을 수행하기 위해서는 어떤 서브프레임에서 어떤 전송점이 전송 가능한지를 알고 있는 것이 바람직하다.

단말은 PDCCH를 성공적으로 모니터링하기 위해 하기의 정보를 미리 알고 있어야 한다.

- PDCCH 전송에 사용된 물리계층 셀 아이디 (PSS/SSS로 부터 얻는 정보)

- CRS 안테나 포트의 개수 (PBCH(Physical Broadcast Channel)로부터 얻는 정보)

- 전송대역(Transmission Bandwidth) (PBCH로부터 얻는 정보)

- 제어영역의 크기 (PCFICH가 전송하는 정보)

- PHICH 설정정보 (PBCH로부터 얻는 정보)

두 개의 전송점이 각각 고유의 셀 아이디를 갖는 셀을 형성하는 경우, 단말이 두 전송점의 PDCCH 전송을 모니터링하기 위해서는 두 셀의 PDCCH 전송에 대해 각각 상기한 정보를 필요로 한다. 단말이 고전력 전송점과 연결된 상태라면 단말은 고전력 전송점이 이루는 셀에 대한 정보는 통상적인 절차를 통해 획득하게 된다. 한편, 저전력 전송점에 대한 정보는 기지국이 단말에게 단말 별로 시그널링을 통해 전송해 주는 것이 바람직하다.

단말이 매 서브프레임에서 PDCCH 모니터링의 대상이 되는 전송점을 알 수 있도록 기지국은 시그널링을 통해 서브프레임과 전송점의 맵핑 정보를 단말에게 미리 전달해 주어야 한다. 단말은 매 서브프레임에서 기지국의 시그널링을 통해 획득한 정보로부터 결정된 전송점의 전송을 가정하여 PDCCH 공통탐색공간과 자신의 단말 별 탐색공간을 모니터링한다.

[방법 2 : 전송점들간 탐색공간 분할 사용]

단말이 EPDCCH 수신을 지원하는 경우, 단말은 고전력 전송점이 전송하는 PDCCH를 모니터링하고 저전력 전송점에 대해서는 EPDCCH만을 모니터링하는 방식을 사용할 수 있다. 특히, 이 방식은 저전력 전송점이 CRS 기반 전송을 허용하지 않는 새로운 캐리어 타입(New Carrier Type: NCT)을 사용하는 경우에 유용하게 적용될 수 있다. 이는 NCT의 경우 CRS를 사용하여 복조하는 채널은 전송이 되지 않기 때문이다.

DCI 수신을 위해 단말이 고전력 전송점(매크로 셀)이 전송하는 PDCCH를 모니터링하고 저전력 전송점(소형 셀)에 대해서는 EPDCCH만을 모니터링할 때, 단말은 PDCCH 공통탐색공간 에서 PDCCH를 모니터링하고 EPDCCH 단말별 탐색공간에서 EPDCCH를 모니터링 하도록 하는 것이 바람직하다.

단말은 매크로 셀의 PSS/SSS, PBCH 등으로부터 획득한 정보를 사용하여 매크로 셀에서 전송되는 PDCCH를 모니터링할 수 있다.

PDCCH와 달리 단말이 EPDCCH를 모니터링하는 경우에는 EPDCCH 수신에 필요한 정보를 기지국이 단말에게 별도로 시그널링을 해야 한다. EPDCCH 수신에 필요한 정보는 하기의 정보를 포함할 수 있다.

- EPDCCH 전송이 시작되는 OFDM 심볼 정보

- CRS 설정 정보: 셀 아이디, CRS 안테나 포트 개수

- NZP(Non-Zero Power) CSI-RS와 ZP(Zero Power) CSI-RS 설정 정보

- 의사 동일 위치성(Quasi co-location) 정보

의사 동일 위치성 정보는 EPDCCH 복조에 사용되는 DM RS 안테나 포트들 (안테나 포트 107~110)과 의사 동일 위치성을 갖는 CRS 안테나 포트들(안테나 포트 0~3) 혹은 CSI-RS 안테나 포트들(안테나 포트 15~22)의 설정 정보가 될 수 있다. 여기서, 의사 동일 위치성 정보는 단말에게 EPDCCH를 전송하는 전송점이 전송하는 CRS 안테나 포트들의 설정 정보 또는 EPDCCH를 전송하는 전송점이 전송하는 CSI-RS 안테나 포트들의 설정 정보이어야 한다.

단말은 EPDCCH를 전송하는 전송점의 CRS, NZP(Non-Zero Power) CSI-RS, ZP(Zero Power) CSI-RS 설정 정보로부터 해당 CSI-RS 자원들은 EPDCCH 자원 맵핑에서 제외되는 것으로 이해한다.

저전력 전송점(소형 셀)이 자신의 제어 채널들 PCFICH/PHICH/PDCCH를 전송하는 경우 고전력 전송점과의 간섭 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 간섭 문제를 해결하기 위해 시간적으로 제어 채널 자원을 분리하여 두 전송점이 나누어 사용할 수 있다. 제어 채널을 시간적으로 분리하여 사용하더라도 CRS가 전송되면 소형 셀의 CRS가 매크로 셀의 제어 채널에 간섭으로 작용하게 된다. 단말이 CRS 간섭 상쇄(Interference Cancellation)를 수행할 수 있는 기능을 가지고 있는 경우에는, 단말이 간섭을 주는 CRS를 수신하여 이를 추정한 후에 수신 신호에서 추정된 신호를 빼는 기법을 사용하면 CRS 간섭 문제를 해결할 수 있다.

상술한 바와 같은 방법을 사용하여 단말은 고전력 전송점과 PDCCH를 매개로 연결상태를 유지할 수 있고, 동시에 저전력 전송점과는 EPDCCH를 매개로 연결상태를 유지할 수 있다.

▣ 비이상적 백홀의 이중 연결성 지원을 위한 전송방법

이하에서는 비이상적(또는 제한적) 백홀 환경에서 이중 연결성을 지원하는 전송 방법에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이 하나의 단말이, 지향하는 수신점을 달리하는 두 신호나 채널을 동일 서브프레임에서 동시에 전송하는 것이 바람직하지 않은 경우가 있다.

여기서, 수신점이라는 표현은 상향링크 관점에서 기술하는 경우에 사용하는 용어이다. 설명의 편의를 위하여, 하향링크 관점의 고전력 전송점(High Power Transmission Point)을 상향링크 관점에서는 대영역 수신점이라고 지칭하고, 하향링크 관점의 저전력 전송점(Low Power Transmission Point)을 상향링크 관점에서는 소영역 수신점이라고 지칭한다. 또한 주의할 것은 하나의 전송점이 하나의 독립된 셀을 형성할 수도 있고, 복수의 전송점이 하나의 셀을 형성할 수도 있다는 점이다. 그리고 이하의 설명에서 셀 형성 방식에 따라서 각 전송점, 수신점, 또는 송수신점은 하나의 셀을 형성할 수 있고 복수의 전송점들, 수신점들 또는 송수신점들이 하나의 셀을 구성할 수도 있다.

이하에서 송신점, 수신점, 또는 송수신점이라는 표현은 하나의 송신점, 수신점, 또는 송수신점을 의미할 수도 있고 다중점 협력(CoMP: Coordinated Multi Point) 방식을 고려하는 경우에는, 복수의 점들이 모여 이루어진 송신점 집합, 수신점 집합, 또는 송수신점 집합을 의미할 수 있다.

□ 하향링크 전송 타이밍

대영역 송수신점과 소영역 송수신점의 하향링크 전송 타이밍을 설정하는 방법은 하기와 같이 두 가지 방법을 고려할 수 있다.

방법 1: 대영역 송수신점과 소영역 송수신점이 동일한 하향링크 타이밍을 가짐.

방법 2: 대영역 송수신점과 소영역 송수신점의 전파지연을 고려하여, 단말의 수신 관점에서, 두 송수신 점의 하향링크 수신 타이밍이 동일하거나 수신 타이밍 차이가 사이클릭 프리픽스(CP: Cyclic Prefix) 보다 작도록 하향링크 타이밍에 차이를 설정함.

도 9는 두 개의 송수신점의 하향링크 송신 타이밍 방법을 예시한 것이다. 또한, 도 10은 두 개의 송수신점의 하향링크 송신 타이밍 방법이 적용되는 셀 배치를 나타내는 예시도이다.

도 9에서는, 두 개의 송수신점을 송수신점 A와 송수신점 B로 표시하고 방법 1과 방법 2를 각각 사용하였을 때 하향링크 송신 타이밍을 예를 들어 도시하였다. 여기서, 송수신점 A는 대영역 송수신점, 송수신점 B는 소영역 송수신점으로 가정한다. 하나의 송수신 점이 하나의 셀을 이루는 방식에서는 송수신점 A는 매크로 셀 송수신점, 송수신점 B는 소형셀 송수신점에 해당한다.

도 9의 (a)는 상기 방법 1에 해당하고, 두 송수신점이 동일한 하향링크 서브프레임 타이밍을 갖는다. 도 9의 (b)는 상기 방법 2에 해당하고, 송수신점 A에 비해 전파지연에 해당하는 시간 Δ 만큼 지연된 시점으로 송수신점 B의 하향링크 서브프레임의 전송 타이밍을 설정한다. 방법 2의 장점은, 송수신점 B 주변의 단말 관점에서 송수신점 A의 하향링크 서브프레임과 송수신점 B의 하향링크 서브프레임의 수신타이밍이 거의 일치한다는 점이다. 이중 연결성 지원을 위해 단말이 두 송수신점이 전송하는 하향링크 신호를 서브프레임 단위로 시간적으로 나누어 수신할 필요가 있을 수 있는데, 이 경우 방법 2의 하향링크 타이밍을 사용하면 단말이 수신하는 하향링크 서브프레임들이 서로 (거의) 겹치지 않기 때문에 무선자원 사용 효율이 방법 1에 비해 더 높다. 방법 2는 도 10에 도시한 바와 같이 단말(1030)이 매크로 셀 송수신점(1010)에서 멀리 떨어진 소형셀 내에 위치하는 경우(즉, 도 9의 송수신점 A가 매크로 셀 송수신점(1010), 송수신점 B가 소형 셀 송수신점(1020)에 해당하는 경우), 매크로 셀 송수신점(1010)에서 소형 셀 영역까지의 전파지연만큼 소형 셀 전송 타이밍을 지연시켜 소형 셀 주위에 위치하는 단말(1030) 관점에서 매크로 셀과 소형 셀의 하향링크 수신 타이밍이 일치하거나 거의 일치하도록 하는 방법이다.

상기 방법 2를 실현하기 위해, 소형 셀은 매크로 셀의 동기신호 또는 CRS를 수신하여 매크로 셀의 하향링크 수신 타이밍을 획득하고 이를 자신의 하향링크 전송 타이밍으로 사용할 수 있다. 다른 방법으로는 소형 셀 주변에 위치한 단말(1030)이, 기존 규격의 하향링크 수신과 PRACH 전송 타이밍 조건을 사용하여 PRACH를 전송하게 하는 것이다. 이 경우, 단말(1030)이 소형 셀 가까이에 있어서 단말과 소형 셀 사이의 전파지연이 매우 작다(대략 1 us 이하)는 가정하에, 소형 셀은 단말(1030)이 전송한 PRACH를 수신하여 단말의 매크로 셀 하향링크 수신 타이밍을 추정하고, 이 값을 자신의 하향링크 송신 타이밍으로 사용할 수 있다. 소형 셀 대신 매크로 셀이 단말(1030)이 전송한 PRACH를 수신하여 단말(1030)과 매크로 셀 송수신점(1010) 사이의 전파 지연 값을 추정하고 이 값을 소형 셀에 전달 할 수도 있다.

▣ 상향링크 전송 타이밍

단말이 두 수신점 중 적어도 하나의 수신점에 대해 낮은 SINR을 갖는 경우, 대영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송과 소영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송을 동일 서브프레임에서 동시에 전송하는 것은 바람직하지 않다. 또한, 단말이 하나의 상향링크 캐리어만을 사용하여 대영역 수신점과 소영역 수신점 각각에 대해 서로 다른 상향링크 서브프레임을 사용하여 전송을 수행하는 경우를 고려하면, 대영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송과 소영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송이 동일 서브프레임에서 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

단말이 대영역 수신점의 수신을 목적으로 하는 상향링크와 소영역 수신점의 수신을 목적으로 하는 상향링크를 서로 다른 상향링크 서브프레임을 사용하기 위해, 일정 상향링크 서브프레임들은 소영역 수신점의 수신을 위해 사용하고 일정 상향링크 서브프레임들은 대영역 수신점의 수신을 위해 사용하도록 할 수 있다.

대영역 수신점과 소영역 수신점이 지리적으로 서로 다른 곳에 위치하기 때문에, 단말의 상향링크 송신 타이밍은 각 수신점 별로 따로 관리하는 것이 바람직하다. 따라서, 단말은 각 수신점에 대응하는 상향링크 타이밍을 해당 기지국으로부터 TA(Timing Advance)의 형태로 시그널링 받고, 어떤 서브프레임에서 전송을 수행할 때, 해당 서브프레임에 대응하는 수신점을 고려하여 해당 수신점에 적용할 상향링크 타이밍을 사용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다.

도 11은 두 개의 수신점의 상향링크 송신 타이밍 방법을 예시한 것이다. 도 11에 예시한 바와 같이 서로 시간적으로 이웃하는 두 상향링크 서브프레임이 서로 다른 수신점에 대응하는 경우, 두 서브프레임에 적용되어야 하는 상향링크 전송 타이밍이 서로 달라서 두 서브프레임이 시간적으로 서로 겹치는 부분이 발생할 수 있다. 단말이 두 수신점 중에 적어도 하나에 대해 낮은 SINR을 갖는 다면, 대영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송과 소영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송을 동일한 시간에 동시에 수행하는 것은 바람직하지 않다. 또한 단말이 하나의 상향링크 캐리어만을 사용하여 대영역 수신점과 소영역 수신점에 대해 각각 다른 서브프레임을 사용하여 전송을 수행하는 경우를 고려하면 대영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송과 소영역 수신점의 수신을 의도하는 상향링크 전송이 동일 시간에 동시에 수행될 수 없다.

도 11에 도시한 바와 같이, 만일 이웃한 서브프레임간에 겹침(Overlap) 문제가 발생되면 단말은 겹치는 영역에서 두 개 수신점 중에 하나를 선택하고 선택된 수신점을 위한 전송을 수행하여야 한다. 만일, 대영역 수신점의 수신에 우선순위를 둔다면, 대영역 수신점에 대응하는 서브프레임을 보호하기 위해 단말은 대영역 수신점에 대응하는 서브프레임은 모두 전송하고 소영역 수신점에 대응하는 서브프레임의 일부 겹치는 영역은 전송을 수행하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 11과 같이 수신점 A의 상향링크 송신 타이밍과 수신점 B의 상향링크 송신 타이밍이 서로 다르면 단말은 미리 정해진 우선 순위에 따라 우선 순위가 높은 수신점에 대응하는 상향링크 서브프레임은 온전히 전송한다. 그러나, 단말은 상대적으로 우선 순위가 낮은 수신점에 대응하는 상향링크 서브프레임에 대해서는, 해당 서브프레임 중 우선 순위가 높은 수신점에 대응하는 상향링크 서브프레임과 겹치는 영역은 송신을 하지 않는다.

상술한 서브프레임간의 겹침(Overlap) 문제를 근본적으로 해결하는 방법은 두 수신점 중 어느 한쪽의 수신점을 기준으로 상향링크 전송 타이밍을 통일하는 것이다.

도 12는 두 개의 수신점의 하향링크와 상향링크 타이밍 방법을 예시한 것이다. 도 12를 참조하면, 단말의 수신 관점에서, 두 송수신 점의 하향링크 수신 타이밍이 동일하거나 수신 타이밍 차이 Δ가 CP 보다 작도록 하향링크 타이밍이 조절되어 있다. 다음으로 단말의 송신 관점에서, 단말은 수신점 A와 수신점 B의 상향링크 타이밍에 대해 동일하거나 거의 동일한(CP 길이 이내) 송신 타이밍을 사용한다. 이와 같은 상향링크 타이밍을 사용하면 도 11에 도시한 바와 같은 서브프레임 간의 겹침 현상이 발생하지 않거나 CP 길이 이내의 짧은 시간구간에서만 발생하므로 수신점에서의 수신 품질에 큰 문제가 생기지 않는다. 서브프레임 간의 시간적 겹침 영역이 매우 작으므로, 이 경우, 수신점이 다른 서브프레임 n과 서브프레임 n+1이 조금 겹치는 시간이 발생하면 서브프레임 n은 온전히 모두 전송하고 서브프레임 n+1의 겹치는 부분을 제외한 나머지를 전송하는 방식을 사용할 수 있다.

도 12와 같이 단말이 수신점들에 대해 동일한 혹은 거의 동일한 상향링크 송신 타이밍을 사용하도록 하기 위해, 소형 셀은 단말에게 적절한 TA(Timing Advance) 명령을 전달하여야 한다. 소형셀 송수신점 B는 매크로셀 송수신점 A에 비해 전파지연에 해당하는 시간 Δ 만큼 지연된 시점으로 하향링크 서브프레임의 전송 타이밍을 정하고 2×Δ 에 해당하는 시간이 단말의 상향링크 전송 타이밍을 위한 TA가 되도록 단말에게 시그널링할 수 있다. 이렇게 하면 소형셀 송수신점 관점에서 하향링크 송신 타이밍과 상향링크 수신 타이밍은 시간 2×Δ 만큼 차이가 생기게 된다. 즉, 소형셀 송수신 점에서는 상향링크 수신 타이밍이 하향링크 송신 타이밍 보다 2×Δ 만큼 시간적으로 앞서게 된다. Δ 값이 크면 하향링크로 단말에게 전송되는 전송블록(Transport Block)의 크기, 코드워드(Codeword)의 크기에 제한을 둘 필요가 있을 수 있다. 이는 단말이 상향링크 전송에 충분한 프로세싱 시간을 확보하지 못할 수 있기 때문이다.

기존의 LTE Release-11 규격에 따르면, 단말은 복수의 TAG(Timing Advance Group)을 갖도록 설정될 수 있고, 단말은 PCell 뿐만 아니라 SCell에서도 무경쟁 랜덤액세스(Contention-Free Random Access)를 수행할 수 있다. 무경쟁 랜덤액세스에서 단말의 PRACH 전송에 대한 기지국의 응답은 PCell에서 전송되고 이때 사용되는 응답 메세지의 스케줄링 정보를 포함하는 PDCCH 또는 EPDCCH는 공통탐색공간에서 전송된다.

전술한 바와 같이 비이상적인 백홀을 통해 정보를 교환하는 두 개 송수신 점과 단말이 이중 연결성 (Dual Connectivity)을 유지하기 위해서는 송수신점 별로 상향링크 타이밍을 관리할 필요가 있다. 이때 두 개 송수신 점들이 동일한 주파수를 사용하고 있을 수도 있고 다른 주파수를 사용하고 있을 수도 있다. LTE Release-11 규격 관점에서 두 송수신점들의 상향링크 타이밍을 분리하여 관리한다는 것은 두 송수신 점들에 대해 서로 다른 TA를 시그널링 하고, 단말이 송수신점 별로 TA를 관리하고 적용하는 것을 의미한다. 그러나, 도 12에 도시한 바와 같이 두 송수신점에 대해 동일한 상향링크 타이밍을 적용하고자 하는 경우에는, 단말은 한 개의 송수신점에 대한 상향링크 타이밍을 두 송수신 점의 상향링크 타이밍에 모두 적용하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 단말은 매크로셀 송수신점에 적용되는 상향링크 타이밍을 소형셀 송수신점에 대한 상향링크 타이밍에도 적용하는 것이다. 이 방식을 사용하면 단말은 두 송수신 점에 대해 하나의 TA를 적용하는 것이 된다.

□ 서브프레임 집성(Subframe Aggregation)을 이용한 HARQ-ACK 전송 방법

서브프레임 집성 방법은 캐리어 집성에 따른 상향링크 HARQ-ACK 전송방법을 시간축 상의 서브프레임으로 확장한 것이다. 서브프레임 집성을 이용한 상향링크 HARQ-ACK 전송 방법은 하기와 같다.

- 각 수신점을 위한 상향링크 서브프레임을 미리 단말에게 설정해 준다. 여기서, 각 수신점에 대응하는 상향링크 서브프레임들간의 간격이 일정하도록 할당하되, 상향링크 HARQ 프로세스의 RTT(Round Trip Time)가 8ms인 것을 고려하여 상향링크 서브프레임들간의 간격을 상향링크 HARQ 프로세스 단위로 할당하면 단말의 다른 수신점의 수신을 위한 PUSCH 전송의 HARQ 프로세스와의 충돌을 피할 수 있어서 바람직하다.

- 할당한 각 상향링크 서브프레임은 대응하는 하향링크 서브프레임들이 있고, 대응하는 하향링크 서브프레임들에서 하나 이상의 PDSCH 또는 SPS 해제(release)를 지시하는 PDCCH/EPDCCH가 수신되는 경우에만 단말은 이에 대한 HARQ-ACK 정보를 생성하여 기지국에 전송한다.

- 하향링크 캐리어의 전송모드(Transmission Mode)에 따라 HARQ-ACK 비트 수를 결정한다. 즉, 설정된 전송모드가 한 서브프레임에서 최대 2개의 전송 블럭(Transport Block)의 전송을 지원하면 HARQ-ACK 비트 수는 서브프레임당 2 비트이고, 설정된 전송모드가 한 서브프레임에서 1개의 전송 블록의 전송을 지원하면 HARQ-ACK 비트 수는 서브프레임당 1 비트이다. 이와 같이 전송모드와 하향링크 서브프레임 개수에 의해 총 HARQ-ACK 비트 수가 결정된다.

- 설정된 전송모드가 한 서브프레임에서 최대 2개의 전송 블록의 전송을 지원하나, 단말에서 한 개의 전송 블록만 수신되면 다른 하나의 전송 블록에 대해서는 NACK를 생성한다.

- 설정된 전송모드가 한 서브프레임에서 최대 2개의 전송 블록의 전송을 지원하나, 단말에서 한 개의 전송 블록만 수신되면 다른 하나의 전송 블록에 대한 HARQ-ACK 정보는 NACK으로 한다.

- 단말이 HARQ-ACK 정보를 생성하여 기지국에 전송하는 경우(즉, 상향링크 서브프레임은 대응하는 하향링크 서브프레임들이 있고, 대응하는 하향링크 서브프레임들에서 하나 이상의 PDSCH 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH/EPDCCH가 수신되는 경우), 설정된 전송모드가 한 서브프레임에서 최대 2개의 전송 블록의 전송을 지원하나, 단말에서 두 개의 전송 블록이 모두 수신되지 않으면 각 전송 블록에 대한 HARQ-ACK 정보는 NACK를 생성한다. 또한, 설정된 전송모드가 한 서브프레임에서 1개의 전송 블록의 전송을 지원하는데 전송 블록이 수신되지 않으면 해당 전송 블록에 대한 HARQ-ACK 정보는 NACK으로 정한다.

- 단말이 HARQ-ACK 정보를 전송하는 서브프레임에 스케줄링 요구(SR: Scheduling Request) 자원이 할당되어 있으면, HARQ-ACK 정보에 SR 상태를 표시하기 위한 한 개의 비트를 추가하여 정보를 구성한다. 여기서, 상기 한 개의 비트는 스케줄링 요구에 대한 발생 유무를 표시한다. 예를 들어 스케줄링 요구가 발생하면 상기 비트를 '1'로 표시하고 발생하지 않으면 상기 비트를 '0'으로 표시할 수 있다.

- 단말은 생성된 HARQ-ACK 정보를 PUCCH를 사용하여 전송하거나 PUSCH에 삽입하여 전송한다. 단말이 HARQ-ACK를 PUCCH를 사용하여 전송하는 경우, LTE 규격의 PUCCH 포맷 3을 사용하여 전송할 수 있다.

- HARQ-ACK 이외의 상향링크 제어 정보인 CSI 정보(예를 들면, CQI. PMI, RI 등), SR 정보 등도 제어 정보를 수신해야 할 수신점에 대응하는 상향링크 서브프레임들을 사용하여 전송한다.

도 13은 서브프레임 집성을 이용한 HARQ-ACK 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 것이다.

도 13에서, 단말의 상향링크 전송모드가 한 개의 서브프레임에서 1개의 전송 블록을 지원하는 전송모드로 설정되었다고 가정하면 단말에게 설정 가능한 상향링크 HARQ 프로세스 개수는 최대 8개가 된다. 도 13에서 상향링크 서브프레임에 표시된 숫자는 그 서브프레임이 속하는 상향링크 HARQ 프로세스 번호를 의미한다. 단말의 상향링크 전송모드가 한 개의 서브프레임에서 최대 2개의 전송 블록을 지원하는 전송모드로 설정되었다고 가정하면, 단말에게 설정 가능한 상향링크 HARQ 프로세스 개수는 최대 16개가 된다. 단말의 전송모드와 관계없이 HARQ 프로세스의 RTT는 8ms 이다.

도 13에서 수신점 A를 위한 상향링크 서브프레임('수신점 A 상향링크 서브프레임'으로 약칭함)이 4개 서브프레임 간격으로 주기적으로 할당된 것으로 예시하였다. 즉, 총 8개 상향링크 HARQ 프로세스들 중에서 1번과 5번으로 표시된 두 개의 HARQ 프로세스에 해당하는 서브프레임이 수신점 A를 위한 상향링크 서브프레임으로 할당되어 있다.

수신점 A 상향링크 서브프레임이 상향링크 서브프레임 n 이라고 하면 이에 대응하는 하향링크 서브프레임들은 서브프레임 n-7, 서브프레임 n-6, 서브프레임 n-5, 서브프레임 n-4 이 된다. 즉, 단말이 하향링크 서브프레임 n-7, 서브프레임 n-6, 서브프레임 n-5, 서브프레임 n-4에서 PDSCH 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH/EPDCCH를 수신하면 이에 대응하는 HARQ-ACK 정보를 생성하여 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다.

도 14는 서브프레임 집성을 이용한 HARQ-ACK 정보 전송 방법의 다른 예를 나타낸 것이다.

도 14에서, 수신점 B를 위한 상향링크 서브프레임('수신점 B 상향링크 서브프레임'으로 약칭함)은 총 8개 상향링크 HARQ 프로세스들 중에서 0번, 2번, 3번, 4번, 6번, 7번으로 표시된 6 개의 HARQ 프로세스에 해당하는 서브프레임들 이다. 여기서는 수신점 B 상향링크 서브프레임인 상향링크 서브프레임 n이 상향링크 HARQ 프로세스 0번, 3번, 4번, 7번에 해당하는 서브프레임들에 속하면 상향링크 서브프레임 n에 대응하는 수신점 B의 하향링크 서브프레임은 서브프레임 n-4가 된다. 따라서, 단말이 하향링크 서브프레임 n-4에서 PDSCH 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH/EPDCCH를 수신하면 이에 대응하는 HARQ-ACK 정보를 생성하여 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다. 반면, 수신점 B 상향링크 서브프레임인 상향링크 서브프레임 n이 상향링크 HARQ 프로세스 2번과 5번에 해당하는 서브프레임들에 속하면 수신점 B의 하향링크 서브프레임 n-4, 서브프레임 n-5가 대응하는 하향링크 서브프레임이 된다. 따라서, 이 경우에는 단말이 하향링크 서브프레임 n-4와 서브프레임 n-5에서 PDSCH 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH/EPDCCH를 수신하면 이에 대응하는 HARQ-ACK 정보를 생성하여 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다.

상술한 방식은 단말이 전송에 사용하는 상향링크 캐리어의 수가 하나인 경우에 적용할 수 있다. 또한, 상술한 방식은 단말이 전송에 사용하는 상향링크 캐리어의 수가 두 개 이상이고 수신점 별로 사용하는 상향링크 캐리어가 다르며 단말이 수신점 별로 전송에 사용할 상향링크 서브프레임을 할당 받은 경우에도 적용될 수 있다.

이하에서는 상술한 방법과 다른 방법으로, 한 개의 상향링크 서브프레임이 한 개의 하향링크 서브프레임에 대응하는 경우의 HARQ-ACK 전송 방법을 설명한다.

도 15는 하향링크와 상향링크 서브프레임이 일대일로 대응된 경우의 HARQ-ACK 전송 방법의 일 예를 나타낸 것이다.

도 15에서 수신점 A 상향링크 서브프레임인 상향링크 서브프레임 n은 하향링크 서브프레임 n-4 에 대응하고, 단말이 하향링크 서브프레임 n-4에서 PDSCH 또는 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH/EPDCCH를 수신하면 이에 대응하는 HARQ-ACK 정보를 생성하여 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다.

도 16은 하향링크와 상향링크 서브프레임이 일대일로 대응된 경우의 HARQ-ACK 전송 방법의 다른 예를 나타낸 것이다.

도 16에서 수신점 B 상향링크 서브프레임인 상향링크 서브프레임 n은 하향링크 서브프레임 n-4에 대응하고 하향링크 서브프레임 n-4에서 PDSCH 또는 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH/EPDCCH를 수신하면 이에 대응하는 HARQ-ACK 정보를 생성하여 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다.

□ 하향링크 SPS, 상향링크 SPS, SRS 서브프레임 주기, CQI 보고 주기의 고려

LTE Release-11 규격에 따르면 반-지속적 스케줄링(SPS: Semi-persistent scheduling)의 시간 간격은 서브프레임 단위로 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 320, 640 중 하나를 사용할 수 있다. 여기서, SPS 시간 간격은 HARQ에서 초전송 (initial transmission 또는 first transmission)이 발생하는 서브프레임의 할당 주기를 의미한다. 초전송에 대한 재전송(retransmission)을 위한 서브프레임은 초전송이 발생한 서브프레임을 기점으로 8개 서브프레임 주기로 할당된다. 수신점 별 서브프레임 할당에서 SPS 할당을 허용하는 것이 바람직하다.

도 17은 SPS를 위한 서브프레임 할당 방법을 예시한 것이다. 도 17은 SPS 할당 시간 간격이 10ms인 경우를 나타낸다. 여기서 SPS 할당 시간 간격은 초전송들의 시간 간격을 의미하며, 도 17에서는 10ms로 예시하였다. 도 17과 같이 SPS 할당에서 어떤 초전송에 대해 재전송이 발생할 경우 초전송으로부터 8ms가 떨어진 서브프레임에서 첫 번째 재전송이 전송될 수 있고, 이후 8ms 간격으로 재전송이 이루어질 수 있다.

수신점 별 서브프레임 할당에서 할당 가능한 SPS 시간 간격은 기존의 SPS 할당 시간 간격인 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 320, 640를 지원하는 것이 바람직하다. 또한, SPS 할당을 결정하는 파라미터는 기존 규격에서와 같이 SPS 시간간격과 서브프레임 옵셋(offset)이 될 수 있다.

LTE Release-11 규격에 따르면 주기적 CSI 보고(Periodic CSI Reporting)의 주기는 서브프레임 단위로 2, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 32, 64, 128이 될 수 있다.

또한, LTE Release-11 규격에 따르면 SRS 서브프레임 주기는 하기와 같다.

셀 고유 SRS 서브프레임의 설정 주기는 FDD의 경우 서브프레임 단위로 1, 2, 5, 10 이고, TDD의 경우는 2, 5, 10 이다.

단말 고유 SRS 주기는 FDD의 경우 서브프레임 단위로 2, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 이고, TDD의 경우는 2, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 이다.

SPS 할당의 경우와 비슷하게, 각 수신점을 대상으로 하는 CSI 보고를 위한 서브프레임 할당, SRS 서브프레임 할당이 가능하여야 한다. 여기서 단말의 CSI 보고와 SRS 전송은 다른 단말과 CDM(Code Division Multiplexing)이 적용되므로 새로운 단말들도 상기의 기존 LTE 규격에서 규정된 주기들을 지원하도록 하는 것이 바람직하다.

상술한 방식을 정리하면, 각 수신점 별로 하기와 같은 방식을 사용하여 서브프레임을 할당할 수 있도록 한다.

- HARQ 프로세스 단위의 서브프레임 할당

- 기존의 단말 고유 SRS 서브프레임 할당

- 기존의 주기적 CSI 보고 서브프레임 할당

서로 다른 수신점들을 위해 할당된 단말 고유 SRS 서브프레임들은 서로 시간적으로 겹치지 않도록(즉, 같은 서브프레임에서 동시에 발생하지 않도록) 하는 것이 바람직하다. SRS 서브프레임의 할당 주기와 서브프레임 옵셋을 잘 선택하면 수신점들 간에 겹치지 않도록 할당할 수 있다. 주기적 CSI 보고 역시 다른 수신점들을 위해 할당된 주기적 CSI 보고 서브프레임들은 같은 서브프레임에서 동시에 발생하지 않도록(즉, 같은 서브프레임에서 동시에 발생하지 않도록)하는 것이 바람직하다. 주기적 CSI 보고 서브프레임의 할당 주기와 서브프레임 옵셋을 잘 선택하면 수신점들간에 겹치지 않도록 할당할 수 있다.

상술한 수신점 별 상향링크 서브프레임 설정 방법만을 사용하여 서브프레임 할당을 하는 방식을 사용하는 경우, 상향링크 HARQ 프로세스 단위로 수신점 별 서브프레임을 설정하므로 단말의 SPS, CSI 보고, SRS 등의 상향링크 전송 주기 역시 상향링크 HARQ 프로세스의 RTT를 기본으로 하고 RTT의 정수배를 주기로 가질 수 있도록 허용하는 것이 바람직하다. 따라서, FDD에서 SPS와 CSI 보고 주기는 8, 16, 24, 32(단위: 서브프레임) 등을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, LTE Release-11 규격에 포함되지 않은 8, 16, 24, 48 등을 선택 가능한 주기로 추가하는 것이 바람직하다. 한편, 단말 고유 SRS 주기의 경우도 FDD에서 8, 16, 24, 48 등을 선택 가능한 주기로 추가하는 것이 바람직하다. 셀 고유 SRS 서브프레임의 설정 주기 역시 4, 8, 16 등이 선택 가능한 주기로 추가되는 것이 바람직하다.

□ 충돌 처리 방법

상술한 수신점 별 상향링크 서브프레임 설정 방법에서 수신점 별로 상향링크 HARQ 프로세스를 할당할 수 있고 이에 더하여 SPS를 이용한 자원할당도 가능하다. 다만, 일반적으로 SPS 할당에 의한 첫 전송들의 시간적 간격이 상향링크 RTT의 정수배가 아닌 경우가 있고 이로 인해 충돌 문제가 생길 수 있다. 예를 들어 수신점 A를 위해 10ms의 할당주기를 갖는 하향링크 SPS 할당을 하고 수신점 B를 위해 상향링크 승인(grant)을 통해 상향링크 자원을 할당할 때 수신점 B의 상향링크 서브프레임과 수신점 A를 위한 SPS 할당 서브프레임이 서로 겹치는 경우가 생길 수 있다. 이와 같은 상황에서 단말은 두 수신점 중에서 하나를 선택하고 선택한 수신점에 대한 전송을 수행하고 다른 수신점에 대한 전송은 수행하지 않도록 설정될 수 있다. 이하에서는 상기한 바와 같은 환경에서 충돌을 처리하기 위한 단말의 전송 방법에 대해 설명한다.

동적 스케줄링 정보가 두 송수신점들 사이에 즉각적으로 교환되기 어렵기 때문에 SPS 할당이 동적 할당과 동일 서브프레임에서 발생하는지의 여부를 송수신점 A를 관리하는 기지국(이하, '송수신점 A 기지국'이라 약칭함)은 미리 알 수 없다. 반면 송수신점 B를 관리하는 기지국(이하, '송수신점 B 기지국'이라 약칭함)은 송수신점 A로부터 SPS 할당 정보를 미리 제공받아 SPS 할당이 발생하는 서브프레임을 미리 알고 있을 수 있다.

이와 같은 상황에서는 송수신점 A 기지국에서 SPS 할당에 대해 SPS 전송을 가정할 수 있는 경우, 블라인드(Blind) 검출을 수행하지 않아도 되므로 기지국의 수신과정을 단순화 할 수 있는 장점이 있다. 또한, SPS 할당은 준정적(Semi-static)으로 할당되므로 승인(grant)을 통한 동적 할당에 비해 자원 할당의 변경이 용이하지 않고, 승인(grant) 전송을 통한 동적 할당은 전송할 서브프레임을 동적으로 할당할 수 있는 자유도가 있다는 점을 고려하면, SPS 할당을 동적 할당보다 우선시하는 것이 바람직하다. 따라서, 단말이 두 개의 송수신점 A와 송수신점 B에 의해 서빙(serving) 된다고 가정할 때 단말은 하기의 전송형태를 따르도록 할 수 있다.

- 상향링크 SPS 자원할당에 송수신점 A를 위한 PUSCH 전송이 송수신점 B 상향링크 서브프레임에서 발생하면, 단말은 해당 상향링크 서브프레임에서 상기 송수신점 A를 위한 PUSCH 전송을 수행하고 송수신점 B를 위한 전송은 수행하지 않는다.

- 하향링크 SPS 자원할당에 의해 송수신점 A가 PDSCH를 전송하고 이 전송에 대응하는 상향링크 HARQ-ACK 전송이 송수신점 B 상향링크 서브프레임에서 발생되는 경우, 단말은 해당 서브프레임에서 송수신점 A를 위한 해당 전송을 수행하고 송수신점 B를 위한 전송은 수행하지 않는다.

표 6은 서로 다른 송수신점을 위한 상향링크 자원 할당에서 발생할 수 있는 자원 할당의 충돌 예들을 나타낸 것이다.

하기에서는 표 6에 나타낸 각 충돌 형태에 대해 설명한다.

충돌 형태 (1): 송수신점 A를 위한 HARQ-ACK는 동적으로 발생할 수 있는데 HARQ-ACK 전송 서브프레임과 SRS 서브프레임이 겹쳤을 때 단말이 SRS를 전송하지 않으면(즉, SRS의 전송을 포기 하면) 송수신점 B는 이를 알지 못하므로 SRS 수신 여부를 검출하는 부가적 노력을 수행해야 한다. 이를 회피하는 방법은 두 송수신점의 셀 고유 SRS 서브프레임 설정을 동일하게 하는 것이다. 이렇게 하면 단말은 HARQ-ACK와 SRS를 동시에 전송하고 두 송수신점은 모호성 없이 수신할 수 있다. 두 송수신점이 동일 셀을 형성하는 경우에는 두 송수신점은 동일한 셀 고유 SRS 서브프레임 설정을 가지게 되므로 두 송수신점의 셀 고유 SRS 서브프레임이 항상 일치하게 된다.

충돌 형태 (2): 송수신점 A를 위한 HARQ-ACK는 동적으로 발생할 수 있는데 송수신점 B를 위한 주기적 CSI 보고 전송 서브프레임과 겹쳤을 때, 단말은 CSI 보고를 포기한다. 송수신점 B에서의 수신을 간단히 하기 위해 모든 충돌 가능한 서브프레임에서 CSI 보고를 전송 포기하도록 할 수 있다.

충돌 형태 (3): SRS의 전송을 포기한다. 모든 충돌 가능한 서브프레임에서 SRS의 전송을 포기하도록 할 수 있다.

충돌 형태 (4): 우선 순위를 정하여 전송을 결정한다. 우선 순위에 따라 SPS 전송을 포기하거나 HARQ-ACK의 전송을 포기할 수 있다. SPS 전송을 포기하는 경우 수신점에서 수신 복잡도를 높이지 않기 위해 모든 충돌 발생이 가능한 서브프레임에서 SPS 전송을 포기하도록 하는 것이 바람직하다. 반면 HARQ-ACK의 전송을 포기하도록 할 수 있다. 이 경우 단말은 SPS 전송과 같은 서브프레임에서 HARQ-ACK이 발생하면 HARQ-ACK는 전송을 포기하고 SPS 전송을 수행하도록 할 수 있다.

충돌 형태 (5): 우선 순위를 정하여 전송을 결정한다. 우선 순위에 따라 SPS 전송을 포기하거나 CSI 보고를 포기할 수 있다. 둘 중 하나의 전송을 포기하는 경우 수신점에서 수신을 간단히 하기 위해 모든 충돌 가능한 서브프레임에서 전송을 포기하여야 한다.

충돌 형태 (6), (7), (8), (9): 적절한 할당이 이루어 지면 충돌이 회피될 수 있다. 만일 충돌이 발생하면 우선 순위에 따라 전송을 포기할 신호/채널을 결정한다.

■ FDD/TDD CA 지원 방법

▣ FDD/TDD CA 지원을 위한 규격 보완

FDD/TDD CA는 단말에게 설정된 캐리어들이 일부는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식으로 동작하고 나머지는 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작하는 경우를 말한다. 특히, FDD/TDD Inter-site CA의 경우는 기지국의 하향링크 송신이 발생하는 지점에 따라 서로 다른 이중화(duplex) 방식을 갖는 경우를 의미한다. LTE Release-10/11 규격은 다른 이중화(duplex) 방식을 사용하는 캐리어들의 CA를 지원하지 않고 있으나, 효율적인 시스템의 운영을 위해서는 FDD/TDD CA를 지원할 필요가 있다. 이하에서는 FDD/TDD CA 지원 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

도 18은 매크로 셀과 소형 셀의 FDD/TDD 주파수 할당 방법의 예를 나타낸다. 도 18에서는 FDD/TDD Inter-site CA의 일 예로 단말에게 설정된 매크로 셀들은 FDD를 사용하고 소형 셀들은 TDD를 사용하는 경우의 주파수 할당 방법을 도시하였다.

매크로 셀들의 캐리어들은 FDD로 동작하기 때문에 하향링크 캐리어(FM_DL1, FM_DL2)에 대응하는 상향링크 캐리어(FM_UL1, FM_UL2)가 있는 반면 소형 셀들은 TDD로 동작하기 때문에 하나의 캐리어내에 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 존재한다.

FDD/TDD CA는 다시 Intra-eNB FDD/TDD CA의 경우와 Inter-eNB FDD/TDD CA를 포함하는 경우로 구분할 수 있다.

□ Intra-eNB FDD/TDD CA 지원 방법

도 19는 단말에게 Intra-eNB FDD/TDD CA 적용 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 19에 도시한 바와 같이 단말(1930)에게 Intra-eNB FDD/TDD CA가 적용되었다고 가정하자. 또한, 도 18에 예시한 바와 같이 매크로 셀(1910)들은 FDD로 동작하고 소형 셀(1920)들은 TDD로 동작한다고 가정하되, 매크로 셀(1910)들과 소형 셀(1920)들은 하나의 기지국(1900)에 의해 관리되고, 매크로 셀(1910)들과 소형 셀(1920)들의 동적인 스케줄링 협력이 가능한 것으로 가정하자.

Intra-eNB FDD/TDD CA의 경우 기지국(1900)이 FDD 셀과 TDD 셀의 스케줄링을 모두 관리하고 있기 때문에 하기와 같은 방식을 사용할 수 있다.

기존의 LTE Release-10/11 규격에 따르면 단말은 CA로 설정된 셀들 중에 Pcell에 해당하는 셀을 사용하여 PUCCH를 전송한다. FDD/TDD CA의 경우도 Pcell을 하나 지정하고 단말이 해당 Pcell을 사용하여 PUCCH를 전송하도록 할 수 있다. 다만 이 경우, 서로 다른 이중화(duplex) 방법을 사용하는 캐리어들로 인하여 발생하는 문제들을 해결하기 위한 규격적 보완이 필요하다.

예를 들어 FDD 매크로 셀들 중의 하나가 Pcell 일 때, 단말은 TDD 소형 셀들에서 전송된 하향링크 PDSCH 수신에 대응하는 상향링크 HARQ-ACK 정보를 해당 FDD Pcell을 사용하여 전송하도록 할 수 있다. 이는 TDD를 사용하는 셀의 HARQ-ACK 정보를 FDD를 사용하는 셀의 상향링크를 사용하여 전송하는 경우가 된다. TDD 셀에서 발생한 HARQ-ACK 정보와 FDD 셀에서 발생한 HARQ-ACK 정보를 모두 Pcell을 사용하여 보내면 된다. 구체적으로 TDD 셀에서 하향링크 서브프레임 n에서 PDSCH가 발생하면 발생한 PDSCH에 대응하는 HARQ-ACK 정보는 FDD Pcell을 통해 상향링크 서브프레임 n+4에서 전송하면 된다. 여기서, TDD 셀에서 발생한 PDSCH에 대한 상향링크 HARQ-ACK 전송은 다른 주파수의 FDD 셀을 통해 전송되기 때문에, FDD 셀의 CA에서 상향링크 HARQ-ACK을 전송하는 방식을 그대로 적용할 수 있다.

FDD/TDD CA에서 FDD 캐리어와 TDD 캐리어 사이의 크로스 캐리어 스케줄링도 적용 가능하다.

또한 전술한 바와 같이, Intra-eNB CA의 경우는 PUCCH 전송 셀로 지정된 셀을 사용하여 PUCCH를 전송하고, Inter-eNB CA를 포함하는 경우는 셀 그룹별로 지정된 PUCCH 전송 셀을 사용하여 PUCCH를 전송할 수 있다.

Intra-eNB CA에서, TDD를 사용하는 셀이 단말의 PUCCH 전송 셀로 지정되었다면, FDD 셀에서 수신한 PDSCH 전송에 대한 HARQ-ACK 전송 타이밍을 조절할 필요가 생길 수 있다. FDD 셀에서 PDSCH 전송이 서브프레임 n에서 발생했을 때 TDD PUCCH 전송 셀의 서브프레임 n+4가 상향링크 서브프레임이 아닐 수 있기 때문이다. 가장 간단한 해결 방법은 n+4가 상향링크 서브프레임이 아닌 경우 n+4 이후의 서브프레임들 중에서 가장 시간적으로 이른 상향링크 서브프레임을 사용하여 상향링크 HARQ-ACK을 전송하도록 할 수 있다.

□ Inter-eNB FDD/TDD CA 지원

Inter-eNB CA가 포함된 경우에는 각 셀 그룹별로 PUCCH를 각각 전송할 수 있다. 여기서, 같은 셀 그룹내에 TDD 셀과 FDD 셀이 포함되지 않는 경우에는 각 셀 그룹별로 PUCCH 전송을 수행하면 된다. 반면, 같은 셀 그룹내에 TDD 셀과 FDD 셀이 포함되는 경우, Intra-eNB CA의 경우와 같이 TDD로 설정된 셀이 PUCCH 전송 셀로 지정되었다면, FDD 셀에서 수신한 PDSCH 전송에 대한 HARQ-ACK 전송 타이밍을 조절할 필요가 있다.

■ 새로운 TDD 샹항링크/하향링크 설정(configuration)의 도입

TDD 캐리어에 대해 하향링크 서브프레임과 스페셜 서브프레임(Special Subframe)으로만 구성된 캐리어를 새로 도입할 수 있다. 즉, 상향링크 서브프레임이 없는 TDD 캐리어가 된다. 단말은 스페셜 서브프레임을 사용하여 SRS(Sounding Reference Signal)을 전송할 수 있고, 상향링크 데이터 전송을 위해서는 FDD 상향링크 캐리어를 사용하거나 상향링크 서브프레임이 존재하는 TDD 캐리어를 사용할 수 있다.

표 7은 LTE Release-8~11에서 규정하는 TDD 상향링크/하향링크 설정(configuration)을 나타낸다. 표 7에서 D는 하향링크 서브프레임을 의미하고, U는 상향링크 서브프레임을 의미하며, S는 보호구간을 포함하는 스페셜 서브프레임을 의미한다.

표 8은 추가적인 TDD 상향링크/하향링크 설정의 예를 나타내는 것으로, 각 설정은 하향링크 서브프레임과 스페셜 서브프레임으로만 구성될 수 있다. 단말은 스페셜 서브프레임들의 일부 또는 전체에서 SRS를 전송할 수 있다. 기지국은 추가된 상향링크/하향링크 설정을 포함하는 설정 가능한 전체 TDD 상향링크/하향링크 설정들 중 해당 셀에서 적용하는 설정을 단말에게 알려주어야 한다.

소형 셀의 경우 셀 커버리지가 매크로 셀에 비해 상대적으로 작은 셀이기 때문에 스페셜 서브프레임에 존재하는 보호구간(Guard Period: GP)을 작은 값으로 설정할 수 있다. 소형 셀의 반경을 R, 빛의 전파속도를 C라고 할 때 필요한 보호구간의 길이는 (하향링크-상향링크 전환에 필요한 시간 + 2R/C) 정도가 된다. 예를 들어, 소형셀의 반경 R이 100m 일 때 보호구간의 길이는 2R/C us(micro second)이므로, 단말의 하향링크-상향링크 전환시간 20 us를 고려하면 CP(Cylic Prefix)를 포함한 한 개의 OFDM 심볼의 길이 71 us를 할당하고, 나머지 시간 구간들은 하향링크 혹은 상향링크 전송에 사용할 수 있다. 즉, 일반 CP(Normal CP)의 경우 하나의 스페셜 서브프레임에서 총 13 개의 OFDM 심볼을 하향링크 혹은 상향링크 전송에 사용할 수 있다. 스페셜 서브프레임에 속하는 일부 심볼들을 SRS 전송에 사용할 수 있다. LTE Release-8~10 규격은 스페셜 서브프레임에서 1 개 혹은 2개 심볼을 SRS 전송에 사용할 수 있는 것으로 규정하고 있는데, 추가적인 TDD 하향링크/상향링크 설정은 상향링크 서브프레임을 갖지 않으므로 보다 많은 개수의 심볼을 상향링크 SRS 전송에 사용할 수 있도록 허용하는 것이 바람직하다.

상술한 하향링크와 사운딩 전용 TDD 캐리어는 상향링크 데이터 및 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 없으므로, 상향링크 데이터 및 제어 정보 전송이 가능한 다른 캐리어(들)과 함께 CA로 묶여서 단말에게 설정되어야 한다. 즉, CA로 설정된 캐리어들 중에 상술한 하향링크와 사운딩 전용 TDD 캐리어에서 발생한 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보 등의 UCI는 상향링크 데이터 및 제어 정보 전송이 가능한 다른 캐리어(즉, FDD 캐리어 혹은 상향링크 서브프레임을 갖는 TDD 캐리어)를 Pcell로 설정하여(혹은 PUCCH 전송 셀로 설정하여) 설정된 Pcell을 통해 전송하도록 할 수 있다.

■ 셀 디스커버리

▣ 셀 디스커버리 신호

단말은 디스커버리 신호를 탐색하고 검출하여 주변에 존재하는 셀들을 발견할 수 있다. 셀에서 전송되는 디스커버리 신호는 셀의 하향링크를 통해 주기적으로 전송될 수 있다. 디스커버리 신호의 시간-주파수 자원공간에서의 위치는 규격에 미리 정의되어 있거나 단말과 연결이 설정되어 있는 기지국에 의해 미리 단말에 전달되어야 한다.

에너지 절약을 위해 셀의 휴면 상태(Dormant state)를 도입하고 휴면 상태에 있는 셀의 발견을 위해 셀이 디스커버리 신호를 전송하도록 할 수 있다. 이 경우 규격에서 디스커버리 신호의 송수신을 정의하여야 한다. 디스커버리 신호는 일정한 주기로 전송되고, 단말의 효율적 DRX(Discontinuous Reception) 동작을 고려하여 가능한 한번의 전송구간에서 주변 셀들이 모두 디스커버리 신호 전송에 참여하도록 하는 것이 바람직하다.

단말의 디스커버리 신호 검출 성공율을 높이기 위해, 어떤 셀의 디스커버리 신호가 전송되는 시간-주파수 자원을 이웃하는 셀 들에서는 데이터 전송자원으로 사용하지 않는 것이 바람직하다.

단말은 기지국의 요구에 따라 디스커버리 신호를 검출하고, 검출한 디스커버리 신호를 측정한 측정결과를 기지국에 보고할 수 있다.

단말의 보고 내용은 하기의 정보를 포함할 수 있다.

- 셀의 인덱스 혹은 디스커버리 신호 인덱스

- 디스커버리 신호의 수신 세기

- 디스커버리 신호의 수신 타이임 정보: 예를 들어, 단말의 서빙 셀의 하향링크 서브프레임의 타이밍에 대한 상대적인 디스커버리 신호의 수신 타이밍 정보

디스커버리 신호는 FDD의 경우 하향링크 캐리어를 사용하여 전송할 수 있다.

한편, TDD 캐리어의 경우 디스커버리 신호 전송은 인접 셀 또는 단말의 간섭이 크게 작용할 수 있으므로 이를 고려하여 디자인되어야 한다.

TDD의 경우 디스커버리 신호는 항상 하향링크 서브프레임 0, 1, 5, 6번만을 디스커버리 신호 전송에 사용하는 방법을 적용할 수 있다. 서브프레임 1번과 6번은 스페셜 서브프레임으로 하향링크 전송이 가능한 부분인 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)를 사용할 수 있다. 서브프레임 0, 1, 5, 6번을 제외한 서브프레임은 셀에 따라서 상향링크 서브프레임으로 설정될 수 있는데, 다른 단말이 전송하는 상향링크의 시간적 위치가 디스커버리 신호가 전송되는 시간적 위치와 중첩되면 디스커버리 신호를 수신하는 단말에게 매우 큰 간섭을 미쳐 수신이 제대로 이루어 지지 못할 수 있기 때문이다.

디스커버리 신호의 효율적 수신을 위해 이웃 셀들의 디스커버리 신호가 전송되는 자원을 데이터 전송에 사용하지 않는 뮤팅(muting) 방법을 사용할 수 있다. TDD 캐리어의 경우 인접 단말의 상향링크 전송이 디스커버리 신호 수신에 큰 간섭을 미칠 수 있으므로 하향링크뿐만 아니라 상향링크 자원의 뮤팅도 필요하다. 뮤팅이 되는 자원원소(Resource Element)들의 정보는 단말에게 시그널링되어 PDSCH/PUSCH의 레이트 매칭(rate matching)에 적용되어야 한다.

■ 소형 셀 송수신 향상 방법

▣ RS와 CSI 보고 방법

□ 하향링크 UE-specific RS

일반적인 소형 셀의 채널환경은 주파수 선택성이 약하므로 주파수 영역(domain)에 대한 스케줄링의 효과가 작을 수 있다. 이와 같은 특성을 고려하여 주파수 축으로 상대적으로 밀도가 낮은 단말 별 레퍼런스 시그널(UE-specific reference signal) 구조를 고려할 수 있다. 즉, 단말의 채널환경, 셀의 종류 등에 따라 복수의 단말 별 레퍼런스 시그널 구조를 고려하는 것이다. 여기서, 단말 별 레퍼런스 시그널은 PDSCH 혹은 EPDCCH 복조에 사용되는 레퍼런스 시그널을 의미한다. 복수의 단말 별 레퍼런스 시그널 구조를 규격에 정의하고, 어떤 레퍼런스 시그널 구조가 적용되는지를 단말이 인지할 수 있도록 한다.

단말에게 적용되는 단말 별 레퍼런스 시그널의 형태를 단말이 인지하는 방식으로는 하기의 방법들을 이용할 수 있다.

- 기지국이 단말에게 RRC 시그널링을 통해 단말 별로 단말 별 레퍼런스 시그널의 형태를 알려준다.

- 기지국이 단말에게 RRC 시그널링을 통해 단말 별 레퍼런스 시그널의 형태가 PDSCH 전송 포맷에 따라 변경될 수 있음을 알려준다. 이 후, 단말에게 전송되는 단말 별 레퍼런스 시그널의 형태는 PDSCH의 전송 포맷에 따라 결정될 nt 있다. 여기서, PDSCH 전송 포맷은 복조 차수(Modulation order), 전송 블록의 크기, 할당된 자원 블록(Resource Block)의 개수 등을 포함할 수 있다.

□ 하향링크 UE-specific RS 기반 CSI 보고

전술한 바와 같이 소형 셀의 채널환경은 주파수 선택성이 약하므로 주파수 영역의 스케줄링의 효과가 작을 것으로 예상된다. 따라서, 단말에게 할당된 자원의 주파수축 위치가 자주 변경될 이유가 없을 것이다. 이와 같은 특성을 고려하면, 단말에게 할당된 자원에 대해 CSI 보고를 수행하도록 하는 것이 효율적 일 수 있다. 물론 주파수 선택적인 스케줄링을 위해 기본 CSI-RS를 기반으로 하는 CSI 보고를 수행하도록 할 수 있다. 반면, 보다 정확한 링크 적응을 위해 기지국이 선택한 자원에 대해서만 CSI 보고를 수행하는 방식을 도입할 필요가 있다. 단말은 할당된 자원 내에서 전송되는 UE-specific RS에 기초하여 CSI를 생성하고 이를 기지국에 보고하도록 할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 매크로 셀 121, 122 : 소형 셀
131, 132 : 단말 210 : 매크로 셀
220 : 소형 셀 230 : 단말
310 : 기지국 330 : 단말
510 : 매크로셀 기지국 520 : 소형셀 기지국
530 : 단말 710 : 고전력 전송점
721, 722 : 저전력 전송점 731, 732 : 단말
1010 : 매크로 셀 송수신점 1020 : 소형 셀 송수신점
1030 : 단말 1900 : 기지국
1910 : 매크로 셀 1920 : 소형 셀
1930 : 단말

Claims

제1 기지국 및 제2 기지국과 연동하는 단말에서 수행되는 캐리어 집성(carrier aggregation) 방법으로,
프라이머리 셀 그룹(primary cell group(PCG))을 구성하는 셀들의 하향링크 데이터 채널(physical downlink shared channel(PDSCH))들을 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel(PDCCH))들을 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 단계-상기 PCG는 제1 프라이머리 셀만으로 구성되거나, 상기제1 프라이머리 셀 및 하나 이상의 세컨더리 셀들로 구성됨;
세컨더리 셀 그룹(secondary cell group(SCG))을 구성하는 셀들로부터 PDSCH들을 스케쥴링하기 위한 PDCCH들을 상기 제2 기지국으로부터 수신하는 단계-상기 SCG는 제2 프라이머리 셀만으로 구성되거나, 상기 제2 프라이머리 셀 및 하나 이상의 세컨더리 셀들로 구성됨;
상기 PCG를 구성하는 셀들을 이용하여 상기 PDSCH들을 수신하는 단계;
상기 SCG를 구성하는 셀들을 이용하여 상기 PDSCH들을 수신하는 단계;
상기 PCG를 구성하는 셀들을 이용하여 수신된 상기 PDSCH들에 대한 ACK(acknowledgement) 정보를 포함하는 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel(PUCCH))들을 상기 제1 프라이머리 셀을 통하여 전송하는 단계; 및
상기 SCG를 구성하는 셀들을 이용하여 수신된 상기 PDSCH들에 대한 ACK 정보를 포함하는 PUCCH들을 상기 제2 프라이머리 셀을 통하여 전송하는 단계를 포함하는, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 PCG를 구성하는 셀들로부터 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel(PUSCH))들을 스케쥴링하기 위한 PDCCH들 또는 개선된(enhanced) PDCCH(EPDCCH)들을 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 SCG를 구성하는 셀들로부터 PUSCH들을 스케쥴링하기 위한 PDCCH들 또는 EPDCCH들을 상기 제2 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 PCG를 구성하는 셀들의 상기 PUSCH들을 상기 PCG를 구성하는 셀들을 통하여 전송하는 단계; 및
상기 SCG를 구성하는 셀들의 상기 PUSCH들을 상기 SCG를 구성하는 셀들을 통하여 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단말이 상기 제1 기지국으로부터 상기 PCG, 상기 SCG 및 상기 제2 프라이머리 셀을 위한 설정 정보를 라디오 자원 제어(radio resource control(RRC)) 시그널링을 통하여 수신하는, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 PCG를 구성하는 셀들은 상기 제1 기지국에 의해서 관리되는 셀들이며, 상기 SCG를 구성하는 셀들은 상기 제2 기지국에 의해서 관리되는 셀들인, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 PCG를 구성하는 셀들은 매크로(macro) 셀들이며, 상기 SCG를 구성하는 셀들은 스몰(small) 셀들인, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단말은 시스템 정보-RNTI(radio network temporary identity)(SI-RNTI)로 설정된 PDCCH들을 상기 제1 프라이머리 셀 상에서 모니터링하며, 상기 제2 프라이머리 셀 상에서는 상기 SI-RNTI로 설정된 PDCCH들 또는 EPDCCH들을 모니터링하지 않는, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단말은 페이징-RNTI(paging-RNTI)(P-RNTI)로 설정된 PDCCH들을 상기 제1 프라이머리 셀 상에서 모니터링하며, 상기 제2 프라이머리 셀 상에서는 상기 P-RNTI로 설정된 PDCCH들 또는 EPDCCH들을 모니터링하지 않는, 캐리어 집성 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 PCG의 상기 PUCCH들에 대한 전력 제어 명령(power control command)을 전달하기 위한 하향링크 제어 정보(downink control information(DCI))를 포함한 PDCCH를 상기 제1 프라이머리 셀을 통하여 수신하는 단계; 및
상기 SCG의 상기 PUCCH들에 대한 전력 제어 명령을 전달하기 위한 DCI를 포함한 PDCCH를 상기 제2 프라이머리 셀을 통하여 수신하는 단계를 추가로 포함하는, 캐리어 집성 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 PCG의 상기 PUSCH들에 대한 전력 제어 명령을 전달하기 위한 DCI를 포함한 PDCCH를 상기 제1 프라이머리 셀을 통하여 수신하는 단계; 및
상기 SCG의 상기 PUSCH들에 대한 전력 제어 명령을 전달하기 위한 DCI를 포함한 PDCCH를 상기 제2 프라이머리 셀을 통하여 수신하는 단계를 추가로 포함하는, 캐리어 집성 방법.
제1 프라이머리 셀만으로 구성되거나 상기 제1 프라이머리 셀 및 하나 이상의 세컨더리 셀로 구성된 프라이머리 셀 그룹(primary cell group(PCG))을 관리하는 제1 기지국 및 단말과 연동하는 제2 기지국에서 수행되는 캐리어 집성(carrier aggregation) 방법으로,
상기 단말에게, 세컨더리 셀 그룹(secondary cell group(SCG))을 구성하는 셀들의 하향링크 데이터 채널(physical downlink shared channel(PDSCH))들을 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel(PDCCH))들 또는 개선된(enhanced) PDCCH(EPDCCH)들을 전송하는 단계-상기 SCG는 제2 프라이머리 셀만으로 구성되거나 상기 제2 프라이머리 셀 및 하나 이상의 세컨더리 셀들로 구성됨;
상기 단말에게 상기 SCG를 이용하여 상기 PDSCH들을 전송하는 단계; 및
상기 단말로부터, 상기 SCG를 이용하여 전송된 상기 PDSCH들에 대한 ACK(acknowledgement) 정보를 포함하는 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel(PUCCH))들을 상기 제2 프라이머리 셀을 통하여 수신하는 단계를 포함하고,
상기 PCG, 상기 SCG 및 상기 제2 프라이머리 셀에 대한 설정 정보는 상기 제1 기지국으로부터 상기 단말에게 라디오 자원 제어(radio resource control(RRC)) 시그널링을 통하여 전송되는, 캐리어 집성 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 PCG를 구성하는 셀들은 매크로(macro) 셀들이며, 상기 SCG를 구성하는 셀들은 스몰(small) 셀들인, 캐리어 집성 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 SCG의 상기 PUCCH들에 대한 전력 제어 명령(power control command)을 전달하기 위한 하향링크 제어 정보(downink control information(DCI))를 포함한 PDCCH를 상기 제2 프라이머리 셀을 통하여 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 캐리어 집성 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 SCG의 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel(PUSCH))들에 대한 전력 제어 명령을 전달하기 위한 DCI를 포함한 PDCCH를 상기 제2 프라이머리 셀을 통하여 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 캐리어 집성 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 프라이머리 셀 상에서 시스템 정보-RNTI(radio network temporary identity)(SI-RNTI)로 설정된 PDCCH들 또는 EPDCCH들은 상기 단말에 의해서 모니터링되지 않는, 캐리어 집성 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 프라이머리 셀 상에서 페이징-RNTI(paging-RNTI)(P-RNTI)로 설정된 PDCCH들 또는 EPDCCH들은 상기 단말에 의해서 모니터링되지 않는, 캐리어 집성 방법.