KR102130375B1

KR102130375B1 - 이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102130375B1
Application number: KR1020130046659A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 게르트-잔 반 리에샤우트; 김상범; 정경인
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2020-07-06
Also published as: US20230328800A1; US11683838B2; US20190014601A1; US10111257B2; US20180077734A1; EP2849357A4; WO2013168917A1; US9814075B2; EP3982580A1; KR20130127367A; EP2849357B1; US20150078286A1; US10887919B2; US20210068168A1; EP2849357A1

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 통신 방법은, 프라이머리 서빙 셀(PCell)로부터 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)의 설정 정보를 포함한 SCell 추가 명령을 수신하는 단계; 상기 추가될 SCell에게 프리앰블을 송신하는 단계; 상기 추가될 SCell로부터 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR)을 수신하는 단계; 및 상기 SCell 추가 명령에 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 상기 PCell이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자가 포함되는 경우, 상기 RAR을 송신한 SCell에 대해 상기 RAR에 포함된 파리미터를 적용하는 단계;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 다른 기지국 간에 캐리어를 집적 함으로써, 단말이 캐리어 집적을 통해 고속의 데이터 송수신을 향유할 수 있는 기회를 증대시킬 수 있다.

Description

이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE CARRIER}

본 발명은 이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.

근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. 상기 LTE 시스템은 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이며 현재 규격화가 거의 완료되었다.

최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신 시스템(LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로 캐리어 집적(Carrier Aggregation)을 들 수 있다. 캐리어 집적이란 종래에 단말이 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어만을 이용해서 데이터 송수신을 하는 것과 달리, 하나의 단말이 다수의 순방향 캐리어와 다수의 역방향 캐리어를 사용하는 것이다.

현재 LTE-A에서는 기지국 내 캐리어 집적(intra-ENB carrier aggregation)만 정의되어 있다. 이는 캐리어 집적 기능의 적용 가능성을 줄이는 결과로 이어져, 특히 다수의 피코 셀들과 하나의 마크로 셀을 중첩 운용하는 시나리오에서는 매크로 셀과 피코 셀을 집적하지 못하는 문제를 야기할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서로 다른 기지국 간 캐리어 집적(inter-ENB carrier aggregation)을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 통신 방법은, 프라이머리 서빙 셀(PCell)로부터 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)의 설정 정보를 포함한 SCell 추가 명령을 수신하는 단계; 상기 추가될 SCell에게 프리앰블을 송신하는 단계; 상기 추가될 SCell로부터 랜덤 액세스 응답(RAR: Random Access Response) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 SCell 추가 명령에 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 상기 PCell이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자가 포함되는 경우, 상기 RAR을 송신한 SCell에 대해 상기 RAR에 포함된 파리미터를 적용하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 SCell 추가 명령이 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국이 상기 PCell이 속하는 기지국과 서로 다름을 지시하는 지시자를 포함하는 경우, 상기 SCell 설정 정보에 포함된 최대 HARQ 재전송 횟수를 적용하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 SCell 추가 명령에 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 상기 PCell이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자가 포함되는 경우, 상기 RAR을 송신한 SCell에 대해 상기 RAR에 포함된 파리미터를 적용하는 단계는, 상기 SCell 추가 명령에 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 상기 PCell이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자가 포함되는 경우, 상기 RAR을 송신한 SCell에 대해 상기 RAR에 포함된 상향 링크 전송 시간 조정 정보(TA) 및 전송 출력 제어 명령 정보(TPC) 중 적어도 하나를 적용하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 SCell의 설정 정보는, 랜덤 액세스 응답 윈도우 크기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 통신 방법은, 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell) 설정 정보를 포함하여 SCell 추가 명령을 단말에게 송신하는 단계; 를 포함하고, 상기 SCell 추가 명령은 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 프라이머리 서빙 셀(PCell)이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 통신 방법은, 단말로부터 프리앰블을 수신하는 단계; 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)이 속하는 제1 기지국과 프라이머리 서빙 셀(PCell)이 속하는 제2 기지국이 서로 다른 경우, 단말에게 랜덤 액세스 응답(RAR: Random Access Response) 메시지를 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 단말은, 기지국과 통신을 수행하는 송수신부; 및 프라이머리 서빙 셀(PCell)로부터 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)의 설정 정보를 포함한 SCell 추가 명령을 수신하고, 상기 추가될 SCell에게 프리앰블을 송신하고, 상기 추가될 SCell로부터 랜덤 액세스 응답(RAR: Random Access Response) 메시지를 수신하고, 상기 SCell 추가 명령에 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 상기 PCell이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자가 포함되는 경우, 상기 RAR을 송신한 SCell에 대해 상기 RAR에 포함된 파리미터를 적용하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은, 단말과 통신하는 송수신부; 및 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell) 설정 정보를 포함하여 SCell 추가 명령을 상기 단말에게 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 SCell 추가 명령은 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 프라이머리 서빙 셀(PCell)이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은, 단말과 통신하는 송수신부; 및

상기 단말로부터 프리앰블을 수신하고, 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)이 속하는 제1 기지국과 프라이머리 서빙 셀(PCell)이 속하는 제2 기지국이 서로 다른 경우, 단말에게 랜덤 액세스 응답(RAR: Random Access Response) 메시지를 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 서로 다른 기지국 간에 캐리어를 집적 함으로써, 단말이 캐리어 집적을 통해 고속의 데이터 송수신을 향유할 수 있는 기회를 증대시킬 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 기지국 내 캐리어 집적을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 간 캐리어 집적을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 넌프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCell 설정 정보를 수납한 RRC 제어 메시지의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCell 설정 정보를 수납한 RRC 제어 메시지의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 간 캐리어가 집적되었을 때 랜덤 액세스 과정을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 실패했을 때 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 TA 타이머가 만료되었을 때 단말 동작을 도시한 도면이다,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 SR(Scheduling Request)을 전송하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 SR(Scheduling Request)을 전송하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 SR(Scheduling Request)을 전송하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 SR(Scheduling Request) 전송이 실패했을 때 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 블록 구성도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 장치의 블록 구성도이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다. 이하 본 발명을 설명하기 앞서 LTE 시스템 및 캐리어 집적에 대해서 간략하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME(Mobility Management Entity)(125) 및 S-GW(Serving-Gateway)(130)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(135)은 ENB(105, 110, 115, 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1에서 ENB(105, 110, 115, 120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over Internet Protocol)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105, 110, 115, 120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능뿐만 아니라 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말(UE)과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240), 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control)(210, 235), MAC(Medium Access Control)(215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, RLC(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(PHY: Physical layer)(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.

도 3은 기지국 내 캐리어 집적을 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신될 수 있다. 예를 들어 기지국(305)에서 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어(315)와 순방향 중심 주파수가 f3인 캐리어(310)가 송출될 때, 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신할 수 있다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(305)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(330)의 전송 속도를 높일 수 있다. 상기와 같이 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것을 기지국 내 캐리어 집적이라고 한다. 그러나 경우에 따라서 서로 다른 기지국에서 송출되고 수신되는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것이 필요한 경우가 있을 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 간 캐리어 집적을 설명하는 도면이다.

도 4를 예를 들어 설명하면, 제1 기지국(405)에서는 중심 주파수가 f1인 캐리어(410)를 송수신하고 제2 기지국(415)에서는 중심 주파수가 f2인 캐리어(420)를 송수신할 수 있다. 이때, 단말(430)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어(410)와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어(420)를 집적하면, 하나의 단말이 하나 이상의 기지국으로부터 송수신되는 캐리어들을 집적하는 결과로 이어질 수 있다. 본 발명에서는 이를 기지국 간 캐리어 집적(혹은 기지국 간 CA(Carrier Aggregation))으로 명명한다.

아래에 본 발명에서 빈번하게 사용될 용어들에 대해서 설명한다.

하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수 있다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.

이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 발명에서는 특히 캐리어 집적을 다수의 서빙 셀이 설정된다는 것으로 표현할 것이며, 프라이머리(primary) 서빙 셀(이하 PCell)과 세컨더리(Secondary) 서빙 셀(이하 SCell), 혹은 활성화된 서빙 셀 등의 용어를 사용할 것이다. 상기 용어들은 LTE 이동 통신 시스템에서 사용되는 그대로의 의미를 가지며, 자세한 내용은 2011년 12월 버전의 TS 36.331과 TS 36.321 등에서 찾아 볼 수 있다.

본 발명에서는 동일한 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 셋(set)으로 정의한다. 셋은 다시 프라이머리 셋(primary set)과 넌프라이머리 셋(non-primary set)으로 구분된다. 프라이머리 셋이란, PCell을 제어하는 기지국(이하 프라이머리 기지국)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 넌프라이머리 셋이란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국(이하 넌프라이머리 기지국)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 소정의 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속하는지 넌프라이머리 셋에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 지시할 수 있다. 하나의 단말에는 하나의 프라이머리 셋과 하나 혹은 하나 이상의 넌프라이머리 셋이 설정될 수 있다.

후술될 설명에서는 이해를 위해 프라이머리 셋과 넌-프라이머리 셋 대신 다른 용어를 사용할 수도 있다. 예를 들어 프라이머리 셋과 세컨더리 셋 혹은 프라이머리 캐리어 그룹과 세컨더리 캐리어 그룹 등의 용어가 사용될 수 있다. 하지만 이 경우에 용어만 다를 뿐, 그 의미하는 바는 동일함을 유념하여야 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참고하면, 단말(505), 제1 기지국(515), 제2 기지국(510)으로 구성된 이동 통신 시스템에서 제1 셀, 제2 셀, 제3 셀은 제1 기지국(515)에 의해서 제어되고 제4 셀과 제5 셀은 제2 기지국(510)에 의해서 제어된다. 상기 단말의 PCell이 제1 셀이라고 가정하고, 제1 기지국(515)이 단말(505)에게 제2 셀을 추가적인 SCell로 설정하고자 한다. 이하 본 발명에서 PCell을 제어하는, 즉 프라이머리 셋을 제어하는 기지국(515)을 서빙(serving) 기지국(515)으로 명명한다. 서빙 기지국(515)이 아니면서 단말의 서빙 셀을 제어하는 기지국(510)을 드리프트(drift) 기지국(510)으로 명명한다. 즉 프라이머리 셋의 서빙 셀들을 제어하는 기지국(515)이 서빙 기지국(515)이고 넌프라이머리 셋의 서빙 셀들을 제어하는 기지국(510)이 드리프트 기지국(510)이다. 혹은 상기 서빙 기지국(515)과 상기 드리프트 기지국(510) 대신에 프라이머리 기지국(515)과 넌프라이머리 기지국(510)이라는 용어를 사용할 수도 있다.

520 단계에서 서빙 기지국(515)은 단말에게 새롭게 추가할 SCell과 관련된 정보를 RRC 연결 재구성이라는 제어 메시지에 수납해서 전송한다. 상기 새롭게 추가할 SCell은 서빙 기지국(515)이 직접 관리하는 셀들로 상기 제어 메시지에는 서빙 셀 별로 아래 [표 1]과 같은 정보들이 수납될 수 있다.

이름	설명
sCellIndex-r10	서빙 셀의 식별자로 소정의 크기를 가지는 정수이다. 향후 해당 서빙 셀의 정보를 갱신할 때 사용된다.
cellIdentification-r10	서빙 셀을 물리적으로 식별하는 정보로, 순방향 중심 주파수와 PCI(Physical Cell Id)로 구성될 수 있다.
radioResourceConfigCommonSCell-r10	서빙 셀의 무선 자원과 관련된 정보로, 예를 들어 순방향 대역폭, 순방향 HARQ(Hybrid ARQ) 피드백 채널 설정 정보, 역방향 중심 주파수 정보, 역방향 대역폭 정보 등이 포함될 수 있다.
radioResourceConfigDedicatedSCell-r10	서빙 셀에서 단말에게 할당된 전용 자원과 관련된 정보로, 예를 들어 채널 품질 측정용 레퍼런스 신호 구조 정보, 캐리어 간 스케줄링 구성 정보 등이 포함될 수 있다.
TAG(Timing Advance Group) 정보	단말이 어느 TAG에 속하는지 나타내는 정보이다. 예를 들어 TAG id와 TA(Timing Advance) 타이머로 구성될 수 있다. 만약 단말이 P-TAG에 속한다면 이 정보는 시그날링되지 않을 수 있다.

타이밍 어드밴스 그룹(TAG: Timing Advance Group)는 동일한 역방향 전송 타이밍을 공유하는 서빙 셀들의 집합이다. TAG에는 P-TAG(Primary TAG)와 S-TAG(Secondary TAG)가 있다. P-TAG는 PCell이 속한 TAG이고, S-TAG는 PCell이 아닌 SCell들로만 구성되는 TAG이다. 임의의 서빙 셀이 임의의 TAG에 속한다는 것은 상기 서빙 셀의 역방향 전송 타이밍은 상기 TAG에 속하는 다른 서빙 셀들의 역방향 전송 타이밍과 동일하다는 것을 의미하며, 상기 TAG의 타이밍 어드밴스(TA: Timing Advance) 타이머에 의해서 역방향 동기 여부가 판단된다는 것을 의미한다. 임의의 TAG의 역방향 전송 타이밍은 상기 TAG에 속하는 소정의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정이 수행됨으로써 수립되고, TA 명령(TA command)를 수신함으로써 유지된다. 단말은 임의의 TAG에 대해서 TA command를 수신할 때마다 해당 TAG의 TA 타이머를 구동 혹은 재구동한다. TA 타이머가 만료되면 단말은 해당 TAG의 역방향 전송 동기가 상실된 것으로 판단하고 다시 랜덤 액세스를 수행하기 전까지는 역방향 전송을 수행하지 않는다.

525 단계에서 단말(505)은 상기 제어 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다. 530 단계에서 단말(505)은 제2 셀, 즉 서빙 셀 1에 대해서 순방향/하향링크 동기를 수립한다. 순방향/하향링크란 기지국에서 전송하고 단말이 수신하는 것이고, 역방향/상향링크란 단말이 전송하고 기지국이 전송하는 것이다. 본 발명에서는 상기 용어를 혼용한다. 임의의 셀에 대해서 순방향 동기를 수립한다는 것은 상기 셀의 동기 채널을 획득해서 순방향 프레임 바운드리를 획득하는 것 등을 의미한다.

535 단계에서 서빙 기지국(515)은 단말(505)이 SCell 1의 설정을 완료했다고 판단되는 임의의 시점에 단말(505)에게 SCell 1을 활성화하라는 명령을 전송할 수 있다. 상기 SCell 1 활성화 명령은 MAC 계층 제어 명령인 Activate/Deactivate MAC Control Element(이하 A/D MAC CE)일 수 있다. 상기 제어 명령은 비트맵으로 구성되고, 상기 비트맵에서 예를 들어 첫번째 비트는 SCell 1, 두번째 비트는 SCell 2, n 번째 비트는 SCell n과 대응될 수 있다. 상기 각각의 비트는 해당 SCell의 활성화/비활성화를 지시한다. 상기 비트맵은 1 바이트 크기를 가질 수 있다. SCell의 인덱스가 1 ~ 7까지 7개 존재하므로, 상기 바이트의 첫 번째 LSB(Least Significant Bit)는 사용하지 않고, 두 번째 LSB는 SCell 1과, 세 번째 LSB는 SCell 2와 매핑되고, 같은 순서로 마지막 LSB(혹은 Most Significant Bit, MSB)는 SCell 7과 매핑될 수도 있다.

상기 535 단계에서 단말(505)이 SCell 1에 대한 활성화 명령을 수신한 시점을 기준으로 소정의 기간이 흐른 후부터 단말(505)은 SCell 1의 물리 제어 채널(PDCCH, Physical Dedicate Control Channel, 순방향/역방향 전송 자원 할당 정보 등이 제공되는 채널이다.)의 감시를 시작한다. 만약 상기 SCell이 이미 동기가 수립된 TAG에 속한다면 상기 시점부터 순방향/역방향 송수신을 개시한다. 상기 SCell이 동기가 수립되지 않은 TAG에 속한다면, 상기 시점에는 순방향 신호의 수신만 개시하고, 역방향 신호 송신은 수행하지 않는다. 즉, PDCCH를 통해서 순방향 전송 자원 할당 정보를 수신하면 순방향 데이터를 수신하되, 역방향 전송 자원 할당 정보는 수신하더라도 무시한다. SCell이 동기가 수립되지 않은 TAG에 속한다면 단말은 PDCCH를 통해서 상기 TAG에 속하는 소정의 SCell에서 ‘랜덤 액세스 명령’을 수신할 때까지 대기한다. 랜덤 액세스 명령은 역방향 전송 자원 할당 정보의 소정의 필드를 소정의 값으로 설정한 것이며, 단말(505)에게 소정의 서빙 셀에서 소정의 프리앰블을 전송할 것을 지시하는 것이다. 랜덤 액세스 명령의 CIF(Carrier Indicator Field)라는 필드에서 프리앰블 전송을 수행할 서빙 셀의 식별자가 지시될 수 있다. 540 단계에서 서빙 셀 1에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 것을 지시하는 랜덤 액세스 명령을 수신한다. 도 5에 도시된 바와 같이, CIF의 필드에서 서빙 셀 1을 프리앰블 전송을 수행할 서빙 셀로 지시할 수 있다.

545 단계에서 단말(505)은 지시 받은 프리앰블을 SCell 1에서 전송한 후, 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지인 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR: Random Access Response)을 수신하기 위해서 PCell의 PDCCH를 감시한다. 상기 RAR에는 TA 명령과 기타 제어 정보들이 수납될 수 있다. 프리앰블이 전송된 셀이 서빙 기지국(515)의 셀이라면, 상기 프리앰블에 대한 응답을 PCell에서 하는 것이 여러 가지 측면에서 효율적일 수 있다. 예를 들어 RAR 수신이 PCell에서만 이뤄지므로 단말의 PDCCH 감시 부하가 경감되는 장점이 있다. 따라서 단말(505)은 550 단계에서 RAR을 수신하기 위해서 PCell의 PDCCH를 감시한다. 단말(505)이 545 단계에서 전송한 프리앰블에 대한 유효한 응답 메시지를 550 단계에서 수신하면 단말(505)은 상기 시점을 기준으로 소정의 기간이 경과한 후 역방향 신호 전송이 가능한 것으로 판단한다. 예컨대 유효한 RAR을 서브 프레임 n에서 수신하였다면, 역방향 전송은 서브 프레임 (n+m)부터 가능한 것으로 간주한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 넌프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.

620 단계에서, 임의의 시점에 서빙 기지국(615)은 단말(605)에 SCell을 추가하기로 결정할 수 있다. 특히 단말(605)이 제2 기지국(610)이 제어하는 셀의 영역에 위치하고 있다면, 625 단계에서 서빙 기지국(615)은 제2 기지국(610)이 제어하는 셀을 SCell 로 추가하기로 결정하고, 제2 기지국(610)에게 SCell 추가를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제어 메시지에는 제2 기지국(610)이 PCell이 속하는 제1 기지국(615)과 다른 것임을 알려주는 정보가 포함되어 있을 수 있다. 이때, 서빙 기지국(615)이 아니면서 단말의 서빙 셀을 제어하는 상기 제2 기지국(610)을 드리프트(drift) 기지국(DENB)(610)으로 명명한다. 상기 제어 메시지에는 아래 [표 2]와 같은 정보들이 수납될 수 있다.

이름	설명
SCell id 정보	드리프트 기지국에서 설정될 SCell 들의 식별자와 관련된 정보이다. 하나 혹은 복수의 sCellIndex-r10으로 구성된다. 서빙 기지국에서 이미 사용 중인 식별자가 재사용되는 것을 방지하기 위해서 서빙 기지국이 결정해서 드리프트 기지국에게 알려준다. 혹은 서빙 기지국이 사용하는 SCell id와 드리프티 기지국이 사용하는 SCell id의 영역을 분리해서 정의해 둘 수도 있다. 예를 들어 SCell id 1 ~ 3은 서빙 기지국이 SCell id 4 ~ 7은 드리프트 기지국이 사용하도록 미리 정의해둘 수 있다.
TAG id 정보	드리프트 기지국에서 설정될 TAG의 식별자와 관련된 정보이다. 서빙 기지국에서 이미 사용 중인 식별자가 재사용되는 것을 방지하기 위해서 서빙 기지국이 결정해서 드리프트 기지국에게 알려준다.
역방향 스케줄링 관련 정보	단말에 설정된 로지컬 채널들의 우선 순위 정보와 로지컬 채널 그룹 정보로 구성된다. 드리프트 기지국은 이 정보를 이용해서 단말의 버퍼 상태 보고 정보를 해석하고 역방향 스케줄링을 수행한다.
오프로드될 베어러 정보	드리프트 기지국에서는 대용량 데이터 송수신이 필요한 서비스, 예를 들어 FTP 다운로드 같은 서비스를 처리하는 것이 바람직하다. 서빙 기지국은 단말에 설정되어 있는 베어러 중, 어떤 베어러를 드리프트 기지국으로 오프로드할지 결정하고, 상기 오프로드될 베어러와 관련된 정보, 예를 들어 DRB 식별자, PDCP 설정 정보, RLC 설정 정보, 요구 QoS 정보 등을 드리프트 기지국에게 전달한다.
호 승낙 제어 관련 정보	드리프트 기지국이 SCell 추가 요청을 승낙할지 거부할지 판단할 수 있도록 서빙 기지국이 참고 정보를 제공한다. 예를 들어 요구되는 전송률, 예상 상향링크 데이터 양, 예상 하향링크 데이터 양 등이 이 정보에 포함될 수 있다.

드리프트 기지국(610)은 상기 625 단계에서 SCell 추가 요청 제어 메시지를 수신하면, 627 단계에서 상기 드르피트 기지국(610)은 현재 로드 상황 등을 고려해서 요청 수락 여부를 결정할 수 있다. 상기 SCell 추가 요청을 수락하기로 결정하였다면 630 단계에서 드리프트 기지국(610)은 SCell 추가 승낙 메시지를 서빙 기지국(615)으로 전송한다. 이때, 드리프트 기지국(610)은 아래 [표 3]과 같은 정보를 수납한 제어 메시지를 생성해서 서빙 기지국(615)으로 전송할 수 있다.

이름	설명
SCellToAddMod	드리프트 기지국에서 설정된 SCell들과 관련된 정보로, 다음과 같은 정보들로 구성될 수 있다. sCellIndex-r10, cellIdentification-r10, radioResourceConfigCommonSCell-r10, radioResourceConfigDedicatedSCell-r10, TAG 관련 정보 등이 포함될 수 있다.
PUCCH information for PUCCH SCell	넌프라이머리 셋에 속하는 SCell 중 적어도 하나의 SCell 에는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 설정된다. PUCCH를 통해서는 HARQ 피드백(feedback)이나 CSI(Channel Status Information)이나 SRS(Sounding Reference Signal)나 SR(Scheduling Request) 등의 역방향 제어 정보가 전송될 수 있다. 이하 PUCCH가 전송되는 SCell을 PUCCH SCell이라 한다. PUCCH SCell의 식별자 정보와 PUCCH 구성 정보 등이 이 정보의 하위 정보이다.
Information for data forwarding	서빙 기지국과 드리프트 기지국 사이의 데이터 교환에 사용될 논리 채널(혹은 논리 터널)의 정보이다. 순방향 데이터 교환을 위한 GTP(GPRS Tunnel Protocol) 터널 식별자와 역방향 데이터 교환을 위한 GTP 터널 식별자 등의 정보로 구성될 수 있다.
단말의 식별자	단말이 넌프라이머리 셋의 SCell에서 사용할 C-RNTI이다. 이하 C-RNTI_NP라 한다.
베어러 설정 정보	오프로드될 베어러의 설정 정보이다. 오프로드가 승낙된 베어러의 리스트와 베어러 별 설정 정보가 포함될 수 있다. 베어러의 설정이 동일하다면 승낙된 베어러의 리스트 정보만 포함될 수도 있다.

서빙 기지국(615)은 상기 630 단계의 제어 메시지를 수신하면, 635 단계에서 서빙 셀 추가를 지시하는 RRC 제어 메시지를 생성해서 단말(605)에게 전송한다. 상기 RRC 제어 메시지에는 아래 [표 4]와 같은 정보들이 포함될 수 있다.

이름	설명
SCellAddMod	드리프트 기지국이 서빙 기지국에게 전달한 정보가 그대로 수납될 수 있다. 즉 [표 3]의 SCellAddMod과 동일한 정보이다. SCell 하나 당 하나의 SCellAddMod가 수납되며, 상기 SCellAddMod 정보는 SCellAddModList의 하위 정보이다.
PUCCH information for PUCCH SCell	드리프트 기지국이 서빙 기지국에게 전달한 정보가 그대로 수납될 수 있다. 즉 [표 3]의 PUCCH information for PUCCH SCell과 동일한 정보이다.
Non-primary SCell List	설정되는 SCell들 중 넌프라이머리 셋에 속하는 SCell들에 관한 정보이다. 상기 SCell들의 식별자들이거나, 넌프라이머리 셋에 속하는 TAG들의 식별자일 수 있다.
단말의 식별자	단말이 넌프라이머리 셋의 서빙 셀에서 사용할 C-RNTI이다.
오프로드 베어러 정보	드리프트 기지국에서 처리할 베어러와 관려된 정보이다. 단말 입장에서는 넌프라이머리 셋의 서빙 셀들을 통해서 송수신할 베어러와 관련된 정보이며, 베어러의 리스트 및 베어러 설정이 다른 경우 베어러 설정 정보가 여기에 포함될 수 있다.

상기 635 단계의 RRC 제어 메시지에는 복수의 SCell들의 설정 정보가 수납될 수 있다. 또한 프라이머리 셋 서빙 셀과 넌프라이머리 셋 서빙 셀들이 함께 설정될 수도 있다. 예를 들어 제1 셀이 PCell인 단말에게 제2 셀, 제3 셀, 제4 셀, 제5 셀이 SCell로 설정된다면, RRC 제어 메시지에는 상기 정보들이 다양한 순서로 배치될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCell 설정 정보를 수납한 RRC 제어 메시지의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 7을 참고하면, 일 예에서 제1 셀과 제2 셀이 동일한 역방향 전송 타이밍을 가지며 P-TAG를 구성하고, 제3 셀이 S-TAG 1을 구성하고 제4 셀과 제5 셀이 S-TAG 2를 구성할 수 있다.

RRC 제어 메시지는 SCellToAddModList(705)를 포함할 수 있다. SCellToAddModList에는 제2 셀에 대한 SCellToAddMod(710), 제3 셀에 대한 SCellToAddMod(715), 제4 셀에 대한 SCellToAddMod(720), 제5 셀에 대한 SCellToAddMod(725)가 수납될 수 있다.

SCellToAddMod(710, 715, 720, 725)에는 해당 SCell의 성격에 따라서 특정 정보가 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.

SCell이 P-TAG에 속한다면, 즉 PCell과 동일한 역방향 전송 타이밍을 가진다면, 해당 SCellToAddMod에는 TAG와 관련된 정보가 수납되지 않을 수 있다. 예컨대, 제2 셀에 대한 SCellToAddMod(710)에는 TAG와 관련된 정보가 수납되지 않는다. 나머지 P-TAG가 아닌 TAG에 속한 SCell들에 대한 SCellToAddMod(715, 720, 725)에는 해당 SCell이 속한 TAG의 식별자와 TA 타이머 값 등이 포함될 수 있다.

넌프라이머리 셋에 속하는 셀 들 중 적어도 하나의 셀에는 넌프라이머리 셋과 관련된 정보(730), 예컨대 넌프라이머리 셋의 식별자와 상기 넌프라이머리 셋에서 사용할 단말의 C-RNTI가 수납된다. 도 7의 예에서는 제4 셀에 대한 SCellToAddMod(720)에 상기 넌프라이머리 셋과 관련된 정보(730)가 수납되었다. 이에, 상기 넌프라이머리 셋과 관련된 정보(730)에 따라 해당 셀이 넌프라이머리 셋과 관련된 셀인지 어부를 판단할 수 있다. 넌프라이머리 셋에 속하는 셀들 중 한 셀에 대해서는 PUCCH 구성 정보(735)가 수납된다. 도 7의 예에서는 제4 셀에 대한 SCellToAddMod(720)에 상기 PUCCH 구성 정보(735)가 수납되었다.

넌프라이머리 셋에 속하지만 넌프라이머리 셋과 관련된 정보가 부재하는 SCell에 대해서는 동일한 TAG id를 가지는 SCell의 넌프라이머리 셋 관련 정보를 적용한다. 예컨대 도 7에서 제5 셀에는 넌프라이머리 셋 관련 정보가 수납되어 있지 않지만, 동일한 TAG id를 가지는 제4 셀에 넌프라이머리 셋 관련 정보가 수납되어 있으므로, 단말은 제5 셀 역시 넌프라이머리 셋으로 판단할 수 있다. 그리고 단말은 제5 셀의 넌프라이머리 셋 식별자 및 C-RNTI를 제4 셀에 대해서 지시된 값과 동일한 값을 사용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCell 설정 정보를 수납한 RRC 제어 메시지의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 8을 참고하면, TAG 관련 정보와 넌프라이머리 셋 관련 정보를 SCellToAddMod가 아닌 별도의 위치에 수납할 수 있다.

RRC 제어 메시지는 SCellToAddModList(805)를 포함할 수 있다. SCellToAddModList에는 제2 셀에 대한 SCellToAddMod(810), 제3 셀에 대한 SCellToAddMod(, 제4 셀에 대한 SCellToAddMod, 제5 셀에 대한 SCellToAddMod가 수납될 수 있다. 도 8에서는 설명의 편의를 위해 제2 셀에 대한 SCellToAddMod(810)만을 도시하였다. SCellToAddMod(810)에는 동일한 종류의 정보들이 수납될 수 있다. 즉 모든 SCellToAddMod에는 sCellIndex-r10, cellIdentification-r10, radioResourceConfigCommonSCell-r10 등의 정보가 수납될 수 있다.

TAG 관련 정보(815), 넌프라이머리 셋 관련 정보(820), PUCCH SCell의 PUCCH 구성 정보(825) 등은 개별적으로 수납될 수 있다.

TAG 관련 정보(815)에는 TAG 별로 TAG 식별자와 TAG를 구성하는 SCell들의 식별자, 그리고 TA 타이머 값이 수납될 수 있다. 예컨대 도 8에 도시된 바와 같이 TAG 식별자가 1인 TAG는 SCell 2로 구성되며 TA 타이머로 t1이라는 값이 사용된다는 정보(830)가 TAG 관련 정보(815)에 포함될 수 있다. 또한, TAG 식별자가 2인 TAG는 SCell 3과 SCell 4로 구성되며 TA 타이머로 t2라는 값이 사용된다는 정보(835)가 상기 TAG 관련 정보(815)에 수납될 수 있다.

넌프라이머리 셋 관련 정보(820)에는 넌프라이머리 셋 별로 셋(set)의 식별자와 셋(set)을 구성하는 서빙 셀들의 식별자 및 해당 셋에서 사용할 C-RNTI 정보가 수납될 수 있다. 예컨대 도 8에서 셋(set) 식별자가 1인 넌프라이머리 셋은 SCell 3과 SCell 4로 구성되며 C-RNTI로 x가 사용된다는 정보(840)가 수납될 수 있다. 프라이머리 셋에 대한 정보는 따로 시그날링되지 않으며 아래와 같은 규칙에 따라서 결정된다.

<프라이머리 셋 관련 정보 결정 규칙>

프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀은 PCell 및 넌프라이머리 셋 속하지 않는 SCell들이다. 프라이머리 셋에서 사용할 C-RNTI는 현재 PCell에서 사용 중인 C-RNTI일 수 있다.

넌프라이머리 셋 관련 정보(820)에 SCell의 식별자가 아니라 TAG의 식별자가 포함될 수도 있다. 이는 한 TAG가 다수의 셋(set)에 걸쳐서 구성되지 않도록 셋(set)과 TAG가 구성된다는 전제하에서 가능한 방식이다. 예컨대 넌프라이머리 셋 구성 정보(820)에 SCell 3과 SCell 4를 지시하는 정보 대신 TAG id 2를 지시하는 정보를 수납하고, 단말은 TAG id 2에 속하는 SCell 3과 SCell 4가 넌프라이머리 셋임을 판단하도록 할 수도 있다.

PUCCH SCell의 PUCCH 구성 정보(825)는 넌프라이머리 셋 식별자, PUCCH SCell의 식별자, PUCCH 구성 정보로 구성될 수 있다. PUCCH SCell은 넌프라이머리 셋 당 하나씩 존재한다. 넌프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀들에 대한 CSI 정보, HARQ feedback 정보 등은 상기 PUCCH SCell에 설정된 PUCCH를 통해서 전송될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 PUCCH SCell의 PUCCH 구성 정보(825)에서 PUCCH SCell의 식별자를 명시적으로 시그날링하는 대신, 미리 정해진 규칙에 따라서 PUCCH SCell을 판단할 수도 있다. 예를 들어 SCellToAddModList(805)의 첫번째 SCellToAddMod에 해당하는 SCell을 PUCCH SCell로 결정할 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서는 SCellToAddModList(805)의 첫번째 SCellToAddMod에 해당하는 SCell인 제4 셀, 즉 SCell 3을 PUCCH SCell로 결정할 수 있다. 혹은 해당 RRC 제어 메시지에 SCellToAddMod 정보가 수납된 SCell들 중 SCell 식별자가 가장 높은 SCell을, 혹은 SCell 식별자가 가장 낮은 SCell을 PUCCH SCell로 결정할 수도 있다. 이러한 암묵적인 결정 방식은 넌프라이머리 셋이 하나만 존재하는 것을 전제로 한다.

다시 도 6으로 돌아오면, 640 단계에서 단말(605)은 서빙 기지국(615)에게 응답 메시지를 전송하고, 645 단계에서 새롭게 설정된 SCell들과의 순방향 동기를 수립한다. 단말(605)은 650 단계에서 새롭게 설정된 SCell들 중 PUCCH SCell의 시스템 프레임 넘버(SFN: System Frame Number)를 획득한다. SFN 획득은 MIB(Master Information Block)이라는 시스템 정보를 수신하는 과정에서 이루어진다. SFN은 0에서 1023사이의 정수로 10 ms 마다 1씩 증가한다. 단말(605)은 상기 SFN 및 PUCCH 구성 정보를 사용해서 PUCCH SCell의 PUCCH 전송 시점을 파악한다.

이 후 단말은 SCell들이 활성화될 때까지 대기한다. 655 단계에서 드리프트 기지국(610)은 서빙 기지국(615)으로부터 순방향 데이터를 수신하거나, SCell을 활성화시키라는 소정의 제어 메시지를 수신하면 SCell들을 활성화하는 절차를 시작한다.

660 단계에서 드리프트 기지국(610)은 예를 들어 SCell 3을 활성화할 것을 지시하는 A/D MAC CE를 단말(605)에게 전송하고, 단말(605)은 상기 MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신하였다면 서브 프레임 (n+m1)에서 상기 SCell을 활성화시킨다. 그러나 서브 프레임 (n+m1)에서는 PUCCH SCell의 역방향 동기가 아직 수립되지 않은 상태이기 때문에, SCell이 활성화되었음에도 불구하고 순방향/역방향 송수신이 모두 가능하지 않다. 다시 말해서 단말(605)은 상기 SCell의 PDCCH를 감시하기는 하지만, 순방향/역방향 자원 할당 신호를 수신하더라도 무시한다.

665 단계에서 드리프트 기지국(610)은 단말(605)이 PUCCH SCell의 역방향 동기를 수립하도록 단말(605)에게 랜덤 액세스 명령을 전송한다. 랜덤 액세스 명령의 CIF(Carrier Indicator Field)라는 필드에서 프리앰블 전송을 수행할 서빙 셀의 식별자가 지시될 수 있다.

단말(605)은 상기 랜덤 액세스 명령에서 지시된 전용 프리앰블을 이용해서 PUCCH SCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 즉 670 단계에서 단말(605)은 상기 SCell에서 프리앰블을 전송하고, 이에 대한 응답 메시지인 RAR을 수신하기 위해서 PDCCH를 감시한다. 단말(605)이 프라이머리 셋에서 프리앰블을 전송하였다면 RAR은 PCell을 통해서 전송된다. 반면, 단말(605)이 넌프라이머리 셋에서 프리앰블을 전송한 경우, 단말은 RAR을 수신하기 위해서 프리앰블을 전송한 SCell의, 혹은 PUCCH SCell의 PDCCH를 감시한다. 이는 RAR을 PCell에서 처리하기 위해서는 드리프트 기지국(610)과 서빙 기지국(615) 사이에서 부가적인 정보 교환이 필요하기 때문이다. 상기 RAR은 예를 들어 단말(605)이 넌프라이머리 셋에서 사용할 C-RNTI로 수신될 수 있다. 이는 단말(605)에게 이미 C-RNTI가 할당된 상황이며, 전용 프리앰블을 사용했기 때문에 충돌에 의한 오동작이 발생할 가능성이 없으므로(즉 기지국은 전용 프리앰블을 수신하면 어떤 단말에게 RAR을 전송해야 하는지 알 수 있으므로), C-RNTI를 사용해서 응답 메시지를 송수신하는 것이 더욱 효율적이기 때문이다. 단말(605)은 프리앰블을 전송한 SCell에서 혹은 PUCCH SCell에서 유효한 응답 메시지를 수신하면, 상기 응답 메시지의 TA 명령을 적용해서 PUCCH SCell 및 PUCCH SCell이 속한 TAG의 역방향 전송 타이밍을 조정하고 소정의 시점에 역방향을 활성화한다. 상기 소정의 시점은 유효한 TA command, 혹은 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 서브 프레임 (n)에서 수신했을 때 서브 프레임 (n+m2)가 될 수 있다. 상기 m2는 미리 정해진 정수이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 간 캐리어가 집적되었을 때 랜덤 액세스 과정을 도시한 흐름도이다.

도 9를 참고하면, 단말(905)은 다양한 이유로 랜덤 액세스 과정을 수행한다. 단말(905)은 PCell(910) 혹은 프라이머리 셋의 SCell(915) 혹은 PUCCH SCell(920)에서 프리앰블을 전송할 수 있다. 이 때 단말(905)이 어떤 종류의 서빙 셀에서 프리앰블을 전송하였는지에 따라 다른 후속 절차를 수행한다. 이에 대해 아래에 좀 더 자세히 설명하였다.

RRC 연결을 설정하지 않은 단말(905)은 920 단계에서 접속 가능한 다수의 셀 중 소정의 기준에 따라 제1 셀(910)을 선택하고 상기 셀의 시스템 정보를 획득한다. 시스템 정보는 시스템 정보 블록(SIB: systeminformationblock)이라는 제어 메시지에 의해서 해당 셀을 선택한 불특정 다수의 단말들에게 제공된다. systeminformationblock2(SIB2)에는 단말(905)이 해당 셀에서 랜덤 액세스를 수행하기 위해서 필요한 아래와 같은 정보들이 수납될 수 있다.

랜덤 액세스 관련 정보로는 아래와 같은 것들이 있을 수 있다.

- 프리앰블 최대 전송 회수(preambleTransMax): 단말이 랜덤 액세스 동작을 수행하면서 소정의 동작을 개시하기 전까지 전송할 수 있는 프리앰블의 최대 회수이다. 상기 소정의 동작으로 RRC 연결 재수립(RRC connection reestablishment) 동작 같은 것이 있을 수 있다. 기지국은 preambleTransMax를 적절한 값으로 설정함으로써, 프리앰블 전송이 무한히 반복되는 것을 방지할 수 있다.

- 랜덤 액세스 응답 윈도우 크기(ra-ResponseWindowSize): 랜덤 액세스 응답 윈도우(이하 ra-window)란 프리앰블을 전송한 단말이 랜덤 액세스 응답(RAR: Random Access Response) 메시지를 수신하기 위해서 PDCCH를 감시하는 시구간이다. 랜덤 액세스 응답 윈도우가 종료될 때까지 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하지 못하면 단말은 프리앰블을 재전송할 수 있다.

- 랜덤 액세스 전송 자원 정보: 예를 들어 단말이 프리앰블을 전송할 수 있는 서브 프레임에 대한 정보, 주파수 자원에 대한 정보, 프리앰블의 포맷에 대한 정보 등이 여기에 포함된다.

단말(905)은 상기 제1 셀(910)에서 RRC 연결을 설정하지 않은 단말(아이들 상태의 단말이라고 함)이 취해야 하는 동작, 예를 들어 페이징 채널을 감시하고 주변 셀을 측정하는 등의 동작을 수행한다. 925 단계에서, 임의의 시점에 RRC 연결 설정 필요성이 발생하면(예를 들어 단말(905)이 페이징을 수신하거나 단말(905)에 전송할 데이터 혹은 제어 메시지가 발생하면), 930 단계에서 단말(905)은 제1 셀(910)과 RRC 연결 설정 과정을 수행한다. 상기 RRC 연결 설정 과정에서 단말(905)에게 SRB(Signaling Radio Bearer; 단말과 기지국이 RRC 제어 메시지를 주고 받는 베어러)와 DRB(Data Radio Bearer; 단말과 기지국이 사용자 데이터를 주고 받는 베어러)를 설정하고, 단말(905)과 기지국은 상기 무선 베어러를 이용해서 하향 링크 데이터와 상향 링크 데이터를 송수신한다.

935 단계에서 임의의 시점에 임의의 이유로 단말에게 랜덤 액세스가 트리거되면, 예를 들어 기지국이 단말(905)에게 랜덤 액세스를 수행할 것을 지시하거나, 단말(905)이 기지국에게 전송 자원을 요청해야 할 필요성이 발생하면, 940 단계에서 단말(905)은 상기 920 단계의 systeminformationblock2에서 취득한 랜덤 액세스 관련 정보를 사용해서 어떤 시구간에 프리앰블을 전송해야할지 판단해서 프리앰블을 전송한다. 단말(905)은 상향 링크 서브 프레임 n에서 프리앰블을 전송하고 하향 링크 서브 프레임 n+m에 랜덤 액세스 응답 윈도우를 시작한다. 단말(905)은 랜덤 액세스 응답 윈도우로 정의되는 시구간 동안 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지 수신 여부를 감시한다. m은 규격 상에서 정의되는 값으로 예를 들어 2 혹은 3이 될 수 있다. 단말(905)은 PDCCH를 통해 자신이 프리앰블을 전송한 전송 자원과 매핑되는 식별자가 스케줄링되는지 감시하며, 상기 식별자가 스케줄링되면 945 단계에서 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR: Random Access Response)를 수신해서 상기 데이터의 헤더에 자신이 전송한 프리앰블과 매핑되는 식별자가 포함되어 있는지 검사한다. 상기 데이터의 헤더에 단말(905) 자신이 전송한 프리앰블과 매핑되는 식별자가 포함되어 있다면, 단말(905)은 상기 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납되어 있는 상향 링크 전송 자원 할당 정보(UL grant: Uplink Grant), 전송 출력 제어 명령 정보(TPC: Transmission Power Control), 상향 링크 전송 시간 조정 정보(TA: Timing Advance) 등을 기억한다.

실시예에 따라 만약 랜덤 액세스 응답 윈도우 동안 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신되지 않으면 단말(905)은 프리앰블을 재전송할 수 있다. 프리앰블 재전송 회수는 preambleTransMax에 의해서 제한되며, 단말(905)은 preambleTransMax번 프리앰블을 전송하였음에도 불구하고 랜덤 액세스가 완료되지 않으면 상향 링크에 심각한 문제가 발생한 것으로 판단하고 RRC 연결 재수립 절차를 개시한다.

단말(905)은 950 단계에서 상기 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납되어 있는 UL grant, TPC, TA를 소정의 제 1 서빙 셀의 상향 링크 전송에 적용한다. 소정의 제 1 서빙 셀의 상향 링크 서브 프레임 n의 전송 시작 시점을 상기 소정의 제 1서빙 셀의 하향 링크 서브프레임 n의 시작 시점(시작 바운더리)을 기준으로 TA만큼 선행하도록 조정하고, 소정의 제 1서빙 셀의 상향 링크 전송 출력을 TPC에서 지시된 값만큼 증가시키거나 감소시키고, 상향 링크 전송을 수행할 전송 자원으로 소정의 제 1서빙 셀의 전송 자원을 선택한다. 그리고 955 단계에서 RAR이 수신된 서빙 셀(910)에서 상향 링크 전송을 수행한다. 단말(905)은 소정의 제 1서빙 셀을 선택함에 있어서, RAR이 수신된 서빙 셀(910)을 소정의 제 1 서빙 셀(910)로 선택한다.

단말(905)에 캐리어가 집적되지 않은 상황, 혹은 집적되었다 하더라도 상향 링크가 설정된 서빙 셀은 하나 밖에 없는 상황, 혹은 상향 링크가 설정된 서빙 셀이 여러 개라 하더라도 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 셀이 하나 밖에 없는 상황이라면, RAR에 수납된 정보를 적용할 서빙 셀로 RAR이 수신된 셀(910)을 선택한다.

955 단계에서 단말(905)은 RAR의 UL grant를 적용해서 제1 셀(910)에서 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 전송을 수행한다. 상기 PUSCH 전송에는 통상적인 동기식 HARQ 동작이 적용된다. 동기식 HARQ 전송에서 송신 장치는 HARQ NACK이 수신되면 이전과 동일한 전송 자원을 사용해서 재전송을 수행한다. 단말(905)은 최대 소정의 maxHARQ-Tx번 만큼 HARQ 전송을 수행할 수 있으며, maxHARQ-Tx번 전송을 하였음에도 HARQ 전송이 성공되지 않는다면 해당 PUSCH 전송을 중지한다. maxHARQ-Tx는 하나의 MAC PDU에 대한 PUSCH 전송이 무한히 반복되는 것을 막기 위한 것으로 기지국 스케줄러가 단말(905)의 채널 상황을 어떻게 고려했는지 여부, 단말(905)에 설정된 서비스의 지연 민감도 등에 따라서 단말 별로 서로 다른 값을 적용하는 것이 바람직하다. 단말(905)에게는 모두 5 종류의 maxHARQ-Tx 파라미터가 제공될 수 있다.

- 제1 maxHARQ-Tx: 단말이 서빙 셀의 systeminformationblock2을 통해 획득하는 파라미터이다.

- 제2 maxHARQ-Tx: 단말이 PCell에서 RRC 연결을 설정하는 과정에서 RRC 연결 설정(RRCConnectionSetup) 메시지와 같은 전용 RRC 제어 메시지(dedicate RRC message)를 통해 획득하는 파라미터이다.

- 제3 maxHARQ-Tx: 상향 링크가 설정된 프라이머리 셋 SCell을 추가하는 과정에서 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지와 같은 전용 RRC 제어 메시지를 통해 획득하는 파라미터이다.

- 제4 maxHARQ-Tx: 넌프라이머리 셋 SCell, 예를 들어 PUCCH SCell을 추가하는 과정에서 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지와 같은 전용 RRC 제어 메시지를 통해 획득하는 파라미터이며, 소정의 조건을 충족하는 PUSCH 전송에 적용된다. 상기 소정의 조건은 예를 들어 단말이 선택한 프리앰블과 관련된 PUSCH 전송이 될 수 있다.

- 제5 maxHARQ-Tx: 넌프라이머리 셋 SCell, 예를 들어 PUCCH SCell을 추가하는 과정에서 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지와 같은 전용 RRC 제어 메시지를 통해 획득하는 파라미터이며, 소정의 조건을 충족하는 PUSCH 전송에 적용된다. 상기 소정의 조건은 예를 들어 전용 프리앰블(단말이 선택한 것이 아닌 기지국이 지시한 프리앰블)과 관련된 PUSCH 전송 혹은 랜덤 액세스 과정과 관련된 PUSCH 전송이 아닌 일반적인 PUSCH 전송이 될 수 있다.

단말(905)은 955 단계에서 PUSCH 전송을 수행함에 있어서, 940 단계에서 전송한 프리앰블이 전용 프리앰블(dedicate preamble)이었다면 단말(905)은 제2 maxHARQ-Tx를 적용해서 PUSCH 전송을 수행한다. 940 단계에서 전송한 프리앰블이 단말(905)이 선택한 프리앰블(random preamble)이었다면 단말(905)은 제1 maxHARQ-Tx를 적용해서 PUSCH 전송을 수행한다. 전용 프리앰블을 사용하였다는 것은 PUSCH 전송이 수행되는 시점에 단말(905)이 누구인지 기지국이 인지하고 있음을 의미하며 랜덤 프리앰블을 사용하였다는 것은 PUSCH 전송이 수행되는 시점에 단말(905)이 누구인지 기지국이 알지 못한다는 것을 의미한다. 프라이머리 셋 SCell의 랜덤 액세스 과정에서 획득한 UL grant를 이용해서 PUSCH를 전송할 때 단말(905)은 제3 maxHARQ-Tx를 적용한다. 넌프라이머리 셋 SCell에 대한 UL grant 혹은 PUCCH SCell의 랜덤 액세스 과정에서 획득한 UL grant를 이용해서 PUSCH를 전송할 경우, 단말(905)은 사용한 프리앰블이 랜덤 프리앰블이라면 제4 maxHARQ-Tx를 적용하고 전용 프리앰블이라면 제5 maxHARQ-Tx를 적용한다. 제2 maxHARQ-Tx와 제3 maxHARQ-Tx는 동일한 값일 수도 있다. 상기 maxHARQ-Tx는 랜덤 액세스 과정의 PUSCH 전송이 아닌 일반적인 PUSCH 전송에도 적용된다. 단말은 임의의 서빙 셀에서 PUSCH를 전송함에 있어서 아래와 같이 동작할 수 있다.

단말은 임의의 서빙 셀에서 PUSCH 전송이 필요한 시점이 되면, 어떤 maxHARQ-Tx를 적용할지 판단하기 위해서 아래와 같이 동작한다.

- PUSCH 전송이 PCell에서 수신한 RAR의 UL grant에 의한 것이며, PCell에서 랜덤 프리앰블이 전송되었다면 maxHARQ-Tx 1을 적용

- PUSCH 전송이 PCell에서 수신한 RAR의 UL grant에 의한 것이며, PCell에서 전용 프리앰블이 전송되었다면 maxHARQ-Tx2를 적용

- PUSCH 전송이 PCell에서 수신한 RAR의 UL grant에 의한 것이며, SCell에서 프리앰블이 전송되었다면 maxHARQ-Tx2를 적용

- PUSCH 전송이 SCell에서 수신한 RAR의 UL grant에 의한 것이며, SCell에서 랜덤 프리앰블이 전송되었다면 maxHARQ-Tx4를 적용

- PUSCH 전송이 SCell에서 수신한 RAR의 UL grant에 의한 것이며, SCell에서 전용 프리앰블이 전송되었다면 maxHARQ-Tx5를 적용

- PUSCH 전송이 일반적인 UL grant(즉 PDCCH를 통해 수신된 UL grant)에 의한 것이며, PCell에 대한 것이라면 maxHARQ-Tx2를 적용

- PUSCH 전송이 일반적인 UL grant (즉 PDCCH를 통해 수신된 UL grant)에 의한 것이며, 프라이머리 셋 SCell에 대한 것이라면 maxHARQ-Tx2를 적용(즉 PCell의 PUSCH 전송에 적용한 것과 동일한 maxHARQ-Tx를 적용)

- PUSCH 전송이 일반적인 UL grant (즉 PDCCH를 통해 수신된 UL grant)에 의한 것이며, 넌 프라이머리 셋 SCell에 대한 것이라면 maxHARQ-Tx5를 적용(즉 PCell의 PUSCH 전송에 적용한 것과 상이한 maxHARQ-Tx를 적용)

단말(905)은 제1 셀(910)과 하향 링크 데이터 수신, 상향 링크 데이터 송신을 수행한다.

제1 셀(910)을 제어하는 기지국은 예를 들어 단말(905)의 데이터 양이 증가하면 단말(905)에게 SCell을 추가해서 송수신 속도를 높이기로 결정할 수 있다. 960 단계에서 기지국은 단말에게 프라이머리 셋 SCell(915)을 추가하기로 결정할 수 있다.

새롭게 추가할 SCell(915)의 송수신 장치 위치가 PCell(910)의 송수신 장치 위치와 다르다면, 예컨대 PCell(910)은 매크로 셀이고 SCell(915)은 RRH에 설치된 셀이라면 965 단계에서 기지국은 단말(905)에게 SCell 설정 정보를 제공하면서, 상기 SCell(915)에서 랜덤 액세스를 수행하기 위해서 필요한 정보를 제공할 수 있다. 이 때 SCell(915)에 대한 랜덤 액세스 관련 정보 전체를 제공하는 것이 아니라 일부만 제공하고 나머지는 PCell(910)에서 사용하였던 정보를 재사용할 수 있다. 예컨대 SCell(915)에 대한 preambleTransMax와 랜덤 액세스 전송 자원 정보는 제공하되, ra-ResponseWindowSize는 PCell(910)에서 사용하던 것을 재사용할 수 있다. preambleTransMax와 랜덤 액세스 전송 자원 정보는 프리앰블 전송을 제어하는 파라미터이며, 프리앰블이 전송될 서빙 셀에 특화된 값이 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 반면 ra-ResponseWindowSize는 프리앰블이 전송된 서빙 셀이 아닌 RAR이 수신될 서빙 셀에 관한 것이기 때문에 PCell(910)에서 정의된 값이 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해서 프라이머리 셋 SCell(915)의 preambleTransMax를 preambleTransMax2라 한다.

970 단계에서 단말(905)은 제2 셀인 SCell(915)에게서 랜덤 액세스를 개시하라는 PDCCH order를 수신한다. PDCCH order는 단말(905)에게 소정의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정을 개시할 것을 지시하는 명령으로 36.211에 자세하게 설명되어 있다. PDCCH order는 DCI(Downlink Control Information) format 1A로 송수신되며, CRC는 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링된다. 각 필드는 아래 [표 5]와 같이 코딩될 수 있다.

PDCCH 필드	크기 (bit)	value
Flag for format0/format1A differentiation	1	1
Localized/Distributed VRB assignment flag	1	0
RB assignment	5 ~ 13	all 1
Preamble index	6	단말이 랜덤 액세스 과정에서 사용할 프리앰블의 인덱스
PRACH mask index	4	랜덤 액세스 과정에서 적용할 PRACH mask index
remaining	3 or 4	all 0

PDCCH order를 서브 프레임 [n]에서 수신한 단말(905)은 프리앰블 인덱스에 의해서 지시된 프리앰블을 적용해서, 975 단계에서 서브 프레임 [n+x1]에 제2 셀(915)에서 프리앰블을 전송한다. 서브 프레임 x1은 소정의 x보다 큰 정수로, [n+x] 이후 첫 번째 유효한 PRACH occasion에 대응되는 값이다. x는 단말(905)이 프리앰블을 전송하기 위한 조치를 취하는데 소요되는 시간으로, 처리 능력이 떨어지는 로-엔드 단말까지 고려해서 비교적 큰 값으로 정의된다. 현재 규격에서는 6으로 정의되어 있다. 유효한 PRACH occasion이란 PRACH 구성(configuration) 정보에 의해서 정의되는 PRACH occasion 중, 단말이 프리앰블을 전송할 수 있도록 허용된 PRACH occassion들을 일컫으며 PRACH mask index에 의해서 특정된다. PRACH mask index에 대해서는 36.321과 36.213에 기재되어 있다.

단말(905)은 SCell에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 후 ra-Window 동안 RAR 수신 여부를 판단하기 위해서 PCell(910)의 PDCCH를 감시한다. 이 때 상기 윈도우의 크기는 920 단계에서 획득한 PCel(910)l에 대한 ra-ResponseWindowSize로 결정될 수 있다.

통상적으로 SCell에서 프리앰블을 전송하였다면 SCell에서 RAR을 수신하는 것이 보다 직관적이다. RAR은 사용자 데이터와 달리 RA-RNTI라는 특수한 식별자로 어드레스된다. 따라서 단말(905)이 SCell에서 RAR을 수신하려면 단말(905)은 SCell에서 C-RNTI 뿐만 아니라 RA-RNTI도 감시하여야 하며, 이는 단말(905)의 복잡도를 증가시키는 문제점으로 이어진다. 그러나 RAR 수신을 PCell로 한정한다면 SCell에서는 C-RNTI만 감시하면 되므로, 단말(905)의 복잡도 증가를 억제할 수 있다. 따라서 단말(905)은 상기 975 단계에서 SCell(915)에서 프리앰블을 전송하였다 하더라도, 980 단계에서 단말(905)은 PCell(910)에 대한 ra-ResponseWindowSize로 정의된 ra-Window 동안 PCell(910)의 PDCCH에서 RA-RNTI가 사용된 RAR이 수신되는지 감시한다. 만약 유효한 RAR이 수신되지 않으면 단말(905)은 SCell(915)에서 프리앰블을 재전송한다. 프리앰블을 소정의 회수만큼 재전송하였음에도 불구하고 랜덤 액세스 과정이 완료되지 않으면 단말(905)은 프리앰블 전송을 중지하고 상기 SCell(915)에서 더 이상 상향 링크 전송이 일어나지 않도록 한다.

980 단계에서 PCell(910)에서 유효한 RAR이 수신되면 단말(905)은 _985 단계에서 상기 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납되어 있는 UL grant, TPC, TA를 소정의 제 2 서빙 셀(915)의 상향 링크 전송에 적용한다. 상기 소정의 제 2 서빙 셀(915)은 RAR이 수신된 서빙 셀(910)이 아닌 단말이 프리앰블을 전송하였던 서빙 셀(915)이다. 단말(905)은 소정의 제 2 서빙 셀(915)의 상향 링크 서브 프레임 n의 전송 시작 시점을 상기 소정의 제 2 서빙 셀(915)의 하향 링크 서브프레임 n의 시작 시점(시작 바운더리)을 기준으로 TA만큼 선행하도록 조정한다. 그리고, 소정의 제 2 서빙 셀(915)의 상향 링크 전송 출력을 TPC에서 지시된 값만큼 증가시키거나 감소시킨다. RAR에는 아래 [표 6]과 같이 3 비트의 TPC가 수납될 수 있다.

TPC Command	Value (in dB)
0	-6
1	-4
2	-2
3	0
4	2
5	4
6	6
7	8

상기 TPC는 통상 RAR이 수신된 서빙 셀(910)의 PUSCH 전송 출력 조정에 관한 것이다. 그러나 단말(905)이 여러 서빙 셀에서 랜덤 액세스를 수행할 수 있으며, 단말(905)이 SCell(915)에서 프리앰블을 전송한 경우에는 상기 TPC는 RAR이 수신된 서빙 셀(910)이 아니라 소정의 제 2 서빙 셀(915) 즉 프리앰블을 전송한 서빙 셀(915)의 PUSCH 전송 출력 조정에 관한 것이다.

단말(905)은 상향 링크 전송을 수행할 전송 자원으로 소정의 제 2서빙 셀(915)의 전송 자원을 선택한다. 그리고 990 단계에서 상향 링크 전송을 수행한다.

전술한 바와 같이 단말(905)에 캐리어가 집적되지 않은 상황, 혹은 집적되었다 하더라도 상향 링크가 설정된 서빙 셀은 하나 밖에 없는 상황, 혹은 상향 링크가 설정된 서빙 셀이 여러 개라 하더라도 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 셀이 PCell(910) 밖에 없는 상황이라면, RAR에 수납된 정보를 적용할 서빙 셀은 RAR이 수신된 셀, 즉 PCell(910)이다. 반면, 단말(905)이 프리앰블을 SCell(915)에서 전송한 경우, 혹은 PCell(910) 뿐만 아니라 SCell(915)에서도 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 경우에는 RAR이 수신된 셀(910)에 대해서 RAR에 수납된 정보를 적용할 경우 랜덤 액세스 과정을 수행하는 목적이 달성되지 않을 수 있다. 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 서빙 셀이 하나인 단말(905)은 RAR이 수신된 서빙 셀(91.)에 대해서 RAR에 수납된 정보를 적용하는 종래의 동작이 문제를 야기하지 않으므로 상기 동작을 그대로 유지하지만, 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 서빙 셀이 여러 개인 단말(905)은 RAR이 수신된 서빙 셀(910)에 대해서 RAR에 수납된 정보를 적용하는 대신, 프리앰블을 전송한 서빙 셀(915)에 대해서 RAR에 수납된 정보를 적용한다. 즉 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 셀이 여러 개인 단말(905)은 SCell(915)에서 프리앰블을 전송한 후 RAR을 수신하면, RAR이 수신된 서빙 셀(910)이 아니라 프리앰블이 전송된 서빙 셀(915)에 대해서 RAR에 수납된 TA, TPC, UL grant를 적용한다.

990 단계에서 단말(905)은 RAR의 UL grant를 적용해서 제2 셀(915)에서 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 전송을 수행한다. 이 때 단말(905)은 965 단계에서 획득한 제3 maxHARQ-Tx 혹은 제 2 maxHARQ-Tx를 적용해서 PUSCH 전송을 제어한다.

992 단계에서 기지국은 넌프라이머리 셋의 셀(917)을 단말(905)에게 설정하기로 결정할 수 있다. 994 단계에서 서빙 기지국은 드리프트 기지국과 소정의 절차를 수행하고 프라이머리 셋의 서빙 셀, 예를 들어 PCell(910)을 통해 단말(905)에게 넌프라이머리 셋의 SCell(917)을 설정하기 위한 제어 정보를 전송한다. 상기 넌프라이머리 셋 SCell(917)은 예를 들어 PUCCH SCell이 될 수 있다. 상기 제어 정보는 예를 들어 RRC 연결 재구성 메시지를 통해 단말에게 전달될 수 있다. 상기 제어 메시지는 [표 4], 도 7 혹은 도 8과 같이 구성될 수 있으며 preambleTansMax3, ResponseWindowSize2, 넌-프라이머리 셋 정보, 제 4 maxHARQ-Tx, 제 5 maxHARQ-Tx 등의 정보도 포함될 수 있다. 이때, 상기 넌프라이머리 셋 정보는 상기 SCell(917)이 속하는 기지국이 PCell(915)이 속하는 기지국과 서로 다른 것임을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

위에서 보는 것과 같이 SCell의 랜덤 액세스 관련 정보는 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에 대해서 상이하게 정의된다. 이를 아래 [표 7]에 요약하였다.

	랜덤 액세스 관련 정보
프라이머리 셋 SCell	preambleTansMax2, 제 3 maxHARQ-Tx
넌 프라이머리 셋 SCell	preambleTansMax3, ResponseWindowSize2, 제4 maxHARQ-Tx, 제5 maxHARQ-Tx

996 단계에서 단말(905)은 소정의 시점에 PUCCH SCell(917)의 소정의 주파수/시간 자원을 사용해서 프리앰블을 전송한다.

997 단계에서 단말(905)은 PUCCH SCell(917)에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 후 ResponseWindowSize2에 의해서 크기가 특정되는 ra-Window 동안 RAR 수신 여부를 판단하기 위해서 PUCCH SCell(917)의 PDCCH를 감시한다. PCell(910)과 PUCCH SCell(917)은 서로 다른 기지국에 의해서 제어되기 때문에 PUCCH SCell(917)에서 전송한 프리앰블에 대한 응답 메시지를 PCell(910)에서 수신하는 것은 효율적이지 않다. 따라서 단말(910)은 SCell에서 프리앰블을 전송하였을 때, 상기 SCell이 프라이머리 셋 SCell(915)이라면 PCell(910)에서 랜덤 액세스 응답 메시지 수신을 시도하지만 상기 SCell이 PUCCH SCell(917)이라면 해당 셀(917)에서 랜덤 액세스 응답 메시지 수신을 시도한다. PUCCH SCell(917)에서 유효한 RAR이 수신되지 않으면 단말(905)은 PUCCH SCell(917)에서 프리앰블을 재전송한다. 프리앰블을 소정의 회수만큼 재전송하였음에도 불구하고 랜덤 액세스 과정이 완료되지 않으면 단말(905)은 프리앰블 전송을 중지하고 소정의 조치를 취한다. 상기 소정의 회수는 preambleTansMax3이다.

997 단계에서 PUCCH SCell(917)에서 유효한 RAR이 수신되면, 단말(905)은 998 단계에서 상기 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납되어 있는 UL grant, TPC, TA를 소정의 서빙 셀(917)의 상향 링크 전송에 적용한다. 상기 소정의 서빙 셀(917)은 RAR이 수신된 서빙 셀(또는 프리앰블이 전송되었던 SCell)(917), 즉 PUCCH SCell(917)이다. 단말(905)은 PUCCH SCell(917)의 상향 링크 서브 프레임 n의 전송 시작 시점을 PUCCH SCell(917)의 하향 링크 하향 링크 서브프레임 n의 시작 시점(시작 바운더리)을 기준으로 TA만큼 선행하도록 조정한다. 그리고, PUCCH SCell(917)의 상향 링크 전송 출력을 TPC에서 지시된 값만큼 증가시키거나 감소시킨다.

단말(905)은 상향 링크 전송을 수행할 전송 자원으로 소정의 서빙 셀, 즉 PUCCH SCell(917)의 전송 자원을 선택한다. 그리고 999 단계에서 상향 링크 전송을 수행한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 단말의 동작을 도시한 도면이다.

도 10을 참고하면, 1005 단계에서 단말은 랜덤 액세스 관련 정보를 취득한다. 랜덤 액세스 관련 정보로는 아래와 같은 것들이 있을 수 있다.

즉, 단말은 PCell의 랜덤 액세스 전송 자원 정보(PCell의 prach-ConfigIndex 등), 프라이머리 셋 SCell의 랜덤 액세스 전송 자원 정보(SCell의 prach-ConfigIndex 등), 넌프라이머리 셋 SCell 예를 들어 PUCCH SCell의 랜덤 액세스 전송 자원 정보(PUCCH SCell의 prach-ConfigIndex 등), ra-ResponseWindowSize, ra-ResponseWindowSize2, preambleTransMax1, preambleTransMax2, preambleTransMax3, maxHARQ-Tx 1, maxHARQ-Tx 2, maxHARQ-Tx 3, maxHARQ-Tx 4, maxHARQ-Tx 5 등의 랜덤 액세스 관련 정보를 취득할 수 있다.

상기 정보들은 다양한 시점에 시스템 정보 블록, 전용 제어 메시지 등 다양한 제어 메시지를 통해 획득된다. 예를 들면 PCell의 랜덤 액세스 전송 자원 정보, ra-ResponseWindowSize, preambleTransMax1은 PCell의 systeminformationblock2를 통해 획득되고, maxHARQ-Tx 2는 RRC 연결 설정 메시지를 통해 획득될 수 있다. 또한 프라이머리 셋 SCell의 랜덤 액세스 전송 자원 정보, PUCCH SCell 의 랜덤 액세스 전송 자원 정보, ra-ResponseWindowSize2, preambleTransMax2, preambleTransMax3, maxHARQ-Tx 3, maxHARQ-Tx 4, maxHARQ-Tx 5는 SCell을 추가하는 RRC 연결 재구성 메시지를 통해 획득될 수 있다.

1010 단계에서 랜덤 액세스 과정이 트리거된다. 예를 들어 단말에 우선 순위가 높은 데이터가 발생하거나 기지국이 랜덤 액세스를 수행할 것을 지시하거나 단말이 RRC 연결을 재수립(reestablish)해야 하는 경우 등이 발생하면 랜덤 액세스 과정이 트리거 될 수 있다.

1015 단계에서 단말은 랜덤 액세스 전송 자원 정보 등을 이용해서 가장 가까운 미래의 유효한 PRACH occasion을 식별하고, 상기 PRACH occasion에서 프리앰블을 전송한다. 상기 프리앰블 전송 출력은 프리앰블이 전송되는 서빙 셀의 하향 링크 경로 손실 등을 고려해서 설정된다.

1020 단계에서 단말은 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신하기 위해서 PCell 혹은 프리앰블이 전송된 SCell의 PDCCH를 소정의 시구간 동안 감시한다. 상기 시구간은 ra-Window이다. 예를 들면, PCell에서 프리앰블을 전송하였다면, 해당 서빙 셀의 시스템 정보에서 획득한 ra-ResponseWindowSize를 적용해서 ra-Window의 최대 크기를 결정하고, 상기 ra-Window 동안 PCell의 PDCCH를 감시할 수 있다. 프라이머리 셋 SCell에서 프리앰블을 전송하였다면, 해당 서빙 셀이 아닌 다른 소정의 서빙 셀, 예컨대 PCell의 시스템 정보에서 획득한 ra-ResponseWindowSize를 적용해서 ra-Window의 최대 크기를 결정하고 ra-Window 동안 PCell의 PDCCH를 감시할 수 있다. 넌프라이머리 셋의 SCell 혹은 PUCCH SCell에서 프리앰블을 전송하였다면, ra-ResponseWindowSize2를 적용해서 ra-Window의 최대 크기를 결정하고 ra-Window 동안 PUCCH SCell의 PDCCH를 감시할 수 있다.

상기 ra-Window 동안 유효한 RAR이 수신된다면 1030 단계로 진행한다. 상기 1020 단계에서 유효한 RAR이 수신되지 않으면 1025 단계로 진행한다. 유효한 RAR이 수신되었다는 것은 ra-Window로 특정되는 시구간 동안 단말이 PCell의 PDCCH 혹은 PUCCH SCell의 PDCCH를 통해, 단말이 프리앰블을 전송한 전송 자원과 매핑되는 RA-RNTI를 사용한 스케줄링 정보를 성공적으로 디코딩하였으며, 상기 스케줄링 정보에 따라 수신한 RAR의 RAPID(Random Access Preamble ID)가 단말이 전송한 프리앰블과 매치되는 것을 의미한다.

1025 단계에서 단말은 프리앰블 재전송 가능 여부를 확인하고 가능하다면 프리앰블을 재전송한 후 1020 단계로 회귀한다. 실시예에 따라, PCell이라면 프리앰블 전송 회수가 preambleTransMax1을 초과하지 않았을 경우에 프리앰블 재전송이 가능할 수 있다. 프라이머리 셋 SCell이라면 프리앰블 전송 회수가 preambleTransMax2를 초과하지 않았을 경우에 프리앰블 재전송이 가능할 수 있다. PUCCH SCell이라면 프리앰블 전송 회수가 preambleTransMax3을 초과하지 않았을 경우에 프리앰블 재전송이 가능할 수 있다. 프리앰블의 재전송 회수가 미리 설정된 최대 허용 회수를 초과하는 경우에 대해서는 이하 도 11과 관련된 부분에서 자세히 설명하도록 한다.

1030 단계에서 단말은 프리앰블을 전송한 셀이 PCell인지 SCell인지 판단한다. PCell이라면 1035 단계로 진행하고 SCell이라면 1047 단계로 진행한다.

프리앰블을 전송한 셀이 PCell인 경우, 1035 단계에서 단말은 RAR이 수신된 서빙 셀에 TA를 적용한다. 예컨대 RAR이 수신된 서빙 셀 하향 링크의 서브 프레임 바운드리를 기준으로, 상기 RAR이 수신된 서빙 셀 상향 링크의 서브 프레임 바운드리를 상기 TA 만큼 앞으로 당긴다.

1040 단계에서 단말은 RAR에 수납된 TPC를 이용해서 상기 RAR이 수신된 서빙 셀의 상향 링크 전송 출력을 설정한다. 좀 더 자세히 말하면 단말은 상기 서빙 셀의 PUSCH 전송 출력을 계산할 때 상기 TPC에 의해서 지시되는 전송 출력 조정 값을 합산한다.

1045 단계에서 단말은 RAR에 수납된 UL grant를 적용해서 RAR이 수신된 서빙 셀의 상향 링크에서 PUSCH를 전송한다. 이 때 1015 단계에서 전송한 프리앰블이 전용 프리앰블이었다면 maxHARQ-Tx 2를 적용해서 PUSCH를 전송하고, 랜덤 프리앰블이었다면 maxHARQ-Tx 1을 적용해서 PUSCH를 전송한다.

상기 1030 단계에서 단말이 프리앰블을 전송한 셀이 SCell인 것으로 판단하면, 1047 단계에서 단말은 프리앰블이 전송된 SCell이 프라이머리 셋 SCell인지 검사한다. 프라이머리 셋 SCell이라면 1050 단계로 진행하고, 프라이머리 셋 SCell이 아니라면, 예를 들어 PUCCH SCell이라면 1065 단계로 진행한다.

프리앰블이 전송된 SCell이 프라이머리 셋 SCell인 경우, 1050 단계에서 단말은 RAR을 전송한 서빙 셀이 아니라 1015 단계에서 프리앰블을 전송했던 서빙 셀에 TA를 적용한다. 즉 프리앰블을 전송했던 서빙 셀 하향 링크의 서브 프레임 바운드리를 기준으로, 프리앰블을 전송했던 서빙 셀 상향 링크의 서브 프레임 바운드리를 상기 TA 만큼 앞으로 당긴다. 상기 상향 링크 전송 타이밍은 상기 프리앰블을 전송했던 서빙 셀과 동일한 TAG에 속하는 모든 서빙 셀들의 상향 링크에도 적용된다. 즉, 상기 TA를 프리앰블을 전송했던 서빙 셀과 동일한 TAG에 속하는 모든 서빙 셀들에 적용하는 것으로 볼 수도 있다. TAG란 동일한 역방향 전송 타이밍을 공유하는 하나 혹은 하나 이상의 서빙 셀들의 집합이다. 한 TAG에 속하는 서빙 셀들이 동일한 역방향 전송 타이밍을 공유한다는 것은 상기 서빙 셀들의 역방향 전송 타이밍이 동일하다는 것을 의미하고, 상기 서빙 셀들은 역방향 동기가 함께 수립되거나 유실된다. 뿐만 아니라 역방향 전송 타이밍 조정도 동시에 적용된다. TAG는 프라이머리(primary) TAG와 세컨더리(secondary) TAG로 구분된다. primary TAG는 프라이머리 셀을 포함하는 TAG, secondary TAG는 세컨더리 셀들로만 구성된 TAG이다. primary TAG에서는 오로지 프라이머리 셀에서만 랜덤 액세스가 허용되며, secondary TAG에서는 소정의 한 세컨더리 셀에서만 랜덤 액세스가 허용된다. SCell이 추가될 때 기지국은 해당 SCell이 primary TAG에 속하는지 secondary TAG에 속하는지, secondary TAG에 속한다면 어떤 secondary TAG에 속하는지 단말에게 알려준다.

1055 단계에서 단말은 RAR에 수납된 TPC를 이용해서 1015 단계에서 프리앰블이 전송되었던 서빙 셀의 상향 링크 전송 출력을 설정한다. 좀 더 자세히 말하면 단말은 상기 서빙 셀의 PUSCH 전송 출력을 계산할 때 상기 TPC에 의해서 지시되는 전송 출력 조정 값을 합산한다.

1060 단계에서 단말은 RAR에 수납된 UL grant를 적용해서 프리앰블이 전송되었던 서빙 셀의 상향 링크에서 PUSCH를 전송한다. 이 때 maxHARQ-Tx 3을 적용해서 PUSCH를 전송한다.

상기 1047단계에서 프리앰블이 전송된 SCell이 프라이머리 셋 SCell이 아닌 것으로 판단한 경우, 1065 단계에서 단말은 RAR이 수신된 서빙 셀 혹은 프리앰블이 전송된 서빙 셀에 TA를 적용한다.

1070 단계에서 단말은 RAR에 수납된 TPC를 이용해서 상기 RAR이 수신된 서빙 셀의 상향 링크 전송 출력을 설정한다. 좀 더 자세히 말하면 단말은 상기 서빙 셀의 PUSCH 전송 출력을 계산할 때 상기 TPC에 의해서 지시되는 전송 출력 조정 값을 합산한다.

1075 단계에서 단말은 RAR에 수납된 UL grant를 적용해서 RAR이 수신된 서빙 셀, 혹은 프리앰블이 전송된 서빙 셀의 상향 링크에서 PUSCH를 전송한다. 이 때 1015 단계에서 전송한 프리앰블이 전용 프리앰블이었다면 maxHARQ-Tx 5를 적용해서 PUSCH를 전송하고, 랜덤 프리앰블이었다면 maxHARQ-Tx 4를 적용해서 PUSCH를 전송한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스가 실패했을 때의 단말 동작을 도시한 도면이다.

단말이 프리앰블을 무한히 재전송하는 것을 방지하기 위해서, preambleTransMax라는 파라미터가 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이 하나의 단말에 대해서 복수의 preambleTransMax가 설정될 수 있으며, 프리앰블이 전송된 셀의 종류에 따라서 단말의 동작이 달라질 수 있다.

도 11을 참고하면, 1105 단계에서 프리앰블을 최대 허용 회수만큼 전송했지만 랜덤 액세스가 성공하지 못한 경우가 발생할 수 있다. 단말은 랜덤 액세스 과정이 개시되면 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER를 1로 초기화한다. 그리고 프리앰블을 재전송해야 하면, 예를 들어 ra-Window 동안 유효한 RAR이 수신되지 않았거나, 충돌 해소(contention resolution)가 실패하면 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER를 1 증가시킨다. 그리고 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 preambleTransMax에 1을 합산한 값과 같아지면, 랜덤 액세스 과정에 문제가 발생한 것으로 판단하고 필요한 후속 조치를 시행한다.

전술한 바와 같이 preambleTransMax는 PCell과 SCell, 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 서로 다른 값이 적용될 수 있다. PCell에 적용되는 preambleTransMax(이하 preambleTransMax1)는 PCell의 시스템 정보에서 획득되고, 프라이머리 셋 SCell에 적용되는 PreambleTransMax(이하 preambleTransMax2)는 SCell을 추가하는 제어 메시지, 예를 들어 RRC 연결 재구성 메시지를 통해 획득될 수 있다. 넌프라이머리 셋 SCell, 예를 들어 PUCCH SCell에 적용되는 preambleTransMax(이하 preambleTransMax3)에는 2 종류가 있을 수 있다. 제1 preambleTransMax3는 넌프라이머리 셋 SCell, 혹은 PUCCH SCell을 추가하는 제어 메시지, 예를 들어 RRC 연결 재구성 메시지를 통해 획득될 수 있다. 반면 제2 preambleTransMax3은 PUCCH SCell의 시스템 정보를 통해 획득될 수 있다. 단말은 PUCCH SCell에서 랜덤 액세스를 수행함에 있어서, 최초 랜덤 액세스 과정에서는 제1 preambleTransMax3를 적용하고, PUCCH SCell에서 시스템 정보를 취득한 후에는 제2 preambleTransMax3를 적용한다. 단말은 PUCCH SCell이 아닌 넌프라이머리 셋 SCell에서 랜덤 액세스를 수행하는 경우에는 제1 preambleTransMax3를 적용할 수 있다. PUCCH SCell의 제1 preambleTransMax3와 다른 넌프라이머리 셋 SCell의 제1 preambleTransMax3는 서로 다를 수 있다.

PCell에서 랜덤 액세스를 수행하면서 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 preambleTransMax에 1을 합산한 것과 동일한 상황이 발생하거나, 프라이머리 셋 SCell에서 랜덤 액세스를 수행하면서 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 preambleTransMax2에 1을 합산한 것과 동일한 상황이 발생하거나, 넌프라이머리 셋 SCell 혹은 PUCCH SCell에서 랜덤 액세스를 수행하면서 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 preambleTransMax3에 1을 합산한 것과 동일한 상황이 발생하면 단말은 1110 단계로 진행한다.

1110 단계에서 단말은 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 셀인가 넌프라이머리 셋에 속한 셀인지 검사할 수 있다. 상기 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1115 단계로, 넌프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1130 단계로 진행한다.

프리앰블을 전송한 서빙 셀이 프라이머리 셋의 서빙 셀인 경우, 1115 단계에서 단말은 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 PCell인지 SCell인지 검사한다. 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 SCell이라면 1120 단계로, PCell이라면 1125 단계로 진행한다.

상기 1115 단계에서 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 SCell로 판단된 경우, 1120 단계에서 단말은 제1 절차를 수행한다.

반면, 상기 1115 단계에서 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 PCell로 판단된 경우, 1125 단계에서 단말은 제2 절차를 수행한다.

상기 1110 단계에서 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 넌프라이머리 셋의 서빙 셀로 판단된 경우, 1130 단계에서 단말은 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 PUCCH SCell인지 검사한다. 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 PUCCH SCell이라면 1140 단계로, PUCCH SCell이 아니라면 1135 단계로 진행한다.

상기 1130 단계에서 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 PUCCH SCell이 아닌 것으로 판단된 경우, 1135 단계에서 단말은 제1 절차를 수행하고,

상기 1130 단계에서 프리앰블을 전송한 서빙 셀이 PUCCH SCell인 것으로 판단된 경우, 1140 단계에서 단말은 제3 절차를 수행한다.

제1 절차를 진행하는 것은 프리앰블을 전송한 서빙 셀이, 즉 랜덤 액세스 문제가 발생한 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 SCell이거나 PUCCH SCell이 아닌 넌프라이머리 셋 SCell이라는 것이다. 랜덤 액세스 문제 발생은 해당 SCell의 문제이며 PCell 또는 PUCCH SCell이나 다른 셋에는 영향을 미치지 않는다. 때문에, 상기 제1 절차에서 단말은 프리앰블 전송을 중지하고 만약 해당 SCell에 SRS가 설정되어 있다면 SRS 전송도 중지하고(이 때 할당된 SRS 전송 자원은 해제한다.) 더 이상의 조치는 취하지 않을 수 있다.

제2 절차를 진행한다는 것은 프리앰블을 전송한 서빙 셀이, 즉 랜덤 액세스 문제가 발생한 서빙 셀이 PCell이라는 것이다. 랜덤 액세스 문제가 발생하였다는 것은 PCell의 순방향 혹은 역방향에 심각한 문제가 발생한 것을 의미하므로, 상기 제2 절차에서 단말은 현재의 RRC 연결을 재수립한다. 이는 PCell에서의 순방향/역방향 활동을 중지하고 RRC 연결을 재설정하기 위한 절차를 시작한다는 것을 의미한다. 단말은 RRC 연결 재설정을 수행할 셀로 PUCCH SCell을 우선적으로 고려한다. RRC 연결 재설정을 수행한다는 것은, 하향 링크 채널 품질이 소정의 기준을 초과하는 셀을 선택해서, 상기 셀에서 RRC 연결 재설정 요청 메시지를 전송하는 것을 의미한다. 만약 상기 셀을 제어하는 기지국에 단말에 대한 정보가 저장되어 있다면, 기지국은 상기 셀에서 단말에게 RRC 연결 재설정 메시지를 전송하고, 단말은 상기 셀에서 현재의 설정을 유지한 채로 통신을 지속한다. 상기 기지국에 단말에 대한 정보가 저장되어 있지 않다면, 기지국은 단말에게 RRC 연결 재설정 거절 메시지를 전송하고, 단말은 아이들 상태로 천이한 후 RRC 연결 설정 과정을 개시한다.

제3 절차를 진행하는 것은 프리앰블을 전송한 서빙 셀이, 즉 랜덤 액세스 문제가 발생한 서빙 셀이 넌프라이머리 셋에 속한 셀이며 PUCCH SCell이라는 것이다. 프리앰블을 전송한 서빙 셀이, 즉 랜덤 액세스 문제가 발생한 서빙 셀이 넌프라이머리 셋에 속한 셀이며 PUCCH SCell이라면 랜덤 액세스 문제 발생은 PUCCH SCell의 순방향 혹은 역방향에 심각한 문제가 발생한 것을 의미하므로, PUCCH SCell뿐만 아니라 해당 넌프라이머리 셋의 다른 서빙 셀에서도 더 이상의 데이터 송수신이 가능하지 않다. 왜냐하면 해당 넌프라이머리 셋에서는 더 이상 PUCCH 송수신이 불가능하기 때문이다. 이 경우 단말은 제 3 절차를 수행할 수 있다. 제 3 절차는 아래와 같은 단계로 구성될 수 있다.

- PUCCH SCell에 설정되어 있는 PUCCH 전송 자원 해제(혹은 PUCCH SCell에서 PUCCH 전송 중지).

- 넌프라이머리 셋에 속한 SCell들을 비활성화 시킴.

- 소정의 RRC 제어 메시지를 생성해서 프라이머리 셋의 서빙 셀을 통해 전송. 상기 RRC 제어 메시지는 넌프라이머리 셋에서는 정상적인 통신이 불가능해졌다는 사실을 보고하는 것으로 문제가 발생한 넌프라이머리 셋을 식별할 수 있는 정보와 문제의 성격(즉 랜덤 액세스 문제가 발생했음)을 지시하는 정보가 수납될 수 있다

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 TA 타이머가 만료되었을 때의 단말의 동작을 도시한 도면이다.

TA 타이머(timeAlignmentTimer , 이하 TAT)는 TAG 별로 설정되고 구동된다. 어떤 TAG의 TA 타이머가 만료되었을 때, 이 TAG가 프라이머리 셋의 TAG인지 넌프라이머리 셋의 TAG인지에 따라서 차별적인 동작을 할 수 있다.

1205 단계에서 임의의 시점에 임의의 TAG의 TAT(timeAlignmentTimer)가 만료될 수 있다. TAT는 TAG 별로 설정되고 구동된다. 임의의 TAG에 대한 TAT는 상기 TAG에 대한 최초의 랜덤 액세스 과정에서 최초로 구동되며, 상기 TAG에 대한 TA 명령이 수신될 때마다 재구동(restart)된다. TAT가 구동되지 않는 동안에는 해당 TAG에서 프리앰블 전송 이외의 상향 링크 신호 전송이 금지된다. TAT가 만료되었다는 것은 상기 TAT에 의해서 특정되는 기간 동안 해당 TAG에 대한 TA 명령이 수신된 적이 없음을 의미한다.

1210 단계에서 단말은 해당 TAG에 소속된 서빙 셀들의 HARQ 버퍼를 플러시(flush)한다. 이는 해당 SCell에서 비적응적 HARQ 재전송(non-adaptive HARQ retransmission)이 수행되는 것을 막기 위함이다.

1215 단계에서 단말은 TAG에 소속된 서빙 셀들이 프라이머리 셋의 서빙 셀인지 넌프라이머리 셋의 서빙 셀인지 판단한다. 프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1235 단계로, 넌프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1220 단계로 진행한다.

TAG에 소속된 서빙 셀들이 넌프라이머리 셋의 서빙 셀인 경우, 1220 단계에서 단말은 TAG에 소속된 서빙 셀들 중 PUCCH SCell이 있는지 검사한다.

상기 1220 단계에서 판단 결과, PUCCH SCell이 소속된 TAG의 TAT가 만료된 것이라면 1225 단계로 진행해서 제1 절차를 수행한다.

상기 1220 단계에서 판단 결과, PUCCH SCell이 소속되지 않은 TAG의 TAT가 만료된 것이라면 1230 단계로 진행해서 제2 절차를 수행한다.

상기 1215 단계에서 TAG에 소속된 서빙 셀들이 프라이머리 셋의 서빙 셀인 경우, 1235 단계에서 단말은 해당 TAG가 P-TAG인지 S-TAG인지 검사한다.

상기 1235 단계에서 판단 결과, 해당 TAG가 P-TAG라면 1240 단계로 진행해서 제3 절차를 수행한다.

상기 1235 단계에서 판단 결과, 해당 TAG가 S-TAG라면, 1230 단계로 진행해서 제2 절차를 수행한다.

제1 절차는 TAT가 만료된 TAG의 서빙 셀들이 넌프라이머리 셋의 서빙 셀들이며(TAG가 넌프라이머리 셋의 TAG이인 경우, 혹은 TAG가 프라이머리 셋의 TAG가 아닌 경우) TAG에 소속된 셀 들 중 PUCCH SCell이 있는 경우에 취하는 절차이다. 이 경우, 단말은 PUCCH SCell의 PUCCH와 SRS 전송을 중지하고, PUCCH 전송 자원과 SRS 전송 자원을 해제한다. 그리고 상기 TAG에 속한 나머지 SCell들의 SRS 전송을 중지하고 SRS 전송 자원을 해제한다. 참고로 넌프라이머리 셋에 다수의 TAG가 설정된다면 상기 TAG 중 한 TAG에서만 PUCCH SCell이 존재한다.

제2 절차는 TAT가 만료된 TAG의 서빙 셀들이 넌프라이머리 셋의 서빙 셀들이며 그 중 PUCCH SCell이 없거나, TAT가 만료된 TAG의 서빙 셀들이 프라이머리 셋의 서빙 셀들이며 그 중 PCell이 없는 경우에 취하는 절차이다. 이 경우, 단말은 상기 TAG에 속한 SCell들의 SRS 전송을 중지하고 SRS 전송 자원을 해제한다.

제3 절차는 TAT가 만료된 TAG의 서빙 셀들이 프라이머리 셋의 서빙 셀들이며 그 중 한 셀이 PCell인 경우에 취하는 절차이다. 이 경우, 단말은 PCell의 PUCCH와 SRS 전송을 중지하고 PUCCH 전송 자원과 SRS 전송 자원을 해제한다. 그리고 P-TAG에 속한 SCell들의 SRS를 release한다. 단말은 또한 SPS(Semi Persistent Scheduling)가 사용되고 있다면 SPS 사용을 중지한다. 즉 설정된 역방향 그랜트(configured uplink grant)와 설정된 순방향 어사인먼트(configured downlink assignment)를 해제한다. SPS란 전송 자원을 반영구적으로 할당하는 기법으로, VoIP와 같이 소형의 패킷이 주기적으로 발생하는 서비스에 대한 전송 자원 할당 신호의 사용을 최소화하는 기법이다. 이때, 한 번 할당된 전송 자원은 별도의 제어 신호에 의해서, 혹은 소정의 조건에 의해서 해제되기 전까지 사용 가능하다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 SR(Scheduling Request)을 전송하는 단말의 동작을 도시한 도면이다.

단말이 상향 링크로 데이터를 전송하기 위해서는 기지국에게 전송 자원을 요청하여야 한다. 단말은 자신에게 할당된 SR(Scheduling Request) 전송 자원을 이용하거나, 랜덤 액세스 과정을 이용해서 전송 자원을 요청할 수 있다. SR 전송 자원을 이용해서 전송 자원을 요청하는 것을 D-SR(Dedicate?Scheduling Request) 절차라 하고, 랜덤 액세스 과정을 이용하는 것을 RA-SR(Random Access?Scheduling Request) 절차라 한다. SR 전송 자원은 PUCCH 전송 자원의 일부로 설정된다. PCell 혹은 PUCCH SCell에서 단말에게 PUCCH 전송 자원이 설정될 수 있으며, 단말은 임의의 시점에 하나 이상의 SR 전송 자원을 가지고 있을 수 있다.

단말이 사용할 SR 전송 자원을 선택하는 방법을 정의하여야 한다. 단말에 넌-프라이머리 셋이 설정되어 있을 경우, 되도록이면 넌-프라이머리 셋을 통해 데이터를 송수신하는 것이 유리하다. 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀들은 매크로 셀이 아니라 피코 셀일 가능성이 높으며, 피코 셀에서는 매크로 셀에 비해 낮은 상향 링크 전송 출력을 사용할 수 있기 때문에, 넌-프라이머리 셋을 통해 데이터를 송수신하는 것이 단말의 전력 소모 측면에서 보다 유리하다. 도 13에서는 단말의 전력 소모를 최소화하기 위해서 SR 전송 자원이 SCell에 설정되어 있으면, PCell보다 SCell에서 우선적으로 SR을 전송하는 방법을 제시한다.

1305 단계에서 단말에게 BSR(Buffer Status Report)이 트리거된다. BSR은 단말이 기지국에게 자신의 버퍼 상태를 보고하는 제어 정보이며 짧은 BSR과 긴 BSR이라는 두 가지 포맷 중 하나가 선택적으로 사용될 수 있다. BSR에는 최소한 하나, 최대 4개의 LCG(Logical Channel Group)에 대한 BS(Buffer Status)가 보고된다. 짧은 BSR은 전송할 데이터가 존재하는 LCG가 하나일 경우에 사용되며, LCG 식별자와 BS로 구성된다. 긴 BSR에는 4개의 LCG(Logical Channel Group)들의 버퍼 상태가 보고되며 LCG들의 BS들이 LCG 식별자의 순서대로 수납된다. LCG란 기지국의 제어에 의해서 그룹화된 로지컬 채널들의 집합이며, 상기 로지컬 채널들은 통상 유사한 로지컬 채널 우선 순위를 가진다. LCG의 버퍼 상태는 상기 LCG에 포함되는 로지컬 채널들과 관련된 버퍼 상태의 총합으로, 상기 로지컬 채널들의 RLC 전송 버퍼, 재전송 버퍼, PDCP 전송 버퍼의 데이터 중 전송 가능한 데이터들의 양을 나타낸다. BSR은 주기적으로 트리거되거나 소정의 조건, 예를 들어 현재 저장되어 있는 데이터보다 우선 순위가 높은 데이터가 발생하면 트리거될 수 있다. 전자를 주기적 BSR이라 하고 후자를 정규 BSR이라 한다.

1310 단계에서 단말은 트리거된 BSR이 주기적 BSR인지 정규 BSR인지 검사한다. 정규 BSR이라면 1320 단계로 진행하고 주기적 BSR이라면 1315 단계로 진행한다.

트리거된 BSR이 주기적 BSR인 경우, 1315 단계에서 단말은 BSR이 전송될 수 있는 전송 자원이 할당될 때까지 대기한다.

반면에 트리거된 BSR이 정규 BSR인 경우, 1320 이하의 단계에서 단말은 BSR을 전송할 전송 자원 할당을 요청하는 절차를 개시한다. 이는 주기적 BSR과 달리 정규 BSR은 신속하게 기지국으로 전송할 필요가 있기 때문이다.

1320 단계에서 단말은 PCell과 SCell(예를 들어 PUCCH SCell)에 SR 전송 자원이 설정되어 있는지 검사한다. 만약 그렇다면 1325 단계로 진행하고, 그렇지 않다면 1330 단계로 진행한다.

상기 1320 단계에서 PCell과 SCell에 SR을 위한 전송 자원이 설정되어 있는 경우, 1325 단계에서 단말은 SR 전송 자원이 설정된 셋(혹은 서빙 셀) 중 단말의 현재 위치와 더욱 가까운 서빙 셀의 SR 전송 자원을 이용해서 SR을 전송한다. 단말은 SR 전송 자원이 설정된 서빙 셀들 중 경로 손실이 작은 서빙 셀을 더욱 가까운 서빙 셀로 판단할 수 있다.

상기 1320 단계에서 PCell과 SCell에 SR을 위한 전송 자원이 설정되어 있지 않은 경우, 1330 단계에서 단말은 SR 전송 자원이 설정된 서빙 셀이 존재하는지 검사한다.

상기 1330 단계에서 판단 결과, SR 전송 자원이 설정된 서빙 셀이 존재한다면, 1340 단계로 진행해서 SR 전송 자원이 설정된 서빙 셀의 SR 전송 자원을 이용해서 SR을 전송할 수 있다.

반면, 상기 1330 단계에서 판단 결과, SR 전송 자원이 설정된 서빙 셀이 존재하지 않는다면, 1345 단계로 진행해서 랜덤 액세스가 가능한 서빙 셀들(예를 들어 PCell 혹은 PUCCH SCell) 중 단말의 현재 위치와 가장 가까운 서빙 셀(즉 경로 손실이 가장 작은 서빙 셀)에서 랜덤 액세스를 개시할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 SR(Scheduling Request)을 전송하는 단말의 동작을 도시한 도면이다.

기지국 간 캐리어 집적이 설정되었을 때, 로지컬 채널들을 셋(set) 별로 나누어 처리할 수 있다. 예를 들어 VoIP와 같이 소량의 데이터가 발생하며 전송 지연 및 지터에 대한 민감도가 높은 서비스의 로지컬 채널은 프라이머리 셋의 서빙 셀을 통해 처리하고, FTP와 같이 대량의 데이터가 발생하는 서비스의 로지컬 채널은 넌프라이머리 셋의 서빙 셀을 통해 처리할 수 있다. 전술한 바와 같이 635 단계에서 기지국은 단말에게 DRB 중 일부를 넌프라이머리 셋의 서빙 셀에서 처리할 것을 지시할 수 있다. 프라이머리 셋의 서빙 셀에서 처리되는 로지컬 채널을 프라이머리 셋 로지컬 채널, 넌프라이머리 셋의 서빙 셀에서 처리되는 로지컬 채널을 넌프라이머리 셋 로지컬 채널로 명명한다. 기지국은 RRC 연결 재구성 같은 제어 메시지를 이용해서 어떤 로지컬 채널이 프라이머리 셋 로지컬 채널이고 어떤 로지컬 채널이 넌프라이머리 셋 로지컬 채널인지 단말에게 알려줄 수 있다. 이 때 넌프라이머리 셋 로지컬 채널은 명시적으로 통보하고, 나머지는 프라이머리 셋 로지컬 채널로 설정하는 것도 가능하다.

정규 BSR은 우선 순위가 높은 데이터가 발생했을 때 트리거된다. 이 때 상기 BSR이 프라이머리 셋의 로지컬 채널의 데이터에 의해서 트리거되었는지, 넌프라이머리 셋의 로지컬 채널의 데이터에 의해서 트리거되었는지에 따라, 단말은 어떤 서빙 셀에서 SR을 전송할지 결정한다.

도 14를 참고하면, 1405 단계에서 정규 BSR이 트리거되면 단말은 1410 단계에서 정규 BSR이 트리거된 이유가 프라이머리 셋 로지컬 채널(혹은 프라이머리 셋 LCG)의 데이터 때문인지, 넌프라이머리 셋 로지컬 채널(혹은 넌프라이머리 셋 LCG)의 데이터 때문인지 판단한다. 프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터 때문이라면 1415 단계로, 넌프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터 때문이라면 1435 단계로 진행한다.

정규 BSR이 트리거된 이유가 프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터 때문인 경우, 1415 단계에서 단말은 P-TAG의 TAT가 구동 중인지 중지 상태인지 검사한다.

P-TAG의 TAT가 중지 상태라면 프리앰블을 제외하면 상향 링크 신호의 전송이 금지되어 있으므로, 단말은 1430 단계에서 PCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 그리고 유효한 RAR 메시지를 수신하면 상기 메시지에서 지시된 TA 명령을 적용해서 역방향 전송 타이밍을 조정하고 역방향 전송 자원을 사용해서 PCell에서 정규 BSR을 전송한다.

상기 1415 단계에서 P-TAG의 TAT가 구동 중이라면 단말은 1420 단계에서 PCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있는지 검사한다. PCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있지 않다면 1430 단계로 진행하고, 할당되어 있다면 1425 단계로 진행할 수 있다.

상기 1420 단계에서 PCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있는 것으로 판단되면, 1425 단계에서 단말은 PCell에서 SR 전송 절차를 개시한다.

상기 1420 단계에서 PCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있지 않은 것으로 판단되면, 1430 단계에서 단말은 PCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다.

상기 1410 단계에서 정규 BSR이 트리거된 이유가 넌프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터 때문으로 판단된 경우, 1435 단계에서 단말은 PUCCH SCell이 속한 TAG의 TAT가 구동 중인지 검사한다. PUCCH SCell이 속한 TAG의 TAT가 구동 중이라면 단말은 1440 단계로 진행하고, 구동 중이 아니라면 1450 단계로 진행한다.

상기 1435 단계에서 PUCCH SCell이 속한 TAG의 TAT가 구동 중으로 판단된 경우, 1440 단계에서 단말은 PUCCH SCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있는지 검사한다. PUCCH SCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있지 않다면 1450 단계로 진행해서 랜덤 액세스를 개시하고, 할당되어 있다면 1445 단계로 진행해서 SR 전송 절차를 개시한다. SR 전송 절차는 도 15에서 구체적으로 설명하도록 한다.

상기 1435 단계에서 PUCCH SCell이 속한 TAG의 TAT가 중지 상태로 판단된 경우 또는 상기 1440 단계에서 PUCCH SCell의 PUCCH에 SR 전송 자원이 할당되어 있지 않은 것으로 판단된 경우 1450 단계에서 단말은 SCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 좀 더 구체적으로 단말은 넌프라이머리 셋의 SCell 중 랜덤 액세스가 허용된 SCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 그리고 상기 SCell에서 유효한 RAR 메시지를 수신하면 역방향 전송 타이밍을 조정하고 역방향 전송 자원을 사용해서 넌프라이머리 셋의 서빙 셀에서 정규 BSR을 전송한다. 넌프라이머리 셋에서 랜덤 액세스가 허용된 SCell은 PUCCH SCell일 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 프라이머리 셋과 넌프라이머리 셋에서 SR(Scheduling Request)을 전송하는 단말의 동작을 도시한 도면이다.

도 15를 참고하면, 1505 단계에서 단말은 SR 전송 절차를 개시한다. 1510 단계에서 단말은 아직 완료되지 않은 SR(pending SR)이 존재하는지 검사한다. 아직 완료되지 않은 SR이 존재한다면 1520 단계로 진행하고, 존재하지 않는다면 1515 단계로 진행해서 SR 전송 절차를 종료한다.

SR은 정규 BSR과 함께 트리거되며, 취소되기 전까지는 완료되지 않은 것으로 간주된다. SR은 프라이머리 SR과 넌프라이머리 SR로 구분된다. SR을 트리거시킨 BSR이 프라이머리 셋의 BSR이라면(즉 BSR이 프라이머리 셋 로지컬 채널의 버퍼 상태를 수납하고 있으며, 프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터에 의해서 트리거되었다면), 프라이머리 SR이다. SR을 트리거시킨 BSR이 넌프라이머리 셋의 BSR이라면(즉 BSR이 넌프라이머리 셋 로지컬 채널의 버퍼 상태를 수납하고 있으며, 넌프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터에 의해서 트리거되었다면) 넌프라이머리 SR이다. 프라이머리 SR의 취소 조건과 넌프라이머리 SR의 취소 조건은 아래와 같다.

[프라이머리 SR 취소 조건]

프라이머리 셋으로 전송될 MAC PDU가 생성되고, 상기 PDU에 BSR이 포함되어 있으며, 상기 BSR은 가장 최근에 프라이머리 셋 BSR을 트리거한 이벤트가 발생한 시점까지의 버퍼 상태를 반영하고 있다. (MAC PDU for the primary set is assembled and this PDU includes a BSR which contains buffer status up to (and including) the last event that triggered a primary set BSR)

[넌프라이머리 SR 취소 조건]

넌프라이머리 셋으로 전송될 MAC PDU가 생성되고, 상기 PDU에 BSR이 포함되어 있으며, 상기 BSR은 가장 최근에 넌프라이머리 셋 BSR을 트리거한 이벤트가 발생한 시점까지의 버퍼 상태를 반영하고 있다. (MAC PDU for the non primary set is assembled and this PDU includes a BSR which contains buffer status up to (and including) the last event that triggered a non primary set BSR)

상기 1510 단계에서 아직 완료되지 않은 SR이 존재하는 경우, 1520 단계에서 단말은 SR이 프라이머리 셋의 BSR에 의해서 트리거된 것인지 검사한다.

혹은 SR이 PCell의 PUCCH에 대해서 트리거되었는지 검사한다. SR이 프라이머리 셋에 대해서 혹은 PCell에 대해서 트리거되었다면 1525 단계로 진행한다. 반면, SR이 넌프라이머리 셋의 BSR에 의해서 트리거되었다면, 혹은 PUCCH SCell의 PUCCH에 대해서 트리거되었다면, 혹은 넌프라이머리 셋에 대해서 트리거되었다면, 혹은 PUCCH SCell에 대해서 트리거되었다면 1550 단계로 진행한다.

상기 1520 단계에서 SR이 프라이머리 셋의 BSR에 의해서 트리거되었거나 PCell에 대해서 트리거되었다고 판단된 경우, 1525 단계에서 단말은 이번 TTI에 프라이머리 셋의 서빙 셀 들 중 역방향 전송 자원이 가용한 서빙 셀이 있는지 검사한다(check if UL-SCH is available for a transmission on the primary set serving cell). 만약 가용한 전송 자원이 있다면 1510 단계로 회귀하고, 없다면 1530 단계로 진행한다.

1530 단계에서 단말은 이번 TTI에 PCell의 PUCCH를 통해 SR 전송이 가능한지 판단하기 위해서 아래 3 가지 조건이 모두 만족하는지 검사한다.

1. 이번 TTI에, PCell의 PUCCH에 유효한 SR 전송 자원이 설정되어 있다.

2. 이번 TTI가 측정 갭의 일부가 아니다.

3. PCell SR 전송과 관련된 sr - ProhibitTimer(이하 sr_Prohibit_Timer_P)가 구동 중이 아니다.

측정 갭은 단말이 다른 주파수에 대한 측정을 수행할 수 있도록 기지국이 단말에게 설정하는 시구간으로 측정 갭 동안 단말은 송수신을 수행하지 않는다.

sr-ProhibitTimer는 단말이 SR을 지나치게 자주 전송하는 것을 방지하기 위한 것으로 단말이 SR을 전송하면 구동된다. 프라이머리 셋(혹은 PCell)의 sr-ProhibitTimer와 넌프라이머리 셋(혹은 PUCCH SCell)의 sr-ProbibitTimer는 개별적으로 운용되며 그 값도 서로 다를 수 있다. 둘 모두 기지국이 결정해서 RRC 연결 재구성 메시지 등을 통해 단말에게 통보한다.

상기 3가지 조건이 모두 만족되면 단말은 1535 단계로 진행하고 3 가지 중 하나라도 만족되지 않으면 1510 단계로 회귀한다.

1535 단계에서 단말은 SR_COUNTER와 dsr-TransMax를 비교한다. SR_COUNTER가 dsr-TransMax보다 작으면 1545 단계로, 그렇지 않으면 1540 단계로 진행한다.

SR_COUNTER는 PCell에서 단말이 SR을 전송한 회수이며, 단말은 SR을 전송할 때마다 상기 변수를 1 증가시키고, SR이 취소될 때 상기 변수를 초기화한다. dsr-TransMax는 SR이 프라이머리 셋에서 무한히 반복 전송되는 것을 막기 위한 변수로 RRC 연결 재구성 메시지 등을 통해 단말에게 통보된다.

SR_COUNTER가 dsr-TransMax보다 작지 않은 경우, 1540 단계에서 단말은 SR 전송이 실패한 것으로 판단하고 필요한 후속 조치를 수행한다. 상기 후속 조치는 도 16과 관련된 부분에서 자세히 설명하도록 한다.

SR_COUNTER가 dsr-TransMax보다 작은 경우, 1545 단계에서 단말은 PCell의 PUCCH를 통해 SR을 전송하고 SR_COUNTER를 1 증가시키고, sr_Prohibit_Timer를 구동하고 1510 단계로 회귀한다.

상기 1520 단계에서 SR이 프라이머리 셋의 BSR에 의해서 트리거되지 않았거나 PCell에 대해서 트리거되지 않았다고 판단된 경우, 1550 단계에서 단말은 이번 TTI에 해당 넌프라이머리 셋의 서빙 셀 들 중 역방향 전송 자원이 가용한 서빙 셀이 있는지 검사한다(check if UL-SCH is available for a transmission on the corresponding non primary set serving cell). 만약 가용한 전송 자원이 있다면 1510 단계로 회귀하고, 없다면 1555 단계로 진행한다.

1555 단계에서 단말은 이번 TTI에 PUCCH SCell의 PUCCH를 통해 SR 전송이 가능한지 판단하기 위해서 아래 3 가지 조건이 모두 만족하는지 검사한다.

1. 이번 TTI에, PUCCH SCell의 PUCCH에 유효한 SR 전송 자원이 설정되어 있다.

2. 이번 TTI가 측정 갭의 일부가 아니다.

3. PUCCH SCell SR 전송과 관련된 sr -ProhibitTimer(이하 sr_Prohibit_Timer_NP)가 구동 중이 아니다.

상기 3가지 조건이 모두 만족되면 단말은 1560 단계로 진행하고 3 가지 중 하나라도 만족되지 않으면 1510 단계로 회귀한다.

1560 단계에서 단말은 SR_COUNTER_NP와 dsr-TransMax_NP를 비교한다. SR_COUNTER_NP가 dsr-TransMax_NP보다 작으면 1570 단계로, 그렇지 않으면 1565 단계로 진행한다.

SR_COUNTER_NP는 PUCCH SCell에서 단말이 SR을 전송한 회수이며, 단말은 PUCCH SCell에서 SR을 전송할 때마다 상기 변수를 1 증가시키고, 넌프라이머리 셋의 SR이 취소될 때 상기 변수를 초기화한다. dsr-TransMax_NP는 SR이 넌프라이머리 셋에서 무한히 반복 전송되는 것을 막기 위한 변수로 RRC 연결 재구성 메시지 등을 통해 단말에게 통보된다.

SR_COUNTER_NP가 dsr-TransMax_NP보다 작지 않은 경우, 1565 단계에서 단말은 SR 전송이 실패한 것으로 판단하고 필요한 후속 조치를 수행한다. 상기 후속 조치는 도 16과 관련된 부분에서 자세히 설명하도록 한다.

SR_COUNTER_NP가 dsr-TransMax_NP보다 작은 경우, 1570 단계에서 단말은 PCell의 PUCCH를 통해 SR을 전송하고, SR_COUNTER_NP를 1 증가시키고, sr_Prohibit_Timer_NP를 구동하고 1510 단계로 회귀한다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 SR(Scheduling Request) 전송이 실패했을 때 단말의 동작을 도시한 도면이다.

도 16을 참고하면, 1605 단계에서 SR(Scheduling Request) 전송 실패가 발생할 수 있다. 1610 단계에서 단말은 SR 전송 실패가 PCell에서 발생한 것인지 PUCCH SCell에서 발생한 것인지 검사한다. 즉 SR 전송 실패가 SR_COUNTER와 dsr-TransMax를 비교한 결과에 따라 판정된 것인지 SR_COUNTER_NP와 dsr-TransMax_NP를 비교한 결과에 따라 판정된 것인지 검사한다.

만약 PCell(혹은 프라이머리 셋)에서 SR 전송이 실패한 것이라면 단말은 1615 단계로 진행한다. PUCCH SCell(혹은 넌프라이머리 셋)에서 SR 전송이 실패한 것이라면 단말은 1635 단계로 진행한다.

PCell에서 SR 전송 실패가 발생하였다는 것은 PCell의 역방향 전송에 문제가 발생했다는 것을 의미한다. 또한, PUCCH SCell에서 SR 전송 실패가 발생하였다는 것은 PUCCH SCell의 역방향 전송에 문제가 발생했다는 것을 의미한다. 상기 문제는 예를 들어 역방향 전송 출력 설정 오류 같은 것이 있을 수 있다. 이 경우, 해당 셀 뿐만 아니라 해당 셋(set)에 대해서도 적절한 조치를 취할 필요가 있다.

PCell(혹은 프라이머리 셋)에서 SR 전송이 실패한 경우, 1615 단계에서 단말은 PCell의 PUCCH 전송 자원을 해제하고, 1620 단계에서 프라이머리 셋의 모든 서빙 셀의 SRS 전송 자원을 해제한다(혹은 P-TAG 서빙 셀들의 SRS 전송 자원을 해제한다). 1625 단계에서 단말은 설정된 전송 자원, 즉 설정된 역방향 그랜트와 설정된 순방향 어사인먼트를 해제한다. 그리고, 1630 단계에서 단말은 PCell에서의 랜덤 액세스를 개시한다. 전술한 바와 같이 SR 전송 실패는 역방향 전송 출력 설정 오류에서 비롯된 것일 가능성이 있으며, 랜덤 액세스 과정의 파워 램핑을 통해 역방향 전송 출력을 재설정할 수 있다.

PUCCH SCell(혹은 넌프라이머리 셋)에서 SR 전송이 실패한 경우, 1635 단계에서 단말은 PUCCH SCell의 PUCCH 전송 자원을 해제하고, 1640 단계에서 해당 넌프라이머리 셋의 모든 서빙 셀의 SRS 전송 자원을 해제한다(혹은 PUCCH SCell과 동일한 TAG에 속하는 서빙 셀들의 SRS 전송 자원을 해제한다). 1645 단계에서 단말은 PUCCH SCell에서 SR 전송 실패가 발생했다는 것을 보고하는 RRC 제어 메시지를 생성한다. 상기 제어 메시지에는 SR 전송 실패가 발생한 PUCCH SCell의 식별자와 SR 전송 출력에 대한 정보(예를 들어 단말이 SR 전송에 적용한 전송 출력의 평균 값이나 최대 값, 혹은 SR 전송 출력이 최대 전송 출력을 초과하였는지 나타내는 정보 등)가 수납될 수 있다. 1650 단계에서 단말은 PUCCH SCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 또한 단말은 상기 RRC 제어 메시지를 신속하게 전송하기 위해서 PCell의 SR 전송 과정을 개시해서 상기 RRC 제어 메시지를 프라이머리 셋 서빙 셀로 전송한다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 블록 구성도이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 송수신부(1705), 제어부(1710), 다중화 및 역다중화부(1715), 제어 메시지 처리부(1730), 각 종 상위 계층 처리부(1720, 1725)를 포함한다.

상기 송수신부(1705)는 서빙 셀의 하향 링크 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 상향 링크 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1705)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.

다중화 및 역다중화부(1715)는 상위 계층 처리부(1720, 1725)나 제어 메시지 처리부(1730)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1705)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1720, 1725)나 제어 메시지 처리부(1730)로 전달하는 역할을 한다.

제어 메시지 처리부(1730)는 RRC 계층 장치이며 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다. 예를 들어 RRC 제어 메시지를 수신해서 랜덤 액세스 관련 정보 등을 제어부로 전달한다.

상위 계층 처리부(1720, 1725)는 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1715)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1715)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.

제어부(1710)는 송수신부(1705)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1705)와 다중화 및 역다중화부(1715)를 제어한다.

제어부는 또한 랜덤 액세스와 관련된 제반 절차, SR 전송과 관련된 제반 절차 등을 총괄한다. 보다 구체적으로 도 5 내지 도 16에 도시되어 있는 단말 동작 관련 필요한 제어 동작을 수행한다. 예를 들면, 상기 제어부는 프라이머리 서빙 셀(PCell)로부터 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)의 설정 정보를 포함한 SCell 추가 명령을 수신하고, 상기 추가될 SCell에게 프리앰블을 송신하고, 상기 추가될 SCell로부터 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR)을 수신하고, 상기 SCell 추가 명령에 상기 추가될 SCell이 속하는 제1 기지국과 상기 PCell이 속하는 기지국이 서로 다름을 지시하는 지시자가 포함되는 경우, 상기 RAR을 송신한 SCell에 대해 상기 RAR에 포함된 파리미터를 적용하도록 제어할 수 있다.

도 18는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 블록 구성도이다.

송수신부 (1805), 제어부(_1810), 다중화 및 역다중화부 (1820), 제어 메시지 처리부 (1835), 각 종 상위 계층 처리부 (1825, 1830), 스케줄러(1815)를 포함한다.

송수신부(1805)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1805)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.

다중화 및 역다중화부(1820)는 상위 계층 처리부(1825, 1830)나 제어 메시지 처리부(1835)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1805)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1825, 1830)나 제어 메시지 처리부(1835), 혹은 제어부(1810)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1835)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.

상위 계층 처리부(1825, 1830)는 베어러 별로 구성될 수 있으며 S-GW 혹은 또 다른 기지국에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화부(1820)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1820)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 S-GW 혹은 다른 기지국으로 전달한다.

스케줄러는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.

제어부는 또한 랜덤 액세스와 관련된 제반 절차, SR 송수신과 관련된 제반 절차 등을 총괄한다. 보다 구체적으로 도 5 내지 도 16에서 기지국이 수행해야 할 동작에 필요한 제어 동작을 수행한다. 예를 들면, 상기 제어부는 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell) 설정 정보를 포함하여 SCell 추가 명령을 상기 단말에게 송신하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 단말로부터 프리앰블을 수신하고, 추가될 세컨더리 서빙 셀(SCell)이 속하는 제1 기지국과 프라이머리 서빙 셀(PCell)이 속하는 제2 기지국이 서로 다른 경우, 단말에게 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR)을 송신하도록 제어할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

505: 단말 510: 드리프트 기지국
515: 서빙 기지국 605: 단말
610: 드리프트 기지국 615: 서빙 기지국
905: 단말 910: PCell
915: 프라이머리 셋의 SCell 917: 넌프라이머리 셋의 SCell

Claims

이동통신 시스템에서 단말의 통신 방법에 있어서,
제1 셀 그룹에 대한 제1 랜덤 액세스 응답 (random access response) 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 수신하는 단계;
제2 셀 그룹의 셀을 추가하기 위한, 상기 제2 셀 그룹에 대한 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 수신하는 단계;
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계; 및
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 상기 제2 셀 그룹에 대한 상기 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 모니터링 하는 단계; 를 포함하는 단말의 통신 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀은 물리적 업링크 제어 채널 (physical uplink control channel, PUCCH)을 가지는 세컨더리 셀(secondary cell, scell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계; 및
상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 상기 제1 셀 그룹에 대한 상기 제1 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 모니터링하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 셀 그룹에 대해 랜덤 액세스 실패(random access failure)가 감지되면, 상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 PUCCH의 전송을 중단하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
이동통신 시스템에서 기지국의 통신 방법에 있어서,
단말로 제1 셀 그룹에 대한 제1 랜덤 액세스 응답 (random access response) 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 단말로 제2 셀 그룹의 셀을 추가하기 위한, 상기 제2 셀 그룹에 대한 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 전송하는 단계; 를 포함하고,
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 상기 단말에 의해 상기 제2 셀 그룹에 대한 상기 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답이 모니터링되는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
제5 항에 있어서,
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀은 물리적 업링크 제어 채널 (physical uplink control channel, PUCCH)을 가지는 세컨더리 셀(secondary cell, scell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
제5 항에 있어서,
상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하는 단계; 및
상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 상기 제1 셀 그룹에 대한 상기 제1 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
단말에 있어서,
송수신부; 및
제1 셀 그룹에 대한 제1 랜덤 액세스 응답 (random access response) 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 수신하고, 제2 셀 그룹의 셀을 추가하기 위한, 상기 제2 셀 그룹에 대한 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 수신하며, 상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 상기 제2 셀 그룹에 대한 상기 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 모니터링 하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 단말.
제8 항에 있어서,
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀은 물리적 업링크 제어 채널 (physical uplink control channel, PUCCH)을 가지는 세컨더리 셀(secondary cell, scell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 상기 제1 셀 그룹에 대한 상기 제1 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 모니터링하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 셀 그룹에 대해 랜덤 액세스 실패(random access failure)가 감지되면, 상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 PUCCH의 전송을 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
기지국에 있어서,
송수신부; 및
단말로 제1 셀 그룹에 대한 제1 랜덤 액세스 응답 (random access response) 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제1 제어 메시지를 전송하고, 상기 단말로 제2 셀 그룹의 셀을 추가하기 위한, 상기 제2 셀 그룹에 대한 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 대한 정보를 포함하는 제2 제어 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부; 를 포함하고,
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀에서 상기 단말에 의해 상기 제2 셀 그룹에 대한 상기 제2 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답이 모니터링되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제12 항에 있어서,
상기 제2 셀 그룹의 상기 셀은 물리적 업링크 제어 채널 (physical uplink control channel, PUCCH)을 가지는 세컨더리 셀(secondary cell, scell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제12 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하고, 상기 제1 셀 그룹의 셀에서, 상기 제1 셀 그룹에 대한 상기 제1 랜덤 액세스 응답 윈도우 사이즈에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.