KR102159979B1 - Method and apparatus for transmission on aggregated unlicensed multi-carrier - Google Patents

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KR102159979B1
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윤지훈
부호앙롱
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서울과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an unlicensed band multi-carrier combined transmission method and an apparatus thereof. According to the present invention, the method comprises the steps of grouping unlicensed band multiple carriers into a plurality of transport carrier groups and a guard carrier group positioned between the plurality of transport carrier groups, selecting a primary carrier and a secondary carrier separately in each transport carrier group, and initiating data transmission by independently performing a backoff process for each transport carrier group according to a listen before talk (LBT) B type mechanism, preventing the LBT mechanism from operating inefficiently due to power leakage between carriers during data transmission.

Description

비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMISSION ON AGGREGATED UNLICENSED MULTI-CARRIER}Unlicensed band multi-carrier combined transmission method and apparatus {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMISSION ON AGGREGATED UNLICENSED MULTI-CARRIER}

본 발명은 다중 캐리어 결합 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 LBT에 기초하여 비면허대역 다중 캐리어 결합을 통하여 데이터를 전송한는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-carrier combined transmission method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting data through unlicensed band multi-carrier combination based on an LBT.

정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되어 왔다. 무선 통신 기술은 사용 주파수 대역이 면허 대역인지 비면허 대역인지에 의하여 구분될 수 있다.With the development of information and communication technology, various wireless communication technologies have been developed. Wireless communication technology can be classified according to whether the frequency band used is a licensed band or an unlicensed band.

면허 대역은 특정 사업자에게 독점적으로 사용권이 주어지며, 면허 대역을 사용하는 무선 통신 기술은 비면허 대역을 사용하는 무선 통신 기술에 비하여 더 나은 신뢰성과 통신 품질을 제공할 수 있다.The licensed band is exclusively licensed to a specific operator, and the wireless communication technology using the licensed band can provide better reliability and communication quality than the wireless communication technology using the unlicensed band.

면허 대역을 사용하는 대표적인 무선 통신 기술로는 3GPP (3rd Generation Partnership Project), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 등이 있으며, LTE를 지원하는 기지국 및 UE (User Equipment)는 면허 대역을 통해 신호를 송수신할 수 있다.Representative wireless communication technologies using licensed bands include 3GPP (3rd Generation Partnership Project), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), etc., and base stations and UEs (User Equipment) that support LTE Can transmit and receive signals through the licensed band.

비면허 대역을 사용하는 대표적인 무선 통신 기술로는 IEEE 802.11 표준에서 규정된 WLAN (Wireless Local Area Network) 등이 있으며, WLAN을 지원하는 액세스 포인트 및 스테이션 각각은 비면허 대역을 통하여 데이터를 송수신할 수 있다.A typical wireless communication technology using an unlicensed band is WLAN (Wireless Local Area Network) specified in the IEEE 802.11 standard, and each of the access points and stations supporting the WLAN can transmit and receive data through the unlicensed band.

한편, 근래에 폭발적으로 증가하는 모바일 트래픽에 적절히 대응하기 위하여 기존의 면허 대역에 더하여 추가적인 면허 대역의 확보가 요구되고 있다. 그러나, 유한한 주파수 자원을 할당함에 있어서, 각 사업자들간 주파수 대역 경매 방식을 취하기 때문에, 각 통신 사업자들이 추가적인 면허 대역을 확보하기 위하여 천문학적 비용이 소요된다. 이러한 비용문제를 해결하기 위하여 비면허 대역을 통해 LTE 또는 LTE-A 서비스를 제공하는 방법이 제안되어 왔다.Meanwhile, in order to adequately cope with the explosive increase in mobile traffic in recent years, it is required to secure an additional licensed band in addition to the existing licensed band. However, in allocating finite frequency resources, since a frequency band auction method is used between each service provider, an astronomical cost is required for each communication service provider to secure an additional licensed band. In order to solve this cost problem, a method of providing an LTE or LTE-A service through an unlicensed band has been proposed.

비면허 대역을 통하여 LTE 또는 LTE-A 서비스를 제공하는 경우, 기지국 장비 (eNB) 및 사용자 단말기 (UE)는 WLAN을 지원하는 통신 노드들, 예컨데 액세스 포인트, 스테이션 등과 비면허 대역 주파수를 공유하여야 한다.When providing an LTE or LTE-A service through an unlicensed band, the base station equipment (eNB) and the user terminal (UE) must share the unlicensed band frequency with communication nodes supporting WLAN, for example, access points and stations.

LTE 또는 LTE-A를 위한 통신 노드인 기지국 장비 및 사용자 단말기와 WLAN을 지원하는 통신 노드들이 비면허 대역 주파수에서 공존하기 위해서는 CCA (Clear Channel Assessment) 또는 ECCA (Extended CCA) 프로세스, 랜덤 백오프 (Random backoff) 프로세스 등의 LBT (Listen before Talk) 메커니즘을 활용하는 것이 알려져 있다.In order for the base station equipment, which is a communication node for LTE or LTE-A, and communication nodes supporting the user terminal and WLAN to coexist in the unlicensed band frequency, a clear channel assessment (CCA) or extended CCA (ECCA) process, a random backoff ) It is known to utilize LBT (Listen before Talk) mechanisms such as processes.

다중 캐리어 LBT 메카니즘은 일반적으로 2가지 타입으로 분류된다. 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 2가지 타입의 LBT 메카니즘을 간략히 기술한다.Multi-carrier LBT mechanisms are generally classified into two types. Hereinafter, two types of LBT mechanisms will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 다중 캐리어 LBT 메카니즘 중 타입 A를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.1 is a timing chart for explaining a type A of a multi-carrier LBT mechanism.

도 1을 참조하면, 예를들어 5개의 비면허 대역 주파수 채널이 도시되어 있으며, eNB (envolved Node B)는 각 채널에 대하여 독립적으로 백오프 프로세스를 수행한다.Referring to FIG. 1, for example, five unlicensed band frequency channels are shown, and an eNB (envolved Node B) independently performs a backoff process for each channel.

eNB는 각 채널에 대하여 Td 기간동안 가용채널평가 (CCA)를 수행함으로써 각 채널의 상태를 탐지한다. 각 채널에 대하여 랜덤하게 백오프 카운터가 설정되며, 가용채널평가 결과로 채널이 유휴상태라고 감지되면, 유휴 채널에 대해서 매 시간슬롯마다 백오프 카운터가 감소한다. 각 채널의 백오프 카운터가 제로가 되면 각 채널별로 데이터 전송을 개시한다. 타입 A 방식은 각 채널별로 백오프 프로세스가 수행되므로, 각 채널의 상태에 적합하게 대응할 수 있다는 점에서 장점이 있다. The eNB detects the state of each channel by performing an available channel evaluation (CCA) for each channel during the Td period. A backoff counter is randomly set for each channel, and when it is detected that the channel is idle as a result of the available channel evaluation, the backoff counter decreases every time slot for the idle channel. When the backoff counter of each channel becomes zero, data transmission is started for each channel. The type A method has an advantage in that the back-off process is performed for each channel, and thus it can appropriately respond to the state of each channel.

한편, 타입 B 방식은 Wi-Fi와 같은 광대역 채널 액세스 메카니즘과 유사하다. 도 2를 참조하면, 타입 B 방식에서는 eNB가 5 개의 비면허 대역 주파수 채널 중 1개의 프라이머리 캐리어상에서만 백오프 프로세스를 수행한다.On the other hand, the Type B scheme is similar to a broadband channel access mechanism such as Wi-Fi. Referring to FIG. 2, in the type B scheme, the eNB performs a backoff process only on one primary carrier among five unlicensed band frequency channels.

나머지 4개의 캐리어들은 세컨더리 캐리어라고 칭하며, 이들 세컨더리 캐리어 대해서는, 프라이머리 캐리어에 대한 백오프 카운터가 제로가 되기 직전에 Tmc 기간동안 단기 가용채널평가 (Short CCA)를 수행한다. The remaining four carriers are referred to as secondary carriers, and for these secondary carriers, short-term available channel evaluation (Short CCA) is performed during the Tmc period just before the backoff counter for the primary carrier becomes zero.

그후, 프라이머리 캐리어에 대한 백오프 카운터가 제로가 되면, 프라이머리 캐리어를 통하여 데이터를 전송함과 동시에, 단기 가용채널평가 결과 유휴상태로 감지된 세컨더리 캐리어를 통해서도 데이터 전송을 개시한다.Thereafter, when the backoff counter for the primary carrier becomes zero, data is transmitted through the primary carrier and data transmission is started through the secondary carrier detected as idle as a result of short-term available channel evaluation.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 캐리어간의 전력 누설이 LBT 메카니즘에 미치는 영향에 관하여 설명한다.Hereinafter, the effect of power leakage between carriers on the LBT mechanism will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 5GHz 비면허 대역에서 20MHz 대역폭을 갖는 캐리어를 통하여 데이터를 전송할 경우 전송 전력이 누설되어 이웃하는 캐리어에서 감지되는 영향을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing an effect detected by a neighboring carrier due to leakage of transmission power when data is transmitted through a carrier having a bandwidth of 20 MHz in a 5 GHz unlicensed band.

도 3을 참조하면, eNB가 허용가능한 최대 전력, 예컨대 23dBm으로 i번째 캐리어를 통하여 데이터를 전송할 때, 인접하는 캐리어인 i-1번째와 i+1번째 캐리어에서 감지되는 전력 누설은 각 캐리어의 중심 주파수에서 약 -27.6 dBm 정도이다. 훨씬 멀리 떨어진 주파수대의 캐리어에서도 -40dBm 정도가 감지되는 것을 볼 수 있다. 이러한 전력 누설은 전술한 LBT 타입 A 매카니즘에서 eNB가 다중 캐리어를 통하여 동시에 데이터를 전송하는 것을 방해한다.3, when the eNB transmits data through the i-th carrier with the maximum allowable power, e.g., 23dBm, the power leakage detected in the i-1th and i+1th carriers adjacent to each other is the center of each carrier. It is about -27.6 dBm in frequency. It can be seen that -40dBm is detected even in the far-distant carriers. This power leakage prevents the eNB from simultaneously transmitting data through multiple carriers in the LBT type A mechanism described above.

예컨대, LAA (Licensed Assisted Access)에서 CCA의 에너지 탐지 문턱값은 -82 dBm에서 -62 dBm정도이다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, LBT 타입 A 메카니즘에 따라 eNB가 채널2 (CH#2)를 통하여 데이터를 전송할 경우, 채널2의 전력 누설이 인접 채널에 미치는 영향때문에, eNB는 인접 채널의 상태를 Busy상태로 인식하게 되고, 채널2를 통한 데이터 전송이 완료될때까지 채널0, 채널1, 채널3, 및 채널4에 대한 백오프 카운터를 중지시킨다. For example, in LAA (Licensed Assisted Access), the energy detection threshold of CCA ranges from -82 dBm to -62 dBm. Therefore, as shown in FIG. 4, when the eNB transmits data through channel 2 (CH#2) according to the LBT type A mechanism, because of the effect of power leakage of channel 2 on the adjacent channel, the eNB The state is recognized as a busy state, and the backoff counters for channels 0, 1, 3, and 4 are stopped until data transmission through channel 2 is completed.

따라서, LBT 타입 A 메카니즘을 사용할 경우에는, 채널간 전력 누설로 인하여 다중 캐리어를 통하여 동시에 데이터를 전송하지 못할 수 있으며, 이는 주파수 자원을 효율적으로 활용하지 못하게 하는 문제를 야기한다.Therefore, when the LBT type A mechanism is used, data may not be simultaneously transmitted through multiple carriers due to power leakage between channels, which causes a problem that prevents efficient use of frequency resources.

한편, LBT 타입 B 메카니즘은 1개의 프라이머리 캐리어에 대해서만 백오프 프로세스를 수행하기 때문에 어느 하나의 채널의 데이터 송신으로 인한 전력 누설이 이웃하는 채널의 백오프 프로세스를 교란하는 문제는 발생하지 않는다.Meanwhile, since the LBT type B mechanism performs a backoff process for only one primary carrier, power leakage due to data transmission of one channel does not disturb the backoff process of a neighboring channel.

그러나, LBT 타입 B 메카니즘은 1개의 프라이머리 캐리어에 대해서만 백오프 프로세스를 수행하기 때문에, 각 채널의 상태에 적응적으로 대응할 수 없다는 태생적 한계가 있다.However, since the LBT type B mechanism performs a backoff process for only one primary carrier, there is an inherent limitation in that it cannot adaptively respond to the state of each channel.

따라서, 본 발명은 전력 누설이 존재하는 통신 환경에서 타입 A 및 타입 B LBT 메카니즘의 단점을 보완하여, 각각의 채널 상태에 대한 적응성도 높이면서 각 채널을 통한 동시 데이터 전송도 가능한 다중 캐리어 결합 전송 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is a multi-carrier combined transmission method capable of simultaneous data transmission through each channel while improving adaptability to each channel state by supplementing the disadvantages of the type A and type B LBT mechanisms in a communication environment where power leakage exists. And to provide an apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따르는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법은 비면허대역의 다중 캐리어를 2개의 전송 캐리어 그룹과 2개의 전송 캐리어 그룹사이의 가드 캐리어 그룹으로 그루핑하는 단계, 전송 캐리어 그룹 각각을 1개의 프라이머리 캐리어와 나머지 캐리어들로 이루어진 세컨더리 캐리어로 구분하는 단계 및 프라이머리 캐리어 및 세컨더리 캐리어에 대한 LBT 프로세스를 수행하여, 프라이머리 캐리어의 백오프 카운터가 제로가 되면, 세컨더리 캐리어 중 유휴 (IDLE) 상태인 캐리어와 프라이머리 캐리어를 통하여 데이터 전송을 시작하는 단계를 포함한다.In the unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to an embodiment of the present invention, grouping multiple carriers of the unlicensed band into a guard carrier group between two transport carrier groups and two transport carrier groups, and each transport carrier group is When the backoff counter of the primary carrier becomes zero by dividing the primary carrier into a secondary carrier consisting of the remaining carriers and performing the LBT process for the primary carrier and the secondary carrier, the secondary carrier is idle (IDLE) state. And initiating data transmission through the in carrier and the primary carrier.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법은 가드 캐리어 그룹은 하나 또는 복수의 인접한 주파수의 캐리어로 구성되며, 가드 캐리어 그룹의 캐리어 개수는 데이터 전송시 허용되는 최대 전력, 데이터 전송시 전력 누설이 인접 캐리어에 미치는 영향의 정도, 및 캐리어의 대역폭에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.In the unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to another embodiment of the present invention, the guard carrier group is composed of one or a plurality of carriers of adjacent frequencies, and the number of carriers in the guard carrier group is the maximum power allowed during data transmission, data transmission It is characterized in that it is determined based on the extent of the influence of the power leakage on the adjacent carrier and the bandwidth of the carrier.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법에 따르면, 가드 캐리어 그룹의 캐리어는 가드 캐리어 그룹의 전송 커패시티가 최소가 되도록 선택되는 것을 특징으로 한다.According to the unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to another embodiment of the present invention, a carrier of a guard carrier group is selected so that a transmission capacity of the guard carrier group is minimized.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법에 따르면, 그루핑 후의 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 그루핑 전의 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티보다 작아질 때까지 전송 캐리어 그룹의 캐리어들에 대하여 그루핑하는 단계를 재귀적으로 반복하여 수행함으로써 전송 캐리어 그룹을 추가적으로 그루핑하는 것을 특징으로 한다.According to the unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to another embodiment of the present invention, a transport carrier group until the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers after grouping becomes smaller than the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers before grouping. It characterized in that the grouping of the transport carrier group is additionally performed by repeating the grouping of the carriers of

본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법에 따르면, 프라이머리 캐리어는, 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 최대가 되도록 선택되는 것을 특징으로 한다.According to the unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to another embodiment of the present invention, the primary carrier is selected so that the transmission capacity of the entire unlicensed band multi-carrier is maximized.

전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안한 다양한 실시예에 따라 본발명은 비면허 대역의 다중 캐리어 결합 전송 방법에 있어서, 인접 캐리어간의 전력 누설의 문제를 극복할 뿐만 아니라 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.As described above, according to various embodiments proposed in the present invention, the present invention overcomes the problem of power leakage between adjacent carriers in a multi-carrier combined transmission method of an unlicensed band, and enables more efficient use of frequency resources. .

도 1은 다중 캐리어 LBT 메카니즘 중 타입 A를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 2는 다중 캐리어 LBT 메카니즘 중 타입 B를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 3은 5GHz 비면허 대역에서 20MHz 대역폭을 갖는 캐리어를 통하여 데이터를 전송할 경우 전송 전력이 이웃하는 캐리어에서 감지되는 영향을 도시한 그래프이다.
도 4는 다중 캐리어 LBT 메카니즘 중 타입 A를 적용할 경우, 데이터 전송 캐리어로부터의 전력 누설로 인하여 야기되는 문제를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법중 그루핑 단계를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 장치를 도시한다.
1 is a timing chart for explaining a type A of a multi-carrier LBT mechanism.
2 is a timing chart for explaining a type B of a multi-carrier LBT mechanism.
3 is a graph showing an effect of transmission power detected by a neighboring carrier when data is transmitted through a carrier having a bandwidth of 20 MHz in a 5 GHz unlicensed band.
4 is a timing chart for explaining a problem caused by power leakage from a data transmission carrier when type A is applied among the multi-carrier LBT mechanisms.
5 is a flowchart illustrating a method for combined transmission of multiple carriers in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a grouping step in a method for combined transmission of multiple carriers in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
7 shows an unlicensed band multi-carrier combined transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시에서 제안하고자 하는 실시예는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 실시예들의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the embodiments disclosed in the present specification, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later together with the accompanying drawings. However, the embodiments to be proposed in the present disclosure are not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments are examples to those of ordinary skill in the art. It is only provided to fully inform the categories of the subjects.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in the present specification will be briefly described, and the disclosed embodiments will be described in detail.

본 명세서에서 사용되는 용어는 개시된 실시예들의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 명세서의 상세한 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. Terms used in the present specification have selected general terms that are currently widely used as possible while considering the functions of the disclosed embodiments, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician engaged in a related field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the detailed description of the corresponding specification. Therefore, terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the contents of the entire specification, not the name of the term.

본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In this specification, expressions in the singular include plural expressions, unless the context clearly specifies that they are singular.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, the term "unit" used in the specification refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and the "unit" performs certain roles. However, "unit" is not meant to be limited to software or hardware. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "unit" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided within the components and "units" may be combined into a smaller number of components and "units" or may be further separated into additional components and "units".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. In addition, in the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역 다중 캐리어 결합 전송 방법을 기술한다.Hereinafter, an unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5 및 도 6에 따르면, 단계 510에서 예컨대 N개의 비면허 대역 다중 캐리어 (r1, r2,,,, rn,,,, rN)를 제1 전송 캐리어 그룹 (r1,,,rs -1), 가드 캐리어 그룹 (rs,,,re), 및 제 2 전송 캐리어 그룹 (re+ 1,,,rN)으로 그루핑한다.According to FIGS. 5 and 6, in step 510, for example, N unlicensed band multi-carriers (r 1 , r 2 ,,,, r n ,,,, r N ) are assigned to a first transmission carrier group (r 1 ,,, r s -1 ), a guard carrier group (r s ,,,r e ), and a second transport carrier group (r e+ 1 ,,,r N ).

단계 520에서 제1 전송 캐리어 그룹의 캐리어 중에서 1개의 프라이머리 캐리어 (예컨대 r1)를 선택하고, 제2 전송 캐리어 그룹의 캐리어 중에서 1개의 프라이머리 캐리어 (예컨대 re+1) 를 선택한다. In step 520, one primary carrier (eg, r 1 ) is selected from the carriers of the first transport carrier group, and one primary carrier (eg, r e+1 ) is selected from the carriers of the second transport carrier group.

따라서, 제1 전송 캐리어 그룹에서 프라이머리 캐리어(r1)를 제외한 나머지 캐리어는 세컨더리 캐리어이며, 제 2 전송 캐리어 그룹에서 프라이머리 캐리어 (re+1)를 제외한 나머지 캐리어는 세컨더리 캐리어이다.Accordingly, the remaining carriers excluding the primary carrier (r 1 ) in the first transport carrier group are secondary carriers, and the remaining carriers excluding the primary carrier (r e+1 ) in the second transport carrier group are secondary carriers.

단계 530에서, 각각의 전송 캐리어 그룹에 대하여 독립적으로 LBT B 타입 메카니즘을 적용하여 데이터 전송을 개시한다. 이하에서는 단계 510에 대하여 상술한다.In step 530, data transmission is initiated by independently applying the LBT B type mechanism to each transport carrier group. Hereinafter, step 510 will be described in detail.

우선, N개의 상호 중첩하지 않는 비면허 대역 캐리어 세트를 가정한다. 각 캐리어에 대한 인덱스는 1부터 N까지 캐리어의 중심 주파수가 증가하는 순서로 정렬하며, 각 캐리어는 20MHz의 대역폭을 갖는 것으로 한다.First, assume a set of N unlicensed band carriers that do not overlap each other. The indexes for each carrier are arranged in the order of increasing the center frequency of the carrier from 1 to N, and each carrier is assumed to have a bandwidth of 20 MHz.

eNB가 캐리어 rn을 통하여 랜덤 타임슬롯에서 데이터를 전송할 확률을 βn이라고 할 경우, eNB가 캐리어 rn을 통하여 확보하는 링크 커패시티는 Shanon의 커패시티 이론에 따라 다음 식과 같다.When the probability that the eNB transmits data in the random timeslot through the carrier r n is β n , the link capacity secured by the eNB through the carrier r n is as follows according to Shanon's capacity theory.

Figure 112019028510707-pat00001
(1)
Figure 112019028510707-pat00001
(One)

여기서, BW는 캐리어의 대역폭이며 SINR은 캐리어의 신호대 간섭 및 잡음비를 나타낸다.Here, BW is the bandwidth of the carrier and SINR is the signal-to-interference and noise ratio of the carrier.

한편, Bianchi의 DCF 모델에 따르면, βn은 하나의 타임 슬롯내에서 ED (Energy Detection) 문턱값을 초과하는 에너지가 감지될 확률을 나타내는 pn의 함수로서 다음 식 (2)에서와 같이 표시될 수 있다.Meanwhile, according to Bianchi's DCF model, β n is a function of p n representing the probability that energy exceeding the ED (Energy Detection) threshold is detected within one time slot, and can be expressed as in Equation (2) below. I can.

Figure 112019028510707-pat00002
(2)
Figure 112019028510707-pat00002
(2)

여기서, CWmim은 최소 경쟁 윈도우 사이즈이며, k는 LAA의 eNB가 수행하는 최대 백오프 스테이지를 나타낸다.Here, CWmim is the minimum contention window size, and k represents the maximum backoff stage performed by the eNB of the LAA.

eNB가 프라이머리 캐리어 ri를 포함하는 N개의 캐리어에 대하여 LBT 타입 B의 메카니즘을 수행할 경우, 전체 전송 커패시티는 다음 식 (3)과 같이 나타낼 수 있다.When the eNB performs the LBT type B mechanism for N carriers including the primary carrier r i , the total transmission capacity can be expressed as Equation (3) below.

Figure 112019028510707-pat00003
(3)
Figure 112019028510707-pat00003
(3)

여기서, 우변의 첫번째 항은 프라이머리 캐리어 ri의 전송 커패시티를 나타내며, 두번째 항은 세컨더리 캐리어들의 전송 커패시티의 총합을 나타내며,

Figure 112020045148930-pat00004
는 시간 Tmc 동안 단기 CCA 평가에 의하여 세컨더리 캐리어 rj가 유휴상태로 감지될 때 세컨더리 캐리어 rj를 통하여 전송이 개시될 확률을 나타낸다. Here, the first term on the right side represents the transmission capacity of the primary carrier r i , and the second term represents the sum of the transmission capacity of the secondary carriers,
Figure 112020045148930-pat00004
T mc is a time during when the detected as a secondary carrier r j is in an idle state by the short-term assessment CCA represents the probability of transmission is started through the secondary carrier r j.

따라서,

Figure 112019028510707-pat00005
는 다음 식 (4)와 같이 구해진다.therefore,
Figure 112019028510707-pat00005
Is obtained by the following equation (4).

Figure 112019028510707-pat00006
(4)
Figure 112019028510707-pat00006
(4)

앞서 기술한 바와 같이, 단계 510에서 N개의 캐리어가 N1개의 캐리어로 이루어진 제1 전송 캐리어 그룹과 N2개의 캐리어로 이루어진 제2 전송 캐리어 그룹과 m개의 캐리어로 이루어진 가드 캐리어 그룹으로 나누어진다.As described above, in step 510, N carriers are divided into a first transport carrier group consisting of N 1 carriers, a second transport carrier group consisting of N 2 carriers, and a guard carrier group consisting of m carriers.

따라서, 전체 캐리어의 개수와 각 그룹별 캐리어의 개수의 관계는 다음 식 (5)와 같다.Therefore, the relationship between the total number of carriers and the number of carriers for each group is as shown in Equation (5) below.

N = N1 + N2 +m (5)N = NOne + N2 +m (5)

우선, 단계 510에서 N개의 비면허 대역 다중 캐리어를 식 (5)와 같이 나누기 위해서는, 가드 캐리어 그룹의 사이즈 (m) 를 먼저 알아야 한다.First, in step 510, in order to divide the N unlicensed band multiple carriers as shown in Equation (5), the size (m) of the guard carrier group must be known first.

가드 캐리어 그룹은 제1 전송 캐리어 그룹과 제2 전송 캐리어 그룹 사이에 위치하며, 제1 또는 제2 전송 캐리어 그룹의 캐리어를 통한 데이터 전송시, 그 전력 누설의 영향이 제2 또는 제1 전송 캐리어 그룹에 미치지 않도록 그 영향을 차단하는 기능을 담당한다.The guard carrier group is located between the first transport carrier group and the second transport carrier group, and when data is transmitted through the carriers of the first or second transport carrier group, the power leakage influences the second or first transport carrier group. It is in charge of blocking its influence so that it does not fall.

따라서, 가드 캐리어 그룹의 사이즈 (m) 는 하나의 캐리어를 통하여 데이터를 전송할 때, 허용 가능한 최대 전송 전력, 하나의 캐리어의 대역폭, 및 전송 캐리어의 전력 누설이 얼마나 먼 인접 캐리어에까지 영향을 미치는가에 기초하여 정해질 수 있다.Therefore, the size of the guard carrier group (m) is based on the maximum allowable transmission power, the bandwidth of one carrier, and how far the power leakage of the transmission carrier affects the neighboring carrier when transmitting data through one carrier. It can be decided.

전술한 팩터에 기초하여 구해진 가드 캐리어 그룹의 개수를 m이라고 가정한다. 다음으로, m개의 캐리어로 이루어진 가드 캐리어 그룹의 시초 캐리어를 선택하면, 가드 캐리어 그룹 전체를 특정할 수 있다.It is assumed that the number of guard carrier groups obtained based on the above factor is m. Next, when the initial carrier of the guard carrier group consisting of m carriers is selected, the entire guard carrier group can be specified.

즉, 가드 캐리어 그룹의 시초 캐리어를 rs라고 하고, 가드 캐리어 그룹의 캐리어 개수를 m이라고 하면, 가드 캐리어 그룹 Gguard는 다음과 같이 나타낼 수 있다. That is, if the initial carrier of the guard carrier group is referred to as r s and the number of carriers in the guard carrier group is referred to as m, the guard carrier group G guard can be expressed as follows.

Gguard = {rs,··· ,re}, (e = s +m - 1)G guard = {r s ,··· ,r e }, (e = s +m-1)

한편, 가드 캐리어 그룹은 데이터 전송에 사용되지 않는 캐리어 그룹이기 때문에 전체 캐리어의 전송 커패시터를 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 가드 캐리어 그룹을 특정함에 있어서는 가드 캐리어 그룹으로 인한 전체 전송 커패시터의 저하를 최소화할 수 있도록 시초 캐리어 rs를 선택하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the guard carrier group is a carrier group that is not used for data transmission, it causes a decrease in the transmission capacitor of all carriers. Therefore, in specifying the guard carrier group, it is preferable to select the initial carrier r s so as to minimize deterioration of the entire transmission capacitor due to the guard carrier group.

이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.This can be expressed as an equation as follows.

Figure 112019028510707-pat00007
(6)
Figure 112019028510707-pat00007
(6)

예를 들어, Wi-Fi를 통한 통신량이 많은 캐리어들이 가드 캐리어 그룹에 많이 포함될 수 있도록 시초 캐리어 rs를 선택하는 것이 바람직하다. 캐리어가 Wi-Fi 통신에 사용되고 있는 동안에는 어차피 LTE 통신에 사용되지 않기 때문에, 이들 캐리어를 가드 캐리어 그룹에 속하도록 하는 것이 전체 전송 커패시터의 저하를 최소화할 수 있기 때문이다.For example, it is desirable to select the initial carrier r s so that carriers with a large amount of communication through Wi-Fi can be included in the guard carrier group. This is because, while the carriers are being used for Wi-Fi communication, they are not used for LTE communication anyway, so making these carriers belong to the guard carrier group can minimize the deterioration of the total transmission capacitor.

이와 같이 가드 캐리어 그룹을 특정하게 되면, 제1 전송 캐리어 그룹과 제2 전송 캐리어 그룹을 다음과 같이 특정할 수 있다.When the guard carrier group is specified as described above, the first transport carrier group and the second transport carrier group can be specified as follows.

G1 = {r1,··· ,rs -1}G 1 = {r 1 ,... ,r s -1 }

G2 = {re+1,··· ,rN}G 2 = {r e+1 ,... ,r N }

이상으로 510단계에서 비면허 대역 다중 캐리어를 제1 전송 캐리어 그룹, 제2 전송 캐리어 그룹 및 가드 캐리어 그룹으로 그루핑하는 과정을 상세히 설명하였다.As described above, the process of grouping the unlicensed band multiple carriers into a first transport carrier group, a second transport carrier group, and a guard carrier group in step 510 has been described in detail.

한편, 단계 510은 전술한 과정에 추가하여 그루핑 전과 후의 전체 전송 커패시티를 비교하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, ri1 과 ri2를 각각 제1 전송 캐리어 그룹과 제2 전송 캐리어 그룹의 프라이머리 캐리어라고 하면, 아래 식에서와 같이 그루핑 전과 후의 전체 전송 커패시티를 비교할 수 있다.Meanwhile, step 510 may include a process of comparing the total transmission capacity before and after grouping in addition to the above-described process. For example, if r i1 and r i2 are the primary carriers of the first and second transport carrier groups, respectively, the total transmission capacity before and after grouping can be compared as in the following equation.

Figure 112019028510707-pat00008
(7)
Figure 112019028510707-pat00008
(7)

비교결과 그루핑 후의 전체 전송 커패시티가 그루핑 전의 전체 전송 커패시티보다 작다면, 즉 부등식 (7)을 만족하지 않는다면, 그루핑으로 인하여 오히려 전체 전송 커패시티가 감소한 것을 의미하므로, 그루핑 (G1, G2, Gguard) 을 폐기하고, 단계 520 및 단계 530에 따라, 전체 캐리어들 중에서 프라이머리 캐리어를 특정하고, 특정된 프라이머리 캐리어와 세컨더리 캐리어들에 대하여 LBT B 타입의 메카니즘에 따라 백오프 프로세스를 수행하고 그에 따라 데이터 전송을 개시할 수 있다.As a result of the comparison, if the total transmission capacity after grouping is smaller than the total transmission capacity before grouping, that is, if the inequality (7) is not satisfied, it means that the total transmission capacity has decreased due to grouping, so grouping (G1, G2, Gguard ), and according to steps 520 and 530, specifying a primary carrier among all carriers, performing a backoff process according to the mechanism of the LBT B type for the specified primary and secondary carriers, and accordingly Data transmission can be initiated.

만약, 비교결과 그루핑 후의 전체 전송 커패시티가 그루핑 전의 전체 전송 커패시티보다 크다면, 즉 부등식 (7)을 만족한다면 각각의 전송 캐리어 그룹에 대하여 재차 그루핑을 수행하여 전송 캐리어 그룹을 세분화할 수 있다.If, as a result of the comparison, the total transmission capacity after grouping is greater than the total transmission capacity before grouping, that is, satisfies the inequality (7), grouping may be performed again for each transport carrier group, thereby subdividing the transport carrier group.

도 6을 참조하여 재차 수행되는 그루핑 과정을 설명하면, 제1 전송 캐리어 그룹 (G1)에 대하여 전술한 단계 510을 재차 적용하여, G1 그룹을 다시 G11, G12, 및 Gg1으로 세분할 수 있다. Referring to FIG. 6, the grouping process performed again is described, by reapplying the aforementioned step 510 to the first transport carrier group G1, the G1 group may be subdivided into G11, G12, and Gg1.

마찬가지로, 제2 전송 캐리어 그룹 (G2)에 대하여 전술한 단계 510을 재차 적용하여, G2 그룹을 다시 G21, G22, 및 G2로 세분할 수 있다.Likewise, by reapplying the above-described step 510 to the second transport carrier group G2, the G2 group can be subdivided into G21, G22, and G2 again.

세분화된 전송 캐리어 그룹 (G11, G12) 에 대하여 그루핑 전과 후의 전송 커패시티를 다음 식과 같이 비교할 수 있다.For the subdivided transport carrier groups (G11, G12), the transmission capacity before and after grouping can be compared as follows.

Figure 112019028510707-pat00009
(8)
Figure 112019028510707-pat00009
(8)

여기서, N11은 전송 캐리어 그룹 G11의 캐리어 개수를 나타내며, N12는 전송 캐리어 그룹 G12의 캐리어 개수를 나타낸다.Here, N11 denotes the number of carriers in the transport carrier group G11, and N12 denotes the number of carriers in the transport carrier group G12.

만약, 수식 (8)에 따라 비교한 결과 그루핑 후의 전송 커패시티가 그루핑 전의 전송 커패시티보다 작다면, 즉 부등식 (8)을 만족하지 않는다면, 그루핑으로 인하여 오히려 전송 커패시티가 저하된 것을 의미하므로, 그루핑 (G11, G12, Gguard1) 을 폐기하고, 단계 520 및 단계 530에 따라 제1 전송 캐리어 그룹 (G1) 캐리어들 중에서 G1 그룹의 프라이머리 캐리어를 특정하고, 특정된 G1 그룹의 프라이머리 캐리어와 세컨더리 캐리어에 대하여 LBT B 타입의 메카니즘에 따라 백오프 프로세스를 수행하고 그에 따라 데이터 전송을 개시할 수 있다. 이 경우에 더 이상 추가적인 그루핑 단계를 수행하지 않는다.If, as a result of comparison according to Equation (8), if the transmission capacity after grouping is smaller than the transmission capacity before grouping, that is, if the inequality (8) is not satisfied, it means that the transmission capacity is rather reduced due to grouping, Grouping (G11, G12, Gguard1) is discarded, and the primary carrier of the G1 group is specified among the first transport carrier group (G1) carriers according to steps 520 and 530, and the primary carrier and the secondary of the specified G1 group It is possible to perform a backoff process according to the mechanism of the LBT B type for the carrier and initiate data transmission accordingly. In this case, no further grouping steps are performed.

만약, 수식 (8)에 따라 비교한 결과 그루핑 후의 전송 커패시티가 그루핑 전의 전송 커패시티보다 크다면, 즉 부등식 (8)을 만족한다면 각각의 전송 캐리어 그룹 (G11, G12) 에 대하여 재차 그루핑을 수행하여 전송 캐리어 그룹을 세분화할 수 있으며, 이와 같은 그루핑 및 비교 과정은 비교 결과가 수식을 만족하지 않을 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. If, as a result of comparison according to Equation (8), the transmission capacity after grouping is greater than the transmission capacity before grouping, that is, if the inequality (8) is satisfied, grouping is performed again for each transport carrier group (G11, G12). Thus, the transport carrier group can be subdivided, and the grouping and comparison process can be repeatedly performed until the comparison result does not satisfy the equation.

마찬가지 방법으로, 세분화된 전송 캐리어 그룹 (G21, G22) 에 대하여 그루핑 전과 후의 그룹별 전송 커패시티를 다음 식과 같이 비교한다.In the same way, the transmission capacity for each group before and after grouping with respect to the subdivided transmission carrier groups G21 and G22 is compared as follows.

Figure 112019028510707-pat00010
(9)
Figure 112019028510707-pat00010
(9)

여기서, N21은 전송 캐리어 그룹 G21의 캐리어 개수를 나타내며, N22는 전송 캐리어 그룹 G22의 캐리어 개수를 나타낸다.Here, N21 represents the number of carriers in the transport carrier group G21, and N22 represents the number of carriers in the transport carrier group G22.

만약, 수식 (9)에 따라 비교한 결과 그루핑 후의 전송 커패시티가 그루핑 전의 전송 커패시티보다 작다면, 즉 부등식 (9)을 만족하지 않는다면, 그루핑으로 인하여 오히려 전송 커패시티가 저하된 것을 의미하므로, 그루핑 (G21, G22, Gguard2) 을 폐기하고, 단계 520 및 단계 530에 따라 제2 전송 캐리어 그룹 (G2) 의 캐리어들 중에서 G2 그룹의 프라이머리 캐리어를 특정하고, 특정된 프라이머리 캐리어와 세컨더리 캐리어에 대하여 LBT B 타입의 메카니즘에 따라 백오프 프로세스를 수행하고 그에 따라 데이터 전송을 개시할 수 있다. 이 경우에는 더 이상 추가적인 그루핑 단계를 수행하지 않는다.If, as a result of the comparison according to Equation (9), if the transmission capacity after grouping is smaller than the transmission capacity before grouping, that is, if the inequality (9) is not satisfied, it means that the transmission capacity is lowered due to grouping. Grouping (G21, G22, Gguard2) is discarded, and according to steps 520 and 530, a primary carrier of the G2 group is specified among the carriers of the second transport carrier group (G2), and the specified primary carrier and the secondary carrier are On the other hand, the backoff process may be performed according to the LBT B type mechanism, and data transmission may be started accordingly. In this case, no further grouping steps are performed.

만약, 수식 (9)에 따라 비교한 결과 그루핑 후의 전송 커패시티가 그루핑 전의 전송 커패시티보다 크다면, 즉 부등식 (9)을 만족한다면 각각의 전송 캐리어 그룹 (G21, G22) 에 대하여 재차 그루핑을 수행하여 전송 캐리어 그룹을 세분화할 수 있으며, 이와 같은 그루핑 및 비교 과정은 비교 결과가 수식을 만족하지 않을 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. If, as a result of comparison according to Equation (9), the transmission capacity after grouping is greater than the transmission capacity before grouping, that is, if the inequality (9) is satisfied, grouping is performed again for each transport carrier group (G21, G22). Thus, the transport carrier group can be subdivided, and the grouping and comparison process can be repeatedly performed until the comparison result does not satisfy the equation.

이상은 단계 510에서 수행하는 그루핑과 비교가 반복적으로 수행되는 과정을 상세히 설명하였다. 이하에서는 단계 520에서 프라이머리 캐리어를 선택하는 과정을 설명한다.The above has been described in detail the process of repeatedly performing grouping and comparison performed in step 510. Hereinafter, a process of selecting a primary carrier in step 520 will be described.

eNB가 전송 캐리어 그룹 (예컨대, G1, G2, G11, G12, G21, G22 등)에서 각 전송 캐리어 그룹을 위한 프라이머리 캐리어를 선택할 때는, 선택된 프라이머리 캐리어를 사용하여 그 전송 캐리어 그룹의 캐리어들에 대하여 LBT B 타입 메카니즘에 따라 백오프 프로세스를 적용하고 데이터 통신을 할 경우에 최대의 전송 커패시티를 얻을 수 있도록 하는 프라이머리 캐리어를 선택하는 것이 바람직하다.When the eNB selects a primary carrier for each transport carrier group in a transport carrier group (e.g., G1, G2, G11, G12, G21, G22, etc.), the selected primary carrier is used for carriers of the transport carrier group. On the other hand, it is preferable to apply a backoff process according to the LBT B-type mechanism and select a primary carrier capable of obtaining the maximum transmission capacity when performing data communication.

즉, 수식 (3)의 좌변 값이 최대가 되도록 하는 캐리어를 그 전송 캐리어 그룹의 프라이머리 캐리어로서 선택하는 것이 바람직하다. That is, it is preferable to select a carrier whose left-hand side value of Equation (3) is the maximum as the primary carrier of the transport carrier group.

Figure 112019028510707-pat00011
(3)
Figure 112019028510707-pat00011
(3)

이상은 본 발명에 따른 비면허 대역 다중 캐리어 결합 전송 방법을 다양한 실시예를 들어 설명하였다. 한편, 본 발명은 무선 통신 네트워크에서 동작하는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 장치로서 기술될 수도 있다.In the above, the unlicensed band multi-carrier combined transmission method according to the present invention has been described with reference to various embodiments. Meanwhile, the present invention may be described as an unlicensed band multi-carrier combined transmission apparatus operating in a wireless communication network.

도 7을 참조하면, 본 발명은 무선 통신 네트워크에서 동작하는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 장치 또는 통신 노드 (700)로서, 하나 이상의 마이크로 프로세서 (710) 및 하나 이상의 명령이 저장된 메모리 (720)을 포함하며, 하나 이상의 명령은, 비면허대역의 다중 캐리어를 2개의 전송 캐리어 그룹과 2개의 전송 캐리어 그룹사이의 가드 캐리어 그룹으로 그루핑하고, 전송 캐리어 그룹 각각을 1개의 프라이머리 캐리어와 나머지 캐리어들로 이루어진 세컨더리 캐리어로 구분하며, 프라이머리 캐리어 및 세컨더리 캐리어에 대한 LBT 프로세스를 수행하여, 프라이머리 캐리어의 백오프 카운터가 제로가 되면, 세컨더리 캐리어 중 유휴 (IDLE) 상태인 캐리어와 프라이머리 캐리어를 통하여 데이터 전송을 개시하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 7, the present invention is an unlicensed band multi-carrier combined transmission device or communication node 700 operating in a wireless communication network, and includes one or more microprocessors 710 and a memory 720 in which one or more instructions are stored. , One or more commands group multiple carriers of the unlicensed band into a guard carrier group between two transport carrier groups and two transport carrier groups, and each transport carrier group is a secondary carrier consisting of one primary carrier and the remaining carriers. The primary carrier and the secondary carrier perform the LBT process, and when the backoff counter of the primary carrier becomes zero, data transmission is initiated through the carrier and the primary carrier in the idle (IDLE) state among the secondary carriers. Characterized in that.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 가드 캐리어 그룹은 하나 또는 복수의 인접한 주파수의 캐리어로 구성되며, 하나 이상의 명령은 데이터 전송시 허용되는 최대 전력, 데이터 전송시 전력 누설이 인접 캐리어에 미치는 영향의 정도, 및 캐리어의 대역폭에 기초하여 가드 캐리어 그룹의 캐리어 개수를 결정하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the guard carrier group is composed of one or a plurality of carriers of adjacent frequencies, and one or more commands are the maximum power allowed during data transmission and the effect of power leakage on the adjacent carrier during data transmission. It is characterized in that the number of carriers in the guard carrier group is determined based on the degree and the bandwidth of the carriers.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 명령은, 가드 캐리어 그룹의 전송 커패시티가 최소가 되도록 가드 캐리어 그룹의 캐리어를 선택하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, at least one command is characterized in that the carrier of the guard carrier group is selected so that the transmission capacity of the guard carrier group is minimized.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 명령은, 그루핑 후의 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 그루핑 전의 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티보다 작아질 때까지 전송 캐리어 그룹의 캐리어들에 대하여 재귀적으로 반복하여 그루핑함으로써 전송 캐리어 그룹을 추가적으로 그루핑하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, one or more commands are applied to the carriers of the transport carrier group until the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers after grouping becomes smaller than the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers before grouping. The transport carrier group is additionally grouped by recursively recursively grouping.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 명령은 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 최대가 되도록 프라이머리 캐리어를 선택하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, at least one command is characterized in that the primary carrier is selected so that the transmission capacity of the entire multi-carrier in the unlicensed band is maximized.

이상, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.As described above, embodiments of the present invention have been described with reference to FIGS. 1 to 8, but the present invention is not limited to these embodiments and may be variously modified.

700 통신 노드
710 마이크로 프로세서
720 메모리
700 communication nodes
710 microprocessor
720 memory

Claims (10)

비면허대역의 다중 캐리어를 2개의 전송 캐리어 그룹과 상기의 2개의 전송 캐리어 그룹사이에서 데이터 전송시 전력 누설의 영향을 차단하기 위한 가드 캐리어 그룹으로 그루핑하는 단계;
상기 전송 캐리어 그룹 각각을 1개의 프라이머리 캐리어와 나머지 캐리어들로 이루어진 세컨더리 캐리어로 구분하는 단계; 및
상기 프라이머리 캐리어 및 상기 세컨더리 캐리어에 대한 LBT 프로세스를 수행하여, 상기 프라이머리 캐리어의 백오프 카운터가 제로가 되면, 상기 세컨더리 캐리어 중 유휴 (IDLE) 상태인 캐리어와 상기 프라이머리 캐리어를 통하여 데이터 전송을 시작하는 단계를 포함하며,
상기 가드 캐리어 그룹은 하나 또는 복수의 인접한 주파수의 캐리어로 구성되며, 상기 가드 캐리어 그룹의 캐리어 개수는 데이터 전송시 허용되는 최대 전력, 데이터 전송시 전력 누설이 인접 캐리어에 미치는 영향의 정도, 및 캐리어의 대역폭에 기초하여 결정되고,
상기 가드 캐리어 그룹의 캐리어는 상기 가드 캐리어 그룹의 전송 커패시티가 최소가 되도록 선택되고,
그루핑 후의 상기 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 그루핑 전의 상기 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티보다 작아질 때까지 상기 전송 캐리어 그룹의 캐리어들에 대하여 상기 그루핑하는 단계를 재귀적으로 반복하여 수행함으로써 전송 캐리어 그룹을 추가적으로 그루핑하고,
상기 프라이머리 캐리어는, 상기 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 최대가 되도록 선택되며,
N개의 상호 중첩하지 않는 비면허 대역 캐리어 세트를 가정하면,
BW는 캐리어의 대역폭이고, SINR은 캐리어의 신호대 간섭 및 잡음비이고, βn는 eNB가 캐리어 rn을 통하여 랜덤 타임슬롯에서 데이터를 전송할 확률이라고 할 때, eNB가 캐리어 rn을 통하여 확보하는 링크 커패시티를,
Figure 112020045148930-pat00019
(1)
로 나타낼 수 있고,
CWmim은 최소 경쟁 윈도우 사이즈이며, k는 LAA의 eNB가 수행하는 최대 백오프 스테이지라고 할 때,
βn은 하나의 타임 슬롯내에서 ED (Energy Detection) 문턱값을 초과하는 에너지가 감지될 확률을 나타내는 pn의 함수로서,
Figure 112020045148930-pat00020
(2)
로 나타낼 수 있고,
eNB가 프라이머리 캐리어 ri를 포함하는 N개의 캐리어에 대하여 LBT 타입 B의 메카니즘을 수행할 경우, 전체 전송 커패시티를,
Figure 112020045148930-pat00021
(3)
으로 나타낼 수 있고,
여기서, 우변의 첫번째 항은 프라이머리 캐리어 ri의 전송 커패시티를 나타내며, 두번째 항은 세컨더리 캐리어들의 전송 커패시티의 총합을 나타내며,
Figure 112020045148930-pat00022
는 시간 Tmc 동안 단기 CCA 평가에 의하여 세컨더리 캐리어 rj가 유휴상태로 감지될 때 세컨더리 캐리어 rj를 통하여 전송이 개시될 확률을 나타내며, 이를,
Figure 112020045148930-pat00023
(4)
으로 나타낼 수 있고,
상기 수식 (3)의 좌변 값이 최대가 되도록 하는 캐리어를 그 전송 캐리어 그룹의 프라이머리 캐리어로서 선택하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 방법.
Grouping multiple carriers in an unlicensed band into a guard carrier group for blocking an effect of power leakage during data transmission between two transport carrier groups and the two transport carrier groups;
Dividing each of the transport carrier groups into one primary carrier and a secondary carrier consisting of the remaining carriers; And
By performing the LBT process for the primary carrier and the secondary carrier, when the backoff counter of the primary carrier becomes zero, data transmission is performed through an IDLE carrier among the secondary carriers and the primary carrier. Includes the steps to start,
The guard carrier group is composed of one or a plurality of carriers of adjacent frequencies, and the number of carriers in the guard carrier group is the maximum power allowed during data transmission, the degree of the effect of power leakage on the adjacent carrier during data transmission, and Is determined based on the bandwidth,
The carrier of the guard carrier group is selected so that the transmission capacity of the guard carrier group is minimized,
Recursively repeating the grouping of the carriers of the transport carrier group until the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers after grouping becomes smaller than the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers before grouping Thereby additionally grouping the transport carrier group,
The primary carrier is selected so that the transmission capacity of the entire multi-carrier in the unlicensed band is maximized,
Assuming a set of N non-overlapping unlicensed band carriers,
BW is the carrier bandwidth, SINR is the signal-to-interference-and-noise ratio of the carrier, β n is to say eNB has chances to transmit data at a random time slot through the carrier r n, link capacitor to eNB is secured via a carrier r n City,
Figure 112020045148930-pat00019
(One)
Can be expressed as
CWmim is the minimum contention window size, and k is the maximum backoff stage performed by the eNB of LAA,
β n is a function of p n representing the probability that energy exceeding the ED (Energy Detection) threshold is detected within one time slot,
Figure 112020045148930-pat00020
(2)
Can be expressed as
When the eNB performs the LBT type B mechanism for N carriers including the primary carrier r i , the total transmission capacity,
Figure 112020045148930-pat00021
(3)
Can be expressed as
Here, the first term on the right side represents the transmission capacity of the primary carrier r i , and the second term represents the sum of the transmission capacity of the secondary carriers,
Figure 112020045148930-pat00022
Is detected as a time when a T mc for a short-term assessment CCA secondary carrier by r j is idle, indicates the probability that the transmission is initiated over the secondary carrier r j, this,
Figure 112020045148930-pat00023
(4)
Can be expressed as
The unlicensed band multi-carrier combined transmission method, characterized in that a carrier whose left-side value of Equation (3) is maximum is selected as a primary carrier of the transport carrier group.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 무선 통신 네트워크에서 동작하는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 장치로서,
하나 이상의 마이크로 프로세서; 및
상기 하나 이상의 마이크로 프로세서를 통하여 실행되는 하나 이상의 명령이 저장된 메모리를 포함하고,
상기 하나 이상의 명령은,
비면허대역의 다중 캐리어를 2개의 전송 캐리어 그룹과 상기의 2개의 전송 캐리어 그룹사이에서 데이터 전송시 전력 누설의 영향을 차단하기 위한 가드 캐리어 그룹으로 그루핑하고,
상기 전송 캐리어 그룹 각각을 1개의 프라이머리 캐리어와 나머지 캐리어들로 이루어진 세컨더리 캐리어로 구분하며,
상기 프라이머리 캐리어 및 상기 세컨더리 캐리어에 대한 LBT 프로세스를 수행하여, 상기 프라이머리 캐리어의 백오프 카운터가 제로가 되면, 상기 세컨더리 캐리어 중 유휴 (IDLE) 상태인 캐리어와 상기 프라이머리 캐리어를 통하여 데이터 전송을 시작하고,
상기 가드 캐리어 그룹은 하나 또는 복수의 인접한 주파수의 캐리어로 구성되며, 상기 하나 이상의 명령은 데이터 전송시 허용되는 최대 전력, 데이터 전송시 전력 누설이 인접 캐리어에 미치는 영향의 정도, 및 캐리어의 대역폭에 기초하여 상기 가드 캐리어 그룹의 캐리어 개수를 결정하고,
상기 하나 이상의 명령은, 상기 가드 캐리어 그룹의 전송 커패시티가 최소가 되도록 상기 가드 캐리어 그룹의 캐리어를 선택하는 것이고,
상기 하나 이상의 명령은, 그루핑 후의 상기 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 그루핑 전의 상기 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티보다 작아질 때까지 상기 전송 캐리어 그룹의 캐리어들에 대하여 재귀적으로 반복하여 그루핑함으로써 전송 캐리어 그룹을 추가적으로 그루핑하는 것이고,
상기 하나 이상의 명령은 상기 비면허대역 다중 캐리어 전체의 전송 커패시티가 최대가 되도록 프라이머리 캐리어를 선택하는 것이며,
N개의 상호 중첩하지 않는 비면허 대역 캐리어 세트를 가정하면,
BW는 캐리어의 대역폭이고, SINR은 캐리어의 신호대 간섭 및 잡음비이고, βn는 eNB가 캐리어 rn을 통하여 랜덤 타임슬롯에서 데이터를 전송할 확률이라고 할 때, eNB가 캐리어 rn을 통하여 확보하는 링크 커패시티를,
Figure 112020045148930-pat00024
(1)
로 나타낼 수 있고,
CWmim은 최소 경쟁 윈도우 사이즈이며, k는 LAA의 eNB가 수행하는 최대 백오프 스테이지라고 할 때,
βn은 하나의 타임 슬롯내에서 ED (Energy Detection) 문턱값을 초과하는 에너지가 감지될 확률을 나타내는 pn의 함수로서,
Figure 112020045148930-pat00025
(2)
로 나타낼 수 있고,
eNB가 프라이머리 캐리어 ri를 포함하는 N개의 캐리어에 대하여 LBT 타입 B의 메카니즘을 수행할 경우, 전체 전송 커패시티를,
Figure 112020045148930-pat00026
(3)
으로 나타낼 수 있고,
여기서, 우변의 첫번째 항은 프라이머리 캐리어 ri의 전송 커패시티를 나타내며, 두번째 항은 세컨더리 캐리어들의 전송 커패시티의 총합을 나타내며,
Figure 112020045148930-pat00027
는 시간 Tmc 동안 단기 CCA 평가에 의하여 세컨더리 캐리어 rj가 유휴상태로 감지될 때 세컨더리 캐리어 rj를 통하여 전송이 개시될 확률을 나타내며, 이를,
Figure 112020045148930-pat00028
(4)
으로 나타낼 수 있고,
상기 수식 (3)의 좌변 값이 최대가 되도록 하는 캐리어를 그 전송 캐리어 그룹의 프라이머리 캐리어로서 선택하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 다중 캐리어 결합 전송 장치.
An unlicensed band multi-carrier combined transmission device operating in a wireless communication network,
One or more microprocessors; And
Includes a memory in which one or more instructions executed through the one or more microprocessors are stored,
The one or more commands,
Grouping multiple carriers of an unlicensed band into a guard carrier group for blocking the effect of power leakage during data transmission between two transport carrier groups and the two transport carrier groups,
Each of the transport carrier groups is divided into one primary carrier and a secondary carrier consisting of the remaining carriers,
By performing the LBT process for the primary carrier and the secondary carrier, when the backoff counter of the primary carrier becomes zero, data transmission is performed through an IDLE carrier among the secondary carriers and the primary carrier. Start,
The guard carrier group is composed of one or a plurality of carriers of adjacent frequencies, and the one or more commands are based on the maximum power allowed during data transmission, the extent of the effect of power leakage on the adjacent carrier during data transmission, and the bandwidth of the carrier. To determine the number of carriers in the guard carrier group,
The one or more commands are to select a carrier of the guard carrier group so that the transmission capacity of the guard carrier group is minimized,
The one or more commands are recursively repeated for the carriers of the transmission carrier group until the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers after grouping becomes smaller than the transmission capacity of the entire unlicensed band multicarriers before grouping. By grouping, the transport carrier group is additionally grouped,
The one or more commands are to select a primary carrier such that the transmission capacity of the entire multi-carrier in the unlicensed band is maximized,
Assuming a set of N non-overlapping unlicensed band carriers,
BW is the carrier bandwidth, SINR is the signal-to-interference-and-noise ratio of the carrier, β n is to say eNB has chances to transmit data at a random time slot through the carrier r n, link capacitor to eNB is secured via a carrier r n City,
Figure 112020045148930-pat00024
(One)
Can be expressed as
CWmim is the minimum contention window size, and k is the maximum backoff stage performed by the eNB of LAA,
β n is a function of p n representing the probability that energy exceeding the ED (Energy Detection) threshold is detected within one time slot,
Figure 112020045148930-pat00025
(2)
Can be expressed as
When the eNB performs the LBT type B mechanism for N carriers including the primary carrier r i , the total transmission capacity,
Figure 112020045148930-pat00026
(3)
Can be expressed as
Here, the first term on the right side represents the transmission capacity of the primary carrier r i , and the second term represents the sum of the transmission capacity of the secondary carriers,
Figure 112020045148930-pat00027
Is detected as a time when a T mc for a short-term assessment CCA secondary carrier by r j is idle, indicates the probability that the transmission is initiated over the secondary carrier r j, this,
Figure 112020045148930-pat00028
(4)
Can be expressed as
The unlicensed band multi-carrier combined transmission device, characterized in that a carrier whose left-side value of Equation (3) is maximum is selected as the primary carrier of the transport carrier group.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060165188A1 (en) * 2005-01-27 2006-07-27 Alcatel Method for sending channel quality information in a multi-carrier radio communication system, corresponding mobile terminal and base station
KR20110010779A (en) * 2008-05-15 2011-02-07 콸콤 인코포레이티드 Method and apparatus using guard carriers for extra channels
WO2017010764A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-19 엘지전자 주식회사 Method and device for transmitting data burst in wireless access system supporting unlicensed band and carrier aggregation

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WO2017010764A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-19 엘지전자 주식회사 Method and device for transmitting data burst in wireless access system supporting unlicensed band and carrier aggregation

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