KR102236094B1

KR102236094B1 - 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102236094B1
Application number: KR1020140042543A
Authority: KR
Inventors: 최형진; 류현석; 박승훈; 이경훈
Original assignee: 삼성전자주식회사; 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2021-04-05
Also published as: US9860859B2; US20150296365A1; KR20150117141A

Abstract

본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법에 있어서, 서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국이, 상기 서빙 셀에 위치하며 (RRC: Radio Resource Control) 연결 모드로 동작하는 적어도 하나의 단말을 선정하고, 상기 적어도 하나의 단말에게 인접 셀의 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하고, 상기 적어도 하나의 단말로부터 인접 셀 식별자(ID; Identifier), 상기 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값 및 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀 간의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)을 수신하고, 상기 인접 셀 ID, 상기 시간적 조정값, 상기 NTD를 기반으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 상기 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬한다.

Description

셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR ALIGNMENT A DISCOVERY CHANNEL INTERVAL AMONG CELLS IN A CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 아주 가까운 거리의 무선 통신을 위한 기술을 근거리 무선 통신이라 칭하며, 근거리 무선 통신의 대표적인 예로는 장치간 직접 통신을 수행하는 장치 대 장치(D2D: Device to Device) 통신이 있다. D2D 통신에서 단말은 스스로 D2D 통신을 수행하고자 하는 상대 단말을 탐색한 뒤, 기지국(eNB: evolved Node B)을 통해 통신 세션을 설정하고 데이터 트래픽을 전송하고자 하는 단말에 직접 트래픽을 전송한다. 이처럼 D2D 통신은 인접 단말간 효율적인 데이터 전송을 보장하고, 대용량 트래픽 발생으로 인한 기지국의 과부하 문제 등을 해결할 수 있기 때문에 최근 차세대 이동 통신 기술의 요소로서 각광을 받고 있다.

LTE(long Term Evolution) 시스템 기반의 단말은 사용자가 제공받고자 하는 서비스의 형태 또는 단말이 위치한 장소의 통신 환경 등을 고려하여 셀룰러 모드와 D2D 모드에서 모두 동작이 가능하다. 여기서 셀룰러 모드는 단말이 기지국을 통해 통신을 수행하는 모드를 의미하고, D2D 모드는 기지국의 간단한 제어 하에 단말간 직접 통신을 수행하는 모드를 의미한다. 단말이 D2D 모드로 동작할 경우, 상기 단말은 기지국의 제어 하에 상향링크 주파수 대역을 이용하여 상대 단말과 통신을 수행한다. 또한 단말은 D2D 통신을 수행하기 위한 사전 절차로써, 주변 단말들의 존재를 식별하고 상호간 인접성을 판단하기 위해 기지국을 거치지 않고 단말간 독자적으로 신호를 교환하는 D2D 탐색 절차를 수행한다.

도 1은 일반적인 통신 시스템에서 단말이 D2D 탐색 동작을 수행하는 예를 도시한 도면이다.

도 1에서는 제1단말(100)과 제2단말(110)의 탐색 동작을 일례로 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 제1단말(100)은 자신의 존재를 알릴 수 있는 탐색 신호(101,103,105)를 주변 단말들에게 방송(broadcasting)하고, 주변 단말인 제2단말(110)이 방송하는 탐색 신호(111)를 수신한다. 또한 제2단말(110)은 자신의 존재를 알릴 수 있는 탐색 신호(111,113,115)를 주변 단말들에게 방송하고, 주변 단말인 제1단말(100)이 방송하는 탐색 신호(105)를 수신한다.

여기서 탐색 신호들(101,103,105,111,113,115) 각각은 상향링크(UL: Uplink) 주파수 대역에서 기지국에 의해 정의된 D2D 탐색용 채널 구간 내에서 전송되고, 제1단말(100) 또는 제2단말(110)은 상기 기지국에 의해 정의된 채널 구간 내에서 수신되는 탐색 신호를 통해 상대 단말의 존재를 인지한다. 상기 D2D 탐색용 채널 구간은 도 2를 통해 보다 상세히 설명하도록 하며, 이하에서는 D2D 통신이 적용된 통신 시스템을 D2D 통신 시스템이라 명명한다.

도 2는 일반적인 D2D 통신 시스템에서 사용되는 탐색 채널 서브프레임과 UL 서브프레임 구조의 예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 도시된 탐색 채널 서브프레임(subframe)(200)은 기지국에 의해 정의된 D2D 탐색용 채널 구간을 의미하고, UL 서브프레임(210)은 상기 탐색 채널 서브프레임(200)에 연속하여 위치한다. 탐색 채널 서브프레임(200)은 10MHz 대역폭(bandwidth)를 가정할 때 전체 주파수 대역에 걸쳐 시간적으로 연속한 다수의 서브프레임들, 일례로 N_D개의 서브프레임들로 구성된다. 또한 탐색 채널 서브프레임(200)을 물리적 자원 블록(PRB: Physical Resource Block)으로 나타내면, 44개의 PRBs로 나타낼 수 있고, 탐색 신호(204)는 44 PRBs 중 임의로 정해진 2개의 PRBs에서 전송된다.

또한 D2D 탐색용으로 사용되는 44 PRBs에 인접한 3 PRBs(206,208)에서는 물리적 상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control CHannel) 신호가 전송된다.

한편 기지국은 탐색 채널 서브프레임(200)을 기반으로 D2D 탐색 동작이 수행될 수 있도록, 상기 탐색 채널 서브프레임(200)의 시작 지점과 종료 지점을 시스템 정보 블록(SIB: System Information Block) 형태로 구성하여 단말들 각각에게 제공하며, 단말은 기지국으로부터 수신 받은 하향링크 동기 신호, 일례로 프라이머리 동기 신호(PSS: Primary Synchronization Signal)의 수신 시각을 기준으로 D2D 탐색 동작을 수행한다.

셀룰러 통신 시스템에서는 단말이 자신이 위치한 셀이 아닌 인접 셀의 기지국과 통신 세션을 설정하였거나 상기 단말이 상기 인접 셀의 통신 영역에 위치한 상대 단말과 탐색 신호를 송수신하는 경우, 인접 셀의 기지국은 상기 인접 셀의 탐색 채널 서브프레임의 시작 지점과 종료 지점에 대한 정보를 상기 단말에게 제공해야 한다. 그러나 LTE 시스템 특성상 기지국 간의 프레임 시각의 동기가 보장되지 않으며, 이러한 비동기 네트워크 환경에서는 기지국 간 최대 ±1 슬롯(slot)(±0.5ms)의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)이 발생될 수 있다.

도 3a 및 3b는 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 NTD가 발생되는 예를 도시한 시스템 구성도 및 프레임 구성도이다.

도 3a 및 3b를 참조하면, 도시된 셀룰러 통신 시스템은 제1셀(300)과 제2셀(350)을 포함하고, 제1셀(300)은 제1기지국(eNB 1)과 단말들(303,305,307,309)을 포함하고, 제2셀(350)은 제2기지국(eNB 2)과 단말들(353,355,357)을 포함한다. 여기서 도면부호 303,307,353에 해당하는 단말은 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 연결(RRC_CONNECTED) 모드로 동작하는 단말이고, 도면부호 305,309,355,357에 해당하는 단말은 RRC 아이들(RRC_IDLE) 모드로 동작하는 단말이라 가정한다. RRC 연결 모드 단말은 기지국과 상향링크 동기를 획득하고 통신 링크를 설정한 후 계속적으로 통신을 수행하는 상태를 나타내고, RRC 아이들 모드 단말은 기지국과 하향링크 동기를 획득하고 관련 시스템 정보를 획득한 후 간헐적으로 제어 정보만 수신하는 상태를 나타낸다.

D2D 통신을 수행할 단말은 동작 모드(RRC 연결 모드 또는 RRC 아이들 모드)에 상관 없이 주변 단말에 대한 D2D 탐색 동작을 수행하고, 기지국은 SIB를 통해 단말에게 인접 셀들의 탐색 채널 위치, 즉 탐색 채널 서브프레임의 시작 지점과 종료 지점에 대한 정보를 단말들에게 제공할 수 있다. 또한 동일 셀 내에서는 하향링크 동기 신호의 수신 시각이 거의 동일하므로 탐색 채널 서브프레임에 대한 동기가 어느 정도 보장된다.

그러나 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서는 SIB 내에 포함된 인접 셀의 탐색 채널 위치 정보를 기반으로 셀간 탐색 채널 서브프레임을 정렬시킬 경우, 기지국 간 NTD가 순환 접두어(CP: Cyclic Prefix) 길이 이상 발생될 수 있다. 또한 상기 NTD로 인해 다른 셀에 포함된 단말로부터 수신되는 탐색 신호의 직교성이 파괴되거나 상기 다른 셀에 포함된 단말로부터 수신되는 탐색 신호로 인해 수신하고자 하는 탐색 신호에 간섭에 발생하여 D2D 탐색 동작을 원활히 수행하기가 어려워진다.

즉 도 3a에서와 같이 제1셀에 포함된 단말들(303,305) 간에는 탐색 채널 구간에 대한 동기가 보장되나, 제1셀에 포함된 단말(309)와 제2셀에 포함된 단말(353) 간에는 하향링크 동기 신호의 수신 시각의 불일치로 탐색 채널 구간에 대한 동기가 보장되지 않는다. 또한 제1기지국(301)으로부터 전송되는 서브프레임과 제2기지국(302)으로부터 전송되는 서브프레임 간의 NTD는 일례로 도 3B에서와 같이 나타낼 수 있다. 즉 제1기지국(301)으로부터 전송되는 서브프레임과 제2기지국(302)으로부터 전송되는 서브프레임 간에는 최대 ±1슬롯(slot)의 NTD가 발생될 수 있다. 여기서 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 7개의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(symbol)을 포함한다고 가정한다.

따라서 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 탐색 동작을 수행하기 위해서는 셀간 탐색 채널 구간의 위치를 스케줄링하는 별도의 프레임 동기화 방안이 요구된다.

도 4는 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 도면이다.

도 4에서는 상기 셀룰러 통신 시스템이 3개의 매크로 셀을 포함하는 경우를 가정하여 설명하도록 하며, 서빙 셀의 기지국은 인접 셀의 기지국에 대한 탐색 채널의 시작 지점과 종료 지점에 대한 서브프레임 단위의 정보를 사전에 알고 있다고 가정한다. 또한 각 셀에 포함된 단말은 탐색 채널 구간에 포함되는 첫번째 서브프레임에서 동기 신호를 송신 및 수신함으로써 인접 셀에 대한 탐색 채널의 시작 위치를 파악할 수 있다고 가정한다.

도 4를 참조하면, 인접한 셀, 일례로 제1 매크로 셀(Macro 1)(400), 제2 매크로 셀(Macro 2)(410), 제3 매크로 셀(Macro 3)(420) 각각에 대한 탐색 채널 구간을 셀간 겹치지 않도록 할당하는 탐색 채널 구간 정렬 방안을 일례로 설명하도록 한다.

즉 제1매크로 셀(400)에 포함된 단말은 첫번째 탐색 채널 구간(402)에서 기존과 동일하게 탐색 신호를 송수신하고, 제2 매크로 셀(410)과 제3매크로 셀(420)의 탐색채널 구간에 해당되는 위치(404)에서는 탐색 신호를 수신한다. 즉 상기 위치(404)에서는 탐색 신호를 송신하지 않는다.

제2매크로 셀(410)에 포함된 단말은 두번째 탐색 채널 구간(412)에서 기존과 동일하게 탐색 신호를 송수신하고, 제1 매크로 셀(400)과 제3매크로 셀(420)의 탐색채널 구간에 해당되는 위치(414)에서는 탐색 신호를 수신한다. 즉 상기 위치(414)에서는 탐색 신호를 송신하지 않는다.

제3매크로 셀(420)에 포함된 단말은 세번째 탐색 채널 구간(422)에서 기존과 동일하게 탐색 신호를 송수신하고, 제1 매크로 셀(400)과 제2매크로 셀(410)의 탐색채널 구간에 해당되는 위치(424)에서는 탐색 신호를 수신한다. 즉 상기 위치(424)에서는 탐색 신호를 송신하지 않는다.

도시된 바와 같이 첫번째 탐색 채널 구간(402)과 두번째 탐색 채널 구간(412)은 서로간에 겹치지 않도록 일정 부분의 갭(gap)을 두고 위치한다.

도 5는 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널을 정렬하는 다른 예를 도시한 도면이다.

도 5에서는 상기 셀룰러 통신 시스템이 7개의 매크로 셀을 포함하는 경우를 가정하여 설명하도록 하며, 서빙 셀의 기지국은 인접 셀의 기지국에 대한 탐색 채널의 시작 지점과 종료 지점에 대한 서브프레임 단위의 정보를 사전에 알고 있다고 가정한다. 또한 각 셀에 포함된 단말은 탐색 채널 구간에 포함되는 첫번째 서브프레임에서 동기 신호를 송신 및 수신함으로써 인접 셀에 대한 탐색 채널의 시작 위치를 파악할 수 있다고 가정한다.

도 5를 참조하면, 우선 인접한 셀, 일례로 제1 매크로 셀(Macro 1)(500), 제2 매크로 셀(Macro 2) (510), 제3 매크로 셀(Macro 3)(520) 각각에 대한 탐색 채널 구간을 셀간 겹치지 않도록 할당한다. 인접한 셀 간 탐색 채널을 겹치지 않도록 할당하는 탐색 채널 구간 정렬 방안은 도 4에서 설명하였으므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.

그런 다음 상호간에 인접하지 않은 셀, 일례로 제1 매크로 셀(500), 제1' 매크로 셀(Macro 1')(504), 제1'' 매크로 셀(Macro 1'')(502) 각각에 대한 탐색 채널 구간을 셀간 겹치도록 할당한다. 따라서 1 매크로 셀(500), 제1' 매크로 셀(504), 제1'' 매크로 셀 (502) 각각에 대한 탐색 채널 구간을 정렬하면, 각 셀의 탐색 채널 구간은 동일한 구간에 위치한다.

도 4 및 도 5에서는 셀간 서브프레임 단위로 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법에 대해 설명하였다. 그러나 비동기 네트워크 환경에서는 셀간 NTD가 존재하며, 이로 인해 셀간 서브프레임 단위로 탐색 채널 구간을 정렬하는 방안에는 하기 설명할 도 6에서와 같은 문제점이 발생될 수 있다.

도 6은 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 서브프레임 단위로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방안의 문제점을 일례로 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 기지국 B(eNB_B)(610)가 존재하는 셀 내에 위치한 단말 B가 기지국 A(eNB_A)(600)가 존재하는 셀 내에 위치한 단말 A의 탐색 신호 S(601)를 수신하는 상황을 가정하면, 기지국 A,B (600,610)간에는 NTD가 존재하고 이로 인해 CP 길이 이상의 시간 오프셋이 발생된다. 따라서 단말 B가 상기 탐색 신호 S(601)를 수신 시 직교성이 파괴된다.

또한 단말 B는 기지국 A(600)의 탐색 신호 S(601)와 기지국 C(eNB_C)(620)의 탐색 신호 I₁(621) 모두를 수신할 수 있으나, 기지국 A,B,C(600,610,620)간에는 NTD가 존재하고 이로 인해 탐색 신호 I₁(621)은 탐색 신호 S(601)와 중첩되어 수신되므로 채널간 간섭(ICI: Inter-Channel Interference)이 발생된다.

또한 단말 B는 탐색 신호 S(601)와 동일한 서브프레임 내 상이한 주파수 대역 PRB를 통해 전송되는 기지국 D(eNB_D)(630)의 탐색 신호 I₂(631)를 수신할 수 있으나, 기지국 A,B,D(600,610,630)간에는 NTD가 존재하므로 탐색 신호 I₂(631)는 직교성이 파괴된 상태로 단말 B에 수신되며 탐색 신호 S(601)에 ICI를 유발한다.

상기와 같은 이유로 단말 B가 수신하는 탐색 신호 S(601)의 수신 신호 대 간섭 잡음 비(SINR: Signal to Interference-plus-noise Ratio)가 열화 되며, 이는 단말의 D2D 탐색 동작에 대한 성능 저하를 유발한다. 또한 비동기 네트워크 환경에서 발생 가능한 최대 NTD 크기는 ±1슬롯, 즉 ±0.5ms이므로, 상기 D2D 탐색 동작에 대한 성능 저하는 16.67μs의 길이를 갖는 확장(extended) CP를 적용한다 하더라고 해결이 불가능하다.

한편 도 4에서 설명한 바와 같은 탐색 채널 구간 정렬 방안은, 탐색 채널의 위치를 조정하지 않고 인접 셀의 탐색 채널 구간에서는 서빙 셀에 속해 있는 단말들이 추가적으로 탐색 신호를 수신하는 방법으로써, 상기와 같은 문제, 즉 직교성 파괴 및 ICI 발생과 같은 문제가 발생되지 않는다. 그러나 추가적으로 탐색 신호를 수신하는 구간 동안에는 셀룰러 통신이 불가능한 문제가 발생된다. 특히 다중셀 환경을 고려할 경우 도 4에서 설명한 탐색 채널 구간 정렬 방안은 기존 탐색 채널 구간 길이(N_D 서브프레임)의 3배 이상의 길이를 갖는 탐색 채널 구간이 요구되며, 탐색 채널 간 간격을 최대 1 서브프레임으로 고려하였을 경우 최대 (2N_D+2) 서브프레임 동안 추가적으로 셀룰러 통신이 제한되는 구간이 발생되는 문제점이 있다.

도 7은 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 인접하지 않은 셀로부터 발생되는 간섭 문제를 일례로 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 도면부호 710은 서빙 셀 A(700)에 위치하는 단말 A(701)의 탐색 신호가 미치는 탐색 반경을 나타내고, 도면부호 720은 각 셀의 사이트간 거리(ISD: InterSite Distance)를 나타낸다. 상기 ISD(720)가 500m인 육각셀 환경에서 탐색 신호의 송신 전력이 23dBm이고 탐색 반경(710)이 약 750m인 경우를 고려할 때, 단말 A(701)는 인접하지 않은 셀 A’(760), 셀 A’’(750), 또는 셀 A’’’(770)에 위치하는 단말의 탐색 신호를 수신할 수 있다. 또한 거리로 인한 경로 손실을 고려하더라도 일부 단말은 인접하지 않는 셀의 탐색 신호를 수신할 수 있으며 이 경우 상기 탐색 신호의 수신 SINR이 열화 될 가능성이 있다.

본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널을 정렬하는 장치 및 방법을 제안한다.

또한 본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 서빙 기지국이 단말들로부터 피드백되는 인접 셀 정보를 기반으로 셀간 탐색 채널을 정렬하는 장치 및 방법을 제안한다.

또한 본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 서빙 기지국이 인접 셀 정보를 피드백할 단말들을 선정하고, 상기 선정된 단말들로부터 피드백되는 인접 셀 정보를 기반으로 셀간 탐색 채널을 정렬하는 장치 및 방법을 제안한다.

본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법에 있어서, 서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국이, 상기 서빙 셀에 위치하며 (RRC: Radio Resource Control) 연결 모드로 동작하는 적어도 하나의 단말을 선정하는 과정과, 상기 적어도 하나의 단말에게 인접 셀의 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 적어도 하나의 단말로부터 인접 셀 식별자(ID; Identifier), 상기 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값 및 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀 간의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)을 수신하는 과정과, 상기 인접 셀 ID, 상기 시간적 조정값, 상기 NTD를 기반으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 상기 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서 제안하는 방법은; 셀룰러 통신 시스템에서 단말이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법에 있어서, 서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국으로부터 인접 셀의 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 인접 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 인접 셀 동기 신호 수신 시각을 획득하는 과정과, 상기 서빙 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 서빙 셀 동기 신호 수신 시각을 획득하는 과정과, 상기 인접 셀 동기 신호 수신 시각과 상기 서빙 셀 동기 신호 수신 시각을 기반으로 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)를 추정하는 과정과, 상기 NTD를 상기 서빙 기지국에게 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명에서 일 실시예에서 제안하는 장치는; 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 기지국에 있어서, 상기 기지국이 관장하는 셀에 위치하며 (RRC: Radio Resource Control) 연결 모드로 동작하는 적어도 하나의 단말을 선정하고, 인접 셀 ID, 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값 및 상기 셀과 상기 인접 셀 간의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)을 기반으로 상기 셀의 탐색 채널 구간을 상기 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬하는 제어부와, 상기 적어도 하나의 단말에게 인접 셀의 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 송신부와, 상기 적어도 하나의 단말로부터 인접 셀 ID, 상기 시간적 조정 값 및 상기 NTD를 수신하는 수신부를 포함한다.

본 발명에서 다른 실시예에서 제안하는 장치는; 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 단말에 있어서, 서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국으로부터 인접 셀의 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 요청 메시지를 수신하고, 상기 인접 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 인접 셀 동기 신호 수신 시각을 획득하고, 상기 서빙 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 서빙 셀 동기 신호 수신 시각을 획득하는 수신부와, 상기 인접 셀 동기 신호 수신 시각과 상기 서빙 셀 동기 신호 수신 시각을 기반으로 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)를 추정하는 제어부와, 상기 NTD를 상기 서빙 기지국에게 전송하는 송신부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방안은 이와 같이 인접 셀의 정보를 기반으로 서빙 셀의 탐색 채널을 샘플 단위까지 고려하여 정렬함으로써, 배경 기술에서 설명한 서브프레임 단위로 탐색 채널을 정렬하는 방안에서 발생하는 탐색 신호의 직교성 파괴 및 간섭 문제를 완화시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 통신 시스템에서 단말이 D2D 탐색 동작을 수행하는 예를 도시한 도면,
도 2는 일반적인 D2D 통신 시스템에서 사용되는 탐색 채널 서브프레임과 UL 서브프레임 구조의 예를 도시한 도면,
도 3은 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 NTD가 발생되는 예를 도시한 도면,
도 4는 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 도면,
도 5는 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 다른 예를 도시한 도면,
도 6은 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 서브프레임 단위로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방안의 문제점을 일례로 도시한 도면,
도 7은 비동기 네트워크 환경의 셀룰러 통신 시스템에서 인접하지 않은 셀로부터 발생되는 간섭 문제를 일례로 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 프레임 구성도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 예를 도시한 신호 흐름도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 시스템 구성도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 아이들 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 예를 도시한 신호 흐름도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 서빙 기지국이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 순서도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 단말이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 순서도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 기지국을 도시한 장치도,
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 단말을 도시한 장치도,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DTA_S 결정 규칙을 적용할 경우 다중 셀간 동기 트래킹 성능을 도시한 그래프,
도 18은 갑작스럽게 비동기 셀이 발생한 환경에서 본 발명의 일 실시예에 따른 DTA_S결정 규칙을 적용할 경우 다중 셀간 동기 트래킹 성능을 도시한 그래프,
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차에 대한 반복 횟수에 따른 단말의 SINR에 대한 성능을 도시한 그래프,
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 오차 e에 따른 단말의 SINR에 대한 성능을 도시한 그래프,
도 21은 일반적인 탐색 채널 정렬 방법과 본 발명의 실시예에 따른 탐색 채널 정렬 방법 각각에 대해 프레임에서 셀룰러 통신 제한 구간을 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

후술할 본 발명의 실시예에서는 서빙 셀의 기지국이 적어도 하나의 단말을 통해 수신한 인접 셀들에 대한 정보를 기반으로 인접 셀에 대한 탐색 채널의 시작 지점을 추정하고, 상기 서빙 셀의 탐색 채널 구간이 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬되도록 상기 탐색 채널 구간의 위치를 조정하는 방안에 대해 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 프레임 구성도이다.

도 8에서는 비동기 네트워크 환경에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방안을 일례로 설명하도록 하며, 상기 셀룰러 통신 시스템은 서빙 셀과 인접 셀을 포함한다고 가정한다.

도 8을 참조하면, T는 프레임 기준 시각을 나타내고, T_N은 인접 셀의 프레임 기준 시각을 나타내고, T_S는 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 나타낸다. 상기 프레임 기준 시각은 셀 고유의 값으로 정해지며 절대적인 값을 의미한다.

또한 DTA(Discovery Timing Advance)는 셀 또는 기지국의 프레임 기준 시각 T를 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 의미하고, DTA_N은 T_N을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타내고, DTA_S는 T_S를 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타낸다. 여기서 인접 셀(800)과 서빙 셀(810) 각각에 대한 DTA_N 및 DTA_S의 값은 0이라 가정한다.

따라서 모든 기지국은 기준시각 T에 DTA가 반영된 시각을 기준으로 탐색 채널을 할당한다. 일례로 기지국 i가 제어하는 단말 j의 탐색 채널의 시작 시점은, 하향링크 동기 신호 수신 시각을 고려하였을 경우 (T_i+DTA_i+d_i _-j)와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 d_i _-j는 기지국 i와 단말 j간 거리 또는 그 거리에 따른 전파 지연(propagation delay)을 의미한다.

서빙 셀(810)은 인접 셀(800)과의 탐색 채널 구간을 정렬하기 위해, 먼저 인접 셀(800)의 탐색 채널에 대한 시작 지점인 T_N+DTA_N을 추정하고,(802단계) 상기 인접 셀(800)의 탐색 채널에 대한 시작 지점(T_N+DTA_N)을 기준으로 서빙 셀(810)의 탐색 채널의 시간적 조정값을 의미하는 DTA'_s를 계산한다.(804단계) 상기 DTA'_s의 계산식은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

수학식 1에서 T_N은 인접 셀의 프레임 기준 시각을 나타내고, DTA_N은 상기 T_N을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타내고, T_S는 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 나타낸다

그런 다음 서빙 셀 기지국은 서빙 셀의 T_S에 상기 계산된 DTA'_s를 적용하여(806단계) 탐색 채널 구간의 시작 시점을 결정하고, 결정된 시작 시점을 기반으로 탐색 채널(830)을 정렬한다.

앞서 설명한 탐색 채널 정렬 방법은 LTE 시스템에서 기지국의 스케줄링 단위인 1 서브프레임 단위를 고려하며, 이에 따라 탐색 채널(830)의 앞 뒤로 셀룰러 통신 스케줄링이 불가능한 구간 E₁(840) 및 E₂(850)가 발생하며, 상기 구간 E₁(840) 및 E₂(850)의 총합은 항상 1 서브프레임으로 동일하다. 또한 구간 E₁(840) 및 E₂(850)은 별도의 용도를 위한 신호 할당 및 전송 등의 다양한 형태로 활용될 수 있다. 만약 탐색 채널(830)의 구간이 인접 셀(830)의 탐색 채널 구간과 정확히 일치할 경우에는 셀룰러 통신 스케줄링이 불가능한 구간이 발생되지 않는다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 예를 도시한 신호 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 도시된 셀룰러 통신 시스템은 서빙 기지국(900), 단말(910) 및 인접 기지국(920)을 포함하며, 상기 단말(910)은 RRC 연결 모드로 동작한다고 가정한다. 상기 RRC 연결 모드는 단말(910)의 동작 모드를 나타내며, 단말(910)이 서빙 기지국(900)과 상향링크 동기를 획득하고 통신 링크를 설정한 후 계속적으로 통신을 수행하는 동작 모드를 의미한다. 이하에서는 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 RRC 연결 모드 단말이라 칭한다.

서빙 기지국(900)은 랜덤 억세스 절차를 통해 획득된, 셀 내에 위치하며 RRC 연결 모드로 동작하는 단말들에 대한 왕복 시간(RTT: Round Trip Time) 정보를 확인하고, 인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 적어도 하나의 단말을 선정한다.(901단계) 여기서는 단말(910)이 상기 인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 단말로 선정되었다고 가정하여 이후 절차를 설명하도록 한다.

그러나 901단계에서 서빙 기지국(900)은 복수개의 단말을 선정할 수도 있다. 일례로 서빙 기지국(900)은 최대 RTT 값을 갖는 RRC 연결 모드 단말을 기준으로 상위 n개의 RTT 연결모드 단말을 상기 인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 단말로 선정할 수 있다. 상기 인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 단말로 RTT 값이 큰 단말들을 선택하는 이유는, RTT 값이 큰 단말일수록 서빙 기지국(900)과의 거리가 멀기 때문에 인접 기지국(920)의 하향링크 동기 신호, 즉 PSS 검출이 용이하며, 이후 알고리즘 동작에서 발생 가능한 추정 오차의 영향을 최소화할 수 있기 때문이다.

인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 단말(901)을 선정한 서빙 기지국(900)은, 상기 단말(901)에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 전송하여 인접 셀의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청한다.(903단계) 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 물리적 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel), 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

단말(910)은 서빙 기지국(900)에서 수신되는 PSS_s를 제외하고 가장 큰 전력으로 수신되는 인접 기지국(920)의 PSS_N에 대한 검출을 시도한다.(905단계) 여기서는 단말(910)이 인접 기지국(920)의 PSS_N에 대한 검출에 성공한 경우를 가정하여 설명하도록 한다. 그러나 단말(910)이 만약 셀 중심에 위치할 경우에는 인접 기지국(920)의 PSS_N에 대한 검출에 실패할 수 있으며, 이 경우 이후 절차들은 수행되지 않는다.

인접 기지국(920)의 PSS_N에 대한 검출에 성공한 단말(910)은 하향링크 동기 신호 수신 시각(T_N+d_N _-j)을 획득할 수 있다. 여기서 T_N은 인접 기지국(920)에 대한 프레임 기준 시각을 나타내고, d_N _-j는 인접 기지국 N과 단말 j간 거리 또는 그 거리에 따른 전파 지연을 의미한다.

이후 단말(910)은 인접 기지국(920)의 세컨더리 동기 신호(SSS: Secondary Synchronization Signal)인 SSS_N을 검출하여 인접 기지국(920)이 관장하는 인접 셀 식별자(ID: identifier)를 획득한다. 또한 단말(910)은 물리적 방송 채널(PBCH: Physical Broadcasting Channel) 내 마스터 정보 블록(MIB: Master Information Block)인 MIB_N과 PDSCH 내 SIB인 SIB_N을 검출하여 인접 기지국(920)의 프레임 기준 시각 T_N을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값인 DTA_N을 획득한다.(907단계) 즉 단말(910)은 907단계를 통해 인접 기지국(920)의 탐색 채널과 관련된 3가지 정보, 일례로 하향링크 동기 신호 수신 시각(T_N+d_N _-j), 인접 셀 ID 및 DTA_N을 획득한다.

인접 기지국(920)에 대한 탐색 채널 관련 정보를 획득한 단말(910)은, 907단계에서 획득한 탐색 채널 관련 정보를 제공하기 위해 서빙 기지국(900)에 재접속을 수행한다. 이때 단말(910)은 서빙 기지국(900)과 하향링크 동기를 획득하고 관련 시스템 정보를 획득하기 위해 PSS_S 및 SSS_S와 PBCH 내 MIB_S와 PDSCH 내 SIB_S 등을 검출하고, 이를 통해 단말(910)은 서빙 기지국(900)의 PSS_S에 대한하향링크 동기 신호 수신 시각(T_S+d_S _-j)을 획득할 수 있다.(909단계) 여기서 T_S는 서빙 기지국(900)에 대한 프레임 기준 시각을 나타내고, d_S _-j는 서빙 기지국 S와 단말 j간 거리 또는 그 거리에 따른 전파 지연을 의미한다.

인접 기지국(920)의 PSS_N에 대한 수신 시각(T_N+d_N _-j)과 서빙 기지국(900)의 PSS_S에 대한 수신 시각(T_S+d_S _-j)을 획득한 단말(910)은, 서빙 기지국(900)과 인접 기지국(920) 간의 시간 오프셋을 나타내는

를 추정한다.(911단계) 상기

를 추정하는데 사용되는 계산식은 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

수학식 2에서 [T_N-T_S]는 서빙 기지국(900)과 인접 기지국(920)의 실제 NTD를 의미하고, e는 인접 기지국(920)과 단말(910) 간의 시간 지연 d_N _-j와 서빙 기지국(900)과 단말(910) 간의 시간 지연 d_S _-j로 인해 발생하는 NTD 추정 오차를 의미한다.

이후 단말(910)은 서빙 기지국(900)으로 인접 셀 정보를 전송한다.(913단계) 상기 인접 셀 정보는 907단계에서 획득한 인접 셀 ID와 DTA_N과 911단계에서 추정한

값 중 적어도 하나가 될 수 있으며, 상기 인접 셀 정보는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 여기서는 RRC 연결 모드로 동작하는 단말(910)이 인접 셀 정보를 서빙 기지국(900)에게 피드백하는 동작을 일례로 설명하였다. 그러나 인접 셀 정보를 피드백 할 RRC 연결 모드 단말이 존재하지 않을 경우에는, RRC 아이들 모드로 동작하는 단말이 인접 셀 정보를 서빙 기지국(900)에게 피드백 할 수도 있다. RRC 아이들 모드 단말은 기지국과 하향링크 동기를 획득하고 관련 시스템 정보를 획득한 후 간헐적으로 제어 정보만 수신하는 상태를 나타낸다. RRC 아이들 모드 단말이 인접 셀 정보를 서빙 기지국(900)에게 피드백하는 절차는 이하의 도 11에서 보다 상세히 설명하도록 한다.

단말(910)로부터 인접 셀 정보를 수신한 서빙 기지국(900)은, 수신한 인접 셀 정보에 포함되는

를 대표 NTD(

)로 결정한다.(915단계) 여기서는 서빙 기지국(900)이 특정 한 단말(910)로부터 인접 셀 정보를 수신하는 경우를 일례로 설명하였다. 그러나 상기 인접 셀 정보는 901단계에서 서빙 기지국(900)이 복수개의 단말을 선정할 경우 복수개의 단말들로부터 수신될 수도 있다. 이 경우 서빙 기지국(900)은 복수개의 단말들로부터 수신된 인접 셀 정보를 셀 ID 별로 그룹화한 후 최대 RTT를 갖는 단말 x의 NTD를 대표 NTD(

)로 결정한다. 최대 RTT를 갖는 단말 x는 셀 경계(edge)에 위치할 가능성이 가장 높으며, 셀 경계에 위치한 단말의 경우 서빙 기지국(900)과 인접 기지국(920)과의 거리가 유사하므로(d_N _-x≒d_S _-x) 이를 통해 NTD 추정 오차인 e를 최소화하는 것이 가능하다.

이와 같이 서빙 기지국(900)이 복수개의 단말들로부터 인접 셀 정보를 수신할 경우 최종적으로 추정된 인접 기지국(920)과 서빙 기지국(900)의 NTD인

는 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.

즉 단말 x의 RTT가 단말 j의 RTT보다 클 경우, 서빙 기지국(900)은 최대 RTT를 갖는 단말 x가 추정한 서빙 기지국(900)과 인접 기지국(920) 간의 시간 오프셋

을 대표 NTD로 결정한다.

대표 NTD인

를 결정한 서빙 기지국(900)은, 상기

와, 인접 셀의 DTA_N과 서빙 기지국(900) 자신의 프레임 기준 시각 T_S를 기반으로 상기 인접 기지국(920)이 관장하는 인접 셀에 대한 탐색 채널의 시작 지점을 추정한다.(917단계) 상기 인접 셀에 대한 탐색 채널의 시작 지점을 추정하는데 사용되는 계산식은 하기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.

수학식 4에서

는 인접 셀의 프레임 기준 시각으로 특히 최대 RTT를 갖는 단말이 추정한 인접 셀의 프레임 기준 시각을 나타낸다. DTA_N은 인접 기지국(920)의 프레임 기준 시각 T_N을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타낸다.

서빙 기지국(900)은 수학식 4를 통해 계산된 인접 셀의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로 최종 DTA_S 값을 결정하고, 상기 최종 DTA_S 값을 적용한다.(919단계)

상기 최종 DTA_S 값을 결정하는 계산식은 하기 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.

수학식 5에서

는 최대 RTT를 갖는 단말이 추정한 인접 셀의 프레임 기준 시각을 나타내고, DTA_N은 인접 셀의 프레임 기준 시각 T_N을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타내고, T_S는 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 나타낸다.

이후 서빙 기지국(900)은 자신의 탐색 채널 구간을 인접 기지국(920)의 탐색 채널 구간에 정렬한다. 상기 최종 DTA_S 값은 미리 정해진 결정 규칙을 통해 결정될 수 있으며, 상기 미리 정해진 결정 규칙은 이하의 도 12에서 보다 상세히 설명하도록 한다.

이후 서빙 기지국(900)은 SIB를 통해 탐색 채널을 스케줄링하고,(921단계) 단말(910)은 상대 단말에 대한 탐색을 수행한다.(923단계)

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 시스템 구성도이다.

도 10에서는 도 9에서 설명한 탐색 채널 구간을 정렬하는 예와 유사하며, 특히 도 9의 901단계 내지 909단계의 동작을 시스템 구성도 상에서 설명한 것이다.

도 10을 참조하면, 도시된 셀룰러 통신 시스템은 서빙 셀(1000)과 인접 셀(1010)을 포함하고, 상기 서빙 셀(100)은 서빙 기지국(eNB_s)(1002)과 단말 j(UE_j)(1020)를 포함하고, 상기 인접 셀(1010)은 인접 기지국(eNB_N)(1012)을 포함한다고 가정한다. 또한 상기 단말(1020)은 RRC 연결 모드 단말이라 가정한다. 또한 서빙 기지국(1100)과 단말 j(1020)의 거리는 d_S _-j라 정의하고, 인접 기지국(1012)과 단말 j(1020)의 거리는 d_N _-j라 정의한다.

서빙 기지국(1100)은 랜덤 억세스 절차를 통해 획득된, 셀 내에 위치하며 RRC 연결 모드로 동작하는 단말들에 대한 RTT 정보를 확인하고, 가장 큰 RTT 값을 갖는 단말 j(1020)를 인접 셀(101)의 탐색 채널 정보에 대한 측정을 요청할 단말로 선정한다.(1030단계) 그런 다음 서빙 기지국(1002)은 상기 단말 j(1020)에게 인접 셀 탐색 정보 요청 메시지를 전송하여 인접 셀(1010)의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청한다.(1040단계)

단말j(1020)는 인접 기지국(1012)로부터 PSS_N 및 SIB_N 등을 검출하여 PSS_N 수신 시각(T_N+d_N _-j)과 DTA_N을 획득한다.(1050단계) 이후 단말은 서빙 기지국(1002)에 재접속을 수행하여 PSS_S 수신 시각(T_S+d_S _-j)을 획득한다.(1060단계)

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 아이들 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 예를 도시한 신호 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 도시된 셀룰러 통신 시스템은 서빙 기지국(1100), 단말(1110) 및 인접 기지국(1120)을 포함하며, 상기 단말(1110)은 RRC 연결 모드로 동작한다고 가정한다. 이하에서는 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 RRC 연결 모드 단말이라 칭한다.

서빙 기지국(1100)은 RRC 연결 모드 단말에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 송신한 후, 상기 RRC 연결 모드 단말로부터 인접 셀 정보가 피드백 되는지 확인한다.(1101단계) 그러나 일정 시간 동안 상기 인접 셀 정보가 피드백 되지 않을 경우, 서빙 기지국(1100)은 RRC 연결 모드 단말 기반의 알고리즘 동작이 불가능한 것으로 판단하고 다음 단계를 수행한다.

RRC 아이들 모드 단말은 기지국과 상향링크 동기기 획득되지 않았으므로, 서빙 기지국(1100)은 RRC 아이들 모드 단말들에 대한 RTT 정보를 확인할 수가 없다. 따라서 서빙 기지국(1100)은 셀 내에 위치한 RRC 아이들 모드 단말들을 미리 정해진 개수의 그룹으로 그룹화하고,(1103단계) 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들을 선정한다.(1105단계) 여기서는 단말(1110)이 상기 선정된 RRC 모드 단말들 중 하나라고 가정한다.

서빙 기지국(1100)은 상기 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 전송하여 인접 셀의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청한다.(1107단계) 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

상기 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들, 일례로 단말(1110)은 서빙 기지국(1100)에서 수신되는 PSS_s를 제외하고 가장 큰 전력으로 수신되는 인접 기지국(1120)의 PSS_N에 대한 검출을 시도한다.(1109단계) 여기서는 단말(1110)이 인접 기지국(1120)의 PSS_N에 대한 검출에 성공한 경우를 가정하여 설명하도록 한다. 그러나 단말(1110)이 만약 셀 중심에 위치할 경우에는 인접 기지국(1120)의 PSS_N에 대한 검출에 실패할 수 있으며, 이 경우 이후 절차들은 수행되지 않는다.

인접 기지국(1120)의 PSS_N에 대한 검출에 성공한 단말(1110)은 하향링크 동기 신호 수신 시각(T_N+d_N _-j)을 획득할 수 있다. 여기서 T_N은 인접 기지국(1120)에 대한 프레임 기준 시각을 나타내고, d_N _-j는 인접 기지국 N과 단말 j간 거리 또는 그 거리에 따른 전파 지연을 의미한다.

이후 단말(1110)은 인접 기지국(1120)의 SSS_N을 검출하여 인접 기지국(1120)이 관장하는 인접 셀 ID를 획득한다. 또한 단말(1110)은 PBCH 내 MIB_N과 PDSCH 내 SIB_N을 검출하여 인접 기지국(1120)의 프레임 기준 시각 T_N을 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값인 DTA_N을 획득한다.(1111단계) 즉 단말(1110)은 1111단계를 통해 인접 기지국(1120)의 탐색 채널과 관련된 3가지 정보, 일례로 하향링크 동기 신호 수신 시각(T_N+d_N _-j), 인접 셀 ID 및 DTA_N을 획득한다.

인접 기지국(1120)에 대한 탐색 채널 관련 정보를 획득한 단말(1110)은, 서빙 기지국(1100)에 1111단계에서 획득한 탐색 채널 관련 정보를 제공하기 위해 서빙 기지국(1100)에 재접속을 수행한다. 이때 단말(1110)은 서빙 기지국(1100)과 하향링크 동기를 획득하고 관련 시스템 정보를 획득하기 위해 PSS_S 및 SSS_S와 PBCH 내 MIB_S와 PDSCH 내 SIB_S 등을 검출하고, 이를 통해 단말(1110)은 서빙 기지국(1100)의 PSS_S에 대한하향링크 동기 신호 수신 시각(T_S+d_S _-j)을 획득할 수 있다.(1113단계) 여기서 T_S는 서빙 기지국(1100)에 대한 프레임 기준 시각을 나타내고, d_S _-j는 서빙 기지국 S와 단말 j간 거리 또는 그 거리에 따른 전파 지연을 의미한다.

이후 단말(910)은 인접 기지국(1120)의 PSS_N에 대한 수신 시각(T_N+d_N _-j)과 서빙 기지국(1100)의 PSS_S에 대한 수신 시각(T_S+d_S _-j)을 기반으로, 서빙 기지국(1100)과 인접 기지국(1120) 간의 시간 오프셋을 나타내는

를 추정한다.(1115단계) 상기

를 추정하는데 사용되는 계산식은 앞서 설명한 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

또한 단말(1110)은 물리적 랜덤 억세스 채널(PRACH: Physical Random Access CHannel)을 통해 서빙 기지국(1100)과 상향링크 동기를 수행한다. (1117단계) 서빙 기지국(1100)은 단말(1110)과 상향링크 동기가 획득되면, RRC 아이들 모드 단말들에 대한 RTT 정보를 측정한다.(1119단계)

서빙 기지국(1100)에 재접속한 단말(1110)은 상기 서빙 기지국(1100)으로 인접 셀 정보를 전송한다.(1121단계) 상기 인접 셀 정보는 1111단계에서 획득한 인접 셀 ID와 DTA_N과 1115단계에서 추정한

값 중 적어도 하나가 될 수 있으며, 상기 인접 셀 정보는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 여기서는 RRC 아이들 모드로 동작하는 단말(1110)이 인접 셀 정보를 서빙 기지국(1100)에게 피드백하는 동작을 일례로 설명하였다. 그러나 1105단계에서 선정한 특정 그룹에 포함되는 단말들 중 어느 한 단말로부터도 인접 셀 정보가 피드백 되지 않을 경우, 서빙 기지국(1100)은 미리 정해진 개수로 그룹화된 그룹들 중 상기 특정 그룹을 제외한 나머지 그룹들 중 하나에 포함되는 RRC 모드 단말들을 선정하고, 상기 선정된 RRC 모드 단말들에 대해 1107단계 내지 1121단계의 절차를 수행한다.

또한 도시하지는 않았으나 서빙 기지국(1100)은 단말(1110)로부터 인접 셀 정보를 수신한 이후 인접 기지국(1120)과 서빙 기지국(1100)의 NTD인

을 추정하고 최종 DTA_S 값을 결정한다. 상기

을 계산하고 최종 DTA_S 값을 결정하는 동작은 도 9에서와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.

도 8내지 도 11에서는 두 개의 셀을 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방안을 일례로 설명하였다. 하기 설명할 도 12에서는 3개 이상의 셀을 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방안에 대해 설명하도록 한다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 RRC 연결 모드로 동작하는 단말을 기반으로 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 예를 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 도시된 셀룰러 통신 시스템은 서빙 기지국(1200)과 3개의 인접 기지국, 즉 제1인접 기지국(eNB₁)(1206), 제2인접 기지국(eNB₂)(1204), 제3인접 기지국(eNB₃)(1202)을 포함하며, 상기 서빙 셀에 위치하며 인접 셀의 탐색 채널 정보를 측정하는 단말들은 RRC 연결 모드 단말이라 가정한다. 또한 도 12에서는 인접 셀이 3개일 경우 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법을 일례로 설명하나, 도 12에서 설명하는 탐색 채널 정렬 방법은 인접 셀이 복수개인 모든 경우에 적용될 수 있음은 물론이다.

서빙 기지국(1200)은 도 9의 901단계 내지 913단계에 따라 서빙 셀에 위치한 RRC 연결 모드 단말들 각각에게 인접 셀들에 대한 탐색 채널 관련 정보를 요청하고, 상기 단말들 각각으로부터 인접 셀들에 대한 정보를 수신한다. 이후 서빙 기지국(1200)은 도 9의 915단계 및 917단계에 따라 인접 셀들에 대한 탐색 채널의 시작 지점을 추정하고, 인접 셀들에 대한 탐색 채널의 시작 지점 [

+DTA_N]^*을 기반으로 최종 DTA_S를 결정한다.

한편, 인접한 Y개의 셀로부터 획득한 (T_N+DTA_N) 정보를 기반으로 서빙 셀의 탐색 채널 시작 지점 조정값인 DTA_S를 결정하기 위해서는 하기 설명하는 바와 같은 DTA_S 결정 규칙을 따른다. 상기 DTA_S 결정 규칙은 [A]빠른 시각 지향적 결정 규칙(Early clock oriented method), [B]평균 시각 지향적 결정 규칙 및 [C]다수 시각-빠른 시각 지향적 결정 규칙을 포함한다.

[A]빠른 시각 지향적 결정 규칙

인접한 Y개의 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점 중, 가장 빠른 시각을 갖는 탐색 채널 시작 지점으로 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬하는 규칙을 의미한다. 규칙 [A]는 시작 지점이 가장 빠른 프레임을 기반으로 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬함으로써, 추정 오차 e의 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

규칙 [A]에 따른 계산식은 하기 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.

수학식 6에서 k,i는 인접 셀을 나타내는 인덱스이고,

는 최대 RTT를 갖는 단말이 추정한 인접 셀 k의 프레임 기준 시각을 나타내고,

는 최대 RTT를 갖는 단말이 추정한 인접 셀 i의 프레임 기준 시각을 나타내고, DTA_k는 인접 셀 k의 프레임 기준 시각 T_k를 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타내고, DTA_i는 인접 셀 i의 프레임 기준 시각 T_i를 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타낸다.

[B]평균 시각 지향적 결정 규칙

인접한 Y개의 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점의 평균값으로 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬하는 규칙을 의미한다. 즉 규칙 [B]는 참고 가능한 정보들의 등가 가중치를 고려하여 반영하는 방식이다.

규칙 [B]에 따른 계산식은 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.

수학식 7에서 Y는 인접 셀 개수를 나타내고,

는 최대 RTT를 갖는 단말이 추정한 인접 셀 i의 프레임 기준 시각을 나타내고, DTA_i는 인접 셀 i의 프레임 기준 시각 T_i를 기준으로 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정값을 나타낸다.

[C]다수 시각-빠른 시각 지향적 결정 규칙을 포함한다.

규칙 [C]는 [C1]과 [C2]를 포함하며, [C1]과 [C2]는 순차적으로 적용된다. [C1]은 추정된 시각 중 다수의 인접 셀이 정렬된 그룹 시각에 우선적으로 정렬하는 규칙을 의미하고. [C2]는 [C1]을 적용하였으나 동일한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재할 경우, 보다 빠른 시각을 갖는 탐색 채널 시작 지점으로 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬하는 규칙을 의미한다. 즉 [C1]은 정렬 그룹들이 다수 발생할 경우, 더 많은 셀이 정렬된 그룹 시각에 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬하는 방식으로, 불규칙적으로 발생 가능한 비동기 기지국에 의해 다른 기지국들의 채널 정렬 상태가 깨지는 것을 방지하기 위한 규칙이다. [C2]는 추정 오차 e의 영향을 최소화함과 동시에, 탐색 채널들의 정렬 시각을 일정한 방향으로 수렴시키기 위한 기준점이라 할 수 있다.

일례로 인접 셀 개수(Y)가 6인 환경에서, 4개의 인접 셀은 탐색 채널 시작 지점 (t1, t2, t3, t4)이 상이하며 2개의 인접 셀은 탐색 채널 시작 지점 (t5, t5)이 동일하다고 가정하면, 서빙 기지국(1200)은 먼저 규칙 [C1]을 적용하고 다수의 인접 셀이 정렬된 그룹 시각 t5에 서빙 셀의 탐색 채널 시작 지점을 정렬한다.

또 다른 예로 탐색 채널 시작 지점(t1,t1)이 동일한 2개의 인접 셀로 구성된 탐색 채널 정렬 그룹과 탐색 채널 시작 지점 (t2, t2, t2, t2)이 동일한 4개의 인접 셀로 구성된 탐색 채널 정렬 그룹 존재한다고 가정하면, 서빙 기지국(1200)은 먼저 규칙 [C1]을 적용하고 다수의 인접 셀이 정렬된 그룹 시각 t2에 의해 서빙 셀의 탐색 채널 시작 지점을 정렬한다.

또 다른 예로 탐색 채널 시작 지점(t1,t1)이 동일한 2개의 인접 셀로 구성된 탐색 채널 정렬 그룹 1과 탐색 채널 시작 지점 (t2, t2)이 동일한 2개의 인접 셀로 구성된 탐색 채널 정렬 그룹 2와 탐색 채널 시작 지점 (t3, t3)이 동일한 2개의 인접 셀로 구성된 탐색 채널 정렬 그룹 3이 존재하고, 상기 탐색 채널 시작 지점은 t1<t2<t3 순서로 t1이 가장 빠르고 t3가 가장 느리다고 가정하면, 서빙 기지국(1200)은 먼저 규칙 [C1]을 적용한다. 그러나 동일한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재하므로, 서빙 기지국(1200)은 다음 규칙인 [C2]를 적용하여 보다 빠른 시각을 갖는 탐색 채널 시작 지점 t1에 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬한다.

또 다른 예로 6개 인접 셀의 탐색 채널 시작 지점 (t1, t2, t3, t4, t5, t6)이 모두 상이하고, 상기 탐색 채널 시작 지점은 t1<t2<t3<t4<t5<t6 순서로 t1이 가장 빠르고 t6가 가장 느리다고 가정하면, 서빙 기지국(1200)은 먼저 규칙 [C1]을 적용한다. 그러나 동일한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재한다고 볼 수 있으므로, 서빙 기지국은 다음 규칙인 [C2]를 적용하여 보다 빠른 시각을 갖는 탐색 채널 시작 지점 t1에 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 정렬한다.

앞서 설명한 바와 같은 규칙[A], [B] 또는 [C]를 통해 인접 셀들에 대한 탐색 채널의 시작 지점을 추정한 서빙 기지국(1200)은 도 9의 919단계에 따라 최종 DTA_S 값을 결정하고 적용한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 서빙 기지국이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 순서도이다.

도 13을 참조하면, 1302단계에서 서빙 기지국은 서빙 셀 내에 위치하는 RRC 연결 모드 단말들에 대한 RTT 정보를 기반으로, 인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말을 선정한다. 여기서 상기 RTT 정보는 랜덤 억세스 절차를 통해 획득된다.

1304단계에서 서빙 기지국은 상기 선정된 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 전송하여 인접 셀의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청한다. 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

1306단계에서 서빙 기지국은 상기 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말로부터, 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 인접 셀 정보가 수신되는지 여부를 확인한다. 상기 인접 셀 정보는 인접 셀 ID, DTA_N 및

값 중 적어도 하나가 될 수 있으며, 상기 인접 셀 정보는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

1306단계의 확인 결과, 서빙 기지국은 상기 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말로부터 인접 셀 정보가 수신될 경우, 1308단계로 진행하여 대표 NTD를 결정한다. 이때 서빙 기지국은 앞서 설명한 수학식 3을 통해 상기 대표 NTD를 결정한다.

1310단계에서 서빙 기지국은 대표 NTD와 DTA_N 및T_S를 기반으로 인접 셀의 탐색 채널 시작지점을 추정한다. 이때 서빙 기지국은 앞서 설명한 수학식 4를 통해 상기 인접 셀의 탐색 채널 시작지점을 추정할 수 있다.

1312단계에서 서빙 기지국은 인접 셀의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로 최종 DTA_S 값을 결정하고, 상기 최종 DTA_S 값을 적용하여 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬한다. 이때 서빙 기지국은 앞서 설명한 수학식 5를 통해 상기 최종 DTA_S 값을 결정한다.

그러나 1306단계의 확인 결과, 서빙 기지국은 상기 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말로부터 인접 셀 정보가 수신되지 않을 경우, 1314단계로 진행하여 서빙 셀 내에 위치하는 RRC 아이들 모드 단말들을 미리 정해진 개수의 그룹으로 그룹화한다.

1316단계에서 서빙 기지국은 상기 미리 정해진 개수의 그룹들 중 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들을 선정하고, 1318단계로 진행하여 선정한 RRC 아이들 모드 단말들에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 전송한다. 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

1320단계에서 서빙 기지국은 상기 RRC 아이들 모드 단말들과 상향링크 동기를 획득한다. 1322단계에서 서빙 기지국은 상기 RRC 아이들 모드 단말들로부터 인접 셀 정보를 수신하고 1308단계로 진행하여 이후 절차들을 수행한다. 상기 인접 셀 정보는 인접 셀 ID, DTA_N 및

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 단말이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 예를 도시한 순서도이다.

도 14를 참조하면, 1402단계에서 단말은 서빙 기지국으로부터 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 수신하면, 1404단계로 진행하여 인접 기지국의 PSS_N 검출에 성공하였는지 여부를 확인한다. 여기서 상기 1404단계는 상기 PSS_N 검출에 성공할 때까지 반복해서 수행된다. 또한 상기 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 인접 셀의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 메시지를 의미하며, 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

1404단계의 확인 결과, 단말은 PSS_N 검출에 성공한 경우 1406단계로 진행하여 상기 PSS_N의 수신 시각을 획득한다. 1408단계에서 단말은 인접 기지국의 SSS_N을 검출하여 인접 셀 ID를 획득한다. 1410단계에서 단말은 PBCH 내 MIB_N과 PDSCH 내 SIB_N을 검출하여 DTA_N을 획득한다.

1412단계에서 단말은 서빙 기지국의 PSS_S를 검출하고, 상기 PSS_S의 수신 시각을 획득한다. 1414단계에서 단말은 PSS_N의 수신 시각과 PSS_S의 수신 시각을 기반으로, 서빙 기지국과 인접 기지국 간의 시간 오프셋

를 추정한다. 이때 단말은 앞서 설명한 수학식 2를 통해 상기

를 추정한다.

1416단계에서 단말은 서빙 기지국에게 인접 셀 정보를 전송한다. 상기 인접 셀 정보는 인접 셀 ID, DTA_N 및

도 14에서는 RRC 연결 모드 단말이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 동작을 일례로 설명하였으나 도 14에서 설명한 동작은 아이들 모드 단말에도 적용될 수 있음은 물론이다. 다만 도 14의 동작을 수행하는 주체가 아이들 모드 단말일 경우에는 1402단계 내지 1414단계에 대해서는 RRC 연결 모드 단말과 동일하게 수행하고, 서빙 기지국과 상향링크 동기를 획득한 이후에 1416단계를 수행하는 것만이 RRC 연결 모드 단말 동작과 상이하다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 기지국을 도시한 장치도이다.

도 15를 참조하면, 기지국(1530)은 송신부(1500), 수신부(1510), 제어부(1520)를 포함하며, 상기 기지국(1530)은 일례로 서빙 기지국이 될 수 있다.

제어부(1520)는 셀 내에 위치하는 RRC 연결 모드 단말들에 대한 RRT 정보를 기반으로, 인접 셀에 대한 탐색 채널 정보 측정을 요청할 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말을 선정한다. 여기서 상기 RRT 정보는 랜덤 억세스 절차를 통해 획득된다.

송신부(1500)는 제어부(1520)가 선정한 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 전송하여 인접 셀의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청한다. 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

제어부(1520)는 상기 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말로부터, 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 인접 셀 정보가 수신되는지 여부를 확인한다. 상기 인접 셀 정보는 인접 셀 ID, DTA_N 및

값 중 적어도 하나가 될 수 있으며, 상기 인접 셀 정보는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 상기 확인 결과 수신부(1510)를 통해 상기 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말로부터 인접 셀 정보가 수신될 경우, 제어부(1520)는 대표 NTD를 결정하고, 상기 대표 NTD와 DTA_N 및T_S를 기반으로 인접 셀의 탐색 채널 시작 지점을 추정한다. 그런 다음 제어부(1520)는 인접 셀의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로 최종 DTA_S 값을 결정하고, 상기 최종 DTA_S 값을 적용하여 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬한다.

한편, 제어부(1520)는 상기 확인 결과 상기 적어도 하나의 RRC 연결 모드 단말로부터 인접 셀 정보가 수신되지 않을 경우, 셀 내에 위치하는 RRC 아이들 모드 단말들을 미리 정해진 개수의 그룹으로 그룹화한다. 그런 다음 제어부(1520)는 상기 미리 정해진 개수의 그룹들 중 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들을 선정하고, 송신부(1500)를 통해 선정한 RRC 아이들 모드 단말들에게 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지를 전송한다. 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

제어부(1520)는 상기 RRC 아이들 모드 단말들과 상향링크 동기를 획득한 후, 수신부(1510)를 통해 상기 RRC 아이들 모드 단말들로부터 인접 셀 정보를 수신한다. 상기 인접 셀 정보는 인접 셀 ID, DTA_N 및

도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템에서 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 단말을 도시한 장치도이다.

도 16을 참조하면, 단말(1630)은 송신부(1600), 수신부(1610), 제어부(1620)를 포함한다.

제어부(1620)는 수신부(1610)를 통해 서빙 기지국으로부터 전송되는 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지가 수신되면, 인접 기지국의 PSS_N 검출에 성공하였는지 여부를 확인한다. 상기 제어부(1620)는 상기 PSS_N 검출에 성공할 때까지 반복해서 상기 인접 기지국의 PSS_N 검출에 성공하였는지 여부를 확인한다. 또한 상기 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 인접 셀의 PSS 정보와 탐색 채널 관련 정보를 요청하는 메시지를 의미하며, 상기 인접 셀 탐색 채널 정보 요청 메시지는 일례로 PDCCH, PDSCH 또는 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

제어부(1620)는 상기 PSS_N 검출에 성공한 경우 1406단계로 진행하여 상기 PSS_N의 수신 시각을 획득하고, 인접 기지국의 SSS_N을 검출하여 인접 셀 ID를 획득하고, PBCH 내 MIB_N과 PDSCH 내 SIB_N을 검출하여 DTA_N을 획득한다. 또한 제어부(1620)는 서빙 기지국의 PSS_S를 검출하고, 상기 PSS_S의 수신 시각을 획득한다. 그런 다음 제어부(1620)는 PSS_N의 수신 시각과 PSS_S의 수신 시각을 기반으로, 서빙 기지국과 인접 기지국 간의 시간 오프셋

를 추정한다.

송신부(1600)는 서빙 기지국에게 인접 셀 정보를 전송한다. 상기 인접 셀 정보는 인접 셀 ID, DTA_N 및

도 16에서는 RRC 연결 모드 단말이 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 동작을 일례로 설명하였으나 도 16에 도시한 단말 구성은 아이들 모드 단말에도 적용될 수 있음은 물론이다. 다만 도 16에 도시한 구성을 아이들 모드 단말에 적용할 경우, 제어부(1620)는 서빙 기지국과 상향링크 동기를 획득하는 동작을 추가로 수행한다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DTA_S 결정 규칙을 적용할 경우 다중 셀간 동기 트래킹 성능을 도시한 그래프이다.

도 17을 참조하면, 도시된 그래프는 ISD가 500m인 환경을 가정하며, 61개의 셀간 채널 정렬 트래킹(tracking)을 분석한 성능을 나타내었다. 도시된 그래프에서 가로축은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 반복 횟수를 나타내고, 세로축은 RMSE(Root Mean Square Error)를 나타낸다.

도시된 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 DTA_S 결정 규칙을 통해 다중 셀간 수 샘플 오차 이내로 탐색 채널 정렬이 가능함을 알 수 있다. 특히 규칙 [A]는 가장 빠르고 정확한 트래킹 성능을 보이며, 규칙 [C]는 셀 경계에 위치한 단말이 존재하지 않아 추정 오차 e가 커지는 경우에도 다중 셀 기지국들의 탐색 채널 시작 지점의 RMSE가 수 샘플 이내로 수렴이 가능함을 보인다. 상기 셀 경계에 위치한 단말이 존재하지 않는 경우는 일례로 단말들이 기지국으로부터 반경 100m 내에만 존재하는 경우가 될 수 있다.

도 18은 갑작스럽게 비동기 셀이 발생한 환경에서 본 발명의 일 실시예에 따른 DTA_S결정 규칙을 적용할 경우 다중 셀간 동기 트래킹 성능을 도시한 그래프이다.

도 18을 참조하면, 도시된 그래프는 61개의 셀간 채널 정렬 트래킹을 분석한 성능을 나타내며, 도시된 그래프에서 가로축은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차의 반복 횟수를 나타내고, 세로축은 RMSE를 나타낸다.

도시된 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 동기를 획득한 이후 특정 기지국이 어떠한 원인에 의해 동기 시각을 잃게 되는 경우에도 본 발명의 일 실시예에 따른 DTA_S 결정 규칙 [C]는 이에 즉각적으로 대응하여 탐색 채널 정렬이 가능하다. 반면 규칙 [A]와 규칙 [B]는 빠른 프레임 시각을 갖는 비동기 기지국 발생 시 일정 시간 지터(jitter)가 발생하며, 이는 동기에 참여하는 셀의 수가 증가할수록 그 영향이 더욱 크게 나타나는 문제가 발생한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 동작 절차는 기지국들의 초기 부팅 시에만 반복적으로 수행되는 과정으로써, 매 탐색 주기마다 반복적으로 수행되는 과정이 아니므로 단말/기지국 측면의 오버헤드가 크지 않다. 또한, 초기 동기 이후에는 비동기 기지국 발생 시에만 단말의 요청에 의해 비주기적으로 수행될 수 있으며, 이는 셀 내 단말들이 일정 수준 이하로 탐색 성능이 저하됨을 감지할 경우 기지국에 탐색 채널 재정렬을 요청하는 등의 형태로 동작 가능하다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀간 탐색 채널 구간을 정렬하는 절차에 대한 반복 횟수에 따른 단말의 SINR에 대한 성능을 도시한 그래프이다.

도 19를 참조하면, 도시된 그래프는 서브프레임 단위로 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법(Subframe alignment, 이하 ‘제1 방법’이라 칭함), 인접 셀 각각에 대한 탐색 채널 구간을 셀간 겹치지 않도록 할당하는 일반적인 탐색 채널 구간 정렬 방법(Conventional, 이하 ‘제2 방법’이라 칭함) 및 본 발명의 실시예에 따른 탐색 채널 정렬 방법(Proposed, 이하 ‘제3 방법’이라 칭함) 각각에 대하여 단말의 탐색 신호 수신 SINR의 CCDF(Complement Cumulative Distribution Function) 성능을 나타낸 그래프이다.

도시된 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 제1방법은 탐색 신호의 직교성 파괴 및 간섭 신호의 발생으로 인해 동기 네트워크 환경 대비 평균적으로 약 6dB의 수신 SINR 성능 열화가 발생하며, 제2방법 또한 인접하지 않은 셀로부터의 간섭으로 인해 동기 네트워크 환경 대비 평균적으로 약 3dB의 수신 SINR 성능 열화가 발생함을 알 수 있다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3방법은 다중 셀간 탐색 채널 정렬을 위한 규칙 [C] 적용 시, 3회 반복 수행하였을 경우 제2방법과 유사한 SINR 성능 달성이 가능하며, 15회 반복 수행하였을 경우에는 동기 네트워크 환경과 유사한 SINR 성능 달성이 가능함을 알 수 있다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 오차 e에 따른 단말의 SINR에 대한 성능을 도시한 그래프이다.

도 20을 참조하면, 도시된 그래프는 제1 방법, 제2 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 제3 방법 각각에 대하여 단말의 탐색 신호 수신 SINR의 CCDF 성능을 나타낸 그래프이다.

최대 RTT를 갖는 단말 위치에 따른 방법간 수신 SINR CCDF 성능 비교를 보이며, 셀 경계에 단말이 존재하지 않은 경우에 대비하여 기지국 기준 반경 100m, 200m 범위에만 단말이 존재하는 환경에 대한 본 발명 기술의 성능 분석을 수행하였다. 성능 분석 결과, 단말이 기지국 기준 반경 100m 내에만 존재하는 환경에서도 본 발명 기술의 성능 열화는 크지 않음을 확인할 수 있다. 또한 이를 통해 단말이 인접 셀의 PSS 검출만 가능하다면 단말의 위치에 따른 본 발명에서의 추정 오차 e의 영향이 크지 않음을 확인할 수 있다.

도 21은 일반적인 탐색 채널 정렬 방법과 본 발명의 실시예에 따른 탐색 채널 정렬 방법 각각에 대해 프레임에서 셀룰러 통신 제한 구간을 도시한 도면이다.

도 21을 참조하면, 일반적인 탐색 채널 구간 정렬 방법은 인접한 2개 셀의 탐색 채널 위치에서 탐색 신호를 수신하기 위하여 기존 탐색 채널 길이인 N_D개의 서브프레임에 (2N_D+2) 서브프레임만큼 추가적으로 탐색 신호를 수신하는 구조이다. 이때 탐색 신호를 수신하는 서브프레임 구간 동안에는 PRB를 사용하는 셀룰러 통신이 제한되며, 각 셀에 위치한 모든 단말들의 셀룰러 통신이 탐색 주기만큼 반복적으로 제한된다.

반면 본 발명의 실시예에 따른 탐색 채널 정렬 방법은 탐색 채널 조정 값인 DTA가 적용되므로, LTE 시스템 기지국의 스케줄링 단위인 1ms를 고려하였을 때 탐색 채널 전후로 최대 1 서브프레임의 셀룰러 통신 제한 구간만 반복적으로 발생한다. 이는 일반적인 탐색 채널 정렬 방법에서 반복적으로 발생하는 (2N_D+2) 서브프레임 대비 셀룰러 통신 제한 구간의 크기가 상당히 저감되는 형태라 할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 셀간 탐색 채널을 정렬하는 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 그래픽 화면 갱신 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다

또한 본 발명의 실시예에 따른 셀간 탐색 채널을 정렬하는 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 그래픽 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

Claims

셀룰러 통신 시스템에서 서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국이 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법에 있어서,
상기 서빙 셀에 위치하며 (RRC: Radio Resource Control) 연결 모드로 동작하는 적어도 하나의 단말을 선정하는 과정과,
상기 적어도 하나의 단말에게 인접 셀의 탐색 채널에 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 과정과,
상기 적어도 하나의 단말로부터 상기 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 인접 셀의 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값 및 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀 간의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference) 중 적어도 하나를 수신하는 과정과,
상기 시간적 조정 값 및 상기 NTD 중 적어도 하나를 기반으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 상기 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 정렬하는 과정은;
상기 NTD를 기반으로 대표 NTD를 결정하는 과정과,
상기 대표 NTD, 상기 시간적 조정 값 및 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기반으로, 상기 인접 셀의 탐색 채널의 시작 지점을 추정하는 과정과,
상기 인접 셀의 탐색 채널의 시작 지점과 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 NTD가 복수의 단말들로부터 수신될 경우, 최대 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)을 갖는 단말로부터 수신된 NTD를 상기 대표 NTD로 결정함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 선정하는 과정은;
상기 서빙 셀에 위치하며 RRC 연결 모드로 동작하는 단말들에 대한 최대 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)를 확인하는 과정과,
최대 RTT 값을 갖는 RRC 연결 모드 단말을 기준으로 상위 n개의 RRC 연결모드 단말을 선정하는 과정을 포함하며,
상기 n은 1을 제외한 자연수임을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 시간적 조정 값 및 상기 NTD가 수신되지 않을 경우, 상기 서빙 셀에 위치하며 RRC 아이들 모드로 동작하는 단말들을 미리 정해진 개수의 그룹으로 그룹화하는 과정과,
상기 미리 정해진 개수의 그룹들 중 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들을 선정하는 과정과,
상기 RRC 아이들 모드 단말들에게 인접 셀의 탐색 채널에 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 과정과,
상기 RRC 아이들 모드 단말들로부터 상기 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나를 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제5항에 있어서,
복수의 인접 셀들 각각에 대한 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나가 수신될 경우, 상기 복수의 인접 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점을 확인하는 과정과,
상기 복수의 인접 셀들의 탐색 채널 시작 지점 중 가장 빠른 탐색 채널 시작 지점을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제5항에 있어서,
복수의 인접 셀들 각각에 대한 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나가 수신될 경우, 상기 복수의 인접 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점을 확인하는 과정과,
상기 복수의 인접 셀들의 탐색 채널 시작 지점의 평균값을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제5항에 있어서,
복수의 인접 셀들 각각에 대한 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나가 수신될 경우, 상기 복수의 인접 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점을 확인하는 과정과,
상이한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재할 경우, 보다 많은 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정하는 과정과,
동일한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재할 경우, 보다 빠른 탐색 채널 시작 지점을 갖는 그룹의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
셀룰러 통신 시스템에서 단말이 탐색 채널 구간을 정렬하는 방법에 있어서,
서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국으로부터 인접 셀의 탐색 채널에 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지를 수신하는 과정과,
상기 인접 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 인접 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각을 획득하는 과정과,
상기 서빙 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 서빙 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각을 획득하는 과정과,
상기 인접 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각과 상기 서빙 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각을 기반으로 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)를 추정하는 과정과,
상기 NTD를 상기 서빙 기지국에게 전송하는 과정을 포함하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 인접 셀로부터 검출된 상기 하향링크 동기 신호로부터 상기 인접 셀의 식별자(ID; Identifier)를 획득하는 과정과,
상기 인접 셀로부터 마스터 정보 블록(MIB: Master Information Block)과 시스템 정보 블록(SIB: System Information Block)을 검출하여, 상기 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 인접 셀의 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값을 획득하는 과정과,
상기 인접 셀의 ID과 상기 시간적 조정 값을 상기 서빙 기지국에게 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 NTD가 상기 서빙 기지국에게 전송되기 전에, 상기 서빙 기지국과 상향링크 동기를 획득하는 과정을 더 포함하는 방법.
셀룰러 통신 시스템에서 탐색 채널 구간을 정렬하는 서빙 셀의 기지국에 있어서,
상기 서빙 셀에 위치하며 (RRC: Radio Resource Control) 연결 모드로 동작하는 적어도 하나의 단말을 선정하고, 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 인접 셀의 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값 및 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀 간의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference) 중 적어도 하나를 기반으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널 구간을 상기 인접 셀의 탐색 채널 구간에 정렬하는 제어부와,
상기 적어도 하나의 단말에게 상기 인접 셀의 탐색 채널에 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하는 송신부와,
상기 적어도 하나의 단말로부터 상기 시간적 조정 값 및 상기 NTD 중 적어도 하나를 수신하는 수신부를 포함하는 기지국.
제12항에 있어서,
상기 제어부는:
상기 NTD를 기반으로 대표 NTD를 결정하고, 상기 대표 NTD, 상기 시간적 조정 값 및 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기반으로, 상기 인접 셀의 탐색 채널의 시작 지점을 추정하고,
상기 인접 셀의 탐색 채널의 시작 지점과 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정함을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서,
상기 NTD가 복수의 단말들로부터 수신될 경우, 최대 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)을 갖는 단말로부터 수신된 NTD를 상기 대표 NTD로 결정함을 특징으로 하는 기지국.
제12항에 있어서,
상기 제어부는:
상기 서빙 셀에 위치하며 RRC 연결 모드로 동작하는 단말들에 대한 최대 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)를 확인하고,
최대 RTT 값을 갖는 RRC 연결 모드 단말을 기준으로 상위 n개의 RRC 연결모드 단말을 선정하며, 상기 n은 1을 제외한 자연수임을 특징으로 하는 기지국.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 상기 시간적 조정 값 및 상기 NTD가 수신되지 않을 경우, 상기 서빙 셀에 위치하며 RRC 아이들 모드로 동작하는 단말들을 미리 정해진 개수의 그룹으로 그룹화하고, 상기 미리 정해진 개수의 그룹들 중 특정 그룹에 포함되는 RRC 아이들 모드 단말들을 선정하고,
상기 송신부는 상기 RRC 아이들 모드 단말들에게 인접 셀의 탐색 채널에 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지를 전송하고,
상기 수신부는 상기 RRC 아이들 모드 단말들로부터 상기 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나를 수신함을 특징으로 하는 기지국.
제12항 또는 제16항에 있어서,
상기 제어부는:
복수의 인접 셀들 각각에 대한 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나가 수신될 경우, 상기 복수의 인접 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점을 확인하고,
상기 인접 셀들의 탐색 채널 시작 지점 중 가장 빠른 탐색 채널 시작 지점을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정함을 특징으로 하는 기지국.
제12항 또는 제16항에 있어서,
상기 제어부는:
복수의 인접 셀들 각각에 대한 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나가 수신될 경우, 상기 복수의 인접 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점을 확인하고,
상기 복수의 인접 셀들의 탐색 채널 시작 지점의 평균값을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정함을 특징으로 하는 기지국.
제12항 또는 제16항에 있어서,
상기 제어부는:
복수의 인접 셀들 각각에 대한 시간적 조정 값 및 NTD 중 적어도 하나가 수신될 경우, 인접 셀들 각각의 탐색 채널 시작 지점을 확인하고,
상이한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재할 경우, 보다 많은 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정하고,
동일한 개수의 인접 셀이 정렬된 그룹이 두 개 이상 존재할 경우, 보다 빠른 탐색 채널 시작 지점을 갖는 그룹의 탐색 채널 시작 지점을 기반으로, 상기 서빙 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 서빙 셀의 탐색 채널을 이동시킬 시간적 조정 값을 결정함을 특징으로 하는 기지국.
셀룰러 통신 시스템에서 탐색 채널 구간을 정렬하는 단말에 있어서,
서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국으로부터 인접 셀의 탐색 채널에 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지를 수신하고, 상기 인접 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 인접 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각을 획득하고, 상기 서빙 셀로부터 하향링크 동기 신호를 검출하여, 상기 서빙 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각을 획득하는 수신부와,
상기 인접 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각과 상기 서빙 셀의 하향링크 동기 신호의 수신 시각을 기반으로 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀의 시간 오프셋(NTD: Network Time Difference)를 추정하는 제어부와,
상기 NTD를 상기 서빙 기지국에게 전송하는 송신부를 포함하는 단말.
제20항에 있어서,
상기 수신부는 상기 인접 셀로부터 검출된 상기 하향링크 동기 신호로부터 상기 인접 셀의 식별자(ID; Identifier)를 획득하고, 상기 인접 셀로부터 마스터 정보 블록(MIB: Master Information Block)과 시스템 정보 블록(SIB: System Information Block)을 검출하여, 상기 인접 셀의 프레임 기준 시각을 기준으로 상기 인접 셀의 탐색 채널을 이동시킨 시간적 조정 값을 획득하고,
상기 송신부는 상기 인접 셀의 ID과 상기 시간적 조정 값을 상기 서빙 기지국에게 전송함을 특징으로 하는 단말.
제20항에 있어서,
상기 제어부는 상기 NTD가 상기 서빙 기지국에게 전송되기 전에, 상기 서빙 기지국과 상향링크 동기를 획득함을 특징으로 하는 단말.