KR102294601B1 - 이중 연결 시스템에서 전력 헤드룸 보고를 트리거링하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이중 연결 시스템에서 전력 헤드룸 보고를 트리거링하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 상기 방법은 복수개의 MAC 엔터티를 설정하고, 각각의 MAC 엔터티는 각각의 eNB 에 대응하는 단계; 상기 복수의 MAC 엔터티 중 하나의 MAC 엔터티에서 전력 헤드룸 보고 를 트리거링하기 위한 이벤트가 발생하는 단계; 상기 이벤트의 타입이 제1 이벤트 타입인 경우, 상기 MAC 엔터티를 포함하는 상기 복수의 MAC 엔터티에서 PHR을 트리거링 하는 단계; 및 상기 이벤트 타입이 제2 이벤트 타입인 경우, 상기 MAC 엔터티에서만 PHR을 트리거링하는 단계를 포함한다.

Description

이중 연결 시스템에서 전력 헤드룸 보고를 트리거링하는 방법 및 이를 위한 장치 {METHOD FOR TRIGGERING POWER HEADROOM REPORTING IN A DUAL CONNECTIVITY SYSTEM AND A DEVICE THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는, 이중 연결 시스템에서 전력 헤드룸 보고를 트리거링하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

본 발명의 과제는 이중 연결 시스템에서의 전력 헤드룸 보고를 트리거링하는 방법 및 장치에 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것이다. 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 무선 통신 시스템에서 단말의 동작이 수행하는 방법으로서, 상기 방법은 복수개의 MAC (Medium Access Control) 엔터티를 설정하고, 각각의 MAC 엔터티는 각각의 eNB (enhanced-NodeB)에 대응하는 단계, 상기 복수의 MAC 엔터티 중 하나의 MAC 엔터티에서 전력 헤드룸 보고 (power headroom reporting; PHR)를 트리거링하기 위한 이벤트가 발생하는 단계, 상기 이벤트의 타입이 제1 이벤트 타입인 경우, 상기 MAC 엔터티를 포함하는 상기 복수의 MAC 엔터티에서 PHR을 트리거링 하는 단계, 및 상기 이벤트 타입이 제2 이벤트 타입인 경우, 상기 MAC 엔터티에서만 PHR을 트리거링하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면의 무선 통신 시스템에서 단말의 동작이 수행하는 방법으로서, 상기 방법은 제1 MAC (Medium Access Control) 엔터티 및 제2 MAC 엔터티를 설정하는 단계, 및 상기 제1 MAC 엔터티의 prohibitPHR-타이머가 만료된 경우, 상기 제2 MAC 엔터티에서 전력 헤드룸보고 (power headroom reporting; PHR)를 트리거링하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면의 무선 통신 시스템에서 단말의 동작이 수행하는 방법으로서, 상기 방법은 제1 MAC (Medium Access Control) 엔터티 및 제2 MAC 엔터티를 설정하는 단계; 및 상기 제1 MAC 엔터티에 속하는 적어도 하나의 SCell이 비활성 상태에서 활성화 상태로 변경되는 경우, 상기 제2 MAC 엔터티에서 전력 헤드룸보고 (power headroom reporting; PHR)를 트리거링하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 제1 이벤트 타입은 다음 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법: 상기 다음 이벤트는, 상기 MAC 엔터티의 prohibitPHR-타이머가 만료되거나, 만료 되었고, 마지막 PHR이 임계값을 초과한 이유로 경로 손실에 변경이 생긴 경우, 상기 MAC 엔터티에 속하는 상향링크가 설정된 SCell이 활성화 된 경우, 또는 상기 단말이 상기 MAC 엔터티에 대응하는 eNB로의 새로운 전송을 위한 상향링크 자원을 가질 때, 상기 MAC 엔터티의 prohibitPHR-타이머가 만료되거나, 만료 되었을 때를 포함한다

바람직하게, 상기 제2 이벤트 타입은 다음 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법: 상기 다음 이벤트는, 상기 MAC 엔터티의 periodicPHR-타이머가 만료된 경우, 또는 상위 계층에 의해 상기 MAC 엔터티에 대한 전력 헤드룸 제어 기능을 설정하거나 재설정하되, 상기 기능을 불능화 하는데 사용하지 않는 경우를 포함한다.

바람직하게, 상기 제1 이벤트 타입은 셀 상태 변경과 관련이 있는 이벤트를 포함한다.

바람직하게, 상기 제1 이벤트 타입은 PSCell (Primary Secondary Cell)을 추가로 설정하는 경우를 포함하는, 방법.

바람직하게, 상기 방법은 상기 이벤트의 타입이 상기 제1 이벤트 타입인 경우, 복수의 PHR MAC CE (Control Element)를 생성하는 단계; 및 생성된 각각의 복수의 PHR MAC CE를 각각의 eNB에게 전송하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 이벤트의 타입이 상기 제2 이벤트 타입인 경우, 상기 MAC 엔터티를 위한 하나의 PHR MAC CE (Control Element)를 생성하는 단계; 및 생성된 PHR MAC CE를 상기 MAC 엔터티에 대응하는 eNB에게 전송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항에 기재된 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 이중 연결 시스템에서 전력 헤드룸 보고에 대한 트리거링을 효과적으로 수행할 수 있다. 특히, 단말이 이중 연결 시스템에서 전력 헤드룸 보고를 트리거링하기 위한 이벤트 타입에 따라 단말에 설정된 대응하는 MAC 엔터티 또는 모든 MAC 엔터티에서 전력 헤드룸 보고를 트리거링 할 수 있다.

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

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2A는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 망구조를 도시하는 블록도이며, 도 2B는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 E-UMTS 시스템에서 이용되는 물리 채널 구조의 일 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 6는 반송파 집성을 나타내는 도면이다.
도 7 은 마스터 셀 그룹(Master Cell Group, MCG) 과 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG) 사이의 이중 연결성(dual connectivity)에 대한 개념도이다.
도 8a는 이중 연결성에 연관된 기지국의 제어 평면(Control Plane, C-Plane) 연결성의 개념도이고, 도 8b는 이중 연결성에 연관된 기지국의 사용자평면(User Plane, U-Plane) 연결성의 개념도이다.
도 9는 이중 연결성을 위한 무선 프로토콜 구조에 대한 개념도이다.
도 10 은 하향링크에 대한 LTE 프로토콜 구조의 개략도이다.
도 11은 버퍼 상태 및 잔여-전력(power-headroom) 보고들의 시그널링에 대한 도면이다.
도 12는 PHR MAC CE (Power Headroom Reporting MAC Control CE)의 개념도이다.
도 13은 확장된 PHR MAC CE (Extended Power Headroom Reporting MAC Control CE)의 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 이중 연결 시스템(dual connectivity system)에서의 PHR의 트리거링에 대한 개념도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 이중 연결 시스템(dual connectivity system)에서 제1타입에 해당하는 PHR 트리거링에 대한 개념도이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 유럽 시스템, GSM(Global system for mobile communication, GSM), 및 GPRS(General Packet Radio Service)에 기반한 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서 동작하는 3 세대(3rd Generation, 3G) 비대칭 이동 통신 시스템이다. UMTS의 LTE(Long-Term Evolution)는 UMTS를 규격화하는 3GPP에 의하여 논의중이다.

3GPP LTE는 고속 패킷 통신을 가능하게 하는 기술이다. 사용자 및 제공자 비용을 감소시키고, 서비스 품질을 개선하며, 커버리지(coverage) 및 시스템 용량을 확장 및 개선하는 것을 목적으로 하는 LTE 과제들을 위한 많은 방법들이 제안되었다. 3G LTE는, 상위-레벨 요구로서, 비트(bit)당 비용 감소, 증가된 서비스 가용성, 주파수 대역의 유연성, 단순한 구조, 개방형 인터페이스, 및 단말의 적절한 전력 소모를 요구한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 2a는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 망구조를 도시하는 블록도이다. E-UMTS는 LTE 시스템으로서 호칭될 수도 있다. 통신망은 IMS 및 패킷 데이터를 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 다양한 서비스를 제공하기 위하여 널리 배치된다.

도 2a에 도시된 바와 같이, E-UMTS 망은 E-UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network), EPC(Evolved Packet Core), 및 하나 이상의 단말들을 포함한다. E-UTRAN은 하나의 셀에 위치될 수도 있는 하나 이상의 eNB(evolved NodeB, 20) 및 복수의 단말들(10)을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 E-UTRAN MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution) 게이트웨이(30)는 네트워크의 종단에 위치되고 외부 네트워크로 연결될 수도 있다.

본 명세서에서, "하향링크(downlink)"는 eNB(20)로부터 단말(10)로의 통신을 지칭하며, "상향링크(uplink)"는 단말(10)로부터 eNB(20)로의 통신을 지칭한다. 단말(10)은 사용자에 의하여 운반되는 통신 장비를 지칭하며, 또한, 이동국(Mobile Station, MS), 사용자 단말(User Terminal, UT), 가입자 스테이션(Subscriber Station, SS) 또는 무선 디바이스로서 지칭될 수도 있다.

도 2b는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 구조를 나타내는 블록도이다.

도 2b에 도시된 바와 같이, eNB(20)는 사용자 플레인(User Plane) 및 제어 플레인(Control Plane)의 엔드 포인트(end point)를 UE(10)에게 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 세션 및 이동성 관리 기능의 엔드 포인트를 UE(10)에게 제공한다. eNB(20) 및 MME/SAE 게이트웨이(30)는 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.

eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정국이고 기지국(BS) 또는 액세스포인트라 칭하여지기도 한다. 하나의 eNB(20)가 셀 마다 배치될 수 있다. 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 송신하기 위한 인터페이스가 eNB(20) 사이에 사용될 수 있다.

MME는 eNB(20)에 대한 NAS 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS 보안 제어, 3GPP 접속 네트워크간의 이동성을 위한 인터 CN 노드 시그널링, (페이징 재전송의 제어 및 실행을 포함하는) 유휴 모드 UE 접근성(Reachability), (유휴 및 활성 모드의 UE를 위한) 트랙킹 영역 리스트 관리, PDN GW 및 서빙 GW 선택, MME 변화가 수반되는 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 접속 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN 선택, 로밍, 인증, 전용 베어러 설정을 포함하는 베어러 관리, PWS (ETWS 및 CMAS를 포함) 메시지 전송을 위한 지원을 포함하는 다양한 기능을 수행한다. SAE 게이트웨이 호스트는 퍼-유저(Per-user) 기반 패킷 필터링 (예, K 패킷 검사를 사용), 적법한 인터셉션(Lawful Interception), UE IP 주소 할당, 하향링크에서 전송 포트 레벨 패킷 마팅, UL 및 DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 레이트 강화, APN-AMBR에 기초한 DL 레이트 강화를 포함하는 다양한 기능을 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 명확성을 위하여 본 명세서에서 단순히 "게이트웨이"라 칭한다. 그러나, MME/SAE 게이트웨이(30)는 MME 및 SAE 게이트웨이 양자를 모두 포함하는 것이다.

복수의 노드가 eNB(20)와 게이트웨이(30) 사이에서 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. eNB(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 상호 접속될 수 있고 이웃 eNB들은 X2 인터페이스를 가지는 메쉬 네트워크 구조를 가질 수 있다.

도시된 바와 같이, eNB(20)는 게이트웨이(30)에 대한 선택, 무선 자원 제어(RRC) 활성화 동안 게이트웨이를 향한 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 송신, 브로드캐스트 채널(BCCH) 정보의 스케줄링 및 송신, 상향링크 및 하향링크 모두에서 UE(10)들을 위한 동적 자원 할당, eNB 측정의 구성 및 준비, 무선 베어러 제어, 무선 승인 제어(RAC), 및 LTE_ACTIVE 상태에서 연결 이동성 제어와 같은 기능들을 수행할 수 있다. EPC에서, 게이트웨이(30)는 페이징 발신, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 플레인 암호화, 시스템구조에볼루션(SAE) 베어러 제어, 및 비-접속 계층(NAS) 시그널링의 암호화 및 무결성 보호와 같은 기능들을 수행할 수 있다.

EPC는 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME), 서빙-게이트웨이(serving-gateway, S-GW), 및 패킷 데이터 네트워크-게이트웨이(Packete Data Network-Gateway, PDN-GW)를 포함한다. MME는 주로 단말들의 이동성을 관리하는 목적으로 이용되는 연결 및 가용성에 대한 정보를 갖는다. S-GW는 E-TRAN을 종단점으로서 갖는 게이트웨이이고, PDN-GW는 패킷 데이터 네트워크(PDN)를 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다.

eNB의 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15 및 20 MHz와 같은 대역들 중 하나에서 동작하도록 설정될 수 있으며, 대역에서 하향링크 또는 상향링크 전송 서비스를 제공하도록 설정될 수 있다. 상이한 셀들은 상이한 대역들을 제공하도록 설정될 수도 있다.

E-UTRAN으로부터 단말로의 송신을 위한 하향링크 전송 채널(Downlink transport Channel)은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지들을 전송하는 PCH(Paging Channel), 및 사용자 트래픽 또는 제어 메시지들을 전송하기 위한 하향링크 공유 채널(Shared Channel, SCH)을 포함한다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향링크 SCH를 통하여 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast CHannel)을 통해 전송될 수도 있다.

단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 4는 E-UMTS 시스템에서 사용하는 물리채널 구조의 일 예를 도시한 것이다. 물리채널은 시간축상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(예를 들어, 첫 번째 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. 도 4에 L1/L2 제어정보 전송 영역(해칭 부분)과 데이터 전송 영역(해칭하지 않은 부분)을 도시하였다. 현재 논의가 진행 중인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에서는 10 ms의 무선 프레임(radio frame)을 사용하고 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브 프레임(subframe)으로 구성된다. 또한, 하나의 서브 프레임은 두 개의 연속되는 슬롯들로 구성된다. 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms이다. 또한, 하나의 서브 프레임은 다수의 OFDM 심볼들로 구성되며, 다수의 OFDM 심볼들 중 일부 심볼(예를 들어, 첫 번째 심볼)은 L1/L2 제어정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 데이터 전송을 위한 시간 단위인 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)은 1ms이다.

기지국과 단말은 일반적으로 특정 제어 신호 또는 특정 서비스 데이터를 제외하고는 전송 채널인 DL-SCH를 이용하는 PDSCH를 통하여 데이터를 송신/수신한다. PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다.

예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.

도 5에 도시된 장치는 상술한 매커니즘을 수행하도록 적응된 사용자 장치(User Equipment, UE) 및/또는 eNB일 수 있으나, 동일한 작업을 수행하는 임의의 장치일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 장치는 DSP(Digital Signal Processor)/마이크로프로세서(110) 및 RF(Radio Frequency) 모듈(송수신기; 135)을 포함할 수도 있다. DSP/마이크로프로세서(110)는 송수신기(135)에 전기적으로 연결되어 송수신기(135)를 제어한다. 장치는, 설계자의 선택에 따라서, 전력 관리 모듈(105), 베터리(155), 디스플레이(115), 키패드(120), SIM 카드(125), 메모리 디바이스(130), 스피커(145) 및 입력 디바이스(150)을 더 포함할 수도 있다.

특히, 도 5는 네트워크로부터 요청 메시지를 수신하도록 구성된 수신기(135) 및 네트워크로 타이밍 송/수신 타이밍 정보를 송신하도록 구성된 송신기(135)를 포함하는 단말을 나타낼 수도 있다. 이러한 수신기와 송신기는 송수신기(135)를 구성할 수 있다. 단말은 송수신기(수신기 및 송신기, 135)에 연결된 프로세서(110)를 더 포함할 수도 있다.

또한, 도 5는 단말로 요청 메시지를 송신하도록 구성된 송신기(135) 및 단말로부터 송수신 타이밍 정보를 수신하도록 구성된 수신기(135)를 포함하는 네트워크 장치를 나타낼 수도 있다. 송신기 및 수신기는 송수신기(135)를 구성할 수도 있다. 네트워크는 송신기 및 수신기에 연결된 프로세서(110)를 더 포함한다. 이 프로세서(110)는 송수신 타이밍 정보에 기초하여 지연(latency)을 계산할 수도 있다.

도 6는 반송파 집성 (carrier aggregation)을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하여 다중 반송파를 지원하는 반송파 집성 기술에 대하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 반송파 집성에 의하여 기존의 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE 시스템)에서 정의되는 대역폭 단위(예를 들어, 20MHz)의 반송파들(구성반송파, CC)을 최대 5 개 묶어 최대 100MHz까지의 시스템 대역폭을 지원할 수 있다. 반송파 집성에 이용되는 구성반송파들의 대역폭 크기는 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 또한 각각의 구성반송파들은 상이한 주파수 대역(또는 중심 주파수)을 가진다. 또한 각각의 구성반송파들은 연속적인 주파수 대역 상에 존재할 수도 있지만, 불연속적인 주파수 대역 상에 존재하는 구성반송파들을 반송파 집성에 이용할 수도 있다. 또한, 반송파 집성 기술에 있어서 상향링크와 하향링크의 대역폭 크기가 대칭적으로 할당될 수도 있고, 비대칭적으로 할당될 수도 있다.

반송파 집성에 이용되는 다중 반송파(구성반송파)는 주구성반송파(Primary Component Carrier; PCC) 및 보조구성반송파(Secondary Component Carrier; SCC)로 분류될 수 있다. PCC는 P-셀(PCell; Primary Cell)이라고 칭할 수도 있고, SCC는 S-셀 (SCell; Secondary Cell)이라고 칭할 수도 있다. 주 구성반송파는 기지국이 단말과 트래픽 및 제어 시그널링을 교환하기 위하여 이용되는 반송파를 일컫는다. 제어 시그널링에는 구성반송파의 부가, 주구성반송파에 대한 설정, 상향링크 그랜트(UL grant) 또는 하향링크 할당(DL assignment) 등을 포함할 수 있다. 기지국에서 복수개의 구성반송파가 이용될 수 있지만 그 기지국에 속한 단말은 하나의 주구성반송파만을 가지는 것으로 설정될 수도 있다. 만약 단말이 단일 반송파 모드에서 동작하는 경우에는 주구성반송파가 이용된다. 따라서, 주구성반송파는 독립적으로도 이용될 수 있도록 기지국과 단말간의 데이터 및 제어 시그널링의 교환에 필요한 모든 요구사항을 충족하도록 설정되어야 한다.

한편, 보조구성반송파는 송수신되는 데이터 요구량 등에 따라서 활성화 또는 비활성화될 수 있는 부가적인 구성반송파를 일컫는다. 보조구성반송파는 기지국으로부터 수신되는 특정 명령 및 규칙에 따라서만 사용되는 것으로 설정될 수도 있다. 또한, 보조구성반송파는 부가적인 대역폭을 지원하기 위하여 주구성반송파와 함께 이용되는 것으로 설정될 수도 있다 성화된 보조구성반송파를 통하여 기지국으로부터 단말로 상향링크 그랜트 또는 하향링크 할당과 같은 제어 신호가 수신될 수 있고, 단말로부터 기지국으로 채널품질지시자(Channel Quality Indicator; CQI), 프리코딩행렬지시자(Precoding Matrix Index; PMI), 랭크지시자(Rank Indicator; RI), 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal; SRS) 등의 상향링크를 통한 제어신호가 전송될 수도 있다.

단말에 대한 자원 할당은 주구성반송파 및 복수개의 보조구성반송파의 범위를 가질 수 있다. 다중반송파 집성 모드에서 시스템은 시스템 부하(즉, 정적/동적 부하 밸런싱), 피크 데이터 레이트, 또는 서비스 품질 요구에 기초하여, 하향링크 및/또는 상향링크에 비대칭적으로 보조구성반송파를 단말에게 할당할 수도 있다. 반송파 집성 기술을 이용함에 있어서 구성반송파에 대한 설정은 RRC 연결 절차(RRC connection procedure)이후에 기지국으로부터 단말에게 제공된다. RRC 연결은, SRB를 통하여 단말의 RRC 계층과 네트워크 사이에서 교환되는 RRC 시그널링에 기초하여 단말이 무선자원을 할당받는 것을 의미한다. 단말과 기지국의 RRC 연결 절차 이후에, 단말은 기지국으로부터 주구성반송파 및 보조구성반송파에 대한 설정 정보를 제공받을 수 있다. 보조구성반송파에 대한 설정 정보는 보조구성반송파의 부가/삭제(또는 활성화/비활성화)를 포함할 수 있다. 따라서, 기지국과 단말 간에 보조구성반송파를 활성화시키거나 기존의 보조구성반송파를 비활성화시키기 위해서는 RRC 시그널링 및 MAC 제어요소(MAC Control Element)의 교환이 수행될 필요가 있다.

보조구성반송파의 활성화 또는 비활성화는, 서비스 품질(QoS), 반송파의 부하 조건 및 다른 요인들에 기초하여 기지국에 의하여 결정될 수 있다. 기지국은 하향링크/상향링크에 대한 지시 유형 (활성화/비활성화) 및 보조구성반송파 리스트 등의 정보를 포함하는 제어 메시지를 이용하여 단말에게 보조구성반송파 설정을 지시할 수 있다.

도 7은 마스터 셀 그룹(Master Cell Group, MCG) 과 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG) 사이의 이중 연결성(dual connectivity)에 대한 개념도이다.

이중 연결성 (dual connectivity) 은 단말이 마스터 eNB (MeNB)와 보조 eNB (SeNB)에 동시에 연결될 수 있음을 의미한다. MCG는 MeNB와 연관된 서빙 셀들의 그룹으로서, PCell 및 부가적으로 하나 이상의 SCell을 포함한다. 또한 SCG는 SeNB와 연관된 서빙 셀들의 그룹으로서, 특별(special) SCell과 부가적으로 하나 이상의 SCell을 포함한다. MeNB는 적어도 S1-MME (제어 평면을 위한 S1)를 종단하는 eNB이고, SeNB는 MeNB는 아니나 단말을 위한 추가적 무선 자원들을 제공하는 eNB이다.

이중 연결성은 단말에게 복수의 서빙 셀이 설정된다는 점에서 반송파 집성의 일종이다. 다만, 도 8의 반송파 집성의 경우, 모든 서빙 셀이 동일한 eNB에 의해 서브되지만, 도 10의 이중 연결의 경우, 모든 서빙 셀은 동시에 각각 다른 eNB에 의해 서브된다. 단말이 서로 다른 eNB에 동시에 연결되어 있기 때문에, 서로 다른 eNB들은 비 이상적 (non-ideal) 백홀 인터페이스를 통해 연결되어있다.

이중 연결성으로, 핸드오버(handover) 가능성을 낮추기 위하여 MCG 내의 스케쥴링 무선 베어러들(Scheduling Radio Bearer, SRB) 또는 다른 DRB들을 유지하는 동시에, 높은 처리량을 제공하기 위하여, 몇몇 데이터 무선 베어러 (Data Radio Bearer, DRB)는 SCG로 오프로드(offload)될 수 있다. MCG는 주파수 f1을 통하여 MeNB에 의하여 작동되고, SCG는 주파수 f2를 통하여 SeNB에 의하여 작동된다. 주파수 f1 및 f2는 동일할 수도 있다. MeNB와 SeNB 사이의 백홀(backhaul) 인터페이스는 (예를 들어, X2 인터페이스), 백홀에 상당한 지연이 있어 하나의 노드에서의 중앙화된 스케쥴링이 불가능하므로, 비-이상적이다.

도 8a는 특정 단말에 대한 이중 연결성에 연관된 기지국의 제어평면(Control Plane, C-Plane)을 도시한다. MeNB는 S1-MME(제어 평면에 대한 S1)에 연결된 제어평면이며, MeNB와 SeNB는 X2-C (X2-제어평면)를 통하여 상호연결된다. 도 8a와 같이, 이중 연결성을 위한 기지국 간(Inter-eNB) 제어평면 시그널링이 X2 인터페이스 시그널링에 의하여 수행된다. MME로의 제어평면 시그널링은 S1 인터페이스 시그널링에 의하여 수행된다. MeNB와 MME 사이에 단말당 오직 하나의 S1-MME 연결이 존재한다. 각각의 기지국은, 예를 들어 SCG에 대한 SCell (Secondary Cell)(들)을 다른 단말들에게 제공하는 동안 몇몇 단말들에게는 PCell(Primary Cell)을 제공하는 것과 같이, 단말들을 독립적으로 다룰 수 있어야 한다. 특정 단말에 대한 이중 연결성에 연관된 각각의 기지국은 자신의 무선 자원을 소유하며, 자신의 셀들의 무선 자원들을 할당하는 것 및 X2 인터페이스 시그널링을 이용하여 수행되는 MeNB와 SeNB 사이의 각각의 조정에 대하여 주로 책임이 있다.

도 8b는 특정 단말에 대한 이중 연결성에 연관된 기지국의 사용자평면(User plane, U-Plane) 연결성을 도시한다. 사용자평면 연결성은 베어러 옵션 설정에 따른다: 1) MCG 베어러들에 있어서, MeNB는 S1-U를 통하여 S-GW에 사용자평면 연결되고, 2) 분할 베어러들에 있어서, MeNB는 S1-U를 통하여 S-GW에 사용자평면 연결되고, 추가적으로 MeNB와 SeNB는 X2-U를 통하여 상호연결되며, 3) SCG 베어러들에 있어서, SeNB는 S1-U를 통하여 S-GW와 직접 연결된다. MCG 및 분리 베어러들만이 설정된 경우, SeNB에는 S1-U 종단이 존재하지 않는다. 이중 연결성에 있어서, 매크로 셀들의 그룹으로부터 스몰 셀들의 그룹으로의 데이터 오프로드(offload)를 위하여 스몰 셀의 개선이 요구된다. 스몰 셀들은 매크로 셀들로부터 떨어져서 배치될 수 있기 때문에, 단말의 관점으로부터 복수의 스케쥴러들이 상이한 노드들에 분리되어 위치되고, 독립적으로 동작한다. 이는 상이한 스케쥴링 노드가 상이한 무선 자원 환경을 맞닥뜨리게 됨을 의미하며, 각각의 스케쥴링 노드가 상이한 스케쥴링 결과를 가질 수도 있음을 의미한다.

도 9는 이중 연결성을 위한 무선 프로토콜 구조에 대한 개념도이다.

본 실시예의 E-UTRAN은, X2 인터페이스 상의 비-이상적 백홀(backhaul)을 통하여 연결된 2개의 기지국들에 위치되고, 2개의 별개의 스케쥴러(scheduler)들에 의하여 제공된 무선 자원들을 활용하도록 구성된 RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태의 복수의 수신/송신(Rx/Tx) 단말들에 의하여 이중 연결성(Dual Connectivity, DC) 동작을 지원할 수 있다. 특정 단말에 대한 이중 연결성과 관련된 기지국들은 2가지의 상이한 역할들을 가정할 수도 있다: 기지국은 MeNB 또는 SeNB로서 행동할 수도 있다. 이중 연결성에서, 단말은 하나의 MeNB 및 하나의 SeNB와 연결될 수 있다.

이중 연결성(DC) 동작에서, 특정 베어러(bearer)가 이용하는 무선 프로토콜 구조는 베어러가 어떻게 설정되었는가에 달려 있다. 3가지 대안으로서, MCG (Master Cell Group) 베어러(901), 분할 베어러(split bearer) (903) 및 SCG (Secondary Cell Group) 베어러(905)가 존재한다. 3가지 대안들은 도9에 도시된다. SRB(Signaling Radio Bearer)들은 항상 MCG 베어러이고 MeNB에 의하여 제공되는 무선 자원들 만을 이용한다. MCG (Master Cell Group) 베어러(901)는 이중 연결성에서만 MeNB 자원들을 이용하기 위하여 MeNB에만 위치된 무선 프로토콜이다. 또한, SCG (Secondary Cell Group) 베어러(905)는 이중 연결성에서 SeNB 자원들을 이용하기 위하여 SeNB 에만 위치된 무선 프로토콜이다.

특히, 분할(split) 베어러(903)는 이중 연결성에서 MeNB 및 SeNB 자원들 양자 모두를 이용하기 위하여 MeNB 및 SeNB 양자에 위치된 무선 프로토콜이며, 분할 베어러(803)는 한 방향(direction)에 대한 하나의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티, 2개의 RLC (Radio Link Control) 및 2개의 MAC (Medium Access Control) 엔티티들을 포함하는 무선 베어러일 수도 있다. 특히, 이중 연결성 동작은 SeNB에 의하여 제공된 무선 자원들을 이용하도록 설정된 적어도 하나의 베어러를 갖는 것으로서도 설명될 수 있다.

예측되는 분할 베어러(903)의 장점은 다음과 같다. i) SeNB의 이동성(mobility)이 CN에 은닉되고, (ii) MeNB에서만 요구되는 암호화(ciphering)의 보안에 영향이 없으며, (iii) SeNB 전환에 요구되는 SeNB들 간의 데이터 전달(forwarding)이 필요없고, iv) MeNB로부터 SeNB로의 SeNB 트래픽의 RLC 프로세싱이 제거되고, v) RLC에 미치는 영향이 거의 없으며, vi) 동일한 베어러에 대하여 MeMB와 SeNB에서 무선 자원을 이용할 수 있고, vii) SeNB이동성에 대한 요구조건이 완화된다(MeNB를 이용할 수 있다).

예측되는 분할 베어러(903)의 단점은 다음과 같다. i) MeNB에서 모든 이중 연결성 트래픽을 찾아 처리하고 저장해야 하고, ii) PDCP 개체가 PDCP PDU의 전송을 위해 MeNB로의 경로를 찾고 수신을 위해 저장해야 하며, iii) MeNB와 SeNB 사이에 흐름 제어(flow control)가 필요하고, iv) 상향링크에서, RLC 재전송 및 RLC 상태 PDU (해당 RLC 개체가 존재하는 eNB로 제한되는) 의 처리에 논리 채널 우선순위가 영향을 미치며, v) 이중 연결 UE에 대하여 로컬 브레이크아웃 (local break-out) 및 SeNB에 저장되는 컨텐트를 지원하지 않는다.

이중 연결성에 있어서, MCG와 SCG를 위한 두 개의 MAC 개체가 UE에 설정된다. 각각의 MAC 개체는 RRC에 의해 구성되고 서빙셀은 PUCCH 전송 및 경쟁 기반 랜덤 억세스를 지원한다. SpCell은 이러한 셀을 의미하고, SCell은 다른 서빙셀을 의미한다. 또한 SpCell은 MAC 개체의 MCG 또는 SCG와의 관련 여부에 따라 MCG의 PCell 또는 SCG의 PSCell (Primary Secondary Cell)을 의미한다. MAC 개체의 SpCell을 포함하는 타이밍 어드밴스 그룹(Timing Advance Group)을 pTAG라고 지칭하며, sTAG는 다른 TAG들을 의미한다.

UE에서의 각기 다른 MAC 개체들의 기능은 별도로 지시되지 않으면 독립적으로 동작한다. 각각의 MAC 개체에서 사용되는 타이머와 파라미터는 별도로 지시되지 않으면 독립적으로 설정된다. 각각의 MAC 개체에 의해 고려되는 서빙셀, C-RNTI, 무선 베어러, 논리 채널, 상부 및 하부 레이어 개체, LCG 및 HARQ 개체는 별도로 지시되지 않으면 해당 MAC 개체에 매핑되는 서빙셀, C-RNTI, 무선 베어러, 논리 채널, 상부 및 하부 레이어 개체, LCG 및 HARQ 개체를 의미한다.

도 10는 하향링크에 대한 LTE 프로토콜 구조의 개략도이다

도 10에 하향링크에 대한 LTE 프로토콜 구조의 개략도가 도시된다. 또한, 운송(transport) 포맷 선택 및 다중-안테나 송신과 관련하여 차이점들이 있으나, 상향링크 송신들에 연관된 LTE 프로토콜 구조는 도 9에 도시된 하향링크에 대한 LTE 프로토콜 구조와 유사하다.

하향링크에서 송신될 데이터는 SAE 베어러(bearer)들 (1001) 중 하나 상의 IP 패킷들의 포맷으로 진입한다, 무선 인터페이스 상의 송신에 앞서, 인커밍(incoming) IP 패킷들은, 이하에서 요약되고 다음 부분에서 더욱 구체적으로 설명되는, 다중 프로토콜 엔티티들을 통하여 통과된다:

* PDCP(Packet Data Convergence Protocol, 1003)는 무선 인터페이스 상에서의 송신에 필요한 비트의 숫자를 줄이기 위하여 IP 헤더 압축을 수행한다. 헤더-압축 메커니즘은, WCDMA 뿐만 아니라 다른 몇몇 이동-통신 표준들에서 이용되는 표준 헤더-압축 알고리즘인, ROHC에 기초한다. PDCP(1003)는 또한 송신 데이터의 암호화(ciphering)와 무결성 보호(integrity protection)에 책임이 있다. 수신측에서, PDCP 프로토콜은 대응 암호해독(deciphering) 및 압축해제(decompression) 동작들을 수행한다. 이동 단말에 설정된 무선 베어러 마다 하나의 PDCP 엔티티가 존재한다.

* RLC (Radio Link Control, 1005) 는 세그멘테이션(segmentation)/연접(concatenation), 재송신 처리, 및 상위 계층들로의 순차 전달(in-sequence delivery)에 책임이 있다. WCDMA와 달리, LTE 무선-접속-네트워크 구조에서 노드의 단일 유형만이 있기 때문에, RLC 프로토콜은 eNB(eNodeB)에 위치된다. RLC(905)는 무선 베어러들의 형태로 PDCP(1003)로 서비스들을 제공한다. 단말에 대하여 설정된 무선 베어러 마다 하나의 RLC 엔티티가 존재한다.

단말에 설정되는 각각의 논리채널에 대하여 하나의 RLC개체가 존재하며, 각각의 RLC 개체는 i) RLC SDU의 분할(segmentation), 연결(concatenation) 및 재조립(reassembly), ii) RLC 재전송, iii) 해당 논리 채널에 대한 인시퀀스(in-sequence) 전달 및 복제 검출을 담당한다.

그 밖의 두드러진 RLC의 특징은 (1) 변화하는 PCU 크기의 처리, (2) hybrid-ARQ와 RLC 프로토콜간의 밀접한 상호작용의 가능성이다. 마지막으로, 논리채널당 하나의 RLC 개체, 컴포넌트 반송파당 하나의 hybrid-ARQ가 존재한다는 것은 반송파 집성의 경우 하나의 RLC 개체가 다수의 hybrid-ARQ 개체들과 상호작용할 수도 있음을 의미한다.

분할 및 연결 메커니즘의 목적은 수신되는 RLC SDU로부터 적절한 크기를 갖는 RLC PDU를 생성하는 것이다. 하나의 가능한 방법은 타협이 가능한 고정된 PDU 크기를 정의하는 것이다. 이 크기가 너무 크면, 최소 데이터속도를 지원할 수 없다. 따라서 일부 시나리오에서는 과도한 패딩(padding)이 요구될 수 있다. 그러나 하나의 작은 PDU 크기는 각각의 PDU에 포함되는 헤더에 큰 오버헤드를 초래할 수 있다. LTE가 지원하는 데이터 속도의 매우 큰 다이나믹 레인지에 있어서 특히 문제가 되는 이러한 단점을 피하기 위해 RLC PDU 크기를 동적으로 변화시킨다.

RLC SDU를 RLC PDU로 분할 및 연결하는 과정에 있어서, 헤더는 다른 필드들 중에서 리오더링(reordering) 및 재전송 메커니즘에 이용되는 시퀀스 넘버를 포함한다. 수신측의 재조립 기능(reassembly function)은 역동작을 수행하여 수신된 PDU로부터 SDU를 재조립한다.

* MAC(Medium Access Control, 1007)은 하이브리드-ARQ 재송신들과 상향링크 및 하향링크 스케쥴링을 취급한다. 스케쥴링 기능은, 상향링크와 하향링크 양자에 대하여, 셀 당 하나의 MAC 엔티티를 갖는, eNB 내에 위치된다. 하이브리드-ARQ 프로토콜부는 MAC 프로토콜의 송신단 및 수신단 양자에 존재한다. MAC(1007)은 논리 채널들(1009)의 형태로 RLC(1005)에 서비스들을 제공한다.

* 물리 계층(Physical Layer, PHY, 1011)은 부호화/복호화, 변조/복조, 다중-안테나 매핑, 및 다른 통상적 물리 계층 기능들을 취급한다. 물리 계층(1011)은 운송 채널들(1013)의 형태로 MAC 레이어(1007)에 서비스들을 제공한다.

도 11은 버퍼 상태 및 잔여-전력(power-headroom) 보고들의 시그널링에 대한 도면이다.

스케줄러는 적당한 양의 상향링크 자원을 할당하기 위하여 단말로부터 전송을 기다리는 데이터의 양에 대한 정보를 알아야 한다. 당연히, 전송할 데이터가 없는 단말에게는 상향링크 자원을 줄 필요가 없다. 만약 이러한 단말에게 자원을 준다면, 단말은 패딩을 사용하여 승인된 자원을 채우는 결과를 초래할 것이다. 따라서, 스케줄러는 최소한 단말이 전송할 데이터를 가지고 있어서, 이에 따라 스케줄링 승인이 주어져야 하는지는 알아야 한다. 이는 스케줄링 요청 (scheduling request, SR)을 통해 알려진다.

스케줄링 요청에 1비트를 사용하는 것은 상량링크 오버헤드를 줄이기 위해서이다. 스케줄링 요청에 여러 비트를 사용하면 당연히 오버헤드가 증가할 것이다. 1비트의 스케줄링 요청을 사용함으로 인하여, 스케줄링 요청을 수신하였을 때 eNB로는 단말의 버퍼상태에 대하여 제한적인 정보만 알려지게된다. 서로 다른 스케줄러의 구현마다 이를 다르게 다룰 수 있다. 한가지 방법은 단말이 전력에 의해 제한되지 않고 할당된 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 작은 양의 자원을 할당하는 것이다. 단말이 일단 UL-SCH 상으로 전송을 시작하게 되면, 버퍼상태 및 전력 헤드룸에 관한 좀 더 자세한 정보가 이후에 좀 더 논의 되는 인밴드 (inband) MAC 제어 메시지를 통해 제공될 수 있다.

이미 유효한 승인을 가지고 있는 단말들은 당연히 상량링크 자원을 요청할 필요가 없다. 그러나 스케줄러가 향후 서브프레임들에서 각 단말에게 어느 정도의 자원을 부여할지를 결정하기 위해서는 앞서 언급하였듯이 버터 상태나 가용 전력에 관한 정보가 도움이 된다. 이러한 정보는 MAC 제어 요소 (MAC control element)를 통해 UL-SCH 전송의 일부로 스케줄러에게 전송된다 MAC 서브헤더들의 하나 내의 LCID 필드는, 도 11에 도시된 바와 같이, 버퍼 상태 보고의 존재를 나타내는 유보된 (reserved)값으로 설정된다.

특히, 변조 및 코딩 방식과 단말의 전력 제한을 초래하지 않는 자원 크기 (M)의 조합을 선택함에 있어서 스케줄러를 지원하기 위해, 단말은 전력 사용에 있어서의 파워 헤드룸 보고를 제공하도록 구성될 수 있다. 각각의 컴포넌트 반송파에 대하여 별도의 전송파워 제한이 존재한다. 따라서 파워 헤드룸은 각각의 컴포넌트 반송파에 대하여 별도로 측정되고 보고되어야 한다.

LTE 릴리즈 10을 위해 타입1과 타입2의 두 개의 파워 헤드룸 보고 타입이 정의된다. 타입1 보고는 반송파상의 PUSCH 전송만을 가정하는 파워 헤드룸을 반영하는 반면, 타입2 보고는 PUSCH와 PUCCH전송의 조합을 가정한다.

특정 서브프레임에 대해 유효하며 단말이 이 서브프레임에서 PUSCH를 전송하도록 스케줄링되었다고 가정하는 타입1 파워 헤드룸은 다음 식으로 주어진다.

[식 1]

여기에서, M과 ΔMCS의 값은 파워 헤드룸 보고에 상응하는 서브프레임에서 사용되는 자원 할당 및 변조 및 코딩방식에 해당된다. 파워 헤드룸은 각각의 반송파에 대한 최대 전송전력과 실제 반송파 전송전력간의 차이가 아니라, PCMAX,c와 전송전력에 상한이 없다는 가정하에서 사용되는 전송전력간의 차이라는 것을 알 수 있다. 따라서 파워 헤드룸은 네가티브 값이 될 수 있다. 보다 정확하게, 네가티브 파워 헤드룸은 각각의 반송파에 대한 전송전력이 파워 헤드룸 보고시의 PCMAX,c에 의해 제한되었음을 나타낸다. 네트워크는 파워 헤드룸 보고에 해당하는 서브프레임에서 단말이 전송을 위해 이용하는 변조 및 코딩방식과 자원 크기를 알고 있으므로 하향링크 경로손실(path loss) (PLDL)과 δ가 실제적으로 변화하지 않는다고 가정하고 유효한 변조 및 코딩방식과 자원크기(M)의 조합을 결정할 수 있다.

타입1 파워 헤드룸은 또한 PUSCH가 실제로 전송되지 않는 서브프레임에 대해 보고될 수 있다. 이 경우, 상기 식에서 10 log 10 (M) 및 ΔMCS는 0으로 설정된다.

[식 2]

이 식은 가능한 최소 자원 할당 (M=1)과 ΔMCS=0 dB 와 관련된 변조 및 코딩방식에 해당하는 기본(default) 전송 구성을 가정한 파워 헤드룸을 나타내는 것으로 볼 수 있다.

유사하게, 타입2 파워 헤드룸 보고는 각각의 반송파에 대한 최대 전송전력과 PUSCH 및 PUCCH 전송전력의 합 간의 차이로 정의되며, PUSCH 및 PUCCH 전송전력의 계산시 각각의 반송파에 대한 최대 파워를 고려하지 않는다.

타입1 파워 헤드룸 보고와 유사하게, 타입2 파워 헤드룸은 PUSCH 및/또는 PUCCH가 전송되지 않는 서브프레임에 대해 보고될 수 있다. 가상의 PUSCH 및/또는 PUCCH 전송전력을 계산할 경우, PUSCH에 대하여 최소 자원할당 (M=1) 및 ΔMCS=0 dB으로 가정하고 PUCCH에 대하여 ΔFormat=0으로 가정한다.

상향링크에서, 파워 유효성(power availability) 또는 파워 헤드룸은 UL-SCH 전송에 대한 명목상의 최대 출력파워(nominal maximum output power)와 추정되는 출력파워간의 차이로 정의된다. 이 값은 네가티브값 뿐 아니라 포지티브값(dB)일 수 있으며, 네가티브값은 네트워크가 현재 파워 유효성이 주어졌을 때 단말이 지원할 수 있는 것보다 높은 데이터 속도를 스케줄링한 것을 나타낼 수 있다. 파워 헤드룸은 전력-제어 메커니즘에 의존함으로써 시스템에서의 간섭과 기지국까지의 거리와 같은 요소들에 간접적으로 의존한다.

파워 헤드룸에 관한 정보는 버퍼상태 보고와 같은 방식으로 단말에서 기지국으로 피드백된다. 즉, 단말이 UL-SCH상으로 전송하도록 스케줄링되었을 경우에만 피드백된다. 타입1 보고는 모든 컴포넌트 반송파들에 대해 동시에 제공되는 반면, 타입2 보고는 프라이머리 컴포넌트 반송파에 대해서만 제공된다.

PHR 트리거 이벤트는 MAC 개체에 대해 다음과 같이 정의된다.

- 이벤트 1: UE가 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때 마지막 PHR 전송이후 경로손실 기준으로서 이용되는 적어도 하나의 활성화된 서빙셀에 대하여 prohibitPHR-타이머가 종료되고 경로손실이 dl-PathlossChange dB 이상 변화한다.

- 이벤트 2: periodicPHR-타이머가 종료된다.

- 이벤트 3: 상위 레이어에 의해 파워 헤드룸 보고 기능이 설정되거나 재설정되면 발생하며, 기능을 비활성화하는데 사용되지 않는다.

- 이벤트 4: 상향링크가 설정되는 SCell의활성화

- 이벤트 5: UE가 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때 prohibitPHR-타이머가 종료되며, 상향링크가 설정되는 활성화 서빙셀에 대한 TTI 동안 다음과 같은 사항은 "Ture"이다. 전송을 위해 할당된 UL 자원이 존재하거나 해당 셀 상에서 PUCCH 전송이 수행되고, 해당 셀에 대한 전력 관리 (P-MPRc에 의해 허용되는)로 인한 요구되는 파워 백오프가 UE가 해당 셀 상에서의 전송 또는 PUCCH전송을 위해 할당된 UL 자원을 가질 때 마지막 PHR 전송 이후의 dl-PathlossChange dB 이상으로 변화한다.

도 12는 PHR MAC CE (Power Headroom Reporting MAC Control CE)에 대한 개념도이다.

파워 헤드룸 MAC 제어 요소는 표 1에 나타낸 바와 같이 LCID를 갖는 MAC PDU 서브헤더에 의해 식별되며, 고정된 크기를 가지고 표 2에 나타낸 바와 같이 하나의 옥텟(octet)으로 구성된다.

[표 1]

[표 2]

R필드 (1201)는 예비 비트(reserved bit)이며 "0"으로 설정된다. PH필드(1203)는 파워 헤드룸 레벨을 나타낸다. PH필드(1203)의 길이는 6비트이다. 보고되는 PH 및 해당 파워 헤드룸 레벨은 표 2에 나타낸 바와 같다.

도 13은 확장된 PHR MAC CE에 대한 개념도이다.

확장된 PHR MAC CE는 표 1에 나타낸 바와 같이 LCID를 갖는 MAC PDU 서브헤더에 의해 식별되며, 고정된 크기를 가지고 도 12에 나타낸 바와 같이 정의된다. 타입2 PH가 보고되면, 타입2 PH필드를 구비한 옥텟이 각각의 SCell에 대한 PH의 존재를 나타내는 옥텟 이후에 처음으로 제공되고, 그 뒤를 이어 관련된 PCMAX,c 필드 (보고될 경우)를 포함하는 옥텟이 구비된다. 그런 다음, 비트맵에 표시되는 PCell과 각각의 SCell에 대하여, 서빙셀 인덱스에 기초하여 오름차순으로 타입1 PH필드를 구비한 옥텟과 관련된 PCMAX,c 필드 (보고될 경우)를 포함하는 옥텟이 제공된다.

상기 확장된 PHR MAC CE는 다음과 같이 정의된다.

"Ci"필드(1301)는 인덱스 i를 갖는 SCell에 대한 PH필드의 존재를 나타낸다. Ci 필드는 "1"로 설정될 경우 인덱스 i를 갖는 SCell에 대한 PH필드가 보고됨을 나타낸다. Ci필드는 "0"으로 설정될 경우 인덱스 i를 갖는 SCell에 대한 PH필드가 보고되지 않음을 나타낸다.

"R"필드(1303)은 예비비트로서 "0"으로 설정된다.

"V"필드(1305)는 PH값이 실제 전송 전송에 기초한 것인지 참조포맷에 기초한 것인지를 나타낸다. 타입1에 대하여, V=0는 PUSCH를 통한 실제 전송을 나타내고, V=1은 PUSCH 참조 포맷이 이용됨을 나타낸다. 타입2에 대하여, V=0는 PUCCH를 통한 실제 전송을 나타내고, V=1은 PUCCH 참조 포맷이 이용됨을 나타낸다. 또한, 타입1 및 타입2 모두에 대하여, V=0은 관련된 PCMAX,c 필드를 포함하는 옥텟의 존재를 나타내고, V=1은 관련된 PCMAX,c 필드를 포함하는 옥텟이 생략됨을 나타낸다.

"PH"필드(1307)는 파워 헤드룸 레벨을 나타낸다. 이 필드의 길이는 6비트이다. 보고되는 PH 및 해당 파워 헤드룸 레벨은 표 2에 나타낸 바와 같다.

"P"필드(1309)는 UE가 P-MPRc가 허용하는 바와 같은 전력관리로 인한 파워 백오프를 인가하는지 나타낸다. 해당 전력관리로 인한 파워 백오프가 인가되지 않을 경우 PCMAX,c 필드가 다른 값을 가지면, UE는 P=1로 설정한다.

"PCMAX,c"필드(1311)는 존재할 경우, 이전 PH필드의 계산을 위해 이용되는 PCMAX,c 또는

를 나타낸다. 보고되는 PCMAX,c 및 이에 해당하는 명목상의 UE 전송전력레벨을 표3에 나타내었다.

UE가 TTI 동안의 새로운 전송을 위해 할당된 UL 자원을 가지며, PUCCH-PUSCH 동시 전송을 위해 설정될 경우, 상기 확장된 PHR MAC CE는 TTI 내에서의 PH 필드에 있어서의 상기 셀에 대한 타입2 파워헤드룸 값을 포함한다. 이 경우, UE가 TTI 내에서의 PUCCH 전송을 수행한다면, 상기 확장된 PHR MAC CE는 물리층(physical layer)으로부터의 해당 PCMAX,c 필드의 값을 포함한다.

[표 3]

UE는 할당된 자원이 UE의 최대 전송전력에서 UE가 지원할 수 있는 자원의 양을 넘지 않는다면 기지국이 자원을 더 UE에게 할당하도록 하기 위하여 PH 정보를 기지국에게 보고한다. 보다 상세하게, UE는 MAC 시그널링, 즉, PHR MAC CE를 이용하여 UE에 설정된 모든 활성화된 서빙셀들을 기지국에 보고한다. UE가 셀들의 PH정보를 상기 기지국에 보고하면, 기지국은 UE의 파워 헤드룸뿐만 아니라 스케줄링 정보를 알고 있으므로 UE의 정확한 파워 상태를 평가할 수 있다.

이중 연결성에 있어서, UE는 하나 이상의 기지국에 연결되어 스케줄링되므로, UE는 각각의 기지국에 해당하는 별도의 MAC 개체를 가진다. 따라서 PHR동작은 PHR 구성, PHR 트리거링, PHR 전송의 국면에서 다시 고려된다.

1) PHR 구성: 각각의 기지국이 각기 다른 무선 환경과 스케줄링 정책을 가지므로, PHR 동작은 각각의 MAC 개체에 대한 periodicPHR-타이머, prohibitPHR-타이머, dl-PathlossChange와 같은 PHR 파라미터들을 설정함으로써 독립적으로 수행된다.

2) PHR 전송: 이중 연결성에 있어서, 일반적으로, 실시간으로 비이상적인 X2 백홀을 통해 서로 다른 기지국들 간의 스케줄링 정보는 교환할 수 없다고 가정한다. PH정보는 스케줄링 정보없이 정확하게 이해하거나 해석할 수 없기 때문에 다른 기지국들의 가장 최근의 스케줄링 정보 없이는 다른 기지국의 제어하의 서빙셀의 PH정보는 그다지 유용하지 않을 수 있다. 그러나 상향링크에서 UE는 제한된 파워를 가지므로 다른 기지국의 서빙셀들의 PH정보는 UE의 파워상태에 대한 정보도 제공하는 한 유용한 것으로 간주된다. 따라서 이중 연결성에 있어서, 하나의 기지국에 PH를 보고할 때 모든 활성화된 서빙셀들의 PH 정보는 PHR MAC CE에 포함된다.

3) PHR 트리거링: 현재 PHR은 상술한 바와 같이 5개의 이벤트들에 의해 트리거링된다. PHR 자체를 오버헤드로 볼 수 있기 때문에 PHR는 헛되이 전송되지 않아야 한다. 따라서 PHR 트리거 이벤트가 발생하는 서빙셀이 속하는 MAC 개체에서만 PHR을 트리거링하는 것이 자연스러운 것으로 간주될 수 있다. PHR이 하나의 MAC 개체에서 트리거링될 경우, 이는 PHR이 다른 MAC 개체에서 트리거링되어야 하는 것을 의미하지 않는다. 반면에, PHR가 하나의 MAC 개체에서 트리거링될 경우, 이는 다른 기지국의 서빙셀에서의 파워상태를 의미할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결 시스템에서의 파워 헤드룸 보고의 트리거링에 대한 개념도이다.

적어도 2개의 기지국에 연결되는 적어도 2개의 MAC개체, 즉, 하나의 기지국에 대하여 하나의 MAC 개체가 설정된 UE에 대하여, UE에 의한 과도한 PHR 전송을 방지하기 위하여, 본 발명은 하나의 MAC 개체에서 PHR 트리거 이벤트가 발생할 경우 PHR 트리거 이벤트의 타입에 따라 상기 MAC 개체 또는 모든 MAC 개체들에서 PHR을 트리거링한다. 상세히 설명하면, PHR 트리거 이벤트가 제1타입에 속할 경우, PHR가 PHR 트리거 이벤트가 발생한 MAC 개체에서 트리거링된다. PHR 트리거 이벤트가 제2타입에 속할 경우, PHR가 UE에 설정된 모든 MAC 개체에서 트리거링된다.

상세하게 설명하면, UE는 다수의 MAC 개체들을 설정한다(S1401). 이때, 각각의 MAC 개체는 각각의 기지국에 해당한다.

다수의 MAC 개체들 중 어느 하나의 MAC 개체에서 PHR을 트리거링하는 이벤트가 발생하면(S1403), UE는 MAC 개체에서의 상기 PHR 트리거링 이벤트의 타입이 제1타입인지 제2타입인지 확인한다(S1405).

상기 이벤트 타입이 제1타입일 경우, 상기 다수의 MAC 개체들에서 PHR가 트리거링된다(S1407). 다수의PHR MAC CE들을 생성한다 (S1409). 여기에서, 각각의 PHR MAC CE는 각각의 MAC개체에 해당한다. 상기 다수의 PHR MAC CE는 각각의 기지국으로 전송된다 (S1411).

바람직하게는, 상기 제1타입은 다음을 포함한다. i) UE가 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때 해당 기지국으로의 마지막 PHR 전송 이후 경로손실 기준으로서 이용되는 적어도 하나의 활성화된 서빙셀에 대하여 MAC 개체의 prohibitPHR-타이머가 만료되고, 경로손실이 dl-PathlossChange dB 이상 변화한다 (이벤트 1). ii) 상향링크가 설정된 MAC 개체에 속한 SCell이 활성화된다 (이벤트 4). iii) UE가 해당 기지국으로의 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때 MAC 개체의 prohibitPHR-타이머가 만료되며, 상향링크가 설정되는 MAC 개체에 속한 활성화 서빙셀에 대한 TTI 동안 다음과 같은 사항은 "Ture"이다 (이벤트 5). 전송을 위해 할당된 UL 자원이 존재하거나 해당 셀 상에서 PUCCH 전송이 있으며, 해당 셀에 대한 전력 관리 (P-MPRc에 의해 허용되는)로 인한 요구되는 파워 백오프가 UE가 해당 셀 상에서의 전송 또는 PUCCH전송을 위해 할당된 UL 자원을 가질 때 해당 기지국으로의 마지막 PHR 전송 이후의 dl-PathlossChange dB 이상으로 변화한다.

바람직하게는, 상기 제1타입은 셀 상태 변화와 관련된다.

바람직하게는, 상기 제1타입 이벤트는 PSCell의 추가를 더 포함한다. PSCell도 SCell이므로 PSCell의 추가는 상향링크가 설정되는 MAC 개체에 속하는 SCell의 활성화에 해당한다. 즉, 이벤트4는 PSCell이 추가되는 경우를 포함할 수 있다. PSCell은 활성화된 후에 추가된다.

상기 이벤트 타입이 제2타입일 경우, PHR은 MAC 개체에서 트리거링된다 (S1413). 그리고 하나의 PHR MAC CE가 상기 MAC 개체에 대해 생성된다(S1415). 상기 생성된 PHR MAC CE는 해당 기지국으로 전송된다(S1417).

바람직하게는, 상기 제2타입은 다음을 포함한다. i) MAC 개체의 periodicPHR-타이머가 만료된다 (이벤트 2). ii) 상위 레이어에 의해 MAC 개체에 대한 파워 헤드룸 보고 기능이 설정되거나 재설정되면 발생하며, 기능을 비활성화하는데 사용되지 않는다 (이벤트 3).

도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 제1타입에 해당하는 파워 헤드룸 보고의 트리거링에 대한 개념도이다.

제1타입의 경우, PHR은 PHR 트리거링 이벤트가 어느 하나의 MAC 개체에 발생할 경우 UE에 설정된 모든 MAC 개체들에서 트리거링된다 (S1403 ~ S1407).

따라서 UE가 제1MAC 개체와 제2MAC개체를 구성할 경우(S1501), UE는 제1MAC개체의 prohibitPHR-타이머가 만료되면(S1503) 제1MAC 개체뿐만 아니라 제2MAC개체에서 PHR을 트리거링한다(S1505).

UE가 제1MAC 개체와 제2MAC개체를 구성할 경우(S1601), UE는 제1MAC개체에 대한 적어도 하나의 SCell이 비활성 상태에서 활성 상태로 변화하면(S1603) 제1MAC 개체뿐만 아니라 제2MAC개체에서 PHR을 트리거링한다(S1605).

결론적으로, PHR은 다음 이벤트들이 발생할 경우에 트리거링된다.

i) MAC개체가 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때 이 MAC 개체에서의 마지막 PHR 전송 이후 경로손실 기준으로서 이용되는 "MAC개체"의 적어도 하나의 활성화된 서빙셀에 대하여 prohibitPHR-타이머가 만료되고 경로손실이 dl-PathlossChange dB 이상 변화한다

ii) periodicPHR-Timer가 만료된다.

iii) 상위 레이어에 의한 파워 헤드룸 보고 기능이 설정되거나 재설정되면 발생하며, 기능을 비활성화하는데 사용되지 않는 이벤트.

iv) 상향링크가 설정된 "MAC 개체"의 활성화

v) PSCell의 추가

vi) MAC개체가 새로운 전송을 위한 UL 자원을 가질 때 prohibitPHR-타이머가 만료되고, 상향링크가 설정되는 "MAC 개체"의 활성화 서빙셀에 대한 TTI 동안 다음과 같은 사항은 "Ture"이다. 전송을 위해 할당된 UL 자원이 존재하거나 해당 셀 상에서 PUCCH 전송이 수행되고, 해당 셀에 대한 전력 관리 (P-MPRc에 의해 허용되는)로 인한 요구되는 파워 백오프가 MAC개체가 해당 셀 상에서의 전송 또는 PUCCH전송을 위해 할당된 UL 자원을 가질 때 마지막 PHR 전송 이후의 dl-PathlossChange dB 이상으로 변화한다.

PHR이 MAC개체 단위로 독립적으로 수행되므로, "MAC개체"라는 조건이 부가되면 PHR은 독립적으로 수행된다. 예를 들면, 제1MAC개체에 대한 periodicPHR-타이머가 만료되면, PHR은 제1MAC개체에서만 트리거링된다. 또한, 제1MAC개체에 대한 prohibitPHR-타이머가 만료되면, PHR is 모든 MAC개채들에서 트리거링된다.

본 발명은 본 발명의 특징 또는 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명의 실시예에 있어서, 기지국(BS)에 의하여 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 상위 노드의 BS에 의하여 수행될 수도 있다. 명백하게, BS를 포함하는 복수의 네트워크 노드들에서, MS와의 통신을 위하여 수행되는 다양한 동작들이 기지국에 의하여 수행되거나 기지국 외의 다른 네트워크 노드들에 의하여 수행될 수 있음은 명백하다. 'eNB'라는 용어는 '고정국(fixed station)', 'NodeB, '기지국(BS)', 액세스 포인트, 등으로 대체될 수도 있다.

상술한 실시예들은, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합과 같은 다양한 수단들에 의하여 구현될 수도 있다.

하드웨어 설정에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 하나 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

상술한 방법들은 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예시를 중심으로 설명되었으나, 본 발명은 3GPP LTE 시스템뿐 아니라 다양한 무선 통신 시스템들에 적용될 수 있다.

Claims (26)

1. 무선 베어러를 위해 제1 기지국에 상응하는 제1 MAC(Medium Access Control) 엔티티(entity)와 제 2 기지국에 상응하는 제2 MAC 엔티티를 가지고 구성되어 무선 통신 시스템에서 동작하는 단말(User Equipment, UE)에 대한 방법에 있어서,
   상기 제2 MAC 엔티티에서 발생하는 제1 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1 MAC 엔티티와 상기 제2 MAC 엔티티에서 각각 제1 전력 헤드룸 보고(Power Headroom Report, PHR)와 제2 PHR을 트리거링하는 단계; 및
   상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 각각 제1 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제1 PHR과 상기 제2 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제2 PHR을 전송하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 타입 이벤트는 PSCell이 추가될 때 발생되는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 타입 이벤트는,
   새로운 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있는 상기 제2 MAC 엔티티의 phr-ProhibitTimer가 만료되고, 상기 제2 MAC 엔티티의 적어도 하나의 활성화된 셀에 대한 전력 백오프(Power Backoff)의 변화가 문턱값을 초과하는 조건; 또는
   상향 링크가 설정된 상기 제2 MAC 엔티티의 SCell이 비활성 상태에서 활성 상태로 변경되는 조건일 때 더 발생되고,
   상기 제 전력 백오프(Power Backoff)의 변화는 상기 제2 MAC 엔티티가 해당 셀에서의 전송 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있을 때 마지막 PHR 전송 이후 결정되는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제2 MAC 엔티티에서만 상기 제2 PHR를 트리거링하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제2 타입 이벤트는 상기 제2 MAC 엔티티의 periodicPHR-Timer 만료 이벤트, 상위 계층에 의한 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1MAC 엔티티에서만 상기 제1 PHR를 트리거링하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제2 타입 이벤트는 상기 제1 MAC 엔티티의 periodicPHR-Timer 만료 이벤트, 상위 계층에 의한 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 각각 제1 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제1 PHR과 상기 제2 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제2 PHR을 전송하는 단계는,
   상기 제1 MAC 엔티티를 위한 제1 PHR MAC 제어 엘리먼트(Control Element, CE) 및 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 제2 PHR MAC CE를 생성하는 단계; 및
   상기 제1 PHR MAC CE와 상기 제2 PHR MAC CE를 각각 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 전송하는 단계
   를 포함하는 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 PHR은 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하고,
   상기 제2 PHR은 상기 제2 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하는 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 무선 베어러는 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 엔티티, 상기 제1 MAC 엔티티 및 상기 제2 MAC 엔티티를 포함하는 분할 무선 베어러인 방법.
8. 무선 베어러를 위해 제1 기지국에 상응하는 제1 MAC(Medium Access Control) 엔티티(entity)와 제 2 기지국에 상응하는 제2 MAC 엔티티를 가지고 구성되어 무선 통신 시스템에서 동작하는 단말(User Equipment, UE)에 있어서,
   적어도 하나의 RF(Radio Frequency) 모듈;
   적어도 하나의 프로세서; 및
   상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하고,
   상기 동작은 상기 제2 MAC 엔티티에서 발생하는 제1 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1 MAC 엔티티와 상기 제2 MAC 엔티티에서 각각 제1 전력 헤드룸 보고(Power Headroom Report, PHR)와 제2 PHR을 트리거링하는 동작 및 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 각각 제1 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제1 PHR과 상기 제2 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제2 PHR을 전송하는 동작을 포함하고,
   상기 제1 타입 이벤트는 PSCell이 추가될 때 발생되는 단말.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 타입 이벤트는,
   새로운 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있는 상기 제2 MAC 엔티티의 phr-ProhibitTimer가 만료되고, 상기 제2 MAC 엔티티의 적어도 하나의 활성화된 셀에 대한 전력 백오프(Power Backoff)의 변화가 문턱값을 초과하는 조건; 또는
   상향 링크가 설정된 상기 제2 MAC 엔티티의 SCell이 비활성 상태에서 활성 상태로 변경되는 조건일 때 더 발생되고,
   상기 제 전력 백오프(Power Backoff)의 변화는 상기 제2 MAC 엔티티가 해당 셀에서의 전송 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있을 때 마지막 PHR 전송 이후 결정되는 단말.
10. 제8항에 있어서,
    상기 동작은
    상기 제2 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제2 MAC 엔티티에서만 상기 제2 PHR를 트리거링하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제2 타입 이벤트는 상기 제2 MAC 엔티티의 periodicPHR-Timer 만료 이벤트, 상위 계층에 의한 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
11. 제8항에 있어서,
    상기 동작은 상기 제1 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1MAC 엔티티에서만 상기 제1 PHR를 트리거링하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제2 타입 이벤트는 상기 제1 MAC 엔티티의 periodicPHR-Timer 만료 이벤트 및 상위 계층에 의한 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 각각 제1 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제1 PHR과 상기 제2 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제2 PHR을 전송하는 동작은 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 제1 PHR MAC 제어 엘리먼트(Control Element, CE) 및 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 제2 PHR MAC CE를 생성하는 동작과 상기 제1 PHR MAC CE와 상기 제2 PHR MAC CE를 각각 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 전송하는 동작을 포함하는 단말.
13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 PHR은 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제2 PHR은 상기 제2 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하는 단말.
14. 제8항에 있어서,
    상기 무선 베어러는 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 엔티티, 상기 제1 MAC 엔티티 및 상기 제2 MAC 엔티티를 포함하는 분할 무선 베어러인 단말.
15. 무선 통신 시스템에서 동작하는 기지국에 대한 방법에 있어서,
    무선 베어러를 위한 제1 MAC(Medium Access Control) 엔티티(entity)와 제2 MAC 엔티티를 단말(User Equipment, UE)에 구성하는 단계; 및
    상기 제2 MAC 엔티티에서 발생하는 제1 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1 MAC 엔티티와 상기 제2 MAC 엔티티 각각에서 트리거링된 제1 전력 헤드룸 보고(Power Headroom Report, PHR)와 제2 PHR을 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 각각 상기 제1 MAC 엔티티에 상응하는 제1 기지국과 상기 제2 MAC 엔티티에 상응하는 제2 기지국에 수신되고,
    상기 제1 타입 이벤트는 상기 단말에 PSCell이 추가될 때 발생되는 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 타입 이벤트는,
    새로운 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있는 상기 제2 MAC 엔티티의 phr-ProhibitTimer가 만료되고, 상기 제2 MAC 엔티티의 적어도 하나의 활성화된 셀에 대한 전력 백오프(Power Backoff)의 변화가 문턱값을 초과하는 조건; 또는
    상향 링크가 설정된 상기 제2 MAC 엔티티의 SCell이 비활성 상태에서 활성 상태로 변경되는 조건일 때 더 발생되고,
    상기 제 전력 백오프(Power Backoff)의 변화는 상기 제2 MAC 엔티티가 해당 셀에서의 전송 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있을 때 마지막 PHR 전송 이후 결정되는 방법.
17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제2 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제2 PHR만을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 타입 이벤트는 상기 제2 MAC 엔티티의 periodicPHR-Timer 만료 이벤트, 상위 계층에 의한 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제1 PHR만을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 타입 이벤트는 상기 제1 MAC 엔티티에 설정된 periodicPHR-Timer의 만료 이벤트 및 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 PHR은 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 제1 PHR MAC 제어 엘리먼트(Control Element, CE)로 상기 제1 기지국에 수신되고,
    상기 제2 PHR은 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 제2 PHR MAC CE의 형태로 상기 제2 기지국에 수신되는 방법.
20. 제15항에 있어서,
    상기 제1 PHR은 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제2 PHR은 상기 제2 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하는 방법.
21. 무선 통신 시스템에서 동작하는 기지국에 있어서,
    적어도 하나의 RF(Radio Frequency) 모듈;
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하고,
    상기 동작은
    무선 베어러를 위한 제1 MAC(Medium Access Control) 엔티티(entity)와 제2 MAC 엔티티를 단말(User Equipment, UE)에 구성하는 동작과 상기 제2 MAC 엔티티에서 발생하는 제1 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1 MAC 엔티티와 상기 제2 MAC 엔티티 각각에서 트리거링된 제1 전력 헤드룸 보고(Power Headroom Report, PHR)와 제2 PHR을 수신하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 각각 상기 제1 MAC 엔티티에 상응하는 제1 기지국과 상기 제2 MAC 엔티티에 상응하는 제2 기지국에 수신되고,
    상기 제1 타입 이벤트는 상기 단말에 PSCell이 추가될 때 발생되는 기지국.
22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 타입 이벤트는,
    새로운 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있는 상기 제2 MAC 엔티티의 phr-ProhibitTimer가 만료되고, 상기 제2 MAC 엔티티의 적어도 하나의 활성화된 셀에 대한 전력 백오프(Power Backoff)의 변화가 문턱값을 초과하는 조건; 또는
    상향 링크가 설정된 상기 제2 MAC 엔티티의 SCell이 비활성 상태에서 활성 상태로 변경되는 조건일 때 더 발생되고,
    상기 제 전력 백오프(Power Backoff)의 변화는 상기 제2 MAC 엔티티가 해당 셀에서의 전송 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 전송을 위해 할당된 상향 링크 자원을 가지고 있을 때 마지막 PHR 전송 이후 결정되는 기지국.
23. 제21항에 있어서,
    상기 동작은,
    상기 제2 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제2 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제2 PHR만을 수신하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제2 타입 이벤트는 상기 제2 MAC 엔티티의 periodicPHR-Timer 만료 이벤트 및 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 기지국.
24. 제21항에 있어서,
    상기 동작은,
    상기 제1 MAC 엔티티에서 발생한 제2 타입 이벤트에 기반하여 상기 제1 MAC 엔티티에 의해 트리거링된 상기 제1 PHR만을 수신하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제2 타입 이벤트는 상기 제1 MAC 엔티티에 설정된 periodicPHR-Timer의 만료 이벤트 및 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 전력 헤드룸 보고의 구성 또는 재구성 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 기지국.
25. 제21항에 있어서,
    상기 제1 PHR은 상기 제1 MAC 엔티티를 위한 제1 PHR MAC 제어 엘리먼트(Control Element, CE)로 상기 제1 기지국에 수신되고,
    상기 제2 PHR은 상기 제2 MAC 엔티티를 위한 제2 PHR MAC CE의 형태로 상기 제2 기지국에 수신되는 기지국.
26. 제21항에 있어서,
    상기 제1 PHR은 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제2 PHR은 상기 제2 MAC 엔티티의 셀에서 명목상의 UE 최대 전송 전력과 상기 제1 MAC 엔티티의 셀에서 상향 링크 전송에 대해 추정되는 전력 사이의 차이에 관한 정보를 포함하는 기지국.

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