KR102477986B1 - 이동 통신 시스템에서의 상향링크 채널 접속 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 단말의 상향링크 신호 전송 방법은, 기지국으로부터 채널 센싱 타입에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 비면허 대역에 대한 채널을 센싱하는 단계, 및 상기 비면허 대역에 대한 채널 센싱 이후에 상기 비면허 대역에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 통신 시스템에서의 상향링크 채널 접속 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING UPLINK CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 비 면허 대역에서 동작하는 이동 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송을 위하여 송신 노드 또는 수신 노드에서 수행하는 채널 감지 및 채널 점유 동작 등을 포함한 채널 감지 방법 및 채널 접속 방법에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

상기와 같이, 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 다양한 분야에서 통신 방법을 발전시키기 위한 논의가 진행 중이다. 예를 들어, 단말간 단말 통신, 복수 개의 셀을 운용하는 주파수 집적 시스템, 대규모 안테나를 사용하는 다중 안테나 시스템 등이 그것이다.

최근의 이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 이러한 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위하여 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 개발되었다. 특히, LTE/LTE-A (이하 LTE)는 시스템 용량 및 주파수 효율 향상을 위해 지속적으로 표준 개발 및 진화를 거듭하고 있다. 대표적으로, LTE 시스템은 다수의 주파수 대역을 이용하여 시스템을 운용할 수 있는 주파수 집적화 기술 (CA, carrier aggregation)을 이용하여 데이터 전송률 및 시스템 용량을 크게 증가 시킬 수 있다. 하지만, 현재 LTE 시스템이 운용되고 있는 주파수 대역은 일반적으로 사업자가 고유의 권한을 갖고 사용할 수 있는 면허 대역 (licensed spectrum, 또는 licensed carrier)이다. 하지만, 일반적으로 이동 통신 서비스를 제공하는 주파수 대역 (예를 들어 5GHz 이하의 주파수 대역)의 경우, 이미 다른 사업자 또는 다른 통신 시스템에서 점유하여 사용하고 있기 때문에, 사업자가 다수의 면허 대역 주파수를 확보하기 어렵기 때문에, 상기 CA 기술을 이용하여 시스템 용량을 확대하는데 어려움이 따른다. 따라서, 상기와 같이 면허 대역 주파수 확보가 어려운 환경에서 폭발적으로 늘어나는 모바일 데이터 처리를 위하여, 최근 비 면허 대역 (unlicensed spectrum 또는 unlicensed carrier)에서 LTE 시스템을 활용하기 위한 기술이 연구 되고 있다 (예를 들어, LTE-U:LTE in unlicensed, LAA:Licensed-Assisted Access). 특히, 비 면허 대역 중 5GHz 대역은 2.4GHz 비 면허 대역에 비해 상대적으로 적은 수의 통신기기들이 사용하고 있고, 매우 넓은 대역폭을 활용할 수 있기 때문에, 상대적으로 추가적인 주파수 대역 확보에 용이하다. 다시 말해, 다수의 주파수 대역을 집적화하여 사용하는 LTE 기술, 다시 말해 CA기술을 이용하여 면허 대역 및 비 면허 대역 주파수를 활용할 수 있다. 다시 말해, 면허 대역에서의 LTE 셀을 PCell (또는 Pcell), 비 면허 대역에서의 LTE 셀 (LAA 셀, 또는 LTE-U 셀)을 SCell(또는 Scell)로 설정하여 기존 CA 기술을 이용하여 LTE 시스템을 면허 대역 및 비 면허 대역에서 운영할 수 있다. 이때, 상기 시스템은 면허 대역과 비 면허 대역간에 이상적인 백홀 (ideal backhaul)로 연결되는 CA 뿐만 아니라, 면허 대역과 비 면허 대역간에 비이상적인 백홀 (non-ideal backhaul)로 연결되는 dual-connectivity 환경에도 적용 가능하나, 본 발명에서는 면허 대역과 비 면허 대역간에 이상적인 백홀로 연결되어 있는 CA 환경을 가정하여 설명할 것이다.

일반적으로 LTE/LTE-A 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 전송 방식을 사용하여 데이터를 전송하는 방식이다. OFDM 방식에서 변조 신호는 시간과 주파수로 구성된 2차원 자원(resource)에 위치한다. 시간 축 상의 자원은 서로 다른 OFDM 심볼들로 구별되며 이들은 서로 직교한다. 주파수 축 상의 자원은 서로 다른 서브캐리어(sub-carrier)로 구별되며 이들 또한 서로 직교한다. 즉 OFDM 방식에서는 시간 축 상에서 특정 OFDM 심볼을 지정하고 주파수 축 상에서 특정 서브캐리어를 지정하면 하나의 최소 단위 자원을 가리킬 수 있는데, 이를 자원 요소(RE: Resource Element, 이하 ‘RE’라 칭함)라고 칭한다. 서로 다른 RE들은 주파수 선택적 채널(frequency selective channel)을 거치더라도 서로 직교하는 특성을 가지고 있어서, 서로 다른 RE로 전송된 신호는 상호 간섭을 일으키지 않고 수신 측으로 수신될 수 있다. OFDM 통신 시스템에서 하향링크 대역(bandwidth) 은 다수 개의 자원 블록(RB: Resource Block, 이하 ‘RB’라 칭함)들로 이뤄져 있으며, 각 물리적 자원 블록(PRB: Physical Resource Block, 이하 ‘PRB’라 칭함)은 주파수 축을 따라 배열된 12개의 서브캐리어들과 시간 축을 따라 배열된 14개 또는 12개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 여기서 상기 PRB는 자원 할당의 기본 단위가 된다.

기준 신호(RS: Reference Signal, 이하 ‘RS’라 칭함)는 기지국으로부터 수신되는 것으로 단말이 채널 추정을 할 수 있도록 하는 신호로서, LTE 통신 시스템에서는 공통 기준 신호(CRS: Common Reference Signal, 이하 ‘CRS’라 칭함)와 전용 기준 신호의 하나로 복조 기준 신호(DMRS: DeModulation Reference Signal, 이하 ‘DMRS’라 칭함)를 포함한다. CRS는 전체 하향링크 대역에 걸쳐서 전송되는 기준 신호로 모든 단말이 수신 가능하며, 채널 추정, 단말의 피드백 정보 구성, 또는 제어 채널 및 데이터 채널의 복조에 사용된다. DMRS 역시 전체 하향링크 대역에 걸쳐서 전송되는 기준 신호로 특정 단말의 데이터 채널 복조 및 채널 추정에 사용되며, CRS와 달리 피드백 정보 구성에는 사용되지 않는다. 따라서 DMRS는 단말이 스케줄링 할 PRB 자원을 통해 전송된다.

시간 축 상에서 서브프레임(subframe)은 0.5msec 길이의 2개의 슬롯(slot), 즉 제1슬롯 및 제2슬롯으로 구성된다. 제어 채널 영역인 물리적 전용 제어 채널(PDCCH: Physical Dedicated Control Channel) 영역과 데이터 채널 영역인 ePDCCH(enhanced PDCCH) 영역은 시간 축 상에서 분할되어 전송된다. 이는 제어 채널 신호를 빠르게 수신하고 복조 하기 위한 것이다. 뿐만 아니라 PDCCH 영역은 전체 하향링크 대역에 걸쳐서 위치하는데 하나의 제어 채널이 작은 단위의 제어 채널들로 분할되어 상기 전체 하향링크 대역에 분산되어 위치하는 형태를 가진다. 상향링크는 크게 제어 채널(PUCCH)과 데이터 채널(PUSCH)로 나뉘며 하향링크 데이터 채널에 대한 응답 채널과 기타 피드백 정보가 데이터 채널이 없는 경우에는 제어 채널을 통해, 데이터 채널이 있는 경우에는 데이터 채널에 전송된다.

도 1A 및 도 1B는 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 도시한 도면이다.

도 1A 및 도 1B를 참조하여 설명하면, 도 1A은 네트워크에서 하나의 소형 기지국(101)내에 LTE 셀(102)과 LAA 셀(103)이 공존하는 경우를 도시한 것이며, 단말(104)은 LTE 셀(102)과 LAA 셀(103)을 통해 기지국(101)과 데이터를 송수신한다. LTE 셀(102)이나 LAA 셀(103)의 duplex 방식에 대한 제한은 없으며, 면허 대역을 사용하여 데이터 송수신 동작을 수행하는 셀을 LTE셀(102) 또는 PCell, 비 면허 대역을 사용하여 데이터 송수신 동작을 수행하는 셀을 LAA셀(103) 또는 SCell으로 가정할 수 있다. 단, 상향링크 전송은 LTE 셀이 PCell인 경우 LTE 셀(102)을 통해서만 전송하도록 제한 할 수도 있다.

도 1B는 네트워크에서 넓은 커버리지를 위한 LTE 매크로(Macro) 기지국(111)과 데이터 전송량 증가를 위한 LAA 소형 기지국(112)을 설치한 것을 도시한 것이며, 이 경우 LTE 매크로 기지국(111)이나 LAA 소형 기지국의 duplex 방식에 대한 제한은 없다. 이때, LTE 매크로 기지국(111)은 LTE 소형 기지국으로 대체 할 수도 있다. 또한, 상향링크 전송은 LTE 기지국이 PCell인 경우 LTE 기지국(111)을 통해서만 전송하도록 설정 할 수 있다. 이때, LTE 기지국(111)과 LAA 기지국(112)는 이상적인 백홀망을 가진 것으로 가정한다. 따라서 빠른 기지국간 X2 통신(113)이 가능하여, 상향링크 전송이 LTE 기지국(111)에게만 전송되더라도, X2 통신(113)을 통해 LAA 기지국(112)이 관련 제어 정보를 LTE 기지국(111)으로부터 실시간 수신하는 것이 가능하다. 본 발명에서 제안하는 방안들은 도 1A의 시스템과 도 1B의 시스템에 모두 적용이 가능하다.

일반적으로 비 면허 대역은 동일한 주파수 대역 또는 채널을 복수의 기기들이 서로 공유하여 사용한다. 이때, 상기 비 면허 대역을 사용하는 기기들은 서로 다른 시스템일 수 있다. 따라서 다양한 기기들간에 상호 공존을 위하여 비 면허 대역에서 운용되는 기기들의 일반적인 동작은 다음과 같다.

데이터 또는 제어 신호 등을 포함하여 신호 전송을 필요로 하는 전송 기기는, 상기 신호 전송을 수행하기 이전에, 상기 신호 전송이 수행되는 비 면허 대역 또는 채널에 대하여 다른 기기들의 상기 채널에 대한 점유 여부를 확인 하고, 판단된 상기 채널에 대한 채널 점유 상태에 따라 상기 채널을 점유하거나 점유하지 못할 수 있다. 이러한 동작을 일반적으로 LBT(listen-before-talk)이라고 한다. 다시 말해, 상기 전송 기기는 사전에 정의 되거나 설정된 방법에 따라 상기 채널에 대한 점유 가능 여부를 판단하여야 한다. 이때, 상기 채널을 감지하는 방법은 사전에 정의 되거나 설정될 수 있다. 또한 상기 채널을 감지하는 시간은 사전에 정의 되거나, 설정될 수 있고, 또한 특정 범위 내에서 임의 값으로 선택될 수 있다. 또한, 상기 채널 감지 시간은 설정된 최대 채널 점유 시간에 비례하여 설정될 수 있다. 이때, 상기와 같이 채널 점유 가능 여부를 판단하기 위한 채널 감지 동작은 상기 동작을 수행하는 비 면허 주파수 대역에 따라, 또는 지역, 국가별 규제에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 현재 미국의 경우 5GHz 주파수 대역에서 Radar 감지를 위한 동작 외에 별도의 채널 감지 동작 없이 비 면허 대역을 사용할 수 있다.

비 면허 대역을 사용하고자 하는 전송 기기는, 상기와 같은 채널 감지 동작 (또는 LBT)을 통해 해당 채널에 대한 다른 기기들의 사용 여부를 감지하고, 상기 채널에서 다른 기기들의 채널 점유가 감지 되지 않을 경우, 상기 채널을 점유하여 사용할 수 있다. 이때, 비 면허 대역을 사용하는 기기들은 채널 감지 동작 이후, 연속적으로 점유 할 수 있는 최대 채널 점유 시간 (channel occupancy time)을 사전에 정의하거나 설정하여 동작할 수 있다. 이때, 최대로 점유 가능한 시간은, 주파수 대역 및 지역 등에 따라 정의 된 규제에 따라 사전에 정의 되거나, 다른 기기, 예를 들어 단말의 경우 기지국으로부터 별도로 설정 받을 수 있다. 이때, 상기 채널 점유 시간은 비 면허 대역 또는 지역, 국가별 규제에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 현재 일본의 경우 5GHz 대역의 비 면허 대역에서 최대 점유 가능한 시간은 4ms로 규제되어 있다. 반면에 유럽의 경우 최대 10ms 또는 13ms까지 연속적으로 채널을 점유하여 사용할 수 있다. 이때, 최대 점유 시간 동안 채널을 점유한 기기들은, 채널 감지 동작을 재수행 한 후, 상기 채널 감지 결과에 따라 상기 채널을 재점유 할 수 있다.

상기와 같은 비 면허 대역에서의 채널 감지 및 점유 동작을 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 기지국이 단말에게 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 하향링크 전송 과정을 예로 든 것으로, 단말이 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 전송의 경우에도 적용 가능하다.

도 2의 LTE 부프레임(또는 서브프레임, subframe) (200)은 1ms 길이를 갖는 부프레임으로, 복수개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 이때, 비 면허 대역을 이용한 통신이 가능한 기지국과 단말은 설정된 채널 점유 시간 (또는 TXOP) (250 및 260) 동안 해당 채널을 점유하여 통신할 수 있다. 상기 설정된 채널 점유 시간(250) 동안 채널을 점유한 기지국에서 추가적인 채널 점유가 필요할 경우, 상기 기지국은 채널 감지 동작(220)을 수행한 후, 상기 채널 감지 동작에 대한 결과에 따라, 상기 채널을 다시 점유하여 사용하거나, 사용하지 못할 수 있다. 이때, 필요한 채널 감지 구간(또는 길이)은 기지국과 단말간 사전에 정의되거나, 기지국이 단말에게 상위 신호 (higher layer)를 통해 설정하거나, 비 면허 대역을 통해 전송된 데이터의 송/수신 결과에 따라 다르게 설정될 수 있다.

또한, 상기와 같이 재수행 되는 채널 감지 동작에 적용되는 변수 중 적어도 하나 이상은 이전 채널 감지 동작과 다르게 설정될 수 있다.

상기 채널 감지 및 점유 동작은 주파수 대역 또는 지역, 국가별로 정의 된 규제에 따라 다르게 설정될 수 있다. 유럽의 5GHz 대역에 관한 규제 EN301 893 중 채널 접속 방법의 하나의 방식인 Load-based equipment를 예를 들어 상기 채널 감지 및 점유 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

최대 채널 점유 시간 (250) 이후 기지국이 만일 추가적인 채널 사용이 필요할 경우, 최소 채널 감지 구간 (220) 동안 다른 기기들의 상기 채널 점유 여부를 판단하여야 한다. 이때, 최소 채널 감지 구간(220)은 최대 채널 점유 구간에 따라 다음과 같이 결정될 수 있다.

- 최대 채널 점유 구간: 13/32 x q, (q=4, … , 32)

- 최소 채널 감지 구간: ECCA slot 길이 x rand(1, q)

여기서, ECCA slot 길이는 사전에 정의 되거나 설정된 채널 감지 구간 최소 단위 (또는 길이)이다. 즉, q=32로 설정할 경우, 전송기기는 최대 13ms 동안 비 면허 대역을 점유할 수 있다. 이때, 최소한으로 필요한 채널 감지 구간은 1~q 사이(즉, 1~32사이)에서 임의의 값(random)으로 선택 되고, 총 채널 감지 구간은 ECCA slot 길이 x 상기 선택된 임의의 값이 된다. 따라서, 최대 채널 점유 구간이 증가할 경우, 일반적으로 최소 채널 감지 구간 역시 증가된다. 상기 최대 채널 점유 구간 및 최소 채널 감지 구간 설정 방법은 하나의 예시일 뿐이며, 주파수 대역, 지역 및 국가 별 정의된 규제에 따라 다르게 적용될 수 있으며, 향후 주파수 규제 개정에 따라 변화할 수 있다. 또한, 상기 주파수 규제에 따른 채널 감지 동작 외에 추가적인 동작 (예를 들어, 추가적인 채널 감지 구간 도입) 등을 포함하도록 설정될 수 있다.

만일, 상기 채널 감지 구간(220)에서 기지국에서 해당 비 면허 대역을 사용하는 다른 기기들이 감지 되지 않을 경우, 즉, 상기 채널이 유휴 상태인 것으로 판단되었을 경우, 상기 기지국은 그 즉시 상기 채널을 점유하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 구간(220)에서의 다른 기기 점유 여부에 대한 판단은, 사전에 정의 되거나 설정된 기준 값을 이용하여 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 채널 감지 구간 동안 다른 기기들로부터 수신된 수신 신호의 크기가 일정 기준값 (예를 들어 -62dBm) 보다 클 경우, 상기 채널이 다른 기기들에 의해 점유 되었다고 판단할 수 있다. 만일, 상기 수신 신호의 크기가 기준값 보다 작을 경우, 상기 채널을 유휴 상태로 판단할 수 있다. 이때, 상기 채널 점유에 대한 판단 방법은 상기와 같은 수신 신호의 크기를 포함하여 사전에 정의 된 신호 검출 등 다양한 방법을 포함할 수 있다.

일반적인 LTE 동작은 부 프레임 단위로 동작하므로, (예를 들어, 부 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서부터 신호 전송 및 수신 동작 수행) 채널 감지 동작 수행 직후 특정 OFDM 심볼에서 신호를 송신 또는 수신 하지 못할 수 있다. 따라서, 상기와 같이 부 프레임 내의 채널 감지 구간(220)에서 유휴 채널을 감지한 기지국은 채널 감지 구간(220)이 종료된 시점부터 다음 부 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼 전송 직전까지, 즉, 구간 (230) 동안 상기 채널 점유를 위한 특정 신호(230)를 전송할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 부 프레임 (210 또는 240)에서 전송하는 제 1신호 (예를 들어, 일반적인 (E)PDCCH 및 PDSCH)를 전송하기 이전에, 해당 비 면허 대역에 대한 채널 점유 및 단말의 동기화 등을 위하여 제 2신호 (예를 들어, PSS/SSS/CRS 또는 새로 정의 된 신호 등)를 전송할 수 있다. 이때, 전송 되는 제 2 신호는 채널 감지 구간 종료 시점에 따라 전송되지 않을 수 있다. 또한 만약 해당 채널 점유 시작 시점이 특정 OFDM 심볼 이내부터 설정될 경우, 제 3의 신호 (새로 정의 된 신호)를 다음 OFDM 심볼 시작 시점까지 전송 후, 제 2 신호 또는 제 1 신호를 전송할 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 채널 감지 동작 구간을 OFDM 심볼 단위를 이용하여 서술할 것이나, 채널 감지 동작 구간은 LTE 시스템의 OFDM 심볼과 무관하게 설정될 수 있다.

여기서 제 2 신호는 현재 LTE 시스템에서 사용되고 있는 PSS/SSS를 재 사용하거나, 현재 면허 대역에서 사용하고 있는 root sequence와 다른 sequence를 이용하여 PSS 또는 SSS 중 적어도 하나를 이용하여 제 2 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제 2 신호는 비 면허 대역 기지국 고유값 (PCID, Physical Cell ID)를 생성하는데 필요한 PSS/SSS 시퀀스를 제외한 다른 시퀀스를 이용하여 제 2 신호를 생성하여, 기지국 고유값과 혼동되지 않도록 사용할 수 있다. 또한, 제 2 신호는 현재 LTE 시스템에서 사용되고 있는 CRS 또는 CSI-RS 중 적어도 하나를 포함하거나, (E)PDCCH 또는 PDSCH 또는 상기 신호가 변형된 형태의 신호를 제 2 신호로 사용할 수 있다.

이때, 상기 제 2신호를 전송하는 구간(230)이 채널 점유 시간에 포함되기 때문에, 구간 230에서 전송되는 제 2신호를 통해 최소한의 정보를 전달할 수 있도록 함으로써, 주파수 효율을 최대화 할 수 있다.

상기와 같이 비 면허 대역을 사용하는 LTE 시스템은 (이하, LAA 또는 LAA셀), 사용하고자 하는 비 면허 대역에 관한 규제 만족뿐만 아니라, 비 면허 대역을 사용하는 다른 시스템 (이하 WiFi) 들과의 상호 공존을 위하여 기존 면허 대역을 사용하는 것과 다른 새로운 형태의 채널 접속 (channel access, 또는 LBT) 방식이 필요하다. 도 3을 이용하여 WiFi 시스템의 비 면허 대역 사용을 위한 채널 접속 방식을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

만일, WiFi AP1 (310)이 STA1(Station 1) 또는 단말 1 (315) 에게 전송할 데이터가 존재할 경우, 채널 점유를 위하여 해당 채널에 대한 채널 감지 동작을 수행하여야 한다. 이때, 일반적으로 DIFS(DCF interframe space) 시간 (330) 동안 상기 채널을 감지한다. 상기 채널에 대한 다른 기기의 점유 여부는 상기 시간 동안 수신된 신호의 세기 또는 사전에 정의 된 신호의 검출 등을 포함하여 다양한 방법으로 판단될 수 있다. 만약, 상기 채널 감지 시간(330) 중 상기 채널이 다른 기기(320)에 의해 점유되었다고 판단될 경우, 상기 AP1(310)는 설정된 경쟁 구간 (contention window, 예를 들어, 1 ~ 16) 안에서 임의의 변수(355), 예를 들어 N을 선택한다, 일반적으로 이러한 동작을 backoff 동작이라고 말한다. 이후 상기 AP1(310)는 사전에 정의 된 시간 (예를 들어 9us) 동안 상기 채널을 감지하고, 만일 상기 채널이 유휴 상태로 판단 될 경우 선택된 변수 N(355)를 1만큼 차감 한다. 즉, N=N-1으로 업데이트 된다. 만약, 상기 시간 동안 상기 채널을 다른 기기가 점유하고 있다고 판단 할 경우, 상기 변수 N(355)를 차감하지 않고 유지(freeze)한다. 상기 340과 같이 AP2(320)이 송신한 데이터를 수신한 STA2(325)는 SIFS 시간 (345) 이후, 상기 데이터 (340) 수신에 대한 ACK 또는 NACK (347)을 상기 AP2(320)에 전송한다. 이때, 상시 STA2(325)는 별도의 채널 감지 동작 수행 없이 ACK/NACK(347)을 전송할 수 있다. 상기 STA2(325)의 ACK(347) 전송이 끝난 이후, 상기 AP1(310)은 상기 채널이 유휴 상태임을 알 수 있다. 이때, 상기 AP1(310)은 DIFS(350) 시간 동안 상기 채널이 유휴 상태로 판단될 경우, 상기에서 backoff 동작을 위해 사전에 정의 되거나 설정된 일정 시간 (예를 들어 9us) 동안 상기 채널을 감지하고, 만일 상기 채널이 유휴 상태로 판단 될 경우 선택된 변수 N(355)를 다시 차감 한다. 즉, N=N-1으로 업데이트 된다. 이때, 만약 N=0이 될 경우, AP1(310)은 상기 채널을 점유하여 데이터(360)을 STA1(315)에게 전송할 수 있다. 이후, 상기 데이터 (360)을 수신한 단말은, 상기 데이터 수신에 대한 ACK 또는 NACK을 AP1(310)에게 SIFS 시간 후 전달할 수 있다. 이때, 만약 상기 STA1(315)로부터 NACK을 수신한 AP1(310)은 다음 backoff 동작에서 사용 되는 임의의 변수 N을 증가된 경쟁 구간내에서 선택할 수 있다. 즉, 앞서 사용된 경쟁 구간이 [1,16]이라고 가정하고, STA1(315)의 상기 데이터 수신결과가 NACK일 경우, 상기 NACK을 수신한 AP1(310)의 경쟁구간은 [1,32]로 증가될 수 있다. 만일, 상기에서 ACK을 수신한 AP1(310)은 경쟁 구간을 초기 값 (예를 들어, [1,16])으로 설정하거나, 기 설정된 경쟁 구간을 감소 또는 유지 시킬 수 있다.

하지만, 예를 들어 상기 WiFi 시스템의 경우, 일반적으로 동일한 시간에서는 하나의 AP(또는 기지국)와 하나의 STA(또는 단말) 사이에서 통신이 이루어진다. 또한, 상기 도 3의 347 및 370과 같이, STA(또는 단말)은 데이터 수신 직후에 곧 바로 AP(또는 기지국)에게 자신의 데이터 수신 상태 (예를 들어, ACK 또는 NACK)을 전송한다. 이때, 상기 AP(310 또는 320)는 상기 단말(315 또는 325)로부터 ACK 또는 NACK을 수신 받은 이후, 다음 데이터 송신 동작을 위한 채널 감지 동작을 수행한다. 하지만, LAA 시스템의 경우, 동일한 시간에 하나의 기지국에서 복수개의 단말에게 데이터 송신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 데이터를 동일한 시점 (예를 들어 시간 n)에 수신한 하나 이상의 단말은, 동일한 시간에 (예를 들어 FDD 경우 n+4) 시간에 상기 기지국으로 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다. 따라서, 상기 LAA 기지국은 WiFi 시스템과 다르게 동일한 시점에 하나 이상의 단말로부터 ACK 또는 NACK을 수신할 수 있다. 또한, 단말의 ACK/NACK 전송 시점과 기지국의 데이터 전송 시간 차이가 최소 4ms 이상 발생할 수 있다. 따라서 만일 LAA 기지국이 WiFi와 같이 단말로부터 수신된 ACK/NACK에 의해 경쟁 구간을 설정 (또는 재설정) 할 경우, 상기 기지국은 특정 시간에 복수개의 단말로부터 ACK/NACK을 수신할 수 있기 때문에 경쟁 구간 설정에 모호함이 발생할 수 있다. 또한, 만일 단말이 상향링크 전송을 위해 상향링크 채널 감지 동작을 수행하는 경우, 각 단말이 독립적으로 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 상기와 같이 단말이 독립적으로 채널 감지 동작을 수행하는 경우, 채널 감지 동작이 먼저 종료된 단말 만이 설정된 상향링크 전송을 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 기지국이 단말로부터 수신한 상향링크 신호 수신 결과를 기반으로 채널 감지 구간을 설정하고, 설정된 채널 감지 구간을 단말들에게 설정하여 복수개의 단말이 동일한 시간에 채널 감지 동작을 수행할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서 일 실시 예에 따르면, 비 면허 대역에서 채널 점유 동작을 수행하는 경우 비 면허 대역을 이용하여 전달된 데이터의 수신 결과를 이용하여 채널 감지 동작을 위한 변수 중 적어도 하나 이상을 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 단말의 상향링크 신호 전송 방법은, 기지국으로부터 채널 센싱 타입에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 비면허 대역에 대한 채널을 센싱하는 단계, 및 상기 비면허 대역에 대한 채널 센싱 이후에 상기 비면허 대역에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

상기 채널 센싱 타입에 관한 정보는 상기 단말로 제1 채널 센싱 타입 또는 제2 채널 센싱 타입이 적용될지 지시할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 따라 상기 단말로 상기 제1 채널 센싱 타입이 적용되면, 상기 비면허 대역에 대한 채널 센싱 이후 상기 상향링크 신호가 가변 시간동안 전송될 수 있다.

이때, 상기 가변 시간은 상기 단말에 대한 경쟁 구간(contention window)에 기반하여 랜덤하게 결정될 수 있다.

다른 실시예에 따라, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 따라 상기 단말로 상기 제2 채널 센싱 타입이 적용되면, 상기 비면허 대역에 대한 채널 센싱 이후 상기 상향링크 신호가 고정 시간동안 전송될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 기지국의 상향링크 신호 수신 방법은, 단말에 적용될 채널 센싱 타입에 관한 정보를 생성하는 단계, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 및 상기 단말이 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 비면허 대역에 대한 채널 센싱을 수행한 이후에 상기 단말로부터 상기 비면허 대역에서 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 상향링크 신호를 전송하는 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부, 및 기지국으로부터 채널 센싱 타입에 관한 정보를 수신하도록 제어하고, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 비면허 대역에 대한 채널을 센싱하고, 상기 비면허 대역에 대한 채널 센싱 이후에 상기 비면허 대역에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 상향링크 신호를 수신하는 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부, 및 단말에 적용될 채널 센싱 타입에 관한 정보를 생성하고, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보를 상기 단말로 전송하도록 제어하고, 상기 단말이 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 비면허 대역에 대한 채널 센싱을 수행한 이후에 상기 단말로부터 상기 비면허 대역에서 상향링크 신호를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 비 면허 대역을 감지하기 위한 채널 감지 기간을 설정하는 방법을 제공한다.

도 1A 및 1B는 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 채널 감지 동작에 따른 채널 점유 동작을 도시한 도면이다.
도 3은 WiFi 시스템의 비 면허 대역에 대한 채널 접속 방식을 도시한 도면이다.
도 4는 LAA 시스팀의 비 면허 대역에 대한 채널 접속 방식을 도시한 순서도이다.
도 5는 채널 감지 동작을 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 경쟁 구간 및 채널 감지 구간을 설정 하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 채널 감지 동작을 위한 기지국에서의 경쟁 구간 설정 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 채널 감지 동작을 위한 단말의 경쟁 구간 설정 방법을 도시한 순서도이다.
도 9은 본 발명의 실시 예들에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 10는 본 발명의 실시 예들에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 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.

이하 본 명세서에서는 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템을 예로 들어 기술되었지만, 본 발명은 면허 대역 및 비 면허 대역을 사용하는 여타의 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.

도 4는 LAA 시스템의 비 면허 대역에 대한 채널 접속 방식을 도시한 순서도이다.

LAA 시스템에서 비 면허 대역 사용을 위하여 채널 점유 방식을 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다. 단계 401에서, 데이터 전송이 필요하지 않는 LAA셀 (또는 LAA SCell, LAA Cell, LAA 기지국)은 유휴상태를 유지한다. 이때, 유휴 상태는 LAA셀이 비 면허 대역으로 데이터 신호를 전달하지 않는 상태이다. 예를 들어, 유휴 상태는 활성상태 LAA 셀에서 단말에게 더 이상 전달할 데이터 신호가 없는 상태, 또는 단말에게 전달할 데이터는 있으나, 상기 단말에게 데이터를 전달하지 않고 있는 상태이다.

만약, 단계 402에서 상기와 같이 유휴상태의 LAA셀이 단말에게 데이터 또는 제어 신호 전송을 위하여 채널 점유가 필요할 경우, 상기 LAA셀은 단계 403에서 제 1의 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제 1의 채널 감지 동작은 사전에 설정된 시간 (예를 들어 34us) 또는 다른 기기로부터 설정 받은 시간, 또는 상기 LAA셀에서 전송하려고 하는 데이터 또는 제어 신호의 종류 중 적어도 한 가지 조건에 의해서 다르게 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 LAA셀에서 특정 단말에게 전송하는 데이터 없이 제어 신호만 전송할 경우의 제 1 채널 감지 동작 수행 시간은, 상기 LAA셀에서 특정 단말에게 데이터를 전송하는 경우의 제 1 채널 감지 동작 수행 시간과 다르게 (예를 들어, 제어 신호만 전송 시, 데이터 신호 전송 경우보다 짧은 시간 동안 제 1 채널 감지 동작 수행) 설정될 수 있다.

이때, 제 1 채널 감지 동작을 위하여 설정 가능한 값들은 사전에 정의될 수 있다. 여기서 상기 제 1 채널 감지 동작 수행 시간뿐만 아니라, 다른 변수들 (예를 들어, 채널 감지 여부를 판단하는 수신 신호 세기 임계 값) 중 적어도 하나 이상이 상기 LAA셀에서 특정 단말에게 전송하는 데이터 없이 제어 신호만 전송할 경우와 상기 LAA셀에서 특정 단말에게 데이터를 전송하는 경우의 제 1 채널 감지 동작이 다르게 설정될 수 있다.

이때, 상기 LAA셀은 제2의 채널 감지 동작에서 사용 되는 경쟁 구간을 초기값으로 설정할 수 있다. 이때, 제 1의 채널 감지 동작은, 제 1 채널 감지 동작을 위하여 설정된 시간 동안, 수신된 신호의 세기 측정 또는 사전에 정의된 신호 검출 등 중 적어도 하나를 포함하여 다양한 방법을 이용하여 다른 기기들의 해당 채널의 점유 상태를 판단하는 동작이다. 이때, 제 1의 채널 감지 시간을 포함하여 제 1 채널 감지 동작에 필요한 변수들은 사전에 설정 값을 이용하거나, 다른 기기들로부터 설정될 수 있다.

만약 단계 404에서 상기 채널이 유휴 상태인 것으로 판단될 경우 상기 LAA셀은 단계 405에서 채널을 점유하여 신호를 전송할 수 있다. 만약, 단계 404에서 상기 채널이 다른 기기들에 의하여 점유되었다고 판단될 경우, 단계 407에서 설정된 경쟁 구간 [x, y]에서 임의의 변수 N 선택할 수 있다. 이때, 최초 경쟁 구간은 사전에 설정되거나 기지국으로부터 (재)설정될 수 있다. 또한, 상기 설정된 경쟁 구간은 상기 채널에 대한 점유 시도 횟수, 채널에 대한 점유율 (예를 들어 traffic load), 또는 상기 채널 점유시 전송한 데이터 신호에 대한 단말의 수신 결과 (예를 들어 ACK/NACK)를 포함한 다양한 값들을 이용하여 경쟁 구간을 설정할 수 있다.

예를 들어, 만일 단계 405에서 채널을 점유한 LAA셀이 단계 406에서 추가적으로 채널의 점유가 필요하다고 판단될 경우 단계 405에서 수행된 데이터 전송 결과 또는 상기 언급한 다양한 방법 중 적어도 하나를 이용하여 단계 414에서 경쟁구간을 설정할 수 있다. 이때, 단계 405에 대한 데이터 전송 결과를 이용하여 경쟁 구간을 설정하는 방식은 하나의 예일 뿐이며, 그 이전 채널 점유 및 데이터 전송 단계 또는 사전에 설정된 값에 의하여 경쟁 구간을 설정 할 수 있다.

예를 들어, 상기 채널 점유 구간에서 LAA셀이 단말에게 데이터 전송을 수행하고, 상기 단말로부터 상기 데이터 전송에 대한 수신 결과로 NACK을 수신하였을 경우 상기 LAA셀은 경쟁 구간을 증가 또는 유지 시킬 수 있다. 만약, 증가 또는 유지된 경쟁 구간을 이용하여 채널을 점유한 LAA셀이 상기 채널 점유 구간에서 단말에게 데이터 전송을 수행하고, 상기 단말로부터 상기 데이터 전송에 대한 수신 결과로 ACK을 수신하였을 경우, 상기 경쟁 구간을 감소 또는 유지시키거나 초기 경쟁 구간으로 설정할 수 있다. 이때, 상기 ACK/NACK을 이용하여 경쟁 구간을 설정하는 방식은 하나의 예일 뿐이며, 상기 언급한 다른 기준을 이용하여 상기 경쟁 구간을 설정할 수 있다.

단계 407에서 기 설정된 경쟁 구간에서 임의의 변수 N이 설정된 경우, 상기 설정된 N을 이용하여 단계 408에서 제 2의 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제 2의 채널 감지 동작은 설정된 시간 동안 수신된 신호의 세기 측정 또는 사전에 정의 된 신호 검출 등 중 적어도 하나를 포함하여 채널의 점유 상태를 판단하는 동작으로 제 1 채널 감지 동작과 다른 판단 기준이 설정될 수 있다. 즉, 제 2의 채널 감지 동작 기준 시간은 상기 제 1의 채널 감지 동작과 동일하거나, 제 1의 채널 감지 시간 보다 짧게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 채널 감지 시간은 34us로 설정되고, 제 2 채널 감지 시간은 9us로 설정될 수 있다. 또한, 제 2 채널 감지 동작 기준 임계 값은, 상기 제 1의 채널 감지 동작 기준 임계 값과 다르게 설정될 수 있다.

단계 408에서 감지된 채널이 단계 409에서 유휴 채널인 것으로 판단될 경우, 단계 410에서 설정된 변수 N을 1 차감한다. 이때, 1만큼 차감하는 것은 하나의 예시일 뿐이며, 설정 값에 따라 다르게 차감되거나, 또는 LAA셀이 전송하고자 하는 신호의 종류 또는 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다.

만일, 단계 411에서 차감된 변수 N의 값이 0일 경우 상기 LAA셀은 단계 405에서 채널 점유 및 데이터 전송을 수행할 수 있다. 만일 단계 411에서 변수 N의 값이 0이 아닐 경우, 상기 LAA셀은 단계 408에서 다시 제 2의 채널 감지 동작을 수행한다. 만약, 단계 408에서 제 2의 채널 감지 동작을 통하여 단계 409에서 상기 채널이 유휴 채널이 아님을 판단할 경우, 상기 LAA셀은 단계 412를 통해 제 3의 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제 3의 채널 감지 동작은 제 1의 채널 감지 동작 또는 제 2의 채널 감지 동작과 동일게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1의 채널 감지 동작 기준 시간과 제 3의 채널 감지 동작 기준 시간을 동일하게 34us로 설정할 수 있다. 이때, 제 1의 채널 감지 기준 임계 값과 제 3의 채널 감지 기준 임계 값은 다르게 설정될 수 있다. 상기 채널 감지 동작 기준 시간 및 임계 값은 일 예시일 뿐이며, 제 3의 채널 감지 동작에 필요한 변수 또는 기준들은 제 1의 채널 감지 동작과 동일하거나 적어도 하나 이상 다르게 설정될 수 있다.

또한, 제 3의 채널 감지 동작은 별도의 채널 감지 또는 채널 점유 동작 없이 시간 지연을 발생하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다. 또한, 제 3의 채널 감지 시간은 제 1의 채널 감지 시간 또는 제 2의 채널 감지 시간 중 적어도 하나와 동일하거나, 다르게 설정될 수 있다. 제 3의 채널 감지 동작을 위하여 설정된 기준 값을 이용하여 상기 LAA셀은 다른 기기들의 상기 채널점유 여부를 단계 413에서 판단한다. 판단된 채널 점유 상태가 유휴 상태일 경우, 단계 408에서 다시 제 2의 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 만약, 단계 413에서 판단된 채널이 유휴 상태가 아닐 경우, 상기 LAA셀은 단계 412에서 설정된 제3의 채널 감지 동작을 수행한다. 이때, 상기 LAA셀이 전송하고자 하는 데이터 또는 제어 신호의 종류 또는 특성에 따라 상기 제 1의 채널 감지 동작, 제 2의 채널 감지 동작, 제 3의 채널 감지 동작 중 적어도 하나 이상 생략 가능하다.

예를 들어, 상기 LAA셀이 제어 신호 (예를 들어 discovery reference signal, DRS)만 전송할 경우, 제 1의 채널 감지 동작만 수행 후, 채널 감지 동작 결과에 따라 채널을 바로 점유할 수 있다. 이때, DRS는 상기와 같이 상기 제 1의 채널 감지 동작, 제 2의 채널 감지 동작, 제 3의 채널 감지 동작 중 적어도 하나 이상 생략 가능한 하나의 예시일 뿐이며, 다른 제어 신호 전송시에도 적용 가능하다.

만일 상기와 같은 채널 감지 및 채널 점유 방식으로 단말이 상향링크 채널 점유 및 상향링크 신호 전송을 위해 상향링크 채널 감지 동작을 수행하는 경우, 각 단말이 독립적으로 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 만일, 단말이 독립적으로 채널 감지 동작을 수행하는 경우, 단계 407과 같이 경쟁 구간 내에서 임의로 선택된 채널 감지 구간이 단말로 다르게 된다. 따라서, 만일 복수개의 단말이 하나의 상향링크 서브프레임에서 스케줄링 될 경우, 상기 단말들 중에서 채널 감지 동작이 먼저 종료된 단말이 상향링크 전송을 먼저 시작할 수 있다. 따라서, 채널 감지 동작을 수행하고 있는 단말은 상기 단말이 전송한 상향링크 신호로 인해 채널 감지 동작을 완료할 수 없다. 즉, 상기의 경우 채널 감지 동작을 먼저 종료한 단말만이 설정된 상향링크 전송을 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같이 동일한 서브프레임에서 상향링크 전송이 설정된 단말들이 서로 다른 채널 감지 구간을 설정하지 않도록 하기 위해, 기지국이 단말로부터 수신한 상향링크 신호 수신 결과를 기반으로 채널 감지 구간을 설정하고, 설정된 채널 감지 구간을 단말들에게 설정하여 복수개의 단말이 동일한 시간에 채널 감지 동작을 수행할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.

도 5는 채널 감지 동작을 수행하는 방법을 도시한 도면이다.

도 5를 이용하여 LAA셀과 LAA셀로부터 제어 및 데이터 신호 수신을 받고 있는 LAA단말 관점에서 LAA단말의 상향링크 채널 감지 동작 및 채널 접속 방법을 설명하면 다음과 같다.

LAA단말은 비면허 대역 또는 면허대역에서 동작하는 셀 중 하나의 셀로부터 서브프레임 n에서 서브프레임 n+K에서의 상향링크 전송에 대한 스케줄링 정보를 수신할 수 있다. 이때, K는 기지국과 단말이 사전에 정의 하거나, 상위 신호로 기지국이 단말에게 설정하거나, 기지국이 단말의 상향링크 전송 설정 정보 (예를 들어 DCI format 0, 4 또는 상향링크 전송 설정을 위해 수정되거나 새로 도입된 DCI format 등)에 상기 K 값을 포함하여 단말에게 상향링크 전송 설정 시점과 상기 설정된 상향링크 전송 시작 시점간의 시간 관계를 설정할 수 있다.

본 발명에서는 설명의 편의를 위해 K=4(ms)인 것으로 가정하여 설명할 것이나, K는 1을 포함하여 1ms보다 같거나 큰 값으로 설정될 수 있다. 이때, 상향링크 전송 설정과 실제 상향링크 전송간에 지연을 최소화 하기 위해 K=1(ms) 보다 작은 단위로 설정되는 것도 가능하다.

이때, 만일 상기 설정된 상향링크 신호 전송이 비면허 대역에 대한 상향링크 전송일 경우, 상기 단말은 설정된 상향링크 전송을 수행하기 이전에 채널 감지 동작을 수행하여 만일 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 경우 설정된 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이때, 만일 상기 비면허 대역이 다른 기기들로부터 점유된 것으로 판단될 경우, 단말은 설정된 상향링크 전송을 수행하지 않을 수 있다.

이때, LAA단말에서 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 시점에 LAA셀의 하향링크 전송이 있을 경우, LAA셀의 하향링크 신호로 인해 LAA단말이 상기 채널을 다른 기기 들이 점유한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 상기 상향링크 전송 수행직전 또는 LAA단말이 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행 시점에서LAA셀 및 LAA단말은 상기 시간 및 주파수 자원에서는 아무 신호를 전송하지 않도록 할 수 있다.

LAA단말이 비면허 대역에 대하여 수행하는 채널 감지 동작은 다음과 같은 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행할 수 있다.

방법1: 고정된 시간 동안 비면허 대역 채널 감지 후 상향링크 신호 전송

방법2: 가변 시간 동안 비면허 대역 채널 감지 후 상향링크 신호 전송

방법3: 채널 감지 없이 상향링크 신호 전송

방법 1과 같이 비면허 대역에서 상향링크 신호 전송이 설정된 LAA단말은 상기 설정된 상향링크 신호 전송 이전에 고정된 채널 감지 구간(525) 동안 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작 종료시점이 설정된 상향링크 신호 전송 시점보다 빠른 경우, 단말은 상기 채널을 점유하기 위한 점유 신호(550)을 채널 감지 동작 종료 시점부터 상향링크 신호 전송 시점까지 전송할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작이 상향링크 신호 전송 시점 직전에 종료 될 경우, 상기 점유 신호 전송을 하지 않을 수 있다. 이때 상기 점유 신호는 단말 구현에 따라 다르게 전송될 수 있는 구현신호 또는 프리엠블 형태의 신호 (예를 들어 PRACH) 또는 SRS 신호 중 하나일 수 있다.

방법 1은 일반적으로 고정된 시점에 고정된 채널 감지 구간 동안 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 방식으로, 예를 들어 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 첫번째 심볼시작 직전에 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행 하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임 직전의 서브프레임에서의 마지막 OFDM 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 첫 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서의 첫 번째 OFDM/또는 SC-FDMA 심볼에서 채널 감지 동작을 수행할 수 있다.

상기의 경우, 상향링크 서브프레임에서의 두번째 OFDM 또는 SC-FDMA심볼 시작 직전에 채널 감지 동작이 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임의 서브프레임에서의 첫번째 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 두 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다.

방법 2와 같이 비면허 대역에서 상향링크 신호 전송이 설정된 LAA단말은 상기 설정된 상향링크 신호 전송 이전에 설정된 채널 감지 구간(535) 동안 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때 상기 채널 감지 구간(535)은 LAA단말의 경쟁 구간 내에서 임의로 선택되거나, 기지국으로부터 설정될 수 있다. 또한 상기 채널 감지 구간(535)는 하나의 고정 구간(533)과 하나 이상의 가변 구간(537)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 고정 구간(533)없이 모두 가변 구간(537)으로 이루어 지는 경우, 또는 하나의 가변구간로만 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 방법 2는 일반적으로 임의의 시점에서 지속적으로 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 방식으로, 예를 들어 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 채널 감지 구간으로 전송되는 첫번째 심볼시작 직전에 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행 하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임 직전의 서브프레임에서의 마지막 OFDM 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 첫 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다.

또한, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서의 첫 번째 OFDM/또는 SC-FDMA 심볼에서 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 설정된 상향링크 서브프레임에서의 첫 번째 OFDM/또는 SC-FDMA 심볼에서 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 상기의 경우, 상향링크 서브프레임에서의 두번째 OFDM 또는 SC-FDMA심볼 시작 직전에 채널 감지 동작이 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임의 서브프레임에서의 첫번째 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 두 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다.

실시예에 따라, 기지국은 상기 LAA단말의 경쟁 구간 크기를 알려주고, 상기 경쟁 구간 내에서 LAA단말이 임의로 채널 감지 구간을 설정할 수 있다. 상기 채널 감지 구간에 관한 정보는 기지국이 하향링크 제어 채널로 단말의 상향링크 제어 정보 송신시 포함하여 상향링크 전송을 설정하는 단말에게 알려주거나, 공통 하향링크 제어 채널을 통해 모든 단말에게 알려 줄 수 있다.

다른 실시예에 따라, LAA단말은 미리 설정된 경쟁 구간 크기를 구비하고, 기지국으로부터 전송되는 재전송 스케줄링 관련 값(예컨대, new data indicator, NDI)을 고려하여 상기 경쟁 구간 크기를 사용(또는 변경)할 수 있다.

만일, 상기 채널 감지 동작 종료시점이 설정된 상향링크 신호 전송 시점보다 빠른 경우, 단말은 상기 채널을 점유하기 위한 점유 신호(550)을 채널 감지 동작 종료 시점부터 상향링크 신호 전송 시점까지 전송할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작이 상향링크 신호 전송 시점 직전에 종료 될 경우, 상기 점유 신호 전송을 하지 않을 수 있다. 이때 상기 점유 신호는 단말 구현에 따라 다르게 전송될 수 있는 구현신호 또는 프리엠블 형태의 신호 (예를 들어 PRACH) 또는 SRS 신호 중 하나일 수 있다.

방법 3과 같이 비면허 대역에서 상향링크 신호 전송이 설정된 LAA단말은 상기 설정된 상향링크 신호 전송 이전에 별도의 채널 감지 동작 없이 설정된 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있다. 이때 상기 방법 3은 LAA셀이 하향링크 전송을 위한 채널 감지 동작 수행 후 상기 채널을 점유한 LAA셀에서 하향링크 제어 채널을 통해 LAA단말의 상향링크 신호 전송을 설정하고, LAA셀의 하향링크 전송 종료(500) 직후 LAA단말의 상향링크 전송(510)이 수행되거나, LAA셀의 하향링크 전송 종료(500) 시점과 LAA단말의 상향링크 전송(510) 시작이, 일정 시간 이내(505)에서 수행되는 경우 (예를 들어, 25us이내) 적용될 수 있다.

채널 감지 동작 방법 (방법 1 또는 방법 2 또는 방법 3) 및 상기 방법에 대한 채널 감지 구간 은 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀 (또는 상향링크 전송을 스케줄링 해주는 셀)이 면허대역 셀인지 또는 비면허 대역셀인지에 따라 채널 감지 동작 방법 및 채널 감지 구간 중 적어도 하나 이상이 다르게 설정될 수 있다. 이때 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 비면허 대역셀인 경우, 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 단말이 상향링크 신호 전송이 수행되는 셀과 동일한 비면허 대역의 셀인지, 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송이 수행되는 셀과는 다른 또 다른 비면허 대역 셀인지에 따라 다르게 설정 될 수 있다. 예를 들어 면허 대역 또는 상향링크 신호 전송이 수행되는 비면허 대역 셀과 다른 대역에서 동작하는 비면허 대역 셀에서 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 경우, 방법 2를 따라 상향링크 채널 감지 동작을 수행하도록 설정하고, 상향링크 신호 전송이 수행되는 비면허 대역 셀과 동일한 비면허 대역 셀에서 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 경우 방법 1을 따라 상향링크 채널 감지 동작을 수행하도록 설정할 수 있다. 또 다른 예를 들어 면허 대역 또는 상향링크 신호 전송이 수행되는 비면허 대역 셀과 다른 대역에서 동작하는 비면허 대역 셀에서 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 경우에 필요한 채널 감지 동작 구간 길이를 상향링크 신호 전송이 수행되는 비면허 대역 셀과 동일한 비면허 대역 셀에서 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 경우에 필요한 채널 감지 동작 구간 길이보다 길게 설정할 수 있다. 방법 2의 경우, 경쟁 구간 최소값 또는 경쟁 구간 최대값을 상기 상향링크 신호 전송 설정 셀에 따라 다르게 설정하여 평균적으로 최소로 필요한 채널 감지 동작 구간 길이를 다르게 설정할 수 있다.

예를 들어, 방법 1의 경우, 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 면허대역 셀인 경우 또는 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 다른 비면허 대역 셀인 경우의 채널 감지 구간 크기는 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 동일한 비면허 대역 셀인 경우의 채널 감지 구간 크기보다 크거나 같게 설정될 수 있다. 이때 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀에 따라 다르게 설정되는 채널 감지 구간 크기는 상위 신호로 설정되거나, 사전에 정의 될 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 구간 크기는 설정된 상향링크 신호 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 데이터 채널을 포함하는 상향링크 신호를 전송하는 경우의 채널 감지 구간 크기는 상향링크 데이터 채널을 포함하지 않는 상향링크 신호 (예를 들어 상향링크 제어 채널, SRS, PRACH 등)을 전송하는 경우의 채널 감지 구간 크기보다 크거나 같게 설정될 수 있다.

또 다른 예를 들어, 방법 2의 경우, 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 면허대역 셀인 경우 또는 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 다른 비면허 대역 셀인 경우의 채널 감지 구간 크기 또는 경쟁 구간 크기는 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 동일한 비면허 대역 셀인 경우의 채널 감지 구간 크기 또는 경쟁 구간 크기 보다 크거나 같게 설정될 수 있다. 이때 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀에 따라 다르게 설정되는 채널 감지 구간 크기 또는 경쟁 구간 크기는 상위 신호로 설정되거나, 사전에 정의 될 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 구간 크기 또는 경쟁 구간 크기는 설정된 상향링크 신호 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 데이터 채널을 포함하는 상향링크 신호를 전송하는 경우의 채널 감지 구간 크기 또는 경쟁 구간 크기는 상향링크 데이터 채널을 포함하지 않는 상향링크 신호 (예를 들어 상향링크 제어 채널, SRS, PRACH 등)을 전송하는 경우의 채널 감지 구간 크기 또는 경쟁 구간 크기 보다 크거나 같게 설정될 수 있다.

이때, 기지국은 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀의 종류 또는 특성 (예를 들어 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 면허대역 셀인 경우 또는 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 다른 비면허 대역 셀인 경우 또는 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 동일한 비면허 대역 셀인 경우) 또는 단말이 상향링크 전송하는 신호의 종류 또는 특성 (예를 들어 상향링크 데이터 신호를 포함한 상향링크 신호 전송의 경우 또는 상향링크 데이터 신호를 포함하지 않고 상향링크 제어 신호 또는 제어 채널을 전송하는 경우) 등에 따라 상기 상향링크 채널 감지 동작 및 관련 변수 값 중 적어도 하나 이상을 다르게 구분하고, 상기 설정된 채널 감지 동작 및 변수 값을 상위 신호를 이용하여 단말에게 설정해 줄 수 있다. 예를 들어, 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 면허대역 셀인 경우 또는 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 다른 비면허 대역 셀인 경우, 상기 방법 2와 같이 가변 구간을 이용한 채널 감지 동작을 설정하거나 사전에 정의하고, 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송과 동일한 비면허 대역 셀인 경우 방법 1과 같이 고정 구간을 이용한 채널 감지 동작을 설정하거나 사전에 정의 할 수 있다.

이때 기지국은 상기 상향링크 신호 전송을 위해 단말이 수행해야 하는 채널 감지 동작 방법 (LBT type)을 설정하기 위한 필드를 상기 단말의 상향링크 전송 설정 정보에 포함하여 단말에게 채널 감지 동작 방법을 설정할 수 있다.

실시예에 따라, 기지국은 채널 센싱 타입에 관한 정보를 UL grant를 통해 단말로 전송할 수 있다. 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보는 상기 방법 1과 같이 고정 구간을 이용한 채널 감지 동작을 수행할지 상기 방법 2와 같이 가변 구간을 이용한 채널 감지 동작을 수행할지 설정하는 정보일 수 있다.

상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 단말은 상기 방법 1에 따라 고정 구간 동안 채널 감지 동작을 수행한 이후에 상향링크 신호를 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 채널 센싱 타입에 관한 정보에 기반하여 단말은 상기 방법 2에 따라 가변 구간 동안 채널 감지 동작을 수행한 이후에 상향링크 신호를 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 상기 가변 구간은 단말에 대한 경쟁 구간(contention window)에 기반하여 랜덤하게 설정될 수 있다. 예컨대, 가변 구간은 경쟁 구간에서 랜덤하게 선택된 값과 최소 센싱 슬롯(mimum sensing slot)에 기반하여 결정될 수 있다.

이때, 상기 상향링크 전송 설정 정보를 수신한 단말은, 상기 정보에 포함된 기지국이 지시한 채널 감지 동작 방법 (또는 LBT type)에 따라 상기 설정된 상향링크 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작에 필요한 구체적인 정보 (예를 들어 채널 감지 구간 길이, 또는 경쟁 구간 크기 등)는 기지국과 단말이 사전에 정의 되거나, 상위 신호를 통해 기지국이 단말에게 설정하거나, 상향링크 전송 설정 정보에 포함되어 단말에게 설정될 수 있다.

만일, 기지국이 단말의 상향링크 전송을 설정할 때, 상기 단말의 채널 감지 동작에 필요한 정보 (예를 들어 채널 감지 구간 길이, 또는 경쟁 구간 크기) 등을 단말에게 설정하는 경우에서, 만일 해당 상향링크 전송이 설정되는 서브프레임, 예를 들어 상향링크 서브프레임 n에서 하나 이상의 단말이 스케줄링 되는 경우, 기지국은 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송이 설정되는 하나 이상의 단말들에게 채널 감지 동작에 필요한 정보 (채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기)를 각 단말 별로 상기 채널 감지 동작을 통해 판단된 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기를 각각 알려줄 수 있다. 하지만, 상기 서브프레임 n에서 채널 감지 동작을 수행하는 단말들이 서로 다른 크기의 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기를 이용하여 채널 감지 동작을 수행할 경우, 상기 단말들 중에서 먼저 상기 채널 감지 동작을 종료하고, 상기 채널을 점유하여 상향링크 전송을 수행하는 단말이 있을 경우, 상기 단말이 전송한 상향링크 신호를 수신한 다른 단말들이 채널 감지 동작을 올바르게 수행할 수 없다. 따라서, 기지국은 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송이 설정되는 하나 이상의 단말들에게 채널 감지 동작에 필요한 정보 (채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기)를 각 단말들에게 동일한 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기를 알려줄 수 있다. 상기 동일한 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기를 결정하는데 있어서, 상기 기지국은 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 설정하는 단말 별로 판단된 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기들 중 최대 값을 선택하여 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 수행하는 단말들에게 상기 최대 값을 알려줄 수 있다. 또 다른 방법으로는 상기 기지국은 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 설정하는 단말 별로 판단된 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기들 중 동일한 값을 갖는 단말들을 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 수행하도록 설정하는 것도 가능하다.

또한, 상기 기지국은 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 설정하는 단말 별로 판단된 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기들 중 상기 서브프레임 n에서 사용될 값을 선택하고, 상기 선택된 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기를 기준으로 단말에게 상기 상향링크 서브프레임 n에서 상향링크 전송에 제외 되는 심볼의 위치 및 개수, 또는 상향링크 서브프레임 n에서 실제 상향링크 전송이 수행되는 시작 심볼의 위치 및 종료 심볼의 위치 등을 계산할 수 있다. 이때, 기지국이 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기를 각 단말들에게 다르게 알려주는 경우라도, 상기 상향링크 서브프레임 n에서 실제 상향링크 전송이 수행되는 시작 심볼의 위치 및 종료 심볼의 위치 중 적어도 하나 이상의 위치는 상기 상향링크 서브프레임 n에서 상향링크 전송이 수행되는 단말들 간에 동일하게 설정해야 한다. 만일, 상기 상향링크 서브프레임 n에서 하나 이상의 단말의 상향링크 전송 시작 시점이 다를 경우, 상기 단말이 전송한 상향링크 신호를 수신한 다른 단말들이 채널 감지 동작을 올바르게 수행할 수 없다. 따라서, 기지국은 상기 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 설정하는 단말 별로 판단된 채널 감지 구간 길이 또는 경쟁 구간 크기들 중 적어도 하나 이상을 기준으로, 예를 들어 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 설정하고자 하는 단말들의 경쟁 구간 크기의 최대 값 또는 경쟁 구간 크기의 최대 값에서 선택될 수 있는 평균 채널 감지 구간 길이, 평균 최대 경쟁 구간 크기, 평균 최대 경쟁 구간 크기에서 선택될 수 있는 평균 채널 감지 구간 길이 중 적어도 하나 이상을 기준으로 상기 서브프레임 n에서 상향링크 채널 감지 동작에 필요한 시간을 계산하고, 이를 바탕으로 서브프레임 n에서 상향링크 전송 시작 심볼 또는 시점, 전송 종료 심볼 또는 시점을 상향링크 전송을 수행하는 단말들에게 동일하게 알려줄 수 있다.

또 다른 예를 들어 서브프레임 n에서 상향링크 전송을 설정하고자 하는 단말들을 경쟁 구간 크기의 최대 값 또는 경쟁 구간 크기의 최대 값에서 선택될 수 있는 평균 채널 감지 구간 길이, 평균 최대 경쟁 구간 크기, 평균 최대 경쟁 구간 크기에서 선택될 수 있는 평균 채널 감지 구간 길이 중 적어도 하나 이상이 동일한 값을 갖는 단말들로 선택하여, 상기 서브프레임 n에서 상향링크 채널 감지 동작에 필요한 시간을 계산하고, 이를 바탕으로 서브프레임 n에서 상향링크 전송 시작 심볼 또는 시점, 전송 종료 심볼 또는 시점을 상향링크 전송을 수행하는 단말들에게 알려줄 수 있다.

또한, 기지국으로부터 서브프레임 n에서 면허대역 셀 또는 상향링크 전송 셀과 다른 또 다른 비면허 대역 셀 또는 상향링크 전송 셀과 동일한 비면허 대역 셀 중 적어도 하나의 셀의 하향링크 제어 채널에서 단말의 상향링크 신호 전송을 위해 전송되는 하나의 상향링크 전송 설정 정보가 서브프레임 n+K를 포함하여 N개의 상향링크 서브프레임 (Multi-subframe scheduling)에서의 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있도록 설정된 단말은, 상기 설정된 하나 또는 복수개의 상향링크 서브프레임 (또는 UL burst)의 전송을 시작하기 이전에 수행하는 채널 감지 동작 방법과, 상기 상향링크 채널을 점유 한 단말이, 상기 점유된 상향링크 서브프레임 내에서 수행하는 채널 감지 동작 방법이 다를 수 있다. 예를 들어, 기지국이 서브프레임 n에서 단말의 상향링크 신호 전송을 위해 전송되는 하나의 상향링크 전송 설정 정보가 서브프레임 n+K를 포함하여 N개의 상향링크 서브프레임 (Multi-subframe scheduling)에서의 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있도록 설정된 단말은, 상기 설정된 상향링크 서브프레임 (또는 UL burst)의 전송을 시작하기 이전에 수행하는 채널 감지 동작은 방법2와 같이 가변구간을 갖는 채널 감지 방식을 따르고, 상기 방법 2에 따라 채널 감지 동작 수행하여 상향링크 채널을 점유 한 단말에서 상기 설정된 복수개의 상향링크 서브프레임 내에서 수행하는 채널 감지 동작은 방법 1과 같이 고정된 채널 감지 구간을 갖는 채널 감지 방식을 따를 수 있다. 이때, 평균적으로 필요한 최소 채널 감지 구간 길이는 상기 설정된 복수개의 상향링크 서브프레임 내에서 수행하는 채널 감지 동작 (방법 1)이 상기 설정된 상향링크 서브프레임 (또는 UL burst)의 전송을 시작하기 이전에 수행하는 채널 감지 동작(방법2) 보다 짧게 설정될 수 있다.

기지국으로부터 서브프레임 n에서 면허대역 셀 또는 상향링크 전송 셀과 다른 또 다른 비면허 대역 셀 또는 상향링크 전송 셀과 동일한 비면허 대역 셀 중 적어도 하나의 셀의 하향링크 제어 채널에서 단말의 상향링크 신호 전송을 위해 전송되는 하나의 상향링크 전송 설정 정보가 서브프레임 n+K를 포함하여 N개의 상향링크 서브프레임 (Multi-subframe scheduling)에서의 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있도록 설정된 단말은, 상기 설정된 하나 또는 복수개의 상향링크 서브프레임 (또는 UL burst)의 전송을 시작하기 이전에 수행하는 채널 감지 동작 방법과, 상기 상향링크 채널을 점유 한 단말이, 상기 점유된 상향링크 서브프레임 내에서 수행하는 채널 감지 동작 방법이 동일 할 수 있다. 예를 들어, 상기와 같이 기지국이 서브프레임 n에서 단말의 상향링크 신호 전송을 위해 전송되는 하나의 상향링크 전송 설정 정보가 서브프레임 n+K를 포함하여 N개의 상향링크 서브프레임 (Multi-subframe scheduling)에서의 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있도록 설정된 단말1과 상기 N 상향링크 서브프레임 중 일부 상향링크 서브프레임(M<N)에서의 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있도록 설정된 단말2가 혼재되어 있는 경우, 상기 단말2의 채널 감지 동작은 상기 단말1의 상향링크 서브프레임 전송 구간 내에 존재하기 때문에 단말2는 단말 1의 상기 설정된 복수개의 상향링크 서브프레임 내에서 수행하는 채널 감지 동작과 동일한 채널 감지 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.다시 말해, 기지국으로부터 서브프레임 n에서 면허대역 셀 또는 상향링크 전송 셀과 다른 또 다른 비면허 대역 셀 또는 상향링크 전송 셀과 동일한 비면허 대역 셀 중 적어도 하나의 셀의 하향링크 제어 채널에서 단말의 상향링크 신호 전송을 위해 전송되는 하나의 상향링크 전송 설정 정보가 서브프레임 n+K를 포함하여 N개의 상향링크 서브프레임 (Multi-subframe scheduling)에서의 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있도록 설정된 단말은, 상기 상향링크 전송 설정에 포함된 채널 감지 동작 방법(LBT type)에 따라 상기 설정된 상향링크 전송시작을 위해 채널 감지 동작을 수행하고, 상기 N개의 상향링크 서브프레임 전송 구간내에서는 상기 상향링크 전송 설정에 포함된 채널 감지 동작 방법과 동일한 채널 감지 동작 방법을 수행하거나, 상기 상향링크 전송 설정에 포함된 채널 감지 동작 방법과 다른 채널 감지 동작 방법을 수행할 수 있다. 만일, 상기 상향링크 전송 설정에 포함된 채널 감지 동작 방법과 다른 채널 감지 동작 방법을 수행하는 경우, 상기 N개의 상향링크 서브프레임 전송 구간내에서 수행되는 채널 감지 동작 방법은 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나, 기지국이 상위 신호를 통해 단말에게 설정하거나, 기지국이 상향링크 전송 설정 정보에 상기 채널 감지 동작 방법을 설정하기 위한 필드를 추가하여 단말에게 설정할 수 있다.

방법 2에 대한 보다 구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.

기지국은 단말의 상향링크 신호 전송을 위한 채널 감지 구간을 하향링크 제어 채널을 통해 단말에게 설정할 수 있다. 이때, 채널 감지 구간은 고정 구간과 가변 구간으로 이루어질 수 있고, 이중 가변 구간은 기지국의 상향링크 경쟁 구간 내에서 임의로 선택될 수 있다. 따라서, 채널 감지 구간은 임의로 선택된 가변 구간의 길이 (또다른 말로는 back-off counter의 수)에 따라 달라지게 된다. 따라서, 이하 본 발명에서 서술하는 기지국이 단말에게 설정하는 채널 감지 구간은 가변 구간의 길이 또는 back-off counter의 수를 의미하는 것으로 해석 가능하다. 이때, 실제 단말이 상향링크 채널 감지 동작에 필요한 총 채널 감지 구간은 고정 구간과 기지국이 설정한 가변 구간이다.

상기와 같이 단말의 상향링크 채널 감지 동작에 필요한 채널 감지 구간을 설정하기 위하여 기지국은 경쟁 구간 설정이 필요하다. 기지국이 상향링크 채널 감지 동작을 위한 경쟁 구간 설정 방법은 다음과 같다. 기지국은 단말에게 상향링크 채널 감지 동작에 필요한 채널 감지 구간을 설정하기 이전까지 수신된 단말의 상향링크 데이터 채널 수신 결과에 따라 기지국은 채널 감지 동작을 위한 채널 감지 구간 설정 시점 이전에 다음과 같은 방법 중 적어도 하나 이상을 기준 서브프레임으로 판단하고, 기준 서브프레임에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과에 따라 경쟁 구간을 설정할 수 있다.

방법 2-1: 기지국은 단말의 상향링크 채널 감지 동작(650)을 위한 채널 감지 구간 설정 시점(680) 이전에 설정한 가장 최근 상향링크 전송 구간 (638) 중 첫 번째 상향링크 서브프레임(620)을 기준 서브프레임으로 정의하고, 상기 기준 서브프레임에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과(660) 중 Z% 이상 NACK이 발생한 경우, 경쟁 구간을 증가 한다.

방법 2-2: 기지국은 단말의 상향링크 채널 감지 동작(650)을 위한 채널 감지 구간 설정 시점(680) 이전에 설정한 가장 최근 상향링크 전송 구간 (638) 중 단말의 상향링크 채널 감지 동작(650)을 위한 채널 감지 구간 설정 시점(680) 이전까지 판단된 단말로부터의 상향링크 데이터 채널 수신 결과(660 및 662) 중 Z% 이상 NACK이 발생한 경우, 경쟁 구간을 증가 한다.

방법 2-3: 기지국은 단말의 상향링크 채널 감지 동작(650)을 위한 채널 감지 구간 설정 시점(680) 이전 중 가장 최근에 판단된 상향링크 서브프레임에서의 상향링크 데이터 채널 수신 결과(662) 중 Z% 이상 NACK이 발생한 경우 경쟁 구간을 증가 한다.

이때, 상기 방법 2-1, 2-2, 및 2-3에서 경쟁 구간 변경에 사용되는 기준 서브프레임에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과 중 Z% 이상 NACK이 발생하지 않았을 경우, 경쟁 구간을 감소 또는 경쟁 구간을 초기화 시킬 수 있다. 이때, Z는 10, 20, 50, 80 또는 100% 등의 값으로 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나, 기지국이 상위 신호를 통해 단말에게 설정할 수 있다. 이때, 상기 Z값이 지역 또는 주파수 대역 별 규제에 따라 다르게 정의 될 수 있다. 또한, 상기 Z값은 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀 (또는 상향링크 전송을 스케줄링 해주는 셀)이 면허대역 셀인지 또는 비면허 대역셀인지에 따라 다르게 설정될 수 있다. 다시 말해, 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 비면허 대역셀인 경우, 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 셀이 단말이 상향링크 신호 전송이 수행되는 셀과 동일한 비면허 대역의 셀인지, 비면허 대역셀 중 상향링크 신호 전송이 수행되는 셀과는 다른 또 다른 비면허 대역 셀인지에 따라 Z값이 다르게 설정 될 수 있다. 예를 들어 면허 대역 또는 상향링크 신호 전송이 수행되는 비면허 대역 셀과 다른 대역에서 동작하는 비면허 대역 셀에서 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 경우, 상향링크 신호 전송이 수행되는 비면허 대역 셀과 동일한 비면허 대역 셀에서 상기 상향링크 신호 전송을 설정하는 경우에 비해 Z%를 낮게 설정함으로써 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작 수행 여부에 따라 경쟁 구간이 변경될 확률을 다르게 설정할 수 있다.

또한 경쟁 구간의 증가 방식은 지수적 증가 방식, 또는 선형적 증가 방식, 또는 사전에 정의 된 경쟁 구간 집합 내에서 증가 하는 방식 중 적어도 하나의 방식으로 경쟁 구간을 증가 시킬 수 있다. 또한, 한번 기준 서브프레임으로 경쟁 구간 설정에 사용된 상향링크 데이터 채널 전송 결과는 또 다른 경쟁 구간 설정에 사용되지 않을 수 있다. 또한, 기지국이 면허대역 하향링크를 통해 비면허 대역에 대한 상향링크 전송을 설정하였으나, 상기 상향링크 전송을 설정한 단말로부터 수신한 상향링크 전송이 DTX인 것으로 판단된 경우에 만일 상기와 같이 DTX로 판단된 상향링크 전송이 기준 서브프레임에 포함될 경우, 상향링크 전송 결과는 경쟁 구간 변경 기준에 반영하지 않을 수 있다. 이때, 기지국이 비면허 대역 하향링크를 통해 비면허 대역에 대한 상향링크 전송을 설정하였으나, 상기 상향링크 전송을 설정한 단말로부터 수신한 상향링크 전송이 DTX인 것으로 판단된 경우에 만일 상기와 같이 DTX로 판단된 상향링크 전송이 기준 서브프레임에 포함될 경우, 상향링크 전송 결과를 NACK으로 판단하여 경쟁 구간 변경 기준에 포함할 수 있다. 또한, 기지국에서 단말의 상향링크 전송 결과를 NACK/DTX, any 상태 등으로 판단된 경우, 상기 상향링크 전송 결과를 NACK으로 판단하여 경쟁 구간 변경 기준에 포함할 수 있다.

또한, 상기 방법 2-1, 2-2, 및 2-3에서 경쟁 구간 변경에 실제 적용되는 기준 서브프레임은 상기 기준 서브프레임에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과가 판단된 시점에 따라 다를 수 있다. 다시 말해, 기지국에 따라, 상기 기준 서브프레임에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과를 ACK/NACK으로 판단하는 시점이 다를 수 있다.

도 6은 경쟁 구간 및 채널 감지 구간을 설정 하는 방법을 도시한 도면이다.

예를 들어, 도 6에서 기지국1은 서브프레임 n+4에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과를 서브프레임 n+6에서 판단하고, 또 다른 기지국 2는 서브프레임 n+4에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과를 서브프레임 n+7에서 판단할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 기준 서브프레임을 단말이 상향링크 데이터 채널을 전송한 시점을 기준으로 일정 시간 이후부터 유효한 기준 서브프레임으로 정의 할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n+4에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과를 서브프레임 n+K (예를 들어 K=3 또는 4) 이후부터 상기 판단된 상향링크 데이터 채널 수신 결과를 유효한 것으로 판단하고, 방법 2-1, 2-2 및 2-3 방식 중 하나를 이용하여, 상기 유효한 기준 서브프레임에서 단말로부터 전송된 상향링크 데이터 채널 수신 결과 중 Z% 이상 NACK이 발생한 경우, 경쟁 구간을 증가할 수 있다. 예를 들어, 만일 상기에서 K=3으로 설정된 경우를 가정하여 설명하면, 기지국이 서브프레임 n+7에서 단말이 전송한 상향링크 데이터 채널(626)의 전송 결과를 n+9에 판단(666)하였을 경우라도, 방법 2-2에서 기지국은 단말의 상향링크 채널 감지 동작(650)을 위한 채널 감지 구간 설정 시점(n+10)에서의 기준 서브프레임에 K=3의 조건을 만족하지 못하는 상기 서브프레임 n+7에서 전송한 상향링크 데이터 채널(626)의 전송 결과를 포함하지 않을 수 있다. 이때, 방법 2-2의 기준 서브프레임은 상향링크 서브프레임 (620, 622, 624)이다. 또 다른 예를 들어, 만일 상기에서 K=3으로 설정된 경우를 가정하여 설명하면, 기지국이 서브프레임 n+7에서 단말이 전송한 상향링크 데이터 채널(626)의 전송 결과를 n+9에 판단(666)하였을 경우라도, 방법 2-3에서 기지국은 단말의 상향링크 채널 감지 동작(650)을 위한 기준 서브프레임은 상기 K=3을 만족하는 가장 최근의 상향링크 서브프레임(624)이다.

기지국은 방법 2-1, 방법 2-2, 또는 방법 2-3 중 적어도 하나의 방법을 통해서 상향링크 채널 감지 구간 결정을 위한 경쟁 구간 크기를 설정할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 별로 각 단말에 해당하는 복수개의 경쟁 구간을 사용하거나, 모든 단말에 적용할 수 있는 하나의 경쟁 구간을 사용할 수 있다. 이때 기지국은 QoS 또는 LBT class에 따라 복수개의 경쟁 구간을 사용하나, 각 QoS 또는 LBT class에 따라 다르게 설정된 경쟁 구간을 모든 단말에게 적용할 수 있다.

기지국이 모든 단말에 적용할 수 있는 하나의 경쟁 구간을 사용하는 경우 (또는 cell-specific contention window), 기지국은 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3 중 적어도 하나의 방법을 통해서 판단된 결과에 따라 상향링크 채널 감지 동작을 위한 경쟁 구간 크기를 설정할 수 있다. 만일, 상기 기지국이 QoS 또는 LBT class에 따라 복수개의 경쟁 구간을 사용하는 경우 (또는 cell-specific contention window per LBT class), 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3 중 적어도 하나의 방법을 통해서 판단된 결과에 따라 복수개의 경쟁 구간을 함께 설정할 수 있다. 예를 들어 LBT class 1을 위한 경쟁구간 1, LBT class 2를 위한 경쟁 구간을 사용하는 기지국에서 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3 중 적어도 하나의 방법을 통해서 경쟁 구간 변경이 필요한 것으로 판단될 경우, 경쟁 구간 1 및 경쟁 구간 2 모두를 함께 증가 또는 초기화 시킬 수 있다. 만일 기지국이 LBT class에 따라 복수개의 경쟁 구간을 사용하는 경우, 기지국은 상향링크 전송 구간에 해당되는 LBT class를 선택하고, 선택된 LBT class에 대한 경쟁 구간 내에서 임의의 변수 (또는 backoff counter)를 선택하고, 선택된 변수를 상향링크 채널 감지 동작이 필요한 단말에게 상기 선택된 채널 감지 구간 값 (또는 선택된 변수 값)을 설정할 수 있다. 이때, 상기 임의로 선택된 채널 감지 구간 값은 상향링크 전송 구간 내에서 상향링크 채널 감지 동작을 필요로 하는 모든 경우에 공통으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 도6의 상향링크 전송 구간(658)에서의 LBT class에 대한 채널 감지 동작을 수행하기 위해 기지국은 상기 선택된 LBT class에 대한 경쟁 구간 내에서 임의의 변수를 선택하고, 선택된 채널 감지 구간 값을 상향링크 채널 감지 동작 (650, 652, 654, 656)에 공통적으로 사용되도록 구간 658에서 상향링크 전송이 설정된 단말에게 상기 선택된 채널 감지 구간 값을 설정할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 하나의 상향링크 전송 구간에 하나의 채널 감지 구간 값을 설정하고 상기 상향링크 전송 구간내의 모든 상향링크 채널 감지 동작에 설정된 채널 감지 구간 값을 사용할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 상향링크 전송 구간내의 상향링크 채널 감지 동작에 대해 채널 감지 구간 값을 각각 설정하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 구간은 선택된 LBT class에 대한 경쟁 구간 내에서 선택될 수 있다. 다시 말해, 하나의 경쟁 구간 내에서 서로 다른 채널 감지 구간 값을 선택하여 상향링크 채널 감지 구간(650, 652, 654, 656)에 적용할 수 있다.

기지국이 단말 별로 각 단말에 해당하는 복수개의 경쟁 구간을 사용하는 경우 (또는 UE-specific contention window), 기지국은 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3 중 적어도 하나의 방법을 통해서 판단된 단말의 상향링크 전송 결과에 따라 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3의 기준 서브프레임이 포함되어 있는 상향링크 전송 구간 (도 6의 638 구간)에서 상향링크 신호 전송을 수행한 단말들의 경쟁 구간을 설정할 수 있다. 다시 말해, 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3의 기준 서브프레임이 포함되어 있는 상향링크 전송 구간 (도 6의 638 구간)에서 상향링크 신호 전송을 수행하지 않은 단말들의 경쟁 구간은 변경 없이 이전에 설정된 경쟁 구간을 유지한다. 이때, 기지국은 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3 중 적어도 하나의 방법을 통해서 판단된 결과에 따라 방법 2-1, 또는 방법 2-2, 또는 방법 2-3의 기준 서브프레임이 포함되어 있는 상향링크 전송 구간 (도 6의 638 구간)에서의 상향링크 신호 전송 여부와 관계 없이 모든 단말들의 경쟁 구간을 설정하는 것도 가능하다.

기지국이 단말 별로 각 단말에 해당하는 복수개의 경쟁 구간을 사용하는 경우, 동일한 시점에 상향링크 채널 감지 동작을 수행하도록 설정된 단말들의 경쟁 구간을 이용하여, 상기 상향링크 채널 감지 동작에 필요한 채널 감지 구간을 설정할 수 있다. 도 6을 예를 들어 설명하면, 기지국은 서브프레임 n+14에서 상향링크 전송(640)을 설정한 단말들의 경쟁 구간 중, 가장 큰 경쟁 구간을 기준으로 임의의 변수 (또는 backokff counter)를 선택하고, 선택된 변수를 이용하여 상기 상향링크 채널 감지 동작(650)에 필요한 채널 감지 구간 값 (또는 선택된 변수 값)을 서브프레임 n+14에서 상향링크 전송(640)을 설정한 단말들에게 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로는 기지국은 서브프레임 n+14에서 상향링크 전송(640)을 설정한 단말들 각각의 경쟁 구간 내에서 임의의 변수 (또는 backokff counter)를 선택하고, 선택된 변수 중 가장 큰 채널 감지 구간 또는 backoff counter를 상기 상향링크 채널 감지 동작(650)에 필요한 채널 감지 구간 값으로 선택하여 서브프레임 n+14에서 상향링크 전송(640)을 설정한 단말들에게 설정할 수 있다.

기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 단말에게 선택된 채널 감지 구간을 설정할 수 있다. 이때, 상기 선택된 채널 감지 구간 값(또는 backokff counter)은 단말의 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 신호 전송 설정 등을 위한 제어 정보(DCI)에 포함되어 단말에게 설정할 수 있다. 예를 들어, DCI format 0, 4 또는 새로운 DCI format에 상향링크 전송과 관련된 변수에 추가로 채널 감지 구간 값에 해당하는 필드를 설정하여, 상향링크 전송 설정이 필요한 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 선택된 채널 감지 구간 값을 하향링크 제어 채널의 common search space를 이용하여 모든 단말에게 공통으로 전달하는 것도 가능하다.

이때, 상기 방법 2와 달리 각 단말 별로 단말의 상향링크 신호 전송에 대한 결과를 기지국으로부터 전송 받고, 상기 상향링크 신호 전송 결과를 기반으로 경쟁 구간을 단말이 설정하고, 설정된 경쟁 구간을 이용하여 설정된 상향링크 전송을 위한 채널 감지 동작을 위한 채널 감지 구간을 설정 할 수 있다. 다시 말해, 단말이 기지국이 하향링크 제어 채널로 전송한 상기 단말의 상향링크 신호 설정 정보에 이전 상향링크 신호 전송에 대한 기지국 수신 결과가 NACK인 것으로 설정된 경우, 상기 단말은 경쟁 구간을 증가시킬 수 있다. 만일, 단말이 기지국이 하향링크 제어 채널로 전송한 상기 단말의 상향링크 신호 설정 정보에 이전 상향링크 신호 전송에 대한 기지국 수신 결과가 ACK인 것으로 설정된 경우, 상기 단말은 경쟁 구간을 초기화 할 수 있다.

이때, 단말은 상기 상향링크 전송에 대한 HARQ process와 무관하게 이전 상향링크 전송에 대한 기지국 수신 결과가 NACK인 것으로 판단된 경우, 경쟁 구간을 증가 시키고, 증가 된 경쟁 구간에서 채널 감지 구간 값을 선택할 수 있다. 단말은 상향링크 전송에 대한 HARQ process 별로 경쟁 구간을 나누어 사용할 수 있다. 만일, 설정된 상향링크 전송이 이전 상향링크 전송에 대한 HARQ process와 다른 HARQ process로 설정된 경우, 상기 단말은 이전 상향링크 전송에 대한 기지국 수신 결과와 관계 없이 상기 설정된 HARQ process에 해당하는 경쟁 구간을 이용하여 채널 감지 구간을 선택할 수 있다. 이때, 이전 상향링크 전송에 대한 기지국 수신 결과가 NACK인 경우, 이전 상향링크 전송에 대한 경쟁 구간을 증가 시킨다. 만일 단말이 상향링크 HARQ process별로 경쟁 구간을 나누어 사용하는 경우, 단말은 상기 설정된 HARQ process의 경쟁 구간 중 가장 큰 경쟁 구간을 기준으로 채널 감지 구간 값을 선택하는 것도 가능하다.

도 7은 채널 감지 동작을 위한 기지국에서의 경쟁 구간 설정 방법을 도시한 순서도이다.

도 7을 이용하여 본 발명의 실시 예 따른 채널 감지 동작을 위한 기지국의 경쟁 구간 설정 방법을 설명하면 다음과 같다. 단계 701에서 경쟁 구간 설정 기준을 설정한다. 상향링크 채널 감지 동작에 대한 채널 감지 구간 설정 이전의 상향링크 전송 구간 중에서 단말의 상향링크 전송 구간 전체 혹은 일부를 경쟁 구간 설정을 위한 기준 서브프레임으로 설정할 수 있다. 이때, 기지국은 상향링크 채널 감지 동작에 대한 채널 감지 구간 설정 이전까지 판단된 상기 기준 서브프레임에서의 단말의 상향링크 전송 수신 결과를 이용할 수 있다. 단계 702에서 경쟁 구간 설정 기준 단말을 설정한다. 상기 상향링크 전송 구간 전체 혹은 일부 서브프레임에서 전송한 단말을 기준 단말로 설정할 수 있다. 단계 703에서는 경쟁 구간 변경 방식을 설정한다. 즉, 상기 단계 701 및 702에 따라 판단된 상향링크 신호 수신 결과 중 NACK의 비율을 이용하여 경쟁 구간을 변경할 수 있다. 단계 704에서 기지국은 단말로부터 상향링크 신호를 수신하고, 단계 705에서는 단계 704에서 수신된 단말의 상향링크 신호 수신 결과를 판단하고, 단계 706에서 단계 705에서 판단된 단말의 상향링크 수신 결과를 단계 701, 702, 및 703에서 설정한 경쟁 구간 변경 기준에 따라 판단하여 경쟁 구간을 설정한다. 만일 단계 706에서 경쟁 구간의 증가가 필요하다고 판단된 경우, 기지국은 경쟁 구간을 증가하고, 증가된 경쟁 구간 내에서 상향링크 채널 감지 동작을 위한 채널 감지 구간을 설정하고, 단계 707에서 상향링크 전송 설정 정보에 상기 선택된 채널 감지 구간을 포함하여 단말에게 설정한다. 만일 단계 706에서 경쟁 구간의 증가가 필요 없는 것으로 판단된 경우, 기지국은 경쟁 구간을 초기화하고, 초기화된 경쟁 구간 내에서 상향링크 채널 감지 동작을 위한 채널 감지 구간을 설정하고, 단계 708에서 상향링크 전송 설정 정보에 상기 선택된 채널 감지 구간을 포함하여 단말에게 설정한다.

도 8은 채널 감지 동작을 위한 단말의 경쟁 구간 설정 방법을 도시한 순서도이다.

도 8을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 경쟁 구간 설정 방법을 설명하면 다음과 같다. 단계 801에서 단말은 기지국으로부터 상향링크 신호 전송에 대한 설정을 수신한다. 이때, 상기 상향링크 신호 전송 설정 정보에 채널 감지 구간이 포함되어 있을 수 있다. 단계 802에서 기지국으로부터 채널 감지 구간을 설정 받은 단말은 단말은 단계 803에서 설정된 상향링크 신호 전송 이전에 채널 감지 구간 동안 채널을 감지한다.

만일 단계 804에서 단계 803에서 감지한 채널이 유휴 상태 인 것으로 판단된 경우, 단말은 단계 805에서 상기 설정된 상향링크 신호를 전송한다. 만일, 단계 804에서 단계 803에서 감지한 채널이 다른 기기들로부터 점유 된 상태인 것으로 판단된 경우, 단말은 단계 806에서 상향링크 신호를 전송하지 않는다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 비 면허 대역을 사용하는 기지국에서 단말의 경쟁 구간 및 채널 감지 구간 설정을 위한 기지국의 장치도이다.

기지국의 수신기(910)는 기지국, 단말 등으로부터 신호를 수신하거나, 기지국, 단말 등으로부터의 채널을 측정하는 기능뿐만 아니라, 기지국 제어기(900)을 통해 설정된 채널 감지 동작에 대한 설정 값을 이용하여 비 면허 대역 채널을 감지 하는 동작을 포함 할 수 있다. 또한 기지국 제어기(900)은 기지국의 수신기(910)을 통해 단말로부터 수신된 신호의 수신 결과를 판단하고, 판단된 결과에 따라 단말의 채널 감지 동작에 필요한 경쟁 구간을 설정하고, 설정된 경쟁 구간 내에서 임의의 변수를 선택하여 상기 단말의 채널 감지 구간 값을 설정할 수 있다. 또한, 기지국의 제어기(900)는 기지국의 송신기(910)에서 상기 설정된 단말의 채널 감지 구간 값을 포함하여, 단말의 상향링크 신호 전송을 설정하는 제어 신호를 하향링크 제어 채널을 통해 전송할 수 있다.

도 10는 본 발명의 실시 예에 따른 비 면허 대역을 사용하는 단말의 장치도이다.

도 10에서 단말기의 제어기(1000)는, 수신기(1020)를 이용하여 기지국으로부터 설정 받은 비면허 대역에서의 상향링크 신호 전송을 위해 필요한 채널 감지 구간 동안 단말이 채널 감지 동작을 수행하도록 채널 감지 동작을 설정할 수 있다. 또한, 상기 제어기(1000)은 수신기(1020)을 통해 수신 받은 기지국이 설정한 상향링크 신호 전송에 따라 설정된 시간 및 주파수 자원에서의 상향링크 전송을 설정할 수 있다.

상기 수신기(1020)는 상기 제어기(1000)에서 설정한 채널 감지 구간 동안 상기 채널에 대한 채널을 감지하고, 만약 상기 수신기에서 상기 채널 감지 구간 동안 수신한 신호의 세기를 기준으로 상기 제어기(1000)에서 상기 채널이 유휴 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 송신기(1010)은 기지국이 설정한 상향링크 신호 전송에 따라 설정된 시간 및 주파수 자원에서의 상향링크 전송을 설정할 수 있다.

Claims (16)

1. 통신 시스템의 단말에 있어서,
   송수신부; 및
   기지국으로부터, 가변 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제1 타입, 고정 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제2 타입 및 채널 센싱 동작을 수행하지 않는 제3 타입 중 하나를 지시하는 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보를 하향링크 제어 정보(DCI)를 통해 수신하고, 상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보를 기반으로 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하도록 구성되는 제어부를 포함하고,
   상기 가변 시간은 제1 기간 및 제2 기간을 기초로 정의되고,
   상기 제2 기간은 센싱 슬롯 기간(sensing slot duration)의 수를 기초로 정의되고, 상기 센싱 슬롯 기간의 수는 경쟁 구간에서 랜덤하게 선택되는 값을 기초로 결정되고, 하나의 센싱 슬롯 기간의 길이는 상기 제1 기간의 길이보다 작으며,
   상기 경쟁 구간은 NDI(new data indicator) 값을 기반으로 결정되고,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보는, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 시간 간격이 기 설정된 시간 값 이내인 경우 상기 제3 타입을 지시하는 것을 특징으로 하는 단말.
2. 제1항에 있어서,
   상기 경쟁 구간은 가장 최근의 상향링크 전송과 관련된 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request acknowledgement) 피드백에 기초하는 것을 특징으로 하는 단말.
3. 제1항에 있어서,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제1 타입을 지시하는 경우, 상기 가변 시간 동안 채널이 유휴(idle) 상태임을 센싱한 후 상기 상향링크 신호를 전송하고,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제2 타입을 지시하는 경우, 상기 고정 시간 동안 채널이 유휴 상태임을 센싱한 후 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하나의 센싱 슬롯 기간은 센싱을 위한 단위이고, 9 us의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 단말.
5. 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서,
   기지국으로부터, 가변 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제1 타입, 고정 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제2 타입 및 채널 센싱 동작을 수행하지 않는 제3 타입 중 하나를 지시하는 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보를 하향링크 제어 정보(DCI)를 통해 수신하는 단계; 및
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보를 기반으로 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
   상기 가변 시간은 제1 기간 및 제2 기간을 기초로 정의되고,
   상기 제2 기간은 센싱 슬롯 기간(sensing slot duration)의 수를 기초로 정의되고, 상기 센싱 슬롯 기간의 수는 경쟁 구간에서 랜덤하게 선택되는 값을 기초로 결정되고, 하나의 센싱 슬롯 기간의 길이는 상기 제1 기간의 길이보다 작으며,
   상기 경쟁 구간은 NDI(new data indicator) 값을 기반으로 결정되고,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보는, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 시간 간격이 기 설정된 시간 값 이내인 경우 상기 제3 타입을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 경쟁 구간은 가장 최근의 상향링크 전송과 관련된 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request acknowledgement) 피드백에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제1 타입을 지시하는 경우, 상기 가변 시간 동안 채널이 유휴(idle) 상태임을 센싱한 후 상기 상향링크 신호를 전송하고,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제2 타입을 지시하는 경우, 상기 고정 시간 동안 채널이 유휴 상태임을 센싱한 후 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 하나의 센싱 슬롯 기간은 센싱을 위한 단위이고, 9 us의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 통신 시스템의 기지국에 있어서,
   송수신부; 및
   가변 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제1 타입, 고정 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제2 타입 및 채널 센싱 동작을 수행하지 않는 제3 타입 중 하나를 지시하는 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보를 하향링크 제어 정보(DCI)를 통해 단말로 전송하고, 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신하도록 구성되는 제어부를 포함하고,
   상기 가변 시간은 제1 기간 및 제2 기간을 기초로 정의되고,
   상기 제2 기간은 센싱 슬롯 기간(sensing slot duration)의 수를 기초로 정의되고, 상기 센싱 슬롯 기간의 수는 경쟁 구간에서 랜덤하게 선택되는 값을 기초로 결정되고, 하나의 센싱 슬롯 기간의 길이는 상기 제1 기간의 길이보다 작으며,
   상기 경쟁 구간은 NDI(new data indicator) 값을 기반으로 결정되고,
   상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보는, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 시간 간격이 기 설정된 시간 값 이내인 경우 상기 제3 타입을 지시하는 것을 특징으로 하는 기지국.
10. 제9항에 있어서,
    상기 경쟁 구간은 가장 최근의 상향링크 전송과 관련된 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request acknowledgement) 피드백에 기초하는 것을 특징으로 하는 기지국.
11. 제9항에 있어서,
    상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제1 타입을 지시하는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 가변 시간 동안 채널이 유휴(idle) 상태임을 센싱한 후 전송되는 신호이고,
    상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제2 타입을 지시하는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 고정 시간 동안 채널이 유휴 상태임을 센싱한 후 전송되는 신호인 것을 특징으로 하는 기지국.
12. 제9항에 있어서,
    상기 하나의 센싱 슬롯 기간은 센싱을 위한 단위이고, 9 us의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 기지국.
13. 통신 시스템의 기지국의 방법에 있어서,
    가변 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제1 타입, 고정 시간을 이용해 채널 센싱 동작을 수행하는 제2 타입 및 채널 센싱 동작을 수행하지 않는 제3 타입 중 하나를 지시하는 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보를 하향링크 제어 정보(DCI)를 통해 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 가변 시간은 제1 기간 및 제2 기간을 기초로 정의되고,
    상기 제2 기간은 센싱 슬롯 기간(sensing slot duration)의 수를 기초로 정의되고, 상기 센싱 슬롯 기간의 수는 경쟁 구간에서 랜덤하게 선택되는 값을 기초로 결정되고, 하나의 센싱 슬롯 기간의 길이는 상기 제1 기간의 길이보다 작으며,
    상기 경쟁 구간은 NDI(new data indicator) 값을 기반으로 결정되고,
    상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보는, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 시간 간격이 기 설정된 시간 값 이내인 경우 상기 제3 타입을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 경쟁 구간은 가장 최근의 상향링크 전송과 관련된 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request acknowledgement) 피드백에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제13항에 있어서,
    상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제1 타입을 지시하는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 가변 시간 동안 채널이 유휴(idle) 상태임을 센싱한 후 전송되는 신호이고,
    상기 채널 센싱 동작 타입에 대한 정보가 제2 타입을 지시하는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 고정 시간 동안 채널이 유휴 상태임을 센싱한 후 전송되는 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제13항에 있어서,
    상기 하나의 센싱 슬롯 기간은 센싱을 위한 단위이고, 9 us의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
    

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