KR20100116118A - 반송파집합 방식을 이용한 통신 시스템에서 ｒｒｃ 연결 또는 재연결을 수행하는 방법 - Google Patents

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Abstract

반송파집합(Carrier Aggregation: CA) 방식을 이용한 통신 시스템에서 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 재연결을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 장치를 설명한다. 셀 선택 또는 재선택 과정에서 특정되는 구성반송파(Component Carrier: CC) 이외에도 시스템 정보를 통해 추가적인 CC에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 과정에서 추가적으로 정보를 획득한 CC를 이용 가능하도록 함으로써 특정 CC에 로드가 집중되지 않도록 할 수 있다.

Description

반송파집합 방식을 이용한 통신 시스템에서 ＲＲＣ 연결 또는 재연결을 수행하는 방법{RRC Connection or Reconnection Scheme In a Communication System Using Carrier Aggregation}
이하의 설명은 반송파집합(Carrier Aggregation: CA) 방식을 이용한 통신 시스템에서 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 재연결을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 장치에 대한 것이다.
LTE 시스템은 UMTS 시스템에서 진화한 이동통신 시스템으로서 국제 표준화기구인 3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서 표준이 제정되었으며, 그 개략적인 시스템 구조는 다음 도 1과 같다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
LTE 시스템 구조는 크게 E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 EPC (Evolved Packet Core)로 구분할 수 있다. E-UTRAN은 UE (User Equipment, 단말)와 eNB(Evolved NodeB, 기지국)로 구성되며, UE-eNB 사이를 Uu 인터페이스, Enb-eNB 사이를 X2 인터페이스라고 부른다. EPC는 제어 평면(Control-plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 사용자 평면(User-plane) 기능을 담당하는 S-GW (Serving Gateway)로 구성되는데, eNB-MME 사이를 S1-MME 인터페이스, eNB-S-GW 사이를 S1-U 인터페이스라고 부르며, 이 둘을 통칭하여 S1 인터페이스라고 부르기도 한다.
무선 구간인 Uu 인터페이스에는 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)이 정의되어 있으며, 이는 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 사용자 데이터 전송을 위한 사용자평면 (User Plane, U-plane)과 제어신호 (Signaling) 전달을 위한 제어평면 (Control Plane, C-plane)으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 물리계층인 PHY 을 포함하는 L1 (제1계층), MAC/RLC/PDCP 계층을 포함하는 L2 (제2계층), 그리고 RRC 계층을 포함하는 L3 (제3계층)로 구분될 수 있다. 이들은 UE와 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, Uu 인터페이스의 데이터 전송을 담당한다.
이하 LTE-A 시스템에 대해 설명한다.
LTE-A (Long-Term Evolution Advanced) 시스템은 LTE 시스템을 ITU-R (International Telecommunication Union - Radiocommunication sector, 국제전기통신연합 - 무선통신부문)에서 권고하는 4세대 이동통신 조건인 IMT-Advanced 조건에 맞도록 발전시킨 시스템으로서, 현재 LTE 시스템 표준을 개발한 3GPP에서는 LTE-A 시스템 표준 개발이 한창 진행 중이다.
LTE-A 시스템에서 새롭게 추가되는 대표적인 기술로는, 사용 대역폭을 확장하고 또한 유연(flexible)하게 사용할 수 있도록 하는 반송파 집합(Carrier Aggregation) 기술과, 커버리지(coverage)를 높이고 그룹 유동성(group mobility)을 지원하며 사용자 중심의 네트워크 배치를 가능하게 하는 중계기 기술을 들 수 있다.
도 2 및 도 3은 무선프로토콜 각 계층에 대해 설명하기 위한 도면이다.
제1계층인 물리 (Physical; PHY) 계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. PHY 계층은 상위의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층과 전송채널 (Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 PHY 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용 (Dedicated) 전송채널과 공용 (Common) 전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 PHY 계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 PHY 계층 사이는 무선 자원을 이용한 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-configuration) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 여기서 RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1 및 제 2계층에 의해 제공되는 논리적 path를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB (Signaling RB)와 DRB (Data RB) 두가지로 나누어 지는데, SRB는 C-plane에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 U-plane에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
이하 단말의 RRC 휴지(RRC_IDLE) 상태에 대하여 상술한다. RRC 휴지(RRC_IDLE) 상태인 단말은 항상 적절한 품질의 셀을 선택하여 이 셀을 통해 서비스를 제공받기 위한 준비를 하고 있어야 한다. 예를 들어, 전원이 막 켜진 단말은 네트워크에 등록을 하기 위해 적절한 품질의 셀을 선택해야 한다. RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태에 있던 상기 단말이 RRC_IDLE에 진입하면, 상기 단말은 RRC_IDLE에서 머무를 셀을 선택해야 한다. 이와 같이, 상기 단말이 RRC_IDLE 상태와 같은 서비스 대기 상태로 머물고 있기 위해서 어떤 조건을 만족하는 셀을 고르는 과정을 셀 선택 (Cell Selection)이라고 한다.
이하 단말이 셀을 선택하는 방법에 대하여 상술한다. 단말은 초기에 전원이 켜지면 사용 가능한 PLMN을 검색하고 서비스를 받을 수 있는 적절한 PLMN을 선택한다. 이어, 선택한 PLMN이 제공하는 셀들 중에서 상기 단말이 적절한 서비스를 제공받을 수 있는 신호 품질과 특성을 가진 셀을 선택한다. 여기서, 셀 선택 과정은 크게 두 가지로 나뉜다. 먼저 초기 셀 선택 과정으로, 이 과정에서는 상기 단말이 무선 채널에 대한 사전 정보가 없다. 따라서 상기 단말은 적절한 셀을 찾기 위해 모든 무선 채널을 검색한다. 각 채널에서 상기 단말은 가장 강한 셀을 찾는다. 이후, 상기 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 적절한(suitable) 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다. 다음은 저장된 정보를 활용하는 셀 선택 과정으로, 이 과정에서는 무선 채널에 대해 상기 단말에 저장되어 있는 정보를 활용하거나, 셀에서 방송하고 있는 정보를 활용하여 셀 선택을 한다. 따라서 초기 셀 선택 과정에 비해 셀 선택이 신속할 수 있다. 상기 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다. 만약 이 과정을 통해 셀 선택 기준을 만족하는 적절한(suitable) 셀을 찾지 못하면, 상기 단말은 초기 셀 선택 과정을 수행한다.
이하 단말이 셀을 재선택하는 방법에 대하여 상술한다. 일단 셀 선택 과정을 통해 어떤 셀을 선택한 이후, 단말의 이동성 또는 무선 환경의 변화 등으로 단말과 기지국간의 신호의 세기나 품질이 바뀔 수 있다. 따라서 만약 선택한 셀의 품질이 저하되는 경우, 단말은 더 좋은 품질을 제공하는 다른 셀을 선택할 수 있다. 이렇게 셀을 다시 선택하는 경우, 일반적으로 현재 선택된 셀보다 더 좋은 신호 품질을 제공하는 셀을 선택한다. 이런 과정을 셀 재선택(Cell Reselection)이라고 한다. 상기 셀 재선택 과정은, 무선 신호의 품질 관점에서, 일반적으로 단말에게 가장 좋은 품질을 제공하는 셀을 선택하는데 기본적인 목적이 있다. 무선 신호의 품질 관점 이외에, 네트워크는 주파수 별로 우선 순위를 결정하여 단말에게 알릴 수 있다. 이러한 우선 순위를 수신한 단말은, 셀 재선택 과정에서 이 우선 순위를 무선 신호 품질 기준보다 우선적으로 고려하게 된다.
이하에서는 LTE-A시스템의 반송파 집합(Carrier Aggregation; 이하 CA라고 약칭함)에 대해 설명한다.
도 4는 CA 기술을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 LTE-A 기술 표준은 ITU (International Telecommunication Union)의 IMT-Advanced 후보 기술로써, ITU의 IMT-Advanced 기술 요구사항에 부합되도록 설계되고 있다. 이에 따라, LTE-A에서는 ITU의 요구사항을 만족시키기 위하여 기존 LTE 시스템 대비 대역폭을 확장하는 논의가 진행 중이다. LTE-A시스템에서 대역폭을 확장하기 위하여, 기존 LTE 시스템에서 가질 수 있는 반송파(Carrier)를 구성 반송파(Component Carrier; 이하 CC라고 칭함)라고 정의하고, 이러한 CC를 도 4에 도시한 바와 같이 최대 5개까지 묶어서 사용할 수 있도록 논의되고 있다. CC는 LTE시스템과 같이 최대 20MHz의 대역폭을 가질 수 있기 때문에, LTE-A 기술 표준의 CA 기술은 최대 100MHz까지 대역폭을 확장할 수 있는 개념이다. 이처럼 복수개의 CC를 묶어서 사용하는 기술은 CA라고 부른다.
상술한 바와 같은 CA를 위해 복수개의 CC들을 동일한 지역에 배치(deployment)하기 때문에, RRC 휴지 상태인 단말이 셀 선택 및 셀 재선택 과정에서 품질을 측정해야 하는 CC들이 증가하게 되고, 이는 단말의 배터리 소모에 영향을 미치게 할 수 있다. 이를 위해 사업자는 CA를 위한 복수개의 CC들이 구성하더라도, 단말이 셀 선택 및 셀 재선택 과정에서 상기 복수개의 CC들 중에서 특정 CC들만을 선택할 수 있도록 설정할 수 있다.
하지만, 이 경우에 해당 지역에 있는 모든 단말들이 설 선택 및 재 선택과정을 통해 상기 특정 DL CC들을 선택하게 되고, 상기 DL CC와 해당 UL CC를 통해서 RRC 연결 과정을 수행하기 때문에, 로드(Load)가 집중될 수 있는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 단말이 네트워크에 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 재연결을 수행하는 방법에 있어서, 셀 선택 또는 셀 재선택을 수행하는 단계; 상기 셀 선택 또는 셀 재선택 결과에 따라 제 1 하향링크 구성 반송파를 선택하는 단계; 상기 제 1 하향링크 구성 반송파와 연결된 제 1 상향링크 구성 반송파를 선택하는 단계; 상기 제 1 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 네트워크로부터 제 2 상향링크 구성 반송파, 제 2 하향링크 구성 반송파에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계; 상기 제 1 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 1 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 1 구성 반송파 세트, 및 상기 제 2 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 2 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결 절차를 수행하는 단계를 포함하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법를 제안한다.
이때, 상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 단말은 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 임의로 어느 한 구성 반송파 세트를 선택할 수도, 구성 반송파별 로드 정보 및 구성반송파별 채널 품질 중 하나 이상을 고려하여 선택할 수도 있다.
또한, 상기 단말은 상기 구성 반송파 세트 선택 단계 이전에 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말이 이용 가능한 구성반송파 세트에 포함하고 있으며, 상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 제 2 구성 반송파 세트가 선택되는 경우, 상기 단말은 상기 단말이 이용 가능한 구성 반송파 세트에 상기 제 2 구성 반송파 세트를 포함시킬 수 있다.
또한, 상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 제 2 구성 반송파 세트가 선택된 경우, 상기 RRC 연결 또는 재연결 절차는, 상기 제 2 상향링크 구성 반송파를 통해 임의접속 프리엠블을 상기 네트워크에 전송하는 단계; 상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 임의접속 프리엠블에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 제 2 상향링크 구성 반송파를 통해 RRC 연결 요청 메시지 또는 RRC 재연결 요청 메시지를 상기 네트워크에 전송하는 단계; 및 상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 RRC 연결 요청 메시지 또는 상기 RRC 재연결 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 RRC 연결 요청 메시지 또는 상기 RRC 재연결 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말이 이용 가능한 구성 반송파 세트에서 제거하는 단계를 추가적으로 수행할 수도, 이와 달리 상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 RRC 연결 요청 메시지 또는 상기 RRC 재연결 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 단말의 이용 가능한 구성 반송파 세트 정보를 상기 네트워크에 전달하는 단계를 추가적으로 수행할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 이용되는 단말 장치에 있어서, 네트워크에 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호를 생성하는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈; 상기 복수의 구성 반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하며, 상기 RRC 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호를 전송 채널에 맵핑하고, 상기 전송 채널을 상기 복수의 구성 반송파 중 어느 하나를 이용하여 전송하는 것을 제어하는 MAC 계층 모듈; 및 상기 전송 채널을 물리 채널에 맵핑하여 상기 어느 하나의 구성 반송파를 통해 상기 네트워크로 전송하는 것을 제어하는 물리계층 모듈을 포함하며, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 RRC 계층 모듈의 셀 선택 또는 셀 재선택에 따라 선택되는 제 1 상향링크 구성 반송파 및 제 1 하향링크 구성 반송파 중 상기 제 1 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 네트워크로부터 제 2 상향링크 구성 반송파 및 제 2 하향링크 구성 반송파에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 경우, 상기 제 1 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 1 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 1 구성 반송파 세트, 및 상기 제 2 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 2 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하고, 상기 선택된 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결 절차를 수행하도록 구성되는 단말 장치를 제안한다.
이때, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 임의로 어느 한 구성 반송파 세트를 선택할 수도, 구성 반송파별 로드 정보 및 구성반송파별 채널 품질 중 하나 이상을 고려하여 선택할 수도 있다.
또한, 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성반송파 세트를 저장하기 위한 저장 매체를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 저장 매체는 상기 MAC 계층 모듈이 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 하나를 선택하기 이전에 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성반송파 세트에 포함하고 있으며, 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호의 전송을 위해 상기 제 2 구성 반송파 세트를 선택하는 경우, 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성 반송파 세트에 상기 제 2 구성 반송파 세트를 포함시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 수행한 경우, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성 반송파 세트에서 제거하도록 구성될 수도, 이와 달리 상기 제 2 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 수행한 경우, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성 반송파 세트 정보를 상기 네트워크에 전달하도록 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 단말이 RRC 연결 또는 재연결 과정에서 자신의 CC 집합에 포함되지 않은 CC들을 이용하고, 이에 따라 CC 집합을 관리하는 경우, 단말이 수행하는 RRC 연결 및 재연결 과정이 특정 CC로 집중되어 생기는 로드 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 무선프로토콜 각 계층에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 CA 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 경쟁 기반 임의접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말의 RRC 연결/재연결 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말의 프로세서 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 계열 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE 계열 시스템의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
이하에서는 먼저 LTE 시스템에서 수행되는 임의접속 과정과, CA가 적용된 시스템에서 이와 같은 임의접속 과정을 포함한 RRC 연결 또는 재연결 과정이 수행되는 경우에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
LTE 시스템에서 단말은 다음과 같은 경우 임의접속 과정을 수행할 수 있다.
- 단말이 기지국과의 연결 (RRC Connection)이 없어, 초기 접속 (initial access)을 하는 경우
- 단말이 핸드오버 과정에서, 타겟(target) 셀로 처음 접속하는 경우
- 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우
- 상향링크의 시간 동기가 맞지 않거나, 무선자원을 요청하기 위해 사용되는 지정된 무선자원이 할당되지 않은 상황에서, 상향링크로의 데이터가 발생하는 경우
- 무선 연결 실패 (radio link failure) 또는 핸드오버 실패 (handover failure) 시 복구 과정의 경우
이를 바탕으로 이하에서는 일반적인 경쟁 기반 임의접속 과정을 설명한다.
도 5는 경쟁 기반 임의접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
(1) 제 1 메시지 전송
먼저, 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명령(Handover Command)을 통해 지시된 임의접속 프리앰블의 집합에서 임의로(randomly) 하나의 임의접속 프리앰블을 선택하고, 상기 임의접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical RACH) 자원을 선택하여 전송할 수 있다(S501).
(2) 제 2 메시지 수신
단말은 상기 단계 S501에서와 같이 임의접속 프리앰블을 전송 후에, 기지국이 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시된 임의접속 응답 수신 윈도우 내에서 자신의 임의접속 응답의 수신을 시도한다(S502). 좀더 자세하게, 임의접속 응답 정보는 MAC PDU의 형식으로 전송될 수 있으며, 상기 MAC PDU는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)을 통해 전달될 수 있다. 또한 상기 PDSCH로 전달되는 정보를 단말이 적절하게 수신하기 위해 단말은 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 모니터링하는 것이 바람직하다. 즉, PDCCH에는 상기 PDSCH를 수신해야 하는 단말의 정보와, 상기 PDSCH의 무선자원의 주파수 그리고 시간 정보, 그리고 상기 PDSCH의 전송 형식 등이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 일단 단말이 자신에게 전송되는 PDCCH의 수신에 성공하면, 상기 PDCCH의 정보들에 따라 PDSCH로 전송되는 임의접속 응답을 적절히 수신할 수 있다. 그리고 상기 임의접속 응답에는 랜덤 액세스 프리앰블 구별자(ID; 예를 들어, RAPID (Random Access Preamble IDentifier)), 상향링크 무선자원을 알려주는 상향링크 승인 (UL Grant), 임시 셀 식별자 (Temporary C-RNTI) 그리고 시간 동기 보정 값 (Timing Advance Command: TAC)들이 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이 임의접속 응답에서 랜덤 액세스(또는 임의접속) 프리앰블 구별자가 필요한 이유는, 하나의 임의접속 응답에는 하나 이상의 단말들을 위한 임의접속 응답 정보가 포함될 수 있기 때문에, 상기 상향링크 승인(UL Grant), 임시 셀 식별자 그리고 TAC가 어느 단말에게 유효한지를 알려주기 위는 것이 필요하기 때문이다. 본 단계에서 단말은 단계 S502에서 자신이 선택한 임의접속 프리앰블과 일치하는 임의접속 프리앰블 식별자는 것을 선택하는 것을 가정한다. 이를 통해 단말은 상향링크 승인 (UL Grant), 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI) 및 시간 동기 보정 값 (Timing Advance Command: TAC) 등을 수신할 수 있다.
(3) 제 3 메시지 전송
단말이 자신에게 유효한 임의접속 응답을 수신한 경우에는, 상기 임의접속 응답에 포함된 정보들을 각각 처리한다. 즉, 단말은 TAC을 적용시키고, 임시 셀 식별자를 저장한다. 또한 유효한 임의접속 응답 수신에 대응하여 전송할 데이터를 메시지3 버퍼에 저장할 수 있다.
한편, 단말은 수신된 UL 승인을 이용하여, 데이터(즉, 제 3 메시지)를 기지국으로 전송한다(S503). 제 3 메시지는 단말의 식별자가 포함되어야 한다. 경쟁 기반 랜덤 액세스 과정에서는 기지국에서 어떠한 단말들이 상기 임의접속 과정을 수행하는지 판단할 수 없는데, 차후에 충돌해결을 하기 위해서는 단말을 식별해야 하기 때문이다.
단말의 식별자를 포함시키는 방법으로는 두 가지 방법이 논의되었다. 첫 번째 방법은 단말이 상기 임의접속 과정 이전에 이미 해당 셀에서 할당 받은 유효한 셀 식별자를 가지고 있었다면, 단말은 상기 UL 승인에 대응하는 상향링크 전송 신호를 통해 자신의 셀 식별자를 전송한다. 반면에, 만약 임의접속 과정 이전에 유효한 셀 식별자를 할당 받지 못하였다면, 단말은 자신의 고유 식별자(예를 들면, S-TMSI 또는 임의 ID(Random Id))를 포함하여 전송한다. 일반적으로 상기의 고유 식별자는 셀 식별자보다 길다. 단말은 상기 UL 승인에 대응하는 데이터를 전송하였다면, 충돌 해결을 위한 타이머 (contention resolution timer; 이하 "CR 타이머")를 개시한다.
(4) 제 4 메시지 수신
단말이 임의접속 응답에 포함된 UL 승인을 통해 자신의 식별자를 포함한 데이터를 전송 한 이후, 충돌 해결을 위해 기지국의 지시를 기다린다. 즉, 특정 메시지를 수신하기 위해 PDCCH의 수신을 시도한다(S504). 상기 PDCCH를 수신하는 방법에 있어서도 두 가지 방법이 논의되었다. 앞에서 언급한 바와 같이 상기 UL 승인에 대응하여 전송된 제 3 메시지가 자신의 식별자가 셀 식별자를 이용하여 전송된 경우, 자신의 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도하고, 상기 식별자가 고유 식별자인 경우에는, 임의접속 응답에 포함된 임시 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도할 수 있다. 그 후, 전자의 경우, 만약 상기 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 셀 식별자를 통해 PDCCH를 수신한 경우에, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 임의접속 과정을 종료한다. 후자의 경우에는 상기 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에 임시 셀 식별자를 통해 PDCCH를 수신하였다면, 상기 PDCCH가 지시하는 PDSCH이 전달하는 데이터를 확인한다. 만약 상기 데이터의 내용에 자신의 고유 식별자가 포함되어 있다면, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 임의접속 과정을 종료한다.
이와 같은 설명을 기반으로 이하에서는 CA를 시작하는 경우 단말과 기지국의 동작에 대해 살펴본다.
단말과 기지국은 CA을 시작하기 위해서 다음과 같은 과정이 수행될 수 있다
1. RRC 휴지 상태인 단말은 셀 선택 및 셀 재선택 과정을 통하여 하나의 DL CC를 선택할 수 있다.
2. 단말은 선택된 DL CC를 통해 기지국이 전송하는 시스템 정보를 획득할 수 있다.
3. 단말은 상기 시스템 정보를 통해 UL CC 정보(UL CC의 주파수 정보 및 대역폭 정보)를 판단한다. 이에 따라 단말은 획득된 정보에 따른 DL CC와 UL CC를 CC집합 (CC 세트)에 포함시킬 수 있다.
4. 단말은 상기 CC (UL CC 와 DL CC)를 통해 RRC 연결 또는 재연결 과정 (RRC connection establishment 또는 RRC connection re-establishment)을 수행할 수 있다.
5. RRC 연결 또는 재연결 과정을 마친 후, 단말은 기지국으로 CA관련 성능 정보를 전송할 수 있다. 상기 성능 정보로는 단말이 최대 몇 개의 CC를 이용하여 기지국과 데이터를 송신 또는 수신할 수 있는지에 대한 정보가 포함될 수 있다.
6. 상기 성능 정보를 바탕으로 기지국은 필요에 따라, 단말에게 추가로 DL CC 또는 UL CC를 설정할 수 있다. 이 경우, 단말은 상술한 바와 같이 추가된 DL CC 또는 UL CC를 CC 집합에 추가로 포함시킬 수 있다.
7. 이후, 단말은 CC 집합에 포함된 CC를 통하여 기지국과 송신 또는 수신을 수행할 수 있다.
하지만, 상술한 바와 같이 CA를 위해 복수개의 CC들을 동일한 지역에 배치하기 때문에, RRC 휴지 상태인 단말이 셀 선택 및 셀 재선택 과정에서 품질을 측정해야 하는 CC들이 증가하게 되고, 이는 단말의 배터리 소모에 영향을 미치게 한다. 이를 위해 사업자는 CA를 위한 복수개의 CC들이 구성하더라도, 단말이 셀 선택 및 셀 재선택 과정에서 복수개의 CC들 중에서 특정 CC들만을 선택할 수 있도록 설정할 수 있다.
하지만, 이 경우에 해당 지역에 있는 모든 단말들이 설 선택 및 재선택과정을 통해 상기 특정 DL CC들을 선택하게 되고, 상기 DL CC와 해당 UL CC를 통해서 RRC 연결 과정을 수행하기 때문에, 로드가 집중되는 문제점이 있다.
예를 들어, 특정 기지국이 3개의 DL CC와 3개의 UL CC를 CA로 구성한다고 가정하자. 그리고, 시스템 정보에 따라 DL CC 1은 UL CC1으로 DL CC2는 UL CC2로 DL CC3는 UL CC3로 연결되어 있다고 가정하자. 그리고, DL CC1만이 단말이 셀 선택 및 재선택을 과정에서 선택할 수 있다고 가정하자.
이 경우, 해당 지역의 모든 단말들은 RRC 선택 또는 재선택 과정을 위해 DL CC1만을 선택할 수밖에 없기 때문에, 해당 단말들은 RRC 연결 또는 재연결 과정에서 DL CC1과 UL CC1만을 이용할 수밖에 없고, 로드가 상기 CC로 집중되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 단말이 RRC 연결 또는 재연결 과정을 수행함에 있어서 셀 선택 또는 재선택 과정에서 미리 선택된 CC뿐만 아니라 시스템 정보를 통해 추가적으로 획득된 CC 정보를 이용하여 미리 선택된 CC와 추가 CC 중 선택된 CC를 이용하여 RRC 연결 또는 재연결 절차를 수행하는 것을 제안한다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말의 RRC 연결/재연결 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단계 S601: 기지국은 CA를 위해 사용되는 CC들에 대한 정보를 단말에게 시스템 정보 또는 RRC 신호를 이용하여 전달할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서는 기지국이 DL CC1, DL CC2 그리고 UL CC1, UL CC2에 대한 정보를 단말에게 전달하는 것을 도시하고 있다. 또한 상기 CC 들에 대한 정보는 단말이 해당 CC를 이용하여 데이터를 송신 또는 수신하기 위해 필요한 정보들을 의미한다. 또한, 상기 CC들에 대한 정보는 단말이 해당 CC를 이용하여 임의접속 과정을 수행하기 위해 필요한 정보들을 포함할 수 있다.
단계 S602: 이 후, 단말은 다양한 이유로 셀 선택 및 셀 재선택과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말이 기지국으로부터 RRC 연결 해제 명령을 수신하는 경우, RLF (Radio Link Failure)가 발생하는 경우 등에 셀 선택 및 재선택과정을 수행할 수 있다.
단계 S603: 단말은 셀 선택 또는 셀 재선택 과정을 위해 특정 DL CC를 선택할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 셀 선택 또는 셀 재선택 과정에서 단말이 모니터링해야 하는 CC의 개수를 줄이기 위해 사업자가 미리 특정 CC를 정해 놓을 수도 있기 때문이다. 도 6에서는 단말이 DL CC1을 선택하였다고 가정한다. 이에 따라, 단말은 자신의 CC 집합에 DL CC1을 포함시킬 수 있다. 단말은 DL CC1으로 전송되는 시스템 정보를 통해 해당 UL CC를 판단할 수 있다. 이 후, 단말은 자신의 CC집합에 UL CC1을 포함시키는 것을 가정한다.
단계 S604: 단말은 해당 기지국에서 전달하는 CA를 위한 CC들에 대한 정보를 시스템 정보 통해 전달받을 수 있다. 도 6에서는 단말이 DL CC2와 UL CC2에 대한 정보를 기지국으로부터 획득하는 것을 도시하고 있다.
단계 S605: 이때, 상기 DL CC2와 UL CC2는 단말의 CC 집합에 포함되어 있지 않다고 가정한다. 단말은 DL CC2와 UL CC2가 서로 연결되어 있다는 정보도 가지고 있는 것을 가정한다.
단계 S606: 단말은 RRC 연결 또는 재연결 과정을 위해 임의접속 과정을 수행해야 한다. 이때, 단말은 본 실시형태에 따라 셀 선택 또는 재선택 이후 자신의 CC집합에 포함된 DL CC1과 UL CC1 이외에 DL CC2와 UL CC2를 상기 임의접속 과정에서 사용할 수도 있다. 즉, 단말은 RRC 연결 또는 재연결을 수행할 때 수행되는 CC 선택과정을 통해 임의접속 과정에서 사용할 CC를 셀 선택 또는 재선택 과정에서 기 선택된 DL/UL CC1뿐만 아니라 추가로 획득한 DL/UL CC2 중에서 선택하는 것이다. 도 6에서는 단말이 DL CC2와 UL CC2를 RRC 연결 또는 재연결을 위해 선택한다고 가정한다.
단계 S607 내지 단계 S609: 단계 S606에서 DL CC2와 UL CC2를 RRC 연결 또는 재연결을 위해 선택한 단말은 이후 DL CC2와 UL CC2를 이용하여 도 5와 관련하여 상술한 임의접속 과정을 수행할 수 있다. 즉, 임의접속 프리엠블을 기지국에 전송하고(S607), 이 임의접속 프리엠블에 대한 응답으로서 임의접속 응답 메시지를 수신하고(S608), 임의접속 응답 메시지를 통해 수신한 상향링크 승인(UL GRANT) 정보를 이용하여 RRC 연결 요청 또는 RRC 재연결 요청을 위한 CCCH 정보를 포함하는 전송 채널을 기지국에 전송할 수 있다(S609). 이에 대해 기지국으로부터 상향링크 승인 신호를 수신하는 경우 단말은 성공적으로 임의접속 과정을 종료할 수 있다.
상술한 실시형태의 단계 S606에의 CC 선택과정은 단말이 임의로 CC1과 CC2 중 어느 하나를 선택하는 방식과 특정 조건을 고려하여 선택하는 방법이 모두 가능하다. 단말이 임의로 선택하는 방법은 단말이 셀 선택 또는 재선택 과정을 통해 자신의 CC 집합 내에 포함되어 있는 CC들과 셀 선택/재선택 과정을 통해서는 단말 자신의 CC 집합에 포함되지 않았던 CC들 중에서 임의로 하나의 CC를 선택하는 것을 의미한다. 또한, 특정 조건을 고려하여 선택하는 방법은 기지국이 단말에게 CC의 품질 또는 로드 상황 등으로 CC를 구분할 수 있도록 설정하고, 단말은 CC들 중에서 품질이 가장 좋은 CC를 선택하든지 아니면 로드가 가장 낮은 CC를 선택하는 방식으로 구현될 수 있다.
본 실시형태에 따른 단말은 셀 선택/재선택 이후 수신한 시스템 정보를 통해 획득한 CC 정보를 이용하여, 셀 선택/재선택 이후 RRC 연결/재연결에 이용할 CC를 추가적으로 이용하고, 이를 자신이 이용 가능한 CC 집합에 추가할 수 있다. 도 6에서는 단계 S606에서 단말이 이용 가능한 CC 집합에 DL CC2와 UL CC2를 추가하는 것을 도시하고 있다. 다만, 이와 같이 자신이 이용 가능한 CC 집합에 추가하는 것은 RRC 연결 또는 재연결에 성공한 후 수행되도록 설정될 수도 있다.
또한, RRC 연결 또는 재연결 과정에서의 CC 선택 과정을 통해 추가적인 CC를 선택하여 사용하는 경우, 기지국은 상기 셀 선택 및 재선택 과정에서 기 선택된 DL CC 및 연결된 UL CC를 알 수 없기 때문에, 다음과 같은 방법으로 단말과 기지국은 CC 집합의 관리를 수행할 수 있다.
(1) 단말은 CC 선택과정에서 선택되어 RRC 연결 또는 재연결에 이용된 DL CC 및 UL CC 이외의 CC들을 RRC 연결 또는 재연결 이후 단말이 이용 가능한 CC 집합에서 삭제할 수 있다. 기지국 입장에서는 단말이 임의접속 과정을 통해 RRC 연결 또는 재연결에 이용한 CC에 대한 정보만을 알기 때문에 이후 다른 CC를 이용함에 따른 혼동을 방지하기 위함이다.
(2) 다른 방식으로서, 단말은 CC 선택과정에서 선택되어 RRC 연결 또는 재연결에 이용된 DL CC 및 UL CC 이외의 CC들에 대한 정보를 기지국에 알리기 위해 RRC 연결 또는 재연결 이후 단말이 이용 가능한 CC 집합에 대한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 셀 선택 및 재선택 과정에서 DL CC1 과 UL CC1을 선택하였고, RRC 연결 또는 재연결 과정에서 CC 선택을 통해 DL CC2와 UL CC2를 이용하기로 결정하였다면, 단말은 자신의 CC집합에 DL CC1, DL CC2, UL CC1, UL CC2가 포함되어 있다고 기지국으로 정보를 전달하는 것이다.
상술한 실시형태를 통해 단말은 유연하게 RRC 연결/재연결 과정에서 추가적인 CC를 선택할 수 있고, 이에 따라 상술한 바와 같이 특정 CC로 로드가 집중되는 문제를 해결할 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 RRC 연결/재연결을 수행할 수 있는 단말 및 기지국 장치에 대해 살펴본다.
단말 및 기지국 장치는 기종에 따라 안테나, 프로세서 등을 포함한다. 다만, 이하의 설명은 상술한 동작을 수행하는 것을 제어하기 위한 프로세서 구성을 중점적으로 살펴본다.
먼저, 단말 및 기지국의 프로세서는 도 2 및 도 3과 관련하여 상술한 바와 같은 계층 구조를 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 각 실시형태에 따라 CA를 적용한 시스템에 이용되기 위해 단말 및 기지국의 프로세서는 다음과 같은 구조를 가지는 것을 제안한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말의 프로세서 구조를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 7은 상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 기지국의 하향링크 제 2 계층 구조를, 도 8은 상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 단말의 상향링크 제 2 계층 구조를 도시하고 있다.
CA기술은 제 2 계층(Layer 2)의 MAC 계층에 많은 영향을 미치게 된다. 예를 들어, CA를 이용하는 시스템에서는 복수개의 CC를 사용하고, 하나의 HARQ 개체는 하나의 CC를 관리하기 때문에, 본 실시형태에 따른 단말 및 기지국 프로세서의 MAC 계층은 복수개의 HARQ 개체와 관련된 동작들 수행되어야 한다. 또한, 각 HARQ 개체들은 독립적으로 전송 블록(Transport Block)이 처리되기 때문에, CA에서는 복수개의 CC를 통해 복 수개의 전송 블록을 동일한 시간에 송신 또는 수신할 수 있게 된다.
즉, 본 실시형태에 따른 단말 및 기지국의 MAC 계층 모듈은 복수의 HARQ 엔터티를 포함하며, 복수의 HARQ 엔터티는 복수의 CA 각각의 처리를 담당할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 기지국 프로세서의 MAC 계층 모듈의 경우 복수의 CC에 각각 대응하는 복수의 HARQ 엔터티를 각 단말(예를 들어, UE1, UE2)별로 다중화하는 다중화 모듈을 포함할 수 있으며, 전체 단말들에 대한 스케줄링/우선순위 처리를 위한 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 단말 프로세서의 MAC 계층 모듈 역시 복수의 CC에 각각 대응하는 복수의 HARQ 엔터티를 포함하며, 상향링크 자원에 대한 스케줄링/우선순위를 처리하기 위한 모듈을 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 제 2 계층 구조를 가지는 단말 장치를 상술한 RRC 연결/재연결 수행의 관점에서 좀더 구체적으로 설명한다.
먼저, 단말 프로세서는 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호를 생성하는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈을 포함한다. 예를 들어, RRC 연결 요청 메시지는 CCCH에 맵핑되어 후술할 MAC 계층에 전달될 수 있다.
MAC 계층 모듈은 RRC 연결/재연결을 위한 논리 채널 신호(예를 들어, CCCH)를 MAC PDU 포맷에 맵핑하고, 이를 전송 채널로서 물리계층에 전달할 수 있다. 여기서 이 전송 채널은 복수의 HARQ 엔터티 중 어느 하나를 이용하여 전송될 수 있다. 물리계층 모듈은 이를 물리채널(예를 들어, PDSCH)에 맵핑하여 기지국에 전송할 수 있다. 상술한 RRC 연결/재연결을 위한 신호의 경우 임의접속과정에서 전송되는 제 3 메시지로서 기지국에 전송될 수 있다. 한편, 임의접속과정에서의 제 1 및 제 2 메시지는 HARQ 엔터티와 관계 없이 물리계층의 결정에 따라 전송될 수 있다.
한편, 본 실시형태에 따른 단말 프로세서의 MAC 계층 모듈은 RRC 계층 모듈의 셀 선택 또는 셀 재선택에 따라 선택되는 특정 CC(예를 들어, DL CC1, UL CC1) 중 DL CC1을 통해 기지국으로부터 추가적인 CC(예를 들어, DL CC2, UL CC2)에 대한 정보를 수신하는 경우, DL CC1, UL CC1으로 구성되는 CC 조합 및 DL CC2, UL CC2로 구성되는 CC 조합 중 어느 하나를 선택하여 이후 RRC 연결/재연결 절차를 수행하도록 할 수 있다. CC 선택 과정은 단말 장치 측면에서 대응하는 HARQ 엔터티의 선택에 대응할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
이때, CC 조합의 선택은 임의로 수행될 수도, CC별 채널 상태 및/또는 로드 상황을 고려하여 수행될 수도 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 단말 장치는 단말이 이용 가능한 CC 세트를 저장하기 위한 저장 매체를 더 포함할 수 있다. 이를 이용하여 단말은 셀 선택/재선택 과정에서 선택된 CC(예를 들어, DL CC1, UL CC1)을 저장 매체에 저장하며, 만일 RRC 연결/재연결을 위해 추가적으로 선택된 CC(예를 들어, DL CC2, UL CC2)를 이용하는 경우, 이를 추가적으로 저장할 수 있다.
RRC 연결/재연결을 수행한 후 단말은 저장 매체에 저장된 CC 세트에 대한 정보를 기지국에 알려줄 수도, RRC 연결/재연결에 이용된 CC를 제외한 나머지 CC를 저장 매체에서 삭제할 수도 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (14)

  1. 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 단말이 네트워크에 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 재연결을 수행하는 방법에 있어서,
    셀 선택 또는 셀 재선택을 수행하는 단계;
    상기 셀 선택 또는 셀 재선택 결과에 따라 제 1 하향링크 구성 반송파를 선택하는 단계;
    상기 제 1 하향링크 구성 반송파와 연결된 제 1 상향링크 구성 반송파를 선택하는 단계;
    상기 제 1 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 네트워크로부터 제 2 상향링크 구성 반송파, 제 2 하향링크 구성 반송파에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계;
    상기 제 1 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 1 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 1 구성 반송파 세트, 및 상기 제 2 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 2 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결 절차를 수행하는 단계를 포함하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 단말은 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 임의로 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 단말은 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 구성 반송파별 로드 정보 및 구성반송파별 채널 품질 중 하나 이상을 고려하여 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 구성 반송파 세트 선택 단계 이전에 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말이 이용 가능한 구성반송파 세트에 포함하고 있으며, 상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 제 2 구성 반송파 세트가 선택되는 경우, 상기 단말은 상기 단말이 이용 가능한 구성 반송파 세트에 상기 제 2 구성 반송파 세트를 포함시키는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구성 반송파 세트 선택 단계에서 상기 제 2 구성 반송파 세트가 선택된 경우, 상기 RRC 연결 또는 재연결 절차는,
    상기 제 2 상향링크 구성 반송파를 통해 임의접속 프리엠블을 상기 네트워크에 전송하는 단계;
    상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 임의접속 프리엠블에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제 2 상향링크 구성 반송파를 통해 RRC 연결 요청 메시지 또는 RRC 재연결 요청 메시지를 상기 네트워크에 전송하는 단계; 및
    상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 RRC 연결 요청 메시지 또는 상기 RRC 재연결 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 RRC 연결 요청 메시지 또는 상기 RRC 재연결 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말이 이용 가능한 구성 반송파 세트에서 제거하는 단계를 추가적으로 수행하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크로부터 상기 제 2 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 RRC 연결 요청 메시지 또는 상기 RRC 재연결 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 단말의 이용 가능한 구성 반송파 세트 정보를 상기 네트워크에 전달하는 단계를 추가적으로 수행하는, 단말의 RRC 연결 또는 재연결 수행 방법.
  8. 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 이용되는 단말 장치에 있어서,
    네트워크에 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호를 생성하는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈;
    상기 복수의 구성 반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하며, 상기 RRC 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호를 전송 채널에 맵핑하고, 상기 전송 채널을 상기 복수의 구성 반송파 중 어느 하나를 이용하여 전송하는 것을 제어하는 MAC 계층 모듈; 및
    상기 전송 채널을 물리 채널에 맵핑하여 상기 어느 하나의 구성 반송파를 통해 상기 네트워크로 전송하는 것을 제어하는 물리계층 모듈을 포함하며,
    상기 MAC 계층 모듈은 상기 RRC 계층 모듈의 셀 선택 또는 셀 재선택에 따라 선택되는 제 1 상향링크 구성 반송파 및 제 1 하향링크 구성 반송파 중 상기 제 1 하향링크 구성 반송파를 통해 상기 네트워크로부터 제 2 상향링크 구성 반송파 및 제 2 하향링크 구성 반송파에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 경우, 상기 제 1 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 1 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 1 구성 반송파 세트, 및 상기 제 2 상향링크 구성 반송파 및 상기 제 2 하향링크 구성 반송파로 구성되는 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하고, 상기 선택된 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결 절차를 수행하도록 구성되는, 단말 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 임의로 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하는, 단말 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 MAC 계층 모듈은 구성 반송파별 로드 정보 및 구성반송파별 채널 품질 중 하나 이상을 고려하여 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 한 구성 반송파 세트를 선택하는, 단말 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 단말 장치가 이용 가능한 구성반송파 세트를 저장하기 위한 저장 매체를 더 포함하는, 단말 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 저장 매체는 상기 MAC 계층 모듈이 상기 제 1 구성 반송파 세트 및 상기 제 2 구성 반송파 세트 중 어느 하나를 선택하기 이전에 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성반송파 세트에 포함하고 있으며, 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호의 전송을 위해 상기 제 2 구성 반송파 세트를 선택하는 경우, 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성 반송파 세트에 상기 제 2 구성 반송파 세트를 포함시키는, 단말 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 수행한 경우, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 1 구성 반송파 세트를 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성 반송파 세트에서 제거하도록 구성되는, 단말 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 구성 반송파 세트를 이용하여 상기 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 수행한 경우, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 단말 장치가 이용 가능한 구성 반송파 세트 정보를 상기 네트워크에 전달하도록 구성되는, 단말 장치.
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