KR20100118067A

KR20100118067A - 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20100118067A
Application number: KR1020100036432A
Authority: KR
Inventors: 박성준; 이승준; 천성덕; 정성훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2010-11-04
Also published as: WO2010126273A2; US20120057490A1; KR101717522B1; WO2010126273A3; US8675585B2

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 구성반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 단말이 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법은, 상기 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 하향링크 제어채널을 통하여 수신된 제어 신호에 따라서 타이머를 개시(start)하는 단계와, 상기 타이머가 만료(expire)되면 상기 특정 구성반송파를 통하여 상기 하향링크 제어채널을 모니터링하고, 상기 복수의 구성반송파 중 나머지 구성반송파를 비활성화시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 장치 {METHOD FOR MONITORING DOWNLINK CONTROL CHANNEL IN A MULTI-CARRIER SUPPORTED WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPRATUS FOR THE SAME}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

일반적인 무선 통신 시스템에서는 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 예를 들어, 단일 반송파를 기반으로, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 각각 1개이고, 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭적인 무선 통신 시스템이 제공될 수 있다.

ITU(International Telecommunication Union)에서는 IMT-Advanced의 후보기술이 기존의 무선 통신 시스템에 비하여 확장된 대역폭을 지원할 것을 요구하고 있다. 그러나, 전세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다. 따라서, 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 집성(Carrier Aggregation; 대역폭 집성(Bandwidth Aggregation) 또는 스펙트럼 집성(Spectrum Aggregation)이라고도 함) 기술이 개발되고 있다.

반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 반송파 집성이란 기존의 무선 통신 시스템(LTE-A 시스템의 경우에는 LTE 시스템, 또는 IEEE 802.16m 시스템의 경우에는 IEEE 802.16e 시스템)에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파들의 복수개의 묶음을 통하여 단말과 기지국간에 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술이다. 여기서, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파를 구성반송파(Component Carrier; CC)라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 반송파 집성 기술은 하나의 구성반송파가 5MHz, 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 지원하더라도 최대 5 개의 구성반송파를 묶어 최대 100MHz까지의 시스템 대역폭을 지원하는 기술을 포함할 수 있다.

반송파 집성 기술을 이용하는 경우에, 여러 개의 상향링크/하향링크 구성반송파를 통해 데이터를 동시에 송수신할 수 있다. 따라서, 단말은 모든 구성반송파를 모니터링하고 측정할 수 있다. 모든 구성반송파 상에서 데이터가 송수신되는 경우에는 문제가 없지만, 데이터가 송수신되지 않는 어떤 구성반송파에 대해서도 단말은 모니터링 및 측정 동작을 수행하게 되며, 이는 단말의 불필요한 전력 소모(배터리 소모)의 원인이 된다.

본 발명은 반송파 집성 기술을 이용함에 있어서, 단말이 복수개의 구성반송파들을 모니터링하는 동작으로 인한 전력 소모를 저감하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 구성반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 단말이 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법은, 상기 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 하향링크 제어채널을 통하여 수신된 제어 신호에 따라서 타이머를 개시(start)하는 단계와, 상기 타이머가 만료(expire)되면 상기 특정 구성반송파를 통하여 상기 하향링크 제어채널을 모니터링하고, 상기 복수의 구성반송파 중 나머지 구성반송파를 비활성화시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기지국으로부터 불연속수신(DRX)에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 하향링크 제어채널의 모니터링은 상기 불연속수신(DRX) 동작에 따라 수행될 수 있다.

또한, 상기 제어 신호는 상향링크 그랜트(UL grant) 또는 하향링크 할당(DL assignment)이고, 상기 타이머는 불연속수신(DRX) 동작에 따른 비활성 타이머(Inactivity Timer)일 수 있다.

또한, 상기 제어 신호는 구성반송파 추가를 나타내는 제어 신호이고, 상기 타이머는 구성반송파 추가에 의하여 개시되는 타이머일 수 있다.

또한, 상기 타이머가 만료되기 전에 새로운 구성반송파가 추가되는 경우 상기 타이머는 재개시(restart)될 수 있다.

또한, 상기 제어 신호는 상기 복수의 구성반송파 중 하나 이상을 통하여 수신될 수 있다.

또한, 상기 나머지 구성반송파를 비활성화시키는 단계는, 상기 나머지 구성반송파를 통한 상기 기지국으로부터 상기 단말로의 제어신호의 모니터링을 중지하는 단계와, 상기 나머지 구성반송파를 통한 상기 단말로부터 상기 기지국으로의 제어신호의 전송을 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 단말로부터 상기 기지국으로의 제어신호는, 채널품질지시자(CQI), 프리코딩행렬인덱스(PMI), 랭크지시자(RI) 또는 사운딩기준신호(SRS) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 특정 구성반송파는 주 구성반송파(Primary Component Carrier)이고, 상기 나머지 구성반송파는 보조 구성반송파(Secondary Component Carrier)일 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 구성반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 단말 장치는, 불연속수신(DRX) 기능 구성을 수행하는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈, 상기 복수의 구성반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하며, 상기 RRC 계층 모듈의 불연속수신 기능 구성에 따른 동작을 수행하는 MAC 계층 모듈과, 상기 HARQ 엔터티로부터 수신한 전송 채널을 상향링크 물리 채널에 맵핑하여 네트워크로 전송하고 상기 네트워크로부터 하향링크 제어채널을 수신하는 물리계층 모듈을 포함하고, 상기 MAC 계층 모듈은, 상기 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 상기 네트워크로부터 수신하고, 상기 물리계층 모듈이 상기 네트워크로부터 상기 하향링크 제어채널을 통해 제어신호를 수신하는 경우 상기 RRC 계층 모듈에 의해 구성된 타이머를 개시(start)하며, 상기 타이머가 만료(expire)되면 상기 물리계층 모듈이 상기 특정 구성반송파를 통해 하향링크 제어 채널을 모니터링하고, 상기 복수의 구성 반송파 중 나머지 구성 반송파를 비활성화시키도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면 간단한 방식으로 단말이 특정 구성반송파만을 모니터링하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 단말이 소정의 타이머를 사용하여 특정 구성반송파만을 모니터링하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 보조구성반송파의 비활성화에 대한 제어 시그널링 없이 간단한 방식으로 보조구성반송파의 비활성화가 지시될 수 있다. 이에 따라 단말이 복수개의 구성반송파들을 모니터링하는 동작으로 인한 전력 소모를 저감할 수 있다.

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

도 1은 무선 통신 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 무선 프로토콜의 제어평면을 나타내는 도면이다.
도 3은 무선 프로토콜의 사용자평면을 나타내는 도면이다.
도 4는 반송파 집성을 나타내는 도면이다.
도 5는 반송파 집성에 있어서 하향링크 L2(제2 계층)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 반송파 집성에 있어서 상향링크 L2(제2 계층)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 불연속수신(DRX) 주기(cycle)를 나타내는 도면이다.
도 8은 반송파 집성에서 공통된 활성시간을 이용한 불연속수신(DRX) 관리 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어채널 모니터링 방법에서 단말과 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어채널 모니터링 방법에서 불연속수신(DRX) 관리 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 단말 장치 및 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 나타내는 도면이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

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.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 표준을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

LTE 시스템 구조

도 1을 참조하여 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례인 LTE 시스템의 시스템 구조를 설명한다. LTE 시스템은 UMTS 시스템에서 진화한 이동통신 시스템이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 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 와 eNB 사이를 Uu 인터페이스, eNB 와 eNB 사이를 X2 인터페이스라고 한다. EPC는 제어평면(Control plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 사용자 평면(User plane) 기능을 담당하는 S-GW(Serving Gateway)로 구성되는데, eNB 와 MME 사이를 S1-MME 인터페이스, eNB 와 S-GW 사이를 S1-U 인터페이스라고 하며, 이 둘을 통칭하여 S1 인터페이스 라고 부르기도 한다.

무선 구간인 Uu 인터페이스 에는 무선 인터페이스 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 사용자평면과 시그널링(Signaling, 제어신호) 전달을 위한 제어평면으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 도2 및 도3과 같이 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 interface의 데이터 전송을 담당한다.

도 2 및 도3에서 도시하는 무선프로토콜 각 계층에 대한 설명은 다음과 같다. 도 2는 무선 프로토콜의 제어평면을 나타내는 도면이고, 도 3은 무선 프로토콜의 사용자평면을 나타내는 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(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 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.

제2계층의 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 무선베어러(RB)는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1 및 제 2계층에 의해 제공되는 논리적 경로를 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) 두 가지로 나누어 지는데, SRB는 제어평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

반송파 집성 기술

도 4를 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 주 구성반송파(Primary Component Carrier; PCC) 및 보조 구성반송파(Secondary Component Carrier; SCC)로 분류될 수 있다. 주구성반송파는 기지국이 단말과 트래픽 및 제어 시그널링을 교환하기 위하여 이용되는 반송파를 일컫는다. 제어 시그널링에는 구성반송파의 부가, 주구성반송파에 대한 설정, 불연속수신(Discontinuous Reception; DRX)에 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. 활성화된 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), 사운딩기준신호(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.

반송파 집성 기술을 고려한 상향링크/하향링크 L2 구조

도 5 및 도 6을 참조하여 반송파 집성 기술을 고려한 L2(제2 계층)의 구조에 대하여 설명한다. 도 5는 반송파 집성에 있어서 하향링크 L2(제2 계층)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 반송파 집성에 있어서 상향링크 L2(제2 계층)의 구조를 나타내는 도면이다.

도 5의 하향링크 L2 구조(500)에 있어서, PDCP(510), RLC(520) 및 MAC(530) 계층이 도시되어 있다. 도 5에서 각 계층 사이의 인터페이스에 원으로 표시된 요소(505, 515, 525, 535)는 피어-투-피어 통신을 위한 서비스 액세스 포인트(Service Access Points; SAP)를 나타낸다. PHY 채널(미도시)과 MAC 계층 사이의 SAP는 전송채널(Transport Channel)을 제공하고(535), MAC 계층과 RLC 계층 사이의 SAP는 논리채널(Logical Channel)을 제공한다(525). 각 계층의 일반적인 동작은 전술한 바와 같다.

MAC 계층에서는 RLC 계층으로부터의 복수개의 논리채널(즉, 무선베어러)을 다중화한다. 하향링크 L2 구조에 있어서 MAC 계층의 복수개의 다중화 개체(Multiplexing entity; 531)는 다중입출력(Multiple Input Multiple Output; MIMO) 기술의 적용에 관련된 것이다. 반송파 집성 기술을 고려하지 않은 시스템에서는 비-MIMO(non-MIMO)의 경우에 복수개의 논리채널을 다중화하여 하나의 전송채널이 생성되므로 하나의 다중화 개체(531)에 하나의 HARQ 개체(Hybrid Automatic Repeat and Request Entity)가 제공된다(미도시).

한편, 반송파 집성 기술을 고려한 시스템에서는 하나의 다중화 개체(531)로부터 복수개의 구성반송파에 대응하는 복수개의 전송채널이 생성된다. 이와 관련하여, 반송파 집성 기술에서 하나의 HARQ 개체(532)는 하나의 구성반송파를 관리한다 .따라서, 반송파 집성 기술을 지원하는 시스템의 MAC 계층(530)은 하나의 다중화 개체(531)에 복수개의 HARQ 개체(532)가 제공되고, 이와 관련된 동작들을 수행한다. 또한, 각 HARQ 개체(532)는 독립적으로 전송 블록(Transport Block)을 처리하기 때문에, 복수개의 구성반송파를 통해 복수개의 전송 블록을 동시에 송수신할 수 있다.

도 6의 상향링크 L2 구조(600)에 있어서, 하나의 MAC 계층(630)에 하나의 다중화 개체(630)가 포함되는 것을 제외하고는 도 5의 하향링크 L2 구조(500)와 동일한 동작을 수행한다. 즉, 복수개의 구성반송파를 위하여 복수개의 HARQ 개체(632)가 제공되고, MAC 계층(630)에서 복수개의 HARQ 개체(632)와 관련된 동작들이 수행되며, 복수개의 구성반송파를 통해 복수개의 전송블록을 동시에 송수신할 수 있게 된다.

불연속수신( Discontinuous Reception ; DRX )

도 7을 참조하여 불연속수신에 대하여 설명한다.

불연속수신은 DRX는 기지국과 단말이 서로 통신을 수행하는 과정에서, 기지국이 단말에게 언제 무선자원의 할당에 관한 정보를 보낼 것인지에 관한 동작과 관련한다. 단말이 상기 무선 자원 할당에 관련된 정보를 전송하는 하향 채널, 특히 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)를 항상 모니터링(monitoring)하는 것은 전력소모를 초래한다. 따라서 이를 해결하기 위해서, 단말과 기지국이 미리 지정된 일정한 규칙에 따라, 특정한 시간에서만 기지국이 단말에게 PDCCH를 통해서 무선 자원할당정보를 전송하고 단말은 상기 특정한 시간에서만 PDCCH를 통해 무선 자원할당정보를 수신하게 된다. 따라서, 단말은 상기 특정한 시간에서만 PDCCH를 모니터링하면 되므로 전력소모를 줄일 수 있다.

도 7은 불연속수신 주기(cycle)를 설명하는 도면이다. 도 7에서, 온듀레이션(On Duration) 기간 동안 단말은 PDCCH를 모니터링하고, DRX 주기(DRX Cycle)는 비활성화 주기가 뒤따르는 온듀레이션의 반복 주기를 특정한다.

LTE 시스템에서 불연속수신은 긴 DRX 주기(Long DRX cycle)와 짧은 DRX 주기(short DRX cycle)이다. 위와 같이 두 개의 DRX 주기를 사용하는 이유는 데이터의 전송상황에 따라서, 긴 DRX 주기와 짧은 DRX 주기를 적절히 사용하여, 데이터의 전송지연은 최소화하고, 단말의 배터리 절약은 최대화하기 위해서이다. 예를 들어, 인터넷 브라우징의 경우, 어떤 웹페이지를 로딩하면서 잠깐씩 전원 절약을 하는 것에 해당하는 것이 짧은 DRX 주기이고, 사용자가 한 페이지를 보기 시작해서 다른 페이지를 클릭하기까지 수신되는 데이터가 없어서 전원 절약을 하는 것에 해당하는 것이 긴 DRX 주기에 해당한다.

불연속수신 동작에서는 활성시간(Active Time)을 정의한다. 활성시간은 단말이 자신의 수신모듈을 켜서(turn on) 하향링크로 전송되는 PDCCH를 모니터링 해야 하는 시간을 의미한다. 그리고 활성시간 이외의 시간에서는 단말은 PDCCH를 모니터링 할 필요가 없기 때문에, 자신의 수신모듈을 꺼서(turn off) 전력 소모를 줄일 수 있다.

활성시간은 온듀레이션 타이머(On Duration Timer), DRX 비활성 타이머(DRX-Inactivity Timer), DRX 재전송 타이머(DRX Retransmission Timer) 또는 경합 해결 타이머(Contention Resolution Timer)가 동작하고 있는 시간을 포함한다.

온듀레이션 타이머는 DRX 주기의 시작 지점에서 연속된(consecutive) PDCCH 서브프레임들의 개수를 지정한다.

DRX 비활성 타이머는 단말을 위한 최초(initial)의 상향링크 또는 하향링크 사용자 데이터 전송을 지시하는 PDCCH를 성공적으로 디코딩(decoding)한 후의 연속적인 PDCCH 서브프레임의 개수를 지정한다.

DRX 재전송 타이머는 단말이 하향링크 재전송을 예상하자 마자 재전송을 위한 연속적인 PDCCH 서브프레임의 최대 개수를 지정한다.

경합 해결 타이머는 메시지3(Message 3; MSG 3)가 전송된 후 단말이 PDCCH 서브프레임 안에서 PDCCH를 모니터링하는 동안의 연속적인 서브프레임의 개수를 지정한다. MSG 3은 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity) MAC(Medium Access Control) CE(Control Element) 또는 CCCH(Common Control Channel) SDU(Service Data Unit)를 포함하는 상향링크 공유 채널(Uplink Shared Channel; UL-SCH)를 통해 전송되는 메시지로서, 상위 계층으로부터 제공받고, 단말 경합 해결과 관련된다.

PDCCH 서브프레임은, FDD(Frequency Division Duplex)로 작동하는 단말에 있어서는 임의의 서브프레임을 나타내고, TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 단말에 있어서는 PDCCH 서브프레임은 단지 하향링크 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)를 포함하는 서브프레임만을 나타낸다.

또한, 활성시간은 스케줄링 요청(Scheduling Request) 과정이 계속되는(pending) 시간, 즉 스케줄링 요청 전송 후 상향링크 그랜트를 대기하는 시간을 포함한다.

또한, 활성시간은 상향링크 HARQ 전송과 관련하여, HARQ 재전송을 위한 상향링크 그랜트가 전송될 수 있는 시간을 포함한다.

또한, 활성 시간은 임의접속절차(Random Access Procedure)의 MSG 2(Message 2)의 수신 이후부터, C-RNTI 또는 T-C-RNTI(Temporary C-RNTI)로 지시되는 새로운 전송(initial transmission)을 위한 상향링크 그랜트를 수신하기까지의 시간을 포함한다.

한편, DRX 기능이 설정되면 단말은 매 TTI(Transmission Time Interval)마다 다음의 동작을 수행한다.

짧은 DRX 주기가 사용되는 경우에 [(SFN*10) + subframe number] 값을 짧은 DRX 주기 값으로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋(DRX start Offset)값과 같거나, 또는 긴 DRX 주기가 사용되는 경우에 [(SFN*10) + subframe number] 값을 긴 DRX 주기 값으로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋 값과 같으면 단말은 온듀레이이션 타이머를 동작시킨다.

여기서, SFN은 시스템 프레임 번호(System Frame Number)를 나타내고 하나의 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 이루어져 있으며, SFN은 셀 안에서 절대적인 시간의 기준이 된다.

만약, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) RTT(Round Trip Time) 타이머가 이번 서브프레임에서 만료되고, 해당 HARQ 버퍼가 성공적으로 디코딩 되어 있지 않으면, DRX 재전송 타이머를 동작시킨다.

DRX 명령(DRX MAC CE)이 수신되면, 온 듀레이션 타이머를 중지시키거나 비활성 타이머를 중지시킨다.

만약, 비활성 타이머가 만료되거나 DRX 명령이 수신되는 경우, 짧은 DRX 주기가 설정되어 있으면 DRX 짧은 주기 타이머를 구동시키고 짧은 DRX 주기를 사용한다. 만약, 짧은 DRX 주기가 설정되어 있지 않으면, 긴 DRX 주기를 사용한다.

만약, DRX 짧은 주기 타이머가 만료되면, 긴 DRX 주기를 사용한다.

활성시간 동안 단말은 PDCCH를 모니터링한다(Half-duplex 단말의 상향링크 전송, 또는 측정 갭(measurement gap)은 제외). 만약, 하향링크 할당(assignment)를 수신하거나, 설정된 하향링크 할당(configured DL assignment)이 있는 서브프레임을 수신한 경우, 단말은 HARQ RTT 타이머를 구동시키거나 해당 프로세스에 대한 DRX 재전송 타이머를 중지시킨다.

만약 PDCCH가 새로운 전송을 지시할 경우, 단말은 DRX 비활성 타이머를 구동 또는 재구동한다.

반송파 집성에서 불연속수신 동작

반송파 집성에서의 불연속수신(DRX) 동작에 대하여 설명한다. 도 8은 반송파 집성에서 공통된 활성시간을 이용한 불연속수신(DRX) 관리 방법을 나타내는 도면이다.

반송파 집성 기술에 있어서 단말은 위와 같은 불연속수신(DRX) 동작을 모든 구성반송파들에게 동일하게 적용한다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 단말은 자신에게 설정된 모든 구성반송파들(예를 들어, CC1, CC2 및 CC3)을 하나의 공통된 활성시간(Active Time)을 이용하여 관리하고, 활성시간에 기지국으로부터 제어신호를 수신하기 위하여 모든 구성반송파들을 모니터링 한다. 그리고, 단말은 활성시간 이외의 시간에 단말의 전력소모를 줄이기 위해 수신모듈을 끄고, 제어신호의 수신을 시도하지 않을 수 있다.

이와 관련하여, 트래픽의 종류에 따라 단말이 활성시간에 기지국으로부터의 제어신호를 수신을 위해 자신에게 설정된 모든 구성반송파를 모니터링 하는 것은 불필요할 수 있다. 예를 들어, VoIP(Voice over Internet Protocol)와 같은 실시간 음성 서비스의 경우에는 발생시키는 트래픽의 양이 적기 때문에, 단말은 특정 구성반송파를 통해 충분히 기지국과 데이터 송신 또는 수신할 수 있다. 즉, 서비스의 종류에 따라서 단말은 제어신호의 수신을 위해 특정 구성반송파만을 모니터링 하는 것으로 충분하고, 그 외의 구성반송파들을 모니터링하는 것은 불필요할 수 있다. 따라서, 단말이 활성시간에서 모든 구성반송파를 모니터링 하는 것은 불필요하게 단말의 전력소모를 증가시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 반송파 집성 기술을 이용하여 단말이 설정된 복수개의 구성반송파를 이용하여 기지국과 데이터 송수신을 수행함에 있어서, 특정 조건이 만족하는 경우에 단말은 설정된 구성반송파들 중에서 일부 구성반송파만을 이용하여 기지국과 데이터를 송수신하는 동작을 제안한다.

도 9를 참조하여 본 발명에 따른 단말(UE)과 기지국(eNB)의 구체적인 동작을 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어채널 모니터링 방법에서 단말과 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.

반송파 집성 기술을 지원하는 단말은 기지국으로부터 구성반송파에 추가(활성화)에 대한 지시 및 주구성반송파 설정에 대한 메시지를 수신할 수 있다(S910). 구성반송파 추가에 대한 지시는 단말과 기지국 간의 데이터 전송에 부가적인 대역폭이 요구되는 경우에 수행될 수 있다. 한편, 기지국과 단말 간에 복수개의 구성반송파가 설정되어 있는 상태에서, 큰 대역폭이 요구되지 않는 서비스에 대해서는 기지국은 설정된 복수개의 구성반송파 중 일부를 삭제(비활성화)하는 지시를 단말에게 제공할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 단계 S910에서의 구성반송파의 추가 및/또는 삭제 이후에 기지국과 단말 간에 복수개의 구성반송파가 설정되어 있는 경우를 가정한다.

한편, 주구성반송파 설정과 관련하여, 기지국은 설정된 구성반송파들 중에서 특정 구성반송파를 주구성반송파로 설정하는 지시를 단말에게 제공할 수 있다(S910). 만약 기지국으로부터 주구성반송파에 대한 설정이 제공되지 않는 경우에 단말은 기존의 주구성반송파에 대한 설정을 계속 유지하는 것으로 가정한다.

기지국은 단말에게 불연속수신(DRX) 동작에 필요한 정보를 제공한다(S920). 도 9에서는 S910 단계 이후에 DRX S920 단계가 수행되는 것으로 도시하고 있지만, S910 단계 이전에 기지국으로부터 DRX 동작에 필요한 정보를 단말이 수신하는 S920 단계가 수행될 수도 있다.

종래의 DRX 동작은 전술한 바와 같이 모든 구성반송파들에게 동일하게 적용되었다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 단말은 활성시간에 기지국으로부터 제어신호를 수신하기 위하여 모든 구성반송파들(CC1, CC2 및 CC3)을 모니터링하는 것으로 동작하였다.

그러나, DRX 동작은 단말이 미리 정해진 시간구간에서 기지국으로부터의 제어신호(또는 제어채널)을 모니터링하는 동작이므로, 제어신호가 특정 구성반송파(예를 들어, 주구성반송파)를 통하여 기지국으로부터 제공되는 경우에 주구성반송파 이외의 구성반송파(예를 들어, 보조구성반송파)를 단말이 모니터링하는 것을 불필요한 전력소모를 초래하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 DRX 동작이 설정된 시점부터 단말은 기지국으로부터의 제어신호를 수신하기 위하여 특정 구성반송파(주구성반송파)만을 모니터링하도록 설정하는 것을 제안한다.

다음으로, 단말은 DRX 동작을 수행 중에 기지국으로부터 상향링크 그랜트 또는 하향링크 할당과 같은 제어신호를 수신하면, DRX 동작에 따라 비활성 타이머(Inactivity Timer)를 개시한다(S930). 상향링크 그랜트 또는 하향링크 할당과 같은 제어신호는 단말에 설정되어 있는 다중 반송파 중 임의의 구성반송파를 통하여 수신할 수 있다. 즉, 주구성반송파, 보조구성반송파 중 임의의 구성반송파를 통하여 위와 같은 제어신호를 수신할 수 있다.

비활성 타이머는 전술한 바와 같이 단말을 위한 새로운 상향링크 또는 하향링크 사용자 데이터 전송을 지시하는 PDCCH를 성공적으로 디코딩한 후의 연속적인 PDCCH 서브프레임의 개수를 지정한다. 지정된 값에 따라서 비활성 타이머가 진행되고, 전술한 DRX 동작에 따라서 비활성 타이머가 만료될 수 있다(S940).

종래 DRX 동작에 따르면 비활성 타이머가 만료되는 경우에 설정된 DRX 주기(짧은/긴 DRX 주기)에 따라서 DRX 동작이 수행되며, 단말은 자신에게 설정된 모든 구성반송파들(예를 들어, CC1, CC2 및 CC3)을 하나의 공통된 활성시간(Active Time)을 이용하여 관리하므로, 활성시간에 기지국으로부터 제어신호를 수신하기 위하여 모든 구성반송파들을 모니터링 하게 된다. 그러나, 본 발명에서는 비활성 타이머가 만료되는 경우에 단말은 기지국으로부터의 제어신호를 수신하기 위해 특정 구성반송파(주구성반송파) 만을 모니터링하도록 설정하는 것을 제안한다(S940). 즉, 특정 구성반송파(주구성반송파)와 상이한 주파수를 갖는 구성반송파(보조구성반송파)에 대해서는 모니터링을 수행하지 않는다. 이에 따라, 특정 구성반송파(주구성반송파)에 대해서만 모니터링을 수행하므로 추가적인 단말의 배터리 소모가 방지될 수 있다.

추가적으로, 본 발명에서는 비활성 타이머가 만료되는 경우에 보조구성반송파들은 비활성화된(deactivated) 것으로 판단한다(S950). 이에 따라, 단말은 보조구성반송파 상에서 기지국으로부터의 제어신호를 수신하기 위한 모니터링 동작을 수행하지 않고, 단말로부터 기지국으로의 제어신호(CQI, PMI, RI, SRS 등)의 전송 동작을 중지한다.

도 10을 참조하여 주구성반송파(PCC)와 보조구성반송파(SCC)를 이용하는 반송파 집성 기술에 있어서 본 발명에 따른 DRX 동작에 대하여 설명한다. 도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어채널 모니터링 방법에서 불연속수신(DRX) 관리 방법을 나타내는 도면이다.

도 10(a)는 도 9와 관련하여 설명한 비활성 타이머를 이용하여 불필요한 구성반송파 모니터링을 수행하지 않는 방법에 대한 것이다. 단말이 주구성반송파를 통하여 기지국으로부터 상향링크 그랜트 또는 하향링크 할당을 수신하는 경우 비활성 타이머가 개시된다(1011). 비활성 타이머가 만료되면(1012), 단말은 주구성반송파를 통한 제어신호를 모니터링하는 동작을 수행하는 반면, 보조구성반송파를 통한 제어신호를 모니터링하지 않고 보조구성반송파들은 비활성화된 것으로 판단된다.

도 10(b)는 본 발명의 다른 실시예로서, 도 9와 관련하여 설명한 비활성 타이머를 이용하는 대신에 새로운 타이머를 정의하는 방법에 대한 것이다. 본 실시예에서 기지국이 새롭게 정의하는 타이머는 구성반송파 추가 타이머(CC Addition Timer)라 칭할 수 있다. 기지국은 구성반송파 추가 타이머 값을 단말에게 설정하여 알려주고, 단말은 새로운 구성반송파(SCC2)가 추가되는 경우에 구성반송파 추가 타이머를 개시한다(1021). 설정된 값에 따라서 구성반송파 추가 타이머가 만료하게 되면(1022) 주구성반송파에 대한 모니터링만이 수행되고, 보조구성반송파의 모니터링은 수행되지 않는다. 또한, 보조구성반송파를 통하여 단말로부터 기지국으로의 제어신호도 전송되지 않으며, 보조구성반송파는 비활성화된 것으로 판단된다.

또한, SCC1이 추가됨으로써 구성반송파 추가 타이머가 개시(start)되고(1023), 타이머 진행 중에 새로운 구성반송파(SCC2)가 추가되면 진행 중이던 구성반송파 추가 타이머는 재개시(re-start)된다(1024). 구성반송파 추가 타이머가 만료되면(1025), 주구성반송파에 대한 모니터링만이 수행되고, 보조구성반송파들은 비활성화된 것으로 판단된다.

본 발명에 따라서 복수개의 구성반송파가 설정된 단말은 특정 타이머(비활성화 타이머 또는 구성반송파 추가 타이머)가 만료되는 경우 제어신호의 수신을 위하여 특정 구성반송파(주구성반송파)를 모니터링하고 그 외의 구성반송파(보조구성반송파)는 비활성화함으로써 불필요한 모니터링 동작으로 인한 단말의 전력소모를 줄일 수 있다. 또한, 보조구성반송파의 비활성화에 대한 RRC 및/또는 MAC 제어 시그널링 없이 특정 타이머를 이용하여 보조구성반송파의 비활성화를 간단한 절차로 수행할 수 있다. 따라서, RRC 및/또는 MAC 제어 시그널링에 의한 구성반송파의 비활성화와 달리, 단말이 모니터링이 불필요한 구성반송파의 비활성화를 신속하고 간단하게 수행할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 단말 장치 및 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예에 대하여 설명한다.

전술한 도 6은 반송파 집성에 있어서 상향링크 L2(제2 계층)의 구조를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치는 복수의 구성반송파를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 집성 기술을 지원하며, 단말의 프로세서는 도 6에 도시된 각 계층에 대응되는 계층 모듈을 포함할 수 있다.

단말 장치는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈, MAC 계층 모듈 및 물리 계층 모듈을 포함할 수 있다.

RRC 계층 모듈은 무선베어러(RB)들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 수행할 수 있다. 이에 따라 단말은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정할 수 있다. 또한, RRC 계층 모듈은 불연속수신(DRX) 기능 구성을 수행할 수 있다.

MAC 계층 모듈은 다양한 논리채널을 다양한 전송채널에 매핑시키고, 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화의 역할을 수행할 수 있다. 또한, MAC 계층 모듈은 복수의 구성반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하고 RRC 계층 모듈의 불연속수신 기능 구성에 따른 동작을 수행할 수 있다.

물리 계층 모듈은 물리채널을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스를 제공하고, MAC 계층 모듈과 전송채널을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 단말 장치의 물리 계층 모듈은 단말 장치의 물리 계층과 네트워크(기지국)측의 물리 계층 사이에서 무선 자원을 이용한 물리채널(제어채널 및/또는 데이터채널)을 통한 제어신호 및 데이터의 송수신을 제어할 수 있다. 구체적으로, 물리 계층 모듈은 MAC 계층의 HARQ 엔터티로부터 수신한 전송 채널을 상향링크 물리 채널에 맵핑하여 네트워크로 전송할 수 있고, 네트워크로부터 하향링크 제어채널(PDCCH) 및/또는 하향링크 데이터채널(PDSCH)을 수신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치에 있어서, 단말 장치의 MAC 계층 모듈은, 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 네트워크로부터 수신하고, 물리계층 모듈이 네트워크로부터 하향링크 제어채널을 통해 제어신호를 수신하는 경우 RRC 계층 모듈에 의해 구성된 타이머를 개시(start)하며, 타이머가 만료(expire)되면 물리계층 모듈이 특정 구성반송파를 통해 하향링크 제어 채널을 모니터링하고, 복수의 구성 반송파 중 나머지 구성 반송파를 비활성화시키도록 구성될 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 단말 장치 및 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예의 구성을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 단말(UE) 장치는 각각 수신 모듈(1111), 전송 모듈(1112), 프로세서(1113) 및 메모리(1114)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(1111)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 기지국 등으로부터 수신할 수 있다. 전송 모듈(1112)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 기지국 등으로 전송할 수 있다.

프로세서(1113)는 상기 수신모듈(1111)을 통하여 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1113)는 단말이 하향링크 제어채널을 통하여 수신된 제어 신호에 따라서 타이머를 개시(start)하도록 제어하고, 타이머가 만료되는 경우 특정 구성반송파를 통하여 상기 하향링크 제어채널을 모니터링하고, 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파를 제외한 나머지 구성반송파를 비활성화시키도록 제어할 수 있다.

프로세서(1113)는 그 외에도 단말 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1114)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

한편, 기지국(eNB) 장치는 수신 모듈(1131), 전송 모듈(1132), 프로세서(1133) 및 메모리(1134)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(1131)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 단말 등으로부터 수신할 수 있다. 전송 모듈(1132)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 단말 등으로 전송할 수 있다.

프로세서(1133)는 전송모듈(1132)을 통하여 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 단말로 전송하도록 제어할 수 있고, 단말이 타이머를 개시하는 것을 나타내는 제어신호를 하향링크 제어채널을 통하여 전송하도록 제어할 수 있다. 타이머가 만료되는 경우 하향링크 제어채널은 특정 구성반송파를 통하여 모니터링되고, 복수의 구성반송파 특정 구성반송파를 제외한 나머지 구성반송파를 비활성화된다.

프로세서(1133)는 그 외에도 단말 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1134)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

1111 수신 모듈 1112 전송 모듈
1113 프로세서 1114 메모리

Claims

복수의 구성반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 단말이 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법으로서,
상기 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 하향링크 제어채널을 통하여 수신된 제어 신호에 따라서 타이머를 개시(start)하는 단계; 및
상기 타이머가 만료(expire)되면 상기 특정 구성반송파를 통하여 상기 하향링크 제어채널을 모니터링하고, 상기 복수의 구성반송파 중 나머지 구성반송파를 비활성화시키는 단계를 포함하는, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기지국으로부터 불연속수신(DRX)에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 하향링크 제어채널의 모니터링은 상기 불연속수신(DRX) 동작에 따라 수행되는, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 신호는 상향링크 그랜트(UL grant) 또는 하향링크 할당(DL assignment)이고,
상기 타이머는 불연속수신(DRX) 동작에 따른 비활성 타이머(Inactivity Timer)인, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 신호는 구성반송파 추가를 나타내는 제어 신호이고,
상기 타이머는 구성반송파 추가에 의하여 개시되는 타이머인, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 타이머가 만료되기 전에 새로운 구성반송파가 추가되는 경우 상기 타이머는 재개시(restart)되는, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 신호는 상기 복수의 구성반송파 중 하나 이상을 통하여 수신되는, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 나머지 구성반송파를 비활성화시키는 단계는,
상기 나머지 구성반송파를 통한 상기 기지국으로부터 상기 단말로의 제어신호의 모니터링을 중지하는 단계; 및
상기 나머지 구성반송파를 통한 상기 단말로부터 상기 기지국으로의 제어신호의 전송을 중지하는 단계를 더 포함하는, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 단말로부터 상기 기지국으로의 제어신호는, 채널품질지시자(CQI), 프리코딩행렬인덱스(PMI), 랭크지시자(RI) 또는 사운딩기준신호(SRS) 중 하나 이상을 포함하는, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 구성반송파는 주 구성반송파(Primary Component Carrier)이고,
상기 나머지 구성반송파는 보조 구성반송파(Secondary Component Carrier)인, 하향링크 제어채널 모니터링 방법.
복수의 구성반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 단말 장치로서,
불연속수신(DRX) 기능 구성을 수행하는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈;
상기 복수의 구성반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하며, 상기 RRC 계층 모듈의 불연속수신 기능 구성에 따른 동작을 수행하는 MAC 계층 모듈; 및
상기 HARQ 엔터티로부터 수신한 전송 채널을 상향링크 물리 채널에 맵핑하여 네트워크로 전송하고 상기 네트워크로부터 하향링크 제어채널을 수신하는 물리계층 모듈을 포함하며,
상기 MAC 계층 모듈은, 상기 복수의 구성반송파 중 특정 구성반송파에 대한 설정 정보를 상기 네트워크로부터 수신하고, 상기 물리계층 모듈이 상기 네트워크로부터 상기 하향링크 제어채널을 통해 제어신호를 수신하는 경우 상기 RRC 계층 모듈에 의해 구성된 타이머를 개시(start)하며, 상기 타이머가 만료(expire)되면 상기 물리계층 모듈이 상기 특정 구성반송파를 통해 하향링크 제어 채널을 모니터링하고, 상기 복수의 구성 반송파 중 나머지 구성 반송파를 비활성화시키도록 구성되는, 단말 장치.