KR20100124215A - 공통 제어 채널의 전송 방법 및 그 펨토 기지국 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펨토 기지국에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 공통 제어 채널을 전송하는 방법 및 이를 위한 펨토 기지국에 관한 것으로서, 펨토 기지국이 자신과 중첩(overlay)되는 매크로 기지국으로부터 상기 세그먼트 정보를 획득하는 단계; 상기 세그먼트 정보를 이용하여, 상기 매크로 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용하는 시간-세그먼트를 식별하는 단계; 및 상기 식별된 시간-세그먼트와 다른 시간-세그먼트 상에서 상기 펨토 기지국의 공통 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하는 공통 제어 채널 전송 방법 및 이를 위한 펨토 기지국에 관한 것이다.

Description

공통 제어 채널의 전송 방법 및 그 펨토 기지국{METHOD FOR TRANSMITTING COMMON CONTROLS AND FEMTO BASESTATION THEREOF}

본 발명은 펨토 셀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펨토 셀을 고려하여 공통 제어 채널을 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 공통 제어 채널은 동기 채널 및 필수 제어 정보 채널을 포함한다.

2세대 이동 통신이라 함은 음성을 디지털로 송수신하는 것을 일컫는 것으로서, CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications) 등이 있다. 상기 GSM에서 나아가 GPRS(General Packet Radio Service)가 제안되었는데, 상기 GPRS는 상기 GSM 시스템을 기반으로, 패킷 교환 데이터 서비스(packet switched data service)를 제공하기 위한 기술이다.

3세대 이동 통신은 음성뿐 만이 아니라, 영상과 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 것을 일컫는 것으로서, 3GPP(Third Generation Partnership Project)는 이동통신 시스템(IMT-2000) 기술을 개발하였고, 무선 접속 기술(Radio Access Technology: RAT)로서 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)를 채택하였다. 이와 같이 IMT-2000 기술과 무선 접속 기술(RAT) 예컨대 WCDMA를 모두 합쳐서, 유럽에서는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)라 부른다. 그리고, UTRAN이라 함은 UMTS Terrestrial Radio Access Network의 약자이다.

한편, 상기 3세대 이동 통신은 4세대 이동 통신으로 진화하고 있다. 4세대 이동 통신 기술은 3GPP에서 표준화 중인 장기 진화된 망(Long-Term Evolution Network: LTE) 기술과 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 표준화 중인 IEEE 802.16 기술이 제시되었다. 상기 LTE에서는 E-UTRAN(Evolved-UTRAN)이라는 용어가 사용된다. 4세대 이동 통신 기술에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)이 도입되었다. OFDM은 다수의 직교 부반송파(subcarrier)를 이용한다. OFDM은 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)와 FFT(Fast Fourier Transform) 사이의 직교성 특성을 이용한다. 송신기는 데이터에 대해 IFFT를 수행하여 전송한다. 수신기는 수신신호에 대해 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 송신기는 다수의 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하며, 수신기는 다중 부반송파들을 분리하기 위해 대응하는 FFT를 사용한다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하는데에 있다. 즉, 본 발명의 목적은 펨토 셀과 매크로 셀 간에 무선 자원을 효율적으로 할당하는데에 있다. 구체적으로, 본 발명의 목적은 펨토 셀과 매크로 셀 간에 공통 제어 채널을 효율적으로 할당하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 공통 제어 채널 중 동기 채널(SCH or A-Preamble)과 방송 채널(Broadcast Channel(BCH) or Superframe header)를 위한 세그먼트를 효율적으로 할당하는 데에 있다.

본 발명의 일 양상으로, 펨토 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는 방법에 있어서, 펨토 기지국이 자신과 중첩(overlay)되는 매크로 기지국으로부터 상기 세그먼트 정보를 획득하는 단계; 상기 세그먼트 정보를 이용하여, 상기 매크로 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용하는 시간-세그먼트를 식별하는 단계; 및 상기 식별된 시간-세그먼트와 다른 시간-세그먼트 상에서 상기 펨토 기지국의 공통 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하는 공통 제어 채널 전송 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양상으로, 자신과 중첩(overlay)되는 매크로 기지국으로부터 세그먼트 정보를 획득하도록 구성된 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 상기 세그먼트 정보를 이용하여 상기 매크로 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용하는 시간-세그먼트를 식별하고, 상기 식별된 시간-세그먼트와 다른 시간-세그먼트 상에서 상기 펨토 기지국의 상기 공통 제어 채널을 전송하도록 구성된 프로세서를 포함하는 펨토 기지국이 제공된다.

여기에서, 세그먼트 정보는 상기 매크로 기지국과의 백본 네트워크를 통해서 획득될 수 있다. 또한, 세그먼트 정보는 상기 매크로 기지국에 의해서 전송되는 동기 채널을 스캐닝함으로써 획득될 수 있다.

여기에서, 공통 제어 채널은 동기 채널(예, SA-프리앰블(Secondary Advanced Preamble)) 또는 방송 채널(예, 슈퍼프레임 헤더(Superframe Header))를 포함한다.

여기에서, 펨토 기지국은 매크로 기지국을 위한 제1 슈퍼프레임 헤더를 더 전송할 수 있다. 이 경우, 제1 슈퍼프레임은 매크로 기지국이 슈퍼프레임 헤더를 전송하는 시간-세그먼트 상에서 전송될 수 있다.

본 발명은 펨토 셀과 매크로 셀 간에 무선 자원을 효율적으로 할당할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 펨토 셀과 매크로 셀 간에 공통 제어 채널을 효율적으로 할당할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 동기 채널 및/또는 방송 채널을 효율적으로 할당할 수 있다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 펨토 셀 기반의 네트워크 구조를 나타낸 예시도이다.
도 2은 종래 기술에 따른 펨토 셀 기반의 네트워크 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 3 및 4는 종래 기술에 따른 슈퍼프레임 구조를 나타낸다.
도 5는 펨토 셀과 매크로 셀을 나타낸 구조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 펨토 셀과 매크로 셀간에 공통 제어 채널의 관계를 나타낸 예시도이다.
도 7~11은 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 주파수-세그먼트 상에서 공통 제어 채널을 전송하기 위한 프레임 구조를 나타낸다.
도 12~15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 서로 다른 시간-세그먼트 상에서 공통 제어 채널을 전송하기 위한 프레임 구조를 나타낸다.
도 16은 본 발명에 적용될 수 있는 네트워크 노드 및 단말을 예시한다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물까지 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

3세대 또는 4세대 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 컨텐츠, 스트리밍 등 고용량 서비스와 양방향 서비스를 지원하기 위해 셀 용량을 늘리는 시도가 계속되고 있다. 셀 용량을 늘리기 위해서 높은 주파수 대역을 사용하고 셀 반경을 줄이는 접근이 있어왔다. 피코 셀(pico cell)등 셀 반경이 작은 셀을 적용하면 기존 셀룰라 시스템에서 쓰던 주파수 보다 높은 대역을 사용할 수 있게 되어, 더 많은 정보를 전달하는 것이 가능한 장점이 있다. 그러나 같은 면적에 더 많은 기지국을 설치해야 하므로 비용이 많이 들게 되는 단점 있다.

이와 같이 작은 셀을 사용하여 셀 용량을 올리는 접근중에 최근에는 펨토 셀(femto cell)이 제안되었다. 펨토 셀은 초소형, 저전력을 사용하는 기지국을 가정/사무실용 옥내에 설치하여 소규모 무선환경을 제공하는 것을 의미한다. 상기 펨토 셀은 실내 서비스 가능 영역을 개선하고 용량을 향상시켜서 서비스의 품질을 높여줄 수 있으며, 데이터 서비스 제공을 통해 차세대 이동통신 시스템을 완전히 정착시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이와 같은 펨토 셀에 대해서 3GPP WCDMA와 LTE 그룹에서 Home eNodeB란 이름으로 표준화가 진행되고 있고, 3GPP2에서도 펨토 셀에 대한 연구가 활발히 진행중이다.

이와 같은 펨토 셀을 기존의 이동 통신 망에 구현하는 방안에 대해서 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 다양한 구조가 제시되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 펨토 셀 기반의 네트워크 구조를 나타낸 예시도이다. 도 1에는 넓은 영역을 서비스하는 매크로 기지국(Macro Base Station: M-BS)와 사용자 기반으로 설치되는 다수의 펨토 기지국(Femto-BS: f-BS)이 도시되어 있다. 펨토 기지국(f-BS)은 인터넷을 통해 펨토 셀 제어국(Femtocell Network Controller: FNC)과 연결되어 제어를 받으며 사용자에게 서비스를 제공한다.

단말은 주변 셀들의 신호를 측정하여 자신의 펨토 기지국에게 전달하며, 펨토 기지국은 이를 통해 주변에 있는 이웃 셀의 존재를 인지하고 관리한다. 또한 펨토 기지국들간에는 직접 링크(direct link) 또는 상기 FNC를 통한 간접 링크를 통하여 정보를 주고 받을 수 있다. 또한, 펨토 기지국과 매크로 기지국은 FNC와 RNC(Radio Network Controller) 혹은 이동 통신 망에서 상기 펨토 기지국을 제어하는 MME(Mobility Management Entity)를 통하여 정보를 주고 받을 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 펨토 셀 기반의 네트워크 구조을 나타낸 다른 예시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 펨토 기지국(f-BS)들은 도 1과 달리 직접 링크 또는 MME를 통하여 정보를 주고 받을 수 있다. 또한, 매크로 기지국(M-BS)과 펨토 기지국(f-BS)은 MME를 통하여 정보를 주고 받을 수 있다.

도 3은 종래 기술에 따라 펨토 셀과 매크로 셀에서 사용되는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 각 슈퍼프레임(Superframe)은 동일한 크기를 가지는 4개의 무선프레임(Radio frame)으로 나누어진다. 슈퍼프레임은 슈퍼프레임 헤더(Superframe Header:SFH)를 포함할 수 있다. 슈퍼 프레임 헤더는 단말이 초기 네트워크 진입 시 혹은 핸드오버 시에 반드시 획득해야 하는 필수 제어 정보를 포함하고 있으며, LTE 기술에서의 방송 채널(Broadcast channel: BCH)과 유사한 역할을 수행한다. 슈퍼프레임 헤더는 슈퍼프레임을 구성하는 복수의 무선 프레임 가운데 첫 번째 무선 프레임에 할당될 수 있다. 하나의 프레임을 구성하는 서브프레임의 수는 시스템의 대역폭(bandwidth)이나 순환전치(Cyclic Prefix: CP) 길이에 따라서 5, 6, 7 혹은 8로 달라질 수 있으며, 하나의 서브프레임을 구성하는 OFDMA의 심볼 수도 5, 6, 7 혹은 9로 달라질 수 있다. 도 3은 대역폭이 5, 10 혹은 20MHz인 경우에 CP의 길이가 1/8Tb (Tb : Useful OFDMA symbol time)인 경우의 예시이다.

도 3에서 예시하는 프레임 구조는 TDD(Time Division Duplexing) 방식 또는 FDD(Frequency Division Duplexing) 방식에 적용될 수 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 또는 하향링크로 사용하되 시간영역에서 상향링크 전송과 하향링크 전송을 구분하는 것이고, FDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하고 동시에 이루어지는 것을 말한다.

각 서브프레임은 적어도 하나의 주파수 구획(Frequency Partition)으로 나누어진다. 각 주파수 구획은 적어도 하나의 물리 자원 유닛(Physical Resource Unit: PRU)으로 구성된다. 각 주파수 구획은 국부적(Localized) PRU 및/또는 분산적(Distributed) PRU를 포함한다. 각 주파수 구획은 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse: FFR)과 같은 목적을 위하여 사용될 수 있다.

물리 자원 유닛(PRU)은 N개의 연속적인 OFDM 심볼과 P개의 연속적인 부반송파를 포함하는 자원할당을 위한 기본적인 물리 유닛이다. 논리 자원유닛(Logical Resource Unit, LRU)은 분산적 자원할당 및 국부적 자원할당을 위한 기본적인 논리 단위이다. LRU는 P개의 부반송파*N개의 OFDM 심볼을 포함한다.

도 4는 4세대 이동통신 시스템 기술 중에 하나의 IEEE 802.16m (혹은 Advanced Air Interface)의 동기 채널(synchronization channel) 및 슈퍼프레임 헤더의 구조이다. 동기 채널은 각 프레임마다 전송되며 슈퍼프레임 단위로 반복된다. 동기 채널은 주동기 채널(primary synchronization channel)과 부동기 채널(secondary synchronization channel)을 포함한다. 동기 채널을 통해 전송되는 신호를 A-프리앰블(Advanced-Preamble: A-Preamble)로 지칭하며, 주동기 채널 및 부동기 채널에는 각각 PA-프리앰블(Primary A-Preamble)과 SA-프리앰블(Secondary A-Preamble)이 전송된다. PA-프리앰블과 SA-프리앰블의 전송 위치는 도시된 바와 같을 수 있다. 필수 제어 정보가 전송되는 SFH는 첫 번째 SA-프리앰블의 심볼 뒤에 전송된다. PA-프리앰블의 경우에는 주파수 재사용(frequency reuse) 1로 전송되며, SA-프리앰블의 경우에는 주파수 재사용 3으로 전송된다. 따라서, SA-프리앰블의 경우에는 3가지 섹터 인덱스에 따라 3가지의 세그먼트가 1-대-1 매핑으로 할당된다. 본 예시에서는 PA-프리앰블이 두 번째 프레임에 위치하도록 도시하였으나, 본 발명에서 PA-프리앰블이 첫 번째, 세 번째 혹은 네 번째 프레임에 위치하는 경우에 제한을 두지 않는다.

본 명세서에서 세그먼트는 주파수-세그먼트(frequency-segment) 및 시간-세그먼트(time-segment)를 포함한다. 주파수-세그먼트는 시스템의 가용한 주파수 대역으로부터 나눠진 서브대역을 포함한다. 예를 들어, 주파수-세그먼트는 가용한 물리 자원 유닛(PRU) 세트로부터 나눠진 PRU 서브 세트를 포함한다. 또한, 시간-세그먼트는 프레임(예, 슈퍼프레임)을 분할함으로써 생성된 시간-구간을 포함한다. 예를 들어, 시간-세그먼트는 슈퍼프레임으로부터 나눠진 OFDM 심볼(들)을 포함한다. 전체 세그먼트는 해당 자원 영역에서 연속적 또는 불연속적으로 설정될 수 있다. 특별히 구별하지 않는 한, 설명의 편의를 위해 주파수-세그먼트 및/또는 시간-세그먼트를 간단히 세그먼트로 총칭한다.

도 5는 펨토 셀과 매크로 셀을 나타낸 구조도이다.

도 5를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 매크로 기지국(Macro Base Station: M-BS)(201)에 의한 셀(205)은 복수의 섹터(207a, 207b 및 207c)를 포함한다. 섹터는 매크로 셀(502)의 방향성 안테나에 의한 영역을 의미하며 예를 들어 3개의 섹터(207a, 207b 및 207c)를 포함할 수 있다. 한편, 세그먼트는 물리 자원 유닛(Physical Resource Unit: PRU)의 집합으로 정의된다. 5Mhz의 주파수 대역을 가정할 경우, 5Mhz 내에 24개의 물리 자원 유닛(PRU)을 3개의 세그먼트로 나눌 수 있고 각 세그먼트는 8개의 논리 자원 유닛(Logical Resource Unit: LRU)을 사용할 수 있다. 일반적으로 하나의 세그먼트는 하나의 섹터에 1-대-1 매핑으로 구성된다. 하지만, 세그먼트의 수와 섹터의 수가 서로 다를 수도 있고, 이 경우 세그먼트와 섹터간의 매핑은 사업자의 셀 플래닝에 따라 달라질 수 있다. 편의상, 본 발명에서는 세그먼트의 수와 섹터의 수가 3개이고 1-대-1 매핑된 통신 시스템을 가정한다.

한편, 도 5에 도시된 각각의 펨토 셀(305)은 하나의 섹터를 고정적으로 사용하며, 3개의 세그먼트중 하나의 세그먼트를 사용한다. 펨토 셀(305)에 사용되는 주파수-/시간-세그먼트는 펨토 기지국(femto Base Station: f-BS)(300)에 의해 능동적으로 결정될 수 있다. 그러나 도 5에 도시된 바와 같이 매크로 셀(205)의 제1 섹터(207a)에 위치한 펨토 셀(305)이 매크로 셀(205)과 마찬가지로 제1 섹터에 매핑되는 제1 세그먼트를 사용할 경우 매크로 셀(205)과 펨토 셀(305)간에 간섭이 발생할 수 있다.

특히, 펨토 기지국(f-BS)(300)은 사용자에 의해 설치 위치가 선정되어 설치되기 때문에 이러한 매크로 셀(205)과의 간섭을 효율적으로 관리 혹은 회피되기가 어렵다. 이와 같은 간섭은 슈퍼프레임 헤더(또는 BCH)와 같이 필수 제어 정보를 나르는 채널(필수 제어 정보 채널)도 마찬가지이다. 필수 제어 정보 채널에는 시스템 정보와 같이 모든 단말이 공통적으로 할용할 수 있는 정보를 포함하기 때문에 간섭으로 인한 영향은 단말의 초기 네트워크 진입 시나 핸드오버 시에 매우 심각한 장애를 초래할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 펨토 셀과 매크로 셀 간에 하향링크 채널의 간섭을 해소하기 위한 방안을 예시한다. 도 6을 참조하면, 이동 통신 시스템은 제1 매크로 기지국(201), 제2 매크로 기지국(202), 펨토 기지국(300) 및 단말(100)을 포함한다. 단말(100)은 도너(donor) 기지국인 제1 매크로 기지국(201)의 제1 섹터(207a)에 위치하고, 펨토 기지국(300)에 의한 펨토 셀(305)에 위치한다. 단말(100)에 대한 서비스는 제1 매크로 기지국(201) 및/또는 펨토 기지국(300)에 의해 제공될 수 있다. 펨토 기지국(300)의 하향링크 채널에 가장 큰 간섭을 주는 두 개의 기지국은 도너 기지국인 제1 매크로 기지국(201)과 인접의 제2 매크로 기지국(202)이다.

도 6에서 펨토 기지국(300)은 SA-프리앰블의 전송과 슈퍼프레임 헤더(SFH)의 전송을 위하여 하나의 세그먼트를 사용한다. 이때, 하나의 펨토 기지국(300)은 예를 들어 3개의 세그먼트 중 적절한 하나의 세그먼트를 사용할 수 있다. 도 5의 상황에서 매크로 셀(205)의 제1 섹터(207a)에서 사용되는 슈퍼 프레임 헤더는 펨토 셀(305)의 제1 세그먼트와 간섭되므로 펨토 기지국(300)은 제1 세그먼트 이외의 세그먼트를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 간섭을 피하기 위한 세그먼트의 사용은 공통 제어 채널(Common Control Channel)에 적용되는 것이 바람직하다.

공통 제어 채널은 동기 채널(Synchronization Channel: SCH), 필수 제어 정보 채널(또는 방송 채널(Broadcast Channel: BCH))을 포함한다. SCH는 P-SCH(Primary-SCH), S-SCH(Secondary-SCH)를 포함한다. 동기 채널은 4세대 이동통신 기술에서 그 기술마다 다르게 불리고 있다. 예를 들어, LTE 기술에서는 SS(Synchronization Signal)로 불리며, IEEE 802.16e에서는 프리앰블(preamble)로 불린다. 그리고 IEEE 802.16m의 AAIF(Advanced Air Interface)에서는 어드밴스드(advanced)-프리앰블 혹은 A-프리앰블이라고 불린다. A-프리앰블은 PA-프리앰블(Primary Advanced Preamble)과 SA-프리앰블(Secondary Advanced Preamble)을 포함한다. 한편, 필수 제어 정보 채널 또는 방송 채널은 IEEE 802.16m에서는 슈퍼프레임 헤더(Superframe Header)로도 불린다.

PA-프리앰블은 예를 들어 전송대역, 섹터 정보 또는 셀 식별자(Identifier: ID)의 그룹핑 정보를 전송할 수 있다. SA-프리앰블(Secondary-Sync Channel)은 셀 식별자 전송을 위해서 사용된다. PA-프리앰블 및 SA-프리앰블의 조합에 의해 완전한 셀 식별자가 식별될 수 있고, PA-프리앰블에 포함되는 그룹핑 정보는 기지국 타입(예, 매크로 기지국, 펨토 기지국 등)이나 다중캐리어(Multiple Carrier) 통신환경, 즉 전송자와 송신자가 전송 데이터율을 높이기 위해서 복수개의 통신캐리어를 통해서 송/수신을 수행하는 경우에, PA/SA-프리앰블과 SFH가 전송되고 있는 캐리어의 종류를 지시할 수 있다.

일 예로, PA-프리앰블은 매크로 셀의 섹터 및 펨토 셀의 섹터 정보를 지시할 수 있다. 예를 들어, PA-프리앰블의 2비트는 3개의 매크로 섹터와 하나의 펨토 섹터를 지시할 수 있다. 또한, 매크로 기지국으로부터 전송되는 PA-프리앰블은 매크로 기지국의 타입을 지시할 수 있고, 펨토 기지국으로부터 전송되는 PA-프리앰블은 펨토 기지국의 타입을 지시할 수 있다. 또한, 매크로 기지국 및 펨토 기지국으로부터 전송되는 PA-프리앰블은 매크로 기지국 및 펨토 기지국에서 사용되는 대역폭을 지시할 수 있다.

다른 예로, PA-프리앰블이 대역폭과 전송 캐리어의 종류만 전송하는 경우를 생각할 수 있다. 즉, PA-프리앰블에 섹터와 관련된 정보나 매크로/펨토에 관련된 정보가 포함되지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 SA-프리앰블부터 얻는 셀 식별자로부터 현재 매크로 기지국이 전송하는데 사용하는 섹터 및 세그먼트 정보를 얻을 수 있다.

PA-프리앰블, SA-프리앰블, SFH는 제1 매크로 기지국(201) 및 펨토 기지국(300) 간에 적절한 할당이 필요하다. 이하, 이를 설명하기로 한다.

먼저, PA-프리앰블에 대해서 설명하면, 제1 매크로 기지국(201)은 매크로 기지국의 해당 섹터(207a)에 관한 정보를 PA-프리앰블 상에서 전송할 수 있다. 또한, PA-프리앰블 상에 섹터 정보가 없는 경우도 생각할 수 있다.

펨토 기지국(300)은 제1 매크로 기지국(201)에 의해 PA-프리앰블로 전송되는 섹터 정보를 스캐닝하여 수신할 수 있다. 혹은, PA-프리앰블에 섹터 정보가 전송되지 않는 경우에는 SA-프리앰블에서 셀 식별자를 얻어서 도너 매크로 기지국이 사용하는 섹터 정보를 얻을 수 있다.

한편, 펨토 기지국(300)은 스캐닝을 통하지 않고 제1 매크로 기지국(201)과 백본 네트워크(Backbone network)로 직접 연결되거나 코어 네트워크를 통해 연결되어, 매크로 기지국(또는 도너 기지국이라 함)의 섹터 정보(주파수-/시간-세그먼트 정보 포함)를 얻을 수 있다. 또한, 펨토 기지국(300)은 스캐닝을 통하지 않고 제1 매크로 기지국(201)의 SFH에 포함된 섹터 혹은 세그먼트 정보를 얻어낼 수도 있다.

위와 같이, PA-프리앰블에 섹터 정보가 전송되는 경우를 가정할 경우, 펨토 기지국(300)은 자신의 중첩(overlay)되는 매크로 기지국(또는 도너 기지국이라 함)(201)과 동일한 섹터 정보를 PA-프리앰블 상에서 전송할 수 있다. 이 경우, 펨토 기지국(300)이 전송하는 PA-프리앰블 시퀀스는 매크로 기지국(201)이 사용하는 PA-프리앰블 시퀀스와 다를 수 있다. 펨토 기지국(300)은 도너 기지국의 섹터 정보 대신에, 자신의 섹터 정보를 PA-프리앰블상에서 전송할 수 있다. 즉, 펨토 기지국(300)은 능동적으로 자신이 사용할 세그먼트를 결정하고, 그에 맞춰 자신의 섹터 정보를 PA-프리앰블을 통해 전송할 수 있다. 만약 PA-프리앰블이 섹터 정보를 전송하지 않는 경우에는 펨토 기지국(300) 역시 PA-프리앰블 상에 섹터 정보를 전송하지 않을 수 있다. 이 경우, 펨토 기지국(300)의 PA-프리앰블 시퀀스는 제1 매크로 기지국(201)의 PA-프리앰블 시퀀스와 동일할 수 있다. 단, 여기서 동일함의 의미는 섹터정보를 구별하기 위한 관점에서 동일함을 의미하고, 만약 PA-프리앰블 상에 다른 정보가 포함되면 펨토 기지국과 마크로 기지국이 서로 다른 시퀀스를 가질 수도 있다. 이와 같이 펨토 기지국(300)이 도너 매크로 기지국의 섹터 정보를 PA-프리앰블상에서 동일하게 전송하게 하는 이유는, 매크로 다이버시티(Macro Diversity) 효과를 얻기 위함이다. 즉, 펨토나 해당 펨토를 포함하는 매크로 셀이 동일한 PA-프리앰블 시퀀스를 전송하므로 펨토 셀에 속한 단말은 동일한 시퀀스를 두개의 다른 사이트로부터 전송받을 수 있게 된다.

다음으로, SA-프리앰블과 SFH에 대해서 설명하면, 제1 매크로 기지국(201)은 전송 섹터에 해당되는 세그먼트에 SFH 정보와, 전송되는 섹터에 해당되는 SA-프리앰블의 세그먼트에 셀 식별자 정보를 담은 SA-프리앰블을 전송한다. SFH 전송을 위한 물리 세그먼트와 SA-프리앰블 전송을 위한 물리 세그먼트는 서로 다를 수 있다. 여기서 다를 수 있다는 의미는 SA-프리앰블의 0, 1, 2번 세그먼트를 나타내는 물리적인 구별 방법과, SFH의 0, 1, 2번의 세그먼트를 나누는 물리적인 구별 방법이 다를 수 있음을 의미한다.

펨토 기지국(300)은 기 설명한 스캐닝 혹은 비스캐닝 방법을 통하여 얻은 제1 매크로 기지국(201)의 섹터 정보를 바탕으로 이와 다른 세그먼트의 SA-프리앰블 상에서 셀 식별자 정보를 전송할 수 있다. 이는 제1 매크로 기지국(201) 내의 섹터와 펨토 기지국(300)의 세그먼트를 서로 다르게 하여 간섭의 영향을 줄이기 위함이다(즉, 도 5의 경우에서 펨토 기지국이 매크로 기지국의 제1 섹터에 위치하므로 제2 세그먼트와 제3 세그먼트는 간섭이 적음).

펨토 기지국(300)은 간섭이 영향이 큰 두 개의 세그먼트를 스캐닝이나 혹은 스캐닝 이외의 방법을 통하여 얻은 후에, 간섭의 영향이 큰 두 개의 세그먼트를 제외하고 남은 다른 세그먼트를 통하여 SFH와 SA-프리앰블을 전송하는 것을 생각할 수 있다. 간섭의 영향이 큰 두 개의 세그먼트는 도너 매크로 기지국과 또 다른 인접 매크로 기지국일 수도 있고, 도너 매크로 기지국과 인접 펨토 셀일 수도 있다.

다르게는 SFH는 세그먼트를 나누지 않고 전송하고, SA-프리앰블만 세그먼트를 나누어서 전송되는 경우도 생각할 수 있다. 즉, SFH는 주파수 재사용을 1로 세팅하여 전 시스템 대역에 전송하도록 할 수 있다. 이러한 경우에는 SFH의 수신관점에서 매크로 기지국과 펨토 기지국간의 간섭 문제가 발생할 수 있으므로, 펨토 기지국이 앞서 설명한 스캐닝 혹은 이외의 방법을 이용하여 슈퍼프레임 내에서 가능한 SFH의 위치에 대한 정보를 얻은 후에, 간섭이 적은 위치에 SFH를 위치시키는 방법도 고려할 수 있다. 이와 반대로, SFH는 세그먼트를 나누어 전송하고, SA-프리앰블은 세그먼트를 나누지 않고 전송하는 경우도 생각할 수 있다. 이 경우에는, 상기 제1 매크로 기지국(201) 내의 동일한 물리적인 위치, 즉 시스템 전 대역을 통해서 SA-프리앰블과 자신의 셀 식별자 정보를 전송할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 공통 제어 채널의 간섭을 해소하기 위한 방안을 나타낸다. 공통 제어 채널은 동기 채널(예, A-프리앰블, SCH) 및 필수 제어 정보 채널(예, BCH, SFH)을 포함한다.

도 7을 참조하면, 매크로 셀은 복수의 섹터, 예를 들어 제1 섹터 내지 제3 섹터를 포함하고, 매크로 기지국은 해당 섹터에 대응되는 세그먼트를 이용하여 공통 제어 채널을 전송한다. 이 경우, 매크로 셀과의 간섭을 피하기 위하여, 펨토 셀은 매크로 셀과 주파수 영역에서 구분된 서로 다른 주파수-세그먼트를 사용하여 공통 제어 채널을 전송할 수 있다. 도 6의 경우를 참조하면, 도너 매크로 기지국(201)은 제1 섹터 내의 단말들에 대해 제1 주파수-세그먼트를 이용하여 공통 제어 채널을 전송할 수 있다. 한편, 매크로 셀(205)의 제1 섹터(207a)에 위치한 펨토 기지국(300)은 도너 매크로 기지국(201) 및/또는 인접 매크로 기지국(202)에서 사용하는 세그먼트와 주파수 영역에서 구분되는 제3 주파수-세그먼트를 이용하여 공통 제어 채널을 전송할 수 있다. 펨토 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용되는 세그먼트는 매크로 기지국의 세그먼트 정보에 기초해서 펨토 기지국이 능동적으로 결정하거나, 매크로 기지국에 의해 지시될 수 있다.

이하, 도 8~11을 참조하여, 매크로 셀과 펨토 셀이 주파수 영역에서 서로 구별되는 주파수-세그먼트를 이용하여 동기 채널과 필수 정보 제어 채널을 전송하는 방안에 대하여 구체적으로 설명한다. 발명의 이해를 돕기 위해, 도 6에서 예시한 SA-프리앰블과 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 각각 동기 채널과 필수 정보 제어 채널의 대표 예로 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 본 실시예에서 제1 매크로 기지국(201)과 펨토 기지국(300)은 도 6과 같이 위치되어 있다고 가정한다. 본 실시예에서 SFH를 위한 세그먼트와 SA-프리앰블을 위한 세그먼트는 물리적으로 동일하게 구분될 수 있다. 또한, SFH를 위한 세그먼트와 SA-프리앰블을 위한 세그먼트는 물리적으로 다르게 구분되고 논리적으로만 동일하게 설정된 세그먼트일 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다.

도 8을 참조하면, 대상 펨토 기지국을 포함하는 제1 매크로 기지국(201)은 슈퍼 프레임 상에서 주파수 축으로는 모든 물리 자원 유닛(PRU)에서 그리고 시간 축으로는 첫 번째 서브 프레임(또는 일부 심볼들) 상에서 제1 섹터를 위한 PA-프리앰블(제1 세그먼트에 대한 정보를 포함/미포함)을 전송할 수 있다. 도 8의 경우, 제1 매크로 기지국(201)은 제1 섹터(207a)를 위해서 제1 주파수-세그먼트에 SFH를 전송할 수 있다. 그리고, 제1 매크로 기지국(201)은 SA-프리앰블을 위해 나누어진 제1 주파수-세그먼트에서 SA-프리앰블을 전송할 수 있다.

도 9는 SFH가 PA-프리앰블과 같은 프레임에서 전송되는 것이 아니고, SA-프리앰블과 같은 프레임에서 전송되는 예를 나타낸다. 도 8의 설명과 마찬가지로 제1 매크로 기지국(201)은 제1 섹터(207a)를 위해서 제1 주파수-세그먼트에 SFH를 전송한다. 그리고, 제1 매크로 기지국(201)은 SA-프리앰블을 위해 나누어진 제1 주파수-세그먼트에서 SA-프리앰블을 전송한다.

한편, 대상 펨토 셀 주변의 또 다른 제2 매크로 기지국(202)은 제2 섹터를 위한 PA-프리앰블(제2 세그먼트에 대한 정보를 포함/미포함)을 전송할 수 있다. 그리고, 제2 매크로 기지국(202)은 SFH를 위한 제2 주파수-세그먼트에 제2 섹터를 위한 SFH를 전송한다. 그리고, 제2 매크로 기지국(202)은 SA-프리앰블을 위해 나누어진 제2 주파수-세그먼트에서 SA-프리앰블을 전송한다.

다른 한편, 펨토 기지국(300)이 도 6과 같이 제1 매크로 기지국(201)의 제1 섹터 내에 위치한다고 가정하고 설명하면 다음과 같다.

펨토 기지국(300)은 도너 제1 매크로 기지국(201)과 동일한 섹터를 위한 PA-프리앰블(제1 세그먼트에 대한 정보를 포함/미포함)을 전송한다. 그리고, 펨토 기지국(300)은 도너 제1 매크로 기지국(201)과 인접 제2 매크로 기지국(202)의 SFH의 간섭을 피하기 위해, 슈퍼 프레임 상에서 제3 주파수-세그먼트에 자신의 SFH를 전송할 수 있다. 이때, 선택적으로 펨토 기지국(300)은 자신이 속하는 도너 제1 매크로 기지국(201)의 제1 섹터의 SFH를 제1 주파수-세그먼트 상에서 전송할 수 있다(옵션). 또한, 펨토 기지국(300)은 SA-프리앰블을 위해 나누어진 주파수-세그먼트 중에서 도너 제1 매크로 기지국(201)과 인접 제2 매크로 기지국(202)의 SA-프리앰블들과의 간섭을 피하기 위해서 제3 주파수-세그먼트에서 SA-프리앰블을 전송할 수 있다.

도 10과 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다. 도 10과 도 11의 차이는 SFH의 위치에 따른 구분이다.

도 10 및 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 8 및 도 9와 달리 SFH가 슈퍼 프레임 상에서 주파수 축으로는 모든 물리 자원 유닛(PRU)을 사용할 수도 있다. 이 경우, 도 8 및 도 9에서 설명한 내용 중 SA-프리앰블에 해당하는 내용이 동일하게 적용된다. 하지만, SFH가 전 전송 대역을 통해서 전송됨으로 인해서 매크로 기지국과 펨토 기지국간의 간섭이 발생할 수 있으므로 이를 회피하기 위한 방법이 필요하며, 이를 위해서 시간-세그먼트를 다르게 하는 방식을 고려할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따라 공통 제어 채널의 간섭을 해소하기 위한 다른 방안을 나타낸다. 공통 제어 채널은 동기 채널(예, A-프리앰블, SCH) 및 필수 제어 정보 채널(예, BCH, SFH)을 포함한다.

도 12를 참조하면, 매크로 셀은 복수의 섹터, 예를 들어 제1 섹터 내지 제3 섹터를 포함하고, 매크로 기지국은 해당 섹터에 대응되는 시간-세그먼트를 이용하여 공통 제어 채널을 전송한다. 이 경우, 매크로 셀과의 간섭을 피하기 위하여, 펨토 셀은 매크로 셀과 시간 영역에서 구분된 서로 다른 시간-세그먼트(예, 제1 ~ 제3 시간-세그먼트)를 사용하여 공통 제어 채널을 전송할 수 있다. 즉, 시간 분할 다중화(Time Divison Multiplexing: TDM) 방식으로 펨토 셀과 매크로 셀의 동기 채널 및/또는 필수 정보 제어 채널을 다중화할 수 있다. 이 경우, 공통 제어 채널의 신뢰도(reliability)를 위해, 펨토 기지국은 매크로 기지국의 공통 제어 채널이 전송되는 영역(예, 서브프레임, OFDM 심볼, 서브밴드 또는 이들의 조합)을 널링(nulling)(또는 펑처링(puncturing))할 수 있다. 이 경우, 널링 정보는 매크로 기지국 또는 펨토 기지국의 SFH를 통해 전송되거나 그 외의 제어 채널을 통해 전송될 수 있다. 한편, 펨토 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용되는 세그먼트는 매크로 기지국의 세그먼트 정보에 기초해서 펨토 기지국이 능동적으로 결정하거나, 매크로 기지국에 의해 지시될 수 있다.

도 6의 경우를 참조하면, 대상 펨토 기지국을 포함하는 매크로 기지국(201)은 제1 섹터 내의 단말들에 대해 주파수 영역에서 설정된 제1 시간-세그먼트를 이용하여 동기 채널과 필수 정보 제어 채널을 전송한다. 한편, 매크로 셀(205)의 제1 섹터(207a)에 위치한 펨토 기지국(300)은 도너 매크로 기지국(201) 및/또는 인접 매크로 기지국(202)에서 사용하는 시간-세그먼트와 시간 영역에서 구분되는 제3 시간-세그먼트를 이용해 동기 채널과 필수 정보 제어 채널을 전송한다.

이하, 도 13~15를 참조하여, 매크로 셀과 펨토 셀이 시간 영역에서 서로 구별되는 시간-세그먼트를 이용하여 동기 채널과 필수 정보 제어 채널을 전송하는 방안에 대하여 구체적으로 설명한다. 발명의 이해를 돕기 위해, 도 6에서 예시한 SA-프리앰블과 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 각각 동기 채널과 필수 정보 제어 채널의 대표 예로 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 본 실시예에서 제1 매크로 기지국(201)과 펨토 기지국(300)은 도 6과 같이 위치되어 있다고 가정한다. 본 실시예에서 SFH를 위한 세그먼트와 SA-프리앰블을 위한 세그먼트는 물리적으로 동일하게 구분될 수 있다. 또한, SFH를 위한 세그먼트와 SA-프리앰블을 위한 세그먼트는 물리적으로 다르게 구분되고 논리적으로만 동일하게 설정된 세그먼트일 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다. 본 실시예는 매크로 기지국을 위한 동기 채널 및 필수 제어 정보 채널의 위치가 고정되고, 펨토 기지국을 위한 동기 채널 및 필수 제어 정보 채널의 위치가 가용한 세그먼트 내에서 적응적으로 결정될 수 있다. 이 경우, 펨토 기지국을 위한 세그먼트는 (도너 또는 인접) 매크로 기지국, 인접 펨토 기지국, 중계기 등을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 펨토 셀의 세그먼트는 매크로 기지국에 의해 시그널링될 수 있다. 이러한 시그널링은 매크로 기지국의 SFH 또는 다른 채널을 이용하여 수행되거나, 백본 시그널링을 이용하여 수행될 수 있다.

도 13을 참조하면, 대상 펨토 기지국을 포함하는 제1 매크로 기지국(201)은 슈퍼 프레임 상에서 주파수 축으로는 모든 물리 자원 유닛(PRU)에서 그리고 시간 축으로는 두 번째 프레임의 첫 번째 서브 프레임(또는 일부 심볼들) 상에서 제1 섹터를 위한 PA-프리앰블(제1 세그먼트에 대한 정보를 포함/미포함)을 전송할 수 있다. 제1 매크로 기지국(201)은 제1 섹터를 위해서 제1 시간-세그먼트에 SFH를 전송할 수 있다. 제1 매크로 기지국(201)은 제1 ~ 제3 시간-세그먼트에서 SA-프리앰블을 전송할 수 있다.

한편, 대상 펨토 셀 주변의 또 다른 제2 매크로 기지국(202)은 슈퍼 프레임 상에서 주파수 축으로는 모든 물리 자원 유닛(PRU)에서 그리고 시간 축으로는 두 번째 프레임의 첫 번째 서브 프레임(또는 일부 심볼들) 상에서 제2 섹터를 위한 PA-프리앰블(제2 세그먼트에 대한 정보를 포함/미포함)을 전송할 수 있다. 그리고, 제2 매크로 기지국(202)은 SFH를 위한 제2 시간-세그먼트에 제2 섹터를 위한 SFH를 전송할 수 있다. 그리고, 제2 매크로 기지국(202)은 제1 ~ 제3 시간-세그먼트에서 SA-프리앰블을 전송할 수 있다.

다른 한편, 펨토 기지국(300)이 도 6과 같이 제1 매크로 기지국(201)의 제1 섹터 내에 위치한다고 가정하고 설명하면 다음과 같다. 펨토 기지국(300)은 슈퍼 프레임 상에서 주파수 축으로는 모든 물리 자원 유닛(PRU)에서 그리고 시간 축으로는 두 번째 프레임의 첫 번째 서브 프레임(또는 일부 심볼들) 상에서 도너 제1 매크로 기지국(201)과 동일한 섹터를 위한 PA-프리앰블(제1 세그먼트에 대한 정보를 포함/미포함)을 전송할 수 있다. 그리고, 펨토 기지국(300)은 도너 제1 매크로 기지국(201)과 인접 제2 매크로 기지국(202)의 SFH와의 간섭을 피하기 위해, 슈퍼 프레임 상에서 제3 시간-세그먼트에 자신의 SFH를 전송할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다. 도 14는 매크로 기지국(201), 중계기 및 펨토 기지국(300)을 포함하는 이동 통신 시스템을 가정하고 있다는 점을 제외하고는 도 13과 유사하다. 구체적으로, 도 14는 도 13에서 제2 매크로 기지국(202)을 중계기로 대체된 경우에 해당한다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다. 도 15는 도 13 및 14에서 설명한 경우와 유사하다. 다른 점은 매크로 셀 내에 임의로 설치될 수 있는 네트워크 노드(예, 중계기, 펨토 기지국) 중 적어도 일부가 매크로 기지국의 SFH를 매크로 기지국을 위한 시간-세그먼트 상에서 추가로 전송할 수 있다는 점이다. 즉, 펨토 기지국 및/또는 릴레이는 자신의 SFH를 매크로 기지국과 구분되는 시간-세그먼트(예, 시간-세그먼트 1, 2) 상에서 전송할 뿐만 아니라, 매크로의 SFH를 매크로 기지국을 위한 시간-세그먼트(예, 시간-세그먼트 3) 상에서 추가로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 펨토 기지국(또는 중계기) 매크로 기지국의 SFH를 복사한 뒤, 복사한 매크로 기지국의 SFH를 매크로 기지국과 동일한 주파수-/시간-세그먼트 상에서 전송할 수 있다. 펨토 기지국 및/또는 중계기는 매크로 기지국의 정보를, 예를 들어 매크로 기지국의 동기 채널, 필수 제어 정보 채널을 통해, 무선으로 획득하거나 유선 백본망을 통해 획득할 수 있다. 펨토 기지국(또는 중계기)는 매크로 기지국의 SFH를 전송할 경우, 복사한 매크로 기지국의 SFH를 매크로 기지국의 정보(예, 셀 식별자)를 이용하여 스크램블(scramble) 할 수 있다. 펨토 기지국 및/또는 중계기에서 매크로 기지국의 SFH를 함께 전송함으로써 매크로 기지국에 접속하려는 단말은 매크로 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

발명의 이해를 돕기 위해, 공통 제어 채널을 전송 시에 서로 다른 주파수-세그먼트를 사용하는 방안과 서로 다른 시간-세그먼트를 사용하는 방안을 별개로 설명하였지만 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에서 공통 제어 채널은 주파수-세그먼트 및 시간-세그먼트를 조합하여 전송하는 것도 포함한다(즉, 주파수/시간-결합된 자원 분할).

도 16은 본 발명에 적용될 수 있는 네트워크 노드와 단말을 예시한다.

도 16을 참조하면, 이동 통신 시스템은 네트워크 노드(110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 네트워크 노드는 기지국(Base Station), 중계기(Relay) 또는 펨토 기지국(Femto Base Station)을 포함한다. 하향링크에서 송신기는 네트워크 노드(110)의 일부이고 수신기는 단말(120)의 일부이다. 상향링크에서 송신기는 단말(120)의 일부이고 수신기는 네트워크 노드(110)의 일부이다. 네트워크 노드(110)는 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 네트워크 노드(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.

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

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 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. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

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

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

본 발명은 펨토 셀이 사용되는 이동 통신 시스템에 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 펨토 셀을 고려하여 공통 제어 채널을 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

Claims (12)

1. 펨토 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는 방법에 있어서,
   펨토 기지국이 자신과 중첩(overlay)되는 매크로 기지국으로부터 상기 세그먼트 정보를 획득하는 단계;
   상기 세그먼트 정보를 이용하여, 상기 매크로 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용하는 시간-세그먼트를 식별하는 단계; 및
   상기 식별된 시간-세그먼트와 다른 시간-세그먼트 상에서 상기 펨토 기지국의 공통 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하는 공통 제어 채널 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 획득 단계에서는
   상기 매크로 기지국과의 백본 네트워크를 통해서 상기 세그먼트 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 공통 제어 채널 전송 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 획득 단계에서는
   상기 매크로 기지국에 의해서 전송되는 동기 채널을 스캐닝함으로써 상기 세그먼트 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 공통 제어 채널 전송 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 공통 제어 채널은
   SA-프리앰블(Secondary Advanced Preamble)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 제어 채널 전송 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 공통 제어 채널은
   슈퍼프레임 헤더(Superframe Header)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 제어 채널 전송 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 펨토 기지국은 상기 매크로 기지국을 위한 제1 슈퍼프레임 헤더를 전송하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1 슈퍼프레임은 상기 매크로 기지국이 슈퍼프레임 헤더를 전송하는 시간-세그먼트 상에서 전송되는 공통 제어 채널 전송 방법.
7. 자신과 중첩(overlay)되는 매크로 기지국으로부터 세그먼트 정보를 획득하도록 구성된 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
   상기 세그먼트 정보를 이용하여 상기 매크로 기지국이 공통 제어 채널을 전송하는데 사용하는 시간-세그먼트를 식별하고, 상기 식별된 시간-세그먼트와 다른 시간-세그먼트 상에서 상기 펨토 기지국의 공통 제어 채널을 전송하도록 구성된 프로세서를 포함하는 펨토 기지국.
8. 제7항에 있어서, 상기 세그먼트 정보는
   상기 매크로 기지국과의 백본 네트워크를 통해서 수신하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
9. 제7항에 있어서, 상기 세그먼트 정보는
   상기 매크로 기지국에 의해서 전송되는 동기 채널을 스캐닝함으로써 획득하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
10. 제7항에 있어서, 상기 공통 제어 채널은
    SA-프리앰블(Secondary Advanced Preamble)을 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
11. 제7항에 있어서, 상기 공통 제어 채널은
    슈퍼프레임 헤더(Superframe Header)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 기지국.
12. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 매크로 기지국을 위한 제1 슈퍼프레임 헤더를 더 전송하도록 구성되고, 상기 제1 슈퍼프레임은 상기 매크로 기지국이 슈퍼프레임 헤더를 전송하는 시간-세그먼트 상에서 전송되는 펨토 기지국.

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