KR20140047504A - 이동통신 시스템에서 단말의 성능을 보고하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 단말의 성능을 보고하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템에서 단말의 메시지 전송 방법은 기지국으로부터 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하는 단계; 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지인지 판단하는 단계;상기 판단 결과에 따라 설정 지연 시간을 결정하는 단계; 및 상기 설정 지연 시간을 기반으로 상기 기지국에 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시 예의 일 측면을 따르면 단말의 성능을 보고함에 있어서, 성능 보고 메시지의 크기를 최소화한다.

Description

이동통신 시스템에서 단말의 성능을 보고하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REPORTING CAPABILITY OF USER EQUIPMENT IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서 단말의 성능을 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. 상기 LTE 시스템는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이며 현재 규격화가 거의 완료되었다. LTE 규격 완료에 발맞춰 최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 보다 향상시키는 진화된 LTE 시스템(LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 이하 LTE 시스템이라 함은 기존의 LTE 시스템과 LTE-A 시스템을 포함하는 의미로 이해하기로 한다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로 캐리어 집적(Carrier Aggregation)을 들 수 있다. 캐리어 집적은 단말이 다중 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 기술이다. 보다 구체적으로 단말은 집적된 복수의 캐리어의 소정의 셀(통상 동일한 기지국에 속한 셀)을 통해 데이터를 송수신하며, 이는 결국 단말이 복수 개의 셀을 통해 데이터를 송수신하는 것과 동일하다.
최근 새롭게 도입된 기술로는 이 외에도 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 등과 같은 기술들도 있다.
본 발명에서는 상기 새롭게 도입된 기술과 관련된 단말의 성능 정보를 기지국에게 효율적으로 보고함으로써, 기지국과 단말이 효율적으로 이동 통신을 수행하는 방법을 제시한다.
본 발명의 실시 예는 서로 다른 포맷을 가지는 주파수 밴드 지시자를 이용해서 단말의 성능을 보고하는 방법 및 이와 관련된 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 무선 통신 시스템에서 단말의 메시지 전송 방법은 기지국으로부터 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하는 단계; 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지인지 판단하는 단계;상기 판단 결과에 따라 설정 지연 시간을 결정하는 단계; 및 상기 설정 지연 시간을 기반으로 상기 기지국에 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따르는 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하는 수신부; 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 설정 지연 시간을 결정하는 제어부; 및 상기 설정 지연 시간을 기반으로 상기 기지국에 응답 메시지를 전송하는 송신부를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 측면에 따르는 무선 통신 시스템에서 단말의 메시지 전송 방법은 기지국에 상기 단말의 성능 보고를 하는 단계; 상기 성능보고에 대응한 SCell을 설정하는 제어 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신한 제어 메시지를 기반으로 상기 SCell을 활성화 하는 단계; 상기 SCell이 활성화 되었는지 판단하는 단계; 및 상기 SCell이 실제로 활성화 된 경우 상기 제어 메시지를 기반으로 결정된 시점에 상기 기지국으로 CSI를 전송하는 단계를 포함한다.
단말의 성능을 보고함에 있어서, 성능 보고 메시지의 크기를 최소화한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 제 1 실시예의 주파수 밴드 조합 정보를 도시한 도면이다.
도 4는 제 1 실시예의 전체 동작을 설명한 도면이다.
도 5는 제 1 실시예의 다른 단말 동작을 설명한 도면이다.
도 6은 캐리어 집적을 설명한 도면이다.
도 7은 제 2 실시 예의 단말 동작을 설명한 도면이다.
도 8은 제 2 실시 예의 또 다른 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 9는 제 3 실시예의 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 단말 장치를 도시한 도면이다.
도 11은 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 SCell 활성화와 관련된 단말의 또 다른 동작을 도시한 도면이다.
도 13은 실시 예에 따르는 서브 프레임 판단을 위한 신호의 송수신을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 3GPP LTE 시스템 구조도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 LTE/LTE-A 시스템에서의 셀 재선택 과정의 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 de-prioritization 과정의 순서도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 단말기의 de-prioritization 과정의 순서도이다.
도 19는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 상이한 밴드의 조합 (inter-band combination)을 나타낸다.
도 20은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 '지원되는 밴드 조합 정보(supportedBandCombination, 2005)'의 구조도이다.
도 21은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 지원되는 밴드 조합 정보를 나타낸다.
도 22는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 supportedBandCombination의 구성을 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다. 이하 본 발명을 설명하기 앞서 LTE 시스템에 대해서 간략하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME (125, Mobility Management Entity) 및 S-GW(130, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(135)은 ENB(105 ~ 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
실시 예에서 ENB(105 ~ 120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105 ~ 120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC(Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
<제1 실시 예>
본 발명의 제1 실시 예에서는 주파수 밴드 지시자를 확장함에 있어서 시그날링 오버 헤드를 최소화하는 방법 및 장치를 제시한다.
주파수 밴드 지시자는 주파수 밴드를 지시하는 지시자로 현재 1 ~ 64 사이의 값을 가지도록 정의되어 있다. 현재 정의되어 있는 주파수 밴드 지시자와 주파수 밴드 사이의 관계를 표 1에 표시하였다.
E-UTRA Operating Band Uplink (UL) operating band
BS receive
UE transmit 		Downlink (DL) operating band
BS transmit
UE receive 		Duplex Mode
F UR_low - F UL_high F DL_low - F DL_high
1 1920 MHz - 1980 MHz 2110 MHz - 2170 MHz FDD
2 1850 MHz - 1910 MHz 1930 MHz - 1990 MHz FDD
3 1710 MHz - 1785 MHz 1805 MHz - 1880 MHz FDD
4 1710 MHz - 1755 MHz 2110 MHz - 2155 MHz FDD
5 824 MHz - 849 MHz 869 MHz - 894 MHz FDD
61 830 MHz - 840 MHz 875 MHz - 885 MHz FDD
7 2500 MHz - 2570 MHz 2620 MHz - 2690 MHz FDD
8 880 MHz - 915 MHz 925 MHz - 960 MHz FDD
9 1749.9 MHz - 1784.9 MHz 1844.9 MHz - 1879.9 MHz FDD
10 1710 MHz - 1770 MHz 2110 MHz - 2170 MHz FDD
11 1427.9 MHz - 1447.9 MHz 1475.9 MHz - 1495.9 MHz FDD
12 699 MHz - 716 MHz 729 MHz - 746 MHz FDD
13 777 MHz - 787 MHz 746 MHz - 756 MHz FDD
14 788 MHz - 798 MHz 758 MHz - 768 MHz FDD
15 Reserved Reserved FDD
16 Reserved Reserved FDD
17 704 MHz - 716 MHz 734 MHz - 746 MHz FDD
18 815 MHz - 830 MHz 860 MHz - 875 MHz FDD
19 830 MHz - 845 MHz 875 MHz - 890 MHz FDD
20 832 MHz - 862 MHz 791 MHz - 821 MHz FDD
21 1447.9 MHz - 1462.9 MHz 1495.9 MHz - 1510.9 MHz FDD
22 3410 MHz - 3490 MHz 3510 MHz - 3590 MHz FDD
23 2000 MHz - 2020 MHz 2180 MHz - 2200 MHz FDD
24 1626.5 MHz - 1660.5 MHz 1525 MHz - 1559 MHz FDD
25 1850 MHz - 1915 MHz 1930 MHz - 1995 MHz FDD
26 814 MHz - 849 MHz 859 MHz - 894 MHz FDD
27 807 MHz - 824 MHz 852 MHz - 869 MHz FDD
28 703 MHz - 748 MHz 758 MHz - 803 MHz FDD
...
33 1900 MHz - 1920 MHz 1900 MHz - 1920 MHz TDD
34 2010 MHz - 2025 MHz 2010 MHz - 2025 MHz TDD
35 1850 MHz - 1910 MHz 1850 MHz - 1910 MHz TDD
36 1930 MHz - 1990 MHz 1930 MHz - 1990 MHz TDD
37 1910 MHz - 1930 MHz 1910 MHz - 1930 MHz TDD
38 2570 MHz - 2620 MHz 2570 MHz - 2620 MHz TDD
39 1880 MHz - 1920 MHz 1880 MHz - 1920 MHz TDD
40 2300 MHz - 2400 MHz 2300 MHz - 2400 MHz TDD
41 2496 MHz - 2690 MHz 2496 MHz - 2690 MHz TDD
42 3400 MHz - 3600 MHz 3400 MHz - 3600 MHz TDD
43 3600 MHz - 3800 MHz 3600 MHz - 3800 MHz TDD
44 703 MHz - 803 MHz 703 MHz - 803 MHz TDD
주파수 밴드 1 ~ 32는 FDD 용이고, 33 ~ 64는 TDD 용이다. 표에서 보는 것과 같이 특히 FDD 용 주파수 밴드 지시자는 이미 28까지 사용되었으며, 가까운 시일 내에 가용한 밴드 지시자가 모두 소진될 것으로 예상되며 주파수 밴드 지시자의 값을 128까지 확장할 필요가 있다.
주파수 밴드 지시자를 확장하는 가장 간단한 방법은 1 ~ 128 사이의 값을 가지는 새로운 주파수 밴드 지시자를 정의하는 것이다. 그러나 1 ~ 64 사이의 값은 기존의 주파수 밴드 지시자에서 이미 사용되고 있다는 것을 고려하면 새로운 주파수 밴드 지시자에서 상기 범위의 값들이 낭비되는 비효율이 초래된다.
본 발명에서는 새로운 주파수 밴드 지시자의 범위를 1 ~ 128이 아닌 65 ~ 128로 정의한다. 그리고 임의의 목적으로 주파수 밴드 지시자를 사용함에 있어서, 사용된 주파수 밴드 지시자가 1 ~ 64 사이의 값을 가지는 주파수 밴드 지시자(이하 주파수 밴드 지시자 1) 인지 65 ~ 128 사이의 값을 가지는 주파수 밴드 지시자(이하 주파수 밴드 지시자 2) 인지를 나타내는 별도의 정보를 사용한다.
주파수 밴드 지시자는 아래와 같은 여러 가지 목적으로 사용된다.
- 단말이 망에게 자신이 지원하는 주파수 밴드를 보고하는 목적
- 단말이 망에게 자신이 지원하는 주파수 밴드 조합을 보고하는 목적
- 망이 단말에게 현재 셀의 주파수 밴드를 지시하는 목적
- 망이 단말에게 주변 셀의 주파수 밴드를 지시하는 목적
두 번째 경우를 제외한 나머지 경우는 임의의 주파수 밴드를 지시함에 있어서, 하나의 정보 내에서는 주파수 밴드 지시자 1 혹은 주파수 밴드 지시자 2 중 하나를 사용한다. 두 번째 경우에는, 하나의 밴드 조합에 주파수 밴드 1(주파수 밴드 지시자 1에 의해서 지시되는 주파수 밴드. 표 1에 나열된 주파수 밴드. 주파수 밴드 지시자 1 ~ 64 사이의 값을 가지는 주파수 밴드)과 주파수 밴드 2(주파수 밴드 지시자 2에 의해서 지시되는 주파수 밴드. 기존의 밴드 지시자가 모두 소진된 후 정의되는 새로운 주파수 밴드. 주파수 밴드 지시자가 65 이상인 주파수 밴드)가 혼재하는 경우가 있을 수 있고, 이 때 상기 단일 밴드 조합에 대한 정보에 주파수 밴드 지시자 1과 주파수 밴드 지시자 2를 함께 사용하여야 한다. 전체적으로 밴드 조합은 아래와 같이 구분될 수 있다.
- 하나의 밴드 조합 정보에 주파수 밴드 1만 존재하는 경우
- 하나의 밴드 조합 정보에 주파수 밴드 1과 주파수 밴드 2가 혼재하는 경우
- 하나의 밴드 조합 정보에 주파수 밴드 2만 존재하는 경우
본 발명에서는 첫 번째 경우에는 주파수 밴드 조합 정보 1을, 두 번째 경우에는 주파수 밴드 조합 정보 2를, 세 번째 경우에는 주파수 밴드 조합 정보 3을 사용한다. 임의의 주파수 밴드 조합 정보가 주파수 밴드 조합 정보 1인지 주파수 밴드 조합 정보 2인지 주파수 밴드 조합 정보 3인지는 1 비트 혹은 2 비트 정보를 주파수 밴드 조합 정보에 부착함으로써 구별한다. 예컨대 주파수 밴드 조합 정보 만으로 구성되는 경우에는 주파수 밴드 조합 정보 1이고, 주파수 밴드 조합 정보에 조합 정보 구별 정보가 부착된 경우에는 주파수 밴드 조합 정보 2 혹은 주파수 밴드 조합 정보 3이 될 수 있다. 조합 정보 구별 정보는 주파수 밴드 조합 정보 2와 주파수 밴드 조합 정보 3을 구별한다.
임의의 주파수 밴드 조합 정보는 적어도 하나 이상의 주파수 밴드 지시자와 각 주파수 밴드 별로 단말이 제공할 수 있는 성능과 관련된 정보로 이뤄진다. 상기 주파수 밴드 조합 정보는 향후 기지국이 단말에게 캐리어 집적 등을 설정할 때 참조된다.
주파수 밴드 조합 정보에 조합 정보 구별 정보가 없다면 (305), 이는 주파수 밴드 조합 정보 1이며, 상기 정보에 수납된 주파수 밴드 지시자(310, 315)는 1 ~ 64 사이의 값을 가지는 밴드 지시자 1이다. 즉, 일 예로 밴드 지시자가 '000000'은 밴드 1을 지시하고 밴드 지시자 '111111'은 밴드 64를 지시한다.
주파수 밴드 조합 정보에 조합 정보 구별 정보(325)가 있으며, 상기 정보가 소정의 값으로 설정되어 있다면 상기 주파수 밴드 조합 정보는 주파수 밴드 조합 정보 3 (320)이며, 상기 정보에 수납된 주파수 밴드 지시자(330, 335)는 65 ~ 128 사이의 값을 가지는 밴드 지시자 2이다. 즉, 일 예로 밴드 지시자가 '000000'은 밴드 65를 지시하고 밴드 지시자 '111111'은 밴드 128을 지시한다.
주파수 밴드 조합 정보에 조합 정보 구별 정보(345)가 있으며, 상기 정보가 또 다른 소정의 값으로 설정되어 있다면 상기 주파수 밴드 조합 정보는 주파수 밴드 조합 정보 2 (340)이며, 상기 정보에 수납된 주파수 밴드 지시자(350, 355)는 밴드 지시자 1 및 밴드 지시자 2와는 다른 방식으로 밴드를 지시하는 정보일 수 있다. 예컨대 단말은 주파수 밴드 조합 정보 2에 수납된 주파수 밴드 지시자가 주파수 밴드 1을 지시하는 것인지 주파수 밴드 2를 지시하는 것인지를 나타내는 별도의 비트를 상기 밴드 지시자 정보에 부착할 수 있다. 이하 상기 주파수 밴드 1인지 주파수 밴드 2인지 지시하는 정보가 부착된 주파수 밴드 지시자를 주파수 밴드 지시자 3으로 명명한다. 주파수 밴드 지시자 3의 첫 번째 비트 (MSB, Most Significant Bit)가 0이라면 나머지 6비트는 주파수 밴드 1을 지시하고 첫 번째 비트가 1이라면 나머지 6비트는 주파수 밴드 2를 지시한다. 따라서 주파수 밴드 조합 정보 2에 수납된 주파수 밴드 지시자 정보 (즉 주파수 밴드 지시자 3)은 주파수 밴드 조합 정보 1이나 3에 수납된 주파수 밴드 지시자 정보 (즉 주파수 밴드 지시자 1 혹은 주파수 밴드 지시자 2)에 비해서 1 비트 큰 크기를 가진다. 또 다른 방법으로 주파수 밴드 조합 정보 2에는 주파수 밴드 지시자를 직접 수납하는 대신 주파수 밴드 1과 주파수 밴드 2에 대해서 공통적으로 적용되는 주파수 밴드 지시자의 축약된 정보를 정의해서 수납하는 방법도 고려할 수 있다. 통상 한 단말이 지원하는 주파수 밴드의 개수는 64 혹은 128에 크게 못 미친다는 점을 고려한다면, 상기 축약된 정보를 사용함으로써 시그날링 오버 헤드를 더욱 경감할 수 있다. 축약된 밴드 지시자는 아래와 같이 정의될 수 있다.
상기 단말이 지원하는 주파수 밴드 조합 정보는 단말의 성능 보고 메시지에 수납되어 전송된다. 상기 성능 보고 메시지에는 단말이 지원하는 주파수 밴드 조합 정보뿐만 아니라 단말이 지원하는 주파수 밴드 정보도 함께 수납되며 이를 '지원하는 주파수 밴드 리스트'라 한다. 상기 지원하는 주파수 밴드 리스트는 다시 지원하는 주파수 밴드 리스트 1과 지원하는 주파수 밴드 리스트 2로 구분된다. 지원하는 주파수 밴드 리스트 1에는 단말이 지원하는 주파수 밴드 1의 리스트가 수납되고 지원하는 주파수 밴드 리스트 2에는 단말이 지원하는 주파수 밴드 2의 리스트가 수납된다. 상기 주파수 밴드 리스트 1에 n 개의 주파수 밴드 1이 수납되어 있을 때, 단말은 주파수 밴드 1이 수납된 순서에 따라 축약된 지시자를 0부터 [n-1]까지 할당한다. 지원하는 주파수 밴드 리스트 2에 m개의 주파수 밴드 2가 수납되어 있을 때 단말은 주파수 밴드 2에 수납된 순서에 따라 축약된 지시자를 n에서 [n+m-1]까지 할당한다. 그리고 상기 축약된 지시자를 이용해서 주파수 밴드 조합 정보 2에서 해당 주파수 밴드를 지시한다. 상기 축약된 지시자의 길이는 하나의 단말이 지원할 수 있는 주파수 밴드의 최대 개수를 고려해서 정의될 수 있다. 본 발명에서는 4 비트로 가정한다.
예를 들어 임의의 단말이 주파수 밴드 1, 2, 65, 67을 지원하고, 주파수 밴드 조합 [1,2], [1,65], [2,65], [65, 67]을 지원한다.
단말은 지원하는 주파수 밴드 리스트 1에 주파수 밴드 1과 2에 해당하는 정보 즉 000000 및 000001을 수납한다.
단말은 지원하는 주파수 밴드 리스트 2에 주파수 밴드 65와 67에 해당하는 정보 즉 000000 및 000010을 수납한다.
단말은 주파수 밴드 1의 축약된 지시자로 0000을, 주파수 밴드 2의 축약된 지시자로 0001을, 주파수 밴드 3의 축약된 지시자로 0010을, 주파수 밴드 4의 축약된 지시자로 0011을 할당한다.
단말은 주파수 밴드 조합 정보 2에 주파수 밴드 조합 [1, 65] 및 [2, 65]에 해당하는 축약 지시자의 조합, 즉 [0000, 0010], [0001, 0010]을 수납한다.
주파수 밴드 조합 정보 1은 이 전 릴리즈의 기지국에서 이미 사용되고 있으므로 종래와 마찬가지로 주파수 밴드 지시자를 이용해서 주파수 밴드를 지시하여야 하지만, 주파수 밴드 조합 정보 3에 대해서도 주파수 밴드 지시자 2가 아닌 축약된 지시자를 사용할 수도 있다. 이 경우 주파수 밴드 조합 정보 3에는 축약 지시자의 조합 [0010, 0011]이 수납된다.
도 4에 단말의 동작을 도시하였다.
도 4에 본 발명의 전체 동작을 도시하였다.
단말 (405), 기지국 (410), MME (415) 등으로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말이 power on된다 (420). 단말은 셀 검색 과정 등을 통해서 전파가 수신되는 셀과 PLMN을 검색하고 이를 바탕으로 어떤 PLMN의 어떤 셀을 통해서 등록 과정을 수행할지 결정한다 (425).
단말은 상기 선택한 셀을 통해서 RRC 연결 설정 과정을 수행한 후 등록을 요청하는 제어 메시지 ATTACH REQUEST를 MME에게 전송한다 (430). 상기 메시지에는 단말의 식별자 등과 같은 정보가 포함된다.
MME는 ATTACH REQUEST 메시지를 수신하면 단말의 등록을 허용할지 여부를 판단한 후, 허용하기로 결정하였다면 단말의 서빙 기지국으로 Initial Context Setup Request라는 제어 메시지를 전송한다 (435). MME가 단말의 성능 정보를 가지고 있다면 상기 메시지에 단말의 성능 관련 정보를 포함시켜서 전송시키지만, 초기 등록 과정에서는 MME가 이런 정보를 가지고 있지 않기 때문에 상기 메시지에 단말의 성능 관련 정보를 포함되지 않는다.
기지국은 단말의 성능 정보가 포함되지 않은 Initial Context Setup Request 메시지를 수신하면 단말에게 UE CAPABILITY ENQUIRY라는 제어 메시지를 전송한다 (440). 상기 메시지는 단말에게 성능을 보고할 것을 지시하는 것으로, RAT Type이라는 파라미터를 이용해서 단말의 특정 RAT (Radio Access Technology)에 대한 성능 정보를 요구한다. 단말이 LTE 망에서 상기 과정을 수행하고 있다면 RAT-Type은 EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)로 설정된다. 기지국은 주변에 다른 무선 망, 예를 들어 UMTS 망이 있다면 향후 핸드 오버 등을 대비해서, RAT-Type에 UTRA를 추가해서 단말의 UMTS 관련 성능 정보도 요구할 수 있다.
단말은 UE CAPABILITY ENQUIRY 제어 메시지를 수신하면, RAT Type에서 지시된 무선 기술에 대한 자신의 성능 정보를 수납한 UE CAPABILITY INFORMATION정보를 생성한다. 상기 제어 메시지에는 단말이 지원하는 주파수 밴드 리스트 정보와 단말이 지원하는 주파수 밴드 조합 정보 등이 포함된다. 단말은 밴드 지시자 1 ~ 64 사이의 주파수 밴드에 대한 정보는 지원하는 주파수 밴드 리스트 1에 수납하고 밴드 지시자 65 ~ 128 사이의 주파수 밴드에 대한 정보는 지원하는 주파수 밴드 리스트 2에 수납한다. 단말은 지원하는 주파수 밴드 조합 중, 밴드 지시자 1 ~ 64 사이의 주파수 밴드 들의 조합은 주파수 밴드 조합 정보 1에 주파수 밴드 지시자 1을 사용해서 보고하고, 밴드 지시자 65 ~ 128 사이의 주파수 밴드 들의 조합은 주파수 밴드 조합 정보 3에 주파수 밴드 지시자 2를 사용해서 보고하고, 밴드 지시자 1 ~ 64 사이의 주파수 밴드와 밴드 지시자 65 ~ 128 사이의 주파수 밴드가 혼재하는 조합에 대해서는 주파수 밴드 조합 정보 2에 축약된 지시자를 사용해서 보고한다. 혹은 주파수 밴드 조합 정보 3을 주파수 밴드 조합 정보 2에 포함시키는 것도 가능하다. 즉, 밴드 지시자 1 ~ 64 사이의 주파수 밴드 들만의 조합을 제외한 나머지 경우 (즉, 밴드 지시자 65 ~ 128 사이의 주파수 밴드가 포함된 모든 조합)은 모두 주파수 밴드 조합 정보 2에 축약된 지시자를 사용해서 보고하는 것이다.이 경우 단말은 주파수 밴드 조합 정보 1과 주파수 밴드 조합 정보 2만 보고한다.
단말은 UE CAPABILITY INFORMATION 메시지를 기지국으로 전송한다 (445). 기지국은 상기 UE CAPABILITY INFORMATION 메시지에 수납된 단말의 성능 정보를 MME에게 보고하기 위해서 UE CAPABILITY INFO INDICATION 메시지를 MME에게 전송한다 (450). 기지국은 또한 단말이 보고한 성능 정보를 바탕으로 단말의 트래픽 상황이나 채널 상황 등을 참고해서 단말을 적절하게 재설정한다. 예를 들어 단말과 많은 양의 데이터를 송수신해야 하며, 단말이 주파수 밴드 조합을 지원하는 것으로 보고하였다면 추가적인 캐리어를 설정해서 (즉 복수의 서빙 셀을 설정해서) 데이터 송수신 속도를 높일 수 있다 (455). 단말은 기지국이 명령하는 대로 재설정을 수행하고 (460) 통상적인 통신 과정을 수행한다.
도 5에 단말의 동작을 도시하였다.
505 단계에서 UE CAPABILITY ENQUIRY 제어 메시지를 수신하면 단말은 510 단계로 진행해서 RAT Type을 확인한다. 만약 RAT Type이 EUTRA로 설정되어 있으면 520 단계로 진행하고 EUTRA가 아닌 다른 값으로 설정되어 있으면 515 단계로 진행한다. 515 단계에서 단말은 종래 기술에 따라 동작한다. 520 단계에서 단말은 자신의 LTE 성능 정보를 UE CAPABILITY INFORMATION 제어메시지에 수납해서 전송한다. 상기 LTE 성능 정보에는 아래와 같은 정보 들이 포함된다.
- 단말이 주파수 밴드 1 (1 ~ 64 사이의 밴드)만 지원한다면, 주파수 밴드 리스트 1과 주파수 밴드 조합 정보 1 등이 포함된다.
- 단말이 적어도 하나 이상의 주파수 밴드 2 (65 ~ 128 사이의 밴드)를 지원한다면, 주파수 밴드 리스트 1, 주파수 밴드 리스트 2, 주파수 밴드 조합 정보 1, 주파수 밴드 조합 정보 2, 주파수 밴드 조합 정보 3 등이 포함된다
<2 실시 예>
단말의 전송 속도를 증가시키기 위해서 하나의 단말에 여러 개의 서빙 셀을 집적하는 carrier aggregation이라는 기법이 도입되었다.
도 6은 캐리어 집적을 설명한 도면이다.
도 6를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(605)에서 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어(615)와 순방향 중심 주파수가 f3(610)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(605)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(630)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(630)의 전송 속도를 높일 수 있다. 상기와 같이 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것을 캐리어 집적이라고 한다.
아래에 실시 예에서 빈번하게 사용될 용어들에 대해서 설명한다.
전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.
이하 실시 예를 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 발명에서는 특히 캐리어 집적을 다수의 서빙 셀이 설정된다는 것으로 표현할 것이며, 프라이머리 서빙 셀(이하 PCell)과 세컨더리 서빙 셀(이하 SCell), 혹은 활성화된 서빙 셀 등의 용어를 사용할 것이다. 상기 용어들은 LTE 이동 통신 시스템에서 사용되는 그대로의 의미를 가지며, 자세한 내용은 TS 36.331과 TS 36.321 등에서 찾아 볼 수 있다. 본 발명에서는 또한 timeAlignmentTimer, Activation/Deactivation MAC Control Element, C-RNTI MAC CE 등의 용어를 사용하며, 이 들에 대한 보다 자세한 설명은 TS 36.321에서 찾아 볼 수 있다.
임의의 SCell이 활성화되면 단말은 아래 동작을 수행한다.
[활성화 동작]
- 해당 SCell에 대한 SRS(Sounding Reference Signal) 전송이 설정되어 있다면 SRS 전송을 수행
- 해당 SCell에 대한 CQI/PMI/RI/PTI (Channel Quality Indication/ Precoding Matrix Indicator/ Rank Indication/ Precoding Type Indicator) 보고 수행: 임의의 SCell에 대한 CQI/PMI/RI/PTI는 해당 SCell의 채널 상황 및 MIMO 동작을 위한 정보이며, 단말은 해당 SCell에 대한 측정 값을 바탕으로 CQI/PMI/RI/PTI를 판단한고 PCell의 PUCCH를 이용해서 상기 정보를 보고한다. 임의의 SCell에 대한 CQI/PMI/RI/PTI가 설정되어 있다면, 단말은 상기 SCell이 활성화되는 경우 상기 SCell의 CQI/PMI/RI/PTI 전송을 위해 할당된 PCell의 PUCCH 전송 자원을 이용해서(혹은 미리 정해진 PUCCH 포맷을 사용해서) PCell에서의 보고를 개시한다.
- 해당 SCell의 PDCCH 감시 시작: 해당 SCell에 대한 캐리어간 스케줄링 (소정의 SCell에 대한 스케줄링 정보가 해당 SCell의 PDCCH가 아니라 다른 SCell의 PDCCH를 통해 단말에게 송수신되는 것. 기지국에 의해서 설정될 수 있음)이 설정되지 않은 경우, 단말은 활성화된 SCell의 PDCCH를 감시한다.
- 해당 SCell을 위한 PDCCH 감시 시작: 해당 SCell에 대한 캐리어간 스케줄링이 설정되어 있는 경우, 단말은 활성화된 SCell의 스케줄링 정보가 송수신되기로 설정된 서빙 셀의 PDCCH에서 상기 SCell에 대한 스케줄링 정보가 송수신되는지 여부를 검사한다.
임의의 SCell이 비활성화되면 단말은 상기 동작을 중지한다. 즉 SRS 전송을 중지하고 CQI/PMI/RI/PTI 보고를 중지하고, SCell의 PDCCH 감시를 중지하고 SCell을 위한 PDCCH 감시를 중지한다.
SCell의 활성화와 비활성화는 Activation/Deactivation MAC Control Element (이하 A/D MAC CE)를 수신함으로써 촉발된다. A/D MAC CE는 8비트 크기의 비트맵으로 구성된 제어 정보이며, 비트맵의 각 비트는 단말에 설정된 SCell과 각 각 매핑된다. 상기 비트맵의 정보에 따라 단말은 SCell을 활성화하거나 비활성화한다.
단말이 임의의 서브 프레임 n에서 임의의 SCell을 활성화하거나 비활성화하는 A/D MAC CE를 수신하면, 단말과 기지국은 동일한 시점에 활성화 동작 혹은 비활성화 동작을 수행하여야 한다. 그런데, 단말의 성능에 따라 그리고 활성화되는 SCell의 상황에 따라 활성화를 위해 필요한 동작 혹은 비활성화를 위해 필요한 동작을 수행하는데 필요한 시간이 달라질 수 있다. 특히 활성화될 SCell에 대한 무선 전단(Radio Frequency Frontend)이 이미 활성화된 상태라면 보다 짧은 기간 안에 SCell 활성화를 완료할 수 있는 반면, 활성화될 SCell에 대한 무선 전단이 활성화된 상태가 아니라면 SCell 활성화 동작에 앞서 무선 전단을 먼저 활성화시켜야 하기 때문에 SCell 활성화에 보다 긴 시간이 소요된다. 이하 설명의 편의를 위해서 임의의 SCell에 대한 무선 전단이 이미 활성화되어 있을 때 (즉 이미 활성화된 무선 전단이 상기 SCell의 주파수 대역을 이미 커버하고 있을 때), 상기 SCell을 활성화시키는 데 소요되는 지연을 활성화 지연 1이라 하고, 임의의 SCell에 대한 무선 전단이 활성화되어 있지 않을 때 상기 SCell을 활성화시키는데 소요되는 지연을 활성화 지연 2라 한다.
일반적으로 단말이 소정의 SCell에 대해서 어떤 무선 전단을 사용할지 기지국은 알지 못하기 때문에,임의의 SCell이 활성화될 때 단말이 활성화 지연 1을 적용할 지 활성화 지연 2를 적용할지 판단할 수 없다.
본 발명에서는 단말과 기지국이 소정의 규칙을 적용해서 동일한 활성화 지연을 적용하는 방법을 제시한다. 활성화 지연을 판단하는 규칙은 아래와 같은 것이 있을 수 있다.
[활성화 지연을 판단하는 규칙 1]
임의의 SCell x가 활성화될 때 SCell x와 동일한 주파수 대역 (frequency band)을 사용하는 서빙 셀 (이하 서빙 셀 y)이 이미 활성화 상태이면 활성화 지연 1을 사용하고, 아니라면 활성화 지연 2를 사용한다.
활성화될 SCell과 동일한 주파수 대역에서 이미 활성화 상태인 서빙 셀이 존재한다는 것은, 활성화될 SCell의 주파수 대역에 대한 무선 전단이 이미 활성화 상태임을 의미한다. 따라서 이러한 경우라면 면 활성화 지연 1을 적용하는 것이 바람직하다.
[활성화 지연을 판단하는 규칙 2]
임의의 SCell x가 활성화될 때 SCell x와 동일한 주파수 대역 (frequency band)을 사용하는 서빙 셀 (이하 서빙 셀 y)이 이미 활성화 상태이고, 서빙 셀 y의 주파수가 SCell x의 주파수와 인접한 주파수라면 활성화 지연 1을 사용하고, 아니라면(즉 상기 두 가지 조건 중 하나라도 만족하지 않으면) 활성화 지연 2를 사용한다.
서빙 셀 y와 SCell x가 동일한 주파수 대역이라 하더라도, 만약 두 셀이 주파수 영역에서 서로 인접하지 않다면 (즉 두 셀의 주파수가 비 연속적, non-contiguous하다면), 상기 두 셀에 대해서 별개의 무선 전단을 사용할 수 있다. 따라서 이러한 경우라면 동일한 주파수 대역에서 이미 활성화 상태인 셀이 존재한다 하더라도 SCell x를 위해서는 새로운 무선 전단을 활성화하므로 활성화 지연 2를 사용하한다.
[활성화 지연을 판단하는 규칙 3]
임의의 SCell x가 활성화될 때 SCell x와 동일한 주파수 대역 (frequency band)을 사용하는 서빙 셀 (이하 서빙 셀 y)이 이미 활성화 상태이고, 상기 서빙 셀 y의 주파수가 SCell x의 주파수와 인접한 주파수이고, SCell x의 '비활성화 상태 측정 주기'가 소정의 기준 값 이하라면 활성화 지연 1을 사용하고, 아니라면(즉 상기 3 가지 조건 중 하나라도 만족하지 않으면) 활성화 지연 2를 사용한다.
비활성화 상태 측정 주기란, 주파수 별로 설정되는 파라미터이며, 해당 주파수에서 SCell이 설정되고 상기 SCell이 비활성화 상태가 되었을 때, 단말이 해당 SCell에 대한 측정을 어떤 빈도로 수행해야 할지를 규정하는 것이다. SCell을 비활성화하는 이유는 전력 소모를 최소화하는 것이다. 만약 비활성화된 SCell에 대해서 너무 자주 측정을 수행한다면 전력 소모 최소화라는 목적이 달성되지 않으므로, '비활성화 상태 측정 주기'를 설정함으로써 측정 빈도를 적정한 수준으로 제어한다.
SCell x에 대한 비활성화 상태 측정 주기가 소정의 기준 값 이하라면, SCell이 비활성화된 후 비활성화 상태 측정 주기 마다 한번씩 무선 전단의 대역폭을 조정하는 것은 서빙 셀 y의 데이터 송수신에 악영향을 심각한 영향을 끼칠 수 있으므로, SCell x가 비활성화되더라도 무선 전단의 대역폭을 그대로 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 SCell x가 활성화될 때 무선 전단이 이미 활성화 상태이므로 활성화 지연 1을 적용한다.
반면 SCell x에 대한 비활성 상태 측정 주기가 소정의 기준 값 이상이라면, 전력 소모 최소화를 위해 SCell x가 비활성화 상태가 되면 무선 전단의 대역폭을 상기 SCell x가 포함되지 않도록 조정한다. 따라서 상기 SCell x가 다시 활성화될 때 상기 무선 전단의 대역폭을 재조정하여야 하며, 이러한 동작은 무선 전단을 활성화하는 것과 거의 유사하므로 활성화 지연 2를 적용하는 것이다.
[활성화 지연을 판단하는 규칙 4]
임의의 SCell을 설정할 때 기지국이 단말에게 어떤 활성화 지연을 적용할지 규정한다. 즉 SCell x의 설정 정보에 활성화 지연 길이 정보가 포함되고, 단말은 SCell x가 활성화될 때 관련 활성화 지연 길이 정보가 활성화 지연 1인지 활성화 지연 2인지를 참조해서 적절한 활성화 지연을 적용한다.
임의의 SCell x가 활성화될 때 활성화 지연 1(혹은 2)을 적용한다는 것은, SCell x를 활성화하는 A/D MAC CE를 서브 프레임 n에 수신했을 때 SCell x에 대한 활성화 동작을 서브 프레임 [n + 활성화 지연 1 (혹은 2)]부터 시작함을 의미한다.
도 7는 제 3 실시예의 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 7를 참조하면, 705 단계에서 단말은 기지국에게 자신의 성능 보고를 한다. 이 때 단말은 자신이 지원하는 주파수 대역들을 보고하고, 캐리어 집적을 지원하는 주파수 대역 조합을 보고하고, 상기 주파수 대역 조합이 인트라 밴드 조합이라면 무선 전단 활성화 필요성을 보고한다. 예컨대, 단말이 주파수 대역 x와 주파수 대역 y를 지원하고, 아래의 표 2와 같이 캐리어 집적을 지원한다.
밴드조합 주파수 전단 활성화 필요보고 여부
주파수 밴드 조합 1 밴드 x에서 서빙 셀 1개 NO
주파수 밴드 조합 2 밴드 y에서 서빙 셀 1개 NO
주파수 밴드 조합 3 밴드 x에서 서빙 셀 2개 YES
주파수 밴드 조합 4 밴드 y에서 서빙 셀 2개 YES
주파수 밴드 조합 5 밴드 x에서 서빙 셀 1개, 밴드 y에서 서빙 셀 1개 NO
주파수 밴드 조합 6 밴드 x에서 서빙 셀 2개, 밴드 y에서 서빙 셀 1개 YES
단말은 아래 조건을 충족시키는 주파수 밴드에 대해서는 주파수 전단 활성화 필요성을 보고하는 1 비트 정보를 포함시킨다.
- 하나의 밴드에서 적어도 두 개의 서빙 셀이 설정되는 밴드 조합.
상기 예에서 주파수 밴드 조합 3에서는 밴드 x에서 두 개의 서빙 셀이 설정되므로 주파수 전단 활성화 필요성을 보고한다. 주파수 밴드 조합 6에서도 밴드 x에서 두 개의 서빙 셀이 설정되므로 주파수 전단 활성화 필요성을 보고한다. 적어도 두 개 이상의 서빙 셀을 포함하는 임의의 밴드 조합에 대해서 무선 전단 활성화가 필요하다는 것은, 적어도 하나의 서빙 셀이 활성화 상태일 때 다른 서빙 셀이 활성화될 경우 무선 전단을 활성화해야 한다는 것을 의미한다. (다시 말해서 상기 두 서빙 셀에 대해서 별도의 무선 전단을 사용한다는 것을 의미한다.)
710 단계에서 단말은 적어도 하나의 SCell을 설정하는 제어 메시지를 수신한다. 상기 제어 메시지에는 상기 SCell의 중심 주파수, 주파수 대역, 셀 대역폭 정보 등이 포함된다. 상기 제어 메시지에는 또한 상기 SCell에 적용할 비활성화 상태 측정 주기가 포함될 수도 있다. 상기 제어 메시지에는 또한 상기 SCell에 활성화 지연 1을 적용할지 활성화 지연 2를 적용할지 지시하는 정보가 포함될 수도 있다. 단말은 상기 제어 메시지에 포함된 정보를 저장하고, 필요한 재설정 동작을 수행한다.
715 단계에서 단말은 상기 SCell을 활성화하는 A/D MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신한다. 즉 SCell에 대한 비트가 '활성화'를 지시하는 A/D MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신하였다. 단말은 상기 SCell이 이미 활성화 상태인지 판단하고, 만약 그렇다면 새로운 A/D MAC CE가 수시될 때까지 대기하고 그렇지 않다면 720 단계로 진행한다.
720 단계에서 단말은 비활성화 상태에서 활성화 상태로 천이하는 SCell에 대해서 활성화 동작을 수행할 서브 프레임을 판단하기 위해서 활성화 지연 1과 활성화 지연 2 중 어떤 것을 적용할지 결정한다. 이 때 [활성화 지연을 판단하는 규칙]을 적용한다.
725 단계에서 단말은 상기 결정한 활성화 지연에 의해서 결정되는 서브 프레임에서 활성화 동작을 수행한다. 즉 활성화 지연 1을 적용하기로 결정하였다면 서브 프레임 [n+활성화 지연 1]에서 활성화 동작을 수행하고 활성화 지연 2를 적용하기로 결정하였다면 서브 프레임 [n+활성화 지연 2]에서 활성화 동작을 수행한다. 약간 변형된 동작으로, 활성화 동작 중 일부는 먼저 시작하는 것도 고려할 수 있다. 전술한 바와 같이 활성화 지연은 단말의 성능을 고려해서 결정되는 일종의 최소한의 요구 (minimum requirement)이다. 즉, 성능이 가장 낮은 단말도 충족할 수 있도록 비교적 긴 값이 규정된다. 따라서 성능이 좋은 단말은 활성화 지연 이 전에 활성화 준비가 완료될 수 도 있다. 이러한 단말은 미리 수행하더라도 문제가 되지 않는 동작은 미리 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, CQI/PMI/RI/PTI 전송 같은 것은 SCell이 아니라 이미 활성화된 PCell에서 전송되는 것이므로, 상기 활성화 지연 보다 이른 시점에 미리 시작할 수 있다. 혹은 SCell을 위한 PDCCH 감시 역시 SCell이 실제로 활성화되기 전이라 하더라도 시작할 수 있다. 따라서 임의의 SCell이 활성화될 때, 상기 SCell에 대한 무선 전단이 이미 활성화 상태라면, 단말은 [n+활성화 지연 1]에서 모든 활성화 동작을 수행하고, 상기 SCell에 대한 무선 전단이 활성화 상태가 아니라면, 단말은 [n+활성화 지연 1]에서 CQI/PMI/RI/PTI 전송 및 SCell을 위한 PDCCH 감시를 개시하고 [n+활성화 지연 2]에서 SRS 전송 및 SCell의 PDCCH 감시를 개시할 수 있다.
도 12에 SCell 활성화와 관련된 단말의 또 다른 동작을 도시하였다.
도 12에 도시한 동작의 요지를 간략하게 설명하면 다음과 같다. 전술한 바와 같이 활성화 지연은 성능이 낮은 단말까지 고려해서 정의되므로 고성능의 단말은 활성화 지연이 경과하기 전에 이미 무선 전단 재설정을 완료할 수 있다. 이러한 단말에 대해서 활성화 지연이 경과될 때까지 스케줄링을 하지 않는 것은 상기 단말의 성능을 불필요하게 저하시키는 문제점을 야기한다. 본 발명에서는 두 개의 시점을 정의하고, 첫 번째 시점 이후 단말이 기지국에게 무선 전단 재설정 완료를 (혹은 활성화 준비 완료)를 능동적으로 보고하는 방안을 제시한다. 즉, 활성화 준비가 완료되면 단말이 기지국에게 이를 보고하고 기지국은 상기 완료 신호를 수신하면 상기 SCell에 대한 스케줄링을 개시한다. 두 번째 시점은 통상적인 의미의 활성화 지연이며, 모든 단말은 적어도 두번째 시점이 경과되기 전까지는 무선 전단 재설정 및 활성화 준비를 완료하여야 한다.
활성화가 완료되었음을 보고하는 방법으로는 여러 가지를 고려할 수 있다.
1) 활성화된 SCell의 채널 품질이 반영된 CSI 보고
2) 활성화된 SCell에서 SRS 전송
기지국은 단말에게 SCell 별로 CSI 보고 여부를 설정할 수 있으며, 상기 CSI 보고는 PCell을 통해서 전송된다. CSI 보고가 어떤 주기를 가지고 어떤 시구간에서 어떤 전송 자원을 통해 전송될지는 기지국이 결정해서 단말에게 관련 정보를 제공한다. CSI 전송 여부에 따라서 PCell의 다른 역방향 전송, 예를 들어 PUSCH 전송 이나 HARQ 피드백 전송 등의 전송 포맷이 달라질 수 있기 때문에, CSI 전송의 개시는 미리 정해진 시점에 수행하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 사항을 고려해서 단말이 임의의 첫 번째 시점에서 SCell에 대한 CSI 전송을 개시하되, 단말이 SCell에 대한 측정을 수행하지 못하였다면 CQI로 소정의 값을 보고하도록 한다. CSI와 CQI는 모두 소정의 서빙 셀의 채널 품질과 관련된 제어 신호로 엄밀히 말하자면 CSI는 CQI를 포함하는 더 넓은 의미를 가지지만 본 발명에서는 별도의 설명이 없다면 두 용어를 혼용하도록 한다.
따라서 단말과 기지국은 제 1 시점에서 CQI 송수신을 개시하되, 상기 소정의 값이 아닌 다른 값을 지시하는 CQI가 송수신되는 시점을 활성화와 관련된 여러 가지 동작이 개시되는 시점으로 정의할 수 있다
SRS 전송은 PCell이 아니라 해당 SCell에서 수행되며, 어떤 주기를 가지고 어떤 시구간에서 어떤 전송 자원을 통해 SRS를 전송할 지는 기지국이 결정해서 단말에게 관련 정보를 제공한다. SRS 전송은 PCell의 다른 역방향 전송에 영향을 미치지 않기 때문에, SRS 전송 준비가 완료되지 않았음에도 불구하고 SRS 전송을 개시해야 할 필요는 없다. 단말은 SCell의 무선 전단 설정이 완료되면 SRS 전송을 개시하고 단말과 기지국은 상기 SRS 전송이 개시되는 시점을 단말이 활성화와 관련된 여러 가지 동작이 개시되는 시점으로 정의할 수 있다.
단말은 활성화와 관련된 동작을 개시할 서브 프레임을 선택함에 있어서 실질적인 CSI 전송이 시작된 서브 프레임과 SRS 전송이 시작된 서브 프레임을 모두 고려할 수 있다. 즉, 상기 두 시점 중 선행하는 시점을 활성화와 관련된 동작을 개시하는 시점으로 할 수 있다.
요약하자면 임의의 SCell x를 활성화함에 있어서 단말은 활성화와 관련된 동작 들을 아래와 같이 구분하고, 소정의 시점에 동작을 수행한다. n은 SCell x를 활성화하는 A/D MAC CE가 수신된 서브 프레임이고, a는 b보다 작은 소정의 상수로 단말이 형식적 CSI 전송을 개시하는 서브 프레임이다. b는 활성화 지연과 관련된 상수이며, 모든 단말은 적어도 b 이전에는 활성화와 관련된 동작을 완료하여야 한다. x는 전술한 바와 같이 단말이 무선 전단 재설정을 완료한 시점과 관련된 서브 프레임이다.
아래의 표 3은 실시 예에 따른 동작과 상기 동작이 일어나는 시점과 이에 관한 설명이다.
SCell x에 대한 활성화 관련 동작 적용 시점 노트
sCellDeactivationTimer 구동 혹은 재구동 n+a 혹은 n+b sCellDeactivationTimer 는 SCell x에 대해서 일정 기간 동안 스케줄링이 없으면 SCell x를 단말이 자체적으로 비활성화시키기 위한 타이머이다. 상기 타이머의 시작 시점은 기지국이 예측 가능한 시점이어야 하며, 본 발명에서는 a와 b 중 하나를 적용한다.
PHR 트리거 n+b 혹은 SCell에 역방향 그랜트가 수신된 시점 임의의 서빙 셀이 활성화되었을 때, 상기 서빙 셀에 대해서 단말의 전송 전력 상황을 제공하기 위해서 PHR을 트리거한다. 이 때 상기 PHR에 SCell x에 대해서 유용한 정보를 되도록 많이 포함시키기 위해서, 상기 PHR이 너무 빨리 트리거되는 것을 피해야 한다. 본 발명에서는 상기 PHR 트리거 시점을 n+b 혹은 SCell x에서 최초로 PUSCH 전송을 수행하는 시점으로 정의한다.
형식적 CSI 전송 개시 n+a 전술한 바와 같이 CSI 전송 개시는 일정한 시점에 한다. 이 때 단말은 상기 SCell에 대해서 아직 채널 상태를 파악하지 못하였다면 소정의 CQI 값 (예를 들어 0000, out of range)를 보고한다.
실질적 CSI 전송 개시 n+x 전술할 바와 같이 단말은 무선 전단 재설정이 완료되기 전까지는 SCell의 채널 상태가 반영된 CSI를 보고하지 못한다. 그리고 무선 전단 재설정이 완료된 서브 프레임 이 후부터는 SCell의 채널 상태가 반영된 CSI (이하 실질적 CSI)를 보고한다.
x는 a와 b 사이의 정수이며, 단말의 성능과 상황에 따라 가변적이다.
SRS 전송 개시 n+x 전술한 바와 같이 단말은 무선 전단 재설정이 완료되면 SRS 전송을 개시한다.
PDCCH 감시 n+x 단말은 무선 전단 재설정이 완료되면 SCell x에 대한 PDCCH 감시를 개시한다.
도 12를 참조해서 단말 동작을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1205 단계는 705 단계와 동일하다.
1210 단계는 710 단계와 유사하며, 추가로 SCell을 설정하는 제어 메시지에 아래 정보가 포함될 수 있다.
SCell x에 대한 CSI 정보 전송을 위한 PUCCH 설정 정보. 상기 CSI 정보가 전송될 시구간 관련 정보, 상기 CSI 전송 자원 정보 등
SCell x에 대한 SRS 전송 자원 관련 정보; SRS가 전송될 시구간 관련 정보, SRS 전송 자원 정보 등
1215 단계에서 단말은 SCell x의 활성화를 지시하는 A/D MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신한다. 즉 SCell x에 대응되는 비트가 1로 설정된 A/D MAC CE를 수신한다.
1220 단계에서 단말은 SCell x의 sCellDeactivationTimer 가 소정의 시점, 예컨대 n+a 혹은 n+b에서 구동되도록 관련 장치를 제어한다.
1225 단계에서 단말은 SCell x에 역방향이 설정되어 있다면 소정의 시점에 PHR이 트리거되도록 관련 장치를 제어한다.
1230 단계에서 단말은 SCell x 활성화가 실질적인 활성화인지 여부를 판단해서 실질적인 활성화라면 1240 단계로, 실질적인 활성화가 아니라면 1235 단계로 진행한다. SCell x가 실질적으로 활성화된다는 것은, 활성화 상태가 아닌 SCell x에 대해서 활성화를 지시하는 A/D MAC CE가 수신된 경우를 의미한다. 즉, 1215 단계 이 전에는 상기 SCell x가 비활성화 상태였던 경우이다. SCell x가 실질적으로 활성화되지 않는 경우는 이미 활성화 상태인 SCell에 대해서 활성화를 지시하는 A/D MAC CE가 수신되는 경우이다. 이처럼 실질적인 활성화가 아닌 경우가 발생하는 이유는 A/D MAC CE에는 단말에 설정되어 있는 모든 서빙 셀에 대한 활성화/비활성화 상태 정보가 수납되기 때문에 이 중 일부의 서빙 셀의 상태를 비활성화에서 활성화로 변경하려면 이미 활성화 상태인 다른 서빙 셀에 대해서도 활성화를 지시하는 정보가 함께 전송되기 때문이다.
1235 단계에서 단말은 상기 SCell x에 대한 PDCCH 감시, CSI 보고, SRS 전송을 그대로 계속 수행한다.
1240 단계에서 단말은 소정의 시점 (n+a)에서 PCell에서 상기 SCell x에 대한 CSI 보고를 개시하도록 송수신 장치를 제어한다. 단말은 SCell x에 대해서 어떤 CQI를 보고해야 할지 판단하지 못할 경우 소정의 값, 예를 들어 0000을 보고한다. 즉 n+a에서 n+x 사이에는 CSI로 0000을 보고한다.
1245 단계에서 단말은 n+x부터 PDCCH 감시, 실질적인 CSI 보고, SRS 전송이 개시되도록 송수신 장치를 제어한다. 상기 x는 아래 조건을 충족하는 서브 프레임을 지시하는 정수이다.
[x를 결정하는 조건]
단말이 SCell x에 대한 무선 전단 재설정을 완료한 서브 프레임을 x`라고 할 때, x는 x`와 동일한 혹은 후행하는 서브 프레임 중, CSI 관련 서브 프레임과 SRS 관련 서브 프레임 중 선행하는 서브 프레임을 특정한다. CSI 관련 서브 프레임과 SRS 관련 서브 프레임은 아래와 같이 정의된다.
[SCell x에 대한 SRS 관련 서브 프레임]
SCell x에 대한 무선 전단 재설정을 완료한 후 처음으로 도래하는 SCell x의 SRS 전송 시구간을 포함한 서브 프레임.
[SCell x에 대한 CSI 관련 서브 프레임]
SCell x에 대한 무선 전단 재설정을 완료한 이 후 SCell x의 채널 상태를 반영한 CSI를 전송할 수 있는 첫번째 서브 프레임
단말이 SCell x에 대해서 실질적인 CSI를 보고하는 경우라 하더라도 CQI가 0000일 가능성은 존재한다. 이 경우 단말은 실질적인 CSI를 보고하였지만 기지국은 이를 인지하지 못하므로 단말과 기지국 사이에 오동작이 발생할 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해 SCell x에 대한 CSI 관련 서브 프레임을 아래와 같이 정의할 수도 있다.
[SCell x에 대한 CSI 관련 서브 프레임]
SCell x에 대한 무선 전단 재설정을 완료한 이 후 SCell x에 대해서 0000이 아닌 CQI를 보고하는 첫번째 서브 프레임
서브 프레임 y에서 보고하는 CQI는 서브 프레임 [y-4] 혹은 그 이전의 소정의 서브 프레임에서 측정한 값이다. 따라서 실질적인 CSI 보고는 무선 전단 재설정이 완료된 후 적어도 4 서브 프레임 이상 지체된다. 이를 방지하기 위해서 무선 전단 재설정이 완료된 후 처음으로 보고하는 CQI에 대해서는 상기 타이밍 매핑 관계를 적용하지 않는 방안도 고려할 수 있다. 예를 들어 [y-2]에서 무선 전단 재설정이 완료되면 단말은 SCell x의 채널 상태를 측정한다. 그리고 임의의 서브 프레임 y에서 CQI를 보고함에 있어서 상기 서브 프레임과 매핑되는 시점 (예를 들어 y-4)에 측정한 채널 상태 값이 없다 하더라도, 그 이후에 측정된(예를 들어 [y-2]에서 측정된) 채널 상태 값을 이용해서 CQI를 보고한다.
1250 단계에서 단말은 무선 전단을 재설정함에 있어서 PCell 데이터 송수신에 영향이 발생하는지 검사하고, 영향이 발생하는 재설정이라면 정해진 시구간 동안 무선 전단을 재설정하는 한편, 상기 소정의 시구간 동안에는 PCell의 PDCCH 감시를 중지하고 PCell의 역방향 전송을 중지한다.
임의의 SCell x 활성화를 위해서 무선 전단을 재설정함에 있어서 PCell 데이터 송수신에 영향이 발생한다는 것은 아래의 경우이다.
SCell x의 주파수 대역 (frequency band)이 PCell의 주파수 대역과 동일하고, 상기 주파수 대역의 신호를 처리하는 무선 전단의 대역이 SCell x의 주파수를 아직 포괄하지 않고 있는 경우.
상기 경우에는 상기 PCell을 처리하고 있는 무선 전단이 SCell x도 함께 처리하도록 재설정되어야 하며, 상기 재설정이 진행되는 시구간 중 일부 시구간에서는 PCell의 데이터 송수신을 중지한다.
도 13은 실시 예에 따르는 서브 프레임 판단을 위한 신호의 송수신을 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하여, 예를 들어 설명하면, a를 8, b를 24라 하고 단말이 A/D MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신한다 (1305). 단말은 무선 전단 재설정을 개시하고, 소정의 서브 프레임 즉 [n+8] 이 후 서브 프레임 중 CQI 전송 자원이 설정된 첫 번째 서브 프레임에서 CQI 전송을 개시한다 (1310). 단말이 무선 전단 재설정을 완료하고 SCell x에 대한 채널 상태를 측정하기 전까지는 소정의 CQI가 보고될 수 있다.
이 후 임의의 시점에 RF 전단 재설정이 완료되고 (1315), SRS 관련 서브 프레임이 CSI 관련 서브 프레임보다 먼저 발생하면 단말은 SRS 관련 서브 프레임에서 단말은 SRS를 전송 하고(1320), 상기 서브 프레임을 [n+x] 서브 프레임으로 판단한다.
혹은 RF 전단 재설정이 다른 시점에 완료되고 (1325), SRS 관련 서브 프레임보다 CSI 관련 서브 프레임이 먼저 발생하면 단말은 CSI를 전송하고 (1330), 상기 서브 프레임을 [n+x] 서브 프레임으로 판단한다.
기지국은 단말에게 임의의 SCell을 설정하기 위해서 RRC 연결 재설정(RRC connection reconfiguration)메시지라는 제어 메시지를 전송하고, 단말은 이에 대한 응답 메시지를 전송한다.
임의의 설정 메시지에 대한 응답 메시지는 크게 아래 두 가지 목적을 가진다.
1. 단말이 설정 메시지를 잘 수신하였으며, 설정 메시지에서 지시한 것을 시작하였음을 기지국에게 보고하는 목적
2. 설정 메시지에서 지시한 것을 완료하였음을 기지국에게 보고하는 목적
임의의 SCell이 설정되거나 해제되면 (즉 SCell을 설정하거나 해제하는 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하면) 단말은 그에 맞춰 무선 전단을 새롭게 설정하거나 재설정한다. 무선 전단 설정/재설정은 RRC 연결 재설정 메시지에 의해서 지시되는 다른 재설정 동작에 비해서 좀 더 많은 시간이 소요된다. 따라서 SCell을 설정하거나 해제하는 RRC 연결 재설정 메시지를 수신한 경우와 그렇지 않은 RRC 연결 재설정 메시지를 수신한 경우 단말이 필요한 동작을 완료하는데 소요되는 시간은 서로 다를 수 있다.
소정의 재설정을 지시한 기지국은 되도록 신속하게 이에 대한 응답 메시지를 수신할 필요가 있다. 따라서 기지국은 단말에게 지속적으로 역방향 전송 자원을 할당해서 응답 메시지를 신속하게 수신하기 위해 노력할 것이다.
이 때 기지국이 RRC 연결 재설정 메시지를 전송한 후 어느 시점 정도부터 응답 메시지 수신을 위한 전송 자원을 할당할지 적절하게 판단할 수 있어야 한다.
본 발명에서는 이를 위해서 임의의 RRC 연결 재설정 메시지를 수신한 단말은, 적어도 소정의 기간 이 후에는 응답 메시지를 생성하도록 정의함으로써 기지국의 스케줄링 동작을 보조한다. 이 때 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell의 설정 혹은 해제하는 것인지를 고려해서 상기 소정의 기간을 차별적으로 정의한다. 즉, SCell의 설정 혹은 해제를 지시하는 RRC 연결 재설정 메시지에 대해서는 설정 지연 1을 적용하고, SCell의 설정 혹은 해제를 지시하지 않는 RRC 연결 재설정 메시지에 대해서는 설정 지연 2를 적용한다. 그런데 SCell의 설정 혹은 해제를 지시한다 하더라도, 무선 전단 구성은 그대로 유지하는 경우도 존재한다. 예를 들어 임의의 SCell이 해제되는 동시에 새로운 SCell이 생성되며, 상기 두 SCell의 주파수가 동일한 경우가 있다. 상기 동일한 주파수의 SCell을 하나의 제어 메시지를 이용해서 해제한 후 다시 설정하는 경우는 예를 들어 SCell의 식별자를 재설정하거나, SCell에 대한 시스템 정보를 갱신하거나, SCell과 관련된 일부 파라미터를 변경하는 경우 등이다.
도 8에 상기 단말의 동작을 도시하였다.
805 단계는 705 단계와 동일하다.
810 단계에서 단말은 RRC 연결 재설정 메시지를 수신한다.
815 단계에서 단말은 RRC 연결 재설정 메시지를 통해 SCell이 설정되거나 해제되는지 검사한다. SCell 설정 혹은 해제와 관련된 것이 아니라면 820 단계로 진행해서 설정 지연 2를 적용한다.
SCell 설정 혹은 해제와 관련된 것이라면 단말은 825 단계로 진행해서 상기 제어 메시지를 통해 적어도 하나의 SCell이 해제되고 적어도 하나의 SCell이 생성되며, 해제되는 SCell과 생성되는 SCell의 중심 주파수 및 셀 대역폭이 동일한지 검사한다. 상기 조건이 모두 충족되면 820 단계로 진행한다. 두 조건 중 하나라도 충족되지 않으면, 즉 SCell이 설정만 되거나 SCell이 해제만 되거나, SCell이 해제되고 설정되지만 해제된 SCell과 설정된 SCell의 중심 주파수와 셀 대역폭이 다르다면 830 단계로 진행해서 설정 지연 1을 적용한다.
설정 지연 1 혹은 설정 지연 2를 적용한다는 것은, RRC 연결 재설정 메시지를 서브 프레임 n에 수신하였을 때, 적어도 서브 프레임 [n+ 설정 지연 1 혹은 2]에는 역방향 그랜트를 수신했을 때 RRC 연결 재설정 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 준비가 완료되어 있다는 것을 의미한다.
설정 지연 1과 설정 지연 2의 값은 단말의 성능을 고려해서 규정될 수 있으며, 설정 지연 1은 무선 전단 재설정을 위한 추가적인 지연이 고려된 것이므로 설정 지연 2보다 큰 값을 가져야 한다.
<3 실시 예>
근래에 스마트폰의 급격한 보급으로 인해 무선랜과 블루투스, GPS 의 수요 및 사용이 급증하였다. 이러한 추세에 따라 한 단말기 내에 여러 통신 기술들 (예를 들어, 기존 셀룰러 망 기술 (LTE/UMTS), 무선랜과 블루투스, GNSS/GPS)이 공존하는 경우가 증가하게 되었고, 이러한 이종 통신 기술들이 동시에 사용되는 경우, 서로 간의 간섭문제가 대두 되었다. 상기 이슈에 대해 3GPP에서는 In-Device Coexistence (이하 IDC라 칭함) 라는 이름으로 논의되고 있으며, LTE 이외의 이종 통신 기술에 대해서 interfering CT (interfering communication technology; 이하 interfering CT라 칭함)라고 한다.
한편, LTE/UMTS 통신 기술은 다양한 주파수 밴드에서 동작하는 반면, 블루투스나 무선랜과 같은 통신 기술은 ISM (Industrial, Scientific and Medical) 밴드 (2400 - 2483.5 MHz) 에서 동작한다. 특히, LTE/UMTS 통신 기술이 사용하는 여러 대역 가운데, 주파수 밴드4 (2300 - 2400 MHz) 와 주파수 밴드7의 상향링크 부분 (2500 - 2570 MHz) 대역의 경우, 블루투스와 무선랜이 사용하고 있는 ISM 밴드와 인접하고 있어서, 동시에 통신할 경우, 한 통신 기술에서의 송신 신호가 다른 통신 기술에서의 수신 신호로 잡혀 심각한 간섭을 일으키는 문제가 발생하게 된다. 예를 들어 주파수 밴드40을 사용할 때, 무선랜이 채널1번을 사용하는 경우 간섭 현상이 심하게 되고, 이동 통신 기지국이 주파수 밴드7을 사용할 때, 무선랜 채널이 채널13번 혹은 14번을 사용하는 경우에 간섭 현상이 심하게 됨을 알 수 있다.
상기와 같은 현상이 일어날 때 단말은 문제가 발생하지 않는 대역으로 핸드 오버하는 것이 바람직하다. 이는 아래와 같은 단말과 기지국 사이의 상호 동작으로 실현된다.
1. 현재 서빙 주파수에서 기기내 간섭 현상이 발생
2. 단말은 기지국에게 기기내 간섭 현상이 발생하였음을 보고하는 제어 메시지를 생성해서 전송
3. 기지국이 단말을 핸드 오버 시키기 위해서 주변 셀/주변 주파수에 대한 측정을 지시
4. 단말이 기지국에게 측정 결과를 보고
5. 측정 결과를 참고해서 단말을 다른 주파수로 핸드 오버
이 때 단말은 다른 주파수의 LTE 셀로 핸드 오버되거나, 다른 LTE 주파수가가용하지 않다면 다른 무선 기술 (예를 들어 UMTS)의 셀로 핸드 오버될 수 있다.
단말이 LTE의 셀로 핸드 오버된 경우라면, LTE 기지국은 상기 이전 서빙 주파수에 대해서 단말이 기기내 간섭을 겪고 있다는 사실을 인지하고 있으므로 기기내 간섭이 해소되기 전까지는 상기 단말을 상기 주파수로 다시 핸드오버 하지 않을 것이다. 또한 단말은 기기내 간섭이 해소되면 별도의 제어 메시지를 이용해서 이를 LTE 기지국에게 보고한다. 따라서 상기 기기내 간섭 현상이 초래되는 주파수에 대한 측정을 수행하고 보고함에 있어서, 기기내 간섭에 따른 영향을 배제하는 것이 바람직하다. 반면 단말이 다른 무선 기술의 셀로 핸드 오버 된 경우, 상기 다른 무선 기술의 기지국 혹은 무선 망 제어기는 LTE 기지국이 아니기 때문에 상기 단말이 상기 LTE 주파수에서 기기내 간섭을 겪는 다는 것을 알지 못한다. 따라서 단말이 기기내 간섭을 배제한 측정 결과를 보고할 경우 단말을 상기 LTE 주파수로 다시 핸드 오버 시키는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해서, 기기내 간섭이 발생할 수 있는 LTE 주파수에 대한 측정을 수행함에 있어서 현재 서빙 네트워크가 LTE 네트워크인지 아닌지를 고려해서 차별적인 측정을 수행하도록 한다.
즉 임의의 주파수 x에 대해서 측정을 하고 측정 결과를 관리하고 측정 결과 보고 메시지를 트리거함에 있어서, 상기 주파수 x가 LTE로 동작하는 주파수이고, 단말의 기기내 간섭 장치 (무선 랜 장치, 블루투스 장치 등)에서 신호가 발생해서 주파수 x에 간섭을 발생시키고 있을 때, 현재 서빙 무선 기술이 LTE 기술이라면(혹은 서빙 주파수가 LTE 주파수라면, 혹은 서빙 주파수의 주파수 밴드가 LTE 밴드라면) 측정 방식 1을 적용하고 서빙 무선 기술이 LTE 기술이 아니라면 (혹은 서빙 주파수가 LTE 주파수가 아니라면, 혹은 서빙 무선 기술이 LTE가 아닌 소정의 기술, 예를 들어 UMTS라면 (혹은 서빙 주파수가 UMTS 주파수라면, 혹은 서빙 주파수의 주파수 밴드가 UMTS 밴드라면) 측정 방식 2를 적용한다.
도 9에 단말 동작을 도시하였다.
하기 동작은 임의의 주변 주파수 (서빙 주파수가 아닌 다른 주파수)에 대해서 소정의 측정, 예를 들어 셀 레퍼런스 시그날 (CRS, Cell Reference Signal)의 수신 신호 세기 (RSRP Reference Signal Received Power 혹은 RSRQ Reference Signal Received Quality) 측정을 수행함에 있어서 어떤 측정 방식을 선택할지 판단하는 단말의 동작이다.
905 단계에서 임의의 주변 주파수에 대해서 측정을 수행해야 하는 시점이 도래한다. 910 단계에서 단말은 측정을 수행할 주파수가 LTE 주파수인지 검사한다. LTE 주파수가 아니라면 915 단계로 진행해서 종래 기술에 따라 측정을 수행한다. LTE 주파수라면 920 단계로 진행해서 아래 조건이 성립하는지 검사한다.
[조건]
상기 LTE 주파수에 대해서 기기내 간섭이 발생하였고, 이를 기지국에게 보고하였으며, 기지국이 단말을 상기 LTE 주파수가 아닌 다른 주파수로 핸드 오버 시키거나 단말에게 DRX를 설정해서 상기 기기내 간섭 문제가 해소되었는가 (혹은 기기내 간섭에도 불구하고 단말이 기지국과 원활하게 데이터를 송수신할 수 있는가 혹은 기지국이 기기내 간섭 문제에 대한 해결책을 제공하였는가)?
상기 조건이 만족하지 않는다면 단말은 915 단계로 진행한다. 상기 조건이 만족하면 단말은 925 단계로 진행해서 현재 서빙 주파수가 LTE 주파수인지 검사한다. 만약 그렇다면, 단말에 기기내 간섭 문제에 대해서 기지국이 인지하고 있다는 것을 의미하며 단말은 930 단계로 진행해서 측정 방식 1을 적용한다. 현재 서빙 주파수가 LTE 주파수가 아니라면 (혹은 UMTS 주파수라면), 기지국 혹은 무선 망 제어기가 단말의 기기내 간섭 문제에 대해서 알지 못한다는 것을 의미하며 단말은 935 단계로 진행해서 측정 방식 2를 적용한다.
[측정 방식 1]
단말은 주기적으로 측정을 수행하고, 측정을 수행할 서브 프레임에 기기내 간섭이 존재한다면 상기 서브 프레임의 측정 결과 값은 고려하지 않고, 기기내 간섭이 존재하지 않는 서브 프레임에 대한 순시 측정 결과값만으로 필터링된 측정 결과 값을 갱신한다. 상기 필터링된 측정 결과 값을 바탕으로 측정 결과 메시지의 트리거 여부를 판단.
필터링된 측정 결과 값이란, 순시 측정 결과 값들을 가중 평균한 값이다. 예를 들어 시점 n에서의 필터링된 측정 결과 값은 시점 n에서의 순시 측정 결과 값에 소정의 가중치를 곱한 것과 시점 [n-1]에서의 필터링된 측정 결과 값에 또 다른 소정의 가중치를 곱한 것을 합산한 값이다.
[측정 방식 2]
단말은 주기적으로 측정을 수행하고, 측정을 수행할 주기에 기기내 간섭 존재 여부를고려하지 않고 측정된 순시 측정 결과 값으로 필터링된 측정 결과 값을 갱신하고, 상기 필터링된 측정 결과 값을 바탕으로 측정 결과 메시지의 트리거 여부를 판단.
상기와 같이 기기내 간섭에 의한 영향을 측정 결과에 반영함으로써 무선 망 제어기가 단말을 상기 문제의 LTE 주파수로 핸드 오버시키는 것을 방지할 수 있다.
[또 다른 측정 방식 2]
측정 방식 2와 마찬가지로 순시 측정을 수행할 서브 프레임을 선택하고 필터링된 측정 결과 값을갱신. 그러나 측정 보고 트리거 여부를 판단할 때에는 필터링된 측정 결과 값에 소정의 오프 셋을 감산한 값을 사용하고, 측정 결과 보고 역시 필터링된 측정 결과 값에 소정의 오프 셋을 감산한 값을 사용한다. 즉 상기 필터링된 측정 결과 값에 소정의 오프셋을 감산한 값을 기준으로 측정 결과 메시지의 트리거 여부를 판단. 측정 결과 메시지가 트리거될 경우 필텅링된 측정 결과 값이 아니라 필터링된 측정 결과 값에 소정의 오프셋이 감산된 값을 보고.
상기와 같이 실제 채널 상황보다 열악한 값을 보고함으로써 기기내 간섭이 존재하는 주파수로의 핸드 오버가 발생할 가능성을 더욱 낮출 수 있다.
<제4 실시 예>
한 단말에 다수의 서빙 셀들이 설정되었을 때, 상기 서빙 셀들의 역방향 전송 타이밍을 효율적으로 관리하기 위해서 TAG(Timing Advance Group)를 구성한다. 상기 TAG는 적어도 하나 이상의 서빙 셀들로 구성되고, 한 단말에는 적어도 하나의 TAG가 설정된다. TAG에 속하는 서빙 셀들은 동일한 역방향 전송 타이밍을 공유한다. PCell이 속한 TAG는 P-TAG라 하고 SCell들로만 구성된 TAG를 S-TAG라 한다.
TAG 성능은 단말의 무선 전단 구조나 밴드 조합 등에 영향을 받는다. 특히 단말에 따라 그리고 주파수 밴드에 따라 동일한 밴드에 형성된 서빙 셀들에 대해서 서로 다른 TAG를 설정하는 것이 가능할 수도 있고 가능하지 않을 수 있다. 만약 단말이 상기 서빙 셀들에 별도의 FFT를 적용한다면 서로 다른 TAG를 설정할 수 있지만 하나의 FFT를 공유한다면 오직 하나의 TAG만 설정할 수 있다. 그리고 단말이 동시에 지원 가능한 TAG의 수는, 단말이 동일한 시점에 몇 개의 역방향 전송 타이밍을 유지할 수 있는지와 관련이 있다.
적어도 규격 상으로는 하나의 단말은 다양한 종류의 밴드 조합을 지원할 수 있다. 예를 들면 하나의 단말은 아래 네 가지 밴드 조합을 지원할 수 있다.
조합 1: 밴드 X에서 두 개의 서빙 셀
조합 2: 밴드 Y에서 두 개의 서빙 셀
조합 3: 밴드 X에서 두 개의 서빙 셀, 밴드 Y에서 하나의 서빙 셀
조합 4: 밴드 X에서 하나의 서빙 셀, 밴드 Y에서 두 개의 서빙 셀
이 때 단말에 따라 TA(Timing Advance) 성능은 현저하게 다를 수 있다. 예를 들어 어떤 단말은 조합 1에 대해서 복수의 TAG를 지원하지 않지만, 다른 단말은 복수의 TAG를 지원할 수 있다. 어떤 단말은 조합 3에 대해서 밴드 X에 하나의 TAG, 밴드 Y에 하나의 TAG를 지원하지만 다른 단말은 밴드 X에 두 개의 TAG, 밴드 Y에 하나의 TAG를 지원하고, 또 다른 단말은 밴드 X에 두 개의 TAG, 밴드 Y에 하나의 TAG를 지원하거나, 밴드 X의 셀에 하나의 TAG를, 밴드 X의 또 다른 셀과 밴드 Y의 셀을 하나의 TAG로 지원할 수 있다.
이처럼, 단말의 임의의 밴드 조합에 대해서, 동일한 주파수 대역의 서빙 셀들을 서로 다른 TAG로 구성할 수 있는지, 서로 다른 주파수 대역의 서빙 셀들을 동일한 TAG에 구성할 수 있는지, 한 주파수 대역의 서빙 셀들에 대해서 모두 몇 개의 TAG를 구성할 수 있는지 등에 따라서 다양한 조합이 가능하다.
단말이 기지국에게 자신의 TA 성능을 보고함에 있어서 상기 모든 가능성을 포괄하는 시그널링 체계를 사용하는 방안을 고려할 수 있다. 그러나 상기 논의에서 보는 것처럼 이러한 접근 방식은 밴드 조합 별로 모든 경우에 대해서 지원 여부를 표시하여야 하므로 시그널링이 복잡해지는 단점이 있다.
본 실시 예에서는 각 밴드 조합에 대해 최소 1 비트 정보를 이용해서 단말의 TA 성능을 보고하는 방법을 제시한다.
단말은 자신이 지원하는 각 밴드 조합(supported band combination)에 대해 상응하는 1 비트로 기본 TA 성능 지원 여부를 표시한다. 기본 TA 성능은 현재 릴리즈에서 가장 보편적으로 지원될 가능성이 있는 소정의 TA 성능을 의미한다. 본 실시 예에서 상기 기본 TA 성능은 해당 밴드 조합이 동일한 밴드의 조합(intra-band combination)인지 상이한 밴드의 조합(inter-band combination)인지에 따라서 다른 성능을 지시한다.
intra-band combination의 기본 TA 성능: 2개의 TAG를 지원 (즉 상기 동일한 밴드에 속한 서빙 셀들을 최대 2 개의 TAG로 구성할 수 있다)
inter-band combination의 기본 TA 성능: 각 밴드 별로 1개의 TAG를 구성할 수 있으며, 최대로 해당 밴드 조합의 밴드 수만큼의 TAG를 구성할 수 있다.
예를 들어 아래 밴드 조합에 대해서 기본 TA 성능을 지원하는 것으로 표시되었다면 단말의 성능은 다음과 같다.
조합 1: 밴드 X에서 두 개의 서빙 셀 -- 밴드 X의 서빙 셀들을 최대 2 개의 TAG로 구성할 수 있음 (즉 최대 2 개의 TAG를 지원)
조합 2: 밴드 Y에서 두 개의 서빙 셀 -- 밴드 Y의 서빙 셀들을 최대 2 개의 TAG로 구성할 수 있음 (즉 최대 2 개의 TAG를 지원)
조합 3: 밴드 X에서 두 개의 서빙 셀, 밴드 Y에서 하나의 서빙 셀 -- 밴드 X의 셀들을 하나의 TAG로 구성하고 밴드 Y의 셀을 또 다른 TAG로 구성할 수 있음 (즉 최대 2 개의 TAG를 지원)
조합 4: 밴드 X에서 하나의 서빙 셀, 밴드 Y에서 두 개의 서빙 셀 -- 밴드 X의 셀을 하나의 TAG로 구성하고 밴드 Y의 셀들을 또 다른 TAG로 구성할 수 있음 (즉 최대 2 개의 TAG를 지원)
조합 5: 밴드 X에서 하나의 서빙 셀, 밴드 Y에서 하나의 서빙 셀, 밴드 Z에서 하나의 서빙 셀 -- 밴드 X의 셀을 하나의 TAG로 밴드 Y의 셀을 또 다른 TAG로, 밴드 Z의 셀을 또 다른 TAG로 구성할 수 있음 (즉 최대 3 개의 TAG를 지원)
단말이 임의의 밴드 조합에 대해서 기본 TA 성능을 지원하지 않는 것으로 표시한다면, 아래 두 가지 중 하나를 뜻한다.
1. 해당 밴드 조합에 대해서는 복수의 TA를 지원하지 않거나
2. 해당 밴드 조합에 대해서 기본 TA 성능 이상의 TA 성능을 지원한다.
1 번의 경우라면 단말은 해당 밴드 조합에 대해서 다른 정보를 보고하지 않으며, 2 번의 경우라면 단말은 해당 밴드 조합에 대해서 상기 추가 성능에 대한 정보를 보고한다. 상기 추가 성능은 예를 들어 서로 다른 밴드의 서빙 셀을 동일한 TAG로 구성할 수 있는지 여부, 각 밴드 별로 둘 이상의 TAG를 구성할 수 있는지 등이 모두 고려된 조합 가능한 가능성들에 대해서 지원 여부를 지시하는 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예의 단말 동작을 도시한 도면이다.
1405 단계에서 단말은 UE CAPABILITY ENQUIRY 제어 메시지를 수신한다. UE 단말이 CAPABILITY ENQUIRY 제어 메시지를 수신하면 과정은 단계 1410으로 진행한다. 단말은 1410 단계에서 RAT 유형(Type)을 확인한다. 만약 RAT 유형(Type)이 EUTRA로 설정되어 있으면 과정은 1420 단계로 진행하고 RAT 유형이 EUTRA가 아닌 다른 값으로 설정되어 있으면 과정은 1415 단계로 진행한다. 1415 단계에서 단말은 종래 기술에 따라 동작한다.
1420 단계에서 단말은 자신의 LTE 성능 정보를 UE CAPABILITY INFORMATION 제어메시지에 수납해서 전송한다. 상기 LTE 성능 정보에는 단말이 지원하는 밴드 조합에 대해서 하나 혹은 하나 이상의 밴드 조합 정보들이 포함된다. 단말은 상기 밴드 조합 정보마다 기본 TA 성능 지원 여부를 나타내는 1 비트 정보를 수납한다. 기본 TA 성능정보는 해당 밴드 조합에 하나의 밴드만 포함되어 있는지, 아니면 하나 이상의 밴드가 포함되어 있는지에 따라서 다른 값을 가진다. 해당 밴드 조합에 하나의 밴드만 포함된 경우, 기본 TA 성능은 상기 밴드의 서빙 셀들을 최대 X개의 TAG로 구성할 수 있는 성능이다. 즉 X개의 TAG를 지원하는 성능이다. 상기 X는 상기 밴드 조합에서 지원되는 서빙 셀의 개수와 미리 설정된 정수, 예를 들어 2, 중 최소 값으로 정의될 수 있다. 변형 예에 따르면 X는 서빙 셀의 개수로 정의될 수 있다. 예컨대 임의의 밴드 조합에 밴드는 하나만 포함되고 최대 3개의 서빙 셀이 설정될 수 있다면, 상기 밴드 조합의 기본 TA 성능은 2개(최소값 2)의 TAG를 지원하는 것이다. 임의의 밴드 조합에 둘 이상의 밴드가 포함되는 경우 기본 TA 성능은 각 밴드 별로 하나의 TAG를 지원하는 것이다.
단말은 기본 TA 성능을 지원하지 않는 것으로 표시한 밴드 조합에 대해서는, 만약 상기 밴드 조합에서 복수의 TAG를 아예 지원하지 않는 경우라면 추가적인 정보를 수납하지 않고, 상기 밴드 조합에서 기본 TA 성능보다 높은 TA 성능을 지원하는 경우라면 소정의 추가적인 정보를 수납한다.
도 19는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 상이한 밴드의 조합 (inter-band combination)을 나타낸다. 도 19를 참조하여 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기본 TA 성능에 대해서 좀 더 자세히 설명한다.
임의의 상이한 밴드 조합에서 적용 가능한 TAG 성능은 여러 가지가 있을 수 있다. 아래에 4 가지 TAG 성능의 예시를 개시한다.
1. TAG 성능 예 1 (1905): 각 밴드에 대해 오직 하나의 TAG가 구성될 수 있음. 다른 밴드를 가지는 서빙 셀들을 포함하는 TAG를 구성할 수 없음.
2. TAG 성능 예 2 (1910): 하나의 밴드 내에 둘 이상의 TAG가 구성될 수 있음. 다른 밴드를 가지는 서빙 셀들을 포함하는 TAG를 구성할 수 없음
3. TAG 성능 예 3 (1915): 하나의 밴드 내에 둘 이상의 TAG가 구성될 수 있으며, 서로 다른 밴드를 가지는 서빙 셀들을 포함하는 TAG를 구성할 수 있음.
4. TAG 성능 예 4 (1920): 하나의 밴드에 대해 최대 하나의 TAG가 구성될 수 있으며, 서로 다른 밴드를 가지는 서빙 셀들을 포함하는 TAG를 구성할 수 있음.
전술한 바와 같이 TAG 성능 예 2 (1910)와 TAG 성능 예3(1915)을 기본 TA 성능에 포함시킬 필요는 없다. 그러나 TAG 성능 예 4(1920)은 기본 TA 성능에 포함시키는 것이 바람직하다. 왜냐하면 TAG 성능 예 4(1920)는 모든 밴드의 서빙 셀들을 하나의 TAG로 구성하는 경우 (1925)을 포함하기 때문이다. 따라서 본 실시 예에서는 TAG 성능 예 1과 TAG 성능 예 4를 기본 TA 성능에 포함시키며 이 경우 기본 TA 성능은 아래와 같이 정의될 수 있다.
1. intra-band combination의 기본 TA 성능: 해당 밴드 내에서 하나 이상의 TAG를 구성할 수 있으며, TAG의 최대 개수는 해당 밴드에 설정되는 서빙 셀의 개수와 동일
2. inter-band combination의 기본 TA 성능: 해당 밴드 조합 내에서 하나 이상의 TAG를 구성할 수 있으며, 동일한 밴드 내의 서빙 셀은 동일한 TAG에(혹은 하나의 TAG에) 속해야 함. TAG의 최대 개수는 해당 밴드 조합의 밴드 개수와 동일.
도 20은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 '지원되는 밴드 조합 정보(supportedBandCombination, 2005)'의 구조도이다.
단말이 망에게 보고하는 '지원되는 밴드 조합 정보(supportedBandCombination, 2005)'는 하나 이상의 밴드 정보(band parameter, 2010)를 포함한다. 밴드 정보는(2010) 해당 밴드의 번호를 나타내는 밴드 지시자 (2015), 하향 링크에 대한 하나 이상의 대역폭 클래스 정보(2020, 2030), 상향 링크에 대한 하나 이상의 대역폭 클래스 정보 (2025, 2035)를 포함한다.
대역폭 클래스 정보(2020, 2030, 2025, 2035)는 해당 밴드의 해당 방향(상향/하향)에 대해서 최대 합산 대역폭과 서빙 셀의 최대 개수를 함께 표현하는 것으로, 예를 들어 표 4의 형태로 정의될 수 있다.
CA Bandwidth Class Aggregated Transmission Bandwidth Configuration Maximum number of CC
A 합산 대역폭 ≤ 20 1
B 합산 대역폭 ≤ 20 2
C 20 < 합산 대역폭 ≤ 40 2
D ... ...
E ... ...
F ... ...
예컨대, 임의의 주파수 밴드에 대해서 대역폭 클래스가 B로 지시되면, 해당 대역폭 클래스 정보는 상기 주파수 밴드에서 최대 두 개의 캐리어 (혹은 두 개의 서빙 셀)을 설정할 수 있으며, 상기 주파수 밴드에 설정된 서빙 셀들의 대역폭의 총합은 최대 20 MHz라는 정보를 지시한다.
도 21은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 지원되는 밴드 조합 정보를 나타낸다.
TAG는 상향 링크에 관한 것이므로, 상향 링크에 한정해서 논의를 진행할 때, 예를 들어 단말이 supportedBandCombination(2130)을 보고하였다고 가정한다. 상기 정보(2130)는 밴드 1에 대한 밴드 파라미터(2135)와 밴드 5에 대한 밴드 파라미터(2140)가 수납되어 있다. 밴드 1의 상향 링크에 대해 대역폭 클래스 A(2110)와 대역폭 클래스 C(2115)가 지원된다. 밴드 5의 상향 링크에 대해 대역폭 클래스 A(2125)가 지원된다. 예를 들어 이 단말은 밴드 1과 밴드 5의 밴드 조합에서는 상향 링크에 대해, 밴드 1에서 서빙 셀 1개, 밴드 5에서 서빙 셀 1개를 지원하거나 밴드 1에서 서빙 셀 2개 밴드 5에서 서빙 셀 1개를 지원한다는 것을 의미한다.
하나의 supportedBandCombination(2145)에 동일한 밴드에 대한 밴드 파라미터(2105, 2165)가 둘 이상 포함될 수도 있다. 즉 단말은 밴드 1에 대해서 하나의 서빙 셀을 지원하면서 동시에 밴드 1에서 또 다른 서빙 셀을 지원하는 것을 지시하는 정보를 보고할 수도 있다. 이는 첫 번째 밴드 파라미터(2150)의 대역폭 클래스(2160)에 의해 지시되는 서빙 셀과 두 번째 밴드 파라미터(2165)의 대역폭 클래스(2175)에 의해 지시되는 서빙 셀이 서로 연속적이지 않은 경우의 단말 성능을 보고하기 위한 것이다. 이러한 경우를 연속적이지 않은 동일 밴드 조합 (non-contiguous intraband combination)이라고 한다. 이와 같이 연속적이지 않은 동일 밴드 조합에서 지시되는 것은 실제로는 intra-band combination이다. 하지만, 정보 구성의 측면에서 보면 오히려 inter-band combination에 더욱 가깝다. 이와 같은 연속적이지 않은 동일 밴드 조합에 대해서는 intra-band combination의 기본 TA 성능이 아니라 inter-band combination의 기본 TA 성능을 적용한다. 임의의 밴드 조합의 밴드 파라미터를 밴드 엔트리 (band entry)라고 명명할 때, 기본 TA 성능은 아래와 같이 표현될 수 있다.
1. 하나의 밴드 엔트리로 구성된 밴드 조합에 대한 기본 TA 성능: 해당 밴드 엔트리 내에서 하나 이상의 TAG를 구성할 수 있으며, TAG의 최대 개수는 해당 밴드 엔트리에 대해 설정되는 서빙 셀의 개수와 동일
2. 여러 개의 밴드 엔트리로 구성된 밴드 조합에 대한 기본 TA 성능: 해당 밴드 조합 내에서 하나 이상의 TAG를 구성할 수 있으며, 동일한 밴드 내의 서빙 셀은 동일한 TAG에(혹은 하나의 TAG에) 속해야 함. TAG의 최대 개수는 해당 밴드 조합의 밴드 엔트리 개수와 동일.
도 22는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 supportedBandCombination의 구성을 나타낸다.
'해당 밴드 엔트리에 설정되는 서빙 셀의 개수'는 밴드 엔트리에 여러 개의 대역폭 클래스가 포함되어 있을 때, 상향 링크에 대한 대역폭 클래스 중 가장 높은 클래스 (혹은 CC 최대 개수가 가장 높은 클래스)에 의해서 지시되는 CC의 개수 (혹은 서빙 셀의 개수)이다. 여기서, '대역폭 클래스 C가 대역폭 클래스 A더 높다'는 표현은 대역폭 클래스 C의 합산 대역폭이 더 크거나, 대역폭 클래스 C 및 대역폭 클래스 A의 합산 대역폭이 서로 동일하지만 대역폭 클래스 C의 CC 최대 개수가 더 크다는 것을 의미한다. 예를 들어 단말이 하나의 밴드 엔트리 (2207)로 구성된 supportedBandCombination (2205)를 보고할 때, 상기 supportedBandCombination에 대해서 기본 TA 성능 지원 여부를 나타내는 1 비트를 YES로 설정하였다면, 이는 단말이 상기 밴드 조합에 대해서는 하나 이상의 TAG를 지원하며, TAG의 최대 개수는 2개임을 나타낸다. 상기 밴드 엔트리(2207)는 2 개의 상향 링크 대역폭 클래스 (2210, 2215)와 2 개의 하향 링크 대역폭 클래스 (2220, 2225)를 포함하며, 단말은 상량 링크 대역폭 클래스 중 가장 높은 클래스인 대역폭 클래스 C를 적용해서 TAG의 최대 개수를 판단하기 때문이다.
단말은 자신의 성능을 보고함에 있어서, 여러 개의 supportedBandCombination 정보를 포함시킬 수 있으며, 단말은 각 supportedBandCombination에 대해서 기본 TA 성능 지원 여부를 나타내는 1 비트를 포함시킬 수 있다. supportedBandCombination이 하나의 밴드 엔트리로 구성된 것이라면 단말은 '하나의 밴드 엔트리로 구성된 밴드 조합에 대한 기본 TA 성능'을 단말이 지원하는지 여부에 따라서 상기 1 비트를 YES 혹은 NO로 설정할 수 있다.
supportedBandCombination이 둘 이상의 밴드 엔트리로 구성된 것이라면 단말은 '여러 개의 밴드 엔트리로 구성된 밴드 조합에 대한 기본 TA 성능'을 단말이 지원하는지 여부에 따라서 상기 1 비트를 YES 혹은 NO로 설정할 수 있다.
기지국은 단말이 보고한 supportedBandCombination이 하나의 밴드 엔트리를 포함하여 구성된 것인지 아니면 여러 개의 밴드 엔트리를 포함하여 구성된 것인지에 대한 정보 및 기본 TA 성능 지원 여부를 나타내는 1 비트의 값을 참조해서 단말이 상기 밴드 조합에서 어떤 TA 성능을 지원하는지 판단한다.
이하의 실시 예는 이동통신시스템에서 단말기의 효율적인 셀 (재)선택 방안에 관한 것이다. 본 실시 예에서 적용하는 통신시스템의 일 예로써 현재 3GPP (3rd Generation Partnership Project)의 3GPP LTE (Long Term Evolution) / LTE-A (LTE-Advanced) 시스템 환경에 본 실시 예가 적용된 경우를 설명한다.
도 16는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 3GPP LTE 시스템 구조도이다.
LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(3105, 3110, 3115, 3120)과 MME (3125) (Mobility Management Entity) 및 S-GW (3130) (Serving - Gateway)를 포함한다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다)(3135)은 ENB(3105) 및 S-GW(3130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. ENB(3105 ~ 3120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB(3105)는 UE(3135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 ENB(3105 ~ 3120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 최대 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(3130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(3125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(3125)는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들(3105, 3110, 3115, 3120)과 연결된다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 셀 재선택 과정의 순서도이다. 이하 도 16a 및 도 16b를 통틀어 도 16이라 칭한다. 도 16을 참조하면 RRC (Radio Resource Control) 아이들 (idle) 모드 (mode) 단말기의 주파수 간/RAT (Radio Access Technology) 간 셀 (cell) (재)선택 ((re)selection) 과정의 일 실시 예가 도시된다. RRC 아이들 모드 단말기는 셀을 제어하는 기지국과의 RRC 연결 (connection)이 설정되어 있지 않은 상태의 단말기이다. RRC 아이들 모드 단말기는 페이징 (paging)과 같은 일부 공용 채널을 주기적으로 수신하며 채널 환경에 따라 단말기가 적절한 셀을 재선택함으로써 단말기의 이동성을 보장한다. 3GPP 시스템의 RRC 아이들 모드 단말기의 상세한 동작은 'TS36.304 E-UTRAN UE Procedure in idle mode'와 'TS25.304 UTRAN UE Procedure in idle mode' 3GPP 규격에 개시돼 있다.
도 16에서 '유지'라고 표시된 블럭은 인접 LTE 주파수/RAT 주파수로 셀 재선택이 발생하지 않고 현재 서빙셀에 계속 머무르는 것을 나타낸다. 도 16에서 '오류처리'라고 표시된 블럭은 예상치 못한(Unexpected) 정보 수신에 의한 오류(error) 처리 수행을 나타낸다.
단계 3301에서 RRC 아이들 모드 단말기는 인접 RAT에 대한 측정(measurement) 수행을 시작한다. 단계 3311에서 단말기는 셀 내 브로드캐스트되는 시스템정보블럭3 (SystemInformationBlockType3: 이하 SIB3이라고 칭함)을 통해 ThreshServingLowQ 값이 제공되는지 체크한다. 상기 ThreshServingLowQ는 현재 LTE 서빙 (Serving) 주파수보다 낮은 우선순위 (Priority)를 가지는 인접 LTE 주파수나 인접 RAT로 재선택하기 위한 조건으로서 현재 LTE 서빙 셀의 채널 상태 Squal을 판단하기 위한 비교 임계값이다. Squal에 대해서는 차후 설명하도록 한다. 만약 ThreshServingLowQ 값이 SIB3을 통해 시그널링되지 않는다면/제공되지 않는다면, 과정은 3321로 진행하여 단말기는 LTE 서빙 셀과 시스템정보블럭들을 통해 수신한 인접 주파수/RAT 셀들에 대해 Srxlev 값을 도출한다. Srxlev는 Cell selection RX level value (dB)을 나타내며 하기 수학식 1에 의해 도출된다. 단, CDMA2000 셀에 대한 Srxlev는 수학식 1이 아니라 수학식 2에 의해서 도출된다.
<수학식 1>
Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) - Pcompensation
<수학식 2>
Srxlev = -FLOOR(-2 x 10 x log10 Ec/Io) in units of 0.5 dB (with Ec/Io referring to the value measured from the evaluated cell)
Qrxlevmeas는 상기 단말기가 채널 측정을 위한 DL (DownLink) 기준(reference) 채널을 실제로 측정한 측정 값인 다운링크 수신전력이다. Qrxlevmin은 해당 셀을 선택하기 위해 요구되는 최소 다운링크 수신전력의 요구 레벨이다. Qrxlevminoffset은 단말기가 VPLMN (Visited Public Land Mobile Network)에 있으면서 보다 높은 우선순위의 PLMN을 주기적으로 검색(search)할 때에만 Qrxlevmin에 더해지는 오프셋 값이다. Pcompensation은 업링크 채널 상태를 고려하여 업링크와 다운링크 채널 상태의 불균형을 맞추기 위한 오프셋 값이다. 표 5는 각 파라미터에 대한 설명이다.
Srxlev Cell selection RX level value (dB)
Qrxlevmeas Measured cell RX level value (RSRP)
Qrxlevmin Minimum required RX level in the cell (dBm)
Qrxlevminoffset Offset to the signalled Qrxlevmin taken into account in the Srxlev evaluation as a result of a periodic search for a higher priority PLMN while camped normally in a VPLMN [5]
Pcompensation max(PEMAX -PPowerClass, 0) (dB)
PEMAX Maximum TX power level an UE may use when transmitting on the uplink in the cell (dBm) defined as PEMAX in [TS 36.101]
PPowerClass Maximum RF output power of the UE (dBm) according to the UE power class as defined in [TS 36.101]
상기에서 채널 측정을 위한 DL 참조(reference) 채널은 시스템에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 단말은 E-UTRAN 시스템의 경우에는 RS (Reference Signal) 채널을 측정한다. 단말은 UTRAN FDD 시스템의 경우에는 CPICH (Common Pilot Channel) 채널을 측정한다. 단말은 UTRAN TDD 시스템의 경우에는 P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel) 채널을 측정한다. 단말은 GERAN 시스템의 경우에는 BCCH (Broadcast Channel) 채널을 측정한다.
LTE 서빙 셀의 Qrxlevmeas는 RSRP (Reference Signal Received Power)를 이용하여 획득될 수 있다. 인접 UTRAN FDD/TDD 시스템 셀의 Qrxlevmeas는 RSCP (Received Signal Code Power)를 이용해 획득될 수 있다. 인접 GERAN 시스템 셀의 Qrxlevmeas는 RSSI (Received Signal Strength Indicator)를 이용해 획득될 수 있다. 각 측정값에 대한 보다 상세한 정의는 'TS36.214 E-UTRA Physical Layer Measurements'와 'TS25.215 Physical Layer - Measurements (FDD)' 3GPP 규격으로부터 확인할 수 있다.
단계 3331에서 단말기는 서빙 LTE 주파수보다 측정 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위 (Priority)가 더 높은지를 체크한다. 상기 우선순위 정보는 단말기가 어떤 주파수를 우선적으로 셀 재선택의 대상으로 고려해야 할지를 나타낸다. 상기 우선순위 정보는 서빙 LTE 셀에서 브로드캐스트되는 시스템정보나 단말기가 RRC 연결상태 (Connected)에 있을 때에 단말기 전용 메시지 (eg. RRC Connection Release)를 통해 수신될 수 있다. 만약 현재 서빙 LTE 주파수보다 측정 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위가 더 높다면 과정은 단계 3333으로 진행한다. 현재 서빙 LTE 주파수보다 측정 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위가 더 높지 않다면 과정은 단계 3341로 진행한다.
단계 3333에서 단말기는 Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,HighP 값보다 높은지 판단한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,HighP 값보다 높은 경우 과정은 단계 3336으로 진행한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,HighP 값보다 높지 않은 경우 현재 셀이 서빙 셀로 유지되고, 셀 재선택 과정은 종료된다.
단계 3336에서 단말기는 단말기가 현재 서빙 LTE 셀로 이동한지 1초가 경과했는지 판단한다. 현재 서빙 LTE 셀로 이동한지 1초가 지났다면 과정은 단계 3339로 진행하여 단말기는 해당 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 셀로 셀 재선택을 수행한다. 현재 서빙 LTE 셀로 이동한지 1초가 지나지 않았으면 단말기는 현재 셀을 유지한다. 인접 LTE 주파수/RAT 주파수에 적용될 Treselection 타이머 값과 ThreshX,HighP Srxlev 비교 임계값은 서빙 LTE 셀에서 브로드캐스트되는 시스템정보를 통해 수신된다.
단계 3331에서 만약 현재 서빙 LTE 주파수보다 메저먼트 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위가 더 높지 않은 경우 과정은 단계 3341로 진행한다. 단계 3341에서 단말기는 i) Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,LowP 값보다 높고 ii) 현재 LTE 주파수의 서빙 셀의 Srxlev 값이 ThreshServing,LowP 값보다 작은지 판단한다. i) 및 ii)의 두 조건이 만족되는 경우 과정은 단계 3336으로 진행한다. i) 및 ii)의 두 조건을 만족시키지 못한다면 인접 LTE 주파수/RAT 주파수로 셀 재선택은 발생하지 않는다.
단계 3311에서 ThreshServingLowQ 값이 서빙 LTE 셀의 SIB3을 통해 시그널링/제공 된다면 과정은 단계 3361로 진행한다. 단계 3361에서 단말기는 측정된 메저먼트 결과와 서빙 LTE 셀에서 브로드캐스트되는 시스템 정보를 적용하여 서빙 셀의 Squal와 해당 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수 셀의 Squal 값을 도출한다. 만약 인접 RAT가 UTRAN TDD 이거나 GERAN 이거나 CDMA2000 시스템인 경우에는 Srxlev 값을 도출한다.
Squal은 Cell 선택 품질 값(selection quality value) (dB)을 나타내며 하기 수학식 3에 따라 계산될 수 있다.
<수학식 3>
Squal = Qqualmeas - (Qqualmin + Qqualminoffset)
Qqualmeas는 상기 단말기가 다운링크 RS 채널을 실제로 측정한 수신 신호세기와 실제로 측정된 총 잡음의 비율(ratio)이며, Qqualmin은 해당 셀을 선택하기 위해 요구되는 최소 신호 대 잡음 비 레벨이며, Qqualminoffset은 단말기가 VPLMN에 있으면서 보다 높은 우선순위의 PLMN을 주기적으로 search할때에만 Qqualmin에 더해지는 임계값이다. 각 파라미터에 대한 설명은 하기 표 6과 같다.
Squal Cell selection quality value (dB)
Qqualmeas Measured cell quality value (RSRQ)
Qqualmin Minimum required quality level in the cell (dB)
Qqualminoffset Offset to the signalled Qqualmin taken into account in the Squal evaluation as a result of a periodic search for a higher priority PLMN while camped normally in a VPLMN [5]
서빙 LTE 셀과 인접 LTE 주파수의 셀의 Qqualmeas는 RSRQ (Reference Signal Received Quality)를 이용해 획득된다. 인접 UTRAN 주파수의 셀의 Qqualmeas는 Ec/No를 이용해 획득된다. Ec/No는 RSCP/RSSI를 이용해 획득된다. RSSI는 수신 신호 강도 지시자(Received Signal Strength Indicator)의 약자이다. RSRQ에 대한 보다 상세한 정의는 3GPP의 'TS36.214 E-UTRA Physical Layer Measurements' 규격에 개시된다. Ec/No에 대한 보다 상세한 정의는 3GPP의 'TS25.215 Physical Layer - Measurements (FDD)' 규격에 개시된다.
단말기는 단계 3371에서 서빙 LTE 주파수보다 측정 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위 (Priority)가 더 높은지를 체크한다. 상기 우선순위 정보는 단말기가 어떤 주파수를 우선적으로 셀 재선택의 대상으로 고려해야 할지를 나타낸다. 상기 우선순위 정보는 서빙 LTE 셀에서 브로드캐스트되는 시스템정보나 단말기가 RRC 연결상태 (Connected)에 있을 때의 단말기 전용 메시지, 예를 들어 RRC Connection Release를 통해 수신될 수 있다.
만약 현재 서빙 LTE 주파수보다 측정 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위가 더 높다면 과정은 단계 3373으로 진행한다. 현재 서빙 LTE 주파수보다 측정 대상 인접 LTE 주파수/RAT 주파수의 우선순위가 더 높지 않다면 과정은 단계 3391로 진행한다.
단계 3373에서 단말기는 해당 인접 주파수가 인접 LTE 주파수이거나 인접 RAT 주파수가 UTRAN FDD 시스템인지 확인한다. 해당 인접 주파수가 인접 LTE 주파수이거나 인접 RAT 주파수가 UTRAN FDD 시스템이라면, 과정은 단계 3376으로 진행한다. 해당 인접 주파수가 인접 LTE 주파수도 아니고 인접 RAT 주파수가 UTRAN FDD 시스템이 아니라면, 과정은 단계 3383으로 진행한다.
단계 3376에서 단말기는 Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수의 셀의 Squal 값이 ThreshX,HighQ 값보다 높은지 판단한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수의 셀의 Squal 값이 ThreshX,HighQ 값보다 높은 경우 과정은 단계 3379로 진행한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수의 셀의 Squal 값이 ThreshX,HighQ 값보다 높지 않은 경우에는 현재 셀이 유지되고 셀 재선택 과정은 종료된다.
단계 3379에서 단말기는 단말기가 현재 서빙 LTE 셀로 이동한지 1초가 지났는지 확인한다. 현재 서빙 LTE 셀로 이동한지 1초가 지났다면 과정은 단계 3381로 진행하여 해당 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수의 셀로 셀 재선택을 수행한다. 현재 서빙 LTE 셀로 이동한지 1초가 지나지 않았다면 현재 셀이 유지되고 셀 재선택 과정은 종료된다.
단계 3383에서 단말기는 인접 RAT 주파수가 UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 시스템인지 확인한다. 만약 인접 RAT 주파수가 UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 시스템이라면, 과정은 단계 3386으로 진행한다. 인접 RAT 주파수가 UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 시스템이 아니라면 오류 상황이므로 오류 처리 동작을 수행한다. 단계 3386에서 단말기는 Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,HighP 값보다 높은지 판단한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,HighP 값보다 높은 경우 과정은 단계 3379로 진행한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 RAT 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,HighP 값보다 높지 않은 경우 현재 셀이 유지되고 셀 재선택 과정은 종료된다.
단계 3391에서 단말기는 해당 인접 주파수가 인접 LTE 주파수이거나 인접 RAT 주파수가 UTRAN FDD 시스템인지 확인한다. 해당 인접 주파수가 인접 LTE 주파수이거나 인접 RAT 주파수가 UTRAN FDD 시스템이라면, 과정은 단계 3393으로 진행한다. 해당 인접 주파수가 인접 LTE 주파수가 아니거나 또는 인접 RAT 주파수가 UTRAN FDD 시스템이 아니라면 과정은 단계 3396으로 진행한다.
단계 3393에서 단말기는 Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수의 셀의 Squal 값이 ThreshX,LowQ 값보다 높고 현재 LTE 주파수의 서빙 셀의 Squal 값이 ThreshServing,LowQ 값보다 작은지 판단한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN FDD 주파수의 셀의 Squal 값이 ThreshX,LowQ 값보다 높고 현재 LTE 주파수의 서빙 셀의 Squal 값이 ThreshServing,LowQ 값보다 작은 경우 과정은 단계 3379로 진행한다. 단계 3393의 조건이 만족되지 않는 경우 현재 셀이 유지되고 셀 재선택 과정은 종료된다.
단계 3396에서 단말기는 인접 RAT 주파수가 UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 시스템인지 판단한다. 만약 인접 RAT 주파수가 UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 시스템이라면, 과정은 3399로 진행한다. 인접 RAT 주파수가 UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 시스템이 아니라면 오류 상황이므로 오류 처리 동작이 수행된다.
단계 3399에서 단말기는 Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,LowP 값보다 높고 현재 LTE 주파수의 서빙 셀의 Srxlev 값이 ThreshServing,LowP 값보다 작은지 판단한다. Treselection 타이머 구간 동안에 상기 인접 LTE 주파수/UTRAN TDD/GERAN/CDMA2000 주파수의 셀의 Srxlev 값이 ThreshX,LowP 값보다 높고 현재 LTE 주파수의 서빙 셀의 Srxlev 값이 ThreshServing,LowP 값보다 작은 경우 과정은 단계 3379로 진행한다. 단계 3399의 조건이 만족되지 않는 경우 인접 LTE 주파수/RAT 주파수로 셀 재선택은 발생하지 않는다.
3GPP에서는 주파수 우선순위에 의한 셀 재선택 방법을 수행하면서, 특정 주파수 대역이나 RAT가 혼잡하거나 또는 기지국의 프로세싱 로드가 부하가 걸려 있는 경우 아이들 모드 단말기가 상기 특정 주파수 대역이나 RAT로 셀 재선택을 수행하는 것을 최대한 방지하기 위한 방법이 논의되고 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 de-prioritization 과정의 순서도이다. 도 17에서 예시되는 시스템은 아이들 모드 상태의 단말기(3501) 및 상기 단말기가 현재 캠프 (camp)해 있는 셀을 제어하고 있는 기지국(3511)을 포함한다.
단계 3521에서 아이들 모드 단말기(3501)가 기지국(3511)과의 RRC 연결을 수립하기 위해 RRC 연결 설정 요청 메시지 (RRC Connection Request)를 기지국(3511에게 전송한다. 단말기(3501)는 예를 들어 데이터 전송이 필요한 경우 RRC 연결 수립을 시도할 수 있다.
상기 단계 3521의 RRC 연결 설정 요청 메시지를 수신한 기지국(3511)은 상기 셀 뿐만 아니라 상기 셀이 위치하고 있는 주파수 대역이나 또는 그 셀의 RAT(여기서는 LTE 시스템을 현재 서빙 셀 시스템으로 가정함)의 전반적 혼잡도를 판단한다. 해당 주파수 대역 또는 그 RAT가 전반적으로 혼잡하다면 기지국(3511)은 RRC 연결 거절 메시지 (RRC Connection Reject)를 단말기(3501)에게 송신한다. 여기서 RRC 연결 거절 메시지는 현재 주파수 및/또는 RAT의 우선순위를 낮출 것을 지시하는 우선순위 낮춤 지시자와 그 지시자를 적용할 타이머를 포함한다.
단계 3541에서 상기 단말기(3501)는 연결 거절 메시지를 수신하면 연결 거절 메시지에 포함되어 있는 타이머 값으로 타이머를 시작한다. 단말기(3501)는 상기 타이머가 만료되기 까지는 상기 주파수 및/또는 RAT의 우선순위 값을 임의로 최하위(또는 미리 설정된 다른 낮은 값)로 낮추어 셀 재선택을 수행한다. 도 17의 실시 예에서는 타이머 값이 연결 거절 메시지를 통해 시그널링되는 경우를 가정하고 있다. 변형 예에 따르면 타이머 값은 연결 거절 메시지나 기타 메시지에 포함되지 않고, 고정되어 있는, 즉 미리 약속된 타이머 값이 사용될 수도 있다. 혼잡한 특정 주파수나 RAT의 우선순위를 기지국 제어하에 낮춤으로써, 상기 시그널링을 수신받은 단말기(3501)는 다른 주파수나 RAT의 셀을 재선택하여 액세스를 수행함으로써 셀/기지국의 혼잡 문제를 해결할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 단말기의 de-prioritization 과정의 순서도이다. 단계 3701에서 단말기(3501)는 RRC Connection Reject 메시지를 통해 특정 주파수 (RRC Connection Reject 메시지를 송신한 셀이 위치하고 있는 주파수) 또는 해당 셀의 RAT의 전체 주파수에 대해 우선순위를 De-Prioritization할 것을 지시하는 정보를 수신한다. 현재 주파수만 우선순위 De-Prioritization을 적용할 것인지, 현재 주파수를 포함한 RAT의 전체 주파수에 우선순위 De-Prioritization을 적용할 것인지에 대해서는 별도의 지시자 정보를 통해 기지국(3511)이 단말기(3501)에게 지시할 수 있다.
단계 3711에서 우선순위 De-Prioritization 지시 정보를 수신한 단말기(3501)는 De-Prioritization 타이머를 시작하고 해당 주파수 및/또는 해당 RAT의 전체 주파수의 원래 우선순위 정보를 별도로 저장한 후 해당 주파수 및/또는 해당 RAT의 전체 주파수에 대한 우선순위를 임의적으로 최하 우선순위 값(또는 다른 낮은 값)으로 변경(조정)한다. 도 18의 실시 예에서는 De-Prioritization 타이머 시작을 단계 3711의 가장 첫 번째 과정으로 도시하였지만 변형 예에 따르면 타이머 시작 과정은 단계 3711의 가장 마지막 과정으로 동작할 수도 있다.
단계 3721에서 단말기는 상기 타이머가 만료되는지 판단한다. 만약 상기 타이머가 만료되면 과정은 단계 3731로 진행한다. 단계 3731에서 단말기는 해당 주파수 및/또는 RAT의 전체 주파수에 대해 단계 3711에서 별도로 저장해 둔 원래 우선순위 값을 복원하여 적용한다.
타이머가 만료되지 않은 경우 과정은 단계 3741로 진행한다. 단계 3741에서 단말기는 우선순위 De-Prioritization이 적용 중인 해당 주파수/RAT에서 RRC 연결이 해제(release)되는지 판단한다. 예를 들어 단말기(3501)가 해당 주파수/RAT의 De-Prioritization으로 인해, 다른 주파수/RAT의 셀을 재선택하여 액세스 수행하여 RRC 연결 설정이 되었으나 이후 네트워크가 우선순위 De-Prioritization이 적용 중인 해당 주파수/RAT로 핸드오버 (HO) 시킨 후에 RRC 연결 설정을 해제하는 경우가 그러한 경우이다.
만약 단계 3471에서 우선순위 De-Prioritization이 적용 중인 해당 주파수/RAT에서 RRC 연결이 해제 (release)된다면, 과정은 단계 3751로 진행한다. 그렇지 않은 경우 과정은 단계 3721로 돌아가서 다시 타이머 만료를 확인한다. 단계 3751에서 단말기(3501)는 RAT 주파수 대역 전체 중 일부의 주파수 대역에 대한 주파수 De-prioritization이 적용 중인지 판단한다. RAT 주파수 대역 전체 중 일부의 주파수 대역에 대한 주파수 De-prioritization이 적용 중인 경우 과정은 단계 3761로 진행한다. 단계 3761에서 단말기(3501)는 상기 해당 주파수에 대한 De-Prioritizaiton 타이머는 중지하고 상기 주파수에 대해서는 3711에서 저장했었던 원래 우선순위 값을 적용한다/복귀한다. 본 실시 예에서는 De-Prioritization 타이머가 각 주파수에 대해 별개로 동작하는 것으로 가정한다. 만약 모든 주파수에 대해 하나의 동일한 타이머가 사용된다면, De-Prioritization 타이머는 하나의 주파수에 대해서만 타이머가 적용될 때에만 중지되며 그그 외의 경우에는 De-Prioritization 타이머는 계속 동작한다.
단계 3751의 판단 결과 RAT 주파수 대역 전체 중 일부의 주파수 대역에 대한 주파수 De-prioritization이 적용 중이 아니라면 과정은 단계 3771로 진행한다. 단계 3771에서 단말기(3501)는 상기 주파수가 포함된 RAT의 전체 주파수들에 대해서 우선순위 De-Prioritization이 적용 중인지 판단한다. 상기 주파수가 포함된 RAT의 전체 주파수들에 대해서 우선순위 De-Prioritization이 적용 중이라면, 과정은 단계 3781로 진행한다. 단계 3781에서 단말기(3501)는 상기 해당 RAT에 대한 De-Prioritization 타이머를 중지하고 단계 3711에서 상기 RAT의 각 주파수에 대해 저장했었던 원래 우선순위 값을 적용한다/복귀한다.
상기 주파수가 포함된 RAT의 전체 주파수들에 대해서 우선순위 De-Prioritization이 적용 중이 아닌 경우 오류 상황이므로 과정은 단계 3791로 진행한다. 3711에서 저장한 주파수 별 우선순위 정보가 상기 RAT의 전체 주파수를 포함하지 않은 경우에도 마찬가지로 오류 상황이므로 과정은 단계 3791로 진행한다. 3791에서 단말기(3501)는 예상치 못한(unexpected) 오류에 대한 오류 처리를 수행한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 송수신부(1005), 제어부(1010), 다중화 및 역다중화부(1015), 제어 메시지 처리부/RRC 제어부(1030), 각 종 상위 계층 처리부(1020, 1025) 를 포함한다.
상기 송수신부(1005)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1005)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(1015)는 상위 계층 처리부(1020, 1025)나 제어 메시지 처리부(1030)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1005)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1020, 1025)나 제어 메시지 처리부(1030)로 전달하는 역할을 한다.
제어 메시지 처리부(1030)는 RRC 계층 장치이며 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다.
상위 계층 처리부(1020, 1025)는 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1015)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1015)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 상위 계층 처리부는 RLC 계층 장치, PDCP 계층 장치 그리고 IP 계층 장치 등으로 구성된다.
제어부(1010)는 송수신부(1005)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1005)와 다중화 및 역다중화부(1015)를 제어한다. 제어부는 또한 본 발명에서 제시된 방법과 관련된 각 종 제어 동작을 수행한다.
도 11는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도로서, 송수신부 (1105), 제어부(1110), 다중화 및 역다중화부 (1120), 제어 메시지 처리부/RRC 제어부 (1135), 각 종 상위 계층 처리부 (1125, 1130), 스케줄러(1115)를 포함한다.
송수신부(1105)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1105)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(1120)는 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1105)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135), 혹은 제어부 (1110)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1135)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.
상위 계층 처리부(1125, 1130)는 베어러 별로 구성될 수 있으며 S-GW 혹은 또 다른 기지국에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화부(1120)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1120)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 S-GW 혹은 다른 기지국으로 전달한다.
스케줄러는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
제어부는 본 발명에서 제시된 방법과 관련된 각 종 제어 동작을 수행한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 메시지 전송 방법에 있어서,
    기지국으로부터 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하는 단계;
    상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지인지 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 따라 설정 지연 시간을 결정하는 단계; 및
    상기 설정 지연 시간을 기반으로 상기 기지국에 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 지연 시간을 결정하는 단계는
    상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지가 아닐 경우 상기 설정 지연 시간을 제1의 설정 지연 시간으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정 지연 시간을 결정하는 단계는
    상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지일 경우,
    상기 SCell이 동일한 중심 주파수와 셀 대역폭에서 해제된 후 설정되는지 판단하는 단계; 및
    상기 SCell이 동일한 중심 주파수와 셀 대역폭에서 해제된 후 설정되는 경우 상기 설정 시간을 제1의 설정 지연 시간으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 SCell이 동일한 중심 주파수와 셀 대역폭에서 해제된 후 설정되는 것이 아닐 경우 상기 설정시간을 시간을 제2의 설정 지연 시간으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2의 설정 시간은 상기 제1의 설정 시간보다 긴 시간인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기지국에게 상기 단말의 성능 보고를 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    기지국으로부터 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하는 수신부;
    상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 설정 지연 시간을 결정하는 제어부; 및
    상기 설정 지연 시간을 기반으로 상기 기지국에 응답 메시지를 전송하는 송신부를 포함하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지가 아닐 경우 상기 설정 지연 시간을 제1의 설정 지연 시간으로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 SCell을 설정하거나 해제하는 것을 지시하는 메시지일 경우, 상기 SCell이 동일한 중심 주파수와 셀 대역폭에서 해제된 후 설정되는지 판단하고, 상기 SCell이 동일한 중심 주파수와 셀 대역폭에서 해제된 후 설정되는 경우 상기 설정 시간을 제1의 설정 지연 시간으로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 SCell이 동일한 중심 주파수와 셀 대역폭에서 해제된 후 설정되는 것이 아닐 경우 상기 설정시간을 시간을 제2의 설정 지연 시간으로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2의 설정 시간은 상기 제1의 설정 시간보다 긴 시간인 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 기지국에게 상기 단말의 성능 보고를 하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 무선 통신 시스템에서 단말의 메시지 전송 방법에 있어서,
    기지국에 상기 단말의 성능 보고를 하는 단계;
    상기 성능보고에 대응한 SCell을 설정하는 제어 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신한 제어 메시지를 기반으로 상기 SCell을 활성화 하는 단계;
    상기 SCell이 활성화 되었는지 판단하는 단계; 및
    상기 SCell이 실제로 활성화 된 경우 상기 제어 메시지를 기반으로 결정된 시점에 상기 기지국으로 CSI를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어메시지를 수신하는 단계는,
    상기 SCell이 활성화 되는 시점에 관한 정보, 상기 CSI 정보가 전송될 시구간 관련 정보, 상기 CSI 전송 자원 정보 및 상기 SCell에 관한 SRS가 전송될 시구간 관련 정보, 상기 SRS 전송 자원 정보 중 하나 이상을 포함하는 제어 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에서,
    상기 SCell이 실제로 활성화되지 않은 경우 PDCH 감시, CSI보고 및 SRS 전송을 그대로 계속 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에서,
    상기 제어 메시지를 기반으로 무선 전단을 재설정하는 단계;
    상기 무선 전단을 재설정하는 단계에서 PCell 데이터 송수신에 영향이 발생하는지 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과 상기 PCell 데이터 송수신에 영향이 발생하는 경우, 기 설정된 시구간동안 상기 PCell의 PDCCH 감시 및 PCell의 역방향 전송 중 하나 이상을 중지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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