KR20140054261A - 무선 네트워크에서 동적 스위칭, 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 네트워크에서 동적 스위칭, 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선 네트워크에서 상향 링크 전력 제어의 동적 스위칭과 동기화는 단말을 TP-공통 모드에서 TP-특정 모드로 스위칭하는 것을 포함한다. 상기 단말은 상기 단말과 상기 TP들 사이에서 더 큰 경로 손실에 대한 보상을 위한 TP-공통 모드에 높은 전력 레벨에서 송신하고, 상기 단말과 특정한, 근처에 있는 TP 사이에 작은 경로 손실을 기초로 배터리 전력을 절약하기 위한 TP-특정 모드에서 낮은 전력 레벨을 송신한다.

Description

무선 네트워크에서 동적 스위칭, 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 위한 시스템 및 방법{METHODS AND SYSTEMS FOR DYNAMIC SWITCHING, UPLINK POWER CONTROL AND SYNCHRONIZATION IN WIRELESS NETWORKS}
본 발명은 무선 네트워크(wireless network)에 관한 것으로, 특히, 무선 네트워크에서 동적 스위칭(dynamic switching), 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution)에서 단말(UE : User Interface)은 기지국 및 적어도 하나의 분산된 저전력 RRH(Remote Radio Head)와 통신을 할 수 있다. 다양한 이유로, 상기 단말은 송신 전력을 연결을 유지하기 위해 필요한 최소의 전력 레벨(level) 이상으로 송신할 수 있기 때문에, 송신 전력의 낭비뿐만 아니라 네트워크 간섭도 증가할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 무선 네트워크에서 동적 스위칭, 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 위한 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 단말이 TP-공통(Transmission Point common) 모드(mode)로부터 TP-특정(specific) 모드까지 스위칭하여 송신하는 방법은 상기 단말이 복수의 CSI-RS(Channel State Information Reference signal)들을 수신하는 과정을 포함하고, 각각의 CSI-RS는 각각의 TP와 연관되어진다. 상기 방법은 상기 단말이 상기 CSI-RS들의 RSRP(Referece Signal Received Power)를 측정하고, 상기 측정된 RSRP를 포함하는 측정 보고를 송신하는 과정을 포함한다. 상기 방법은 상기 단말이 특정한 TP 구성을 수신하는 과정을 포함하고, 상기 특정한 TP 구성은 특정한 TP를 식별한다. 상기 방법은 상기 단말이 상기 식별된 특정한 TP와 상향 링크 연결 설정에 의한 상기 특정 TP 구성에 대한 응답으로 상기 TP-공통 모드에서 상기 TP-특정 모드로 스위칭하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말이 특정 TP와 상향 링크를 동기화하는 방법은 상기 단말이 상기 특정한 TP를 인식하는 특정한 TP 구성을 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 상기 단말이 특정한 TP RACH(Random Access CHannel)의 할당을 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 상기 단말이 상기 특정한 TP RACH RA(Random Access)를 통해 프리앰블(preamble)을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 상기 단말이 상기 특정한 TP RACH를 통해 RAR(Random Access Responce)를 수신하는 과정과, 상기 RAR에 대한 응답으로 상기 특정한 TP와 상기 단말의 시간을 동기화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상향 링크를 동기화하는 방법은, 상기 단말이 상기 특정한 TP RACH를 통해 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)의 할당을 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 상기 단말이 상기 PDCCH가 상기 특정한 TP에 의해 송신되지를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 상기 단말이 상기 PDCCH가 상기 특정한 TP에 의해 송신될 경우 상기 특정한 TP RACH를 통해 송신하고, 상기 PDCCH가 상기 특정한 TP에 의해 송신되지 않을 경우 공통 TP RACH를 통해 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상향 링크를 동기화하는 방법은, 상기 단말이 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되는지 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은, 상기 단말이 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되는 경우, 상기 특정한 TP RACH를 통해 상기 RAR에 대응하는 PUSCH를 송신하는 과정과, 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되지 않을 경우, 상기 공통 TP RACH를 통해 상기 RAR에 대응하는 상기 PUSCH를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 상세한 설명에서, 본 명세서를 통해 사용되는 특정한 단어와 구문의 정의를 기재하는 것이 유리할 수 있다: 용어 "포함한다"와 "구성한다" 뿐만 아니라 이것에 파생되는 것은 제한없는 포함을 의미하고; 용어 "또는"은 포함한 이고; 구문 "~와 관련된", "이와 관련된" 뿐만 아니라 이것에 파생되는 것은, 포함하는 것, 포함되는, 상호 연결되는, 포함하다, 포함되다, 연결하다, 결합하다, 통신 가능하다, 협력하다, 끼워 넣다, 나란히, 근접한, 연결되는, 가지는, 특성을 가지는, 같은 을 의미한다; 용어 "제어기"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 어떤 장비, 시스템 또는 그것의 일부를 의미하고, 상기 장비는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어 중 적어도 하나 또는 조합에서 구현될 수 있다; 어떤 특별한 제어기와 관련되는 기능성이 로컬(locally) 또는 원격으로 집중화되거나 분산화될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 특정 단어들과 구문들에 대한 정의들은 본 발명 문서를 통해 제공될 수 있고, 당업자는 많이, 만약 대부분이 아니라도, 이런 정의들은 이전에 적용되었을 뿐만 아니라 미래에 이와 같이 정의된 단어들과 구문들이 사용된다는 것을 이해해야한다.
무선 네트워크에서 단말은 좋은 연결을 보장 받고, 언제나 배터리 전력을 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 동적 스위칭 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 구현하는 예시적인 무선 네트워크를 도시하는 상위 계층의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 동적 스위칭 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 구현하기 위한 장치도를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 TP-공통 송신 모드와 TP-특정 송신 모드 사이에 선택 또는 스위칭 과정을 도시한 상위 계층 순서도이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 TP-특정 송신 모드에서 동작하는 과정을 도시하는 상위 계층 순서도이다.
도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 TP-특정 송신 모드에서 동작할 때 TP-특정 RACH로 스위칭하는 과정을 도시하는 상위 계층 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 TP-공통 송신 모드와 TP-특정 송신 모드 사이에 선택 또는 스위칭을 위한 단말의 전반적인 동작과 구성 동안 단말, 기지국, TP에 의해 교환되는 메시지를 도시한다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 TP-공통 송신 모드 및 TP-특정 송신 모드를 지원하는 무선 네트워크에서 PDCCH와 향상된(enhanced) PDCCH(E_PDCCH) 영역을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서, 단말이 사용한 TP-공통 RACH에서 사용한 TP-특정 RACH로 전환하는 동안 단말, 기지국, TP에 의한 메시지 교환을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 TP-공통 RACH와 TP-특정 RACH를 동시에 사용하기 위한 RA 프리앰블 구성을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 다른 무선 네트워크에서 TP-공통 RACH과 TP-특정 RACH를 동시에 사용하기 위한 PRACH 자원들의 시간 영역 분할과 주파수 영역 분할을 도시한다.
아래의 문서 및 표준을 완전히 설명하는 것과 같이, 아래의 문서 및 표준을 본 발명에 포함된다.
REF1 - 3GPP 기술 규격 번호 36.300, 버전 10.3.0(2011-03)
REF2 - 3GPP 기술 규격 번호 36.321, 버전 10.2.0(2011-06)
REF3 - 3GPP 기술 규격 번호 36.331, 버전 10.2.0(2011-06)
REF4 - 3GPP 기술 규격 번호 36.211, 버전 10.2.0(2011-06)
REF5 - 3GPP 기술 규격 번호 36.212, 버전 10.2.0(2011-06)
REF6 - 3GPP 기술 규격 번호 36.213, 버전 10.2.0(2011-06)
REF7 - 3GPP 문서 번호 RP-101425
REF8 - 3GPP 기술 규격 번호 36.300, 버전 10.2.0(2011-06)
아래에서 논의되는 도 1 내지 도 8은 본 명세서에서 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시 예들은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 당업자는 본 발명의 원리들이 임의의 적절하게 배열된 장치 및 시스템으로 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 본 발명의 수 많은 혁식적인 예시는 예시적인 비 제한적인 실시 예를 참조하여 설명한다.
전개 시나리오 중 하나는 LTE-A(Advanced)를 위한 CoMP(Coordinated Multi-Point Operation)을 위한 연구 항목으로 고려될 수 있다. "CoMP 시나리오 4"는 매크로 셀(macro cell) 범위의 저전력 RRH들과 네트워크로 정의된다. 송신/수신 지점은 상기 매크로 셀로서 같은 CID(Cell IDentification)들을 가진 상기 RRH들에 의해 생성된다. 상기 시나리오 전개에서 일반적으로 같은 CRS(Cell-specific Reference Signal)들은 모든 TP들에 의해 송신된다. 또한, 각각의 TP는 상기 각각의 TP의 CSI-RS(TP-특정 CSI-RS)를 전송한다는 것이 가정된다. 하향링크(DL) 데이터 송신을 위해, 단말은 상기 TP로부터 상기 하향링크 데이터를 수신하거나 단말에 최고의 하향링크 신호 품질을 가진 TP의 설정이 가능한 것에 대한 구상이 될 수 있다. 상기 TP의 공간의 분할을 활용하는 경우, 서브 셀 분할 이득을 얻기 위해 다른 TP로부터 충분히 분리되어 있는 TP의 하향링크 자원의 재사용이 허용될 수 있다.
유사한 기술 또한 상향 링크에서 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 셀 안에서 단말의 위치에 의존되고, 단말은 상기 TP에 전송하거나, 각각의 TP에 있는 최상의 상향 링크 신호 품질을 갖는 TP를 설정할 수 있다. 상기 TP의 공간 분할을 활용하면, 서브셀 분할 이득을 얻기 위해 다른 TP와 충분히 분리되어 있는 TP의 상향 링크 자원의 재사용이 허용될수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라, 동적 스위칭 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 구현하는 무선 네트워크의 예를 도시하는 상위 계층의 블록 다이어그램이다. 상기 도 1의 무선 네트워크(100)는 본 발명의 요지를 설명하기 위한 목적으로 제공되며, 상기 요지의 적용에 제한을 가하도록 의도된 것은 아니다. 다른 무선 네트워크는 도면에 도시된 요지와 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면 본 명세서를 채택할 수 있다. 또한, 당업자는 무선 네트워크와 구성 요소의 전체 구조와 동작이 상기 도면에 도시되고, 본 명세서에 설명되어 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 반면, 단순성과 명확성을 위해, 본 발명의 이해를 위해 필요한 것 또는 본 발명의 특징적인 무선 네트워크와 구성 요소의 구조와 동작만이 도시되고 설명되어 있다. 상기 도시된 실시 예에서, 무선 네트워크(100)는 eNB(eNodeB, Evolved Node B)들(101 내지 103)을 포함한다. 네트워크 형태에 따라, 상기 eNB는 “기지국” 또는 “AP(Access Point)” 등으로 지칭될 수 있다. 단순성과 명확성을 위해, 상기 “eNB”는 음성 통신, 데이터 통신 또는 둘 다를 위한 원격(이동 또는 고정) 터미널로 무선 접근을 제공하는 네트워크 인프라스트럭처(infrastructure) 구성 요소를 참조하는데 사용될 수 있다.
제1기지국(101)은 제2기지국(102)및 제3기지국(103)과 표준 프로토콜(예, X2프로토콜)에 따라 운영되는 네트워크(130)를 통해 통신한다. IP(Internet Protocol) 네트워크(130)는 IP 기반의 네트워크 또는 인터넷, 독점 IP 네트워크 또는 다른 데이터 네트워크를 포함할 수 있다.
상기 제2기지국(102)은 상기 제2기지국(102)의 범위(120) 내에서 최초 복수의 단말들(111 내지 113)에 무선 광대역 접속을 제공한다. 상기 제1단말(111)을 포함한 상기 최초 복수의 단말들(111 내지 113)은 셀 폰(cell phone), 무선 랩탑(laptop), 무선 테블릿(tablet) 등이 될 수 있다. 또는 제2단말(112)과 제3단말(113)처럼 제1지역 및 제2지역에 있는 회사에 고정되어 있는 무선 접속 장비(device)가 될 수 있다. 단순성과 명확성을 위해, 상기 “단말” 또는 “UE”는 무선으로 기지국에 접속 가능한 임의의 원격 무선 장비를 지칭한다. 또는 상기 단말은 모바일 장비(예, 셀룰러 폰, 무선 가능 태블릿 또는 랩탑 등) 또는 일반적으로 고정 장비(테스크탑 PC(desktop Personal Computer), 무선 텔레비전(television) 수신기 등)로 간주된다. 다른 시스템에서, “단말” 대신 , “이동국(MS)”, “가입자 기지국(subscriber station)”, “원격 터미널(remote terminal : RT)”, “무선 터미널(wireless terminal : WT)” 등과 같은 다른 잘 알려진 용어가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 기지국들(101 내지 103)은 적어도 하나의 다른 기지국 또는 적어도 하나의 단말들(111 내지 113)과 LTE 또는 LTE-A 무선 통신 기술을 이용하여 통신할 수 있다. 상기 도 1에서는 3개의 단말들만을 도시하였지만, 무선 네트워크(100)는 추가적인 단말들에 무선 광대역 접속을 제공할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 상기 무선 네트워크(100)는 상기 제2기지국(102)에 연결된 RRH들(120 내지 121)과 상기 단말들(111 내지 113)과 무선 송수신 가능한 상기 상기 제2기지국(102)을 포함한다. 또한, 기지국, RRH 그리고 다른 네트워크 노드들은 송신 지점(TP)들로 불린다. 동작 시, 상기 제2단말(112)은 충분한 신호 강도로 상향 링크 신호를 복수의 TP들(예를 들어, 상기 제2기지국(102), 상기 RRH들(120, 121))에 전송할 수 있는 모든 신호를 수신하고 복조할 수 있는 충분한 근접 거리에 위치될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제3단말(113)은 상기 제2기지국(102)과 제1RRH(120)에 충분한 세기의 상향 링크 신호를 송신할 수 있고, 신호를 수신하여 복조할 수 있는 충분한 근접 거리에 위치될 수 있다.
상기 도 1은 상술한 상기 CoMP 시나리오 4를 도시한다. 상기 제1단말(111)이(적어도 최초로) 상기 RRH들(120, 121) 중 적어도 하나로부터 멀리 떨어진 공간에 있을 경우, 상기 제1단말(111)은 소위 말하는 TP-공통(common) 송신을 이용하여 상기 제2기지국(102) 뿐만 아니라 상기 셀 내의 다른 TP들, 즉 상기 RRH들(120, 121)과 접속할 수 있다(도시하지 않았지만 상기 제1단말(111)과 상기 RRH들(120, 121) 사이의 링크). 한편, 상기 제2단말(112), 상기 제3단말(113)이 셀 안에 상기 RRH들(120, 121) 중 적어도 하나와 근접한 공간에 있을 경우, 상기 각각의 단말은 소위 말하는 TP-특정(specific) 송신을 이용해 상기 네트워크의 상기 셀 내의 상기TP들의 부분 집합과 통신할 수 있다(본 발명에 사용된 바와 같이 “TP-특정”은 셀 내의 TP들의 부분 집합과 단말 사이의 통신을 포함하는 송신 모드(mode) 뿐만 아니라, 상기 셀 내에 오직 하나의 TP와 상기 단말 사이의 통신을 포함하는 송신 모드도 포함한다). 상기 TP-공통 상향 링크 송신들은 상기 제2기지국(102)과 상기 RRH들(120, 121) 모두에 의해 수신되고, TP-특정 상향 링크 송신들은 오직 근처에 있는 TP에 의해서만 수신된다(상기 도 1에서 상기 제2단말(112)을 위한 상기 제2기지국(102) 및 상기 RRH들(120, 121), 상기 도1에서 오직 상기 제3단말(113)을 위한 상기 제2기지국(102) 및 상기 제1RRH(120)).
DL(Down Link), UL(Up Link) 중 적어도 하나는, TP-특정 전송을 위한 TP를 선택하기 위한 2개의 방법이 가능하다. UL 측정에 따른 TP선택/연합, 예를 들어, SRS(Sounding Reference Signal), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 전송들이다. 상기 TP들은 단말의 UL 신호들을 수신하고, 상기 네트워크는 상기 TP들로부터의 상기 UL 측정 결과에 따라 TP-특정을 송신하기 위한 각각 단말의 TP를 결정한다. 양자 택일로, TP 선택/연합은 상기 단말에 의해 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 측정에 기초할 수 있다. 상기 단말은 각각의 TP로부터 상기 CSI-RS을 측정하고 RSRP(Reference Signal Received Power) 정보 등으로 측정들을 보고한다. 상기 네트워크는 상기 단말의 측정 보고들에 따라 TP-특정 송신을 위해 각 단말의 TP를 결정한다. 상기 각 단말을 위한 상기 TP 선택/연합 문제는 상기 CSI-RS 선택/엽합 문제로 보여질 수 있다. 본 발명에서는, 상술한 기술중 적어도 하나로 TP 선택이 지원되는 것으로 가정한다.
CoMP 송신에서, RRH들 및 eNB들 같은 TP들은 일반적으로 동일한 CRS(Cell-specific Reference Signals)을 송신하지만, 각각의 TP는 고유의 CSI-RS를 송신한다. 상기 도 1을 참고하면, 상기 제2기지국(102), 상기 단말들(111, 112, 113), 상기 RRH들(120, 121)은 CRS들을 사용하여 소위 말하는 TP-공통 송신 모드에서 통신할 수 있다. 특히, 상기 TP-공통 송신 모드에서, 상기 TP들은 PL(Path Loss)와 채널 품질 측정을 측정하는 상기 단말들에 의해 이용되는 CRS를 각각 송신한다.
상기 단말들은 상기 PL 측정에 따라 상기 초기 상향 링크 송신 전력을 결정하고, 상기 결정된 상향 링크 송신 전력에 따라 상향 링크 신호들을 전송한다. 그리고 응답으로, 상기 TP들은 상기 단말들이 충분한 전력으로 상향 링크 신호들을 송신 가능하도록 상기 단말들에게 전력 제어 신호를 보낼 수 있고, 그래서 상기 TP는 상기 상향 링크 신호들을 정확하게 복조하고 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 동적 스위칭 상향 링크 전력 제어 및 동기화를 구현하는 단말을 도시한다. 상기 단말(200)은 상기 도 1의 상기 단말들(111 내지 113) 중 하나를 대표할 수 있다. 상기 도 2에 도시된 상기 단말(200)의 특정 구조는 오직 설명을 위한 것으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 단말(200)은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 요지를 구현하는데 사용될 수 있다. 상기 도 2의 실시 예에 따라, 상기 단말(200)은 안테나(205), RF 송수신부(210), 송신(TX) 신호 처리부(215), 마이크(220), 수신(RX) 신호 처리부(225)를 포함한다. 상기 단말(200)은 또한, 스피커(230), 제어부(240), 입출력 인터페이스(I/O interface)(245), 키패드(25)), 디스플레이(255), 메모리부(260), 전력 관리부(270), 전원부(280)를 포함한다.
상기 RF 송수신부(210)는 상기 도 1의 상기 무선 네트워크(100)에서 상기 기지국들(101 내지 103)에 의해 송신되는 RF 신호를 상기 안테나(205)를 통해 수신한다. 상기 RF 송수신부(210)는 IF(Intermediate Frequency) 또는 기저대역 신호를 생성하기 위해 상기 RF 신호를 다운 컨버팅(down-converting)한다. 상기 IF 또는 기저대역 신호는 상기 기저대역 신호 또는 상기 IF 신호를 필터링, 디코딩, 디지털화에 의해 처리된 기저대역 신호를 생성하는 상기 수신 신호 처리부(225)로 보내진다. 상기 수신 신호 처리부(225)는 상기 처리된 기저대역 신호를 상기 스피커(230) 또는 다음 처리(예를 들어, 웹 브라우징과 연결하는 기능을 수행)를 위해 상기 제어부(240)로 전송한다.
상기 송신 신호 처리부(215)는 상기 마이크(220)로부터 아날로그(analog) 또는 디지털(digtal) 음성 데이터를 수신하거나, 제어부(240)로부터 외부로 나가는 다른 기저대역 데이터(예를 들어, 웹 데이터, 이메일, 비디오 게임 데이터)를 수신한다. 상기 송신 신호 처리부(215)는 처리된 기저대역 신호 또는 IF 신호를 생성하기 위해 상기 외부로 나가는 기저대역 데이터를 인코딩(encoding), 멀티플렉싱(multiplexing), 디지털화(digitalizing)한다. 상기 RF 송수신부(210)는 상기 송신 신호 처리부(215)로부터 외부로 나가는 상기 처리된 기저대역 신호 또는 상기 IF 신호를 수신한다. 상기 RF 송수신부(210)는 상기 기저대역 신호 또는 상기 IF 신호를 상기 안테나(205)를 통해 송신되는 RF 신호로 업 컨버팅(up-converting)한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(240)는 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 마이크로 컨트롤(microcontroller)가 될 수 있다. 상기 메모리부(260)는 상기 제어부(240)와 결합될 수 있다. 상기 메모리부(260)는 컴퓨터에 의해 읽어질 수 있는 매체가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리부(260)는 전자, 자기, 전자기, 광, 광전자, 전자기계, 마이크로프로세서 또는 다른 컴퓨터 관련 시스템 또는 방법에 사용되기 위한 컴퓨터 프로그램(program), 소프트웨어(software), 펌웨어(firmware), 데이터를 수용, 저장, 통신, 전파할 수 있는 다른 물리적 장비일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 메모리부(260)의 일부는 RAM(Random Access Memory)로 구성될 수 있고, 다른 일부는 ROM(Read-only Memory)처럼 동작하는 플래시(flash) 메모리로 구성될 수 있다.
상기 제어부(240)은 상기 단말(200)의 전반적인 동작을 제어하기 위해 상기 메모리부(260)에 저장된 기본 운영 체제(OS : Operating System) 프로그램을 실행할 수 있다. 잘 알려진 원칙에 따라, 하나의 동작에서, 상기 제어부(240)는 상기 RF 처리부(210), 상기 수신 신호 처리부(225), 상기 송신 신호 처리부(215)에 의해 순방향 채널 신호들의 수신과 역방향 신호들의 송신을 제어할 수 있다.
상기 제어부(240)는 또한 상기 키패드(250)와 상기 디스플레이(display)(255)와 연결된다. 상기 단말(200)의 사용자는 상기 단말(200)에 데이터를 입력하기 위해 상기 키패드(250)를 사용한다. 상기 디스플레이(255)는 웹 사이트에서 문자 또는 화상을 렌더링할 수 있는 디스플레이 할 수 있는 액정이나 LED(Liquid crystal of light Emitting Diode)가 될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 디스플레이(255)는 다른 종류의 디스플레이가 사용될 수 있다.
상기 제어부(240)는 상기 메모리부(260)에 저장된 다른 프로세서와 프로그램을 실행할 수 있다. 상기 제어부(240)는 실행 처리의 요청에 의해 데이터를 상기 메모리부(260)로 이동할 수 있다. 상기 제어부(240)는 또한 상기 전력 관리부(270)와 연결될 수 있고, 상기 배터리(battery)(280)와 연결될 수 있다. 상기 제어부(240) 및 상기 전력 관리부(270)는 제어와 전력 사용을 줄이는 것과 상기 배터리(280)의 전원 사용 시간을 연장시킬 수 있는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 전원 관리부(270)는 상기 제어부(240)로부터 분리될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 전원 관리부(270)는 상기 제어부(240)에 통합되거나, 일부가 될 수 있다. 상기 전력 관리부(270)는 상기 도 2에 도시된 연결을 넘어, 상기 단말(200)과 다른 구성요소를 제어하기 위해 연결된다. 전력 관리부(270)는, 상기 제어부(240)로부터의 정보에 기초하고, 아래에 더 상세히 논의된 본 발명에 따라, 송신 모드 선택 또는 상향 링크 전력 제어와 동기화를 위한 동적 스위치를 구현할 수 있다.
PL 측정
상기 CRS들의 세트는 특정 셀로 고유하게 정의되기 때문에, CRS에 따른 PL 측정은 집중화되고, 균일한 송신 전력과 다른 가능성을 가진 셀 내의 TP들에서 사용할 수 있다고 간주될 수 있다. 그러나, 단일 셀 CID, CRS에 따른 PL 측정의 범위 내의 상기 제2기지국(102) 및 상기 분산된 상기 RRH들(120, 121)을 포함한 균일하지 않은 시스템에서 -- 상기 CRS는 SFN(Single Frequency Network) 패션(fashion) 내의 모든 TP들에 의해 송신된다고 가정 -- 상기 단말과 다양한 TP들 사이에 다양한 연결을 위한 채널 품질의 “평균”측정을 나타낸다. 상기 CRS에 따른 PL 측정은 상기 단말과 어떤 개별적인 TP 사이의 특정한 연결을 위한 물리적 채널 품질을 정확히 나타내지 못하기 때문에, 상기 단말들은 상기 단말들과 상기 개별적인 TP들 사이의 채널 품질의 정확한 측정을 제공할 수 없다.
상기 CRS에 따른 PL 측정의 계산과 TP-특정 PL 측정(또한 언급된 CSI-RS에 따른 PL 측정 또는 E-PL)을 계산하기 위해, 몇몇 다른 상황들이 발생할 수 있다. 이러한 다른 시나리오들을 설명하기 위한 목적으로, 상기 제2기지국(102)은 전력의 1 밀리와트(mW)기준으로 43 데시벨에서 송신할 수 있고, 상기 제1RRH(120)는 23 dBm, 상기 제2기지국과 상기 제1기지국은 둘다 CID=1과 송신할 수 있다.
기지국과 단말 사이에서 CRS 에 따른 PL 측정( RRH 는 꺼짐)
예를 들어, 상기 제2기지국(102)이 하향 링크 신호를 송신하고, 상기 RRH들(120, 121)은 꺼진 시나리오를 고려해보자. 만약 상기 하향 링크의 상기 RSRP가 -80dBm이면, 상기 제2기지국(102)과 상기 제2단말(112) 사이에서 상기 측정된 CRS에 따른 PL은 123dB이다.
SFN 에서 단말과 기지국 사이의 CRS 에 따른 PL 측정( RRH 꺼짐)
다음으로, 상기 제2기지국(102)과 상기 제1RRH(120) 모두 하향링크 신호들을 송신하는 SFN(Single Frequency Network) 시나리오를 고려해보자. 만약 상기 하향 링크 신호 수신의 상기 RSRP가 -65dBm이면, 상기 제2기지국(102)과 상기 제2단말(112)사이의 상기 측정된 CRS에 따른 PL은 108dB이다.
RRH 와 UE 사이의 CSI - RS 에 따른 PL 측정(기지국 꺼짐)
다음으로, 상기 제2단말(112)이 특정한 TP로 상향 링크 신호들을 송신하는 TP-특정 송신 모드를 고려해보자. 상술한 바와 같이, TP들은 상기 단말에 의해 수신되고, 하향 링크 신호의 RSRP를 결정하기 위해 이용되는 고유의 CSI-RS를 각각 송신한다. 예를 들어, 상기 제1RRH(120)가 상기 하향 링크의 RSRP를 결정하기 위한 단말에 의해 사용되는 고유의 CSI-RS를 송신하는 것을 고려해보자. 만약 상기 하향 링크의 상기 RSRP가 -67dBm이면, 상기 제1RRH(112)와 상기 제2단말(112) 사이의 상기 측정된 PL은 90dB이다.
상기 CRS PL 측정은 인접한 RRH와 상기 제2단말(112)이 경험한 실제 PL의 약 18dB가 과대 측정됨을 보여주는 상술한 계산은 자명하다. 다시 말해, 특별한 인접한 제1RRH(120)를 목표하는 TP-특정 전송을 위해, 기존의 전력 제어 방법을 사용하면, PL 측정은 상기 제2단말(112)이 상기 제1RRH(120)에 도달하기 위해 필요한 것 보다 18dB 높게 송신하는 결과를 낼 수 있으며, 단말 전력 낭비와 네트워크 간섭이 증가하게 되는 결과가 나타난다. 상기 과대 측정은 대부분 셀을 위한 오직 하나의 단일 값이 설정될 수 있는 CRS와 참고 전력의 부적절한 가정에 기인하는 것으로 더 관찰된다. 따라서, 본 발명은, 상기 TP-공통 송신들 및 상기 TP-특정 송신들 모두에서 상기 단말을 위한 좋은 연결을 보장하면서, 상기 단말이 언제나 배터리 전력을 절약할 수 있도록 도울 수 있는 상향 링크 전력 제어 메커니즘(mechanism)을 찾는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다양한 실시 예는 무선 네트워크에서 상기 TP-공통 전송 모드에서 상기 TP-특정 전송 모드로 또는 그 반대의 스위칭 사이에서 선택 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 또한, 개시된 실시 예들은, 무선 네트워크에서 상향 링크 동기화를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
상술한 바와 같이, 상기 CRS에 따른 PL 추정은 단말이 RRH와 연결을 유지를 위해 필요한 전력 보다 더 큰 전력으로 송신하기 때문에, 송신 전력의 낭비뿐만 아니라 네트워크 간섭의 증가를 야기할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말과 적어도 하나의 특정한 TP들 사이에서 CSI-RS에 따른 PL은 결정된다. 상기 CSI-RS에 따른 PL은 특정한 TP를 선택하는데 사용된다. 그 후, 상기 단말은 상기 선택된 TP(특정한 TP 또는 목표된 TP)로 상향 링크 신호를 송신하고, 상기 특정한 TP로부터 하향 링크 신호를 수신한다. 상기 CSI-RS에 따른 PL은 상기 특정한 TP와 상기 단말 사이에서 상기 PL의 더 정확한 측정을 제공하기 때문에, 상기 단말은 상기 상향 링크 신호들을 수신하고 디코딩하는 상기 특정한 TP를 위해 적절한 수준으로 송신 전력을 더 낮출 수 있다. 따라서, 상기 CSI-RS에 따른 PL 측정은 상기 단말이 상기 특정한 TP와 연결을 유지하면서, 낮은 전력 레벨(level)에서 상향 링크 신호들을 송신하는 것을 허용하므로, 배터리 전력을 절약하고 간섭을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 단말이 셀 내의 RRH들로부터 멀리 떨어진 경우, 상기 단말은 기지국 뿐만 아니라 네트워크와 통신하는 다른 RRH들과 연결하는 TP-공통 송신 모드에서 동작한다.
다른 한편으로는, 상기 단말이 RRH와 가까운 거리로 이동하면(제1단말 내지 제3단말이 될 수 있다), 상기 단말은 상기 네트워크와 통신하는 상기 특정한 TP와 연결되는 TP-특정 송신 모드에서 동작한다. 상기 도 1의 실시 예는, 상기 제3단말(113)은 상기 제2기지국(102) 및 (초기에)상기 RRH들(120, 121)로부터 멀리 떨어져 있다. 따라서, 상기 제3단말(113)은 상기 제2기지국(102) 뿐만 아니라 상기 제1RRH(121)와도 연결하는 상기 TP-공통 송신 모드에서 동작한다. 다른 한편으로는, 상기 제2단말(112)은 상기 RRH들(120, 121)과 가깝기 때문에, 상기 제2단말(112)은 상기 RRH들(120,121) 중 적어도 하나와 연결하는 상기 TP-특정 송신 모드에서 작동한다.
몇몇 실시 예에서, 단말들은 CSI-RS를 측정하고 RSRP와 같은 측정들을 TP들에 보고한다. 상기 단말들로부터 상기 측정 보고들을 기초하여, 상기 네트워크는 각각의 단말과 TP-특정 송신을 위한 상기 각각의 단말의 TP를 위한 송신 모드를 결정한다. 상기 단말들로부터의 상기 측정 보고들에 따라, 상기 네트워크는 각각의 단말을 위한 송신 모드(TP-공통 또는 TP-특정)와 TP-특정 송신을 위한 각각의 단말의 TP를 결정한다. 다른 실시 예에서, TP들은 단말의 UL 신호들( 예를 들어, SRS(Sounding Reference Signal), PUCCH(Physical Uplink Control Channel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel))을 측정할 수 있다. 상기 TP들에서 상기 UL 측정들에 따라, 상기 네트워크는 각각의 단말의 송신 모드(TP-공통 또는 TP-특정)와 상기 UL 측정 결과들에 따라 TP-특정 송신을 위한 각각 단말의 TP를 결정한다.
분산된 안테나 시스템들을 위한 상향링크 전력 제어
지속적으로 연결을 유지하면서, 단말 배터리 전력을 보존할 필요와 네트워크 간섭을 줄일 필요 사이의 균형을 달성하기 위해, 분산된 RRH와 네트워크를 위한 상기 상향 링크 전력 제어 메커니즘은 아래와 같은 방법으로 설계되었다.
TP-공통 송신을 위해, 상기 단말은 상기 단말과 TP들 사이에서 더 큰 PL을 보상하기 위해 상대적으로 높은 전력에서 송신한다.
TP-특정 송신을 위해, 상기 단말은 비교적 낮은 전력에서 송신하기 때문에, 상기 단말은 인접한 RRH들 중 적어도 하나와 연결을 유지하면서 배터리 전력을 절약할 수 있다.
상기 균형을 달성하기 위해, 상기 시스템 설계의 몇몇 측면은 향상될 필요가 있다 : PL 측정, CSI-RS에 따른 경로 손실 측정 뿐만 아니라 각각의 TP에서 참고 전력을 설정하는 것을 포함하고; 상기 UL 전력 제어 방정식들은 CSI-RS에 따른 경로 손실 측정을 채택한다; 그리고 상기 CRS에 따른 PL 측정과 CSI-RS에 따른 PL 측정의 사용 사이에서 언제 어떻게 선택 또는 스위치하는지.
CSI - RS 에 따른 PL
상술한 상기 PL 과다측정 문제는 다음의 방식으로 해결될 수 있다: 단말로부터 TP들의 복수의 K, E_PL(k), 여기서 K=1,…,K 까지의 PL 측정은 각각의 TP와 연관된 상기 CSI-RS를 사용하여 획득될 수 있다. 상기 k번째 TP를 위해, 추가적인 PL 측정(상기 CRS PL 포함)은 상기 연관된 CSI-RS, 상기 E_PL(k)를 이용하여 얻을 수 있다. 상기 k번째 TP를 위해, 상기 연관된 CSI-RS의 참고 송신 전력은 방송 메시지(CSI-referenceSignalPower)에 포함된다. 상기 E_PL(k)는 유도될 수 있다.
E_PL(k) = 상기 k번째 TP의 CSI-referenceSignalPower - 상기 K번째
TP(E-RSRP(k))의 CSI-RS에서 RSRP 필터링된 상위 계층
이것은 우리가 상기 단말로부터 각각의 주변 TP들까지의 상기 PL의 정확한 측정을 가질 수 있도록 할 것이다. 상기 계산이 필요한 상기 연관된 CSI-RS(CSI-referenceSignalPower)의 참고 송신 전력은, 일반적으로 방송 메시지에 포함된다.
상향 링크 전력 제어
TP-공통 송신을 위해, TP-공통 전력 레벨은 CRS에 따른 PL 추정을 이용하여 유도될 수 있다:
Figure pct00001
상기 PPUSCH ,c(i)는 상기 서빙 셀 c를 위한 서브프레임 i에서 PUSCH 송신을 위한 상기 TP-공통 전력 레벨이다. PCMAX ,c(i)는 단말을 위해 최대 송신 전력이 가능하다. MPUSCH ,c(i)는 서브프레임 i 와 서빙 셀 c에 유효한 자원 블록들의 개수로 표현되는 PUSCH 자원 할당의 대역폭이다. P0 _ PUSCH ,c(i)는 상위 계층에서 제공하는 구성 요소들을 기반으로 하는 매개 변수다. PLC 는 서빙 셀 c를 위한 단말에서 계산된 하향 링크 경로 손실 측정이다. 상기 빠른 페이딩 구성 요소 fC(i)는 축적이 서빙 셀 c를 제공할 수 있는지 여부에 따라 두 가지의 정의된 값들 중 하나이다. aC(j) 와
△TF ,c(i)의 정의는 상기 REF6의 용어에서 찾을 수 있다. TP-특정 송신을 위해, TP-특정 전력 레벨은 PLc ,E에 의해 경로 손실 매개 변수 PLc로 대체되어 유도될 수 있다.
Figure pct00002
상기 PPUSCH ,c,E(i)는 상기 서빙 셀 c에서 특별한 TP들을 위한 서브프레임 i에서 PUSCH 송신을 위한 TP-특정 전력 레벨이다. PLc ,E는 서빙 셀 c내의 특별한 TP E를 위한 단말에서 하향 링크 경로 손실 측정이다. 상기 단말이 오직 하나의 RRH(예를 들어, E 가 하나의 TP만을 가짐)로부터 PL을 측정하는 경우, PLc ,E는 단순히 E_PL이다. 반면, 단말이 복수의 RRH들(적어도 하나 이상의 RRH들과 상기 기지국)로부터 PL을 측정하고 하나의 E_PL(k) 보다 더 많이 가질 경우, 프로토콜은 상기 사용 가능한 E_PL(k) (k=1,..,k) 사이에 선택하는 단말을 필요로 한다. 다음과 같은 상황들에서, PLc ,E은 아래의 대안들 중 하나에 의해 획득된다:
경로 손실 = 모든 E_PL(k) 중 최소, k=1,...,K (예를 들어, 최소 경로 손실 측정);
경로 손실 = E_PL(0), “주요” TP (중앙 TP 또는 선호 TP 로 정의될 수 있다.);
경로 손실 = E_PL(k), 상기 k는 상위 계층에 의해 구성된다. (예를 들어, RRC(Radio Resource Control));
경로 손실 선택은 상기의 대안 중 적어도 하나로 구성 가능하다.
비슷한 향상은 동시 PUCCH와 PUCCH, PUCCH, SRS 뿐만 아니라 전력 헤드룸(headroom) 방정식에도 상향 링크 전력 제어 방정식은 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 TP-공통 송신과 TP-특정 송신 사이의 스위치는 상위 계층 시그널링(signaling)에 의해 기지국(또는 매크로 셀)로부터 상기 단말까지의 명령과 함께 시작될 수 있다.(예를 들어, RRC(Radio Resource Control))
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따라, 무선 네트워크에서 TP-공통 송신 모드와 TP-특정 송신 모드 사이에서 선택 및/또는 스위칭의 과정에 대한 상위 계층의 순서도이다. 상기 과정(300)은 상기 도 1의 상기 제2단말(112)과 같은 단말에서 수행되고, 도 4에 개시된 메시지 순서도(400)의 일부 또는 결합으로 설명될 수 있다. 상기 도 4는 본 발명의 실시 예에 따라, 무선 네트워크에서 TP-공통 송신 모드와 TP-특정 송신 모드 사이에서 선택 또는 스위칭하는 상기 단말의 전반적인 동작과 구성 동안의 단말과 기지국과 TP에 의해 메시지가 교환되는 예를 도시한다. 상기 단말 동작의 순서도는 상기 TP-공통 송신 모드와 상기 TP-특정 송신 모드 사이에서 스위칭을 고려한다. 상기 스위칭은 상위 계층 시그널링으로부터의 상기 기지국에서 상기 단말로의 명령에 대한 응답일 수 있다.(예, RRC) TP는 선택/연관은 단말에 의한 CSI-RS 측정에 기반한다고 가정된다.(상술한 방법2 설명)
먼저, 상기 단말은 TP-공통 송신 모드(302)에서 상기 기지국과 메시지들을 교환한다. 상기 단말은 존재하는 LTE Rel.10 표준과 함께 상기 표준에 정의된 상기 PUSCH, PUCCH 등으로부터 UL 전력 제어(PC) 기술과 TA(Time Advance) 기술을 채택할 수 있다.
상기 단말은 감시되기 위한 CSI-RS들의 집합들로 정의된 상기 기지국으로부터 측정 구성 정보를 수신하고, 측정을 수행하고, TP-특정 동작에 사용될 수 있는 상기 TP를 결정하기 위한 보고를 한다(블록 304). 이동 단말을 위해, 측정 구성 정보는 주기적으로 수신될 수 있고, 다음 단계는 아래와 같이 주기적으로 수행되는 TP-공통과 TP-특정 송신 모드 사이의 스위칭 또는 TP 와 TP-특정 송신을 위한 관련된 매개 변수(UL PC 등)의 변화를 설명한다. 상기 단말은 채널 및/또는 경로 손실 측정과, TP-특정 동작을 위한 상기 TP의 용이한 결정을 위한 보고를 수행한다. 측정은 각각의 TP와 연관된 CSI-RS를 기초로 한다(상술한 방법 2). 상기 측정 보고는 CSI-RS에 따른 RSRP와 상기 연관된 TP의 정의를 포함하여 보고 한다(예를 들어, 상기 각각의 TP들을 위한 CSI-RS 구성 식별자). 측정과 보고는, 네트워크가 UL 측정에 따른 주어진 단말을 위한 TP-특정 동작에서 최상으로 동작하는 상기 TP를 결정할 수 있다면, 필수적인 것은 아니다.
상기 기지국으로부터 TP-특정 DL/UL 구성 정보를 수신한다(블록 306). 상기 정보는 상기 단말과 지정된 TP 사이에서 TP-특정 송신 모드 연결을 위한 TP-특정 자원들의 구성, TP 또는 TP의 집합과 개별적인 CSI-RS 참고 신호 전력을 위한 CSI-RS 구성, TP-특정 UL PC(E-PC)의 구성, 강화된 PDCCH(E-PDCCH) 자원의 구성, 선택적으로 TP-특정 RACH의 구성, 선택적으로 TP-특정 TA(E-TA)의 구성, TP-특정 PUCCH 자원들의 구성, 뿐만 아니라 부가적인 정보도 포함 가능하다.
또한, 단말은 상기 TP-특정 UL 송신 구성을 설정한다. 상기 TP-특정 송신 구성은 다음을 포함한다: TP-특정 경로 손실(E-PL)의 측정, E-PL에 따른 TP-특정 UL PC의 계산; 상기 TP-특정 TA(E-TA)의 선택적인 결정과 TP-특정 RACH(Randon Access CHannel)의 구성(대안으로, TP-공통 TA와 TP-공통 RACH는 사용될 수 있다), 아래에 보다 더 상세히 설명한 바와 같이; TP-특정 PUCCH(E-PUCCH), TP-특정 PUSCH(E-PUSCH)의 설정은, TP-특정 UL PC 와 선택적으로 E-TA 와 TP-특정 PDCCH(E-PDCCH)와 함께하는 PUSCH 이다(블록 308).
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 단말에서 TP-특정 작동이 가능할 때, TP-공통 작동은 상기 단말에서 여전히 유지된다. 이 경우, TP-공통과 TP-특정 동작 사이에서 동적 스위칭이 가능하다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 도 3의 블록 308에 도시된 바와 같이 TP-특정 동작을 시작하는 대신, 상기 단말은 TP-특정 DL/UL 동작 또는 TP-공통 DL/UL 동작을 시작한다. 각각의 TP를 위한 E-PL의 계산 후에, 상기 단말은 TP-특정 PDCCH(E-PDCCH)와 TP-공통 PDCCH를 감시한다. 상기 TP-특정 DL/UL 동작을 위한 조건이 만족되면, 적어도 E-PL 기반의 TP-특정 UL PC 가 설정되고, 함께, 선택적으로, TP-특정 TA(E-TA)와 TP-특정 RACH(상기 TP-공통 TA와 TP-공통 RACH는 대안적으로 사용될 수 있다)와, TP-특정 PUCCH(E-PUCCH)와, TP-특정 PUSCH(TP-특정 UL PC와 임의의 E-TA 와의 PUSCH)는 채택될 수 있다. TP-공통 DL/UL 동작을 위한 조건이 충족되면, (아마도 TP-특정 동작에 대한 조건이 충족된다는 의미) 상기 UE은 상기 TP-공통 작동이 표준에 정의된 PC(Power Control), TA(Time Advance), PDSCH, PUSCH 기술을 사용하는 것을 포함한다고 가정한다.
상기 도 3b는, 본 발명의 실시 예에 따라, 무선 네트워크에서 TP-특정 송신 모드에서 동작의 과정에 대한 상위 계층의 순서도이다. 순서도에 도시된 단계들은 반드시 임의의 특정 순서로 실행되지 않으며, 하나 이상의 단계가 동시에 실행될 수 있다. 310단계는 TP-특정 송신 모드에서 동작하는 단말에서 실행된다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 기지국은 측정된 RSRP와 PL과 채널 특성에 기초하여 상기 특정한 TP 모드 구성을 결정한다. 상술한 바와 같이, 상기 단말은 상기 TP-특정 구성을 수신하고, 응답으로, 식별된 특정한 TP와 통신을 설정한다. 예를 들어, 상기 식별된 특정한 TP는 단일 저전력 RRH 또는 셀을 위한 다중 TP가 될수 있다.(아마도 기지국을 포함하여) 상기 단말은 상기 식별된 특정한 TP로부터 TA(Timing Advance)와 UL PC(UpLink Power Control) 신호를 수신한다(블록 312). 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말은 TP-특정 전력 레벨로 구성된 TP-특정 전력 제어 신호를 수신할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 단말은 상기 주어진 수학식의 하나에 따라 적절한 전력 레벨의 단말에서 계산이 허용된 정보를 수신할 수 있다.
상기 TA 신호에 대한 응답으로, 상기 단말은 상기 식별된 특정한 TP와 시간을 동기화한다(블록 314). 당업자는 시간 동기화가 TP와 데이터를 교환하고 신호를 제어하는 상기 단말에서 가능함을 이해할 것이다. 상기 단말은 TP-공통 전력 레벨에서 수신된 상향링크 전력 제어 신호를 기반으로 하는 TP-특정 전력 수준까지 송신 전력 레벨을 조정한다. 일반적으로, 상기 TP-공통 전력 레벨은 TP-특정 전력 레벨 보다 상대적으로 높은데, 상기 단말은 상기 단말과 상기 셀 내의 상기 TP 사이에서 더 큰 경로 손실을 보상하기 위해 상기 TP-공통 모드에서 상대적으로 높은 전력 레벨에서 송신하기 때문이다. 대조적으로, 상기 단말은 상기 단말과 특정한 TP(보통 근처에 있는) 사이에서 더 낮은 경로 손실을 위해서 TP-특정 모드에서 상대적으로 낮은 전력 레벨로 송신한다. 당업자는 TP-특정 송신 모드에서, 상기 단말이 상기 셀 내의 모든 TP들과 반대로서 목표된 TP에 송신하는 것을 이해할 수 있다. 상기 목표된 TP와 연결을 유지하면서 저전력 레벨에서 송신하는 단말을 허용하는
상기 도 3b를 참고하면, 상기 단말은 상기 식별된 특정한 TP로부터 제어 채널과 데이터 채널의 할당을 수신한다(블록 318). 예를 들어, 상기 단말은 상기 식별된 특정한 TP로부터 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), 향상된 PDCCH, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)을 수신할 수 있다. 이후, 상기 단말은 공유된 채널에서 데이터를 송신하고, UL 부여는 이전에 수신된, 어떤 경우는 상기 식별된 TP에 PUSCH에 송신이 포함될 수 있다. 상기 송신에 대한 응답으로, 상기 특정한 TP는 HARQ-ACK(Hybrid-ARQ ACKnowledgement) 메시지를 보낼 수 있다.
PDCCH 와 E- PDCCH 로부터 전력 제어 명령의 제어
도 5a 및 도 5b는, 본 발명의 실시 예에 따라, TP-공통 과 TP-특정 송신 모드를 지원하는 무선 네트워크 내에서 공간 도메인 내의 셀 안 있는 단말들과 TP들 사이의 PDCCH들의 멀티플렉싱을 도시한다.
상기 단말은 제어 영역(서브프레임의 최초 약간의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(symbol)들) 뿐만 아니라, 서브프레임의 데이터 영역(상기 서브프레임 내의 다른 OFDM 심볼들)에서부터 PDCCH 제어 메시지들과 그랜트(grant)들을 수신할 수 있다.
상기 제어 메시지와 허가들은 향상된 PDCCH(E-PDCCH)라고 불리는 데이터 영역으로부터 수신된다. 상기 도 5A 및 상기 도5B는 E-PDCH들의 예를 도시한다. 예를 들어, 공간 멀티플렉싱(또는 SDMA(Space Division Multiple Access))은 상기 E-PDCCH 영역에서 사용되고, 다중 E-PDCCH들은 같은 시간/주파수 자원 블록(RB)으로 멀티플렉싱 된다. 상기 도 5A를 참고하면, 단일 슬롯(상기 제어 영역 후의 최초 슬롯)의 단일 시간-주파수 자원 블록의 OFDM 심볼들만이 E-PDCCH들에 대한 공간 다중화 방식에서 사용된다.(500 단계) 상기 도 5B를 참고하면, 시간-주파수 자원 블록 다중 슬롯들은 E-PDCCH들에 사용되어지고, 동일한 시간-주파수 자원 블록 내의 “스택(stack)”의 바닥에 PDSCH와 중첩된다.
다른 PC 들의 동시 계산
단말은 PDCCH와 E-PDCCH 로부터 수신되어지기 때문에, 명령은 LTE 스펙(specification)의 포맷(format) 3/3A 에서 실시된다. 이 경우, 상기 단말은 상기 UL PC 방정식(상기 수학식1)과 상기 새로운 UL PC 방정식(상기 수학식 2)의 계산을 동시에 유지한다.
한편, 상기 방정식 각각의 빠른 페이딩 구성 요소 fC(i)의 축적은 상기 PC 명령이 PDCCH 또는 E-PDCCH 허가로부터인지 여부에 달려있다. 특히, PC 명령이 상기 포맷 3/3A 또는 상기 PDCCH 영역으로부터 디코딩된 UL/DL 허가 중 하나에서 실행되면, PC 명령은 상기 수학식 1에 따라 UL PC 에서 fC(i)를 업데이트할 수 있다.반면, PC 명령이 포맷 3/3A 메시지 또는 E-PDCCH 영역으로부터 디코딩된UL/DL 허가 중 하나로 실행되면, PC 명령은 상기 수학식 2에 따라 UL PC 에서 fC(i)를 업데이트 할 수 있다.
따라서, 상기 단말은 TP-공통 과 TP-특정 UL 송신의 동적 스위칭을 용이하게 하는 동시에 PDCCH 와 E-PDCCH를 감시한다. 상기 단말은 PDCCH로부터 상기 PC 명령이 들어오면, 상기 수학식 1에 따라, UL PC 에 따른, 송신 전력을 설정하고, E-PDCCH로부터 상기 PC 명령이 들어오면, 상기 수학식 2에 따라, UL PC에 따른 송신 전력을 설정한다.
TP -특정 RACH
상향 링크 송신 타이밍은 단말이 상기 상향 링크에서 PUCCH와 PUSCH에 제어/데이터 정보를 송신하는 것이 허락되기 전에 동기화될 필요가 있다. 일반적으로, 단말에 대한 상기 상향 링크 타이밍 조정은 같은 곳에 위치하지 않는 다른 수신 지점들에 대해 다르다. LTE Rel-8/9/10에서, 상향 링크 송신 시간 동기화는 임의 접근 과정을 통해 초기에 달성된다. 상향 링크 시간 동기화는 기지국으로부터 보내진 타이밍 어드밴스드 명령을 통해 유지될 수 있다. 상술한 CoMP 시나리오 4의 경우, 랜덤 액세스 채널들의 용량을 늘리기위해, TP-특정 랜덤 액세스 채널(TP-특정 RACH)은 지정될 필요가 있다. 상기 TP-특정 RACH는 로컬 단말에 랜덤 액세스 서비스만을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 단말들에 셀-확대 랜덤 액세스 서비스를 제공하는 RACH는 여전히 범위 및 기존 단말과의 호환성을 위해 필요하며, 본 명세서에서 TP-공통 RACH로 칭해진다. 본 발명은 TP-공통과 TP-특정 RACH 에 대한 설계를 제공한다.
TPC RNTI 들에 따른 전력 제어 명령의 제어
PC 명령이 기존 TPC(Transmit Power Control) RNTI(Radio Network Temporary Identifiers)와 스크램블(screamble)된 DCI(Downlink Control Information) 포맷 3/3 에서 수행되는 경우, 개별적으로, PUCCH와 PUSCH의 UL PC에 대해, 상기 단말에 의해 사용되는 PC 명령은 상기 수학식 1에 따라 UL PC의 fC(i)를 업데이트할 수 있다. 반면, PC 명령이 새로운 TPC RNTI와 스크램블된 DCI 포맷 3/3A에서 실행되면, (본 명세서에 표시된 TPC-EPUCCH-RNTI 와 TPC-EPUSCH-RNTI, E-PUCCH 와 PUSCH의 UL PC에 대해 개별적으로) PC 명령은 단말에 의해 상기 수학식 2에 따른 UL PC의 fC(i)를 업데이트할 수 있다.
하나의 대안에서, 상기 단말은 TP-공통 과 TP-특정 UL 송신의 동적 스위칭을 용이하게 하는 동시에 기존의 TPC RNTI와 새로운 TPC RNTI와 스크램블된 DCI 포맷 3/3A 메시지를 감시한다. 다른 대안에서, 상기 단말은 TPC-RNTI의 복수 N과의 DCI 3/3A 포맷 메시지를 모니터링하도록 구성된다. 여기서, TPC-RNTI의 제1서브셋(subset)은 상기 수학식 1에 따라 UL PC와 연관되고, TPC-RNTI의 제2서브셋은 상기 수학식 2에 따른 UL PC와 연관된다. 상기 단말이 상기 제1서브셋으로부터 TPC-RNTI와 스크램블된 포맷 3/3A 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 수학식 1에 따라, UL PC를 이용하여 상기 단말의 송신 전력을 설정하고, 상기 단말이 제2서브셋으로부터 TPC-RNTI와 스크램블된 포맷 3/3A 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 수학식 2에 따라, 상기 UL PC를 이용하여 상기 단말의 송신 전력을 설정한다.
또 다른 대안으로, 단말은 DCI 포맷 3/3A 메시지들에서 TPC 값들의 복수 N을 감시하도록 설정되어, TPC-RNTI의 조합을 나타내는 각각의 TPC 값과 TPC-RNTI 내의 위치 인덱스(명령 숫자)와 함께, 그리고 상기 TPC 값들의 상기 제1서브셋은 상기 수학식 1에 따른 상기 UL PC와 연관되고, 상기 TPC 값들의 상기 제2서브셋은 상기 수학식 2에 따른 상기 UL PC와 연관된다. 따라서, 상기 단말이 상기 제1서브셋으로부터 TPC 값을 수신할 경우, 상기 단말은 상기 수학식 1에 따라 UP PC를 이용하여 상기 단말의 송신 전력을 설정하고, 상기 단말은 상기 제2서브셋으로부터 TPC 값을 수신할 경우, 상기 수학식 2에 따라 상기 UP PC를 이용하여 상기 단말의 송신 전력을 설정한다.
분산된 안테나 시스템들을 위한 RACH 및 과정
본 발명의 실시 예에 따라, RACH(Random Access CHannle)의 TP-공통 RACH 및 TP-특정 RACH라 불리어지는 두 가지 형태는, 상기 단말에서 사용 가능하다. 상기 TP-공통 RACH은 다중 TP들에 수신한다고 가정된 네트워크에서 단말이 상향링크 동기화를 달성하기 위한 수단을 제공하고, 상기 TP-특정 RACH는 단말이 적어도 하나의 목표된 TP(일반적으로 가장 가까운 TP 또는 로컬 TP)에서 상향 링크 동기화를 달성하기 위한 수단을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서, 상기 TP-공통 RACH는 LTE Rel -8/9/10 RACH와 동일한 목적을 수행한다. 상기 TP-공통 RACH는 신뢰할 수 있는 넓은 셀(cell-wide) 랜덤 엑세스가 가능하고, 다음을 포함하는 시나리오에서(이에 제한 되지 않음) UL 동기화를 달성하기 위한 단말에 의해 사용될 수 있다 : 초기 셀 접근 ; 무선 링크 실패의 복구 ; 핸드오버(handover) ; RRC IDLE 에서 RRC CONNECTED 전환 ; 그리고 비동기화 된 상기 단말에서 RRC_CONNECTED 상태의 UL 동기화로 전환.
상기 단말은 기본적으로 TP-공통 RACH에 유용하도록 설정되어 있고, 상기 TP-공통 RACH는 역 호환 가능하므로, 상기 단말은 기존의 LTE 릴리즈(release)의 네트워크에서도 동작 가능하다
상기 TP-특정 RACH는 다음 시나리오(이에 제한되지 않음)에서 UL 동기화를 달성하기 위한 상기 단말에 의해 사용될 수 있다 : RRC_CONNECTED 상태에서 휴면에서 목표된 TP와의 활성화 전환; RRC IDLE 에서 RRC_CONNECTED로 전환. 상기 TP-특정 RACH의 로컬 특성 때문에, 상기 단말에 의한 송신 전력은 상기 TP-공통 RACH와 비교해서 상기 TP-특정 RACH에서 더 작다. 그래서, 같은 송신 전력은 상기 단말에 의해 절약될 수 있다. 게다가, 같은 TP-특정 RACH 자원들은 상기 같은 셀 내에서 다중 TP들에 의한 사용을 위해 구성될 수 있고, 간섭이 특정 임계값 아래에 있는 것 같이 상기 TP들 사이의 충분한 공간 분리를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 도 6은, 단말에 의해 사용되는 상기 TP-공통 RACH에서 사용되는 TP-특정 RACH로 전환되는 동안, 단말과, 기지국과, TP의 메시지 교환을 도시하는 순서도이다. 상기 메시지 순서도(600)는 단말에 의한 PL 기반의 PC의 기지국으로 RA 프리엠블 전송과 함께 TP-공통 RACH 부분 시작을 포함한다. 상기 단말은 상기 기지국으로부터 TP-공통 동기화를 위한 TA를 포함하는 RAR를 수신하고, 주어진 PL과 TPC를 기반으로 하는 PC 셋을 이용한 어떤 데이터 메시지를 포함한 응답을 하고, TA 명령을 다시 수신한다. 어떤 후속 지점에서, 상기 단말은 기지국으로부터 CSI-RS 측정 구성 등을 포함한 TP-특정 구성 정보를 수신한다.
메시지 순서도(600)의 다음 부분은 TP-특정, 상기 기지국에서 상기 단말로의 RACH를 위한PDCCH 명령을 위한 응답이다. 상기 RRH에서 상기 기지국으로 향하는 상기 TP-특정 부분은 E-PL을 기반으로 한 E-PC와 함께 TP(RRH)로 단말에 의한 RA 프리앰블 송신과 함께 시작한다. 상기 단말은 TP-특정 UL 동기화를 위해, 상기 기지국으로부터 E-TA와 함께 RAR를 응답으로 수신한다. 상기 단말은 주어진 E-PL과 E-TPC를 기반으로 한 E-PC 셋을 이용하여 어떤 데이터 메시지와 함께 RRH로 응답한다. 상기 단말은 주어진 E-PL과 E-TPC에 기반한 E-PC 셋을 이용하여 상기 RRH에 의해 상기 기지국으로 향하는 어떤 데이터 메시지(“메시지3”, 경쟁 기반 랜덤 액세스인 경우) 와함께 상기 RRH에 응답하고, 상기 기지국으로부터 E-TA 명령을 다시 수신한다.
상기 TP-특정 RACH는 RRC에 의해 TP-특정 구성과 함께, 상기 네트워크에 의해 구성된다. (예를 들어, TP-특정 CSI-RS 구성 또는 TP-특정 동작을 위해 사용되는 적어도 하나의 CSI-RS 포트 인덱스 또는 표시 뿐만 아니라, TP-특정 RACH 매개 변수) 예시적인 순서도와 상기 TP-공통 RACH의 사용으로부터 상기 TP-특정 RACH의 사용까지 전환되는 동안의 메시지 송신과 수신이 상기 도6에 도시되어있다. 한번 구성되면, 상기 TP-특정 RACH는 경쟁 기반 또는 비 경쟁 기반일 수 있고, 상기 네트워크에 의해 초기화되거나, 상기 단말에 의해 초기화 될 수 있다.
하나의 대안에서, TP-특정 RACH의 할당을 포함한 TP-특정 구성과 함께 단말이 구성될 때, 상기 TP-공통 RACH의 사용은 여전히 즉시 수행될 수 있다. ( 예를 들어, 상기 TP-특정 RACH와 상기 TP-공통 RACH 사이의 동적 스위칭은 가능하다.) 상기 단말은 상기 랜덤 액세스 응답 그랜드(grant)를 위해 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2에 따라, 상기 UP PC들 둘다 동시에 유지하고,(또한, 나중에 제시된 수학식 4 및 수학식 4) 예를 들어, 상술된 PDCCH 또는 E-PDCCH로부터 PC 명령이 수신되는지의 여부에 따라 각각의 which는 업데이트 될 수 있다. 다중 TA들은 또한 유지될 수 있는데, 예를 들어, TP-공통 UL 송신을 위한 하나 및 TP-특정 UL 송신을 위한 다른 하나. 이러한 상황에서, TP-공통 UL 송신과 TP-특정 UL 송신을 위한 다른 TA 명령들이 필요된다.
상기 TP-특정 RACH 와 상기 TP-공통 RACH의 사용 사이에서 스위칭을 위한 조건을 위한 대안은 다음과 같다.
PDCCH order - 상기 PDCCH order가 상기 E-PDCCH로부터 인 경우, 상기 TP-특정 RACH의 사용은 촉발되고, 상기 PDCCH order가 상기 PDCCH로부터 인경우, 상기 TP-공통의 사용은 촉발된다.
RAR 그랜드 - 상기 RAR 그랜트가 상기 E-PDCCH로부터인 경우, 상기 TP-특정 PUSCH 송신은 상기 RAR 그랜트에 대응하여 수행되고, 상기 RAR 그랜트가 상기 E-PDCCH로부터 인 경우, TP-공통 PUSCH 송신은 상기 RAR 그랜트에 대응하여 수행된다.
사건 기반 스위칭 - RACH의 형태는 상기 촉발된 사건에 의해 사용되고, 예를 들어, 상기 TP-공통 RACH는 초기 접속을 위해서 또는 상기 단말이 무선 링크 실패로부터 복구를 시도하는 경우나 핸드오버 되는 동안 사용되고, 반면, 다른 경우, 상기 TP-특정 RACH가 사용된다.
TP -공통 RACH 전력 제어
상기 TP-공통 RACH를 위해, 상기 단말은 LTE Rel-8/9/10 같이 상기 CRS의 RSRP 측정을 기반으로 전력 제어 목적을 위한 경로 손실 측정을 한다.
경로 손실 = 참고 수신 전력(referenceSignalPower) - CRS기반으로 상위 계측 필터링된 RSRP
상기 참고 수신 전력은 상기 CRS EPRE(Energy Per Resource Element)이고, 시스템 정보 블록 2(SIB2)에서 시그널 될 뿐만 아니라, 핸드 오버 목적을 위한 이동 제어 정보를 포함한 상기 RRC 연결 재구성 메시지이다.
상기 프리앰블 송신 전력 PPRACH는 LTE Rel-8/9/10 과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00003
상기 PCMAX ,c(i)는 주요 셀의 서브프레임 i를 위한 UE 송신 전력으로 구성되고, 상기 PLc 는 상기 CRS를 기초로 하는 상기 셀을 위한 상기 단말에서 계산된 하향 링크 경로 손실 측정이고,
상기 PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER는 다음에 의해 주어진다.
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER =
preambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE +
(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER - 1) * powerRampingStep
위의 매개 변수들의 정의 들은 상기 REF2에서 찾을 수 있다. 또한, 메시지 3을 을 위한 상기 송신 전력은 LTE Rel-8/9/10 처럼 결정되고, 상기 수학식 1에 의해 주어진다:
Figure pct00004
상기는 셀 특정이고 상위 계층에 의해 신호화된다.
TP -공통 RACH 자원들 구성
상기 TP-공통 RACH를 위한 자원 구성은, 상기 RACH 자원 구성이 LTE Rel-8/9/10을 위한 것 처럼 셀-특정 구성 위한 같은 것이고, IE(Information Element)들 PRACH-ConfigSIB, PRACH-Config, RACH-ConfigCommon 과 RACH-ConfigDedicated에 의해 주어진다. 단말은 상위 계층 시그널링에 의해 TP-특정 RACH와 함께 구성된다. (예를 들어, TP-특정 CSI-RS 포트와 같이 TP-특정 구성일 때와 TP-특정 RACH 매개 변수들이 RRC에 의해 구성될 경우)
TP -특정 RACH 전력 제어
TP-특정 RACH와 구성되는 경우, 상기 단말은 상기 로컬 TP의 CSI-RS의 상기 RSRP 측정에 기반한 전력 제어 목적을 위한 상기 경로 손실을 측정한다.
경로 손실 = csi-referenceSignalPower - CSI-RS에 따른 RSRP 필터링된 상위 계층(TP-특정)
여기서, 상기 csi-referenceSignalPower 는 상기 상위 계층에 의해 신호화된 상기 로컬 TP의 CSI-RS EPRE이고, RRC에 의한 TP-특정 CSI-RS 구성이다. 상기 측정된 경로 손실은 로컬 TP의 CSI-RS 구성에 의해 특징되는 로컬 TP를 위한 하향 링크 경로 손실 측정이다. TP-특정 RACH를 위한 메시지 3과 상기 프리앰블을 위한 송신 전력은 E-PLc(상기 PLc ,E)와 상기 수학식1 및 상기 수학식3에서 대체된 PLc, 향상된 (로컬) 경로 손실 측정에 의해 결정될 수 있고, 상기 수학식2를 얻을 수 있다.
Figure pct00006
TP -특정 RACH 자원들 구성
상기 TP-공통 RACH에 단말 송신 프리앰블은 TP-특정 RACH에 다른 단말 송신 프리앰블에의해 사용되는 전력과 비교해서 더 높은 전력으로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 두 개의 단말 사이에서의 랜덤 액세스 경쟁은 일반적으로 상기 TP-공통 RACH를 사용하기 위해 시도하는 상기 단말을 선호하고, TP-공통 RACH와 TP-특정 RACH를 위한 상기 RACH 자원이 충돌하지 말아야 함을 의미한다. (경쟁 기반 랜덤 액세스는 오직 단말과 TP-공통 RACH를 사용하려고 시도하는 둘 또는 TP-특정 RACH을 사용하려고 시도하는 둘 중 하나 사이에서 발생하고, 상기 TP-공통 RACH를 사용하려고 시도하는 단말과 TP-특정 RACH를 사용하려고 시도하는 단말 사이에서는 일어나지 않는다). 다시 말해, 상기 TP-공통 RACH와 각각의 TP-특정 RACH를 위한 상기 RACH 자원들은 직교여야한다.
TP-공통 RACH와 TP-특정 RACH를 위한 직교 RACH 자원들을 생성하는 2가지 방법이 있다. 도 7에 도시한 하나의 방법으로 (RACH_RES-1 방법), 셀에서 사용 가능한 RA 프리앰블들이 구성되는 것이다. 비 전용 RA 프리앰블들의 세트 700은 상 TP-특정 RACH와 사용되기 위해 채택되고, 전용 RA 프리앰블들 RACH의 세트 701은 상기 TP-공통 RACH와 어떤 TP-특정 RACH 둘다를 위해 채택되고, 비 전용 RA 프리앰블들의 세트 702는 상기 TP-공통 RACH와 사용되기 위해 채택된다. TP-공통 RACH를 위한 비 전용 RA 프리앰블들의 세트 702와 기존 단말들에 의해 해석되는 것으로서의 전용 RA 프리앰블들의 세트 701을 위한 상기 RRC 시그널링은 LTE Rel-8/9/10에서 같은 RRC 시그널링에 의해 지시된다. TP-특정 RACH를 지원하는 단말들을 위해, 상기 기존의 단말들에 의해 가정된 전용 RA 프리앰블들의 상기 세트 700은 TP-특정 RACH를 위한 비 전용 RA 프리앰블들의 세트와, TP-공통/특정 RACH를 위한 전용 RA 프리앰블들의 세트로 나뉘어 진다.
{RA 프리앰블들의 전용의 세트 (Rel-8/9/10)} = {TP-공통/특정 RACH를 위한 전용의 RA 프리앰블들의 세트} + {TP-specific RACH을 위한 비 전용의 RA 프리앰블들의 세트}
TP-특정 RACH를 지원하는 단말들을 위한 위의 새로운 정보는 TP-특정 구성을 위한 RRC 시그널링에 의해 제공된다.
위의 방법은 TP-공통 RACH를 수행하는 단말(기존의 단말일 수 있음)과 TP-특정 RACH를 수행하는 단말은 같은 RA 프리앰블과 경합하지 않을 것이라는 것을 보장한다.
TP-특정 RACH의 네트워크 초기화는 Rel-8/9/10로서 PDCCH를 이용하거나 TP-특정 동작을 위해 설계된 새로운 PDCCH를 이용하여 신호화 될 수 있다.
상기 도 7을 참고하면, 한 방법으로(RACH_RES-2 방법), TP-공통 RACH와 TP-특정 RACH를 위한 상기 시분할 자원들(PRACH 자원들)은 시간 도메인 또는 주파수 도메인으로 나뉠 수 있다. TP-공통 PRACH 자원들은 Rel-8/9/10에서 와 같이 같은 방식에서 구성된다. (RRC경유, IE prach-ConfigIndex, prach-FreqOffset, 이동성 제어 정보와 SIB2에서와 RRC 연결 구성 메시지(핸드오버)). TP-공통 PRACH 자원들은 오직 상기 기존 단말들에 의해 인식된 PRACH 자원들이다. TP-특정 PRACH 자원들은 상기 TP-공통 RACH처럼 같은 방식에서 RRC 시그널링에 의해 분리되어 구성될 수 있고, 오직 TP-특정 RACH를 지원하는 단말에 의해 인식/사용될 수 있다.
TP-특정 RACH의 네트워크 초기화는 TP-특정 동작(E-PDCCH)를 위한 새로운 PDCCH를 이용하거나 Rel-8/9/10에서와 같이 PDCCH를 이용하여 수행될 수 있다. 전자의 경우, LTE Rel-10에서 처럼 랜덤 액세스 절차는 제어 정보를 위한 새로운 물리 채널에서 LTE Rel-8/9/10으로부터 재사용될 수 있다. 후자의 경우, 상기 기지국에 의해 송신되는 RAR(Randon Access Response)를 위한 목표된 단말의 혼란은 상기 RA-RNTI와 상기 RA 프리앰블 식별자가 상기 RA-RNTI와 일치하는 TP-특정 RACH를 수행하는 단말에 의해 감시될 때와, 상기 RA 프리앰블 식별자가 TP-공통 RACH를 수행하는 단말에 의해 감시될 때, 발생할 수 있지만, 실제 랜덤 액세스 경쟁은 없다.
LTE Rel-8/9/10 을 위해, 상기 RA-RNTI는 다음 처럼 계산된다:
RA-RNTI=1+t_id+10*f_id, t_id 는 상기 특정한 PRACH의 상기 제1서브프레임의 상기 인덱스이고(0≤t_id <10), f_id는 주파수 도매인 오름 차순에서, 서브프레임 내의 상기 특정 PRACH의 상기 인덱스이다(0≤f_id<6).
상술한 것처럼 상기 목표된 단말의 상기 혼란을 해결하기 위해, 상기 TP-특정 RACH를 위한 RA-RNTI를 위한 상기 값 범위는 TP-특정 RACH를 위해 사용되는 상기 PRACH 자원들로부터 파생된 상기 RA-RNTI 값들이 상기 TP-공통 RACH를 위해 사용되는 상기 PRACH 자원들로부터 파생된 상기 RA-RNTI 값들과 겹치지 않는 것 처럼 증강될 수 있다.
예를 들어, 개별적으로, t_idts 와 f_idts는 상기 TP-특정 t_id 와 f_id 처럼 표시한다. 하나의 대안은 상기 TP-공통 RA-RNTI와 TP-특정 RA-RNTI를 다음과 같이 정의하는 것이다:
TP-common RA-RNTI = 1 + t_id + 10*f_id; and
TP-specific RA-RNTI = 1 +t_idts + 10*f_idts + X
X는 TP-특정 RACH를 위한 오프셋(offset).
다음과 같은 X에 대한 대안은:
·X는 TP-공통 RA-RNTI를 위한 최대 가능 값이다. 예를 들어, Rel-8/9/10 RA-RNTI에 대한 X=60
·X는 상위 계층 시그널링에 의해 구성된 값이다.(예, RRC)
·X는 어떤 “TP-특정 id”의 함수이고, 상기 로컬 TP와 연관된 상기 CSI-RS 구성을 기반으로 할 수 있다.
RRC IDLE 을 위한 TP -특정 RACH
RRC IDLE에서 RRC CONNECTED로 전이하는 TP-특정 RACH를 지원하기 위해, TP-특정 RACH는 단말이 RRC IDLE 상태에 있을 때 지원을 필요로 한다.
하나의 방법( RACH_IDLE-1)에서, RRC IDLE을 위한 TP-특정 RACH는 상위 계층에 의해 구성된다.( 상기 RRC 연결 해제 메시지를 통해(RRCConnectionRelease)) 상기 TP-특정 CSI-RS 구성과 같은 TP-특정 RACH를 위한 관련된 RRC 매개 변수들과 TP-특정 RACH 매개 변수들은 상기 RRC 연결 해제 메시지에서 제공될 수 있다.
RRC IDLE에서의 상기 단말은 특정 조건이 만족될 때까지 상기 구성된 TP-특정 RACH는 유효한 것으로 가정하고, 그 후, 상기 단말은 상기 TP-특정 RACH 구성을 해제하고, TP-공통 RACH 구성으로부터 떨어진다.
첫번째 대안으로, RRC IDLE에서의 단말은 상기 TP-특정 CSI-RS를 기반으로 한 상기 RSRP 값이 특정 임계값 이하가 될 때까지 상기 TP-특정 RACH 구성이 유효하다고 가정한다. 상기 임계값은 더 상위 계층에 의해 구성되거나 미리 정의될 수 있다.(예, RRC)
두번째 대안으로, RRC IDLE에서 상기 단말은 상기 TP-특정 CSI-RS를 기반으로 하는 상기 RSRP 값이 상기 CRS를 기초로 하는 상기 RSRP 값 보다 악화될 때까지 상기 TP-특정 RACH 구성이 유효하다고 가정한다.
세번째 대안으로, RRC IDLE에서 상기 단말은 일정 시간이 경과될 때 까지 상기 TP-특정 RACH구성이 유효하다고 가정한다. 상기 지속 시간은 상기 상위 계층에 의해 미리 정의되거나 구성될 수 있다.(예 RRC)
상기 단말은 새로운 셀을 재선택 시 상기 TP-특정 RACH 구성을 해제해야한다.
하나의 방법(RACH_IDLE-2 방법)으로, TP-특정 CSI-RS 구성들과 상기 필수 TP-특정 RACH 매개 변수들의 그룹은 상기 RRC 연결 해제 메시지(RRCConnectionRElease [2] )를 통해 상기 상위 계층에 의해 구성될 수 있다. 상기 TP-특정 CSI-RS 구성들의 그룹은 RRC IDLE 동안 상기 단말이 감시해야하는 (인접한) TP들의 그룹을 나타낸다. 상기 단말은 Rel-8/9/10 [8] 에서 상기 셀 재선택 절차 처럼 비슷한 방법으로 TP 재선택 절차를 수행해야 하고, whereby상기 TP들은 상기 대응되는 CSI-RS로부터 측정되는 그들의 RSRP 값들에 따라 순위가 매겨질 수 있다. 랜덤 액세스 절차가 필요될 때 상기 CSI-RS 들이 최소한의 임계값을 만족하는 것으로부터 상기 RSRP 값들이 측정되지 않는 경우, 상기 단말은 TP-공통 RACH 구성에서 떨어져야 하고, 반대로, 상기 단말은 상기 최상위 순위와의 상기 TP가 목표된 TP-특정 RACH를 수행해야 한다. 상기 단말은 새로운 셀을 재선택 시 상기 TP-특정 RACH 구성을 해제해야한다.
상기 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른, 무선 네트워크에서, 상기 TP-특정 송신 모드가 동작할 때 TP-특정 RACH로 스위칭의 방법에 대한 상위 레벨의 순서도이다. 순서 330은 TP-특정 송신 모드로 스위칭되는 단말에서 실행된다. 상기 단말은 TP-특정 구성을 수신하고(블록 332), 상술한 바와 같이 기지국에 의해 송신될 수 있고, 특정한 TP로 정의 될 수 있다. 도시된 에에서, 상기 단말은 상기 특정한 TP로부터 TP-특정 RACH의 할당을 연속적으로 수신한다(블록 334). 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말은 TP-특정 RACH(예, E-PDCCH) 를 통해 PDCCH의 할당을 수신하고, 상기 특정한 TP에 의해 송신되는 상기 PDCCH를 결정하는 상기 단말에 대한 응답으로, 상기 단말은 상기 TP-특정 RACH 통해 송신하지만, 그렇지 않으면 상기 공통 TP RACH 를 통해 송신한다. 상기 단말은 상기 TP-특정 RACH를 통해 상기 특정 TP로 랜덤 액세스 프리앰블(RA preamble)을 송신한다. 상기 단말은 상기 TP-특정 RACH를 통해 RAR(Random Access Response)를 수신하고(블록 336), 상기 RA 프리앰블과 바람직하게 포함된 TA 정보에 대한 응답으로 상기 특정한 TP에 의해 수신된다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말은 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되고 상기 TP-특정 RACH를 통해 송신하는 경우와, 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되지만 상기 TP-공통 RACH에 의해 송신되는 경우를 결정한다. 상기 TP-특정 RACH를 통해 수신하는 TA 정보에 대한 응답으로, 상기 단말은 상기 특정한 TP와 상기 TP-특정 RACH에 시간을 동기화한다(블록 338). 상술한 바와 같이, 상기 단말은 바람직하게 주로 초기의 접근을 위한 상기 TP-공통 RACH를 이용하거나 상기 단말이 무선 링크 실패로부터 회복을 시도할 경우, 또는 핸드오버 중, 그리고 그렇지 않으면 TP-특정 RACH를 이용한다.
또한, 본 발명은 예시적인 예로 설명되었지만, 다양한 변경과 수정은 당업자에 의해 제안될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구항의 범위 내에 속하는 이러한 변경 및 수정을 포괄하는 것이 의도되었다.

Claims (24)

  1. 무선 네트워크에서 단말에서, TP-공통(Transmission Point commom) 모드(mode)에서 TP-특정(specific) 모드로 스위칭하는 방법에 있어서,
    상기 단말에서, 각각의 TP와 각각 연관되는 복수의 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)들을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 CSI-RS들의 각각의 RSRP(Reference Signal Received Power)를 측정하는 과정과,
    상기 단말에서, 측정된 RSRP들을 포함하는 측정 보고를 송신하는 과정과,
    상기 단말에서, TP-특정 구성을 수신하고, 상기 TP-특정 구성은 특정한 TP를 식별하는 과정과,
    상기 단말에서, 식별한 특정한 TP와 연결을 설정함으로써, 상기 TP-특정 구성에 따라 상기 TP-공통 모드에서 상기 TP-특정 모드로 스위칭(switching)하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 무선 네트워크에서 TP-공통 모드에서 TP-특정 모드로 스위칭하기 위한 시스템에 있어서,
    각각의 TP와 각각 연관되는 복수의 CSI-RS들을 수신하고, 상기 CSI-RS들의 각각의 RSRP(Reference Signal Received Power)를 측정하고, 특정 TP를 식별하는 TP-특정 구성을 수신하는 수신기와,
    측정된 RSRP들을 포함한 측정 보고를 송신하는 송신기를 포함하고,
    식별된 특정한 TP와 상향 링크 연결을 설정함으로써 상기 TP-특정 구성에 대한 응답으로 상기 TP-공통 모드에서 상기 TP-특정 모드로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 무선 네트워크에서 상향 링크 전력 제어의 방법에 있어서,
    단말에서, TP-공통 전력 레벨(level)에서 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말에서, 기존에 스위칭한 상기 TP-특정 모드에서 상기 TP-특정 모드로 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 식별된 특정한 TP로부터 TP-특정 전력 제어 신호를 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 TP-특정 전력 제어 신호에 따라 TP-공통 전력 레벨에서 TP-특정 전력 레벨로 송신 전력 레벨을 스위칭하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 단말과 상기 TP들 사이에 더 큰 경로 손실에 대한 보상을 위한 TP-공통 모드에서 높은 전력 레벨에서 송신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 단말과 특정 TP 사이에 더 작은 경로 손실 때문에 배터리(battery) 전력을 절약하기 위한 TP-특정 모드에서 낮은 전력 레벨에서 송신하는 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 단말에서, 각각의 특정한 TP와 연관되는 각각의 복수의 CSI-RS들을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 CSI-RS들의 각각의 RSRP를 측정하는 과정과,
    상기 단말에서, 측정한 RSRP들에 대한 응답으로 측정 보고를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단말에서, 특정 TP를 식별하는 TP-특정 구성을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 식별된 특정한 TP와 상향 링크 연결을 설정하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 식별된 특정한 TP로부터 TP-특정 전력 제어 신호를 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 TP-특정 전력 제어 신호에 따라 높은 전력 레벨에서 낮은 전력 레벨로 송신 전력 레벨을 조정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 TP-특정 전력 레벨은,
    상기 TP-공통 전력 레벨 보다 더 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 TP-특정 전력 레벨은,
    상기 측정된 RSRP들로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항, 제2항, 제8항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 식별된 특정 TP로부터 TA(Timing Advance) 신호를 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 TA 신호를 이용하여 상기 식별된 특정한 TP를 시간 동기화를 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 또는 시스템.
  12. 제1항, 제2항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 식별된 특정한 TP로부터 TP-특정 전력 제어 신호를 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 TP-특정 전력 제어 신호를 기반으로 단말의 송신 전력 레벨을 조정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 또는 시스템.
  13. 제1항, 제2항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 식별된 특정한 TP로부터 데이터 채널(data channel)과 제어 채널(control channel)의 할당을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 할당된 데이터 채널과 제어 채널을 통해 상기 TP-특정 모드에서 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 또는 시스템.
  14. 제1항, 제2항, 제8항 중 하나에 있어서,
    상기 특정한 TP 모드 구성은,
    상기 측정된 RSRP들을 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법 또는 시스템.
  15. 제1항, 제8항 중 하나에 있어서,
    상기 TP들로부터 상기 CSI-RS들을 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항, 제2항, 제8항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에 의해 송신되는 상기 TP-공통 모드 상향 링크 신호들은 복수의 TP들에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법 또는 시스템.

  17. 제1항, 제2항, 제8항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에 의해 송신되는 TP-특정 모드 상향 링크 신호들은 상기 식별된 특정한 TP에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법 또는 시스템.
  18. 단말과 특정한 TP 사이에서 상향 링크를 동기화하는 방법에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 특정한 TP를 식별하는 특정한 TP 구성을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 특정한 TP RACH(Random Access CHannel)의 할당을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 특정한 TP RACH RA(Random Access) 프리앰블을 통해 송신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 특정한 TP RACH RAR(Random Access Response)을 통해 수신하는 과정과,
    상기 RAR에 따라 상기 특정한 TP와 상기 단말의 시간을 동기화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 단말에 의해 특정한 TP와 상향 링크 동기화를 위한 시스템에 있어서,
    상기 특정한 TP를 식별하는 특정한 TP 구성과 특정한 TP RACH(Random Access CHannel)의 할당과 RAR을 수신하는 수신기와,
    상기 특정한 TP RACH RA(Random Access) 프리앰블을 통해 송신하는 송신기와,
    상기 단말의 상기 시간과 상기 특정한 TP는, 상기 RAR에 따라 동기화되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 특정 TP RACH을 통해 TA 신호를 수신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 단말의 시간은, 상기 TA 신호를 이용하여 동기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 단말에서, 이전에 상기 특정한 TP RACH를 통한 송신에 공통 TP RACH를 통해 RA 프리앰블을 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 특정한 TP RACH를 통한 송신 전에, 상기 공통 TP RACH를 통해 RAR을 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제18항, 제19항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 특정한 TP RACH를 통해 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)의 할당을 수신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 PDCCH가 상기 특정한 TP에 의해 송신되는 경우를 결정하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 PDCCH가 상기 특정한 TP에 의해 송신되는 경우 상기 특정한 TP RACH를 통해 송신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 PDCCH가 상기 특정한 TP에 의해 송신되지 않는 경우, 공통의 TP RACH를 통해 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제18항, 제19항 중 하나에 있어서,
    상기 단말에서, 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되는 경우를 결정하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되는 경우 상기 특정한 TP RACH를 통해 송신하는 과정과,
    상기 단말에서, 상기 RAR이 상기 특정한 TP에 의해 송신되지 않는 경우 상기 공통의 TP RACH를 통해 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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