KR20140060920A - 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 상태 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

무선 이동 통신 시스템에서 기지국의 송수신에 사용되는 전력은 그 크기가 매우 크기 때문에 친환경 통신을 위하여 기지국 전력을 줄여야 한다는 요구가 지속적으로 제기되어 왔다. 기지국 전력 감소의 한가지 방법으로 기지국에 휴면 상태(dormant state)를 도입하여 기지국에 접속해야 하는 단말이 없는 경우 기지국을 휴면 상태에 들어가게 하여 불필요한 공통채널과 같은 신호의 전송을 중지하여 기지국 전력을 절약하는 방법을 제시하고 있다. 기지국의 필요성에 따라서 상기 두 가지 상태 중에서 하나의 상태로 유지되다가 상황에 따라서 기지국의 상태의 변화가 가능하도록 기지국을 운용하는 것이다. 본 발명은 셀들에 대하여 두 가지의 상태를 효과적으로 유지 혹은 변화가 가능하도록 하는 방법, 절차 및 필요한 셀, 단말 동작을 제공한다. 셀 상태의 변화를 위하여 네트워크 제어 방법과 자율 제어 및 단말 제어 방법을 제시하고, 또한 발견 신호를 도입하여 셀 상태 변화를 위한 기준을 정의한다.

Description

무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 상태 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING OPERATION STATE OF BASE SATION IN WIRELSS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 기지국의 전송 전력을 절약하기 위하여 기지국의 휴면 상태를 도입하여 기지국의 활성 상태와 휴면 상태의 활용 및 상태 변이에 필요한 기지국 및 단말 동작에 대한 것이다.

무선 이동 통신 시스템에서 기지국의 송수신에 사용되는 전력은 그 크기가 매우 크기 때문에 친환경 통신을 위하여 기지국 전력을 줄여야 한다는 요구가 지속적으로 제기되어 왔으며, 전 세계적으로 가장 널리 분포하고 있는 LTE 시스템 역시도 새로운 표준을 도입하여 LTE 기지국의 전력을 줄이는 노력이 진행되고 있다. 기지국 전력 감소의 한가지 방법으로 LTE 기지국에 휴면 상태(dormant state)를 도입하여 기지국에 접속해야 하는 단말이 없는 경우 기지국을 휴면 상태에 들어가게 하여 불필요한 공통채널과 같은 신호의 전송을 중지하여 기지국 전력을 절약하는 방법을 제시하고 있다. 즉, 기지국은 활성 상태(active state)와 휴면 상태(dormant state)의 두 가지 상태를 설정할 수 있게 하고, 기지국의 필요성에 따라서 상기 두 가지 상태 중에서 하나의 상태로 유지되다가 상황에 따라서 기지국의 상태의 변화가 가능하도록 기지국을 운용하는 것이다. 상기 활성 상태와 휴면 상태의 용어는 그 의미가 유지된 상태로 달라질 수 있으며, 본 발명에서는 기지국이 CRS와 같은 공용 채널을 계속적으로 전송하지 않는 상태를 휴면 상태로 칭하며, 기존의 기지국 동작과 같이 모든 채널의 송신이 가능한 기지국 상태를 활성 상태로 칭한다.

특히나 LTE에서는 소형 셀(small cell)에 대한 활용을 매우 중요하게 생각하고 있는데, 마크로 셀(macro cell)을 운용하기 어려운 핫 스팟(hot spot)과 같은 부분에 다수 개의 소형 셀을 위치시켜서 마크로 셀의 부담을 덜고, 단말의 밀도가 높은 상황을 좀 더 용이하게 운용하는 방법이 고려되고 있다. 상기 핫 스팟과 같은 지역에서는 특히나 단말의 밀도가 시간에 따라서 크게 변하는 특성을 보이게 되는데, 낮 혹은 저녁 시간과 같은 사람들이 많이 모이는 시간대에는 핫 스팟 내부에 서비스되어야 하는 단말의 밀도가 커져서 상기 지역을 커버하는 마크로 셀의 부담이 커지게 되므로 마크로 셀만을 이용하여서는 단말의 서비스 품질이 떨어지게 되는 경우가 생긴다. 따라서 상기 시간대에는 상기 마크로 셀 내에 다수 개의 소형 셀을 이용하여 많은 단말을 서비스함으로써 단말의 서비스 품질을 유지할 수 있다. 하지만 늦은 밤이나 새벽과 같은 시간대에는 상기 핫 스팟에는 단말의 수가 크게 떨어지게 되므로 상기 핫 스팟을 커버하는 소형 셀이 단말을 서비스하지 않더라도 상기 핫 스팟을 함께 커버하고 있는 마크로 셀만으로도 셀 안에 포함되어 있는 모든 단말을 서비스 하는 데 문제가 없게 된다. 상기 핫 스팟에서 서비스되어야 하는 단말의 수가 적은 경우는 상기 핫 스팟을 위한 스몰 셀들을 굳이 활성상태로 유지할 필요가 없으므로, 상기 셀들을 휴면 상태로 바꾸어 주게 되면, 상기 셀들을 구동시키기 위하여 불필요하게 소요되는 전력을 아낄 수 있다.

도 1은 상기 설명한 스몰 셀들의 상태를 도시하는 도면이다. 마크로 셀 102는 101의 기지국이 서비스하고 있으며 상기 셀 내부에는 103~109의 스몰 셀을 포함하고 있다. 도 1에서 보여주는 상황에서는 103, 104, 105, 106의 스몰 셀들이 커버하는 지역에는 단말이 많이 모여 있으므로 상기 103, 104, 105, 106의 스몰 셀들은 활성 상태를 유지하는 것이 상기 101의 기지국의 로드를 분산하는 측면에서 장점을 가진다. 하지만, 107, 108, 109의 스몰 셀은 상기 셀들이 커버하는 지역에 단말이 많이 존재하지 않기 때문에 상기 셀들을 활성 상태로 유지하는 것은 불필요하게 된다. 따라서 도 1과 같은 경우는 107, 108, 109의 스몰 셀은 도 1에서 보이는 바와 같이 휴면 상태로 유지시키는 것이 기지국 에너지 절약 측면에서 큰 장점을 가지게 된다.

상기에서 기지국의 에너지 절약을 스몰 셀 들을 필요 시 활성상태에서 휴면상태로, 혹은 그 반대로 그 상태를 바꿀 수 있다는 것을 기술하였다. 즉, 핫 스팟의 단말 수, 혹은 데이터 로드의 양을 고려하여 상기 핫 스팟을 커버하는 스몰 셀을 활성 상태에서 휴면 상태로 바꾸거나 혹은 휴면상태에서 활성 상태로 바꾸어 주는 절차가 효율적으로 동작하게 된다면, 불필요하게 상기 스몰 셀이 계속적으로 활성 상태로 유지되는 현 기술에 대비하여 상기 스몰 셀 전력을 아낄 수 있게 되는 것이다. 본 발명에서는 임의의 셀이 활성상태와 휴면상태 중에서 적절한 상태로 유지되거나 다른 상태로 변화할 수 있는 기준, 혹은 절차에 대하여 기술하고자 한다.

본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 상황에 따라 임의의 셀의 상태를 활성 상태, 혹은 휴면 상태로 유지하거나 상태를 변화시켜 줄 수 있는 효과적인 상태 변이 절차, 그리고 상기 절차를 지원하기 위한 기지국과 단말의 동작 방범 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 셀의 비활성화 방법은 활성 상태로 동작 중, 상기 셀의 비활성화 조건이 만족하는지 여부를 판단하는 단계, 및 만족 시, 상기 셀의 상태를 휴면 상태로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 셀의 비활성화 방법은 활성 상태로 동작 중, 상기 셀의 지원 단말 관련 정보를 생성하는 단계, 상기 생성된 지원 단말 관련 정보를 상기 셀을 제어하는 노드로 전송하는 단계, 상기 노드로부터 상기 셀의 동작을 제어하기 위한 상태 제어 정보를 수신하는 단계, 및 상기 수신한 상태 제어 정보에 따라, 상기 셀의 동작 상태를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 셀의 활성화 방법은 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태에서 휴면 상태로 변경하는 단계, 주기 또는 비주기적으로 발견 신호를 전송하는 단계, 상기 셀을 제어하는 노드로부터 셀 활성화 신호를 수신하였는지 판단하는 단계, 및 수신 시, 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서 셀을 활성화시키기 위한 단말의 측정 보고 방법은 서빙 셀로부터 인접 셀의 발견 신호를 획득하기 위한 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 인접 셀로부터 전송되는 발견 신호를 수신하는 단계, 및 상기 수신한 발견 신호에 기반하여 인접 셀 측정 정보를 생성하고, 상기 생성된 인접 셀 정보를 상기 서빙 셀로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 인접 셀은 상기 인접 셀 정보에 기반하여 활성 또는 휴면 상태로 동작하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서 셀의 활성화 방법은 상기 셀이 서빙하고 있는 단말로부터 인접 셀 측정 정보를 수신하는 단계, 상기 인접 셀 측정 정보에 기반하여 인접 셀의 상태를 판단하는 단계, 상기 인접 셀이 휴면 상태인 경우, 상기 인접 셀의 활성화 필요 여부를 판단하는 단계, 및 활성화 필요 시, 상기 인접 셀로 활성화 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 단말의 셀 활성화 방법은 임의의 셀이 전송하는 발견 신호를 수신하는 단계, 상기 수신한 발견 신호에 기반하여, 상기 발견 신호를 전송한 상기 셀의 활성 또는 휴면 상태 여부를 판단하는 단계, 상기 셀이 휴면 상태인 경우, 상기 셀의 활성화 필요 여부를 판단하는 단계, 및 활성화 필요 시, 상기 셀로 활성화 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 동작 상태를 제어하는 셀은 임의의 단말 또는 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부, 및 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태에서 휴면 상태로 변경하고, 주기 또는 비주기적으로 발견 신호를 전송하며, 상기 셀을 제어하는 노드로부터 셀 활성화 신호를 수신하였는지 판단하고, 수신 시 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태로 변경하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 셀을 활성화 시키기 위해 측정 결과를 보고하는 단말은 임의의 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부, 및 서빙 셀로부터 인접 셀의 발견 신호를 획득하기 위한 제어 정보를 수신하고, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 인접 셀로부터 전송되는 발견 신호를 수신하며, 상기 수신한 발견 신호에 기반하여 인접 셀 측정 정보를 생성하고, 상기 생성된 인접 셀 정보를 상기 서빙 셀로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 인접 셀은 상기 인접 셀 정보에 기반하여 활성 또는 휴면 상태로 동작하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 동작 상태를 제어하는 셀은 임의의 단말 또는 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부, 및 상기 셀이 서빙하고 있는 단말로부터 인접 셀 측정 정보를 수신하고, 상기 인접 셀 측정 정보에 기반하여 인접 셀의 상태를 판단하며, 상기 인접 셀이 휴면 상태인 경우 상기 인접 셀의 활성화 필요 여부를 판단하고, 활성화 필요 시 상기 인접 셀로 활성화 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서 셀을 활성화하는 단말은 임의의 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부, 및 임의의 셀이 전송하는 발견 신호를 수신하고, 상기 수신한 발견 신호에 기반하여 상기 발견 신호를 전송한 상기 셀의 활성 또는 휴면 상태 여부를 판단하며, 상기 셀이 휴면 상태인 경우 상기 셀의 활성화 필요 여부를 판단하고, 활성화 필요 시 상기 셀로 활성화 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 셀 또는 기지국이 자신의 동작 모드를 필요에 따라 활성 또는 비활성화 하므로 기지국의 전력을 절약할 수 있으며, 이에 따라 친환경 통신을 수행할 수 있다.

도 1은 스몰 셀들의 상태를 도시하는 도면.
도 2는 셀의 상태 변이를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율적 셀 비활성화 과정을 도시하는 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 셀 비활성화 절차를 수행하는 스몰 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 셀 비활성화 절차를 수행하는 마크로 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발견 신호의 구조를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스몰 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서빙 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 세ㅐㄹ 및 단말의 내구 구조를 도시하는 블록도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스몰 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 14는 발견 신호 리소스와 활성화 신호 리소스의 관계를 도시하는 도면.
도15, 16은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 휴면 상태인 셀과 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

이하에서 기술되는 본 발명의 실시예에서는 기지국 또는 셀은 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또한, 상기 기지국 또는 셀은 마크로 기지국일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 펨토 셀, 피코 셀과 같은 소형 기지국을 포함할 수 있음에 유의해야 한다.

상기 종래 기술에서 기술한 바와 같이, 임의의 셀은 그 상태를 활성 상태와 휴면 상태 중 한가지로 유지할 수 있으며 상황에 따라서 활성 상태의 셀은 휴면 상태로 변화할 수 있고, 반대로 휴면 상태의 셀도 활성 상태로 변화가 가능하다. 종래 기술에서는 스몰 셀에 한정하여 셀의 상태가 변화될 수 있음을 기술하였지만, 스몰 셀과 마크로 셀을 포함한 모든 셀에 대하여 활성 상태, 휴면 상태의 정의가 가능하고 상태의 변화도 이루어 질 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 셀의 상태 변이를 도시하는 도면이다.

도 2에서 도시되는 바와 같이, 셀은 활성 상태 (active state, 201)와 휴면 상태 (dormant state, 202)의 두 가지 상태로 동작할 수 있으며, 활성 상태(201)에 있는 셀은 일정 기준에 따라서 203과 같이 셀의 비활성화 (deactivation) 절차를 통하여 휴면 상태(202)로 상태의 변화가 이루어질 수 있다. 또한 휴면 상태(202)에 있는 셀은 일정 기준에 따라서 204과 같이 셀의 활성화 (activation) 절차를 통하여 활성 상태(201)로 상태의 변화가 이루어질 수 있다.

본 발명은 도 2에서 도시된 바와 같이, 203의 셀 비활성화(Cell deactivation) 절차 및 204의 셀 활성화(Cell activation) 절차를 제시한다. 상기 절차를 위하여 필요한 방법 및 동작, 그리고 장치 등을 하기 실시 예 들을 이용하여 기술한다.

한편, 이하에서 기술될 셀 활성 및 비활성화 절차에 대해서는 실시예 1 내지 실시예 4로 구분하여 기술하기로 한다.

우선, 실시예 1과 실시예 2에서 셀 비활성화에 필요한 절차 및 셀 동작을 기술한다.

활성상태에 있는 임의의 셀은 현재 서비스하고 있는 단말의 수에 따라서 셀 비활성화에 대한 판단이 용이하기 때문에 셀 활성화에 비하여 좀 더 간단하게 동작이 가능하며, 방법에 따라서 자율적 셀 비활성화와 네트워크 제어 셀 비활성화로 나누어 질 수 있다. 하기 실시예에서 구체적인 절차를 기술한다.

실시 예 1: 자율적 셀 비활성화 절차

본 실시 예는 활성 상태에 있는 임의의 셀이 자율적으로 활성 상태에서 휴면 상태로 상태를 바꾸는 자율적 셀 비활성화 (autonomous cell deactivation) 절차를 기술한다. 여기서 자율적이라는 용어의 의미는 네트워크 또는 별도의 제어 노드로부터 셀 비활성화 지시를 받지 않는다는 것을 의미할 수 있다.

활성 상태에 있는 임의의 셀은 현재 상기 셀이 지원하는 단말의 수를 판단하여 단말의 수가 없는 상황이 일정 시간 이상 지속되는 경우, 혹은 단말의 수가 임의의 임계 값 이하인 상황이 일정 시간 이상 지속되는 경우 상기 셀이 자율적으로 활성 상태에서 휴면 상태로 상태를 바꿀(또는, 천이) 수 있다. 휴면 상태로 가기 위한 판단 기준으로 상기 단말의 수 정보 이외에 상기 셀이 속해 있는 마크로 셀 정보, 혹은 이웃 셀 정보 등이 사용될 수도 있다. 또한 상기 셀이 임의의 마크로 셀 내부에 포함되어 있는 스몰 셀인 경우, 혹은 상기 셀을 관장(또는, 제어, 이하 동일하다)하는 기지국이 따로 있는 경우에 있어서 상기 셀은 휴면 상태로 셀 상태가 바뀌었다는 정보를 관련 마크로 셀, 혹은 상기 기지국으로 알려주는 절차도 포함될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율적 셀 비활성화 과정을 도시하는 순서도이다.

도 3의 301에서 절차를 시작하면 302에서 임의의 셀은 활성 상태로 동작한다. 즉, 상기 셀은 활성 상태에서 자신의 서비스 영역 내에 있는 단말에게 서비스를 제공할 수 있다.

그리고 상기 셀은 303에서 단말의 수, 마크로 셀 정보, 이웃 셀 정보 등을 이용한 비활성화 조건을 만족하는 지의 여부를 판단한다. 만약, 상기 비활성화 조건을 만족하지 않는다면, 셀은 다시 302로 돌아가 활성 상태를 유지한다. 반면, 상기 비활성화 조건을 만족하면, 셀은 304에서 상기 셀의 상태를 활성 상태에서 휴면상태로 바꾸어 준다.

이후 305에서 상기 셀은 상태가 활성상태에서 휴면상태로 바꾸었다는 정보를 상기 셀을 관장하는 마크로 셀 혹은 기지국(eNB)로 전달해 주는데, 본 305의 과정은 생략될 수 있다. 이어 상기 셀은 306에서 휴면상태를 유지하면서 307에서 본 비활성화 절차를 종료한다.

실시 예 2: 네트워크 제어 셀 비활성화 절차

본 실시 예는 활성 상태에 있는 임의의 셀이 네트워크의 제어에 따라서 활성 상태에서 휴면 상태로 상태를 바꾸는 네트워크 제어 셀 비활성화 (Network controlled cell deactivation) 절차를 기술한다.

활성 상태에 있는 임의의 스몰 셀(이하 본 실시 예에서 기술되는 스몰 셀은 스몰 셀에 한정되지 않고 임의 크기의 셀로 바꾸어질 수 있다)은 현재 상기 스몰 셀이 지원하고 있는 단말의 수를 포함하는 정보를 상기 스몰 셀을 관장하고 있는 마크로 셀 (이하 본 실시 예에서 기술되는 마크로 셀은 해당 셀을 관장하는 기지국(eNB)으로 바꾸어질 수 있다.)로 시그널링을 이용하여전송한다.

상기 시그널링은 주기적으로 상기 스몰 셀이 서비스하는 단말 수를 포함하는 정보를 마크로 셀로 보내 주는 방법이 가능하며, 또는 상기 스몰 셀이 서비스하는 단말의 수가 매우 적어진 경우에만, 즉 필요에 따라서 상기 스몰 셀이 서비스하는 단말 수를 포함하는 정보를 마크로 셀로 보내 주는 방법도 가능하다.

상기 시그널링을 수신한 마크로 셀은 상기 스몰 셀이 보낸 정보를 이용하여 상기 스몰 셀이 활성 상태로 유지시킬지 아니면 비활성화를 통해서 휴면 상태로 상태를 바꾸어 줄 지의 여부를 판단하여 다시 상기 스몰 셀로 상태 제어 정보를전송한다. 상기 스몰 셀은 상기 마크로 셀로부터 상태 제어 정보를 수신하고, 수신된 정보에 따라 상기 스몰 셀을 활성 상태로 유지시키거나 혹은 휴면 상태로 상태를 바꾼다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 셀 비활성화 절차를 수행하는 스몰 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

도 4의 401에서 절차를 시작하면 402에서 임의의 스몰 셀은 활성 상태로 동작을 하면서 403에서 주기적으로 혹은 필요에 따라서 단말의 수 등을 포함한 정보를 마크로 셀로 시그널링한다.

그리고 404에서, 상기 스몰 셀은 상기 마크로 셀이 보내준 상태 제어 정보를 수신하는 데, 상기 수신된 상태 제어 정보에는 상기 스몰 셀을 활성 상태로 유지할지, 아니면 상태를 활성 상태에서 휴면상태로 변경할 지 여부에 대한 정보를 포함한다.

이후 405에서 상기 스몰 셀은 상기 수신 정보를 확인하여 상기 정보가 활성 상태를 유지하는 정보를 포함하면 402로 돌아가 활성 상태를 유지하고 상기 정보가 휴면 상태로 바꾸라는 정보를 포함하면, 상기 스몰 셀은 406에서 상태를 활성상태에서 휴면상태로 바꾸어 주고 407에서 동작을 종료한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 셀 비활성화 절차를 수행하는 마크로 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

도 5의 501에서 절차를 시작하면 502에서 주기적으로 혹은 필요에 따라서 단말의 수 등을 포함한 정보를 스몰 셀로부터 수신한다.

이어 503에서 상기 마크로 셀은 상기 스몰 셀이 보내준 시그널링 정보와 상기 마크로 셀이 가지고 있는 정보를 이용하여 상기 스몰 셀을 활성 상태를 유지할지, 아니면 상태를 활성 상태에서 휴면상태로 바꾸어 줄 지의 여부를 판단한다. 그리고 마크로 셀은 504에서 상기 판단 결과를 포함하는 상태 제어 정보를 상기 스몰 셀로 시그널링 한 후에 본 절차를 끝내게 된다.

하기부터는 본 발명이 제시하고 있는 셀 활성화에 필요한 내용을 기술한다.

휴면 상태에 있는 임의의 셀은 서비스하고 있는 단말도 없고 휴면 상태에 있음으로 해서 인접한 단말들이 상기 셀에 대한 정보를 얻는 것이 어렵기 때문에 활성 상태로 상태를 바꾸기 위한 조건을 정의하기가 쉽지 않다.

셀이 자신의 동작 상태를 휴면 상태에서 활성 상태로 바꾸는 경우는 상기 셀에 새로운 단말들이 발생하는 경우가 가장 일반적인 경우이지만 상기 셀이 휴면 상태 동안 아무런 정보의 송수신 없이, 즉 아무런 동작 없이 전력이 꺼진 상태로 계속 유지가 되는 경우는 상기 셀에 서비스가 가능한 단말이 얼마나 새로이 발생하였는지를 판단하기 어려워진다. 즉, 휴면 상태에 있는 셀이라고 해도 최대한 휴면 상태의 효과, 즉 셀의 전력을 차단하여 전력을 아끼는 효과를 얻으면서 주변에 있는 단말이 상기 셀이 존재한다는 사실을 파악할 수 있는 최소한의 추가적인 동작을 수행해야만 셀 활성화 동작이 가능하게 된다.

이에 따라, 본 발명에서는 휴면 상태에 있는 셀이 간헐적으로 전송하는 새로운 물리신호를 도입하는데, 하기에서 본 새로운 신호를 발견 신호(Discovery signal)로 명명한다. 상기 발견 신호는 단말이 휴면 상태에 있는 셀의 신호세기 측정(measurement)과 셀 검색(cell search)등을 목적으로 사용될 수 있으므로 그 목적에 맞게 설계되어야 한다.

상기 발견 신호가 셀 검색에 사용되기 위하여는 발견 신호에 셀 ID 정보가 포함되어 있어야 한다. 즉, 단말이 상기 발견 신호를 검출해 내게 되면, 상기 발견 신호를 전송하는 셀의 ID를 판단할 수 있음을 가정한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발견 신호의 구조를 도시하는 도면이다.

도 6의 601이 발견 신호 (Discovery signal)을 도시하고 있으며, 휴면 상태에 있는 셀이 상기 발견 신호를 전송하는 타이밍 구조를 도 6의 603에서도시하고 있다.

603에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휴면 상태에 있는 셀은 주기적으로 발견 신호를 전송하는데, 상기 발견 신호는 매우 간헐적으로 전송된다. 임의의 셀이 휴면 상태인 상태임에도 불구하고 상기의 발견 신호를 전송하는 이유는 임의의 단말이 상기 휴면 상태에 있는 셀에 새로이 나타났을 때 즉, 휴면 상태에 있는 셀의 서비스 반경에 진입한 경우, 상기 셀에 대한 신호 측정을 통하여 상기 단말이 상기 셀로부터 서비스를 받는 것이 적당한지의 여부를 판단할 수 있기 때문이다. 즉, 휴면 상태에 있는 셀로부터 서비스를 받으려는 단말이 많은 경우 상기 셀은 휴면 상태에서 활성 상태로 변화하여 단말의 서비스를 수행할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에서, 상기 발견 신호는 휴면 상태에 있는 셀을 활성 상태로 바꾸는 데 필요한 기준을 제공할 수 있는 하나의 방편으로써 사용이 되는 것이다. 상기 발견 신호가 없는 경우는 많은 단말이 휴면 상태에 있는 셀 근처에서 새로 발생한 경우에 상기 휴면 상태에 있는 셀을 활성 상태로 바꾸어야 하는 원인을 제공하는 방법이 없게 되어 효율적으로 셀에 대한 활성화가 이루어지지 않게 되므로, 효율적인 활성화를 위하여 상기와 같이 휴면 상태에 있는 셀이 주기적인 발견 신호의 전송을 수행하는 것이다.

상기 언급된 것처럼 발견 신호의 주기(도 6의 610 참조)는 다른 송신 신호들에 비하여 비교적 큰 값을 가지게 되는데, 셀의 전력 절약 정도에 따라서 상기 발견 신호의 주기는 정해지게 된다. 상기 발견 신호를 전송하는데 있어서의 발견 신호 주기는 모든 셀이 임의의 정해진 값을 사용할 수 있으며, 혹은 상기 셀을 관장하는 마크로 셀, 혹은 기지국, 혹은 네트워크에 존재하는 다른 장치에서 상기 셀에게 발견 신호의 주기 정보를 시그널링 하여 상기 셀은 시그널링 된 발견 신호 주기를 이용하여 주기적으로 발견 신호를 전송할 수도 있다.

또한 몇 가지의 가능한 주기가 정해지고 임의의 셀이 전력을 아끼는 정도를 판단하여 자율적으로 발견 신호의 주기를 설정하는 것도 가능하다. 상기 발견 신호의 주기는 상기에서 기술한 바와 같이 일반적으로 다른 신호에 비하여 매우 큰 값을 가지게 되는데, 상기 발견 신호를 전송하는 셀에 근접한 임의의 단말이 상기 발견 신호를 수신하여 세기 측정 및 셀 검색에 사용이 되는 경우 상기 발견 신호를 여러 번 수신하여야 세기 측정 및 셀 검색이 가능하다면, 그 동작에 소요되는 시간이 너무 커져서 전체적인 셀의 성능을 떨어뜨리게 된다.

신호 세기 측정에 있어서는 발견신호의 큰 주기 때문에 여러 개의 발견 신호를 수신하게 되면 정확한 신호 세기를 측정하기 어렵다. 또한 셀 검색에 있어서 여러 개의 발견 신호를 수신해야 셀 아이디와 같은 셀 정보를 얻게 된다면 핸드오버, 혹은 초기 접속에 걸리는 시간이 너무 커져서 사용자의 불편함도 커지게 되고, 전체적인 시스템 성능이 떨어지게 된다. 즉, 발견 신호는 단말이 신호 세기 측정이나 셀 검색을 위하여 수신해야 하는 발견 신호의 개수를 최소화하여 최대한 빨리 동작을 마무리 할 수 있도록 설계되어야 한다.

단말은 하나의 발견 신호를 수신하여 바로 신호 세기 측정 및 셀 검색을 할 수 있는 경우가 가장 이상적이지만, 필요한 경우 많지 않은 한도 내에서 여러 번 발견 신호를 수신하는 것도 가능하도록 한다.

상기 기술한 바를 고려하여 발견 신호는 여러 개의 OFDM 심볼을 이용하고, 여러 개의 서브케리어를 이용하여 단말의 전력을 충분히 사용하여 전송한다면, 상기 발견 신호를 수신하는 단말은 하나의 발견 신호에 대한 수신으로 상기 신호 세기 측정 및 셀 검색이 가능할 수 있게 된다. 본 발명에서는 구체적인 발견 신호의 구조를 기술하지 않지만, 발견 신호의 구조가 상기 기술한 바와 같이 신호 세기 측정 및 셀 검색이 최대한 빨리 이루어질 수 있도록 설계되어 있는 것을 가정한다.

상기에서 휴면 상태에 있는 셀이 임의의 주기를 가지고 발견 신호를 전송한다고 기술하였다. 상기의 휴면 상태에 있는 셀이 활성화를 통하여 활성 상태가 되게 되면 상기 기지국은 여전히 발견 신호를 전송할 수 있다. 활성 상태에서 전송되는 발견 신호의 주기는 기존 휴면 상태에서 사용되는 발견 신호의 주기와 같은 수도 있고 다를 수도 있다. 활성 상태에서 전송되는 발견 신호의 주기와 기존 휴면 상태에서 사용되는 발견 신호의 주기가 다른 경우는 활성 상태 발견 신호의 주기는 고정된 값을 사용할 수도 있고, 마크로 셀, 혹은 기지국이 시그널링 해주는 주기 값을 사용할 수도 있고, 상기 셀이 자율적으로 선택하여 사용하는 것도 가능하다.

도 6에서 활성 상태에 있는 셀이 발견 신호와 기존 LTE시스템이 정의되는 CRS (Cell specific reference signal: 셀 기준 신호)를 전송하는 방법을 도시한다. 604는 기존 CRS가 LTE 시스템의 Rel-8에서 정의되어 있는 것처럼 1ms 단위, 즉 서브프레임 단위로 전송되고 있으며, 이와 함께 1ms보다 훨씬 큰 주기를 가지는 발견 신호가 전송되고 있다. 기존 rel-8 LTE 시스템에서는 발견 신호 없이 CRS와 SCH를 이용하여 신호 세기 측정 및 셀 검색이 가능하였지만, 그럼에도 불구하고 발견 신호를 함께 전송하는 것은 발견 신호를 이용하여 신호 세기 측정 및 셀 검색을 하는 단말이 존재하는 경우 단말은 활성 상태의 셀과 휴면 상태의 셀에 대하여 신호 세기 측정 및 셀 검색을 수행해야 하므로 단말은 상기 신호 세기 측정 및 셀 검색의 목적으로 셀의 발견 신호만을 수신할 수 있도록 하기 위함이다.

모든 셀에서 발견 신호를 이용하여 신호 세기 측정 및 셀 검색을 수행하게 되면 CRS의 존재 이유가 적어지므로 도 6의 603와 같이 활성 상태의 셀이 전송하는 CRS의 주기를 기존 1ms주기보다 크게 가져갈 수도 있다. 도 6에서는 CRS의 주기가 5ms로 기존 1ms 대비하여 5배 증가한 모습을 보여주고 있다. 이 경우 CRS는 단말에게 있어서 신호 세기 측정 이나 셀 검색 보다는 데이터 수신에 필요한 채널 추정, 혹은 셀과 단말간의 동기를 맞추는 데 사용될 수 있다. 또한 본 발명에서 제시하는 발견신호의 전송은 하나의 셀은 활성 상태에 있는 경우에 전송하는 발견신호와 휴면 상태에 있는 경우에 전송하는 발견 신호를 다른 경우를 고려한다.

하기에서 본 발명이 제시하는 셀 활성화 절차(도 2의 204 참조)를 설명한다. 상기 절차를 위하여 상기에서 기술한 발견 신호를 이용한 셀과 기지국 동작, 그리고 장치 등을 하기 실시 예 들을 이용하여 기술한다.

실시 예 3: 네트워크 제어 셀 활성화 절차

본 실시 예는 휴면 상태에 있는 임의의 셀이 네트워크의 제어에 따라서 휴면 상태에서 활성 상태로 상태를 바꾸는 네트워크 제어 셀 활성화 (Network controlled cell activation) 절차를 기술한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스몰 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

휴면 상태에 있는 임의의 스몰 셀(이하 본 실시 예에서 기술되는 스몰 셀은 스몰 셀에 한정되지 않고 임의 크기의 셀로 바꾸어질 수 있다.)은 도 7의 702 과정에서처럼 기본적으로 아무런 송수신 없이 전력 소모를 아끼다가 정해진 주기를 이용하여 발견 신호를 전송한다. 상기 발견 신호는 셀 아이디와, 셀 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 셀 아이디는 해당 셀을 식별할 수 있는 식별 정보로 어떠한 형태로도 취할 수 있다. 또한 상기 셀 상태 정보는 해당 셀이 활성 상태 또는 비활성 상태를 지시하는 정보이다. 즉 셀 상태 정보를 포함함으로써 하나의 셀이 활성 상태에서 보내는 발견 신호와 동일 셀이 휴면 상태에서 보내는 발견 신호가 다르게 된다. 발견 신호가 상태 정보를 포함하는 방법은 여러 가지가 가능하며, 셀 상태에 따라서 다른 신호열(시퀀스)를 사용하는 방법, 혹은 셀의 상태에 따라서 인터리빙을 달리 하는 방법, 혹은 부호화 전에 1비트 정보를 상태 정보로 한 후에 부호화 하는 방법 등이 가능하며, 본 발명에서는 발견 신호의 구체적인 구조를 제한하지 않는다.

이에 따라, 단말이 상기 발견 신호를 검출, 수신하게 되면, 상기 발견 신호를 전송하는 셀은 발견 신호에 포함되어 있는 셀 상태 정보를 판단함으로써 현재 발견신호를 전송하는 셀이 휴면 상태에 있는지 혹은 활성 상태에 있는지 알 수 있다. 상기 휴면 상태에 있는 셀이 어느 순간 인접 셀, 혹은 마크로 셀이나 기지국에서 셀 활성화에 대한 시그널링을 수신하게 되면 (703), 상기 셀은 상태를 휴면 상태에서 활성 상태로 바꾸어 일반적인 송수신이 가능한 상태로 바꾼다 (704). 이때 상기 활성 상태로 바뀐 셀은 계속해서 발견 신호를 전송하게 되는데, 이때 전송하는 발견 신호는 그 안에 포함되는 셀 상태 정보가 달라짐으로써 상기 셀이 휴면 상태에서 전송하던 발견 신호와는 다른 발견 신호를 전송한다 (705).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다. 도 8에서 도시되는 단말의 동작은 기본적으로 임의의 스몰 셀이 전송하는 발견 신호를 수신하여 상기 단말을 관장하는 서빙 셀로 상기 발견 신호에 대한 정보를 보내 주는 것이다.

우선, 801에서 단말동작이 시작되면 802 과정에서 단말은 상기 서빙 셀의 인접 셀로부터 전송되는 발견 신호를 수신하는데 필요한 제어 정보 즉, 발견 신호가 전송되는 주기와 오프셋 등에 대한 정보를 시그널링 받아서 상기 정보를 이용하여 803 과정에서 인접 셀의 발견 신호를 수신한다.

이는 매우 큰 주기를 가지고 전송되는 발견 신호의 수신에 있어서 단말은 항상 상기 발견 신호에 대한 검출을 시도하지 않고 발견 신호의 검출이 가능한 시간에만 상기 발견 신호에 대한 검출을 시도하게 되어 단말의 전력 소모를 아낄 수 있는 장점이 있다. .

상기 단말이 스몰 셀로부터 발견 신호를 제대로 수신하게 되면, 804과정에서 수신한 발견 신호의 세기를 측정하고 셀 아이디를 검색한다. 이때 단말은 발견 신호에 포함되어 있는 셀 상태 정보를 알 수 있게 되어 상기 발견 신호를 전송하고 있는 셀이 현재 활성 상태에 있는지 휴면 상태에 있는지 여부를 판단한다. 이어 상기 단말은 805과정에서 상기 발견 신호의 수신을 통하여 얻은 발견 신호의 수신 세기, 셀 아이디, 셀 상태 정보 등을 포함한 인접 셀 측정 정보를 상기 단말을 관장하는 서빙 셀로 보고하고 806과정에서 단말 동작을 마친다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서빙 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

서빙 셀은 902과정에서 임의의 단말에 대한 서비스를 수행하면서 903과정에서 단말로부터 주기적인 인접 셀 측정 보고를 수신한다. 상기 서빙 셀은 904과정에서 단말로부터 수신된 측정 보고를 바탕으로 인접 셀이 휴면 상태인지 활성 상태인지를 판단하고 이어서 905 과정에서 상기 인접 셀이 활성화가 필요한지를 판단하는데, 활성화가 필요하지 않으면 902 과정으로 돌아가 기존과 같이 상기 단말에 대한 서비스를 수행한다.

반면 상기 인접 셀이 활성화가 필요하다고 판단하면, 906 과정에서 상기 인접 셀로 활성화 메시지를 시그널링 하고 907에서 동작을 종료한다.

한편, 상기 과정 905에서 상기 인접 셀이 활성화가 필요한지의 여부를 판단하는 기준은 매우 다양하게 정의될 수 있다. 우선 상기 인접 셀로 핸드오버 해야 하는 단말이 필요한 경우는 인접 셀에 대한 활성화가 필요할 수 있다. 또한 일반적으로 서빙 셀은 단말이 보고하는 측정 정보를 이용하여 단말의 핸드오버를 결정하는데, 두 개의 핸드오버가 가능한 인접셀에 대한 측정 정보가 보고된 상태에서 인접 셀의 상태가 하나는 활성 상태이고, 하나는 휴면 상태이라면 굳이 휴면 상태에 있는 셀을 활성화 하지 않고 상기 단말을 기존 활성 상태에 있는 셀로 핸드오버 시키는 방법이 가능하므로 상기 방법을 가능하게 하기 위하여는 본 실시예에서 기술하는 바처럼 셀의 상태에 따라서 다른 발견 신호를 송신하는 것이다.

도10, 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 셀과 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

우선, 도 10에서 임의의 셀은 1002의 상태 제어기는 상기 셀에 대한 상태를 결정하고 1002의 발견신호 생성기를 제어하여 상기 셀의 현재 상태에 맞는 발견 신호를 생성한다. 이어 상기 발견 신호는 1003의 송신기(또는, 송수신기)를 통하여 주기적으로 전송한다.

보다 구체적으로, 상태 제어기(또는, 제어부)는 주기 또는 비주기적으로 발견 신호를 전송하며, 상기 셀을 제어하는 노드로부터 셀 활성화 신호를 수신하였는지 판단하고, 수신 시 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태로 변경하도록 제어할 수 있다.

도 11에서 단말은 1101에서 신호를 수신한 후 1102에서 발견 신호를 검출한다. 상기 검출된 발견 신호는 1103의 발견 신호 판단기를 통하여 상기 수신된 발견 신호를 전송하는 셀이 활성 상태인지 휴면 상태인지를 판단하여 1104에서 관련 측정 정보(measurement information)를 생성한다. 이어 상기 생성된 측정 정보를 1105의 송신기(또는, 송수신기)를 통하여 상기 단말을 서비스하는 서빙셀로 전송한다.

실시 예 4: 단말 제어 셀 활성화 절차

본 실시 예는 휴면 상태에 있는 임의의 셀이 근처에 위치하는 하나 혹은 다수개의 단말의 동작에 따라서 휴면 상태에서 활성 상태로 상태를 바꾸는 단말 제어 셀 활성화 (Network controlled cell activation) 절차를 기술한다. 본 실시예의 기본적인 동작은 휴면 상태에 있는 셀로부터 발견 신호를 수신하는 단말은 상기 셀에 대한 활성화가 필요하다고 판단되면 상기 기지국으로 정해진 타이밍에 역방향 신호를 전송하고 상기 셀은 상기 단말의 신호를 수신하여 셀 활성화를 수행하는 것을 기반으로 한다. 본 실시예의 구체적인 동작을 하기에서 기술한다.

본 실시 예에서 중요하게 고려되어야 할 부분은 단말이 현재 휴면 상태에 있는 셀로부터 발견 신호를 수신했을 경우에 역방향으로 활성화 신호를 수신하는 동작이다. 여기서 역방향으로 전송되는 활성화 신호는 전송되는 리소스가 셀과 기지국 사이에 동일하게 정해져야 한다. 즉, 수신되는 발견 신호에 따라서 시간적으로 얼마 후에 정해진 시간-주파수 자원을 이용하여 단말을 활성화 신호를 전송하고, 셀도 동일한 자원을 이용하여 상기 활성화 신호를 수신한다. 상기 활성화 신호가 전송되는 자원은 발견 신호를 바탕으로 정해진다.

도 14는 발견 신호 리소스와 활성화 신호 리소스의 관계를 도시하는 도면이다.

OFDM/SC-FDMA 을 사용하는 LTE 시스템을 기반으로 하므로 도 14에서 보여주는 리소스는 1401의 주파수 리소스와 1402의 시간 리소스이다. 주파수 리소스는 서브케리어의 개수와 위치를 의미하며, 시간 리소스는 OFDM/SC-FDM 심볼의 개수와 의미를 의미한다. 셀이 전송하는 전체 리소스를 1403에서 나타낸다면, 그 안에서 1404 만큼의 리소스를 이용하여 발견 신호를 전송한다. 상기 발견 신호를 수신하는 단말은 일정 시간 (1405)후에 1407과 같이 정해진 역방향 리소스를 이용하여 활성화 신호를 송신한다.

상기 활성화 신호가 전송되는 리소스는 발견 신호에 포함되어 있는 셀 아이디에 따라서 다른 리소스를 선택하여 셀 들 간에 다른 위치를 보장해 주는 방법도 함께 사용될 수 있다. 셀 아이디에 따라서 활성화 신호 리소스가 달라지는 경우에 있어서 단말은 발견 신호를 수신하여 셀 아이디를 확인한 후에 셀 아이디를 이용하여 활성화 신호 리소스를 판단 한 후 상기 리소스를 이용하여 활성화 신호를 전송한다. 즉, 활성화 신호에 대한 리소스는 발견 신호에 포함된 셀 아이디에 따라 미리 결정될 수 있는 것이다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스몰 셀의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

휴면 상태에 있는 임의의 스몰 셀(이하 본 실시 예에서 기술되는 스몰 셀은 스몰 셀에 한정되지 않고 임의 크기의 셀로 바꾸어질 수 있다)은 도 12의 1202 과정에서처럼 기본적으로 아무런 송수신 없이 전력 소모를 아끼다가 정해진 주기를 이용하여 발견 신호를 전송한다.

이때 전송되는 발견 신호는 상기 셀의 상태에 따라서 동일하지 않는 발견 신호를 전송한다. 즉, 단말이 상기 발견 신호를 검출 및 수신하게 되면, 상기 단말은 상기 발견 신호를 전송한 셀이 현재 휴면 상태에 있는지 혹은 활성 상태에 있는지를 판단할 수 있다.

상기 휴면 상태에 있는 셀은 상기 발견 신호 전송 이후 바로 과정 1203에서 하나 혹은 다수 개의 단말들로부터 역방향으로 전송되어질 수 있는 활성화 신호에 대한 수신을 시도하여 활성화 신호가 수신되었는지를 판단한다. 상기 1203의 판단 과정에서 활성화 신호가 수신되지 않은 것으로 판단되면 상기 셀은 과정 1202로 돌아가서 계속해서 휴면 상태를 유지한다.

반면, 상기 1203의 판단 과정에서 활성화 신호가 수신된 것으로 판단되면, 상기 셀은 과정 1204에서 상태를 휴면 상태에서 활성 상태로 바꾸어 일반적인 송수신이 가능한 상태로 변경한다.

이때 상기 활성 상태로 바뀐 셀은 계속해서 발견 신호를 전송하게 되는데, 이때 전송하는 발견 신호는 동일한 셀이 휴면 상태에 있을 때 전송하던 발견 신호와는 달리 상기 셀이 활성 상태에 있다는 정보를 포함하는 발견 신호를 전송한다 (1205). 상기 1203의 판단 과정에서 활성화 신호에 대한 수신을 판단하는 기준은 여러 가지가 가능한데 대표적으로 수신되는 신호의 크기로써 판단할 수 있다.

즉, 단말이 발견 신호를 전송한 셀로 정해진 리소스로 활성화 신호를 전송하게 되면, 상기 단말이 상기 셀과 가깝고 좋은 채널을 유지하는 경우 상기 셀에 수신되는 활성화 신호의 세기는 커지게 된다. 이 때 단말은 활성화 신호를 전송함에 있어서 on-off keying (OOK) 방법을 사용할 수 있다. 셀은 상기 활성화 신호 수신에 있어서 에너지 검출(energy detection)방법을 이용하고 수신되는 활성화 신호의 세기가 임의의 임계치 값을 넘어가는 경우 상기 셀은 활성화 신호를 수신했다고 판단하여 활성상태로 변화한다.

이때 하나 이상의 단말이 동일한 리소스에 활성화 신호를 전송하게 되면, 여러 단말이 상기 셀에 대한 서비스를 원하는 것으로 판단될 수 있으므로, 또한 여러 단말이 동시에 전송한 활성화 신호는 상기 셀에 있어서는 수신 에너지가 합산되는 효과를 가지므로, 이때에는 수신 에너지가 좀 더 커지게 되고, 따라서 상기 셀이 활성 상태로 바꾸어지는 확률이 커지게 된다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

단말은 기본적으로 임의의 스몰 셀이 전송하는 발견 신호를 수신하여 상기 단말을 관장하는 서빙 셀로 상기 발견 신호에 대한 정보를 보내 주는 동작을 수행한다.

1301에서 단말동작이 시작되면 1302 과정에서 단말은 발견 신호를 수신함에 있어서, 서빙 셀로부터 스몰 셀의 발견 신호에 대한 정보, 즉 발견 신호가 전송되는 주기와 오프셋 등에 대한 정보를 시그널링 받게 되는데, 상기 1302 과정은 생략될 수 있다.

1303 과정에서 상기 단말은 인접 셀의 발견 신호를 탐지하고, 1304과정에서 스몰 셀로부터 발견 신호를 제대로 수신하게 되면, 1305 과정에서 수신한 발견 신호의 세기를 측정하고 셀 아이디를 검색함과 동시에 수신한 발견 신호가 전송되는 셀이 현재 활성 상태에 있는지 휴면 상태에 있는지 여부를 판단한다.

상기 1305의 판단에서 상기 발견신호를 전송한 셀이 활성상태인 경우라면, 단말은 1306과정에서 상기 측정한 셀 정보를 서빙 셀로 보고하고 1310에서 동작을 종료한다.

반면 1305과정에서 상기 셀이 활성 상태가 아닌 휴면 상태인 것으로 판단하는 경우, 상기 단말은 1307 과정에서, 정해진 규칙을 통하여 발견 신호의 세기를 기준으로 상기 휴면 상태의 셀이 활성화가 필요한지의 여부를 판단한다. 상기 판단하는 기준은 발견 신호의 세기가 가장 큰 요인으로 고려될 수 있으며 발견 신호의 수신 세기가 임의의 임계치 이상으로 올라가게 되면, 활성화가 필요한 것으로 판단하는 것이 하나의 예가 될 수 있다.

1307과정에서 상기 셀에 대한 활성화가 필요하지 않은 것으로 판단되면 1310과정에서 단말 동작을 종료한다.

반면, 1307과정에서 상기 셀에 대한 활성화가 필요하다고 판단되면, 단말은 1309과정에서 상기 셀로 활성화 신호를 송신한 후에 1310과정에서 단말 동작을 종료한다.

도15, 16은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 휴면 상태인 셀과 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

우선, 도 15에서 임의의 휴면 상태에 있는 셀은 1501의 수신기에서 상기 셀에 수신되는 신호를 수신하고 1502의 활성화 신호 검출기에서 활성화 신호를 검출한다. 검출된 정보는 1503의 셀 상태 판단기에 입력되고 상기 셀 상태 판단기에서 활성화 신호의 세기를 이용하여 셀 상태를 활성상태로 바꿀지의 여부를 판단한다. 이어 1503의 발견 신호 생성기에서 상기 상태 판단기에서 정해진 상태, 즉 활성 상태 혹은 휴면 상태에 따라서 다른 발견 신호를 생성하고 1505의 송신기를 통해 상기 발견 신호를 송신한다.

도 16에서 단말은 1601의 수신기를 통하여 신호를 수신한 후 1602에서 상기 수신된 신호에서 발견 신호가 포함되어 있는지를 검출하여 1603에 입력한다. 1603에서 단말은 발견 신호를 판단하는데, 발견신호의 수신 세기가 임의의 임계치 이상인 경우 1604의 활성화 신호 생성기를 제어하여 활성화 신호를 생성하고 1605의 송신기에서 상기 활성화 신호를 전송한다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (25)

1. 무선 통신 시스템에서 셀의 비활성화 방법에 있어서,
   활성 상태로 동작 중, 상기 셀의 비활성화 조건이 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
   만족 시, 상기 셀의 상태를 휴면 상태로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 비활성화 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 휴면 상태 변경에 대한 정보를 상기 셀을 제어하는 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 비활성화 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 비활성화 조건은,
   상기 셀이 지원하는 단말의 수, 마크로 셀 정보, 이웃 셀 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 비활성화 방법.
4. 무선 통신 시스템에서 셀의 비활성화 방법에 있어서,
   활성 상태로 동작 중, 상기 셀의 지원 단말 관련 정보를 생성하는 단계;
   상기 생성된 지원 단말 관련 정보를 상기 셀을 제어하는 노드로 전송하는 단계;
   상기 노드로부터 상기 셀의 동작을 제어하기 위한 상태 제어 정보를 수신하는 단계; 및
   상기 수신한 상태 제어 정보에 따라, 상기 셀의 동작 상태를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 비활성화 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 설정 단계는,
   상기 수신한 상태 제어 정보에 따라, 상기 셀의 활성 상태를 유지하거나 또는 상기 셀을 휴면 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 셀의 비활성화 방법.
6. 무선 통신 시스템에서 셀의 활성화 방법에 있어서,
   상기 셀의 동작 상태를 활성 상태에서 휴면 상태로 변경하는 단계;
   주기 또는 비주기적으로 발견 신호를 전송하는 단계;
   상기 셀을 제어하는 노드로부터 셀 활성화 신호를 수신하였는지 판단하는 단계; 및
   수신 시, 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 활성화 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 발견 신호는,
   상기 셀의 아이디 또는 상기 셀의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 활성화 방법.
8. 무선 통신 시스템에 있어서 셀을 활성화시키기 위한 단말의 측정 보고 방법에 있어서,
   서빙 셀로부터 인접 셀의 발견 신호를 획득하기 위한 제어 정보를 수신하는 단계;
   상기 제어 정보를 이용하여 상기 인접 셀로부터 전송되는 발견 신호를 수신하는 단계; 및
   상기 수신한 발견 신호에 기반하여 인접 셀 측정 정보를 생성하고, 상기 생성된 인접 셀 정보를 상기 서빙 셀로 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 인접 셀은 상기 인접 셀 정보에 기반하여 활성 또는 휴면 상태로 동작하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 인접 셀 정보는,
   상기 발견 신호의 수신 세, 상기 발견 신호를 전송한 셀의 아이디, 상기 발견 신호를 전송한 셀의 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 방법.
10. 무선 통신 시스템에 있어서 셀의 활성화 방법에 있어서,
    상기 셀이 서빙하고 있는 단말로부터 인접 셀 측정 정보를 수신하는 단계;
    상기 인접 셀 측정 정보에 기반하여 인접 셀의 상태를 판단하는 단계;
    상기 인접 셀이 휴면 상태인 경우, 상기 인접 셀의 활성화 필요 여부를 판단하는 단계; 및
    활성화 필요 시, 상기 인접 셀로 활성화 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 활성화 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 판단 단계는,
    상기 인접 셀로 핸드오버 할 단말이 존재하는 경우, 상기 인접 셀을 활성화할 필요가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 셀의 활성화 방법.
12. 무선 통신 시스템에 있어서 단말의 셀 활성화 방법에 있어서,
    임의의 셀이 전송하는 발견 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 발견 신호에 기반하여, 상기 발견 신호를 전송한 상기 셀의 활성 또는 휴면 상태 여부를 판단하는 단계;
    상기 셀이 휴면 상태인 경우, 상기 셀의 활성화 필요 여부를 판단하는 단계; 및
    활성화 필요 시, 상기 셀로 활성화 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 활성화 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 판단 단계는,
    상기 발견 신호의 수신 세기가 미리 정해진 임계값 이상인 경우, 상기 셀의 활성화가 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 셀 활성화 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 활성화 신호 전송 단계는,
    상기 발견 신호를 수신한 시점을 기준으로 일정 시간 후에, 미리 정해진 역방향 리소스를 이용하여 상기 활성화 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 셀 활성화 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 역방향 리소스는,
    상기 발견 신호에 포함된 셀 아이디에 따라 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 셀 활성화 방법.
16. 무선 통신 시스템에서 동작 상태를 제어하는 셀에 있어서,
    임의의 단말 또는 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및
    상기 셀의 동작 상태를 활성 상태에서 휴면 상태로 변경하고, 주기 또는 비주기적으로 발견 신호를 전송하며, 상기 셀을 제어하는 노드로부터 셀 활성화 신호를 수신하였는지 판단하고, 수신 시 상기 셀의 동작 상태를 활성 상태로 변경하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
17. 제16항에 있어서, 상기 발견 신호는,
    상기 셀의 아이디 또는 상기 셀의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
18. 무선 통신 시스템에서 셀을 활성화 시키기 위해 측정 결과를 보고하는 단말에 있어서,
    임의의 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및
    서빙 셀로부터 인접 셀의 발견 신호를 획득하기 위한 제어 정보를 수신하고, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 인접 셀로부터 전송되는 발견 신호를 수신하며, 상기 수신한 발견 신호에 기반하여 인접 셀 측정 정보를 생성하고, 상기 생성된 인접 셀 정보를 상기 서빙 셀로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 인접 셀은 상기 인접 셀 정보에 기반하여 활성 또는 휴면 상태로 동작하는 것을 특징으로 하는 단말.
19. 제18항에 있어서, 상기 인접 셀 정보는,
    상기 발견 신호의 수신 세, 상기 발견 신호를 전송한 셀의 아이디, 상기 발견 신호를 전송한 셀의 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
20. 무선 통신 시스템에서 동작 상태를 제어하는 셀에 있어서,
    임의의 단말 또는 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및
    상기 셀이 서빙하고 있는 단말로부터 인접 셀 측정 정보를 수신하고, 상기 인접 셀 측정 정보에 기반하여 인접 셀의 상태를 판단하며, 상기 인접 셀이 휴면 상태인 경우 상기 인접 셀의 활성화 필요 여부를 판단하고, 활성화 필요 시 상기 인접 셀로 활성화 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
21. 제20항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인접 셀로 핸드오버 할 단말이 존재하는 경우, 상기 인접 셀을 활성화할 필요가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 셀.
22. 무선 통신 시스템에 있어서 셀을 활성화하는 단말에 있어서,
    임의의 셀과 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및
    임의의 셀이 전송하는 발견 신호를 수신하고, 상기 수신한 발견 신호에 기반하여 상기 발견 신호를 전송한 상기 셀의 활성 또는 휴면 상태 여부를 판단하며, 상기 셀이 휴면 상태인 경우 상기 셀의 활성화 필요 여부를 판단하고, 활성화 필요 시 상기 셀로 활성화 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
23. 제22항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 발견 신호의 수신 세기가 미리 정해진 임계값 이상인 경우, 상기 셀의 활성화가 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
24. 제22항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 발견 신호를 수신한 시점을 기준으로 일정 시간 후에, 미리 정해진 역방향 리소스를 이용하여 상기 활성화 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
25. 제24항에 있어서, 상기 역방향 리소스는,
    상기 발견 신호에 포함된 셀 아이디에 따라 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.

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