KR20140080746A - 협력 반송파 집성 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이종 네트워크 시스템에서 복수의 기지국에서 협력 반송파 집성을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 기지국 간 협력 반송파 집성을 통하여, 이종 네트워크 환경에서 단말이 기지국과의 무선 연결을 유지하면서, 신호 품질이 우수한 다른 기지국의 주파수 대역을 단말에 대한 부 요소 반송파로 설정하여, 서비스를 제공받을 수 있다. 이를 통하여 단말에 대한 서비스 대역폭을 확장할 수 있고, 불필요한 기지국 간 핸드오버 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한, 트래픽이 집중되는 기지국의 부하를 다른 기지국으로 분산할 수 있고, 기지국 간 가용한 자원을 공유함으로써 무선 자원 사용률 및 효율성을 높일 수 있다.

Description

협력 반송파 집성 방법 및 장치{Method and apparatus of cooperating carrier aggregation}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 기지국에서 협력 반송파 집성을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

셀 내부의 핫 스팟(hotspot)과 같은 특정 지역에서는 특별히 많은 통신 수요가 발생하고, 셀 경계(cell edge) 또는 커버리지 홀(coverage hole)과 같은 특정 지역에서는 전파의 수신 감도가 떨어질 수 있다. 무선 통신 기술이 발달함에 따라, 핫 스팟이나, 셀 경계, 커버리지 홀과 같은 지역에서 통신을 가능하게 하기 위한 목적으로 매크로 셀(Macro Cell)내에 스몰 셀(small cell)들, 예를 들어, 피코 셀(Pico Cell), 펨토 셀(Femto Cell), 원격 무선 헤드(remote radio head: RRH), 릴레이(relay), 중계기(repeater)등이 함께 설치된다. 이러한 네트워크를 이종 네트워크(Heterogeneous Network: HetNet)라 부른다. 이종 네트워크 환경에서는 상대적으로 매크로 셀은 커버리지(coverage)가 큰 셀(large cell)이고, 펨토 셀과 피코 셀은 커버리지가 작은 셀이다.

네트워크 환경에서 지리적으로 보았을 때 셀들 간 중첩이 될 수 있으며, 이러한 중첩은 매크로 셀들 간에도 발생할 수 있으나, 매크로 셀들 뿐 아니라 스몰 셀들을 더 포함하는 이종 네트워크에서 더 많이 발생한다. 이종 네트워크에 접속한 단말은 채널환경 또는 이동상태에 따라 임의의 셀과 통신을 수행할 수 있고, 셀 변경(cell change)을 수행할 수도 있다. 셀 변경의 경우 인접셀로의 이동시 발생하는 호단절의 문제점을 해결하기 위하여 핸드오버(handover)가 수행될 수 있다. 핸드오버란 단말이 이동함에 따라 현재의 통신 서비스 지역(이하 소스 셀(source cell))을 이탈하여 인접한 통신 서비스 지역(이하 타겟 셀(target cell))으로 이동할 때 인접한 통신 서비스 지역의 새로운 통화 채널(traffic channel)에 자동 동조(tuning)되어 지속적으로 통화 상태를 유지하게 하는 기능을 말한다. 즉, 특정 기지국과 통신하고 있는 단말은 그 특정 기지국(이하 소스 기지국(source base station))에서의 신호 세기가 약해질 경우 다른 인접 기지국(이하 타겟 기지국(target base station))에 링크(link)된다. 예를 들어, 단말은 매크로 셀과 접속한 상태에서 채널상태의 악화로 인해 매크로 셀과 접속을 끊고 다른 매크로 셀이나 피코셀에 접속할 수 있다. 또는, 단말이 매크로 셀과 접속한 상태에서 이동함에 따라 매크로 셀과 접속을 끊고 다른 매크로 셀이나 피코셀에 접속할 수 있다.

한편, 다중 요소 반송파 시스템(multiple component carrier system)은 반송파 집성(carrier aggregation)을 지원할 수 있는 무선통신 시스템을 의미한다. 반송파 집성이란 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 하나의 기지국이 주파수 영역에서 물리적으로 연속적인(continuous) 또는 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 것이다. 다중 요소 반송파 시스템은 주파수 영역에서 구별되는 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)들을 지원한다. 요소 반송파는 상향링크에 사용되는 상향링크 요소 반송파와, 하향링크에서 사용되는 하향링크 요소 반송파를 포함한다. 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 합쳐져 하나의 서빙셀(serving cell)이 구성될 수 있다. 또는 하향링크 요소 반송파만으로 하나의 서빙셀이 구성될 수도 있다.

단말은 적어도 하나의 서빙셀을 관리하는 기지국들 중 어느 하나의 기지국을 통하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 이종 네트워크 환경에서 어느 하나의 기지국과 연결이 설정된 단말은 다른 기지국의 신호 품질이 우수하고, 무선 자원 사용률이 낮은 경우에도, 핸드오버 절차 없이는 상기 다른 기지국으로부터는 서비스를 제공 받지 못하는 문제점이 있었다. 이는 단말이 다중 요소 반송파를 지원하는 경우에도 마찬가지이다. 따라서, 이종 네트워크 환경에서 단말이 복수의 기지국을 통하여 서비스를 제공받을 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 협력 반송파 집성 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 복수의 기지국에서 협력 반송파 집성을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 이종 네트워크 시스템에서 둘 이상의 기지국 간 협력 반송파 집성을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 핸드오버 절차 없이 다른 기지국의 무선 자원을 사용하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 단말에게 서비스 대역폭을 확장하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 기지국 간의 무선 자원을 공유함으로써 무선 자원 효율을 높이는 데 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템(Heterogeneous Network System)에서 기지국에 의한 협력 반송파 집성을 지원 방법을 제공한다. 상기 방법은 단말로부터 측정 보고(measurement report)를 수신하는 단계, 상기 측정 보고를 기반으로 타기지국에 상기 단말을 위한 부 요소 반송파(Secondary Component Carrier) 설정을 통한 협력 반송파 집성을 요청하는 협력 반송파 집성 요청 메시지를 생성하는 단계, 상기 협력 반송파 집성 요청 메시지를 상기 타기지국으로 전송하는 단계, 상기 타기지국으로부터 협력 반송파 집성 수락 메시지를 수신하는 단계, 상기 반송파 집성 수락 메시지를 기반으로, 부 요소 반송파를 설정하는 단계, 상기 단말에 부 요소 반송파 설정 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계, 및 상기 단말이 부 요소 반송파 설정을 완료하였음을 알리는 부 요소 반송파 설정 응답 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되, 상기 협력 반송파 집성 요청 메시지는, 상기 단말의 고유 식별자인 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier) 및 상기 타기지국이 상기 부 요소 반송파 설정을 위한 주파수 대역에 대한 정보를 포함하고, 상기 협력 반송파 집성 응답 메시지는 상기 타기지국이 상기 단말의 식별자로 설정한 가상(Virtual) C-RNTI 및 타기지국의 부 요소 반송파 설정 정보를 포함함하고, 상기 부 요소 반송파 설정 요청 메시지는 상기 가상 C-RNTI 및 상기 부 요소 반송파 설정 정보를 포함함을 특징으로 한다.

본 발병에 따르면, 기지국 간 협력 반송파 집성을 통하여, 이종 네트워크(즉, 다층 셀 액세스 네트워크) 환경에서 단말이 기지국과의 무선 연결을 유지하면서, 신호 품질이 우수한 다른 기지국의 주파수 대역을 단말에 대한 부 요소 반송파로 설정하여, 서비스를 제공받을 수 있다.

본 발명에 따르면, 단말에 대한 서비스 대역폭을 확장할 수 있고, 불필요한 기지국 간 핸드오버 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한, 트래픽이 집중되는 기지국의 부하를 다른 기지국으로 분산할 수 있고, 기지국 간 가용한 자원을 공유함으로써 무선 자원 사용률 및 효율성을 높일 수 있다.

도 1은 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크의 개념을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 반송파 집성 기술의 예를 도시화한다.
도 3은 이종 네트워크 시스템의 다층셀 구조 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 기지국 간 협력을 통한 반송파 집성 절차를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 하향링크 물리 채널 처리도이다.
도 6은 본 발명에 따른 상향링크 물리 채널 처리도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 협력 반송파 집성을 지원하는 기지국 장치들의 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따르는 협력 반송파 집성을 지원하는 단말 장치의 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 기지국들 간 협력을 통한 반송파 집성 해제 절차를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 기지국 간 협력 반송파 집성의 일 예를 나타낸다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

한편, 기지국과 셀은 반드시 동일한 것은 아니며, 하나의 기지국내에 여러 셀이 포함되는 경우가 있을 수 있으며, 하나의 기지국내에 하나의 셀만 포함될 수도 있다. 편의상 이하에서 단말이 기지국 또는 셀로부터 서비스(또는 신호)를 수신하는 것은 기지국으로부터 서비스(또는 신호)를 수신한다고 표현하지만, 이는 셀(또는 서빙셀)로부터 서비스(또는 신호)를 수신하는 것도 포함한다.

매크로(macro) 셀과 마이크로(micro) 셀의 단순한 셀 분할로는 증가하는 데이터 서비스에 대한 요구를 충족하기 어렵다. 따라서, 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell), 릴레이(relay) 등의 스몰 셀들을 이용하여, 실내외 소규모 영역에 대한 데이터 서비스가 제공될 수 있다. 스몰 셀들의 용도가 특별히 한정되어 있지는 않지만, 일반적으로 피코 셀은 매크로 셀만으로는 커버되지 않는 통신 음영 지역이나, 데이터 서비스 요구가 많은 영역, 소위 핫스팟에 이용될 수 있다. 펨토 셀은 일반적으로 실내 사무실이나 가정에서 이용될 수 있다. 또한, 무선 릴레이는 매크로 셀의 커버리지(coverage)를 보완할 수 있다. 이종 네트워크(heterogeneous network : HetNet)를 구성함에 따라서, 데이터 서비스의 음영 지역을 없앨 수 있을 뿐 아니라, 데이터 전송 속도의 증가를 도모할 수 있다.

도 1은 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크의 개념을 개략적으로 설명하는 도면이다. 설명의 편의를 위해 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크를 설명하고 있으나, 이종 네트워크는 다른 유형의 셀을 포함하여 구성될 수도 있다. 펨토 셀은 저전력 무선 접속 포인트로서, 예컨대 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 이동 통신용 기지국이다. 펨토 셀은 가정이나 사무실의 DSL 또는 케이블 브로드밴드 등을 이용하여 이동 통신 코어 네트워크에 접속할 수 있다.

도 1을 참조하면, 이종 네트워크에는 매크로 기지국(110)과 펨토 기지국(120) 그리고 피코 기지국(130)이 함께 운용되고 있다. 매크로 기지국(110)과 펨토 기지국(120) 그리고 피코 기지국(130)은 각각 고유한 셀 커버리지를 가진다. 매크로 기지국(110)이 제공하는 셀을 매크로 셀(111), 펨토 기지국(120)이 제공하는 셀을 펨토 셀(121), 피코 기지국(130)이 제공하는 셀을 피코 셀(131)이라 한다.

펨토 기지국(120)은 저전력 무선 접속 포인트로서, 예컨대 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 이동 통신용 기지국이다. 펨토 기지국(120)은 가정이나 사무실의 DSL 또는 케이블 브로드밴드 등을 이용하여 이동 통신 코어 네트워크에 접속할 수 있다. 펨토 기지국(120)은 인터넷망과 같은 유선망을 통해 이동 통신 네트워크와 연결된다. 펨토 셀 내의 단말은 펨토 기지국을 통해 이동 통신 네트워크 또는 인터넷망에 접속할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크를 설명하고 있으나, 이종 네트워크는 릴레이 또는 다른 유형의 셀을 포함하여 구성될 수도 있다.

피코 셀의 종류는 "커버리지 홀(coverage hole)용 피코셀"(이하 커버리지 홀 피코셀이라 한다) 및 "핫스팟(hot spot)용 피코셀"(이하 핫스팟 피코셀이라한다)이 있다.

커버리지 홀 피코셀은 매크로 셀을 통해 단말이 데이터를 송수신 할 수 없을 경우, 매크로 셀을 대신하여 피코 셀을 통하여 단말이 데이터를 송수신 하는 용도이다. 핫스팟 피코셀은 매크로 셀을 통해 단말이 데이터를 송수신하는 것은 가능하지만 매크로 셀의 부하(load)를 감소시키기 위하여 매크로 셀을 대신하여 피코 셀을 통하여 단말이 데이터를 송수신 하는 용도이다. 핫 스팟은 유동인구 또는 상주인구가 모여있는 지역 또는 요구 트래픽이 매우 높은 지역을 의미하기도 한다. 일반적으로 핫 스팟 지역은 매크로의 전계(electro-magnetic field)와는 무관하게 발생할 수 있으며, 이때 피코 셀을 인트라-주파수(Intra-frequency) 피코셀과 인터-주파수(inter-frequency) 피코셀의 2가지 형태로 나눌 수 있다.

인트라-주파수 피코 셀은 매크로 셀과 동일한 주파수 대역을 이용하는 피코셀을 말한다. 동일한 주파수 자원을 공간적으로 분리된 지역에서 재사용함으로써 피코 셀 커버리지 내에서 매크로 셀과 동일한 무선 자원을 확보할 수 있다. 대부분의 커버리지 홀에 대한 피코 셀이 인트라-주파수 피코 셀에 해당한다.

인터-주파수 피코셀은 매크로 셀과 상이한 주파수 대역을 이용하는 피코 셀이다. 해당 핫 스팟 지역에서 수신되는 매크로 셀의 신호가 강한 경우에 피코 셀과 매크로 셀 간의 간섭문제로 인한 성능열화가 발생할 수 있다. 매크로 셀의 중심과 근접한 위치에 핫 스팟이 존재하는 경우에 사용될 수 있다.

한편, 반송파 집성(Carrier Aggregation)은 최대 100MHz까지 서비스 대역폭을 확장하기 위한 무선 통신 기술이다. 반송파 집성 기술에 의하면 단말에 최대 5개의 요소 반송파(Component Carrier)들을 설정할 수 있으며, 단말은 동시에 다수개의 요소 반송파들을 통하여 기지국으로부터 서비스를 제공받을 수 있다.

도 2는 반송파 집성 기술의 예를 도시화한다.

도 2를 참조하면, 제1 기지국(eNB1, 200)은 각각 주파수 대역 f1과 주파수 대역 f2를 사용하는 요소 반송파들로 단말(250)에 서비스를 제공한다. 상기 주파수 대역 f1을 사용하는 요소 반송파를 주요소 반송파(Primary Component Carrier)라 하면, 단말(250)은 제1 기지국(200)으로부터 주 요소 반송파를 통하여 무선 연결을 설정하고, 제1 기지국(200)으로부터 고유 식별자 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier)를 할당받는다. 그리고, 단말(250)은 제1 기지국(200)과 상기 설정된 무선 연결을 통하여 부 요소 반송파(Secondary Component Carrier, 여기서는 주파수 대역 f2를 사용하는 요소 반송파)를 설정 받으면, 단말(250)은 상기 할당 받은 C-RNTI를 사용하여 주파수 대역 f1과 주파수 대역 f2에서의 서비스를 제공받을 수 있다.

하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 주서빙셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀과 적어도 하나의 부서빙셀로 구성될 수 있다.

주서빙셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서, 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다. 하나의 서빙셀에는 하향링크 요소 반송파만이 대응할 수도 있고, DL CC와 UL CC가 함께 대응할 수도 있다.

따라서, 반송파 시스템에서 단말과 기지국간의 통신이 DL CC 또는 UL CC를 통해 이루어지는 것은 단말과 기지국간의 통신이 서빙셀을 통해 이루어지는 것과 동등한 개념이다. 예를 들어, 단말이 DL CC상에서 하향링크 정보를 수신하는 것은, 주서빙셀 또는 부서빙셀상에서 하향링크 정보를 수신하는 것과 동등한 개념으로 볼 수 있다.

도 3은 이종 네트워크 시스템의 다층셀 구조 예를 도시한다. 상기 이종 네트워크는 차세대 무선 액세스 네트워크라고 불릴 수 있다.

도 3을 참조하면, 이종 네트워크 시스템은 주파수 대역 f1을 사용하여 서비스를 제공하는 제1 기지국(eNB1, 300)과, 주파수 대역 f2를 사용하여 서비스를 제공하는 제2 기지국(eNB2, 320)을 포함한다. 일 예로, 제1 기지국(300)은 주파수 대역 f1을 사용하여 매크로 셀(macro cell)의 커버리지(coverage) 영역에 서비스를 제공할 수 있고, 상기 제2 기지국은 주파수 대역 f2를 사용하여 스몰 셀(small cell)의 커버리지 영역에 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우 제1 기지국(300)은 매크로 기지국이라고 불릴 수 있으며, 제2 기지국(320)은 스몰 기지국이라고 불릴 수 있다. 비록 도 3에서는 제1 기지국(300)이 매크로 셀의 커버리지 영역에서 서비스를 제공하고, 제2 기지국(320)이 스몰 셀의 커버리지 영역에서 서비스를 제공하는 것으로 도시하였으나, 제1 기지국(300)이 스몰 셀의 커버리지 영역에서 서비스를 제공하고, 제2 기지국(320)이 매크로 셀의 커버리지 영역에서 서비스를 제공하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.

단말(350)은 제1 기지국(300)으로 무선 연결 설정 시, 제1 기지국(300)으로부터 고유 식별자 C-RNTI를 할당 받으며, 무선 연결 설정 이후로는 고유 식별자 C-RNTI를 사용하여 제1 기지국으로부터 데이터 송수신 서비스를 제공받을 수 있다.

단말(350)이 제2 기지국(320)의 서비스 커버리지 영역으로 접근하는 경우(즉, 단말(350)이 (a) 위치로 이동하는 경우, 단말(350)이 수신하는 무선 신호 품질이 제2 기지국(320)의 주파수 대역 f2에서 더 우수할 수 있다. 이 경우 단말이 제2 기지국(320)로부터 서비스를 제공받기 위해서는, 단말과 무선 연결이 설정된 제1 기지국(300)에서 제2 기지국(320)로의 인터-주파수(inter-frequency) 핸드오버 절차가 필요하다. 즉, 단말(350)은 제2 기지국(320)로 새로운 무선 연결을 설정하고, 제2 기지국(320)로부터 새로운 고유 식별자 C-RNTI를 할당 받아야 하며, 제1 기지국(300)과는 무선 연결 해제 절차를 수행하야 한다.

또한, 단말(350)이 (a) 위치에서 다시 (b) 위치로 이동하는 경우, 제2 기지국(320)의 서비스 커버리지 영역을 벗어 나게 되고, 제2 기지국(320)에서 제1 기지국(300)으로 인터-주파수 핸드오버 절차가 또 발생하게 된다.

이와 같이 종래의 반송파 집성 기술에서는 단말은 한 기지국(제1 기지국)과 무선 연결을 설정하고, 상기 무선 연결이 설정된 제1 기지국으로부터 할당 받은 고유 식별자 C-RNTI를 기반으로, 상기 제1 기지국에서 제공하는 다수 개의 요소 반송파를 통하여 무선 통신 서비스를 제공받을 수 있었다. 또한, 단말이 수신 신호 품질이 우수한 다른 기지국(제2 기지국)으로부터 서비스를 제공받기 위해서는 상기 무선 연결이 설정된 제1 기지국에서 제2 기지국으로 핸드오버를 수행해야 하며, 제2 기지국과 새로운 무선 연결을 설정하고, 제2 기지국으로부터 할당 받은 고유 식별자 C-RNTI를 통하여 제2 기지국으로부터 서비스를 제공받을 수 있었다.

즉, 종래에는 제1 기지국과 무선 연결이 설정된 단말이 제2 기지국으로부터 수신하는 무선 신호 품질이 우수하고, 제2 기지국의 무선 자원 사용률이 낮은 경우에도, 제1 기지국과 무선 연결이 설정된 단말은 핸드오버 절차 없이는 제2 기지국으로부터 서비스를 제공받지 못하는 문제점이 있었다.

이하, 본 발명에서 제안하는 기지국 간 반송파 집성 협력 방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 기지국 간 협력을 통한 반송파 집성 절차를 나타낸다. 본 발명에 따른 무선 통신 시스템은 단말, 제1 기지국, 제2 기지국을 포함한다.

도 4를 참조하면, 제1 기지국은 주파수 대역 f1으로 단말과 무선 연결을 설정한다(S400). 이 경우 제1 기지국은 단말에게 고유 식별자 C-RNTI를 할당하고, 단말은 상기 고유 식별자 C-RNTI를 통하여 제1 기지국으로부터 주파수 대역 1을 통하여 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서 제1 기지국의 주파수 대역 f1은 단말의 입장에서 주 요소 반송파에 해당한다.

단말은 제1 기지국에 측정 보고(measurement report)를 수행한다(S405). 상기 측정 보고는 단말의 판단에 의하여 개시될 수도 있고, 기지국의 요청에 의하여 개시될 수도 있다.

일반적으로 단말은 이웃 셀들의 존재 유무를 파악하기 위해 측정을 수행한다. 이때, 인트라-주파수에 존재하는 이웃 셀들은 현재 서빙셀과 동일한 주파수 대역을 통해 신호를 전송한다. 따라서 서빙셀과 송수신을 진행하면서 동시에 이웃 셀들에 대한 측정이 가능하다. 하지만, 인터-주파수에 존재하는 이웃 셀들은 서빙셀과 다른 주파수 대역을 통해 신호를 전송하므로, 단말은 현재 서빙셀과의 송수신을 잠시 중단하고 RF 체인(chain)을 재튜닝(retuning)하여 이웃셀들이 존재할 가능성이 있는 것으로 파악된 주파수 대역에 대한 신호를 수신한다. 여기서, RF 체인은 안테나에서 필터 및 전력앰프(power amp)를 합친 부분을 말한다. 따라서 인터-주파수에 존재하는 이웃 셀들에 대한 측정은 시간 측면에서 제한적이다.

단말이 측정을 수행한 후 측정 결과를 기지국으로 보고한다. 이를 측정 보고라 하는데, 측정 보고는 주기적인 보고와 이벤트-트리거링된 보고가 있다. 이 중 이벤트-트리거링된 보고에 있어서, 보고할 이벤트의 트리거링은 A1 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우), A2 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 작은 경우), A3 이벤트(이웃셀의 측정결과가 서빙셀의 측정결과보다 소정의 오프셋만큼 큰 경우), A4 이벤트(이웃셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우), A5 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 이웃셀의 측정결과보다 소정의 오프셋 만큼 작은 경우)가 있으며, 다른 RAT(Radio Access Technology)로의 이동(inter-RAT mobility)의 경우, B1 이벤트(이웃셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우) 또는 B2 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 이웃셀의 측정 결과보다 소정의 임계값만큼 작은 경우)가 있다.

측정 보고는 측정 보고 메시지를 통해 수행될 수 있는데, 측정 보고 메시지는 RSRP(Reference Signal Received Power)와 RSRQ(Reference Signal Received Quality) 값, PCI(Physical Cell ID), CGI(Cell Global ID) 등이 포함될 수 있다.

제1 기지국은 상기 측정 보고를 기반으로, 협력 반송파 집성을 수행할지 여부를 결정한다(S410). 이 경우 제1 기지국은 단말의 서비스 트래픽 양 및 제1 기지국의 가용한 무선 자원 중 적어도 하나를 고려하여 협력 반송파 집성을 수행하기로 결정할 수 있다.

일 예로, 제1 기지국은 상기 측정 보고에 포함된 제2 기지국의 서비스 주파수 대역 f2가, 제1 기지국에서 단말로 서비스를 제공하는 주파수 대역 f1과 다르고, 제2 기지국의 상기 주파수 대역 f2의 수신 신호 품질이 기준치보다 우수한 경우 협력 반송파 집성을 수행하기로 결정할 수 있다.

제1 기지국은 협력 반송파 집성을 수행하기로 결정한 경우, 협력 반송파 집성 요청 메시지를 제2 기지국으로 전송한다(S415). 상기 협력 반송파 집성 요청 메시지의 전송은 X2 인터페이스를 통하여 수행될 수 있다. 상기 협력 반송파 집성 요청 메시지는 단말에 할당된 C-RNTI 및 주파수 대역 f2에 대한 정보를 포함한다. 즉, 상기 협력 반송파 집성 요청 메시지는 제1 기지국이 협력 반송파 집성을 수행하고자 하는 단말 및 제2 기지국에서 협력 반송파 집성을 위하여 필요한 주파수 대역의 정보를 포함한다.

제2 기지국은 상기 협력 반송파 집성 요청 메시지를 수신하고, 협력 반송파 집성 여부를 결정한다(S420). 제2 기지국은 제2 기지국의 가용한 무선 자원량 및 부하 량 중 적어도 하나를 고려하여 상기 협력 반송파 집성 여부를 결정할 수 있다.

만약 S420에서 제2 기지국이 협력 반송파 집성을 수행하기로 결정한 경우, 제2 기지국은 단말의 고유 식별자인 가상(Virtual) C-RNTI를 할당 및 설정하고, 주파수 대역 f2를 단말의 부 요소 반송파로 설정한다(S425). 상기 단말의 고유 식별자 가상 C-RNTI는 제1 기지국과 제2 기지국에서 모두 사용(식별)가능한 단말의 고유 식별자이다. 상기 가상 C-RNTI는 제1 기지국과 제2 기지국의 협력에 의하여 결정될 수 있으며, 제1 기지국과 제2 기지국은 단말의 고유 식별자인 상기 C-RNTI와 상기 가장 C-RNTI의 매핑(mapping) 관계를 관리한다. 제2 기지국은 상기 부 요소 반송파에 관한 물리계층(Physical Layer)에 단말의 고유 식별자인 가상 C-RNTI를 설정하고, 제2 기지국에서 상기 부 요소 반송파에 관한 물리계층을 통하여 가상 C-RNTI로 식별되어 단말로 송수신되는 무선 신호를 처리할 수 있도록 설정한다.

제2 기지국은 제1 기지국으로 협력 반송파 집성 응답 메시지를 전송한다(S430).

만약, S420에서 제2 기지국이 협력 반송파 집성을 수행하기로 결정한 경우, 제2 기지국은 상기 가상 C-RNTI 및 상기 부 요소 반송파 설정정보를 포함하는 상기 협력 반송파 집성 응답 메시지를 제1 기지국으로 전송한다(S430). 이 경우 상기 협력 반송파 집성 응답 메시지는 협력 반송파 집성 수락(Acknowledge) 메시지라고 불릴 수 있다. 단말에 대한 상기 부 요소 반송파 설정정보는 물리계층의 송신부 및 수신부의 설정 정보와 시스템 정보(system information)를 포함한다.

만약, S420에서 제2 기지국이 협력 반송파 집성을 거절한 경우, 상기 협력 반송파 집성 응답 메시지는 협력 반송파 집성 비수락(Nonacknowledge) 메시지라고 불릴 수 있다.

제1 기지국은 제2 기지국으로부터 단말에 대한 협력 반송파 집성을 승인하는 상기 협력 반송파 집성 응답 메시지를 받은 경우, 즉, 제2 기지국으로부터 협력 반송파 집성 수락 메시지를 받은 경우, 단말의 상기 가상 C-RNTI 및 상기 부 요소 반송파 정보를 제1 기지국에 설정한다(S435). 이는 부서빙셀 설정이라고 불릴 수 있다. 제1 기지국은 단말의 주 요소 반송파에 관한 물리계층에 단말의 고유 식별자인 상기 가상 C-RNTI를 설정하고, 제1 기지국에서 단말의 상기 주 요소 반송파를 통하여 가상 C-RNTI로 식별되어 단말로 송수신되는 무선 신호를 처리할 수 있도록 설정한다.

또한, 제1 기지국은 단말과 부 요소 반송파(또는 부서빙셀) 설정 메시지를 전송한다(S440). 상기 부 요소 반송파 설정 메시지는 단말에 대한 가상 C-RNTI 정보와 단말의 부 요소 반송파 설정정보를 포함한다. 상기 부 요소 반송파 설정정보는 단말의 부 요소 반송파의 물리계층 송신부 및 수신부 설정정보와 시스템 정보를 포함할 수 있다. 상기 부 요소 반송파 설정정보는 부서빙셀 설정정보라고 불릴 수 있다. 상기 부 요소 반송파 설정 메시지는 RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지에 포함되어 단말로 전송될 수 있다.

단말은 제1 기지국으로부터 상기 부 반송파 설정 메시지를 수신하면, 상기 부 요소 반송파 설정정보를 기반으로 단말에 가상 C-RNTI 및 부 요소 반송파를 설정하고(S445), 상기 부 반송파 설정 완료 메시지를 제1 기지국으로 전송한다(S450). 상기 부 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 재구성 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지에 포함되어 기지국으로 전송될 수 있다.

상기 부 요소 반송파의 설정은 부 요소 반송파의 서비스 주파수 대역으로 제2 기지국이 서비스하는 주파수 대역 f2를 단말에 설정하고, 상기 부 요소 반송파 설정 메시지에 포함된 제1 부 요소 반송파의 시스템 정보를 단말에 설정하고, 상기 부 요소 반송파의 설정 메시지에 포함된 물리계층 설정 정보에 따라 상기 부 요소 반송파의 물리계층을 설정한다.

그리고, 단말에 설정된 주 요소 반송파와 부 요소 반송파 각각의 물리계층의 송신부 및 수신부는 상기 부 반송파 설정 메시지에 포함된 상기 가상 C-RNTI를 설정하여, 단말이 설정된 상기 주 요소 반송파와 상기 부 요소 반송파에서 가상 C-RNTI를 사용(참조)하여 무선 신호 송수신을 처리할 수 있도록 한다. 단말에 설정된 상기 주 요소 반송파와 상기 부 요소 반송파 각각의 물리계층은 상기 가상 C-RNTI와 제1 기지국으로부터 할당 받은 단말의 고유 식별자인 상기 C-RNTI와의 매핑 관계를 관리한다.

제1 기지국 및 단말에서 상기 부 요소 방송파의 설정이 완료되면(즉, 부서빙셀 설정 절차가 완료되면), 제1 기지국은 단말에 대하 제1 기지국의 주파수 대역 f1에 대응하는 단말의 주 요소 반송파(주서빙셀) 뿐만 아니라 제2 기지국의 주파수 대역 f2에 대응하는 단말의 부 요소 반송파(부서빙셀)을 통하여 서비스를 제공할 수 있다.

단말의 상기 부 요소 반송파를 통한 하향링크 서비스 절차는 아래와 같이 수행될 수 있다.

제1 기지국의 자원 할당부는 단말로의 하향링크 데이터 버퍼량, 단말에 설정된 각 요소 반송파들의 무선 채널 품질 및 하향링크 가용 무선 자원 량을 고려하여 하향링크 데이터를 전송할 요소 반송파의 무선 자원을 할당하고, 전송할 데이터를 조립(또는 생성)한다.

제1 기지국의 자원 할당부는 제2 기지국의 자원 할당부와의 협력 하에 단말의 부 요소 반송파로 하향링크 데이터 전송을 결정할 수 있으며, 이 경우, 단말의 부 요소 반송파의 하향링크 무선자원을 할당하고, 제1 기지국은 단말에 대한 자원할당 정보와 전송할 데이터를 제2 기지국으로 전송한다. 제2 기지국은 단말의 부 요소 반송파로 설정된 물리계층으로 상기 데이터를 전달한다. 상기 단말에 대한 자원할당 정보와 상기 전송할 데이터에 대하여 수행되는 단말의 C-RNTI에서 단말의 가상 C-RNTI로의 매핑은 제1 기지국의 상위 계층(upper layer) 또는 제2 기지국에서 단말의 부 요소 반송파로 설정된 물리계층에서 처리될 수 있다.

제1 기지국의 자원 할당부는 제2 기지국의 자원 할당부와의 협력 하에 단말의 부 요소 반송파의 무선자원을 할당하는 것을 특징으로 한다. 제2 기지국의 자원 할당부는 단말이 제2 기지국에서 서비스 받을 수 있는 무선자원 영역을 반 지속적(semi-persistent)인 형태로 할당할 수 있으며, 제1 기지국의 자원 할당부와 무선자원 할당 정보를 공유할 수 있다. 또는 제1 기지국의 자원 할당부와 제2 기지국의 자원 할당부의 실시간 협력으로 가용한 무선자원 정보를 공유할 수도 있다.

제1 기지국과 제2 기지국은 유선(예를 들어, 광 섬유 케이블(Optical Fiber Cable))으로 연결되어 (거의)지연 없는 정보 및 데이터의 송수신을 수행할 수 있다.

제2 기지국에서 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층은 제1 기지국으로부터 수신하는 상기 자원 할당 정보 및 상기 데이터를 포함하는 하향링크 신호를 처리할 때, 가상 C-RNTI를 단말의 식별자로 사용하여 처리할 수 있다. 구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 하향링크 물리 채널 처리도이다.

도 5를 참조하면, 제2 기지국은 스크램블링 절차에서 스크램블링 초기화 시에 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용할 수 있다. 또한, 제2 기지국은 물리계층 하향링크 제어채널(예를 들어, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)의 CRC(Cyclical Redundancy Check) 스크램블링 시, 단말 식별자로 가상 C-RNTI을 사용할 수 있다.

제2 기지국에서 부 요소 반송파에 대한 물리계층은 단말로의 하향링크 수신 신호를 처리할 때 단말 식별자로 상기 단말의 가상 C-RNTI를 사용하여 수신 신호를 처리한다. 그리고, 단말이 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 가상 C-RNTI를 성공적으로 수신한 경우, 상기 가상 C-RNTI와 연관된 데이터는 단말의 상위계층에서 단말의 고유 식별자인 C-RNTI로 매핑되어 처리되는 것을 특징으로 한다. 또한, 단말이 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 PDCCH 수신 신호를 처리할 때, 단말 식별자로 단말의 가상 C-RNTI를 사용하여 상기 수신 신호의 CRC를 처리한다. 그리고, 단말이 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 수신한 가상 C-RNTI에 대한 자원할당 정보는, 단말의 상위계층에서 단말의 고유 식별자인 C-RNTI 및 단말의 부 요소 반송파에 대한 자원할당 정보로 매핑되어 처리되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 단말이 부 요소 반송파를 통하여 수신한 데이터에 대하여 단말의 가상 C-RNTI에서 단말의 C-RNTI로의 매핑은 단말의 부 요소 반송파에 대한 물리계층 또는 단말의 상위계층에서 처리될 수 있다.

부 요소 반송파를 통한 상향링크 서비스 절차는 다음과 같다.

제1 기지국의 자원 할당부는 단말로의 상향링크 데이터 버퍼량 및 단말에 설정된 각 요소 반송파들의 무선 채널 품질 및 상향링크 가용 무선 자원 량을 고려하여 상향링크 데이터를 전송할 요소 반송파의 무선 자원을 할당한다.

제1 기지국의 자원 할당부가 단말에 대한 부 요소 반송파로 상향링크 데이터 전송을 결정한 경우, 제1 기지국의 자원 할당부는 단말의 부 요소 반송파의 상향링크 무선 자원을 할당하고, 제1 기지국은 자원할당 정보를 제2 기지국에서 단말의 부 요소 반송파에 대한 물리 계층으로 전달한다. 상기 자원할당 정보에 대해 단말의 C-RNTI에서 단말의 가상 C-RNTI로의 매핑은 제1 기지국의 상위계층 또는 제2 기지국에서 단말의 부 요소 반송파로 설정된 물리계층에서 처리할 수 있다.

또한, 제2 기지국에서 단말의 부 요소 반송파로 단말로의 상기 상향링크 무선 자원 할당 정보를 전달하는 경우, 상술한 하향링크 물리 채널 처리 절차에서 설명한 바와 같이, 물리계층 하향링크 제어 채널의 CRC 스크램블링 시, 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용한다.

제1 기지국의 자원 할당부는 제2 기지국의 자원할당부와의 협력 하에 단말의 부 요소 반송파의 무선자원을 할당하는 것을 특징으로 한다. 제2 기지국의 자원 할당부는 단말이 서비스 받을 수 있는 무선자원 영역을 반 지속적인 형태로 할당하여, 제1 기지국의 자원 할당부와 자원 할당 정보를 공유할 수 있다. 또는 제1 기지국의 자원 할당부와 제2 기지국의 자원할당부의 실시간 협력으로 가용한 무선자원 정보를 공유할 수 있다. 이 때, 제1 기지국과 제2 기지국은 유선(예를 들어, 광 섬유 케이블)으로 연결되어 (거의) 지연 없는 송수신을 수행할 수 있다.

단말의 상위계층은 단말의 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 수신한 단말의 가상 C-RNTI에 대한 상향링크 자원할당 정보를 단말의 고유 식별자 C-RNTI에 대한 단말의 부 요소 반송파를 통하여 수신한 상향링크 자원 할당 정보로 매핑하여 처리할 수 있다. 또한, 단말의 상위계층은 상향링크로 전송할 데이터를 단말의 부 요소 반송파에 대한 물리계층으로 전달할 수 있다. 단말의 자원할당 정보 및 단말의 전송할 데이터에 대한 단말의 C-RNTI에서 단말의 가상 C-RNTI로의 매핑은 단말의 상위계층 또는 단말의 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 처리될 수 있다.

단말에 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층은 제2 기지국으로의 상향링크 송신 신호를 처리할 때, 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용하여 처리하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 상향링크 물리 채널 처리도이다.

도 6을 참조하면, 단말은 스크램블링(scrambling) 절차에서 스크램블링 초기화 시에 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용하는 것을 특징으로 한다.

제2 기지국에서 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층은 단말로부터의 상향링크 수신 신호를 처리할 때, 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용하여 처리한다. 그리고, 제2 기지국의 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 상기 가상 C-RNTI를 성공적으로 수신한 경우 상기 가상 C-RNTI에 대한 데이터는 제1 기지국의 상위계층에서 단말의 고유 식별자인 C-RNTI로 매핑되어 처리된다. 이 때, 제2 기지국에서 단말로부터 부 요소 반송파를 통해 수신한 데이터에 대하여, 상기 가상 C-RNTI에서 상기 C-RNTI로의 매핑은 부 요소 반송파에 대한 물리계층 또는 제1 기지국의 상위계층에서 처리될 수 있다.

한편, 단말에서 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층은 단말의 물리계층 설정 정보에 따라 SRS(Sounding Reference Signal) 송신 신호를 처리할 수 있으며, 이 때 상기 물리계층은 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용하여 처리한다. 그리고, 제2 기지국에서 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층은 상기 부 요소 반송파를 통하여 수신되는 단말의 SRS 신호를 처리할 때, 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용하여 처리한다. 그리고, 제2 기지국에서 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층에서 가상 C-RNTI를 통해 수신한 SRS 수신 정보는, 제1 기지국의 상위계층에서 단말의 고유 식별자인 C-RNTI로 매핑되어 처리된다. 제1 기지국의 상기 상위계층은 상기 SRS 수신 정보를 기반으로, 부 요소 반송파의 상향링크 무선 채널 품질을 관리하고, 이는 단말에 대하여 상기 부 요소 반송파의 상향링크 무선 자원 할당 시 이용될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따르는 협력 반송파 집성을 지원하는 기지국 장치들의 일 예를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 제1 기지국(700)은 주파수 대역 f1을 사용하고, 제2 기지국(720)은 주파수 대역 f2를 사용한다. 제1 기지국(700)은 단말(750)에 대하여 주파수 대역 f1을 사용하는 주 요소 반송파를 설정하고, C-RNTI를 할당한다.

제2 기지국(720)은 제1 기지국(700)과의 협력을 통하여 단말(750)에 서비스를 제공할 수 있다. 제2 기지국(720)은 단말(750)에 대하여 주파수 대역 f2를 사용하는 부 요소 반송파를 설정하고, 가상 C-RNTI를 할당한다.

제1 기지국(700)과 제2 기지국(720)은 협력을 통하여 제1 기지국(700)에 설정된 주 요소 반송파를 통하여 단말(750)에 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 제2 기지국(720)에 설정된 부 요소 반송파를 통하여 단말(750)에 동시에 서비스를 제공할 수 있다.

제1 기지국(700)의 자원 할당부에서 제2 기지국(720)의 주파수 대역 f2를 통하여 단말로 서비스 할 무선자원을 할당하기 위하여, 제1 기지국(700)의 자원 할당부와 제2 기지국(720)의 자원 할당부는 제2 기지국(720)의 주파수 대역 f2의 가용한 자원 정보, 단말로 할당 가능한 자원 정보, 그리고 주파수 대역 f2에서 단말로 할당이 필요한 자원 정보 등을 공유할 수 있다.

제1 기지국(700)에 설정된 주 요소 반송파에 대한 물리계층(701)과 제2 기지국(720)에 설정된 부 요소 반송파에 대한 물리계층(721)은 단말(750)로 및 단말(750)로부터 송수신되는 신호 처리시에, 단말 식별자로 가상 C-RNTI를 사용할 수 있으며, 가상 C-RNTI와 단말의 고유 식별자인 C-RNTI와의 매핑은 제1 기지국(700)의 상위계층 또는 제2 기지국(720)의 부 요소 반송파에 대한 물리계층(721)에서 처리할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따르는 협력 반송파 집성을 지원하는 단말 장치의 일 예를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 협력 반송파 집성을 지원하는 단말(850)은 제1 기지국(800)과 무선 연결을 접속하고, 제1 기지국(800)으로부터 단말(850)의 고유 식별자인 C-RNTI를 할당 받는다. 또한, 단말(850)은 협력 반송파 집성을 통하여 제2 기지국(820)과 연결되고, 제2 기지국(820)으로부터 가상 C-RNTI를 할당받는다. 상기 가상 C-RNTI 할당 절차는 제2 기지국(820)으로부터 직접적으로 수행될 수 있고, 제2 기지국(820)과 제1 기지국(800)과의 협력을 통해서 수행될 수도 있다.

단말(850)은 제1 기지국(800)에 설정된 주 요소 반송파를 통하여 제1 기지국(800)로부터 서비스를 제공받을 수 있고, 제2 기지국(820)에 설정된 부 요소 반송파를 통하여 제2 기지국(820)으로부터 동시에 서비스를 제공받을 수 있다.

단말(850)에는 주 요소 반송파에 대한 물리계층(851)과 부 요소 반송파에 대한 물리계층(852)이 각각 설정된다. 주 요소 반송파에 대한 물리계층(851)과 부 요소 반송파에 대한 물리계층(852)는 단말(850)로부터 또는 단말(850)로 송수신되는 신호 처리시에 단말(850)의 식별자로 가상 C-RNTI를 사용하며, 가상 C-RNTI와 단말의 고유 식별자인 C-RNTI와의 매핑은 단말(850)의 상위계층 또는 부 요소 반송파에 대한 물리계층(852)에서 처리된다.

도 9는 본 발명에 따른 기지국들 간 협력을 통한 반송파 집성 해제 절차를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 단말은 제1 기지국에 측정 보고(measurement report)를 수행한다(S900). 상기 측정 보고는 단말의 판단에 의하여 개시될 수도 있고, 기지국의 요청에 의하여 개시될 수도 있다. 상기 측정 보고는 도 4의 S410에서 상술한 절차 및 내용을 포함할 수 있다.

제1 기지국은 상기 측정 보고를 기반으로, 협력 반송파 집성을 해제할지 여부를 결정한다(S905). 이 경우 제1 기지국은 단말의 서비스 트래픽 양 및 제1 기지국의 가용한 무선 자원 중 적어도 하나를 고려하여 협력 반송파 집성을 해제하기로 결정할 수 있다.

일 예로, 제1 기지국이 상기 측정 보고를 기반으로, 제1 부 요소 반송파가 사용하는 주파수 대역의 수신 신호 품질이 기준치 보다 낮다고 판단되는 경우 상기 협력 반송파 집성을 해제하기로 결정할 수 있다.

다른 예로, 단말의 서비스 트래픽 양이 감소하여 단말에 대한 서비스 대역폭을 확장할 필요가 없다고 판단되는 경우, 제1 기지국은 상기 협력 반송파 집성을 해제하기로 결정할 수 있다.

제1 기지국은 협력 반송파 집성을 해제하기로 결정한 경우, 부 요소 반송파 설정해제 요청 메시지를 단말로 전송한다(S910). 상기 부 요소 반송파 설정해제 요청 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되어 기지국으로 전송될 수 있다. 단말은 상기 부 요소 반송파 설정해제 요청 메시지를 수신하면, 부 요소 반송파에 대한 설정을 해제한다(S915). 단말은 부 요소 반송파 설정해제 응답 메시지를 제1 기지국으로 전송한다(S920). 상기 부 요소 반송파 설정해제 응답 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되어 제1 기지국으로 전송될 수 있다.

또한, 제1 기지국은 제2 기지국으로 협력 반송파 집성 해제 요청 메시지를 전송한다(S925). 상기 협력 반송파 집성 해제 요청 메시지의 전송은 X2 인터페이스를 통하여 수행될 수 있다. 제2 기지국은 상기 협력 반송파 집성 해제 요청 메시지를 수신하면, 부 요소 반송파 설정을 해제한다(S930). 이 경우 제2 기지국은 가상 C-RNTI 설정 정보 또한 해제한다. 제2 기지국은 협력 반송파 집성 해제 응답 메시지를 제1 기지국으로 전송한다(S935). 상기 협력 반송파 집성 해제 응답 메시지의 전송은 X2 인터페이스를 통하여 수행될 수 있다.

제2 기지국에서 부 요소 반송파 설정을 해제하더라도, 단말은 제1 기지국과 설정된 무선 연결(주 요소 반송파)를 통하여 서비스를 제공받을 수 있음은 당연하다.

도 10은 본 발명에 따른 기지국 간 협력 반송파 집성의 일 예를 나타낸다. 도 10은 단말이 주파수 대역 f1을 사용하는 제1 기지국과 무선 연결을 설정하여 서비스를 받고 있는 경우이다.

도 10을 참조하면, 단말(1050)은 주파수 대역 f1을 사용하는 제1 기지국(1000)과 무선 연결을 설정하여, 제1 기지국(1000)으로부터 서비스를 제공받고 있다. 단말(1050)이 주파수 대역 f2를 사용하는 제2 기지국(1020)의 커버리지 영역에 접근(또는 위치)하고, 제2 기지국(1020)으로부터 수신하는 무선 신호 품질이 기준치보다 우수한 경우, 단말(1050)은 제1 기지국(1000)에서 제2 기지국(1020)으로 핸드오버를 수행하지 않더라도, 제1 기지국(1000)과 제2 기지국(1020)의 협력반송파 집성을 통하여, 단말(1050)은 제2 기지국(1020)으로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 또한, 이 경우 단말(1050)이 제1 기지국(1000)과 무선 연결을 그대로 유지하고 있으므로, 단말(1050)이 제2 기지국(1020)의 커버리지 영역을 벗어나는 경우에도 핸드오버를 수행할 필요 없이 제1 기지국(1000)으로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 본 발명에 다르면 이종 네트워크 시스템에서 위치 이동이 빈번한 단말(1050)에 대하여 불필요한 핸드오버를 통한 오버헤드를 줄이고, 단말에 대한 서비스 대역폭 및 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 10에서 단말(1050)이 주파수 대역 f2를 사용하는 제2 기지국(1020)과 무선 연결을 설정하여 서비스를 제공받고 있으며, 단말(1050)은 주파수 대역 f1을 사용하는 제1 기지국(1000)의 커버리지 영역에 위치한 경우가 발생할 수도 있다. 이 경우 만약, 제1 기지국(1000)으로부터 수신하는 무선 신호 품질이 기준치 이상 우수하고, 단말(1050)의 서비스 트래픽 양이 증가하여 대역폭 확대가 요구될 대, 본 발명에 따르는 제1 기지국(1000)과 제2 기지국(1020)의 협력 반송파 집성을 통하여, 단말(1050)은 제2 기지국(1020) 뿐만 아니라 제1 기지국(1000)으로부터 동시에 서비스를 제공 받을 수도 있다. 이 경우, 단말(1050)에 대한 서비스 대역폭을 확장할 수 있으며, 제2 기지국(1020)에 집중되는 트래픽 부하를 제1 기지국(1000)에 분산하는 효과가 있다. 또한, 제2 기지국(1020) 및 제1 기지국(1000) 간 가용한 무선 자원을 공유함으로써, 무선 자원 사용률도 높이는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. 이종 네트워크 시스템(Heterogeneous Network System)에서 기지국에 의한 협력 반송파 집성을 지원 방법으로,
   단말로부터 측정 보고(measurement report)를 수신하는 단계;
   상기 측정 보고를 기반으로 타기지국에 상기 단말을 위한 부 요소 반송파(Secondary Component Carrier) 설정을 통한 협력 반송파 집성을 요청하는 협력 반송파 집성 요청 메시지를 생성하는 단계;
   상기 협력 반송파 집성 요청 메시지를 상기 타기지국으로 전송하는 단계;
   상기 타기지국으로부터 협력 반송파 집성 수락 메시지를 수신하는 단계;
   상기 반송파 집성 수락 메시지를 기반으로, 부 요소 반송파를 설정하는 단계;
   상기 단말에 부 요소 반송파 설정 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
   상기 단말이 부 요소 반송파 설정을 완료하였음을 알리는 부 요소 반송파 설정 응답 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되,
   상기 협력 반송파 집성 요청 메시지는, 상기 단말의 고유 식별자인 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier) 및 상기 타기지국이 상기 부 요소 반송파 설정을 위한 주파수 대역에 대한 정보를 포함하고,
   상기 협력 반송파 집성 응답 메시지는 상기 타기지국이 상기 단말의 식별자로 설정한 가상(Virtual) C-RNTI 및 타기지국의 부 요소 반송파 설정 정보를 포함함하고,
   상기 부 요소 반송파 설정 요청 메시지는 상기 가상 C-RNTI 및 상기 부 요소 반송파 설정 정보를 포함함을 특징으로 하는, 협력 반송파 집성 지원 방법.

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