KR20140111655A - 무선 통신 시스템에서 상향링크 동기 획득 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 상향링크 동기 획득 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 캐리어 병합-기반 무선 통신 시스템에서 복수의 셀이 구성된 단말에서 상향링크 동기를 획득하는 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 제1 셀 상에서 랜덤 접속 프리앰블을 전송하는 단계; 상기 랜덤 접속 프리앰블을 전송한 이후, 상기 제1 셀을 위한 상향링크 타이밍 조정 값을 포함하는 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 상향링크 타이밍 조정 값을 이용하여 상기 제1 셀 상에서 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시점은 제2 셀과 관련된 특정 시점에 기초하여 주어지는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 상향링크 동기 획득 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ACQUIRING UPLINK SYNCHRONIZATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CA(Carrier Aggregation)-기반 무선 통신 시스템에서 상향링크 동기를 회득하는 방법 및 이를 위한 장치, 보다 상세하게는 상향링크 동기 획득을 위한 랜덤 접속 과정을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 CA(Carrier Aggregation)-기반 무선 통신 시스템에서 상향링크 동기를 효율적으로 회득하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 상향링크 동기 획득을 위한 랜덤 접속 과정을 효율적으로 수행하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)-기반 무선 통신 시스템에서 복수의 셀이 구성된 단말에서 상향링크 동기를 획득하는 방법에 있어서, 제1 셀 상에서 랜덤 접속 프리앰블을 전송하는 단계; 상기 랜덤 접속 프리앰블을 전송한 이후, 상기 제1 셀을 위한 상향링크 타이밍 조정 값을 포함하는 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 상향링크 타이밍 조정 값을 이용하여 상기 제1 셀 상에서 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시점은 제2 셀과 관련된 특정 시점에 기초하여 주어지는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)-기반 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 단말에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 제1 셀 상에서 랜덤 접속 프리앰블을 전송하며, 상기 랜덤 접속 프리앰블을 전송한 이후, 상기 제1 셀을 위한 상향링크 타이밍 조정 값을 포함하는 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하고, 상기 상향링크 타이밍 조정 값을 이용하여 상기 제1 셀 상에서 상향링크 전송을 수행하도록 구성되며, 상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시점은 제2 셀과 관련된 특정 시점에 기초하여 주어지도록 구성되는 단말이 제공된다.
바람직하게, 상기 제1 셀은 제1 TA(Timing Advance) 그룹에 속하고, 상기 제2 셀은 제2 TA 그룹에 속하며, 상기 제1 TA 그룹과 상기 제2 TA 그룹은 서로 다르다.
바람직하게, 상기 제1 셀은 SCell(Secondary Cell)이고, 상기 제2 셀은 PCell(Primary Cell)이다.
바람직하게, 상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 상향링크 서브프레임의 전송 시작 시점에 기초하여 주어진다.
바람직하게, 상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 하향링크 서브프레임의 수신 시작 시점에 기초하여 주어진다.
바람직하게, 상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 하향링크 서브프레임의 수신 종료 시점에 기초하여 주어진다.
바람직하게, 상기 제1 셀이 PCell인 경우, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀은 동일하고, 상기 제1 셀이 SCell인 경우, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀은 서로 다르다.
본 발명에 의하면, CA(Carrier Aggregation)-기반 무선 통신 시스템에서 상향링크 동기를 효율적으로 회득할 수 있다. 또한, 상향링크 동기 획득을 위한 랜덤 접속 과정을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6a~6b는 랜덤 접속 과정을 예시한다.
도 7은 상향링크-하향링크 프레임 타이밍을 예시한다.
도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 9는 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling)을 예시한다.
도 10은 UL 동기가 다른 복수의 CC가 병합된 경우를 예시한다.
도 11은 복수의 TA를 이용하여 UL 신호를 전송하는 상황을 예시한다.
도 12는 복수의 TAG가 설정된 경우에 UL 전송 타이밍에 대해 기지국과 단말간에 불일치가 발생하는 경우의 문제점을 예시한다.
도 13~14는 본 발명의 실시예에 따른 UL 동기 획득 방안을 예시한다.
도 15는 TDD 시스템에서 제안 방법을 적용 시에 동일 CC의 DL 구간과 UL 구간이 겹치는 경우를 예시한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 RACH 프리앰블 전송 시점의 결정 방법을 예시한다.
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID (cell identity)등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속(Contention based random access)의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 단위로 이루어지며, 서브프레임은 다수의 심볼을 포함하는 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우, 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프 프레임은 4(5)개의 일반 서브프레임과 1(0)개의 스페셜 서브프레임을 포함한다. 일반 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 상향링크 또는 하향링크에 사용된다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
표 1은 UL-DL 구성에 따른 무선 프레임 내 서브프레임 구성을 예시한다.
Figure pct00001
표에서 D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)를 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에서 서브프레임의 수, 슬롯의 수, 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기에서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시되었다. 그러나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함된 RB의 개수 NDL는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼이 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared chancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(downlink control information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)를 포함한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷(format)은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 예를 들어, DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다. 따라서, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈(size)가 달라진다. 한편, 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0/1A는 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 1을 나르는데 사용되며, 이들은 플래그 필드(flag field)에 의해 구분된다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷 및 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)에 대한 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보(system information), PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 임의의 단말 그룹 내에서 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 등을 나른다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 CCE(consecutive control channel element)의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따라 소정 부호율 (coding rate)의 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 REG(resource element group)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 가용한 PDCCH의 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 부호율 사이의 상관 관계에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC(cyclic redundancy check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 용도에 따라 유일 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹 된다. PDCCH가 특정 단말을 위한 것이면, 해당 단말의 유일 식별자(예, C-RNTI (cell-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 다른 예로, PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시 식별자(예, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 후술하는 SIB(system information block))에 관한 것이면, 시스템 정보 식별자(예, SI-RNTI(system information RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 단말의 랜덤 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인, 랜덤 접속 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 된다.
PDCCH는 DCI(Downlink Control Information)로 알려진 메시지를 나르고, DCI는 하나의 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 및 다른 제어 정보를 포함한다. 일반적으로, 복수의 PDCCH가 하나의 서브프레임 내에서 전송될 수 있다. 각각의 PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)를 이용해 전송되고, 각각의 CCE는 9세트의 4개 자원요소에 대응한다. 4개 자원요소는 REG(Resource Element Group)로 지칭된다. 4개의 QPSK 심볼이 한 REG에 맵핑된다. 참조 신호에 할당된 자원요소는 REG에 포함되지 않으며, 이로 인해 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 총 개수는 셀-특정(cell-specific) 참조 신호의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념(즉, 그룹 단위 맵핑, 각 그룹은 4개의 자원요소를 포함)은 다른 하향링크 제어 채널 (PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. 즉, REG는 제어 영역의 기본 자원 단위로 사용된다. 4개의 PDCCH 포맷이 표 2에 나열된 바와 같이 지원된다.
Figure pct00002
CCE들은 연속적으로 번호가 매겨지어 사용되고, 디코딩 프로세스를 단순화 하기 위해, n CCEs로 구성된 포맷을 갖는 PDCCH는 n의 배수와 동일한 수를 갖는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 조건에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, PDCCH가 좋은 하향링크 채널(예, 기지국에 가까움)를 갖는 단말을 위한 것인 경우, 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 나쁜 채널(예, 셀 경계에 가까움)을 갖는 단말의 경우, 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해 8개의 CCE가 사용될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨이 채널 조건에 맞춰 조절될 수 있다.
LTE에 도입된 방안은 각각의 단말을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치를 정의하는 것이다. 단말이 자신의 PDCCH를 찾을 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치는 검색 공간(Search Space, SS)으로 지칭될 수 있다. LTE에서, 검색 공간은 각각의 PDCCH 포맷에 따라 다른 사이즈를 갖는다. 또한, UE-특정(UE-specific) 및 공통(common) 검색 공간이 별도로 정의된다. UE-특정 검색 공간(UE-Specific Search Space, USS)은 각 단말을 위해 개별적으로 설정되고, 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS)의 범위는 모든 단말에게 알려진다. UE-특정 및 공통 검색 공간은 주어진 단말에 대해 오버랩 될 수 있다. 상당히 작은 검색 공간을 가진 경우, 특정 단말을 위한 검색 공간에서 일부 CCE 위치가 할당된 경우 남는 CCE가 없기 때문에, 주어진 서브프레임 내에서 기지국은 가능한 모든 단말에게 PDCCH를 전송할 CCE 자원들을 찾지 못할 수 있다. 위와 같은 블록킹이 다음 서브프레임으로 이어질 가능성을 최소화하기 위하여 UE-특정 검색 공간의 시작 위치에 단말-특정 호핑 시퀀스가 적용된다.
표 3은 공통 및 UE-특정 검색 공간의 사이즈를 나타낸다.
Figure pct00003
블라인드 디코딩(Blind Decoding, BD)의 총 회수에 따른 계산 부하를 통제 하에 두기 위해, 단말은 정의된 모든 DCI 포맷을 동시에 검색하도록 요구되지 않는다. 일반적으로, UE-특정 검색 공간 내에서 단말은 항상 포맷 0과 1A를 검색한다. 포맷 0과 1A는 동일 사이즈를 가지며 메시지 내의 플래그에 의해 구분된다. 또한, 단말은 추가 포맷을 수신하도록 요구될 수 있다 (예, 기지국에 의해 설정된 PDSCH 전송모드에 따라 1, 1B 또는 2). 공통 검색 공간에서 단말은 포맷 1A 및 1C를 서치한다. 또한, 단말은 포맷 3 또는 3A를 서치하도록 설정될 수 있다. 포맷 3 및 3A는 포맷 0 및 1A와 동일한 사이즈를 가지며, 단말-특정 식별자 보다는, 서로 다른 (공통) 식별자로 CRC를 스크램블함으로써 구분될 수 있다. 전송모드에 따른 PDSCH 전송 기법과, DCI 포맷들의 정보 컨텐츠를 아래에 나열하였다.
전송모드( Transmission Mode , TM )
● 전송모드 1: 단일 기지국 안테나포트로부터의 전송
● 전송모드 2: 전송 다이버시티
● 전송모드 3: 개-루프 공간 다중화
● 전송모드 4: 폐-루프 공간 다중화
● 전송모드 5: 다중-사용자 MIMO
● 전송모드 6: 폐-루프 랭크-1 프리코딩
● 전송모드 7: 단일-안테나 포트(포트 5) 전송
● 전송모드 8: 이중 레이어 전송(포트 7 및 8) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송
● 전송모드 9: 최대 8개의 레이어 전송(포트 7 ~14) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송
DCI 포맷
● 포맷 0: PUSCH 전송 (상향링크)을 위한 자원 그랜트
● 포맷 1: 단일 코드워드 PDSCH 전송 (전송모드 1, 2 및 7)을 위한 자원 할당
● 포맷 1A: 단일 코드워드 PDSCH (모든 모드)를 위한 자원 할당의 콤팩트 시그널링
● 포맷 1B: 랭크-1 폐-루프 프리코딩을 이용하는 PDSCH (모드 6)를 위한 콤팩트 자원 할당
● 포맷 1C: PDSCH (예, 페이징/브로드캐스트 시스템 정보)를 위한 매우 콤팩트한 자원 할당
● 포맷 1D: 다중-사용자 MIMO를 이용하는 PDSCH (모드 5)를 위한 콤팩트 자원 할당
● 포맷 2: 폐-루트 MIMO 동작의 PDSCH (모드 4)를 위한 자원 할당
● 포맷 2A: 개-루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 3)를 위한 자원 할당
● 포맷 3/3A: PUCCH 및 PUSCH를 위해 2-비트/1-비트 파워 조정 값을 갖는 파워 콘트롤 커맨드
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 일 예로, 보통(normal) CP의 경우 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 제어 정보를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)(예, m=0,1,2,3)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다. 제어 정보는 HARQ ACK/NACK, CQI(Channel Quality Information), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다.
다음으로 랜덤 접속 과정에 대해 설명한다. 랜덤 접속 과정은 RACH(Random Access Channel) 과정으로도 지칭된다. 랜덤 접속 과정은 초기 접속, 상향링크 동기 조정, 자원 할당, 핸드오버 등의 용도로 다양하게 사용된다. 랜덤 접속 과정은 경쟁-기반(contention-based) 과정과, 전용(dedicated)(즉, 비-경쟁-기반) 과정으로 분류된다. 경쟁-기반 랜덤 접속 과정은 초기 접속을 포함하여 일반적으로 사용되며, 전용 랜덤 접속 과정을 핸드오버 등에 제한적으로 사용된다. 경쟁-기반 랜덤 접속 과정에서 단말은 RACH 프리앰블 시퀀스를 랜덤하게 선택한다. 따라서, 복수의 단말이 동시에 동일한 RACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 것이 가능하며, 이로 인해 이후 경쟁 해소 과정이 필요하다. 반면, 전용 랜덤 접속 과정에서 단말은 기지국이 해당 단말에게 유일하게 할당한 RACH 프리앰블 시퀀스를 사용한다. 따라서, 다른 단말과의 충돌 없이 랜덤 접속 과정을 수행할 수 있다.
도 6a~6b는 랜덤 접속 과정을 예시한다. 도 6a는 경쟁-기반 랜덤 접속 과정을 나타내고, 도 6b는 전용 랜덤 접속 과정을 예시한다.
도 6a를 참조하면, 경쟁-기반 랜덤 접속 과정은 다음의 4 단계를 포함한다. 이하, 단계 1~4에서 전송되는 메시지는 각각 메시지(Msg) 1~4로 지칭될 수 있다.
- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(단말=>기지국)
- 단계 2: 랜덤 접속 응답(Random Access Response, RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(기지국=>단말)
- 단계 3: Layer 2 / Layer 3 메시지(via PUSCH)(단말=>기지국)
- 단계 4: 경쟁 해소(contention resolution) 메시지(기지국=>단말)
도 6b를 참조하면, 전용 랜덤 접속 과정은 다음의 3 단계를 포함한다. 이하, 단계 0~2에서 전송되는 메시지는 각각 메시지(Msg) 0~2로 지칭될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 랜덤 접속 과정의 일부로 RAR에 대응하는 상향링크 전송(즉, 단계 3)도 수행될 수 있다. 전용 랜덤 접속 과정은 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(이하, PDCCH 오더(order))를 이용하여 트리거링 될 수 있다.
- 단계 0: 전용 시그널링을 통한 RACH 프리앰블 할당(기지국=>단말)
- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(단말=>기지국)
- 단계 2: 랜덤 접속 응답(RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(기지국=>단말)
RACH 프리앰블을 전송한 뒤, 단말은 미리-설정된 시간 윈도우 내에서 랜덤 접속 응답(RAR) 수신을 시도한다. 구체적으로, 단말은 시간 윈도우 내에서 RA-RNTI(Random Access RNTI)를 갖는 PDCCH(이하, RA-RNTI PDCCH)(예, PDCCH에서 CRC가 RA-RNTI로 마스킹됨)의 검출을 시도한다. RA-RNTI PDCCH 검출 시, 단말은 RA-RNTI PDCCH에 대응하는 PDSCH 내에 자신을 위한 RAR이 존재하는지 확인한다. RAR은 UL 동기화를 위한 타이밍 옵셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA) 정보, UL 자원 할당 정보(UL 그랜트 정보), 임시 단말 식별자(예, Temporary Cell-RNTI, TC-RNTI) 등을 포함한다. 단말은 RAR 내의 자원 할당 정보 및 TA 값에 따라 UL 전송(예, 메시지 3)을 수행할 수 있다. RAR에 대응하는 UL 전송에는 HARQ가 적용된다. 따라서, 단말은 메시지 3을 전송한 후, 메시지 3에 대응하는 수신 응답 정보(예, PHICH)를 수신할 수 있다.
도 7은 상향링크-하향링크 프레임 타이밍 관계를 예시한다.
도 7을 참조하면, 상향링크 무선 프레임 i의 전송은 해당 하향링크 무선 프레임보다 (NTA+NTAoffset)*Ts초 이전에 시작된다. LTE 시스템의 경우, 0≤NTA≤20512이고, FDD에서 NTAoffset=0이며, TDD에서 NTAoffset=624이다. NTAoffset 값은 기지국과 단말이 사전에 인지하고 있는 값이다. 랜덤 접속 과정에서 타이밍 어드밴스 명령을 통해 NTA이 지시되면, 단말은 UL 신호(예, PUCCH/PUSCH/SRS)의 전송 타이밍을 위의 수식을 통해 조정한다. UL 전송 타이밍은 16Ts의 배수로 설정된다. Ts는 샘플링 시간을 나타내며, 예를 들어 1/30720 (ms)일 수 있다(도 2 참조). 타이밍 어드밴스 명령은 현 UL 타이밍을 기준으로 UL 타이밍의 변화를 지시한다. 랜덤 접속 응답 내의 타이밍 어드밴스 명령(TA)은 11-비트로서 TA는 0,1,2,...,1282의 값을 나타내고 타이밍 조정 값(NTA)은 NTA=TA*16으로 주어진다. 그 외의 경우, 타이밍 어드밴스 명령(TA)은 6-비트로서 TA는 0,1,2,...,63의 값을 나타내고 타이밍 조정 값(NTA)은 NTA,new=NTA,old+(TA-31)*16으로 주어진다. 서브프레임 n에서 수신된 타이밍 어드밴스 명령은 서브프레임 n+6부터 적용된다. FDD의 경우, 도시된 바와 같이, UL 서브프레임 n의 전송 시점은 DL 서브프레임 n의 시작 시점을 기준으로 앞당겨진다. 반면, TDD의 경우, UL 서브프레임 n의 전송 시점은 DL 서브프레임 n+1의 종료 시점을 기준으로 앞당겨진다(미도시).
도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 8을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC로 지칭할 수 있다. 일 예로, 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling) (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH는 DL CC#0으로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC#2로 전송될 수 있다. 용어 "콤포넌트 캐리어"는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다.
크로스-CC 스케줄링을 위해, CIF(carrier indicator field)가 사용된다. PDCCH 내에 CIF의 존재 또는 부재를 위한 설정이 반-정적으로 단말-특정 (또는 단말 그룹-특정)하게 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 이네이블(enable) 될 수 있다. PDCCH 전송의 기본 사항이 아래와 같이 정리될 수 있다.
■ CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH는 동일 DL CC 상의 PDSCH 자원 및 단일의 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당한다.
● No CIF
■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH는 CIF를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC들 중 한 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당할 수 있다.
● CIF를 갖도록 확장된 LTE DCI 포맷
- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드 (예, x=3)
- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈와 관계 없이 고정됨
CIF 존재 시, 기지국은 단말 측에서의 BD 복잡도를 낮추기 위해 모니터링 DL CC (세트)를 할당할 수 있다. PDSCH/PUSCH 스케줄링 위해, 단말은 해당 DL CC에서만 PDCCH의 검출/디코딩을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 모니터링 DL CC (세트)를 통해서만 PDCCH를 전송할 수 있다. 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정, 단말-그룹-특정 또는 셀-특정 방식으로 세팅될 수 있다.
도 9는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. DL CC A가 PDCCH CC로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-CC 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 이네이블 되면, 특정 CC(예, DL CC A)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-CC 스케줄링). 반면, DL CC B/C에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.
크로스-CC 스케줄링의 경우, 특정 CC(즉, SCC)로 전송/수신되는 DL/UL 데이터의 스케줄링을 위한 DL/UL 그랜트 PDCCH 및 UL 데이터에 대한 ACK/NACK 정보를 특정 CC를 통해서만 전송/수신할 수 있도록 설정할 수 있다. 상기 특정 CC(혹은, 셀)를 스케줄링 CC(혹은, 셀) 또는 모니터링 CC(Monitoring CC, MCC)(혹은, 셀)라고 지칭한다. 반대로, 다른 CC의 PDCCH에 의해 PDSCH/PUSCH가 스케줄링 되는 CC(혹은, 셀)를 피스케줄링(scheduled) CC(혹은, 셀)라고 지칭한다. 한 단말에게 하나 이상의 MCC가 설정될 수 있다. MCC는 PCC를 포함하며 스케줄링 CC가 하나만 있는 경우 스케줄링 CC는 PCC와 등가일 수 있다. 본 명세서에서 MCC(예, PCC)와 SCC는 서로 크로스-CC 스케줄링 관계에 있음을 가정하며, 하나 이상의 SCC가 특정 하나의 MCC와 크로스-CC 스케줄링 관계가 되도록 설정될 수 있다.
현재, 크로스-CC 스케줄링이 설정된 경우, 각각의 신호가 전송되는 CC는 신호의 종류에 따라 다음과 같이 정의되어 있다.
- PDCCH (UL/DL 그랜트): MCC
- PDSCH/PUSCH: MCC에서 검출된 PDCCH의 CIF가 지시하는 CC
- DL ACK/NACK (PHICH): MCC
* UL/DL 그랜트 PDCCH의 CRC는 C-RNTI로 마스킹 될 수 있다.
실시예 : CA -기반 시스템에서의 UL 동기 획득
단말이 복수 CC를 병합하는 경우, LTE-A 시스템은 하나의 특정 CC (예, PCC 또는 Pcell)에 적용 가능한 TA(Timing Advance) 값을 복수 CC에 공통으로 적용하는 것을 고려한다. 하지만, 향후 단말이 서로 다른 주파수 밴드에 속한(즉, 주파수 상에서 크게 이격된) 복수의 CC, 혹은 전파(propagation) 특성이 다른 복수의 CC를 병합할 가능성이 있다. 또한, 특정 CC의 경우에는 커버리지 확대, 혹은 커버리지 홀의 제거를 위해 RRH(Remote Radio Header)(즉, 리피터)와 같은 장치들이 셀 내에 배치되는 상황을 고려할 수 있다. 이 경우, 하나의 TA 값을 복수 CC에 공통으로 적용하는 방식을 사용하여 UL 전송을 수행할 경우에는 복수의 CC 상에서 전송되는 UL 신호의 동기에 심각한 영향을 끼칠 수 있다.
도 10은 UL 동기가 다른 복수의 CC가 병합된 경우를 예시한다. 도면은 단말이 2개의 CC를 병합하고 있고, 그 중 하나의 CC (CC1)는 제한된 커버리지 등의 이유로 RRH를 이용하여 송수신을 하고, 나머지 하나의 CC (CC2)는 RRH 없이 기지국과 직접 통신을 하는 상황이다. 이 경우, 단말로부터 CC1을 통해 전송되는 UL 신호의 전파 지연(propagation delay)(혹은, 기지국에서의 수신 타이밍)과 CC2를 통해 전송되는 UL 신호의 전파 지연(혹은, 기지국에서의 수신 타이밍)은 단말 위치 및 주파수 특성 등의 이유로 상이할 수 있다. 복수의 CC가 서로 다른 전파 지연 특성을 가지는 경우 복수 TA를 가지는 것이 바람직할 수 있다.
도 11은 단말이 2개의 CC(예, PCell(PCC)과 SCell(SCC))를 병합하고 있고, 각 셀에 대해 서로 다른 TA를 적용하여 UL 신호를 전송하는 상황을 예시한다. 도시된 바와 같이, PCell의 UL 전송에 TA 1이 적용되고, SCell의 UL 전송에 TA 2가 적용될 수 있다. 도면은 DL 서브프레임의 수신 종료 시점을 기준으로 UL 서브프레임/신호(예, PUSCH, PUCCH, SRS 등)의 전송 종료 시점을 TA만큼 앞당기는 경우를 예시한다. 등가적으로, DL 서브프레임의 수신 시작 시점을 기준으로 UL 서브프레임/신호(예, PUSCH, PUCCH, SRS 등)의 전송 시작 시점을 TA만큼 앞당길 수 있다.
따라서, CC 그룹(이하, TA 그룹) 별로/단위로 TA를 독립적으로 할당하는 것을 고려할 수 있다. 여기서, TA 그룹(TA Group, TAG)은 하나 이상의 CC를 포함할 수 있다. TAG 내의 CC(들)에는 하나의 TA가 공통으로 적용될 수 있다. PCC(PCell)이 속한 TAG(이하, TAG_PCC)의 경우, 기존처럼 PCC를 기준으로 결정되는, 혹은 PCC에 수반되는 랜덤 접속 과정을 통해 조정되는 TA를 TAG_PCC 내의 모든 CC(들)에 적용할 수 있다. 반면, SCC(SCell)(들)로만 구성된 TAG(이하, TAG_SCC)의 경우, TAG_SCC 내 특정 SCC를 기준으로 결정되는 TA를 TAG_SCC 내의 모든 CC(들)에 적용하는 방안을 고려할 수 있다. 이를 위해, 종래와 달리, SCC를 통해서도 랜덤 접속 과정을 수행하는 것이 요구될 수 있다. SCC에 수반되는 랜덤 접속 과정은 단말이 트리거링 하는 경쟁 기반 방식이 아닌, 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(즉, PDCCH 오더(order))를 이용해 트리거링 하는 비-경쟁 기반 방식이 적합할 수 있다.
편의상, PDCCH 오더를 이용한 비-경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 관해 용어들을 정리하면 다음과 같다.
1) Msg0(메시지 0): RACH 프리앰블 전송을 명령하는 PDCCH 오더(기지국=>단말)
2) Msg1(메시지 1): PDCCH 오더에 대응하는 RACH 프리앰블(단말=>기지국)
3) Msg2(메시지 2): 랜덤 접속 응답을 포함하는 PDSCH(이하, RAR PDSCH)(기지국=>단말). 랜덤 접속 응답은 UL 그랜트, TA 등을 포함한다.
* Msg2-PDCCH: RAR PDSCH에 대응하는 DL 그랜트 PDCCH(기지국 => 단말)
4) Msg3(메시지 3): RAR PDSCH 내 UL 그랜트에 기반한 PUSCH(단말=>기지국)
앞에서 기술했듯이, 기존 LTE-A에는 PCC가 속한 하나의 TA 그룹만 존재한다. 따라서, UL 동기를 위해 PCC를 기준으로 결정되는, 혹은 PCC에 수반되는 랜덤 접속 과정을 통해 조정되는 TA가 단말에게 설정된 모든 CC들에 공통으로 적용된다. 한편, 랜덤 접속 과정(즉, Msg2 수신)을 통해 TA 값을 수신하기 전까지, 단말은 임의로 TA 값을 설정할 수 없다. 따라서, 랜덤 접속 과정 시, (PCC 상의) Msg1 전송 시작 타이밍은 (PCC 상의) DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍에 일치되게 정의된다(즉, TA 값이 0으로 가정됨). 따라서, Msg1 신호(TA 값=0)에 기초하여 조정되는 TA 값은, 결과적으로 단말에서의 (FDD의 경우, 동일 서브프레임 번호를 갖는) DL 서브프레임 수신 시작 타이밍과 UL 서브프레임 송신 시작 타이밍간 시간 차, 혹은 (TDD의 경우, DL, UL 서브프레임 번호가 각각 k, k+1일 때의) DL 서브프레임 수신 종료 타이밍과 UL 서브프레임 송신 시작 타이밍간 시간 차와 동일하게 해석될 수 있다. 여기서, DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍은 해당 DL 서브프레임 시작점/종료점의 수신 타이밍(시간)을 의미한다. 유사하게, UL 서브프레임 송신 시작/종료 타이밍은 해당 UL 서브프레임 시작점/종료점의 송신 타이밍(시간)을 의미한다.
한편, 차기 시스템에서 SCC(들)로만 구성된 TAG(즉, TAG_SCC)의 경우, UL 동기를 위해 TAG_SCC 내 특정 SCC(이하, RA-SCC)를 통해 (PDCCH 오더를 사용하는 비-경쟁 기반) 랜덤 접속 과정(편의상, SCC-RACH)을 수행할 수 있다. SCC-RACH를 기반으로 조정/결정되는 TA 값은 TAG_SCC 내 모든 CC들에 공통으로 적용될 수 있다. 한편, SCC-RACH 과정(즉, Msg2 수신)을 통해 TA 값을 수신하기 전까지, 단말은 RA-SCC가 속한 TAG_SCC에 대해 임의로 TA 값을 설정할 수 없다. 이 경우, SCC-RACH Msg1 전송 타이밍을 정하기 위해, 기존 방법을 적용하면 RA-SCC 상의 Msg1 전송 시작 타이밍은 RA-SCC 상의 DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍에 일치되게 설정될 수 있다. 즉, 기존 방법을 적용 시, SCC-RACH를 통해 조정되는 TA 값은 RA-SCC가 속한 TAG_SCC에 대한 단말에서의 DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍과 UL 서브프레임 송신 시작 타이밍간 시간 차와 동일하게 해석될 수 있다.
한편, 하나의 단말에 대해 복수의 CC가 구성된 경우, 복수의 CC 상에서 이종 UL 채널/신호(예, PUSCH와 PUCCH, PUSCH와 SRS, 혹은 PUCCH와 SRS 등)의 전송이 동시에 요구될 수 있다. 기존에는 하나의 TA가 모든 CC에 공통으로 적용되므로(즉, 하나의 TAG만 존재), 모든 CC에서 UL 전송 타이밍이 동일하다. 따라서, 복수의 CC 상에서 이종 UL 채널/신호들이 동시에 전송되는 경우 이들의 UL 전송 타이밍에 대해 기지국과 단말간에 불일치(misalignment)가 없으므로, UL 채널/신호별 보호 우선 순위에 따른 신호 드랍 및 전력 제어를 적용하는 데에 무리가 없다. 그러나, 한 단말에 복수의 TAG가 할당되는 경우, TAG 별로 서로 다른 UL 전송 타이밍으로 인해 이종 UL 채널/신호들이 동일 서브프레임 내 동일(SC-FDM 또는 OFDM) 심볼 위치에서가 아닌, 동일 서브프레임 내 서로 다른 심볼 위치, 혹은 인접 서브프레임간 서로 다른 심볼 위치에서 충돌할 수 있다. 이 경우, 단말은 TAG간 UL 전송 타이밍 차이를 정확히 알 수 있으나, 기지국은 TAG간 UL 전송 타이밍 차이를 정확히 알 수 없으므로 단말과 기지국간에 UL 전송 타이밍 불일치가 야기될 수 있다. 이로 인해, 복수의 UL 전송이 충돌 시에 UL 채널/신호별 보호 우선 순위에 따른 신호 드랍 및 전력 제어를 적용함에 있어 기지국과 단말간에 불일치가 야기될 수 있고, 이는 해당 단말뿐만 아니라 다른 단말 및 시스템 전체에 영향/열화 등을 미칠 수 있다.
도 12는 복수의 TAG가 설정된 경우에 UL 전송 타이밍에 대해 기지국과 단말간에 불일치가 발생하는 경우의 문제점을 예시한다. 편의상, 두 개의 TAG(즉, TAG1, TAG2)를 도시하였지만 셋 이상의 TAG가 존재하는 경우에도 적용된다. 본 예에서 TAG1의 UL 서브프레임은 TAG1의 DL 서브프레임을 기준으로 TA1만큼 앞당겨서 전송된다고 가정한다. 즉, TA1=(Tx_UL_TAG1 - Rx_DL_TAG1)이다. 여기서, Tx_UL_TAG1는 TAG1 UL 서브프레임의 전송 시작 시점이고, Rx_DL_TAG1는 TAG1 DL 서브프레임의 수신 종료 시점이다 유사하게, TAG2의 UL 서브프레임은 TAG2의 DL 서브프레임을 기준으로 TA2만큼 앞당겨서 전송된다고 가정한다. 즉, TA2=(Tx_UL_TAG2 - Rx_DL_TAG2)이다. 여기서, Tx_UL_TAG2는 TAG2 UL 서브프레임의 전송 시작 시점이고, Rx_DL_TAG2는 TAG2 DL 서브프레임의 수신 종료 시점이다
도 12를 참조하면, TAG1과 TAG2의 TA 값이 서로 다르기 때문에 단말 입장에서 실제 UL 전송을 수행하는 경우에는 TAG1 UL 전송 서브프레임과 TAG2 UL 서브프레임이 어긋난다. 도면은 TAG1 UL 서브프레임#(i+1)이 TAG2 UL 서브프레임#i과 심볼 레벨에서 오버랩 되는 경우를 예시한다(해칭 부분). 이 경우, 단말은 TAG1과 TAG2간의 UL 전송 타이밍 차이를 정확히 알 수 있다. 따라서, 단말은 TAG1 UL 서브프레임#(i+1)의 신호와 TAG2 UL 서브프레임#i의 신호의 오버랩 여부/정도를 정확히 인식하고, 그에 따른 동작(예, 우선 순위에 따라 어느 하나의 신호를 드랍)을 수행할 수 있다. 한편, 기지국에서는 TAG1 UL 서브프레임과 TAG2 UL 서브프레임의 수신 시점이 일치된다. 따라서, 기지국은 UL 신호의 수신 상황만으로는 단말에서 UL 전송 시에 발생하는 UL 전송 타이밍 차이를 알 수 없다. 기지국은 각 TAG에 할당한 TA를 이용해 상술한 UL 전송 타이밍 차이를 간접적으로 유추할 수 있을 뿐이다. 그러나, 각 TAG에 할당된 TA는 해당 TAG의 DL 수신 시점을 기준으로 결정된 상대 값이므로, TAG들간 UL 전송 타이밍 차이에 대해 정확한 정보를 제공할 수 없다.
하기 식을 보면, TAG들간 TA의 차는 하향링크 수신 시점의 차이에 관한 정보를 포함하며, 이로 인해 기지국은 정확한 UL 전송 타이밍 차이를 알 수 없다.
difference (TA2 - TA1) = difference [(Tx_UL_TAG2 - Tx_UL_TAG1) - (Rx_DL_TAG2 - Rx_DL_TAG1)]
상술한 이유로, 기지국은 서로 다른 TAG로부터 동시에 UL 신호를 수신하는 경우, TAG간 UL 전송 타이밍 차이를 정확히 알 수 없고 그로 인해 오버랩 여부/범위(해칭 영역)를 정확히 알 수 없다. 이로 인해, 기지국에서 해칭 영역을 신호 처리(예, 디코딩) 시에 오류가 발생할 수 있다.
상술한 문제를 해소하기 위해, 본 발명에서는 랜덤 접속 과정에서 임의의 TAG(이하, TAG1)에 속한 임의의 CC(이하, TAG1 Random Access Component Carrier, TAG1-RACC)에서의 RACH 프리앰블 전송 시작 타이밍을, TAG1과 다른 TAG(이하, TAG2)에 속한 특정 CC(이하, TAG2 Reference Component Carrier, TAG2-RefCC)의 기준 시점(예, 서브프레임 시작/종료 타이밍 (+오프셋))에 일치시키는 방법을 제안한다. 세부적으로, TAG1-RACC에서의 Msg1 전송 시작 타이밍에 대해 기준이 되는 TAG2-RefCC의 서브프레임 시작/종료 타이밍은 다음과 같이 설정될 수 있다.
Opt 1) TAG2-RefCC에서의 UL 서브프레임 송신 시작 타이밍
Opt 2) TAG2-RefCC에서의 DL 서브프레임 수신 시작 타이밍(특히, FDD)
Opt 3) TAG2-RefCC에서의 DL 서브프레임 수신 종료 타이밍(특히, TDD)
여기서, TAG1은 SCC(들)로만 구성된 TAG(즉, TAG_SCC)일 수 있다. TAG2는 UL 동기가 되어 있는 (혹은, TA가 조정된) TAG일 수 있다. 예를 들어, TAG2는 PCC가 포함된 TAG(즉, TAG_PCC)일 수 있다. TAG2-RefCC는 PCC일 수 있다. 또한, TAG2 (TAG2-RefCC)에 대한 정보(예, TAG2 및/또는 TAG2-RefCC 식별 정보)는 별도로 시그널링 될 수 있다.
Opt 2를 예로 들면, TAG1의 TA(이하, TAG1_TA) 및 TAG2의 TA (이하, TAG2_TA)는 다음과 같이 주어질 수 있다.
- TAG1_TA = (Tx_UL_TAG1-RACC - Rx_DL_TAG2-RefCC)
- TAG2_TA = (Tx_UL_TAG2-RefCC - Rx_DL_TAG2-RefCC)
여기서, Tx_UL_TAG1-RACC는 TAG1 RACC에서의 UL 서브프레임 전송 시작 타이밍, Tx_UL_TAG2-RefCC는 TAG2 RefCC에서의 UL 서브프레임 전송 시작 타이밍, Rx_DL_TAG2-RefCC는 TAG2 RefCC에서의 DL 서브프레임 수신 시작 타이밍을 나타낸다.
기지국은 TAG1_TA과 TAG2_TA를 알고 있고, difference(TAG2_TA - TAG1_TA) = difference (Tx_UL_TAG2-RefCC - Tx_UL_TAG1-RACC)가 된다. 따라서, 기지국은 TAG1 (TAG1-RACC)과 TAG2 (TAG2-RefCC)간 UL 전송 시작 타이밍에 대한 상대적 시간 차를 정확히 유추할 수 있다. Opt 1, Opt 3의 대해서도 동일하게, 기지국은 TA 그룹간 UL 전송 시작 타이밍들의 상대적 시간 차를 정확히 유추할 수 있다.
또한, Opt 1, 2, 3의 경우, TAG2-RefCC에서의 DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍 (혹은, UL 서브프레임 송신 시작 타이밍)에 미리 정해진 타이밍 오프셋(즉, 초기 TA 값)을 적용한 타이밍을 TAG1-RACC에서의 RACH 프리앰블 전송 시작 타이밍으로 설정할 수 있다. 초기 TA 값은 (FDD의 경우) 0 혹은 (TDD의 경우 DL/UL 송수신 스위칭 타이밍 갭 등을 고려한) 특정 값이 될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 UL 동기 획득 방안을 예시한다. 좌측 도면은 TAG1, TAG2에 대해 UL 동기가 완벽한 상황을 예시하고, 우측 도면은 TAG2에 대해서만 UL 동기가 되어 있는 상태를 예시한다. 우측 도면을 참조하여, TAG1의 UL 동기를 위한 랜덤 접속 과정 시 제안 방법을 적용하는 경우를 설명한다.
먼저, 도면 내에서 시간 관련 파라미터들은 다음과 같이 정의된다.
1) Tx_1: UL 동기화된 상태에서 TAG1의 (단말) UL 송신 타이밍(절대 타이밍)
2) Tx_2: UL 동기화된 상태에서 TAG2의 (단말) UL 송신 타이밍(절대 타이밍)
3) Rx_12: UL 동기화된 상태에서 TAG1, TAG2의 (기지국) UL 수신 타이밍(절대 타이밍)
4) T_d1: TAG1에서 (단말과 기지국간) UL 송수신 타이밍 차이(즉, Rx_12와 Tx_1간 시간 차)
5) T_d2: TAG2에서 (단말과 기지국간) UL 송수신 타이밍 차이(즉, Rx_12와 Tx_2간 시간 차)
6) T_diff: TAG1과 TAG2간 (단말) UL 송신 타이밍 차이(즉, Tx_1과 Tx_2간 시간 차)
7) Rx_ra: 제안 방법이 적용될 때 TAG1에서의 (기지국) RACH 프리앰블 수신 타이밍(절대 타이밍)
도 13의 좌측 도면을 참조하면, TAG1의 UL 전송 타이밍이 TAG2보다 T_diff 만큼 빠른 것을 볼 수 있다. 다음, 도 13의 우측 도면을 참조하면, 제안 방법에 따라 TAG1 (TAG1-RACC) 상의 RACH 프리앰블 전송 타이밍은 TAG2 (TAG2-RefCC) 상의 UL 전송 타이밍(Tx_2)과 일치된다. 이로 인해, 기지국 관점에서 RACH 프리앰블은 (UL 동기화된) TAG1 (TAG1-RACC)의 UL 수신 타이밍 (Rx_12)보다 T_diff 만큼 늦게 도착한다(Rx_ra 참조). 따라서, 기지국은 Rx_12와 Rx_ra의 시간 차를 계산함으로써 TAG1과 TAG2간 UL 송신 타이밍 차이(T_diff)를 정확히 유추할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 UL 동기 획득 과정을 예시한다. 본 예에서는 UL 획득을 위해 랜덤 접속 과정을 수행하는 경우를 예시하고 있으나, 이는 시스템에 따라 등가의 다른 과정(예, 레인징 과정)으로 대체될 수 있다. 본 예는 예를 들어 TAG_SCC의 UL 동기 획득을 위해 사용될 수 있다.
도 14를 참조하면, TAG#N의 UL 동기화를 위해, 단말은 기지국으로부터 랜덤 접속 과정 개시를 지시하는 PDCCH 오더를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1402). PDCCH 오더는 TAG#N 내의 특정 CC(이하, RACC)를 스케줄링 하는 CC를 통해 수신될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링의 경우, PDCCH 오더는 RACC에 대한 MCC로부터 수신될 수 있고, 논-크로스-CC 스케줄링의 경우, PDCCH 오더는 RACC로부터 수신될 수 있다. 여기서, TAG#N는 TAG_SCC이고, RACC는 특정 SCC일 수 있다. 랜덤 접속 과정이 개시되면, 단말은 RACH 프리앰블을 TAG#N 내의 RACC(이하, TAG#N-RACC)를 통해 전송한다(S1404). 여기서, RACH 프리앰블의 전송 시점은 TAG#M의 특정 CC(이하, TAG#M-RefCC)를 기준으로 결정된다. 예를 들어, TAG#N-RACC 상에서 RACH 프리앰블의 전송 시점은 상술한 Opt 1~3에 따라 TAG#M-RefCC를 기준으로 결정될 수 있다. 이후, 단말은 기지국으로부터 RACH 응답 정보(PDSCH)를 수신한다(S1406). RACH 응답 정보(PDSCH)는 TA 정보를 포함한다. 여기서, TA 정보는 TAG#M-RefCC를 기준으로 결정될 수 있다. RACH 응답 정보(PDSCH)는 PCC를 통해 수신될 수 있다. RACH 응답 정보(PDSCH)를 스케줄링 하는 PDCCH는 RA-RNTI를 포함하며, PCC의 CSS를 통해 수신될 수 있다(미도시). 이후, 단계 S1406에서 수신된 TA는 TAG#N의 모든 CC에 대해 적용된다(S1410). 예를 들어, 단말은 TAG#M의 DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍 (혹은, TAG#M의 UL 서브프레임 송신 시작 타이밍) 대비 TAG#N의 UL 서브프레임 전송 타이밍을 TA만큼 앞당길 수 있다.
도 15는 TDD 시스템에서 제안 방법을 적용 시에 동일 CC의 DL 구간과 UL 구간이 겹치는 경우를 예시한다. 제안 방법에 따르면, TAG1-RACC 상의 RACH 프리앰블 전송 타이밍은 TAG2-RefCC 상의 DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍을 기준으로 설정될 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이, TAG1-RACC의 (특정 서브프레임 내(예, 스페셜 서브프레임의 UpPTS 내)) RACH 프리앰블 전송 타이밍이 TAG1-RACC의 (해당 특정 서브프레임 내(예, 스페셜 서브프레임의 DwPTS 내)) DL 구간에 대한 수신 종료 시점보다 이전에 존재할 수 있다. 즉, TAG1-RACC의 RACH 프리앰블 전송 타이밍과 TAG1-RACC의 DL 수신 구간(즉, 오버랩된 DL 영역)이 서로 겹칠 수 있다.
한편, TDD의 경우, 하드웨어 구성 혹은 여타의 다른 이유/목적 등에 의해 하프-듀플렉스(half-duplex) 방식으로 동작하는 단말을 고려할 수 있다. 하프-듀플렉스 방식에서는 동일 시점에 동시 송수신 동작이 허용되지 않으므로, 도 15의 경우 하프-듀플렉스 동작을 위해 다음의 방법들을 고려할 수 있다.
Sol 1) 오버랩된 DL 영역 사용을 제한한다. 즉, 단말은 해당 DL 영역 전체에 대한 수신를 포기할 수 있다.
Sol 2) 오버랩된 DL 영역에서 PDSCH/EPDCCH(Enhanced PDCCH)/PMCH(Physical Multicast Channel)/PRS(Positioning Reference Signal) 스케줄링/전송 및 DL 신호/채널(예, 경로손실, CSI(Channel State Information), RSRP(Reference Signal Receiver Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality) 등)에 대한 측정/추정을 제한할 수 있다. 즉, 단말은 해당 DL 영역에서는 PDSCH/EPDCCH/PMCH/PRS가 스케줄링/전송되지 않는다고 가정하고, 해당 DL 영역에서는 DL 신호/채널에 대한 측정/추정 (및 이에 수반되는 리포트) 수행을 생략할 수 있다.
Sol 3) RACH 프리앰블 전송 타이밍과 오버랩된 DL 영역이 겹치지 않도록 해당 DL 영역의 마지막 일부 심볼(들)(이하, 사용-제한 심볼(들))에 대한 사용을 제한할 수 있다. 즉, 단말은 사용-제한 심볼(들)을 제외한 DL 영역에서만 수신 동작(예, PDSCH/EPDCCH/PMCH/PRS 스케줄링/전송 및 DL 신호/채널 측정/추정)을 수행할 수 있다. 이때, 사용-제한 심볼 구간 (혹은, 해당 심볼 구간을 제외한 DL 영역)에 대한 정보는 미리 정해져 있거나 혹은 기지국이 시그널링 해주거나 혹은 단말이 리포트 할 수 있다.
다음으로, TAG1-RACC에서 Msg1 전송 시작 타이밍 기준을 TAG2-RefCC의 특정 시점(예, 서브프레임 시작/종료 타이밍(예, Opt 1, 2 또는 3))으로 설정하는 것은 다음과 같이 적용될 수 있다.
1) TAG1-RACC을 통해 수행되는 매 랜덤 접속 과정마다 항상 적용되거나,
2) RRC를 통해 TAG1 (TAG1-RACC)을 할당 받은 이후 최초 랜덤 접속 과정에만 (혹은, 반대로 최초 랜덤 접속 과정을 제외한 모든 경우에) 적용되거나,
3) 별도의 RRC 시그널링을 통해 반-정적으로 적용 여부가 설정되거나,
4) CC 활성화를 명령하는 혹은 별도의 MAC(Medium Access Control) 시그널링을 통해 적용 여부가 설정되거나,
5) RACH 프리앰블 전송을 명령하는 PDCCH 오더 내 일부 필드를 차용하여 적용 여부가 설정될 수 있다.
위에서 1)은 본 발명의 제안 방법이 항상 적용되는 경우를 예시하고, 2)~5)는 본 발명의 제안 방법이 조건적으로 적용되는 경우를 예시한다. 편의상, 2)~5)에서 본 발명의 제안 방법이 적용되는 경우를 조건 A(condition A)라고 지칭한다.
따라서, 위를 제외한 나머지 랜덤 접속 과정의 경우 혹은 제안 방식이 적용하지 않도록 설정된 경우(편의상, 조건 B(condition B)라고 지칭), 본 발명의 제안 방법이 적용되지 않는다. 즉, 조건 B의 경우, 기존과 유사하게, RACC RACH 프리앰블의 전송 시점은 RACC의 DL 서브프레임 수신 시작/종료 타이밍을 기준으로 결정될 수 있다(Opt 4). Opt 4의 경우, TA 그룹간 전파 지연 특성이 서로 달라 TAG별로 독립적으로 UL 타이밍 트래킹을 수행하는 것이 필요한 경우에 유용할 수 있다. 또한, Opt 4의 경우, TAG2(TAG2-RefCC)에 대한 전파 지연이 TAG1(TAG1-RACC)에 비해 상대적으로 매우 큰 경우, TAG2-RefCC의 서브프레임 시작/종료 타이밍에 맞춰 전송된 TAG1-RACC Msg1이 (기지국 입장에서) 이전 서브프레임부터 수신되지 않도록 제한할 때 유용할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 RACH 프리앰블 전송 시점의 결정 방법을 예시한다. 본 예에서 RACH 프리앰블은 RACC를 통해 전송된다고 가정한다. RACC는 TAG_SCC 내의 CC일 수 있다.
도 16을 참조하면, 단말은 랜덤 접속 과정이 개시되면 RACH 프리앰블의 전송 시점을 결정할 수 있다(S1602). 이때, RACH 프리앰블 전송 시점을 결정하는데 사용되는 기준 시점은 조건/설정에 따라 다르게 주어질 수 있다. 구체적으로, 상술한 조건 B의 경우, RACC를 위한 RACH 프리앰블의 전송 시점은 RACC의 특정 시점(예, RACC 서브프레임의 시작/종료 타이밍)을 기준으로 결정될 수 있다(Opt 4). 반면, 상술한 조건 A의 경우, RACC를 위한 RACH 프리앰블의 전송 시점은 RefCC의 특정 시점(예, RefCC 서브프레임 시작/종료 타이밍(예, Opt 1, 2 또는 3))을 기준으로 설정될 수 있다. 여기서, RefCC는 RACC가 속하는 TAG와 다른 TAG에 속하는 CC일 수 있다. 예를 들어, RefCC는 TAG_PCC 내의 CC(예, PCC)일 수 있다. 이후, 단말은 단계 S1602에서 결정된 전송 시점에 따라 RACC 상에서 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다(S1604).
본 명세서에서 제안하는 방식은, 기지국으로부터의 (PDCCH 오더에 의한) 별도의 지시 없이 단말이 임의로 SCC로의 RACH 프리앰블 전송을 통해 트리거링 하는 경쟁 기반 SCC 랜덤 접속 과정에서의 RACH 프리앰블 전송 시작 타이밍에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, TAG에 관계없이(즉, 서로 다른 TAG에 속해있는 혹은 동일 TAG에 속해있는), 임의의 두 CC에 대하여 본 발명을 적용하여 Msg1이 전송되는 CC와 해당 Msg1의 전송 타이밍 결정 시에 기준이 되는 CC의 관계를 설정할 수 있다.
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 릴레이와 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 기지국 또는 단말과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 캐리어 병합(carrier aggregation)-기반 무선 통신 시스템에서 복수의 셀이 구성된 단말에서 상향링크 동기를 획득하는 방법에 있어서,
    제1 셀 상에서 랜덤 접속 프리앰블을 전송하는 단계;
    상기 랜덤 접속 프리앰블을 전송한 이후, 상기 제1 셀을 위한 상향링크 타이밍 조정 값을 포함하는 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 상향링크 타이밍 조정 값을 이용하여 상기 제1 셀 상에서 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시점은 제2 셀과 관련된 특정 시점에 기초하여 주어지는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 셀은 제1 TA(Timing Advance) 그룹에 속하고, 상기 제2 셀은 제2 TA 그룹에 속하며, 상기 제1 TA 그룹과 상기 제2 TA 그룹은 서로 다른 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 셀은 SCell(Secondary Cell)이고, 상기 제2 셀은 PCell(Primary Cell)인 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 상향링크 서브프레임의 전송 시작 시점에 기초하여 주어지는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 하향링크 서브프레임의 수신 시작 시점에 기초하여 주어지는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 하향링크 서브프레임의 수신 종료 시점에 기초하여 주어지는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 셀이 PCell인 경우, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀은 동일하고,
    상기 제1 셀이 SCell인 경우, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀은 서로 다른 방법.
  8. 캐리어 병합(carrier aggregation)-기반 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 단말에 있어서,
    무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    제1 셀 상에서 랜덤 접속 프리앰블을 전송하며,
    상기 랜덤 접속 프리앰블을 전송한 이후, 상기 제1 셀을 위한 상향링크 타이밍 조정 값을 포함하는 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하고,
    상기 상향링크 타이밍 조정 값을 이용하여 상기 제1 셀 상에서 상향링크 전송을 수행하도록 구성되며,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시점은 제2 셀과 관련된 특정 시점에 기초하여 주어지도록 구성되는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 셀은 제1 TA(Timing Advance) 그룹에 속하고, 상기 제2 셀은 제2 TA 그룹에 속하며, 상기 제1 TA 그룹과 상기 제2 TA 그룹은 서로 다른 단말.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1 셀은 SCell(Secondary Cell)이고, 상기 제2 셀은 PCell(Primary Cell)인 단말.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 상향링크 서브프레임의 전송 시작 시점에 기초하여 주어지는 단말.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 하향링크 서브프레임의 수신 시작 시점에 기초하여 주어지는 단말.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 랜덤 접속 프리앰블의 전송 시작 시점은 상기 제2 셀 상의 하향링크 서브프레임의 수신 종료 시점에 기초하여 주어지는 단말.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제1 셀이 PCell인 경우, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀은 동일하고,
    상기 제1 셀이 SCell인 경우, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀은 서로 다른 단말.
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