KR20150055524A

KR20150055524A - 이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 및 하이브리드 자동 재전송을 제어하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150055524A
Application number: KR1020140032849A
Authority: KR
Inventors: 김우성; 김성훈; 게르트-잔 반 리에샤우트
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-05-21
Also published as: CN105723770A; US10326562B2; US20160329993A1; US10880052B2; KR102221332B1; US20190305893A1; CN105723770B; EP3099101A4; EP3099101B1; EP3099101A1

Abstract

본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 단말의 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR) 방법에 있어서, 상기 단말에서 PHR이 트리거 되면, 상기 단말이 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하는지 판단하는 단계 및 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 및 장치를 제공한다. 또한, 상기 단말에 TDD 모드를 설정하고, 단말로부터 PHR을 수신하는 기지국의 PHR 수신 방법 및 기지국 장치를 제안한다.

Description

이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고 및 하이브리드 자동 재전송을 제어하는 방법 및 장치{Method and apparatus for handling a Power headroom report and a hybrid automatic repeat request in a mobile communication system}

본 발명은 이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고(PHR) 및 하이브리드 자동 재전송(HARQ)을 제어하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.

근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE-A(Long Term Evolution Advanced)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE-A는 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중이다.

한편, 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는 스케줄러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송 자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케줄러가 무선 전송 자원을 관리하고 할당한다.

최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신 시스템 (LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로 반송파 집적 (Carrier Aggregation)을 들 수 있다. 반송파 집적 기술이란 기존의 통신에서 단말 (UE, 이하 단말이라 칭함) 과 기지국 (eNB, 이하 기지국이라 칭함) 사이에서 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주 반송파와 하나 혹은 복수개의 부차 반송파를 사용하여 부차 반송파의 개수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 프라이머리 셀(PCell, Primary Cell)이라 하며, 부차 반송파를 세컨더리 셀(SCell, Secondary Cell)이라 칭한다.

또 다른 LTE-A 기술로 3GPP Rel-12 에서는 향상된 시분할 다중 접속 간섭 관리 및 트래픽 적응(enhanced TDD Interference Management and Traffic Adaptation,　eIMTA)에 대한 표준이 워크 아이템(work item) 으로 진행 하고 있다. 해당 표준은 기존의 LTE TDD 시스템에서 라디오 프레임(Radio frame) 중 각 각의 서브 프레임(sub frame)에 대한 전송 방향에 대한 설정을 기지국 별로 고정적으로 사용하는 것과는 달리 실시간 동적으로 변경 적용 가능하다는 것이 가장 큰 차이점이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고(PHR) 및 하이브리드 자동 재전송(HARQ)을 효율적으로 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 실시 예에서는 이동통신 시스템의 동적 TDD 설정 정보를 가진 서빙 셀들의 PHR 및 HARQ를 처리하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 서로 다른 이중화 모드를 사용하는 서빙 셀들을 반송파 집적으로 사용할 때, 서빙 셀들의 측정 구간 및 DRX을 효과적으로 제어하고 HARQ를 처리하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 동적 시분할 다중 접속(이하, TDD, time division duplexer) 모드로 동작하는지 판단하는 단계, 동적 TDD 모드로 동작하면, 복수의 서빙 셀(serving cell)로부터 서비스 받고 있는지 판단하는 단계, 복수의 서빙 셀로부터 서비스 받고 있는 것으로 판단하면, 기지국으로부터 수신한 Radio Resource Control(이하, RRC) 메시지 및 Downlink Control Information(DCI)에 기반하여 파워 헤드룸 유형(power headroom type, 이하 PH type) 을 결정하는 단계 및 상기 결정된 PH type에 대한 정보를 확장 Power Headroom Report(이하, PHR) 포맷을 이용하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 PHR 보고 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 네트워크 노드와 데이터 통신을 수행하는 송수신부 및 동적 시분할 다중 접속(이하, TDD, time division duplexer) 모드로 동작하는지 판단하고, 동적 TDD 모드로 동작하면, 복수의 서빙 셀(serving cell)로부터 서비스 받고 있는지 판단하며, 복수의 서빙 셀로부터 서비스 받고 있는 것으로 판단하면, 기지국으로부터 수신한 Radio Resource Control(이하, RRC) 메시지 및 Downlink Control Information(DCI)에 기반하여 파워 헤드룸 유형(power headroom type, 이하 PH type) 을 결정하고, 상기 결정된 PH type에 대한 정보를 확장 Power Headroom Report(이하, PHR) 포맷을 이용하여 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 단말로 제1 TDD 설정 정보, 제2 TDD 설정 정보를 전송하는 단계, 상기 단말로부터 제2 TDD 설정 정보에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계, 상기 응답 메시지를 수신하면, 제3 TDD 설정 정보를 전송하여 상기 단말에 동적 TDD 모드를 설정하는 단계 및 상기 단말로부터 PHR 정보를 포함하는 MAC PDU를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 MAC PDU는 고정 상향 서브 프레임에 대한 PH 정보를 포함하는 MAC CE 및 동적 상향 서브 프레임에 대한 PH 정보를 포함하는 MAC CE를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 PHR 수신 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 네트워크 노드와 데이터 통신을 수행하는 송수신부 및 적어도 하나의 단말로 제1 TDD 설정 정보, 제2 TDD 설정 정보를 전송하고, 상기 단말로부터 제2 TDD 설정 정보에 대한 응답 메시지를 수신하며, 상기 응답 메시지를 수신하면, 제3 TDD 설정 정보를 전송하여 상기 단말에 동적 TDD 모드를 설정하고, 상기 단말로부터 PHR 정보를 포함하는 MAC PDU를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 MAC PDU는 고정 상향 서브 프레임에 대한 PH 정보를 포함하는 MAC CE 및 동적 상향 서브 프레임에 대한 PH 정보를 포함하는 MAC CE를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서 단말의 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR) 방법에 있어서, 상기 단말에서 PHR이 트리거 되면, 상기 단말이 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하는지 판단하는 단계 및 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR)하는 단말의 장치에 있어서,

적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 송수신부 및 상기 단말에서 PHR이 트리거 되면, 상기 단말이 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하는지 판단하고, 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 기지국의 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR) 수신 방법에 있어서, 적어도 하나의 단말에 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드를 설정하는 단계, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 상기 기지국으로 전송할 것을 요청하는 PHR 트리거 메시지를 전송하는 단계 및 상기 PHR 트리거 메시지에 대응하는 PHR을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR)를 수신하는 기지국의 장치에 있어서,

적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 송수신부 및 적어도 하나의 단말에 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드를 설정하고, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 상기 기지국으로 전송할 것을 요청하는 PHR 트리거 메시지를 전송하며, 상기 PHR 트리거 메시지에 대응하는 PHR을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 단말의 하이브리드 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request, 이하 HARQ) 제어 방법에 있어서, 기지국으로부터 수신한 하향링크 데이터 채널을 HARQ 프로세서에 할당하는 단계, 상기 단말이 동적 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하면, 상기 기지국으로부터 수신한 TDD 설정 RRC 메시지에 기반하여 HARQ 왕복 시간(Round Trip Time, 이하 RTT) 타이머를 설정하는 단계 및 상기 HARQ RTT 타이머 구간 동안 상기 HARQ 프로세서에 할당된 데이터의 디코딩 결과를 지시하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 하이브리드 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request, 이하 HARQ) 제어를 위한 단말의 장치에 있어서, 적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 송수신부 및 기지국으로부터 수신한 하향링크 데이터 채널을 HARQ 프로세서에 할당하고, 상기 단말이 동적 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하면, 상기 기지국으로부터 수신한 TDD 설정 RRC 메시지에 기반하여 HARQ 왕복 시간(Round Trip Time, 이하 RTT) 타이머를 설정하고, 상기 HARQ RTT 타이머 구간 동안 상기 HARQ 프로세서에 할당된 데이터의 디코딩 결과를 지시하는 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 다르면 이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고(PHR) 및 하이브리드 자동 재전송(HARQ)을 효율적으로 제어하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따르면, 동적 TDD 모드를 가진 서빙 셀들에서 단말은 효과적으로 PHR 보고를 하고 효율적인 HARQ 동작을 통하여 데이터 전송 성공율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 고정 서브 프레임에 대한 PH와 동적 서브 프레임에 대한 PH를 동시에 보고할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 eIMTA 환경에서 원활한 스케쥴링을 위해 단말이 기지국에게 전송 출력과 관련된 정보를 제공하고, 불연속 수신 관련 타이머를 구동하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 단말에서 반송파 집적을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 설정에 따른 서브 프레임의 전송 방향 및 용도를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD에서 프레임 구조를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 TDD 설정 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 TDD 설정에 따른 인접 셀 간섭을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PHR 포맷을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 TDD 설정에 따른 PHR 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 도9 적용에 따른 PHR 동작을 설명하는 단말의 동작 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정적 TDD 설정에 따른 HARQ 동작을 설명하는 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 TDD 설정에 따른 HARQ 동작을 설명하는 도면이다.
도 13은 도 12 적용에 따른 HARQ 동작을 설명하는 단말의 동작 순서도이다.
도 14은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 동작 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 동작 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 HARQ 동작을 설명하는 단말의 동작 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명의 실시 예는 이동통신 시스템의 반송파 집적 혹은 단일 반송파 전송에서 다른 TDD 설정 정보를 가진 서빙 셀들의 파워 헤드룸 보고(Power headroom report, 이하 PHR) 효과적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명의 실시 예는 반송파 집적 혹은 단일 반송파 전송에서 하이브리드 자동 재전송 (Hybrid Automatic Repeat reQuest, 이하 HARQ) 을 처리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

전술한 바와 같이 LTE-A 기술 진화에 따라 셀 사이즈가 줄어 듦과 동시에 사용자 트래픽의 형태가 상향에 대한 요구가 늘어 남에 따라 시 분할 다중 접속(이하, TDD) 시스템에서 사용자 트래픽 패턴에 따라 다양한 TDD 설정의 필요성이 증가 하고 있다. 본 발명의 실시 예는 상기 요구를 충족하기 위해서 동적으로 TDD 설정을 바꿀 때, 단말이 기지국에게 전송 출력에 대한 정보를 제공하고 불연속 수신과 관련된 동작을 수행하는 방법에 관한 것이다.

TDD 설정에서 변경 가능한 서브 프레임과 변경 불가한 서브 프레임을 설정하고, 각 각을 고정(FIXED) 서브프레임과 동적(FLEXIBLE) 서브 프레임으로 명명한다. 여기에서 고정 서브 프레임은 기존 정적 LTE TDD 시스템과 동일하게 기지국에서 시스템 정보(System Information Block, 이하 SIB)를 통해 방송 되는 TDD 설정 정보에서 동적으로 변경되지 않는 서브 프레임을 뜻 한다. 고정 서브프레임에서는 단말과 기지국 사이의 동작 중에 해당 서브 프레임의 전송 방향이 변화하지 않는다. 동적 서브 프레임의 경우는 단말과 기지국 사이의 동작 중에 해당 서브 프레임이 동적으로 상향 서브프레임에서 하향 서브프레임, 또는 하향 서브프레임에서 상향 서브프레임으로 변경 가능한 경우를 말한다.

이러한 동적인 TDD 설정을 통해서 이웃 셀 간의 상호 간섭 효과가 발생할 수 있는데, 전송 방향에 따라서 그 크기가 기존의 고정 TDD 설정 방식 보다 크게 늘어 날 수 있다. 기존의 모든 셀들이 고정된 TDD 설정을 사용할 경우, 이웃 기지국과 동일한 TDD 설정을 사용함으로써 간섭이 제어 가능하다. 하지만 동적 TDD 설정의 경우 이웃 셀간 서로 다른 전송 방향으로 간섭이 늘어 난다. 가령 현재 셀에서 단말의 상향 전송의 경우, 이웃 셀에서의 기지국 하향 전송에 의해 현재 셀의 기지국이 그 영향을 받을 수 있으며, 반대로 현재 셀에서 단말의 하향 전송의 경우, 이웃 셀의 단말 상향에 의해 간섭을 받을 수 있다.

고정 TDD 설정의 경우, 현재 셀에서 단말의 하향 전송은 주변 셀의 하향에 의해 간섭을 받을 수 있으나 간섭 신호 크기가 미비하다. 하지만, 동적 TDD 설정에서 반대의 전송 방향에서 수신되는 간섭 신호의 세기는 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로 간섭 발생 시, 기지국이 단말에게 상향 출력을 증가 시킬 것을 요구 할 수 있다. 가령 현재 셀에서 상향 전송 중에 있는 단말이 주변 셀 기지국으로부터의 하향 신호에 간섭을 받아 현재 셀의 기지국이 단말로 받는 신호를 적절히 디코딩(decoding)하지 못하는 경우, 해당 기지국은 단말로 하여금 전송 출력을 높이게 하여 해당 신호를 해석할 수 있는 신호 수준으로 높일 수 있다. 이를 위해서 단말의 전송 출력 능력에 대한 보고를 단말로부터 받아야 한다. 이를 파워 헤드룸 보고(power headroom report, 이하 PHR) 이라고 한다. PHR은 현재 셀 혹은 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation, 이하 CA)으로 인해 단말에 대해 활성화 되어 있는 모든 셀에 대해 전송 가능한 출력 여부 (Power headroom)에 대한 정보를 포함한다. PHR은 주기적으로 전송되거나, 단말과 기지국 간의 패스 로스(PATH LOSS)가 변화하는 경우에 따라서 단말은 기지국에 PHR 정보를 전송할 수 있다.

동적 TDD 설정으로 인해 발생된 간섭 보상으로 PHR에 기반하여 전송 출력을 제어하고자 할 경우, 고정 TDD 설정과는 달리 2가지 간섭 상황에 따른 전송 출력 설정이 필요하다. 가령 고정 TDD 설정의 경우, 기지국은 단말로부터 수신한 PHR에 기반하여 수신 신호 세기 혹은 단말에 지정한 주파수 대역폭에 따라 단말의 상향 전송 출력을 높이게 하거나 줄이게 한다. 해당 상향 전송 출력은 상향 전송으로 설정되어 있는 모든 서브 프레임에 동일하게 적용될 수 있다. 하지만 동적 TDD 설정의 경우에는 앞 서 언급한 바와 같이 고정 서브 프레임과 동적 서브 프레임으로 나눌 수 있으며 고정 서브 프레임에서 주변 셀과 간섭이 일정하므로 동일한 전송 출력을 해당 서브 프레임에서 적용할 수 있으나 동적 서브 프레임에서는 주변 셀과의 간섭이 지속적으로 변동되므로 해당 서브 프레임에서의 단말의 전송 출력을 계속 제어해야 한다.

이러한 2가지 서브 프레임(고정 서브프레임, 동적 서브프레임)에 대한 전송 출력을 제어하기 위해서 단말은 각 각의 서브 프레임에 해당하는 PHR을 기지국에 보고 해야 한다. 이에 따라 이하에서는 본 발명의 일 실시 예로 동적 TDD 설정 셀에서 단말의 PHR 보고 방법에 관해 설명한다.

하이브리드 자동 재전송(HARQ)과 관련하여, 고정 TDD 설정 셀에서는 HARQ를 위해서 특정 상향 또는 하향 서브 프레임에서 acknowledge (ACK)를 받도록 되어 있다. 가령 TDD 설정에 따라 k+4 의 HARQ RTT(HARQ Round Trip Time)가 필요하며, k 는 TDD 설정에 따라 상향 또는 하향 프레임이 달라지므로 각 TDD 설정에 따라 표준에 지정 되어 있다. 하지만 동적 TDD 설정 시에는 물리계층의 신호에 따라 TDD 설정이 동적으로 변경이 가능하므로 상기 k 값을 기존의 고정 TDD 설정 셀 기준으로 정하는 것은 불가능하다.

다시 말해, 하향 전송에 대한 HARQ RTT가 고정 TDD 설정에서는 k+4 가 시스템 정보 SIB1을 기준으로 정해지므로 시간에 따라 k+4의 값의 변화가 없는 반면, 동적 TDD 설정에서는 처음 하향 데이터 수신 시점에서 TDD 가 1로 설정되었다가 k+4 기간 중간에 TDD 설정 값이 3으로 변경 될 경우, k+4의 값이 달라 진다. 또한 k+4 이후 기지국으로부터 데이터를 재전송 받아야 할 경우, 해당 서브 프레임이 동적으로 변경 가능한 서브 프레임이면 재전송 수신이 불가 할 수 있다. 또한 재전송 수신을 위해 k+4 이후, 특정 서브 프레임 동안 하향 제어 채널 (PDCCH, Physical Downlink Control Channel)을 지속 모니터링 해야 하는데, 동적 서브 프레임의 경우 상향 혹은 하향으로 사용 가능하므로 모니터링 해야 할 전체 서브 프레임 수는 가변적이다. 이에 따라 이하, 본 발명의 일 실시 예에서는 동적 TDD 설정 셀에서 HARQ 동작 방법 및 불연속 수신 동작의 예를 설명한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, LTE 시스템, LTE 프로토콜 구조, 반송파 집적 기술에 대해 간략히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME (125, Mobility Management Entity) 및 S-GW(130, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(135)은 ENB(105 ~ 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1에서 ENB(105 ~ 120)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105 ~ 120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC(Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

도 3은 단말에서 반송파 집적을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 반송파들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(305)에서 중심 주파수가 f1인 반송파(315)와 중심 주파수가 f3(310)인 반송파가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 반송파 중 하나의 반송파를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 반송파 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 반송파로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(305)은 반송파 집적 능력을 가지고 있는 단말(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 반송파를 할당함으로써 상기 단말(330)의 전송 속도를 높일 수 있다.

전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 반송파와 하나의 역방향 반송파가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 반송파 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 반송파의 수에 비례해서 증가된다.

이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 반송파를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 반송파를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 반송파를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다.

도 4에서는 TDD 설정에 관해 총 7가지의 각 서브 프레임에 대한 서로 다른 상하향 전송 설정을 보여준다. 상, 하향링크로 사용되는 서브프레임 정보를 TDD configuration (TDD 설정)으로 칭하며 그림에서와 같이 TDD에서는 특정 서브프레임 동안에는 상향링크로, 또 다른 서브프레임 동안 동안에는 하향링크로 교대로 주파수 대역을 사용하여야 한다. 단말은 각 상, 하향링크가 사용되는 서브프레임을 정확히 알고 있어야 하며, 기지국은 미리 이러한 서브프레임 정보를 단말에게 제공해준다. TDD 설정에 따라, 각 서브프레임은 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임, 스페셜(special) 서브프레임으로 나누어진다.

도 4에서 'D'로 표기되는 하향링크 서브프레임은 하향링크 데이터를 전송하는데 이용되며, 'U'로 표기되는 상향링크 서브프레임은 상향링크 데이터를 전송하는데 할당된다. 스페셜(Special) 서브프레임은 'S'로 표기되며 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임 사이의 서브프레임에 해당된다. 상기 스페셜(special) 서브프레임을 두는 이유는 단말의 위치에 단말이 따라, 각 단말이 하향링크 서브프레임을 완전히 수신하는 타이밍과 각 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 타이밍이 다르기 때문이다. 예를 들어, 기지국과 멀리 떨어져 있는 단말은 기지국으로부터의 데이터를 더 늦게 수신하게 된다. 반대로, 단말로부터의 데이터를 기지국이 특정 시간 이내에 수신하기 위해서는 상기 단말이 더 이른 시간에 데이터 송신을 시작해야 한다. 반대로, 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이에는 스페셜(special) 서브프레임이 필요가 없다.

도 5는 TDD에서 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다. 10 ms의 길이를 갖는 하나의 라디오 프레임 (radio frame, 500)은 10개의 서브 프레임으로 구성된다. 각 서브 프레임은 1 ms이며, 두 개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 도 5는 서브 프레임 (505)과 서브프레임 (515)이 하향링크 서브 프레임이고, 서브 프레임 (510)와 서브 프레임 (535)이 상향링크 서브프레임이다. 즉, TDD 설정(configuration) 0, 1, 2, 6중에 하나이다. 따라서, 그 사이의 서브프레임은 스페셜(special) 서브프레임이 된다. 스페셜(Special) 서브프레임은 다운링크 파일럿 타임슬롯(이하, DwPTS, Downlink Pilot TimeSlot, 520), 가드 피리어드(이하, GP, Guard Period, 525), 업링크 파일럿 타임슬롯(이하, UpPTS Uplink pilot Timeslot, 530)으로 지시되는 3 구간으로 나누어진다. DwPTS는 하향링크 수신을 위한 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 송신을 위한 시간 구간이다. GP는 어떠한 송수신도 이루어지지 않는다. 최적의 DwPTS와 UpPTS 값은 전파 환경에 따라 달라질 수 있다. 따라서 기지국은 적절한 DwPTS와 UpPTS 값을 미리 단말에게 알려주며, TDD 설정(configuration)과 DwPTS와 UpPTS 값은 기지국으로부터 브로드캐스트(broadcast)되는 SystemInformationBlockType1 (이하, SIB1)의 IE Tdd-Config에 포함되어 단말에게 전달된다.

도 6은 동적 TDD 설정 방법의 일 실시 예를 설명하는 도면이다. TDD 설정은 기존 단말 연동을 위해 시스템 정보(SIB1)의 Tdd-Config 을 통해서 단말에게 방송될 수 있다. 해당 단말은 시스템 정보를 주기적으로 수신하여 기지국의 TDD 설정을 확인할 수 있다(601). 상기 절차는 기존 고정 TDD 설정 방식과 동일하게 되며, 도 6에서 두 번째 (602)와 세 번째 (603) 설정을 통해서 동적 TDD 설정 운용을 가능하게 한다. 그림에서와 같이 두 번째 TDD 설정의 경우, 단말이 동적 TDD 운용을 위해 TDD 설정을 하고 해당 동작을 트리거링 하는 역할을 한다. 해당 설정은 단말로 하여금 하향 전송에 대한 acknowledgement를 보내는데 기준 (reference) 를 제공한다. 따라서 해당 설정을 통해 최소한의 상향 서브프레임에 대한 설정을 할 수 있다. 이는 기지국에서 전용 라디오 자원 제어 설정(dedicated RRC configuration) 메시지 (이하 RRC 메시지)를 통해 새로운 TDD 설정을 할 수 있다. 혹은 신규로 지정된 시스템 정보 (가령 SIB x) 를 통해서 주기적으로 단말에게 새로운 TDD 설정 정보를 알려 줄 수 있다.

상기 시스템 정보와 상위 계층의 신호 메시지, 즉 RRC 메시지를 통해서 TDD 설정을 단말에게 알려주는 경우, 서브 프레임 혹은 라디오 프레임(radio frame) 단위의 빠른 TDD 설정 변경이 불가하다. 왜냐하면 기본적으로 SIB1의 전송 주기는 80 msec 이며 신규로 추가되는 시스템 정보 (SIBx)의 경우는 그 보다 더욱 클 것으로 예상되고, RRC 메시지를 통해서 TDD 설정을 단말에게 알려 줄 경우에도 역시 수십 msec 의 지연이 발생하므로 10, 20, 40 혹은 80 msec 단위로 빠르게 TDD 설정을 동적으로 변경해야 할 경우 부적합 하다. 따라서 상기 두 번째 RRC 메시지를 이용한 TDD 설정 정보는 TDD 설정의 동적 변경이 아닌 하향링크 하이브리드 자동 재전송 레퍼런스(DL HARQ reference)를 나타내는 목적으로 사용된다.

세 번째의 다운링크 제어 정보(이하, DCI, downlink control information) 과 같은 L1 신호 메시지을 이용하여 상기 TDD 설정을 변경할 경우, 보다 빠르게 단말이 이를 적용할 수 있다. 가령 라디오 프레임(radio frame) 단위인 10msec 마다 TDD 설정을 바꿀 수도 있다. 단말이 새로운 TDD 설정 정보를 포함하는 DCI를 수신할 경우, 다음 라디오 프레임(radio frame) 부터 해당 TDD 설정을 이용하여 기지국과 통신을 개시할 수 있다. 이러한 L1 신호 메시지 (즉 eIMTA command)는 상기 언급한 10, 20, 40, 80 msec 주기로 단말에 전송되며, 단말 라디오 식별자 (C-RNTI)로 해당 메시지에 대한 단말을 구별할 수 있다. 단말은 상기 메시지를 주기적으로 기지국으로부터 전송 받을 수 있으나, 해당 명령을 수신 못 할 경우도 발생한다. 가령 상기 40 msec 전송 주기에서 특정 서브 프레임에 계속 전송되는 L1 신호 메시지를 못 받을 경우, 단말은 L1 명령수신에 실패 했다고 판단한다.

도 6에서는 상기 언급한 각 3 단계의 TDD 설정 과정에 대해 예를 들어 설명한다. 첫 번째 시스템 정보 SIB1을 통해서 수신한 TDD 설정이 0일 경우 (601), 도 4에서의 TDD 설정을 참고하면, 첫 번째 열과 같이 2개의 'D'서브 프레임과 두 개의 'S' 프레임 그리고 나머지는 'U'로 이루어진 구조이다. 여기에서 고정 서브 프레임(FIXED subframe)으로 고려되는 것은 첫 번째 설정에서 'D'해당하는 서브 프레임이다. 그림에서 0번과 5번 서브 프레임이 'D'하향 서브프레임으로 설정되어 있으며, 이 두 개의 하향 서브 프레임을 고정 하향 서브 프레임이라고 정의 한다. 이는 첫 번째 설정에서의 하향 서브프레임은 두 번째와 세 번째 TDD 설정 과정과는 상관없이 항상 하향 서브 프레임으로 사용되기 때문이다.

단말은 RRC 메시지를 통해, 혹은 또 다른 시스템 정보 (SIB x) 를 통해 두 번째 TDD 설정을 4번(도 4의 TDD 설정 4번)으로 인지한다(602). 해당 설정은 도 6에서 두 번째 서브 프레임 열로 나타내어 진다. 여기에서 고정 서브 프레임은 'U'설정된 상향 서브 프레임에 한한다. 따라서 2번 3번 서브 프레임이 고정 상향 서브 프레임으로 정해 진다. 앞서 'S' 프레임에 대한 설명과 같이 하향에서 상향으로 서브 프레임 변경이 있을 경우,'S'프레임이 필요하다. 따라서 그림에서와 같이 1번 서브 프레임은 고정 'S'서브 프레임으로 지정 된다. 그 외, 4, 7, 8, 9번 서브 프레임들은 DCI를 이용한 세 번째 TDD 설정 과정에서 'D' 또는 'U'로 설정될 수 있는 동적 서브 프레임이 된다 (603). 다시 말해, 도 4의 TDD 설정에서 보는 바와 같이 0, 1, 2, 5 번 서브 프레임은 어떤 설정에서도 동일한 전송 방향을 가지고 있으므로 RRC 메시지나 DCI 에 의한 전송 방향의 변경은 없으나, 나머지의 서브 프레임의 경우 동적으로 변경이 가능하다.

TDD 설정 및 상향 서브 프레임, 하향 서브 프레임, S 서브 프레임을 인지하는 단말 동작은 아래와 같이 정의될 수 있다. 단말은 임의의 서빙 셀에 캠프 온 (Camp on)하면, 상기 서빙 셀에서 첫 번째 TDD 설정 정보를 수신하고, 상기 첫 번째 TDD 설정 정보에 따라 상향 서브 프레임, 하향 서브 프레임, S 서브 프레임을 판단한다. 그리고 상기 판단된 서브 프레임은 모두 고정 서브 프레임으로 간주한다. 이 후 임의의 시점에 기지국에 의해서 단말의 동적 TDD 기능이 설정되면, 단말은 두 번째 TDD 설정 정보를 획득한다. 단말은 첫 번째 TDD 설정 정보에서 하향 서브 프레임으로 특정된 서브 프레임들을 고정 하향 서브 프레임으로, 두 번째 TDD 설정 정보에서 상향 서브 프레임으로 특정된 서브 프레임들을 고정 상향 서브 프레임으로, 서브 프레임 1을 고정 S 서브 프레임으로 판단한다. 그리고 고정 서브 프레임이 아닌 나머지 서브 프레임들을 동적 서브 프레임으로 판단한다.

단말은 이 후 물리적 다운링크 제어 채널(이하, PDCCH, physical downlink control channel)을 감시해서 DCI 정보를 통해 세 번째 TDD 설정 정보를 획득한다. 단말은 세 번째 TDD 설정 정보를 참조해서 동적 서브 프레임의 타입을 판단한다. 예컨대 세 번째 TDD 설정 정보가 4라면, 동적 서브 프레임 6, 7 8, 9의 타입은 세 번째 TDD 설정 정보의 서브 프레임 6, 7, 8, 9를 참조해서 하향 서브 프레임으로 결정된다.

도 7은 동적 TDD 설정에서 이웃 셀과 상하향 전송 방향이 상이해서 발생하는 인접 셀 간섭 현상에 대해서 설명하는 도면이다. 도 7에서 UE1 (703) 은 기지국 셀1 (701)에 접속하여 상향 전송을 하고 있는 상태이며, UE2 (704)는 기지국 셀2(702)에 접속하여 하향 전송을 수신하고 있는 상황이다. 이러한 경우, 셀1(701)은 UE1 (703)으로부터 수신한 신호와 인접 셀인 셀2(702)로부터 수신되는 간섭 신호를 동시에 받게 된다. 이러한 경우, 인접 셀 (702)의 전송 출력은 단말 UE1 (703)의 출력보다 상대적으로 큰 편이므로 셀1 (701)은 UE1 으로부터 수신한 신호를 적절히 해석 (디코딩)하지 못하는 결과를 얻게 된다.

또한, UE1(703) 이 셀1(701)로 상향 전송하는 신호는 UE2(704)가 셀2(702)로부터 수신한 신호보다 클 가능성이 매우 높다. 왜냐하면 UE1 (703)과 UE2 (704)의 간격은 UE2(704)와 셀2(702)와의 간격에 비해 매우 가까울 수 있기 때문이다. 이와 같은 경우, 동일하게 이웃 셀 단말의 상향 전송으로 인해 수신 성능이 저하되는 결과를 낳을 수 있다. 반면에 이러한 전송 방향의 상이함으로 인해 발생되는 인접 셀 간섭 현상은 고정 서브 프레임에서는 발생하지 않는다. 물론 적절한 인접 셀 간섭 회피를 위해 셀 설계가 되어 있는 기존 TDD 기반의 시스템을 가정했을 경우이다. 따라서 동적 TDD 시스템에서는 고정 서브 프레임과 동적 서브 프레임 사이에서 간섭 현상이 다르게 발생할 가능성이 매우 높다. 이를 위해 각 각의 서브 프레임에서 요구되는 전송 출력 또한 다를 수 있다.

가령 아래 물리적 업링크 공유 채널(이하, PUSCH, physical uplink shared channel) 즉, 상향 사용자 채널에 요구되는 전송 출력을 구하는 공식에서 알파 (α) 값과 Po 값을 다르게 설정하여 줄 수 있다. 해당 값들은 기지국에서 각 각의 서브 프레임에서 측정된 수신 신호 값을 기반으로 단말에게 알려준다. 또한 전송 출력 제어 루프를 별도로 적용하는 것도 가능하다. 다시 말해서 고정 서브 프레임에서 수신한 전송 전력 제어(이하, TPC, Transmission Power Control)는 고정 상향 서브 프레임을 통한 상향 전송에만 적용되고, 동적 서브 프레임에서 수신한 TPC (Transmission Power Control)는 동적 상향 서브 프레임을 통한 상향 전송에만 적용될 수 있으며, TPC의 누적 값이 저장되는 fc(i)가 별도로 관리됨을 의미한다.

상기 수식에 대한 자세한 설명은 규격 36.213에 기재되어 있는 바를 따른다.

도 8은 상기 단말 상향 전송 출력 제어를 위해 단말 전송 출력 여분을 보고하기 위한 파워 헤드룸 보고(power headroom report, 이하, PHR) 메시지 포맷을 나타낸다. 그림에서와 같이 PHR 포맷은 일반 (normal) (801)형태와 확장 (extended) (802)형태로 나누어진다. 일반 PHR 포맷의 경우, 현재 서빙 셀에 대해 단말의 전송 출력 마진에 대한 정보를 포함한다. LTE-A에서 캐리어 집적(CA) 기능을 추가함에 따라 단말은 하나의 서빙 셀에서 최대 5개의 서빙 셀까지 동시에 접속하여 송수신할 수 있게 되었다. 따라서 기존의 하나의 셀에 대한 파워 헤드룸(power headroom, PH) 레벨 정보만을 전송하던 포맷에서 확장된 형태의 PHR 포맷 (802)을 규정하였다.

해당 확장 PHR (802)에서 첫 번째 옥텟(octet)은 서빙 셀의 유무를 나타내는 비트맵으로 사용되며, 그 다음에 위치한 옥텟(octet)은 PCell(Primary cell) 이 type 2 전송에 필요한 PH (Power Headroom)정보를 포함한다. 그 이후에는 PCell 의 type 1 전송에 필요한 PH 정보를 포함한다. 상기 type 2의 경우, 물리적 상향링크 제어 채널 (PUCCH)과 물리적 상향링크 데이터 채널 (PUSCH)을 동시에 서브 프레임 내에 전송했을 경우에 대한 PH 레벨 정보이다. type 1의 경우 데이터 채널 (PUSCH)만을 전송했을 경우에 대한 PH 레벨 정보이다. PCell 에 대한 PH 정보가 포함 된 후에, 상기 첫 옥텟(octet) 에 지정된 SCell(Secondary cell) 에 대한 PH 정보가 순차 적으로 나열된다. 각 각 PH 정보와 함께 셀 내에서 전송할 수 있는 최대 출력 (PCmax)도 함께 포함되어 보고된다.

동적 TDD 설정을 기반한 셀에서는 앞서 설명과 같이 고정 프레임과 동적 프레임에서 다른 상향 전송 출력을 요구할 수 있다. 가령 동적 서브 프레임에서 고정 서브 프레임 대비 더 높은 전송 출력을 사용하기 때문에 고정 서브 프레임과 동적 서브프레임에 대해서 별도의 PH을 보고하는 것이 필요하다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 고정 서브프레임에 대한 PH와 동적 서브프레임에 대한 PH를 함께 보고하는 방법 및 장치를 제공한다. 고정 서브프레임에 대한 PH와 동적 서브 프레임에 대한 PH를 모두 보고하기 위하여, 일 실시 예로 PHR 트리거가 있는 경우 동적 서브프레임에 대한 PH를 보고하기 위한 PHR1 및 고정 서브프레임에 대한 PH를 보고하기 위한 PHR2를 보고하는 방법이 있을 수 있다.

다른 방법으로 새로운 PHR 포맷을 도입하여 고정 서브프레임에 대한 PH와 동적 서브프레임에 대한 PH를 함께 포함하는 PHR을 보고하는 방법이 있을 수 있다. 현재의 PHR 포맷은 동일한 서빙 셀에 대해서 두 개의 PH를 보고하는 것을 허용하지 않지만, 동일한 서빙 셀에 대해서 두 개의 PH를 보고할 수 있는 새로운 PHR 포맷을 정의하면, 고정 서브프레임에 대한 PH와 고정 서브프레임에 대한 PH를 모두 보고 할 수 있다. 새로운 PHR 포맷은 두 개의 PHR 포맷의 결합으로 생성할 수 있다. 새로운 PHR 포맷은 일반 PHR과 일반 PHR의 결합, 일반 PHR과 확장 PHR의 결합 및 확장 PHR과 확장 PHR의 결합으로 생성할 수 있다.

하기에서는 동적 서브프레임에 대한 PH를 보고하기 위한 PHR1 및 고정 서브프레임에 대한 PH를 보고하기 위한 PH2를 함께 보고하는 실시 예를 중심으로 설명한다. 다만, 본 발명의 권리 범위를 이에 한정하는 것은 아니며, 하기 실시 예에서 설명하는 발명의 사상이 새로운 PHR 포맷을 적용하는 경우에도 적용될 수 있을 것이다.

현재의 PHR 포맷(format)은 동일한 서빙 셀에 대해서 두 개의 PH을 보고하는 것을 허용하지 않는다. 만약 새로운 PHR 포맷(format)을 도입하면, 단말의 복잡도가 증가할 수 있다. 동적 서브 프레임에 대한 PH을 도입하기 위해서 새로운 포맷을 정의하려면, 일반 포맷(normal format)과 확장 포맷(extended format) 각 각에 대한 새로운 포맷을 정의해야 하기 때문에 두 개를 모두 새롭게 정의해야 한다. 따라서 기존의 일반 PHR 포맷(normal PHR format)과 확장 PHR 포맷(extended PHR format) 을 재활용하여 PH 보고를 하는 것이 바람직하다.

따라서 하기 본 발명의 실시 예에서는 기존의 포맷을 재사용해서 고정 서브 프레임에 대한 PH과 동적 서브 프레임에 대한 PH을 동시에 제공하는 방법 및 장치를 중심으로 설명한다. 요약하면 단말은 동적(dynamic) TDD 동작이 설정되면, PHR이 트리거 되었을 때 두 개의 PHR을 전송한다. 첫 번째 PHR에는 동적 서브 프레임에 대한 Type 1 PH이, 두 번째 PHR에는 고정 서브 프레임에 대한 PH이 보고된다. Type 2 PH은 고정 서브 프레임에 대해서만 유효하다. (상기 'U' 서브 프레임 설정에 관한 설명에서와 같이 PUCCH는 고정 서브 프레임에만 설정된다.)

도 9는 본 발명의 일 실시 예인 동적 TDD 설정 셀에서 고정 서브 프레임과 동적 서브 프레임의 PH 정보를 보고하기 위한 절차를 나타낸 도면이다. 903 단계에서 단말(901)은 기지국(902)으로부터 시스템 정보 (SIB1)를 수신 받아 Tdd-Config 정보를 확인한다. 해당 Tdd-Config 정보는 다음과 같이 TS 36.331에 명기되어 있다.

subframeAssignment 는 상기 도 4에서의 TDD 설정 정보를 나타내는 것으로 총 7가지 중에 하나가 설정될 수 있으며, specialSubframePatterns는 'S' 서브 프레임 패턴에 관한 정보이다. 904 단계에서 단말은 첫 번째 설정 (903 단계)에 따라서 TDD 설정을 마치고 이에 따라 기지국과의 동작을 수행할 수 있다. 905 단계에서는 단말이 PHR 보고를 기지국에 한다. 이 때는 기존의 TDD 방식의 LTE 시스템과 동일하게 동작하며, 첫 번째 (903 단계)에서 설정한 TDD 서브 프레임 설정에서 'U'로 설정된 상향 서브 프레임에 대한 PH 정보를 해당 PHR 포맷에 맞추어 기지국에 보고할 수 있다. 이 때, 단말(901)이 해당 상향 서브 프레임에서 PUCCH 와 PUSCH 를 동시에 전송할 수 있는지에 따라 TYPE2 에 해당하는 PH를 보고해야 하므로 PHR 포맷이 일반 형태 (normal PHR)가 될지 확장 형태 (extended PHR)가 될 지 정해진다.

또한, 기지국 (902)이 다수 개의 서빙 셀을 운용하고 현재 단말 (901)이 복수 개의 서빙 셀을 통해 CA 를 운용하고 있다면, 확장 형태의 PHR (extended PHR) 포맷을 사용하여 기지국(902)에 보고해야 한다. 상기 CA에서의 확장 PHR 포맷 사용 및 보고 방법은 3GPP 규격 TS 36.321 에 구체적으로 명시 되어 있다. 상기 PHR 절차는 기존의 단말도 동일하게 동작하며, 동적 TDD 모드 운용과는 상관없이 이루어 진다.

908 단계에서 단말 (901)은 동적 TDD 설정에 따른 동작이 가능한 단말로서 기지국에서 현재 기지국 셀 (902)이 동적 TDD 운용을 위해 두 번째 TDD 설정을 시도하는 과정을 나타낸다. 다시 말해, 단말 (901)은 eIMTA서비스를 수행 가능한 단말이며, 기지국 (902)로부터 RRC 설정 메시지를 통해서 두 번째 TDD 설정을 할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 두 번째 TDD 설정을 통해서 단말은 'U'로 설정되는 상향 서브프레임을 고정한다. 다시 말해, 기지국 (902)은 현재 서빙 셀에서 운용되고 있는 TDD 설정 중에서 고정적으로 사용될 상향 서브 프레임에 대해 단말 (901)에 RRC 설정 메시지를 보낸다. 909 단계에서 단말(901)은 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 기지국에 전송한다. 기지국 (902)은 응답 메시지를 받는 순간부터, 동적 TDD 모드로 동작을 개시한다. 또한, 단말 (901)은 RRC 응답 메시지 전송과 함께 동적 TDD 모드로 동작을 개시한다.

910 단계 및 911 단계의 동적 TDD 동작 모드에서는 SIB1 을 이용한 첫 번째 TDD 설정을 통해 지정된 'D' 고정 하향 서브 프레임과 상기 RRC 메시지를 통한 두 번째 TDD 설정을 통해 지시된 'D' 고정 상향 서브 프레임을 제외한, 나머지 동적(FLEXIBLE) 서브 프레임에 대해서 PDCCH로 전송되는 DCI를 이용하여 상향 혹은 하향 모드로 개별 서브 프레임을 재설정하는 과정이 셀의 트래픽 패턴에 따라서 반복적으로 일어날 수 있다. 912 단계에서는 이러한 동적 TDD 모드 운용 중에 단말 (901)이 PHR 트리거가 발생하여 기지국에 PHR 보고를 시작한다. 913 단계에서는 하나의 MAC PDU에 2 개의 PHR MAC CE를 수납해서 전송하며, 첫 번째 PHR MAC CE (PHR 1)는 동적 상향 서브 프레임에 대한 Type 1 PH이 수납되고, 두 번째 PHR MAC CE (PHR 2)에는 고정 상향 서브 프레임에 대한 Type 1 PH과 Type 2 PH이 수납된다.

각 각의 PHR은 다른 MAC CE를 통해 설정될 수 있거나 혹은 기존의 MAC CE를 통해 설정 될 수 있다. 전자의 경우, 동적 서브 프레임에 대한 PHR 에 대해 새로운 MAC CE 식별자를 정의 할당 받아 사용될 수 있으며 표준에 신규 로지컬 채널 식별자를 할당해야 한다. 후자의 경우, 현재 표준에서 명명하여 사용하는 PHR의 MAC CE 식별자 (혹은 로지컬 채널 식별자)를 사용하여 보내는 경우 이며, 이러한 경우에는 수신자 즉, 기지국이 첫 번째 수신한 PHR의 경우 동적 서브 프레임에 관한 것이고, 다음으로 수신된 PHR의 경우 고정 서브 프레임에 대한 것으로 이해한다. 이를 위해서는 단말과 기지국 사이에 사전에 지정된 룰이 있어야 한다. 하지만 별도의 표준 정의를 요구 하지 않는 장점이 있다.

913 단계에서 PHR1은 동적 서브 프레임에 관한 것으로 기 언급한 바와 같이 해당 서브 프레임에서는 물리적 상향링크 제어 채널 (PUCCH)이 포함 되지 않으므로 TYPE1에 대한 정보만 필요하다. 따라서 일반 PHR 포맷을 사용하여 기지국 (902)에 PH 보고를 한다. 하지만 단말(901)이 기지국(902)의 다수 서빙 셀을 CA로 운용하고 있을 경우, 단말은 현재 운용 중인 서빙 셀들 중에 활성화 상태인 서빙 셀들에 대한 PH 정보를 기지국 (902)에 보고해야 한다.

이러한 경우, 확장 PHR 포멧을 사용하여 기지국 (902)에 보고 한다. 913 단계의 PHR2 의 경우, 고정 서브 프레임에 대한 PH 정보를 포함하고 있어야 한다. 이 경우는 물리적 상향링크 제어 채널 (PUCCH)이 물리적 상향링크 데이터 채널 (PUSCH)과 동시 전송될 수 있으므로 TYPE2에 대한 PH 정보가 포함 될 수 있다. 따라서 PHR2는 TYPE1 PH와 TYPE2 PH를 같이 포함하는 확장 PHR 포맷을 사용한다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이 단말(901)이 다수 서빙 셀을 운용하는 CA 동작을 수행할 경우에 활성화 된 모든 서빙 셀의 PH를 포함하는 확장 PHR 포멧을 사용한다.

도 10은 도 9에서의 동적 TDD 설정 하에서 고정 및 동적 서브 프레임을 위한 PHR 보고 절차에 대한 단말 동작 순서도를 나타낸 도면이다.

1001 단계에서 단말의 PH 보고가 트리거되면 단말이 동적 TDD 모드로 동작 가능하며 동작하고 있는 지에 대한 여부에 대한 판단이 필요하다. 1002 단계에서 동적 TDD 동작은 물리 계층 제어 신호(DCI)를 통해 세 번째 TDD 설정이 되고, 단말은 세 번째 TDD 설정을 참조해서 어떤 서브 프레임에서 물리 하향링크 공유채널(PDSCH, Physical Downlink Shared Channel)를 수신하고, 어떤 서브 프레임에서 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 전송할지 결정하는 동작을 통칭할 수 있다. 동적 TDD 모드 동작은 기지국의 지시에 따라 개시하거나 중지한다.

1003 단계에서는 단말이 2개 이상의 서빙 셀을 운용하고 있는지 확인한다. 단말이 기지국의 다수 서빙 셀과 CA로 동작하고 있다면 PHR 확장 포맷을 이용하여 PH 정보를 기지국에 전송해야 한다. 단말이 동적 TDD 모드로 동작하고 CA 운용을 하고 있다면, 1004 단계에서 고정 상향 서브 프레임은 RRC 메시지를 이용한 두 번째 TDD 설정에서 지정된다. 고정 상향 서브 프레임에 대한 TYPE 1 PH과 TYPE2 PH을 결정한다. 이때, 상기 고정 상향 서브 프레임에 대한 TYPE 1 PH 및 TYPE PH는 TDD 동작을 설정하기 위한 상기 RRC 메시지에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 TDD 동작을 설정하기 위한 메시지는 RRC 메시지 뿐만 아니라 새로운 형식의 시스템 정보(SIB x)를 이용할 수도 있다. 한편, 두 번째 TDD 설정 메시지(RRC 또는 SIB x)를 수신하지 못하는 문제 등이 발생하는 경우 첫 번째 TDD 설정 메시지(SIB 1)에 기반하여 고정 상향 서브프레임에 대한 TYPE 1 PH 및 TYPE 2 PH가 결정될 수도 있다. 이러한 응용은 도 10의 순서도 1009 이하 단계에서도 적용될 수 있다.

이후 1005 단계에서 단말은 DCI에 의한 세 번째 TDD 설정에서 동적 상향 서브 프레임으로 지정된 상향 서브 프레임에 대해 TYPE 1 PH을 결정한다. 동적 상향 서브 프레임에는 제어 상향 채널이 없으므로 TYPE2 PH에 대해 고려 하지 않는다. 동적 서브프레임에 대한 TYPE 1 PH는 상기 DCI에 의한 세번째 TDD 설정에 기반하여 결정될 수 있다. 다만, 동적 서브 프레임을 지정하기 위한 새로운 메시지를 적용하는 경우 새로운 메시지에 기반하여 동적 서브 프레임에 대한 TYPE 1 PH를 결정할 수도 있다. 또한, 세 번째 TDD 설정 메시지를 수신하지 못하는 문제 등이 발생하는 경우 상기 두 번째 TDD 설정 메시지에 기반하여 동적 서브프레임에 대한 대한 TYPE1 PH를 결정할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 첫 번째 TDD 설정 메시지 및 두 번째 TDD 설정 메시지에서 고정 서브프레임으로 결정되지 않은 서브프레임에 대하여 TYPE 1 PH를 결정할 수도 있을 것이다. 이러한 응용은 도 10의 순서도 1009 이하 단계에서도 적용될 수 있다.

1006 단계에서 단말은 단말의 현재 CA 운용을 위해 활성화 상태의 모든 SCell의 동적 서브 프레임에 대해 TYPE1 PH을 확장 PHR 포맷을 사용하여 정해진 순서의, 예를 들어 첫 번째 PHR MAC CE(PHR 1)에 포함한다. 1007 단계에서 단말은 고정 상향 서브 프레임에 대한 PH 정보를 확장 PHR 포맷을 사용하여 정해진 순서의, 예를 들어 두 번째 PHR MAC CE(PHR 2)에 포함한다. PHR2는 고정 상향 서브 프레임에 대한 TYPE 1과 TYPE2에 대한 PH 정보를 확장 PHR 포맷에 포함한다. 또한 모든 활성화된 SCell 에 대한 PH 정보도 해당 확장 PHR 포맷에 포함된다.

1014 단계에서 해당 PHR1과 PHR2를 하나의 MAC PDU에 포함시켜서 기지국으로 전송한다.

1009 단계는 단말이 CA 동작을 하지 않고 하나의 PCell 만으로 동작하는 경우이다. 단말은 확장된(extended) PHR의 사용이 지시되었는지 검사해서, 지시되었다면 1015 단계로 진행하고, 확장된 PHR이 지시되지 않았다면 1010 단계로 진행한다. 확장된(Extended) PHR 사용 여부는 기지국이 단말에게 소정의 제어 정보를 이용해서 지시한다.

본 발명의 실시 예에서 기지국은 확장된(Extended) PHR 사용 여부를 지시하는 하나의 파라미터만을 단말에게 지시한다. 상기 파라미터는 고정 상향 서브 프레임에 대한 PHR MAC CE (PHR 2)에 대한 포맷을 지시하고, 동적 상향 서브 프레임에 대한 PHR MAC CE (PHR 1)의 포맷은, 동적 TDD 동작이 설정된 서빙 셀의 개수에 따라서 단말이 자체적으로 결정한다. 예컨대, 동적 TDD 동작이 설정된 서빙 셀 (혹은 동적 TDD 동작이 설정되었으며 현재 활성화 상태인 서빙 셀)의 개수가 하나라면 일반적인 PHR 포맷 (도면 부호801)을 사용한다. 동적 TDD 동작이 설정된 서빙 셀 (혹은 동적 TDD 동작이 설정되었으며 현재 활성화 상태인 서빙 셀)의 개수가 둘 이상이라면 확장 PHR 포맷 (도면 부호 802)을 사용한다.

PHR 2의 포맷을 따로 시그날링 해 주는 이유는, 단말에 하나의 서빙 셀만 설정되어 있다 하더라도, 상기 단말에게 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 설정되어 있다면, 확장 PHR 포맷 사용이 필요할 수도 있기 때문이다. PHR 1이 확장 PHR 포맷을 사용할 경우, PHR MAC CE는 도면 부호 802에서 보는 것과 같이 하나의 비트 맵 옥텟(octet)과 다수의 타입 1 PH 및 PCMAX를 포함한다. 단말은 확장 PHR 포맷의 PHR 1에, 현재 활성화 상태이며 동적 TDD가 설정된 서빙 셀의 동적 서브 프레임 PH를, 해당 서빙 셀의 서빙 셀 인덱스 순으로 순차적으로 포함시킨다.

단말이 1010 단계로 진행하였다는 것은 단말에 CA가 설정되지 않았다는 것을 의미하며, 단말은 두 번째 TDD 설정에서 고정 상향 서브 프레임으로 특정된 서브 프레임에 대한 타입 1 PH을 결정한다. 1011 단계에서 단말은 DCI 에 의해서(세 번째 TDD 설정에 의해서) 정해진 동적 상향 서브 프레임에 대해 TYPE 1 PH를 결정한다. 1012 단계에서 단말은 동적 상향 서브 프레임에 대한 PHR1을 작성하기 위해서 일반 PHR 포맷을 사용하여 해당 동적 상향 서브 프레임에 대한 TYPE1 PH 정보를 포함 시킨다. 1013 단계에서 단말은 고정 상향 서브 프레임에 대한 PHR2를 작성하기 위해 TYPE1 PH를 포함하는 일반 PHR 포맷을 이용한다. 1014 단계에서 단말은 상기 언급한 내용과 동일하게 PHR1과 PHR2 MAC CE들을 하나의 MAC PDU에 포함시켜 기지국에 전송한다.

단말이 1015 단계로 진행하였다는 것은, PHR 2에 대해서 확장 PHR 포맷의 사용이 지시되었으며, 오직 하나의 서빙 셀만 설정되어 있다는 것을 의미하며, 단말은 두 번째 TDD 설정에 의해서 특정된 고정 상향 서브 프레임에 대해 TYPE1과 TYPE2에 해당하는 PH 정보를 구한다. 1016 단계에서 단말은 DCI에 의해 특정된 세 번째 TDD 설정에 의해서 특정된 동적 상향 서브 프레임에 대한 TYPE1 PH 정보를 결정한다. 1017에서 단말은 동적 상향 서브 프레임에 대한 TYPE 1 PH 내용을 일반 PHR 포맷을 사용하여 PHR1을 생성한다. 1018 단계에서 단말은 고정 상향 서브 프레임에 대한 TYPE 1 과 TYPE2 를 포함하는 확장 PHR 포맷을 사용하여 PHR2 보고를 작성한다. 상기 두 개의 PHR1 과 PHR2는 분리된 MAC CE로 하나의 MAC PDU에 실려서 1014 단계에서 기지국으로 전송된다.

1019 단계는 단말이 동적 TDD 모드로 동작하지 않는 경우이다. 이 경우에는 기지국에서 전송하는 시스템 정보 SIB1에 포함된 첫 번째 TDD 설정에 따라 설정된 모든 상향 서브 프레임에 대해 TYPE1 과 TYPE2의 PH 정보를 기지국에 전송한다. 만약 단말이 CA를 운용하고 있는 경우에는 활성화된 SCell에 대한 PH 정보를 확장 PHR 포맷을 이용하여 1021 단계에서 전송하고, 그렇지 않은 경우 일반 PHR 포맷을 이용하여 활성화된 Scell에 대한 PH 정보를 1021 단계에서 전송한다. 1021 단계에서는 하나의 MAC PDU에 하나의 PHR MAC CE만 포함된다.

아래에서는 동적 상향 서브 프레임에 대한 PH을 결정하는 것과 고정 상향 프레임에 대한 PH을 결정하는 동작에 대해서 좀 더 상세하게 설명한다.

PH는 특정 서브 프레임과 일 대 일로 연관된다. 예컨대 서브 프레임 (i)의 PH는 아래와 같이 정의된다.

상기 서브 프레임 (i)에 PHR 1과 PHR 2가 수납된 MAC PDU가 전송된다. 이 때 상기 서브 프레임 (i)가 고정 상향 서브 프레임이라면, PHR 2에는 PH_type1,c(i)가 수납되고 (즉 상기 서브 프레임 i에 대한 PH이 수납되고), PHR 1에는 PH_type1,c(i+x)가 수납된다. 상기 (i+x)는 (i)와 시간적으로 가장 가까운 동적 서브 프레임을 특정한다. 서브 프레임 (i+x)에 대한 동적 상향 서브 프레임 PH인 PH_type1,c(i+x)_flex는 아래와 같이 계산된다.

P_CMAX,c(i+x) 는 서브 프레임 (i+x)에 대한 P_CMAX,c 이며, 단말은 서브 프레임 (i+x)에서도 서브 프레임 (i)와 동일한 전송 자원이 할당되는 것으로 가정하고 MPR, A-MPR, P-MPR,

를 판단한 후 P_CMAX,c(i+x)를 결정한다. 상기 파라미터 들에 대한 설명과 PCMAX,c를 결정하는 방법은 규격 36.101에 기재된 바를 따른다. 또는 P_CMAX,c(i+x)로 단말과 기지국이 서로 공유하는 특정 값, 예를 들어, MPR, A-MPR, P-MPR,

를 0으로 설정했을 때 산출되는 P_CMAX,c를 사용할 수도 있다.

M_PUSCH,c(i+x)와

는 서브 프레임 (i+x)에서도 서브 프레임 (i)와 동일한 전송 자원이 할당되는 것을 가정하고 판단한 값을 사용할 수 있다. 혹은 미리 정해진 전송 자원 할당 사항, 예를 들어 가장 낮은 MCS 레벨과 전송 자원 블록 1개가 할당된 상황을 가정하고 판단한 값을 사용할 수도 있다.

P_{O_PUSCH,c(j)}_flex는 동적 상향 서브 프레임 용으로 별도로 설정되어 기지국으로부터 지시받은 P_{O_PUSCH,c}를 사용한다.

α_c(j)_flex는 동적 상향 서브 프레임 용으로 별도로 설정되어 기지국으로부터 지시받은 α_c를 사용한다.

f_c (i+x)_flex는 동적 상향 서브 프레임에 대한 TPC들의 누적 값인 f_c (i)_flex에 소정의 보정 값을 적용해서 결정한다. 상기 보정 값은 예를 들어 값인 f_c (i)_flex가 양수라면 소정의 양의 값, 음수라면 소정의 음의 값을 적용할 수 있다. f_c (i)_flex는 동적 TDD가 설정되면 0 혹은 소정의 값으로 초기화된다. 상기 소정의 값은 예를 들어 동적 TDD가 설정되기 전에 사용하던 f_c (i)일 수 있다.

PHR 1과 PHR 2가 수납된 MAC PDU가 전송되는 서브 프레임 (i)가 동적 상향 서브 프레임이라면 PHR 1에는 PH_type1,c(i)_flex가 수납되고 PHR 2에는 PH_type1,c(i+y)가 수납된다. 상기 (i+y)는 (i)와 시간적으로 가장 가까운 동적 서브 프레임을 특정한다. 서브 프레임 (i+y)에 대한 고정 상향 서브 프레임 PH인 PH_type1,c(i+y)_fix는 아래와 같이 계산된다.

P_CMAX,c(i+y) 는 서브 프레임 (i+y)에 대한 P_CMAX,c 이며, 단말은 서브 프레임 (i+y)에서도 서브 프레임 (i)와 동일한 전송 자원이 할당되는 것으로 가정하고 MPR, A-MPR, P-MPR, DT_C를 판단한 후 P_CMAX,c(i+y)를 결정한다. 또는 P_CMAX,c(i+y)로 단말과 기지국이 서로 공유하는 특정 값, 예를 들어, MPR, A-MPR, P-MPR,

를 0으로 설정했을 때 산출되는 P_CMAX,c를 사용할 수도 있다.

M_PUSCH,c(i+y)와

는 서브 프레임 (i+y)에서도 서브 프레임 (i)와 동일한 전송 자원이 할당되는 것을 가정하고 판단한 값을 사용할 수 있다. 혹은 미리 정해진 전송 자원 할당 사항, 예를 들어 가장 낮은 MCS 레벨과 전송 자원 블록 1개가 할당된 상황을 가정하고 판단한 값을 사용할 수도 있다.

P_{O_PUSCH,c(j)}_fix는 고정 상향 서브 프레임 용으로 별도로 설정되어 기지국으로부터 지시받은 P_{O_PUSCH,c}를 사용한다. 단말은 동적 TDD가 설정되기 이 전에 사용하던 P_{O_PUSCH,c}를 P_{O_PUSCH,c(j)}_fix로 사용할 수 있다.

α_c(j)_fix는 고정 상향 서브 프레임 용으로 별도로 설정되어 기지국으로부터 지시받은 α_c를 사용한다. 단말은 동적 TDD가 설정되기 이 전에 사용하던 α_c를 α_c_fix로 사용할 수 있다.

f_c (i+y)_fix는 동적 상향 서브 프레임에 대한 TPC들의 누적 값인 f_c (i)_fix에 소정의 보정 값을 적용해서 결정한다. 상기 보정 값은 예를 들어 값인 f_c (i)_fix가 양수라면 소정의 양의 값, 음수라면 소정의 음의 값을 적용할 수 있다. f_c (i)_fix 는 동적 TDD가 설정되면, 해당 시점의 fc(i)로 초기화된다.

제 2 실시 예에서는, 동적 TDD 모드를 사용하는 서빙 셀들을 사용할 때, HARQ를 효과적으로 처리하는 방법을 기술한다.

도 11은 기존 TDD 모드 동작 시 HARQ 에 따른 단말 동작 방식을 나타낸 도면이다. TDD 모드를 사용 시, 설정된 셀들에 사용되는 TDD 설정에 따라 HARQ 왕복시간 타이머 (HARQ Round Trip Time Timer, 이하 HARQ RTT 타이머라 칭함) 의 값을 다르게 설정하여 적용한다. PDSCH를 수신하면, 단말이 HARQ RTT 타이머 값을 결정하고 구동한다. 여기서 단말이 FDD라면 HARQ RTT 타이머를 8 서브 프레임으로 설정하나 TDD라면 HARQ RTT 타이머를 k+4 서브 프레임으로 설정한다. 여기서, k는 하향링크 데이터 전송과 해당 HARQ 피드백의 전송 사이의 값이며, TDD 설정 값에 따라 정의된다. 이후, HARQ RTT 타이머가 만료되고 관련 HARQ buffer에 성공적으로 디코딩되지 않은 데이터가 저장되어 있으면 drx-RetransmissionTimer를 구동하고 PDCCH를 계속 감시하는 단계로 이루어진다. 본 발명의 제2 실시 예에서는 상기 k 값을 설정함에 있어서 동적 TDD 설정 여부를 고려해서, 가장 적절한 동적 TDD를 설정한다.

도 11에서 단말은 기지국으로부터 PDSCH을 통해 데이터를 수신한다 (1101). 해당 하향 데이터 채널을 통해 내려온 데이터는 특정 HARQ 프로세서에 할당 된다. 이 때, 셀들이 모두 TDD 를 사용하는 것으로 가정하였으므로, HARQ RTT 타이머를 k+4 서브프레임으로 설정한다 (1102). 상기 HARQ RTT 타이머는, 데이터가 재전송되기까지의 최소 시간을 뜻하며, HARQ RTT 타이머가 구동되는 동안 단말은 활성 시간에 있지 않을 수 있다.

한편, 상기 k는 TDD 에서 하향링크로 전송되는 데이터와 이에 대한 피드백의 간격이며 첫번째 TDD 설정, 즉 SIB1 시스템 정보에 포함되어 기지국에서 방송된다. K 값은 하기의 표와 같이 정의된다. 이와 같이 정의되는 이유는 표에서 정의된 것과 같이 0부터 6까지의 TDD 설정 값에 따라 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임, 스페셜(special) 서브프레임의 위치가 달라지며, 이에 따라 하향링크로 데이터를 전송할 수 있는 위치 및 이에 대한 피드백 값을 전송할 수 있는 상향링크의 위치가 달라지기 때문이다.

설정된 값에 따라 HARQ RTT 타이머를 구동하며 수신한 값에 따라 단말은 상기 데이터가 제대로 수신되었는지 여부를 알려주는 피드백을 상향 제어 채널을 통해 보내줄 수 있다. 이후, HARQ RTT 타이머가 만료되고 상기 하향 데이터의 수신을 실패한 경우(1103 단계), 단말이 재전송에 대한 수신을 위해 drx-RetranmissionTimer 를 구동한다. 이에 따라, 단말은 활성화 시간에 있게 되며, 기지국으로부터 오는 재전송 데이터를 수신하기 위해 PDCCH 서브 프레임을 계속 감시 한다.

이 때, 단말은 최대 n 개의 PDCCH 서브 프레임을 모니터링 한다. 여기에 PDCCH 서브 프레임은 첫 번째 TDD 설정을 위한 SIB1 의 설정에 따라 결정된다 (1104 단계). PDCCH 서브 프레임은 PDCCH가 설정된 서브 프레임으로 하향 서브 프레임과 S 서브 프레임을 포함한다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 TDD 모드로 동작하는 셀에서의 단말의 HARQ 동작을 설명하는 도면이다.

1201 단계에서 단말은 하향 데이터를 수신하고 특정 HARQ 프로세서에 해당 데이터를 할당하고 HARQ RTT 타이머를 k+4 만큼 설정하고 기다린다. 여기에서 k 값은 RRC 메시지에 의해서 두 번째로 설정되는 TDD 설정에 따라 k 값이 상기 테이블에 따라 정해질 수 있다(1202 단계). 상기 두 번째 TDD 설정은 고정 상향 서브 프레임을 판단하는 목적, 혹은 순방향 HARQ 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 용도로 사용되는 설정으로 특징 지어진다. HARQ 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 방법은 규격 36.213의 섹션 7.1.8에 기재된 바를 따른다.

상기 HARQ 소프트 버퍼의 크기는 단말의 총 버퍼 크기와 하향 링크 HARQ 프로세스의 개수 등에 따라서 결정되며, 상기 두 번째 TDD 설정은 HARQ 프로세스의 개수를 특정한다. 따라서 동적 TDD가 설정된 단말은 k를 결정함에 있어서 DCI를 통해 동적으로 변경되는 TDD 설정이 아니라, 시스템 정보 혹은 RRC 제어 메시지를 통해서 지시되는 또 다른 TDD 설정을 통해서 특정되는 것이다. 상기 두 번째 TDD 설정에는 RRC 제어 메시지 또는 새로운 형식의 시스템 정보(SIB x)가 포함될 수 있다. 또한, 동적 TDD가 설정된 단말이 k를 결정함에 있어서, 두 번째 TDD 설정을 수신하지 못한 경우 첫 번째 TDD 설정(예를 들어 SIB 1)에 기반하여 k를 결정할 수 있다.

1203 단계에서 단말은 HARQ RTT 타이머가 종료 되었을 때, HARQ 프로세서에 저장된 데이터가 성공적으로 디코딩이 되지 않았다면 PDCCH를 계속 모니터링 해야 한다. 이 때 단말은 최대 n 개의 서브 프레임 동안 PDCCH를 모니터링 한다. 혹은 단말은 그 값이 n인 재전송 타이머를 구동하고 상기 타이머가 구동되는 동안 PDCCH를 감시한다. 상기 타이머는 소정의 서브 프레임이 경과할 때마다 1씩 차감되며, 상기 타이머 구동에 고려되는 서브 프레임은 두 번째 TDD 설정에 의해서 PDCCH 서브 프레임으로 특정되는 서브 프레임이다.

예를 들어 n이 5, 두 번째 TDD 설정이 TDD 설정 4, HARQ RTT 타이머가 서브 프레임 0에서 만료되었다면, 단말은 TDD 설정 4에서 PDCCH 서브 프레임으로 지시되는 서브 프레임 (즉 서브 프레임 0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9) 중 다섯 개의 서브 프레임이 경과되면, (즉, 서브 프레임 7이 되면) 상기 타이머를 중지하고 PDCCH 모니터링을 종료한다.

한편, 단말은 상기 타이머가 구동되는 동안 세 번째 TDD 설정에서 PDCCH 서브 프레임으로 지시된 서브 프레임의 PDCCH를 감시한다. 상기 예에서 세 번째 TDD 설정이 TDD 설정 0이라면, 단말은 서브 프레임 1과 서브 프레임 7사이의 서브 프레임 들 중 TDD 설정 0에서 하향 서브 프레임 혹은 S 서브 프레임으로 특정되는 서브 프레임 1, 5, 6에서 PDCCH를 감시한다. HARQ RTT 타이머가 만료된 시점에 단말이 세 번째 TDD 설정을 알지 못하는 경우라면, 단말은 두 번째 TDD 설정을 적용해서 PDCCH를 감시할 서브 프레임을 결정할 수 있다. 세 번째 TDD 설정은 DCI 에 포함된 설정 정보일 수 있다. DCI와 같은 L1 신호 메시지 (즉 eIMTA command)는 상기 언급한 10, 20, 40, 80 msec 주기로 단말에 전송되며, 단말 라디오 식별자 (C-RNTI)로 해당 메시지에 대한 단말을 구별할 수 있다.

상기 주기에서 가장 마지막 라디오 프레임에서 특정 서브 프레임에 대해 기지국은 L1 신호 메시지를 단말에게 전송할 수 있다. 해당 서브 프레임은 기지국이 RRC 상위 계층 메시지를 이용하여 비트 맵 형태로 단말에게 알려 줄 수 있다. 이 때, 해당 비트 맵은 SIB1에서 지정한 tdd-config 을 따른다. 가령, tdd-config가 0인 경우, L1 신호를 수신 가능한 서브프레임은 0, 1, 5, 6이 될 수 있으므로 RRC는 전체 4비트의 맵 정보를 단말에게 알려 준다. 이 비트 맵이 가령 1001 인 경우, 단말이 상기 L1 명령을 수신 가능한 서브 프레임은 0과 6이 된다. 따라서 해당 비트맵의 길이는 SIB1의 tdd-config 에 따라서 정해 질 수 있다.

최대 길이는 tdd-config가 5인 경우인 9가 될 수 있으나, FDD로 동작하는 PCell의 경우 길이가 10이 될 수 있다. 왜냐하면 FDD에서는 전체 서브프레임에서 하향 전송이 가능하기 때문이다. 또한 기지국이 상기 최대 비트맵 길이인 9 혹은 10을 기준으로 RRC 메시지를 보내지 않고, 하향 전송이 가능한 서브 프레임 중에서 특정 서브 프레임만을 설정하기를 원할 경우, 상기 최대 비트 길이는 필요하지 않으므로, 기지국이 주로 설정하고자 하는 서브프레임의 최대 길이만큼에 해당하는 n 비트 맵을 단말에 전달 할 수도 있다. 이 경우에는 해당 비트맵의 시작 하향 서브 프레임이 정의 되어야 한다. 가령, 상기 예시에서 SIB1이 tdd-config를 0으로 지정하고 RRC에서 비트맵을 4비트가 아닌 2 비트를 내려 준다고 했을 때, 기지국이 해당 비트맵이 매 라디오 프레임의 5번째 서브프레임에서 적용된다고 하면, 해당 비트맵은 서브프레임 5, 6번에 해당된다. 이때, 가령 '01' 비트맵이 설정되어 있다면 단말은 6번째 서브프레임에서만 L1 신호메시지를 받을 수 있다.

단말은 상기 메시지를 주기적으로 기지국으로부터 전송 받을 수 있으나, 해당 명령을 수신 못 할 경우도 발생한다. 가령 상기 40 msec 전송 주기에서 특정 서브 프레임에 계속 전송되는 L1 신호 메시지를 못 받을 경우, 단말은 L1 명령수신에 실패 했다고 판단한다.

도 13 은 도 12의 동적 TDD 동작에 따른 HARQ 절차를 위한 단말 동작을 설명하는 순서도이다. 1301 단계에서 단말은 현재 서브 프레임에서 하향 데이터 채널이 할당 되어 있는지 하향 제어 채널 (PDCCH) 를 통해서 확인한다. 1302 단계에서 단말은 현재 단말이 동적 TDD 모드로 동작하고 있는지 여부를 확인한다. 만약 동적 TDD 모드로 동작하고 있지 않다면, 기존의 정적 TDD 모드에서와 같이 동작한다. 기존 동적 TDD 모드를 동작하지 않는 단말은 시스템 정보 SIB1 에서 포함하고 있는 TDD 설정에 따라 k 값을 선택 한다 (1303 단계).

그리고 하향 데이터 수신 이후 k+4 기간 동안 기다리고 (1304 단계) 만약 해당 데이터가 디코딩이 실패한 경우, n 서브 프레임 동안 재 전송을 수신하기 위해서 PDCCH 를 모니터링 해야 한다. 이 때, n 개 서브 프레임은 상기 시스템 정보에서 지정하는 TDD 설정에 따라 하향 서브 프레임과 S 서브 프레임으로 설정되어 있는 서브 프레임을 카운팅하면 된다. 그리고 상기 시스템 정보에서 지정하는 TDD 설정에 따라 하향 서브 프레임과 S 서브 프레임으로 설정되어 있는 서브 프레임에서 PDCCH를 감시한다.

단말이 동적 TDD 모드를 지원하고 동작하고 있는 상태이면 두 번째 TDD 설정에 따라 k 값을 정한다 (1306 단계). 단말은 상기 두 번째로 지정된 TDD 모드에 따라 k+4 시간 동안 기다린다. 이 후, 해당 수신 데이터의 디코딩이 성공하지 못했을 경우, 기지국으로부터 재전송되는 데이터를 수신하기 위해 PDCCH를 모니터링 한다. 이 때 상기 n의 카운팅은 두 번째 TDD 설정에서 PDCCH 서브 프레임으로 특정되는 서브 프레임에서만 수행한다. 상기 n개의 서브 프레임으로 특정되는 기간 동안, 세 번째 TDD 설정에 의해서 PDCCH 서브 프레임으로 지시되는 서브 프레임에서 PDCCH를 수신해서 스케줄링 여부를 판단한다.

HARQ RTT 타이머가 만료된 시점에 단말이 세 번째 TDD 설정을 알지 못하면, 단말은 상기 두 번째 TDD 설정에 의해서 PDCCH 서브 프레임으로 지시되는 서브 프레임 들에서 PDCCH를 수신해서 스케줄링 여부를 판단한다. 다시 말해서 동적 TDD가 설정되지 않은 경우, 단말은 첫 번째 TDD 설정을 적용해서 HARQ RTT 타이머의 길이, 재전송 타이머에 의해서 규정되는 시구간의 실질적 길이 (예컨대 타이머가 n이라면, 어떤 서브 프레임을 n에 포함시킬지 여부), 재전송 타이머가 구동되는 동안 PDCCH를 수신할 서브 프레임을 판단한다.

반면, 동적 TDD가 설정된 경우, 단말은 두 번째 TDD 설정을 적용해서 HARQ RTT 타이머의 길이와, 재전송 타이머에 의해서 규정되는 시구간의 실질적 길이를 판단하고, 재전송 타이머가 구 구동되는 동안 PDCCH 서브 프레임은 세 번째 TDD 설정을 적용해서 결정한다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

단말은 상위 계층 장치(1410)와 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부(1415)를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부(1420)의 제어에 따라 다중화 장치(1405)을 통해 다중화 후 송신기(1400)를 통해 데이터를 전송한다.

반면, 수신 시, 단말은 제어부(1420)의 제어에 따라 수신기(1400)로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치(1405)으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층(1410) 혹은 제어메시지 처리부(1415)로 전달한다.

상기 제어부(1420)은 상기 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제어부(1420)는 상기 단말에서 PHR이 트리거 되면, 상기 단말이 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하는지 판단하고, 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 하나의 MAC PDU에 수납되어 전송될 수 있다. 또한, 상기 제1 PHR은 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)만을 전송하는 경우에 대한 파워 헤드룸(Power Headroom, 이하 PH) 레벨 정보를 지시하는 제1 유형 PH를 포함하고, 상기 제2 PHR은 상기 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)과 상향 링크 데이터 채널을 동시에 전송하는 서브프레임에 대한 PH 레벨 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 결정하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 결정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 단말이 복수의 서빙 셀(serving cell)로부터 서비스 받고 있는지 판단하고, 상기 단말이 복수의 서빙 셀로부터 서비스 받고 있으면, PHR 확장 포맷을 이용하여 상기 제1 PHR 및 제2 PHR을 수납하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하고, 하나의 서빙셀로부터 서비스 받고 있는 것으로 판단하면, 상기 단말이 PHR 확장 포맷을 이용하는지 판단하고, PHR 확장 포맷을 이용하지 않으면, TDD 동작 설정을 위한 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 결정된 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위한 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 결정된 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 결정된 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 PHR 확장 포맷을 이용하여 수납하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 결정된 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하지 않으면, 상기 제어부(1420)는 상기 기지국에서 전송하는 시스템 정보에 포함된 TDD 설정 정보에 기반하여 상향링크 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 포함하는 PHR을 상기 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 기지국으로부터 수신한 하향링크 데이터 채널을 HARQ 프로세서에 할당하고, 상기 단말이 동적 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하면, 상기 기지국으로부터 수신한 TDD 설정 RRC 메시지에 기반하여 HARQ 왕복 시간(Round Trip Time, 이하 RTT) 타이머를 설정하고, 상기 HARQ RTT 타이머 구간 동안 상기 HARQ 프로세서에 할당된 데이터의 디코딩 결과를 지시하는 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 기지국으로부터 동적 TDD 설정을 위한 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)의 수신 여부를 판단하고, 상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 HARQ RTT 타이머를 설정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 할당된 데이터 채널이 디코딩되지 않은 것으로 판단하면, 상기 HARQ RTT 타이머가 종료 후, 상기 RRC 메시지에 기반하여 모니터링 기간을 결정하고, 동적 TDD 설정을 위한 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 기반하여 모니터링 대상 서브프레임을 결정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 HARQ RTT 타이머의 만료 시점에 상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 모니터링 대상 서브프레임을 결정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 기지국으로부터 상기 RRC 메시지를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 HARQ RTT 타이머를 설정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1420)는 상기 HARQ RTT 타이머의 만료 시점에 상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 RRC 메시지에 기반하여 상기 모니터링 대상 서브프레임을 결정하도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 각 구성을 블록을 도시한 것은 설명의 편의를 위한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 각 부가 수행하는 동작을 제어부(1420)의 제어하에 수행할 수 있음은 자명할 것이다. 또한, 도 14의 단말이 본 발명의 상기 제1 실시 예 및 상기 제2 실시 예를 수행할 수 있음은 자명할 것이다.

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 15의 기지국 장치는 송수신부 (1505), 제어부(1510), 다중화 및 역다중화부 (1520), 제어 메시지 처리부 (1535), 각 종 상위 계층 처리부 (1525, 930), 스케줄러(1515)를 포함할 수 있다.

송수신부(1505)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1505)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1520)는 상위 계층 처리부(1525, 1530)나 제어 메시지 처리부(1535)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1505)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1525, 1530)나 제어 메시지 처리부(1535), 혹은 제어부 (1510)로 전달하는 역할을 한다. 제어부(1510)는 동적 TDD 설정을 특정 단말에게 적용할지를 결정하고, 상기 설정 정보를 RRC 연결 재 설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지에 포함시킬지를 결정한다.

제어 메시지 처리부(1535)는 제어부의 지시를 받아, 단말에게 전달할 RRC 연결 재 설정(RRCConnectionRecnofiguraiton)을 생성해서 하위 계층으로 전달한다.

상위 계층 처리부(1525, 1530)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1520)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1520)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.

스케줄러(1515)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.

상기 제어부(1510)는 상기 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 상기 제어부(1510)는

또한, 상기 제어부(1510)는 적어도 하나의 단말에 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드를 설정하고, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 상기 기지국으로 전송할 것을 요청하는 PHR 트리거 메시지를 전송하며, 상기 PHR 트리거 메시지에 대응하는 PHR을 수신하도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 각 구성을 블록을 도시한 것은 설명의 편의를 위한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 각 부가 수행하는 동작을 제어부(1510)의 제어하에 수행할 수 있음은 자명할 것이다. 또한, 도 15의 기지국이 본 발명의 상기 제1 실시 예 및 상기 제2 실시 예를 통해 단말과 기지국이 수행하는 동작에 있어, 기지국 동작을 수행할 수 있음은 자명할 것이다.

도 16 에서는 도 12에서 설명한 본 발명의 일 실시예의 다른 실시 예에 해당하는 단말 동작 순서도이다. 순서도에서 하향 제어 채널 PDCCH에서 해당 서브 프레임이 하향 전송으로 운용하고 있음을 지시하거나, 해당 서브 프레임에 하향 전송이 할당되어 있는 경우(1601 단계), 해당 단말이 동적 TDD 설정이 되어 있거나 그렇지 않는 경우에 따라 단말 동작이 달라진다(1602 단계).

해당 단말이 RRC 제어 메시지를 통해 동적 TDD 모드로 설정하여 운용 중에 있는 경우는, 해당 단말이 L1 신호 메시지 (eIMTA명령)을 수신하여 동작하고 있는 상태이거나, 혹은 L1 신호 메시지를 수신하지 못한 상태로 나눌 수 있다. L1 신호 메시지 수신 여부에 따라 K 값을 현재 동적 TDD 설정에 따라 결정하거나, 시스템 정보 (System information block 1, SIB1)에 지정된 TDD 설정에 따라 K 값을 결정할 수 있다. 즉, L1 신호를 수신하면 해당 TDD 설정에 따라 K 값을 결정하고, L1 신호를 수신하지 못하면 시스템 정보에 따라 K 값을 결정할 수 있다.

이후 K+4 에 해당하는 서브 프레임 기간 동안 기다리고, 다시 하향 제어 채널 (PDCCH)를 사전에 지정된 기간 동안 모니터링을 한다. 이때, 모니터링 기간 즉, 모니터링 대상 서브프레임의 개수 n은 세 번째 TDD 설정 정보에 기반하여 결정될 수 있고, 세 번째 TDD 설정 정보를 수신하지 못한 경우 첫 번째 TDD 설정 정보(SIB 1)에 기반하여 결정될 수 있다. 이 때, 모니터링(재전송 하향링크 서브프레임에 대한 모니터링) 대상 서브프레임은 상기와 동일하게 L1 신호 메시지를 수신한 경우, 해당 메시지(L1 신호 메시지)의 TDD 설정에 따를 수 있다. L1 신호 메시지를 수신하지 못한 경우, SIB1에 설정된 TDD 설정에 따라 하향 서브프레임에서 하향 제어 채널을 모니터링 할 수 있다. 이 때, 모니터링 기간은 “L1 신호 메시지 수신 여부와 관계 없이” SIB1의 TDD 설정에서 지정한 하향 서브 프레임을 기반하여 사전에 지정된 기간 동안 하향 제어 채널을 모니터링 한다.

가령 사전 지정된 모니터링 기간이 8 서브 프레임인 경우, SIB1에서 지정한 TDD 설정의 하향 서브프레임 수를 개수하여 8번 동안 해당 서브프레임을 모니터링 한다. 단말이 동적 TDD 설정에 관한 L1 메시지를 수신하지 못한 경우, SIB1에 지정한 TDD 설정에 따라 K+4 기간을 기다린 후, SIB1 의 TDD 설정에 따라 지정된 수의 하향 서브 프레임에 하향 제어 채널을 모니터링 한다.

한편, 상기 각 구성을 블록을 도시하고 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 각 부가 수행하는 동작을 제어부(1510)의 제어하에 수행할 수 있음은 자명할 것이다. 또한, 도 15의 기지국이 본 발명의 상기 제1 실시 예 및 상기 제2 실시 예를 수행할 수 있음은 자명할 것이다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

이동 통신 시스템에서 단말의 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR) 방법에 있어서,
상기 단말에서 PHR이 트리거 되면, 상기 단말이 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하는지 판단하는 단계; 및
동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 하나의 MAC PDU에 수납되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 PHR은 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)만을 전송하는 경우에 대한 파워 헤드룸(Power Headroom, 이하 PH) 레벨 정보를 지시하는 제1 유형 PH를 포함하고,
상기 제2 PHR은 상기 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)과 상향 링크 데이터 채널을 동시에 전송하는 서브프레임에 대한 PH 레벨 정보를 포함하는 제2 유형 PH 및 상기 제1 유형 PH를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 결정하는 단계; 및
동적 TDD 서브프레임 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 RRC 메시지는 상기 DCI 수신이 가능한 서브프레임을 지시하는 비트맵 형식의 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,상기 단말이 복수의 서빙 셀(serving cell)로부터 서비스 받고 있는지 판단하는 단계;
복수의 서빙 셀로부터 서비스 받고 있는 것으로 판단하면, PHR 확장 포맷을 이용하여 상기 제1 PHR 및 제2 PHR을 수납하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하고, 하나의 서빙셀로부터 서비스 받고 있는 것으로 판단하면,
상기 단말이 PHR 확장 포맷을 이용하는지 판단하는 단계를 더 포함하고,
PHR 확장 포맷을 이용하지 않으면,
TDD 동작 설정을 위한 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 결정된 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위한 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 결정된 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하는 것을 특징으로하는 방법.
제7항에 있어서, PHR 확장 포맷을 이용하면,
TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 결정된 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 PHR 확장 포맷을 이용하여 수납하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 결정된 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하지 않으면,
상기 기지국에서 전송하는 시스템 정보에 포함된 TDD 설정 정보에 기반하여 상향링크 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 포함하는 PHR을 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸을 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR)하는 단말의 장치에 있어서,
적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 송수신부; 및
상기 단말에서 PHR이 트리거 되면, 상기 단말이 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하는지 판단하고, 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 하나의 MAC PDU에 수납되어 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 PHR은 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)만을 전송하는 경우에 대한 파워 헤드룸(Power Headroom, 이하 PH) 레벨 정보를 지시하는 제1 유형 PH를 포함하고,
상기 제2 PHR은 상기 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)과 상향 링크 데이터 채널을 동시에 전송하는 서브프레임에 대한 PH 레벨 정보를 포함하는 제2 유형 PH 및 상기 제1 유형 PH를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 제어부는,
TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 결정하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 RRC 메시지는 상기 DCI 수신이 가능한 서브프레임을 지시하는 비트맵 형식의 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서, 상기 제어부는
상기 단말이 복수의 서빙 셀(serving cell)로부터 서비스 받고 있는지 판단하고, 상기 단말이 복수의 서빙 셀로부터 서비스 받고 있으면, PHR 확장 포맷을 이용하여 상기 제1 PHR 및 제2 PHR을 수납하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하고, 하나의 서빙셀로부터 서비스 받고 있는 것으로 판단하면,
상기 단말이 PHR 확장 포맷을 이용하는지 판단하고, PHR 확장 포맷을 이용하지 않으면, TDD 동작 설정을 위한 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 결정된 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위한 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 결정된 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하도록 제어하는 것을 특징으로하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 단말이 PHR 확장 포맷을 이용하면,
상기 제어부는 TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 결정된 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 PHR 확장 포맷을 이용하여 수납하고, 동적 TDD 서브프레임 설정을 위해 상기 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)에 기반하여 결정된 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH를 PHR 일반 포맷을 이용하여 수납하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하지 않으면,
상기 제어부는 상기 기지국에서 전송하는 시스템 정보에 포함된 TDD 설정 정보에 기반하여 상향링크 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH를 포함하는 PHR을 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
이동 통신 시스템에서 기지국의 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR) 수신 방법에 있어서,
적어도 하나의 단말에 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드를 설정하는 단계;
상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 상기 기지국으로 전송할 것을 요청하는 PHR 트리거 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 PHR 트리거 메시지에 대응하는 PHR을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 하나의 MAC PDU에 수납되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 제1 PHR은 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)만을 전송하는 경우에 대한 파워 헤드룸(Power Headroom, 이하 PH) 레벨 정보를 지시하는 제1 유형 PH를 포함하고,
상기 제2 PHR은 상기 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)과 상향 링크 데이터 채널을 동시에 전송하는 서브프레임에 대한 PH 레벨 정보를 포함하는 제2 유형 PH 및 상기 제1 유형 PH를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,
상기 제1 PHR에 포함되는 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH는 TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국이 전송하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 상기 단말에서 결정되고, 상기 제2 PHR에 포함되는 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH는 상기 기지국이 전송하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Informationn, 이하 DCI)에 기반하여 상기 단말에서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제22항에 있어서, 상기 RRC 메시지는 상기 DCI 수신이 가능한 서브프레임을 지시하는 비트맵 형식의 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고(Power Headroom Report, 이하 PHR)를 수신하는 기지국의 장치에 있어서,
적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 송수신부; 및
적어도 하나의 단말에 동적(Dynamic) 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드를 설정하고, 상기 단말이 동적 TDD 모드로 동작하면, 동적 서브프레임에 대한 제1 PHR 및 고정 서브프레임에 대한 제2 PHR를 상기 기지국으로 전송할 것을 요청하는 PHR 트리거 메시지를 전송하며, 상기 PHR 트리거 메시지에 대응하는 PHR을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서, 상기 제1 PHR 및 상기 제2 PHR은 하나의 MAC PDU에 수납되어 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서, 상기 제1 PHR은 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)만을 전송하는 경우에 대한 파워 헤드룸(Power Headroom, 이하 PH) 레벨 정보를 지시하는 제1 유형 PH를 포함하고,
상기 제2 PHR은 상기 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)과 상향 링크 데이터 채널을 동시에 전송하는 서브프레임에 대한 PH 레벨 정보를 포함하는 제2 유형 PH 및 상기 제1 유형 PH를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,
상기 제1 PHR에 포함되는 상기 고정 서브프레임에 대한 제1 유형 PH 및 제2 유형 PH는 TDD 동작 설정을 위해 상기 기지국이 전송하는 RRC(Radio Resource Control)메시지에 기반하여 상기 단말에서 결정되고, 상기 제2 PHR에 포함되는 상기 동적 서브프레임에 대한 제1 유형 PH는 상기 기지국이 전송하는 다운링크 제어정보(Downlink Control Informationn, 이하 DCI)에 기반하여 상기 단말에서 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 RRC 메시지는 상기 DCI 수신이 가능한 서브프레임을 지시하는 비트맵 형식의 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
이동 통신 시스템에서 단말의 하이브리드 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request, 이하 HARQ) 제어 방법에 있어서,
기지국으로부터 수신한 하향링크 데이터 채널을 HARQ 프로세서에 할당하는 단계;
상기 단말이 동적 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하면, 상기 기지국으로부터 수신한 TDD 설정 RRC 메시지에 기반하여 HARQ 왕복 시간(Round Trip Time, 이하 RTT) 타이머를 설정하는 단계; 및
상기 HARQ RTT 타이머 구간 동안 상기 HARQ 프로세서에 할당된 데이터의 디코딩 결과를 지시하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서, 상기 HARQ RTT 타이머를 설정하는 단계는,
상기 기지국으로부터 동적 TDD 설정을 위한 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)의 수신 여부를 판단하는 단계, 그리고
상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 HARQ RTT 타이머를 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서,
상기 할당된 데이터 채널이 디코딩되지 않은 것으로 판단되면, 상기 HARQ RTT 타이머가 종료 후, 상기 RRC 메시지에 기반하여 모니터링 기간을 결정하는 단계; 및
동적 TDD 설정을 위한 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 기반하여 모니터링 대상 서브프레임을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,
상기 HARQ RTT 타이머의 만료 시점에 상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 모니터링 대상 서브프레임을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동 통신 시스템에서 하이브리드 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request, 이하 HARQ) 제어를 위한 단말의 장치에 있어서,
적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 송수신부; 및
기지국으로부터 수신한 하향링크 데이터 채널을 HARQ 프로세서에 할당하고, 상기 단말이 동적 시분할 다중 접속(Time Division Duplexer, 이하 TDD) 모드로 동작하면, 상기 기지국으로부터 수신한 TDD 설정 RRC 메시지에 기반하여 HARQ 왕복 시간(Round Trip Time, 이하 RTT) 타이머를 설정하고, 상기 HARQ RTT 타이머 구간 동안 상기 HARQ 프로세서에 할당된 데이터의 디코딩 결과를 지시하는 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기지국으로부터 동적 TDD 설정을 위한 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)의 수신 여부를 판단하고, 상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 HARQ RTT 타이머를 설정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 할당된 데이터 채널이 디코딩되지 않은 것으로 판단하면, 상기 HARQ RTT 타이머가 종료 후, 상기 RRC 메시지에 기반하여 모니터링 기간을 결정하고, 동적 TDD 설정을 위한 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 기반하여 모니터링 대상 서브프레임을 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제34항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 HARQ RTT 타이머의 만료 시점에 상기 DCI를 수신하지 못하면, 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보(System Information Block 1, SIB1)에 기반하여 상기 모니터링 대상 서브프레임을 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.