KR20150088747A - Lte 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단말이 기지국과 통신 중 우선 순위의 데이터의 전송이 요청될 경우 단말의 스케쥴을 재설정하는 방식에 관한 것이다. 즉, 단말에서 기존의 통신 데이터의 신뢰성을 높이면서 우선 순위의 데이터 전송을 동시에 수행하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법에 관한 것으로, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기에 무선 자원을 할당하여 단말기와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국 및 주 기지국과 동시에 단말기와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국을 포함한다.

Description

LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법{System and method for priority data transmission on LTE dual connectivity}

본 발명은 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 단말이 기지국과 통신 중 우선 순위의 데이터의 전송이 요청될 경우 단말의 스케쥴을 재설정하는 것이다. 즉, 단말에서 기존의 통신 데이터의 신뢰성을 높이면서 우선 순위의 데이터 전송을 동시에 수행하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법에 관한 것이다.

무선 인터넷 기술을 근간으로 하는 모바일 컴퓨팅의 급속한 확대로 인하여 무선 네트워크 용량의 획기적인 증대가 요구되고 있으며, 향후 모바일 사용자들의 트래픽 사용량도 계속 급격하게 증가할 것으로 예측되고 있다. 이와 같은 폭발적인 트래픽 증가에 따른 요구사항을 충족시키기 위한 대표적인 해결책은 진화된 물리계층 기술을 적용하거나 추가적인 스펙트럼을 할당하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 물리계층 기술은 이론적인 한계점에 도달하고 있고, 추가적인 스펙트럼의 할당을 통한 셀룰러망의 용량 증대는 근본적인 해결책이 될 수 없다.

따라서, 셀룰러망에서 폭발적으로 증가하는 사용자의 데이터 트래픽을 효율적으로 지원하기 위한 방법으로, 셀의 크기를 줄여서 더 많은 소형 셀들을 촘촘하게 설치하거나 다층구조의 셀룰러망을 이용하여 서비스를 제공하는 방법에 대한 연구가 지속 되어 왔다.

그 일례로, 대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0138063 호에서는 스몰셀 기지국이 제공하는 스몰셀 기지국 액세스 제어 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 수용 용량이 포화된 스몰셀 기지국의 스몰셀 기지국 커버리지 내에서의 제1단말로부터 호 접속 요청을 수신하는 단계, 스몰셀 기지국 커버리지 내에서 동작하고 있는 복수의 제2단말 및 호 접속 요청을 송신한 제1단말 각각의 신호품질정보에 근거하여 제1단말 및 복수의 제2단말 중에서 액세스제어대상 단말을 선정하는 단계, 및 액세스제어대상 단말이 매크로셀 기지국 또는 다른 스몰셀 기지국으로 접속 유도 또는 이동되도록 제어하는 단계를 언급하고 있다.

그러나 이 경우에도 스몰셀과 스몰셀 또는 스몰셀과 매크로 기지국으로 이루어진 복수의 기지국으로부터 동시에 서비스를 받지 못하는 단점이 있다.

따라서, 효율적인 데이터 통신을 위해서는 단말기가 복수의 기지국과 동시에 통신을 수행할 수 있는 통신 방식을 적용할 필요가 있다. 그러나, 이러한 복수의 기지국과의 동시적인 통신을 신뢰성 있게 수행하기 위해서는 데이터 전송의 우선순위에 따른 효율적인 전력 배분 방안을 도출할 필요가 있다.

대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0138063 호(2012.12.24)

본 발명의 목적은, 단말이 기지국과 통신 중 우선 순위의 데이터의 전송이 요청될 경우 단말의 스케쥴을 재설정하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 단말에서 기존의 통신 데이터의 신뢰성을 높이면서 우선 순위의 데이터 전송을 동시에 수행하여 단말이 효과적으로 복수 기지국과 데이터 통신을 할 수 있는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송을 위한 장치는, 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하는 단말기를 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 단말기에 무선 자원을 할당하는 주 기지국과 상기 주 기지국에 연결된 부 기지국을 통하여 무선 데이터 통신을 동시에 수행하며, 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선순위를 결정하도록 구성될 수 있다.

또한, 단말기는 대용량의 상향 데이터로 인한 HARQ-ACK 전송 영향을 제거하기 위해 대용량의 상향 데이터의 용량을 제한할 수 있다.

또한, 단말기는 동기가 된 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위로 HARQ-ACK를 최우선으로하여 주기 CSI, 비주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 또는 HARQ-ACK를 최우선으로하여 비주기 CSI, 주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 중 어느 하나의 순서를 사용하여 신호를 전송할 수 있다. 또한, 단말기(300)는 비동기가 된 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위로 HARQ-ACK를 최우선으로하여 주기 CSI, 비주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 또는 HARQ-ACK를 최우선으로하여 비주기 CSI, 주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 중 어느 하나의 순서를 사용하여 신호를 전송할 수 있다. 또한, 단말기(300)는 HARQ-ACK를 SR와 동일한 우선 순위로 하여 또는 SR보다 최우선으로 하여 신호를 전송할 수 있다.

또한, 단말기(300)는 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위를 HARQ-ACK = SR > CSI > UCI가 없는 PUSCH로 하여 신호를 전송할 수 있다.

또한, 단말기는 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료될 경우 데이터 종료 후 높은 우선 순위의 데이터를 전송, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송 종료가 예상되지 않을 경우 기존 데이터 전송을 바로 드롭하고 높은 우선 순위의 데이터를 전송, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료되지 않을 경우 기존 데이터 전송을 바로 드롭하고 높은 우선 순위의 데이터를 전송, 및 어플리케이션에 따라 높은 우선 순위의 데이터 전송을 무시하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하여 우선 순위에 따라 데이터 전송을 위한 웨이팅 시간을 달리 설정한다.

한편, 단말기는 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료될 경우 데이터 종료 후 낮은 우선 순위의 데이터를 전송, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송 종료가 예상 되지 않을 경우 낮은 우선 순위의 데이터를 전송을 바로 포기, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료되지 않을 경우 낮은 우선 순위의 데이터를 전송을 바로 포기, 및 어플리케이션에 따라 낮은 우선 순위의 데이터 전송을 무시하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하여 우선 순위에 따라 데이터 전송을 위한 웨이팅 시간을 달리 설정한다.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기에 무선 자원을 할당하는 주 기지국과 주 기지국에 연결된 부 기지국을 통하여 무선 데이터 통신을 동시에 수행하는 단말기를 포함한다.

여기서, 단말기는 단말기의 상향 신호와 타단말기의 상향 신호가 0.33[msec] 이하 중 특정 값 이하의 차이로 주 기지국 및 부 기지국으로 수신될 경우 단말기의 여분 전력을 주 기지국 및 부 기지국으로 분배하여 사용, 주 기지국 및 부 기지국의 신호가 0.33[msec] 이하 중 특정 값 이하의 차이로 단말기에 하향 신호로 수신될 경우 단말기의 여분 전력을 주 기지국 및 부 기지국으로 분배하여 사용, 및 주 기지국 또는 부 기지국으로부터의 수신 신호 중 가장 큰 신호를 주 기지국으로 변경하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용한다.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법은 단말기가 주 기지국으로 우선셀 PRACH를 송신하는 우선셀 PRACH 송신 단계 및 단말기가 우선셀 PRACH 보다 우선순위가 낮은 다른셀 PRACH로 전력 분배하는 상향 전력 제어 수신 단계를 포함하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법으로서, 상향 전력 제어 수신 단계에서 전력 분배가 실패할 경우 단말기는 다른셀 PRACH의 송신을 대기하고, 대기 단계에서 대기가 완료된 후 단말기는 다른셀 PRACH를 송신할 수 있다.

또한, 상기 방법은 상향 전력 제어 수신 단계에서 전력 분배가 성공할 경우 단말기가 부 기지국으로 다른셀 PRACH를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 중 적어도 어느 하나의 시간 이후에 다른셀 PRACH의 전력을 재할당한다.

여기서, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 비상 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우에 우선셀 PRACH로 전력 할당하지 않고 다른셀 PRACH에 전력 할당하여 다른셀 PRACH를 재전송하도록 대기하지 않는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 비상 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우에 우선셀 PRACH와 반복하여 다른셀 PRACH를 재전송하도록 대기한다.

여기서, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 우선순위가 낮은 데이터를 송출할 경우 다른셀 PRACH 재전송을 하지 않고 다른셀 PRACH 에 송신 전력이 할당될 때까지 대기한다.

또한, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 1초 이내의 특정한 값을 정해진 시간으로 사용하고 1초 이내의 특정한 값 이하의 랜덤 값을 랜덤 시간으로 사용한다.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법은 단말기에서 주 기지국으로 SRS 송신을 위한 전력을 분배하는 전력 분배 단계, HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 우선순위가 낮아 전력 분배를 받지 못한 경우 대기하는 대기 단계, 및 대기 단계에서 대기한 후 SRS를 송신하는 SRS 송신 단계를 포함한다.

여기서, 대기 단계는 SRS에 할당할 수 있는 전력이 발생될 경우까지 대기, 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 중 적어도 어느 하나의 시간을 대기, 최대 대기 시간 이후 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 중 어느 하나와 우선 순위를 변경하여 대기, 최대 대기 시간 이후 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 최우선 순위로 SRS의 전력을 재할당하여 대기, 및 주 기지국의 수신 전력이 낮을 경우 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 최우선 순위로 SRS의 전력을 재할당하여 대기하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용한다.

또한, 대기 단계는 1초 이내의 특정한 값을 정해진 시간으로 사용하고, 1초 이내의 특정한 값 이하의 랜덤 값을 랜덤 시간으로 사용하고, 10초 이내의 특정한 값을 최대 대기 시간으로 사용한다.

본 발명에 의한 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법은 단말이 기지국과 통신 중 우선 순위의 데이터의 전송이 요청될 경우 단말의 스케쥴을 재설정하는 장점이 있다.

또는 본 발명에 의한 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법은 단말에서 기존의 통신 데이터의 신뢰성을 높이면서 우선 순위의 데이터 전송을 동시에 수행하여 단말이 효과적으로 복수 기지국과 데이터 통신을 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 네트워크의 구성도이다.
도 2는 도 1의 제 1 기지국이 주 기지국으로 동작하고 제 2 기지국이 부 기지국으로 독립적으로 동작할 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.
도 3은 도 1의 제 1 기지국이 주 기지국으로 동작하고 제 2 기지국이 부 기지국으로 동작하며 주 기지국을 통해 데이터가 분리 및 결합되는 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 부 기지국이 단말기와 연결이 중단된 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 주 기지국 또는 부 기지국으로 단말기의 송신 전력을 할당하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 2 및 도 3의 주 기지국 또는 부 기지국으로 단말기가 랜덤 액세스하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스몰셀 기지국이 밀집된 지역에서 단말기의 성능을 높이는 방법을 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법을 나타낸 타이밍도이다.
도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법을 나타낸 타이밍도이다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 네트워크의 구성도이며, 도 2 내지 도 6은 도 1을 상세히 설명하기 위한 구성도이다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템을 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 네트워크 구조는 기지국과 단말기로 이루어져 있다. 특히 단말간 통신은 매크로셀과 D2D 채널을 별도로 할당할 경우 새로운 주파수를 할당하여 사용할 수 있다.

한편, 매크로셀과 D2D 채널을 동시에 할당할 경우 단말간 통신은 서브채널의 추가 및 매크로 셀에서 사용중인 물리채널의 활용 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으며, 매크로셀과 D2D 간의 간섭은 채널 할당 기법, 채널 관리 기법, 및 듀플렉싱 방법 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.

또한, 단말기 간의 동기(synchronization)는 업링크에서 제공, 다운링크에서 제공, 및 업링크, 다운링크 동시 제공 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.

LTE 네트워크 구조를 상세히 살펴보면, 제 1 단말(110) 및 제 3 단말(130)은 제 1 기지국(310)의 셀룰러 링크 반경에 위치하고 제 4 단말(240) 및 제 5 단말(250)은 제 2 기지국(320)의 셀룰러 링크 반경에 위치한다.

또한, 제 3 단말(130)은 제 1 단말(110), 제 2 단말(120), 및 제 4 단말(240)과 D2D 통신이 가능한 거리에 위치한 다. 제 3 단말(130)과 제 1 단말(110)의 D2D 링크는 같은 제 1 기지국(310) 내에 위치하고, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)의 D2D 링크는 다른 셀룰라 반경에 위치하고 제 3 단말(130)과 제 2 단말(120)의 D2D 링크는 어느 셀룰라 반경에도 위치하지 않는 제 2 단말(120)과 제 1 기지국(310)의 셀룰라 반경에 위치하는 제 3 단말(130)로 이루어져 있다.

여기서, 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널은 별도로 할당되거나 동시에 할당될 수 있다.

예를 들어, 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널이 같은 주파수를 사용할 경우 PDSCH, PDCCH, PUSCH, PUCCH의 OFDM 심볼을 별도로 할당할 수 있다.

특히, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널 위한 동기 신호, 디스커버리 신호, 및 HARQ의 송신을 위한 타임 슬롯의 할당 스케줄을 제 1 기지국(310)이 수행할 수 있다.

여기서, 제 1 기지국(310)이 송신하는 동기 신호는 제 1 기지국(310)의 셀룰라 링크의 정보와 동시에 사용 가능하나, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 동기 신호, 디스커버리 신호, 및 HARQ의 송신을 위한 타임 슬롯은 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 타임 슬롯이 겹치지 않도록 스케줄링 할 수 있다.

한편, 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널이 다른 주파수를 사용할 경우 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)은 PDSCH, PDCCH, PUSCH, PUCCH의 OFDM 심볼을 전용으로 사용할 수 있으며, 제 3 단말(130) 또는 제 4 단말(240)에서 스케줄링 할 수 있다.한편, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)의 D2D 통신 수행 시 제 1 기지국(310) 및 제 1 단말(110)로부터 영향을 받는 간섭을 회피하여 사용한다. 특히, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)과의 D2D 통신 수행시 제 3 단말(130)이 제 1 기지국(310)에서 수신하는 동기 신호를 제 1 기지국(310)에서 사용하는 업링크 채널을 통해 제 4 단말(240)로 송신, 제 1 기지국(310)에서 사용하는 다운링크 채널을 통해 제 4 단말(240)로 송신, 또는 제 1 기지국(310)에서 사용하는 업링크 다운링크 채널 동시에 제 4 단말(240)로 송신하는 방법 중 어느 하나를 사용하여 제공한다.

도 2는 도 1의 제 1 기지국(310)이 주 기지국(101)으로 동작하고 제 2 기지국(320)이 부 기지국(201)으로 독립적으로 동작할 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.

이중 연결을 위해 사용되는 주 기지국(101)(master eNB)과 부 기지국(201)(secondary eNB)은 코아 네트워크와 개별적으로 연결된 구성이다.

따라서, 모든 프로토콜은 주 기지국(101)과 부 기지국(201)이 독립적으로 이루어 지며, 특히 두 개의 기지국으로 통신하는 데이터의 분리 및 결합이 기지국에서 수행하지 않는 특징이 있다.

여기서, PDCP(Packet Data Convergence Protocol)는 IP 헤더 압축 및 압축 해지, 사용자 데이터의 전송, Radio Bearer에 대한 시퀀스 번호 유지를 수행하는 LTE 내 무선 트래픽 프로토콜 스택 중 하나이다.

또한, RLC(Radio Link Control )는 PDCP와 MAC 사이에서 무선 연결을 제어하는 프로토콜 스택이다.

그리고 MAC(Media Access Control)은 무선 채널의 다중접속을 지원하는 프로토콜 스택이다.

도 3은 도 1의 제 1 기지국(310)이 주 기지국(101)으로 동작하고 제 2 기지국(320)이 부 기지국(201)으로 동작하며 주 기지국(101)을 통해 데이터가 분리 및 결합되는 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.

즉, 이중 연결을 위해 사용되는 주 기지국(101)과 부 기지국(201)이 코아 네트워크와 연결되는데 있어서, 주 기지국(101)만 코아 네트워크와 연결되고 부 기지국(201)은 주 기지국(101)을 통해 코아 네트워크와 연결된다.

따라서, 주 기지국(101)에서 코아 네트워크에서 통신하는 데이터에 대한 분리와 결합을 수행한다. 즉, 주 기지국(101)에서 분리된 데이터를 부 기지국(201)으로 송신하거나 부 기지국(201)에서 수신된 데이터를 결합하여 코아 네트워크로 통신한다.

도 4는 도 2 및 도 3의 부 기지국(201)이 단말기(301)와 연결이 중단된 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.

즉, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기(301)에 무선 자원을 할당하여 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(101), 주 기지국(101)과 동시에 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(201), 및 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)과 동시에 데이터를 통신하며 부 기지국(201)과 링크가 끊기면 무선 자원 제어를 재설정하는 단말기(301)를 포함한다.

여기서, 단말기(301)는 부 기지국(201)과 정상적으로 연결되지 않을 경우 연결 상태 정보(connection state information)를 주 기지국(101)으로 알려주며, 또한, 주 기지국(101)은 부 기지국(201)으로 부 기지국(201)과 단말기(301) 간의 링크 상태 정보(link state information)를 알려주는 것을 특징으로 한다.

이와 마찬가지로 주 기지국(101)과 연결에 이상이 있을 경우 단말기(301)는 무선 자원 제어 재설정을 하며 이에 대한 보고를 부 기지국(201)으로 하여 부 기지국(201)이 주 기지국(101)으로 연결 이상을 보고한다.

이때, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)간의 통신은 X2 인터페이스 내의 프레임에 정보를 추가하거나 브로드밴드 네트워크를 사용할 수 있으며, 유선으로 연결되지 않을 경우 무선 백홀을 사용하여 통신할 수도 있다. 프레임 내 정보는 주 기지국(101)과 부 기지국(201)의 링크상태를 나타내는 링크상태헤더, 링크상태, 기지국ID, 단말기ID를 포함한 신호체계를 사용할 수 있다.

따라서, 주 기지국(101) 및 부 기지국(201) 중 어느 하나의 연결에 이상이 있을 경우 단말기(301)는 이를 연결 이상이 없는 주 기지국(101) 및 부 기지국(201) 중 어느 하나에 보고를 하여 보고 받은 기지국은 연결이 이상이 있는 기지국에 이를 알려주어 단말기(301)와의 연결 상태를 점검할 수 있도록 한다.

한편, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)이 모두 연결에 이상 있을 경우에도 단말기(301)는 무선 자원 제어를 재설정하여 기지국을 통하여 통신할 수 있도록 한다.

도 5는 도 2 및 도 3의 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로 단말기(301)의 송신 전력을 할당하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.

즉, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기(301)에 무선 자원을 할당하여 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(101), 주 기지국(101)과 동시에 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(201), 및 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송출하는 전력의 통계 분석을 토대로 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)의 송신 전력 상한 값 비율을 설정하는 단말기(301)를 포함한다.

여기서, 통계 분석은 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 단말기(301)가 송출하는 평균 전력을 토대로 송신 전력 비율을 분석하며, 단말기(301)는 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송신 전력 상한 값 비율을 보고한다.

즉, 단말기(301)는 단말기(301)에서 송출할 수 있는 최대 전력과 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송출하는 송출 값에 대한 평균 값을 토대로 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송출하는 전력 비율을 설정한다.

예를 들어, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)으로 송출하는 전력 비율을 3:1, 2:2, 및 1:3 등과 같이 비율을 정하여 사용한다.

또다른 예로서, 송신하는 전력의 배분에 있어서, 먼저, 주 기지국(101)과의 연결성 유지 또는 제어 신호의 전송이 매우 중요하므로 이러한 신호의 전송을 위하여, 주 기지국(101)에 전력을 먼저, 할당하고 남은 전력을 부 기지국(201)과의 데이터 송수신을 위하여 배분할 수 있다.

또다른 예로서, 데이터를 부 기지국(201)으로 송신할 때 사용 가능한 전력이 동적으로 변화할 수 있다. 즉, 무선채널이 변하지 않아도 사용 가능한 전력에 따라 사용할 MCS(Modulation and Coding Scheme)값이 달라질 수 있다.

이때, 전력배분과 MCS값이 동시에 변경될 경우 데이터 전송 에러를 유발할 수 있으므로, 전력 배분의 변경과 MCS 값의 변경은 동시에 수행하지 않을 수 있다.

또는 전력배분과 MCS값이 동시에 변경될 경우 데이터 전송 에러를 유발하지 않기 위해 피드백 신호 체계인 MCS 변경을 위한 CQI(Channel Quality Indicator)의 보고 주기를 전력 배분의 변경과 동시에 발생하지 않도록 설정할 수 있다.

한편, 단말기의 최대값, 사용하는 전력 비율, 전력 비율에 따른 기지국 별 최대 전송 전력, 및 현재 단말기에서 송출하는 전력 대비 기지국 별 송출할 수 있는 최대 전력과의 마진 중 적어도 어느 하나를 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 보고할 수 있다.

도 6은 도 2 및 도 3의 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로 단말기(301)가 랜덤 액세스하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.

즉, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기(301)에 무선 자원을 할당하여 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(101), 주 기지국(101)과 동시에 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(201), 및 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 트리거링에 의한 랜덤 액세스, 트리거링 없는 자체 랜덤 액세스 중 어느 하나를 주 기지국(101) 및 부 기지국(201) 중 적어도 어느 하나에 송출하는 단말기(301)를 포함한다.

여기서, 트리거링은 PDCCH, MAC, RRC 증 어느 하나의 트리거링 명령에 의해 수행하며, 부 기지국(201)은 부 기지국(201)으로 동작할 수 있는 기지국 중 제일 우선으로 접속할 수 있는 기지국을 포함한다.

여기서, 랜덤 액세스는 내용이 없는 프리앰블(preamble), 초기 액세스(initial access), 무선자원제어 메시지, 및 단말기ID 중 어느 하나의 형태로 전송한다.

즉, 랜덤 액세스는 단말기(301)가 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로 초기 액세스(initial access), 무선자원제어의 설정(establish) 및 재설정(re-establish), 및 핸드 오버 등의 경우에 사용되는 것으로서, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201) 중 어느 하나에 랜덤 액세스를 송출할 수도 있고 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)에 동시에 랜덤 액세스를 송출할 수도 있다.

이때, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로부터의 PDCCH, MAC, RRC(radio resource control) 트리거링으로 랜덤 액세스를 송출할 수도 있으나 단말기 자체 트리거링으로도 송출할 수 있다.

또한, 상향 링크로 분배된 전력을 제외한 나머지 전력을 랜덤액세스에 사용하여 랜덤액세스를 송출할 수 있다.

한편, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)이 신규로 ON 될 경우 단말기(301)를 포함한 주변 단말기가 동시에 랜덤액세스를 수행하여 랜덤액세스로 인해 데이터 통신에 에러가 발생할 수 있다.

따라서, 이러한 영향을 줄이기 위해 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)이 신규로 ON 될 경우 10초 전후의 랜덤 시간을 추가로 사용하여 단말기(301)가 랜덤액세스를 수행할 수 있다. 여기서 10초는 단말기의 개수 및 기지국의 개수에 따라 가변할 수 있는 최대 랜덤액세스 시간이며, 이러한 최대 랜덤액세스 시간은 환경에 따라 1초에서 60초 이내의 어느 한 값을 사용할 수 있다.

한편, 단말기(301)는 다중 안테나를 사용할 수 있으므로, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)에서 송신하는 위치를 파악하여 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201) 방향으로 랜덤액세스를 수행하여 간섭 영향을 최소화할 수 있다.

또는, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)의 위치가 정확하지 않을 경우 단말기(301)는 360도 스윕하여 랜덤액세스를 수행할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스몰셀 기지국이 밀집된 지역에서 단말기의 성능을 높이는 방법을 나타낸 구성도이다.

단말기의 성능을 높이는 방법은 기지국(112)과 단말(312) 간에 발생하는 cellular 간섭을 줄이는 cellular 간섭 제거 기술, 스몰셀 기지국(212)과 단말(322) 간의 프레임을 효율적으로 사용하는 Frame 재배치 기술, 스몰셀 기지국(212)과 단말(322) 간 송신 기회를 스케줄링하는 TXOP(Transmit OPportunity) 기술, 단말(322)에서 스몰셀 기지국(212)으로 access하는 방법을 효율적으로 하는 효율적인 access 기술, 스몰셀 기지국(220)과 단말(322) 간 공간적인 안테나 배치에 의해 단말(322)에 제공되는 서비스 품질을 높이는 SDM(Spatial Domain Multiplexing) 기술, 스몰셀 기지국(212)의 서비스 영역에 있는 단말(322)이 스몰셀 기지국(220)의 서비스 영역으로 진입하여 스몰셀 기지국의 접속을 전환할 경우 효율적으로 전환하는 효율적인 handover 기술, 스몰셀 기지국(220)과 단말(330) 간 duplex방식을 보다 효율적으로 사용하는 효율적인 duplex 기술, 스몰셀 기지국(220)과 단말(342) 간 여러 안테나를 사용하여 단말(342)의 데이터 성능을 높이는 MIMO(Multiple Input Miltiple Output) 기술, 스몰셀 기지국(220)의 서비스 반경에 없는 단말(352)에게 스몰셀 기지국(220)의 반경에 있는 단말(342)이 스몰셀 기지국(220)의 정보를 relay해주는 relay 기술, 단말(342)과 단말(362) 간 직접적인 통신을 하는 D2D(Device to Device) 기술, 스몰셀 기지국(232)과 단말(362) 간 UL과 DL의 대역폭을 효율적으로 달리 사용하는 asymmetric 기술, 단말(362)과 스몰셀 기지국(232) 간 대역폭을 조절하는 bandwidth 기술, 및 스몰셀 기지국(232)에서 공통의 사용자에게 동일한 데이터를 송신하는 multicast 기술 중 적어도 어느 하나를 포함한다.

스몰셀 기지국(220)은 단말(330)로 PSS(Primary Synchronization Signal), PSS/SSS(Secondary Synchronization Signal), CRS(Cell Specific Reference Signal). CSI-RS(Channel State Indicator ? Reference Signal). PRS를 송신한다.

이때, PSS, PSS/SSS, CRS, CSI-RS, 및 PRS 신호는 시간동기, 주파수 동기, Cell/TP(Transmission Points) identification, 및 RSRP(Reference Signal Received Power) 측정에 사용될 수 있다. 시간동기에는 CSI-RS 가 사용되지 않으나 RSRQ(Reference Signal Received Power) 측정에는 디스커버리 신호를 포함/미포함한 심볼을 측정한 RSSI가 사용된다.

이러한 RSRP 및 RSRQ의 측정은 송신부에서는 뮤팅 및 다양한 경우에 활용할 수 있고 수신부에는 간섭제거 등이 고려될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템의 구성도이다. 이때, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기(300)에 무선 자원을 할당하여 단말기(300)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(100) 및 주 기지국(100)과 동시에 단말기(300)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(200)을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)과 단말기(300)와의 동시적인 통신을 위해, 주 기지국(100)과 부 기지국(200)으로 전력을 분배할 수 있도록 전력 할당을 위한 후보 값을 결정할 수 있으며, 이러한 후보 값은 RRC 시그널링을 통해 전달될 수 있다.

이러한 전력 할당을 위한 RRC 시그널링 값은 셀그룹에서 보장할 수 있는 최대 전력 대비 송신 전력 비율을 나타내는 백분율로 표현될 수 있다. 예컨대, RRC 시그널링 값이 10%로 설정된다면, 부 기지국(200)으로 보장가능 전력 대비 10%의 전력이 할당되고 주 기지국(100)으로 보장가능 전력 대비 90%의 전력이 할당될 수 있다.

또한, 예시적으로 이러한 RRC 시그널링 값은 0[%], 2[%], 5[%], 6[%], 8[%] 10[%], 13[%], 16[%], 20[%], 25[%], 32[%], 37[%], 40[%], 50[%], 60[%], 63[%], 68[%], 75[%], 80[%], 84[%], 87[%], 90[%], 92[%], 95[%], 98[%], 100[%] 중 하나일 수 있다.

여기서, 큰 전력과 낮은 전력에서는 전력 제어가 가장 중요하므로 세밀한 전력 제어를 위해 상대적으로 촘촘하게 분포된 RRC 시그널링 값(예컨대, 0, 2, 5, 6, 8[%]의 분포 또는 100, 98, 95, 92[%]의 분포)을 취할 수 있으나, RRC 시그널링 값이 전술한 값들에 한정되는 것은 아니다. 구현예에 따라, RRC 시그널링 값은 0 내지 100% 중 임의의 백분율을 취할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 지정된 비트수(예컨대, 4비트)로 특정 개수의 RRC 시그널링 값을 표시할 수 있도록, 단말기(300)는 셀그룹에서 보장할 수 있는 최대 전력 대비 송신 전력 비율을 위한 RRC 시그널링의 값으로 0[%] 내지 100[%] 중 16개를 사용할 수 있다. 이러한 경우, 단말기(300)는 전술한 26개의 백분율 중 16개를 선택하여 RRC 시그널링 값으로 사용할 수도 있다.

또한, 더 나아가 단말기(300)는 셀그룹에서 보장할 수 있는 최대 전력 대비 송신 전력 비율을 위한 RRC 시그널링의 값을 위해 0 내지 100에 대해 15등분한 결과 및 20등분한 결과 중 4비트로 표현하기 위한 16개의 조합을 사용할 수 있다.

구체적으로, 전술한 바와 같이, 큰 전력과 낮은 전력에서는 세밀한 전력 제어가 필요하기 때문에 20등분으로 전력 비율을 조정하고, 중간 전력은 15등분으로 전력 비율을 조정할 수 있다.

이러한 구현예에 따라, 단말기(300)는 셀그룹에서 보장할 수 있는 최대 전력 대비 송신 전력 비율을 위한 RRC 시그널링의 값으로 0[%], 5[%], 10[%], 15[%], 20[%], 30[%], 37[%], 44[%], 50[%], 56[%], 63[%], 70[%], 80[%], 90[%], 95[%], 100[%]를 사용할 수 있다. 이러한 예에서, 낮은 전력과 큰 전력은 20등분인 0[%], 5[%], 10[%], 15[%], 20[%]를 포함할 수 있고, 중간 전력은 15등분인 30[%], 37[%], 44[%], 50[%]를 포함할 수 있다. 또한, 50[%] 이상은 0[%]~50[%]와 대칭인 56[%], 63[%], 70[%], 80[%], 85[%], 90[%], 95[%], 100[%]를 포함할 수 있다.

다만, 지정된 비트수(예컨대, 4비트)로 특정 개수의 RRC 시그널링 값을 표시할 수 있도록, 위 예에서는 17개의 송신 전력 비율 중 16개를 선택하여 사용할 수 있으며, 1/20 단위와 1/15 단위의 중간인 85[%]를 제외하여 사용할 수도 있다. 또한, 지정된 비트수(예컨대, 4비트)로 특정 개수의 RRC 시그널링 값을 표시할 수 있도록, 위 예와 달리 1/20 단위와 1/15 단위의 중간인 15[%]를 제외한 16개의 RRC 시그널링 값을 사용할 수도 있다. 또한, 구현예에 따라, 전술한 17 개의 송신 전력 비율 중 임의의 하나를 제외한 16개의 송신 전력 비율이 RRC 시그널링 값으로 사용될 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.

여기서, 데이터는 4비트로 표현 하므로 총 16개의 데이터가 필요하다. 따라서, 기본적으로 0~100을 15등분 하여 16개의 데이터를 생성하여 사용할 수 있다. 그러나 최상위 값과 최하위 값은 상세히 구분하여야 하고 중간 값은 상세한 구분이 필요 없으므로, 최상위 값과 최하위 값은 20등분한 데이터를 사용하여 중간 값은 10등분한 데이터를 사용하여 전력 비율을 표현할 수 있는 4비트를 효과적으로 사용할 수 있다.

예를들어 단말기(300)가 부 기지국(200)으로 송신하는 전력이 최대 전력 대비 90[%]라고 할 때 주 기지국(100)으로 송신하는 전력은 10[%]로 사용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템의 구성도이다.

여기서, 단말기(300)는 대용량의 상향 데이터로 인한 HARQ-ACK 전송 영향(예를 들어, 전송 실패, 전송 지연 등)을 제거하기 위해 대용량의 상향 데이터의 용량을 제한할 수 있다.

HARQ-ACK는 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)에서 PDSCH의 품질에 대한 피드백으로서, 단말기(300)에서 상향 신호인 PUCCH/PUSCH를 통해 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)으로 송신할 수 있다.

여기서, 주 기지국(100) 에 대한 HARQ-ACK는 주 기지국(100)의 Pcell(Primary cell)로만 송신하고, 부 기지국(200) 에 대한 HARQ-ACK는 부 기지국(200)의 pScell(primary Secondary cell)로만 미리 정의된 HARQ-ACK 타이밍 및 멀티플렉싱 방법에 맞추어 송신할 수 있다.

이때, HARQ-ACK의 송신은 CSI(Convergence Sublayer Indication), SR(Scheduling Request) 신호와 PUCCH/PUSCH를 사용하여 함께 보낼 수도 있으며, HARQ-ACK와 우선 순위를 정하여 보낼 수 있다. 즉, PUCCH/PUSCH에 대해 적어도 HARQ-ACK와 관련하여 잔여 전력을 할당할 수 있으며, 동기 신호와 비동기 신호에 따라 잔여 전력을 이용하기 위해 셀 그룹에 걸쳐 PUCCH/PUSCH에 대한 우선순위를 정할 필요가 있다.

한편, 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)이 기지국간 협력 통신인 CoMP (Cooperative Multi-point) 중 기지국 간의 연결이 마이크로웨이브를 사용한 무선 전송, DSL(digital subscriber line)을 사용한 유선 가입자 선로, Cable TV 망을 이용한 전송 , 파장 분할 다중(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 방식인 광 가입자 분배 장치 PON(passive optical network)을 사용한 전송 등과 같이 5~10[msec] 이상의 백홀(back-haul)로 연결될 경우, HARQ의 전송은 실시간으로 처리하기 어려운 문제가 있다.

따라서, 기존에 10[ms]로 구성된 하나의 프레임 내에 HARQ-ACK를 송신하는 방법 이외에 하나 이상의 프레임 이후에 HARQ-ACK를 송신할 수 있는 방법이 요구된다.

우선, 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)의 지연을 측정하고 측정된 지연을 토대로 HARQ-ACK의 지연을 정의할 수 있다. 순방향의 경우 단말기(300)가 실시간으로 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)으로 HARQ-ACK를 송신하므로 문제시 되지 않는다.

그러나 역방향의 경우 HARQ-ACK를 주 기지국(100)에서 제어를 수행한다면, 부 기지국(200)을 통해 수신된 역방향 데이터의 지연에 따라 HARQ-ACK는 한 프레임 이상 지연될 수 있다. 이 경우 부 기지국(200)에서 수신한 역방향 데이터에 대한 HARQ-ACK는 송신하지 않을 수 있다. 즉, 주 기지국(100)에서 수신한 역방향 데이터와 부 기지국(200)에서 수신한 역방향 데이터가 모두 에러가 발생할 경우 주 기지국(100)은 HARQ-NACK를 단말기(300)로 송신하고 부 기지국(200)은 HARQ-NACK를 송신하지 않는다.

또한, 주 기지국(100)에서 수신한 역방향 데이터와 부 기지국(200)에서 수신한 역방향 데이터에 에러가 발생하지 않아도 주 기지국(100)은 단말기(300)로 HARQ-ACK를 송신하나 부 기지국(200)은 단말기(300)로 HARQ-ACK를 송신하지 않을 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 단말기(300)는 동기가 된 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위로 HARQ-ACK를 최우선으로하여 주기 CSI, 비주기 CSI, UCI(Uplink Control Information)가 없는 PUSCH 또는 HARQ-ACK를 최우선으로하여 비주기 CSI, 주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 중 어느 하나의 순서를 사용하여 신호를 전송할 수 있다. 또한, 단말기(300)는 비동기가 된 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위로 HARQ-ACK를 최우선으로하여 주기 CSI, 비주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 또는 HARQ-ACK를 최우선으로하여 비주기 CSI, 주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 중 어느 하나의 순서를 사용하여 신호를 전송할 수 있다. 또한, 단말기(300)는 HARQ-ACK를 SR와 동일한 우선 순위로 하여 또는 SR보다 최우선으로 하여 신호를 전송할 수 있다.

또한, HARQ-ACK와 SR은 동일한 우선 순위로 하고 이후에 CSI > 데이터 > SRS의 순서로 송신할 수도 있다. 여기서, SRS(Sounding Reference Signal)는 단말기(300)의 존속 여부를 알리는 것으로서, 가장 낮은 우선 순위로 송신할 수 있거나 또는 경우에 따라 SRS의 송신을 생략할 수도 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 단말기(300)는 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위를 HARQ-ACK = SR > CSI > UCI가 없는 PUSCH로 하여 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 동일한 UCI 타입이 충돌하는 경우, PUCCH 채널 타입이 PUSCH 채널 타입보다 높은 우선순위를 갖도록 설정할 수 있다. 또한, 동일한 채널 타입을 갖는 동일한 UCI 타입이 충돌하는 경우, MCG(Master Cell Group)가 SCG(Secondary Cell Group)보다 높은 우선순위를 갖도록 설정할 수 있다.

본 발명은 이러한 PUCCH/PUSCH를 위한 우선순위를 결정함으로써 셀 그룹에 대한 효율적인 잔여 전력 할당을 가능하게 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법을 나타내는 순서도이다.

여기서, 단말기(300)는 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료될 경우 데이터 종료 후 높은 우선 순위의 데이터를 전송, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송 종료가 예상되지 않을 경우 기존 데이터 전송을 바로 드롭하고 높은 우선 순위의 데이터를 전송, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료되지 않을 경우 기존 데이터 전송을 바로 드롭하고 높은 우선 순위의 데이터를 전송, 및 어플리케이션에 따라 높은 우선 순위의 데이터 전송을 무시하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하여 우선 순위에 따라 데이터 전송을 위한 웨이팅 시간을 달리 설정할 수 있다.

한편, 단말기(300)는 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료될 경우 데이터 종료 후 낮은 우선 순위의 데이터를 전송, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송 종료가 예상 되지 않을 경우 낮은 우선 순위의 데이터를 전송을 바로 포기, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료되지 않을 경우 낮은 우선 순위의 데이터를 전송을 바로 포기, 및 어플리케이션에 따라 낮은 우선 순위의 데이터 전송을 무시하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하여 우선 순위에 따라 데이터 전송을 위한 웨이팅 시간을 달리 설정할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템의 구성도이다. 이때, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 시스템은 단말기(300)에 무선 자원을 할당하는 주 기지국(100)과 주 기지국(100)에 연결된 부 기지국(200)을 통하여 무선 데이터 통신을 동시에 수행하는 단말기(300)를 포함한다.

여기서, 단말기(300)는 단말기(300)의 상향 신호와 타단말기(400)의 상향 신호가 0.33[msec] 이하 중 특정 값 이하의 차이로 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)으로 수신될 경우 단말기(300)의 여분 전력을 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)으로 분배하여 사용, 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)의 신호가 0.33[msec] 이하 중 특정 값 이하의 차이로 단말기(300)에서 하향 신호가 수신될 경우 단말기(300)의 여분 전력을 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)으로 분배하여 사용, 및 주 기지국(100) 또는 부 기지국(200)으로부터의 수신 신호 중 가장 큰 신호를 주 기지국(100)으로 변경하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.

주 기지국(100) 및 부 기지국(200)은 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(advanced) 시스템으로 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

또한, 여기서 사용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없으며, CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

여기서, 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

주 기지국(100) 및 부 기지국(200)은 단말기(300)와 제어 평면과 사용자 평면으로 통신하며, 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

주 기지국(100) 및 부 기지국(200)은 eNodeB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토 기지국(femto-eNB), 피코 기지국(pico-eNB), 홈기지국(Home eNB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

또한, 주 기지국(100)과 부 기지국(200)은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 단말기(300)와 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말기(300)와 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말기(300)와 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)간 RRC 메시지를 교환한다.

물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다.

물리계층은 상위 계층인 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다. 물리 제어 채널인 PDCCH(physical downlink control channel)는 단말기(300)에게 PCH(paging channel)와 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려준다.

PDCCH는 단말기(300)에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 전송할 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말기(300)에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 전송한다. PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 알려준다. PUSCH(Physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)을 전송한다.

매크로셀들과 스몰셀들이 함께 배치되는 이종 네트워크 환경에서 스몰셀은 매크로셀에 비해 작은 지역에 대하여 서비스하기 때문에 단일 단말기(300)에 대하여 제공할 수 있는 수율(Throughput) 측면에서 매크로셀에 비하여 유리하다.

또한, 이종 네트워크 환경에서 과도한 부하 또는 특정 QoS가 요구되는 부하(load)를 핸드오버 절차 없이 스몰셀에 분산시키고 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 셀 플래닝(planning) 기법의 하나로써 이중 연결성(dual connectivity) 기법이 도입되었다. 단말기(300) 측면에서 이중 연결성은 송수신 전송률 측면에서 보다 효율적인 방식을 제공하기 위한 기법일 수 있다.

예를 들면, 단말기(300)는 두 개 이상의 서빙셀로부터 서비스를 송수신할 수 있다. 이때, 서빙셀 각각은 서로 다른 기지국에 속할 수 있다. 이중 연결성 기법을 기반으로 단말기(300)는 두 개 이상의 서로 다른 기지국(예를 들어 매크로셀을 구성하는 매크로 기지국과 스몰셀을 구성하는 스몰 기지국)과 서로 다른 주파수 대역을 통해 무선 연결이 되어 서비스를 송수신할 수 있다. 혹은 단말기(300)는 두 개 이상의 서로 다른 기지국과 서로 동일한 주파수 대역을 통해 무선 연결이 되어 서비스를 송수신할 수 있다.

이중 연결성은 하나의 단말기(300)가 두 개의 기지국에 대하여 이동통신 서비스를 수행하는 것이므로, 단말기(300)는 주 기지국(100)과 부 기지국(200)과의 거리 차이에 의해 전력 제어를 수행하여야 하며 단말기(300)가 송신할 수 있는 최대 전력을 정의하여 최대 전력을 넘지 않도록 분배하여 전력을 송신한다. 또한, 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)의 수신에서 타단말기(400)와 공평하게 또는 우선순위에 맞추어 수신할 수 있다.

단말기(300)가 주 기지국(100) 및 부 기지국(200) 중 어느 하나로 송신하고 남은 여분의 전력은 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)으로 분배하여 사용할 수 있으며, 이러한 분배는 단말기의 여분 전력을 최대한 활용하여 단말기(300)의 전송 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.

전력제어는 단말기(300)가 송신하고 남은 여분의 전력을 공유하는 제 1 전력제어모드 및 여분의 전력을 모두 사용하는 제 2 전력제어 모드로 나눌 수 있다.

제 1 전력제어모드는 여분의 전력에 대해 기지국의 UCI(Uplink Control Information) 형태를 통해 우선순위가 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 동기화되어 있는 단말기(300) 및 타단말기(400)간에는 제 1 전력 제어모드를 사용한다. 이때, 단말기(300)가 동기화 되었다는 것은 단말기(300)와 타단말기(400)의 송신 차이가 0.33[msec]이하 중 어느 특정한 값을 넘지 않아야 한다.

한편, 단말기(300)의 상향 전력 제어는 네트워크 신호를 토대로 동기와 비동기를 구분할 수 있다. 즉, 주 기지국(100)과 부 기지국(200)의 타이밍 차이가 0.33[msec]이하 중 어느 특정한 값보다 작으면 제 1 전력제어모드로 수행하고 이보다 크면 제 2 전력제어모드를 수행한다.

0.33[msec]는 전파의 속도롤 볼 때 주 기지국(100)[km]를 전송할 수 있는 거리에 해당하며, 단말기(300)와 타단말기(400)의 거리차이 또는 주 기지국(100)과 부 기지국(200)의 거리 차이로도 볼 수 있다. 그러나, 빌딩 내부에서는 전파의 반사가 많아 0.33[msec] 이내의 어느 특정한 값으로 고려하여야 한다. 특히, 고속도로와 같이 수 km를 서비스할 경우 단말기(300)와 타단말기(400)의 거리차이도 송신 전력에 따라 주 기지국(100)[km] 이내의 어느 특정한 값으로 고려하여야 한다. 예를 들어, 0.033[msec]를 특정한 값으로 고려할 경우 주 기지국(100)과 부 기지국(200)은 10[km] 이내 또는 단말기(300)와 타단말기(400)가 10[km]이내로 동기화 되었다고 볼 수 있다.

한편, 이러한 동기와 관련된 파라미터를 0.33[msec]보다 큰 값으로 정할 경우 주 기지국(100)과 부 기지국(200)을 동시 수신할 경우에 무선신호 간섭이 크고 단말기(300)와 타단말기(400)의 신호를 동시 수신할 경우에도 무선 간섭이 크므로 복조시 문제가 된다. 특히, LTE에서 단위 전송 길이인 하나의 슬롯길이가 0.5[ms]임을 고려하면 동기와 관련된 파라미터는 0.5[ms]이내 이어야 하며, 마진을 고려해 동기로 볼 수 있는 특정한 값은 0.33[ms]이내에서 정해져야 한다.

이러한 동기 여부에 따라 동기가 될 경우는 여분 전력을 주 기지국(100)과 부 기지국(200)으로 나누어 사용하는 제 1 전력 제어 모드를 사용하고 동기가 되지 않을 경우 서로 간섭을 줄 수 있으므로 주 기지국(100) 또는 부 기지국(200) 중 어느 하나로만 사용하는 제 2 전력 제어 모드를 사용한다.

전력 제어는 기지국이 단말기(300)로 전송하는 채널을 제어하는 순방향 전력제어와 단말기(300)의 송신신호의 전력을 제어하는 역방향 전력제어로 나눌 수 있다.

여기서, 순방향 전력 제어는 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)이 PDCCH, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel), PHICH, PCFICH, PMCH(Physical Multicast Channel), PBCH(Physical Broadcast Channel) 등의 전력을 단말기(300)에 따라 배분하여 효율적인 전송을 하는 것이다.

한편, 역방향 전력 제어는 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)에 수신되는 여러 단말기(300)의 형평성을 고려하여 동일한 레벨로 수신될 수 있도록 제어하는 것으로서, PUCCH, 페이로드를 전송하는 PUSCH, 단말기(300)의 존속 여부를 알리는 SRS(Sounding Reference Signal), 주 기지국(100) 및 부 기지국(200)과의 연결을 요청하는 PRACH(Physical Random Access CHannel) 이외에도 HARQ-ACK, SR(Scheduling Request), CSI(Convergence Sublayer Indication), 페이로드인 데이터 등의 정보가 전송되며 이들의 전력을 제어한다.

도 12는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법을 나타낸 타이밍도이다. 이때, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법은 단말기(300)가 주 기지국(100)으로 우선셀 PRACH를 송신하는 우선셀 PRACH 송신 단계(S200) 및 단말기(300)가 우선셀 PRACH 보다 우선순위가 낮은 다른셀 PRACH로 전력 분배하는 상향 전력 제어 수신 단계(S210)를 포함할 수 있다. 상향 전력 제어 수신 단계(S210)에서 전력 분배가 실패할 경우 단말기(300)는 다른셀 PRACH의 송신을 대기하고, 대기 단계(S230)에서 대기가 완료된 후 단말기(300)는 다른셀 PRACH를 송신할 수 있다(S220).

또한, 상향 전력 제어 수신 단계(S210)에서 전력 분배가 성공할 경우 단말기(300)는 부 기지국(200)으로 다른셀 PRACH를 송신할 수 있다(S220).

또한, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 등의 시간 이후에 다른셀 PRACH의 전력을 재할당할 수 있다.

여기서, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 비상 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우에 우선셀 PRACH로 전력 할당하지 않고 다른셀 PRACH에 전력 할당하여 다른셀 PRACH를 재전송하도록 대기하지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 비상 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우에 우선셀 PRACH와 반복하여 다른셀 PRACH를 재전송하도록 대기할 수 있다.

여기서, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 우선순위가 낮은 데이터를 송출할 경우 다른셀 PRACH 재전송을 하지 않고 다른셀 PRACH 에 송신 전력이 할당될 때까지 대기할 수 있다.

또한, 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은 1초 이내의 특정한 값을 정해진 시간으로 사용하고 1초 이내의 특정한 값 이하의 랜덤 값을 랜덤 시간으로 사용할 수 있다.

즉, PRACH은 단말기(300)가 주 기지국(100)과 통신을 수행하기 전에 주 기지국(100)과 연결하기 위한 송출하는 신호이다. 이 신호는 단말기(300) 내에 정해진 전력을 초과할 수 없으며 기지국이 여러 개가 있으므로 단말기(300)가 속한 주 기지국(100)이 있는 우선셀과 부 기지국(200)이 속한 다른셀로 구분할 수 있다.

따라서, 단말기(300)는 우선셀로 송신하는 PRACH 신호인 우선셀 PRACH, 다른셀로 송신하는 PRACH 신호인 다른셀 PRACH, 그리고 PRACH 이외에 주 기지국(100)으로 전송하여야 할 다른 채널들로 구성된다.

단말기(300)가 송신 전력 제한이 있을 경우 PRACH 전송에 대한 우선순위는 우선셀 PRACH > 다른셀 PRACH > 다른 채널로 수행한다.

이때, 낮은 우선순위의 전력 할당이 부족하여 다른셀 PRACH가 drop되어 전송되지 못할 경우 물리계층은 MAC으로 이 사실을 통보하고 PRACH 재전송에 대한 power ramping을 수행하지 않는다.

또한, 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 중 적어도 어느 하나의 시간 이후에 다른셀 PRACH의 전력을 재할당한다.

한편, 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우 대기시간 없이 다른셀 PRACH를 재전송하거나 우선셀 PRACH와 반복하여 다른셀 PRACH를 재전송 한다.

우선순위가 낮은 데이터를 송출할 경우 다른셀 PRACH 재전송을 하지 않고 전력이 할당될 때까지 대기한다.

즉, 다른셀 PRACH가 전송되지 않으면 단말기(300)가 이동 중 다른셀로 핸드오버를 수행할 경우 문제가 될 수 있다. 따라서, 다른셀 PRACH가 우선셀 PRACH 보다 우선순위가 낮으나 정해진 시간 또는 랜덤시간 이후에는 다른셀 PRACH를 송신한다.

또한, 우선 순위가 높은 데이터를 송수신하여야 할 경우 대기 없이 다른셀 PRACH를 우선셀 PRACH과 동시 또는 반복하여 송신한다.

또한, 우선 순위가 낮은 데이터를 송수신하여야 할 경우 전력이 할당될 때까지 다른셀 PRACH 송신을 보류한다.

이러한 PRACH는 단말기(300)가 송신 하는 상향 신호에 PUCCH(Physical Uplink Control Chaneel), PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), SRS(Sounding Reference Signal)와 동시에 물리적으로 전송된다. 또한, 이러한 PARCH의 효율적인 전송 단계를 통해 단말기(300)는 우선순위가 높은 데이터를 효과적으로 송신할 수 있으며, 또한, 다른셀로 핸드오버를 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법을 나타낸 타이밍도이다. 이때, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법은 단말기(300)에서 주 기지국(100)으로 SRS 송신을 위한 전력을 분배하는 전력 분배 단계(S310), HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 우선순위가 낮아 전력 분배를 받지 못한 경우 대기하는 대기 단계(S330), 및 대기 단계(S330)에서 대기한 후 SRS를 송신하는 SRS 송신 단계(S320)를 포함할 수 있다.

여기서, 대기 단계(S330)는 SRS에 할당할 수 있는 전력이 발생될 경우까지 대기, 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 등의 시간을 대기, 최대 대기 시간 이후 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 중 어느 하나와 우선 순위를 변경하여 대기, 최대 대기 시간 이후 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 최우선 순위로 SRS의 전력을 재할당하여 대기, 및 주 기지국(100)의 수신 전력이 낮을 경우 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 최우선 순위로 SRS의 전력을 재할당하여 대기하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.

또한, 대기 단계(S330)는 1초 이내의 특정한 값을 정해진 시간으로 사용하고, 1초 이내의 특정한 값 이하의 랜덤 값을 랜덤 시간으로 사용하고, 10초 이내의 특정한 값을 최대 대기 시간으로 사용할 수 있다.

단말기(300)는 주 기지국(100)으로 단말기(300)의 존속 여부를 알리는 SRS 등을 송신하며, 이와 더불어 HARQ-ACK, SR, CSI, 페이로드인 데이터 등도 우선 순위를 정하여 송신한다.

이때, 단말기(300)는 주 기지국(100)에 대해 제 1 전력제어모드에서 HARQ-ACK & SR > CSI > 데이터 > SRS의 순서로 남은 전력이 할당된다.

여기서, SRS는 단말기(300)에서 주 기지국(100)으로 송신하는 기준 신호로서 주기적으로 송신하고 주 기지국(100)은 SRS으로부터 주파수 선택적 스케줄링을 위한 채널 품질을 결정하고 타이밍 얼라인 상태 등을 확인하여 이에 대한 결과를 단말기(300)로 리포팅하며, 상향 데이터가 없을 경우 SRS으로부터 채널 추정도 할 수 있는 장점이 있다.

한편, 주 기지국(100) 또는 부 기지국(200)에 SRS를 전송할 경우에 단말기(300)의 최대 전력을 초과할 경우, 단말기(300)는 SRS의 전송을 중단하거나 정해진 시간 이후 또는 랜덤 시간 중 적어도 어느 하나의 시간 이후에 HARQ-ACK & SR, CSI, Data 중 어느 하나와 SRS의 우선순위를 변경하여 SRS를 송신할 수 있다. 한편, 최대 대기 시간을 초과할 경우 최우선 순위로 SRS를 즉시 송신한다.

즉, SRS는 주 기지국(100)으로 송신하는 우선 순위가 최하위로 있으나, 주 기지국(100)은 SRS 정보를 이용하여 주파수 선택적 스케줄링을 위한 채널 품질을 결정하는 수단 이므로 일정 시간 이내에는 주기적으로 송신이 되어야 한다.

따라서, 우선 순위에 따라 SRS 전송 시 단말기(300)의 전력이 최대값을 초과할 경우 SRS 송신을 중단하나, 정해진 시간 또는 랜덤 시간 이후에는 HARQ-ACK & SR, CSI, Data 중 어느 하나와 우선순위를 변경하여 전송하거나, 최대 대기 시간을 초과할 경우 최우선순위로 SRS를 송신할 수 있다.

즉, SRS 송신을 중단할 경우 우선순위는 HARQ-ACK & SR > CSI > 데이터 로 볼 수 있으며, 우선순위를 변경하는 것은 HARQ-ACK & SR > CSI > SRS > 데이터, HARQ-ACK & SR > SRS > CSI > 데이터, 및 SRS > HARQ-ACK & SR > CSI > 데이터 중 어느 하나로 변경되는 것이며, 특히 SRS > HARQ-ACK & SR > CSI > 데이터의 경우 SRS를 최우선으로 하여 송신하는 것을 나타낸다.

한편, 주 기지국(100)의 수신 전력이 낮아 핸드오버가 예상될 경우 SRS의 신호를 최우선으로하여 송신하여 핸드오버에 대비하고 주파수 선택적 스케줄링을 위한 채널 품질을 부 기지국(200)이 측정할 수 있도록 한다.

단말기(300)가 데이터를 송신할 때 채널 추정을 하고 이동 중 주파수 선택성 페이딩의 변화를 빠르게 인식하여 채널 상태가 좋은 주파수를 스케줄링하여 송신하는데, 이러한 주파수 선택성 페이딩은 시간에 따라 빠르게 변한다.

특히, 1[초] 내지 2[초]를 넘길 경우 보행 속도에서도 주파수 선택성 페이딩이 완전이 다르게 변하므로 단말기(300)는 1[초] 이내의 특정한 값과 1[초] 이내의 랜덤 값 중 적어도 어느 하나를 사용하여 SRS를 송신하여 주파수에 대한 스케줄링을 하여야 한다.

또한, 10[초]를 넘길 경우 이동 중 핸드오버까지 고려될 수 있으므로, 이러한 영향을 막기 위해 10[초] 이후에는 무조건 SRS를 송신하여야 한다.

SRS는 단말기(300)가 송신하는 상향 신호에서 PUCCH(Physical Uplink Control Channel), PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), PRACH(Physical Random Access Channel)와 동시에 물리적으로 전송된다.

도 14는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 14에 따른 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(800) 및 적어도 하나의 단말기(900)를 포함할 수 있다.

기지국(800)은 메모리(810), 프로세서(820) 및 RF부(830)를 포함할 수 있다. 메모리(810)는 프로세서(820)와 연결되어, 프로세서(820)를 실행시키기 위한 명령들 및 다양한 정보들을 저장할 수 있다. RF부(830)는 프로세서(820)와 연결되어, 외부의 엔티티(entity)와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 프로세서(820)는 전술한 실시예들에서의 기지국의 동작들을 실행시킬 수 있다. 구체적으로, 전술한 실시예들에서의 기지국(100, 101, 112, 200, 201, 212, 220, 232, 310, 320 등)의 동작은 프로세서(820)에 의해 구현될 수 있다.

단말기(900)는 메모리(910), 프로세서(920) 및 RF부(930)를 포함할 수 있다. 메모리(910)는 프로세서(920)와 연결되어, 프로세서(920)를 실행시키기 위한 명령들 및 다양한 정보들을 저장할 수 있다. RF부(930)는 프로세서(920)와 연결되어, 외부의 엔티티와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 프로세서(920)는 전술한 실시예들에서의 단말기의 동작들을 실행시킬 수 있다. 구체적으로, 전술한 실시예들에서의 단말기(110, 120, 130, 240, 250, 300, 312, 322, 330, 342, 352, 362 등)의 동작은 프로세서(920)에 의해 구현될 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

하나 이상의 예시적인 실시예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다.

하드웨어 구현에서, 여기에서 설명한 기능들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.

소프트웨어 구현에서, 여기서 설명한 기능들은 소프트웨어 코드들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.?

Claims (20)

1. LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송을 위한 장치로서,
   무선 신호를 송신 및 수신하는 RF부; 및
   상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하는 단말기를 포함하며,
   상기 프로세서는 상기 단말기에 무선 자원을 할당하는 주 기지국과 상기 주 기지국에 연결된 부 기지국을 통하여 무선 데이터 통신을 동시에 수행하며, 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선순위를 결정하도록 구성되는, LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위를
   HARQ-ACK = SR > CSI > UCI가 없는 PUSCH
   로 하여 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는,
   동기가 된 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위로 HARQ-ACK를 최우선으로하여 주기 CSI, 비주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 또는 HARQ-ACK를 최우선으로하여 비주기 CSI, 주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 중 어느 하나의 순서를 사용하여 신호를 전송하며,
   비동기가 된 셀 그룹에서 PUCCH/PUSCH를 위한 우선 순위로 HARQ-ACK를 최우선으로하여 주기 CSI, 비주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 또는 HARQ-ACK를 최우선으로하여 비주기 CSI, 주기 CSI, UCI가 없는 PUSCH 중 어느 하나의 순서를 사용하여 신호를 전송하며,
   HARQ-ACK를 SR와 동일한 우선 순위로 하여 또는 SR보다 최우선으로 하여 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료될 경우 상기 데이터 종료 후 높은 우선 순위의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송 종료가 예상되지 않을 경우 기존 데이터 전송을 바로 드롭하고 높은 우선 순위의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료되지 않을 경우 기존 데이터 전송을 바로 드롭하고 높은 우선 순위의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는, 어플리케이션에 따라 높은 우선 순위의 데이터 전송을 무시하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료될 경우 상기 데이터 종료 후 낮은 우선 순위의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 단말기는, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송 종료가 예상 되지 않을 경우 낮은 우선 순위의 데이터를 전송을 바로 포기, 웨이팅 시간 내에 기존 데이터 전송이 종료되지 않을 경우 낮은 우선 순위의 데이터를 전송을 바로 포기, 및 어플리케이션에 따라 낮은 우선 순위의 데이터 전송을 무시하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하여 우선 순위에 따라 데이터 전송을 위한 웨이팅 시간을 달리 설정하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 단말기는, 상기 단말기의 상향 신호와 타단말기의 상향 신호가 0.33[msec] 이하 중 특정 값 이하의 차이로 상기 주 기지국 및 상기 부 기지국으로 수신될 경우 상기 단말기의 여분 전력을 상기 주 기지국 및 상기 부 기지국으로 분배하여 사용, 상기 주 기지국 및 상기 부 기지국의 신호가 0.33[msec] 이하 중 특정 값 이하의 차이로 상기 단말기에 하향 신호로 수신될 경우 상기 단말기의 여분 전력을 상기 주 기지국 및 상기 부 기지국으로 분배하여 사용, 및 상기 주 기지국 또는 상기 부 기지국으로부터의 수신 신호 중 가장 큰 신호를 상기 주 기지국으로 변경하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 장치.
11. 단말기가 주 기지국으로 우선셀 PRACH를 송신하는 우선셀 PRACH 송신 단계; 및
    상기 단말기가 상기 우선셀 PRACH 보다 우선순위가 낮은 다른셀 PRACH로 전력 분배하는 상향 전력 제어 수신 단계;를 포함하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법으로서,
    상기 상향 전력 제어 수신 단계에서 상기 전력 분배가 실패할 경우 상기 단말기는 다른셀 PRACH의 송신을 대기하고,
    대기 단계에서 대기가 완료된 후 상기 단말기는 다른셀 PRACH를 송신하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 상향 전력 제어 수신 단계에서 상기 전력 분배가 성공할 경우 상기 단말기가 부 기지국으로 다른셀 PRACH를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은, 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 중 적어도 어느 하나의 시간 이후에 상기 다른셀 PRACH의 전력을 재할당하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은, 비상 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우에 상기 우선셀 PRACH로 전력 할당하지 않고 상기 다른셀 PRACH에 전력 할당하여 상기 다른셀 PRACH를 재전송하도록 대기하지 않는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
15. 제 11항에 있어서,
    상기 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은, 비상 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 송출할 경우에 상기 우선셀 PRACH와 반복하여 상기 다른셀 PRACH를 재전송하도록 대기하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
16. 제 11항에 있어서,
    상기 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은, 우선순위가 낮은 데이터를 송출할 경우 상기 다른셀 PRACH 재전송을 하지 않고 상기 다른셀 PRACH 에 송신 전력이 할당될 때까지 대기하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
17. 제 13항에 있어서,
    상기 다른셀 PRACH의 송신을 대기하는 것은, 1초 이내의 특정한 값을 상기 정해진 시간으로 사용하고 1초 이내의 특정한 값 이하의 랜덤 값을 상기 랜덤 시간으로 사용하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
18. 단말기에서 주 기지국으로 SRS 송신을 위한 전력을 분배하는 전력 분배 단계;
    HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 우선순위가 낮아 전력 분배를 받지 못한 경우 대기하는 대기 단계; 및
    상기 대기 단계에서 대기한 후 SRS를 송신하는 SRS 송신 단계;를 포함하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
19. 제 18항에 있어서,
    상기 대기 단계는, SRS에 할당할 수 있는 전력이 발생될 경우까지 대기, 정해진 시간 이후와 랜덤 시간 중 적어도 어느 하나의 시간을 대기, 최대 대기 시간 이후 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 중 어느 하나와 우선 순위를 변경하여 대기, 최대 대기 시간 이후 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 최우선 순위로 SRS의 전력을 재할당하여 대기, 및 상기 주 기지국의 수신 전력이 낮을 경우 HARQ-ACK, SR, CSI, 및 데이터 보다 최우선 순위로 상기 SRS의 전력을 재할당하여 대기하는 것 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.
20. 제 18항에 있어서,
    상기 대기 단계는, 1초 이내의 특정한 값을 상기 정해진 시간으로 사용하고, 1초 이내의 특정한 값 이하의 랜덤 값을 상기 랜덤 시간으로 사용하고, 10초 이내의 특정한 값을 상기 최대 대기 시간으로 사용하는 것을 특징으로 하는 LTE 복수 기지국의 우선순위 데이터 전송 방법.

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