KR20150111911A

KR20150111911A - 반송파 결합을 지원하는 무선접속 시스템에서 세컨더리 셀을 추가하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치

Info

Publication number: KR20150111911A
Application number: KR1020157017359A
Authority: KR
Inventors: 김봉회; 양석철; 이윤정; 안준기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-10-06
Also published as: US10070401B2; WO2014116018A1; CN104937868A; EP3681060A1; US20180152906A1; CN104937868B; EP3681060B1; EP2950471B1; EP2950471A4; JP5982584B2; US20150351061A1; EP2950471A1; US9900853B2; JP2016506705A

Abstract

본 발명은 반송파 결합(CA)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로, 둘 이상의 지리적으로 이격된 셀, 특히 S 셀에서 상향링크 동기를 획득하는 방법 및 해당 셀이 S 셀임을 지시하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.

Description

반송파 결합을 지원하는 무선접속 시스템에서 세컨더리 셀을 추가하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치{METHOD FOR ADDING SECONDARY CELL IN WIRELESS ACCESS SYSTEM SUPPORTING CARRIER AGGREGATION, AND APPARATUS SUPPORTING SAME}

본 발명은 반송파 결합(CA: Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로, 세컨더리 셀(secondary Cell)을 추가하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.

무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

본 발명은 복수의 셀들이 결합되는 상황에서 상향링크 동기를 획득하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, CA 환경에서 새로이 추가될 세컨더리 셀(Scell)과 상향링크 동기를 획득하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, CA 환경에서 지리적으로 이격된 S 셀과 상향링크 동기를 획득하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, CA 환경에서 추가되는 셀이 S 셀 임을 지시하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술한 방법들을 지원하는 장치들을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

본 발명은 반송파 결합(CA)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로, 둘 이상의 지리적으로 이격된 셀, 특히 S 셀에서 상향링크 동기를 획득하는 방법 및 해당 셀이 S 셀임을 지시하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양태로서 캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 단말이 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 방법은, 제 1 기지국의 프라이머리셀(P 셀)로부터 CA 에 추가될 제 2 기지국에서 수행할 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보 및 제 2 기지국의 셀 식별자를 포함하는 S 셀 정보를 수신하는 단계와 S 셀 정보를 기반으로 제 2 기지국에서 상향링크 동기를 맞추기 위한 임의접속과정을 수행하는 단계와 제 2 기지국으로 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)임을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, S 셀 지시 정보는 제 1 기지국의 셀 식별자를 포함할 수 있다.

상기 일 양태는 인근 셀들에 대한 채널 상태를 측정하기 위한 셀 측정 단계와 셀 측정의 결과를 보고하기 위해 제 1 기지국에 측정 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서 캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 단말은 송신기, 수신기 및 S 셀 추가를 지원하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.

이때, 상기 프로세서는 제 1 기지국의 프라이머리셀(P 셀)로부터 CA 에 추가될 제 2 기지국에서 수행할 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보 및 제 2 기지국의 셀 식별자를 포함하는 S 셀 정보를 수신하도록 수신기를 제어하고, RACH 정보를 기반으로 제 2 기지국에서 상향링크 동기를 맞추기 위한 임의접속과정을 송신기 및 수신기를 제어하여 수행하며, 제 2 기지국으로 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)임을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 전송하기 위해 송신기를 제어하도록 구성될 수 있다. 이때, S 셀 지시 정보는 제 1 기지국의 셀 식별자를 포함할 수 있다.

상기 양태들에서, RACH 정보는 임의접속과정이 수행될 제 2 기지국의 자원영역을 나타내는 자원할당정보 및 임의접속과정에서 사용될 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터를 포함할 수 있다.

이때, 제 2 기지국은 제 1 기지국과 지리적으로 이격된 장소에 위치할 수 있다.

또한, S 셀 지시 정보는 스케줄링 요청 메시지를 통해 전송될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서 캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 제 1 기지국이 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 방법은, 단말로부터 인근 셀들에 대한 셀 측정 보고 메시지를 수신하는 단계와 인근 셀들 중 제 2 기지국에서 수행될 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보를 획득하는 단계와 제 2 기지국의 셀 식별자 및 RACH 정보를 포함하는 S 셀 정보를 단말에 전송하는 단계와 단말로부터 제 2 기지국과 임의접속과정이 성공하였음을 나타내는 RACH 성공 보고 메시지를 수신하는 단계와 제 2 기지국으로 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)로 동작할 것을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, S 셀 지시 정보는 제 1 기지국의 셀 식별자 및 단말의 단말 식별자를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서 캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 제 1 기지국은 송신기, 수신기 및 S 셀 추가를 지원하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.

이때, 제 1 기지국의 프로세서는 단말로부터 인근 셀들에 대한 셀 측정 보고 메시지를 수신기를 이용하여 수신하고, 인근 셀들 중 제 2 기지국에서 수행될 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보를 획득하고, 제 2 기지국의 셀 식별자 및 RACH 정보를 포함하는 S 셀 정보를 송신기를 이용하여 단말에 전송하고, 단말로부터 제 2 기지국과 임의접속과정이 성공하였음을 나타내는 RACH 성공 보고 메시지를 상기 수신기를 통해 수신하고, 제 2 기지국으로 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)로 동작할 것을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 송신기를 제어하여 전송하도록 구성되되, S 셀 지시 정보는 제 1 기지국의 셀 식별자 및 단말의 단말 식별자를 포함할 수 있다.

이때, RACH 정보는 임의접속과정이 수행될 제 2 기지국의 자원영역을 나타내는 자원할당정보 및 임의접속과정에서 사용될 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터를 포함할 수 있다.

또한, 제 2 기지국은 제 1 기지국과 지리적으로 이격된 장소에 위치할 수 있다.

상기 본 발명의 또 다른 양태는, S 셀 지시정보에 대한 응답으로 제 2 기지국의 셀 식별자 및 단말 식별자를 포함하는 메시지를 더 수신할 수 있다.

상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 복수의 셀들이 결합되는 상황에서 상향링크 동기를 빠르게 획득할 수 있다

둘째, CA 환경에서 새로이 추가될 세컨더리 셀(Scell)과 상향링크 동기를 획득할 수 있다.

셋째, CA 환경에서 지리적으로 이격된 S 셀과 상향링크 동기를 획득할 수 있다.

넷째, CA 에 추가되는 셀이 S 셀임을 지시하기 위한 S 셀 지시정보를 제 2 기지국에 전송함으로써, 제 2 기지국이 P 셀로써 동작을 수행하는 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되고, 첨부된 도면들은 본 발명에 대한 다양한 실시예들을 제공한다. 또한, 첨부된 도면들은 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시 형태들을 설명하기 위해 사용된다.
도 1 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 LTE-A 시스템의 서브 프레임 구조를 나타낸다.
도 7 은 경쟁 기반의 임의 접속 과정에서 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타낸 도면이다.
도 8 은 비경쟁 기반 임의 접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 PRACH 프리엠블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10 은 본 발명의 실시예로서 지리적으로 상이한 위치에 존재하는 두 개 이상의 캐리어들과 캐리어 결합을 수행하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11 은 본 발명의 실시예로서 2 개의 CC 가 결합된 CA 환경에서 서로 다른 TA 가 적용되어 UL 데이터가 전송되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 12 는 본 발명의 실시예로서 지리적으로 이격된 S 셀을 CA 에 추가하기 위해 임의접속과정을 수행하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 13 은 본 발명의 실시예로서 지리적으로 이격된 S 셀을 CA 에 추가하기 위해 임의접속과정을 수행하는 방법 중 다른 하나를 나타내는 도면이다.
도 14 는 본 발명의 실시예로서 지리적으로 이격된 S 셀을 CA 에 추가하기 위해 임의접속과정을 수행하는 방법 중 또 다른 하나를 나타내는 도면이다.
도 15 에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 14 에서 설명한 내용들이 구현될 수 있는 수단이다.

이하에서 상세히 설명하는 본 발명의 실시예들은 반송파 결합을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로, 세컨더리 셀에서 상향링크 동기를 획득하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공한다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에서 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 및 3GPP 36.331 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예들에서 셀들이 지리적으로 이격되었다는 표현은 해당 셀들이 지리적 배치 관계가 서로 떨어져 있어, 무선 자원의 스케줄링 및/또는 사용자 데이터 정보 등이 실시간으로 공유되기 어려운 상태를 의미한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.

CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.

UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.

1. 3GPP LTE/LTE_A 시스템

무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

1.1 시스템 일반

도 1 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.

그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.

한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16 과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송(S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신(S16)과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송(S18)을 수행할 수 있다.

단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.

LTE 시스템에서 UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 2 는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 2(a)는 타입 1 프레임 구조(frame structure type 1)를 나타낸다. 타입 1 프레임 구조는 전이중(full duplex) FDD(Frequency Division Duplex) 시스템과 반이중(half duplex) FDD 시스템 모두에 적용될 수 있다.

하나의 무선 프레임(radio frame)은 T _f= 307200·T _s= 10 ms 의 길이를 가지고, T _slot= 15360·T_s= 0.5 ms 의 균등한 길이를 가지며 0 부터 19 의 인덱스가 부여된 20 개의 슬롯으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 2 개의 연속된 슬롯으로 정의되며, i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+1 에 해당하는 슬롯으로 구성된다. 즉, 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 여기서, T_s 는 샘플링 시간을 나타내고, T_s=1/(15kHz×2048)=3.2552×10^-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함한다. 3GPP LTE 는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.

전이중 FDD 시스템에서는 각 10ms 구간 동안 10 개의 서브프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송을 위해 동시에 이용될 수 있다. 이때, 상향링크와 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반면, 반이중 FDD 시스템의 경우 단말은 전송과 수신을 동시에 할 수 없다.

상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2(b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 프레임 구조는 TDD 시스템에 적용된다. 하나의 무선 프레임(radio frame)은 T _f= 307200·T _s= 10 ms 의 길이를 가지며, 153600·T _s= 5 ms 길이를 가지는 2 개의 하프프레임(half-frame)으로 구성된다. 각 하프프레임은 30720·T _s= 1 ms 의 길이를 가지는 5 개의 서브프레임으로 구성된다. i 번째 서브프레임은 2_i 와 2_i+1 에 해당하는 각 T _slot= 15360·T _s= 0.5 ms 의 길이를 가지는 2 개의 슬롯으로 구성된다. 여기에서, T_s 는 샘플링 시간을 나타내고, T_s=1/(15kHz×2048)=3.2552×10^-8(약 33ns)로 표시된다.

타입 2 프레임에는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)인 3 가지의 필드로 구성되는 특별 서브프레임을 포함한다. 여기서, DwPTS 는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

다음 표 1 는 특별 프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS 의 길이)을 나타낸다.

[표 1]

도 3 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.

도 3 을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12 개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N_DL 은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 4 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 4 를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH 이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH 이 할당된다. LTE 시스템에서는 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH 와 PUSCH 을 동시에 전송하지 않는다. 그러나, LTE-A 시스템에서는 캐리어 결합 기술의 도입으로 PUCCH 신호와 PUSCH 신호를 동시에 전송할 수 있다. 하나의 단말에 대한 PUCCH 에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB 들은 2 개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH 에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

도 5 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 5 를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 OFDM 심볼 인덱스 0 부터 최대 3 개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH 이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.

PCFICH 는 서브 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.

2. 캐리어 결합(CA: Carrier Aggregation) 환경

2.1 CA 일반

3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; Rel-8 또는 Rel-9) 시스템(이하, LTE 시스템)은 단일 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 여러 대역으로 분할하여 사용하는 다중 반송파 변조(MCM: Multi-Carrier Modulation) 방식을 사용한다. 그러나, 3GPP LTE-Advanced 시스템(e.g., Rel-10 또는 Rel-11; 이하, LTE-A 시스템) 에서는 LTE 시스템보다 광대역의 시스템 대역폭을 지원하기 위해서 하나 이상의 컴포넌트 캐리어를 결합하여 사용하는 캐리어 결합(CA: Carrier Aggregation)과 같은 방법을 사용할 수 있다. 캐리어 결합은 반송파 집성, 반송파 정합, 멀티 컴포넌트 캐리어 환경(Multi-CC) 또는 멀티캐리어 환경이라는 말로 대체될 수 있다.

본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 결합(또는, 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 결합은 인접한(contiguous) 캐리어 간의 결합뿐 아니라 비인접한(non-contiguous) 캐리어 간의 결합을 모두 의미한다. 또한, 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'DL CC'라 한다.) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 결합이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 결합이라고 한다.

이와 같은 캐리어 결합은 반송파 집성, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다. LTE-A 시스템에서는 두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 결합은 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1 개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다.

예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-advanced 시스템(즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz 보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 캐리어 결합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 결합을 지원하도록 할 수도 있다.

또한, 위와 같은 캐리어 결합은 인트라-밴드 CA(Intra-band CA) 및 인터-밴드 CA(Inter-band CA)로 구분될 수 있다. 인트라-밴드 캐리어 결합이란, 다수의 DL CC 및/또는 UL CC 들이 주파수상에서 인접하거나 근접하여 위치하는 것을 의미한다. 다시 말해, DL CC 및/또는 UL CC 들의 캐리어 주파수가 동일한 밴드 내에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 반면, 주파수 영역에서 멀리 떨어져 있는 환경을 인터-밴드 CA(Inter-Band CA)라고 부를 수 있다. 다시 말해, 다수의 DL CC 및/또는 UL CC 들의 캐리어 주파수가 서로 다른 밴드들에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 이와 같은 경우, 단말은 캐리어 결합 환경에서의 통신을 수행하기 위해서 복수의 RF(radio frequency)단을 사용할 수도 있다.

LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 상술한 캐리어 결합 환경은 다중 셀(multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원(DL CC)과 상향링크 자원(UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다.

예를 들어, 특정 단말이 단 하나의 설정된 서빙 셀(configured serving cell)을 가지는 경우 1 개의 DL CC 와 1 개의 UL CC 를 가질 수 있으나, 특정 단말이 2 개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC 를 가지며 UL CC 의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다. 또는, 그 반대로 DL CC 와 UL CC 가 구성될 수도 있다. 즉, 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC 의 수보다 UL CC 가 더 많은 캐리어 결합 환경도 지원될 수 있다.

또한, 캐리어 결합(CA)은 각각 캐리어 주파수(셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 셀들의 결합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀(Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 지리적 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다. 이하, 상술한 인트라-밴드 캐리어 결합을 인트라-밴드 다중 셀이라고 지칭하며, 인터-밴드 캐리어 결합을 인터-밴드 다중 셀이라고 지칭한다.

LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P 셀과 S 셀은 서빙 셀(Serving Cell)로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 결합이 설정되지 않았거나 캐리어 결합을 지원하지 않는 단말의 경우, P 셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 결합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P 셀과 하나 이상의 S 셀이 포함된다.

서빙 셀(P 셀과 S 셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellId 는 셀의 물리 계층 식별자로 0 부터 503 까지의 정수값을 가진다. ServCellIndex 는 서빙 셀(P 셀 또는 S 셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 0 부터 7 까지의 정수값을 가진다. 0 값은 P 셀에 적용되며, SCellIndex 는 S 셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCellIndex 에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P 셀이 된다.

P 셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한, P 셀은 캐리어 결합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉, 단말은 자신의 P 셀에서만 PUCCH 를 할당 받아 전송할 수 있으며, 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P 셀만을 이용할 수 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 결합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보(mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P 셀만을 변경할 수도 있다.

S 셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P 셀은 하나만 할당되며, S 셀은 하나 이상 할당될 수 있다. S 셀은 RRC 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 결합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P 셀을 제외한 나머지 셀들, 즉 S 셀에는 PUCCH 가 존재하지 않는다.

E-UTRAN 은 S 셀을 캐리어 결합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널(dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S 셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN 은 관련된 S 셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 전용 시그널링(dedicated signaling)을 할 수 있다.

초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN 은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P 셀에 부가하여 하나 이상의 S 셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 결합 환경에서 P 셀 및 S 셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P 셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S 셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

2.2 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling)

캐리어 결합 시스템에서는 캐리어(또는 반송파) 또는 서빙 셀(Serving Cell)에 대한 스케줄링 관점에서 자가 스케줄링(Self-Scheduling) 방법 및 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling) 방법의 두 가지가 있다. 크로스 캐리어 스케줄링은 크로스 컴포넌트 캐리어 스케줄링(Cross Component Carrier Scheduling) 또는 크로스 셀 스케줄링(Cross Cell Scheduling)으로 일컬을 수 있다.

자가 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH 가 동일한 DL CC 로 전송되거나, DL CC 에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH 가 UL Grant 를 수신한 DL CC 와 링크되어 있는 UL CC 를 통해 전송되는 것을 의미한다.

크로스 캐리어 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH 가 각각 다른 DL CC 로 전송되거나, DL CC 에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH 가 UL 그랜트를 수신한 DL CC 와 링크되어 있는 UL CC 가 아닌 다른 UL CC 를 통해 전송되는 것을 의미한다.

크로스 캐리어 스케줄링 여부는 단말 특정(UE-specific)하게 활성화 또는 비활성화될 수 있으며, 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해서 반정적(semi-static)으로 각 단말 별로 알려질 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우, PDCCH 에 해당 PDCCH 가 지시하는 PDSCH/PUSCH 가 어느 DL/UL CC 를 통해서 전송되는지를 알려주는 캐리어 지시자 필드(CIF: Carrier Indicator Field)가 필요하다. 예를 들어, PDCCH 는 PDSCH 자원 또는 PUSCH 자원을 CIF 를 이용하여 다수의 컴포넌트 캐리어들 중 하나에 할당할 수 있다. 즉, DL CC 상에서의 PDCCH 가 다중 집성된 DL/UL CC 중 하나에 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당하는 경우 CIF 가 설정된다. 이 경우, LTE Release-8 의 DCI 포맷은 CIF 에 따라 확장될 수 있다. 이때 설정된 CIF 는 3bit 필드로 고정되거나, 설정된 CIF 의 위치는 DCI 포맷 크기와 무관하게 고정될 수 있다. 또한, LTE Release-8 의 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)를 재사용할 수도 있다.

반면, DL CC 상에서의 PDCCH 가 동일한 DL CC 상에서의 PDSCH 자원을 할당하거나 단일 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당하는 경우에는 CIF 가 설정되지 않는다. 이 경우, LTE Release-8 과 동일한 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)와 DCI 포맷이 사용될 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링이 가능할 때, 단말은 CC 별 전송 모드 및/또는 대역폭에 따라 모니터링 CC 의 제어영역에서 복수의 DCI 에 대한 PDCCH 를 모니터링하는 것이 필요하다. 따라서, 이를 지원할 수 있는 검색 공간의 구성과 PDCCH 모니터링이 필요하다.

캐리어 결합 시스템에서, 단말 DL CC 집합은 단말이 PDSCH 를 수신하도록 스케줄링된 DL CC 의 집합을 나타내고, 단말 UL CC 집합은 단말이 PUSCH 를 전송하도록 스케줄링된 UL CC 의 집합을 나타낸다. 또한, PDCCH 모니터링 집합(monitoring set)은 PDCCH 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 DL CC 의 집합을 나타낸다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합과 같거나, 단말 DL CC 집합의 부집합(subset)일 수 있다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합내의 DL CC 들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는 PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합에 상관없이 별개로 정의될 수 있다. PDCCH 모니터링 집합에 포함되는 DL CC 는 링크된 UL CC 에 대한 자기-스케줄링(self-scheduling)은 항상 가능하도록 설정될 수 있다. 이러한, 단말 DL CC 집합, 단말 UL CC 집합 및 PDCCH 모니터링 집합은 단말 특정(UE-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 셀 특정(Cell-specific)하게 설정될 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링이 비활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 항상 단말 DL CC 집합과 동일하다는 것을 의미하며, 이러한 경우에는 PDCCH 모니터링 집합에 대한 별도의 시그널링과 같은 지시가 필요하지 않다. 그러나, 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 단말 DL CC 집합 내에서 정의되는 것이 바람직하다. 즉, 단말에 대하여 PDSCH 또는 PUSCH 를 스케줄링하기 위하여 기지국은 PDCCH 모니터링 집합만을 통해 PDCCH 를 전송한다.

도 6 은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 LTE-A 시스템의 서브 프레임 구조를 나타낸다.

도 6 을 참조하면, LTE-A 단말을 위한 DL 서브프레임은 3 개의 하향링크 컴포넌트 캐리어(DL CC)가 결합되어 있으며, DL CC 'A'는 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정된 경우를 나타낸다. CIF 가 사용되지 않는 경우, 각 DL CC 는 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 반면, CIF 가 상위 계층 시그널링을 통해 사용되는 경우, 단 하나의 DL CC 'A'만이 CIF 를 이용하여 자신의 PDSCH 또는 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 이때, PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC 'B' 와 'C'는 PDCCH 를 전송하지 않는다.

3. 임의 접속 과정

3.1 경쟁 기반의 임의 접속 과정

도 7 은 경쟁 기반의 임의 접속 과정에서 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타낸 도면이다.

(1) 제 1 메시지(Msg1) 전송

먼저, 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명령(Handover Command)을 통해 지시된 임의 접속 프리앰블의 집합에서 임의로(randomly) 하나의 임의 접속 프리앰블을 선택하고, 임의 접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical RACH) 자원을 선택하여 기지국에 전송할 수 있다(S701).

(2) 제 2 메시지(Msg2) 수신

단말은 S701 단계에서와 같이 임의 접속 프리앰블을 전송한 이후에, 기지국으로부터의 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시된 임의 접속 응답 수신 윈도우 내에서 자신의 임의 접속 응답의 수신을 시도한다(S702).

S702 단계에서 임의 접속 응답 정보는 MAC PDU 의 형식으로 전송될 수 있으며, MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)는 PDSCH 을 통해 전달될 수 있다. 또한 PDSCH 로 전달되는 정보를 단말이 적절하게 수신하기 위해 단말은 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 모니터링하는 것이 바람직하다. 즉, PDCCH 에는 상기 PDSCH 를 수신해야 하는 단말의 정보와, PDSCH 의 무선자원의 주파수 그리고 시간 정보, 그리고 PDSCH 의 전송 형식 등이 포함될 수 있다. 일단 단말이 자신에게 전송되는 PDCCH 의 수신에 성공하면, 단말은 PDCCH 의 정보들에 따라 PDSCH 로 전송되는 임의 접속 응답을 적절히 수신할 수 있다. 그리고 임의 접속 응답에는 임의 접속 프리앰블 식별자(RAPID: Random Access Preamble IDentifier), 상향링크 무선자원을 알려주는 상향링크 그랜트 (UL Grant), 임시 셀 식별자 (Temporary C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)) 그리고 타이밍 어드밴스 명령(TAC: Timing Advance Command)들이 포함될 수 있다.

임의 접속 응답에서 임의 접속 프리앰블 식별자가 필요한 이유는 하나의 임의 접속 응답에는 하나 이상의 단말들을 위한 임의 접속 응답 정보가 포함될 수 있기 때문에, 상향링크 그랜트(UL Grant), 임시 셀 식별자 및 TAC 가 어느 단말에게 유효한지를 알려주기 위는 것이 필요하기 때문이다. 이때, 단말은 S701 단계에서 자신이 선택한 임의 접속 프리앰블과 일치하는 임의 접속 프리앰블 식별자를 선택하는 것을 가정한다.

(3) 제 3 메시지(Msg3) 전송

단말이 자신에게 유효한 임의 접속 응답을 수신한 경우에는, 임의 접속 응답에 포함된 정보들을 각각 처리한다. 즉, 단말은 TAC 을 적용시키고, 임시 셀 식별자를 저장한다. 또한 유효한 임의 접속 응답 수신에 대응하여 전송할 데이터를 메시지 3 버퍼에 저장할 수 있다.

한편, 단말은 수신된 UL 그랜트를 이용하여 데이터(즉, 제 3 메시지)를 기지국으로 전송한다(S703).

제 3 메시지는 단말의 식별자가 포함되어야 한다. 경쟁 기반 임의 접속 과정에서는 기지국에서 어떠한 단말들이 상기 임의 접속 과정을 수행하는지 판단할 수 없는데, 차후에 충돌해결을 하기 위해서는 단말을 식별해야 하기 때문이다.

(4) 제 4 메시지(Msg4) 수신

단말이 임의 접속 응답에 포함된 UL 그랜트를 통해 자신의 식별자를 포함한 데이터를 전송 한 이후, 충돌 해결을 위해 기지국의 지시를 기다린다. 즉, 특정 메시지를 수신하기 위해 PDCCH 의 수신을 시도한다(S704).

물리 계층 관점에서 L1 임의 접속 과정은 S701 단계 및 S702 단계의 임의접속 프레임블 및 임의 접속 응답의 송수신을 의미한다. 나머지 메시지들은 공용 데이터 채널 상에서 상위 계층에 의해 전송되며, L1 임의 접속 과정으로 고려되지 않는다.

무선 접속 채널은 임의 접속 프리엠블 전송을 위해 유보된 하나의 서브프레임 또는 연속한 서브프레임들에서 6 RB 크기로 구성된다. L1 임의 접속 과정은 상위 계층에 의한 프리엠블 전송 요청에 의해 트리거된다. 프리엠블 인덱스, 타겟 프리엠블 수신 전력(PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER), 상응하는 RA-RNTI 및 PRACH 자원은 프리엠블 전송 요청의 일부로서 상위 계층에 의해 지시된다.

프리엠블 전송 전력 P_PRACH는 다음 수학식 1 과 같이 계산된다.

수학식 1 에서, P _CMAX,c(i) 는 P 셀(Primary cell)의 서브프레임 i 에서 정의되는 전송 전력이고, PL _c 은 P 셀에 대한 단말의 하향링크 경로손실(pathloss)에 대한 추정값이다.

프리엠블 시퀀스는 프리엠블 인덱스를 이용하여 프리엠블 시퀀스 집합에서 선택된다. 단일 프리엠블은 선택된 프리엠블 시퀀스를 이용하여 전송 전력 P_PRACH로 지시된 PRACH 자원을 통해 전송된다.

RA-RNTI 로 지시되는 PDCCH 의 검출은 상위 계층에 의해 제어되는 구간(window) 내에서 시도된다. 만약 PDCCH 가 검출되면, 상응하는 DL-SCH 전송 블록은 상위 계층으로 전달된다. 상위 계층들은 전송블록을 분석하고 20 비트의 상향링크 그랜트를 지시한다.

3.2 비경쟁 기반의 임의 접속 과정

도 8 은 비경쟁 기반 임의 접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.

비경쟁 기반 임의 접속 과정에서의 동작은 도 8 에 도시된 경쟁 기반 임의 접속 과정과 달리 제 1 메시지 전송 및 제 2 메시지 전송만으로 임의 접속 과정이 종료되게 된다. 다만, 제 1 메시지로서 단말이 기지국에 임의 접속 프리엠블을 전송하기 전에 단말은 기지국으로부터 임의 접속 프리엠블을 할당 받게 되며, 이 할당 받은 임의 접속 프리엠블을 기지국에 제 1 메시지로서 전송하고, 기지국으로부터 임의 접속 응답을 수신함으로써 임의 접속 과정이 종료된다.

비경쟁 기반 임의 접속 과정은, 핸드오버 과정의 경우 또는 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우에서 수행될 수 있다. 물론, 두 경우에서 경쟁 기반 임의 접속 과정이 수행될 수도 있다.

도 8 을 참조하면, 비경쟁 기반의 임의 접속 과정을 위해서 충돌의 가능성이 없는 전용(dedicated) 임의 접속 프리앰블을 기지국으로부터 할당 받는다. 예를 들어, 핸드오버 명령 또는 PDCCH 명령을 통하여 임의 접속 프리앰블을 기지국으로부터 지시 받을 수 있다 (S801).

단말은 할당 받은 전용 임의 접속 프리앰블을 제 1 메시지로서 기지국으로 전송하고, 이에 대한 응답으로 임의 접속 응답 메시지를 수신한다. 임의 접속 응답 정보를 수신하는 방법은 도 8 에서 설명한 경쟁 기반 임의 접속 과정에서와 동일하다 (S802, S803).

3.3 PRACH 프리엠블

이하에서는 임의 접속 채널(RACH) 상에서 전송되는 PRACH 프리엠블의 구성에 대해서 상세히 설명한다.

도 9 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 PRACH 프리엠블의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9 를 참조하면, PRACH 프리엠블은 길이 T _CP 인 순환 전치(CP: Cyclic Prefix) 와 길이 T _SEQ 인 시퀀스 부분으로 구성된다. 순환 전치 및 시퀀스에 대한 파라미터 값들은 프레임 구조 및 임의 접속 구성(Random Access Configuration)에 따라 결정된다. 다음 표 2 에서는 프레임블 포맷에 따른 순환 전치( T _CP)및 시퀀스( T _SEQ)의 값들을 나타낸다.

[표 2]

프레임 구조 타입 2 및 UpTPS 를 포함하는 특정 서브프레임에서, 임의 접속 프리엠블의 전송은 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. 이러한 자원들은 해당 무선 프레임 내에서 서브프레임 번호의 증가 순 및 주파수 영역 내의 물리 자원 블록의 인덱스 0 에 상응하는 가장 낮은 번호의 물리 자원 블록들부터 열거된다. 무선 자원 내의 PRACH 자원들은 이하 설명할 표 3 및 표 4 에 개시된 순서로 PRACH 자원 인덱스에 의해 지시된다.

프레임 구조 타입 1 에 대해서 프리엠블 포맷 0 내지 3 이 사용된다. 이때, 서브프레임당 최대 한 번의 임의 접속 자원이 제공된다. 표 3 은 표 2 에 따른 프리엠블 포맷을 열거하고 프레임 구조 타입 1 에서 주어진 구성에 대해서 허락된 임의 접속 프리엠블의 전송이 발생하는 서브프레임을 나타낸다. PRACH 구성 인덱스 (prach-ConfigurationIndex) 파라미터는 상위 계층으로부터 전송된다. 임의 접속 프리엠블의 시작은 단말이 N _TA= 0 이라고 추정하는, 상응하는 상향링크 서브프레임의 시작으로 조정된다. 이때, N _TA 는 상향링크 무선 프레임 및 하향링크 무선 프레임 간의 시간 오프셋을 의미한다.

PRACH 구성 0, 1, 2, 15, 16, 17, 18, 31, 32, 33, 34, 47, 48, 49, 50 및 63 에 대해서, 핸드오버 목적의 단말은 현재 셀 내의 무선 프레임 i 와 타겟 셀의 상대적 시간 차이의 절대값이 153600·T _s 보다 작은 것으로 추정할 수 있다. 프리엠블 포맷 0, 1, 2 및 3 에 대해 고려되는 PRACH 기회에 할당된 첫 번째 물리 자원 블록

는

으로 정의된다. 이때, PRACH 주파수 오프셋 (prach-FrequencyOffset) 파라미터

는 상위 계층에 의해 구성된 물리 자원 블록 번호로서 표현되고

을 만족한다.

표 3 은 PARCH 구성 인덱스와 프리엠블 포맷, 시스템 프레임 번호 및 서브프레임 번호의 매핑 관계를 나타낸다.

[표 3]

프레임 구조 2 에서 사용되는 프리엠블 포맷 0-4 대해서, 상향링크 서브프레임에서는 UL/DL 구성에 따라 다수의 임의 접속 자원이 존재할 수 있다. 다음 표 4 는 프레임 구조 타입 2 에 대해서 허용되는 PRACH 구성 인덱스에 상응하는 프리엠블 포맷, PARCH 밀도 값, D _RA 및 버전 인덱스 r _RA 의 조합을 개시한다. PRACH 구성 인덱스(Prach-ConfigurationIndex) 파라미터는 상위 계층으로부터 주어진다. UL/DL 구성 3, 4, 5 내의 PRACH 구성 0, 1, 2, 20, 21, 22, 30, 31, 32, 40, 41, 42, 48, 49, 50 또는 PRACH 구성 51, 53, 54, 55, 56, 57 의 프레임 구조 타입 2 에 대해서, 핸드오버 목적의 단말은 현재 셀의 무선 프레임 i 와 타겟 셀간의 상대적 시간 차이의 절대값이 153600·T _s 미만인 것으로 추정할 수 있다.

[표 4]

다음 표 5 는 특정 PRACH 밀도 값 D _RA 에 대해 필요한 다른 임의 접속 기회들에 대한 물리 자원들에 대한 매핑을 나타낸다.

[표 5]

표 5 에서 각 포맷의 네 쌍

은 특정 임의접속 자원의 위치를 지시한다. 이때, f _RA 는 고려되는 시간 인스턴스(time instance) 내의 주파수 자원 인덱스를 지시하고,

는 해당 자원이 짝수 무선 프레임들 모두 또는 홀수 무선 프레임들 모두에서 (재)발생하는지 여부를 지시하고,

는 임의 접속 자원이 첫 번째 반 프레임 또는 두 번째 반 프레임에 위치하는지 여부를 각각 지시하며,

는 프리엠블이 시작하는 상향링크 서브프레임의 번호를 지시한다. 상향링크 서브프레임 번호는 연속한 2 개의 하향링크-상향링크 스위치 포인트 사이의 첫 번째 상향링크 서브프레임의 0 부터 카운팅되고, 프리엠블 포맷 4 에서 제외된다. 이때,

는 (*)으로 표시된다.

임의 접속 프리엠블 포맷 0-3 의 시작은 단말이 N _TA= 0 이라고 추정하는, 상응하는 상향링크 서브프레임의 시작으로 조정되고, 임의 접속 프리엠블 포맷 4 는 UE 에서 UpPTS 의 종료 이전에 4832·T _s에서 시작한다. 이때, N _TA는 상향링크 무선 프레임 및 하향링크 무선 프레임 간의 시간 오프셋을 의미한다.

각 PRACH 구성에 대한 임의 접속 기회들은 시간 다중화가 특정 밀도 값 D _RA 에 대해 필요한 PRACH 구성의 모든 기회들을 유지하기에 충분하지 않은 경우에 시간 자원상에 중첩 없이 시간 자원 우선으로 할당되고 주파수 자원에 할당된다. 프리엠블 포맷 0-3 에 대해서, 주파수 다중화는 다음 수학식 2 에 따라 수행된다.

이때,

은 상향링크 자원 블록들의 개수이고,

은 PRACH 기회에 할당된 첫 번째 물리 자원 블록을 지시한다. parch-FrequencyOffset 파라미터

는 상위 계층에 의해 구성된 물리 자원 블록 개수로서 표현되는 PRACH 에 대해 가능한 첫 번째 물리 자원 블록을 나타내며,

를 만족한다.

프리엠블 포맷 4 에 대해서, 주파수 다중화는 다음 수학식 3 에 따라 수행된다.

수학식 3 에서 n _f은 시스템 프레임 번호를 나타내고, N _SP는 무선 프레임 내에서 DL-UL 스위치 포인트들의 개수를 나타낸다.

각각의 임의 접속 프리엠블은 두 프레임 구조 타입 1 및 2 에 대해서 6 개의 연속된 자원 블록들에 상응하는 대역폭을 갖는다.

3.4 RACH 프리엠블의 생성 방법

이하에서는 RACH 프리엠블 시퀀스를 생성하는 방법에 대해서 설명한다. 임의 접속 프리엠블 (즉, RACH 프리엠블)은 하나 이상의 루트 자도프 추 (RZC: Root Zadoff Chu) 시퀀스들로부터 생성된 ZCZ (Zero Correlation Zone)를 포함하는 자도프 추 (ZC: Zadoff Chu) 시퀀스로부터 생성된다. 네트워크는 단말이 사용하도록 허용된 프리엠블 시퀀스들의 집합을 구성한다.

각 셀마다 64 개의 가능한 프리엠블이 존재한다. 셀 내에서 논리적 인덱스 RACH_ROOT_SEQUENCE 에 대한 루트 자도프 추 (RZC) 시퀀스의 모든 가능한 순환 천이들을 포함하는 64 프리엠블 시퀀스들의 집합은 순환 천이 (cyclic shift)의 오름 차순으로 검색된다. 루트 인덱스 RACH_ROOT_SEQUENCE 는 시스템 정보의 일부로서 방송된다. 64 개의 프리엠블들이 단일 RZC 로부터 생성되지 않은 경우, 추가적인 프리엠블 시퀀스들은 64 개의 시퀀스들이 모두 찾아질 때까지 해당 루트 인덱스에 연속하는 루트 인덱스들로부터 획득될 수 있다. 루스 인덱스 순서는 논리적 인덱스 0 부터 논리적 인덱스 837 까지 순환된다. 논리적 루트 시퀀스 인덱스 및 물리적 루트 시퀀스 인덱스 u 의 관계는 이하 설명할 표 9 및 10 을 참조할 수 있다.

u 번째 RZC 시퀀스는 다음 수학식 4 로 정의된다.

이때, ZC 시퀀스의 길이 N _ZC 는 표 6 에서 주어진다. u 번째 RZC 시퀀스로부터, 길이 N _CS-1 의 ZCZ 를 갖는 임의접속 프리엠블(x_u,v(n))은 다음 수학식 5 와 같이 순환 천이를 이용하여 정의된다.

수학식 5 에서 사용되는 순환 천이 C_v 는 다음 수학식 6 과 같이 주어진다.

이때, 프리엠블 포맷 0-3 및 4 에 대한 N _CS 는 각각 다음 표 7 및 8 에 주어진다. ZCZ 구성(Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터는 상위 계층으로부터 제공된다. 상위 계층으로부터 제공되는 고속 플래그 (High-speed-flag) 파라미터는 C_v 가 제한된 집합(restricted set) 또는 제한되지 않은 집합(unrestricted set)에서 선택되는지 여부를 나타낸다. 변수 d _u 는 하나의 서브캐리어 스페이싱을 갖는 도플러 쉬프트의 크기 1/T _SEQ 에 상응하는 순환 천이를 나타내며, 다음 수학식 7 과 같이 주어진다.

수학식 7 에서 변수 p 는 가장 작은 음이 아닌 정수로서 (pu)modN _ZC= 1 를 만족하는 값이다. 순환 천이들의 제한된 집합에 대한 파라미터는 d _u에 의존한다. N _CS≤ d _u ＜ N _ZC/3 인 경우에, 제한된 집합에 대한 파라미터들은 다음 수학식 8 과 같이 주어진다.

N _ZC/3 ≤ d _u ≤ (N _ZC- N _CS)/2 인 경우에, 제한된 집합에 대한 파라미터들은 다음 수학식 9 와 같이 주어진다.

d _u 의 모든 다른 값들에 대해서, 제한된 집합 내에서 순환 천이는 존재하지 않는다.

다음 표 6 은 프리엠블 포맷에 따른 임의 접속 프리엠블 시퀀스의 길이 N _ZC를 나타낸다.

[표 6]

다음 표 7 은 프리엠블 포맷 0-3 에서 사용되는, ZCZ 구성 파라미터와 제한된 집합 또는 제한되지 않은 집합에서 사용되는 임의 접속 프리엠블 생성에 필요한 순환 천이 값 N _CS 의 매핑 관계를 나타낸다. 이때, N _CS 는 기본 ZC 시퀀스의 길이이다.

[표 7]

다음 표 8 은 프리엠블 포맷 4 에서 사용되는 ZCZ 구성 파라미터와 RACH 프리엠블 생성을 위해 사용되는 N _CS값의 매핑 관계를 나타낸다.

[표 8]

다음 표 9 는 프리엠블 포맷 0-3 에서 사용되는 루트 ZC 시퀀스 순서를 나타낸다.

[표 9]

다음 표 10 은 프리엠블 포맷 4 에서 사용되는 루트 ZC 시퀀스 순서를 나타낸다.

[표 10]

3.5 PRACH 파라미터

이하에서는 PRACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 파라미터들에 대해서 설명한다.

PRACH 파라미터들은 상위계층 시그널링 (e.g., RRC/MAC 등)을 통해 단말에 전달된다. 예를 들어, PRACH 구성 SIB 정보 요소 (PRACH-ConfigSIB Information Element) 및 PRACH 구성 정보 요소(PRACH-Config IE)는 시스템 정보 및 이동 제어 정보에서 PRACH 구성(즉, PRACH 파라미터들)을 명시하기 위해 사용된다. 특히, PARCH-Config IE 는 시스템 정보 블록인 SIB2(System Information Block 2)를 통해 전송된다. 다음 표 11 은 PARCH-Config IE 의 일례를 나타낸다.

[표 11]

표 11 에서 고속 플래그 (highSpeedFlag) 파라미터는 RACH 프리엠블 생성시 사용되는 순환 천이들이 제한된 집합 (restricted set)에서 주어지는지 또는 제한되지 않은 집합 (unrestricted set)에서 주어지는지 여부를 나타낸다. PRACH 구성 인덱스 (Prach-ConfigIndex) 파라미터는 PRACH 의 구성 및 프리엠블 포맷을 나타낸다. PRACH 주파수 오프셋 (prach-FreqOffset) 파라미터는 RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타낸다. 루트 시퀀스 인덱스 (rootSequenceIndex) 파라미터는 루트 ZC 시퀀스를 지시하기 위해 사용된다. 또한, ZCZ 구성 (zeroCorrelationZoneConfig) 파라미터는 순환 천이 값 N_CS 구성을 나타내기 위해 사용된다.

3.6 CA 를 위한 다중 TA(Multiple Timing Advanced)

도 10 은 본 발명의 실시예로서 지리적으로 상이한 위치에 존재하는 두 개 이상의 캐리어들과 캐리어 결합을 수행하는 모습을 나타내는 도면이다.

LTE-A 시스템에서는 복수의 컴포넌트 캐리어(CC, 즉 셀(cell))가 CA 되는 환경에서, 하나의 특정 CC (예를 들어, PCC 또는 P 셀)에 적용 가능한 타이밍 우선(TA: Timing Advance) 값은 동일 기지국에 구성되는 복수의 CC 에 공통적으로 적용될 수 있다. 다만, 이러한 경우는 결합되는 복수의 캐리어들이 지리적으로 동일한 위치에 존재하는 경우에 적용이 가능하다.

하지만, 앞으로는 단말이 서로 다른 주파수 밴드에 속해있는 (즉, 주파수 상으로 크게 이격 되어 있는), 또는 전파(propagation) 특성이 다른 복수의 CC 를 결합할 가능성이 있다. 또한 특정 CC 의 경우에는 커버리지 확대를 위해, 또는 커버리지 홀(coverage hole)을 제거하기 위해 RRH(Remote Radio Header), 스몰셀, 피코셀 등과 같은 리피터(repeater) 들이 셀 내 또는 셀 바운더리에 배치될 수 있다. 즉, 결합되는 복수의 캐리어들이 지리적으로 다른 위치에 존재하는 경우에도 CA 를 적용할 수 있다.

다만, 이러한 경우에는 하나의 TA 값을 모든 CA 대상 CC 에 공통적으로 적용하는 방식을 사용하여 단말이 상향링크 데이터 전송을 수행할 경우에는 복수의 CC 상에 전송되는 UL 신호의 동기에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

도 10 을 참조하면 단말은 결합된 2 개의 CC 를 사용하여 기지국 및 RRH 와 통신을 수행하고 있다. 예를 들어, 단말은 하나의 CC (CC1)를 이용하여 기지국과 직접 통신을 하고 있고, 나머지 하나의 CC (CC2)를 이용하여 RRH 을 거쳐 기지국과 통신을 수행하고 있다.

이러한 경우, 단말로부터 CC1 을 통해 전송되는 UL 신호의 전파 지연(또는, 기지국에서의 수신 타이밍)과 단말로부터 CC2 를 통해 전송되는 UL 신호의 전파 지연은 단말 위치 및 주파수 특성 등의 이유로 서로 상이할 수 있다. 이렇게 복수의 CC 가 서로 다른 전파 지연 특성을 가지게 될 경우에는, 기지국 및 단말은 복수 TA 를 운용해야 하는 것이 불가피하다.

도 11 은 본 발명의 실시예로서 2 개의 CC 가 결합된 CA 환경에서 서로 다른 TA 가 적용되어 UL 데이터가 전송되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 11(a)는 P 셀에서 UL 데이터(e.g., PUSCH1 신호)가 전송되는 모습을 나타내고, 도 11(b)는 S 셀에서 UL 데이터(e.g., PUSCH2 신호)가 전송되는 모습을 나타낸다. 이때, 단말은 2 개의 CC 에 대해서 각각 서로 다른 TA 들(TA1, TA2)을 적용하여 UL 신호를 전송할 수 있다.

본 발명의 무선 접속 시스템에서는 하나 이상의 CC(들)로 구성된 CC 그룹 별로/단위로 독립적인 TA 를 할당할 수 있다. 이를 타이밍 어드밴스 그룹(TAG: TA Group)이라 부를 수 있다. 즉, 하나의 TAG 내에 속한 모든 CC 들에는 하나의 TA 가 공통적으로 적용된다. 이때, PCC 가 속해있는 TAG 의 경우에는 PCC 를 기준으로 TA 가 결정되거나, 또는 PCC 에 수반되는 임의 접속 과정을 통해 조정되는 TA 를 해당 TAG 전체에 적용할 수 있다.

그러나, SCC(들)로만 구성되어있는 TAG 의 경우에는 해당 TAG 내 특정 SCC (예를 들어, 리더 S 셀(Leader-SCell))를 기준으로 결정되는 TA 를 해당 TAG 전체에 적용하는 방안을 고려할 수 있다. 이를 위해서는 기존 LTE/TEL-A 시스템과는 다르게 SCC 를 통해서도 임의 접속 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, SCC 에 수반되는 임의 접속 과정은 도 7 및 도 8 에서 설명한 경쟁 기반 또는 비경쟁 기반의 임의 접속 과정이 수행될 수 있다.

이하에서는, 지리적으로 이격되어 있는 CC 들과 CA 동작을 수행하는 경우에, 둘 이상의 CC 들에서 상향링크 동기를 획득하기 위한 방법들에 대해서 설명한다.

4. CA 환경에서 세컨더리 셀과 상향링크 동기를 획득하는 방법

기존의 캐리어 결합 (CA)을 수행하던 셀들은 물리적인 위치가 하나인 지역의 여러 셀들을 대상으로 하는 경우가 일반적이었다. 그러나, 다수 개의 스몰셀(small cell) 및/또는 RRH 들을 배치함으로써 데이터 처리량 증대, 셀 커버리지 확장, 및 사용자의 사용 경험을 향상시키려는 시도가 시작되고 있다. 따라서, 다수 개의 물리적으로 서로 다른 위치의 셀들을 CA 하게 될 필요성이 대두되었다.

셀들은 P 셀이 포함되어 있는 P 셀 그룹 및 P 셀이 포함되지 않는 S 셀 그룹으로 구분되며, 각각의 셀 그룹의 크기는 1 이상이다. S 셀 그룹에는 P 셀이 포함되지 않으므로, S 셀들을 대표하여 P 셀의 역할을 수행하는 리더 S 셀(L-SCell: Leader-SCell)이 지정될 수 있다.

단말 및/또는 기지국은 CA 동작을 위해 S 셀을 추가하는 S 셀 추가(Scell addition) 과정과 추가된 S 셀을 활성화함으로써 실제 데이터 전송을 수행하기 위한 S 셀 활성화(SCell activation) 과정을 수행할 수 있다.

또한, 단말 및/또는 기지국은 S 셀의 구성을 변경하는 S 셀 수정 (Scell modification) 과정, S 셀의 구성을 해지하는 S 셀 삭제(SCell deletion) 과정 및/또는 S 셀을 통한 데이터 송수신을 중지시키는 S 셀 비활성화(SCell deactivation) 과정을 수행할 수 있다. S 셀 추가/삭제/수정 과정은 RRC 시그널링을 통해 수행될 수 있으며, S 셀 활성화/비활성화 과정은 MAC 메시지를 통하여 수행될 수 있다.

물리적으로 동일하지 않은 위치의 S 셀을 추가하는 경우, S 셀의 타이밍 우선(TA) 값이 P 셀의 TA 값과 다를 수 있다. 따라서, 단말은 새로 추가될 S 셀의 TA 값을 획득하기 위해 S 셀과 임의 접속 과정을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서, 기지국(매크로 기지국 또는 제 1 기지국)은 하나 이상의 P 셀과 하나 이상의 S 셀로 구성되고, RRH 또는 스몰셀(제 2 기지국) 등은 하나 이상의 S 셀로 구성되는 것을 가정한다. 또한, 기지국이 P 셀에서 동작하는 경우 설명의 편의를 위해 기지국을 P 셀이라 부른다. 만약, 기지국, RRH 또는 스몰셀이 S 셀로써 동작하는 경우 설명의 편의를 위해 기지국, RRH 또는 스몰셀을 S 셀이라 부르기로 한다.

단말이 기지국(예를 들어, P 셀)과 RACH 과정을 수행하면 해당 기지국과 RRC 연결(connection)이 형성된다. 이때, 기지국(즉, P 셀)은 단말의 이동성을 관리한다. 그러나, 단말이 P 셀과 RRC 연결이 형성된 상태에서 다른 S 셀과 RACH 과정을 수행하는 경우에는, 단말은 S 셀로부터 이동성 제어를 위한 RRC 역할을 기대하지 않는다. 특히, P 셀과 S 셀이 이격된 듀얼 연결(Dual Connectivity)의 개념상 단말의 이동성 관리는 P 셀에서 수행되고, 데이터의 전송은 S 셀에서 수행된다.

그러나, S 셀로써 추가될 셀은 단말과 RACH 과정을 수행하므로, 해당 셀이 P 셀로 동작할 수 있다. 따라서, 지리적으로 이격된 셀이 S 셀로써 CA 에 추가되는 경우에, 해당 셀이 단말의 이동성을 제어하는 P 셀이 아닌 S 셀임을 알려주는 방법이 필요하다.

이하에서는 단말이 추가될 S 셀과 상향링크 동기를 획득하기 위해 임의 접속 과정을 수행하는 방법들 및 추가될 S 셀에 S 셀 지시 정보를 전송하는 방법들에 대해서 설명한다.

도 12 는 본 발명의 실시예로서 지리적으로 이격된 S 셀을 CA 에 추가하기 위해 임의접속과정을 수행하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.

도 12 에서 단말(UE)은 제 1 기지국과 연결되어 제 1 기지국의 P 셀을 통해 통신을 수행하고 있다. 본 발명의 실시예들에서 제 1 기지국은 편의상 P 셀로 가정하여 설명한다. 이때, 제 1 기지국의 셀 커버리지 확장, 처리량 증대, 및/또는 단말의 사용자 환경을 개선하기 위해 지리적으로 이격되어 있는 제 2 기지국이 S 셀로써 추가될 필요가 있다. 따라서, 이하에서는 제 2 기지국은 편의상 S 셀로 가정하고 설명한다.

단말은 셀 추가를 위해 인근 셀(neighbor cell)들에 대한 채널 상태에 대한 정보를 획득하기 위한 셀 측정 과정을 수행한다(S1210).

셀 측정 과정을 수행한 단말은 인근 셀들에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고 메시지를 기지국에 전송한다 (S1220).

단말로부터 측정 보고 메시지를 수신한 P 셀은 추가될 하나 이상의 S 셀에 대한 S 셀 정보를 포함하는 셀 추가 명령 메시지를 단말에 전송할 수 있다. 이때, S 셀 정보는 단말이 RACH 과정을 수행할 대상 셀(즉, S 셀)에 대한 셀 식별자, S 셀의 동작 주파수 및 후보 S 셀 리스트 중 하나 이상에 대한 정보가 포함될 수 있다 (S1230).

또한, P 셀은 단말로부터의 측정 보고를 기반으로 추가될 S 셀과 백본망 (예를 들어, X2 인터페이스)을 통해 S 셀에서 수행될 임의접속과정(RACH)에서 사용될 RACH 정보를 미리 획득할 수 있다. 이때, RACH 정보는 RACH 과정이 수행될 RACH 자원영역에 대한 정보 및/또는 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터에 대한 정보(3.3 절 내지 3.5 절 참조)를 포함한다. 만약, P 셀에서 둘 이상의 S 셀을 CA 에 추가하고자 하는 경우에는, P 셀은 둘 이상의 S 셀들과 미리 RACH 정보를 협상 및 획득할 수 있다 (S1240).

이후, P 셀은 추가될 하나 이상의 S 셀에 대한 RACH 정보를 포함하는 PDCCH 신호, MAC 메시지 또는 RRC 시그널을 단말에 전송할 수 있다 (S1250).

단말은 P 셀로부터 전달받은 RACH 정보를 이용하여 S 셀과 RACH 과정을 수행할 수 있다. 이때, RACH 과정은 도 7 또는 도 8 에서 설명한 RACH 과정을 참조할 수 있다 (S1260).

즉, 단말은 S 셀로부터 시스템 정보를 획득하기 위한 BCH 신호 및 SIB2 정보 등을 수신하지 않고도 P 셀로부터 미리 S 셀의 RACH 정보를 획득함으로써 신속하게 S 셀과 RACH 과정을 수행할 수 있다.

RACH 과정을 성공적으로 수행한 이후, 단말은 특정 시간 내에 S 셀로 해당 S 셀은 단말에 구성된 CA 의 S 셀로 구성한다는 S 셀 지시 정보를 S 셀로 전송할 수 있다. 이때, S 셀 지시 정보는 대역폭 요청(BR: Bandwidth Request) 메시지 또는 스케줄링 요청(SR: Scheduling Request) 메시지를 통해 전송될 수 있다. 또한, S 셀 지시 정보는 P 셀 정보(예를 들어, P 셀 식별자 등)를 포함할 수 있다 (S1270).

단말로부터 S 셀 지시 정보를 수신한 S 셀은 자신이 단말에 구성된 CA 집합의 S 셀임을 인식할 수 있다. 따라서, S 셀은 자신이 해당 CA 의 S 셀로 동작함을 기지국에 알리기 위해서 S 셀의 셀 식별자 및 단말 식별자 정보를 포함하는 메시지를 백본망을 통해 전송할 수 있다 (S1280).

P 셀은 S1270 단계에서 S 셀로부터 S 셀의 셀 식별자 및 단말 식별자 정보를 포함하는 메시지를 수신하면, 해당 셀이 CA 에 추가되는 S 셀임을 인식할 수 있다. 따라서, P 셀은 추후 해당 S 셀을 통해 단말과 데이터를 송수신하기 위해 S 셀을 스케줄링할 수 있다.

P 셀에서 지시 받은 S 셀에 대한 RACH 과정을 수행한 이후, 단말은 RACH 과정의 성공 여부를 P 셀에 보고한다 (S1290).

이후, P 셀과 S 셀은 CA 로 묶이게 되므로, 단말은 P 셀로부터 지리적으로 이격된 S 셀의 무선 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 무선 자원 할당 정보에 따라서 S 셀에서 데이터를 송수신할 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서, 도 12 에서 S1230 단계 및 S1250 단계는 하나의 단계로 수행될 수 있다. 이러한 경우, S1220 단계 수행 이후 P 셀은 추가할 S 셀들과 RACH 협상과정을 수행한 이후, S 셀 정보 및 RACH 정보를 포함하는 PDCCH 신호/MAC 메시지/RRC 시그널링을 단말에 전송할 수 있다.

도 13 은 본 발명의 실시예로서 지리적으로 이격된 S 셀을 CA 에 추가하기 위해 임의접속과정을 수행하는 방법 중 다른 하나를 나타내는 도면이다.

도 13 의 기본 가정은 기본적으로 도 12 와 동일하다. 또한, 도 13 의 S1310 단계 내지 S1360 단계는 도 12 의 S1210 단계 내지 S1260 단계와 동일하다. 따라서 이하에서는 도 12 와 다른 과정에 대해서 상세히 설명한다.

RACH 과정을 성공적으로 수행한 이후, 단말은 특정 시간 내에 P 셀로 S 셀과 RACH 과정이 성공한 것을 알리기 위한 RACH 성공 보고 메시지를 전송한다. 이때, RACH 성공 보고 메시지에는 RACH 를 수행한 S 셀에 대한 정보(예를 들어, S 셀 식별자 등)가 포함될 수 있다 (S1370a).

P 셀은 단말로부터 RACH 성공 보고 메시지를 수신한 이후, 해당 셀이 CA 의 S 셀로 추가됨을 나타내는 S 셀 지시 정보를 전송할 수 있다. 이때, S 셀 지시 정보에는 P 셀 식별자를 포함하는 P 셀 정보 및 단말 식별자를 포함하는 단말 정보가 포함될 수 있다 (S1380).

P 셀로부터 S 셀 지시 정보를 수신한 S 셀은 자신이 P 셀에 구성된 CA 집합의 S 셀임을 인식할 수 있다. 따라서, S 셀은 자신이 해당 CA 의 S 셀로 동작함을 P 셀에 확인하기 위해서 S 셀의 셀 식별자 및 단말 식별자 정보를 포함하는 메시지를 백본망을 통해 P 셀로 전송할 수 있다 (S1390).

만약, S1340 단계의 RACH 과정이 실패하면, 단말은 RACH 성공 보고 메시지 대신에 RACH 실패 보고 메시지를 P 셀로 전송할 수 있다.

도 14 는 본 발명의 실시예로서 지리적으로 이격된 S 셀을 CA 에 추가하기 위해 임의접속과정을 수행하는 방법 중 또 다른 하나를 나타내는 도면이다.

도 14 에서 단말(UE)은 제 1 기지국과 연결되어 제 1 기지국의 P 셀을 통해 통신을 수행하고 있다. 본 발명의 실시예들에서 제 1 기지국은 편의상 P 셀로 가정하여 설명한다. 이때, 제 1 기지국의 셀 커버리지 확장, 처리량 증대, 및/또는 단말의 사용자 환경을 개선하기 위해 지리적으로 이격되어 있는 제 2 기지국이 S 셀로써 추가될 필요가 있다. 따라서, 이하에서는 제 2 기지국은 편의상 S 셀로 가정하고 설명한다.

단말은 셀 추가를 위해 인근 셀(neighbor cell)들에 대한 채널 상태에 대한 정보를 획득하기 위한 셀 측정 과정을 수행한다(S1410).

단말은 S1410 단계의 셀 측정 결과를 기반으로 CA 을 수행하기 위한 S 셀 후보 중 적합한 S 셀을 선택한다. 또한, 단말은 선택한 S 셀로부터 시스템 정보(예를 들어, SIB2)를 수신하여 RACH 파라미터들(3.3 절 내지 3.5 절 참조)을 획득한다. 이때, 시스템 정보에는 RACH 과정을 수행하기 위해 필요한 RACH 파라미터들이 포함된다 (S1420).

단말은 해당 S 셀과의 RACH 과정의 개시를 알리기 위해 P 셀로 RACH 수행 보고 메시지를 전송한다. 이때, RACH 수행 보고 메시지에는 RACH 를 수행할 S 셀의 정보(예를 들어, 셀 식별자)가 포함될 수 있다(S1430).

단말은 S1420 단계에서 획득한 RACH 파라미터를 이용하여 RACH 프리엠블을 생성한다. 이후 단말은 S 셀과 RACH 과정을 수행한다. RACH 과정의 상세한 설명은 도 7 내지 도 8 을 참조한다 (S1440).

RACH 과정을 성공적으로 수행한 이후, 단말은 특정 시간 내에 S 셀로 단말이 해당 S 셀을 단말이 구성된 CA 의 S 셀로 가정한다는 S 셀 지시 정보를 S 셀로 전송할 수 있다. 이때, S 셀 지시 정보는 대역폭 요청(BR: Bandwidth Request) 메시지 또는 스케줄링 요청(SR: Scheduling Request) 메시지를 통해 전송될 수 있다. 또한, S 셀 지시 정보는 P 셀 정보(예를 들어, P 셀 식별자 등)를 포함할 수 있다 (S1450).

이후, 단말은 S 셀에 대한 S 셀 정보 및 단말 정보를 P 셀에 전달한다 (S1460).

P 셀은 S1460 단계에서 단말로부터 S 셀의 셀 식별자 및 단말 식별자 정보를 포함하는 메시지를 수신하면, 해당 S 셀이 CA 에 추가되는 S 셀임을 인식할 수 있다. 따라서, P 셀은 추후 해당 S 셀을 통해 단말과 데이터를 송수신하기 위해 S 셀을 스케줄링할 수 있다.

P 셀에서 지시 받은 S 셀에 대한 RACH 과정을 수행한 이후, 단말은 RACH 과정의 성공 여부를 P 셀에 보고한다 (S1470).

도 12 내지 도 14 에서 설명한 실시예들에서는, 단말 또는 P 셀이 RACH 과정이 수행된 이후에 S 셀 지시 정보를 해당 S 셀로 송신하였다. 그러나, 본 발명의 다른 측면으로서, S 셀 지시 정보는 S1250 단계, S1350 단계 또는 S1440 단계에서 S 셀로 전송될 수 있다. 예를 들어, 단말은 RACH 과정에서 제 1 메시지(예를 들어, RACH 프리엠블) 또는 제 3 메시지(예를 들어, 상향링크 시그널링)를 통해 S 셀 지시 정보를 S 셀로 전송할 수 있다.

5. 구현 장치

도 15 에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 14 에서 설명한 내용들이 구현될 수 있는 수단이다.

단말(UE: User Equipment)은 상향링크에서는 송신단으로 동작하고, 하향링크에서는 수신단으로 동작할 수 있다. 또한, 기지국(eNB: e-Node B)은 상향링크에서는 수신단으로 동작하고, 하향링크에서는 송신단으로 동작할 수 있다.

즉, 단말 및 기지국은 정보, 데이터 및/또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신모듈(Tx module: 1540, 1550) 및 수신모듈(Rx module: 1550, 1570)을 포함할 수 있으며, 정보, 데이터 및/또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나(1500, 1510) 등을 포함할 수 있다.

또한, 단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 프로세서(Processor: 1520, 1530)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또는 지속적으로 저장할 수 있는 메모리(1580, 1590)를 각각 포함할 수 있다.

상술한 단말 및 기지국 장치의 구성성분 및 기능들을 이용하여 본원 발명의 실시예들이 수행될 수 있다. 예를 들어, 기지국 및 단말의 프로세서는 상술한 제 1 절 내지 제 4 절에서 설명한 방법들을 조합하여, 지리적으로 이격된 서빙셀을 CA 에 추가하는 동작, 지리적으로 이격된 서빙셀들이 CA 를 구성하는 경우 해당 서빙셀들에서 상향링크 동기를 획득하기 위한 동작들을 수행할 수 있다. 또한, 단말 및/또는 기지국(즉, P 셀)은 CA 에 추가될 셀에 S 셀임을 알리기 위한 S 셀 지시 정보를 S 셀에 전송할 수 있다. 상세한 내용은 제 4 절을 참조한다.

단말 및 기지국에 포함된 송신모듈 및 수신모듈은 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및/또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다. 또한, 도 15 의 단말 및 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 더 포함할 수 있다. 이때, 송신모듈 및 수신모듈은 각각 송신기 수신기로 불릴 수 있으며, 함께 사용되는 경우 트랜시버로 불릴 수 있다.

한편, 본 발명에서 단말로 개인휴대단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 개인통신서비스(PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰, 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.

여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(1580, 1590)에 저장되어 프로세서(1520, 1530)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims

캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 단말이 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 방법에 있어서,
제 1 기지국의 프라이머리셀(P 셀)로부터 상기 CA 에 추가될 제 2 기지국에서 수행할 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보 및 상기 제 2 기지국의 셀 식별자를 포함하는 S 셀 정보를 수신하는 단계;
상기 S 셀 정보를 기반으로 상기 제 2 기지국에서 상향링크 동기를 맞추기 위한 상기 임의접속과정을 수행하는 단계; 및
상기 제 2 기지국으로 상기 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)임을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 S 셀 지시 정보는 상기 제 1 기지국의 셀 식별자를 포함하는, S 셀 추가 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RACH 정보는 상기 임의접속과정이 수행될 상기 제 2 기지국의 자원영역을 나타내는 자원할당정보 및 상기 임의접속과정에서 사용될 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터를 포함하는, S 셀 추가 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 기지국은 상기 제 1 기지국과 지리적으로 이격된 장소에 위치하는, S 셀 추가 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 S 셀 지시 정보는 스케줄링 요청 메시지를 통해 전송되는, S 셀 추가 방법.
제 1 항에 있어서,
인근 셀들에 대한 채널 상태를 측정하기 위한 셀 측정 단계; 및
상기 셀 측정의 결과를 보고하기 위해 상기 제 1 기지국에 측정 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, S 셀 추가방법.
캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 단말에 있어서,
송신기;
수신기; 및
상기 S 셀 추가를 지원하기 위한 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는:
제 1 기지국의 프라이머리셀(P 셀)로부터 상기 CA 에 추가될 제 2 기지국에서 수행할 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보 및 상기 제 2 기지국의 셀 식별자를 포함하는 S 셀 정보를 수신하도록 상기 수신기를 제어하고;
상기 RACH 정보를 기반으로 상기 제 2 기지국에서 상향링크 동기를 맞추기 위한 상기 임의접속과정을 상기 송신기 및 수신기를 제어하여 수행하며;
상기 제 2 기지국으로 상기 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)임을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 전송하기 위해 상기 송신기를 제어하도록 구성되되,
상기 S 셀 지시 정보는 상기 제 1 기지국의 셀 식별자를 포함하는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 RACH 정보는 상기 임의접속과정이 수행될 상기 제 2 기지국의 자원영역을 나타내는 자원할당정보 및 상기 임의접속과정에서 사용될 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터를 포함하는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 기지국은 상기 제 1 기지국과 지리적으로 이격된 장소에 위치하는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 S 셀 지시 정보는 스케줄링 요청 메시지를 통해 전송되는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 수신기를 제어하여 인근 셀들에 대한 채널 상태를 측정하고,
상기 셀 측정의 결과를 보고하기 위해 상기 제 1 기지국에 측정 보고 메시지를 전송하도록 상기 송신기를 제어하는 것을 특징으로 하는, 단말.
캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 제 1 기지국이 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 방법에 있어서,
단말로부터 인근 셀들에 대한 셀 측정 보고 메시지를 수신하는 단계;
상기 인근 셀들 중 제 2 기지국에서 수행될 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보를 획득하는 단계;
상기 제 2 기지국의 셀 식별자 및 상기 RACH 정보를 포함하는 S 셀 정보를 단말에 전송하는 단계;
상기 단말로부터 상기 제 2 기지국과 상기 임의접속과정이 성공하였음을 나타내는 RACH 성공 보고 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제 2 기지국으로 상기 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)로 동작할 것을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 S 셀 지시 정보는 상기 제 1 기지국의 셀 식별자 및 상기 단말의 단말 식별자를 포함하는, S 셀 추가 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 RACH 정보는 상기 임의접속과정이 수행될 상기 제 2 기지국의 자원영역을 나타내는 자원할당정보 및 상기 임의접속과정에서 사용될 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터를 포함하는, S 셀 추가 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 기지국은 상기 제 1 기지국과 지리적으로 이격된 장소에 위치하는, S 셀 추가 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 S 셀 지시정보에 대한 응답으로 상기 제 2 기지국의 셀 식별자 및 단말 식별자를 포함하는 메시지를 더 수신하는, S 셀 추가방법.
캐리어 결합(CA)을 지원하는 무선접속 시스템에서 상기 CA 에 세컨더리셀(S 셀)을 추가하기 위한 제 1 기지국은,
송신기;
수신기; 및
상기 S 셀 추가를 지원하기 위한 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는:
단말로부터 인근 셀들에 대한 셀 측정 보고 메시지를 상기 수신기를 이용하여 수신하고,
상기 인근 셀들 중 제 2 기지국에서 수행될 임의접속과정과 관련된 RACH(Random Access CHannel) 정보를 획득하고,
상기 제 2 기지국의 셀 식별자 및 상기 RACH 정보를 포함하는 S 셀 정보를 상기 송신기를 이용하여 단말에 전송하고,
상기 단말로부터 상기 제 2 기지국과 상기 임의접속과정이 성공하였음을 나타내는 RACH 성공 보고 메시지를 상기 수신기를 통해 수신하고,
상기 제 2 기지국으로 상기 제 2 기지국이 세컨더리셀(S 셀)로 동작할 것을 알리기 위한 S 셀 지시정보를 상기 송신기를 제어하여 전송하도록 구성되되,
상기 S 셀 지시 정보는 상기 제 1 기지국의 셀 식별자 및 상기 단말의 단말 식별자를 포함하는, 제 1 기지국.
제 15 항에 있어서,
상기 RACH 정보는 상기 임의접속과정이 수행될 상기 제 2 기지국의 자원영역을 나타내는 자원할당정보 및 상기 임의접속과정에서 사용될 RACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 RACH 파라미터를 포함하는, 제 1 기지국.
제 15 항에 있어서,
상기 제 2 기지국은 상기 제 1 기지국과 지리적으로 이격된 장소에 위치하는, 제 1 기지국.
제 15 항에 있어서,
상기 S 셀 지시정보에 대한 응답으로 상기 제 2 기지국의 셀 식별자 및 단말 식별자를 포함하는 메시지를 더 수신하는, 제 1 기지국.