KR20160004626A

KR20160004626A - 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국 및 단말의 동작 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160004626A
Application number: KR1020140083194A
Authority: KR
Inventors: 문정민; 안슈만 니감; 정정수; 류선희; 이성진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-13
Also published as: CN106664690A; US20160007368A1; CN106664690B; US9794899B2; WO2016003236A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 과정; 및 결정된 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하는 과정을 포함한다.

Description

비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국 및 단말의 동작 방법 및 장치{An method and a apparatus for operating of a base station and a terminal in the wireless communication system using unlicensed frequency band}

본 발명은 비인가 대역(unlicensed frequency band)을 사용하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE-U)에서 주파수 자원 활용도를 높이기 위한 채널 구성 및 listen-before-talk(LBT) 기반 동작 기술에 관한 것이다.

비인가 대역(unlicensed frequency band)을 사용하는 무선 통신 시스템(LTE-U)는 LTE을 인가 대역(licensed frequency band)이 아닌 비인가 대역(unlicensed frequency band)에서 동작시키는 기술을 말한다. Unlicensed frequency band는licensed frequency band와 달리 비용 문제에 있어서 자유로우며 넓은 대역폭을 갖는다. 따라서 낮은 비용으로 system capacity 및 per-user throughput을 향상시킬 수 있는 기술이다. LTE-U에서 가장 큰 기술적 이슈는 기존의 unlicensed frequency band에서 동작하고 있는 다른 RAT(radio access technology)과의 공존이다. 대표적인 RAT으로는 WLAN이 있다.

WLAN은 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)을 사용한다. 도 1은 WLAN 기기와 또 다른 WLAN 기기가 채널을 사용하기 위해 경쟁하는 것을 예시한 참조도이다. 도 1은 CSMA/CA의 기본동작을 보여준다. 먼저 TX 1이 RX 1에게 데이터를 전송하면 SIFS 시간 이후에 RX 1이 TX 1에게 ACK을 전송한다. 이때 주변의 TX는 채널을 sensing하여 busy 상태인 경우에는 데이터를 전송하지 않고 기다린다. 다음으로 ACK을 수신한 주변의 TX는 TX 1의 데이터 전송이 종료되었음을 인지하고 DIFS 시간 이후에 backoff을 시작한다. 여기서 가장 작은 backoff number을 선택한 TX 2는 데이터를 전송하고 주변의 TX는 busy 상태임을 파악한 후 데이터를 전송하지 않고 기다린다. 이때 backoff number는 1에서 CW 사이의 임의의 정수로 결정되는데 데이터 전송이 실패할 때마다 CW의 값이 2배로 증가하는 binary exponential backoff algorithm이 사용된다.

이러한, 비인가 대역(unlicensed frequency band)을 사용하는 무선 통신 시스템(LTE-U)는 WLAN과 공평하게 공존해야 한다. 이를 위해서는 최소한 다음의 조건을 만족시켜야 한다. (a) LTE-U와 WLAN의 최대 전송전력은 동일하다. (b) LTE-U와 WLAN의 최대 채널 점유가능시간은 동일하다. (c) LTE-U는 WLAN과 구체적인 방법은 다르더라도 LBT(listen-before-talk) 동작을 기반으로 신호를 전송한다. 즉, LTE-U 기지국 및 단말은 일정한 시간 동안 채널을 관찰한 후 채널이 idle 상태라고 판단될 경우에만 신호를 전송할 수 있다.

그런데, 비인가 대역(unlicensed frequency band)을 사용하는 무선 통신 시스템(LTE-U)이 LBT(listen-before-talk) 동작을 기반으로 신호를 전송할 경우에 다음과 같은 문제가 발생한다.

LTE-U는 WLAN과 공존하고 WLAN은 CSMA/CA을 기반으로 동작하기 때문에 LTE-U 및 WLAN 기기는 채널이 어느 시점에 idle 상태가 될 것인지 예측할 수 없다. 이와 동일한 이유로 LTE-U 및 WLAN 기기는 LBT 동작을 통해서 어느 시점에 전송 기회를 획득할 수 있을지 예측할 수 없다. 이는 CSMA/CA의 본질적인 특징이다.

WLAN에서는 TX의 backoff counter가 0이 되었을 때 즉시 신호를 전송하므로 collision이 발생하지 않을 경우 TX가 전송 기회를 획득한 후 RX와 통신을 수행할 때까지 걸리는 지연시간은 없다.

한편, LTE-U는 subframe 단위로 동작한다. 즉, 매 subframe의 처음 수 symbol에 기지국과 단말 사이의 통신에 필요한 제어정보가 존재하고, 기지국과 단말이 이를 공유해야만 통신을 수행할 수 있다. LTE-U 기기가 전송 기회를 획득하는 시점은 임의의 시점이기 때문에 LTE-U 기지국은 제어 정보를 전송하기 위해서 subframe 시작시점, 즉 subframe boundary를 기다려야 한다. 그러나, 종래에는 LTE-U 기지국이 subframe 시작시점까지 아무런 신호를 전송하지 않고 기다리기 때문에, WLAN 기기는 채널이 idle 상태인 것으로 판단하고 전송을 수행할 수도 있다. 이러한 경우 LTE-U는 전송기회를 잃게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 LTE-U가 WLAN에게 전송기회를 빼앗기는 현상을 방지하기 위해서 전송을 결정한 시점부터 subframe boundary까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 하는 기술이다.

또한, 본 발명은 LTE-U가 채널 점유신호의 사용을 최소화하도록 하는 기술이다.

또한, 본 발명은 이를 기반으로 LTE-U에서 사용할 수 있는 LBT(listen-before-talk) 동작 기술을 제공한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 과정; 및 결정된 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하는 과정을 포함한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 과정; 데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 및 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부 중 어느 하나에 해당하는가를 판단하는 과정; 및 상기 판단 결과에 따라, 상기 데이터 전송을 위한 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정하는 과정을 포함한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 채널 결정부; 결정된 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 제어하는 제어부; 및 상기 채널 점유신호를 송신하는 인터페이스부를 포함한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 채널 결정부; 데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 및 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부 중 어느 하나에 해당하는가를 판단하는 제어부; 및 상기 판단 결과에 따라, 상기 데이터 전송을 위한 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정하는 모드 설정부를 포함한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나의 결정 결과 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 따라, 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수신하는 과정; 및 상기 기지국으로부터 수신된 정보를 이용하여, 상기 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 통해 전송되는 데이터의 서브프레임을 수신하는 과정을 포함한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나의 결정 결과 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 따라, 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수신하는 인터페이스부; 상기 기지국으로부터 수신된 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여, 상기 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 통해 전송되는 데이터의 서브프레임을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따르면, LTE-U가 전송을 결정한 시점부터 subframe boundary까지 WLAN에게 전송기회를 빼앗기는 현상을 방지할 수 있다.

또한, LTE-U의 채널 점유신호 사용을 최소화하도록 함으로써, LTE-U가 채널을 획득한 후 실제 데이터 송수신을 신속히 시작할 수 있도록 하며, 데이터 송수신을 신속하게 처리할 수 있다. 또한, 채널 점유신호로 인한 간섭을 줄일 수 있다.

또한, 이에 따라, 다른 LTE-U 기기 또는 WLAN 기기에게 더 많은 통신 기회를 줄 수 있으므로, 전체적인 주파수 자원 활용도를 향상시킬 수 있다.

본 발명 및 그의 효과에 대한 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부되는 도면들을 참조하여 하기의 설명들이 이루어질 것이고, 여기서 동일한 참조 부호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 WLAN 기기와 또 다른 WLAN 기기가 채널을 사용하기 위해 경쟁하는 것을 예시한 참조도이다.
도 2는 비인가 대역의 채널 구성을 예시한 참조도이다.
도 3은 WLAN 기지국과 LTE-U 기지국이 동일한 채널을 대상으로 경쟁하는 과정에서 채널 점유신호를 송신하는 것을 예시한 참조도이다.
도 4는 LTE-U의 싱글 채널 동작을 예시한 참조도이다.
도 5는 LTE-U의 동기화된 멀티 채널 동작을 예시한 참조도이다.
도 6은 LTE-U의 비동기화된 멀티 채널 동작을 예시한 참조도이다.
도 7은 서브프레임 경계(subframe boundary) 사이의 시간 간격이 감소되었을 때의 현상을 설명하기 위한 예시적인 참조도이다.
도 8은 LTE-U 기지국들 사이의 동기화된 멀티 채널 구성을 예시한 참조도이다.
도 9는 LTE-U 기지국과 단말 사이에서 정보 공유를 설명하기 위한 예시적인 참조도이다.
도 10은 LTE-U의 서브 프레임에 의한 동기 신호 전송 방식을 설명하기 위한 예시적인 참조도이다.
도 11은 LTE-U 기지국 내에서 일정 대역을 서브 대역으로 구분한 멀티 채널 구성과 다수개의 일정 대역들을 이용한 멀티 채널 구성을 예시한 참조도이다.
도 12는 LBT(Listen Before Talk) 모드의 타입을 설명하기 위한 예시적인 참조도이다.
도 13은 LBT(Listen Before Talk) 모드를 결정하기 위한 알고리즘을 예시하는 참조도이다.
도 14는 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 15는 도 14에 도시된 S100 단계를 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 16은 도 14에 도시된 S100 단계를 설명하기 위한 또 다른 실시예의 플로차트이다.
도 17은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법을 설명하기 위한 또 다른 실시예의 플로차트이다.
도 18은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 19는 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치를 설명하기 위한 또 다른 실시예의 블록도이다.
도 20은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 21은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

본 특허 명세서에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용되는 도 1 내지 도 21은 단지 예시를 위한 것인 바, 발명의 범위를 제한하는 어떠한 것으로도 해석되서는 아니된다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 원리들이 적절하게 배치된 임의의 무선 통신시스템에서도 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명은 다음과 같이 구성된다.

1. 비인가 대역(Unlicensed frequency band) 및 WLAN의 채널 구성.

일반적으로 unlicensed frequency band는 20 MHz 단위로 구성된다. 도 2는 비인가 대역의 채널 구성을 예시한 참조도이다. 도 2는 WLAN이 동작하는 2.4 GHz 대역의 채널이 어떻게 구성되어 있는지를 보여주고 있다. 또한, 도 2는 802.11ac에서 대역폭이 20 MHz인 다수의 채널이 어떻게 결합될 수 있는지를 보여주고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, WLAN은 CSMA/CA protocol에 따라서 20 MHz 또는 그 배수에 해당하는 대역폭의 채널을 획득한다. 비인가 대역(unlicensed frequency band)을 사용하는 무선 통신 시스템(LTE-U, 이하에서는 용어를 혼용하여 사용한다)은 WLAN과 공평한 공존을 고려하고 있기 때문에 LTE-U 역시 20 MHz 또는 그 배수에 해당하는 대역폭의 채널을 WLAN과의 경쟁을 통해서 획득한다.

LTE-U의 기반이 되는 LTE는 대역폭이 1.4/3/5/10/15/20 MHz인 주파수에서 동작할 수 있도록 설계되어 있다. 또한 다수의 채널을 결합(carrier aggregation)하여 최대100 MHz 대역폭까지 활용할 수 있도록 설계되어 있다. 따라서 LTE-U가 WLAN과 경쟁하여 대역폭이 20 MHz인 채널을 획득할 경우 LTE-U는 해당 채널을 하나로 사용할 수도 있지만 이를 여러개의 작은 채널로 나누어서 사용할 수도 있다. 예를 들면 4개의 5 MHz 채널 또는 2개의 10 MHz 채널로 구성하여 사용할 수도 있다. 이를 LTE-U의 multi-channel operation이라고 한다.

2. LTE-U의 채널 구성 방법

LTE-U가 WLAN에게 전송 기회를 빼앗기는 현상을 방지하기 위해서 LTE-U는 전송을 결정한 시점부터 제어정보를 획득하는 시점, 즉 subframe boundary까지 일종의 jamming 신호를 전송한다. 이를 채널 점유신호(channel preservation signal)라고 한다. 채널 점유신호를 사용하면 WLAN 기기는 채널이 busy 상태인 것으로 판단하여 전송을 수행하지 않는다.

도 3은 WLAN 기지국과 LTE-U 기지국이 동일한 채널을 대상으로 경쟁하는 과정에서 채널 점유신호를 송신하는 것을 예시한 참조도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, LTE-U 기지국은 비인가 대역에 대해 데이터를 전송하기로 결정한 시점부터 최초의 서브프레임 경계(subframe boundary)가 시작되는 시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)을 송신한다.

Case 1: Single channel operation

LTE-U가 20 MHz 채널을 획득하여 single channel operation, 즉 20 MHz 채널을 하나의 채널로 운용하는 경우이다.

도 4는 LTE-U의 싱글 채널 동작을 예시한 참조도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가장 가까운 2개의 subframe 사이의 시간 간격은 한 subframe의 길이, 즉 1 ms이다. 이는 LTE-U 단말이 임의의 시간에 채널을 획득했을 때 최소 0 ms에서 최대 1 ms 동안 제어정보를 수신하기 위해서 기다려야 한다는 것을 의미한다. 즉, 싱글 채널(20 MHz)을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점(subframe boundary)까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신한다.

Case 2; Synchronous multi-channel operation

다음으로 LTE-U가 20 MHz 채널을 획득하여 synchronous multi-channel operation, 즉 20 MHz 채널을 4개의 5 MHz 채널로 분리한 후 각 채널 사이의 동기를 서로 일치시켜서 사용하는 경우이다.

도 5는 LTE-U의 동기화된 멀티 채널 동작을 예시한 참조도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가장 가까운 2개의 subframe 사이의 시간간격은 한 subframe의 길이, 즉 1 ms이다. 4개의 5 MHz 채널 사이의 동기가 일치된 상황을 고려하기 때문이다. 이는 LTE-U 기기가 임의의 시간에 채널을 획득했을 때 최소 0 ms에서 최대 1 ms 동안 제어정보를 수신하기 위해서 기다려야 한다는 것을 의미한다. 즉, 동기화된 멀티 채널들(20 MHz)을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점(subframe boundary)까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신한다.

Case 3: Asynchronous multi-channel operation

한편, 채널 점유신호를 사용하면 WLAN 기기는 채널이 busy 상태인 것으로 판단하여 해당 채널을 통해 전송을 수행하지 않는다. 하지만 다음과 같은 단점이 있다. 첫째, 채널 점유신호가 전송되는 동안 LTE-U 기지국과 단말 사이의 정보 송수신이 수행되지 않는다. 두번째, 채널 점유신호가 전송되는 동안 WLAN 기기는 채널을 사용할 수 없다. 세번째, 채널 점유신호가 전송되는 동안 같은 채널을 사용하는 다른 기기에게 간섭을 미친다. 따라서, 이러한 채널 점유신호의 사용을 최소화하면서 LTE-U가 subframe boundary을 기다리는 동안 WLAN에게 채널을 빼앗기는 현상을 피하는 방안으로서 비동기화 멀티 채널 동작을 제안한다.

비동기화 멀티 채널 동작(asynchronous multi-channel operation)은 예를 들어, 20 MHz 채널을 4개의 5 MHz 채널로 분리한 후 각 채널 사이의 동기를 서로 다르게 설정하여 사용하는 경우이다.

도 6은 LTE-U의 비동기화된 멀티 채널 동작을 예시한 참조도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 5 MHz 채널이 subframe duration을 균일하게 나누어서 동기가 설정된 경우, 즉 250 us 간격으로 subframe boundary가 설정된 경우를 나타낸다. 이 경우, 가장 가까운 2개의 subframe 사이의 시간 간격은 한 subframe의 길이를 채널의 수로 나눈 250 us가 된다. 4개의 5 MHz 채널이 subframe duration 사이에서 일정한 시간 간격으로 존재하기 때문이다. 이는 LTE-U 단말이 임의의 시간에 채널을 획득했을 때 최소 0 ms에서 최대 250 us 동안 제어정보를 수신하기 위해서 기다려야 한다는 것을 의미한다.

도 7은 서브프레임 경계(subframe boundary) 사이의 시간 간격이 감소되었을 때의 현상을 설명하기 위한 예시적인 참조도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, LTE-U가 WLAN에서 기본 단위로 사용하고 있는 20 MHz 채널을 보다 작은 대역폭의 채널로 나눈 후, 한 subframe 내에서 균일하게 또는 불균일하게 각 채널의 subframe boundary을 설정한 것이다. 이 기술을 사용하면 single channel operation 및 synchronous multi-channel operation과 비교하여 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, LTE-U 단말이 제어정보를 수신하는데 걸리는 시간이 가장 짧으므로 LTE-U가 불필요하게 채널 점유신호를 전송하는 시간을 줄일 수 있다. 채널 점유신호의 사용을 최소화하면 다른 LTE-U 기기 또는 WLAN 기기에게 더 많은 통신 기회를 줄 수 있고, 채널 점유신호로 인한 간섭을 줄일 수 있다. 둘째, LTE-U가 채널을 획득한 후 실제 데이터 송수신을 가장 빨리 시작할 수 있도록 해준다.이로 인하여 동일한 크기의 데이터를 전송할 경우, 데이터 송수신을 가장 먼저 종료할 수 있다. 따라서 다른 LTE-U 기기 또는 WLAN기기에게 새로운 통신기회를 신속히 제공하여 줄 수 있고 전체적인 주파수 자원 활용도를 향상시킬 수 있다.

한편, 비동기화 멀티 채널 동작(Asynchronous multi-channel operation)을 다수의 기지국들이 존재하는 환경에 적용하려면 다음의 조건을 만족시켜야 한다.

도 8은 LTE-U 기지국들 사이의 동기화된 멀티 채널 구성을 예시한 참조도이다. 기지국 내에서 사용하고 있는 다수의 채널(예를 들어, 4개의 5 MHz 채널)은 subframe duration 내에서 서로 다른 subframe boundary가 설정되어야 한다. 그러나, 서로 다른 기지국들에서 사용하고 있는 동일한 채널, 즉 도 8에 도시된 LTE-U eNB A에서 사용하고 있는 1번 채널 및 LTE-U eNB B에서 사용하고 있는 1번 채널은 서로 동기가 일치해야 한다. 이 조건이 성립해야 eNB A와 eNB B가 CoMP 및 ICIC와 같은 기지국 간 협력 통신기술을 적용할 수 있다. 단, 기지국 간 협력통신기술을 사용하지 않거나 기지국 사이의 거리가 멀어서 서로에게 미치는 간섭이 적은 경우에는 두번째 조건이 반드시 성립해야 하는 것은 아니다.

본 발명에서 LTE-U 기지국과 단말은 채널 설정과 동기 및 비동기화 설정에 대한 정보를 공유한다. 도 9는 LTE-U 기지국과 단말 사이에서 정보 공유를 설명하기 위한 예시적인 참조도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, LTE-U 채널의 구성정보로서, 하나의 20 MHz 채널이 두개 이상의 채널로 분할되었을 때 분할된 각 채널의 중심주파수, 시작주파수, 종료주파수, 주파수 대역 및 subframe boundary 시작 시점 정보, 즉 기준이 되는 LTE PCell carrier 대비 분할된 각 채널의timing offset정보를 공유한다.

LTE-U 기지국과 단말이 정보를 공유하기 위해서, LTE-U 기지국은 채널 점유신호에 해당 정보를 삽입하여 단말로 전송할 수 있다. LTE-U는 LTE와의 carrier aggregation을 기본으로 하며 LTE-U carrier 신호는 LTE carrier 신호와 같은 기지국에서 전송된다. 따라서 단말이 LTE와 동기를 맞추고 있다면 LTE와의 동기를 통해서 LTE-U와의 동기도 유추할 수 있다. 하지만 LTE carrier의 중심주파수와 LTE-U carrier의 중심주파수는 차이가 있기 때문에 LTE와의 동기를 통해서 유추한 LTE-U의 동기정보를 부정확할 수도 있다. 따라서 LTE-U에대한 동기 획득방안이 필요하다.

기본적으로 LTE에는 0번 subframe과 5번 subframe에 동기신호, 즉 primary synchronization signal (PSS) 및 secondary synchronization signal(SSS)이 포함되어 있다. 단말은 이러한 동기신호를 지속적으로 수신하여 LTE와의 동기를 유지할 수 있다. 하지만 LTE-U 기지국은 PSS 및 SSS을 지속적으로 전송할 수 없다. 왜냐하면 unlicensed band을 WLAN 기기가 점유하였을 때에는 LTE-U 기지국이 아무런 신호를 전송할 수가 없기 때문이다.

따라서, 본 발명에서는 다음과 같은 동작을 제안한다. 첫째, LTE-U 기지국은 자신이 채널을 점유한 후 전송하는 첫 subframe을 항상 0번subframe으로 설정하고 0번 subframe에는 다수의 PSS 및 SSS을 삽입한다. 도 10은 LTE-U의 서브 프레임에 의한 동기 신호 전송 방식을 설명하기 위한 예시적인 참조도이다. 도 10에 의해, 단말은 0번 subframe에서 LTE-U에 대한 동기를 획득할 가능성이 높아지게 된다.

둘째, LTE-U 기지국은 자신이 채널을 점유한 시점부터 첫 subframe, 즉 0번subframe 시작시점까지 채널 점유신호를 전송하게 되는데 이때 채널 점유신호에 다수의 PSS 및 SSS을 삽입하여 전송한다. 이러한 경우, 채널 점유신호가 다른 WLAN 기기의 channel access을 제한하기 위한 용도로 활용될 뿐만아니라 단말이 LTE-U에 대한 동기를 획득하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 0번 subframe 및 채널점유신호에는 PSS 및 SSS 뿐만아니라 cell-specific reference 신호가 추가적으로 삽입되어 단말이 채널을 추정하는데 사용할 수도 있다.

한편, 전술한, 비동기화 멀티 채널 동작(asynchronous multi-channel operation)은 하나의 20 MHz 채널을 2개 이상의 채널로 분할하고 분할된 각 채널의 subframe boundary가 시간적으로 최대한 균일하게 분포되도록 설정하는 방법이다. 그러나, 이와 동일한 방법을 기지국이 2개 이상의 20 MHz 채널을 사용할 때에도 적용할 수 있다.

도 11은 LTE-U 기지국 내에서 일정 대역을 서브 대역으로 구분한 멀티 채널 구성과 다수개의 일정 대역들을 이용한 멀티 채널 구성을 예시한 참조도이다. 도 11의 (a)에서는, 기지국이 20 MHz 채널을 5 MHz를 갖는 4개의 멀티 채널들로 구분하여 사용하는 것을 예시한 것이다. 이에 비해, 도 11의 (b)는 기지국이 20 MHz 채널들 5개를 사용하고 있을 때, 각 채널의 subframe 시작시점을 일정시간, 예를 들면 200 us 간격으로 설정한 것을 예시한다. 이에 따라 단말은 subframe duration인1 ms 이내에 최대 5번 scheduling 정보를 확인할 수 있다. 따라서 기지국과 단말이 1 ms 보다 짧은시간내에 신속히 통신을 시작할 수 있다.

3. LTE-U의 LBT(listen-before-talk) 동작

본 발명에서는 asynchronous multi-channel operation을 제안하여 가장 가까운 subframe 사이의 시간 간격을 감소시켰다. 이로 인하여 채널 점유신호의 사용을 줄일 수 있음을 보였다. 다음으로 asynchronous multi-channel operation에 기반한 listen-before-talk(LBT) 동작을 제안한다.

첫번째, 오직 하나의 LTE-U 기지국 및 단말만 존재하는 경우를 가정한다. 이 경우에는 LTE-U이 채널을 획득하기 위한 경쟁에 참여할 때마다 항상 채널을 획득할 수 있다. 왜냐하면 WLAN 기기와 같은 경쟁자가 없기 때문이다. 따라서 LTE-U 채널 점유신호를 전송하지 않아도 상관없다. 그러나, LTE-U 기지국 및 단말이 매우 많은 수의 WLAN 기기와 공존하는 경우를 가정하면, LTE-U가 반드시 채널 점유신호를 전송해야 한다. 왜냐하면, 제어 정보를 획득하려고 기다리는 동안 WLAN 기기 등이 채널을 빼앗을 수도 있기 때문이다.

두번째, asynchronous multi-channel operation에 의해서 설정된 subframe boundary 사이의 시간간격이 매우 짧은 경우를 가정한다. 이 경우에는 채널 점유신호를 전송하더라도 매우 짧은 시간만큼만 전송하면 된다. 이는 곧 채널 점유신호의 필요성이 적음을 말한다. 하지만 asynchronous multi-channel operation에 의해서 설정된 subframe boundary 사이의 시간간격이 1 ms에 가까운 경우라면, 제어정보를획득하는데 걸리는 시간이 길기 때문에 채널 점유신호의 필요성이 매우 크다.

세번째, 전송해야할 packet의 latency을 고려한다. 만약 긴급히 전송해야할 packet이라면 채널을 확실히 점유해야 하므로, 채널 점유신호의 필요성이 크다. 하지만 FTP traffic과 같이 긴급히 전송해야할 packet이 아닌 경우에는 채널 점유신호의 필요성이 낮다.

이와 같은 특징을 바탕으로 본 발명에서는 두가지 LBT mode를 제안한다. 이는 다음의 표 1과 같다.

	Access timing	채널 점유신호
Mode 1	Random time instant	Use
Mode 2	Quantized time instant	Do not use
Decision	(a) Time between two consecutive subframe boundaries (b) Channel occupancy (c) Packet latency

모드 1은 데이터 전송의 결정 시점이 임의의 시점(Random time instant)에 해당하는 경우로, 채널 획득을 위해 채널 점유신호를 사용하는 경우에 해당한다. 한편, 모드 2는 데이터 전송 결정 시점이 서브 프레임 경계에서 이루어지도록 하는 경우로, 이때에는 채널 획득을 위해 채널 점유신호를 사용하지 않는다.

도 12는 LBT(Listen Before Talk) 모드의 타입을 설명하기 위한 예시적인 참조도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, Mode 1은 LTE-U가 임의의 시점에 전송기회를 획득한 후 제어정보를 수신할 때까지, 즉 새로운 subframe boundary까지 채널 점유신호를 전송하고, 제어정보를 획득한 후 데이터 송수신을 시작하는 모드이다. Mode 2는 LTE-U가 전송기회를 획득하는 시점이 subframe boundary가 되도록 listen 구간을 조절한 후, subframe boundary에서 제어정보를 획득하여 채널 점유신호 없이 즉시 데이터 송수신을 수행하는 모드이다. Mode 1의 경우에는 다른 LTE-U 기기나 WLAN 기기에게 채널을 빼앗기는 현상이 발생하지 않지만 주파수 활용 효율이 감소하는 단점이 있다. 반면 mode 2의 경우에는 채널 점유신호를 사용하지 않기 때문에 채널을 빼앗길 수는 있지만 주파수 활용 효율이 증가하는 장점이 있다. 따라서 본 발명에서는 상황에 따라서 mode 1과 mode 2를 적응적으로 활용하도록 한다.

도 13은 LBT(Listen Before Talk) 모드를 결정하기 위한 알고리즘을 예시하는 참조도이다. 먼저 LTE-U 기지국은 asynchronous multi-channel operation을 통해서 20 MHz 채널을 어떻게 구성할 것인지를 결정하고 subframe boundary 사이의 시간간격을 파악한다. 또한 20 MHz 채널의 occupancy 또는 collision rate을 파악하여 해당채널에 얼마나 많은 LTE-U 및 WLAN 기기가 존재하는지를 파악한다. 이렇게 파악한 정보를 기반으로, subframe boundary가 일정한 threshold 이상인지 아닌지 여부와 channel occupancy 또는collision rate이 일정한 threshold 이상인지 아닌지 여부를 통해서,mode 1을 사용할 것인지 아닌지 여부를 결정한다. 만약 mode 1을 사용하는 것으로 결정되지 않았다면 최종적으로 LTE-U 기기가 전송하고자 하는 packet의 허용가능한 latency을 보고 latency가 일정한 threshold 이상인 경우, 즉급하게 전송해야 하는 packet이 아닌 경우에만 mode 2을 사용하고 그렇지 않은 경우에는 mode 1을 사용하도록 한다.

LTE-U 기지국과 단말은 채널 설정과 동기/비동기화 설정정보 및 LBT(listen-before-talk) 모드에 대한 정보를 공유한다. 전술한 도 9에 도시된 바와 같이, LTE-U 채널의 구성정보로서, 분할된 각 채널의 중심주파수, 시작주파수, 종료주파수, 주파수 대역 및 subframe boundary 시작 시점 정보, 및 결정된 LBT mode (mode 1 또는mode 2)에 대한 정보를 LTE-U 기지국이 단말로 전송한다.

한편, 도 13에서는 각 절차가 시계열적으로 도시되었지만 각 단계는 독립적으로 수행될 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

먼저, 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정한다(S100). 싱글 채널을 결정하는 경우는 전술한 Case 1의 Single channel operation에 관한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 기지국이 비인가 대역 중에서 20 MHz 채널을 획득하여 하나의 채널로 운용하는 경우이다. 또한, 멀티 채널을 결정하는 경우는 전술한 Case 2 및 3에 해당한다. 상세한 내용은 후술한다.

S100 단계 후에, 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역 및 서브프레임 경계 시작시점정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 단말로 송신한다(S102). 기지국은 단말과 채널 설정과 동기 및 비동기화 설정에 대한 정보를 공유하기 위해 채널 결정과 관련한 정보를 단말로 전송한다. 전술한 도 9에 도시된 바와 같이, 기지국은 LTE-U 채널의 구성정보로서, 하나의 20 MHz 채널이 두개 이상의 채널로 분할되었을 때 분할된 각 채널의 중심주파수, 시작주파수, 종료주파수, 주파수 대역 및 subframe boundary 시작 시점 정보, 즉 기준이 되는 LTE PCell carrier 대비 분할된 각 채널의 timing offset정보를 단말로 전송한다.

S102 단계 후에, 싱글 채널 또는 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신한다(S104). 여기서, 송신은 브로드캐스팅을 포함한다. 이때, 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하는 과정은 상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 셀 추정 참조신호 중 어느 하나 이상을 상기 채널 점유신호에 삽입하여 송신한다. 기지국은 자신이 채널을 점유한 시점부터 첫 subframe, 즉 0번 subframe 시작시점까지 채널 점유신호를 전송하게 되는데 이때 채널 점유신호에 다수의 PSS 및 SSS을 삽입하여 전송한다. 이러한 경우, 채널 점유신호가 다른 WLAN 기기의 channel access을 제한하기 위한 용도로 활용될 뿐만아니라 단말이 LTE-U에 대한 동기를 획득하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 0번 subframe 및 채널점유신호에는 PSS 및 SSS 뿐만아니라 cell-specific reference 신호가 추가적으로 삽입되어 단말이 채널을 추정하는데 사용할 수도 있다.

한편, 기지국은 상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)를 상기 데이터 전송을 위한 첫번째 서브프레임에 삽입하여 송신할 수도 있다. 기지국은 자신이 채널을 점유한 후 전송하는 첫 subframe을 항상 0번 subframe으로 설정하고 0번 subframe에는 다수의 PSS 및 SSS을 삽입하여 단말로 전송한다.

도 15는 도 14에 도시된 S100 단계를 설명하기 위한 일 실시예(S100 A)의 플로차트로서, 하나의 비인가 대역에 대한 멀티 채널을 결정하기 위한 동작 과정이다.

상기 비인가 대역을 적어도 2개 이상의 서브 대역들로 구분하여 멀티 채널들을 설정한다(S200). 이때 멀티 채널들의 대역폭의 간격은 동일한 간격 또는 상이한 간격으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 동일한 간격으로서, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 20 MHz 채널을 4개의 서브 대역에 해당하는 5 MHz 멀티 채널들로 설정할 수 있다. 또한, 멀티 채널들의 대역폭 간격을 상이하게 결정할 수도 있는데, 예를 들어, 20 MHz 채널을 1개의 10 MHz 채널과 2개의 5 MHz 채널들로 설정할 수도 있다.

S200 단계 후에, 상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정한다(S202).

설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기를 상호 일치하도록 설정하는 예는 도 5에 도시된 바와 같다. 예를 들어, 기지국이 20 MHz 채널을 4개의 5 MHz 채널로 분리한 경우에, 각 채널 사이의 동기를 서로 일치시켜서 사용하는 경우이다.

설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기를 상호 상이하도록 설정하는 예는 도 6에 도시된 바와 같다. 이때, 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되어 있다. 예를 들어, 기지국이 20 MHz 채널을 4개의 5 MHz 채널로 분리한 후 각 채널 사이의 동기를 서로 다르게 설정하여 사용하는 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 5 MHz 채널이 250 us 간격으로 subframe boundary가 시각간격이 쉬프트되도록 설정된다. 다만, 동일한 시간 간격으로 쉬프트된 경우를 예시하고 있지만, 시간 간격이 서로 상이하게 쉬프트되도록 설정할 수도 있다.

한편, 상기 멀티 채널들을 결정하는 과정에서, 상기 기지국에 인접하는 다른 기지국들과 대응하는 멀티 채널 각각에 대한 동기를 상호 일치하도록 설정할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 기지국 내에서 사용하고 있는 다수의 채널(예를 들어, 4개의 5 MHz 채널)은 subframe duration 내에서 서로 다른 subframe boundary가 설정되어야 한다. 그러나, 서로 다른 기지국들에서 사용하고 있는 동일한 채널, 즉 도 8에 도시된 LTE-U eNB A에서 사용하고 있는 1번 채널 및 LTE-U eNB B에서 사용하고 있는 1번 채널은 서로 동기가 일치해야 한다. 이 조건이 성립해야 eNB A와 eNB B가 CoMP 및 ICIC와 같은 기지국 간 협력 통신기술을 적용할 수 있다.

도 16은 도 14에 도시된 S100 단계를 설명하기 위한 또 다른 실시예(S100 B)의 플로차트로서, 2개 이상의 비인가 대역들에 대해 멀티 채널을 결정하기 위한 동작 과정이다.

적어도 2개 이상의 비인가 대역들을 구분하여 멀티 채널들을 설정한다(S300). 전술한 도 11 (b)에 도시된 바와 같이, 5개의 비인가 대역에 해당하는 20 MHz 채널들을 사용한다고 할 때, 5개의 20 MHz 채널들 각각에 대해 서브 프레임을 할당할 수 있도록 멀티 채널을 설정한다.

이때 멀티 채널들의 대역폭의 간격은 동일한 간격 또는 상이한 간격으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 동일한 간격으로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 20 MHz 채널을 4개로 멀티 채널들을 설정할 수 있다. 또한, 멀티 채널들의 대역폭 간격을 상이하게 결정할 수도 있는데, 예를 들어, 20 MHz 채널을 2개 이상 결합하여, 1개의 40 MHz 채널과 3개의 20 MHz 채널들로 설정할 수도 있다.

S300 단계 후에, 상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정한다(S302).

동기가 상호 일치하는 경우는, 예를 들어, 기지국이 5개의 20 MHz 채널들 사이의 동기를 서로 일치시켜서 사용하는 경우이다. 또한, 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기를 상호 상이하도록 설정하는 예는 도 11에 도시된 바와 같이, 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되어 있다. 예를 들어, 5개의 20 MHz 채널들이 200 us 간격으로 subframe boundary가 되도록 시각간격을 쉬프트한다. 이때, 동일한 시간 간격으로 쉬프트된 경우를 예시하고 있지만, 시간 간격이 서로 상이하게 쉬프트되도록 설정할 수도 있다.

도 17은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법을 설명하기 위한 또 다른 실시예의 플로차트이다.

적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정한다(S400). 전술한 S100 단계의 내용과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 추가적으로, 비인가 대역에 대한 각 채널의 사용(occupancy) 비율 또는 충돌(collision) 비율을 파악하여 해당채널에 얼마나 많은 LTE-U 및 WLAN 기기가 존재하는지를 파악한다.

S400 단계 후에, 데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 및 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부 중 어느 하나에 해당하는가를 판단한다(S402). 여기서, 제1 임계값, 제2 임계값 및 제3 임계값은 임의로 변경가능하다. 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격은 예를 들어, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 250 us에 해당하는 것으로, 이 값을 제1 임계값과 비교한다. 비인가 대역에 대한 채널 사용율은 channel occupancy 또는 collision rate에 해당하는 것으로 이 값을 제2 임계값과 비교한다. 데이터에 대한 전송지연 허용값은 packet의 허용가능한 latency에 해당하는 것으로, latency값을 제3 임계값과 비교한다.

데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 또는 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부를 비교하는 과정은 각각 독립적으로 수행되는 것이며, 각 임계값과의 비교 결과에 따라 후술하는 바와 같이, 제1 모드 또는 제2 모드로 결정된다.

S402 단계 후에, 상기 판단 결과에 따라, 상기 데이터 전송을 위한 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정한다.

만일, 상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 이상이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 이상이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이하라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 하는 제1 모드를 설정한다(S404). 전술한 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 모드는 임의의 시점에 전송기회를 획득한 후 제어정보를 전송할 때까지, 즉 새로운 subframe boundary까지 채널 점유신호를 전송하고, 제어정보를 획득한 후 데이터 송수신을 시작하는 모드이다. 제1 모드의 경우에는 다른 LTE-U 기기나 WLAN 기기에게 채널을 빼앗기는 현상이 발생하지 않지만 주파수 활용 효율이 감소된다.

한편, 상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 미만이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 미만이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이상이라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점에 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 점유하여 전송하도록 하는 제2 모드를 설정한다(S406). 전술한 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 모드는 전송기회를 획득하는 시점이 subframe boundary가 되도록 listen 구간을 조절한 후, subframe boundary에서 제어정보를 획득하여 채널 점유신호 없이 즉시 데이터 송수신을 수행하는 모드이다. 제2 모드는 채널 점유신호를 사용하지 않기 때문에 채널을 빼앗길 수는 있지만 주파수 활용 효율이 증가하는 장점이 있다.

S404 단계 또는 S406 단계 후에, 상기 모드 설정 후에, 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 단말로 송신한다(S408). 기지국은 단말과 채널 설정과 동기 및 비동기화 설정에 대한 정보를 공유하기 위해 채널 결정과 관련한 정보 및 LBT의 모드 설정정보를 단말로 전송한다. 전술한 도 9에 도시된 바와 같이, 기지국은 LTE-U 채널의 구성정보로서, 하나의 20 MHz 채널이 두개 이상의 채널로 분할되었을 때 분할된 각 채널의 중심주파수, 시작주파수, 종료주파수, 주파수 대역 및 subframe boundary 시작 시점 정보, 즉 기준이 되는 LTE PCell carrier 대비 분할된 각 채널의 timing offset정보 및 LBT의 모드 설정정보를 단말로 전송한다.

도 18은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 채널 결정부(500), 제어부(510), 메모리(520), 인터페이스부(530)을 포함한다.

채널 결정부(500)는 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정한다. 이를 위해, 채널 결정부(500)는 채널 설정부(502) 및 동기 설정부(504)를 구비한다.

채널 설정부(502)는 전술한 Case 1의 내용과 같이, 비인가 대역에 대한 싱글 채널을 설정한다.

또한, 채널 설정부(502)는 상기 비인가 대역을 적어도 2개 이상의 서브 대역들로 구분하여 멀티 채널들을 설정한다. 이때, 채널 설정부(502)는 멀티 채널들의 대역폭의 간격을 동일하게 설정하거나 서로 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 채널 설정부(502)는 20 MHz 채널을 4개의 서브 대역에 해당하는 5 MHz 멀티 채널들로 설정할 수 있다. 또한, 멀티 채널들의 대역폭 간격을 상이하게 결정할 수도 있는데, 채널 설정부(502)는 예를 들어, 20 MHz 채널을 1개의 10 MHz 채널과 2개의 5 MHz 채널들로 설정할 수도 있다.

한편, 채널 설정부(502)는 적어도 2개 이상의 비인가 대역들을 구분하여 멀티 채널들을 설정할 수도 있다. 전술한 도 11 (b)에 도시된 바와 같이, 채널 설정부(502)는 5개의 비인가 대역에 해당하는 20 MHz 채널들을 사용한다고 할 때, 5개의 20 MHz 채널들 각각에 대해 서브 프레임을 할당할 수 있도록 멀티 채널을 설정한다.

이때 채널 설정부(502)는 멀티 채널들의 대역폭의 간격은 동일한 간격 또는 상이한 간격으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 동일한 간격으로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 채널 설정부(502)는 20 MHz 채널을 4개로 멀티 채널들을 설정할 수 있다. 또한, 멀티 채널들의 대역폭 간격을 상이하게 결정할 수도 있는데, 예를 들어, 채널 설정부(502)는 20 MHz 채널을 2개 이상 결합하여, 1개의 40 MHz 채널과 3개의 20 MHz 채널들로 설정할 수도 있다.

동기 설정부(504)는 상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정한다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 동기 설정부(504)는 기지국이 20 MHz 채널을 4개의 5 MHz 채널로 분리한 경우에, 각 채널 사이의 동기를 서로 일치시킨다.

또한, 동기 설정부(504)는 상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되도록 설정한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 동기 설정부(504)는 멀티 채널들 각각에 대한 동기를 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되도록 설정한다. 4개의 5 MHz 채널이 250 us 간격으로 subframe boundary가 시각간격이 쉬프트되도록 설정된다. 다만, 동기 설정부(504)는 동일한 시간 간격으로 쉬프트된 경우를 예시하고 있지만, 시간 간격이 서로 상이하게 쉬프트되도록 설정할 수도 있다.

한편, 상기 멀티 채널들을 결정하는 과정에서, 상기 기지국에 인접하는 다른 기지국들과 대응하는 멀티 채널 각각에 대한 동기를 상호 일치하도록 설정할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 동기 설정부(504)는 기지국 내에서 사용하고 있는 다수의 채널(예를 들어, 4개의 5 MHz 채널)은 subframe duration 내에서 서로 다른 subframe boundary가 되도록 설정한다.

메모리(520)는 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역 및 서브프레임 경계 시작시점정보 중 어느 하나 이상을 저장하고 있다.

제어부(510)는 상기 메모리(520)에 저장된 정보를 단말로 송신하도록 제어한다. 제어부(510)는 단말과 채널 설정과 동기 및 비동기화 설정에 대한 정보를 공유하기 위해 채널 결정과 관련한 정보를 단말로 전송하도록 제어한다. 전술한 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(510)는 LTE-U 채널의 구성정보로서, 하나의 20 MHz 채널이 두개 이상의 채널로 분할되었을 때 분할된 각 채널의 중심주파수, 시작주파수, 종료주파수, 주파수 대역 및 subframe boundary 시작 시점 정보, 즉 기준이 되는 LTE PCell carrier 대비 분할된 각 채널의 timing offset정보를 단말로 전송하도록 한다.

또한, 제어부(510)는 결정된 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 제어한다. 여기서, 송신은 브로드캐스팅을 포함한다. 이때, 제어부(510)는 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하는 과정은 상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 셀 추정 참조신호 중 어느 하나 이상을 상기 채널 점유신호에 삽입하여 송신하도록 제어한다. 이러한 경우, 채널 점유신호가 다른 WLAN 기기의 channel access을 제한하기 위한 용도로 활용될 뿐만아니라 단말이 LTE-U에 대한 동기를 획득하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 제어부(510)는 채널점유신호에 PSS 및 SSS 뿐만아니라 cell-specific reference 신호를 추가적으로 삽입하여 단말로 전송할 수도 있다.

한편, 제어부(510)는 상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)를 상기 데이터 전송을 위한 첫번째 서브프레임에 삽입하여 송신하도록 제어할 수도 있다. 제어부(510)는 자신이 채널을 점유한 후 전송하는 첫 subframe을 항상 0번 subframe으로 설정하고 0번 subframe에는 다수의 PSS 및 SSS을 삽입하여 단말로 전송하도록 제어한다.

인터페이스부(530)는 제어부(510)의 제어에 따라, 상기 메모리(520)에 저장된 채널 결정과 관련된 정보, 상기 채널 점유신호, 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 셀 추정 참조신호 등을 단말로 송신한다.

도 19는 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치를 설명하기 위한 또 다른 실시예의 블록도로서 채널 결정부(60), 제어부(610), 모드 설정부(620), 메모리(630) 및 인터페이스부(640)를 포함한다.

채널 결정부(600)는 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정한다. 이를 위해, 채널 결정부(600)는 채널 설정부(602) 및 동기 설정부(604)를 구비한다. 채널 설정부(602) 및 동기 설정부(604)의 특징은 전술한 채널 설정부(502) 및 동기 설정부(504)와 기능이 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

제어부(610)는 데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 및 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부 중 어느 하나에 해당하는가를 판단한다.

서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격은 예를 들어, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 250 us에 해당하는 것으로, 제어부(610)는 이 값을 제1 임계값과 비교한다. 비인가 대역에 대한 채널 사용율은 channel occupancy 또는 collision rate에 해당하는 것으로, 제어부(610)는 이 값을 제2 임계값과 비교한다. 데이터에 대한 전송지연 허용값은 packet의 허용가능한 latency에 해당하는 것으로, 제어부(610)는 latency값을 제3 임계값과 비교한다.

제어부(610)는 데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 또는 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부를 비교하는 것에 대해 각각 독립적으로 수행할 수 있으며, 각 임계값과의 비교 결과에 따라 후술하는 바와 같이, 제1 모드 또는 제2 모드가 결정된다.

모드 설정부(620)는 제어부(610)의 판단 결과에 따라, 상기 데이터 전송을 위한 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정한다.

모드 설정부(620)는 상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 이상이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 이상이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이하라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 하는 제1 모드를 설정한다. 전술한 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 모드는 임의의 시점에 전송기회를 획득한 후 제어정보를 전송할 때까지, 즉 새로운 subframe boundary까지 채널 점유신호를 전송하고, 제어정보를 획득한 후 데이터 송수신을 시작하는 모드이다.

또한, 모드 설정부(620)는 상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 미만이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 미만이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이상이라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점에 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 점유하여 전송하도록 하는 제2 모드를 설정한다. 전술한 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 모드는 전송기회를 획득하는 시점이 subframe boundary가 되도록 listen 구간을 조절한 후, subframe boundary에서 제어정보를 획득하여 채널 점유신호 없이 즉시 데이터 송수신을 수행하는 모드이다.

메모리(630)는 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 저장한다.

제어부(610)는 상기 모드 설정 후에, 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 단말로 송신하도록 제어한다. 전술한 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(610)는 LTE-U 채널의 구성정보로서, 하나의 20 MHz 채널이 두개 이상의 채널로 분할되었을 때 분할된 각 채널의 중심주파수, 시작주파수, 종료주파수, 주파수 대역 및 subframe boundary 시작 시점 정보, 즉 기준이 되는 LTE PCell carrier 대비 분할된 각 채널의 timing offset정보 및 LBT의 모드 설정정보를 단말로 전송하도록 제어한다.

인터페이스부(640)는 제어부(610)의 제어에 따라, 메모리(630)에 저장된 정보를 단말로 송신한다.

도 20은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나의 결정 결과 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 따라, 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수신한다(S700). 채널 결정에 대한 정보 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 대한 정보는 전술한 바와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.

S700 단계 후에, 상기 기지국으로부터 수신된 정보를 이용하여, 상기 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 통해 전송되는 데이터의 서브 프레임을 수신한다(S702). 이때, 단말은 상기 채널 점유신호를 전송하는 기지국과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)를 상기 데이터 전송을 위한 첫번째 서브프레임으로부터 수신할 수 있다. 기지국은 자신이 채널을 점유한 후 전송하는 첫 subframe을 항상 0번 subframe으로 설정하고 0번 subframe에는 다수의 PSS 및 SSS을 삽입하여 단말로 전송하며, 단말은 이러한 PSS 및 SSS을 포함하는 첫번째 서브프레임을 포함하여, 기지국으로부터 전송되는 서브프레임을 수신한다.

도 21은 본 발명에 따른 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

인터페이스부(800)는 적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나의 결정 결과 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 따라, 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수신한다.

메모리(820)는 상기 기지국으로부터 수신된 정보를 저장한다.

제어부(810)는 메모리(820)에 저장된 정보를 이용하여, 상기 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 통해 전송되는 데이터의 서브프레임을 수신하도록 제어한다. 이때, 제어부(810)는 상기 채널 점유신호를 전송하는 기지국과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)를 상기 데이터 전송을 위한 첫번째 서브프레임으로부터 수신할 수 있다. 기지국은 자신이 채널을 점유한 후 전송하는 첫 subframe을 항상 0번 subframe으로 설정하고 0번 subframe에는 다수의 PSS 및 SSS을 삽입하여 단말로 전송한다. 따라서, 제어부(810)는 이러한 PSS 및 SSS을 포함하는 첫번째 서브프레임을 포함하여, 기지국으로부터 전송되는 서브프레임을 수신하도록 제어한다.

한편, 전술한 내용은 비인가 대역에 대해서 채널 경쟁을 하기 위한 동작을 설명한 것이지만, 인가 대역에서의 멀티 채널을 설정 및 비동기화된 멀티 채널을 설정함으로써, 서브프레임을 전송할 경우에는 보다 신속하게 스케줄링 정보를 단말에게 전송할 수 있도록 하는 기술을 구현할 수 있다는 점에서 유용성이 있다.

본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다. 소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금, 본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM, Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM, Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs, Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 전자 장치에 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 전자 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 휴대용 전자 장치에 접속할 수도 있다.

500, 600: 채널 결정부
510, 610, 810: 제어부
520, 630, 820: 메모리
530, 640, 800: 인터페이스부
620: 모드 설정부

Claims

비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법에 있어서,
적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 과정; 및
결정된 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 멀티 채널들을 결정하는 과정은
상기 비인가 대역을 적어도 2개 이상의 서브 대역들로 구분하여 멀티 채널들을 설정하는 과정; 및
상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 멀티 채널들의 대역폭의 간격은 동일 및 상이한 것 중 어느 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 상이하도록 설정하는 과정은
상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 멀티 채널들을 결정하는 과정은
적어도 2개 이상의 비인가 대역들을 구분하여 멀티 채널들을 설정하는 과정; 및
상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 멀티 채널들의 대역폭의 간격은 동일 및 상이한 것 중 어느 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 상이하도록 설정하는 과정은
상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 멀티 채널들을 결정하는 과정은
상기 기지국에 인접하는 다른 기지국들과 대응하는 멀티 채널 각각에 대한 동기를 상호 일치하도록 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법은
싱글 채널 및 상기 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정한 후에, 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역 및 서브프레임 경계 시작시점정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 단말로 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하는 과정은
상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 셀 추정 참조신호 중 어느 하나 이상을 상기 채널 점유신호에 삽입하여 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법은
상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)를 상기 데이터 전송을 위한 첫번째 서브프레임에 삽입하여 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법에 있어서,
적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 과정;
데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 및 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부 중 어느 하나에 해당하는가를 판단하는 과정; 및
상기 판단 결과에 따라, 상기 데이터 전송을 위한 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정하는 과정은
상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 이상이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 이상이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이하라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 하는 제1 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정하는 과정은
상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 미만이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 미만이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이상이라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점에 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 점유하여 전송하도록 하는 제2 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작방법은
상기 모드 설정 후에, 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 단말로 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치에 있어서,
적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 채널 결정부;
결정된 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 이용한 데이터 전송이 요구되는 경우에, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 제어하는 제어부; 및
상기 채널 점유신호를 송신하는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 채널 결정부는
상기 비인가 대역을 적어도 2개 이상의 서브 대역들로 구분하여 멀티 채널들을 설정하는 채널 설정부; 및
상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정하는 동기 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 채널 설정부는
상기 멀티 채널들의 대역폭의 간격이 동일 및 상이한 것 중 어느 하나에 해당하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 동기 설정부는
상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 채널 결정부는
적어도 2개 이상의 비인가 대역들을 구분하여 멀티 채널들을 설정하는 채널 설정부; 및
상기 설정된 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 상호 일치 및 상호 상이 중 어느 하나에 해당하도록 설정하는 동기 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 상기 채널 설정부는
상기 멀티 채널들의 대역폭의 간격이 동일 및 상이한 것 중 어느 하나에 해당하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 상기 동기 설정부는
상기 멀티 채널들 각각에 대한 동기가 하나의 서브프레임 내에서 균일한 시간 가격만큼 쉬프트되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 채널 결정부는
상기 기지국에 인접하는 다른 기지국들과 대응하는 멀티 채널 각각에 대한 동기를 상호 일치하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치는
상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역 및 서브프레임 경계 시작시점정보 중 어느 하나 이상을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 정보를 상기 단말로 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어부는
상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 셀 추정 참조신호 중 어느 하나 이상을 상기 채널 점유신호에 삽입하여 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어부는
상기 채널 점유신호를 수신하는 단말과의 동기화를 위한 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)를 상기 데이터 전송을 위한 첫번째 서브프레임에 삽입하여 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치에 있어서,
적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나를 결정하는 채널 결정부;
데이터 전송을 위한 서브프레임 경계 사이의 경계 시간간격이 제1 임계값 이상인가 여부, 상기 비인가 대역에 대한 채널 사용율이 제2 임계값 이상인가 여부 및 상기 데이터에 대한 전송지연 허용값이 제3 임계값을 이하인가 여부 중 어느 하나에 해당하는가를 판단하는 제어부;
상기 판단 결과에 따라, 상기 데이터 전송을 위한 LBT(Listen Before Talk)의 모드 타입을 설정하는 모드 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 모드 설정부는
상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 이상이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 이상이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이하라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점까지 채널 점유신호(channel preservation signal)를 송신하도록 하는 제1 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 모드 설정부는
상기 경계 시간간격이 상기 제1 임계값 미만이거나, 상기 채널 사용율이 상기 제2 임계값 미만이거나, 상기 전송지연 허용값이 상기 제3 임계값 이상이라면, 상기 데이터 전송을 위한 서브프레임의 시작시점에 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 점유하여 전송하도록 하는 제2 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작장치는
상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 저장하는 메모리; 및
상기 제어부의 제어에 따라, 상기 메모리에 저장된 정보를 단말로 송신하는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작방법에 있어서,
적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나의 결정 결과 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 따라, 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수신하는 과정; 및
상기 기지국으로부터 수신된 정보를 이용하여, 상기 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 통해 전송되는 데이터의 서브프레임을 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
비인가 대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 동작장치에 있어서,
적어도 하나 이상의 비인가 대역에 대한 싱글 채널 및 멀티 채널들 중 어느 하나의 결정 결과 및 LBT(Listen Before Talk) 모드 타입의 설정 결과에 따라, 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들의 중심주파수, 시작 주파수, 종료 주파수, 주파수 대역, 서브프레임 경계 시작시점정보 및 LBT의 모드정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수신하는 인터페이스부;
상기 기지국으로부터 수신된 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여, 상기 기지국으로부터 상기 싱글 채널 또는 상기 멀티 채널들을 통해 전송되는 데이터의 서브프레임을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.