KR20160008530A

KR20160008530A - 이기종 셀 환경에서 단말의 스몰 셀과의 연결을 관리하는 방법

Info

Publication number: KR20160008530A
Application number: KR1020157030965A
Authority: KR
Inventors: 최혜영; 정재훈; 변일무; 이은종; 조희정; 한진백
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2016-01-22
Also published as: US20160037405A1; JP6134054B2; EP2983393A4; CN105103589A; WO2014163448A1; EP2983393A1; JP2016518066A

Abstract

단말로부터 수신되고 스몰 셀에 대한 제 1 측정 보고 메시지에 기초하여 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 결정하고, 스몰 셀이 매크로 셀의 셀 ID 와 다른 셀 ID 를 갖는 경우, 스몰 셀에 단말과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 메시지를 전송하고, 스몰 셀로부터 단말을 위한 스케쥴링을 수행할 것을 나타내는 메시지를 수신하고, 단말에 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 스몰 셀과의 연결 관리 방법 및 매크로 셀 기지국이 개시된다.

Description

이기종 셀 환경에서 단말의 스몰 셀과의 연결을 관리하는 방법{METHOD FOR USER EQUIPMENT MANAGING CONNECTION WITH SMALL CELL IN HETEROGENEOUS CELL ENVIRONMENT}

본 발명은 매크로 셀과 스몰 셀이 공존하는 이기종 셀 환경에서 단말과 스몰 셀 간의 연결을 관리하는 방법에 관련된 기술이다.

무선 접속망(Radio Access Network, RAN) 구조가 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등 다양한 형태의 스몰 셀(small cell)들이 매크로 셀(macro cell)과 연동하는 형태로 변화하고 있다. 이러한 무선 접속망 구조는 종래의 매크로 셀 기반의 동종(homogeneous) 망에 더하여 저전력/근거리 통신을 위한 스몰 셀들이 혼재하는 계층적(hierarchical) 셀 구조 또는 이기종(heterogeneous) 셀 구조를 의미한다.

복잡화되는 도심 환경에서 종래와 같이 매크로 셀 기지국을 추가적으로 설치하는 것은 비효율적이다. 이는 통신 환경의 음영 지역 등으로 인하여 매크로 셀의 추가적 설치에 대한 비용과 복잡도의 증가에 비해 시스템 수율 향상이 크지 못하기 때문이다. 이에 따라, 새로운 이기종 셀 구조에서는 매크로 셀 내에 다수의 스몰 셀이 공존하며, 스몰 셀들은 셀 지정(cell coordination) 방식에 따라 자원을 할당 받아 단말들을 서비스한다. 이러한 이기종 셀 구조는 최종 사용자에게 높은 데이터 전송율을 제공함으로써 체감 품질(Quality of Experience, QoE)을 증진하는 것을 목적으로 한다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준화 범주 중 하나인 Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN SI(Study Item)에서는, 저전력 노드들을 사용하는 실내/실외(indoor/outdoor) 시나리오들을 향상시키기 위한 논의가 이루어지고 있으며, 이러한 시나리오들과 요구사항들이 3GPP TR 36.932 에 기술되어 있다. 또한, Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN SI에서는 사용자가 동일한 혹은 다른 캐리어(carrier)를 사용하는 매크로 셀 레이어(Macro Cell Layer)와 스몰 셀 레이어(Small Cell Layer)들에 동시적 연결성을 갖는 이중 연결성(Dual Connectivity) 개념에 대한 장점들을 도출하는 작업이 논의되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 매크로 셀과 스몰 셀이 공존하는 이기종 셀 환경에서 이중 연결성을 갖는 단말과 스몰 셀 간의 연결을 효율적으로 관리하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단말과 스몰 셀 간의 연결을 추가/활성화/비활성화/해제하는 과정을 구현함으로써, 매크로 셀과 분리되는 스케쥴러를 사용하는 스몰 셀이 단말을 지원할 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단말, 매크로 셀, 스몰 셀 등 다양한 주체가 단말과 스몰 셀 간의 연결을 관리할 수 있도록 구현하는 데에 있다.

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

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 연결 관리 방법은 단말로부터 단말에 연결된 스몰 셀에 대한 제 1 측정 보고 메시지를 수신하는 단계, 제 1 측정 보고 메시지에 기초하여 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 결정하는 단계, 스몰 셀이 매크로 셀의 셀 ID 와 다른 셀 ID 를 갖는 경우, 스몰 셀에 단말과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 SCell 활성화 지시자 메시지(SCell activation indicator message)를 전송하는 단계, 스몰 셀로부터 단말을 위한 스케쥴링을 수행할 것을 나타내는 SCell 활성화 응답 메시지를 수신하는 단계 및 단말에 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 단계를 포함한다.

연결 관리 방법은 단말로부터 제 1 측정 보고 메시지를 수신하기에 앞서서, 단말로부터 수신되는 스몰 셀에 대한 제 2 측정 보고 메시지에 기초하여 단말에 스몰 셀과의 연결을 추가할 것을 결정하는 단계, 단말과의 연결을 위한 정보를 포함하는 이중 연결성 정보 메시지(dual connectivity information message)를 스몰 셀에 전송하는 단계 및 스몰 셀로부터 단말을 지원할 것을 승인하는 이중 연결성 응답 메시지(dual connectivity response message)가 수신됨에 따라, 단말에 스몰 셀과의 연결을 지시하는 RRC 설정 메시지(Radio Resource Control configuration message)를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

연결 관리 방법은 스몰 셀과의 연결을 활성화한 이후에, 단말로부터 활성화된 스몰 셀에 대한 제 3 측정 보고 메시지에 기초하여 스몰 셀과의 연결을 비활성화할 것을 결정하는 단계, 단말과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 SCell 비활성화 지시자 메시지(SCell deactivation indicator message)를 스몰 셀에 전송하는 단계 및 스몰 셀로부터 수신되는 SCell 비활성화 응답 메시지에 따라 단말에 스몰 셀과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

연결 관리 방법은 스몰 셀과의 연결을 비활성화한 이후에, 단말에 연결된 또 다른 스몰 셀과 단말 간의 연결을 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

연결 관리 방법은 스몰 셀과의 연결을 활성화한 이후에, 단말로부터 활성화된 스몰 셀에 대한 제 4 측정 보고 메시지에 기초하여 스몰 셀과의 연결을 해제할 것을 결정하는 단계, 기 단말을 위한 스케쥴링을 중단할 것을 지시하는 SCell 해제 지시자 메시지(SCell release indicator message)를 스몰 셀에 전송하는 단계 및 스몰 셀로부터 수신되는 SCell 해제 응답 메시지에 따라 단말에 스몰 셀과의 연결을 해제할 것을 지시하는 RRC 설정 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

전송하는 단계 및 수신하는 단계는 스몰 셀로부터 소정 시간 구간 동안 SCell 활성화 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 기결정된 전송 최대 횟수에 도달하거나 스몰 셀로부터 SCell 활성화 응답 메시지가 수신될 때까지 SCell 활성화 지시자 메시지를 소정 간격으로 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

지시하는 단계는 단말에 MAC(Media Access Control) 제어 요소를 전송하는 단계를 포함하고, SCell 활성화 지시자 메시지 및 MAC 제어 요소는 스몰 셀이 활성화되는 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 매크로 셀 기지국은 송신부, 수신부 및 송신부 및 수신부와 연결되어 단말의 스몰 셀과의 연결을 관리하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 단말로부터 단말에 연결된 스몰 셀에 대한 제 1 측정 보고 메시지를 수신하도록 수신부를 제어하고, 제 1 측정 보고 메시지에 기초하여 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 결정하고, 스몰 셀이 매크로 셀의 셀 ID 와 다른 셀 ID 를 갖는 경우, 스몰 셀에 단말과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 SCell 활성화 지시자 메시지(SCell activation indicator message)를 전송하도록 송신부를 제어하고, 스몰 셀로부터 단말을 위한 스케쥴링을 수행할 것을 나타내는 SCell 활성화 응답 메시지를 수신하도록 수신부를 제어하고, 단말에 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 지시한다.

본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째로, 매크로/스몰 셀이 공존하는 이기종 셀 환경에서 이중 연결성을 갖는 단말과 스몰 셀 간의 연결을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.

둘째로, 매크로 셀과 스몰 셀이 서로 다른 스케쥴러를 갖는 이기종 셀 환경에서 단말과 스몰 셀 간의 연결을 관리함으로써, 단말이 스케쥴링을 받지 못하는 상황이나 불필요하게 스케쥴링이 계속되는 상황을 방지할 수 있다.

셋째로, 다양한 주체가 단말과 스몰 셀 간의 연결을 관리할 수 있도록 구현함으로써, 통신 환경이나 시스템 변화에 따라 동적인 연결 관리가 가능하다.

본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 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 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1 은 본 발명과 관련된 이기종 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 2 는 본 발명과 관련된 캐리어 결합(carrier aggregation)을 도시하는 도면이다.
도 3 은 본 발명과 관련된 복수의 캐리어가 병합된 경우의 크로스 스케쥴링(cross scheduling)을 도시하는 도면이다.
도 4 는 본 발명과 관련된 MAC 제어 요소(MAC control element)를 설명하는 도면이다.
도 5 는 본 발명과 관련된 핸드오버 과정을 설명하는 도면이다.
도 6 은 본 발명과 관련된 이중 연결성(dual connectivity)을 설명하는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 13 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 14 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 15 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 16 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 17 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말 및 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하의 실시 예들은 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 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 실시 예들은 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(Advanced Base Station, ABS) 또는 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.

또한, ' 이동국(Mobile Station, MS) ' 은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 발전된 이동단말(Advanced Mobile Station, AMS) 또는 단말(Terminal) 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.

또한, 디바이스가 '셀'과 통신을 수행한다는 기재는 디바이스가 해당 셀의 기지국과 신호를 송수신하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 디바이스가 신호를 송신하고 수신하는 실질적인 대상은 특정 기지국이 될 수 있으나, 기재의 편의상 특정 기지국에 의해 형성되는 셀과 신호를 송수신하는 것으로 기재될 수 있다. 마찬가지로, ' 매크로 셀 ' 및/또는 ' 스몰 셀 ' 이라는 기재는 각각 특정한 커버리지(coverage)를 의미할 수 있을 뿐 아니라, '매크로 셀을 지원하는 매크로 기지국' 및/또는 '스몰 셀을 지원하는 스몰 셀 기지국'을 의미할 수도 있다.

본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 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. 특히, 본 발명의 실시 예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16e-2004, P802.16e-2005, P802.16.1, P802.16p 및 P802.16.1b 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 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 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

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

1. 이기종 네트워크 환경

도 1 은 본 발명과 관련된 이기종 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.

차세대 이동 통신에서는 멀티미디어 등의 데이터 서비스를 보다 안정적으로 보장 하기 위해서 매크로 셀 기반의 동종 망에 저전력/근거리 통신을 위한 스몰 셀(예를 들어, 피코 셀 또는 펨토 셀)이 혼재하는 계층적 셀 구조 혹은 이기종 셀 구조에 관한 관심이 높아지고 있다. 이는 매크로 셀의 기지국의 추가적 설치는 시스템 성능 향상 대비 비용 및 복잡도 측면에서 비효율적이기 때문이다.

차세대 통신 망에서 고려되는 이기종 망의 구조는 도 1 에 도시된 형태로 형성될 수 있다. 하나의 매크로 셀 안에는 다수의 스몰 셀이 공존하게 되며, 각 스몰 셀들은 셀 지정(cell coordination) 방식에 따라 자원을 할당 받아 단말들을 서비스 하게 된다.

한편, 상술한 스몰 셀은 단말들의 접근을 허용하는 방식에 따라 두 가지 종류로 나뉜다. 첫째로, OSG(Open access Subscriber Group) 또는 Non-CSG(Non Closed Subscriber Group) 방식의 스몰 셀은 매크로 셀에 연결된 단말들 및/또는 다른 스몰 셀에 연결된 단말들의 접근을 허용한다. OSG 또는 Non-CSG 방식에서는 다른 셀로부터 자신의 셀로의 핸드오버(handover)가 가능하다.

둘째로, CSG(Closed Subscriber Group) 방식의 스몰 셀은 매크로 셀에 연결된 단말들 및/또는 다른 스몰 셀에 연결된 단말들의 인증되지 않은 접근을 불허한다. 또한, CSG 방식에서는 다른 셀로부터 자신의 셀로의 핸드오버가 불가능하다.

2. 캐리어 결합 및 이중 연결성

도 2 는 본 발명과 관련된 캐리어 결합(carrier aggregation)을 도시하는 도면이다.

도 2 를 참조하면 통신 시스템은 복수의 상/하향링크 컴포넌트 반송파(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 용어 "컴포넌트 반송파(CC)"는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다. 각각의 CC 들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 컴포넌트 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC 의 개수와 DL CC 의 개수가 다른 비대칭 반송파 집성도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC 를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC 를 프라이머리(primary) CC(또는, 앵커(anchor) CC)로 지칭하고, 나머지 CC 를 세컨더리(secondary) CC 로 지칭할 수 있다.

크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH 는 DL CC#0 으로 전송되고, 해당 PDSCH 는 DL CC#2 로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF 의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적(semi-static) 및 단말-특정(UE-specific)(또는, 단말-그룹-특정(UE-group-specific)) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 아래와 같다.

1) CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH 는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의(single) 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당

1-1) No CIF

1-2) LTE PDCCH 구조(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑) 및 DCI 포맷과 동일

2) CIF 인에이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH 는 CIF 를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능

2-1) CIF 를 가지는 확장된 LTE DCI 포맷

2-1-1) CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드(예, x=3)

2-1-2) CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈에 관계 없이 고정됨

2-2) LTE PDCCH 구조를 재사용(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑)

도 3 은 본 발명과 관련된 복수의 캐리어가 병합된 경우의 크로스 스케쥴링(cross scheduling)을 도시하는 도면이다.

CIF 가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 블라인드 디코딩 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC 의 일부로서 하나 이상의 DL CC 를 포함하고, 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH 의 검출/복호화를 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH 를 스케줄링 할 경우, PDCCH 는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정(UE-group-specific) 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC"는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.

도 3 에 도시된 바와 같이 3 개의 DL CC 가 병합될 수 있다. 도 3 에서 DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정된다. DL CC A, B, C 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF 가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC 는 LTE PDCCH 설정에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 만을 전송할 수 있다. 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF 가 인에이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF 를 이용하여 DL CC A 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 뿐만 아니라 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 도 전송할 수 있다. 이 경우, PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC B/C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다. 따라서, DL CC A(모니터링 DL CC)는 DL CC A 와 관련된 PDCCH 검색 영역, DL CC B 와 관련된 PDCCH 검색 영역 및 DL CC C 와 관련된 PDCCH 검색 영역을 모두 포함해야 한다. 본 명세서에서, PDCCH 검색 영역은 캐리어 별로 정의된다고 가정한다.

상술한 바와 같이, LTE-A 는 크로스-CC 스케줄링을 위하여 PDCCH 내에서 CIF 사용을 고려하고 있다. CIF 의 사용 여부 (즉, 크로스-CC 스케줄링 모드 또는 논-크로스-CC 스케줄링 모드의 지원) 및 모드 간 전환은 RRC 시그널링을 통해 반-정적/단말-특정하게 설정될 수 있다. 단말은 이와 같은 RRC 시그널링 과정을 거친 후 자신에게 스케줄링 될 PDCCH 내에 CIF 가 사용되는지 여부를 인식할 수 있다.

도 4 는 본 발명과 관련된 MAC 제어 요소(MAC control element)를 설명하는 도면이다. 셀을 활성화/비활성화하는 MAC 제어 요소는 MAC PDU 의 서브 헤더에 의해 식별된다. 도시된 바와 같이 MAC 제어 요소는 7 개의 C-필드와 1 개의 R-필드를 포함하는 단일한 옥텟(single octet)으로 구성될 수 있으며 고정된 크기를 가질 수 있다.

C-필드는 각각이 지시하는 스몰 셀이 활성화/비활성화 되어야 함을 나타낸다. C-필드의 값이 '1'인 경우에는 스몰 셀을 활성화할 것을 지시하고 '0' 인 경우에는 스몰 셀을 비활성화할 것을 지시할 수 있다. R-필드는 예약된 비트(reserved bit)로서 '0'으로 지정될 수 있다.

도 5 는 본 발명과 관련된 핸드오버 과정을 설명하는 도면이다.

단말은 핸드오버 절차(handover procedure)를 통해 기지국과의 연결을 어느 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 변경할 수 있다. 연결 중인 기지국을 소스 기지국(source eNB), 새로 연결되는 대상 기지국을 타겟 기지국(target eNB)이라 한다.

단말은 소스 기지국과 통신을 수행하며 소스 기지국과의 통신 상태에 대한 측정 보고 메시지를 전송한다. 소스 기지국은 단말의 핸드오버를 결정하고 타겟 기지국에 단말과의 연결을 요청한다. 타겟 기지국이 이를 승인함에 따라 응답 메시지를 전송하면, 소스 기지국은 단말에 RRC 연결 재설정(RRC connection reconfiguration) 메시지를 전송하여 단말로 하여금 타겟 기지국으로 연결할 것을 지시한다.

이어서, 단말은 소스 기지국과의 연결을 해제하고 타겟 기지국으로의 동기화를 수행한다. 소스 기지국은 타겟 기지국이 단말과의 통신을 이어서 수행할 수 있도록 단말과 통신 중이던 패킷 등을 타겟 기지국에 전달한다. 소스 기지국은 패킷과 함께 SN(Serial Number) status 를 타겟 기지국에 전송할 수 있다.

단말은 타겟 기지국과의 새로운 연결을 수립하기 위해 랜덤 액세스 과정을 수행한다. 경쟁 해소 과정을 거쳐 단말이 타겟 기지국에 성공적으로 연결되면, 타겟 기지국은 소스 기지국으로 단말과의 연결을 해제할 것을 지시한다. 소스 기지국은 단말과의 연결을 해제함으로써 단말에 할당했던 자원을 다시 확보한다.

도 6 은 본 발명과 관련된 이중 연결성(dual connectivity)을 설명하는 도면이다.

스몰 셀 기지국(620, 630)에 의한 스몰 셀 커버리지(coverage) 내에 위치한 단말(625, 635)은 매크로 셀 기지국(610)에 의한 매크로 셀과 스몰 셀에 동시에 연결될 수 있다. 단말(625, 635)은 매크로 셀 및 스몰 셀로부터 동시에 또는 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 서비스 받을 수 있다. 매크로 셀과 스몰 셀 사이의 백홀(backhaul)은 이상적(ideal) 백홀이거나 비이상적(non-ideal) 백홀일 수 있다.

단말(625, 635)은 매크로 셀 레이어(layer)를 통해서는 제어 평면(Control plane, C-plane)에서 제공되는 기능(연결 관리, 이동성 관리)들을 서비스 받을 수 있다. 또한, 단말(625, 635)은 사용자 평면(User plane, U-plane)에서 제공되는 기능을 매크로 셀 및/또는 스몰 셀로부터 선택하여 서비스 받을 수 있다. 한편, 도 6 에서는 스몰 셀이 사용자 평면의 데이터 경로인 실시 예를 도시한다.

예를 들어, VoLTE(Voice over Long Term Evolution)와 같은 서비스는 실시간으로 데이터 전송이 이루어진다. 단말(625, 635)이 이동하며 스몰 셀들로부터 VoLTE 서비스를 받는 경우 서비스의 중단(interruption)이 자주 발생할 수 있다. 이에 따라, 단말(625, 635)은 서비스의 연속성이 보장되는 매크로 셀로부터 서비스를 제공 받을 수 있다. 반대로, 단말(625, 635)은 높은 효율이 요구되는 서비스는 스몰 셀로부터 제공 받을 수도 있다.

상술한 매크로 셀과 스몰 셀은 캐리어 결합을 수행하고 있을 수 있다. 즉, 매크로 셀과 스몰 셀은 각각 임의의 n, k(n, k 는 자연수)개의 캐리어를 이용할 수 있다. 이때, 매크로 셀의 캐리어와 스몰 셀의 캐리어들은 서로 다를 수 있으며, 일부 캐리어는 매크로 셀과 스몰 셀에서 공통적으로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 매크로 셀은 f1, f2 의 주파수를 갖는 서브캐리어를 활용하며 스몰 셀은 f2, f3 의 주파수를 갖는 서브캐리어를 활용할 수 있다.

도 6 을 예로 들어 설명하면, 매크로 셀 기지국(610)과 제 1 스몰 셀 기지국(620)은 F1, F2 로 서로 다른 주파수의 서브 캐리어를 활용한다. 반면에, 매크로 셀 기지국(610)과 제 2 스몰 셀 기지국(630)은 단말(635)에 서비스를 제공하기 위해 동일한 주파수 대역(F1)을 활용한다. 이중 연결성을 갖도록 설정된 단말(625, 635)은 매크로 셀 기지국(610)에 의한 매크로 셀과 스몰 셀 기지국(620, 630)에 의한 스몰 셀에 동시에 연결될 수 있다.

상술한 이중 연결성은 서로 다른 밴드(band)에 위치하는 캐리어를 병합하는 inter-site(또는 inter-band) 캐리어 결합과 유사하게 설명될 수도 있다. 즉, 매크로 셀은 캐리어 결합에서의 프라이머리 CC 에 의한 PCell(Primary Cell)로, 스몰 셀은 캐리어 결합에서의 세컨더리 CC 에 의한 SCell(Secondary Cell)로 설명될 수 있다.

그러나, 이기종 네트워크 환경에서의 이중 연결성은 캐리어 결합과는 구별하여 이해되어야 한다. 즉, 매크로 셀과 스몰 셀 간의 이중 연결성은 단일 기지국에서의 캐리어 결합이 아닌 지리적/위치적인 개념이 더해진 것이다. 구체적으로 설명하면, 단말(625, 635)은 제 1 스몰 셀 기지국(620)에 의한 스몰 셀에 위치하는 경우와 제 2 스몰 셀 기지국(630)에 의한 스몰 셀에 위치하는 경우 각각에 있어서, 매크로 셀 기지국(610)으로부터 서비스를 제공 받는 동시에 지리적/위치적으로 분리되어 위치한 제 1/2 스몰 셀 기지국(620, 630)과 통신을 수행한다.

3. SCell 과의 연결 관리 방법

종래의 LTE(Long Term Evolution, Rel-8/9), LTE-A(LTE-Advanced, Rel-10/11) 에서는 기지국이 하나의 단말에 PCell, SCell(s)을 설정하기 위해 캐리어 결합을 고려하였다. 캐리어 결합을 통해 단말에 설정된 PCell, SCell 은 동일한 스케쥴러에 의해 스케쥴링된다.

그러나, 상술한 이기종 네트워크 환경에서 단말이 이중 연결성을 갖는 경우, (즉 단말이 매크로 셀과 스몰 셀에 동시에 연결되는 경우) 단말은 분리된 스케쥴러(separate scheduler)로부터 매크로 셀과 스몰 셀 각각에 대해 서로 독립적인 스케쥴링을 받을 수 있다. 즉, 단말은 매크로 셀로부터 PCell 을 스몰 셀로부터 SCell 을 각각 스케쥴링 받을 수 있다.

한편, 이중 연결성을 갖는 단말에 대한 각각의 스케쥴러가 별도로 스케쥴링을 수행하는 경우, 서로 간의 스케쥴링 정보가 공유되지 못한다면 예상치 못한 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 이하에서는 이중 연결성을 갖는 단말이 분리된 스케쥴러에 의해 독립적으로 스케쥴링 받는 상황에서 발생할 수 있는 문제점들을 해결하기 위한 방법을 제안한다.

이하에서, 분리된 스케쥴러가 독립적으로 스케쥴링을 한다는 것은 캐리어 결합에서의 크로스 스케쥴링이 배제되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 크로스 스케쥴링이 적용되지 않는 경우에는 매크로 셀과 스몰 셀이 서로 독립적으로 자신의 자원을 스케쥴링할 수 있다. 반면에, 크로스 스케쥴링이 적용되는 경우에는 매크로 셀과 스몰 셀 간의 데이터, 스케쥴링 관련 자원 정보, 채널의 CSI(Channel State Information) 정보 등의 교환을 통해서 각 스케쥴러가 스케쥴링을 할 수 있다.

한편, 이중 연결성을 갖는 단말은 비이상적 백홀로 연결된 서로 다른 네트워크 포인트(예를 들어, 마스터(master) 기지국과 세컨더리(secondary) 기지국)들로부터 자원을 할당받을 수 있다. 이때, 마스터 기지국(Master eNB, MeNB)은 이중 연결성에서 S1-MME 연결에 해당하는 기지국으로 CN(Core Network)에서 모빌리티 앵커(mobility anchor) 역할을 수행할 수 있다. 이러한 마스터 기지국과 관련된 서빙 셀들의 그룹을 마스터 셀 그룹(master cell group)으로 정의할 수 있다. 세컨더리 기지국(Secondary eNB, SeNB)은 단말을 위해 추가적인 자원을 제공하는 기지국으로서 마스터 기지국과 구별되어(즉, 마스터 기지국이 아닌 기지국) 정의될 수 있다. 또한, 마스터 셀 그룹과 유사하게 세컨더리 기지국과 관련된 서빙 셀들의 그룹을 세컨더리 셀 그룹으로 정의할 수 있다.

본 특허에서 이중 연결성을 갖는 단말은 매크로 셀과의 연결로부터 PCell 을 서비스 받을 수 있고, 스몰 셀과의 연결로부터 SCell 을 서비스 받을 수 있는 것으로 기술하였다. 즉, 본 특허에서는 "PCell"에 대해 수행되는 동작은 PCell 을 서비스하는 "매크로 셀"에 대한 동작을 의미하며, "SCell"에 대해 수행되는 동작은 SCell 을 서비스하는 "스몰 셀"에 대한 동작을 의미한다.

그러나, 이는 편의에 의한 용어 선택에 불과하다. 즉, "PCell"과 "SCell"이라는 용어는 셀의 종류(type)에 따라 여러 가지 의미로 해석될 수 있으며, 이상에서 언급한 의미로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, "PCell"과 "SCell"은 각각 매크로 셀과 스몰 셀을 의미할 수 있을 뿐 아니라, "마스터 기지국(master eNB)" 과 "세컨더리 기지국(secondary eNB)" 을 의미할 수 있다. 또한, "PCell" 과 "SCell"은 각각 MeNB 에 관련된 "마스터 셀 그룹"과 SeNB 에 관련된 "세컨더리 셀 그룹"을 의미할 수도 있다.

도 7 및 도 8 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 7 에서는 SCell 이 단말의 이중 연결성을 지원할지 여부를 결정하는 실시 예를 설명하고, 도 8 에서는 PCell 이 단말에 대한 SCell 의 이중 연결성 지원 여부를 결정하는 실시 예를 설명한다.

먼저, 도 7 을 설명한다. 매크로 셀(PCell) 및 스몰 셀(SCell)과의 이중 연결성을 갖는 단말은 PCell 로부터의 하향링크 신호에 기초하여 측정 보고 메시지(measurement report message)를 생성한다. 측정 보고 메시지는 PCell 로부터의 신호의 세기, 품질, SNR, SINR 에 대한 측정 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말은 생성한 측정 보고 메시지를 PCell(즉, 매크로 셀)에 전송한다. (S710)

단말로부터의 측정 보고 메시지에 포함된 측정 값이 기설정된 이벤트를 트리거하는 경우(예를 들어, 단말에 근접한 이웃 셀로부터의 신호 세기가 임계값 이상인 경우, 이웃 셀로부터의 신호 세기와 서빙 셀인 PCell 신호 세기의 차이가 임계값 미만인 경우, PCell 로부터의 SINR 이 임계값 미만인 경우 등), PCell 은 SCell 에 이중 연결성 요청 메시지(dual connectivity request message)를 전송한다. (S720)

이중 연결성 요청 메시지는 SCell 로 하여금 단말에 대한 이중 연결성을 지원해줄 것을 요청하는 메시지로서, SCell(즉, 스몰 셀)에 단말을 서비스해줄 것을 요청하는 메시지이다. 이중 연결성 요청 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 PCID(Physical Cell Identifier), ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier) 또는 GCID(Global Cell Identifier), SCell 의 PCID, ECGI 또는 GCID, 단말의 컨텍스트(context) 정보, 단말이 측정 보고한 SCell 의 CSI(Channel State Information), PCell 에서의 단말의 ID(C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier) 또는 UE X2AP ID), 단말이 SCell 에 비경쟁 기반 랜덤 액세스(non-contention based random access)를 수행할 때의 지정 프리엠블(dedicated preamble)에 대한 정보" 등으로 구성될 수 있으며, PCell 과 SCell 간의 백홀(예를 들어, X2 인터페이스 또는 에어(air) 인터페이스)을 통해 전송될 수 있다.

이중 연결성 요청 메시지를 수신한 SCell 은 자신의 셀 부하(cell load), 단말의 컨텍스트 정보, PCell 에서 단말의 ID 등의 정보를 이용하여 단말을 지원할 것인지 결정한다. (S730)

단말을 지원할 것으로 결정한 SCell 은 PCell 로 이중 연결성 응답 메시지(dual connectivity response message)를 전송한다. (S740) 이중 연결성 응답 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 에서 단말의 ID(C-RNTI 또는 UE X2AP ID)" 등으로 구성될 수 있으며, PCell 과 SCell 간의 백홀을 통해 전송될 수 있다.

이중 연결성 응답 메시지를 수신한 PCell 은 RRC (재)설정 메시지(RRC (re)configuration message)를 단말에 전송하여 단말에 SCell 과의 연결을 설정해준다. (S750) 이때, RRC (재)설정 메시지는 "메시지 타입, SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 상향/하향링크 주파수, SCellindex, SCell 에서 단말의 C-RNTI" 등으로 구성될 수 있다.

한편, SCell 이 단말의 이중 연결성을 지원해줄 수 없는 경우, SCell 은 PCell 로 SCell 설정 실패 메시지(SCell configuration failure message) 또는 이중 연결성 실패 메시지(dual connectivity failure message)를 전송한다. 이러한 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), Cause" 등으로 구성될 수 있으며, "Cause" 필드는 SCell 이 이중 연결성을 지원할 수 없는 원인에 대한 정보가 포함될 수 있다.

PCell 은 이중 연결성 요청 메시지의 전송과 함께 기설정된 시간 구간에 해당하는 타이머를 설정할 수 있다. 이에 따라, PCell 은 타이머가 만료된 이후에도 이중 연결성 요청 메시지를 전송한 SCell 로부터 이중 연결성 응답/실패 메시지가 수신되지 않는 경우, SCell 로 이중 연결성 요청 메시지를 다시 전송할 수 있다. 이때, PCell 은 SCell 로부터 이중 연결성 응답/실패 메시지가 수신될 때까지 이중 연결성 요청 메시지를 반복하여 재전송할 최대 횟수를 미리 정의할 수 있다.

PCell 로부터 RRC (재)설정 메시지를 수신한 단말은 PCell 이 단말을 위해 특정 SCell 을 설정해주었음을 알 수 있다. 또한, 단말은 SCell 과의 연결이 비활성화(deactivation) 상태로 추가되었음을 알 수 있다. 단말은 SCell 과의 연결이 비활성화 상태인 경우, SCell 을 위한 CSI 정보를 보고하지 않으며 PDCCH 를 모니터링 하지도 않는다. 또한, 단말은 SCell 에 RACH(Random Access CHannel), SRS(Sounding Reference Signal), UL-SCH(UL-Shared CHannel) 등을 전송하지 않는다.

이어서, 도 8 을 설명한다. PCell 이 SCell 의 셀 부하 등에 대한 정보를 미리 알고 있는 경우, 도 7 에서 설명한 이중 연결성 요청/응답/실패 메시지를 송수신하는 과정은 생략될 수 있다.

PCell 은 단말로부터 측정 보고 메시지를 수신하며, (S810) 수신된 측정 보고 메시지의 측정 값이 기설정된 이벤트를 트리거할 조건을 만족하는 경우 PCell 은 SCell 이 단말의 이중 연결성을 지원해줄 것을 결정한다. (S820) 즉, PCell 은 SCell 로 하여금 단말과 연결되어 서비스를 제공해줄 것을 결정할 수 있다.

이어서, PCell 은 SCell 이 단말을 지원해주기 위해 필요한 정보들을 포함하는 이중 연결성 정보 메시지(dual connectivity information message)를 SCell 에 전송한다. (S830) 이중 연결성 정보 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), 단말의 컨텍스트 관련 정보, 단말의 측정 보고 값, PCell 에서 단말의 ID(C-RNTI 또는 UE X2AP ID), 단말이 측정 보고한 SCell 의 CSI, 단말이 SCell 에 비경쟁 기반 랜덤 액세스를 수행할 때의 지정 프리엠블에 대한 정보" 등으로 구성될 수 있으며 PCell 과 SCell 간의 백홀을 통해 전송될 수 있다.

이중 연결성 정보 메시지를 수신한 SCell 은 단말을 지원할 수 있는 경우 PCell 에 이중 연결성 응답 메시지를 전송한다. (S840) 이중 연결성 응답 메시지는 도 7 에서 설명한 바와 유사하게 구현될 수 있다.

PCell 은 이중 연결성 정보 메시지의 전송과 함께 기설정된 시간 구간에 해당하는 타이머를 설정할 수 있다. 이에 따라, PCell 은 타이머가 만료된 이후에도 이중 연결성 정보 메시지를 전송한 SCell 로부터 이중 연결성 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, SCell 로 이중 연결성 정보 메시지를 다시 전송할 수 있다. 이때, PCell 은 SCell 로부터 이중 연결성 응답 메시지가 수신될 때까지 이중 연결성 정보 메시지를 반복하여 재전송할 최대 횟수를 미리 정의할 수 있다.

PCell 이 SCell 로부터 단말의 이중 연결성을 지원하기로 한 응답 메시지를 수신하면, PCell 은 RRC (재)설정 메시지를 단말에 전송한다. (S850) PCell 은 RRC (재)설정 메시지를 통해 SCell 이 단말의 이중 연결성을 지원해줄 것을 알려주며, 단말에 SCell 과의 연결을 추가한다. RRC (재)설정 메시지는 "메시지 타입, SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 상향/하향링크 주파수, SCellindex, SCell 에서 단말의 C-RNTI" 등으로 구성될 수 있다.

한편, 단말이 PCell 과 SCell 에서 서로 다른 C-RNTI 를 사용하는 경우, PCell 과 SCell 은 S830, S840 에서 메시지를 송수신하는 과정에서 단말이 각 Cell 에서 어떠한 C-RNTI 를 할당 받았는지 서로 알 수 있다. 반대로, 단말이 PCell 과 SCell 에서 같은 C-RNTI 를 할당 받아 사용하는 경우, 앞서 설명한 RRC (재)설정 메시지에서 단말의 C-RNTI 에 대한 정보는 생략될 수 있다.

도 9 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.

종래의 LTE Rel-8/9/10 에서 Pcell 은 단말에 설정된 SCell 중 비활성화 상태인 SCell 의 연결을 활성화할 수 있다. PCell 은 단말에 MAC 제어 요소를 포함하는 메시지를 전송하여 SCell 과의 연결을 활성화할 수 있으며, MAC 제어 요소를 수신한 단말은 활성화된 SCell 과의 연결을 측정할 수 있다. 한편, PCell 이 SCell 과의 연결을 활성화하는 이유는 단말이 자신에게 설정된 SCell 의 자원을 이용하게 함으로써 단말에 대한 데이터 전송률(data rate)을 증대시키기 위함이다.

한편, 매크로 셀과 스몰 셀에 대해 이중 연결성을 갖는 단말에 있어서 상술한 바와 같이 PCell 과 SCell 이 서로 다른 기지국에 설정될 수 있다. 이때, PCell 이 임의의 단말에 설정된 SCell 과의 연결을 활성화하는 경우, 단말은 활성화된 SCell 과의 연결을 측정하기는 하지만 실질적으로 해당 SCell 로부터 스케쥴링 받지 못할 수 있어 문제가 된다. 이하에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법을 설명한다.

먼저, 단말은 PCell 에 의해 추가된 SCell 로부터의 DL 신호 세기를 통해 SCell 과의 연결을 측정한다. 단말은 비활성화 상태인 SCell 을 모니터링하거나 상향링크 메시지를 전송하지는 않더라도, 도 7 의 S710 과 도 8 의 S810 과 같이 SCell 로부터의 DL 신호에 대한 측정 보고 메시지를 PCell 에 전송할 수 있다. (S910)

이어서, PCell 은 단말에 비활성화 상태로 추가된 SCell 과의 연결을 활성화할 것인지 결정한다. (S920) PCell 은 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지의 측정 값에 기초하여 SCell 과의 연결을 활성화할지 결정할 수 있다. 또는, PCell 은 S910 이 수행되지 않더라도(즉, 단말로부터 측정 보고 메시지가 수신되지 않더라도) SCell 과의 연결이 단말에 추가된 후 소정 시간이 경과하면 SCell 과의 연결을 활성화할지 결정할 수 있다.

단말에 추가된 SCell 과의 연결을 활성화하기로 결정한 경우, PCell 은 단말에 SCell 과의 연결을 활성화할 것을 지시한다. (S930) PCell 은 단말에 MAC 제어 요소를 전송하여 비활성화 상태로 추가된 SCell 과의 연결을 활성화할 것을 지시할 수 있다. PCell 로부터 SCell 을 활성화하는 메시지를 수신한 단말은 SCell 로부터의 제어채널(예를 들어, PDCCH 등)을 모니터링하며 SCell 의 CSI 정보를 PCell 에 측정 보고한다. 또한, 단말은 SCell 에 RACH, SRS, UL-SCH 등을 전송할 수도 있다.

PCell 은 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지의 측정 값에 기초하여 SCell 의 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)와 PCell 의 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)을 비교 할 수 있다. SCell 과 PCell 의 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)가 서로 다른 경우, 즉, PCell 이 SCell 이 자신과 다른 네트워크 포인트라는 것을 안 경우에, PCell 은 SCell 로 SCell 활성화 지시자 메시지(SCell activation indicator message)를 전송할 수 있다. (S940) SCell 활성화 지시자 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell(또는 SCell)에서 단말의 ID(C-RNTI 혹은 UE X2AP ID), 단말이 측정 보고한 CSI, SCellindex" 등으로 구성될 수 있으며 PCell 과 SCell 간의 백홀을 통해 전송될 수 있다.

SCell 활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 은 단말과의 연결이 활성화되었음을 알 수 있으며, 단말을 위해 스케쥴링을 수행할 수 있다. 또한, SCell 활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 은 이에 응답하여 PCell 에 SCell 활성화 응답 메시지(SCell activation response message)를 전송한다. (S950) PCell 로부터 SCell 활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 이 둘 이상인 경우, 해당 메시지를 수신한 SCell 중 단말에 자원을 할당하고 스케쥴링할 수 있는 일부 또는 전부 SCell 들은 PCell 에 SCell 활성화 응답 메시지를 전송할 수 있다. 한편, SCell 활성화 응답 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell 에서 단말의 ID(C-RNTI 혹은 UE X2AP ID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있다.

반면에, SCell 활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 이 단말과의 연결을 활성화하여 단말에 자원을 할당하거나 단말을 스케쥴링할 수 없는 경우, SCell 은 PCell 로 SCell 활성화 실패 메시지(SCell activation failure message)를 전송한다. SCell 활성화 실패 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 (PCID, ECGI, GCID), SCell 의 (PCID, ECGI, GCID), PCell 에서 단말의 ID(C-RNTI 혹은 UE X2AP ID), SCellindex, Cause" 등으로 구성될 수 있으며 Cause 필드는 SCell 이 단말과의 연결을 활성화할 수 없는 이유에 대한 정보가 포함될 수 있다.

PCell 은 SCell 활성화 지시자 메시지의 전송과 함께 기설정된 시간 구간에 해당하는 타이머를 설정할 수 있다. 이에 따라, PCell 은 타이머가 만료된 이후에도 SCell 로부터 SCell 활성화 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, SCell 로 SCell 활성화 지시자 메시지를 다시 전송할 수 있다. 이때, PCell 은 SCell 로부터 SCell 활성화 응답 메시지가 수신될 때까지 SCell 활성화 지시자 메시지를 반복하여 재전송할 최대 횟수를 미리 정의할 수 있다.

도 10 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 10 에서는 도 9 와 중복되는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 9 에서 설명한 실시 예에서는 단말이 PCell 로부터 SCell 과의 연결을 활성화할 것을 지시받은 이후에 PCell 이 SCell 에 SCell 활성화 지시자 메시지를 전송한다. 이에 따라, PCell 이 단말을 위해 활성화한 SCell 이 실질적으로 단말을 지원하지 못할 수도 있다. 즉, SCell 은 단말이 SCell 을 모니터링하거나 UL 신호를 전송하기 이전에 PCell 로부터 SCell 활성화 지시자 메시지를 수신할 필요가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 10 에 도시된 실시 예에서 PCell 은 SCell 의 연결을 활성화할 것을 결정한 이후(S1020), PCell 과 PCID 가 상이한 SCell 에 SCell 활성화 지시자 메시지를 전송한다. (S1030) 이어서, SCell 은 PCell 에 SCell 활성화 응답/실패 메시지를 전송한다. (S1040) PCell 은 SCell 로부터 SCell 활성화 응답 메시지를 수신한 이후에 단말에 MAC 제어 요소를 전송하여 SCell 과의 연결을 활성화할 수 있다. (S1050)

나아가, SCell 이 실제로 활성화되는 시점과 단말이 SCell 의 활성화 시점을 알게 되는 시점간의 차이로 인한 오차를 없애기 위하여, PCell 은 단말에 전송하는 MAC 제어 요소와 SCell 에 전송하는 SCell 활성화 지시자 메시지에 SCell 의 활성화 시점에 관련된 정보를 포함시켜 전송할 수도 있다.

도 11 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다.

종래의 LTE Rel-8/9/10 에서 PCell 은 단말에 MAC 제어 요소를 전송하여 활성화 상태인 SCell 과의 연결을 비활성화할 수 있다. 예를 들어, 단말이 SCell 에 대한 측정 보고 메시지를 PCell 에 전송하는 경우, PCell 은 측정 결과가 기설정된 조건을 만족하는 경우 SCell 과의 연결을 비활성화할 수 있다. 예를 들어, PCell 은 SCell 로부터의 신호 세기가 임계값 보다 작은 경우 등에 있어서 단말에 설정된 SCell 과의 연결을 비활성화할 수 있다.

한편, 매크로 셀과 스몰 셀에 대해 이중 연결성을 갖는 단말에 있어서 상술한 바와 같이 PCell 과 SCell 이 서로 다른 기지국에 설정될 수 있다. 이때, PCell 이 임의의 단말에 설정된 SCell 과의 연결을 비활성화하는 경우, SCell 은 단말과의 연결이 비활성화된 것을 알지 못하여 단말을 위한 스케쥴링을 계속 수행할 수 있다. 단말은 비활성화된 SCell 에 대해서는 측정(measurement)을 수행하지 않기 때문에 적절한 스케쥴링을 받을 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 이하에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법을 설명한다.

먼저, PCell 은 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지에 따라 SCell 과의 연결을 비활성화할 것을 결정한다. (S1110, S1120) 비활성화할 SCell 의 PCID 와 PCell 의 PCID 가 서로 다른 경우, PCell 은 SCell 로 SCell 비활성화 지시자 메시지(SCell deactivation indicator message)를 전송한다. (S1130) SCell 비활성화 지시자 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell(또는 SCell)에서 단말의 ID(C-RNTI, UE X2AP ID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있으며, PCell 과 SCell 사이의 백홀을 통해 전송될 수 있다. SCell 비활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 은 단말과의 연결이 비활성화되었음을 알 수 있고, 단말을 위해 추가적인 UL 스케쥴링을 수행하는 것을 중단할 수 있다.

단말에 스케쥴링 해주었던 DL/UL 데이터의 송수신이 완료되는 경우, SCell 은 PCell 로 SCell 비활성화 응답 메시지(SCell deactivation response message)를 전송한다. (S1140) SCell 비활성화 응답 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell(또는 SCell)에서 단말의 ID(C-RNTI, UE X2AP ID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있다.

이어서, SCell 비활성화 응답 메시지를 수신한 PCell 은 SCell 과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 MAC 제어 요소를 단말에 전송한다. (S1150) 비활성화를 지시하는 MAC 제어 요소를 수신한 단말은 SCell 과의 연결이 비활성화 상태로 전환되었음을 알 수 있다. 단말은 비활성화 상태인 SCell 의 CSI 정보를 보고하지 않으며, 제어 채널을 모니터링하거나 UL 신호를 전송하지 않는다.

한편, PCell 은 SCell 비활성화 지시자 메시지의 전송과 함께 기설정된 시간 구간에 해당하는 타이머를 설정할 수 있다. 이에 따라, PCell 은 타이머가 만료된 이후에도 SCell 로부터 SCell 비활성화 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, SCell 로 SCell 비활성화 지시자 메시지를 다시 전송할 수 있다. 이때, PCell 은 SCell 로부터 SCell 비활성화 응답 메시지가 수신될 때까지 SCell 비활성화 지시자 메시지를 반복하여 재전송할 최대 횟수를 미리 정의할 수 있다.

나아가, SCell 이 실제로 비활성화되는 시점과 단말이 SCell 의 비활성화 시점을 알게되는 시점간의 차이로 인한 오차를 없애기 위하여, PCell 은 단말에 전송하는 MAC 제어 요소와 SCell 에 전송하는 SCell 비활성화 지시자 메시지에 SCell 의 비활성화 시점에 관련된 정보를 포함시켜 전송할 수도 있다.

도 12 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 12 에서는 도 11 과 중복되는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 12 에 도시된 실시 예에서 단말에 SCell 1 과 SCell 2 가 연결된다. SCell 1 과의 연결은 비활성화 상태이며 SCell 2 와의 연결은 활성화 상태이다. PCell 은 단말로부터의 측정 보고 메시지에 기초하여 어떠한 SCell 을 활성화/비활성화할지 결정한다. 도시된 실시 예에서, PCell 은 SCell 1 을 활성화하고 SCell 2 를 비활성화할 것으로 결정한다. (S1210, S1220)

PCell 은 활성화/비활성화 상태를 변경할 SCell 중 PCell 의 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)와 다른 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)를 갖는 SCell 에 SCell 활성화/비활성화 지시자 메시지를 전송한다. 즉, PCell 은 SCell 2 에 SCell 비활성화 지시자 메시지를 전송하며, (S1230) SCell 2 는 이에 따라 단말을 위한 UL 스케쥴링을 중단하고 PCell 에 SCell 비활성화 응답 메시지를 전송한다. (S1240)

PCell 은 SCell 2 로부터 SCell 비활성화 응답 메시지가 수신되면 SCell 2 와의 연결 상태를 비활성화 상태로 변경할 것을 지시하는 MAC 제어 요소를 단말에 전송한다. (S1250) 단말은 SCell 2 에 대한 CSI 정보를 PCell 에 보고하지 않으며 SCell 2 에 UL 신호를 전송하지 않는다.

이어서, PCell 은 SCell 1 에 단말과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 SCell 활성화 지시자 메시지를 전송한다. (S1260) SCell 활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 1 은 이에 응답하여 PCell 에 SCell 활성화 응답 메시지를 전송하며 단말에 대한 UL 스케쥴링을 수행한다. (S1270)

PCell 은 단말에 SCell 1 과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 MAC 제어 요소를 전송한다. (S1280) 단말은 활성화된 SCell 1 으로부터의 제어채널을 모니터링하며 SCell 1 에 대해 UL 신호를 전송할 수 있다. 또한, SCell 1 은 단말에 대한 UL 스케쥴링을 수행할 수 있다.

도 13 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 13 에서는 도 11, 도 12 와는 달리 단말이 SCell 을 비활성화할 것을 결정하는 실시 예를 설명한다.

특정 SCell 로부터 기결정된 시간 동안 단말을 위한 데이터가 수신되지 않는 경우, 단말은 전력 소모를 줄이기 위한 목적으로 자신에게 연결되고 활성화 상태인 SCell 과의 연결을 비활성화할 것을 결정한다. (S1310) 한편, 단말을 위한 SCell 의 설정 및 상태를 관리하는 주체는 PCell 이기 때문에, PCell 은 단말의 결정에 대해 알고 있을 필요가 있다.

이에 따라, 단말은 SCell 을 비활성화하기로 결정하였음을 알리는 SCell 비활성화 요청 메시지(SCell deactivation request message)를 PCell 에 전송한다. (S1320) SCell 비활성화 요청 메시지는 "메시지 타입, Pcell ID(PCID, ECGI, GCID), SCell ID(PCID, ECGI, GCID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있으며, RRC 신호를 이용하여 전송될 수 있다.

PCell 은 단말로부터 수신된 SCell 비활성화 요청 메시지가 수신되면 요청 메시지에 의해 지시된 SCell 로 SCell 비활성화 지시자 메시지를 전송한다. (S1330) SCell 비활성화 지시자 메시지는 도 11 및 도 12 에서 설명한 실시 예와 유사하게 구현될 수 있다.

이어서, SCell 비활성화 지시자 메시지를 수신한 SCell 은 PCell 로부터의 메시지가 수신되었음을 알리는 SCell 비활성화 응답 메시지를 PCell 에 전송한다. (S1340) 한편, SCell 은 단말을 위해 스케쥴링 되었던 데이터의 송신과 수신을 완료한 이후에 SCell 비활성화 응답 메시지를 전송할 수도 있다. SCell 비활성화 응답 메시지는 도 11 및 도 12 에서 설명한 실시 예와 유사하게 구현될 수 있다.

SCell 로부터 SCell 비활성화 응답 메시지를 수신한 PCell 은 SCell 과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 MAC 제어 요소를 단말에 전송한다. (S1350) MAC 제어 요소를 수신한 단말은 SCell 과의 연결이 비활성화되었음을 알고 UL 신호를 전송하지 않으며 SCell 에 대한 정보를 보고하지 않는다.

도 14 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 14 에서는 도 11, 도 12, 도 13 과는 달리 SCell 이 스스로 비활성화할 것을 결정하는 실시 예를 설명한다.

SCell 은 기설정된 시간 동안 단말을 위한 데이터를 전송하지 않는 경우, SCell 과의 연결을 비활성화할 것을 결정한다. (S1410) SCell 은 단말과 SCell 과의 연결을 비활성화함으로써 단말로 하여금 단말이 SCell 을 모니터링 하지 않게하여 단말의 전력 소모를 줄일 수 있다.

한편, 단말과 SCell 간의 설정과 상태를 관리하는 PCell 은 이러한 SCell 의 결정을 알고 있어야 한다. 예를 들어, PCell 이 단말을 위해 SCell 과의 연결을 활성화하고자 하는 경우, PCell 은 SCell 의 상태를 미리 알고 있을 필요가 있다. 따라서, SCell 은 PCell 에 단말과의 연결을 비활성화하기로 결정하였음을 알리는 SCell 비활성화 지시자 메시지를 전송한다. (S1420)

SCell 비활성화 지시자 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell(또는 SCell)에서 단말의 ID(C-RNTI, UE X2AP ID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있으며, PCell 과 SCell 간의 백홀을 통해 전송될 수 있다. 한편, 도 14 에서의 SCell 비활성화 지시자 메시지는 도 11 내지 도 13 의 그것과 유사하게 구현될 수 있으며, 메시지를 송신/수신하는 대상만이 다를 수 있다.

SCell 로부터 SCell 비활성화 지시자 메시지를 수신한 PCell 은 SCell 에 메시지를 수신하였음을 알리는 SCell 비활성화 응답 메시지를 전송한다. (S1430) 이어서, PCell 은 단말에 SCell 과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 MAC 제어 요소를 전송한다. (S1440) 단말은 PCell 로부터 수신된 MAC 제어 요소에 따라 SCell 과의 연결이 비활성화되었음을 알 수 있다.

나아가, SCell 이 실제로 비활성화되는 시점과 단말이 SCell 의 비활성화 시점을 알게되는 시점간의 차이로 인한 오차를 없앨 필요가 있다. 따라서, SCell 은 SCell 비활성화 지시자 메시지에 SCell 비활성화 시점에 대한 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. PCell 또한 단말에 전송하는 MAC 제어 요소에 SCell 의 비활성화 시점에 대한 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.

도 15 는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 15 에서는 PCell 의 결정에 의해 단말이 SCell 과의 연결을 해제하는 실시 예를, 도 16 에서는 SCell 의 결정에 의해 단말이 SCell 과의 연결을 해제하는 실시 예를 각각 설명한다.

종래의 LTE Rel-8/9/10 에서 PCell 은 임의의 단말에 RRC (재)설정 메시지를 전송하여 특정 SCell 과의 연결을 해제(release) 한다. 예를 들어, PCell 은 단말로부터의 측정 보고 메시지가 수신되고 측정 값이 기결정된 조건을 만족하면 SCell 과의 연결을 해제할 수 있다. (예를 들어, SCell 의 신호 세기가 임계값 미만인 경우 등) 한편, SCell 이 단말과의 연결을 해제할 것을 지시받은 경우, SCell 은 활성화 상태를 비활성화 상태로 전환하고 해제할 수도 있고 비활성화 상태에서 바로 연결을 해제할 수도 있다.

한편, 매크로 셀과 스몰 셀에 대해 이중 연결성을 갖는 단말에 있어서 상술한 바와 같이 PCell 과 SCell 이 서로 다른 기지국에 설정될 수 있다. 이때, PCell 이 임의의 단말에 설정된 SCell 과의 연결을 해제하는 경우, SCell 은 자신의 연결이 PCell 에 의해 해제되었음을 알지 못하고 단말을 위한 스케쥴링을 계속할 수 있어 문제가 된다. 이하에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법을 설명한다.

단말로부터 SCell 에 대한 측정 보고 메시지가 수신되면, (S1510) PCell 은 측정 값이 기설정된 조건을 만족하는 경우 단말과 SCell 과의 연결을 해제할 것을 결정한다. (S1520) 한편, SCell 과의 연결이 해제된다는 것은 SCell 이 더 이상 단말의 이중 연결성을 지원하지 않는 것을 의미할 수 있다.

PCell 은 연결을 해제할 SCell 의 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)와 PCell 의 PCID(혹은 Global eNB ID, eNB ID, ECGI)가 다른 경우 SCell 에 SCell 해제 지시자 메시지(SCell release indicator message)를 전송한다. (S1530) SCell 해제 지시자 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell(또는 SCell)에서 단말의 ID(C-RNTI, UE X2AP ID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있다.

SCell 해제 지시자 메시지를 수신한 SCell 은 단말과의 연결이 해제되었음을 알 수 있고, 단말에 대한 추가적인 UL 스케쥴링을 중단한다. 또한, SCell 은 단말에 대한 컨텍스트 정보를 다른 SCell 또는 PCell 에 전달할 수도 있다. SCell 은 기존에 스케쥴링 했던 단말과의 DL/UL 데이터 송수신이 완료되는 경우 PCell 에 SCell 해제 응답 메시지를 전송한다. (S1540) SCell 해제 응답 메시지는 "메시지 타입, PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell(또는 SCell)에서 단말의 ID(C-RNTI, UE X2AP ID), SCellindex" 등으로 구성될 수 있다.

PCell 은 SCell 해제 지시자 메시지의 전송과 함께 기설정된 시간 구간에 해당하는 타이머를 설정할 수 있다. 이에 따라, PCell 은 타이머가 만료된 이후에도 SCell 해제 지시자 메시지를 전송한 SCell 로부터 SCell 해제 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, SCell 로 SCell 해제 지시자 메시지를 다시 전송할 수 있다. 이때, PCell 은 SCell 로부터 SCell 해제 응답 메시지가 수신될 때까지 SCell 해제 지시자 메시지를 반복하여 재전송할 최대 횟수를 미리 정의할 수 있다.

PCell 은 SCell 로부터 SCell 해제 응답 메시지가 수신되면, 단말에 RRC (재)설정 신호를 전송하여 단말과 SCell 과의 연결을 해제한다. (S1550) RRC (재)설정 메시지는 "메시지 타입, SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 상향/하향링크 주파수, SCellindex" 등으로 구성될 수 있다.

SCell 과의 연결을 해제할 것을 지시 받은 단말은 SCell 과의 연결이 해제되었음을 알고 SCell 을 분리(detach)할 수 있다. SCell 또는 PCell 은 단말에 분리 요청 메시지(detach request message)를 전송할 수도 있다.

도 16 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 SCell 과의 연결 관리 방법을 설명하는 도면이다. 도 16 에서 도 15 와 중복되는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

활성화된 SCell 은 기설정된 시간 동안 단말을 위한 데이터가 송수신되지 않는 경우, 단말과 SCell 의 자원 관리를 위하여 단말과의 연결을 해제하기로 결정한다. (S1610) 한편, 단말과 SCell 간의 설정 및 상태를 관리하는 PCell 은 이러한 정보를 알 필요가 있다. 예를 들어, PCell 은 이미 단말과의 연결이 해제된 SCell 을 단말에 대해 활성화할 수 있으므로 SCell 의 해제에 관련된 정보를 미리 알 필요가 있다.

따라서, SCell 은 PCell 에 SCell 해제 지시자 메시지(SCell release indicator message)를 전송한다. (S1620) SCell 해제 지시자 메시지는 도 15 에서 설명한 내용과 유사하게 구현될 수 있으나, 메시지가 송수신되는 대상이 반대일 수 있다. SCell 로부터 SCell 해제 지시자 메시지를 수신한 PCell 은 SCell 에 SCell 해제 응답 메시지를 전송한다. (S1630) 이어서, SCell 은 단말을 위한 추가적인 스케쥴링을 중단하며 단말에 대한 컨텍스트 정보를 전달할 수도 있다.

한편, PCell 은 SCell 로부터 SCell 해제 지시자 메시지가 수신됨에 따라 단말에 RRC (재)설정 메시지를 전송한다. (S1640) RRC (재)설정 메시지는 "메시지 타입, SCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), PCell 의 ID(PCID, ECGI, GCID), SCell 의 하향/상향링크 주파수, SCellindex" 등으로 구성될 수 있다. RRC (재)설정 메시지를 수신한 단말은 SCell 과의 연결이 해제되었음을 인지하고 SCell 과의 연결을 분리할 수 있다.

4. 장치 구성

도 17 은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말 및 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.

도 17 에서 단말(100) 및 기지국(200)은 각각 무선 주파수(RF) 유닛 (110, 210), 프로세서(120, 220) 및 메모리(130, 230)를 포함할 수 있다. 도 17 에서는 단말(100)과 기지국(200) 간의 1:1 통신 환경을 도시하였으나, 다수의 단말과 기지국(200) 간에도 통신 환경이 구축될 수 있다. 또한, 도 17 에 도시된 기지국(200)은 매크로 셀 기지국과 스몰 셀 기지국에 모두 적용될 수 있다.

각 RF 유닛(110, 210)은 각각 송신부(112, 212) 및 수신부(114, 214)를 포함할 수 있다. 단말(100)의 송신부(112) 및 수신부(114)는 기지국(200) 및 다른 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(120)는 송신부(112) 및 수신부(114)와 기능적으로 연결되어 송신부(112) 및 수신부(114)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(112)로 전송하며, 수신부(114)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행한다.

필요한 경우 프로세서(120)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 단말(100)은 이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.

기지국(200)의 송신부(212) 및 수신부(214)는 다른 기지국 및 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(220)는 송신부(212) 및 수신부(214)와 기능적으로 연결되어 송신부(212) 및 수신부(214)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(212)로 전송하며 수신부(214)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(220)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(230)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(200)은 앞서 설명한 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.

단말(100) 및 기지국(200) 각각의 프로세서(120, 220)는 각각 단말(100) 및 기지국(200)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(120, 220)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(130, 230)들과 연결될 수 있다. 메모리(130, 230)는 프로세서(120, 220)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.

본 발명의 프로세서(120, 220)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(120, 220)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시 예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(120, 220)에 구비될 수 있다.

한편, 상술한 방법은, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 코드를 포함하는 저장 디바이스를 설명하기 위해 사용될 수 있는 프로그램 저장 디바이스들은, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함한다.

본원 발명의 실시 예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

매크로 셀(macro cell)과 스몰 셀(small cell)이 공존하는 이기종(heterogeneous) 셀 환경에서 매크로 셀이 이중 연결성(dual connectivity)을 갖는 단말의 스몰 셀과의 연결을 관리하는 방법에 있어서,
상기 단말로부터 상기 단말에 연결된 스몰 셀에 대한 제 1 측정 보고 메시지를 수신하는 단계;
상기 제 1 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 결정하는 단계;
상기 스몰 셀이 매크로 셀의 셀 ID 와 다른 셀 ID 를 갖는 경우, 상기 스몰 셀에 상기 단말과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 SCell 활성화 지시자 메시지(SCell activation indicator message)를 전송하는 단계;
상기 스몰 셀로부터 상기 단말을 위한 스케쥴링을 수행할 것을 나타내는 SCell 활성화 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 단계를 포함하는, 연결 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 관리 방법은
상기 단말로부터 상기 제 1 측정 보고 메시지를 수신하기에 앞서서, 상기 단말로부터 수신되는 상기 스몰 셀에 대한 제 2 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 추가할 것을 결정하는 단계;
상기 단말과의 연결을 위한 정보를 포함하는 이중 연결성 정보 메시지(dual connectivity information message)를 상기 스몰 셀에 전송하는 단계; 및
상기 스몰 셀로부터 상기 단말을 지원할 것을 승인하는 이중 연결성 응답 메시지(dual connectivity response message)가 수신됨에 따라, 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 지시하는 RRC 설정 메시지(Radio Resource Control configuration message)를 전송하는 단계를 더 포함하는, 연결 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 관리 방법은
상기 스몰 셀과의 연결을 활성화한 이후에, 상기 단말로부터 상기 활성화된 스몰 셀에 대한 제 3 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 스몰 셀과의 연결을 비활성화할 것을 결정하는 단계;
상기 단말과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 SCell 비활성화 지시자 메시지(SCell deactivation indicator message)를 상기 스몰 셀에 전송하는 단계; 및
상기 스몰 셀로부터 수신되는 SCell 비활성화 응답 메시지에 따라 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 단계를 더 포함하는, 연결 관리 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 연결 관리 방법은
상기 스몰 셀과의 연결을 비활성화한 이후에, 상기 단말에 연결된 또 다른 스몰 셀과 상기 단말 간의 연결을 활성화하는 단계를 더 포함하는, 연결 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 관리 방법은
상기 스몰 셀과의 연결을 활성화한 이후에, 상기 단말로부터 상기 활성화된 스몰 셀에 대한 제 4 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 스몰 셀과의 연결을 해제할 것을 결정하는 단계;
상기 단말을 위한 스케쥴링을 중단할 것을 지시하는 SCell 해제 지시자 메시지(SCell release indicator message)를 상기 스몰 셀에 전송하는 단계; 및
상기 스몰 셀로부터 수신되는 SCell 해제 응답 메시지에 따라 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 해제할 것을 지시하는 RRC 설정 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 연결 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 전송하는 단계 및 상기 수신하는 단계는
상기 스몰 셀로부터 소정 시간 구간 동안 상기 SCell 활성화 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 기결정된 전송 최대 횟수에 도달하거나 상기 스몰 셀로부터 상기 SCell 활성화 응답 메시지가 수신될 때까지 상기 SCell 활성화 지시자 메시지를 소정 간격으로 재전송하는 단계를 더 포함하는, 연결 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 지시하는 단계는 상기 단말에 MAC(Media Access Control) 제어 요소를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 SCell 활성화 지시자 메시지 및 상기 MAC 제어 요소는 상기 스몰 셀이 활성화되는 시점에 대한 정보를 포함하는, 연결 관리 방법.
매크로 셀(macro cell)과 스몰 셀(small cell)이 공존하는 이기종(heterogeneous) 셀 환경에서 이중 연결성(dual connectivity)을 갖는 단말의 스몰 셀과의 연결을 관리하는 매크로 셀 기지국에 있어서,
송신부;
수신부; 및
상기 송신부 및 상기 수신부와 연결되어 단말의 스몰 셀과의 연결을 관리하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는
상기 단말로부터 상기 단말에 연결된 상기 스몰 셀에 대한 제 1 측정 보고 메시지를 수신하도록 상기 수신부를 제어하고,
상기 제 1 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 결정하고,
상기 스몰 셀이 매크로 셀의 셀 ID 와 다른 셀 ID 를 갖는 경우, 상기 스몰 셀에 상기 단말과의 연결을 활성화할 것을 지시하는 SCell 활성화 지시자 메시지(SCell activation indicator message)를 전송하도록 상기 송신부를 제어하고,
상기 스몰 셀로부터 상기 단말을 위한 스케쥴링을 수행할 것을 나타내는 SCell 활성화 응답 메시지를 수신하도록 상기 수신부를 제어하고,
상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 활성화할 것을 지시하는, 기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 단말로부터 상기 제 1 측정 보고 메시지를 수신하기에 앞서서, 상기 단말로부터 수신되는 상기 스몰 셀에 대한 제 2 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 추가할 것을 결정하고,
상기 단말과의 연결을 위한 정보를 포함하는 이중 연결성 정보 메시지(dual connectivity information message)를 상기 스몰 셀에 전송하도록 상기 송신부를 제어하고,
상기 스몰 셀로부터 상기 단말을 지원할 것을 승인하는 이중 연결성 응답 메시지(dual connectivity response message)가 수신됨에 따라, 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 지시하는 RRC 설정 메시지(Radio Resource Control configuration message)를 전송하도록 상기 송신부를 제어하는, 기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 스몰 셀과의 연결을 활성화한 이후에, 상기 단말로부터 상기 활성화된 스몰 셀에 대한 제 3 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 스몰 셀과의 연결을 비활성화할 것을 결정하고,
상기 단말과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는 SCell 비활성화 지시자 메시지(SCell deactivation indicator message)를 상기 스몰 셀에 전송하도록 상기 송신부를 제어하고,
상기 스몰 셀로부터 수신되는 SCell 비활성화 응답 메시지에 따라 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 비활성화할 것을 지시하는, 기지국.
제 10 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 스몰 셀과의 연결을 비활성화한 이후에, 상기 단말에 연결된 또 다른 스몰 셀과 상기 단말 간의 연결을 활성화하는, 기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 스몰 셀과의 연결을 활성화한 이후에, 상기 단말로부터 상기 활성화된 스몰 셀에 대한 제 4 측정 보고 메시지에 기초하여 상기 스몰 셀과의 연결을 해제할 것을 결정하고,
상기 단말을 위한 스케쥴링을 중단할 것을 지시하는 SCell 해제 지시자 메시지(SCell release indicator message)를 상기 스몰 셀에 전송하도록 상기 송신부를 제어하고,
상기 스몰 셀로부터 수신되는 SCell 해제 응답 메시지에 따라 상기 단말에 상기 스몰 셀과의 연결을 해제할 것을 지시하는 RRC 설정 메시지를 전송하도록 상기 송신부를 제어하는, 기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 스몰 셀로부터 소정 시간 구간 동안 상기 SCell 활성화 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 기결정된 전송 최대 횟수에 도달하거나 상기 스몰 셀로부터 상기 SCell 활성화 응답 메시지가 수신될 때까지 상기 SCell 활성화 지시자 메시지를 소정 간격으로 재전송하도록 상기 송신부를 제어하는, 기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 단말에 MAC(Media Access Control) 제어 요소를 전송하도록 상기 송신부를 제어하고,
상기 SCell 활성화 지시자 메시지 및 상기 MAC 제어 요소는 상기 스몰 셀이 활성화되는 시점에 대한 정보를 포함하는, 기지국.