KR20160108235A - 캐리어 집적을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 발명은 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 단말의 통신 방법에 관한 것으로, 적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말에 상기 소정 SCell의 설정 여부 및 상기 소정 SCell의 활성화 여부를 확인하는 단계; 및 상기 단말에 상기 소정 SCell이 설정되었고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우라면, 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

캐리어 집적을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR WIRELESS COMMUNICATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING CARRIER AGGREGATION}

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 특히 캐리어 집적을 지원하는 시스템에서 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA (High Speed Packet Access), LTE (Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-A (LTE-Advanced 혹은 E-UTRA Evolution), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB (Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 상기 LTE-A 는 LTE 의 진화된 시스템으로서, 기존 LTE 기능에 반송파 결합 (Carrier Aggregation; CA) 기술, 고차 다중입출력 안테나 (Higher order Multiple Input Multiple Output; Higher oreder MIMO) 기술 등의 추가적인 기능을 포함한다. 본 발명에서는 별도 언급이 없는 한 LTE-A 와 LTE 를 혼용해서 사용하기로 한다.

상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 및 LTE-A 시스템에서는 하향링크(Downlink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 무선통신 시스템에서 PUCCH SCell 그룹을 설정하는 방법 및 PUCCH SCell에 대한 TYPE 2 헤드룸 정보를 보고하는 방법을 제안한다.

또한, 본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 무선통신 시스템에서 단말의 측정 보고 방법을 제안한다.

또한, 본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 무선통신 시스템에서 PUCCH SCell 활성화 및 비활성화 방법을 제안한다.

또한, 본 발명은 기계형 통신 기기를 위한 DRX 동작을 제안한다.

또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 면허 도움 접속 기술을 사용하는 경우, 비면허 대역의 동작 모드를 설정하는 방법을 제안한다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 단말의 통신 방법은, 적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말에 상기 소정 SCell의 설정 여부 및 상기 소정 SCell의 활성화 여부를 확인하는 단계; 및 상기 단말에 상기 소정 SCell이 설정되었고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우라면, 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 기지국의 통신 방법은, 적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 단말로 전송하는 단계; 및 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 Type 2 파워 헤드룸 정보는, 상기 단말에 상기 소정 SCell 이 설정되고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우 상기 메시지에 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하도록 제어하고, 상기 단말에 상기 소정 SCell의 설정 여부 및 상기 소정 SCell의 활성화 여부를 확인하며, 상기 단말에 상기 소정 SCell이 설정되었고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우라면, 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시 예에 따른 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 단말로 전송하도록 제어하고, 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 Type 2 파워 헤드룸 정보는, 상기 단말에 상기 소정 SCell 이 설정되고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우 상기 메시지에 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 실시 예에 따르면 캐리어 집적을 지원하는 무선통신 시스템에서 PUCCH SCell 그룹을 설정하고 PUCCH SCell에 대한 TYPE 2 헤드룸 정보를 보고할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 캐리어 집적을 지원하는 무선통신 시스템에서 단말이 다양한 방식으로 측정 정보를 보고 할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 캐리어 집적을 지원하는 무선통신 시스템에서 PUCCH SCell 활성화 및 비활성화의 제어가 가능하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기계형 통신 기기의 coverage extension를 위한 DRX 동작을 수행할 수 있다..

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 면허 도움 접속 기술을 사용하는 경우 비면허 대역 셀을 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 LTE 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 기지국 내 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 기지국 간 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 파워 헤드룸 보고 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 파워 헤드룸 보고 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 제 1 PHR 포맷을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 제 2 PHR 포맷을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 10는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 측정 보고 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말의 측정 보고 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 PUCCH SCell 활성화 및 비활성화 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 PUCCH SCell 활성화 절차의 한 예시를 나타내는 순서도이다.
도 18은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 PUCCH SCell 비활성화 절차의 한 예시를 나타내는 순서도이다.
도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 DRX 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 FDD와 TDD에서 on-duration 시간을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 각 기계형 통신 기기들이 엑세스를 위해 사용할 서브 밴드와 EPDCCH을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기계형 통신 기기를 위한 서비스 영역을 확대하기 위해, EPDCCH와 데이터를 재전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 EPDCCH의 반복 주기와 DRX 주기를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기계형 통신 기기를 위한 DRX 동작의 한 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기계형 통신 기기를 위한 DRX 동작의 다른 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 27a 및 도 27b는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 동작의 한 예시를 설명하기 위한 순서도이다.
도 28은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 29은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.도 30는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 방법의 한 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 31은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 단말의 동작의 한 예시를 나타내는 순서도이다.
도 32는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 기지국의 동작의 한 예시를 나타내는 순서도이다.
도 33은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 방법의 다른 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 34는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 단말의 동작의 다른 예시를 나타내는 순서도이다.
도 35는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 기지국의 동작의 다른 예시를 나타내는 순서도이다.
도 36은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 방법의 또 다른 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 37은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 단말의 동작의 또 다른 예시를 나타내는 순서도이다.
도 387은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 비면허 대역 측정을 설정하는 기지국의 동작의 또 다른 예시를 나타내는 순서도이다.
도 39는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 40은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한, 본 발명의 일부 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예컨데, 반송파 결합을 지원하는 multicarrier HSPA 에도 본 발명의 주요 요지를 적용 가능하다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

이하 도면을 이용해서 본 발명을 보다 자세하게 설명한다.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 LTE 시스템의 개략적인 구조에 대해서 설명하기로 한다.

상기 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)들(105, 110, 115, 120)과 이동성 관리 엔티티(MME: Mobility Management Entity, MME)(125) 및 서빙 게이트웨이(S-GW: Serving-Gateway, S-GW)를 포함한다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말(terminal))(135)은 상기 ENB들(105, 110, 115, 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1에서 상기 ENB들(105, 110, 115, 120)은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. 상기 ENB들(105, 110, 115, 120)는 UE(135)와 무선 채널을 통해 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다.

LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP) 서비스와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 상기 ENB들(105, 110, 115, 120)이 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 고속의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM, 이하 “OFDM”이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 상기 ENB(105, 110, 115, 120)들은 상기 단말(135)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding: AMC, 이하 AMC라 한다) 방식을 사용한다.

상기 S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, 상기 MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. 상기 MME(125)는 상기 단말(135)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 2는 본 발명의 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 패킷 데이터 컨버젼스 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol, 이하 PDCP) 계층들 (205, 240), 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control, 이하 RLC) 계층들 (210, 235), 매체 접속 제어 (MAC: Medium Access Control, 이하 MAC) 계층들 (215,230)을 포함한다.

상기 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층들(205, 240)은 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol, 이하 IP) 헤더 압축/복원 등의 동작을 수행하고, 상기 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC) 계층들(210, 235)은 PDCP 패킷 데이터 유닛(PDU: Packet Data Unit, 이하 PDU)를 적절한 크기로 재구성해서 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest, 이하 ARQ) 동작 등을 수행한다.

상기 MAC 계층들(215, 230)은 한 단말이 포함하는 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU를 역다중화하여 RLC PDU들을 생성하는 동작을 수행한다. 물리 계층들(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 생성하여 무선 채널을 통해 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행한다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 기지국 내 캐리어 집적(intra-eNB carrier aggregation) 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 하나의 기지국은 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들을 송출하고 수신할 수 있다. 예를 들어 기지국(305)으로부터 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어(315)와 순방향 중심 주파수가 f3인 캐리어(310)가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어들 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송/수신하였다.

그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어들을 통해 데이터를 송/수신할 수 있다. 기지국(305)은 캐리어 어그리게이션 능력을 가지고 있는 단말(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어들을 할당함으로써 상기 단말(330)의 전송 속도를 높일 수 있다. 상기와 같이 하나의 기지국이 송출하고 수신하는 순방향 캐리어와 상향 링크 캐리어들을 어그리게이션하는 것을 기지국 내 캐리어 집적이라고 한다. 그러나 경우에 따라서 도 3에 도시된 바와는 달리 서로 다른 기지국들에서 송출되고 수신되는 순방향 캐리어들과 상향 링크 캐리어들을 집적하는 것이 필요할 수 있다.

전통적인 의미로 하나의 기지국이 송출하는 하나의 순방향 캐리어와 상기 기지국이 수신하는 하나의 상향 링크 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있다. 이때, 최대 전송 속도와 집적되는 캐리어들의 수는 양의 상관 관계를 가진다.

이하 본 발명의 실시 예들에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 상향 링크 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송/수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 발명의 실시 예들에서는 특히 캐리어 집적을 '다수의 서빙 셀이 설정된다'는 것으로 표현할 것이며, 프라이머리 서빙 셀(PCell)과 세컨더리 서빙 셀(SCell), 혹은 활성화된 서빙 셀 등의 용어를 사용할 것이다. 상기 용어들은 LTE 이동 통신 시스템에서 사용되는 그대로의 의미를 가진다. 본 발명의 실시 예들에서는 캐리어, 컴포넌트(component) 캐리어, 서빙 셀 등의 용어가 혼용된다는 점에 유의하여야만 한다.

도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 기지국 간 캐리어 집적(inter-eNB carrier aggregation) 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면 기지국 1(405)은 중심 주파수가 f1인 캐리어를 송/수신하고 기지국 2(415)는 중심 주파수가 f2인 캐리어를 송/수신할 때, 단말(430)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어를 집적(결합)하면, 하나의 단말이 둘 이상의 기지국으로부터 송/수신되는 캐리어들을 집적하는 결과로 이어진다. 본 발명의 실시 예에서는 이를 기지국 간(inter-eNB) 캐리어 집적(혹은 기지국 간 CA(Carrier Aggregation))이라고 명명한다. 본 발명의 실시 예에서는 기지국간 캐리어 집적을 다중 연결 (Dual Connectivity; DC, 이하 DC)이라고도 칭할 수 있다.

예를 들어 다중 연결(DC)이 설정되었다는 것은 기지국 간 캐리어 집적이 설정되었다는 것, 하나 이상의 셀 그룹이 설정되었다는 것, 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG)가 설정되었다는 것, 서빙 기지국이 아닌 다른 기지국의 제어를 받는 세컨더리 셀(SCell)이 적어도 하나 설정되었다는 것, pSCell(primary SCell)이 설정되어 있다는 것, 서빙 eNB (SeNB: Serving eNB, 이하 SeNB)를 위한 MAC 엔티티(entity)가 설정되어 있다는 것, 단말에 2 개의 MAC 엔티티들이 설정되어 있다는 것 등을 의미한다.

본 발명의 실시 예들에서는 동일한 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 셀 그룹 혹은 캐리어 그룹 (Cell Group, Carrier Group, CG)으로 정의한다. 상기 셀 그룹은 다시 마스터 셀 그룹 (Master Cell Group, MCG)과 세컨더리 셀 그룹 (Secondary Cell Group, SCG)로 구분된다.

상기 MCG란 PCell을 제어하는 기지국(이하 마스터 기지국, MeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 상기 SCG란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국, 다시 말해서 SCell들만을 제어하는 기지국(이하 슬레이브 기지국, SeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 특정 서빙 셀이 MCG에 속하는지 SCG에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.

하나의 단말에는 하나의 MCG와 하나 혹은 하나 이상의 SCG가 설정될 수 있으며, 본 발명의 실시예들에서는 설명의 편의상 하나의 SCG가 설정되는 경우만 고려하지만, 하나 이상의 SCG가 설정되더라도 본 발명의 내용이 별다른 가감 없이 그대로 적용될 수 있다. PCell과 SCell은 단말에 설정되는 서빙 셀의 종류를 나타내는 용어이다. PCell과 SCell 사이에는 몇 가지 차이점이 있는데, 예를 들어 PCell은 항상 활성화 상태를 유지하지만, SCell은 예컨대 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복할 수 있다. 단말의 이동성은 PCell을 중심으로 제어되며, SCell은 데이터 송수신을 위한 부가적인 서빙 셀로 이해할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서의 PCell과 SCell은 LTE 규격 36.331이나 36.321 등에서 정의된 PCell과 SCell을 의미한다.

역방향 전송은 다른 셀의 역방향에 간섭을 초래하기 때문에 역방향 전송 출력은 적절한 수준으로 유지되어야 한다. 이를 위해서 단말은 역방향 전송을 수행함에 있어서 소정의 함수를 이용해서 역방향 전송 출력을 산출하고, 산출된 역방향 전송 출력으로 역방향 전송을 수행한다. 예컨대, 단말은 할당 받은 전송 자원의 양과 적용할 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨 등의 스케줄링 정보와 경로 손실 값 등의 채널 상황을 추정할 수 있는 입력 값들을 상기 소정의 함수에 입력해서 요구 역방향 전송 출력 값을 산출하고, 상기 계산된 요구 역방향 전송 출력 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 단말이 적용할 수 있는 역방향 전송 출력 값은 단말의 최대 전송 값에 의해서 제한되며 계산된 요구 전송 출력 값이 단말의 최대 전송 값을 초과하면 단말은 최대 전송 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 경우 충분한 역방향 전송 출력을 적용하지 못하기 때문에 역방향 전송 품질 열화가 발생할 수 있다. 기지국은 요구 전송 출력이 최대 전송 출력을 초과하지 않도록 스케줄링을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 경로 손실 등의 몇몇 파라미터는 기지국이 파악할 수 없기 때문에, 단말은 Power Headroom Report(PHR) MAC 제어 정보를 전송해서 자신의 가용전송출력(Power Headroom, PH) 정보를 기지국에 보고한다.

PH은 Type 1 PH과 Type 2 PH으로 구분된다. Type 1 PH은 서빙 셀 별로 정의되는 단말의 최대 전송 출력 (PCMAX,c)과 PUSCH 전송을 위해 요구되는 전송 출력의 차이를 나타내는 것이고, Type 2 PH은 서빙 셀 별로 정의되는 PCMAX,c와 PUCCH 전송 및 PUSCH 전송을 위해 요구되는 전송 출력의 차이를 나타내는 것으로 둘 모두 규격 36.213에 정의되어 있다.

<제 1 실시 예>

이동 통신 시스템의 진화와 더불어 한 단말에 집적될 수 있는 캐리어 수도 증가하고 있다. 특히, 2017년 정도 상용화를 목표로 하는 CA 고도화에서는 특히 단말 당 집적할 수 있는 캐리어의 최대 개수가 32개에 이른다. 집적되는 캐리어의 수가 증가할수록 PUCCH (Physical Uplink Control Channel; 규격 36.213 참조)의 요구 용량도 증가한다. 현재 규격에 따르면 PUCCH는 PCell(Primary Cell)과 PSCell(Primary Secondary Cell)에서만 설정되며, 이로 인해 PUCCH 용량 증가에 한계가 있다.

본 발명의 제 1 실시 예는 상기 문제점을 해결하기 위해서 PCell과 PSCell뿐만 아니라 일반적인 SCell에서도 PUCCH를 설정할 수 있도록 제안한다. 또한 단말이 기지국에게 가용 전송 출력(Power Headroom, PH)을 보고함에 있어서, PUCCH와 관련된 정보도 함께 보고할 수 있도록 PUCCH SCell type 2 PH을 새롭게 정의하며, PUCCH SCell type 2 PH 수납 여부를 판단하는 방법 및 새로운 PHR 포맷을 제안한다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 파워 헤드룸 보고 방법을 나타내는 순서도이다.

단말(505)과 기지국(510) 및 다수의 캐리어와 셀로 구성된 이동 통신 시스템에서, 515 단계에서 단말(505)은 임의의 서빙 셀을 통해 기지국(510)과 RRC 연결을 설정한다. RRC 연결은 RRC 제어 메시지를 송수신할 수 있는 시그날링 베어러를 설정하고, 기지국(510)이 단말(515)에 대한 RRC 컨텍스트를 생성하는 과정으로 이해할 수 있으며 규격 36.331에 정의되어 있다.

기지국(510)은 단말(515)과 본격적인 통신을 수행하기에 앞서, 520 단계에서 단말의 성능 정보를 취득하기 위해 단말과 성능 보고 절차를 수행한다. 성능 보고 절차는 기지국(510)이 단말(505)에게 성능 요청 메시지(UECapabilityEnquiry)를 전송하고, 단말(505)이 기지국(510)으로 성능 정보 메시지(UECapabilityInformation)를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 단말(505)은 상기 과정을 통해서, 기지국(510)에게 자신의 CA 성능, 예를 들어 CA가 지원되는 밴드 조합 및 밴드 조합 별로 지원 가능한 서빙 셀의 개수 등을 보고할 수 있다.

530 단계에서 기지국(510)은 상기 정보를 바탕으로 단말에게 새로운 SCell을 설정할 수 있. 기지국(510)이 단말(505)에게 SCell 설정 정보를 포함시킨 RRC connection reconfiguration 메시지를 전송함으로써 SCell 설정 과정이 개시될 수 있다. 하나의 제어 메시지에 여러 개의 SCell 설정 정보가 수납될 수 있다. SCell 설정 정보에는 해당 SCell의 SCell 식별자 정보, SCell을 특정하는 하향링크 중심 주파수 정보, 무선 전송 자원 정보 등을 포함할 수 있다. SCell은 하향 링크만 구비하거나 하향 링크와 상향 링크를 모두 구비할 수 있다. 상향 링크도 구비된 SCell에 대해서는 SCell 설정 정보에 하향 링크에 대한 정보뿐만 아니라 상향 링크를 특정하는 정보도 포함된다. 기지국(510)은 하나 혹은 하나 이상의 SCell에 PUCCH를 설정할 수 있다. 이하 명세서에서 PUCCH가 설정된 SCell을 PUCCH SCell로 칭한다.

PUCCH SCell을 설정할 경우, 기지국(510)은 단말(505)에게 PUCCH SCell 그룹 설정 정보도 함께 전송할 수 있다. PUCCH SCell은 하나의 PUCCH SCell과 n(0보다 크거나 같은 정수) 개의 일반 SCell로 구성될 수 있다.

동일한 PUCCH SCell 그룹에 속하는 SCell들의 CSI와 HARQ feedback 등은 해당 셀 그룹의 PUCCH SCell을 통해서 전송된다. SCell 설정 정보 혹은 SCell 설정 정보를 담고 있는 제어 메시지에 어떤 SCell이 어떤 PUCCH SCell과 동일한 셀 그룹에 속하는지 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 아무런 PUCCH SCell과도 연결되지 않은 SCell(즉 셀그룹을 특정하는 정보 혹은 연결된 PUCCH SCell을 특정하는 정보가 시그날링되지 않은 SCell)은 PCell의 PUCCH를 통해 HARQ feedback과 CSI가 전송될 수 있다.

기지국(510)은 단말(505)에게 다중 연결을 설정할 수도 있으며, 이 경우 단말에게 SCG 구성 정보 등이 추가적으로 전송될 수 있다. 상기 SCG 구성 정보에 대해서는 규격 36.331에 기재되어 있다.

SCell 설정이 완료되면 535 단계에서 단말(505)은 상기 설정된 SCell을 사용해서 CA 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, SCell에 대한 Downlink assignment나 Uplink grant가 수신되면, 해당 SCell에서 하향 링크 데이터 수신 혹은 상향 링크 데이터 전송을 수행한다.

540 단계에서 단말(505)은 소정의 이벤트가 발생하면 PHR을 트리거할 수 있다 (540). PHR 트리거 조건에 대해서는 후술한다.

단말(540)은 후술할 방법을 사용해서 PHR에 포함시킬 비트맵의 크기를 결정하고 각 비트와 대응되는 SCell을 인지하고 해당 SCell의 PH 포함 여부를 상기 비트맵에 표시할 수 있다. 그리고 후술할 방법을 사용해서 상기 PHR에 SCell에 대한 Type2 PH을 포함시킬지 여부를 결정할 수 있다. 그리고 545 단계에서 비트맵, Type 2 PH, Type 1 PH 등을 생성해서 PHR에 수납해서 PHR을 생성할 수 있다..

550 단계에서 단말(505)은 상기 생성된 PHR을 기지국(510)으로 전송할 수 있다.

555 단계에서 기지국(510)은 상기 PHR에 수납된 PH 정보를 참조해서 단말(505)에게 역방향 전송 출력 부족 상태가 발생하지 않도록 상향 링크 스케줄링을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말(예: 505)의 파워 헤드룸 보고 방법을 나타내는 순서도이다.

605 단계에서 단말은 MeNB의 PHR 설정과 관련된 제어 메시지를 수신한다. 상기 제어 메시지는 PHR 설정 정보 및 PUCCH-PUSCH 동시 전송 여부에 대한 설정 정보를 포함할 수 있다. 상기 PUCCH-PUSCH 동시 전송 여부 지시자 (simultaneousPUCCH-PUSCH)는 PCell과 PUCCH SCell에 대해서 개별적으로 설정될 수 있다. 또한, PCell에 대한 simultaneousPUCCH-PUSCH (이하 제 1 simultaneousPUCCH-PUSCH)와 PUCCH SCell에 대해서는 simultaneousPUCCH-PUSCH(이하 제 2 simultaneousPUCCH-PUSCH)가 서로 다른 값을 가질 수 있다.

PHR 설정 정보는 SCell PH 보고 여부를 지시하는 정보, 비트맵 매핑 정보 (후술), dl-PathlossChange 정보 등을 포함할 수 있다.

610 단계에서 소정의 이벤트에 의해서 PHR이 트리거될 수 있다. PHR을 트리거하는 이벤트는 아래의 이벤트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

- 임의의 SCell에 대한 하향 링크 경로 손실 변화가 dl-PathlossChange (기지국이 설정)보다 커짐.

- 상향 링크가 설정된 SCell이 활성화됨 (activation of an SCell with configured uplink)

- 주기적 PHR 타이머 (periodicPHR-Timer) 만료

615 단계에서 단말은 MCG 상향 링크 전송이 가능한 시점, 예를 들어 MCG 서빙 셀에 대한 uplink grant가 할당될 때까지 대기할 수 있다.

620 단계에서 단말은 현재 활성화 상태인 SCell들의 Type 1 PH들을 계산해서 SCell type 1 PH 정보를 생성할 수 있다. 그리고 PHR에서 PH이 보고되는 SCell들을 지시하는 정보인 비트맵 정보를 생성할 수 있다. 비트맵 정보에 대해서는 후술한다.

SCell에 대한 type 2 PH을 포함시킬지 여부를 판단하기 위해서 단말은 625 단계로 진행한다.

625 단계에서 단말은 다중 연결이 설정되어 있는지 여부를 확인한다. 다중 연결이 설정되어 있다는 것은 단말에 MCG와 SCG가 설정되어 있으며 SCG의 PSCell에서 PUCCH가 전송된다는 것을 의미한다. 다중 연결이 설정되어 있을 경우, PSCell의 타입 2 PH는 상향 링크 스케줄링 측면에서 MeNB에게 중요한 정보이기 때문에 PSCell에대한 simultaneousPUCCH-PUSCH 설정 여부와 무관하게 MeNB에게 전송되는 모든 PHR에 PSCell의 타입 2 PH을 포함시킬 수 있다. 즉 다중 연결이 설정되어 있다면 단말은 630 단계로 진행해서 SCell의 Type 2 PH를 계산해서 SCell Type 2 PH 정보를 생성할 수 있다. 이 때 상기 SCell은 PSCell이다.

다중 연결이 설정되어 있지 않다면 단말은 635 단계로 진행한다. 635 단계에서 단말은 제 2 simultaneousPUCCH-PUSCH가 설정되어 있는지 검사해서, 설정되어 있지 않다면 645 단계로 진행하고 설정되어 있다면 640 단계로 진행한다. 640 단계로 진행하였다는 것은, PUCCH SCell에 대해서 타입 2 PH를 보고하도록 설정되었음을 의미한다. 그러나 PUCCH SCell이 비활성화 상태라면, 경로 손실 측정의 낮은 정확도로 인한 PH 정보의 부정확성과 PUCCH SCell을 통한 데이터 송수신이 부재하므로 PH 정보의 필요성이 현저하게 낮다는 점을 고려했을 때, PH 보고는 오히려 스케줄링에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 640 단계에서 단말은 PUCCH SCell이 활성화 상태인지 아닌지 검사해서, 활성화 상태라면(if PUCCH SCell is activated) 630 단계로 진행해서 SCell의 Type 2 PH을 생성하고, 활성화 상태가 아니라면 645 단계로 진행한다. 630 단계로 진행한 단말은 SCell의 Type 2 PH을 계산해서 SCell Type 2 PH 정보를 생성할 수 있다. 이 때 상기 SCell은 예컨대 MCG에 속하는 SCell 중 PUCCH SCell이다.

645 단계에서 단말은 SCell의 Type2 PH을 계산하는 과정을 생략하고, SCell의 Type 2 PH정보를 생성하지 않는다.

650 단계에서 단말은 비트맵, Type 1 PH, Type 2 PH 등을 소정의 순서로 연접해서 PHR을 생성한 후 MeNB에게 전송할 수 있다.

PUCCH를 하나 이상의 서빙 셀에서 전송하는 단말은 두 가지 PHR 포맷 중 하나를 사용할 수 있다. 사용할 포맷은 도 5의 530 단계에서 기지국이 명시적으로 지시하거나 단말이 자신의 현재 설정을 고려해서 선택할 수 있다. 단말에 다중 연결이 설정되었다면 첫 번째 포맷을 사용하고, 소정의 n개 이상의 서빙 셀이 설정되어 있다면 두 번째 포맷을 사용할 수 있다. 첫번째 포맷은 도 7에, 두번째 포맷은 도 8에 도시하였다.

두 가지 PHR 모두 비트맵, Type 2 PH, Type 1 PH, PCMAX,c 필드를 포함할 수 있다. 다중 연결이 설정된 단말에 사용되는 첫 번째 포맷의 비트맵 (705)은 1 바이트의 고정된 크기를 가지며, PUCCH SCell이 설정된 단말에 사용되는 두 번째 포맷의 비트맵 (_805)은 1 ~ 4 바이트의 가변적인 크기를 가질 수 있다.

상기 비트맵의 각 비트는 단말에 설정되어 있는 SCell들과 1 대 1로 대응되며, 해당 비트가 소정의 값 (예를 들어 1)이면 해당 SCell에 대한 타입 1 PH이 PHR에 포함되어 있음(혹은 보고됨)을 지시하며, 해당 비트가 또 다른 값 (예를 들어 0)이면 해당 SCell에 대한 타입 1 PH이 PHR에 포함되지 않음 (혹은 보고되지 않음)을 지시한다.

비트맵의 (i+1)번째 비트를 Ci라 할 때, Ci와 SCell을 매핑하는 방법은 아래 두 가지를 포함할 수 있다.

[Ci와 SCell 매핑 방법 1]

단말에 설정되어 있는 SCell 중 SCell 식별자가 i인 SCell을 SCell i라고 할 때, Ci와 SCell i를 일 대 일로 대응시킬 수 있다. 예컨대 SCell 1은 C1에, SCell 2는 C2에 대응될 수 있다. C0는 사용되지 않을 수 있다.

상기 SCell 식별자는 기지국이 RRC 제어 메시지를 사용해서 할당한다.

[Ci와 SCell 매핑 방법 2]

단말에 설정되어 있는 SCell들 중 상향 링크가 설정된 SCell들을 SCell 식별자가 낮은 순서로 정렬했을 때, 상향 링크가 설정되어 있는 SCell 중 SCell 식별자가 가장 낮은 SCell을 C1 (혹은 C0)에 대응시키고, SCell 식별자가 두번째로 낮은 SCell을 C2(혹은 C1)에 대응시키며, SCell 식별자가 n 번째로 낮은 SCell을 Cn(혹은 Cn-1)에 대응시킬 수 있다. 예를 들어 단말에 SCell 1 ~ SCell 10이 설정되어 있으며, 이 중 SCell 1, SCell 3, SCell 9에 상향 링크가 설정되어 있다면, C1 (혹은 C0)는 SCell 1과, C2 (혹은 C1)는 SCell 3과, C3 (혹은 C2)는 SCell 9와 대응된다.

단말은 상기 두 가지 매핑 방법 중 하나를 선택함에 있어서 명시적인 방법 혹은 암시적인 방법 중 하나를 사용할 수 있다. 명시적인 방법은 다음과 같다. 기지국이 단말에게 PHR을 설정함에 있어서 Ci와 SCell 매핑 방법 2를 사용할 것을 지시하는 제어 정보를 함께 시그날링한다면, 예컨대 도 5의 530 단계에서 기지국이 단말에게 명시적인 지시자를 전송하였으면 Ci와 SCell 매핑 방법 2를 사용해서 Ci와 SCell을 대응시키고, 530 단계에서 상기 명시적인 지시자가 전송되지 않았다면 Ci와 SCell 매핑 방법 1을 사용해서 Ci와 SCell을 대응시킬 수 있다. 상기 명시적인 지시자는 예를 들어 포맷 2를 사용하도록 지시하는 지시자일 수 있다.

암시적인 방법은 다음과 같다. 단말은 자신에게 설정된 SCell의 개수를 기준으로 매핑 방법 1과 매핑 방법 2 중 하나를 선택할 수 있다. 설정된 SCell의 개수가 소정의 n (예를 들어 7)보다 낮다면 매핑 방법 1을 사용하고 설정된 SCell의 개수가 소정의 n 보다 높다면 매핑 방법 2를 사용할 수 있다. 혹은 포맷 1이 사용되면 매핑 방법 1을 사용하고 포맷 2가 사용되면 매핑 방법 2를 사용할 수 있다.

예컨대, 단말은 아래와 같은 순서로 포맷 1 PHR을 생성하며, 기지국은 아래 순서에 따라 포맷 1 PHR을 해석할 수 있다.

포맷 1의 비트맵 (705)는 1 바이트의 고정된 크기를 가지고 C0는 사용되지 않으며, C1 ~ C7은 SCell 1 ~ SCell 7과 일 대 일로 대응된다.

비트맵 다음 바이트부터는 PCell의 Type 2 PH (710), PCell Type 2 PH 계산 시 사용한 PCMAX,c (715) , PSCell의 Type 2 PH (720), PSCell Type 2 PH 계산 시 사용한 PCMAX,c (725)가 위치한다. PCell의 Type 2 PH (710)와 PCell Type 2 PH 계산 시 사용한 PCMAX,c (715)는, PCell에 대한 simultaneousPUCCH-PUSCH 설정 여부에 따라 포함 여부가 결정된다. PSCell의 Type 2 PH (720)은 항상 존재하며, PSCell Type 2 PH 계산 시 사용한 PCMAX,c (725)는 PSCell Type 2 PH이 실제 PUCCH 전송에 대해서 계산되었다면 포함되고, 실제 전송이 아닌 reference PUCCH format에 대해서 계산되었다면 포함하지 않을 수 있다.

상기 Type 2 PH와 관련된 필드들 다음에는 PCell의 Type 1 PH (730)이 수납되며, 상기 Type 1 PH에사용된 PCMAX,c (735)가 optional하게 수납될 수 있다.

그리고 비트맵에서 해당 비트가 1로 설정된 SCell들의 Type 1 PH와 PCMAX,c가 순서대로 수납될 수 있다.

예컨대, 단말은 아래와 같은 순서로 포맷 2 PHR을 생성하며, 기지국은 아래 순서에 따라 포맷 1 PHR을 해석할 수 있다.

포맷 2의 비트맵은 (805)는 1~4 바이트의 가변적 크기를 가진다. C0는 사용되지 않으며, C1 ~ Cn은 매핑 방법 2를 통해 SCell들과 일 대 일로 대응된다. 비트맵의 크기는 단말에 설정되어 있는 서빙 셀 중, 상향 링크가 설정된 서빙 셀들의 개수에 의해서 결정될 수 있다. 상향 링크가 설정된 서빙 셀의 개수를 n이라 할 때, 비트맵의 크기는 아래 수식에 의해서 결정될 수 있다.

비트맵의 크기 = f(n/8), f(x)는 x가 정수라면 x를 반환하고, x가 정수가 아니라면 x 보다 크면서 가장 가까운 정수를 반환하는 함수.

비트맵 다음 바이트부터 아래 순서로 각 필드들이 수납될 수 있다. 아래 필드들은 모두 6 비트 크기를 가지며 각 필드는 한 바이트에 수납될 수 있다.

PCell의 Type 2 PH (810): PCell에 대해서 simultaneousPUCCH-PUSCH가 설정되었다면 수납됨

PCell Type 2 PH 계산 시 사용한 PCMAX,c (815): 실제 PUCCH 전송을 기준으로 PCell Type 2 PH이 계산되었다면 수납됨

SCell의 Type 2 PH (820): SCell에 대해서 simultaneousPUCCH-PUSCH가 설정되었고 해당 SCell이 활성화 상태라면 수납됨

SCell Type 2 PH 계산 시 사용한 PCMAX,c (825): 실제 PUCCH 전송을 기준으로 SCell Type 2 PH이 계산되었다면 수납됨

단말에 여러 개의 PUCHC SCell이 설정되었다면, 여러 개의 SCell Type 2 PH가 수납될 수 있으며, 이 때 단말은 PUCCH SCell의 SCell 식별자 순으로 SCell Type 2 PH을 수납할 수 있다.

PCell의 Type 1 PH (840)과 PCMAX,c (845)

SCell 식별자 순으로 SCell의 Type 1 PH와 PCMAX,c

도 9는 제 1 실시예에 따른 단말 장치의 구성을 예시하는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 단말은 송수신부(905), 제어부(910), 다중화 및 역다중화 장치(915), 제어 메시지 처리부(935), 및 각종 상위 계층 처리 장치(920, 925) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 다중화 및 역다중화 장치(915)와 제어부(910) 등은 MAC 장치를 구성할 수 있으며, 도 9에서는 편의상 구분하지 않았지만 DC가 설정되었을 때는 MCG를 위한 MAC 장치와 SCG를 위한 MAC 장치가 별도로 구성될 수도 있다.

상기 송수신부(905)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송할 수 있다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(905)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행할 수 있다. 상기 송수신부(905)는 하나 이상의 RF 회로/전단 (Radio Frequency Circuit/Front End)를 포함할 수 있으며, 제어부(910)의 제어에 따라 RF 회로/전단의 동작 주파수가 설정될 수 있다. 송수신부(905)는 제어부(910)의 제어에 따라 소정의 시점에 주파수간 측정을 수행하거나, 소정의 시점에 현재 서빙 셀로부터 신호를 수신하거나, 서빙 셀로 신호를 전송할 수 있다.

다중화 및 역다중화 장치(920)는 상위 계층 처리 장치(930, 925)나 제어 메시지 처리부(935)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(905)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리 장치(930, 925)나 제어 메시지 처리부(935)로 전달하는 역할을 할 수 있다.

제어 메시지 처리부(935)는 RRC 계층 장치이며, 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취할 수 있다. 예를 들어 RRC 제어 메시지를 수신해서 PHR 설정 정보 등을 제어부(910)로 전달할 수 있다. 또한 제어부의 제어에 따라 측정 보고 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달할 수 있다.

상위 계층 처리 장치(930, 925)는 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화 장치(920)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화 장치(920)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달할 수 있다.

제어부(910)는 송수신부(905)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 상향 링크 그랜트, 하향 링크 어사인먼트(assignment) 등을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 상향 링크 전송이 수행되거나 하향 링크 수신이 수행되도록 송수신부(905)와 다중화 및 역다중화 장치(920)를 제어할 수 있다.

제어부(910)는 송수신부(905)를 제어할 수 있고 상술한 단말의 각 종 제어 동작을 총괄할 수 있다. 즉 도 5, 도 6, 도 7, 도 8에 기술된 동작 중 단말 동작들을 제어할 수 있다.

예컨대, 제어부(910)는 단말에 설정된 각 SCell에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 SCell들 중 소정 SCell (예: PUCCH SCell)을 통해 전송되는지 여부를 나타내는 지시 정보를 수신할 수 있다.

상기 각 SCell에 대한 상기 지시 정보는, 상기 각 SCell에 대한 PUCCH 피드백이 PCell 또는 PSCell을 통해 전송되지 않고 상기 PUCCH SCell이 상기 PUCCH 피드백 전송에 사용되면 수신되는 정보이다.

제어부(910) 각 SCell이 PUCCH SCell 그룹에 속하는지 여부를 상기 지시 정보를 통해서 알 수 있다. 임의의 SCell에 대한 상기 지시 정보가 수신되지 않은 경우, 제어부(910)는 해당 임의의 SCell이 PCell 그룹에 속하는 것으로 판단할 수 있다.

제어부(910)는, 상기 단말에 PUCCH SCell이 설정되었고 상기 PUCCH SCell이 활성화된 경우라면, 상기 PUCCH SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸 정보를 획득하여 기지국으로 보고할 수 있다.

도 10은 제 1 실시 예에 따른 기지국 장치의 구성을 예시하는 블록도이다.

기지국 장치는 송수신부 (1005), 제어부(1010), 다중화 및 역다중화 장치 (1020), 제어 메시지 처리부 (1035), 각종 상위 계층 처리 장치 (1025, 1030), 및 스케줄러(1015) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

송수신부(1005)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하거나 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신할 수 있다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1005)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행할 수 있다.

다중화 및 역다중화 장치(1020)는 상위 계층 처리 장치(1025, 1030)나 제어 메시지 처리부(1035)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1005)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리 장치(1025, 1030)나 제어 메시지 처리부(1035), 혹은 제어부 (1010)로 전달하는 역할을 할 수 있다.

제어 메시지 처리부(1035)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달할 수 있다.

상위 계층 처리 장치(1025, 1030)는 베어러 별로 구성될 수 있으며 S-GW 혹은 또 다른 기지국에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화 장치(1020)로 전달하거나 다중화 및 역다중화 장치(1020)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 S-GW 혹은 다른 기지국으로 전달할 수 있다.

스케줄러(1015)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부(1005)에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리할 수 있다.

제어부(1010)는 송수신부(1005)를 제어할 수 있고, 상술한 측정 및 무선 자원 제어와 관련된 동작을 총괄할 수 있다. 즉 도 5와 도 6, 도 7, 도 8에 에 기술된 동작 중 기지국 동작들을 제어할 수 있다.

예컨대, 제어부(1010)는 단말에 설정된 각 SCell에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 SCell들 중 소정 SCell (예: PUCCH SCell)을 통해 전송되는지 여부를 나타내는 지시 정보를 수신할 수 있다.

상기 각 SCell에 대한 상기 지시 정보는, 상기 각 SCell에 대한 PUCCH 피드백이 PCell 또는 PSCell을 통해 전송되지 않고 상기 PUCCH SCell이 상기 PUCCH 피드백 전송에 사용되면 수신되는 정보이다.

제어부(1010)는, 상기 단말에 PUCCH SCell이 설정되었고 상기 PUCCH SCell이 활성화된 경우라면, 상기 PUCCH SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸 정보에 대한 보고를 수신할 수 있다.

<제 2 실시 예>

이동 통신 시스템의 진화와 더불어 한 단말에 집적될 수 있는 캐리어 수도 증가하고 있다. 앞서 검토한 바와 같이, 2017년 정도 상용화를 목표로 하는 CA 고도화에서는 특히 단말 당 집적할 수 있는 캐리어의 최대 개수가 32개에 이른다.

본 발명의 제 2 실시 예는 많은 수의 캐리어가 집적된 단말의 측정 보고 오버 헤드를 줄이는 방법 및 장치를 제시한다. 단말의 측정은 기지국이 설정하며, 하나의 측정은 측정 식별자 (measurement ID, 이하 measId)로 특정되며 어떤 대상을 측정하고, 어떤 조건이 충족되면 측정 결과를 보고할지 등으로 정의될 수 있다. 상기 측정 대상은 measurement object라 불리며, 이하 measObject로 표기한다. 상기 측정 결과 보고 조건은 report configuration에 의해서 설정되며, 상기 report configuration은 reportConfig로 표기한다.

단말에는 다양한 목적에 따라서 복수의 측정이 설정될 수 있다. 이 때 설정되는 측정의 수는 단말에 설정된 캐리어의 개수와 유의미한 상관관계를 가진다. 설정된 하나의 캐리어에 대해서 적어도 하나의 측정이 설정되는 것이 일반적이기 때문이다.

측정 보고가 트리거되면 단말은 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하고 전송 자원이 할당되면 측정 보고 메시지를 전송한다. 측정 보고가 트리거된 시점에서 측정 보고 메시지를 전송하는 시점까지 적지 않은 지연이 존재할 수 있으며, 상기 지연 기간 동안 또 다른 측정 보고가 트리거될 가능성도 존재한다. 다시 말해서, 측정 보고를 전송할 시점에 여러 개의 측정 보고가 존재할 수 있다. 이 때 단말이 어떤 측정 보고를 우선적으로 전송할지 판단할 필요가 있다.

하나의 측정 보고 메시지는 다양한 정보를 수납하며, 이 중 상당 양은 이전 측정 보고 메시지에서 보고된 것과 동일한 정보일 수 있다. 최대 캐리어 개수가 32개가 되고 측정 보고에 따른 오버 헤드가 증가하는 상황에서는 상기 불필요한 정보의 보고를 줄일 필요성이 증대한다.

본 발명의 제 2 실시 예에서는 다수의 캐리어가 설정된 단말에 대해서 발생하는 측정 보고 오버 헤드를 줄이는 한 편, 복수의 측정 보고를 전송해야 하는 상황에서 우선 순위를 적절하게 설정함으로써 중요한 측정 보고가 우선적으로 전송되도록 하는 방법 및 장치를 제시한다.

도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 측정 보고와 관련된 단말과 기지국 사이의 전체 동작을 도시하였다.

단말(1105)과 기지국(1110) 및 다수의 캐리어와 셀로 구성된 이동 통신 시스템에서, 단말(1105)은 1115 단계에서 임의의 서빙 셀을 통해 기지국(1110)과 RRC 연결을 설정한다.

기지국(1110)은 단말(1105)과 본격적인 통신을 수행하기에 앞서 단말의 성능 정보를 취득하기 위해, 1120 단계에서 단말과 성능 보고 절차를 수행할 수 있다. 성능 보고 절차는 기지국(1110)이 단말(1105)에게 성능 요청 메시지 (UECapabilityEnquiry)를 전송하고, 단말(1105)이 기지국(1110)으로 성능 정보 메시지 (UECapabilityInformation)를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 단말(1105)은 상기 과정을 통해서, 기지국(1110)에게 자신의 CA 성능, 예를 들어 CA가 지원되는 밴드 조합 및 밴드 조합 별로 지원 가능한 서빙 셀의 개수 등을 보고할 수 있다.

1130 단계에서 기지국(1110)은 상기 정보를 바탕으로 단말(1105)에게 측정을 설정할 수 있다. 측정은 여러 가지 목적으로 설정될 수 있다. 예를 들어 단말(1105)의 이동성을 보장하기 위해서 지속적으로 특정 주파수에 대한 주변 셀 측정을 수행하도록 설정할 수도 있고, CA를 위해 CA가 가능한 주파수에 대한 주변 셀 측정을 수행하도록 설정할 수도 있다. 기지국(1110)은 단말(1105)에게 하나 이상의 측정을 설정할 수 있으며, 각각의 측정은 측정 식별자, 예컨대 measId에 의해서 특정될 수 있다.

1140 단계에서 단말(1105)은 설정된 측정에 대해서 소정의 규칙을 적용해서 측정을 수행할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나 이상의 measId에 대해서 측정 보고 조건이 충족되면, 측정 보고 절차를 개시할 수 있다.

1145 단계에서 단말(1105)은 측정 보고 (measurement report) 제어 메시지를 생성할 수 있다. 이 때 후술할 방식을 이용해서 측정 보고 제어 메시지의 크기, 즉 측정 보고에 포함될 내용의 크기를 최적화할 수 있다.

측정 보고 제어 메시지가 완성되면, 1150 단계에서 단말(1105)은 기지국(1110)에게 상향 링크 전송 자원을 요청하고, 기지국(1110)으로부터 상향 링크 전송 자원을 할당 받을수 있다. 단말(1105)은 할당 받은 상향 링크 전송 자원을 사용해서 측정 보고 제어 메시지를 전송할 수 있다.

만약 전송할 측정 보고 제어 메시지가 여러 개라면, 단말(1105)은 1155 단계에서 후술할 우선 순위에 따라 전송할 측정 보고 제어 메시지를 결정할 수 있다. 그리고, 1160 단계에서 상기 결정된 측정 보고 제어 메시지를 전송할 수 있다.

측정 보고 제어 메시지를 수신한 기지국(1110)은, 1165 단계에서 측정 보고 메시지의 측정 결과를 참조해서 무선 자원 관리(radio resource management, RRM)를 수행할 수 있다. 예컨대, 기지국(1110)은 측정 보고 메시지의 측정 결과를 참조해서 단말(1105)을 핸드 오버하거나 단말(1105)에 새로운 서빙 셀을 추가하거나, 단말(1105)에 설정된 서빙 셀을 교체하는 등의 동작을 수행할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 측정 보고와 관련된 단말(예: 1105) 동작을 도시하였다.

1205 단계에서 단말은 기지국과 RRC 연결을 설정할 수 있다. RRC 연결은 단말이 이동 통신 망을 통해 데이터를 송수신하기 위해 요구되는 제어 연결이며, 랜덤 액세스 과정을 통해 소정의 RRC 제어 메시지를 교환함으로써 이뤄진다.

1210 단계에서 단말과 기지국은 성능 보고 절차를 수행할 수 있다. 성능 보고 절차는 기지국이 단말에게 UE 성능 요청 (UE capability enquiry) 제어 메시지를 전송하고, 단말이 기지국에게 UE 성능 정보 (UE capability information) 제어 메시지를 수신하는 과정으로 구성될 수 있다.

예컨대, UE 성능 요청 제어 메시지에는 아래 정보들이 수납될 수 있다.

- 성능 요청 RAT (Radio Access Technology) type: 단말에게 어떤 RAT에 대한 성능을 보고할지 지시하는 제어 정보. RAT type이 EUTRA라면 단말은 EUTRA와 관련된 성능 정보를 보고한다.

- 요청 주파수 밴드: 단말에게 어떤 주파수 밴드에 대한 성능을 보고할지 지시하는 제어 정보.

- 요청 주파수 밴드 별 최대 서빙 셀 개수: 단말에게 특정 주파수 밴드에 대해서는 최대 소정의 개수만큼의 서빙 셀들만을 포함하는 주파수 밴드 조합 (단말이 지원하는 주파수 밴드 조합, supportedBandCombination이라고 함)을 보고하도록 지시하는 정보. 예를 들어 주파수 밴드 x에 대해서 주파수 밴드 별 최대 서빙 셀 개술가 n으로 지시되었다면, 단말은 주파수 밴드 x가 포함된 주파수 밴드 조합 성능을 보고함에 있어서 주파수 밴드 x에서 n개 이상의 서빙 셀이 설정되는 조합은 보고하지 않고 n개까지의 주파수 밴드 조합에 대해서만 보고한다. 다른 예시로, 최대 서빙 셀 개수 대신 최고 대역폭클래스 (bandwidth class, 36.331 참조)를 사용할 수 있다. 예컨대 주파수 밴드 x에 대해서 최고 대역폭 클래스로 D가 지시되었다면, 단말은 주파수 밴드 x가 포함되는 주파수 밴드 조합을 보고함에 있어서 주파수 밴드의 대역폭 클래스로 대역폭 클래스 D 이하만 포함되도록 한다.

UE 성능 정보 제어 메시지에는 단말이 지원하는 주파수 밴드 정보, 단말이 지원하는 주파수 밴드 조합 정보 등이 포함된다. 상기 주파수 밴드 조합 정보는 CA 성능 정보에 해당된다. 단말은 임의의 밴드 조합에 대해서, 밴드 조합을 구성하는 한 밴드에서는 최대 몇 개의 서빙 셀을 설정할 수 있으며 밴드 조합을 구성하는 다른 밴드에서는 최대 몇 개의 서빙 셀을 설정할 수 있는지 등의 정보를 상기 주파수 밴드 조합 정보에 포함시켜서 보고할 수 있다.

기지국은 단말의 성능 정보를 바탕으로 단말에게 측정 설정 제어 메시지 (measConfig)를 전송해서 단말에게 측정을 설정할 수 있다.

1215 단계에서 단말은 measConfig를 수신할 수 있다. 예컨대 표 1을 참조하면, measConfig에는 아래 정보가 포함될 수 있다.

정보의 종류	설명
측정 대상에 대한 설정 정보	단말에는 하나 이상의 측정 대상이 설정될 수 있으며, 각 측정 대상은 아래 정보로 정의된다. masObjectId: 다수의 측정 대상이 설정되어 있을 때 하나의 측정 대상을 특정하는 식별자이며, 예컨대 1 ~ 32 사이의 값을 가지는 제 1 식별자와 33 ~ 64 사이의 값을 가지는 제 2 식별자 중 하나가 사용될 수 있다. Carrier Frequency: 측정 대상의 중심 주파수를 지시하는 정보 BlackCells: 측정 대상으로 지시된 중심 주파수를 가지는 셀 중, 단말이 측정을 수행해서는 안 되는 셀을 특정한다. PCI (Physical Cell Identity)로 특정된다.
보고 설정에 대한 정보	단말에는 하나 이상의 '보고 설정 (reportConfig)'이 설정될 수 있다. 각 reportConfig는 아래 정보로 정의된다. reportConfigId: 다수의 보고 설정이 설정되어 있을 때 하나의 보고 설정을 특정하는 지시자이며, 예컨대 1 에서 32 사이의 값을 가진다. 이벤트 종류: 측정 보고를 트리거하는 이벤트에 대한 정보이며, A1, A2, A3, A4, A5 (규격 36.331 참조) 등의 이벤트가 정의되어 있다. maxReportCells: 측정 결과 보고에 포함될 수 있는 셀의 최대 개수. 서빙 셀의 측정 결과 역시 포함 됨.
측정 식별자 정보	하나의 측정은 보고 설정과 측정 대상으로 정의되며, 측정 식별자로 특정된다. 하나의 측정에 대해서 measId, reportConfigId, measObjectId가 매핑되며 이들은 서로 연결된 것으로 간주된다. 예컨대, measId x, reportConfig y, measObjectId z 가 하나의 측정을 정의하는 경우, reportConfig y는 measId x와 연결되고, measObjectId z 역시 measId x와 연결된다.
측정 결과 크기 최적화 관련 정보	측정 결과 보고에 의해서 과도한 오버 헤드가 발생하지 않도록, 단말의 동작을 제어하는 정보이며 후술한다.
측정 결과 우선 순위 관련 정보	다수의 측정 결과 보고가 존재할 때, 중요도가 높은 측정 결과 보고를 우선적으로 전송할 수 있도록 단말의 동작을 제어하는 정보이며 후술한다.

1220 단계에서 단말은 측정을 수행할 수 있다. 단말은 measId와 연결된 measObject 중, 측정 시 측정 갭이 필요치 않은 measObject에 대해서 측정을 수행하고, 측정 갭이 필요한 measObject에 대해서는 이미 측정 갭이 설정되어 있다면 측정을 수행하고 측정 갭이 설정되어 있지 않다면 측정을 유보한다.

임의의 측정 대상에 대한 측정은 소정의 주기에 맞춰서 수행하며, 상기 주기는 해당 측정 대상이 서빙(serving) 주파수인 경우와 넌-서빙(non-serving) 주파수인 경우에 대해서 차별적으로 설정될 수 있다. 임의의 단말에 대한 서빙 주파수란, 해당 단말의 서빙 셀이 설정된 주파수를 의미한다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단말에 설정된 서빙 셀의 개수에 따라 서빙 주파수에 대한 주기도 차별적으로 설정할 수 있다.

서빙 주파수에 대한 측정 주기는 단말에 DRX가 설정되어 있다면 n * DRX 주기이며, DRX가 설정되어 있지 않다면 n * 40 ms일 수 있다. 예컨대, 단말은 측정 주기마다 측정 한 값들의 대표 값 예를 들어 평균 값을 5 * 측정 주기 마다 RRC에서 가공하고 평가해서, 측정 결과 보고 조건 충족 여부를 검사할 수 있다. n은 단말에 설정되어 있는 서빙 셀의 개수에 따라서 결정되는 변수로, 단말에 설정되어 있는 서빙 셀의 개수가 소정의 기준보다 적다면 제 1 값, 소정의 기준 보다 많다면 제 2 값을 가질 수 있다. 상기 제 1 값은 예를 들어 1, 제 2 값은 예를 들어 2가 될 수 있다. 혹은 최초 m개의 서빙 셀들에 대해서는 n으로 제 1값을 적용하고 나머지 서빙 셀들에 대해서는 n으로 제 2값을 적용할 수 있다. 혹은 소정의 조건을 충족시키는 서빙 셀, 예를 들어 PCell, PSCell 그리고 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)가 설정된 SCell 및 관련 서빙 주파수에 대해서는 n으로 제 1 값을 적용하고, 나머지 SCell 들 중 소정의 조건을 충족시키는 SCell들과 관련 서빙 주파수들에 대해서는 제 1 값을, 나머지 SCell들과 관련 서빙 주파수들에 대해서는 제 2 값을 적용할 수 있다. 상기 소정의 조건은 예를 들어 서빙 셀 식별자 (SCellIndex, 36.331 참조)를 기준으로 정의되거나, 데이터 송수신 양으로 정해질 수 있다. 예컨대 최근 소정의 시구간 동안 데이터 송수신 양이 많았던 순서로 제 1 값을 적용할 SCell을 선택하거나, 서빙 셀 식별자가 낮은 순서로 제 1 값을 적용할 수 있다. 혹은 measObject 설정 시 제 2 값을 적용하도록 지시된 주파수의 SCell들에 대해서는 제 2 값을 적용하고 나머지 서빙 셀들에 대해서는 제 1 값을 적용할 수도 있다. 또는, 제 1 값은 소정의 값으로 고정하고 제 2 값은 서빙 셀의 개수에 따라 유연하게 설정될 수 있도록 기직국이 제어 메시지를 통해 지시할 수도 있다.

단말은 유효한 measId 및 measObject와 연결된 reportConfig 중, 측정 결과 보고를 트리거하는 reportConfig가 있다면, 1225 단계로 진행해서 해당 measId에 대해서 측정 결과 보고 과정을 트리거할 수 있다.

1225 단계에서 단말은 측정 결과 보고 과정이 트리거된 measId에 대해서 측정 결과 보고 제어 메시지를 생성한다. 측정 결과 보고 제어 메시지에는 measResult가 수납되며, measResult에는 예컨대 아래 정보들이 포함될 수 있다.

정보의 종류	설명
measId	관련된 측정 식별자
measResultPCell	PCell에 대한 측정 결과; PCell의 기준 신호에 대해서 측정한 RSRP (Reference Signal Received Power)와 RSRQ (Reference Signal Received Quality)가 보고된다.
measResultNeighCells	연결된 측정 대상에 대한 측정 정보; maxReportCells 만큼의 측정 결과가 포함될 수 있으며, 하나의 측정 결과에는 서빙 셀을 특정하는 PCI와 해당 셀의 기준 신호에 대해서 측정한 RSRP 혹은 RSRQ가 포함된다.
measResultServFreqList	CA가 설정된 단말의 서빙 주파수에 대한 측정 결과; 단말의 서빙 주파수 별로 measResultServFreq가 보고된다. 하나의 measResultServFreq는 measResultSCell와 measResultBestNeighCell로 구성될 수 있다. measResultSCell은 서빙 주파수에 설정된 SCell의 기준 신호에 대해서 측정한RSRP와 RSRQ이다. MeasResultBestNeighCell은 해당 서빙 주파수에서 측정된 주변 셀 중 RSRP 측정 결과가 가장 좋은 주변 셀의 RSRP

단말은 상기 measResult의 크기를 최적화하기 위해, 아래 방법 중 하나를 사용해서 measResultServFreqList를 조정할 수 있다.

[measResultServFreqList 조정 방법 1]

기지국은 measConfig 정보에 measResultServFreqList 포함 여부를 지시하는 지시자와 (이하 measResultServFreqList 지시자)와 제 1 타이머 값을 포함시켜서 단말에게 전송할 수 있다.

단말은 measResultServFreqList가 포함된 measResult (혹은 measurement report)를 전송하면 제 1 타이머를 구동한다.

단말은 측정 결과 보고가 트리거되고 measResult를 생성할 때, measResultServFreqList 지시자가 설정되었으며 제 1 타이머가 구동 중이 아니라면, measResultServFreqList가 포함된 measResult를 생성한다. 그리고 상기 measResult가 전송되면 (혹은 하위 계층으로 전달되면) 제 1 타이머를 구동한다.

반면, measResultServFreqList 지시자가 설정되었으나 타이머가 제 1 타이머가 구동 중이라면, measResultServFreqList가 포함되지 않은 measResult를 생성해서 기지국으로 전송할 수 있다.

measResultServFreqList 지시자가 설정되어 있지 않다면, measResultServFreqList가 포함되지 않은 measResult를 생성해서 기지국으로 전송한다.

[measResultServFreqList 조정 방법 2]

단말은 measResultServFreqList가 포함된 measResult (혹은 measurement report)를 전송하면 보고된 measResultServFreqList를 메모리에 저장한다.

단말은 measurement report가 트리거되고 measResult를 생성할 때, 이전에 보고했던(즉 저장된) 측정 값과 동일한 측정 값을 가지는 measResultServFreq는 measResultServFreqList에 포함시키지 않고 이전 측정 값과 다른 측정 값을 포함하는 measResultServFreq만 measResultServFreqList에 포함시켜서 measResult를 생성할 수 있다.

[measResultServFreqList 조정 방법 3]

기지국은 measConfig 정보에 measResultServFreqList에 포함시킬 주파수의 개수를 지시하는 정보(measResultServFreqNumber)를 포함하여 단말에게 전송할 수 있다.

단말은 측정 결과 보고가 트리거되고 measResult를 생성할 때, measResultServFreqList에 소정의 조건을 충족하는 서빙 주파수에 대한 measResultServFreq (PCell에 해당하는, 혹은 Primary carrier에 대한 measResultServFreq, PSCell에 해당하는 혹은 Primary Secondary Carrier에 대한 measResultServFreq, PUCCH가 설정된 SCell 혹은 Secondary Carrier에 해당하는 measResultServFreq) 을 우선 수납하고, measResult에 수납되는 measResultServFreq의 총 개수가 measResultServFreqNumber 가 될 수 있도록 또 다른 소정의 조건을 충족하는 measResultServFreq를 수납할 수 있다.

상기 또 다른 조건은, 예를 들어 1) 비활성 상태의 SCell 들 중 채널 상태가 가장 안 좋은 순서대로 measResultServFreqNumber (예컨대 m개)의 서빙 주파수를 선택하고, 해당 서빙 주파수의 measResultServFreq를 measResultServFreqList에 수납, 2) 비활성화 상태의 SCell 들 중 채널 상태가 가장 좋은 순서대로 measResultServFreqNumber (예컨대 m개)의 서빙 주파수를 선택하고, 해당 서빙 주파수의 measResultServFreq를 measResultServFreqList에 수납, 3) 활성화 상태이며 아직 measResultServFreqList에 측정 결과가 수납되지 않은 SCell 중 채널 상태가 가장 좋은 (혹은 가장 안 좋은) 순서대로 measResultServFreqNumber (예컨대 m개)의 서빙 주파수를 선택하고, 해당 서빙 주파수의 measResultServFreq를 measResultServFreqList에 수납, 4) SCellIndex의 순서대로 선택한 후 수납하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 m은 measResultServFreqList에 우선적으로 수납된 서빙 셀의 개수이며, 예컨대 1과 4 사이의 값을 가질 수 있다. 예컨대, 다중 연결은 설정되고 PUCCH SCell은 설정되지 않았다면 혹은 다중 연결은 설정되지 않고 PUCCH SCell만 설정되었다면 상기 m 값은 2 일 수 있고, 다중 연결이 설정되고 두 셀 그룹 중 한 셀 그룹에 PUCCH SCell이 설정되었다면 상기 m 값은 3 일 수 있으며, 다중 연결이 설정되고 두 셀 그룹 모두에 PUCCH SCell이 설정되었다면 상기 m 값은 4일 수 있다.

[measResultServFreqList 조정 방법 4]

단말은 소정의 x개의 measResultServFreq에 대해서는 measResultSCell와 measResultBestNeighCell을 모두 포함시키고, 나머지 measResultServFreq에 대해서는 measResultSCell만 포함시킬 수 있다. measResultSCell와 measResultBestNeighCell을 모두 포함시키는 x개에는 PCell (혹은 Primary carrier)과 PSCell (혹은 Primary Secondary Carrier)은 반드시 포함되며, 나머지 (x-2)개는 아래의 우선 순위에 따라 선택될 수 있다.

1) (PSCell을 제외하고) PUCCH가 설정된 SCell (혹은 해당 Secondary Carrier)의 개수가 (x-2)를 초과한다면 SCellIndex가 낮은 (혹은 높은)순서를 기준으로 선택할 수 있다.

2) PUCCH가 설정된 SCell (혹은 해당 Secondary Carrier)의 개수가 (x-2)보다 낮다면, PUCCH가 설정되지 않은 SCell 중 SCellIndex가 낮은 (혹은 높은)순서를 기준으로 선택할 수 있다.

단말은 PCell 캐리어, PSCell 캐리어, PUCCH SCell 캐리어를 제외한 나머지 서빙 주파수들은 동일한 빈도로 측정 결과가 보고될 수 있도록 할 수 있다. 예컨대, 첫 번째 측정 결과 보고 메시지에 소정의 규칙에 따라 서빙 주파수 1과 서빙 주파수 2에 대한 측정 결과를 보고하였다면, 다음 측정 결과 보고 메시지에는 서빙 주파수 1과 서빙 주파수 2를 제외한 나머지 서빙 주파수들 중에서 선택된 서빙 주파수에 대한 측정 결과를 보고할 수 있다.

1230 단계에서 단말은 해당 시점에 트리거된 (혹은 전송해야 할) measurement report가 복수 개인지 확인할 수 있다. 전송해야 할(즉, 트리거되었지만 아직 하위 계층으로 전달되지 않은) measurement report가 복수 개라면, 1235 단계로 진행하고, 전송해야 할 measurement report가 하나라면 1240 단계로 진행한다.

1235 단계에서 단말은 아래 제시된 우선 순위 결정 방법 중 하나를 선택해서 measurement report의 우선 순위를 결정할 수 있다.

[measurement report 우선 순위 결정 방법 1]

Measurement report가 트리거된 (혹은 생성된) 순서에 따라 우선 순위를 결정할 수 있다. 예컨대, 가장 먼저 트리거된 measurement report에 가장 높은 우선 순위가 부여될 수 있다.

[measurement report 우선 순위 2]

Measurement report를 트리거한 event에 따라 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들어 핸드 오버와 관련될 가능성이 높은 이벤트 (A3, A5)에 가장 높은 우선 순위가 설정되고, CoMP 동작과 관련된 이벤트 (C1, C2)에 차 상위 우선 순위가 설정되며, 나머지 이벤트 (A1, A2, A4)에 가장 낮은 우선 순위가 설정될 수 있다. 그리고 측정 대상의 품질이 낮아졌음을 보고하는 이벤트 (A2)에 측정 대상의 품질이 높아졌음을 보고하는 이벤트 (A1)보다 높은 우선 순위가 적용될 수 있다. 예를 들어 이벤트들의 우선 순위는 A3, A5, C2, C1, A2, A6, A4, A1의 순서로 정의될 수 있다.

[measurement report 우선 순위 3]

기지국이 measId별로 우선 순위를 명시적으로 지정할 수 있다. 기지국은 measConfig 정보에 measId 별 우선 순위 정보를 수납하며, 단말은 상기 명시적으로 지시된 우선 순위에 따라 우선 순위가 높은 measId와 관련된(혹은 연결된) measurement report를 먼저 전송할 수 있다. 혹은 기지국은 measConfig 정보에 measObject 별 우선 순위 정보를 수납하며, 단말은 상기 명시적으로 지시된 우선 순위에 따라 우선 순위가 높은 measObject와 관련된(혹은 연결된) measurement report를 먼저 전송할 수 있다. 혹은 기지국은 measConfig 정보에 reportConfig 별 우선 순위 정보를 수납하며, 단말은 상기 명시적으로 지시된 우선 순위에 따라 우선 순위가 높은 reportConfig와 관련된(혹은 연결된) measurement report를 먼저 전송할 수 있다.

도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말 장치의 개략적인 구성을 예시하는 블록도이다.

도 13을 참조하면, 단말은 송수신부(1305), 제어부(1310), 다중화 및 역다중화 장치(1315), 제어 메시지 처리부(1335), 및 각종 상위 계층 처리 장치(1320, 1325) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 다중화 및 역다중화 장치(1315)와 제어부(1310) 등은 MAC 장치를 구성할 수 있으며, 도 13에서는 편의상 구분하지 않았지만 DC가 설정되었을 때는 MCG를 위한 MAC 장치와 SCG를 위한 MAC 장치가 별도로 구성될 수도 있다.

상기 송수신부(1305)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송할 수 있다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1305)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행할 수 있다. 상기 송수신부(1305)는 하나 이상의 RF 회로/전단 (Radio Frequency Circuit/Front End)를 포함할 수 있으며, 제어부(1310)의 제어에 따라 RF 회로/전단의 동작 주파수가 설정될 수 있다. 송수신부(1305)는 제어부(1310)의 제어에 따라 소정의 시점에 주파수간 측정을 수행하거나, 소정의 시점에 현재 서빙 셀로부터 신호를 수신하거나, 서빙 셀로 신호를 전송할 수 있다.

다중화 및 역다중화 장치(1320)는 상위 계층 처리 장치(1330, 1325)나 제어 메시지 처리부(1335)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1305)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리 장치(1330, 1325)나 제어 메시지 처리부(1335)로 전달하는 역할을 할 수 있다.

제어 메시지 처리부(1335)는 RRC 계층 장치이며, 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취할 수 있다. 예를 들어 RRC 제어 메시지를 수신해서 측정 설정 정보 등을 제어부(1310)로 전달할 수 있다. 또한 제어부의 제어에 따라 측정 보고 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달할 수 있다.

상위 계층 처리 장치(1330, 1325)는 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화 장치(1320)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화 장치(1320)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달할 수 있다.

제어부(1310)는 송수신부(1305)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 상향 링크 그랜트, 하향 링크 어사인먼트(assignment) 등을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 상향 링크 전송이 수행되거나 하향 링크 수신이 수행되도록 송수신부(1305)와 다중화 및 역다중화 장치(1320)를 제어할 수 있다. 제어부(1310)는 또한 상술한 단말의 각 종 제어 동작을 총괄할 수 있다.

제어부(1310)는 상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 측정 보고와 관련한 단말의 동작, 즉 도 11 및 도 12에 대해 기술된 단말의 동작을 제어할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국 장치의 개략적인 구성을 예시하는 도면이다.

기지국 장치는 송수신부 (1405), 제어부(1410), 다중화 및 역다중화 장치 (1420), 제어 메시지 처리부 (1435), 각종 상위 계층 처리 장치 (1425, 1430), 및 스케줄러(1415) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

송수신부(1405)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하거나 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신할 수 있다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1405)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행할 수 있다.

다중화 및 역다중화 장치(1420)는 상위 계층 처리 장치(1425, 1430)나 제어 메시지 처리부(1435)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1405)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리 장치(1425, 1430)나 제어 메시지 처리부(1435), 혹은 제어부 (1410)로 전달하는 역할을 할 수 있다.

제어 메시지 처리부(1435)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달할 수 있다.

상위 계층 처리 장치(1425, 1430)는 베어러 별로 구성될 수 있으며 S-GW 혹은 또 다른 기지국에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화 장치(1420)로 전달하거나 다중화 및 역다중화 장치(1420)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 S-GW 혹은 다른 기지국으로 전달할 수 있다.

스케줄러(1415)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부(1405)에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리할 수 있다.

제어부(1410)는 상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 측정 보고 및 무선 자원 제어와 관련된 기지국의 동작, 즉 도 11 및 도 12에 대해 기술된 기지국의 동작을 제어할 수 있다.

<제 3 실시 예>

본 실시 예는 다중 반송파들이 집적된 단말이 PUCCH을 가진 부차반송파를 활성화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 15는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말에서 개선된 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(1505)에서 4 개의 셀들에 대한 상향링크 캐리어들이 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 복수 개의 셀 중 하나의 셀을 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(1530)은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(1505)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(1530)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(1530)의 전송 속도를 높일 수 있다.

일반적으로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다. LTE Rel-10 캐리어 집적 기술에는 최대 5개까지의 셀들을 한 단말에게 설정할 수 있다. 설정된 셀들 중 한 셀은 반드시 PUCCH을 가지고 있으며, 상기 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 나머지 PUCCH을 가지고 있지 않은 셀들을 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다. 상기 PCell은 PUCCH을 가지고 있는 특징 이외에도, 핸드오버, RLF등 일반적인 서빙 셀의 기능들을 모두 수행할 수 있어야 한다.

이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은, 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 이하 본 발명의 제 3 실시 예는 설명의 편의를 위해 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 캐리어 집적을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있음은 물론이다.

Rel-10 캐리어 집적 기술에서는 PCell에서만 PUCCH을 가질 수 있었다. 그러나, PUCCH을 통해, 기지국에게 전달해야 할 정보량이 증가하면, 단일 PUCCH로만 해당 정보량을 처리하는 것이 부담이 될 수 있다. 특히, LTE Rel-13에서 최대 32 캐리어들을 지원하는 안이 논의되고 있으며, PCell 이외의 SCell에서도 PUCCH을 가지는 것은 PUCCH loading 분산 등의 이점이 있다. 따라서, PCell 이외에 SCell에서도 PUCCH를 도입하는 안이 제안되고 있다. 예를 들어, 도 15에서 하나의 SCell (1520)에서 PUCCH을 추가적으로 도입할 수 있다. 본 실시 예에서는 PUCCH을 가진 SCell을 PUCCH SCell이라고 칭하기로 한다. 이전에는 모든 PUCCH관련 시그널링은 PCell을 통해 기지국에 전달되었다. 그러나, 이제 복수 개의 PUCCH가 존재하므로, 각 SCell의 PUCCH 시그널링들을 어느 PUCCH을 통해 기지국에 전달할지를 구분해야 한다. 도 15에서와 같이 두 개의 PUCCH가 존재한다고 가정할 때, PCell의 PUCCH을 이용하는 셀들(1510, 1515)의 그룹(1535)과 특정 SCell의 PUCCH을 이용하는 셀들(1520, 1525)의 그룹 (1540)으로 구분될 것이다. 본 발명에서 상기 그룹을 PUCCH 셀 그룹으로 칭한다. 어떠한 SCell이 PUCCH를 가진 SCell인지 여부 및 각 SCell이 어떠한 PUCCH 셀 그룹에 해당하는지 여부는, 예컨대 상위 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.

본 발명의 제 3 실시 예에서는 기지국으로부터 PUCCH을 가진 SCell의 활성화 및 비활성화 명령을 받았을 경우에 단말의 동작을 제시한다. 본 실시 예에서는, 특히 PUCCH을 가진 SCell의 활성화 명령을 받았을 때 단말의 일부 동작들을 특정 시점 이후에 시작하고, 비활성화 명령을 받았을 때 단말의 일부 동작은 특정 시점이 되기 전에 종료하며, 다른 일부 동작은 특정 시점 이후에 종료한다. 즉 임의의 동작을 수행 및 종료하기 위해서 필요한 시간은 다른 임의의 동작을 수행 및 종료하기 위해서 필요한 시간과 다를 수 있다. 상기 동작들을 동일한 시점에 개시 혹은 종료할 경우 시간이 많이 걸리는 동작에 의해 활성화 및 비활성화에 걸리는 지연이 증가할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 단말은 기지국으로부터 명령을 받자마자 해당 SCell을 바로 데이터 송수신에 사용할 수 없다. 이는 SCell을 사용하기 위한 장치들을 활성화하는데 부가적인 시간이 요구되기 때문이다. 뿐만 아니라 일부 동작들은 장치들이 활성화되었다고 하더라도 실제 동작에는 시간이 걸리는 동작들이 있을 수 있다. 또한, PUCCH을 가진 SCell(이하 PUCCH SCell)은 여타 다른 SCell과 다른 동작도 수행한다. PUCCH SCell은 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 SCell에 대한 CSI(Channel Status Information) 정보, 즉 CQI/PMI/RI/RTI 정보와 SR (Scheduling Request)를 보고하는 동작을 추가적으로 수행한다. PUCCH SCell의 경우 활성화 및 비활성화 명령을 받았을 때, 상기 동작들에 대해서도 구체적으로 제시되어야 한다.

도 16은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 PUCCH SCell 활성화 및 비활성화 절차를 나타내는 메시지 흐름도이다.

1605 단계에서 기지국(1603)은 단말(1601)에게 상기 단말에게 설정된 SCell들 가운데 어떠한 SCell 들을 활성화/비활성화할지 여부를 Activation/Deactivation MAC Control Element(CE) 를 사용하여 N번째 서브프레임에서 알려줄 수 있다. 상기 Activation/Deactivation MAC CE는 8 비트로 이루어진 고정된 크기의 MAC CE로써, 일곱 개의 C 필드들과 하나의 R 필드로 이루어 진다. R은 예비(reserved) 필드이고, 7개의 C 필드 각각은 C7, C6, C5, C4, C3, C2, C1 (즉, Ci)로 쓸 수 있으며, SCell i에 대해 1일 경우 활성화, 0일 경우 비활성화로 표시하여 각각의 부차반송파에 대한 활성화 여부를 알려주는데 사용될 수 있다. 본 발명에서는 7 개의 C 필드를 기준으로 설명하지만, 상기 C 필드는 지원하는 캐리어 혹은 서빙 셀의 수가 증가함과 비례하여 증가될 수 있다.

이를 수신한 단말(1601)은, 1607 단계에서 어떠한 SCell을 활성화/비활성화 해야 하는지를 확인한다. 1609 단계에서 만약 PUCCH SCell이 활성화되는 경우에는 제 1 시점과 제 2 시점을 확인한다. 만약 활성화된 SCell이 PUCCH SCell이 아니라면, 일반적인 SCell 활성화 절차에 따라 동작을 수행한다. 상기 제 1, 2 시점은 N + m 서브프레임과 N + n 서브프레임이고, m, n은 1 이상의 정수의 숫자이며, m < n 이다 (예를 들어, m = 8, n = 24 또는 34 등이 사용 가능). 상기 제 1 시점부터 상기 제 2 시점까지는 단말(1601)의 활성화와 관련된 동작들 중 보다 신속하게 취할 수 있는 동작들의 수행 시점이다. 상기 m은 단말(1601)이 Activation/Deactivation MAC CE를 수신해서 디코딩하고 그 의미를 파악할 때까지 걸리는 시간을 고려한 것으로, 처리 속도가 낮은 저가의 단말까지 고려해서 충분히 큰 값이 설정되는 것이 바람직하다.

이후 1611 단계에서 상기 제 1 시점인 N + m 서브프레임에서 제 2 시점인 N + n까지, 상기 단말(1601)은 PUCCH SCell과 관련하여 제 1 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 제 1 동작들에는 하기와 같은 예가 있다.

- 파워 헤드룸 보고 (Power Headroom reporting) 시작

o 상기 파워 헤드룸 정보는 해당 단말의 여유 송신 전력량을 지시한다.

- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작

o 상기 채널상태정보는 해당 단말에게 기지국이 링크적응(link adaptation)과 스케쥴링을 할 수 있도록 도움을 주는 CQI/PMI/RI/PTI 등을 포함한다. 본 실시 예에서는 다양한 단말 처리 속도를 고려하여, 즉 PUCCH SCell의 활성화가 완료되기까지의 처리 속도를 고려하여 상기 채널 상태 정보는 제 1 시점에서 즉시 보고하도록 강제하지 않는다. 상기 정보는 제 1 시점과 제 2 시점 사이에서 보낼 수 있다. 또한, 상기 채널상태정보는 PCell의 PUCCH로 보고되는 것이 아니라, 자신(PUCCH SCell)의 PUCCH로 보고하는 것을 특징으로 한다. 또한, 자신의 채널상태정보뿐 아니라, 자신 (PUCCH SCell)과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 다른 활성화된 SCell의 채널상태정보도 포함될 수 있다.

● 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI): 비트에러확률 10%를 만족하는 추천 전송포맷

● 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index, PMI): closed-loop spatial multiplexing에 사용되는 인덱스

● 랭크 지시자(Rank Indicator, RI): 추천하는 전송 랭크

● 프리코더 타입 지시자(Precoder Type Indication, PTI)

- SCell로부터 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 모니터링 시작

- 사운딩 기준신호 (Sounding Reference Symbol, SRS) 전송 시작 (사운딩 기준신호가 설정된 경우에 한함)

- 스케줄링 요청 보고 (Scheduling Request reporting)

o 자신 (PUCCH SCell)의 스케줄링 요청뿐 아니라 자신과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 다른 SCell의 스케줄링 요청 정보를 기지국에 보고한다.

기존 기술에서는 제 1 시점에서 바로 채널상태정보 (CSI)를 PCell의 PUCCH을 통해 기지국으로 보고한다. 그러나, PUCCH SCell은 다른 SCell과 달리, 활성화 시 PUCCH를 추가적으로 준비해야 하기 때문에, 단말 처리 속도에 따라 제 1 시점에서 채널상태 정보를 보낼 준비가 아직 안 될 수가 있다. 더욱이, 채널상태정보 보고는 단말과 기지국이 정확히 동일한 시점에서 시작되어야 하므로, 준비가 안 될 경우, 오류가 발생할 수 있다. 따라서 본 실시 예에서는 기존 기술과 달리 이를 강제하지 않고, 좀 더 유연하게 단말에게 PUCCH SCell의 활성화를 완전하게 준비할 여유를 준다. 즉, best effort 방식으로 제 1 시점과 제 2 시점 사이에서는 채널상태정보를 보낼 수 있다.

1612 단계에서 상기 단말(1601)은 제 2 시점에서 하기와 같은 제 2 동작을 수행할 수 있다.

- 채널상태정보 보고 (CSI reporting)

o 제 2 시점에서 채널상태정보를 기지국에 보고한다. 제 2 시점이 지난 후에는 기지국에 적어도 한번은 채널상태 정보를 보고하는 것을 보장하기 위해서이다. 여기서도 마찬가지로, 채널상태정보에는 자신의 채널상태정보뿐 아니라, 자신(PUCCH SCell)과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 다른 SCell의 채널상태정보도 포함될 수 있다.

- sCellDeactivationTimer 타이머 시작

o 상기 타이머가 만료되기 전까지 데이터송수신이 없을 경우, 상기 타이머 만료 후, 단말은 자동적으로 해당 SCell을 비활성화시킨다. 제 2 시점에서 단말은 상기 타이머를 시작한다. 상기 타이머는 상하향링크에서 데이터 송수신이 발생할 때마다, 다시 재시작한다. PUCCH SCell이 활성화할 때, sCellDeactivationTimer의 시작 시점은 단말과 기지국 사이의 약속이다. 따라서, N + m인 제 1 시점도 sCellDeactivationTimer의 시작 시점으로 정의될 수도 있다. 그러나, 제 2 시점에서 PUCCH SCell이 모든 기능을 정상적으로 수행한다고 볼 때, 제 2 시점에서 sCellDeactivationTimer을 시작하는 것이 바람직하다.

o 다른 실시 예로, 다른 SCell과는 달리 PUCCH SCell에는 sCellDeactivationTimer을 적용하지 않는다. PUCCH SCell은 자신뿐 아니라, 다른 SCell의 상향링크 PUCCH 정보를 기지국에 보고하는 역할을 하므로, 기지국의 정확한 설정 없이, 단말 스스로, PUCCH SCell을 deactivation 시키지 못하도록 하기 위함이다. PUCCH SCell에 sCellDeactivationTimer을 적용하지 않기 위해 여러 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 다른 SCell과는 달리, PUCCH SCell에 적용되는 상기 타이머 값을 무한 값으로 설정할 수 있다. 무한 값이므로, 어느 시점에서 시작하든 상관없으며, 어떠한 경우에도 타이머가 만료되지 않기 때문에, 단말 스스로 PUCCH SCell을 만료시키는 경우는 없다. 또 다른 방법은 PUCCH SCell에게는 sCellDeactivationTimer의 타이머 동작을 무시할 수 있다. SCellDeactivationTimer는 동일 셀 그룹에 속한 서빙 셀들에게 모두 동일 값이 적용될 수 있다. PUCCH SCell에서는 타이머 값이 만료되어도 PUCCH SCell을 deactivation 시키지 않도록 정의할 수 있다.

이후, 1613 단계에서 기지국(1603)은 단말(1601)에게 상기 단말에게 설정된 SCell들 가운데 어떠한 SCell 들을 활성화/비활성화할지 여부를 Activation/Deactivation MAC Control Element(CE) 를 사용하여 P번째 서브프레임에서 알려줄 수 있다. 상기 Activation/Deactivation MAC CE는 8 비트로 이루어진 고정된 크기의 MAC CE로써, 일곱 개의 C 필드들과 하나의 R 필드로 이루어 진다. R은 예비(reserved) 필드이고, 7개의 C 필드 각각은 C7, C6, C5, C4, C3, C2, C1 (즉, Ci)로 쓸 수 있으며, 식별자가 i인 SCell에 대해 1일 경우 활성화, 0일 경우 비활성화로 표시하여 각각의 부차반송파에 대한 활성화 여부를 알려주는데 사용될 수 있다. i는 부차반송파를 지시하는 식별자로 1에서 7사이의 값을 가지는 정수이며, 새로운 부차반송파가 설정될 때 부차반송파 정보와 함께 기지국이 단말에게 통보한다. 본 실시 예에서는 7 개의 C 필드를 기준으로 설명하지만, 상기 C 필드는 지원하는 캐리어 혹은 서빙 셀의 수가 증가함과 비례하여 증가될 수 있다.

이를 수신한 단말(1601)은, 1615 단계에서 어떠한 SCell을 활성화/비활성화 해야 하는지를 확인할 수 있다. 만약 특정 SCell이 비활성화되는 경우, 단말(1601)은 1617 단계에서 제 3 시점을 확인할 수 있다. 상기 제 3 시점은 P + o 서브프레임이며, o은 1 이상의 정수의 숫자이다(예를 들어, 8 등이 사용 가능). 또한, 제 3 시점은 상기 제 1 시점과 동일한 값을 사용할 수 있다. 이후 1619 단계에서 단말(1601)은 상기 제 3 시점인 P + o 서브프레임이 되기 전에 수행하여야 하는 제 3 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 제 3 동작들에는 하기와 같은 예가 있다. 아래 동작들은 단말과 기지국 사이의 상호 작용과 무관하기 때문에 단말이 정해진 시점에 동작을 중지해야 할 필요가 없는 것을 특징으로 한다.

- sCellDeactivationTimer 중단

o 만약 비활성화 명령을 받았을 때, sCellDeactiviationTimer가 동작 중이었다면, 이를 중단한다.

- HARQ 버퍼 삭제

o 자신(PUCCH SCell) 및 자신과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 SCell에 대한 HARQ 버퍼를 삭제한다.

- SCell로부터 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 모니터링 중단

- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단

- UL-SCH 제거

o 자신(PUCCH SCell) 및 자신과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 SCell과 연관된 UL-SCH을 제거한다.

- RACH 중단

o 자신(PUCCH SCell) 및 자신과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 SCell에 대한 랜덤 엑세스가 트리거되고, 기지국으로 아직 성공적으로 상기 랜덤 엑세스가 성공적으로 수행되지 않았다면, 이를 중단한다.

- SR 중단

o 자신(PUCCH SCell) 및 자신과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 SCell에 대한 SR가 트리거되고, 기지국으로 아직 성공적으로 보고되지 않은 SR 있다면, 보고를 중단한다.

이후 1621 단계에서 단말(1601)은 제 3 시점인 P + o 서브프레임이 되었을 때 수행하여야 하는 제 4 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 제 4 동작들에는 하기와 같은 예가 있다. 아래 동작은 단말과 기지국 사이의 상호 작용과 관련된 것으로, 단말이 정해진 시점에 동작을 중지하지 않을 경우 기지국 성능에 악영향을 미칠 수 있는 것을 특징으로 한다. 예컨대 만약 단말은 채널상태정보 보고를 중단했음에도 불구하고 기지국이 이를 인지하지 못한다면, 기지국은 단말의 채널상태를 오판해서 잘못 스케줄링하는 문제가 발생할 수 있다.

- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단

o 자신(PUCCH SCell)의 채널상태 정보뿐 아니라, 자신과 동일한 PUCCH 셀 그룹에 속한 SCell들에 대한 채널상태정보도 보고를 중단한다.

단말(1601)이 상기와 같은 동작을 따름으로써 모든 동작이 올바르게 이루어질 수 있도록 한다.

도 17은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말(예: 1601)의 PUCCH SCell 활성화 절차를 나타내는 순서도이다.

단말은 1701 단계에서 예컨대 8 비트 비트맵이 포함된 Activation/Deactivation MAC CE를 N 서브프레임에서 수신할 수 있다. 상기 MAC CE의 비트맵에 각각의 비트는 해당하는 SCell의 활성화 혹은 비활성화 여부를 알려줄 수 있다.

이를 수신한 단말은 1703 단계에서 신규로 활성화할 SCell이 있는지 여부를 확인하며, 이 때 PUCCH SCell이 활성화되었는지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 단말은 MAC CE를 수신하기 전에 비활성화 되어 있는 SCell들을 확인하고, MAC CE를 수신하였을 때 비활성화 되어 있는 SCell들에 대해 MAC CE의 비트맵에 '활성화' 표시가 되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.

활성화된 PUCCH SCell을 확인한 경우, 단말은 1705 단계에서 제 1 시점을 확인하고 제 1 시점이 도래하였는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 단말은 1707 단계에서 제 1 시점부터 제 2 시점까지 수행해야 할 제 1 동작들을 수행할 수 있다. 도 16에서 기술한 바와 같이, N 서브프레임에서 Activation/Deactivation MAC CE를 수신한 이후 m 서브프레임의 시간이 지난 N + m 서브프레임이 제 1 시점이며, 제 2 시점은 N + n 이다. N + m 서브프레임을 기준으로 단말은 제 1 시점부터 제 2 시점까지 수행해야 할 제 1 동작들을 수행할 수 있다. 이 때의 제 1 동작들은 도 16에서 설명한 바와 같이 하기의 동작들을 포함할 수 있다.

- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작

- SCell로부터 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 모니터링 시작

- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 시작 (사운딩 기준신호가 설정된 경우에 한함)

- 파워 헤드룸 보고 (Power Headroom reporting) 시작

o 상기 파워 헤드룸 정보는 해당 단말의 여유 송신 전력량을 지시한다.

- 스케줄링 요청 보고 (Scheduling Request reporting)

상기 m 값은 단말과 기지국이 모두 알고 있는 정해진 값이다(예를 들어, m=8).

단말은 1709 단계에서 제 2 시점을 확인하고 제 2 시점이 도래하였는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 단말은 1711 단계에서 제 2 시점에서 수행해야 할 제 2 동작들을 수행할 수 있다. 이 때의 제 2 동작들은 도 16에서 설명한 바와 같이 하기의 동작들을 포함할 수 있다.

- 채널상태정보 보고 (CSI reporting)

- sCellDeactivationTimer 타이머 시작

도 18은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말(예: 1601)의 PUCCH SCell 비활성화 절차를 나타내는 순서도이다.

단말은 1801 단계에서 예컨대 8 비트 비트맵이 포함된 Activation/Deactivation MAC CE를 N 서브프레임에서 수신할 수 있다. 상기 MAC CE의 비트맵에 각각의 비트는 해당하는 SCell의 활성화 혹은 비활성화 여부를 알려준다.

이를 수신한 단말은 1803 단계에서 신규로 비활성화할 SCell이 있는지 여부를 확인하며, 이 때, PUCCH SCell이 비활성화되었지 여부를 확인할 수 있다.예컨대, 단말은 MAC CE를 수신하기 전에 활성화 되어 있는 SCell들을 확인하고, MAC CE를 수신하였을 때 활성화 되어 있는 SCell들에 대해 MAC CE의 비트맵에 '비활성화' 표시가 되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.

비활성화할 PUCCH SCell을 확인한 경우, 단말은 1805 단계에서 제 3 시점을 확인하고, 제 3 시점이 되기 전에 수행하여야 할 제 3 동작들을 수행할 수 있다. 이 때의 제 3 동작들은 도 16에서 설명한 바와 같이 하기의 동작들을 포함할 수 있다.

- SCell로부터 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 모니터링 중단

- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단

- sCellDeactivationTimer 중단

- HARQ 버퍼 삭제

- UL-SCH 제거

- RACH 중단

- SR 중단

이후 단말은 1807 단계에서 제 3 시점이 되었는지를 확인할 수 있다. 제 3 시점은 도 16에서 기술한 바와 같이 P 서브프레임에서 Activation/Deactivation MAC CE를 수신한 이후, o 서브프레임의 시간이 지난 P + o 서브프레임이다. P + o 서브프레임을 기준으로 단말은 1809 단계에서 제 3 시점에서 수행해야 할 제 4 동작들을 수행할 수 있다. 이 때의 제 4 동작들은 도 16에서 설명한 바와 같이 하기의 동작들을 포함할 수 있다.

- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단

상기 o 값은 단말과 기지국이 모두 알고 있는 정해진 값이다 (예를 들어, o=8).

도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.

단말은 송수신기(1901), 다중화 및 역다중화 장치(1903), 상위 계층 장치(1905), 제어 메시지 처리부(1907), 제어부(1909) 및 SCell 활성화/비활성화 처리부(1911) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 단말은 통신 모듈(예: 송수신기) 및 이를 제어하며 본 실시 예의 동작을 구현하는 적어도 하나의 프로세서(예: 제어부, SCell 활성화/비활성화 처리부, 제어 메시지 처리부, 상위 계층 장치 및 다중화 및 역다중화 장치)를 포함할 수 있다.

단말은 상위 계층 장치(1905)와 데이터 등을 송수신하고, 제어 메시지 처리부(1907)를 통해 제어 메시지들을 송수신할 수 있다. 데이터 송신 시, 제어부 (1909)의 제어에 따라 다중화 장치(1903)를 통해 다중화 후 송신기(1901)를 통해 데이터를 전송하며, 데이터 수신 시, 제어부 (1909)의 제어에 따라 수신기(1901)로 물리신호를 수신한 다음 역다중화 장치 (1903)를 통해 수신 신호를 역다중화하고 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 (1905) 혹은 제어메시지 처리부 (1907)로 전달해준다.

본 실시 예에서, Activation/Deactivation MAC CE를 제어 메시지 처리부 (1907)가 수신하면, 이를 SCell 활성화/비활성화 처리부 (1911)에 알려주어, SCell 활성화/비활성화 처리부 (1911)는 PUCCH SCell을 활성화할 경우 제 1 시점을 결정하고, 제 1 시점이 되었을 때 제어부 (1909) 및 제어 메시지 처리부 (1907)에게 제 1 시점에서 수행하여야 할 제 1 동작들을 지시하여 수행하도록 할 수 있다. 만약 기 활성화된 PUCCH SCell을 비활성화할 것을 명령 받은 경우 SCell 활성화/비활성화 처리부 (1911)는 제 3 시점을 결정하고, 제 3 시점이 되기 전에 수행하여야 할 제 3 동작들을 제어부 (1909) 및 제어 메시지 처리부 (1907)에게 지시하여 수행하도록 하고, 제 3 시점이 되었을 때는 제 3 시점에서 수행하여야 할 제 4 동작들을 지시하여 수행하도록 할 수 있다.

따라서 본 발명의 제 3 실시 예에 따르면, 반송파 집적 기술을 사용하는 경우 SCell을 활성화 및 비활성화할 때 정해진 시점에서 정해진 동작을 수행함으로써, 통신 오동작을 방지하고 정확한 동작을 수행하게 할 수 있다.

<제 4 실시 예>

도 20은 본 발명의 DRX 동작을 설명하기 위한 도면이다.

DRX는 단말의 전력 소모를 최소화하기 위해 적용되며, 스케줄링 정보를 얻기 위해, 미리 정해진 PDCCH에서만 모니터링하는 기술이다. DRX는 대기 모드와 연결 모드에서 모두 동작 가능하며, 동작 방법은 다소 상이하다. 본 발명의 실시 예는 연결 모드와 관련된다. 단말이 스케줄링 정보를 획득하기 위해, 지속적으로 PDCCH을 모니터링하는 것은 큰 전력 소모를 야기할 것이다. 기본적인 DRX 동작은 DRX 주기(2000)를 갖고, on-duration(2005) 시간 동안만 PDCCH을 모니터링한다. 연결 모드에서 DRX 주기는 long DRX 와 short DRX의 두 가지 값이 설정될 수 있다. 일반적인 경우엔 long DRX 주기가 적용되며, 필요에 따라, 기지국은 MAC CE(Control Element)을 이용해, short DRX 주기를 트리거시킬 수 있다. 일정 시간이 지난 후, 단말은 short DRX 주기에서 long DRX 주기로 변경한다. 특정 단말의 초기 스케줄링 정보는 미리 정해진 상기 PDCCH에서만 제공된다. 따라서, 단말은 주기적으로 상기 PDCCH만을 모니터링함으로써, 전력 소모를 최소화시킬 수 있다.

만약 on-duration(2005) 시간 동안, 새로운 패킷에 대한 스케줄링 정보가 PDCCH에 의해 수신되면(2010), 단말은 DRX inactivity timer(2015)를 시작한다. 단말은 DRX inactivity timer 동안 active 상태를 유지한다. 즉, PDCCH 모니터링을 지속한다. 또한 HARQ RTT timer(2020)도 시작한다. HARQ RTT timer는 단말이 HARQ RTT(Round Trip Time) 시간 동안, 불필요하게 PDCCH을 모니터링하는 것을 방지하기 위해 적용되며, 상기 타이머 동작 시간 동안, 단말은 PDCCH 모니터링을 수행할 필요가 없다. 단, DRX inactivity timer와 HARQ RTT timer가 동시에 동작하는 동안에는 단말은 DRX inactivity timer을 기준으로 PDCCH 모니터링을 지속한다. HARQ RTT timer가 만료되면, DRX retransmission timer(2025)가 시작된다. 상기 DRX retransmission timer가 동작하는 동안엔, 단말은 PDCCH 모니터링을 수행해야 한다. 일반적으로 DRX retransmission timer 동작 시간 동안, HARQ 재전송을 위한 스케줄링 정보가 수신된다(2030). 상기 스케줄링 정보를 수신하면, 단말은 바로 DRX retransmission timer을 중지시키고, 다시 HARQ RTT timer를 시작한다. 위의 동작은 상기 패킷이 성공적으로 수신될 때까지 지속한다 (2035).

연결 모드에서의 DRX 동작과 관련된 설정 정보들은 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 단말에게 전달된다. on-duration timer, DRX inactivity timer, DRX retransmission timer는 PDCCH subframe의 수로 정의된다. 타이머가 시작한 이 후, PDCCH subframe으로 정의된 subframe이 설정된 수만큼 지나가면, 상기 타이머가 만료된다. FDD에서는 모든 downlink subframe이 PDCCH subframe에 속하며, TDD에서는 downlink subframe과 special subframe이 이에 해당한다. TDD 에서는 동일 주파수 대역에 downlink subframe, uplink subframe, special subframe이 존재한다. 이 중, downlink subframe과 special subframe이 PDCCH subframe으로 간주된다.

도 21은 FDD와 TDD에서 on-duration 시간을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

기지국은 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해, onDurationTimer의 값을 단말에게 제공한다. 예를 들어, 상기 타이머의 값은 5 PDCCH subframes으로 정의되었으며, short DRX 주기가 2 frame인 경우를 고려해보자. FDD에서는 모든 subframe(2100)이 PDCCH subframe으로 간주된다. 따라서, onDurationTimer가 시작한 후, 5 subframes이 지나면 상기 타이머가 만료된다. 즉, onDuration(2105) 시간 구간은 5 ms이 된다. 2 frames 주기인 DRX 사이클(2110)이 지난 후, onDurationTimer는 다시 시작한다. TDD에서는 downlink subframe(2115)과 special subframe(2120)이 PDCCH subframe(2130)으로 간주된다. 따라서, PDCCH subframe이 아닌 uplink subframes (2125) 때문에, onDurationTimer가 시작한 후, 11 ms이 지나야, 5 PDCCH subframes이 카운팅된다. 즉, onDuration(2135) 시간 구간은 11 ms이 된다. 이 때에도, 2 frames 주기인 DRX 사이클(2140)이 지난 후, onDurationTimer는 다시 시작한다. 도 21에서는 onDuration 시간 구간만을 언급하였으나, DRX inactivity timer와 DRX retransmission timer에서도 동일한 PDCCH subframe 정의가 적용된다.

LTE 시스템에서 캐리어 직접 기술이 적용되는 경우, 각 서빙 셀들은 다른 duplex을 가질 수 있다. 또한 각 서빙 셀들이 TDD를 적용하더라도, TDD configuration에 따라 각 subframe 구간마다 다른 상, 하향 subframe이 존재할 수 있다. 또한, Rel-12 LTE 표준에서는 상, 하향 링크의 트래픽량에 따라, dynamic하게 상, 하향링크의 무선 자원을 변경하는 기술이 적용될 수 있다. 본 발명에서는 이를 flexible TDD configuration이라고 칭하며, 특정 subframe들은 상황에 따라, downlink subframe 또는 uplink subframe이 될 수 있다. 이러한 특정 subframe들을 flexible subframe이라고 칭한다.

도 22는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 각 기계형 통신 기기들이 엑세스를 위해 사용할 서브 밴드와 EPDCCH을 설명하기 위한 도면이다.

MTC 단말은 1.4 MHz 의 제한된 주파수 대역을 사용한다. 또한 상기 사용하는 1.4 MHz 대역은 주파수 호빙(hopping)할 수도 있다. 하향링크 주파수 대역 (2200)내에 복수 개의 1.4 MHz 주파주 대역의 서브 밴드 (2225, 2230, 2235)가 존재한다면, 복수 개의 EPDCCH 무선 자원 (2220)이 존재할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, EPDCCH 무선 자원은 도 22에 도시된 것과 같이 서브프레임에 할당될 수도 있고 다른 방식으로 할당될 수도 있다. 1.4 MHz 대역을 사용하는 기계형 통신 기기들은 더 넓은 하향링크 주파수 대역에서 전송되는 PDCCH(2240)을 수신할 수 없다. 따라서, PDCCH을 대신해, 스케줄링 정보를 전송해줄 수 있는 신규 제어 채널이 필요하다. EPDCCH는 기존의 PDSCH 영역에서 전송되면서 PDCCH의 역할을 해주는 제어 채널이다. 기계형 통신 기기를 위한 스케줄링 정보는 상기 EPDCCH을 이용하여 제공될 수 있다. 이 때, 각 MTC 단말 (2205, 2210, 2215)은 어느 하나의 서브 밴드의 EPDCCH을 사용할지를 결정한다. 각 서브 밴드의 부하를 분산시키기 위해, 각 MTC 단말들은 랜덤하게 하나의 서브 밴드를 선택할 수 있다.

도 23은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기계형 통신 기기를 위한 서비스 영역 확대를 위해, EPDCCH와 데이터를 재전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 기계형 통신 기기는 단일 안테나, 저가 수신기로 인한 수신 성능 저하, 기존 서비스 영역에서 벗어난 설치 등 여러 이유로 인해, 확장된 서비스 영역을 필요로 한다. 이를 지원하기 위해, 기지국은 통신을 위한 다양한 제어 신호와 일반 데이터를 반복 전송한다. 기계형 통신 기기는 반복 전송되는 신호를 소프트 컴바이닝 (soft combining)하여, 기존의 서비스 영역에 벗어난 상당히 먼 거리에서도 원하는 신호를 수신할 수 있게 된다. 예를 들어, 기계형 통신 기기는 스케줄링 정보를 포함한 EPDDCH(2300)을 반복 수신한다. 상기 기계형 통신 기기는 수신한 복수 개의 EPDCCH을 소프트 컴바이닝하여, 디코딩을 수행한다. 상기 기계형 통신 기기는 상기 획득한 스케줄링 정보를 이용하여 데이터(2305)를 수신한다. 상기 데이터 역시 반복 전송될 것이다.

도 24는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 EPDCCH의 반복 주기와 DRX 주기를 설명하기 위한 도면이다.

반복 전송이 적용될 경우에도, 여전히 단말은 최대한 전력 소모를 절약할 필요가 있으며, 기존의 DRX 개념은 적용될 것이다. 문제는 반복 전송으로 기존의 DRX 동작을 그대로 적용할 수 없다는 것이다. 반복 전송을 효율적으로 관리하기 위해 반복 전송은 특정 타이밍(2400)을 가지고 시작할 것이다. 즉, 미리 정의된 특정 타이밍에서 EPDCCH(2410)가 반복 전송되기 시작하며, 상기 EPDCCH가 지시하는 데이터(2415)가 순차적으로 반복 전송될 것이다. 상기 EPDCCH와 데이터의 반복 전송이 종료되면, 새로운 EPDCCH와 데이터가 순차적으로 반복 전송된다. 따라서, 이전 EPDCCH와 새로운 EPDCCH의 시작 사이에는 일정 크기의 EPDCCH의 반복 주기(2405)가 존재하게 된다. 기계형 통기 기기에 적용되는 새로운 DRX의 주기 (2420)는 상기 반복 주기에 맞춰 결정될 수 있다. 기계형 통신 기기는 DRX 주기마다 깨어나, EPDCCH을 획득해야 한다. 따라서, 상기 반복 주기에 맞춰 DRX 주기가 결정되지 않으면, EPDCCH가 전송되지 않은 시간 구간에서 깨어나 EPDCCH을 수신 시도할 것이다. 즉, 설정될 DRX 주기는 상기 EPDCCH의 반복 주기의 배수로 설정되는 것이 바람직하다.

상기 EPDCCH의 반복하는 횟수는 예컨대 20 ~ 200 번으로 매우 많아, 자연히 EPDCCH의 반복 주기도 길어지게 된다. 이는 기존의 DRX 주기의 최대값도 확대되어야 함을 의미한다. 또한, 기존의 DRX 주기의 최대값은 SFN 주기에 의해 제한되므로, 10.24 초 이상의 매우 긴 DRX 주기가 필요할 경우엔 SFN 주기도 같이 확대되어야 한다. 또한 이를 위해서는 추가적으로 SFN 비트가 단말에게 제공되어야 한다.

DRX 주기가 도래하면, 기계형 통신 기기는 깨어나, 반복 전송되는 EPDCCH을 수신해야 하는데, 이는 on-duration (2425) 내에 이루어져야 한다. 역시 상기와 같은 이유에서 기존의 on-duration 구간은 확대되어야 한다. 확대되는 on-duration은 기계형 통신 기기가 적어도 하나의 EPDCCH에 대한 모든 반복 전송을 수신할 수 있도록 길어야 한다. 예를 들어, EPDCCH의 반복 전송이 연속된 40 개의 서브프레임 (1 ms)들에서 매 서브프레임마다 전송된다면, on-duration의 길이는 적어도 40 ms 이어야 한다.

도 25는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기계형 통신 기기를 위한 DRX 동작의 한 예시를 설명하기 위한 도면이다.

DRX 주기(2500) 내에서 On-duration(2505)이 도래하면, 기계형 통신 기기는 반복 전송되는 EPDCCH(2510)를 수신한다. 상기 EPDDCH의 반복 전송(2510)이 끝나면, 기계형 통신 기기는 상기 EPDCCH을 디코딩한다. 만약 상기 EPDCCH가 성공적으로 디코딩되고, 상기 기계형 통신 기기를 지시하는 C-RNTI와 스케줄링 정보를 포함하고 있다면, 기계형 통신 기기는 drx-inactivity 타이머를 시작한다. 그렇지 않다면, 기계형 통신 기기는 drx-inactivity 타이머를 시작하지 않고 다음 on-duration 도래할 때까지 off 상태로 돌아간다. 혹은 상기 EPDCCH의 디코딩을 실패할 경우, 기계형 통신 기기는 기지국에게 이를 알릴 수도 있다. 예를 들어, 상기 EPDCCH에 대한, ACK/NACK 정보를 기지국에 보내거나, 혹은 EPDCCH 수신 실패를 알리는 RRC 메시지를 기지국에 보낼 수 있다. 기지국으로부터의 EPDCCH의 반복 전송이 끝나기 전에, 기계형 통신 기기는 이제까지 수신한 EPDCCH만을 가지고 디코딩을 시도하여 성공할 수도 있다. 그러나, 상기 drx-inactivity 타이머를 시작하는 시점은 상기 EPDCCH의 반복 전송이 끝났을 때여야 한다. 왜냐하면, 기지국은 상기 EPDCCH의 반복 전송을 끝내고, 순차적으로 데이터를 반복 전송하기 시작할 것이기 때문이다. 상기 기계형 통신 기기의 C-RNTI 이외에, 상기 기계형 통신 기기와 연관된 TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI, Semi-Persistent Scheduling C-RNTI, eIMTA-RNTI, P-RNTI, M-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI 와 연관된 스케줄링 정보가 포함된 경우에도 drx-inactivity 타이머는 시작할 수 있다.

기계형 통신 기기는 drx-inactivity 타이머 시작과 함께 반복 전송되는 자신의 데이터도 수신한다. 데이터의 반복 전송(2515)이 끝나면, 단말은 데이터를 디코딩한다(2525). 상기 drx-inactivity 타이머는 최소한 기계형 통신 기기가 모든 반복 전송되는 데이터를 수신할 수 있을 만큼 길어야 한다. 만약 기계형 통신 기기가 성공적으로 데이터를 디코딩했다면, 단말은 ACK 피드백(2535)을 기지국으로 전송한다. 그렇지 않다면, 기계형 통신 기기는 RTT 타이머를 시작하고(2530), 또한 기지국으로 NACK 피드백 정보 (2535) 를 전송한다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 RTT 타이머는 상기 데이터의 반복 수신이 끝난 후 시작될 수 있다.

기존 DRX에서의 RTT 타이머는 FDD에서 8 서브프레임 (8ms), TDD에서 k+4 서브프레임을 갖는다. 여기서 k는 하향링크 전송과 관련 HARQ 피드백 전송 사이의 시간 간격을 의미한다. 확장된 서비스 영역 모드에서는 ACK/NACK 피드백 정보 역시 재전송되어야 한다. 따라서, 기존의 RTT 타이머 역시 길어져야 한다. 최소한, 기존의 RTT 타이머 값에 상기 피드백의 반복 전송 시간 구간이 포함되어야 한다. 상기 RTT 타이머가 종료되면(2540), drx-retransmission 타이머가 시작한다(2545). 상기 drx-retransmission 타이머 동안 기계형 통신 기기는 EPDCCH을 수신해야 한다. 따라서, 상기 drx-retransmission의 시작 시점은 상기 EPDCCH의 반복 주기(2405)의 시작 시점과 일치되어야 하며, 그 주기는 상기 EPDCCH의 반복 주기의 배수여야 한다. 또한 상기 drx-retransmission의 시간 구간은 EPDCCH의 반복 전송 구간보다는 적어도 같거나 커야 한다.

상기 설명한 on-duration, drx-inactivity 타이머, drx-retransmission 타이머는 모두 EPDCCH의 반복 전송 구간 혹은 데이터의 반본 전송 구간에 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 기존의 DRX 설정 정보처럼, 상기 타이머들에 대한 값을 정확하게 시그널링해줄 수 있지만, EPDCCH의 반복 전송 구간 혹은 데이터의 반복 전송 구간 정보를 이용하여, 기계형 통신 기기가 소정의 규칙에 따라 직접 도출할 수도 있다.

도 26은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기계형 통신 기기를 위한 DRX 동작의 다른 예시를 설명하기 위한 도면이다.

DRX 주기(2600) 내에서 On-duration(2605)이 도래하면, 기계형 통신 기기는 반복 전송되는 EPDCCH(2610)를 수신한다.

본 실시 예에서는 drx-inactivity 타이머의 시작 시점을 EPDCCH 전송의 시작 시점으로 정의한다(2620). 이 경우엔 상기 drx-inactivity 타이머의 길이는 EPDCCH와 데이터의 모든 반복 전송 구간과 적어도 같거나 커야 한다. 기계형 통신 기기가 불필요하게 Active 상태에 있는 것을 방지하기 위해, 2625 단계에서 EPDCCH의 반복 전송이 끝나고 디코딩을 수행했을 때, 상기 기계형 통신 기기의 C-RNTI가 없거나 성공적으로 디코딩하지 못하였을 경우, 상기 drx-inactivity 타이머를 종료시킨다. 상기 기계형 통신 기기는 디코딩이 실패할 경우엔, 기지국에게 이를 알릴 수 있다. RTT 타이머(2635)도 EPDCCH의 전송이 시작하는 시점에서 시작하며, EPDCCH 반복 전송 구간(= 데이터 반복 전송 구간)과 동일한 타이머 값을 갖는다. 따라서, EPDCCH 반복 전송 구간이 종료되면, RTT 타이머도 종료되고(2645) drx-retransmission 타이머가 시작한다(2650).

기계형 통신 기기는 반복 전송되는 자신의 데이터도 수신한다(2615). 데이터의 반복 전송이 끝나면, 단말은 데이터를 디코딩한다(2630). 상기 drx-retransmission 타이머의 값은 데이터 반복 전송 구간과 동일하며, 데이터 반복 전송 구간이 종료되면, drx-retransmission 타이머도 만료된다(2655). 만약 기계형 통신 기기가 성공적으로 데이터를 디코딩했다면, 단말은 ACK 피드백(2640)을 기지국으로 전송한다. 그렇지 않다면, 기계형 통신 기기는 다시 RTT 타이머를 시작하고(2660), 또한 기지국으로 NACK 피드백 정보 (2640) 를 전송한다. 상기 RTT 타이머가 종료되면(2665), 다시 drx-retransmission 타이머가 시작한다(2670).

도 27a 및 도 27b는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말 동작의 한 예시를 설명하기 위한 순서도이다. 도 27a 및 도 27b는 도 25에서의 실시 예를 바탕으로 도시되었다.

2700 단계에서 단말은 기지국으로부터 일반 및 기계형 통신 기기에 적용될 DRX 설정 정보를 제공받는다. 기계형 통신 기기에 적용될 DRX 설정 정보는 기존 일반 DRX 설정 정보와 같이 분명하게(explicitly)지시될 수 있다. 또는 기지국으로부터 구체적으로 제공받는 것이 아니라, EPDCCH 반복 구간 혹은 데이터 반복 구간을 고려하여 기계형 통신 기기가 on-duration, drx-InactivityTimer, drx-RetransmissionTimer 등 일부 DRX 설정 정보를 도출하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, on-duration과 drx-RetransmissionTimer의 타이머 값은 EPDCCH의 반복 구간과 일치시킬 수 있다. drx-InactivityTimer 값은 데이터의 반복 구간과 일치시킬 수 있다. 기존의 RTT 타이머의 경우에는 FDD 경우에는 8 서브프레임, TDD 경우에는 k + 4 서브프레임이다. 여기서 k는 하향링크 전송 시점과 연관된 HARQ 피드백 정보의 전송 시점의 시간 간격이다. 단위는 서브프레임이다. 기계형 통신 기기에 적용되는 RTT 타이머 값은 데이터의 반복 구간 혹은 기존의 RTT 값에 데이터의 반복 구간을 더한 값으로 볼 수 있다. 기계형 통신 기기가 DRX 설정 정보를 스스로 도출하는 경우에도 기지국은 기존의 DRX 설정 정보가 아닌, 기계형 통신 기기를 위한 DRX 설정 정보를 적용할 수 있다는 것을 알리는 지시자를 기계형 통신 기기에게 전송할 필요가 있다.

2705 단계에서 기계형 통신 기기는 자신이 일반 모드인지 coverage extension 모드인지를 판단한다. 만약 일반 모드라면, 2710 단계에서 기존 일반 DRX 설정 정보를 적용할 수 있다. 그렇지 않다면, 2715 단계에서 기계형 통신 기기를 위한 새로운 DRX 설정 정보를 적용할 수 있다.

2720 단계에서 기계형 통신 기기는 on-duration 타이머의 시작 시점을 EPDCCH의 시작 시점과 일치되도록 한다. 2725 단계에서 기계형 통신 기기는 매 on-duration 구간 동안, 반복 전송되는 EPDCCH을 수신하여, 디코딩을 시도할 수 있다.

2730 단계에서 기계형 통신 기기는 EPDCCH가 성공적으로 디코딩되고, 상기 EPDCCH에 자신과 연관된 C-RNTI가 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 C-RNTI 이외에 다른 연관된 RNTI가 고려될 수 있으며, 이미 앞서 설명하였으므로, 본 도면에서는 설명을 생략한다. 포함되어 있지 않다면, 2740 단계에서 기계형 통신 기기는 SLEEP 모드로 전환한다. 포함되어 있다면, 2735 단계에서 기계형 통신 기기는 drx-InactivityTimer을 시작할 수 있다.

2745 단계에서 기계형 통신 기기는 반복 전송되는 데이터를 수신하며, 디코딩을 시도한다. 2750 단계에서 기계형 통신 기기는 상기 데이터를 성공적으로 디코딩하였는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 성공하였다면, 2760 단계에서 기계형 통신 기기는 SLEEP 모드로 전환한다. 그렇지 않다면, 2755 단계에서 기계형 통신 기기는 RTT 타이머를 시작할 수 있다. 2765 단계에서 기계형 통신 기기는 상기 RTT 타이머가 만료되면, drx-RetransmissionTimer를 시작할 수 있다. 2770 단계에서 기계형 통신 기기는 drx-RetransmissionTimer가 동작하는 동안, 반복 전송되는 EPDCCH을 수신하여 디코딩을 시도하고 다시 2730 단계로 돌아가 동작을 수행할 수 있다.

도 28은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말 (예: 기계형 통신 기기)의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.

도 28을 참조하면, 단말은 송수신부(2805) 및 제어부(2810)를 포함할 수 있다.

상기 송수신부(2805)는 상기 제어부(2810)의 제어 하에 기지국과 제어 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.

상기 제어부(2810)는 상술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(2810)은 DRX 설정 정보를 수신하여 DRX 설정을 수행할 수 있고, coverage extension을 위한 EPDCCH의 반복 전송 및 데이터의 반복 전송을 제어할 수 있다. 그리고, DRX 동작과 관련하여 drx-InactivityTimer, drx-RetransmissionTimer 및 HARQ RTT timer의 구동 및 종료를 제어할 수 있다.

도 29는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.

도 29는 참조하면, 기지국은 송수신부(2905) 및 제어부(2910)를 포함할 수 있다.

상기 송수신부(2905)는 상기 제어부(2910)의 제어 하에 단말과 제어 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.

상기 제어부(2910)는 상술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(2910)은 On-duration 시간을 포함하는 DRX 설정 정보를 단말로 전송하도록 제어할 수 있고, EPDCCH의 반복 전송 및 데이터의 반복 전송을 제어할 수 있다.

<제 5 실시 예>

최근 무선 통신 기술은 급격한 발전을 이루었으며, 이에 따라 통신 시스템 기술도 진화를 거듭하였고, 이 가운데 현재 4세대 이동통신 기술로 각광받는 시스템이 LTE 시스템이다. LTE 시스템에서는, 폭증하는 트래픽 수요를 충족시키기 위해 다양한 기술이 도입되었으며, 그 가운데 도입된 기술이 반송파 집적 기술(carrier aggreagation, 이하 CA)이다. CA 기술이란 기존의 통신에서 단말(UE, 이하 단말) 과 기지국(E-UTRAN NodeB, eNB, 이하 기지국) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하는 것으로, 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell(Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell(Secondary Cell)이라 칭한다. PCell은 1개만이 존재하며, SCell은 (LTE Release 11 기준) 최대 4개까지 존재 가능하나 이는 향후 더 추가될 수 있다.

한편 상기 LTE 시스템은 통신 사업자가 정부 등으로부터 할당 받은 면허 대역(licensed band) 주파수를 사용하여 통신하는 시스템이었으나, 최근 폭증하는 트래픽 수요를 충족 시키기 위해, 현재 무선랜, 블루투스 등을 위해 쓰이는 비면허 대역에 LTE 기술을 사용하자는 기술적 논의가 진행되고 있으며, 이를 면허도움접속(Licensed-Assisted Access, 이하 LAA) 기술이라 한다. 상기 CA기술을 LAA 기술에 접목하는 경우, PCell은 면허대역 주파수를 사용하고, SCell은 LAA 기술을 사용하여 비면허대역 주파수를 사용하는 시나리오를 고려할 수 있다.

한편, 상기 비면허대역은 면허대역과는 달리, 특정한 동작 모드(duplex mode)가 정해져 있지 않아, 국가/지역별로 다르게 설정될 수 있으며, 무선랜 혹은 블루투스 등과 같은 기존 이종시스템에 의해 이미 사용되고 있어, 면허 대역에 비해 간섭문제도 심각할 수 있다. 따라서, 비면허대역을 사용하기 위해 측정을 설정하는 경우 면허대역과는 달리 상기 문제를 고려할 필요가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 5 실시 예를 상세히 설명한다.

이하에서는 무선 통신 시스템에서 다중 연결을 제공하기 위한 기술에 대해 설명한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 실시 예는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

LTE 시스템의 물리 계층은 하향링크와 상향링크 데이터 전송을 위해 10 ms 길이를 갖는 무선 프레임(Radio Frame)의 구조를 가지며, 두 가지의 무선 프레임을 제공한다

- Type 1: FDD (Frequency Division Duplex)에 적용

- Type 2: TDD (Time Division Duplex)에 적용

두 가지 종류 모두 10 ms 길이를 가지며, 각각은 다시 1 ms 길이를 갖는 10개의 서브프레임으로 구성된다. 즉, 한 무선 프레임은 서브프레임 0번부터 서브프레임 9번까지, 총 10개의 서브프레임으로 구성된다.

FDD의 경우 상향링크와 하향링크가 서로 다른 주파수 영역을 사용하여 분리되어 있으며, 각각의 상향링크와 하향링크는 각각 10개의 서브프레임으로 구성된다.

TDD의 경우에는 한 무선 프레임 내의 각 서브프레임이 설정에 따라 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임으로 나뉘고, 스페셜 서브프레임은 다시 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)으로 나뉘어, 하향링크와 하향링크의 스위칭 지점역할을 한다. 상기의 DwPTS, GP, UpPTS 각각의 길이는 설정가능하나, 합은 다른 서브프레임과 마찬가지로 1 ms 길이를 갖는다.

도 30는 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 방법의 한 예시를 나타내는 도면이다. 도 30에서는 기지국이 면허 대역과 비면허 대역을 모두 관리하는 기지국(3003)을 가정하며, 면허 대역을 PCell (3005)로, 비면허 대역을 SCell (3007)로 추가 설정하는 시나리오를 가정한다.

3001 단계에서 단말(3001)은 상기 기지국(3003)의 면허 대역을 사용하는 셀(3005)로 접속을 시도하여, 기지국과의 연결을 설정할 수 있다. 상기 연결을 설정한다는 의미는 단말과 기지국이 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다는 것을 뜻하며, 상기 연결을 설정하기 위해, 무선자원제어(Radio Resource Control, 이하 RRC) 계층의 메시지를 사용하여 연결을 설정할 수 있다.

예컨대, 단말(3001)은 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하여 기지국(3003)에게 연결을 요청하며, 이를 수신한 기지국(3003)은 RRCConnectionSetup 메시지를 전송하여 연결을 설정하고 단말(3001)은 RRC 휴면(RRC_IDLE) 상태에서 RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태로 진입한다. 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 수신한 단말(3001)은 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 전송하여 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 받았음을 확인시켜준다.

이후, 3013 단계에서 기지국(3003)은 단말(3001)의 비면허 대역 성능 관련 정보가 없는 경우, 단말(3001)에게 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 예컨대 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있다.

상기 지시 제어 메시지를 수신한 단말(3001)은, 3015 단계에서 기지국에게(3003) 비면허 대역에서 LTE 동작을 지원하는지 여부(즉, LAA 기능을 지원하는지 여부)와 비면허 대역에서 지원하는 LTE 동작 모드(Duplex mode: TDD 혹은 FDD 혹은 TDD, FDD모두)를 보고할 수 있다. 상기 보고하는 메시지는 예컨대 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다.

상기 메시지를 수신한 기지국(3003)은, 해당 단말(3001)이 비면허 대역에서 LTE 동작을 지원하는지 여부 및 비면허 대역에서 지원하는 LTE 동작 모드를 알게 되고, 3021 단계에서 해당 단말(3001)에게 비면허 대역을 추가로 설정해주기 위해, 면허 대역에서 동작 중인 단말(3001)에게 비면허 대역의 신호세기/품질 측정을 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이는, 기지국(3003)이 현재 운용중인 셀(예를 들어 (3007))이 사용하는 비면허 대역의 측정을 단말(3001)에게 요청하여, 단말(3001)로부터 해당 셀의 신호 세기/품질을 보고받아 해당 셀을 단말(3001)에게 추가 설정할지 여부를 판단하기 위함이다. 상기의 측정 지시 제어 메시지에는 예컨대 어떠한 주파수를 측정할 지, 해당 주파수의 측정 결과에 대해 언제 보고할 지에 대한 조건 관련 정보가 포함될 수 있다. 또한, 상기의 측정 지시 제어 메시지는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다.

상기 측정 지시 메시지를 수신한 단말(3001)은 3023 단계에서 이를 제대로 수신하였다는 확인 메시지를 전송하고, 3033 단계에서 설정 받은 비면허 대역 측정을 시작할 수 있다. 상기 측정 시, 기지국의 SCell(3007)로부터 오는 신호(3031)을 측정하게 되며, 상기 신호는 예컨대 공용 기준 신호(Common Reference Signal, 이하 C-RS라 칭함) 혹은 탐색용 기준 신호 (Discovery Reference Signal, 이하 D-RS라 칭함) 와 같은 물리채널 신호를 포함할 수 있다.

3041 단계에서 단말(3001)은 상기 신호를 측정하여 상기 3021 단계에서 설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 조건을 만족하는 경우에, 단말(3001)은 3043 단계에서 해당 주파수에서 신호 측정 결과를 기지국(3003)에게 보고할 수 있다. 이를 수신한 기지국(3003)은 보고받은 셀에 대해 단말(3001)에게 추가(혹은 해지) 설정할지 여부를 판단하여 해당 비면허 대역 셀을 단말(3001)에게 추가(혹은 해지) 설정해줄 수 있다. 혹은 상기 정보를 활용해 기지국(3003)은 각 주파수 별로 분포하고 있는 타사업자 및 동일 사업자의 셀 분포를 확인하여, 현재 운용하고 있는 비면허 대역 주파수를 사용하는 셀을 다른 비면허 대역 주파수로 이동하거나, 혹은 새로운 비면허 대역 주파수의 셀을 활성화 시킬 수 있다.

도 31은 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 단말(예: 3001)의 동작의 한 예시를 나타내는 순서도이다.

3103 단계에서 단말은 면허 대역 LTE 서빙 셀에서 RRC 연결을 설정할 수 있다. 이후, 3105 단계에서 단말은 기지국으로부터 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 제어 메시지를 수신한 경우, 단말은 3107 단계에서 기지국에게 비면허 대역 LTE 동작 여부와 비면허 대역 LTE 동작 모드 (TDD 혹은 FDD)를 보고할 수 있다. 예컨대, 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있으며, 보고하는 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다.

3109 단계에서, 상기 단말이 지원하는 성능에 따라, 단말은 기지국으로부터 비면허 대역 측정을 지시하는 제어 메시지를 수신할 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 만약 상기 측정 지시 메시지를 수신한 경우, 3111 단계에서 단말은 기지국에게 수신 확인 메시지를 전송하고, 제어 메시지의 정보에 따라 비면허 대역 측정을 수행할 수 있다. 이후, 3113 단계에서 단말은 상기 측정 지시 제어 메시지에 설정된 정보에 따른 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인할 수 있다., 상기 소정의 조건이 만족되는 경우라면, 3115 단계에서 단말은 측정 결과 정보를 면허 대역 서빙 셀을 통해 기지국으로 보고할 수 있다.

도 32는 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 기지국(예: 3003)의 동작의 한 예시를 나타내는 순서도이다.

3203 단계에서, 면허 대역과 비면허 대역을 모두 관리하는 기지국은 접속된 단말에게 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이후, 3205 단계에서 기지국은 해당 단말로부터 성능 보고 메시지를 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있으며, 보고하는 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다.

3207 단계에서 기지국은 수신한 성능 보고 메시지에 기반하여 단말이 비면허 대역을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 단말이 비면허 대역을 지원하는 성능을 지닌 경우, 3209 단계에서 기지국은 해당 단말에게 비면허 대역의 측정을 지시하는 제어 메시지를 면허 대역을 통해 단말에게 전송할 수 있고, 3211 단계에서 단말로부터 이를 확인하는 메시지를 수신할 수 있다. 상기 지시 메시지 및 확인 메시지로는 RRCConnectionReconfiguration 메시지와 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 이후, 3213 단계에서 기지국은 단말로부터 면허 대역을 통해 측정 결과를 수납한 제어 메시지를 수신할 수 있다.

이를 수신한 기지국은 보고받은 셀에 대해 단말에게 추가(혹은 해지) 설정할지 여부를 판단하여, 해당 비면허 대역 셀을 단말에게 추가(혹은 해지) 설정해줄 수 있다. 혹은 상기 정보를 활용해 기지국은 각 주파수 별로 분포하고 있는 타사업자 및 동일 사업자의 셀 분포를 확인하여, 현재 운용하고 있는 비면허 대역 주파수를 사용하는 셀을 다른 비면허 대역 주파수로 이동하거나, 혹은 새로운 비면허 대역 주파수의 셀을 활성화시킬 수도 있다.

도 33는 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 방법의 다른 예시를 나타내는 흐름도이다. 도 33에서는 기지국이 면허 대역과 비면허 대역을 모두 관리하는 기지국(3303)을 가정하며, 면허 대역을 PCell(3305)로, 비면허 대역을 SCell(3307)로 추가 설정하는 시나리오를 가정한다.

3311 단계에서 단말(3301)은 상기 기지국(3303)의 면허 대역을 사용하는 셀(3305)로 접속을 시도하여, 기지국과의 연결을 설정할 수 있다. 상기 연결을 설정한다는 의미는 단말과 기지국이 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다는 것을 뜻하며, 상기 연결을 설정하기 위해, RRC 계층의 메시지를 사용하여 연결을 설정할 수 있다.

예컨대, 단말은 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하여 기지국에게 연결을 요청하고, 이를 수신한 기지국은 RRCConnectionSetup 메시지를 전송하여 연결을 설정하고 단말은 RRC 휴면(RRC_IDLE) 상태에서 RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태로 진입할 수 있다. 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 수신한 단말은 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 전송하여 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 받았음을 확인시켜줄 수 있다.

이후, 기지국(3303)은 단말(3301)의 비면허 대역 성능 관련 정보가 없는 경우, 3313 단계에서 단말(3301)에게 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있다. 상기 지시하는 메시지는 비면허 대역을 특정하는 주파수 대역의 지시자를 포함할 수 있으며, 해당 주파수 대역에 대한 동작 모드 지원여부를 보고하도록 요청할 수 있다. 또한, 하나의 비면허 대역에 대해 하나 혹은 두 개의 주파수 대역 지시자가 설정되며, 상기 비면허 대역에 대한 적어도 하나의 주파수 대역 지시자는 해당 비면허 대역이 FDD로 동작한다는 것을 의미할 수 있다. 상기 비면허 대역에 대한 적어도 하나의 또 다른 주파수 대역 지시자는 해당 비면허 대역이 TDD로 동작한다는 것을 의미할 수 있다.

상기 지시 제어 메시지를 수신한 단말(3301)은 3315 단계에서 기지국(3303)에게 비면허 대역에서 LTE 동작을 지원하는지 여부(즉, LAA 기능을 지원하는지 여부)와 비면허 대역에서 지원하는 LTE 동작 모드 (Duplex mode: TDD 혹은 FDD 혹은 TDD, FDD모두)를 포함하는 보고 제어 메시지를 전송할 수 있다. 상기 보고 제어 메시지는 예컨대 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다. 상기 보고 제어 메시지에는 단말이 지원하는 비면허 대역 및 동작 모드를 특정하는 주파수 대역 지시자가 포함될 수 있다. 만약 단말이 하나의 비면허 대역에 대해서 FDD 모드와 TDD 모드를 모두 지원한다면, 상기 비면허 대역에 대해서는 전술한 2 개의 주파수 대역 지시자를 포함시켜 기지국에게 보고할 수 있다.

상기 보고 제어 메시지를 수신한 기지국(3303)은 해당 단말(3301)이 비면허 대역에서 LTE 동작을 지원하는지 여부 및 비면허 대역에서 지원하는 LTE 동작 모드를 확인하고, 해당 단말(3301)에게 비면허 대역을 추가로 설정해주기 위해 3321 단계에서 면허 대역에서 동작 중인 단말(3301)에게 비면허 대역의 신호세기/품질 측정을 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이는, 기지국(3303)이 현재 운용중인 셀(예를 들어 (3307))이 사용하는 비면허 대역의 측정을 단말(3301)에게 요청하여, 단말(3301)로부터 해당 셀의 신호 세기/품질을 보고받아 해당 셀을 단말(3301)에게 추가 설정할지 여부를 판단하게 하기 위함이다.

상기의 측정 지시 제어 메시지는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지에는 어떠한 주파수를 측정할 지, 해당 주파수의 측정 결과에 대해 언제 보고할 지에 대한 조건 관련 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 어떠한 주파수를 측정할 지를 알려주기 위해, 상기 측정 지시 제어 메시지는 측정할 대상을 지시하는 정보, 즉 측정할 비면허 대역 주파수 채널 및 상기 주파수 채널 측정 시 적용할 모드 정보 (예를 들어, TDD 혹은 FDD)를 포함할 수 있다. 상기 주파수 채널 정보는 무선 주파수 채널 번호(E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number, 이하 EARFCN 이라 칭함)를 사용해서 비면허 주파수 채널을 특정할 수 있다. 상기 무선 주파수 채널 번호는 측정할 주파수 대역의 중심 주파수를 특정하는 정보이며, 하나의 무선 주파수 채널 번호는 전술한 하나의 비면허 대역 지시자(즉, TDD로 동작하는지 혹은 FDD로 동작하는지)와 연관된다. 따라서 기지국은 각 무선 주파수 채널 별로 단말이 지원하는 동작 모드에 따라서 적절한 주파수 채널 정보를 선택하여 설정할 수 있다. 상기 EARFCN 정보를 수신한 단말은 무선 주파수 채널 번호로부터 해당 무선 주파수 채널이 어떤 주파수 대역에 대한 것인지 알 수 있으며, 어떤 동작 모드를 사용해서 측정을 수행해야 하는지 알 수 있다.

추가적으로, 상기 측정 지시 제어 메시지는 상기 비면허 대역 주파수 대역에서 측정을 수행함에 있어서 측정 결과 보고가 필요하지 않은 주변 셀들을 추가로 특정하는 정보를 포함할 수 있다. 이 정보는 물리셀식별자 (Physical Cell Identifier, 이하 PCI라 칭함)의 범위 형태로 주어질 수 있다. 각 셀은 셀 별로 고유한 PCI가 존재하고, 예를 들어 사업자들 별로 사업자가 보유한 셀에 사용할 PCI의 범위를 한정해 놓을 수 있다. 상기 정보를 수신한 단말은 측정 결과 보고가 필요한 PCI 범위 혹은 측정 결과 보고가 필요하지 않은 PCI 범위를 수신하여, 측정 결과 보고가 필요하지 않은 주변 셀들에 대해서는 측정을 수행하지 않을 수 있다.

또한, 추가적으로 상기 측정 지시 제어 메시지는 상기 비면허 대역 주파수 대역에서 측정을 수행함에 있어서 비면허 대역에서 동작하는 셀의 신호를 측정할 수 있도록 비면허 대역에서 동작하는 셀이 동작하는 채널 접속 방식(예를 들어, Listen-Before-Talk 혹은 LBT 방식이 가능; LBT는 비면허 대역에서 신호를 전송할 때 해당 대역이 혼잡한지 여부를 먼저 듣고(Listen), 혼잡하지 않은 경우에만 전송(Talk)하는 방식을 뜻함)을 특정하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 채널 접속 방식에는 로드 기반 장치(Load Based Equipment, 이하 LBE라 칭함) 방식 및 프레임 기반 장치(Frame Based Equipment, 이하 FBE라 칭함) 방식이 있다. 상기 LBE 방식은 기지국이 비면허 대역에서 신호를 전송할 때, 채널이 혼잡하다고 판단되면 1부터 q (q는 기지국이 설정할 수 있음) 사이의 임의로 선택한 개수만큼의 슬롯 (예를 들어, 20 μs) 단위로 지연시켜 데이터를 전송하는 방식이다. 따라서, 기지국이 상기 LBE 방식을 사용한다고 알려주는 경우, 추가로 상기의 슬롯 길이 및 q 값을 단말에게 알려주어, 기지국으로부터 전송되는 신호를 측정하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 상기 FBE 방식은 기지국이 비면허 대역에서 신호를 전송할 때, 채널이 혼잡하다고 판단되면 고정된 길이만큼의 시간만큼 지연 후 신호 전송을 재시도 하는 방식이다. 따라서, 기지국이 상기 FBE 방식을 사용한다고 알려주는 경우, 상기 고정된 길이 등의 정보를 추가로 전송할 수 있다.

또한, 추가적으로 상기 측정 지시 제어 메시지는 비면허 대역 셀로부터 전송되는 측정을 위한 신호(3331)에 대한 상세 설정정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정을 위한 신호에는 D-RS가 있을 수 있으며, 상기 D-RS가 사용되는 경우, D-RS의 전송 주기 및 D-RS 전송 시 LBT 수행여부 등이 추가로 전송될 수 있다. 상기 D-RS 전송 시 LBT 수행여부라 함은, 예를 들어, 데이터 전송 시에는 LBT를 수행하여 채널이 혼잡한 지 여부를 검사하여 혼잡하지 않은 경우에만 전송하지만, D-RS 전송 시에는 LBT 수행하지 않고 항상 정해진 주기에 따라 전송하던지 아니면, 마찬가지로 채널이 혼잡한 지 여부를 검사하여 혼잡하지 않은 경우에만 전송하는 방법을 뜻한다.

상기 파라미터(들)이 포함된 측정 지시 메시지를 수신한 단말(3301)은 3323 단계에서 이를 제대로 수신하였다는 확인 메시지를 기지국(3303)으로 전송할 수 있다. 그리고, 3333 단계에서 설정 받은 비면허 대역 측정을 시작할 수 있다. 단말(3301)은 기지국의 SCell(3307)로부터 오는 신호(3331)를 측정하게 된다. 상기 신호는 예컨대 공용 기준 신호 (Common Reference Signal, 이하 C-RS라 칭함) 혹은 탐색용 기준 신호 (Discovery Reference Signal, 이하 D-RS라 칭함) 와 같은 물리채널 신호가 사용될 수 있다. 상기 전술한 수신한 파라미터(들)에 따라, 단말(3301)은 각 주파수 별로 어떠한 PCI를 갖는 셀을 어떠한 동작 모드 (즉 FDD 혹은 TDD)로 측정할 지, 또한, 추가적으로 해당 셀에 대하여 언제 C-RS 혹은 D-RS 등을 측정해야 할 지에 대한 정보를 획득하여 설정된 비면허 대역 주파수를 측정할 수 있다.

상기 FDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 특정한 패턴을 따르고, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 FDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다. 또한, 상기 TDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 또 다른 특정한 패턴을 따르고, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 TDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다.

3341 단계에서 단말(3301)은 상기 신호를 측정하여 상기 3321 단계에서 설정된 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 만약 해당 조건을 만족하는 경우라면, 3343 단계에서 단말(3301)은 해당 주파수에서 신호 측정한 결과를 기지국(3303)에게 보고할 수 있다. 이를 수신한 기지국(3303)은 보고받은 셀에 대해 단말(3301)에게 추가(혹은 해지) 설정할지 여부를 판단하여 해당 비면허 대역 셀을 단말(3301)에게 추가(혹은 해지) 설정해줄 수 있다. 혹은 상기 정보를 활용해 기지국(3303)은 각 주파수 별로 분포하고 있는 타사업자 및 동일 사업자의 셀 분포를 확인하여, 현재 운용하고 있는 비면허 대역 주파수를 사용하는 셀을 다른 비면허 대역 주파수로 이동하거나, 혹은 새로운 비면허 대역 주파수의 셀을 활성화 시킬 수 있다.

도 34은 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 단말(예: 3301)의 동작의 다른 예시를 나타내는 순서도이다.

3403 단계에서 단말은 면허 대역 LTE 서빙 셀에서 RRC 연결을 설정할 수 있다. 이후, 3405 단계에서 단말은 기지국으로부터 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 수신하는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 제어 메시지를 수신한 경우, 단말은 3407 단계에서 기지국에게 비면허 대역 LTE 동작 여부와 비면허 대역 LTE 동작 모드 (TDD 혹은 FDD)를 보고할 수 있다. 예컨대, 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있고, 보고하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다. 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 예컨대 비면허 대역을 특정하는 주파수 대역의 지시자를 포함할 수 있으며, 해당 주파수 대역에 대한 동작 모드 지원여부를 보고하도록 요청할 수 있다. 또한, 하나의 비면허 대역에 대해 하나 혹은 두 개의 주파수 대역 지시자가 설정되며, 상기 비면허 대역에 대한 적어도 하나의 주파수 대역 지시자는 해당 비면허 대역이 FDD로 동작한다는 것을 의미할 수 있다. 상기 비면허 대역에 대한 적어도 하나의 또 다른 주파수 대역 지시자는 해당 비면허 대역이 TDD로 동작한다는 것을 의미할 수 있다. 한편, 상기 보고 제어 메시지에는 단말이 지원하는 비면허 대역 및 동작 모드를 특정하는 주파수 대역 지시자가 포함될 수 있다. 만약 단말이 하나의 비면허 대역에 대해서 FDD 모드와 TDD 모드를 모두 지원한다면, 상기 비면허 대역에 대해서는 전술한 2 개의 주파수 대역 지시자를 포함시켜 기지국에게 보고할 수 있다.

이후 단말은, 3409 단계에서 상기 단말이 지원하는 성능에 따라, 기지국으로부터 비면허 대역 측정을 지시하는 제어 메시지를 수신할 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지에는, 도 33에서 설명한 바와 같이, EARFCN 정보, PCI 범위 정보, LBT 방식 (예를 들어, LBE 혹은 FBE, 그리고 각 동작 방식 별 관련 파라미터 값), D-RS 설정정보 및 D-RS의 전송이 LBT를 따르는지 여부에 관한 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

만약 상기 측정 지시 메시지를 수신한 경우, 단말은 3411 단계에서 기지국에게 수신 확인 메시지를 전송하고, 제어 메시지의 정보에 따라 비면허 대역 측정을 수행할 수 있다. 상기 전술한 수신한 파라미터(들)에 따라, 단말은 각 주파수 별로 어떠한 PCI를 갖는 셀을 어떠한 동작 모드 (즉 FDD 혹은 TDD)로 측정할 지, 또한, 추가적으로 해당 셀을 언제 C-RS 혹은 D-RS 등을 측정해야 할 지에 대한 정보를 획득하여 설정된 비면허 대역 주파수를 측정할 수 있다. 상기 FDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 특정한 패턴을 따르며, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 FDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다. 또한, 상기 TDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 또 다른 특정한 패턴을 따르며, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 TDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다.

이후, 3413 단계에서 단말은 상기 측정 지시 제어 메시지에 설정된 정보에 따른 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인할 수 있고, 상기 소정의 조건이 만족되면, 3415 단계에서 측정 결과 정보를 면허 대역 서빙 셀을 통해 기지국으로 보고할 수 있다.

도 35은 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 기지국(예: 3303)의 동작의 다른 예시를 나타내는 순서도이다.

3503 단계에서 면허 대역과 비면허 대역을 모두 관리하는 기지국은 접속된 단말에게 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이후, 3505 단계에서 해당 단말로부터 성능 보고 메시지를 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있으며, 보고하는 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다.

3507 단계에서 기지국은 상기 수신한 성능 보고 메시지에 기반하여 단말이 비면허 대역을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 단말이 비면허 대역을 지원하는 성능을 지닌 경우, 기지국은 3509 단계에서 해당 단말에게 비면허 대역의 측정을 지시하는 제어 메시지를 면허 대역을 통해 단말에게 전송할 수 있고, 3511 단계에서 단말로부터 상기 측정 지시 제어 메시지의 수신을 확인하는 메시지를 수신할 수 있다. 상기 지시 메시지 및 확인 메시지로는 RRCConnectionReconfiguration 메시지와 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지는, 도 33에서 설명한 바와 같이, EARFCN 정보, PCI 범위 정보, LBT 방식 (예를 들어, LBE 혹은 FBE, 그리고 각 동작 방식 별 관련 파라미터 값), D-RS 설정정보 및 D-RS의 전송이 LBT를 따르는지 여부에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이후, 3513 단계에서 기지국은 단말로부터 면허 대역을 통해 측정 결과를 수납한 제어 메시지를 수신할 수 있다. 이를 수신한 기지국은 보고받은 셀에 대해 단말에게 추가(혹은 해지) 설정할지 여부를 판단하여 해당 비면허 대역 셀을 단말에게 추가(혹은 해지) 설정해줄 수 있다. 혹은 상기 정보를 활용해 기지국은 각 주파수 별로 분포하고 있는 타사업자 및 동일 사업자의 셀 분포를 확인하여, 현재 운용하고 있는 비면허 대역 주파수를 사용하는 셀을 다른 비면허 대역 주파수로 이동하거나, 혹은 새로운 비면허 대역 주파수의 셀을 활성화 시킬 수 있다.

도 36은 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 방법의 또 다른 예시를 나타내는 흐름도이다. 도 36에서는 기지국이 면허 대역과 비면허 대역을 모두 관리하는 기지국(3603)을 가정하며, 면허 대역을 PCell(3605)로, 비면허 대역을 SCell(3607)로 추가 설정하는 시나리오를 가정한다.

3611 단계에서 단말(3601)은 상기 기지국(3603)의 면허 대역을 사용하는 셀(3605)로 접속을 시도하여, 기지국과의 연결을 설정할 수 있다. 상기 연결을 설정한다는 의미는 단말과 기지국이 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다는 것을 뜻하며, 상기 연결을 설정하기 위해, RRC 계층의 메시지를 사용하여 연결을 설정할 수 있다.

예컨대 단말(3601)은 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하여 기지국(3603)에게 연결을 요청하고, 이를 수신한 기지국(3603)은 RRCConnectionSetup 메시지를 전송하여 연결을 설정하며, 단말(3601)은 RRC 휴면(RRC_IDLE) 상태에서 RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태로 진입한다. 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 수신한 단말(3601)은 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 전송하여 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 받았음을 확인시켜줄 수 있다.

이후, 기지국(3603)은 단말(3601)의 비면허 대역 성능 관련 정보가 없는 경우, 3613 단계에서 단말에게 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 예컨대 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있다. 상기 지시 제어 메시지는 비면허 대역을 특정하는 주파수 대역 지시자 및 비면허 대역의 동작 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

상기 지시 제어 메시지를 수신한 단말(3601)은 3615 단계에서 기지국(3603)에게 비면허 대역에서 LTE 동작을 지원하는지 여부(즉, LAA 기능을 지원하는지 여부)와 비면허 대역에서 지원하는 LTE 동작 모드(Duplex mode: TDD 혹은 FDD 혹은 TDD, FDD모두)를 포함하는 보고 제어 메시지를 전송할 수 있다. 상기 보고 제어 메시지는 예컨대 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다. 상기 보고 제어 메시지에는 단말이 지원하는 주파수 대역을 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 단말은 면허 대역에 대해서는 주파수 대역 지시자만 보고하지만, 비면허 대역에 대해서는 주파수 대역 지시자 및 동작 모드 정보를 함께 보고할 수 있다.

상기 보고 제어 메시지를 수신한 기지국(3603)은, 해당 단말(3601)이 비면허 대역에서 LTE 동작을 지원하는지 여부 및 비면허 대역에서 지원하는 LTE 동작 모드를 확인하고, 해당 단말(3601)에게 비면허 대역을 추가로 설정해주기 위해 3621 단계에서 면허 대역에서 동작 중인 단말(3601)에게 비면허 대역의 신호세기/품질 측정을 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이는, 기지국(3603)이 현재 운용중인 셀(예를 들어 (3607))이 사용하는 비면허 대역의 측정을 단말에게 요청하여, 단말(3601)로부터 해당 셀의 신호 세기/품질을 보고받아 해당 셀을 단말(3601)에게 추가 설정할지 여부를 판단하게 하기 위함이다.

상기의 측정 지시 제어 메시지는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지에는 예컨대 어떠한 주파수를 측정할 지, 해당 주파수의 측정 결과에 대해 언제 보고할 지에 대한 조건 관련 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 측정 지시 제어 메시지는 측정할 무선 주파수 채널을 특정하는 EARFCN을 포함하며, 해당 무선 주파수 채널이 비면허 대역이라면 해당 무선 주파수 채널의 동작 모드를 지시하는 정보를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 본 예시에서는 EARFCN이 특정 동작 모드와 연관되지 않는 시나리오를 가정한다. 상기 EARFCN 정보와 해당 무선 주파수 채널의 동작 모드를 수신한 단말은 무선 주파수 채널 번호로부터 해당 무선 주파수 채널이 어떤 주파수 대역에 대한 것인지 알 수 있으며, 어떤 동작 모드를 사용해서 측정을 수행해야 하는지 알 수 있다.

추가적으로, 상기 측정 지시 제어 메시지는 상기 비면허 대역 주파수 대역에서 측정을 수행함에 있어서 측정 결과 보고가 필요하지 않은 주변 셀들을 추가로 특정하는 정보를 포함할 수 있다. 이 정보는 물리셀식별자 (Physical Cell Identifier, 이하 PCI라 칭함)의 범위 형태로 주어질 수 있다. 각 셀은 셀 별로 고유한 PCI가 존재하고, 예를 들어 사업자들 별로 사업자가 보유한 셀에 사용할 PCI의 범위를 한정해 놓을 수 있으다. 상기 정보를 수신한 단말은 측정 결과 보고가 필요한 PCI 범위 혹은 측정 결과 보고가 필요하지 않은 PCI 범위를 수신하여, 측정 결과 보고가 필요하지 않은 주변 셀들에 대해서는 측정을 수행하지 않을 수 있다.

또한, 추가적으로 상기 측정 지시 제어 메시지는 상기 비면허 대역 주파수 대역에서 측정을 수행함에 있어서 비면허 대역에서 동작하는 셀의 신호를 측정할 수 있도록, 비면허 대역에서 동작하는 셀이 동작하는 채널 접속 방식(예를 들어, Listen-Before-Talk 혹은 LBT 방식이 가능; LBT는 비면허 대역에서 신호를 전송할 때 해당 대역이 혼잡한지 여부를 먼저 듣고(Listen), 혼잡하지 않은 경우에만 전송(Talk)하는 방식을 뜻함)을 특정하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 채널 접속 방식에는 로드 기반 장치(Load Based Equipment, 이하 LBE라 칭함) 방식 및 프레임 기반 장치(Frame Based Equipment, 이하 FBE라 칭함) 방식이 있다. 상기 LBE 방식은 기지국이 비면허 대역에서 신호를 전송할 때, 채널이 혼잡하다고 판단되면 1부터 q (q는 기지국이 설정할 수 있음) 사이의 임의로 선택한 개수만큼의 슬롯 (예를 들어, 20 μs) 단위로 지연시켜 데이터를 전송하는 방식이다. 따라서, 기지국이 상기 LBE 방식을 사용한다고 알려주는 경우, 추가로 상기의 슬롯 길이 및 q 값을 단말에게 알려주어, 기지국으로부터 전송되는 신호를 측정하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 상기 FBE 방식은 기지국이 비면허 대역에서 신호를 전송할 때, 채널이 혼잡하다고 판단되면 고정된 길이만큼의 시간만큼 지연 후, 신호 전송을 재시도 하는 방식이다. 따라서, 기지국이 상기 FBE 방식을 사용한다고 알려주는 경우, 상기 고정된 길이 등의 정보를 추가로 전송할 수 있다.

또한, 추가적으로 상기 측정 지시 제어 메시지는 비면허 대역 셀로부터 전송되는 측정을 위한 신호(3631)에 대한 상세 설정정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정을 위한 신호에는 D-RS가 있을 수 있으며, 상기 D-RS가 사용되는 경우, D-RS의 전송 주기 및 D-RS 전송 시 LBT 수행여부 등이 추가로 전송될 수 있다. 상기 D-RS 전송 시 LBT 수행여부라 함은, 예를 들어, 데이터 전송 시에는 LBT를 수행하여 채널이 혼잡한 지 여부를 검사하여 혼잡하지 않은 경우에만 전송하지만, D-RS 전송 시에는 LBT 수행하지 않고 항상 정해진 주기에 따라 전송하던지 아니면, 마찬가지로 채널이 혼잡한 지 여부를 검사하여 혼잡하지 않은 경우에만 전송하는 방법을 뜻한다.

상기 파라미터(들)이 포함된 측정 지시 메시지를 수신한 단말(3601)은 3623 단계에서 이를 제대로 수신하였다는 확인 메시지를 기지국(3603)으로 전송하고, 그리고, 3633 단계에서 설정 받은 비면허 대역 측정을 시작할 수 있다. 단말(3601)은 기지국의 SCell(3607)로부터 오는 신호(3631)를 측정하게 된다. 상기 신호는 예컨대 공용 기준 신호(Common Reference Signal, 이하 C-RS라 칭함) 혹은 탐색용 기준 신호(Discovery Reference Signal, 이하 D-RS라 칭함)와 같은 물리채널 신호가 사용될 수 있다. 상기 전술한 수신한 파라미터(들)에 따라, 단말은 각 주파수 별로 어떠한 PCI를 갖는 셀을 어떠한 동작 모드(즉 FDD 혹은 TDD)로 측정할 지, 또한, 추가적으로 해당 셀에 대하여 언제 C-RS 혹은 D-RS 등을 측정해야 할 지에 대한 정보를 획득하여 설정된 비면허 대역 주파수를 측정할 수 있다.

상기 FDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 특정한 패턴을 따르고, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 FDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다. 또한, 상기 TDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 또 다른 특정한 패턴을 따르고, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 TDD 동작 방식을 따른다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다.

3641 단계에서 단말(3601)은 상기 신호를 측정하여 상기 3621 단계에서 설정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 해당 조건을 만족하는 경우라면, 3643 단계에서 단말(3601)은 해당 주파수에서 신호 측정한 결과를 기지국(3603)에게 보고할 수 있다. 이를 수신한 기지국(3603)은 보고받은 셀에 대해 단말(3601)에게 추가(혹은 해지) 설정할지 여부를 판단하여 해당 비면허 대역 셀을 단말(3601)에게 추가(혹은 해지) 설정해줄 수 있다. 혹은 상기 정보를 활용해 기지국(3603)은 각 주파수 별로 분포하고 있는 타사업자 및 동일 사업자의 셀 분포를 확인하여, 현재 운용하고 있는 비면허 대역 주파수를 사용하는 셀을 다른 비면허 대역 주파수로 이동하거나, 혹은 새로운 비면허 대역 주파수의 셀을 활성화 시킬 수 있다.

도 37는 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 단말(3601)의 동작의 또 다른 예시를 나타내는 순서도이다.

3703 단계에서 단말은 면허 대역 LTE 서빙 셀에서 RRC 연결을 설정할 수 있다. 이후, 3705 단계에서 단말은 기지국으로부터 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 수신하는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 제어 메시지를 수신한 경우, 단말은 3707 단계에서 기지국에게 비면허 대역 LTE 동작 여부와 비면허 대역 LTE 동작 모드(TDD 혹은 FDD)를 보고할 수 있다. 예컨대, 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있고, 보고하는 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다. 상기 지시하는 메시지에는 예컨대 비면허 대역을 특정하는 주파수 대역 지시자 및 비면허 대역의 동작 모드를 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 한편, 상기 보고하는 메시지에는 단말이 지원하는 주파수 대역을 지시하는 정보가 포함되고, 면허 대역에 대해서는 주파수 대역 지시자만 보고하지만 비면허 대역에 대해서는 주파수 대역 지시자 및 동작 모드 정보를 함께 보고할 수 있다. 이는 주파수 대역 지시자가 동작 모드 정보를 포함하고 있지 않기 때문이다.

이후 단말은 3709 단계에서, 상기 단말이 지원하는 성능에 따라 기지국으로부터 비면허 대역 측정을 지시하는 제어 메시지를 수신할 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지에는, 도 36에서 설명한 바와 같이, 면허대역인 경우에는 EARFCN 정보, 비면허 대역인 경우에는 EARFCN정보와 해당 주파수에서의 동작 모드가 포함될 수 있고, 추가로 PCI 범위 정보, LBT 방식(예를 들어, LBE 혹은 FBE, 그리고 각 동작 방식 별 관련 파라미터 값), D-RS 설정정보 및 D-RS의 전송이 LBT를 따르는지 여부 관련 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

만약 상기 측정 지시 제어 메시지를 수신한 경우, 3711 단계에서 단말은 기지국에게 수신 확인 메시지를 전송하고, 측정 지시 제어 메시지의 정보에 따라 비면허 대역 측정을 수행할 수 있다. 상기 측정 시, 상기 전술한 수신한 파라미터(들)에 따라, 단말은 각 주파수 별로 어떠한 PCI를 갖는 셀을 어떠한 동작 모드(즉 FDD 혹은 TDD)로 측정할 지, 또한, 추가적으로 해당 셀을 언제 C-RS 혹은 D-RS 등을 측정해야 할 지에 대한 정보를 획득하여 설정된 비면허 대역 주파수를 측정할 수 있다. 상기 FDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 특정한 패턴을 따르고, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 FDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다. 또한, 상기 TDD 모드로 동작하는 비면허 대역에 대한 측정을 수행한다는 것은, 해당 대역의 셀들의 순방향 서브 프레임 구조가 또 다른 특정한 패턴을 따르고, PSS/SSS 신호가 전송되는 서브 프레임의 패턴 역시 TDD 동작 방식을 따른 다는 것을 인지해서 측정에 필요한 신호가 수신될 시구간을 특정하고 해당 시구간에서 측정을 수행함을 의미한다.

이후, 3713 단계에서 단말은 상기 측정 지시 제어 메시지에 설정된 정보에 따른 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 소정의 조건이 만족되면, 3715 단계에서 단말은 측정 결과 정보를 면허 대역 서빙 셀을 통해 기지국으로 보고할 수 있다.

도 38은 본 발명의 제 5 실시 예에서 제안하는 비면허 대역 측정을 설정하는 기지국의 동작의 또 다른 예시를 나타내는 순서도이다.

3803 단계에서 면허 대역과 비면허 대역을 모두 관리하는 기지국은 접속된 단말에게 비면허 대역 성능 보고를 지시하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이후, 3805 단계에서 기지국은 해당 단말로부터 성능 보고 메시지를 수신할 수 있다. 상기 성능 보고를 지시하는 제어 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityEnquiry 메시지를 포함할 수 있고, 보고하는 메시지는 RRC 계층의 UECapabilityInformation 메시지를 포함할 수 있다.

3807 단계에서 기지국은 상기 수신한 성능 보고 메시지에 기반하여 단말이 비면허 대역을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 단말이 비면허 대역을 지원하는 성능을 지닌 경우, 기지국은 3809 단계에서 해당 단말에게 비면허 대역의 측정을 지시하는 제어 메시지를 면허 대역을 통해 전송할 수 있고, 3811 단계에서 상기 측정 지시 제어 메시지를 수신하였음을 확인하는 메시지를 단말로부터 수신할 수 있다. 상기 지시 메시지 및 확인 메시지로는 RRCConnectionReconfiguration 메시지와 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 상기의 측정 지시 제어 메시지에는, 도 36에서 설명한 바와 같이, 면허대역인 경우에는 EARFCN 정보, 비면허 대역인 경우에는 EARFCN정보와 해당 주파수에서의 동작 모드가 포함되며, 추가로 PCI 범위 정보, LBT 방식(예를 들어, LBE 혹은 FBE, 그리고 각 동작 방식 별 관련 파라미터 값), D-RS 설정정보 및 D-RS의 전송이 LBT를 따르는지 여부 관련 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

이후, 3813 단계에서 기지국은 단말로부터 면허 대역을 통해 측정 결과를 수납한 제어 메시지를 수신할 수 있다. 이를 수신한 기지국은 보고받은 셀에 대해 단말에게 추가(혹은 해지) 설정할지 여부를 판단하여 해당 비면허 대역 셀을 단말에게 추가(혹은 해지) 설정해줄 수 있다. 혹은 상기 정보를 활용해 기지국은 각 주파수 별로 분포하고 있는 타사업자 및 동일 사업자의 셀 분포를 확인하고, 현재 운용하고 있는 비면허 대역 주파수를 사용하는 셀을 다른 비면허 대역 주파수로 이동하거나, 혹은 새로운 비면허 대역 주파수의 셀을 활성화 시킬 수 있다.

도 39는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구조를 도시하는 블록도이다.

도 39을 참조하면, 단말은 송수신기(3900), 다중화 및 역다중화 장치(3905), 상위 계층 장치(3910), 제어 메시지 처리부(3915) 및 제어부(3920) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예시로 단말은 예컨대, 통신부(예: 송수신기) 및 적어도 하나의 프로세서(예: 다중화 및 역다중화 장치, 상위 계층 장치, 제어 메시지 처리부, 제어부)를 포함할 수 있다.

단말은 상위 계층 장치(3910)를 통해 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부(3915)를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부(3920)의 제어에 따라 다중화 장치(3905)를 통해 다중화 후 송신기(3900)를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부(3920)의 제어에 따라 수신기 (3900)로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치(3905)로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 장치(3910) 혹은 제어 메시지 처리부 (3915)로 전달한다. 예를 들어, 전술한 RRC 계층의 메시지들은 제어메시지에 해당한다.

한편, 상기에서는 단말이 복수 개의 블록들로 구성되고 각 블록이 서로 다른 기능을 수행하는 것으로 기술되었지만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 역다중화 장치(3905)가 수행하는 기능을 제어부(3920) 자체가 수행할 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말의 제어부(3920)는 기지국으로부터 온 제어 메시지를 수신하여 기지국의 지시에 따라 단말의 성능을 보고하며, 기지국의 지시에 따라 설정된 면허 혹은 비면허 대역을 측정하여, 설정된 조건에 따라, 제어 메시지 처리부를 통해 메시지를 생성하여 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.

도 40는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국의 개략적인 구조를 도시하는 블록도이다.도 40에서 도시되는 바와 같이, 기지국은 송수신부(4005), 제어부(4010), 다중화 및 역다중화 장치(4020), 제어 메시지 처리부(4035), 각 종 상위 계층 처리 장치(4025, 4030), 스케줄러(4015)를 포함할 수 있다. 다른 예시로 기지국은 예컨대, 통신부(예: 송수신기) 및 적어도 하나의 프로세서(예: 다중화 및 역다중화 장치, 상위 계층 장치, 제어 메시지 처리부, 제어부, 스케줄러)를 포함할 수 있다.

송수신부(4005)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(4005)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화 장치(4020)는 상위 계층 처리 장치(4025, 4030)나 제어 메시지 처리부(4035)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(4005)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리 장치(4025, 4030)나 제어 메시지 처리부(4035), 혹은 제어부(4010)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(4035)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.

상위 계층 처리부(4025, 4030)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화 장치(4020)로 전달하거나 다중화 및 역다중화 장치(4020)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 스케줄러(4015)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 활성 시간(Active Time) 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 기지국의 제어부(4010)는 제어 메시지를 생성하여 단말에게 전송하여 단말의 성능에 대한 요청 및 이에 대한 응답을 수신 하고, 이후, 해당 단말의 성능에 따라 측정을 설정하여 단말로부터 측정결과 보고 메시지를 수신하여 처리하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 청구항 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 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, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), 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 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

1. 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 단말의 통신 방법으로,
   적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하는 단계;
   상기 단말에 상기 소정 SCell의 설정 여부 및 상기 소정 SCell의 활성화 여부를 확인하는 단계; 및
   상기 단말에 상기 소정 SCell이 설정되었고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우라면, 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지시 정보는,
   상기 적어도 하나의 SCell에 대한 PUCCH 피드백이 프라이머리 셀(primary cell, PCell) 또는 프라이머리 세컨더리 셀(primary secondary cell, PSCell)을 통해 전송되지 않는 경우, 상기 소정 SCell이 상기 PUCCH 피드백 전송에 사용되면 상기 제어 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 소정 SCell을 지시하는 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 단말의 통신 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 소정 SCell에 대한 상기 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보는, 상기 소정 SCell에서 단말의 최대 전송 출력과, 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 및 PUCCH 전송에 요구되는 전송 출력의 차이에 기반한 것임을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   획득된 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하고,
   상기 메시지는, 상기 소정 SCell에 대한 단말의 최대 전송 출력 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 메시지는, 각 Sell에 대한 파워 헤드룸 정보의 포함여부를 나타내는 비트맵을 더 포함하고,
   상기 비트맵의 크기는, 상향링크가 설정된 SCell의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
   
7. 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 기지국의 통신 방법으로,
   적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 단말로 전송하는 단계; 및
   상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고,
   상기 Type 2 파워 헤드룸 정보는, 상기 단말에 상기 소정 SCell 이 설정되고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우 상기 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 지시 정보는,
   상기 적어도 하나의 SCell에 대한 PUCCH 피드백이 프라이머리 셀(primary cell, PCell) 또는 프라이머리 세컨더리 셀(primary secondary cell, PSCell)을 통해 전송되지 않는 경우, 상기 소정 SCell이 상기 PUCCH 피드백 전송에 사용되면 상기 제어 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 소정 SCell을 지시하는 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 기지국의 통신 방법.
   
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 소정 SCell에 대한 상기 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보는, 상기 소정 SCell에서 단말의 최대 전송 출력과, 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 및 PUCCH 전송에 요구되는 전송 출력의 차이에 기반한 것임을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
    
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 메시지는, 상기 소정 SCell에 대한 단말의 최대 전송 출력 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
    
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 메시지는, 각 Sell에 대한 파워 헤드룸 정보의 포함 여부를 나타내는 비트맵을 더 포함하고,
    상기 비트맵의 크기는, 상향링크가 설정된 SCell의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
    
13. 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말로,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하도록 제어하고,
    상기 단말에 상기 소정 SCell의 설정 여부 및 상기 소정 SCell의 활성화 여부를 확인하며,
    상기 단말에 상기 소정 SCell이 설정되었고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우라면, 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 제어부를 포함하는 단말.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 지시 정보는,
    상기 적어도 하나의 SCell에 대한 PUCCH 피드백이 프라이머리 셀(primary cell, PCell) 또는 프라이머리 세컨더리 셀(primary secondary cell, PSCell)을 통해 전송되지 않는 경우, 상기 소정 SCell이 상기 PUCCH 피드백 전송에 사용되면 상기 제어 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말.
    
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소정 SCell을 지시하는 정보를 더 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
    
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 소정 SCell에 대한 상기 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보는, 상기 소정 SCell에서 단말의 최대 전송 출력과, 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 및 PUCCH 전송에 요구되는 전송 출력의 차이에 기반한 것임을 특징으로 하는 단말.
    
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    획득된 상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 포함하는 메시지를 전송하도록 제어하고,
    상기 메시지는, 상기 소정 SCell에 대한 단말의 최대 전송 출력 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
    
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 메시지는, 각 Sell에 대한 파워 헤드룸 정보의 포함 여부를 나타내는 비트맵을 더 포함하고,
    상기 비트맵의 크기는, 상향링크가 설정된 SCell의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
    
19. 캐리어 집적(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 기지국으로,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    적어도 하나의 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)에 대한 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 피드백이 소정 SCell을 통해 전송됨을 나타내는 지시 정보를 포함하는 제어 메시지를 단말로 전송하도록 제어하고,
    상기 소정 SCell에 대한 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 Type 2 파워 헤드룸 정보는, 상기 단말에 상기 소정 SCell 이 설정되고 상기 소정 SCell이 활성화된 경우 상기 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국.
    
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 지시 정보는,
    상기 적어도 하나의 SCell에 대한 PUCCH 피드백이 프라이머리 셀(primary cell, PCell) 또는 프라이머리 세컨더리 셀(primary secondary cell, PSCell)을 통해 전송되지 않는 경우, 상기 소정 SCell이 상기 PUCCH 피드백 전송에 사용되면 상기 제어 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국.
    
21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소정 SCell을 지시하는 정보를 더 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
    
22. 제 19 항에 있어서,
    상기 소정 SCell에 대한 상기 Type 2 파워 헤드룸(power headroom) 정보는, 상기 소정 SCell에서 단말의 최대 전송 출력과, 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 및 PUCCH 전송에 요구되는 전송 출력의 차이에 기반한 것임을 특징으로 하는 기지국.
    
23. 제 19 항에 있어서,
    상기 메시지는, 상기 소정 SCell에 대한 단말의 최대 전송 출력 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
    
24. 제 19 항에 있어서,
    상기 메시지는, 각 Sell에 대한 파워 헤드룸 정보의 포함 여부를 나타내는 비트맵을 더 포함하고,
    상기 비트맵의 크기는, 상향링크가 설정된 SCell의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.

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