KR20200136860A - 무선통신 시스템에서 상향링크 전력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 상향링크 전력 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 상향링크 전력 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 무선통신 시스템에서 다수의 기지국과 전송링크를 형성하는 단말의 상향링크 전력 제어 방법은, 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 의한 잉여전력보고 트리거 이벤트를 감지하는 과정과, 상기 단말의 잉여전력 정보를 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국으로 보고하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 상향링크 전력 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING UPLINK POWER IN WIRELESS CIMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 상향링크 전력을 제어하기 위한 것으로서, 특히 단말의 상향링크 전력 보고 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선통신 시스템에서는 단말의 자원을 효율적으로 활용하기 위해, 기지국에서 단말의 잉여전력(Power headroom) 정보를 이용하여 스케줄링을 수행한다. 즉, 단말이 잉여전력정보를 기지국으로 제공하면, 기지국은 단말의 잉여전력정보를 바탕으로 단말이 지원 가능한 상향링크 최대송신전력(Maximum Transmission power)을 추정하고, 추정된 상향링크 최대송신전력을 벗어나지 않는 범위 내에서 전송전력 제어(Transmit Power Control: TPC), 변조 및 코딩(Modulation and Coding Scheme; MCS) 레벨, 및 대역폭 등과 같은 상향링크 제어를 수행할 수 있다.
한편, 최근 들어 모바일 트래픽 데이터 양이 급격하게 증가하고 있는 현상을 고려하여, 기존의 무선통신 시스템, 대표적으로 매크로 셀룰러 네트워크에 스몰셀(Small cell) 네트워크를 추가로 설치하여 폭증하는 데이터를 오프로딩 (Offloading) 하는 네트워크 구조가 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은, 매크로 기지국의 셀 영역에 피코셀(picocell), 펨토셀(femtocell)과 같이, 전송영역이 작은 셀을 갖는 다수개의 기지국들을 추가 설치하는 구조가 제공되고 있다. 이 경우, 사용자 단말은 매크로 기지국과 스몰 기지국에 동시에 무선연결할 수 있으며, 무선연결 중인 다수 개의 기지국으로 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 그러나, 종래에는 단말이 하나의 기지국에 연결 중인 경우에 단말의 상향링크 전송 전력 제어를 위한 잉여전력보고 방식이 제공되고 있을 뿐, 단말이 다수의 기지국에 연결 중인 경우에 대한 단말의 상향링크 전송 전력 제어를 위한 잉여전력보고 방식이 제공되지 않고 있다. 또한, 다수개의 기지국이 무선자원 할당을 수행할 때, 단말을 매개로 복합적으로 연관되어 무선자원 할당을 최적화시키기 위한 복잡도가 높아진다. 더욱이, 기지국간 실시간의 정보공유를 통한 최적화가 요구되나 기지국간 회선(X2)의 실제적인 구현 시 지연시간이 발생되므로, 이로 인해 성능이 열화되는 문제가 발생한다.
따라서, 다수의 기지국에 연결된 단말의 상향링크 잉여전력보고 방식이 제공될 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 하나의 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서 단말의 잉여전력보고 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서 특정 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 변경되는 잉여전력을 감지하고, 특정 기지국과 다른 기지국 중 적어도 하나의 기지국으로 변경된 잉여전력에 대한 보고를 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서 적어도 하나의 기지국에 의해 잉여전력보고 트리거 이벤트를 감지하고, 잉여전력 트리거 이벤트가 감지된 적어도 하나의 기지국 및/혹은 다른 기지국으로 감지된 잉여전력을 보고하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서, 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 연결중인 다수의 기지국에 배분하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서, 연결중인 다수의 기지국 각각에 대한 AMBR(Aggregated maximum bit rate), 경로 손실(path loss), 대역폭(bandwidth), 가중치(weight factor)를 바탕으로 상향링크 최대전송전력을 다수의 기지국에 배분하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서, 사용자 단말이 연결 중인 각 기지국에 배분된 상향링크 전송전력을 해당 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량에 기반하여 조절하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서, 기지국이 단말의 잉여전력보고 제어에 필요한 정보를 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템에서 다수의 기지국과 전송링크를 형성하는 단말의 상향링크 전력 제어 방법은, 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 의한 잉여전력보고 트리거 이벤트를 감지하는 과정과, 상기 단말의 잉여전력 정보를 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국으로 보고하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템에서 다수의 기지국과 전송링크를 형성하는 단말의 상향링크 전력 제어하기 위한 기지국의 방법은, 단말과 전송링크를 형성하는 과정과, 상기 단말로부터 잉여전력 정보를 보고하는 메시지를 수신하는 과정을 포함하며, 상기 잉여전력 정보를 보고하는 메시지는, 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 의한 잉여전력보고 트리거에 의해 수신될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템에서 다수의 기지국과 전송링크를 형성하는 단말의 상향링크 전력 제어 장치는, 다수의 기지국과 전송링크를 형성하여 신호를 송수신하는 송수신부와, 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 의한 잉여전력보고 트리거 이벤트를 감지하고, 상기 단말의 잉여전력 정보를 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국으로 보고하도록 제어하는 잉여전력 보고 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템에서 다수의 기지국과 전송링크를 형성하는 단말의 상향링크 전력 제어하기 위한 기지국의 장치는, 단말과 전송링크를 형성하여 신호를 송수신하는 송수신부와, 상기 송수신부를 통해 상기 단말로부터 잉여전력 정보를 보고하는 메시지를 수신하는 스케줄러를 포함하며, 상기 잉여전력 정보를 보고하는 메시지는, 상기 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 의한 잉여전력보고 트리거에 의해 수신될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 하나의 사용자 단말이 다수의 기지국에 대한 전송링크를 동시에 지원하는 무선통신 시스템에서 단말의 상향링크 잉여전력보고에 관한 것으로서, 잉여전력보고의 전송과 관련하여 별도의 지연이 발생되지 않으므로, 이로 인한 성능 열화를 방지할 수 있고, 다수의 기지국 각각에 대한 채널 상태 및 상향링크 데이터 량을 기반으로 단말의 상향링크 전송 전력을 효율적으로 배분하여 이용할 수 있다.
도 1은 매크로 셀과 스몰 셀이 공존하는 무선통신 시스템을 도시하는 도면,
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 잉여전력 정보를 전송하는 절차를 도시하는 도면,
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 잉여전력 정보를 전송하는 상세한 절차를 도시하는 도면,
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 상세한 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 4a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하는 도면,
도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말로부터 잉여전력보고를 수신하는 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 최대전송전력을 배분하는 예를 도시하는 도면,
도 5b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 배분된 전송전력을 조절하는 예를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 잉여전력보고를 수행하는 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말로부터 잉여전력보고를 수신하는 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대한 상향링크 전송전력 배분을 조절하는 상세한 동작 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 최대전송전력을 배분하고, 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국으로부터 수신되는 최대전송전력 배분 정보를 바탕으로, 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하는 도면,
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 사용자 단말의 최대전송전력을 배분하고, 잉여전력보고를 수신하는 동작 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하는 도면, 및
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템을 구성하는 단말과 기지국의 블럭 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명의 실시 예에서는 하나의 단말이 다수의 기지국에 대한 다수의 링크를 동시에 사용하는 경우에, 상향링크 전송전력을 효율적으로 이용하기 위한 방안을 제안한다.
이하 본 명세서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 서로 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 구성요소들에 대해서는 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템은 다수의 기지국(Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀(cell)이라고 함)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(혹은 섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
단말(mobile station, MS)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 기지국이 커버하는 일부 영역을 타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀 등과 같은 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
이하에서 하향링크(downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.
도 1은 매크로 셀과 스몰 셀이 공존하는 무선통신 시스템을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 서로 다른 셀 크기를 갖는 다수의 기지국이 공존하는 무선통신 시스템을 예로 들어 설명한다. 예를 들어, 매크로 셀(100)과 스몰 셀(110)이 공존하는 무선통신 시스템을 예로 들어 설명한다. 그러나, 이하 설명되는 실시 예들은 동일한 셀 크기를 갖는 다수의 기지국들을 포함하는 무선통신 시스템에서, 단말이 다수의 기지국에 대한 무선연결을 동시에 지원하는 경우에도 동일한 방식으로 적용될 수 있을 것이다.
또한, 이하 본 발명의 실시 예에서는 하나의 사용자 단말(120)이 두 개의 기지국에 대한 무선연결을 지원하는 경우 즉, 듀얼 커넥티비티(dual connectivity)를 지원하는 경우를 예로 들어 설명한다. 예를 들어, 사용자 단말(120)이 하나의 매크로 셀(100)의 기지국(이하 '매크로 기지국'이라 함)과 하나의 스몰 셀(110)의 기지국(이하 '스몰 기지국'이라 함)에 대해 동시에 무선링크를 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 이하 본 발명은 다수의 매크로 기지국에 대한 다수의 무선링크를 형성하는 경우, 다수의 스몰 기지국에 대한 다수의 무선링크를 형성하는 경우, 하나의 매크로 기지국과 다수의 스몰 기지국에 대한 다수의 무선링크를 형성하는 경우, 혹은 다수의 매크로 기지국과 하나의 스몰 기지국에 대한 다수의 무선링크를 형성하는 경우에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 여기서, 단말(120)이 다수의 기지국에 대한 무선연결을 지원하는 것 혹은 다수의 기지국에 대한 무선링크를 형성하는 것은, 단말(120)이 다수의 기지국 각각으로부터 제어채널 및/혹은 데이터 채널을 통해 서비스를 받을 수 있는 상태를 나타낼 수 있다.
또한, 이하 설명에서는 사용자 단말이 연결 중인 매크로 기지국과 스몰 기지국 중에서 매크로 기지국이 마스터 기지국으로 동작하여 시스템 내 다른 스몰 기지국들을 제어하는 상황을 가정하고, 사용자 단말이 마스터 기지국으로부터 잉여전력 보고에 관련된 제어 정보를 수신하는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 설계 방식에 따라 스몰 기지국의 독립적인 제어로 동작할 수도 있으며, 이 경우 사용자 단말은 스몰 기지국으로부터 잉여전력 보고에 관련된 제어 정보를 수신할 수도 있다.
일반적으로 무선통신 기술을 사용하는 단말의 최대전송전력은 제한되어 있다. 무선통신 기술을 사용하는 단말은 그 최대 사용 전력이 각국의 정부 규제 등에 의해 제한되며, 최대 사용 전력 값은 각국의 규제에 따라 다르게 설정될 수 있다. 따라서, 단말은 제한된 전력 내에서 매크로 기지국 및 스몰 기지국과 통신하기 위해, 단말이 잉여전력(Power Headroom; PH) 량을 매체 연결 제어(Medium Access Control; MAC) 계층의 제어 요소(Control Element)를 통해 서빙 기지국으로 보고하고, 기지국은 단말의 잉여전략 량을 기반으로 상향링크 스케줄링을 수행한다. 여기서, 잉여전력 량은 현재 단말이 상향링크 전송에 사용하는 전력 이외에 추가적으로 사용 가능한 여분의 전력을 의미한다. 예를 들어, 단말의 최대전송전력이 200mW이고, 현재 단말이 10MHz의 주파수 대역에서 180mW의 전력을 사용하는 상황을 가정하면, 단말의 잉여전력은 20mW가 된다.
본 발명의 실시 예에서는 단말이 매크로 기지국과 스몰 기지국에 무선링크를 형성하고 있으므로, 매크로 기지국과 스몰 기지국 모두 단말의 잉여전력 량에 대한 정보를 필요로 한다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 단말이 무선연결 중인 매크로 기지국과 스몰 기지국으로 잉여전력 량을 보고하는 방안에 대해 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 잉여전력 정보를 전송하는 절차를 도시하고 있다.
도 2a를 참조하면, 사용자 단말(User Equipment; UE, 120)은 200 동작에서 잉여전력보고(Power Headroom Report; PHR) 이벤트 발생을 감지한다. 예컨대, 사용자 단말(120)은 무선 링크가 연결된 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)에 의해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell 추가 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트를 감지할 수 있다. 또한, 사용자 단말(120)은 주기적 타이머, 차단 타이머 혹은 경로 손실 값을 바탕으로 잉여전력 보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생되는지 감지할 수 있다. 여기서, 주기적 타이머는 잉여전력보고가 주기적으로 트리거될 수 있도록 제어하는 타이머를 의미하고, 차단 타이머는 잉여전력보고가 트리거되지 않도록 제어하는 타이머를 의미한다. 주기적 타이머는 새로운 전송을 위한 상향링크 자원이 현재 전송시간간격(Transmission Time TTI)에 할당된 경우, 혹은 할당된 상향링크 자원이 논리채널 우선순위의 결과로서 서브헤더를 포함한 PHR MAC 제어요소를 수용할 수 있는 경우, 혹은 잉여전력보고가 트리거되는 경우에 시작(혹은 구동, start) 혹은 재시작(혹은 재구동, restart)될 수 있다. 또한, 잉여전력보고 트리거를 위한 주기적 타이머 및 차단 타이머는 각 MAC 엔티티(entity)가 해당 PHR을 전송할 때에 시작될 수 있다. 주기적 타이머와 차단 타이머의 값은 서브프레임의 개수로 표현될 수 있다. 예를 들어, 주기적 타이머의 값이 10인 경우, 단말은 10개의 서브프레임마다 잉여전력보고를 트리거시킬 수 있다. 반면, 차단 타이머의 값이 10인 경우, 단말은 10개 서브프레임 동안에 잉여전력보고의 트리거를 차단시킬 수 있으며, 이 경우 10개 서브프레임이 경과하여 차단 타이머가 만료되면, 잉여전력보고를 트리거시킬 수 있는 기회를 얻을 수 있다.
200 동작에서 사용자 단말(120)이 잉여전력보고 이벤트의 발생을 감지하는 경우를 예로 들면, 사용자 단말(120)은 미리 설정된 주기적 타이머(periodic timer 혹은 periodic PHR timer)가 만료되는 경우, 잉여전력보고 이벤트를 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(120)은 매크로 기지국(100)에 대해 추정된 경로 손실 값이 임계값 이상 변경되는 경우, 잉여 전력 보고 이벤트를 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(120)은 무선 링크가 연결된 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티에 의해 경로 손실(pathloss) 변화. P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell Activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 기반으로 잉여전력보고 이벤트를 감지할 수 있다. 여기서, 주기적 타이머, 차단 타이머 및 경로 손실에 대한 임계값은 매크로 기지국(100)으로부터 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하여 획득될 수 있다. 또한, 경로 손실 값은 매크로 기지국(100)으로부터 수신되는 참조 심볼의 수신 파워를 기반으로 측정될 수 있다. 다른 실시 예에 따라 주기적 타이머, 차단 타이머 및 경로 손실에 대한 임계값은 스몰 기지국(110)으로부터 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하여 획득될 수도 있으며, 경로 손실 값은 스몰 기지국(110)으로부터 수신되는 참조 심볼의 수신 파워를 기반으로 측정될 수도 있다.
사용자 단말(120)은 잉여전력을 추정하고, 210 동작에서 매크로 기지국(100)으로 추정된 잉여전력을 보고한다. 본 명세서에서, 잉여전력은 잉여전력 량을 의미할 수 있다. 잉여전력(PPH)은 사용자 단말(120)에 미리 설정된 최대전송전력(Pmax)와 상향링크 전송에 대해 추정된 전력(Pestimated)의 차이 값으로 정의될 수 있고, dB로 표현될 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자 단말(120)은 dB로 표현되는 전송전력 량 값을 보고할 수도 있으며, 전송전력 량을 n비트로 양자화하여 보고할 수도 있다. 예를 들어, 잉여전력을 -23dB에서 +40dB의 범위 내로 표현할 수 있고, 잉여전력을 나타내는데 6비트가 이용되는 경우, 6비트를 이용하여 26 = 64가지의 인덱스를 나타낼 수 있으므로, -23dB에서 +40dB를 64단계로 구분하여 나타낼 수 있다. 즉, 잉여전력이 -23dB보다 크거나 같고 -22dB보다 작은 경우에는 000001을 보고하고, 잉여전력이 -22dB보다 크거나 같고 -21dB보다 작은 경우에는 000010을 보고하고, 잉여전력이 -21dB보다 크거나 같고 -20dB보다 작은 경우에는 000011을 보고하고, ..., 잉여전력이 40dB보다 크거나 같은 경우에는 111111을 보고할 수 있다. 여기서, 주기적인 잉여전력보고 트리거 혹은 재구성(reconfiguration)에 의한 잉여전력보고는 각각의 MAC 엔티티에서 독립적으로 트리거를 감지하여, 해당 기지국으로 PHR을 전송할 수 있다.
사용자 단말(120)로부터 잉여전력을 보고받은 매크로 기지국(100)은 사용자 단말(120)이 스몰 기지국(110)에 동시에 접속 중임을 확인하고, 220 동작에서 스몰 기지국(110)과 사용자 단말(120)의 잉여전력 정보를 교환할 수 있다. 이때, 매크로 기지국(100)과 스몰 기지국(110)은 X2 인터페이스를 통해 잉여전력 정보를 교환할 수 있다. 스몰 기지국(110)은 매크로 기지국(100)을 통해 사용자 단말(120)의 잉여전력 정보를 획득하고, 획득된 잉여전력 정보를 바탕으로 사용자 단말(120)에 대한 상향링크 스케줄링을 수행할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 잉여전력 정보를 전송하는 상세한 절차를 도시하고 있다.
도 2b를 참조하면, 매크로 기지국(100)은 230단계에서 사용자 단말(120)로 RRC 구성 메시지를 전송해야함을 감지한다. 매크로 기지국(100)은 단말과의 RRC 연결 설정(RRC connection setup), RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration), 혹은 RRC 연결 재설정(RRC connection reestablishment)을 위해 RRC 구성 메시지를 전송해야할 필요성을 감지할 수 있다. 매크로 기지국은 232단계에서 MAC 엔티티 별 정보를 포함하는 RRC 구성 메시지를 사용자 단말(120)로 전송할 수 있다. 매크로 기지국(100)은 기지국별 PHR 관련 제어 정보를 포함하는 RRC 구성 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 기지국별 PHR 관련 제어 정보는 기지국 별 주기적 타이머, 기지국별 차단 타이머, 기지국별 경로 손실에 대한 임계값 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국(100)은 매크로 기지국(100)에 대한 주기적 타이머, 차단 타이머, 및 경로 손실 임계값을 포함하는 RRC 구성 메시지를 전송할 수 있다. 다른 예로, 매크로 기지국(100)은 매크로 기지국과 다수의 스몰 기지국 각각에 대한 주기적 타이머, 차단 타이머들, 및 경로 손실 임계값을 포함하는 RRC 구성 메시지를 전송할 수도 있다. 여기서, 매크로 기지국(100)이 매크로 기지국(100)에 대한 주기적 타이머, 차단 타이머, 및 경로 손실에 대한 임계값 만을 포함하는 RRC 구성 메시지를 전송하는 경우, 스몰 기지국들(110-i 내지 110-k)에 대한 주기적 타이머, 차단 타이머, 및 경로 손실에 대한 임계값은, 스몰 기지국 각각에서 RRC 메시지를 통해 전송될 수도 있을 것이다. 본 발명의 실시 예에 따라, 도시되지는 않았으나, 사용자 단말(120)은 매크로 기지국(100)과 적어도 하나의 스몰 기지국(110-i 내지 110-k) 각각에 대해 전송링크를 형성한 경우를 가정한다. 이에 따라, 사용자 단말(100)은 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(110-i 내지 110-k) 각각의 RRC 메시지를 통해 해당 기지국에 대한 PHR 관련 제어 정보를 수신할 수도 있다. 여기서, 매크로 기지국의 PHR 관련 제어 정보 및 스몰 기지국의 PHR 관련 제어 정보는 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있다.
사용자 단말(120)은 234 동작에서 전송링크가 형성된 다수의 기지국들 중에서 특정 기지국의 MAC 엔티티에 대한 주기적 타이머가 만료되는지 여부를 감지하여, 잉여전력보고(Power Headroom Report; PHR) 이벤트 발생을 감지한다. 여기서는, i번째 스몰 기지국(110-i)에 대응하는 MAC 엔티티에 대한 주기적 타이머가 만료된 경우를 가정한다. 사용자 단말(120)은 주기적 타이머의 만료에 의해 잉여전력보고 이벤트 발생을 감지하고, 236단계에서 i번째 스몰 기지국(110-i)으로 상향링크 자원 할당을 요청하는 스케줄링 요청 메시지를 전송하고, 238단계에서 i번째 스몰 기지국(110-i)으로부터 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 UL grant 메시지를 수신한다. 사용자 단말(120)은 240단계에서 할당받은 상향링크 자원을 이용하여 i번째 스몰 기지국(110-i)으로 사용자 단말(100)의 잉여전력 정보를 포함하는 잉여전력보고 메시지를 전송한다.
잉여전력보고 메시지를 전송한 사용자 단말(100)은 242동작에서 차단 타이머를 리셋한다. 예컨대, 사용자 단말(100)은 i번째 스몰 기지국(110-i)에 대응하는 MAC 엔티티에서 잉여전력보고 메시지를 전송할 때, i번째 스몰 기지국(110-i)에 대한 차단 타이머를 초기화하여 재시작한다.
이후, 사용자 단말(100)은 244동작에서 PHR 트리거링 이벤트 조건에 의해 PHR 트리거링 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 사용자 단말(120)은 무선 링크가 연결된 다수의 기지국들 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)에 의해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell Activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트를 감지할 수 있다. 보다 상세한 예로, 사용자 단말(120)은 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)에 의해 경로 손실(pathloss) 변화 량이 임계량보다 클 경우, PHR 트리거링 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 경로 손실 값은 MAC 엔티티(entity)에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 참조 심볼의 수신 파워를 기반으로 측정될 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(120)은 P-MPR(Maximum Power Reduction) 변화량이 임계량보다 클 경우, PHR 트리거링 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(120)은 Scell이 activation될 경우, PHR 트리거링 이벤트 발생을 감지할 수 있다.
244 동작에서 사용자 단말(120)이 잉여전력보고 이벤트의 발생을 감지한 경우, 사용자 단말은 246 동작에서 차단 타이머가 만료되는지 여부를 검사한다. 차단 타이머가 만료된 경우, 사용자 단말(120)은 잉여전력보고가 가능한 상황인 것으로 결정하고, 248동작에서 매크로 기지국(100)으로 상향링크 자원 할당을 요청하는 스케줄링 요청 메시지를 전송하고, 250단계에서 매크로 기지국(100)으로부터 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 UL grant 메시지를 수신한다.
사용자 단말(120)은 234단계에서 할당받은 상향링크 자원을 이용하여 매크로 기지국(100)으로 사용자 단말(100)의 잉여전력 정보를 포함하는 잉여전력보고 메시지를 전송한다. 이때, 사용자 단말(120)은 링크가 형성된 다수의 기지국들 각각에 대한 잉여전력을 추정하고, 각 기지국에 대한 잉여전력 정보를 포함하는 잉여전력보고 메시지를 매크로 기지국(100)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 사용자 단말(120)은 244동작의 PHR 트리거 이벤트가 어느 기지국에 의해 감지되었는지에 상관없이, 잉여전력보고 메시지를 매크로 기지국(100)으로 전송할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 254동작에서 잉여전력보고를 수행한 기지국에 해당하는 차단 타이머를 리셋한다. 예컨대, 사용자 단말(100)은 매크로 기지국(100)에 대응하는 MAC 엔티티에서 잉여전력보고 메시지를 전송할 때, 매크로 기지국(100)에 대한 차단 타이머 및 잉여전력 보고를 수행하는 대상 기지국에 대한 차단 타이머를 초기화하여 재시작할 수 있다.
사용자 단말(120)로부터 잉여전력을 보고받은 매크로 기지국(100)은 사용자 단말(120)이 적어도 하나의 스몰 기지국(110-i 내지 110-k)에 동시에 접속 중임을 확인하고, 256 동작에서 해당 스몰 기지국들(110-I, 110-k)으로 사용자 단말(120)의 잉여전력 정보를 전송할 수 있다. 이때, 매크로 기지국(100)은 X2 인터페이스를 통해 잉여전력 정보를 스몰 기지국들(110-I, 110-k)로 전송할 수 있다.
상술한 설명에서 주기적 타이머 만료 및 다른 PHR 이벤트 트리거 조건에 의한 PHR 트리거 이벤트 감지 순서는 예시적인 것으로서, PHR 트리거 이벤트 감지 순서는 변경될 수 있다. 예시적으로, 244동작의 PHR 트리거링 이벤트가 먼저 감지되고, 234동작의 주기적 타이머에 의한 PHR 트리거링 이벤트가 나중에 감지될 수도 있다. 또 다른 예로, 244동작의 PHR 트리거링 이벤트가 감지되지 않는 경우, 234동작의 주기적 타이머에 의한 PHR 트리거링 이벤트가 반복적으로 감지될 수도 있다.
상기와 같이, 특정 기지국이 다른 기지국으로 단말의 잉여 전력 정보를 전송하는 방식은 기지국 사이를 연결하는 백홀의 종류에 따라 최대 60msec의 지연이 발생할 수 있으며, 이와 같은 지연 시간 동안에 사용자 단말(120)의 잉여전력은 변경될 수 있다. 이 경우, 스몰 기지국들(110-i 내지 110-k)은 사용자 단말(120)의 잉여전력이 변경됨을 바로 인지하지 못하고, 이전 잉여전력을 이용하여 상향링크 스케줄링을 수행하게 되며, 이로 인해 시스템의 전송오류 혹은 무선자원 효율이 열화되는 문제점이 발생될 수 있다.
따라서, 본 명세서에서는 다른 실시 예로써, 사용자 단말이 연결된 다수개의 기지국들 중에서 특정 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 사용자 단말의 잉여전력이 변경되는 경우, 사용자 단말이 변경된 잉여전력을 특정 기지국과 다른 기지국으로 보고하는 방식을 제안한다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 신호 흐름을 도시하고 있다.
도 3a를 참조하면, 사용자 단말(User Equipment; UE, 300)은 310 동작에서 잉여전력보고(Power Headroom Report; PHR) 이벤트 발생을 감지한다. 사용자 단말(300)은 주기적 타이머, 차단 타이머, 경로 손실 값, 잉여전력 변경에 대한 임계값 및 잉여전력 변경에 대한 타이머를 바탕으로 잉여전력 보고 이벤트가 발생되는지 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(300)은 무선 링크가 연결된 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell Activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(300)은 두 기지국 각각에 대응하는 MAC 엔티티를 통해, 각 기지국에 대한 주기적 잉여전력보고 혹은 재구성으로 인한 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 여기서, 주기적 타이머, 차단 타이머 및 경로 손실 값은 도 2a 및 도 2b에서 설명한 바와 같다. 또한, 잉여전력 변경에 대한 임계값은 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 사용자 단말의 잉여전력이 일정 량 이상 변경될 때 잉여전력 보고가 트리거될 수 있도록 제어하는 값을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말의 잉여전력이 200mW인 상태에서, 사용자 단말이 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 200mW의 잉여전력 중에서 70mW의 전송전력을 사용하는 경우, 잉여전력 량은 70mW만큼 감소하게 되어 130mW가 된다. 이때, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW이면, 잉여전력 변경 량 70mW가 임계값 20mW보다 크므로, 사용자 단말은 잉여전력 보고를 트리거시킬 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말의 잉여전력이 130mW인 상태에서, 사용자 단말이 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 130mW의 잉여전력 중에서 10mW의 전송전력을 추가적으로 사용하는 경우, 잉여전력 량은 10mW만큼 감소하게 되어 120mW가 된다. 이때, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW이면, 잉여전력 변경 량 10mW가 임계값 20mW보다 작기 때문에, 사용자 단말은 잉여전력 보고가 트리거되지 않도록 제어할 수 있다. 더하여, 잉여전력 변경에 대한 타이머는 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 사용자 단말의 잉여전력이 일정 량 이상 변경되는 상황이 일정 시간 이상 유지될 때 잉여전력 보고가 트리거될 수 있도록 제어하는 값을 의미한다. 예를 들어, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW이고 잉여전력 변경에 대한 타이머가 5인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 150mW에서, 150mW보다 20mW 이상 작은 값(즉, 130mW보다 작거나 같은 값)으로 변경된 후, 5개의 서브프레임 동안에 잉여전력이 130mW보다 작거나 같은 값으로 유지되는 경우, 잉여전력 보고를 트리거시킬 수 있다. 다른 예로, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW이고 잉여전력 변경에 대한 타이머가 5인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 150mW에서, 150mW보다 20mW 이상 작은 값(130mW보다 작거나 같은 값)으로 변경되었으나, 5개의 서브프레임 동안에 잉여전력이 130mW보다 작거나 같은 값으로 유지되지 않는 경우, 잉여전력 보고를 트리거시키지 않도록 제어할 수 있다.
여기서, 사용자 단말은 주기적 타이머, 차단 타이머, 경로 손실에 대한 임계값, 잉여전력 변경에 대한 임계값 및 잉여전력 변경에 대한 타이머를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 매크로 기지국(100)으로부터 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 수신할 수 있다. 하기 표 1에 대한 설명은 도 2a 및 도 2b에도 동일하게 적용될 수 있다.
PHR-Config
setup
periodic PHR-Timer Timer_1
prohibitPHR-Time Time_1
dl-PathlossChange Threshold_1
Ch_PH-Threshold Threshold_2
Ch_PH-Timer Time_2
여기서, PHR-Config는 RRC 메시지에서 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 필드를 의미하고, periodic PHR-Timer는 잉여전력보고가 주기적으로 트리거될 수 있도록 제어하는 주기적 타이머를 의미하고, prohibit PHR-Time은 잉여전력보고가 트리거되지 않도록 제어하는 시간 구간을 의미한다. 이때 prohibit PHR-Time은 차단 타이머의 측정 시간으로 설정될 수 있다. 또한, dl-PathlossChange는 경로 손실에 대한 임계값을 의미하고, Ch_PH-Threshold는 잉여전력 변경에 대한 임계값을 의미하며, Ch_PH-Timer는 잉여전력 변경에 대한 타이머를 의미한다. 다른 예로, 사용자 단말은 주기적 타이머, 차단 타이머, 경로 손실에 대한 임계값, 잉여전력 변경에 대한 임계값 및 잉여전력 변경에 대한 타이머를 소형 기지국(304)으로부터 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 수신할 수 있다. 예컨대, 잉여전력보고 트리거 이벤트를 감지하기 위해 이용되는 각종 파라미터들은 매크로 기지국과 소형 기지국 각각으로부터 수신될 수 있다. 사용자 단말(300)은 잉여전력을 추정하고, 320 동작에서 매크로 기지국(304)으로 추정된 잉여전력을 보고한다. 이때, 매크로 기지국(304)은 사용자 단말(300)의 잉여전력정보를 바탕으로 사용자 단말이 지원 가능한 상향링크 최대송신전력(Maximum Transmission power)을 추정하고, 추정된 상향링크 최대송신전력을 벗어나지 않는 범위 내에서 전송전력 제어(Transmit Power Control: TPC), 변조 및 코딩 수준(Modulation and Coding Scheme; MCS), 및 대역폭 등과 같은 상향링크 스케줄링을 수행할 수 있다.
사용자 단말(300)은 330 동작에서 매크로 기지국(304)의 상향링크 스케줄링에 의해 변경되는 잉여전력을 감지한다. 이후, 사용자 단말(300)은 340 동작에서 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 잉여전력 보고 이벤트 발생을 감지한다. 여기서, 사용자 단말(300)은 주기적 타이머, 차단 타이머, 경로 손실 값, 잉여전력 변경에 대한 임계값 및 잉여전력 변경에 대한 타이머를 바탕으로 잉여전력 보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생되는지 감지할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국(304)의 스케줄링에 의해 잉여전력이 변경되는 량이 Ch-PH-Threshold 보다 크거나 같을 경우, 잉여전력보고 이벤트 발생을 감지하고 잉여전력보고를 트리거시킬 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국(304)의 스케줄링에 의해 Ch_PH-Timer 이상의 시간 동안에 잉여전력의 변경 량이 Ch-PH-Threshold 보다 크거나 같은 값이 유지될 경우, 잉여전력보고 이벤트 발생을 감지하고 잉여전력보고를 트리거시킬 수 있다. 여기서, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국(304)의 잉여전력보고가 트리거된 시점의 잉여전력을 계산하고, 계산된 잉여전력을 나타내는 잉여전력보고 메시지를 생성한다. 다른 예로, 사용자 단말(300)은 Ch_PH-Timer에 대응하는 시간 동안의 잉여전력에 대한 평균 값을 계산하고, 평균 잉여전력을 나타내는 잉여전력 보고 메시지를 생성할 수 있다.
사용자 단말(300)은 350 동작에서 잉여전력 보고 메시지를 스몰 기지국(302)으로 전송한다. 추가적으로, 사용자 단말(300)은 360단계와 같이, 매크로 기지국(304)으로 잉여전력 보고 메시지를 전송할 수도 있다. 예컨대, 사용자 단말(300)은 340단계에서 생성된 잉여전력 보고 메시지를 소형 기지국(302)과 매크로 기지국(304) 모두에게 전송할 수도 있으며, 소형 기지국(302)과 매크로 기지국(304) 중 어느 하나로만 전송할 수도 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 상세한 신호 흐름을 도시하고 있다. 여기서, 도 3b의 370 동작 내지 386의 동작은 도 2b의 230 내지 246동작과 동일하므로, 설명의 편의를 위해 이에 관련된 설명은 생략한다.
도 3b를 참조하면, 사용자 단말(300)은 386단계의 검사 결과 차단 타이머가 만료된 경우, 사용자 단말(300)은 잉여전력보고가 가능한 상황인 것으로 결정하고, 388동작에서 무선연결 중인 다수의 기지국들(302-i 내지 302-k, 304) 각각으로 상향링크 자원 할당을 요청하는 스케줄링 요청 메시지를 전송하고, 390동작에서 다수의 기지국들(302-i 내지 302-k, 304) 각각으로부터 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 UL grant 메시지를 수신한다.
사용자 단말(300)은 392동작에서 다수의 기지국들(302-i 내지 302-k, 304) 각각으로부터 할당받은 상향링크 자원을 이용하여 다수의 기지국들302-i 내지 302-k, 304 각각으로 사용자 단말(300)의 잉여전력 정보를 포함하는 잉여전력보고 메시지를 전송한다. 이때, 사용자 단말(300) 다수의 기지국들 각각에 대한 잉여전력을 추정하고, 각 기지국 별로 해당 기지국에 대한 잉여전력 정보를 포함하는 잉여전력보고 메시지를 생성하여 전송할 수 있다. 또한, 사용자 단말(300)은 394동작에서 차단 타이머를 리셋한다. 예컨대, 사용자 단말(300)은 MAC 엔티티에서 잉여전력보고 메시지를 전송할 때, MAC 엔티티에 대응하는 적어도 하나의 기지국에 대한 차단 타이머를 초기화하여 재시작할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 4a를 참조하면, 사용자 단말(300)은 401동작에서 RRC 메시지를 통한 초기 연결을 수행한다. 이때, 사용자 단말은 매크로 기지국(304)과 스몰 기지국(302) 각각에 대해 초기 연결 절차를 수행하여, 두 기지국(302, 304)에 대한 두 개의 전송링크를 형성할 수 있다. 이때, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국 및 스몰 기지국 각각의 RRC 메시지를 통해 상술한 표 1에 나타낸 바와 같은, PHR 관련 제어 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 매크로 기지국의 PHR 관련 제어 정보 및 스몰 기지국의 PHR 관련 제어 정보는 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있다.
이후, 사용자 단말(300)은 403동작에서 주기적 PHR 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국과 스몰 기지국 중 적어도 하나의 RRC 메시지로부터 periodic PHR-Timer 및 prohibit PHR-Time을 확인하여, 주기적 타이머 및 차단 타이머를 설정하고, 주기적 타이머 및 차단 타이머에 의한 잉여전력보고 트리거 조건이 만족되는지 여부를 검사한다. 여기서, 주기적 타이머 및 차단 타이머는 기지국 별로 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있다. 만일, 주기적 타이머 및 차단 타이머가 기지국 별로 상이한 경우, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국의 주기적 타이머 및 차단 타이머에 의한 잉여전력보고 트리거 조건이 만족되거나, 스몰 기지국의 주기적 타이머 및 차단 타이머에 의한 잉여전력보고 트리거 조건이 만족되는지 여부를 검사할 수 있다. 주기적 타이머 및 차단 타이머는 각각의 MAC 엔티티가 잉여전력보고를 전송할 때 시작 혹은 재시작될 수 있다.
주기적 PHR 이벤트가 발생될 경우, 사용자 단말(300)은 405동작으로 진행하여 기지국(304)으로 잉여전력보고를 수행한다. 예컨대, 주기적 PHR 이벤트가 발생될 경우, 사용자 단말(300)은 주기적 PHR 이벤트를 발생시킨 기지국으로 잉여전력보고를 수행한다. 보다 상세하게, 주기적 PHR 이벤트가 매크로 기지국의 주기적 타이머에 의해 발생된 경우, 사용자 단말(300)은 매크로 기지국으로 잉여전력 보고를 수행하고, 주기적 PHR 이벤트가 스몰 기지국의 주기적 타이머에 의해 발생된 경우, 사용자 단말(300)은 스몰 기지국으로 잉여전력 보고를 수행할 수 있다.
이후, 사용자 단말(304)은 407동작에서 전송 링크가 형성된 기지국들 중에서 특정 기지국의 상향링크 채널 상황이 변경되는 것을 감지한다. 예를 들어, 사용자 단말은 매크로 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 잉여전력이 변경됨을 감지하거나, 스몰 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 잉여전력이 변경됨을 감지할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(304)은 특정 기지국에 대한 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR, Scell Activation, 전력 백오프 변경 등에 의해 잉여전력이 변경되는 것을 감지할 수 있다.
이후, 사용자 단말(300)은 409 동작에서 채널 상황에 의한 잉여전력의 변경 량이 임계값 이상인지 여부를 검사한다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 특정 기지국으로부터의 RRC 메시지를 통해 수신된 PHR 관련 제어 정보로부터 잉여전력 변경에 대한 임계값을 확인하고, 특정 기지국의 상향링크 스케줄링에 의한 잉여전력의 변경 량(혹은 변경 폭)이 임계값 이상인지 여부를 확인한다. 예를 들어, 상향링크 스케줄링 이전 시점의 잉여전력이 150mW이고, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 매크로 기지국(304)의 상향링크 스케줄링에 의해 150mW에서, 150mW보다 20mW 이상 작은 값(즉, 130mW보다 작거나 같은 값)으로 변경되는지 여부를 확인한다. 추가적으로, 사용자 단말(300)은 특정 기지국으로부터의 RRC 메시지를 통해 수신된 PHR 관련 제어 정보로부터 잉여전력 변경에 대한 타이머를 확인하고, 타이머에 대응하는 시간 동안에 잉여전력의 변경 량이 임계값 이상을 유지하는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 스케줄링 이전 시점의 잉여전력이 150mW이고, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW이며 잉여전력 변경에 대한 타이머가 5인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 스몰 기지국(302)의 상향링크 스케줄링에 의해 150mW에서, 150mW보다 20mW 이상 작은 값(즉, 130mW보다 작거나 같은 값)으로 변경된 후, 5개의 서브프레임 동안에 잉여전력이 130mW 보다 작거나 같은 값으로 유지되는지 여부를 확인한다.
만일, 잉여전력의 변경 량이 임계값 이상이 아닐 시, 사용자 단말(300)은 403동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다. 예를 들어, 상향링크 스케줄링 이전 시점의 잉여전력이 150mW이고, 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 매크로 기지국(304)의 상향링크 스케줄링에 의해 150mW에서, 150mW보다 10mW만큼 작은 140mW로 변경되는 경우, 잉여전력 변경 량이 임계값 이상이 아닌 것으로 판단하고, 주기적 PHR 이벤트 발생 여부를 확인한다.
반면, 잉여전력의 변경 량이 임계값 이상일 시, 사용자 단말(300)은 411 동작으로 진행하여 변경된 잉여전력을 나타내는 잉여전력보고 메시지를 연결 중인 매크로 기지국(304)과 스몰 기지국(302) 중 적어도 하나로 전송한다. 예를 들어, 상향링크 스케줄링 이전 시점의 잉여전력이 150mW이고, 매크로 기지국의 잉여전력 변경에 대한 임계값이 20mW인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 매크로 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 150mW에서, 150mW보다 20mW이상 작은 값인 110mW로 변경된 경우, 변경된 110mW를 나타내는 잉여전력보고 메시지를 생성하여 매크로 기지국과 스몰 기지국(302)으로 전송할 수 있다. 다른 예로, 상향링크 스케줄링 이전 시점의 잉여전력이 200mW이고, 스몰 기지국의 잉여전력 변경에 대한 임계값이 10mW인 경우, 사용자 단말은 잉여전력이 스몰 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 200mW에서, 200mW보다 10mW이상 작은 값인 180mW로 변경된 경우, 변경된 180mW를 나타내는 잉여전력보고 메시지를 생성하여 매크로 기지국과 스몰 기지국(302)으로 전송할 수 있다 이후, 사용자 단말(300)은 403 동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말로부터 잉여전력보고를 수신하는 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 4b를 참조하면, 매크로 기지국(304)은 421 동작에서 RRC 메시지를 이용하여 사용자 단말(300)과의 초기 연결을 수행한다. 이때, RRC 메시지는 상술한 표 1에 나타낸 바와 같은, PHR 관련 제어 정보를 포함할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(304)은 423 동작에서 사용자 단말(300)로부터 잉여전력보고 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 잉여전력보고 메시지가 수신될 시, 매크로 기지국(304)은 425 동작에서 해당 사용자 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 수행한다. 예를 들어, 매크로 기지국(304)은 단말의 잉여전력정보를 바탕으로 단말이 지원 가능한 상향링크 최대송신전력을 추정하고, 추정된 상향링크 최대송신전력을 벗어나지 않는 범위 내에서 전송전력 제어(TPC), 변조 및 코딩 수준(MCS), 및 대역폭 등과 같은 상향링크 제어를 수행할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(304)은 427 동작에서 상향링크 스케줄링 정보를 사용자 단말(300)로 전송하고, 423 동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다.
상술한 도 3, 도 4a 및 도 4b의 실시 예에서는 사용자 단말이 상향링크 스케줄링에 의한 잉여전력 변경 량 및/혹은 잉여전력 변경 량이 만족되는 시간 기반으로 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 만족되는지 감지하는 것에 대해 설명하였다, 그러나, 다양한 실시 예에 따라 사용자 단말은 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell Activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 기반으로 잉여전력보고 트리거를 위한 이벤트를 감지할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 사용자 단말은 특정 기지국에 대응하는 MAC 엔티티를 통해 독립적으로, 해당 기지국에 대한 주기적 잉여전력보고 혹은 재구성으로 인한 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수도 있다. 또한, 실시 예에 따라 사용자 단말은 다수의 기지국 중 적어도 하나에 의해 감지된 잉여전력보고 트리거 이벤트를 기반으로 생성된 잉여전력보고 메시지를 해당 기지국으로만 전송하거나, 해당 기지국과 적어도 하나의 다른 기지국으로 동시에 전송할 수 있다.
또한, 상술한 도 3, 도 4a 및 도 4b 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 상향링크 스케줄링에 의한 잉여전력 변경 량 및/혹은 잉여전력 변경 량이 만족되는 시간을 잉여전력보고 트리거 이벤트의 조건으로 이용함으로써, 특정 기지국의 전송전력 할당에 의한 사용자 단말의 잉여전력 변경 상황을 다른 기지국으로 보고할 수 있다. 그러나 이와 같은 방식은 사용자 단말이 연결된 기지국들 중에서 어떤 기지국으로 먼저 잉여전력보고를 수행하는지에 따라 그 결과가 달라질 수 있다. 따라서, 상술한 실시 예는 모든 전송 링크에 대해 최적의 성능을 얻기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 이하 실시 예에서는 모든 전송 링크에 대해 최적의 성능을 얻기 위해, 단말의 최대전송전력을 단말에 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대해 미리 배분하고, 다수의 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 데이터 량에 기초하여 각각의 기지국에 배분된 전송전력을 조절하는 방식에 대해 설명한다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 최대전송전력을 배분하는 예를 도시하고 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력(Pmax, 500)을 결정하고, 최대전송전력(500)을 스몰 기지국에 대한 최대전송전력(Ps, 502)과 매크로 기지국에 대한 최대전송전력(Pm, 504)으로 분할한다. 즉, 스몰 기지국에 대한 최대전송전력(502)은 사용자 단말이 다수의 기지국과 전송링크를 형성하고 있는 상황에서 특정 스몰 기지국에 대한 전송링크에 이용 가능한 최대전송전력을 의미한다. 또한, 매크로 기지국에 대한 최대전송전력(504)은 사용자 단말이 다수의 기지국과 전송링크를 형성하고 있는 상황에서 특정 매크로 기지국에 대한 전송링크에 이용 가능한 최대전송전력을 의미한다.
스몰 기지국에 대한 최대전송전력(Ps, 502)과 매크로 기지국에 대한 최대전송전력(Pm, 504)은, 연결중인 다수의 기지국 각각에 대한 AMBR(Aggregated maximum bit rate), 경로 손실(path loss), 상향링크 채널 상태 품질(Chaanel Quality), 대역폭(bandwidth), 및/혹은 가중치(weight factor)와 같은 파라미터들을 바탕으로 배분될 수 있다.
사용자 단말의 상향링크 최대전송전력은 각각의 파라미터에 기반하여 아래와 같은 방식으로 배분될 수 있다.
1) AMBR(Aggregated maximum bit rate)
사용자 단말은 각 기지국에 대한 상향링크 전송링크 별 AMBR에 기반하여, 각 전송링크에 대한 최대전송전력을 결정할 수 있다. 이때, 사용자 단말은 AMBR이 높은 전송링크의 기지국에 보다 많은 최대전송전력을 배분할 수 있다. 즉, 사용자 단말은 전송링크의 AMBR 값에 비례하도록 최대전송전력을 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 하기 수학식 1에 나타낸 바와 같이 전송전력을 배분할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, Pm은 매크로 기지국에 대한 최대전송 전력이고, Ps는 스몰 기지국에 대한 최대전송전력이며, AMBRm은 매크로 기지국에 대한 AMBR이고, AMBRs는 스몰 기지국에 대한 AMBR이고, Pmax는 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말의 최대전송전력이 200mW이고, 매크로 기지국에 대한 전송링크는 VoIP 트래픽을 서비스하여 빈번한 핸드오프에도 QoS 서비스가 가능하도록 하고 스몰 기지국에 대한 전송 링크로는 best effort의 용량이 큰 파일을 전송하는 상황에서, 매크로 기지국에 대한 전송링크의 AMBR이 1Mbps이고 스몰 기지국에 대한 전송링크의 AMBR이 4Mbps라고 가정하면, 매크로 기지국에 대한 최대전송전력은 40(=(1/(1+4))*200)으로 결정하고, 스몰 기지국에 대한 최대전송전력은 160(=(4/(1+4))*200)으로 결정할 수 있다.
2) 경로 손실(path loss) 혹은 채널 상태 품질 정보
사용자 단말은 각 기지국에 대한 상향링크 전송링크 별 경로 손실 혹은 채널 상태 품질 정보에 기반하여, 각 전송링크에 대한 최대전송전력을 결정할 수 있다. 일반적으로 무선통신 시스템에서 기지국의 전송영역이 작을수록 사용자로부터 거리가 가깝고 채널 환경이 우세하므로, 이를 반영하여 상향링크 최대 전송전력을 배분한다. 사용자 단말은 전송링크의 경로 손실값에 반비례하도록 최대전송전력을 결정할 수 있다.
3) 대역폭(bandwidth)
사용자 단말은 각 기지국의 전송링크에 사용되는 스펙트럼 대역폭(spectrum bandwidth)에 기반하여, 각 전송링크에 대한 최대전송전력을 결정할 수 있다. 사용자 단말은 각 기지국에 대한 전송링크의 대역폭에 비례하도록 최대전송전력을 결정할 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국의 전송링크에 사용되는 대역폭이 10MHz이고, 스몰 기지국의 전송링크에 사용되는 대역폭이 40MHz인 경우, 사용자 단말의 최대전송전력 200mW를 10:40의 비율인 40mW와 160mW로 각각 배분할 수 있다.
4) 가중치(weight factor)
사용자 단말은 각 기지국 자원의 희귀성 및/혹은 접속 단말의 수(혹은 네트워크 밀집도) 등을 고려하여 각 기지국의 전송링크에 대한 가중치를 결정하고, 전송링크 별 가중치에 기반하여 전송링크 별 최대전송전력을 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 각 기지국의 자원 이용시에 발생되는 비용을 고려하여 가중치를 결정할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말은 각 기지국 별 동시 접속된 사용자 단말의 수(네트워크 밀집도)를 고려하여 가중치를 결정할 수 있다
본 발명의 실시 예에 따라 사용자 단말은 상술한 파라미터들 중에서 두 개 이상의 파라미터를 고려하여, 각 기지국에 대해 최대전송전력을 배분할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말은 아래 수학식 2에 나타낸 바와 같이, AMBR과 가중치를 동시에 반영하여 전송전력을 배분할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, Pm은 매크로 기지국에 대한 최대전송 전력이고, Ps는 스몰 기지국에 대한 최대전송전력이며, AMBRm은 매크로 기지국에 대한 AMBR이고, AMBRs는 스몰 기지국에 대한 AMBR이고, Pmax는 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 의미한다. 또한, wm은 매크로 기지국의 가중치이고, ws는 스몰 기지국의 가중치를 의미한다. 일 예로, 사용자 단말의 최대전송전력이 200mW이고, 매크로 기지국에 대한 전송링크의 AMBR이 1Mbps이고 스몰 기지국에 대한 전송링크의 AMBR이 4Mbps이며, 매크로 기지국의 가중치 wm이 1이고, 스몰 기지국의 가중치 ws가 5임을 가정하면, 매크로 기지국에 대한 최대전송전력은 10(=(1*1/(1*1+4*5))*200)으로 결정하고, 스몰 기지국에 대한 최대전송전력은 190(=(4*5/(1*1+4*5))*200)으로 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 사용자 단말은 아래 수학식 3과 같이 AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭 및 가중치를 동시에 반영하여 전송전력을 배분할 수 있다.
Figure pat00003
여기서, Pm은 매크로 기지국에 대한 최대전송 전력이고, Ps는 스몰 기지국에 대한 최대전송전력이며, AMBRm은 매크로 기지국에 대한 AMBR이고, AMBRs는 스몰 기지국에 대한 AMBR이고, Pmax는 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 의미한다. 또한, wm은 매크로 기지국의 가중치이고, ws는 스몰 기지국의 가중치를 의미하고, hm은 매크로 기지국의 채널 상태 정보를 나타내고, hs는 스몰 기지국의 채널 상태 정보를 나타내며, BWm은 매크로 기지국의 대역폭을 나타내고 BWs는 스몰 기지국의 대역폭을 나타낸다.
일 예로, 사용자 단말의 최대전송전력이 200mW이고, 매크로 기지국에 대한 전송링크의 AMBR이 1Mbps이고 스몰 기지국에 대한 전송링크의 AMBR이 4Mbps이며, 매크로 기지국의 가중치 wm이 1이고, 스몰 기지국의 가중치 ws가 5이며, 매크로 기지국의 전송링크에 사용되는 대역폭이 10MHz이고, 스몰 기지국의 전송링크에 사용되는 대역폭이 40MHz이고, 매크로 기지국과 스몰 기지국의 채널 상태 정보 및/혹은 경로 손실(path loss) 값의 비율이 1:64인 경우를 정하면, 매크로 기지국에 대한 최대전송전력은 88(=(1*64*1*1/(1*64*1*1+4*1*4*5))*200)으로 결정하고, 스몰 기지국에 대한 최대전송전력은 112(=(4*1*4*5/(1*64*1*1+4*1*4*5))*200)으로 결정할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시 예에서는, AMBR, 경로 손실, 상향링크 채널 상태 품질, 대역폭, 및/혹은 가중치와 같은 파라미터들을 이용하여 각 기지국에 대해 최대전송전력을 배분하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 최대전송전력 배분은 상술한 파라미터에 국한되지 않고, 일반적인 무선 자원 할당을 위해 사용되는 파라미터들을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상술한 도 5a와 같이, 사용자 단말이 연결중인 다수의 기지국에 대해 상향링크 최대전송전력을 배분한 이후, PHR 트리거 이벤트의 조건이 만족되는 경우, 각 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 상태를 반영하여 각 기지국에 대해 배분된 최대전송전력을 조절할 수 있다. 여기서, PHR 이벤트의 트리거 조건이 만족되는지 여부는, 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, PHR 이벤트의 트리거 조건이 만족되는지 여부는 두 기지국 각각에 대응하는 MAC 엔티티를 통해, 주기적 타이머 혹은 재구성 이벤트를 기반으로 독립적으로 결정될 수 있다.
도 5b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 배분된 전송전력을 조절하는 예를 도시하고 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 사용자 단말은 각 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 상태를 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)(510)를 스몰 기지국에만 할당(Ps=Pmax)(520)하거나 매크로 기지국에만 할당(Pm=Pmax)할 수 있다. 또한, 각 기지국에 배분된 최대전송전력의 비율을 530및 540과 같이 조절할 수도 있다.
예를 들어, 매크로 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 제 1 임계값보다 작거나 같고, 매크로 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 제 1 임계값보다 작거나 같은 상태가 임계 시간 이상 지속되면, 사용자 단말은 매크로 기지국에 배분된 최대전송전력 전체 혹은 일부를 스몰 기지국으로 할당할 수 있다.
다른 예로, 스몰 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 제 1 임계값보다 작거나 같고, 스몰 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 제 1 임계값보다 작거나 같은 상태가 임계 시간 이상 지속되면, 사용자 단말은 스몰 기지국에 배분된 최대전송전력 전체 혹은 일부를 매크로 기지국으로 할당할 수 있다.
또 다른 예로, 매크로 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 제 1 임계값보다 크고 스몰 기지국에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 임계값보다 큰 경우, 사용자 단말은 두 기지국에 대한 채널상태 정보 값이 임계 시간 동안에 제 2 임계값 이상 변경되는지 여부를 검사하고, 두 기지국에 대한 채널상태 정보 값이 임계 시간 동안에 제 2 임계값 이상 변경될 경우, 두 기지국에 배분된 최대전송전력을 상향링크 버퍼의 데이터 량 및 채널 상태 정보 값을 고려하여 조절할 수 있다. 반면, 두 기지국에 대한 채널상태 정보 값이 임계 시간 동안에 제 2 임계값 이상 변경되지 않을 경우, 사용자 단말은 두 기지국에 배분된 최대전송전력을 변경하지 않고 초기 배분된 최대전송전력을 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 잉여전력보고를 수행하는 신호 흐름을 도시하고 있다.
도 6을 참조하면, 사용자 단말(User Equipment; UE, 600)과 매크로 기지국(602)은 610 동작에서 초기 연결 설정을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 메시지를 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다.
PHR-Config
setup
periodic PHR-Timer Timer_1
prohibitPHR-Time Time_1
dl-PathlossChange Threshold_1
Buffer_Threshold Threshold_2
Buffer_Timer Time_3
여기서, PHR-Config는 RRC 메시지에서 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 필드를 의미하고, periodic PHR-Timer는 잉여전력보고가 주기적으로 트리거될 수 있도록 제어하는 주기적 타이머를 의미하고, prohibit PHR-Time은 잉여전력보고가 트리거되지 않도록 제어하는 시간 구간을 의미한다. 이때 prohibit PHR-Time은 차단 타이머의 측정 시간으로 설정될 수 있다. 또한, dl-PathlossChange는 경로 손실에 대한 임계값을 의미하고, Buffer_Threshold는 각 기지국에 배분된 최대전송전력의 조절이 필요한지 여부를 판단하기 위해, 각 기지국의 상향링크 버퍼 데이터 량과 비교되는 값을 의미한다. 또한, Buffer-Timer는 각 기지국에 배분된 최대전송전력의 조절이 필요한지 여부를 판단하기 위해, 각 기지국의 상향링크 버퍼 데이터 량이 임계값 이상 유지되는 시간과 비교되는 값을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말은 각 기지국의 상향링크 버퍼 데이터 량과 Buffer_Threshold를 비교하여 각 기지국에 배분된 최대전송전력의 조절이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말은 각 기지국의 상향링크 버퍼 데이터 량이 Buffer_Threshold보다 작은 상태로 지속되는 시간을 측정하고, 측정된 시간을 Buffer-Timer의 시간과 비교하여, 각 기지국에 배분된 최대전송전력의 조절이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.사용자 단말(600)은 초기 연결 설정이 완료되면, 620 동작에서 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 연결 중인 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분하는 고정적 결정(Static Decision) 동작을 수행한다. 이때, 사용자 단말(600)은 상술한 도 5a와 같이, AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 최대전송전력을 매크로 기지국(602)에 대한 전송전력과 스몰 기지국(604)에 대한 전송전력으로 배분할 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자 단말(600)은 AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중에서 매크로 기지국(602)이 지시하는 파라미터를 이용하여 최대전송전력을 배분할 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국(602)은 상술한 표 2와 같은 RRC 메시지에, 최대전송전력 배분에 이용될 파라미터를 추가하여 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다.
이후, 사용자 단말(600)은 630 동작에서 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지한다. 예를 들어, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 포함된 PHR에 관련된 제어 정보를 바탕으로 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(600)은 무선 링크가 연결된 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(300)은 두 기지국 각각에 대응하는 MAC 엔티티를 통해, 각 기지국에 대한 주기적 잉여전력보고 혹은 재구성으로 인한 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 사용자 단말(600)은 RRC 메시지에 포함된 periodic PHR-Timer 파라미터와 prohibit PHR-Time 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 주기적인 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 경로손실을 주기적으로 측정하여 경로손실 변경 량을 계산하고, 계산된 경로손실 변경 량이 RRC 메시지에 포함된 dl-PathlossChange 파라미터보다 큰 경우 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다.
잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생됨을 감지한 사용자 단말(600)은 640 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 초기 배분된 전송전력량을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행한다. 이때, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량을 주기적으로 모니터하여, 적어도 하나의 기지국에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 작아질 경우, 혹은 연결 중인 적어도 하나의 기지국에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 작은 상태를 RRC 메시지에 포함된 Buffer-Timer의 시간 동안 유지될 경우, 고정적 결정 동작을 통해 초기에 각 기지국에 배분된 전송전력의 비율을 조정한다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국들에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 크지만, 적어도 하나의 기지국에 대한 채널 상태 변경 량이 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 고정적 결정 동작을 통해 초기에 각 기지국에 배분된 전송전력의 비율을 조정할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(600)은 각 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 데이터 량을 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 스몰 기지국(604)에만 할당(Ps=Pmax)되도록 조절하거나, 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 매크로 기지국(602)에만 할당(Pm=Pmax)되도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분된 최대전송전력의 비율을 조절할 수도 있다.
사용자 단말(600)은 650 동작에서 적응적 스케일링 동작에 의해 조절된 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력을 바탕으로 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 대한 잉여전송전력 보고 메시지를 생성한다. 사용자 단말(600)은 660 동작 및 662 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각으로 해당 잉여전력보고 메시지를 전송한다.
여기서는, 설명의 편의를 위해 610 동작에서 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602) 사이의 초기 연결 설정에 대해서만 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예를 적용하기 위해 사용자 단말(600)과 스몰 기지국(604) 사이의 초기 연결 설정이 620 동작 이전(고정적 결정 동작 수행 이전)에 수행되어야 함은 당연할 것이다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대해 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 7a를 참조하면, 사용자 단말(600)은 701 동작에서 RRC 메시지를 이용한 초기 연결 설정을 수행한다. 이때, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 메시지를 매크로 기지국(602)으로부터 수신할 수 있다. 여기서는, 설명의 편의를 위하여 사용자 단말(600)이 스몰 셀(602)과 미리 연결을 설정한 상황임을 가정한다.
사용자 단말(600)은 초기 연결 설정이 완료되면, 703 동작에서 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 배분하기 위해 필요한 파라미터를 계산한다. 예를 들어, 사용자 단말은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해, 상술한 도 5a와 같이, AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자 단말(600)은 RRC 메시지를 통해 기지국이 지시하는 최대전송전력 배분 방식을 확인하고, 확인된 최대전송전력 배분 방식에 대응하는 적어도 하나의 파라미터를 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 계산할 수 있다.
705 동작에서, 사용자 단말(600)은 계산된 파라미터를 바탕으로 최대전송전력을 연결 중인 다수의 기지국 즉, 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각에 대해 배분한다. 예를 들어, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각의 AMBR에 비례하도록 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각에 전송전력을 배분할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각의 채널 상태 정보에 반비례하도록 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각에 전송전력을 배분할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각의 대역폭에 비례하도록 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각에 전송전력을 배분할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각의 서비스 비용 및 동시접속 사용자 수를 고려하여 전송전력을 배분할 수 있다.
이후, 사용자 단말(600)은 707 동작에서 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 포함된 PHR에 관련된 제어 정보를 바탕으로 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(600)은 무선 링크가 연결된 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(300)은 두 기지국 각각에 대응하는 MAC 엔티티를 통해, 각 기지국에 대한 주기적 잉여전력보고 혹은 재구성으로 인한 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 사용자 단말(600)은 RRC 메시지에 포함된 periodic PHR-Timer 파라미터와 prohibit PHR-Time 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 주기적인 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 경로손실을 주기적으로 측정하여 경로손실 변경 량을 계산하고, 계산된 경로손실 변경 량이 RRC 메시지에 포함된 dl-PathlossChange 파라미터보다 큰 경우 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다.
잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생됨을 감지한 사용자 단말(600)은 709 동작에서 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량을 기반으로 각 기지국에 대한 전송전력을 조절한다. 이때, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량을 주기적으로 모니터하여, 적어도 하나의 기지국에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 작아질 경우, 혹은 연결 중인 적어도 하나의 기지국에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 작은 상태를 RRC 메시지에 포함된 Buffer-Timer의 시간 동안 유지될 경우, 고정적 결정 동작을 통해 초기에 각 기지국에 배분된 전송전력의 비율을 조정한다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국들에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 크지만, 적어도 하나의 기지국에 대한 채널 상태 변경 량이 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 고정적 결정 동작을 통해 초기에 각 기지국에 배분된 전송전력의 비율을 조정할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(600)은 각 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 데이터 량을 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 스몰 기지국(604)에만 할당(Ps=Pmax)되도록 조절하거나, 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 매크로 기지국(602)에만 할당(Pm=Pmax)되도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분된 최대전송전력의 비율을 조절할 수도 있다. 여기서, 전송전력을 조절하는 방식은 하기 도 7c에서 상세히 설명하기로 한다.
711 동작에서, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 조절된 전송전력을 바탕으로 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 잉여전송전력 보고 메시지를 생성하고, 생성된 잉여전력보고 메시지들을 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각으로 전송한다. 이후, 사용자 단말(600)은 707 동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다.
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말로부터 잉여전력보고를 수신하는 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 7b를 참조하면, 매크로 기지국(602)은 721 동작에서 RRC 메시지를 이용하여 사용자 단말(600)과의 초기 연결을 수행한다. 이때, RRC 메시지는 상술한 표 2에 나타낸 바와 같은, PHR 관련 제어 정보를 포함할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(602)은 723 동작에서 사용자 단말(600)로부터 잉여전력보고 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 잉여전력보고 메시지가 수신될 시, 매크로 기지국(602)은 725 동작에서 해당 사용자 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 수행한다. 예를 들어, 매크로 기지국(602)은 단말의 잉여전력정보를 바탕으로 단말이 지원 가능한 상향링크 최대송신전력을 추정하고, 추정된 상향링크 최대송신전력을 벗어나지 않는 범위 내에서 전송전력 제어(TPC), 변조 및 코딩 수준(MCS), 및 대역폭 등과 같은 상향링크 제어를 수행할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(602)은 727 동작에서 상향링크 스케줄링 정보를 사용자 단말(600)로 전송하고, 723 동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다.
도 7c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국에 대한 상향링크 전송전력 배분을 조절하는 상세한 동작 절차를 도시하고 있다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(600)은 751동작에서 매크로 기지국(602)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량(BSR_m)이 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지를 통해 수신된 버퍼 임계값(Buffer_Threshold, Thr_2)보다 작은지 여부를 검사한다.
만일, 매크로 기지국(602)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 작을 경우, 사용자 단말(600)은 753 동작에서 사용자 단말의 최대전송전력(Pmax) 전체를 스몰 기지국(604)으로 할당할 수 있다. 추가적으로, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 작은 상태를 유지하는 시간을 측정하고, 측정된 시간이 표 2에 나타낸 버퍼 타이머(Buffer_Timer, Time 3)보다 크거나 같은지 여부를 검사하여, 사용자 단말을 최대전송전력(Pmax) 전체를 스몰 기지국(604)으로 할당(Ps = Pmax)할 수 있다.
반면, 매크로 기지국(602)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 크거나 같을 경우, 사용자 단말(600)은 755 동작에서 스몰 기지국(604)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 작은지 여부를 검사한다.
만일, 스몰 기지국(604)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 작을 경우, 사용자 단말(600)은 757 동작에서 사용자 단말의 최대전송전력(Pmax) 전체를 매크로 기지국(602)으로 할당할 수 있다. 추가적으로, 사용자 단말(600)은 스몰 기지국(604)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 작은 상태를 유지하는 시간을 측정하고, 측정된 시간이 표 2에 나타낸 버퍼 타이머(Buffer_Timer, Time 3)보다 크거나 같은지 여부를 검사하여, 사용자 단말을 최대전송전력 전체(Pmax)를 매크로 기지국(602)으로 할당(Pm = Pmax)할 수 있다.
반면, 스몰 기지국(604)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량이 버퍼 임계값(Thr_2)보다 크거나 같을 경우, 즉, 매크로 기지국(602)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량과 스몰 기지국(604)에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량 모두가 버퍼 임계값(Thr_2)보다 크거나 같을 경우, 사용자 단말(600)은 759 동작에서 두 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국의 채널상태정보가 미리 설정된 임계값 이상으로 변경되는지 여부를 검사한다. 만일, 두 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국의 채널상태정보가 미리 설정된 임계값 이상으로 변경될 경우, 사용자 단말(600)은 761 동작에서 매크로 기지국(602)에 현재 배분된 전송전력(Pm)과 스몰 기지국(604)에 현재 배분된 전송전력(Ps)을 변경한다.
반면, 두 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국의 채널상태정보가 미리 설정된 임계값 이상으로 변경되지 않을 경우, 사용자 단말(600)은 763 동작에서 각 기지국에 대한 전송전력을 변경하지 않고 유지함을 결정한다.
상술한 도 5a 내지 도 7c에서는, 사용자 단말이 자신의 상향링크 최대전송전력을 연결 중인 각 기지국에 대해 배분하는 고정적 결정 동작과, 각 기지국에 배분된 전송전력을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행하는 것에 대해 설명하였으나, 상향링크 최대전송전력을 배분하는 동작 및/혹은 조절하는 동작은 기지국에서 수행될 수도 있다.
예를 들어, 도 8 내지 도 9b에 나타낸 바와 같이, 매크로 기지국이 고정적 결정 동작을 수행하고, 단말이 적응적 스케일링 동작을 수행할 수도 있다. 또 다른 예로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 매크로 기지국에서 고정적 결정 동작 및 적응적 스케일링 동작을 모두 수행할 수도 있을 것이다. 또 다른 예로, 도 11에 나타낸 바와 같이, 사용자 단말이 고정적 결정 동작을 수행하고, 매크로 기지국이 적응적 스케일링 동작을 수행할 수도 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 최대전송전력을 배분하고, 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 신호 흐름을 도시하고 있다.
도 8을 참조하면, 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602)은 810 동작에서 초기 연결 설정을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 표 2에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 메시지를 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다. 이후, 사용자 단말(600)은 820동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 채널을 추정하고, 채널 추정 결과를 매크로 기지국(602)으로 피드백한다. 예를 들어, 채널 추정 결과는 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 AMBR 및 채널 상태 정보를 포함할 수 있다.
사용자 단말(600)로부터 채널 추정 결과를 수신한 매크로 기지국(602)은 830 동작에서 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분하는 고정적 결정(Static Decision) 동작을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 상술한 도 5a와 같이, AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 매크로 기지국(602)에 대한 전송전력과 스몰 기지국(604)에 대한 전송전력으로 배분할 수 있다.
이후 매크로 기지국(602)은 840 동작에서 RRC 재구성 메시지를 이용하여 각 기지국에 대한 전송전력 배분 정보를 사용자 단말(600)로 전송한다. 이때, 전송전력 배분 정보는 매크로 기지국(602)에 배분된 전송전력과 스몰 기지국(604)에 배분된 전송전력의 비율로 표현될 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국(602)은 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 재구성 메시지를 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다.
PHR-Config
setup
periodic PHR-Timer Timer_1
prohibitPHR-Time Time_1
dl-PathlossChange Threshold_1
Pm_vs_Ps_ratio calculated_value
여기서, PHR-Config는 RRC 메시지에서 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 필드를 의미하고, periodic PHR-Timer는 잉여전력보고가 주기적으로 트리거될 수 있도록 제어하는 주기적 타이머를 의미하고, prohibit PHR-Time은 잉여전력보고가 트리거되지 않도록 제어하는 시간 구간을 의미한다. 이때 prohibit PHR-Time은 차단 타이머의 측정 시간으로 설정될 수 있다. 또한, dl-PathlossChange는 경로 손실에 대한 임계값을 의미하고, Pm_vs_Ps_ratio는 매크로 기지국(602)에 배분된 전송전력과 스몰 기지국(604)에 배분된 전송전력의 비를 의미한다.이후, 사용자 단말(600)은 850 동작에서 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지한다. 즉, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 포함된 PHR에 관련된 제어 정보를 바탕으로 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(600)이 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지하는 동작은 상술한 630의 동작과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생됨을 감지한 사용자 단말(600)은 860 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 초기 배분된 전송전력량을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행한다. 이때, 사용자 단말(600)은 각 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 데이터 량을 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 스몰 기지국(604)에만 할당(Ps=Pmax)되도록 조절하거나, 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 매크로 기지국(602)에만 할당(Pm=Pmax)되도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분된 최대전송전력의 비율을 조절할 수도 있다.
사용자 단말(600)은 870 동작에서 적응적 스케일링 동작에 의해 조절된 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력을 바탕으로 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 대한 잉여전송전력 보고 메시지를 생성한다. 사용자 단말(600)은 890 동작 및 892 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각으로 해당 잉여전력보고 메시지를 전송한다.
여기서는, 설명의 편의를 위해 810 동작에서 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602) 사이의 초기 연결 설정에 대해서만 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예를 적용하기 위해 사용자 단말(600)과 스몰 기지국(604) 사이의 초기 연결 설정이 820 동작 이전(사용자 단말(600)이 다수의 기지국에 대한 채널을 추정하기 이전)에 수행되어야 함은 당연할 것이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국으로부터 수신되는 최대전송전력 배분 정보를 바탕으로, 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 9a를 참조하면, 사용자 단말(600)은 901 동작에서 매크로 기지국(602)과 RRC 메시지를 이용한 초기 연결 설정을 수행한다. 이때, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 메시지를 매크로 기지국(602)으로부터 수신할 수 있다. 여기서는, 설명의 편의를 위하여 사용자 단말(600)이 스몰 셀(602)과 미리 연결을 설정한 상황임을 가정한다.
사용자 단말(600)은 초기 연결 설정이 완료되면, 903 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 대한 채널을 추정하고, 채널 추정 결과를 피드백한다. 여기서, 사용자 단말(600)은 채널 추정을 통해 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 배분하기 위해 필요한 적어도 하나의 파라미터를 계산하고, 계산된 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 채널 추정 결과를 매크로 기지국(602)으로 피드백할 수 있다.
이후, 사용자 단말(600)은 905 동작에서 표 3에 나타낸 바와 같이 RRC 재구성 메시지를 통해 전송전력 배분 정보가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, RRC 재구성 메시지를 통해 전송전력 배분 정보가 수신될 경우, 사용자 단말(600)은 907동작에서 전송전력 배분 정보를 기반으로 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 배분한다. 예를 들어, 사용자 단말(600)의 최대전송전력이 200mW이고, 전송전력 배분 정보가 "Pm:Ps = 1:4"인 경우, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(600)에 40mW의 전송전력을 할당하고, 스몰 기지국(604)에 160mW의 전송전력을 할당할 수 있다.
이후, 사용자 단말(600)은 909 동작에서 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 포함된 PHR에 관련된 제어 정보를 바탕으로 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말(600)은 무선 링크가 연결된 두 개의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell activation 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(300)은 두 기지국 각각에 대응하는 MAC 엔티티를 통해, 각 기지국에 대한 주기적 잉여전력보고 혹은 재구성으로 인한 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 사용자 단말(600)은 RRC 메시지에 포함된 periodic PHR-Timer 파라미터와 prohibit PHR-Time 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 주기적인 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 경로손실을 주기적으로 측정하여 경로손실 변경 량을 계산하고, 계산된 경로손실 변경 량이 RRC 메시지에 포함된 dl-PathlossChange 파라미터보다 큰 경우 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다.
잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생됨을 감지한 사용자 단말(600)은 911 동작에서 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량을 기반으로 각 기지국에 대한 전송전력을 조절한다. 이때, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국 각각에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량을 주기적으로 모니터하여, 적어도 하나의 기지국에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 작아질 경우, 혹은 연결 중인 적어도 하나의 기지국에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 작은 상태를 RRC 메시지에 포함된 Buffer-Timer의 시간 동안 유지될 경우, 고정적 결정 동작을 통해 초기에 각 기지국에 배분된 전송전력의 비율을 조정한다. 또 다른 예로, 사용자 단말(600)은 연결 중인 다수의 기지국들에 대한 상향링크 버퍼 데이터 량이 RRC 메시지에 포함된 Buffer_Threshold보다 크지만, 적어도 하나의 기지국에 대한 채널 상태 변경 량이 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 고정적 결정 동작을 통해 초기에 각 기지국에 배분된 전송전력의 비율을 조정할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(600)은 각 기지국에 대한 채널 상태 및 상향링크 버퍼의 데이터 량을 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 스몰 기지국(604)에만 할당(Ps=Pmax)되도록 조절하거나, 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 매크로 기지국(602)에만 할당(Pm=Pmax)되도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분된 최대전송전력의 비율을 조절할 수도 있다. 여기서, 전송전력을 조절하는 방식은 도 7c에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
913 동작에서, 사용자 단말(600)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 조절된 전송전력을 바탕으로 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 잉여전송전력 보고 메시지를 생성하고, 생성된 잉여전력보고 메시지들을 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각으로 전송한다. 이후, 사용자 단말(600)은 909 동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다.
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 사용자 단말의 최대전송전력을 배분하고, 잉여전력보고를 수신하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 9b를 참조하면, 매크로 기지국(602)은 921 동작에서 RRC 메시지를 이용하여 사용자 단말(600)과의 초기 연결을 수행한다. 이때, RRC 메시지는 상술한 표 2에 나타낸 바와 같은, PHR 관련 제어 정보를 포함할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(602)은 923 동작에서 단말로부터 채널 추정 결과를 수신할 수 있다. 이때 채널 추정 결과는 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 배분하기 위해 필요한 적어도 하나의 파라미터를 포함할 수 있다. 매크로 기지국(602)은 925 동작에서 사용자 단말의 상향링크 최대전송전력을 배분하기 위해 필요한 추가 파라미터를 계산할 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국(602)은 각 기지국에 대한 AMBR 및 채널 상태 정보는 사용자 단말(600)로부터 수신하고, 각 기지국에 대한 대역폭 및/혹은 가중치를 직접 계산할 수 있다. 이때 매크로 기지국(602)은 사용자 단말(600)로부터 수신된 채널 추정 결과를 바탕으로 스몰 기지국(604)에 대한 대역폭 및/혹은 가중치를 계산할 수도 있으며, 스몰 기지국(604)과의 사전 정보 교환을 통해 대역폭 및 가중치를 계산할 수도 있다.
927 동작에서, 매크로 기지국(602)은 계산된 파라미터를 바탕으로 사용자 단말의 최대전송전력을 해당 사용자 단말이 연결중인 다수의 기지국 즉, 매크로 기지국(602) 및 스몰 기지국(604) 각각에 대해 배분한다. 여기서, 최대전송전력을 배분하는 방식은 상술한 고정적 결정 방식과 동일할 것이다.
이후, 매크로 기지국(602)은 929동작에서 단말로 전송전력 배분 정보를 전송한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 표 3에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 전송전력 배분 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(602)은 931 동작에서 단말로부터 잉여전력보고 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 잉여전력보고 메시지가 수신될 시, 매크로 기지국(602)은 933 동작에서 해당 사용자 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 수행한다. 예를 들어, 매크로 기지국(602)은 단말의 잉여전력정보를 바탕으로 단말이 지원 가능한 상향링크 최대송신전력을 추정하고, 추정된 상향링크 최대송신전력을 벗어나지 않는 범위 내에서 전송전력 제어(TPC), 변조 및 코딩 수준(MCS), 및 대역폭 등과 같은 상향링크 제어를 수행할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(602)은 935 동작에서 상향링크 스케줄링 정보를 사용자 단말(600)로 전송하고, 931 동작으로 되돌아가 이하 동작을 재수행한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 10을 참조하면, 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602)은 1010 동작에서 초기 연결 설정을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 표 2에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 메시지를 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다. 이후, 사용자 단말(600)은 1020동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대해 채널을 추정하고, 채널 추정 결과를 매크로 기지국(602)으로 피드백한다. 예를 들어, 채널 추정 결과는 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 AMBR 및 채널 상태 정보를 포함할 수 있다.
사용자 단말(600)로부터 채널 추정 결과를 수신한 매크로 기지국(602)은 1030 동작에서 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분하는 고정적 결정(Static Decision) 동작을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 상술한 도 5a와 같이, AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 매크로 기지국(602)에 대한 전송전력과 스몰 기지국(604)에 대한 전송전력으로 배분할 수 있다.
한편, 사용자 단말(600)은 1040 동작에서 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지한다. 즉, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 포함된 PHR에 관련된 제어 정보를 바탕으로 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(600)이 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지하는 동작은 상술한 630의 동작과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생됨을 감지한 사용자 단말(600)은 1050 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 채널 추정을 수행하여, 채널 추정 결과를 매크로 기지국(602)으로 전송하고, 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량을 나타내는 버퍼 상태 보고 메시지를 매크로 기지국(602)으로 전송한다.
이후, 매크로 기지국(602)은 1060 동작에서 초기 배분된 전송전력량을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 사용자 단말(600)로부터 수신된 채널 추정 결과 및 버퍼 상태 보고 메시지를 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 스몰 기지국(604)에만 할당(Ps=Pmax)되도록 조절하거나, 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 매크로 기지국(602)에만 할당(Pm=Pmax)되도록 제어할 수 있다. 또한, 매크로 기지국(602)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분된 최대전송전력의 비율을 사용자 단말(600)로부터 수신된 채널 추정 결과 및 버퍼 상태 보고 메시지를 기반으로 조절할 수도 있다.
1070 동작에서, 매크로 기지국(602)은 적응적 스케일링 동작에 의해 조절된 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력에 대한 정보를 사용자 단말(600)로 전송한다. 이때, 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력에 대한 정보는 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다.
1080 동작에서, 사용자 단말(600)은 수신된 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력 정보를 바탕으로 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 대한 잉여전송전력 보고 메시지를 생성한다. 사용자 단말(600)은 1090 동작 및 1092 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각으로 해당 잉여전력보고 메시지를 전송한다.
여기서는, 설명의 편의를 위해 1010 동작에서 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602) 사이의 초기 연결 설정에 대해서만 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예를 적용하기 위해 사용자 단말(600)과 스몰 기지국(604) 사이의 초기 연결 설정이 1020 동작 이전(고정적 결정 동작 수행 이전)에 수행되어야 함은 당연할 것이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 최대전송전력을 배분 및 조절하고, 이를 기반으로 사용자 단말이 무선연결 중인 다수의 기지국으로 잉여전력보고를 수행하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 11을 참조하면, 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602)은 1110 동작에서 초기 연결 설정을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 표 2에 나타낸 바와 같이 PHR에 관련된 제어 정보를 포함하는 RRC 메시지를 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다.
사용자 단말(600)은 초기 연결 설정이 완료되면, 1120 동작에서 사용자 단말(600)의 최대전송전력을 연결 중인 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분하는 고정적 결정(Static Decision) 동작을 수행한다. 이때, 사용자 단말(600)은 상술한 도 5a와 같이, AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중 적어도 하나를 바탕으로 최대전송전력을 매크로 기지국(602)에 대한 전송전력과 스몰 기지국(604)에 대한 전송전력으로 배분할 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자 단말(600)은 AMBR, 채널 상태 정보, 대역폭, 및 가중치 파라미터 중에서 매크로 기지국(602)이 지시하는 파라미터를 이용하여 최대전송전력을 배분할 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국(602)은 상술한 표 2와 같은 RRC 메시지에, 최대전송전력 배분에 이용될 파라미터를 추가하여 사용자 단말(600)로 전송할 수 있다.
이후, 사용자 단말(600)은 630 동작에서 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지한다. 즉, 사용자 단말(600)은 표 2에 나타낸 바와 같이 RRC 메시지에 포함된 PHR에 관련된 제어 정보를 바탕으로 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(600)이 잉여전력보고 트리거 이벤트 발생을 감지하는 동작은 상술한 630의 동작과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생됨을 감지한 사용자 단말(600)은 1140 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 채널 추정을 수행하여, 채널 추정 결과를 매크로 기지국(602)으로 전송하고, 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량을 나타내는 버퍼 상태 보고 메시지를 매크로 기지국(602)으로 전송한다. 추가적으로, 사용자 단말(600)은 1140 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 대한 전송전력 배분 정보를 매크로 기지국(602)으로 전송할 수 있다.
이후, 매크로 기지국(602)은 1150 동작에서 초기 배분된 전송전력량을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행한다. 이때, 매크로 기지국(602)은 사용자 단말(600)로부터 수신된 채널 추정 결과 및 버퍼 상태 보고 메시지를 기반으로 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 스몰 기지국(604)에만 할당(Ps=Pmax)되도록 조절하거나, 사용자 단말의 최대전송전력 전체(Pmax)가 매크로 기지국(602)에만 할당(Pm=Pmax)되도록 제어할 수 있다. 또한, 매크로 기지국(602)은 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각에 배분된 최대전송전력의 비율을 사용자 단말(600)로부터 수신된 채널 추정 결과 및 버퍼 상태 보고 메시지를 기반으로 조절할 수도 있다.
1160 동작에서, 매크로 기지국(602)은 적응적 스케일링 동작에 의해 조절된 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력에 대한 정보를 사용자 단말(600)로 전송한다. 이때, 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력에 대한 정보는 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다.
1170 동작에서, 사용자 단말(600)은 수신된 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각의 전송전력 정보를 바탕으로 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604)에 대한 잉여전송전력 보고 메시지를 생성한다. 사용자 단말(600)은 1180 동작 및 1182 동작에서 매크로 기지국(602)과 스몰 기지국(604) 각각으로 해당 잉여전력보고 메시지를 전송한다.
여기서는, 설명의 편의를 위해 1110 동작에서 사용자 단말(600)과 매크로 기지국(602) 사이의 초기 연결 설정에 대해서만 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예를 적용하기 위해 사용자 단말(600)과 스몰 기지국(604) 사이의 초기 연결 설정이 1120 동작 이전(고정적 결정 동작 수행 이전)에 수행되어야 함은 당연할 것이다.
추가적으로, 상술한 도 6 내지 도 11의 실시 예에서, 잉여전송전력 보고 메시지는 매크로 기지국과 스몰 기지국에 대한 전송 전력 정보를 모두 포함하도록 생성될 수도 있으며, 매크로 기지국과 스몰 기지국 중 어느 하나의 기지국에 대한 전송 전력 정보만을 포함하도록 생성될 수 있다. 또한, 사용자 단말은 매크로 기지국으로 매크로 기지국의 전송 전력에 대한 정보를 포함하는 잉여전송전력 보고 메시지를 전송할 수도 있고, 매크로 기지국으로 스몰 기지국의 전송 전력에 대한 정보를 포함하는 잉여전송전력 보고 메시지를 전송할 수도 있다. 마찬가지로, 사용자 단말은 스몰 기지국으로 스몰 기지국의 전송 전력에 대한 정보를 포함하는 잉여전송전력 보고 메시지를 전송할 수도 있고, 스몰 기지국으로 매크로 기지국의 전송 전력에 대한 정보를 포함하는 잉여전송전력 보고 메시지를 전송할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템을 구성하는 단말과 기지국의 블럭 구성을 도시하고 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 단말(1200)은 다수의 기지국(1250-1, 150-2 내지 1250-i)에 연결된다.
특히, 단말(1200)은 하향링크 수신부(1202), 트리거 차단부(1204), 잉여전력보고 생성부(1206) 및 상향링크 전송부(1208)를 포함하여 구성될 수 있고, 각각의 기지국(1250-1 내지 1250-i)은 상향링크 수신부(1252), RRC 생성부(1254), 스케줄링부(1256), 및 하향링크 전송부(1258)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 단말(1200)의 구성에 대해 살펴보면, 단말의 하향링크 수신부(1202)는 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i)과의 무선 연결 링크를 형성한다. 하향링크 수신부(1202)는 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i)으로부터 상향링크 스케줄링 정보를 나타내는 상향링크 그랜트를 수신할 수 있고, 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i)으로부터 RRC 메시지를 수신할 수 있다. 특히, 하향링크 수신부(1202)는 적어도 하나의 기지국으로부터 표 1, 표 2 혹은 표 3에 나타낸 바와 같은 RRC 메시지를 수신할 수 있다.
트리거 차단부(1204)는 단말(1200)의 잉여전력보고가 트리거되는 것을 차단한다. 즉, 트리거 차단부(1204)는 RRC 메시지에 포함된 prohibitPHR-Time을 이용하여 차단 타이머를 설정하고, 차단 타이머가 동작하는 동안에 잉여전력보고가 트리거되지 않도록 제어할 수 있다. 트리거 차단부(1204)는 차단 타이머가 만료될 시, 잉여전력보고를 트리거시킬 수 있는 기회가 생겼음을 감지하고, 잉여전력보고 트리거 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다. 예를 들어, 트리거 차단부(1204)는 RRC 메시지로부터 PHR에 관련된 제어 파라미터들을 추출하고, 추출된 파라미터들을 바탕으로 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생되는지 여부를 감지할 수 있다. 다른 예로, 트리거 차단부(1204)는 단말(1200)과 무선링크가 형성된 다수의 기지국 중에서 적어도 하나의 기지국에 대응하는 MAC 엔티티(entity)를 통해 경로 손실(pathloss) 변화, P-MPR(Maximum Power Reduction), Scell activation, 및 전력 백오프 중 적어도 하나를 감지하여 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 트리거 차단부(1204)는 다수의 기지국 각각에 대응하는 각각의 MAC 엔티티를 통해, 각 기지국에 대한 주기적 잉여전력보고 혹은 재구성으로 인한 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생됨을 감지할 수 있다.
잉여전력보고 생성부(1206)는 트리거 차단부(1204)에 의해 잉여전력보고를 트리거시키기 위한 이벤트가 발생이 감지될 시, 잉여전력보고 메시지를 생성할 수 있다. 잉여전력보고 생성부(1206)는 단말(1200)이 연결 중인 다수의 기지국들 중에서 특정 기지국의 상향링크 스케줄링에 의해 잉여전력이 임계값이상 변경될 시, 변경된 잉여전력을 나타내는 잉여전력보고 메시지를 생성하여, 적어도 하나의 다른 기지국으로 전송하기 위한 기능을 제어한다. 또한, 잉여전력보고 생성부(1206)는 단말(1200)의 최대전송전력을 연결중인 다수의 기지국 각각에 배분하는 고정적 결정 동작을 수행할 수 있고, 다수의 기지국 각각에 배분된 전송전력을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행할 수 있다. 여기서 고정적 결정 동작 및 적응적 스케일링 동작은 상술한 도 5a 내지 도 11에서 나타낸 바와 같이 수행될 수 있다. 잉여전력보고 생성부(1206)는 적응적 스케일링 동작에 의해 조절된 다수의 기지국 각각의 전송전력을 기반으로 다수의 기지국 각각에 대한 잉여전력보고 메시지를 생성할 수 있다.
상향링크 전송부(1208)는 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i)과의 무선연결 링크를 형성한다. 상향링크 전송부(1208)는 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i) 각각에 대한 채널 추정 결과를 특정 기지국으로 보고할 수 있고, 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i) 각각으로 잉여전력보고 메시지를 전송할 수 있다. 추가로, 상향링크 전송부(1208)는 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i) 각각에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량을 나타내는 버퍼 상태 보고 메시지를 특정 기지국으로 전송할 수 있다.
다음으로, 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i) 각각의 구성에 대해 살펴보면, 먼저 상향링크 수신부(1252)는 단말(1200)과의 무선 연결 링크를 형성한다. 상향링크 수신부(1252)는 단말(1200)로부터 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i) 각각에 대한 채널 추정 결과를 수신할 수 있고, 기지국 자신에 대한 잉여전력보고 메시지를 수신할 수 있다. 추가로, 상향링크 수신부(1252)는 단말(1200)로부터 다수의 기지국(1250-1 내지 1250-i) 각각에 대한 상향링크 버퍼의 데이터 량을 나타내는 버퍼 상태 보고 메시지를 수신할 수 있다.
RRC 생성부(1254)는 단말(1200)과의 연결을 위한 RRC 메시지를 생성한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라 RRC 생성부(1254)는 상술한 표 1, 표 2 혹은 표 3에 나타낸 바와 같은 RRC 메시지를 생성할 수 있다.
스케줄링부(1256)는 단말(1200)의 잉여전력보고 메시지를 바탕으로 단말에 대한 스케줄링을 수행한다. 또한 스케줄링부(1256)는 단말(1200)의 최대전송전력을 해당 단말(1200)이 연결중인 다수의 기지국 각각에 배분하는 고정적 결정 동작을 수행할 수 있고, 다수의 기지국 각각에 배분된 전송전력을 조절하는 적응적 스케일링 동작을 수행할 수 있다. 여기서 고정적 결정 동작 및 적응적 스케일링 동작은 상술한 도 5a 내지 도 11에서 나타낸 바와 같이 수행될 수 있다.
하향링크 전송부(1258)는 단말(1200)과의 무선 연결 링크를 형성한다. 하향링크 전송부(1258)는 해당 단말(1200)에 대한 스케줄링부(1256)의 스케줄링 결과를 나타내는 상향링크 그랜트를 전송할 수 있고, RRC 생성부(1254)에 의해 생성된 RRC 메시지를 전송할 수 있다.
상술한 설명에서는 단말과 기지국 각각의 하향링크 수신부와 상향링크 전송부를 구분하여 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적인 것으로서, 수신부와 상향링크 전송부는 하나의 송수신부로 구성될 수 있다. 또한, 단말의 트리거 차단부(1204)와 잉여전력보고 생성부(1206)는 하나의 모듈(예: 잉여전력보고 제어부)로 구성될 수 있다. 또한, 기지국의 RRC 설정부(1254)와 스케줄링부(1256)는 하나의 모듈로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
    제1 기지국과 제1 링크 및 제2 기지국과 제2 링크를 형성하는 과정과, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국은 상기 단말을 위해 이중 연결(dual connectnvity)이 설정되고,
    상기 제1 기지국에 대한 주기적 타이머(periodic timer), 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머(prohibit timer), 및 상기 제1 기지국에 대한 제1 임계값을 포함하는, 제1 기지국을 위한 제1 제어 정보를 획득하는 과정과,
    상기 제2 기지국에 대한 주기적 타이머, 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머, 및 상기 제2 기지국에 대한 제2 임계값을 포함하는 제2 기지국을 위한 제2 제어 정보를 획득하는 과정과,
    상기 제1 기지국과 관련된 PHR(power headroom report) 트리거 이벤트를 식별하는 것에 기반하여, 이중 연결 PHR을 상기 제2 기지국에게 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 기지국과 관련된 PHR 트리거 이벤트는 상기 제1 임계값보다 큰 경로 손실에 기반하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기지국에 대응하는 제1 MAC(medium access control) 엔티티 및 상기 제2 기지국에 대응하는 제2 MAC 엔티티는 상기 단말에서 상기 이중 연결로 설정되고,
    상기 이중 연결 PHR은 MAC CE(control element)에 기반하여 전송되는 방법.

  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제2 기지국에게 전송되고,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제1 기지국에게 전송되는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제1 기지국에 대한 제1 PH(power headroom) 및 상기 제2 기지국에 대한 제2 PH를 포함하고,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제2 기지국에 의해 할당된 자원에 의해 전송되는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국에 대한 전력 정보를 수신하는 과정과,
    상기 전력 정보에 기반하여, 상기 제1 기지국에 대한 제1 전송 전력(transmission power) 및 상기 제2 기지국에 대한 전송 전력을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 제1 기지국의 방법에 있어서,
    상기 제1 기지국에 대한 주기적 타이머(periodic timer), 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머(prohibit timer), 및 상기 제1 기지국에 대한 제1 임계값을 포함하는 제1 기지국을 위한 제1 제어 정보를 단말에게 전송하는 과정과,
    상기 단말로부터 이중 연결(dual connectnvity) PHR(power headroom report)을 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 이중 연결 PHR은, 제2 기지국과 관련된 PHR 트리거 이벤트에 기반하여 수신되고,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국은 상기 단말을 위해 이중 연결(dual connectnvity)이 설정되고,
    상기 제2 기지국과 관련된 PHR 트리거 이벤트는 상기 제2 기지국에 대한 제2 임계값보다 큰 경로 손실에 기반하여, 상기 제2 임계값은, 상기 제2 기지국을 위한 제2 제어 정보에 포함되고,
    상기 제2 제어 정보는 상기 제2 기지국에 대한 주기적 타이머, 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머, 및 제2 임계값을 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 MAC CE(control element)에 기반하여 수신되는 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제2 기지국에게 전송되고,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제1 기지국에 의해 수신되는 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제1 기지국에 대한 제1 PH(power headroom) 및 상기 제2 기지국에 대한 제2 PH를 포함하고,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제1 기지국에 의해 할당된 자원에 의해 전송되는 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국에 대한 전력 정보를 단말에게 전송하는 과정을 더 포함하고,
    상기 전력 정보는 상기 제1 기지국에 대한 최대 전력(maximum power) 및 상기 제2 기지국에 대한 최대 전력을 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제1 기지국과 제1 링크 및 제2 기지국과 제2 링크를 형성하고, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국은 상기 단말을 위해 이중 연결(dual connectnvity)이 설정되고,
    상기 제1 기지국에 대한 주기적 타이머(periodic timer), 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머(prohibit timer), 및 상기 제1 기지국에 대한 제1 임계값을 포함하는, 제1 기지국을 위한 제1 제어 정보를 획득하고,
    상기 제2 기지국에 대한 주기적 타이머, 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머, 및 상기 제2 기지국에 대한 제2 임계값을 포함하는 제2 기지국을 위한 제2 제어 정보를 획득하고,
    상기 제1 기지국과 관련된 PHR(power headroom report) 트리거 이벤트를 식별하는 것에 기반하여, 이중 연결 PHR을 상기 제2 기지국에게 전송하도록 구성되고,
    상기 제1 기지국과 관련된 PHR 트리거 이벤트는 상기 제1 임계값보다 큰 경로 손실에 기반하는 단말.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 MAC CE(control element)에 기반하여 전송되는 단말.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제2 기지국에게 전송되고,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제1 기지국에게 전송되는 단말.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제1 기지국에 대한 제1 PH(power headroom) 및 상기 제2 기지국에 대한 제2 PH를 포함하고,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제2 기지국에 의해 할당된 자원에 의해 전송되는 단말.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국에 대한 전력 정보를 수신하고, 상기 전력 정보는 상기 제1 기지국에 대한 최대 전력(maximum power) 및 상기 제2 기지국에 대한 최대 전력을 포함하고,
    상기 전력 정보에 기반하여, 상기 제1 기지국에 대한 제1 전송 전력(transmission power) 및 상기 제2 기지국에 대한 전송 전력을 결정하도록 추가적으로 구성되는 단말.
  16. 무선 통신 시스템에서 제1 기지국에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 기지국에 대한 주기적 타이머(periodic timer), 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머(prohibit timer), 및 상기 제1 기지국에 대한 제1 임계값을 포함하는 제1 기지국을 위한 제1 제어 정보를 단말에게 전송하고,
    상기 단말로부터 이중 연결(dual connectnvity) PHR(power headroom report)을 수신하도록 구성되고,
    상기 이중 연결 PHR은, 제2 기지국과 관련된 PHR 트리거 이벤트에 기반하여 수신되고,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국은 상기 단말을 위해 이중 연결(dual connectnvity)이 설정되고,
    상기 제2 기지국과 관련된 PHR 트리거 이벤트는 상기 제2 기지국에 대한 제2 임계값보다 큰 경로 손실에 기반하여, 상기 제2 임계값은, 상기 제2 기지국을 위한 제2 제어 정보에 포함되고,
    상기 제2 제어 정보는 상기 제2 기지국에 대한 주기적 타이머, 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머, 및 제2 임계값을 포함하는 제1 기지국.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 MAC CE(control element)에 기반하여 수신되는 제1 기지국.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제2 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제2 기지국에게 전송되고,
    상기 제1 임계값보다 상기 경로 손실이 크고 상기 제1 기지국에 대한 차단 타이머가 만료되면, 상기 이중 연결 PHR이 상기 제1 기지국에 의해 수신되는 제1 기지국.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제1 기지국에 대한 제1 PH(power headroom) 및 상기 제2 기지국에 대한 제2 PH를 포함하고,
    상기 이중 연결 PHR은 상기 제1 기지국에 의해 할당된 자원에 의해 전송되는 제1 기지국.
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국에 대한 전력 정보를 단말에게 전송하도록 추가적으로 구성되고,
    상기 전력 정보는 상기 제1 기지국에 대한 최대 전력(maximum power) 및 상기 제2 기지국에 대한 최대 전력을 포함하는 제1 기지국.
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