WO2010098615A2 - 서비스 대상 단말 상태를 고려한 팸토 기지국의 통신 기법 - Google Patents

서비스 대상 단말 상태를 고려한 팸토 기지국의 통신 기법 Download PDF

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WO2010098615A2
WO2010098615A2 PCT/KR2010/001224 KR2010001224W WO2010098615A2 WO 2010098615 A2 WO2010098615 A2 WO 2010098615A2 KR 2010001224 W KR2010001224 W KR 2010001224W WO 2010098615 A2 WO2010098615 A2 WO 2010098615A2
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femto base
yms
ams
coverage
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이진
류기선
정인욱
박기원
김용호
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the following description relates to a communication technique of a femto base station according to a state of a service target terminal in a mobile communication system including a macro base station, at least one femto base station, and at least one terminal.
  • a femto base station is a small version of a macro base station, which performs most of the functions of a macro base station, and is a type of base station that may be installed in an area covered by the macro base station or in a shaded area not covered by the macro base station.
  • a femto base station has a network configuration that operates independently and can be installed much more than a relay base station in the city or indoors.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system to which a femto base station is added.
  • a wireless communication system to which a femto base station is added includes a femto base station 110, a macro base station, a femto network gateway (FNG) 130, and an access service network.
  • service network hereinafter referred to as "ASN”
  • CSN connectivity service network
  • Macro base station means a general base station of a conventional wireless communication system.
  • the femto base station 110 may be connected to the macro base station through an R1 interface to receive a downlink channel of the macro base station, and the femto base station 110 may transmit a control signal to the macro base station.
  • the femto base station 110 may cover an indoor or shadowed area that the macro base station does not cover and may support high data transmission.
  • the femto base station 110 may be installed in an overlay form in the macro cell, or may be installed in a non-overlay form in an area not covered by the macro base station.
  • Femto base station 110 is classified into two types.
  • the first type is a closed subscriber group (CSG) femto base station
  • the second type is an open subscriber group (OSG) femto base station.
  • the CSG femto base station may group the terminals accessible to it to grant a CSG ID (identification), and may discriminate when the terminal that has been granted the CSG ID and the terminal that do not access the CSG femtocell base station.
  • the OSG femtocell base station is a base station to which all terminals can access.
  • the FNG 130 is a gateway controlling the femto base station 110 and may be connected to the ASN 140 and the CSN 150 through the Rx interface and the Ry interface.
  • the femto base station 110 may receive a service from the CSN 150 through the FNG 230, and the terminal connected to the femto base station 110 may provide functions such as authentication and IMS to the FNG 130 or the CSN 150. You can get the service from.
  • the CSN 150 provides a terminal with a connection of application services such as the Internet and VoIP, and provides authentication and billing functions.
  • the ASN 140 can control the macro base station and manage the connection between the macro base station and the CSN 150. have.
  • the femto base station as described above is proposed to be introduced in the IEEE 802.16m (hereinafter referred to as 16m) system which is currently being standardized as an improvement model of the IEEE 802.16e (hereinafter referred to as 16e) system.
  • 16m IEEE 802.16m
  • 16e IEEE 802.16e
  • the 16m system stipulates to selectively support legacy systems, that is, terminals according to the 16e system, for backward compatibility.
  • a frame structure that can be used by a 16m femto base station is a frame structure used by a base station (ABS) supporting a legacy system, that is, a frame structure in which an area for 16e communication and an area for 16m communication are arranged in a TDD form.
  • ABS base station
  • the femto base station can more efficiently use the above-described frame structure according to a situation of a terminal to which a femto base station should provide a service.
  • a macro base station for solving the above problems, a macro base station, a femto base station, a terminal for a legacy system (hereinafter referred to as YMS) and a terminal for an improvement system (hereinafter referred to as AMS) in which a specific function is added to the legacy system.
  • the femto base station provides a method for communicating with at least one of the macro base station, the YMS and the AMS.
  • the method includes the macro base station, the YMS, and the AMS using a radio frame having a structure in which the femto base station has a structure including a first area for communication for the legacy system and a second area for communication for the improvement system.
  • the femto base station sets the first region in the radio frame to an interval where signaling is impossible for a predetermined time; If the AMS is not present in the femto base station coverage, the femto base station sets the second area in the radio frame to a section in which signaling is impossible for a predetermined time.
  • the YMS when the YMS is not present in the femto base station coverage, the YMS that attempts to enter the network does not exist, and the YMS connected to the femto base station terminates the connection with the femto base station through a handover. If the AMS does not exist in the femto base station coverage, the AMS which attempts to enter the network to the femto base station does not exist, and the AMS connected to the femto base station is handed over by the handover. It may include a case where the connection with the femto base station is terminated.
  • the femto base station is overlaid on the macro base station, and the femto base station has the YMS in the macro base station coverage where the femto base station is overlaid on whether the YMS is in the femto base station coverage.
  • the femto base station may determine whether the AMS exists in the femto base station coverage based on whether the AMS exists in the macro base station coverage to which the femto base station is overlaid. Can be.
  • the first region may include the downlink region for the legacy system and the uplink region for the legacy system
  • the second region may include the downlink region for the enhancement system and the uplink region for the enhancement system. have.
  • a mobile communication including a macro base station, a femto base station, a terminal for a legacy system (hereinafter referred to as YMS), and a terminal for an enhancement system (hereinafter referred to as AMS) in which a specific function is added to the legacy system.
  • YMS a terminal for a legacy system
  • AMS an enhancement system
  • a femto base station apparatus for communicating with at least one of the macro base station, the YMS and the AMS.
  • the femto base station apparatus includes a processor including the MAC module for the legacy system and the MAC module for the improvement system; And an RF unit, wherein the processor uses the radio frame having a structure including a first area for communication for the legacy system and a second area for communication for the enhancement system via the RF unit. If the communication with at least one of the base station, the YMS and the AMS, and the YMS is not in the femto base station coverage, the processor sets the first area in the radio frame to a section that can not be signaled for a predetermined time, If there is no AMS in the femto base station coverage, the processor sets the second area in the radio frame to a section in which signaling is impossible for a predetermined time.
  • the femto base station can efficiently use the area for the legacy system and the area for the enhancement system in the radio frame according to the state of the service target terminal.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system to which a femto base station is added.
  • FIG. 2 is a view for explaining a radio frame structure that can be used by the femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for describing an operation method of a femto base station when all legacy terminals are out of femto base station coverage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an operation method of a femto base station when all AMSs are out of femto base station coverage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a communication method of a femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for briefly describing an apparatus configuration of a terminal, a femto base station, and a macro base station according to embodiments of the present invention.
  • the base station and the terminal according to the IEEE 802.16m system can be improved from a legacy system, for example, a mobile station (hereinafter referred to as YMS) and a base station (hereinafter referred to as YBS) according to the IEEE 802.16e system.
  • YMS mobile station
  • YBS base station
  • ABS Advanced BS
  • AMS Advanced MS
  • the legacy system is assumed to be an IEEE 802.16e system
  • the enhancement system is an IEEE 802.16m system.
  • the present invention is not limited thereto, and specific functions and specific functions are added to the specific system. In a situation where two systems coexist, such as an improved system, a legacy system and an improved system can be defined to distinguish between the two systems.
  • the low duty mode (LDM) will be described as an operation mode for the femto base station to efficiently use resources and prevent unnecessary power waste.
  • the femto base station operating in LDM may operate by dividing a frame interval into an available interval (AI) and an unavailable interval (UAI). It is assumed that all general operations are performed in the AI section, and no signal is transmitted in the UAI section. The minimum unit of such AI and UAI may be a superframe.
  • the femto base station according to an embodiment of the present invention proposes to apply the above-described concept to YMS and AMS separately to efficiently utilize radio frames.
  • FIG. 2 is a view for explaining a radio frame structure that can be used by the femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • the femto base station may use a radio frame having a structure as shown in FIG. 2.
  • the radio frame structure shown in FIG. 2 is the same as the radio frame structure used by the macro ABS supporting the legacy system.
  • the radio frame may sequentially include a 16e downlink region, a 16m downlink region, a 16e uplink region, and a 16m uplink region in a TDD form.
  • the preamble for the 16e system may be transmitted in the first half of the frame to allow the YMS to synchronize with the femto base station and obtain a cell ID.
  • the preamble for the 16m system may be transmitted to the front end of the 16m downlink region.
  • the femto base station according to the present embodiment using the radio frame as shown in FIG. 2 may enable both the legacy terminal and the terminal for the improvement system to operate without difficulty.
  • the 16e downlink region and the 16m uplink region may be referred to as an L zone
  • the 16m downlink region and the 16m uplink region may be referred to as an M zone.
  • the femto base station using the radio frame having the above-described structure applies LDM according to the situation of the service target terminal as follows.
  • FIG. 3 is a diagram for describing an operation method of a femto base station when all legacy terminals are out of femto base station coverage according to an embodiment of the present invention.
  • the femto base station proposes to operate by applying the above-described LDM to the L region of the radio frame when there is no YMS in the femto base station coverage. That is, in the L region of the radio frame, the general operation may be performed during the AI and no signaling may be performed during the UAI. In this case, when the YMS enters the femto base station again, the femto base station allows the YMS to enter the network after changing the femto base station to the active mode by the overlaid macro base station, or the YMS enters the L region. You can try to enter the network during the AI.
  • the femto base station may be set so that all signaling is not performed through the L region.
  • the femto base station may change the femto base station to an active mode by the overlaid macro base station and allow the YMS to attempt network entry.
  • an operation of deactivating an L region or an L region of a radio frame in an LDM mode may be referred to as a partial mode.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an operation method of a femto base station when all AMSs are out of femto base station coverage according to an embodiment of the present invention.
  • the femto base station proposes to operate by applying the above-described LDM to the M region of a radio frame when there is no AMS in the femto base station coverage. That is, in the case of the M region of the radio frame, the general operation may be performed during the AI, and no signaling may be performed during the UAI. In this case, when the AMS enters the femto base station again, the femto base station changes the femto base station to the active mode by the overlaid macro base station, and then allows the AMS to enter the network, or the AMS enters the M region. You can try to enter the network during the AI.
  • the femto base station may be set so that all signaling is not performed through the M region.
  • the femto base station may change the femto base station to an active mode by the overlaid macro base station and allow the AMS to attempt to enter the network.
  • the femto base station is a CSG femto base station
  • the CSG YMS is connected to the femto base station, but is not limited thereto.
  • the femto base station is operating in the activation mode in step S501.
  • the activation mode refers to a mode in which communication is performed using both the L region and the M region. That is, as shown in step S502, the YMS may be connected to the femto base station to receive the 16e preamble and the 16m preamble from the femto base station, and operate in the normal mode through the activated L region of the femto base station.
  • the YMS may perform handover with a non-overlay ABS.
  • FIG. 5 exemplarily illustrates that the YMS performs handover to the non-overlapping ABS.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the same operation may be performed when the YMS performs the handover to the overlay ABS according to various embodiments described below. Can be.
  • the YMS performing the handover to the ABS may transmit a handover indication message to the femto base station.
  • the femto base station examines whether or not this YMS is the last YMS in its coverage, and can apply LDM to the L region if there is no more YMS in its coverage. That is, it can operate in the partial mode using only the M region of the radio frame (step S504).
  • the YMS may recognize the femto base station through the 16e preamble of the femto base station and may be able to hand over to the femto base station again (step S505).
  • the macro ABS may transmit a mode change request to change the L region of the femto base station back to the activation mode through the backbone signal (step S506).
  • the femto base station may perform communication using a radio frame in which both the L region and the M region are activated again (step S507).
  • the femto base station may transmit the legacy preamble to the YMS to induce the network entry of the YMS (S508).
  • the mobile communication system of FIGS. 6 to 11 includes a macro BS 1 as an overlay macro base station for a particular femto base station and a macro BS 2 as a non overlay macro base station. It is also assumed that the mobile communication system of FIGS. 6-11 includes one or more AMS 111 and one or more YMS 222.
  • FIG. 6 shows the case where both AMS 111 and YMS 222 are located within femto base station coverage (case 1), while FIG. 7 shows that YMS 222 is out of coverage of a femto base station, but still has coverage of an overlay macro BS.
  • FIG. 6 shows the case where both AMS 111 and YMS 222 are located within femto base station coverage (case 1)
  • FIG. 7 shows that YMS 222 is out of coverage of a femto base station, but still has coverage of an overlay macro BS.
  • FIG. 8 illustrates the case where both AMS 111 and YMS 222 are outside the coverage of the femto base station, but are still within the coverage of the overlay macro BS (case 3). Is the case where YMS 222 enters the non-overlay macro base station coverage out of the coverage of the overlay macro BS (case 4), and FIG. 10 shows that the AMS 111 leaves the coverage of the overlay macro BS and returns to the non-overlay macro base station coverage. 11 illustrates the case where both AMS 111 and YMS 222 enter the non-overlay macro base station coverage (case 6), respectively, out of overlay macro BS coverage. If the femto base station is a CSG femto base station, it is assumed that both the AMS 111 and the YMS 222 are CSG member terminals stored in the white list of the femto base station.
  • the femto base station determines whether the femto base station enters the partial mode based on whether the target terminal is out of the overlay macro base station coverage of the femto base station. That is, in the case of FIGS. 7 and 8 as well as FIG. 6, the femto base station according to the present embodiment may perform communication by activating both the L region and the M region as shown. However, as shown in FIG. 9, when the YMS 222 is out of coverage of the overlay macro base station and there is no YMS in the overlay macro base station, the femto base station is in the partial mode (M region only mode) as described above with reference to FIG. 3. It can work.
  • the femto base station when the AMS 111 is out of coverage of the overlay macro base station as shown in FIG. 10 and there is no AMS in the overlay macro base station, the femto base station is in the partial mode (L region only mode) as described above with reference to FIG. 4. It can work.
  • the femto base station according to the present embodiment when neither AMS 111 nor YMS 222 exists in the overlay macro base station coverage, the femto base station according to the present embodiment operates by applying LDM to both the L region and the M region. Can be done (inactive mode).
  • the femto base station determines whether the femto base station enters the partial mode based on whether the target terminal is out of coverage of the femto base station itself.
  • the femto base station according to the present embodiment may perform communication by activating both the L region and the M region when both the AMS 111 and the YMS 222 exist in their coverage as shown in FIG. 6.
  • the YMS 222 is out of the femto base station coverage or the AMS 111 is out of the femto base station coverage as shown in FIG. 8, it is proposed to operate in the partial mode using only the M region and the partial mode using only the L region.
  • the femto base station applies LDM to both the L region and the M region, Signaling may not be performed in all M regions (deactivation mode).
  • the legacy support femto base station by allowing the legacy support femto base station to switch to the activation mode or the partial mode (or deactivation mode) according to the operating area of the AMS and YMS, it is possible to prevent power waste of the femto base station itself, Interference with the macro base station can be mitigated.
  • the macro base station may support the YMS by inducing a mode switching of the corresponding femto base station through the backbone.
  • FIG. 12 is a diagram for briefly describing an apparatus configuration of a terminal, a femto base station, and a macro base station according to embodiments of the present invention.
  • the apparatus 50 shown in FIG. 12 may be a terminal (AMS or YMS), a femto base station, or a macro base station described in the above embodiments.
  • the apparatus 50 includes a processor 51, a memory 52, a radio frequency unit (RF unit) 53, a display unit 54, and a user interface unit 55 as shown in FIG. 12.
  • Layers of the air interface protocol are implemented in the processor 51.
  • the processor 51 provides a control plan and a user plan. The function of each layer may be implemented in the processor 51.
  • the processor 51 may include a contention resolution timer.
  • Memory 52 is coupled to processor 51 to store operating systems, applications, and general files.
  • the display unit 54 may display various information and use well-known elements such as a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting diode (OLED).
  • the user interface unit 55 may be composed of a combination of well known user interfaces such as a keypad, a touch screen, and the like.
  • the RF unit 53 may be connected to the processor 51 to transmit and receive a radio signal.
  • the RF unit 53 may be divided into a transmission module and a reception module.
  • the layers of the air interface protocol between the terminal, the femto base station, and the macro base station are based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in a communication system. And the third layer L3.
  • the physical layer or the PHY layer belongs to the first layer and provides an information transmission service through a physical channel.
  • a radio resource control (RRC) layer belongs to the third layer and provides control radio resources between the terminal, the femto base station, and the macro base station.
  • the terminal and the network exchange RRC messages through the RRC layer.
  • the processor 51 of the device 50 may operate in the activation mode, the partial mode or the deactivation mode as described above via the RF unit 53.
  • the processor 51 may be divided into a physical layer module (not shown), a MAC module (not shown), and a higher layer module (not shown).
  • the processor 51 may use a MAC module for legacy system / enhancement system, such as a 16e MAC module (not shown) and a 16m MAC module (not shown). It may include.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the control information transmission and reception method according to an embodiment of the present invention is one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable (PLDs) logic devices), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • firmware or software may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. to perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 서비스 대상 단말의 상태에 따른 팸토 기지국의 통신 기법에 대한 것이다. 팸토 기지국은 레거시 시스템을 위한 제 1 영역 및 개선 시스템을 위한 제 2 영역을 포함하는 무선 프레임을 이용하여 통신을 수행하되, 커버리지 내 레거시 단말이 없는 경우 제 1 영역에 LDM(Low Duty Mode)를 적용하고, 커버리지 내 개선 단말이 없는 경우 제 2 영역에 LDM을 적용한다.

Description

서비스 대상 단말 상태를 고려한 팸토 기지국의 통신 기법
이하의 설명은 매크로 기지국, 하나 이상의 팸토 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함하는 이동통신 시스템에서, 서비스 대상 단말의 상태에 따른 팸토 기지국의 통신 기법에 대한 것이다.
펨토 기지국은 매크로 기지국의 소형 버전으로 매크로 기지국의 기능을 대부분 수행하면서, 매크로 기지국이 커버하는 영역에 설치되거나 매크로 기지국이 커버하지 못하는 음영 지역에 설치될 수 있는 기지국 유형이다. 펨토 기지국은 독립적으로 작동하는 네트워크 구성을 갖추고 있으며, 도심 또는 실내에 릴레이 기지국보다 월등히 많이 설치될 수 있다.
도 1은 펨토 기지국이 추가된 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 펨토 기지국이 추가된 무선 통신 시스템은 펨토 기지국(110), 매크로 기지국, 펨토 네트워크 게이트 웨이(femto network gateway, 이하 "FNG"라 함)(130), 접속 서비스 망(access service network, 이하 "ASN"라 함)(140) 및 연결 서비스 망(connectivity service network, 이하 "CSN"라 함)(150)을 포함할 수 있다. 매크로 기지국은 종래의 무선 통신 시스템의 일반적인 기지국을 의미한다.
펨토 기지국(110)은 매크로 기지국과 R1 인터페이스를 통해 연결되어, 매크로 기지국의 하향링크 채널을 수신할 수 있고, 펨토 기지국(110)은 매크로 기지국으로 제어 신호(control signal)를 전송할 수 있다.
펨토 기지국(110)은 매크로 기지국이 커버하지 못하는 실내 또는 음영 지역을 커버할 수 있고, 높은 데이터 전송을 지원할 수 있다. 펨토 기지국(110)은 매크로 셀 내에 오버레이(overlay) 형태로 설치될 수도 있고, 매크로 기지국이 커버하지 않는 지역에 넌오버레이(non-overlay) 형태로 설치될 수도 있다.
펨토 기지국(110)은 두 가지 타입으로 분류된다. 첫 번째 타입은 CSG(closed subscriber group) 펨토 기지국이고, 두 번째 타입은 OSG(open subscriber group) 펨토 기지국이다. CSG 펨토 기지국은 자신에게 접근할 수 있는 단말들을 그룹핑해서 CSG ID(identification)를 부여하고, CSG ID를 부여받은 단말과 그렇지 않은 단말이 CSG 펨토셀 기지국에 접속할때 차별을 줄 수 있다. OSG 펨토셀 기지국은 모든 단말이 접속할 수 있는 기지국이다.
FNG(130)는 펨토 기지국(110)을 제어하는 게이트웨이로서 ASN(140) 및 CSN(150)과 Rx 인터페이스 및 Ry 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 펨토 기지국(110)은 FNG(230)를 통해 CSN(150)으로부터 서비스를 받을 수 있고, 펨토 기지국(110)에 접속되어 있는 단말은 인증, IMS 등의 기능을 FNG(130) 또는 CSN(150)으로부터 서비스받을 수 있다.
CSN(150)은 단말에게 인터넷, VoIP 등과 같은 응용서비스의 연결을 제공하고 인증 및 과금 기능을 제공하고, ASN(140)은 매크로 기지국을 제어하고 매크로 기지국과 CSN(150)의 연결을 관리할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 팸토 기지국은 IEEE 802.16e (이하 16e라 함)시스템의 개선 모델로서 현재 표준화가 진행 중인 IEEE 802.16m (이하 16m이라 함)시스템에서 도입이 제안되고 있다. 16m 시스템은 역박향 호환(backward compatibility)를 위해 레거시 시스템(Legacy system), 즉 16e 시스템에 따른 단말을 선택적으로 지원할 것을 규정하고 있다.
상술한 시스템 상황에서 16m 팸토 기지국이 이용할 수 있는 프레임 구조는 레거시 시스템을 지원하는 기지국(ABS)가 이용하는 프레임 구조, 즉 16e 통신을 위한 영역 및 16m 통신을 위한 영역이 TDD 형태로 배치되어 있는 프레임 구조를 생각할 수 있다. 다만, 팸토 기지국이 서비스를 제공해야 하는 단말의 상황에 따라 상술한 프레임 구조를 좀더 효율적으로 이용할 수 있는 방식이 요구되고 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 매크로 기지국, 팸토 기지국, 레거시 시스템용 단말(이하 YMS라 함) 및 상기 레거시 시스템에 특정 기능이 부가된 개선 시스템용 단말(이하 AMS라 함)을 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 팸토 기지국이 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하는 방법을 제공한다. 본 방법은 상기 팸토 기지국이 상기 레거시 시스템용 통신을 위한 제 1 영역 및 상기 개선 시스템용 통신을 위한 제 2 영역을 포함하는 구조를 가진 무선 프레임을 이용하여, 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 팸토 기지국 커버리지(coverage) 내에 상기 YMS가 없는 경우, 상기 팸토 기지국은 상기 무선 프레임 내 상기 제 1 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정하며, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우, 상기 팸토 기지국은 상기 무선 프레임 내 상기 제 2 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정한다.
이때, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 없는 경우는, 상기 팸토 기지국으로 네트워크 진입을 시도하는 상기 YMS가 존재하지 않고, 상기 팸토 기지국에 연결된 상기 YMS가 핸드오버를 통해 상기 팸토 기지국과의 연결이 종료되는 경우를 포함할 수 있으며, 마찬가지로 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우는, 상기 팸토 기지국으로 네트워크 진입을 시도하는 상기 AMS가 존재하지 않고, 상기 팸토 기지국에 연결된 상기 AMS가 핸드오버를 통해 상기 팸토 기지국과의 연결이 종료되는 경우를 포함할 수 있다.
이와 달리, 상기 팸토 기지국은 상기 매크로 기지국에 오버레이(overlay)되어 있고, 상기 팸토 기지국은, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 있는지 여부를 상기 팸토 기지국이 오버레이되어 있는 상기 매크로 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 존재하는지 여부를 기준으로 판단할 수 있으며, 마찬가지로 상기 팸토 기지국은, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 있는지 여부를 상기 팸토 기지국이 오버레이되어 있는 상기 매크로 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 존재하는지 여부를 기준으로 판단할 수 있다.
아울러, 상기 제 1 영역은 상기 레거시 시스템용 하향링크 영역 및 상기 레거시 시스템용 상향링크 영역을 포함하며, 상기 제 2 영역은 상기 개선 시스템용 하향링크 영역 및 상기 개선 시스템용 상향링크 영역을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 매크로 기지국, 팸토 기지국, 레거시 시스템용 단말(이하 YMS라 함) 및 상기 레거시 시스템에 특정 기능이 부가된 개선 시스템용 단말(이하 AMS라 함)을 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하는 팸토 기지국 장치를 제공한다. 본 팸토 기지국 장치는 상기 레거시 시스템용 MAC 모듈 및 상기 개선 시스템용 MAC 모듈을 포함하는 프로세서; 및 RF 유닛을 포함하며, 상기 프로세서는 상기 RF 유닛을 통해 상기 레거시 시스템용 통신을 위한 제 1 영역 및 상기 개선 시스템용 통신을 위한 제 2 영역을 포함하는 구조를 가진 무선 프레임을 이용하여, 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하며, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 없는 경우, 상기 프로세서는 상기 무선 프레임 내 상기 제 1 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정하며, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우, 상기 프로세서은 상기 무선 프레임 내 상기 제 2 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정한다.
상술한 바와 같은 기법에 따르면, 팸토 기지국은 무선 프레임 내 레거시 시스템용 영역과 개선 시스템용 영역을 서비스 대상 단말의 상태에 따라 효율적으로 이용할 수 있다.
도 1은 펨토 기지국이 추가된 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 팸토 기지국이 이용 가능한 무선 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 레거시 단말이 모두 팸토 기지국 커버리지를 벗어난 경우 팸토 기지국의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 AMS가 모두 팸토 기지국 커버리지를 벗어난 경우 팸토 기지국의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 팸토 기지국의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 실시형태들을 설명하기 위한 다양한 시스템 상황을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태들에 따른 단말, 팸토 기지국, 매크로 기지국의 장치 구성을 간략하게 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 다양한 실시형태에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 형태에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서 설명할 실시형태들은 설명의 편의를 위해 IEEE 802.16m 표준에 부합하는 이동통신 시스템을 중점적으로 가정하여 설명하나, 이에 한정될 필요는 없다. IEEE 802.16m 시스템에 따른 기지국 및 단말은 레거시 시스템(legacy system), 예를 들어 IEEE 802.16e 시스템에 따른 단말(Mobile Station; 이하 YMS) 및 기지국(Base Station; 이하 YBS)과 구분하여 개선된 기지국(Advanced BS: ABS), 개선된 단말(Advanced MS: AMS)로 지칭될 수 있다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위해 레거시 시스템은 IEEE 802.16e 시스템을, 개선 시스템은 IEEE 802.16m 시스템인 것을 가정하여 설명하나, 이에 한정될 필요는 없으며, 특정 시스템과 이 특정 시스템에 특정 기능이 부가되어 개선된 시스템과 같이 2가지 시스템이 공존하는 상황에서, 이 2가지 시스템을 구분하기 위해 레거시 시스템, 개선된 시스템이 규정될 수 있다.
상술한 바에 기초하여, 이하에서는 서비스 대상 단말의 상태에 따라 팸토 기지국이 효율적으로 통신을 수행하는 방법에 대해 설명한다. 이를 위해 먼저 팸토 기지국이 자원을 효율적으로 이용하고, 불필요한 전력 낭비를 방지하기 위한 동작 모드로서 LDM (Low Duty Mode)에 대해 설명한다.
팸토 기지국이 현재 연결된 단말이 하나도 없거나, 혹은 네트워크 진입을 시도하고 있는 단말이 없는 경우, LDM로 천이하여 간섭을 감소시키고, 팸토 기지국의 전력 낭비를 방지할 수 있다. LDM으로 동작하고 있는 팸토 기지국은 프레임 구간을 가용 구간(available interval: AI)와 불가용 구간(unavailable interval: UAI)으로 나누어 동작할 수 있다. AI 구간에는 일반적인 동작을 모두 수행하고, UAI 구간에는 어떠한 시그널도 전송되지 않는 것을 가정한다. 이와 같은 AI와 UAI의 최소 단위는 수퍼프레임(superframe)일 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 팸토 기지국은 상술한 개념을 YMS와 AMS에 개별적으로 적용하여, 무선 프레임을 효율적으로 활용하는 것을 제안한다.
이하 본 발명의 일 실시형태에 따른 팸토 기지국이 이용 가능한 무선 프레임 구조에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 팸토 기지국이 이용 가능한 무선 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 팸토 기지국에 적어도 하나 이상의 YMS에 서비스를 제공할 필요가 있는 경우, 도 2와 같은 구조의 무선 프레임을 이용할 수 있다. 도 2에 도시된 무선 프레임 구조는 레거시 시스템을 지원하는 매크로 ABS가 이용하는 무선 프레임 구조와 같다. 도 2에 도시된 바와 같이 무선 프레임은 16e 하향링크 영역, 16m 하향링크 영역, 16e 상향링크 영역 및 16m 상향링크 영역을 TDD 형태로 순차적으로 포함할 수 있다. 프레임 전반부에는 16e 시스템용 프리엠블이 전송되어 YMS가 팸토 기지국과 동기화하고, 셀 ID를 획득하도록 할 수 있으며, 동일하게 16m 하향링크 영역의 전단부에는 16m 시스템용 프리엠블이 전송될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 무선 프레임을 이용하여 본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 레거시 단말 및 개선 시스템용 단말이 모두 무리없이 동작할 수 있도록 할 수 있다. 상술한 무선 프레임 구조에서 16e 하향링크 영역 및 16m 상향링크 영역은 L 영역(L zone)으로, 16m 하향링크 영역 및 16m 상향링크 영역은 M 영역(M zone)으로 지칭될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조의 무선 프레임을 이용하는 팸토 기지국이 서비스 대상 단말의 상황에 따라 LDM을 적용하는 방식은 다음과 같다.
레거시 지원 팸토 기지국의 L 영역 부분 모드 동작 방식
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 레거시 단말이 모두 팸토 기지국 커버리지를 벗어난 경우 팸토 기지국의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 팸토 기지국 커버리지 내에 YMS가 없는 경우, 무선 프레임의 L 영역에 상술한 LDM을 적용하여 동작하는 것을 제안한다. 즉, 무선 프레임의 L 영역의 경우, AI 동안 일반 동작을 수행하고, UAI 동안에는 어떠한 시그널링도 수행되지 않도록 설정할 수 있다. 이 경우, YMS가 다시 해당 팸토 기지국에 진입하는 경우, 해당 팸토 기지국이 오버레이된 매크로 기지국에 의해 팸토 기지국을 동작 모드(Active Mode)로 변경한 후 YMS의 네트워크 진입을 허용하거나, YMS가 L 영역의 AI 동안 네트워크 진입을 시도하도록 할 수 있다.
한편, 팸토 기지국 커버리지 내에 YMS가 없는 경우, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 팸토 기지국은 L 영역을 통해 모든 시그널링이 수행되지 않도록 설정할 수도 있다. 이 경우, YMS가 다시 해당 팸토 기지국에 진입하는 경우, 해당 팸토 기지국이 오버레이된 매크로 기지국에 의해 팸토 기지국을 동작 모드(Active Mode)로 변경한 후 YMS가 네트워크 진입을 시도하도록 할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 무선 프레임의 L 영역 및 M 영역 중 어느 한 영역을 비활성화 또는 LDM 모드로 동작하도록 하는 것을 부분 모드(Partial Mode)로 지칭할 수 있다.
레거시 지원 팸토 기지국의 M 영역 부분 모드 동작 방식
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 AMS가 모두 팸토 기지국 커버리지를 벗어난 경우 팸토 기지국의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 팸토 기지국 커버리지 내에 AMS가 없는 경우, 무선 프레임의 M 영역에 상술한 LDM을 적용하여 동작하는 것을 제안한다. 즉, 무선 프레임의 M 영역의 경우, AI 동안 일반 동작을 수행하고, UAI 동안에는 어떠한 시그널링도 수행되지 않도록 설정할 수 있다. 이 경우, AMS가 다시 해당 팸토 기지국에 진입하는 경우, 해당 팸토 기지국이 오버레이된 매크로 기지국에 의해 팸토 기지국을 활성화 모드(Active Mode)로 변경한 후 AMS의 네트워크 진입을 허용하거나, AMS가 M 영역의 AI 동안 네트워크 진입을 시도하도록 할 수 있다.
한편, 팸토 기지국 커버리지 내에 AMS가 없는 경우, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 팸토 기지국은 M 영역을 통해 모든 시그널링이 수행되지 않도록 설정할 수도 있다. 이 경우, AMS가 다시 해당 팸토 기지국에 진입하는 경우, 해당 팸토 기지국이 오버레이된 매크로 기지국에 의해 팸토 기지국을 활성화 모드(Active Mode)로 변경한 후 AMS가 네트워크 진입을 시도하도록 할 수 있다.
이하에서는 상술한 실시형태를 적용한 적용예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 팸토 기지국의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서는 팸토 기지국이 CSG 팸토 기지국이고, CSG YMS가 이 팸토 기지국에 연결된 것을 도시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
먼저, 단계 S501에서 팸토 기지국은 활성화 모드로 동작하고 있는 것을 가정한다. 여기서 활성화 모드란 L 영역 및 M 영역 모두를 이용하여 통신을 수행하는 모드를 말한다. 즉, 단계 S502에 도시된 바와 같이 YMS는 팸토 기지국과 연결되어, 팸토 기지국으로부터 16e 프리엠블 및 16m 프리엠블을 수신하고, 팸토 기지국의 활성화된 L 영역을 통해 일반 모드로 동작할 수 있다.
단계 S503에서 YMS는 논 오버레이(non-overlay) ABS로 핸드오버를 수행할 수 있다. 도 5는 YMS가 논 오버레이 ABS로 핸드오버하는 것을 예시적으로 도시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없으며, 이하에서 설명하는 다양한 실시형태에 따라 YMS가 오버레이 ABS로 핸드오버하는 경우도 동일하게 동작할 수 있다. ABS로 핸드오버를 수행하는 YMS는 팸토 기지국에 핸드오버 알림 메시지(handover indication)을 전송할 수 있다.
본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 이 YMS가 자신의 커버리지 내의 마지막 YMS인지 여부를 검토하여, 만일 자신의 커버리지에 더 이상 YMS가 없는 경우 L 영역에 LDM를 적용할 수 있다. 즉, 무선 프레임의 M 영역만을 이용하는 부분 모드로 동작할 수 있다(단계 S504).
이후에도, YMS는 팸토 기지국의 16e 프리엠블을 통해 팸토 기지국을 인지하고, 이 팸토 기지국으로 다시 핸드오버할 수 있는 경우가 있을 수 있다(단계 S505). 이 경우, 매크로 ABS는 백본 시그널을 통해 팸토 기지국의 L 영역을 다시 활성화 모드로 변경하도록 모드 변경 요청을 전송할 수 있다(단계 S506). 이에 따라 팸토 기지국은 다시 L 영역 및 M 영역이 모두 활성화된 무선 프레임을 이용하여 통신을 수행할 수 있다(단계 S507). 그 후, 팸토 기지국은 YMS로 레거시 프리엠블을 전송하여 YMS의 네트워크 진입을 유도할 수 있다(S508).
이하에서는 다양한 시스템 상황에 따른 본 발명의 실시형태들을 설명한다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 실시형태들을 설명하기 위한 다양한 시스템 상황을 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 11의 이동 통신 시스템은 특정 팸토 기지국에 대한 오버레이 매크로 기지국으로서 매크로 BS 1, 논 오버레이 매크로 기지국으로서 매크로 BS 2를 포함하는 것을 도시하고 있다. 또한, 도 6 내지 도 11의 이동 통신 시스템은 하나 이상의 AMS (111) 및 하나 이상의 YMS (222)를 포함하는 것을 가정한다. 도 6은 AMS (111) 및 YMS (222)가 모두 팸토 기지국 커버리지 내에 위치하는 경우(경우 1)를, 도 7은 YMS(222)가 팸토 기지국의 커버리지를 벗어났으나, 여전히 오버레이 매크로 BS의 커버리지 내에 위치하는 경우(경우 2)를, 도 8은 AMS (111) 및 YMS(222) 모두 팸토 기지국의 커버리지를 벗어났으나, 여전히 오버레이 매크로 BS의 커버리지 내에 위치하는 경우(경우 3)를, 도 9는 YMS(222)가 오버레이 매크로 BS의 커버리지를 벗어나 논 오버레이 매크로 기지국 커버리지로 진입한 경우(경우 4)를, 도 10은 AMS(111)가 오버레이 매크로 BS의 커버리지를 벗어나, 논 오버레이 매크로 기지국 커버리지로 진입한 경우(경우 5)를, 도 11은 AMS (111) 및 YMS (222) 모두 오버레이 매크로 BS 커버리지를 벗어나, 논 오버레이 매크로 기지국 커버리지로 진입한 경우(경우 6)을 각각 도시하고 있다. 만일, 팸토 기지국이 CSG 팸토 기지국인 경우, AMS (111) 및 YMS (222) 모두 팸토 기지국의 화이트 리스트(white list)에 저장되어 있는 CSG 맴버 단말인 경우를 가정한다.
제 1 실시형태 - 오버레이 매크로 기지국 커버리지 기준
본 발명의 제 1 실시형태에서는 팸토 기지국이 부분 모드로 진입할지 여부를 대상 단말이 해당 팸토 기지국의 오버레이 매크로 기지국 커버리지를 벗어나는지 여부를 기준으로 판단하는 것을 제안한다. 즉, 도 6뿐만 아니라 도 7 및 도 8의 경우에서도 본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 도시된 바와 같이 L 영역 및 M 영역을 모두 활성화시켜 통신을 수행할 수 있다. 다만, 도 9와 같이 YMS (222)가 오버레이 매크로 기지국의 커버리지를 벗어나, 오버레이 매크로 기지국 내에 YMS가 존재하지 않는 경우 팸토 기지국은 도 3과 관련하여 상술한 바와 같은 부분 모드(M 영역 only 모드)로 동작할 수 있다. 또한, 도 10과 같이 AMS (111)가 오버레이 매크로 기지국의 커버리지를 벗어나, 오버레이 매크로 기지국 내에 AMS가 존재하지 않는 경우 팸토 기지국은 도 4와 관련하여 상술한 바와 같은 부분 모드(L 영역 only 모드)로 동작할 수 있다. 아울러, 도 11에 도시된 바와 같이 오버레이 매크로 기지국 커버리지 내 AMS (111) 및 YMS (222)가 모두 존재하지 않는 경우, 본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 L 영역 및 M 영역 모두에 LDM를 적용하여 동작할 수 있다(불활성화 모드).
한편, 부분 모드 또는 L 영역 및 M 영역 모두에 LDM을 적용하는 방식 대신 무선 프레임 내 특정 영역 또는 모든 영역의 시그널링이 되지 않도록 설정하는 것도 가능하다.
제 2 실시형태 - 팸토 기지국 커버리지 기준
본 발명의 제 2 실시형태에서는 팸토 기지국이 부분 모드로 진입할지 여부를 대상 단말이 해당 팸토 기지국 자신의 커버리지를 벗어나는지 여부를 기준으로 판단하는 것을 제안한다. 본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 도 6와 같이 AMS (111) 및 YMS (222)가 모두 자신의 커버리지 내에 존재하는 경우, L 영역 및 M 영역을 모두 활성화시켜 통신을 수행할 수 있으나, 도 7과 같이 YMS (222)가 팸토 기지국 커버리지를 벗어나거나, 도 8과 같이 AMS (111)가 팸토 기지국 커버리지를 벗어나는 경우, 각각 M 영역만을 이용하는 부분 모드, L 영역만을 이용하는 부분 모드로 동작하는 것을 제안한다. 본 실시형태에 따른 팸토 기지국은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 AMS (111) 및 YMS (222) 모두 자신의 커버리지를 벗어난 경우, L 영역 및 M 영역 모두에 LDM를 적용하거나, L 영역 및 M 영역 모두에 시그널링이 수행되지 않도록 할 수 있다(불활성화 모드).
이상 설명한 바와 같이 레거시 지원 팸토 기지국이 AMS, YMS의 동작 영역에 따라 활성화 모드 또는 부분 모드 (또는 불활성화 모드)로 전환하도록 함으로써, 팸토 기지국 자체의 전력 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라, 주변 팸토 기지국 또는 매크로 기지국과의 간섭을 완화할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 무선 프레임의 특정 영역 또는 모든 영역에 LDM을 적용하는 경우에도 긴급 상황이 발생하는 경우, 단말의 네트워크 진입을 허용하는 기법을 적용하는 것을 제안한다. 예를 들어, YMS에 긴급 상황이 발생한 경우, 매크로 기지국이 백본을 통해 해당 팸토 기지국의 모드 전환을 유도하여 YMS를 지원할 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 단말, 팸토 기지국, 매크로 기지국의 통신 방식을 수행하기 위한 장치 구성에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시형태들에 따른 단말, 팸토 기지국, 매크로 기지국의 장치 구성을 간략하게 설명하기 위한 도면이다.
도 12에 도시한 장치(50)는 상술한 실시형태들에서 설명한 단말(AMS 또는 YMS)이거나, 팸토 기지국이거나, 매크로 기지국일 수 있다. 장치(50)는 도 12에 도시된 바와 같이 프로세서(51), 메모리(52), 무선 주파수 유닛(RF 유닛)(53), 디스플레이 유닛(54), 및 사용자 인터페이스 유닛(55)를 포함한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어(layers)들은 프로세서(51) 내에서 구현된다. 프로세서(51)는 제어 플랜과 사용자 플랜을 제공한다. 각 레이어의 기능은 프로세서(51) 내에서 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 경쟁 레졸루션 타이머(contention resolution timer)를 포함할 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다. 만일 장치(50)가 단말이라면, 디스플레이 유닛(54)는 다양한 정보를 디스플레이하고, LCD(liquid crystal display), OLED(organic light emitting diode)과 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 유닛(55)은 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다. RF 유닛(53)은 프로세서(51)에 연결되어 무선 신호를 송수신할 수 있다. 이 RF 유닛(53)은 전송 모듈과 수신 모듈로 구분될 수도 있다.
단말과 팸토 기지국, 매크로 기지국 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은, 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제1 레이어(L1), 제2 레이어(L2), 및 제3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어 또는 PHY 레이어는 상기 제1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(radio resource control) 레이어는 상기 제3 레이어에 속하며 단말과 팸토 기지국, 매크로 기지국 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말과 네트워크는 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환한다.
이 장치(50)가 팸토 기지국 장치인 경우 장치(50)의 프로세서(51)는 RF 유닛(53)을 통해 상술한 바와 같이 활성화 모드, 부분 모드 또는 불활성화 모드로 동작할 수 있다. 또한, 프로세서(51)는 계층적 구조로서 물리계층 모듈(미도시), MAC 모듈(미도시) 및 MAC 이상의 상위 계층 모듈(미도시)로 구분될 수 있다. 또한, 이 장치(50)가 AMS 또는 레거시 지원 팸토 기지국 장치인 경우 프로세서(51)는 16e MAC 모듈(미도시) 및 16m MAC 모듈(미도시)와 같이, 레거시 시스템용/개선 시스템용 MAC 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 정보 송수신 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 ~은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
상술한 기술은 IEEE 802.16 계열 시스템에 적용되는 형태로서 중점적으로 기술하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없으며, 유사한 이용통신 시스템에 다양하게 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 매크로 기지국, 팸토 기지국, 레거시 시스템용 단말(이하 YMS라 함) 및 상기 레거시 시스템에 특정 기능이 부가된 개선 시스템용 단말(이하 AMS라 함)을 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 팸토 기지국이 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 팸토 기지국이 상기 레거시 시스템용 통신을 위한 제 1 영역 및 상기 개선 시스템용 통신을 위한 제 2 영역을 포함하는 구조를 가진 무선 프레임을 이용하여, 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 팸토 기지국 커버리지(coverage) 내에 상기 YMS가 없는 경우, 상기 팸토 기지국은 상기 무선 프레임 내 상기 제 1 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정하며,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우, 상기 팸토 기지국은 상기 무선 프레임 내 상기 제 2 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정하는, 팸토 기지국의 통신 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 없는 경우는,
    상기 팸토 기지국으로 네트워크 진입을 시도하는 상기 YMS가 존재하지 않고, 상기 팸토 기지국에 연결된 상기 YMS가 핸드오버를 통해 상기 팸토 기지국과의 연결이 종료되는 경우를 포함하는, 팸토 기지국의 통신 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우는,
    상기 팸토 기지국으로 네트워크 진입을 시도하는 상기 AMS가 존재하지 않고, 상기 팸토 기지국에 연결된 상기 AMS가 핸드오버를 통해 상기 팸토 기지국과의 연결이 종료되는 경우를 포함하는, 팸토 기지국의 통신 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국은 상기 매크로 기지국에 오버레이(overlay)되어 있고,
    상기 팸토 기지국은, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 있는지 여부를 상기 팸토 기지국이 오버레이되어 있는 상기 매크로 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 존재하는지 여부를 기준으로 판단하는, 팸토 기지국의 통신 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국은 상기 매크로 기지국에 오버레이(overlay)되어 있고,
    상기 팸토 기지국은, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 있는지 여부를 상기 팸토 기지국이 오버레이되어 있는 상기 매크로 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 존재하는지 여부를 기준으로 판단하는, 팸토 기지국의 통신 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 레거시 시스템용 하향링크 영역 및 상기 레거시 시스템용 상향링크 영역을 포함하며,
    상기 제 2 영역은 상기 개선 시스템용 하향링크 영역 및 상기 개선 시스템용 상향링크 영역을 포함하는, 팸토 기지국의 통신 수행 방법.
  7. 매크로 기지국, 팸토 기지국, 레거시 시스템용 단말(이하 YMS라 함) 및 상기 레거시 시스템에 특정 기능이 부가된 개선 시스템용 단말(이하 AMS라 함)을 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하는 팸토 기지국 장치에 있어서,
    상기 레거시 시스템용 MAC 모듈 및 상기 개선 시스템용 MAC 모듈을 포함하는 프로세서; 및
    RF 유닛을 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 RF 유닛을 통해 상기 레거시 시스템용 통신을 위한 제 1 영역 및 상기 개선 시스템용 통신을 위한 제 2 영역을 포함하는 구조를 가진 무선 프레임을 이용하여, 상기 매크로 기지국, 상기 YMS 및 상기 AMS 중 하나 이상과 통신을 수행하며,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 없는 경우, 상기 프로세서는 상기 무선 프레임 내 상기 제 1 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정하며,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우, 상기 프로세서은 상기 무선 프레임 내 상기 제 2 영역을 소정 시간 동안 시그널링이 불가능한 구간으로 설정하는, 팸토 기지국 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 없는 경우는,
    상기 팸토 기지국으로 네트워크 진입을 시도하는 상기 YMS가 존재하지 않고, 상기 팸토 기지국에 연결된 상기 YMS가 핸드오버를 통해 상기 팸토 기지국과의 연결이 종료되는 경우를 포함하는, 팸토 기지국 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 없는 경우는,
    상기 팸토 기지국으로 네트워크 진입을 시도하는 상기 AMS가 존재하지 않고, 상기 팸토 기지국에 연결된 상기 AMS가 핸드오버를 통해 상기 팸토 기지국과의 연결이 종료되는 경우를 포함하는, 팸토 기지국 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국은 상기 매크로 기지국에 오버레이(overlay)되어 있고,
    상기 프로세서는, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 있는지 여부를 상기 팸토 기지국이 오버레이되어 있는 상기 매크로 기지국 커버리지 내에 상기 YMS가 존재하는지 여부를 기준으로 판단하는, 팸토 기지국 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 팸토 기지국은 상기 매크로 기지국에 오버레이(overlay)되어 있고,
    상기 프로세서는, 상기 팸토 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 있는지 여부를 상기 팸토 기지국이 오버레이되어 있는 상기 매크로 기지국 커버리지 내에 상기 AMS가 존재하는지 여부를 기준으로 판단하는, 팸토 기지국 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 레거시 시스템용 하향링크 영역 및 상기 레거시 시스템용 상향링크 영역을 포함하며,
    상기 제 2 영역은 상기 개선 시스템용 하향링크 영역 및 상기 개선 시스템용 상향링크 영역을 포함하는, 팸토 기지국 장치.
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