WO2013055108A2 - 향상된 반송파 집적 기술을 사용하는 무선통신시스템에서 단말의 동작 방법 및 장치 - Google Patents

향상된 반송파 집적 기술을 사용하는 무선통신시스템에서 단말의 동작 방법 및 장치 Download PDF

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WO2013055108A2
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김성훈
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method of operating a terminal when a plurality of carriers are used simultaneously in a Long Term Evolution (LTE) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • the LTE system is in the spotlight as the fourth generation mobile communication technology.
  • various technologies have been introduced to meet exploding traffic demands, and among them, carrier aggregation technology.
  • UE terminal
  • eNB base station
  • the secondary carrier is used by using a primary carrier and one or more subcarriers.
  • the amount of transmission can be dramatically increased by the number of carriers.
  • a primary carrier is called a PCell (Primary Cell) and a secondary carrier is called a SCell (Secondary Cell).
  • RA random access
  • SRS sounding reference signal
  • TDD time division duplex
  • the transmission time of the uplink may need to be changed. It is necessary to measure and report the signal. Therefore, there is a need to specify the operation for handling the above problems in detail.
  • the present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a specific operation method of a terminal in various situations in which an enhanced carrier aggregation technique is used in a wireless mobile communication system.
  • a method for transmitting a power headroom report (PHR) of a terminal includes receiving a PHR trigger message from a Pcell during a random access process for at least one SCell. ; Configuring a PHR only for an S cell in which a random access process is completed; And transmitting the PHR to the Pcell.
  • PHR power headroom report
  • the PHR reception method of the base station transmitting a PHR trigger message to the terminal during a random access process for at least one S cell; And receiving, from the terminal, a PHR configured only for an S cell in which a random access process is completed.
  • the UE when carrier aggregation is performed between cells having different TDD configurations, the UE performs forward reception only when there is no backward transmission in all serving cells.
  • the terminal when an S cell is added to a terminal having carrier aggregation, the terminal transmits DL timing difference information of the conventional cell and the S cell to be added to the base station.
  • the base station can use this to designate a TAG including the cell with the closest timing.
  • the UE stops transmitting the SRS.
  • an improved carrier aggregation technique can be used and communication can be performed without malfunction.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of an LTE system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a view showing a radio protocol structure in an LTE system to which the present invention is applied
  • 3 is a diagram for explaining carrier aggregation in a terminal
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the necessity and role of an uplink timing sync procedure in a 3GPP LTE system using an OFDM multiplexing scheme.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a case where device positions between a main carrier and a subcarrier are different when carrier aggregation is used;
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a frame structure in TDD
  • FIG. 7 is a view illustrating an operation of a terminal proposed when using an enhanced carrier aggregation technique in the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a terminal proposed when using an enhanced carrier aggregation technique according to the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a terminal proposed when using an enhanced carrier aggregation technique in the present invention.
  • FIG. 10 is a view illustrating operation example 4 of a terminal proposed when using an enhanced carrier aggregation technique in the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • PHR power headroom report
  • PH power margin remaining on the terminal; Power Headroom, power headroom
  • TA Timer Timing Advance Timer
  • the second embodiment proposes a method of operating a terminal when a plurality of TDD serving cells is configured.
  • the downlink / uplink operation is performed as set.
  • the TDD setting of the configured serving cells is not the same, if the UE can simultaneously transmit and receive, the downlink / uplink operation is performed as set.
  • Embodiment 3 of the present invention proposes an operation method of a terminal for reporting a difference in downlink reception timing value.
  • the base station determines whether the forward reception timing of the SCell is closest to the reception timing of which serving cell already set in the terminal and sets an appropriate TAG for the SCell. to be.
  • the UE sees a predetermined cell among the currently set serving cells and a cell having a smallest DL timing difference.
  • a method for operating a terminal when transmitting an SRS in an SCell is proposed.
  • the SRS transmission output is proportional to the magnitude of the path loss of the SCell. If the channel quality of the SCell is sharply deteriorated, the transmission of the SRS in the SCell does not bring any gain, but may cause serious interference to the neighboring cell or the neighboring terminal. Therefore, when the UE transmits the SRS to the SCell, when the path loss falls below an arbitrary criterion, the present invention proposes a method of stopping SRS transmission.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of an LTE system to which the present invention is applied.
  • a radio access network of an LTE system includes a next-generation base station (Evolved Node B, ENB, Node B, or base station) 105, 110, 115, and 120 and an MME 125. And S-GW 130 (Serving-Gateway).
  • the user equipment (hereinafter referred to as UE or terminal) 135 accesses an external network through the ENBs 105 to 120 and the S-GW 130.
  • the ENBs 105 to 120 correspond to existing Node Bs of the UMTS system.
  • the ENB is connected to the UE 135 by a radio channel and performs a more complicated role than the existing Node B.
  • all user traffic including real-time services such as Voice over IP (VoIP) over the Internet protocol, is serviced through a shared channel, so information on the status of buffers, available transmit power, and channel status of UEs is available. It is necessary to have a device for scheduling the collection of this, ENB (105 ⁇ 120) is in charge.
  • One ENB typically controls multiple cells.
  • the LTE system uses orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter, referred to as OFDM) in a 20 MHz bandwidth as a radio access technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the S-GW 130 is a device that provides a data bearer, and generates or removes a data bearer under the control of the MME 125.
  • the MME is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a radio protocol structure in an LTE system to which the present invention is applied.
  • a wireless protocol of an LTE system includes packet data convergence protocols 205 and 240 (PDCP), radio link control 210 and 235 (RMC), and medium access control 215 and 230 (MAC) in a terminal and an ENB, respectively.
  • the PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link control
  • the MACs 215 and 230 are connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and multiplex RLC PDUs to MAC PDUs and demultiplex RLC PDUs from MAC PDUs.
  • the physical layers 220 and 225 channel-code and modulate higher layer data, make an OFDM symbol, and transmit it to a wireless channel, or demodulate, channel decode, and transmit the received OFDM symbol through a wireless channel to a higher layer.
  • the physical layer uses HARQ (Hybrid ARQ) for additional error correction, and the receiving end transmits whether or not an error occurs for the reception of a packet transmitted by the transmitting end in 1 bit. This is called HARQ ACK / NACK information.
  • HARQ Hybrid ARQ
  • Downlink HARQ ACK / NACK information for uplink transmission is transmitted through PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) physical channel, and uplink HARQ ACK / NACK information for downlink transmission is PUCCH (Physical Uplink Control Channel) or PUSCH. (Physical Uplink Shared Channel) It may be transmitted through a physical channel.
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • 3 is a diagram for describing carrier aggregation in a terminal.
  • multiple carriers are generally transmitted and received over several frequency bands.
  • a carrier 315 having a center frequency of f1 and a carrier having a center frequency of f3 310 are transmitted from the base station 305
  • one terminal conventionally uses one of the two carriers. Data was sent and received.
  • a terminal having carrier aggregation capability may transmit and receive data from multiple carriers at the same time.
  • the base station 305 may increase the transmission speed of the terminal 330 by allocating more carriers to the terminal 330 having the carrier aggregation capability according to the situation.
  • carrier aggregation may be understood as a terminal transmitting and receiving data through multiple cells at the same time. will be. Through this, the maximum transmission rate is increased in proportion to the number of carriers integrated.
  • the UE receiving data through an arbitrary forward carrier or transmitting data through an arbitrary backward carrier means that a control channel provided by a cell corresponding to a center frequency and a frequency band that characterizes the carrier is provided. It has the same meaning as transmitting and receiving data using the data channel.
  • embodiments of the present invention will be described assuming an LTE system for convenience of description, but the present invention can be applied to various wireless communication systems supporting carrier aggregation.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the necessity and role of an uplink timing sync procedure in a 3GPP LTE system employing an OFDM multiplexing scheme.
  • UE1 (hereinafter referred to as terminal 1) indicates a terminal located near the E-NB
  • UE2 (hereinafter referred to as terminal 2) indicates a terminal far from the E-NB.
  • a first propagation delay time (hereinafter, T_pro1) represents a propagation delay time in radio transmission to the terminal 1
  • a second propagation delay time (hereinafter, T_pro2) is a radio transmission to the terminal 2
  • T_pro1 shows 0.333us
  • T_pro2 shows 3.33us in FIG. 4
  • the terminal 1 and the terminal 2 are powered on in one cell of the E-NB of FIG. 4 or when the terminal 1 and the terminal 2 are in the idle mode, the terminal 1 is turned on. There arises a problem that the link timing sink, the uplink timing sink of the terminal 2, and the uplink timing sink of the terminals in the cell detected by the E-NB do not coincide with each other.
  • the 401 indicates a timing sink for the OFDM symbol uplink transmission of the terminal 1
  • 403 indicates a timing sink for the OFDM symbol uplink transmission of the terminal 2.
  • the timing in the E-NB receiving the uplink OFDM symbol is equal to 405, 407, and 409, respectively. That is, the uplink symbol of the terminal 1 of the 401 has a propagation delay time and is received from the E-NB with the timing of 407, and the uplink symbol of the terminal 2 of the 403 has the timing of 409 with the propagation delay time of the E-NB. Is received from. As shown in Fig.
  • the E-NB receives the uplink OFDM symbols and decodes the starting timing of the 405 and the terminal 1. It can be seen that 407 which is the timing of receiving the OFDM symbol of s and 409 which is the timing of receiving the OFDM symbol from the terminal 2 are different.
  • the uplink symbols transmitted from the terminal 1 and the terminal 2 do not have orthogonality, they act as interference with each other, and the E-NB receives 407 and 409 uplink symbols that deviate from the interference and 405.
  • the timing causes a problem in that the uplink symbols transmitted from the terminal 1 and the terminal 2 of the 401 and 403 cannot be decoded successfully.
  • the uplink timing sync procedure is a process of matching the uplink symbol reception timings of the terminal 1, the terminal 2, and the E-NB equally.
  • the uplink timing sync procedure is performed as shown in 411, 413, and 415. A timing of receiving and decoding an OFDM symbol, timing of receiving an uplink OFDM symbol from terminal 1, and timing of receiving an uplink OFDM symbol from terminal 2 are adjusted.
  • the E-NB transmits timing advance (Timing Advance) information to the terminals to inform the terminal how much timing should be adjusted.
  • Timing Advance Timing Advance
  • TA information may be transmitted by the E-NB through a timing advance command MAC control element (hereinafter referred to as a TAC MAC CE) or a random access preamble transmitted by the terminal for initial access. It can also be transmitted through a response message (Random Access Response, hereinafter referred to as RAR).
  • RAR Random Access Response
  • the terminal may adjust an uplink transmission time using the TA information.
  • the terminal receiving the TA information starts a time alignment timer (hereinafter, referred to as a TAT).
  • the TAT is a timer indicating whether the TA is valid. That is, it is determined that the TA is valid in the section in which the TAT operates, but it cannot be guaranteed that the TA is valid after the operation of the TAT expires.
  • the terminal restarts the TAT when additionally receiving TA information later, and when the TAT expires after a predetermined time, determines that the TA information received from the base station is no longer valid and uplink communication with the corresponding E-NB. Abort.
  • the uplink symbols transmitted from the terminal 1 and the terminal 2 can maintain orthogonality, and the E-NB successfully performs the uplink symbols transmitted from the terminal 1 and the terminal 2 of the 401 and 403. Can be decoded.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a case where device positions between a main carrier and a subcarrier are different when carrier aggregation is used.
  • remote radio heads (RRHs) 503 using the F2 frequency band 507 are distributed around the macro base station 501 using the F1 frequency band 505. If the terminal is using the macro base station and the remote radio at the same time, and also located near the remote radio, when shooting the signal with the remote radio, the distance is close, so even if you shoot a little later, the signal reaches the appropriate point Although it is possible to shoot a signal with a macro base station, since the distance is far, it is necessary to shoot a little early so that the signal can reach an appropriate point in time. That is, in one terminal, when using carrier aggregation, a plurality of uplink timings must be adjusted. Accordingly, there is a need for a TAT operation scheme according to the plurality of uplink timings.
  • the base station groups and manages carriers having the same or similar uplink timing. This is called a timing advance group (hereinafter, referred to as a TAG).
  • TAG timing advance group
  • the PCell and SCell A have similar uplink timing
  • This may be managed by grouping one group 1 and SCell B and SCell C group 2. That is, when the base station transmits TA information through the TAC MAC CE or the RAR for Group 1 and commands the uplink timing to be adjusted, the UE transmits TA information to both the PCell and the SCell A to the information included in the TAC MAC CE. Accordingly, the uplink timing is adjusted.
  • the TAT is activated for the group 1 above.
  • the TAT is a timer indicating whether the TA information is valid and can transmit uplink data to a carrier belonging to the group 1 (ie, PCell and Scell A) only when the TAT is operating for the group 1. If the TAT expires after a certain time, it is determined that the TA information is no longer valid and data cannot be transmitted on the corresponding carrier until the TA information is newly received from the base station.
  • a group in which a PCell is included in a group, such as group 1, that is, a TAT for a P-TAG it is called a P-TAG TAT, and is a TAT for a group that does not include a PCell as in Group 2 above. In this case, it is called S-TAG TAT.
  • the LTE standard supports two types of duplexes: frequency division duplex (FDD) and time division duplex (TDD).
  • FDD has different frequency bands for uplink and downlink
  • TDD uses the same frequency band for uplink and downlink. Accordingly, in TDD, frequency bands should be used alternately as uplinks during a specific subframe and as downlinks during another subframe.
  • the UE must know exactly the subframes for which downlink is used in each phase, and the base station provides such subframe information to the UE in advance.
  • Subframe information used for downlink is referred to as a TDD configuration. As shown in Table 1, the base station may provide one of a total of seven TDD configurations.
  • each subframe is divided into an uplink subframe, a downlink subframe, and a special subframe.
  • a downlink subframe denoted by D is used to transmit downlink data
  • an uplink subframe denoted by U is allocated to transmit uplink data.
  • the special subframe corresponds to a subframe between the downlink subframe and the uplink subframe.
  • the reason for placing the special subframe is that the timing at which each terminal completely receives a downlink subframe and the timing at which each terminal transmits uplink data differ depending on the position of the terminal. For example, a terminal far from the base station may receive data from the base station later. On the contrary, in order for the base station to receive data from the terminal within a specific time, the terminal must start transmitting data at an earlier time. In contrast, a special subframe is not required between the uplink subframe and the downlink subframe.
  • One radio frame 600 having a length of 10 ms consists of 10 subframes. Each subframe is 1 ms and consists of two slots.
  • the subframe 605 and the subframe 615 are downlink subframes
  • the subframe 610 and the subframe 635 are uplink subframes, that is, TDD configurations 0, 1, 2, One of six. Therefore, the subframe therebetween becomes a special subframe.
  • the special subframe is divided into three sections indicated by DwPTS (Downlink Pilot Timeslot, 620), GP (Guard Period, 625), and UpPTS (Uplink pilot Timeslot, 630).
  • DwPTS is a time interval for downlink reception
  • UpPTS is a time interval for uplink transmission.
  • GP does not transmit or receive any data.
  • Optimal DwPTS and UpPTS values may vary depending on the propagation environment. Therefore, the base station informs the terminal of the appropriate DwPTS and UpPTS values in advance, as shown in Table 2.
  • the TDD configuration in Table 1 and the DwPTS and UpPTS values in Table 2 are included in IE Tdd-Config of SystemInformationBlockType1 (SIB1) broadcast from the base station and delivered to the terminal.
  • SIB1 SystemInformationBlockType1
  • FIG. 7 is a first embodiment of an operation of a terminal proposed when using an improved carrier aggregation technique in the present invention.
  • the terminal 701 uses a random access channel (hereinafter referred to as RACH) from the PCell 703 through a system information block (hereinafter referred to as SIB).
  • RACH random access channel
  • SIB system information block
  • preambleTransMax a maximum number of random access preamble transmissions
  • ra-ResponseWindowSize a period during which a response message is received after the random access preamble transmission
  • the PCell additionally sets the SCell 705 to the terminal (713).
  • an RRCConnectionReconfiguration message or the like may be used.
  • various parameter values necessary for the UE to perform random access in the SCell are reported.
  • the parameter includes a maximum number of random access preamble transmissions (preambleTransMax), a period during which a response message is received after the random access preamble transmission (ra-ResponseWindowSize), and the like.
  • the PCell 703 issues the configured SCell 705 activation command to the UE (717).
  • the terminal when the terminal performs random access to the PCell, the terminal transmits the random access preamble to the RACH of the PCell (721). If the transmission fails, i.e., after transmitting the random access preamble, if the response message (Random Access Response, hereinafter referred to as RAR) is not received within the RA Response window 723, the number of preambles transmitted so far It is determined whether the preambleTransMax has been reached to determine whether to retransmit (725). On the other hand, when the UE performs random access to the SCell, the UE transmits the random access preamble to the RACH of the SCell (731).
  • RAR Random Access Response
  • RAR Random Access Response
  • PHR Power Headroom Report
  • the prohibitPHR-Timer, dl-PathlossChange, and periodicPHR-Timer can be configured through the RRCConnectionReconfiguration message 713.
  • the PHR includes the following information for each configured SCell.
  • Power Headroom Level The maximum output power (P CMAX, c ) set to the UE for the serving cell c and the measured uplink shared channel per serving cell c (Uplink Shared Channel, hereinafter UL-SCH). Measured power difference information
  • P CMAX, c maximum output power set to UE for serving cell c
  • the P CMAX, c is P CMAX_L, c ⁇ P CMAX, c ⁇ P CMAX_H, has a value between c, within the same band (Intra-band) in use, the CA
  • P EMAX, c is the maximum transmission power of the terminal allowed by the base station
  • ⁇ T C, c is the power applied to reduce adjacent frequency interference when the transmission band is out of band
  • P PowerClass is the maximum transmission power that the terminal can use
  • MPR c Maximum Power Reduction
  • A-MPR c (Additional-MPR) is a power that must be considered in addition to the above MPRC
  • P-MPR c is the value considering the power management of the serving cell
  • ⁇ T IB, c is the power that must be additionally considered in consideration of inter-band CA
  • the base station may not know that the terminal is transmitting a preamble in the SCell, the base station is reverse in another band with respect to PCMAX, c reported by the terminal This is because it can be determined as PCMAX, c 'determined in a state where no transmission is performed.
  • the UE successfully transmits the preamble to the SCell (745), receives a response message (Random Access Response, hereinafter referred to as RAR) (747), and transmits message 3 (749).
  • RAR Random Access Response
  • the PHR is triggered (751), and when transmitting the PHR, the ⁇ T IB, c value is considered when using the inter-band CA as in the conventional scheme. Determine and report P CMAX, c (753).
  • the TAG for the SCell is set in steps 713 and 715.
  • the TA timer of the corresponding SCell is not yet operated.
  • the TA timer for the SCell is activated (755), and when it expires (757), it is impossible to transmit data to the SCell.
  • uplink data transmission is not possible for cells in which the TA timer does not operate or the SCell is not activated, there is no need to trigger PHR for these SCells, and these SCells are also reported when other cells report the PHR. There is no need to consider the considered PHR. Therefore, in the present invention, when triggering the PHR, it is proposed to trigger only on the serving cells that are currently active while belonging to the TAG in which the TA timer is being driven. It is suggested to report the PH only for the serving cells.
  • step (743) and (763) does not transmit a value for the SCell, and (753) is currently active and the corresponding TA timer is running.
  • step only the PH, P CMAX , c value for the corresponding SCell is reported.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation example 2 of a terminal proposed when using an enhanced carrier aggregation technique in the present invention.
  • the terminal 801 sets a PCell 803 and SCells 805 having different TDD configuration values as CAs.
  • the terminal is connected to the PCell.
  • the serving cell PCell transmits a UECapabilityEnquiry message to confirm the function supported by the terminal (811). Upon receiving this, the UE transmits the functions it supports using the UECapabilityInformation message (813).
  • the UE may inform that the CA supports a combination of several bands, and the present invention reports 1-bit information indicating whether simultaneous transmission / reception is possible for each band combination supported by the UE. The 1 bit information is reported for each inter-frequency band combination.
  • each bit of the bitmap corresponds to the order in which the inter-frequency band combinations are stored. The base station receiving this can know whether the terminal can simultaneously transmit and receive.
  • the terminal may support a plurality of frequency band combinations, and supportedBandCombination may include a plurality of band combination information.
  • whether or not simultaneous transmission and reception is possible in a bitmap is indicated according to the order of band combination information stored in supportedBandCombination.
  • the number of band combination information reported in the bitmap may be limited as follows.
  • band combination information consisting of FDD bands and band combination information for the same intra band is included in the bitmap, except for the band combination information (for example, two serving cells in band x).
  • the terminal first grasps the band combination information meeting the condition, and indicates whether or not the band combination information can be received in 1 bit according to the order stored in the supportedBandCombination.
  • the terminal supports CA between the bands of the PCell and the SCell, but simultaneous transmission and reception are not possible.
  • the PCell transmits a message for configuring a plurality of TDD serving cells to the terminal (815).
  • the RRCConnectionReconfiguration message is used for this purpose.
  • the UE checks by transmitting an RRCConnectionReconfigurationComplete message (817).
  • an activation command is issued to the configured SCell 805 (819).
  • the command uses an Activation / deactivation MAC CE message.
  • the UE checks whether a subframe of each serving cell is a D subframe or a reverse subframe in order to determine whether to monitor the forward control channel in an arbitrary time period. For example, if the subframes of all the serving cells are D subframes (821) and 823, the UE monitors the forward control channel regardless of whether the simultaneous transmission / reception function is supported. Further, if the subframes of all the serving cells are U subframes (831) 833, the UE does not monitor the forward control channel regardless of whether the simultaneous transmission / reception function is supported. Alternatively, some serving cells do not monitor the forward control channel even if the serving cells are not scheduling cells even in the D subframe or the S subframe. If any serving cell is not a scheduling cell, it means that a forward assignment or a reverse grant for the serving cell is set to be transmitted and received through another serving cell. That is, it means that the cross carrier scheduling is set for the serving cell.
  • subframes use different TDD settings. For example, if configuration 0 and 1 are grouped with CA in Table 1, subframes 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, and 8 in configuration 0 have the same D, S, or U subframes, but Frames 4 and 9 have different subframes (one on D and one on U). In this case, if the UE is capable of simultaneous transmission and reception in the step 813, the subframe configuration, that is, the downlink subframe is received (841) (847), and the uplink subframe (843) (845). ), Transmission can be performed simultaneously.
  • a predetermined operation that is, one of transmission or reception
  • a subframe in which UL / DL collides that is, only the reception 841 and 847 of the downlink subframe may be performed and the transmission of the uplink subframe 843 may be abandoned, or the reception of the downlink subframe 841 and 847 may be abandoned.
  • Only link subframe transmission may be performed (843) (845). At this time, the terminal applies the following rules.
  • UE receives a reverse assignment indicating transmission or retransmission, or if the serving cell that is a U subframe is a PCell and CQI transmission is configured in subframe n or SRS transmission is configured in subframe n), Do not receive the forward control channel at n. If the uplink transmission is not scheduled in the U subframe, the UE receives the forward control channel in the D subframe or the S subframe of the scheduling cell.
  • the operation of the terminal in the second embodiment consists of the following steps.
  • the terminal determines whether to perform forward reception in any subframe.
  • the following rule is applied to the determination.
  • subframes of all the serving cells are D subframes or S subframes, forward reception is performed.
  • At least one of the subframes of the serving cell is an S subframe or a D subframe, and at least one of the subframes is a U subframe.
  • FIG. 9 is a third embodiment of an operation of a terminal proposed when using an enhanced carrier aggregation technique in the present invention.
  • the terminal 901 operates as a CA with various serving cells 903, 905, 907, and 909.
  • the serving cell 903 operating as a PCell transmits a message for configuring other cells to the SCell to the terminal (911).
  • the RRCConnectionReconfiguration message is used.
  • the UE transmits an RRCConnectionReconfigurationComplete message to confirm that the terminal is properly configured (913).
  • the base station transmits a predetermined control message and instructs 915 to measure a timing at which a forward frame of a specific cell (SCell 3 in this example) is received.
  • the terminal may transmit a confirmation message for this (917).
  • the predetermined message contains first cell information (SCell 3 in this example), and the UE measures forward frame timing of the cell indicated in the first cell information (923).
  • the first cell information may include a physical cell identifier (hereinafter, referred to as PCI) or an SCell ID, and thus the terminal may include cell-specific reference signals (hereinafter referred to as CRS) and / or Or measure Primary Synchronization Signals (hereinafter referred to as PSS) and / or Secondary Synchronization Signals (hereinafter referred to as SSS) and / or Physical Broadcast Channel (hereinafter referred to as PBCH). 921).
  • CRS cell-specific reference signals
  • PSS Primary Synchronization Signals
  • SSS Secondary Synchronization Signals
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • the terminal measures the signal to determine a serving cell having a forward frame timing closest to the measured forward frame timing (925).
  • a serving cell having a forward frame timing closest to the measured forward frame timing 925.
  • one of the 903, 905, and 907 serving cells is selected.
  • the terminal reports the difference value of the forward frame timing between the selected serving cell and the selected serving cell and the cell indicated in the first cell information to the base station (931).
  • 10 is a fourth embodiment of the operation of the terminal proposed when using the enhanced carrier aggregation technology in the present invention.
  • the terminal 1001 operates as a CA with various serving cells 1003 and 1005.
  • the SCell 1005 has already been set through the RRCConnectionReconfiguration message.
  • the base station instructs the terminal to transmit the SRS in a predetermined period in a predetermined serving cell (1005 in the present example figure) for measuring an uplink signal in the SCell (1011).
  • the terminal receiving the message transmits a confirmation message (1013).
  • the SRS is transmitted in a predetermined serving cell at predetermined cycles (1015) (1017) (1019).
  • the terminal continuously measures the path loss of the serving cell transmitting the SRS (1023).
  • CRS and the like may be measured to measure the path loss (1021). If the path loss falls below an arbitrary criterion while measuring the signal of the serving cell transmitting the SRS, the UE stops transmitting the SRS (1025) and reports to the base station using a predetermined message that the SRS transmission is stopped. (1027).
  • a terminal includes a transceiver 1105, a controller 1110, a multiplexing and demultiplexing unit 1120, 1115, a control message processing unit 1135, 1130, and each of the terminals. And a higher layer processing unit 1120, 1125, and 1130.
  • the control message processing unit 1135 1130 processes the control message received from the base station and takes a necessary operation. For example, when receiving parameters related to DRX, the controller transmits the parameters to the controller.
  • the base station apparatus of FIG. 9 includes a transceiver 1205, a controller 1210, a multiplexing and demultiplexing unit 1220, and a control message processing unit 1235. ), And various upper layer processing units 1225 and 1230 and a scheduler 1215.
  • the controller 1210 determines when the terminal transmits CSI / SRS and controls the transceiver.
  • the scheduler 1215 allocates transmission resources to the terminal at an appropriate time in consideration of the buffer state, channel state, and active time of the terminal, and processes the signal transmitted by the terminal to the transceiver or transmits the signal to the terminal. do.

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서 반송파 집적 (Carrier Aggregation) 기술을 사용하는 경우, 랜덤 액세스 처리 방법, 다른 시분할 설정 시 처리 방법, 하향링크 타이밍 차이 보고 방법 및 사운딩 기준 신호 전송 방법에 대해 제안한다. 본 발명을 통해, 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 수 있으며, 오동작을 없는 통신을 할 수 있다.

Description

향상된 반송파 집적 기술을 사용하는 무선통신시스템에서 단말의 동작 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LTE (Long Term Evolution) 시스템에서, 다수개의 반송파를 동시에 사용하는 경우 단말이 동작하는 방법에 관한 것이다.
최근 무선 통신 기술은 급격한 발전을 이루었으며, 이에 따라 통신 시스템 기술도 진화를 거듭하였고, 이 가운데 현재 4세대 이동통신 기술로 각광받는 시스템이 LTE 시스템이다. LTE 시스템에서는, 폭증하는 트래픽 수요를 충족시키기 위해 다양한 기술이 도입되었으며, 그 가운데 도입된 기술이 반송파 집적 기술이다. 반송파 집적 기술이란 기존의 통신에서 단말 (UE, 이하 단말이라 칭함) 과 기지국 (eNB, 이하 기지국이라 칭함) 사이에서 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.
한편, 상기의 PCell과 SCell로 동시에 데이터를 전송하는 경우, 랜덤 엑세스 (random access, 이하 RA라 칭함) 및 사운딩 기준 신호 (sounding reference signal, 이하 SRS라 칭함)를 수행하는 방법 및 전송 파워를 어떻게 결정할 지에 대한 문제가 있다.
또한, 시분할다중화 (Time Division Duplex, 이하 TDD라 칭함)를 사용하는 PCell과 TDD SCell, 혹은 TDD SCell과 다른 TDD SCell 간에 CA를 할 경우, TDD 설정 값에 따라 하향링크/상향링크 수신/전송을 동시에 수행해야 하는 경우가 있으며, 단말의 능력에 따라 이를 제대로 지원해주지 못할 수도 있다.
뿐만 아니라, 중계기 및 원격 무선 장비 (Remote Radio Head)의 도입 등으로 PCell과 SCell을 사용하는 기지국 장비의 위치가 달라지는 경우, 상향링크의 전송 시점이 달라져 야하는 경우가 있으며, 이때 기준이 되는 하향링크 신호를 측정하고 보고하는 과정이 필요하다. 따라서, 상기의 문제점들을 처리하기 위한 동작을 구체적으로 명시할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 이동 통신 시스템에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용하는 경우의 여러 가지 상황에서 단말의 구체적인 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 실시예를발명을 따르는 단말의 PHR(Power Headroom Report, 가용 송신 전력량 보고) 전송 방법은, 적어도 하나 이상의 S셀에 대한 랜덤 엑세스 과정 중, PHR 트리거 메시지를 P셀으로부터 수신하는 단계; 랜덤 엑세스 과정이 완료된 S셀에 대해서만 PHR을 구성하는 단계; 및 상기 PHR을PHR를 상기 P셀에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가 본 발명을 따르는 기지국의 PHR 수신 방법은, 적어도 하나 이상의 S셀에 대한 랜덤 엑세스 과정 중, PHR 트리거 메시지를 단말에게 전송하는 단계; 및 랜덤 엑세스 과정이 완료된 S셀에 대해서만 구성된 PHR을 상기 단말로부터 수신하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, TDD configuration이 다른 셀 간에 반송파 집적을 하는 경우, 단말은 모든 서빙셀에서 역방향 전송이 없는 경우에만 순방향 수신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
나아가 본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 반송파 집적이 되어 있는 단말에 S셀이 추가되는 경우, 단말이 종래의 셀과 추가할 S셀의 DL timing difference 정보를 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 한다. 기지국은 이를 이용하여 타이밍이 가장 근접한 셀이 포함된 TAG을 지정할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 제 4 실시예에 따르면, S셀로 SRS을 전송하는 도중에 경로 손실이 미리 설정된 기준을 벗어나면 단말이 상기 SRS 전송을 중지하는 것을 특징으로 한다.
제안하는 방법을 이용하면, 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 수 있으며, 오동작을 없는 통신을 할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면
도 3은 단말에서 반송파 집적을 설명하기 위한 도면
도 4는 OFDM 다중화 방식을 적용한 3GPP LTE 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면
도 5는 반송파 집적을 사용하는 경우에, 주반송파와 부차반송파간의 장치 위치가 다른 경우를 설명하기 위한 도면
도 6은 TDD에서 프레임 구조를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 1
도 8은 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 2
도 9는 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 3
도 10은 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 4
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명에서 1 실시예에서는 랜덤 엑세스 수행 시 단말의 동작 방법에 대해 제안한다.
- SCell에서 RA 시 RRC 메시지로 별도 지시된 preamble limit을 적용
- PHR (파워 헤드룸 보고, power headroom report) 이 트리거 되었을 때, 단말이 전송한 것이 프리앰블이냐 메시지 3이냐에3냐에 따라, PHR 보고 시 PH (단말에 남아있는 파워 여유분; Power Headroom, 파워 헤드룸), PCmax (설정된 단말의 최대 출력 파워; the configured maximum UE output power) 값 결정
- 현재 활성화 상태이고 Timing Advance Timer (이하 TA Timer라 칭함) 에 대해서만 PHR을 트리거하고 PH을 보고
본 발명에서 2 실시예에서는 복수의 TDD 서빙 셀이 설정된 경우 단말의 동작 방법에 대해 제안한다.
- 설정된 서빙 셀들의 TDD 설정이 동일한 경우, 설정된 대로 하향/상향링크 동작 수행
- 설정된 서빙 셀들의 TDD 설정이 동일하지 않은 경우, 단말이 동시 송수신이 가능한 경우, 설정된 대로 하향/상향링크 동작 수행
- 설정된 서빙 셀들의 TDD 설정이 동일하지 않은 경우, 단말이 동시 송수신이 불가능한 경우, 아래 규칙 적용
o 모든 서빙 셀에서 서브프레임의 조합이 D 서브 프레임D 서브 프레임이라면 순방향 수신을 수행
o 모든 서빙 셀에서 서브프레임의 조합이U 서브 프레임U 서브 프레임이라면 순방향 수신을 수행하지 않는다.
o 모든 서빙 셀에서 서브프레임의 조합이S 서브 프레임이거나, D 서브 프레임D 서브 프레임, U 서브 프레임U 서브 프레임, S 서브 프레임이 혼재한다면 아래 규칙을 적용해서 순방향 수신 여부를 판단.
o 서빙 셀들 중 적어도 하나의 서빙 셀에서 역방향 전송이 수행 될 것이라면 순방향 수신을 수행하지 않음. 모든 서빙 셀에서 역방향 전송이 없다면 순방향 수신을 수행
본 발명에서 3 실시예에서는 하향링크 수신 타이밍 값 차이를 보고하는 단말의 동작 방법에 대해 제안한다. 기지국이 임의의 단말에 임의의 SCell을 설정함에 있어서 상기 SCell의 순방향 수신 타이밍이 단말에 이미 설정되어 있는 서빙 셀 중 어떤 서빙 셀의 수신 타이밍과 가장 근접한지를 판단해서 상기 SCell에 적절한 TAG를 설정하기 위해서이다.
- (TAG (타이밍 어드밴스 그룹)를 설정하는 등의 목적을 위해) 단말은 현재 설정되어 있는 서빙 셀 들 중 소정의 셀과 DL timing difference가 가장 작은 셀을 보고
본 발명에서 4 실시예에서는 SCell에서 SRS를 전송 시 단말의 동작 방법에 대해 제안한다. SRS 전송 출력은 해당 SCell의 경로 손실의 크기와 비례한다. 만약 SCell의 채널 품질이 급격히 악화된 경우, 단말이 해당 SCell에서 SRS를 전송하는 것은 아무런 이득을 가져 오지 않지만, 주변 셀이나 주변 단말에게 심각한 간섭을 초래할 수 있다. 따라서 단말이 SCell로 SRS를 전송하다가 경로 손실이 임의의 기준을 하회하면 SRS 전송을 중지하는 방법을 제시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME (125, Mobility Management Entity) 및 S-GW(130, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(135)은 ENB(105 ~ 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1에서 ENB(105 ~ 120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105 ~ 120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC(Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신에 대한 오류 발생 여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
도 3은 단말에서 반송파 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 반송파들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(305)에서 중심 주파수가 f1인 반송파(315)와 중심 주파수가 f3(310)인 반송파가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 반송파 중 어느 하나의 반송파를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 반송파 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 반송파로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(305)은 반송파 집적 능력을 가지고 있는 단말(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 반송파를 할당함으로써 상기 단말(330)의 전송 속도를 높일 수 있다.
전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 반송파와 하나의 역방향 반송파가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 반송파 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 반송파의 수에 비례해서 증가된다.
이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 반송파를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 반송파를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 반송파를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 이하 본 발명의 실시 예는 설명의 편의를 위해 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 반송파 집적을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
도 4는 OFDM 다중화 방식을 적용한 3GPP LTE 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.
UE1(이하 단말기1이라고 칭함)은 E-NB에 가까이 위치하고 있는 단말기를 나타내며, UE2(이하 단말기2라고 칭함)는 E-NB에서 멀리 떨어져 있는 단말기를 나타낸다. 제1 전파지연시간(이하, T_pro1)은 상기 단말기1까지의 라디오전송에 있어서의 전파지연시간(Propagation delay time)을 나타내며, 제2 전파지연시간(이하, T_pro2)은 상기 단말기2까지의 라디오전송에 있어서의 전파지연시간을 나타낸다. 도 4에서 도시되는 바와 같이, 단말기1이 단말기2에 비해 E-NB에 가까운 곳에 위치하고 있기 때문에 상대적으로 작은 전파지연시간을 가짐을 알 수 있다. (도4에서 T_pro1은 0.333us, T_pro2는 3.33us를 보임)
도 4의 E-NB의 한 셀에서 상기 단말기1과 단말기2를 파워 온(Power on)을 할 때나 상기 단말기1과 단말기2가 휴면 (Idle, 아이들) 모드에 있다고 할 때, 상기 단말기1의 업링크 타이밍싱크와 단말기2의 업링크 타이밍싱크 그리고 E-NB가 탐지(Detection)하는 셀내 단말기들의 업링크 타이밍싱크가 서로 맞지 않는다는 문제점이 발생한다.
401은 단말기1의 OFDM 심벌(Symbol) 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타내며, 403은 단말기2의 OFDM 심벌 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타낸다. 단말기1과 단말기2의 업링크 전송의 전파지연시간을 고려하면 상기 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 E-NB에서의 타이밍은 각각 405, 407, 409와 같다. 즉, 401의 단말기1의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 407의 타이밍을 가지고 E-NB에서 수신되며, 403의 단말기2의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 409의 타이밍을 가지고 E-NB에서 수신된다. 도 4에서 보이는 것과 같이, 407, 409는 아직 단말기1, 단말기2에 대한 업링크 타이밍싱크를 맞추기 전이기 때문에, E-NB가 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍인 405와 단말기1로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 407, 그리고 단말기2로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 409가 각각 다름을 확인할 수 있다.
이에 따라, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 상향링크 심벌은 직교성(Orthogonality)을 가지지 않게 되므로 서로 간섭(Interference)으로 작용하며, E-NB는 상기 간섭과 405와 어긋나는 407, 409의 업링크 심벌 수신 타이밍으로 인해 401, 403의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌을 성공적으로 디코딩(Decoding)할 수 없는 문제가 발생한다.
업링크 타이밍 싱크 절차는 단말기1, 단말기2, E-NB의 업링크심벌 수신 타이밍을 동일하게 맞추는 과정이며, 상기 업링크 타이밍싱크 프로시져를 완료하면 411, 413, 415와 같이 E-NB과 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍, 단말기1에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍, 단말기2에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍을 맞추게 된다.
업링크 타이밍 싱크 절차에서, E-NB는 상기 단말기들에게 타이밍 어드밴스 (Timing Advance, 이하 TA 라 칭함) 정보를 전송하여 얼마만큼 타이밍을 조절하여야 하는지에 대한 정보를 내려준다.
이 때 TA 정보는, E-NB가 타이밍 어드밴스 커맨드 MAC Control Element (Timing Advance Commance MAC Control Element, 이하 TAC MAC CE라 칭함)를 통해 전송하거나, 혹은 초기 액세스를 위해 단말기가 전송한 랜덤 엑세스 프리앰블에 대한 응답 메시지 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)를 통해서도 전송할 수 있다. 단말기가 상기 TA 정보로 상향링크 전송 시점을 조절할 수 있다.
상기 TA 정보를 수신한 단말은 타임 정렬 타이머 (timeAlignmentTimer, 이하 TAT라 칭함)를 시작한다. 상기 TAT는 TA가 유효한지 여부를 나타내는 타이머이다. 즉, TAT가 동작하는 구간에서는 TA가 유효하다고 판단하지만, TAT의 동작이 만료된 이후에는 상기 TA가 유효하다고 보증할 수 없게 된다.
단말은 TA 정보를 이후에 추가 수신하는 경우 등에 상기 TAT를 재시작하고, 상기 TAT가 일정 시간이 지나 만료된 경우, 더 이상 기지국으로부터 받은 TA 정보가 유효하지 않다고 판단하여 해당 E-NB와의 상향링크 통신을 중단한다.
상기와 같은 방법으로 상기 타이밍들을 맞추게 되면, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌은 직교성을 유지할 수 있으며, E-NB는 401, 403의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크심벌을 성공적으로 디코딩할 수 있다.
도 5는 반송파 집적을 사용하는 경우에, 주반송파와 부차반송파간의 장치 위치가 다른 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서 F1 주파수 대역 (505)을 사용하는 매크로 기지국 (501)의 주위에 F2 주파수 대역 (507)을 사용하는 원격 무선 장비 (Remote Radio Head, RRH) (503) 들이 분포해 있다. 만약 단말이 매크로 기지국과 원격 무선 장비를 동시에 사용하는 경우, 또한, 원격 무선 장비 근처에 위치할 경우, 원격 무선 장비로 신호를 쏠 때는, 거리가 가깝기 때문에, 조금 늦게 쏘아도 신호가 적절한 시점에 도달할 수가 있으나, 매크로 기지국으로 신호를 쏠 때는, 거리가 멀기 때문에, 조금 일찍 쏘아야 신호가 적절한 시점에 도달할 수 있다. 즉, 한 단말 내에서, 반송파 집적을 사용하는 경우에 복수 개의 상향링크 타이밍을 맞추어야 한다. 이에 상기 복수 개의 상향링크 타이밍에 따른 TAT 운용 방안이 필요하다.
이를 위해 본 발명의 실시예에서 기지국은 동일한 또는 비슷한 상향링크 타이밍을 가지는 반송파들을 그룹화하여 관리하도록 한다. 이를 타이밍 어드밴스 그룹 (Timing Advance Group, 이하 TAG라 칭함)이라 한다.
즉, 예를 들어, 하나의 PCell(또는, 제1 셀)과 세 개의 SCell(또는, 제2 셀) A, B, C가 존재할 경우에, PCell과 SCell A가 비슷한 상향링크 타이밍을 가질 때, 이를 하나의 그룹 1로, SCell B와 SCell C를 그룹 2로 묶어서 관리할 수 있다. 즉, 그룹 1에 대해 기지국에서 TAC MAC CE 혹은 RAR 등을 통해 TA 정보를 전송하여 상향링크 타이밍을 조절을 명령하면, 단말은 해당 PCell과 SCell A에 대해 모두, 상기 TAC MAC CE에 포함된 정보에 따라 상향링크 타이밍을 조절한다. 또한, TA 정보 수신과 함께, 상기 그룹 1에 대해 TAT를 작동시킨다. 상기 TAT는 상기 TA 정보가 유효한지를 나타내는 타이머로, 상기 그룹 1에 대해 상기 TAT가 작동하고 있을 때만, 상기 그룹 1에 속해있는 반송파 (즉, PCell과 Scell A)로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 만약 일정 시간 이후 TAT가 만료되면, 상기 TA 정보가 더 이상 유효하지 않다고 판단하여, 새로 기지국으로부터 TA 정보를 수신받기 전까지 해당 반송파로 데이터를 송신할 수 없다. 한편 상기 그룹 1과 같이 그룹 내에 반송파 가운데 PCell이 포함되어 있는 그룹, 즉 P-TAG에 대한 TAT인 경우, P-TAG TAT라 칭하고, 상기 그룹 2와 같이 PCell이 포함되어 있지 않은 그룹에 대한 TAT인 경우, S-TAG TAT라 칭한다.
LTE 표준에서는 FDD (Frequency Division Duplex), TDD (Time Division Duplex)의 두 가지 듀블렉스(Duplex)를 지원한다. FDD는 상, 하향링크가 각기 다른 주파수 대역을 가지며, TDD는 상, 하향링크가 동일 주파수 대역을 사용한다. 따라서, TDD에서는 특정 서브프레임 동안에는 상향링크로, 또 다른 서브프레임 동안 동안에는 하향링크로 교대로 주파수 대역을 사용하여야 한다. 단말은 각 상, 하향링크가 사용되는 서브프레임을 정확히 알고 있어야 하며, 기지국은 미리 이러한 서브프레임 정보를 단말에게 제공해준다. 상, 하향링크로 사용되는 서브프레임 정보를 TDD configuration로 칭하며, 표 1에서와 같이 기지국에서는 총 7 가지의 TDD configuration 중 하나를 제공해줄 수 있다. TDD configuration에 따라, 각 서브프레임은 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임, special 서브프레임으로 나누어진다. 표 1에서 D로 표기되는 하향링크 서브프레임은 하향링크 데이터를 전송하는데 이용되며, U로 표기되는 상향링크 서브프레임은 상향링크 데이터를 전송하는데 할당된다. Special 서브프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임 사이의 서브프레임에 해당된다. 상기 special 서브프레임을 두는 이유는 단말의 위치에 단말이 따라, 각 단말이 하향링크 서브프레임을 완전히 수신하는 타이밍과 각 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 타이밍이 다르기 때문이다. 예를 들어, 기지국과 멀리 떨어져 있는 단말은 기지국으로부터의 데이터를 더 늦게 수신하게 된다. 반대로, 단말로부터의 데이터를 기지국이 특정 시간 이내에 수신하기 위해서는 상기 단말이 더 이른 시간에 데이터 송신을 시작해야 한다. 반대로, 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이에는 special 서브프레임이 필요가 없다.
표 1
Figure PCTKR2012008223-appb-T000001
도 6은 TDD에서 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다. 10 ms의 길이를 갖는 하나의 라디오 프레임 (radio frame, 600)은 10개의 서브프레임으로 구성된다. 각 서브프레임은 1 ms이며, 두 개의 slot으로 구성된다. 도 6에서 서브프레임 (605)와 서브프레임 (615)이 하향링크 서브프레임이고, 서브프레임 (610)과 서브프레임 (635)가 상향링크 서브프레임인 상황, 즉, TDD configuration 0, 1, 2, 6중에 하나이다. 따라서, 그 사이의 서브프레임은 special 서브프레임이 된다. Special 서브프레임은 DwPTS (Downlink Pilot TimeSlot, 620), GP (Guard Period, 625), UpPTS (Uplink pilot Timeslot, 630)으로 지시되는 3 구간으로 나누어진다. DwPTS는 하향링크 수신을 위한 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 송신을 위한 시간 구간이다. GP는 어떠한 송수신도 이루어지지 않는다. 최적의 DwPTS와 UpPTS 값은 전파 환경에 따라 달라질 수 있다. 따라서 기지국은 적절한 DwPTS와 UpPTS 값을 미리 단말에게 알려주며, 표 2와 같다. 표1에서의 TDD configuration과 표2의 DwPTS와 UpPTS 값은 기지국으로부터 broadcast되는 SystemInformationBlockType1 (SIB1)의 IE Tdd-Config에 포함되어 단말에게 전달된다.
표 2
Figure PCTKR2012008223-appb-T000002
도 7은 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 1이다.
도 7에서 단말 (701)은 PCell (703)로부터, 시스템 정보 블록 (System Information Block, 이하 SIB이라 칭함)을 통해, 단말이 랜덤 엑세스 채널 (Random Access Channel, 이하 RACH라 칭함)을 사용하여 랜덤 엑세스를 수행할 때 필요한 여러 가지 파라미터 값들을 수신한다. 상기 파라미터에는 최대 랜덤엑세스 프리앰블 전송 횟수 (preambleTransMax), 랜덤엑세스 프리앰블 전송 후 응답 메시지가 수신되는 기간 (ra-ResponseWindowSize) 값 등이 포함된다.
한편 PCell은 단말에게 추가적으로 SCell (705)를 설정한다 (713). 이 때, RRCConnectionReconfiguration 메시지 등이 사용될 수 있으며, 상기의 RRCConnectionReconfiguration 메시지에서, 단말이 SCell에서 랜덤 엑세스를 수행할 때 필요한 여러 가지 파라미터 값들을 알려준다. 상기 파라미터에는 최대 랜덤엑세스 프리앰블 전송 횟수 (preambleTransMax), 랜덤엑세스 프리앰블 전송 후 응답 메시지가 수신되는 기간 (ra-ResponseWindowSize) 값 등이 포함된다.
이후, PCell (703)은 설정한 SCell (705) 활성화 명령을 단말에게 내린다 (717).
한편 단말이 PCell로 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 단말은 랜덤엑세스 프리앰블을 PCell의 RACH로 전송한다 (721). 만약 전송이 실패한 경우, 즉, 랜덤엑세스 프리앰블을 전송한 이후, 응답 메시지 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)가 RA Response window (723) 이내에 수신되지 않으면, 단말은 지금까지 전송한 프리앰블의 횟수가 preambleTransMax에 도달하였는지를 확인하여 재전송 여부를 판단한다 (725). 반면에 단말이 SCell로 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 단말은 랜덤엑세스 프리앰블을 SCell의 RACH로 전송한다 (731). 만약 전송이 실패한 경우, 즉, 랜덤엑세스 프리앰블을 전송한 이후, 응답 메시지 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)가 RA Response window (733) 이내에 수신되지 않으면, 단말은 지금까지 전송한 프리앰블의 횟수가 preambleTransMax에 도달하였는지를 확인하여 재전송 여부를 판단한다 (735).
한편, 단말이 상기와 같이 SCell로 랜덤엑세스 프리앰블 전송이 아직 성공하지 않고 진행 중인 가운데, PHR (Power Headroom Report, 파워 헤드룸 보고) 이 트리거링 될 수 있다 (741). PHR 은 하기의 경우에 트리거링이 된다.
- prohibitPHR-Timer 가 만료된 경우, 혹은 만료되고 경로 손실 (path loss)가 dl-PathlossChange dB보다 더 많이 변경된 경우
- periodicPHR-Timer 가 만료된 경우
- 상위 계층에서 PHR 기능을 설정/재설정 한 경우
- 상향링크가 설정된 SCell을 활성화 하는 경우
- 상기의 prohibitPHR-Timer, dl-PathlossChange, periodicPHR-Timer 는 RRCConnectionReconfiguration 메시지 (713) 을 통해 설정 가능
상기 PHR에는 설정된 각 SCell 당 하기의 정보들이 포함된다.
파워 헤드룸 레벨 (Power Headroom Level, PH): 서빙셀 c에 대해 단말에게 설정된 최대 출력 파워 (PCMAX,c)와 측정된 서빙셀 c 당 상향링크 공유채널 (Uplink Shared Channel, 이하 UL-SCH라 칭함)을 위한 측정된 파워의 차이 정보
PCMAX,c: 서빙셀 c에 대해 단말에게 설정된 최대 출력 파워
상기 PCMAX,c는 PCMAX_L,c ≤ PCMAX,c ≤ PCMAX_H,c 사이의 값을 가지며, 동일 밴드 내 (Intra-band) 내 CA 사용시에는
Figure PCTKR2012008223-appb-I000001
다른 밴드 간 (inter-band) CA 사용시에는
Figure PCTKR2012008223-appb-I000002
PCMAX_H,c = MIN {PEMAX,c, PPowerClass}
PEMAX,c는 기지국이 허용하는 단말의 최대 전송파워
ΔTC,c는 전송 대역이 대역의 바깥쪽일 경우, 인접 주파수 간섭을 줄이기 위해 적용하는 파워
PPowerClass는 단말이 사용가능한 최대 전송파워
MPRc (Maximum Power Reduction)은 높은 변조 방식 (modulation)과 넓은 대역폭을 사용할 때 감소되는 파워
A-MPRc (Additional-MPR)은 상기 MPRC 이외에 추가로 고려되어야 하는 파워
P-MPRc는 서빙셀의 전력 관리를 고려한 값
ΔTIB,c는 인터밴드 (inter-band) CA를 고려하여 추가적으로 고려되어야 하는 파워
단말이 상기 PHR을 전송할 때, 상기의 시나리오 같이 단말이 아직 랜덤 엑세스를 성공하지 못한 경우, 본 발명에서는 Inter-band CA를 사용한다 하더라도 보고 시, ΔTIB,c 값을 제외한 값을 이용하여 PCMAX,c를 결정하여 보고하는 것을 제안한다. 즉, 이러한 경우, intra-band CA에서 사용하는 값을 이용하여 PCMAX,c를 결정하고 보고하는 것을 제안한다 (743). 이는, 단말이 해당 SCell에 대해 아직 랜덤 엑세스가 완료되지 못하였으므로, 기지국은 단말이 SCell에서 프리앰블을 전송 중이라는 사실을 모르고 있을 수 있으며, 기지국은 단말이 보고한 PCMAX,c에 대해서 다른 밴드에서 역방향 전송이 수행되지 않는 상태에서 결정된 PCMAX,c' 로 판단할 수 있기 때문이다.
이후, 단말이 SCell에 성공적으로 프리앰블을 전송하고 (745), 이에 대한 응답 메시지 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)를 받고 (747), 메시지 3을 전송하게 되는 절차를 거친다 (749).
상기와 같이 메시지 3과 같은 일반 메시지를 보낸 후, 상기의 PHR이 트리거링 되어 (751), PHR을 전송 할 때는, 기존 방안과 동일하게, Inter-band CA를 사용하는 경우 ΔTIB,c 값을 고려하여 PCMAX,c를 결정하여 보고한다 (753).
한편 상기의 과정에서 (743) 단계에서는, SCell에 대한 TAG 설정은 (713)(715) 단계에서 이루어졌으나, 랜덤엑세스가 아직 성공하지 못하였으므로, 해당 SCell의 TA timer는 아직 작동하지 않는 단계이다. 또한, 상기의 RAR (747) 수신 이후, SCell에 대한 TA timer가 작동하다가 (755), 만료되면 (757), 상기 SCell로 데이터 전송은 불가하다. 이와 같이, TA timer가 동작하지 않거나, SCell이 활성화 되지 않은 셀에 대해서는 상향링크 데이터 전송이 불가하기 때문에, 이들 SCell에 대해 PHR 을 트리거링 할 필요도 없으며, 다른 셀에서 PHR을 보고할 때에도 이들 SCell을 고려한 PHR 보고는 할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에서는 PHR을 트리거 할 때, TA timer가 구동 중인 TAG에 속하면서 현재 활성화 상태인 서빙 셀들에 대해서만 트리거하는 것을 제안하며, PHR이 트리거되면, TA timer가 구동 중인 TAG에 속하면서 현재 활성화 상태인 서빙 셀들에 대해서만 PH을 보고하는 것을 제안한다.
이에 따라, PHR이 트리거 (741)(751)(761)되었을 때, (743) 단계와 (763) 단계에서는 해당 SCell에 대한 값을 전송하지 않으며, 현재 활성화되고 해당 TA timer가 구동 중인 (753) 단계에서만 해당 SCell에 대한 PH, PCMAX,c 값을 보고하도록 한다.
도 8은 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 2이다.
도 8에서 단말 (801)은 서로 다른 TDD 설정 값을 갖는 PCell (803)과 SCell (805)들을 CA로 설정하는 시나리오를 가정한다. 우선, 단말은 PCell에 접속되어 있는 상황이다.
서빙셀 PCell은 단말이 지원하는 기능을 확인하기 위해 UECapabilityEnquiry 메시지를 전송한다 (811). 이를 수신한 단말은 자신이 지원하는 기능들을 UECapabilityInformation 메시지를 사용하여 전송한다 (813). 이 때, CA를 지원하는 경우, 단말이 여러 밴드를 조합하여 CA를 지원한다는 것을 알려줄 수 있으며, 본 발명에서는 단말이 지원하는 대역 조합 별로 동시 송수신 가능 여부를 지시하는 1 비트 정보를 보고한다. 상기 1 비트 정보는 inter-frequency band combination 별로 보고된다. 상기 1 비트 정보는 비트맵으로 보고되면 비트맵의 각 비트는 inter-frequency band combination이 수납된 순서에 대응된다. 이를 수신한 기지국은 단말이 동시에 송수신이 가능한 지 여부를 알 수 있다. 단말은 supportedBandCombination이라는 IE에 자신이 지원하는 주파수 대역 조합들에 대한 정보를 수납한다. 보다 정확하게는 단말이 어떤 주파수 조합에서 캐리어 집적 기능을 지원하는지를 나타내는 정보로 주파수 대역과 서빙 셀의 개수를 포함하는 정보 (이하 밴드 조합 정보)의 집합이다. 예컨대 단말이 주파수 대역 x에서 2 개의 서빙 셀을 지원하는 경우 {[주파수 대역 = x, 서빙 셀 개수 = 2]}라는 정보를 보고하고, 주파수 대역 x에서 1개의 서빙 셀을 주파수 대역 y에서 1 개의 서빙 셀을 지원한다면 {[주파수 대역 = x, 서빙 셀 개수 = 1], [주파수 대역 = y, 서빙 셀 개수 = 1]}라는 정보를 보고한다. 단말은 여러 개의 주파수 대역 조합을 지원할 수 있으며, supportedBandCombination에는 밴드 조합 정보가 다수 포함될 수 있다.
본 발명에서는 supportedBandCombination에 수납된 밴드 조합 정보의 순서에 따라서 비트맵으로 동시 송수신 가능 여부를 지시한다. 이 때 상기 비트맵에서 보고되는 밴드 조합 정보의 수를 아래와 같이 제한할 수 있다.
- FDD 밴드들로만 구성된 밴드 조합 정보 및 동일한 밴드 (intra-band)에 대한 밴드 조합 정보 (예를 들어 밴드 x에서 2 개의 서빙 셀)를 제외한 나머지 밴드 조합 정보만 비트 맵에서 포함.
따라서 단말은 상기 조건에 부합되는 밴드 조합 정보를 먼저 파악하고, 상기 밴드 조합 정보가 supportedBandCombination에 수납된 순서에 따라서 동수신 수신 가능 여부를 1 비트로 지시한다.
본 예시 도면에서는 PCell과 SCell의 밴드 간의 CA를 단말이 지원하지만, 동시 송수신은 불가능 한 경우를 가정한다.
이후, PCell은 단말에게 복수의 TDD 서빙 셀을 설정하는 메시지를 전송한다 (815). 상기의 목적으로 RRCConnectionReconfiguration 메시지가 사용된다. 이를 수신한 단말은 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하여 확인한다 (817). 또한, 설정된 SCell (805)에 대해 활성화 명령을 내린다 (819). 상기 명령은 Activation/deactivation MAC CE 메시지를 사용한다.
이후, 단말은 임의의 시구간에서 순방향 제어 채널을 감시할지 여부를 판단하기 위해서 각 서빙 셀의 서브프레임이 D 서브 프레임인지 역방향 서브프레임인지 검사한다. 예를 들어, 모든 서빙셀들의 서브 프레임이 D 서브 프레임이라면 (821) (823), 단말은 동시 송수신 기능 지원여부와 상관없이 순방향 제어 채널을 감시한다. 또한, 모든 서빙셀들의 서브 프레임이 U 서브 프레임이라면 (831) (833), 단말은 동시 송수신 기능 지원여부와 상관없이 순방향 제어 채널을 감시하지 않는다. 혹은 일부 서빙 셀에서는 D 서브 프레임이나 S 서브 프레임이라 하더라도 상기 서빙 셀들이 스케줄링 셀이 아니라면 순방향 제어 채널을 감시하지 않는다. 임의의 서빙 셀이 스케줄링 셀이 아니라는 것은, 상기 서빙 셀에 대한 순방향 어사인먼트나 역방향 그랜트가 다른 서빙 셀을 통해 송수신되도록 설정되었다는 것을 의미한다. 즉, 해당 서빙 셀에 대해서 크로스 캐리어 스케줄링이 설정되었다는 것을 의미한다.
하지만, 서브프레임이 서로 다른 TDD 설정을 사용하는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어 표 1에서 configuration 0과 1을 CA로 묶는 경우, configuration 0에서 서브프레임 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8번은 서로 동일한 D 혹은 S 혹은 U 서브프레임을 가지나, 서브프레임 4번과 9번은 서로 다른 서브프레임을 가진다 (한쪽은 D, 한쪽은 U). 이 때 만약 단말이 상기 (813) 단계에서 동시 송수신이 가능하다고 한 경우는 각자 서브프레임 설정대로, 즉, 하향링크 서브프레임은 수신 (841) (847) 하며, 상향링크 서브프레임 (843) (845) 에서는 송신을 동시에 수행할 수 있다.
하지만, 본 예시 도면에서처럼, 단말이 동시 송수신을 지원하지 않는 경우에는 UL/DL가 충돌하는 서브 프레임에서는 미리 정해진 하나 (즉 transmission 혹은 reception 중 하나)의 동작만 수행한다. 즉, 하향링크 서브프레임의 수신 (841) (847)만 수행하고 상향링크 서브프레임 송신을 (843) (845) 포기할 수 있으며, 혹은 하향링크 서브프레임의 수신 (841) (847)을 포기하고 상향링크 서브프레임 송신만을 (843) (845) 수행할 수 있다. 이 때 단말은 아래 규칙을 적용한다.
임의의 서브 프레임 n에서 D 서브 프레임, U 서브 프레임, S 서브 프레임이 혼재하는 경우, U 서브 프레임에서 역방향 전송이 예정되어 있다면 (예를 들어 서브 프레임 [n-4]에서 HARQ NACK을 수신하였거나 최초 전송 혹은 재전송을 지시하는 역방향 어사인먼트를 수신하였거나, U 서브 프레임인 서빙 셀이 PCell이며 서브 프레임 n에 CQI 전송이 설정되어 있거나, 서브 프레임 n에 SRS 전송이 설정되어 있다면), 단말은 서브 프레임 n에서 순방향 제어 채널을 수신하지 않는다. U 서브 프레임에서 역방향 전송이 예정되어 있지 않다면 단말은 스케줄링 셀의 D 서브 프레임 혹은 S 서브 프레임에서 순방향 제어 채널을 수신한다.
요약하자면, 제 2 실시 예에서 단말 동작은 아래 단계들로 구성된다.
단말이 지원하는 대역 조합 별로 동시 송수신 가능 여부를 지시하는 1 비트 정보를 보고하는 단계.
단말이 기지국의 지시에 따라서 복수의 TDD 서빙 셀을 설정하는 단계
설정된 TDD 서빙 셀들의 TDD 설정이 서로 동일한지 검사하는 단계
동일하면 기지국의 스케줄링에 따라서 서빙 셀에서 순방향 수신과 역방향 전송을 수행하는 단계
동일하지 않으면, 설정된 서빙 셀들의 주파수 대역 조합에 대해서 동시 송수신이 가능한 것으로 보고하였는지 여부 (혹은 동시 송수신이 가능한지 여부)를 판단하는 단계
가능하다면 기지국의 스케줄링에 따라서 서빙 셀에서 순방향 수신과 역방향 전송을 수행하는 단계
가능하지 않다면 단말은 임의의 서브 프레임에서 순방향 수신을 수행할지 여부를 판단하는 단계.상기 판단에는 아래 규칙이 적용된다.
모든 서빙 셀의 서브 프레임이 D 서브 프레임 혹은 S 서브 프레임이라면 순방향 수신을 수행
모든 서빙 셀의 서브 프레임이 U 서브 프레임이라면 순방향 수신을 미수행
서빙 셀의 서브 프레임 중 적어도 하나는 S 서브 프레임 혹은 D 서브 프레임이고 적어도 하나는 U 서브 프레임이라면 아래 규칙을 적용해서 순방향 수신 여부를 판단.
서빙 셀들 중 적어도 하나의 서빙 셀에서 역방향 전송이 예정되어 있다면 순방향 수신을 미수행. 어떤 서빙셀에서도 역방향 전송이 예정되어 있지 않다면 순방향 수신을 수행.
도 9는 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 3이다.
도 9에서 단말 (901)은 여러 서빙셀들 (903)(905)(907)(909)과 CA로 동작하는 시나리오를 가정한다. 이를 위해 PCell로 동작하는 서빙셀 (903)은 단말에게 다른 셀들을 SCell로 설정하는 메시지를 전송한다 (911). 이 때, RRCConnectionReconfiguration 메시지가 사용한다. 이를 수신한 단말은 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하여 제대로 설정되었음을 확인해준다 (913).
이 후, 기지국이 소정의 제어 메시지를 전송하여 특정 셀 (본 예시 도면에서는 SCell 3)의 순방향 프레임이 수신되는 타이밍을 측정하도록 명령한다 (915). 이에 대한 확인 메시지를 단말이 전송할 수 있다 (917). 상기 소정의 메시지에는 제 1 셀 정보가 수납되어 있으며 (본 예시 도면에서는 SCell 3), 단말은 제 1 셀 정보에서 지시된 셀의 순방향 프레임 타이밍을 측정한다 (923). 상기 제 1 셀 정보에는 물리 셀 식별자 (Physical Cell Identifier, 이하 PCI라 칭함) 혹은 SCell ID 등이 포함될 수 있으며, 이에 따라 단말은 셀 고유 기준 신호 (Cell-specific reference signals, 이하 CRS라 칭함) 와/혹은 주 동기 신호 (Primary Synchronization Signals, 이하 PSS라 칭함) 와/혹은 부 동기 신호 (Secondary Synchronization Signals, 이하 SSS라 칭함) 와/혹은 물리 방송 채널 (Physical Broadcast Channel, 이하 PBCH라 칭함)을 측정한다 (921).
단말은 상기 신호를 측정하여, 측정된 순방향 프레임 타이밍과 가장 근접한 순방향 프레임 타이밍을 가지는 서빙 셀을 판단한다 (925). 본 예시도면에서는 (903) (905) (907) 서빙셀들 중 하나를 선택한다.
이후, 단말은 선택된 상기 서빙 셀 및 선택된 서빙 셀과 제 1 셀 정보에서 지시된 셀과의 순방향 프레임 타이밍의 차이 값을 기지국으로 보고한다 (931).
도 10은 본 발명에서 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 때 제안하는 단말의 동작 실시예 4이다.
도 10에서 단말 (1001)은 여러 서빙셀들 (1003)(1005)과 CA로 동작하는 시나리오를 가정한다. 또한, 이미 SCell (1005)을 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 설정한 상태를 가정한다.
이후, SCell에서의 상향링크 신호 측정 등을 위해, 기지국이 단말에게 소정의 서빙 셀 (본 예시도면에서는 (1005))에서 소정의 주기로 SRS를 전송할 것을 명령한다 (1011). 이를 수신한 단말은 확인메시지를 전송하고 (1013). 상기 명령 받은 대로 소정의 서빙 셀에서 소정의 주기로 SRS를 전송한다 (1015)(1017)(1019).
한편, 단말은 SRS를 전송하는 서빙 셀의 경로 손실을 계속 해서 측정한다 (1023). 이때 상기 경로 손실 측정을 위해 CRS 등이 측정될 수 있다 (1021). 만약 SRS를 전송하는 서빙 셀의 신호를 측정하다가 상기 경로 손실이 임의의 기준을 하회하게 되면, 단말은 상기 SRS 전송을 중지하고 (1025), SRS 전송을 중지 했음을 소정의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고한다 (1027).
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 송수신부 (1105), 제어부 (1110), 다중화 및 역다중화부 (1120),(1115), 제어 메시지 처리부 (1135)(1130) 및 각 종 상위 계층 처리부 (1120) (1125) (1130)를 포함한다.
상기 송수신부 (1105)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부 (1105)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부 (1120)는(1115)는 상위 계층 처리부 (1120) (1125) (1130)나 제어 메시지 처리부 (1135)에서(1130)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부 (1105)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부 (1120) (1125) (1130)나 제어 메시지 처리부 (1135)로(1130)로 전달하는 역할을 한다.
제어 메시지 처리부 (1135)는(1130)는 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다. 예를 들어 DRX와 관련된 파라미터들을 수신하면 제어부로 전달한다.
상위 계층 처리부 (1120) (1125),(1130) 는 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1120)로역다중화부(1115)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부 (1120)로부터(1115)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.
제어부 (1110)는 송수신부 (1105)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1105)와 다중화 및 역다중화부 (1120)를(1115)를 제어한다. 제어부는 또한 DRX 동작 및 CSI/SRS 전송과 관련해서 송수신부를 제어한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도로서, 도 9의 기지국 장치는 송수신부 (1205), 제어부 (1210), 다중화 및 역다중화부 (1220), 제어 메시지 처리부 (1235), 각 종 상위 계층 처리부 (1225) (1230), 스케줄러(1215)를 포함한다.
송수신부 (1205)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1205)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부 (1220)는 상위 계층 처리부 (1225) (1230)나 제어 메시지 처리부 (1235)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부 (1205)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부 (1225) (1230)나 제어 메시지 처리부(1235), 혹은 제어부 (1210)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1235)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.
상위 계층 처리부(1225) (1230)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1220)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1220)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.
제어부(1210)는 단말이 언제 CSI/SRS를 전송할지를 판단해서 송수신부를 제어한다.
스케줄러(1215)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
제안하는 방법을 이용하면, 향상된 반송파 집적 기술을 사용할 수 있으며, 오동작을 없는 통신을 할 수 있다
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (16)

  1. 반송파 직접 기술을 사용하는 무선통신 시스템에서, 단말의 PHR(Power Headroom Report, 가용 송신 전력량 보고) 전송 방법에 있어서,
    적어도 하나 이상의 S셀에 대한 랜덤 엑세스 과정 중, PHR 트리거 메시지를 P셀으로부터 수신하는 단계;
    랜덤 엑세스 과정이 완료된 S셀에 대해서만 PHR을 구성하는 단계; 및
    상기 PHR를 상기 P셀에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 PHR을 구성하는 단계는,
    타이밍 어드밴스 타이머(Timing Advance Timer)가 작동하는 타이밍 어드밴스 그룹(Timing Advance Group, TAG)에 포함되는 S셀에 대해서만 상기 PHR를 구성하는 단계인 것을 특징으로 하는 전송방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 PHR 트리거 메시지를 수신하는 단계 이전에,
    단말이 S셀에서 랜덤 엑세스를 수행하기 위해 필요한 파라미터를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지는,
    최대 랜덤엑세스 프리앰블 전송 횟수 (preambleTransMax) 또는 랜덤엑세스 프리앰블 전송 후 응답 메시지가 수신되는 기간 (ra-ResponseWindowSize) 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  5. 반송파 직접 기술을 사용하는 무선통신 시스템에서, 기지국의 PHR(Power Headroom Report, 가용 송신 전력량 보고) 수신 방법에 있어서,
    적어도 하나 이상의 S셀에 대한 랜덤 엑세스 과정 중, PHR 트리거 메시지를 단말에게 전송하는 단계; 및
    랜덤 엑세스 과정이 완료된 S셀에 대해서만 구성된 PHR을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 PHR를 수신하는 단계는,
    타이밍 어드밴스 타이머(Timing Advance Timer)가 작동하는 타이밍 어드밴스 그룹(Timing Advance Group, TAG)에 포함되는 S셀에 대해서만 구성된 상기 PHR를 수신하는 단계인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 PHR 트리거 메시지를 전송하는 단계 이전에,
    상기 단말이 S셀에서 랜덤 엑세스를 수행하기 위해 필요한 파라미터를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지는,
    최대 랜덤엑세스 프리앰블 전송 횟수 (preambleTransMax) 또는 랜덤엑세스 프리앰블 전송 후 응답 메시지가 수신되는 기간 (ra-ResponseWindowSize) 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  9. 반송파 직접 기술을 사용하는 무선통신 시스템에서, PHR(Power Headroom Report, 가용 송신 전력량 보고)를 전송하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    적어도 하나 이상의 S셀에 대한 랜덤 엑세스 과정 중, PHR 트리거 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고, 랜덤 엑세스 과정이 완료된 S셀에 대해서만 PHR을 구성하며, 상기 PHR를 상기 기지국에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    타이밍 어드밴스 타이머(Timing Advance Timer)가 작동하는 타이밍 어드밴스 그룹(Timing Advance Group, TAG)에 포함되는 S셀에 대해서만 상기 PHR를 구성하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 S셀에서 랜덤 엑세스를 수행하기 위해 필요한 파라미터를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지는,
    최대 랜덤엑세스 프리앰블 전송 횟수 (preambleTransMax) 또는 랜덤엑세스 프리앰블 전송 후 응답 메시지가 수신되는 기간 (ra-ResponseWindowSize) 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 반송파 직접 기술을 사용하는 무선통신 시스템에서, PHR(Power Headroom Report, 가용 송신 전력량 보고) 수신하는 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    적어도 하나 이상의 S셀에 대한 랜덤 엑세스 과정 중, PHR 트리거 메시지를 상기 단말에게 전송하고, 랜덤 엑세스 과정이 완료된 S셀에 대해서만 구성된 PHR을 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 기지국은, ,
    타이밍 어드밴스 타이머(Timing Advance Timer)가 작동하는 타이밍 어드밴스 그룹(Timing Advance Group, TAG)에 포함되는 S셀에 대해서만 구성된 상기 PHR를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 기지국은,
    상기 단말이 S셀에서 랜덤 엑세스를 수행하기 위해 필요한 파라미터를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지는,
    최대 랜덤엑세스 프리앰블 전송 횟수 (preambleTransMax) 또는 랜덤엑세스 프리앰블 전송 후 응답 메시지가 수신되는 기간 (ra-ResponseWindowSize) 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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