WO2014017765A1 - 하향링크 동기 수행 방법 및 단말 - Google Patents

하향링크 동기 수행 방법 및 단말 Download PDF

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WO2014017765A1
WO2014017765A1 PCT/KR2013/006249 KR2013006249W WO2014017765A1 WO 2014017765 A1 WO2014017765 A1 WO 2014017765A1 KR 2013006249 W KR2013006249 W KR 2013006249W WO 2014017765 A1 WO2014017765 A1 WO 2014017765A1
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WO
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cell
group
cells
synchronization
downlink
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/006249
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English (en)
French (fr)
Inventor
황대성
서동연
이승민
이윤정
안준기
김학성
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/002—Mutual synchronization
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H04W56/007—Open loop measurement
    • H04W56/0075—Open loop measurement based on arrival time vs. expected arrival time
    • H04W56/0085—Open loop measurement based on arrival time vs. expected arrival time detecting a given structure in the signal

Definitions

  • the present invention relates to performing downlink synchronization when some cells are on / off in an environment where macrocells and small cells coexist.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • OFDM converts serially input data into N parallel data and transmits the data on N orthogonal subcarriers. Subcarriers maintain orthogonality in the frequency dimension.
  • OFDMA refers to a multiple access method for realizing multiple access by independently providing each user with a part of subcarriers available in a system using OFDM as a modulation scheme.
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • small cells may be unintentionally placed densely, which may cause inter-cell interference problems.
  • a concept of arbitrarily turning on / off some small cells may be considered.
  • the small cell is turned on / off in this way, a problem may occur in which the UE cannot correctly perform downlink synchronization.
  • one disclosure of the present specification aims to solve the above-mentioned problem.
  • the method for performing downlink synchronization includes receiving a synchronization signal from one or more cells belonging to an arbitrary group; Performing downlink synchronization according to the synchronization signal; When a target cell belonging to the group is switched from an off state to an on state, the method may include using downlink synchronization performed on the one or more cells for downlink synchronization with respect to the target cell.
  • the random group includes geographically adjacent cells, and the cells included in the random group have different cell IDs, but some of the synchronization signals may be the same.
  • the synchronization signal may be a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) or a discovery signal.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • a part of the same synchronization signal between cells included in the arbitrary group may be a PSS.
  • the PSS may be generated based on the group ID for the arbitrary group so that the PSS is the same among the cells included in the random group.
  • each cell belonging to the arbitrary group may generate an SSS using the physical cell ID of each cell as a parameter.
  • Each cell belonging to the group can be turned on or off individually.
  • the method for performing downlink synchronization may further include receiving a cell-specific reference signal (CRS) from cells belonging to the arbitrary group.
  • CRS cell-specific reference signal
  • Subframes or symbols from which CRSs are received from cells belonging to the group may be different from each other or may overlap each other.
  • the method for performing downlink synchronization may further include receiving information on the number of CRSs that are received by being superimposed on a corresponding subframe or symbol.
  • the method for performing downlink synchronization further includes performing measurements in units of groups using at least one of a cell-specific reference signal (CRS), a discovery signal, and a portion of a synchronization signal received from cells belonging to the arbitrary group. It may include.
  • the group unit measurement may use the measurement result for any cell belonging to the group as a representative measurement result for the group. Alternatively, the group-based measurement may use an average of measurement results for all cells or any cells in the group.
  • one disclosure of the present specification proposes a terminal for performing downlink synchronization.
  • the UE performs downlink synchronization according to the synchronization signal with an RF unit for receiving a synchronization signal from one or more cells belonging to an arbitrary group, and the target cell belonging to the arbitrary group is switched from an off state to an on state.
  • the processor may include a processor using downlink synchronization performed on the one or more cells for downlink synchronization with respect to the target cell.
  • the random group includes geographically adjacent cells, and the cells included in the random group have different cell IDs, but some of the synchronization signals may be the same.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 7 illustrates cross-carrier scheduling in a carrier aggregation system.
  • FIG. 8 illustrates an example of scheduling when cross-carrier scheduling is configured in a carrier aggregation system.
  • FIG. 9 shows a frame structure for transmission of a synchronization signal in an FDD frame defined in 3GPP LTE.
  • FIG. 10 shows an example of a frame structure for transmitting a synchronization signal in a TDD frame defined in 3GPP LTE.
  • FIG. 11 shows that two sequences in the logical domain are interleaved and mapped in the physical domain.
  • FIG. 12 shows an example of cell identification and cell selection through a synchronization signal.
  • FIG. 13 illustrates a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
  • FIG. 14 shows an example of turning on / off a small cell in a heterogeneous network environment.
  • 15 shows an example of partitioning a small cell in a heterogeneous network environment.
  • 16 shows an example of a scheme for performing downlink synchronization in an example of simultaneously turning on / off cells in each group (or cluster).
  • FIG. 17 shows an example of a scheme for performing downlink synchronization in an example in which cells having different cell IDs in a group (or cluster) are simultaneously on / off.
  • FIG. 18 shows an example of a scheme for performing downlink synchronization in an example in which cells having the same cell ID in a group (or cluster) are simultaneously on / off.
  • FIG. 19 shows an example of a scheme for downlink synchronization in an example in which cells in each group (or cluster) are individually on / off.
  • FIG 20 shows an example in which cells in each group (or cluster) transmit CRS (TRS).
  • TRS CRS
  • 21 shows an example of performing measurements in group (or cluster) units.
  • 22 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the wireless device to be used may be fixed or mobile, and may include a terminal, a mobile terminal (MT), a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), a mobile station (MS), a user terminal (UT), It may be called in other terms such as subscriber station (SS), handheld device, and access terminal (AT).
  • MT mobile terminal
  • UE user equipment
  • ME mobile equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • AT access terminal
  • base station refers to a fixed station (fixed station) to communicate with the wireless device, in other terms such as eNB (evolved-NodeB), BTS (Base Transceiver System), Access Point (Access Point) Can be called.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • Access Point Access Point
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • 1 is a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 10 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 20 generally refers to a fixed station for communicating with the terminal 10 and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNodeB), a base transceiver system (BTS), and an access point. have.
  • eNodeB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 20 to the terminal
  • uplink means communication from the terminal 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the terminal 10.
  • the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • the wireless communication system includes a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • an uplink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and includes a NUL resource block (RB) in a frequency domain.
  • the OFDM symbol is for representing one symbol period, and may be referred to as an SC-FDMA symbol, an OFDMA symbol, or a symbol period according to a system.
  • the RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain in resource allocation units.
  • the number NUL of resource blocks included in an uplink slot depends on an uplink transmission bandwidth set in a cell. Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of subcarriers and the OFDM symbols in the resource block is equal to this. It is not limited. The number of OFDM symbols or the number of subcarriers included in the resource block may be variously changed. The number of OFDM symbols may change depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, the number of OFDM symbols is 7 for a normal CP and the number of OFDM symbols is 6 for an extended CP.
  • CP cyclic prefix
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the radio frame includes 20 slots.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • a physical channel in 3GPP LTE is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel (PCFICH). It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical channel
  • It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PHICH Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a cyclic redundancy check (CRC) of a received PDCCH (referred to as a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the wireless device, attaches the CRC to the DCI, and masks a unique identifier (referred to as Radio Network Temporary Identifier (RNTI)) to the CRC according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • 5 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • FIG. 6 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • a general FDD wireless communication system supports only one carrier for uplink and downlink to a user equipment.
  • the bandwidth of the carrier may vary, but one carrier is assigned to the terminal.
  • a general FDD wireless communication system performs data transmission and reception through one downlink band and one uplink band corresponding thereto.
  • the base station and the terminal transmit and receive data and / or control information scheduled in subframe units. Data is transmitted and received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted and received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the uplink / downlink subframe carries signals through various physical channels. 6 illustrates the FDD scheme for the sake of convenience, the above description may be applied to the TDD scheme by dividing the radio frame into uplink / downlink in the time domain.
  • data transmission and reception through one downlink band and one uplink band corresponding thereto are referred to as a single carrier system.
  • Such a single carrier system may correspond to an example of communication in an LTE system.
  • the 3GPP LTE system supports up to 20MHz, although the uplink bandwidth and the downlink bandwidth may be different.
  • CA Carrier aggregation
  • a carrier aggregation (CA) system refers to a system in which one or more carriers having a bandwidth smaller than a target broadband is configured to configure the broadband when the wireless communication system attempts to support the broadband.
  • CA carrier aggregation
  • LTE-A LTE-Advanced
  • CA carrier aggregation
  • the carrier aggregation (CA) system may be referred to by other names such as a multiple carrier system, a bandwidth aggregation system, and the like.
  • a terminal may simultaneously transmit or receive one or a plurality of carriers according to capacity. That is, in a carrier aggregation (CA) system, a plurality of component carriers (CCs) may be allocated to a terminal.
  • the component carrier used in the present specification means a carrier used in a carrier aggregation system and may be abbreviated as a carrier.
  • a component carrier may refer to a frequency block or a center carrier of a frequency block for carrier aggregation according to a context, and these may be mixed with each other.
  • 6 (b) may correspond to an example of communication in the LTE-A system.
  • the UE may support a bandwidth of 60 MHz. Or, for example, if five CCs are allocated as granularity in a carrier unit having a 20 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 100 MHz may be supported.
  • FIG. 6 (b) illustrates a case where the bandwidth of the uplink component carrier and the bandwidth of the downlink component carrier are the same for convenience. However, the bandwidth of each component carrier can be determined independently.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • 3GPP LTE systems can support bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz.
  • the bandwidth of the uplink component carrier may be configured as 5 MHz (UL CC0) + 20 MHz (UL CC1) + 20 MHz (UL CC2) + 20 MHz (UL CC3) + 5 MHz (UL CC4).
  • the bandwidth may be configured by defining a new bandwidth without using the bandwidth of the existing system as it is.
  • FIG. 6 (b) illustrates a case where the number of uplink component carriers and the number of downlink component carriers are symmetrical for convenience.
  • the case where the number of uplink component carriers and the number of downlink component carriers are the same is referred to as symmetric aggregation, and the case where the number is different is referred to as asymmetric aggregation.
  • Asymmetric carrier aggregation may occur due to the limitation of available frequency bands or may be artificially established by network configuration. For example, even if the entire system band is composed of N CCs, a frequency band that a specific UE can receive may be limited to M ( ⁇ N) CCs.
  • Various parameters for carrier aggregation may be set in a cell-specific, UE group-specific, or UE-specific manner.
  • a carrier aggregation (CA) system may be classified into a continuous carrier aggregation system in which each carrier is continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which each carrier is separated from each other.
  • a guard band may exist between each carrier.
  • a multi-carrier system or a carrier aggregation system it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • a cell may mean a pair of downlink frequency resources and uplink frequency resources.
  • the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • one DL CC or a pair of UL CCs and DL CCs may correspond to one cell.
  • one cell basically includes one DL CC and optionally includes a UL CC.
  • a terminal communicating with a base station through a plurality of DL CCs receives a service from a plurality of serving cells.
  • the downlink is composed of a plurality of DL CCs, but only one CC may be used for the uplink.
  • the terminal may be said to be provided with a service from a plurality of serving cells for the downlink, and the terminal may be said to be provided with a service from only one serving cell for the uplink.
  • the terminal in order to transmit and receive packet data through a cell, the terminal must first complete configuration for a specific cell.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include a general process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, media access control (MAC) layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • MAC media access control
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the UE may monitor or receive a control channel (PDCCH) and a data channel (PDSCH) of an activated cell in order to identify resources (which may be frequency, time, etc.) allocated thereto.
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the terminal may receive system information (SI) required for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the terminal does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check the resources (may be frequency, time, etc.) allocated to them.
  • the activation / deactivation of the component carrier can be identified with the concept of the activation / deactivation of the serving cell. For example, assuming that serving cell 1 is configured of DL CC1, activation of serving cell 1 means activation of DL CC1. If the serving cell 2 assumes that DL CC2 and UL CC2 are configured to be configured, activation of serving cell 2 means activation of DL CC2 and UL CC2. In this sense, each component carrier may correspond to a serving cell.
  • the concept of the serving cell which is generally understood in the prior art can be changed, it can be divided into primary cell (secondary cell) and secondary cell (secondary cell) again.
  • the primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or connection reestablishment with the base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • a primary component carrier refers to a component carrier (CC) corresponding to a primary cell.
  • the PCC is a CC in which the terminal initially makes a connection (connection or RRC connection) with the base station among several CCs.
  • the PCC is a special CC that manages a connection (Connection or RRC Connection) for signaling regarding a plurality of CCs and manages UE context, which is connection information related to a terminal.
  • the PCC is connected to the terminal and always exists in the active state in the RRC connected mode.
  • the downlink component carrier corresponding to the primary cell is called a downlink primary component carrier (DL PCC), and the uplink component carrier corresponding to the primary cell is called an uplink major component carrier (UL PCC).
  • DL PCC downlink primary component carrier
  • U PCC uplink major component carrier
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC allocated to the terminal other than the PCC, and the SCC is an extended carrier for the additional resource allocation other than the PCC and may be divided into an activated or deactivated state.
  • the downlink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the uplink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as an uplink secondary component carrier (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC uplink secondary component carrier
  • the primary cell and the secondary cell have the following characteristics.
  • the primary cell is used for transmission of the PUCCH.
  • the primary cell is always activated, while the secondary cell is a carrier that is activated / deactivated according to specific conditions.
  • RLF Radio Link Failure
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • NAS non-access stratum
  • the primary cell is always configured with a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be configured as a primary cell for each UE.
  • the primary cell can be replaced only through a handover, cell selection / cell reselection process.
  • RRC signaling may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • a plurality of component carriers (CCs), that is, a plurality of serving cells may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or other components other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier That is, the PDCCH and the PDSCH may be transmitted through different downlink CCs, and the PUSCH may be transmitted through another uplink CC other than the uplink CC linked with the downlink CC through which the PDCCH including the UL grant is transmitted. .
  • a carrier indicator indicating a DL CC / UL CC through which a PDSCH / PUSCH for which PDCCH provides control information is transmitted is required.
  • a field including such a carrier indicator is hereinafter called a carrier indication field (CIF).
  • a carrier aggregation system supporting cross carrier scheduling may include a carrier indication field (CIF) in a conventional downlink control information (DCI) format.
  • CIF carrier indication field
  • DCI downlink control information
  • 3 bits may be extended, and the PDCCH structure may include an existing coding method, Resource allocation methods (ie, CCE-based resource mapping) can be reused.
  • FIG. 7 illustrates cross-carrier scheduling in a carrier aggregation system.
  • the base station may set a PDCCH monitoring DL CC (monitoring CC) set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set includes some DL CCs among the aggregated DL CCs, and when cross-carrier scheduling is configured, the UE performs PDCCH monitoring / decoding only for DL CCs included in the PDCCH monitoring DL CC set. In other words, the base station transmits the PDCCH for the PDSCH / PUSCH to be scheduled only through the DL CC included in the PDCCH monitoring DL CC set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set may be configured UE-specifically, UE group-specifically, or cell-specifically.
  • three DL CCs (DL CC A, DL CC B, and DL CC C) are aggregated, and DL CC A is set to PDCCH monitoring DL CC.
  • the UE may receive the DL grant for the PDSCH of the DL CC A, the DL CC B, and the DL CC C through the PDCCH of the DL CC A.
  • the DCI transmitted through the PDCCH of the DL CC A may include the CIF to indicate which DCI the DLI is.
  • FIG. 8 illustrates an example of scheduling when cross-carrier scheduling is configured in a carrier aggregation system.
  • DL CC 0, DL CC 2, and DL CC 4 are PDCCH monitoring DL CC sets.
  • the UE searches for DL grant / UL grant for DL CC 0 and UL CC 0 (UL CC linked to DL CC 0 and SIB 2) in the CSS of DL CC 0.
  • the DL grant / UL grant for the DL CC 1 and the UL CC 1 is searched for in SS 1 of the DL CC 0.
  • SS 1 is an example of USS. That is, SS 1 of DL CC 0 is a search space for searching for a DL grant / UL grant that performs cross-carrier scheduling.
  • FIG. 9 shows a frame structure for transmission of a synchronization signal in an FDD frame defined in 3GPP LTE.
  • the terminal may adjust time and frequency synchronization based on a synchronization signal received from the base station.
  • the synchronization signal of 3GPP LTE-A is used when performing cell search and may be divided into a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PSS is used to obtain OFDM symbol synchronization or slot synchronization and is associated with a physical-layer cell identity (PCI).
  • PCI physical-layer cell identity
  • SSS is used to obtain frame synchronization.
  • SSS is used for CP length detection and physical layer cell group ID acquisition.
  • the synchronization signal may be transmitted in subframe 0 and subframe 5, respectively, considering the global system for mobile communication (GSM) frame length 4.6 ms for ease of inter-RAT measurement between radio access technologies (RATs).
  • GSM global system for mobile communication
  • RATs radio access technologies
  • the boundary for the frame can be detected through the SSS. More specifically, in the FDD system, the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the 0th slot and the 10th slot, and the SSS is transmitted in the OFDM symbol immediately before the PSS.
  • the synchronization signal may transmit any one of a total of 504 physical cell IDs through a combination of three PSSs and 168 SSSs.
  • a physical broadcast channel (PBCH) is transmitted in the first four OFDM symbols of the first slot.
  • the synchronization signal and the PBCH are transmitted within 6 RBs within the system bandwidth, so that the terminal can detect or decode the data regardless of the transmission bandwidth.
  • the physical channel through which the PSS is transmitted is called P-SCH
  • the physical channel through which the SSS is transmitted is called S-SCH.
  • the transmission diversity scheme of the synchronization signal uses only a single antenna port and is not defined in the standard. That is, a single antenna transmission or a transparent transmission scheme (for example, precoding vector switching (PVS), time switched transmit diversity (TSTD), and cyclic delay diversity (CDD)) may be used.
  • PVS precoding vector switching
  • TSTD time switched transmit diversity
  • CDD cyclic delay diversity
  • FIG. 10 shows an example of a frame structure for transmitting a synchronization signal in a TDD frame defined in 3GPP LTE.
  • the PSS is transmitted in the third OFDM symbol of the third slot and the thirteenth slot.
  • the SSS is transmitted before three OFDM symbols in the OFDM symbol in which the PSS is transmitted.
  • the PBCH is transmitted in the first 4 OFDM symbols of the second slot of the first subframe.
  • FIG. 11 shows that two sequences in a logical domain are interleaved and mapped in a physical domain.
  • the two m-sequences used for generating the SSS code are defined as S1 and S2, respectively, if the SSS of subframe 0 transmits a cell group identifier in two combinations of (S1, S2), the sub The SSS of frame 5 is swapped to (S2, S1) and transmitted, whereby a 10ms frame boundary can be distinguished.
  • the used SSS code uses a generation polynomial of x 5 + x 2 + 1, and a total of 31 codes can be generated through different cyclic shifts.
  • the PSS-based scrambling code is defined as six cyclic shift versions according to the PSS index in the m-sequence generated from the generation polynomial of x 5 + x 3 + 1, and the S1-based scrambling code is x 5 + x 4 + x 2
  • eight cyclic shift versions can be defined according to the index of S1.
  • FIG. 12 shows an example of cell identification and cell selection through a synchronization signal.
  • a plurality of base stations for example, the first base station 200a and the second base station 200b are adjacent to each other, and the terminal 100 is present in an overlapping area.
  • each base station 200a, 200b transmits the PSS and the SSS as described above.
  • the terminal 100 may receive the PSS from each of the base stations 200a and 200b and acquire a cell ID for a cell configured by each base station.
  • each base station 200a, 200b also transmits a Cell-specific Reference Signal (CRS).
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • the CRS may be transmitted with a cell-specific reference signal (CRS) on the 0, 4, 7, and 11th OFDM symbols of a subframe.
  • CRS cell-specific reference signal
  • CRS common RS
  • DRS dedicated RS
  • UE-specific RS UE-specific RS
  • the CRS is a reference signal shared by all terminals in a cell, and is used for information acquisition and handover measurement of channel state.
  • the UE After measuring the CRS, the UE measures RSRP (Reference Signal Received Power) and RSRQ (Reference Signal Received Quality), and informs the base station. In addition, the terminal informs the base station of feedback information such as channel quality information (CQI), a peding matrix indicator (PMI), and a rank indicator (RI), and the base station performs downlink frequency domain scheduling using the feedback information received from the terminal. To perform.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • the terminal informs the base station of feedback information such as channel quality information (CQI), a peding matrix indicator (PMI), and a rank indicator (RI), and the base station performs downlink frequency domain scheduling using the feedback information received from the terminal.
  • CQI channel quality information
  • PMI peding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the base station determines the amount of radio resources to be allocated to the reference signal in order to transmit the reference signal to the terminal, the exclusive location of the joint reference signal and the dedicated reference signal, the synchronization channel (SCH) and the broadcast channel (BCH).
  • the resource is allocated in consideration of the location and the density of the dedicated reference signal.
  • CRS is used for both purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the CRS is transmitted every subframe for the broadband, and the CRS is transmitted for each antenna port of the base station. For example, if the number of transmitting antennas of the base station is two, the CRS is transmitted through antenna ports 0 and 1, and in the case of four, the CRS is transmitted through antenna ports 0 to 3, respectively.
  • the terminal 100 receives CRSs from respective base stations 200a and 200b, measures RSRP and RSRQ, and selects a cell having better RSRP and RSRQ values.
  • the terminal 100 may receive a PBCH from a base station constituting the selected cell and obtain system information through the PBCH.
  • the system information may include, for example, the MIB described above.
  • the terminal 100 may receive the PDSCH from the base station configuring the selected cell, and obtain the SIB through the PDSCH.
  • the terminal 100 enters an RRC connected mode through the selected cell.
  • the terminal 100 first selects an appropriate cell, establishes an RRC connection in the cell, and registers information of the terminal in the core network. Thereafter, the terminal 100 transitions to and remains in the RRC idle mode. As described above, the terminal 100 staying after transitioning to the RRC idle mode selects a cell (re) as needed and looks at system information or paging information. As such, when the terminal 100 staying in the RRC idle mode needs to establish an RRC connection, the terminal 100 establishes an RRC connection with the RRC layer of the E-UTRAN again through an RRC connection procedure and transitions to the RRC connected mode. . In this case, there are several cases in which a UE in RRC idle mode needs to re-establish an RRC connection. For example, an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or a paging message is received from E-UTRAN. In one case, the response message may be transmitted.
  • FIG. 13 illustrates a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
  • next generation communication standards including 3GPP LTE-A, heterogeneous networks in which small cells with low power transmission power, such as picocells, femtocells or microcells, overlap in existing macro cell coverage are discussed.
  • a macro cell may overlap one or more micro cells.
  • the service of the macro cell is provided by the macro base station (Macro eNodeB, MeNB).
  • the macro cell and the macro base station may be used interchangeably.
  • the terminal connected to the macro cell may be referred to as a macro UE.
  • the macro terminal receives a downlink signal from the macro base station and transmits an uplink signal to the macro base station.
  • the small cell is also referred to as femto cell, pico cell or micro cell.
  • the service of the small cell is provided by a pico base station (Pico eNodeB), a home base station (Home eNodeB, HeNB), a relay node (Relay Node, RN) and the like.
  • a pico base station (Pico eNodeB), a home base station (Home eNodeB, HeNB), and a relay node (Relay Node, RN) are collectively referred to as a home base station (HeNB).
  • the micro cell and the home base station may be used interchangeably.
  • Small cells may be divided into OA (open access) cells and CSG (closed subscriber group) cells according to accessibility.
  • the OA cell refers to a cell which can receive a service at any time when the terminal is needed without additional access restriction.
  • the CSG cell refers to a cell in which only a specific authorized terminal can receive the service.
  • the coverage gap of the macrocell can be filled by setting the macrocell as a primary cell and setting the small cell as a secondary cell.
  • the small cell as the primary cell (Pcell) and the macro cell as the secondary cell (Scell)
  • Pcell primary cell
  • Scell secondary cell
  • inter-cell interference becomes a problem because macro cells and small cells overlap. As shown, when the terminal is at the boundary between the macro cell and the small cell, the downlink signal from the macro cell may act as interference. Similarly, downlink signals of small cells can also act as interference.
  • 3GPP attempts to solve such inter-cell interference by time division. Recently, 3GPP has been actively researching enhanced inter-cell interference coordination (eICIC) as one of interference cooperative methods.
  • eICIC enhanced inter-cell interference coordination
  • the time division scheme introduced in LTE Release-10 is called enhanced inter-cell interference coordination (ICIC), which means that it has evolved compared to the existing frequency division scheme. It is called a primary cell, and the interfering cell is defined as a victim cell or a secondary cell, and in a specific subframe, an attacker cell or a primary cell performs data transmission. By stopping, the terminal can maintain the connection with the victim cell (Victim cell) or the secondary cell in the subframe. In other words, when heterogeneous cells coexist with one another, one cell stops transmitting signals to a terminal which receives a very high interference in a certain area so that the interference signal is hardly transmitted.
  • IIC enhanced inter-cell interference coordination
  • the essential control information is, for example, a cell-specific reference signal (CRS).
  • CRS cell-specific reference signal
  • the CRS signal is present in the 0, 4, 7, 11th OFDM symbols in each subframe on the time axis.
  • FIG. 14 shows an example of turning on / off a small cell in a heterogeneous network environment.
  • the Tx of the small cell that is, downlink, is turned off for a predetermined time or a long time. )can do.
  • multiple small cells can be aligned with each other on the time axis. More specifically, for example, a plurality of small cells may be synchronized with each other on a time axis in a predetermined area or cluster unit. To this end, key information (cell ID) may be exchanged among the plurality of cells.
  • each cell transmits a synchronization signal (SS) such as PSS / SSS every 5ms
  • UEs receive the synchronization signal (SS)
  • the ID of the cell Information such as CP information, frame structure type, and downlink synchronization can be synchronized.
  • SS synchronization signal
  • the cell is turned off, i.e., downlink
  • a synchronization signal (SS) may not be transmitted, so that the UE detects the cell and, as a result, acquires information about the cell. It may become impossible to do so, and furthermore, fail to synchronize downlink.
  • one may consider extending resource allocation for the synchronization signal, or transmitting neighboring cells with higher transmission power by neighboring cells, but interference is excessively increased or overhead in the corresponding area. This can lead to incidental problems that can be increased.
  • 15 shows an example of partitioning a small cell in a heterogeneous network environment.
  • the small cells 300 that are densely arranged may be partitioned in groups (or clusters).
  • Each group (or cluster) may include one or a plurality of cells.
  • geographically adjacent cells may be partitioned into groups (or clusters).
  • Cells in each group (or cluster) can be turned on and off individually.
  • cells may be turned on or off in units of groups (or clusters). That is, all cells belonging to each group (or cluster) may be turned on / off at the same time.
  • turning on / off cells on a group (or cluster) basis has an advantage of improving the complexity and convenience of performing ICIC between cells.
  • the downlink synchronization process can be simplified for the possibility that the UE will access later.
  • RRM radio resource management
  • Each group (or cluster) can have its own constant on / off cycle, where off means that all cells in the group (or cluster) are off, and on is on Includes the possibility that some cells may or may not exist.
  • Cells in a group may have common information, and base stations (eNodeBs or RRHs) of each cell may be in a synchronized state.
  • the synchronized state may mean using the same downlink timing and the same CP length.
  • any small cell is in the off state and then changed to the on state, it becomes difficult for the UE to synchronize downlink synchronization with respect to the small cell in a short time.
  • the reason is that the UE needs to receive at least several consecutive synchronization signals from the small cell, but can synchronize correctly.
  • 16 shows an example of a scheme for performing downlink synchronization in an example of simultaneously turning on / off cells in each group (or cluster).
  • the cells 300a, 300b, and 300c in each group (or cluster) are turned on at the same time, after synchronizing downlinks with each other, the cells simultaneously synchronize the synchronization signal SS. As a result, the transmission power of the synchronization signal can be boosted as a result.
  • This concept may be applied not only to the synchronization signal (SS) but also to a discovery signal (DS), which is being discussed recently for the next generation mobile communication.
  • the discovery signal DS is transmitted simultaneously by several cells, the synchronization signal may be transmitted in a general manner.
  • the sequence for generating the search signal or the synchronization signal may depend on the same parameter. In this case, the power boosting effect can be increased.
  • the same search may be performed even with multiple cells having different physical cell IDs and synchronization signals (eg, PSS / SSS) in order to increase the power boosting effect.
  • the signal DS (or a part of the sync signal SS) may be transmitted.
  • a synchronization signal for example, PSS / SSS
  • some information of a physical cell ID may be the same or the ID of a group (or cluster) may be the same. The method will be described.
  • FIG. 17 shows an example of a scheme for performing downlink synchronization in an example in which cells having different cell IDs in a group (or cluster) are simultaneously on / off.
  • cells 300a, 300b, and 300c having different physical cell IDs ID # 1, ID # 2, and ID # 3 exist in a group (or cluster).
  • the cells 300a, 300b, and 300c in the group (or cluster) may transmit a synchronization signal (or search signal) after synchronizing downlink timing within the ISI-free window.
  • the UE 100 may receive a plurality of synchronization signals (or discovery signals) in a combined form within a timing offset within a CP (Cycle Prefix), thereby corresponding synchronization signals (or discovery signals).
  • a power boosting effect can be obtained.
  • some of the synchronization signals may be matched with each other.
  • PSSs synchronization signals
  • the overhead generated when distributing a virtual cell ID for CoMP operation may be reduced by using a synchronization signal.
  • the cells 300a, 300b, and 300c in the group (or cluster) may set a part of the synchronization signal (or discovery signal), that is, the PSS to be the same.
  • the ID of the group may be used.
  • each group (or cluster) may be recognized as a virtual cell, and the ID for each group may be based on the ID for the virtual cell.
  • the PSS may be configured using the group (or cluster) ID mod 3.
  • the SSS may be set using the physical cell ID as a parameter according to 3GPP Release 10.
  • the UE may detect the SSS using a non-coherent detector.
  • the number of candidates of the SSS may be limited for each candidate of the PSS.
  • the number of cells included in the group (or cluster) may be limited.
  • SSS can be considered as a new type of design such as ZC-sequence based from the combination of m-sequence based on the existing Rel-10.
  • ZC-sequence for SSS may apply cyclic-shift.
  • the group (or cluster) ID may be used to simplify group (or cluster) unit handover or measurement process in the environment where the physical cell ID is different between cells in the next system, or may be used for CoMP operation. An overhead for reporting a group (or cluster) ID (or virtual cell ID) can be reduced.
  • the UE 100 may receive a synchronization signal from the cells 300a, 300b, and 300c according to a timing offset within a CP length.
  • the size of the group (or cluster) that is, the number of cells included in the group (or cluster) may be set to satisfy a timing offset within the CP length.
  • the cells 300a, 300b, and 300c in the group (or cluster) may transmit a search signal as described above in addition to the synchronization signal according to a timing offset within a CP length.
  • the discovery signal may be used as an object of measurement when performing RLM / RRM such as RSRP / RSRQ (or DSRP / DSRQ) for the group (or cluster).
  • cells having the same physical cell ID may exist in the group (or cluster). That is, each cell may have the same physical cell ID in group (or cluster) units instead of having a unique physical cell ID. In other words, cells in the same group (or cluster) may all have the same physical cell ID. This will be described with reference to FIG. 18.
  • FIG. 18 shows an example of a scheme for performing downlink synchronization in an example in which cells having the same cell ID in a group (or cluster) are simultaneously on / off.
  • the synchronization signal may also be the same.
  • cells in the same group (or cluster) transmit the same sync signal, thereby achieving the power boosting effect of the sync signal.
  • the CRS (TRS) can also have the same position and sequence mapped to the physical resource.
  • a power boosting effect can also be obtained for CRS (TRS).
  • RSRP / RSRQ may vary depending on the number of received CRS (TRS). It should be noted that, under normal circumstances, the number of cells included in each group (or cluster) cannot be assumed to be the same. In this situation, RSRP / RSRQ, which is highly measured by the power boosting effect, is always high in throughput. Cannot be guaranteed to be guaranteed.
  • a group (or cluster) measure as a criterion for determining handover can be inefficient.
  • a part of the synchronization signal SS may be set differently for each cell.
  • the UE may perform measurement on the corresponding cell with reference to a part of the synchronization signal.
  • a part of the synchronization signal may be an SSS.
  • UE-specific virtual cell IDs may be introduced for reasons of efficient management of resources. For example, even when cells having the same physical cell ID are separated by a certain geographical location, a virtual cell ID may be used instead of the physical cell ID to allocate the same resource to different UEs in terms of time, frequency, and the like. ) Can be used for scrambling (DM-RS). However, there may be a situation where there are quite a few UEs within any group (or cluster), which can greatly increase the overhead for distributing virtual cell IDs.
  • the virtual cell ID can be represented by two or more parameters in a manner similar to the physical cell ID, so that some parameters are transmitted using the synchronization signal (SS) and the other parameters are transmitted through the RRC signal to reduce overhead. Can be considered.
  • the PSS may be set using the physical cell ID as a parameter. For example, it may be set using the PSS physical cell ID mod 3.
  • the SSS may be set using the physical cell ID and the virtual cell ID as parameters. For example, an area in which the value of the physical cell ID mod 3 for the PSS is used may be set to be dependent on the virtual cell ID, and the part of the remaining physical cell ID may be set to be the same as Rel-10.
  • the UE 100 detects the SSS through blind decoding and a non-coherent detector separately from the PSS, and may limit the candidate set of the SSS according to the candidate of the PSS in order to reduce performance degradation thereof. Restrictions on the candidate of the SSS will be referred to the above description.
  • the common RS (or TRS) may be configured based on the physical cell ID, and whether the physical cell IDs in the group (or cluster) are the same and the classification scheme between the legacy cells are determined in the common RS (or TRS). It may be confirmed through blind decoding for the information, and may additionally transmit information for the confirmation through an upper layer signal. Through this process, overhead for virtual cell ID distribution through SSS can be reduced in a direction in which downlink synchronization performance is minimized.
  • FIG. 19 shows an example of a scheme for downlink synchronization in an example in which cells in each group (or cluster) are individually on / off.
  • the cells 300a, 300b, 300c in the group (or cluster) may be turned on / off individually or non-dependently. Therefore, if at least one cell in the group (or cluster) is on, the UE may perform downlink synchronization from the synchronization signal (or discovery signal) received from the cell.
  • cells in an off state in a group (or cluster) generally do not transmit, but can transmit a signal for downlink synchronization of a cell in an on state.
  • the signal for downlink synchronization may be a synchronization signal SS or a search signal DS. That is, the cell in the off state may not transmit other signals except signals for RSRP / RSRQ measurement for downlink synchronization or a group (or cluster).
  • Which of the cells in the off state transmits a signal for downlink synchronization to which of the cells in the on state may vary depending on implementation.
  • the signal for downlink synchronization or the signal for measurement may be one or more of a synchronization signal (SS), a search signal (DS), and a CRS (TRS).
  • SS synchronization signal
  • DS search signal
  • TRS CRS
  • cells in a group can transmit a synchronization signal (SS) or a discovery signal (DS) in subframes other than the 0th and 5th subframes.
  • the UE may perform downlink synchronization using a (synchronized) synchronization signal or discovery signal received on a plurality of subframes.
  • a method of configuring a group of subframes in which cells in a group (or cluster) transmit sync signals or discovery signals (i) configuration using a physical cell ID as a parameter, (ii) group by group (or cluster)
  • the cell index in a group (or cluster) set in advance or set from a primary cell (PCell) may be set as a parameter.
  • the cell index may be set using the virtual cell ID as a parameter.
  • (I) may be applied when the physical cell ID in the group (or cluster) is different, and (ii) may be applied regardless of whether the physical cell ID in the group (or cluster) is the same.
  • the aforementioned RSRP and RSRQ may be referred to as discovery signal received power (DSRP) and discovery signal received quality (DSRQ) for the discovery signal.
  • the PRB, sequence, etc. for the CRS (TRS) may be determined by the physical cell ID, and the UE may determine whether to use the above-described scheme when performing the downlink synchronization process.
  • FIG 20 shows an example in which cells in each group (or cluster) transmit CRS (TRS).
  • TRS CRS
  • the UE After initial access, if the cell operates as a serving cell, the UE tracks downlink synchronization using a synchronization signal (SS), a CRS (TRS), and a discovery signal (DS). ) Can be performed.
  • SS synchronization signal
  • TRS CRS
  • DS discovery signal
  • the acting as the serving cell includes not only the primary cell but also the secondary cell.
  • the resource allocation and sequence setting for the CRS (TRS) Or cluster) based downlink synchronization may be necessary.
  • resource allocation and sequence setting for CRS (TRS) are performed to measure RSRP / RSRQ based on CRS (TRS) for each cell. It is necessary to make it suitable for group (or cluster) based downlink synchronization.
  • the resource allocation and sequence configuration for the CRS (TRS) are group (or cluster) based downlink synchronization. It needs to be adapted to Therefore, methods for making resource allocation and sequence configuration for CRS (TRS) suitable for group (or cluster) based downlink synchronization will be described.
  • the CRS (TRS) for each cell in a group (or cluster) may be transmitted on different subframes.
  • the UE may perform downlink synchronization by combining CRSs (TRS) for cells in a group (or cluster) without using downlink synchronization using only CRS (TRS) from a specific cell.
  • TRS CRSs
  • a cell index predetermined for each group (or cluster) or set by a primary cell (PCell) may be used as a parameter.
  • the cell index may be set using the virtual cell ID as a parameter.
  • the CRS (TRS) for each cell in a group (or cluster) may be transmitted through different OFDM symbols.
  • a cell index previously designated for each group (or cluster) or set by a primary cell (PCell) may be used as a parameter.
  • CRSs (TRSs) transmitted by cells in a group (or cluster) may overlap, and thus a boosting effect may be obtained.
  • the primary cell (PCell) can be informed to the UE the degree of boosting.
  • An example of a method of notifying the boosting level may be a method using a combination of a physical cell ID and the number of cells in an on state included in a corresponding group (or cluster). In this case, it is possible to alleviate the problem of inadequate measurement due to boosting while maintaining the advantage of power boosting during downlink synchronization.
  • 21 shows an example of performing measurements in group (or cluster) units.
  • identification of a neighbor cell is performed through RS (Reference Signal) detection after PSS / SSS detection.
  • the measurement of the neighbor cell may be used as additional information for adding / removing a handover or a secondary cell (SCell) later.
  • the number of neighbor cells to be measured by the UE may increase greatly, thereby increasing complexity.
  • measurement of cells may be performed in group (or cluster) units. It may be advantageous here that the cells with geographical locations adjacent are grouped together. Therefore, cells in the same group (or cluster) are more likely to provide a better channel environment than cells belonging to other groups (or clusters).
  • examples of a method of performing measurement in a group (or cluster) unit include a method of using a measurement result of some cells in a group (or cluster) as a representative measurement result of the group (or cluster), and a group ( Alternatively, after performing the measurement for all cells in the cluster), there may be a way to specify the cell to be reported the measurement results.
  • the signal used by the UE to perform measurement in units of groups (or clusters) may be a signal received at the same timing and in the same form in groups (or clusters). This signal may be a search signal.
  • the measurement result for some cells in a group may be used as a representative value for the group.
  • the number of some cells may be limited to N, and N may be predefined or set in a higher layer.
  • information about some cells may inform the UE of the primary cell (PCell) when the primary cell (PCell) exists.
  • Information of some cells informed by the primary cell may include a physical cell ID.
  • the information of some of the cells may be indirectly known to the UE.
  • the primary cell can inform the UE of an indirect indication to use the smallest index.
  • the UE may use the measurement result performed on the signal received in the subframe symbol having the smallest index among the subframes in which the signals to be measured are received as the representative value for the group.
  • the UE may use the measurement result performed on the signal received in the symbol having the smallest index among the OFDM symbols in which the signals to be measured are received as the representative value for the group.
  • the UE may select only one and perform measurement.
  • the CRS received from the cell having the smallest value of the physical cell ID may be selected.
  • boosting information may be obtained from the primary cell (PCell), and selection may be made using the obtained boosting information.
  • the UE performs measurement on all cells in the group (or cluster), but may select N as the targets for reporting from the smallest RSRP or RSRQ value.
  • N may be a predetermined value or a value set in a higher layer.
  • the UE may measure all or some of the cells in a group (or cluster), but may select N to report from the highest RSRP or RSRQ value.
  • N may be a predetermined value or a value set in a higher layer.
  • the UE may measure for all or some cells in a group (or cluster), but report an average value of RSRP or RSRQ values.
  • the average value may be calculated using only measurement results for N cells in a group (or cluster).
  • N may be a predetermined value or a value set in a higher layer.
  • An example of a criterion for selecting N measurements may be arbitrarily selected, or the RSRP or RSRQ values may be selected in ascending or descending order.
  • the UE may measure RSRP / RSRQ (ie, DSRP / DSRQ) for the discovery signal corresponding to the group (or cluster), and report the result to the serving cell. Subsequently, the serving cell selects a single cell or group of cells (or clusters) from RSRP / RSRQ (ie, DSRP / DSRQ) values received from the UE, and selects a physical cell ID corresponding to that cell or group (or cluster). The list can be delivered to the UE. Then, the UE may measure RSRP / RSRQ for CRS (TRS) received from cells corresponding to the list of physical cell IDs received from the serving cell and report the result back to the serving cell.
  • TRS CRS
  • the small cell described above may operate at a high frequency (eg, 2.6 GHz, 3 GHz, 10 GHz ⁇ ). Accordingly, the UE may have a separate RF for RSRP / RSRQ measurement for the small cells. In this case, the UE can turn on / off each RF stage for the purpose of energy saving, etc., thereby preventing battery consumption of the UE.
  • a high frequency eg, 2.6 GHz, 3 GHz, 10 GHz ⁇ .
  • the UE may have a separate RF for RSRP / RSRQ measurement for the small cells. In this case, the UE can turn on / off each RF stage for the purpose of energy saving, etc., thereby preventing battery consumption of the UE.
  • embodiments described so far may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. Specifically, this will be described with reference to FIG. 21.
  • 22 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 200/300 includes a processor 201/301, a memory 202/302, and an RF unit (radio frequency) unit 203/303.
  • the memory 202/302 is connected to the processor 201/301 and stores various information for driving the processor 201/301.
  • the RF unit 203/303 is connected to the processor 201/301 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 201/301 implement the proposed functions, processes, and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 201/301.
  • the wireless device 100 includes an RF unit 110, a processor 120, a memory 130 and.
  • the memory 130 is connected to the processor 121 and stores various information for driving the processor 121.
  • the RF unit 110 is connected to the processor 120 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 120 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the wireless device may be implemented by the processor 120.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 하향링크 동기 수행방법을 제시한다. 상기 하향링크 동기 수행방법은 임의 그룹에 속한 하나 이상의 셀로부터 동기 신호를 수신하는 단계와; 상기 동기 신호에 따라 하향링크 동기를 수행하는 단계와; 상기 임의 그룹에 속한 타겟 셀이 오프 상태에서 온(on) 상태로 전환되면, 상기 타겟셀에 대한 하향링크 동기를 위해 상기 하나 이상의 셀에 대해 수행된 하향링크 동기를 이용하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 임의 그룹은 지리적으로 인접한 셀들을 포함하고, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들은 서로 다른 셀ID를 가지나, 동기신호의 일부는 서로 동일할 수 있다.

Description

하향링크 동기 수행 방법 및 단말
본 발명은 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 환경에서 일부 셀이 온/오프될 때 하향링크 동기를 수행하는 것에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. OFDMA 이해하기 위해서는 OFDM을 알아야 한다. OFDM은 낮은 복잡도로 심볼간 간섭(inter-symbol interfe nce) 효과를 감쇄시킬 수 있어, 사용되고 있다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터를 N개의 병렬 데이터로 변환하여, N개의 직교 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지한다. 한편, OFDMA은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다.
최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
또한, 최근에는 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 이종 네트워크에 대한 논의가 진행중이다. 특히 매크로셀에 접속된 단말을 소규모셀로 분산시킴으로써, 트래픽을 우회시키기 위한 논의가 진행중이다.
그러나, 의도치 않게 소규모셀이 밀도 높게 배치될 수 있고, 이로 인해 셀간 간섭문제가 발생할 수 있다. 이러한 셀간 간섭 문제를 해결하기 위해, 일부 소규모셀을 임의적으로 온/오프하는 개념을 생각해볼 수 있다. 그러나, 이와 같이 소규모셀을 온/오프하게 되면, UE가 하향링크 동기를 올바르게 수행할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 하향링크 동기 수행방법을 제시한다. 상기 하향링크 동기 수행방법은 임의 그룹에 속한 하나 이상의 셀로부터 동기 신호를 수신하는 단계와; 상기 동기 신호에 따라 하향링크 동기를 수행하는 단계와; 상기 임의 그룹에 속한 타겟 셀이 오프 상태에서 온(on) 상태로 전환되면, 상기 타겟셀에 대한 하향링크 동기를 위해 상기 하나 이상의 셀에 대해 수행된 하향링크 동기를 이용하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 임의 그룹은 지리적으로 인접한 셀들을 포함하고, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들은 서로 다른 셀ID를 가지나, 동기신호의 일부는 서로 동일할 수 있다.
상기 동기신호는 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)이거나, 탐색신호일 수 있다.
상기 임의 그룹에 포함된 셀들 간에 동일한 동기신호의 일부는 PSS일 수 있다. 이 경우, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들 간에 PSS가 동일하게 되도록 하기 위해서, 상기 PSS는 상기 임의 그룹에 대한 그룹 ID에 기반하여 생성될 수 있다. 그러나, 상기 임의 그룹에 속한 각각의 셀은 각 셀의 물리 셀 ID를 파라미터로 이용하여 SSS를 생성할 수 있다.
상기 임의 그룹에 속한 각각의 셀은 개별적으로 온 또는 오프될 수 있다.
상기 하향링크 동기 수행방법은 상기 임의 그룹에 속한 셀들로부터 CRS(Cell-specific Reference Signal)을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 임의 그룹에 속한 셀들로부터 CRS가 수신되는 서브프레임들 또는 심볼들은 서로 다르거나, 중첩될 수 있다.
상기 하향링크 동기 수행방법은 해당 서브프레임 또는 심볼 상에서 중첩되어 수신되는 CRS의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 하향링크 동기 수행방법은 상기 임의 그룹에 속한 셀들로부터 수신되는 CRS(Cell-specific Reference Signal), 탐색 신호, 및 동기신호의 일부 중 하나 이상을 이용하여, 그룹 단위로 측정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 그룹 단위 측정은 상기 그룹에 속한 임의 셀에 대한 측정 결과를 상기 그룹에 대한 대표 측정 결과로 이용할 수 있다. 또는, 상기 그룹 단위 측정은 상기 그룹에 속한 모든 셀들 혹은 임의 셀에 대한 측정 결과의 평균을 이용할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 하향링크 동기 를 수행하는 단말을 제시한다. 상기 단말은 임의 그룹에 속한 하나 이상의 셀로부터 동기 신호를 수신하는 RF부와, 상기 동기 신호에 따라 하향링크 동기를 수행하고, 상기 임의 그룹에 속한 타겟 셀이 오프 상태에서 온(on) 상태로 전환되면, 상기 타겟셀에 대한 하향링크 동기를 위해 상기 하나 이상의 셀에 대해 수행된 하향링크 동기를 이용하는 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서 상기 임의 그룹은 지리적으로 인접한 셀들을 포함하고, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들은 서로 다른 셀ID를 가지나, 동기신호의 일부는 서로 동일할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 온/오프가 가능한 셀들이 밀집하게 배치된 환경에서 하향링크 동기를 위한 자원을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 7은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 8은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 9는 3GPP LTE에서 정의되는 FDD 프레임 내에서 동기화 신호 전송을 위한 프레임 구조를 나타낸다.
도 10은 3GPP LTE에서 정의되는 TDD 프레임에서 동기화 신호를 전송하는 프레임 구조의 예를 나타낸다.
도 11은 논리 영역에서의 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙(interleaving)되어 매핑되는 것을 나타낸다.
도 12는 동기화 신호를 통해 셀 식별 및 셀 선택을 하는 예가 나타나 있다.
도 13은 매크로 셀과 소규모 셀을 포함하는 이종 네트워크를 도시한 도면이다.
도 14는 이종 네트워크 환경에서 소규모 셀을 on/off하는 예를 나타낸다.
도 15는 이종 네트워크 환경에서 소규모 셀을 파티셔닝하는 예를 나타낸다.
도 16은 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들을 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 17은 그룹(혹은 클러스터) 내에서 서로 다른 셀ID를 갖는 셀들이 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 18은 그룹(혹은 클러스터) 내 동일한 셀ID를 갖는 셀들이 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 19는 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들이 개별적으로 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 20은 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들이 CRS(TRS)를 전송하는 예를 나타낸다.
도 21은 그룹(혹은 클러스터) 단위로 측정을 수행하는 예를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 사용되는 무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(Terminal), MT(mobile terminal), UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하에서 사용되는 기지국이라는 용어는 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(10; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NUL 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 SC-FDMA 심벌, OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NUL 은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다.
여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 OFDM 심벌의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 OFDM 심벌의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. OFDM 심벌의 수는 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix, 이하 CP)의 길이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀(normal) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된(extended) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다.
도 3의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 따라서, 무선 프레임은 20개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
도 6은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 6(a)을 참조하면, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 이때, 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다.
즉, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 기지국과 단말은 서브프레임 단위로 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 상/하향링크 서브프레임은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 나른다. 도 6은 편의상 FDD 방식을 위주로 설명했지만, 상술한 내용은 무선프레임을 시간 영역에서 상/하향링크로 구분함으로써 TDD 방식에도 적용될 수 있다.
도 6(a)에 나타난 바와 같이, 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 하는 것을 단일 반송파 시스템이라고 한다.
이러한 단일 반송파 시스템은 LTE 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다. 이러한 3GPP LTE 시스템은 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만 최대 20MHz을 지원한다.
한편, 높은 데이터 전송률이 요구되고 있다. 이를 위한 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것일 것이다.
그러나 주파수 자원은 현재를 기준으로 포화상태이며 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역에서 부분 부분 사용되고 있는 실정이다. 이러한 이유로 보다 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시키기 위하여 광대역 대역폭을 확보하기 위한 방안으로 산재해 있는 대역들 각각이 독립적인 시스템을 동작할 수 있는 기본적인 요구사항을 만족하도록 설계하고, 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념인 반송파 집성(carrier aggregation, CA)을 도입하고 있다.
즉, 반송파 집성(CA) 시스템은 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.
이러한 캐리어 집성(CA) 기술은 LTE-Advanced(이하, ‘LTE-A’라고 한다) 시스템에서도 채용되고 있다. 그리고, 반송파 집성(CA) 시스템은 다중 반송파 시스템(multiple carrier system), 대역폭 집합(Bandwidth aggregation) 시스템 등의 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
반송파 집성(CA) 시스템에서 단말은 용량에 따라서 하나 또는 복수의 반송파를 동시에 전송 또는 수신할 수 있다. 즉, 반송파 집성(CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(component carrier : CC)가 할당될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 요소 반송파는 반송파 집성 시스템에서 사용되는 반송파를 의미하며 반송파로 약칭할 수 있다. 또한, 요소 반송파(component carrier)는 문맥에 따라 반송파 집성을 위한 주파수 블록 또는 주파수 블록의 중심 반송파를 의미할 수 있고 이들은 서로 혼용된다.
도 6(b)는 LTE-A 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다.
도 6(b)를 참조하면, 상/하향링크에 각각 예를 들어, 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당되는 경우 단말에게 60MHz의 대역폭을 지원할 수 있다. 또는, 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다. 도 6(b)는 편의상 상향링크 요소 반송파의 대역폭과 하향링크 요소 반송파의 대역폭이 모두 동일한 경우를 도시하였다. 그러나, 각 요소 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원할 수 있다. 따라서, 예를 들어 상향링크 요소 반송파의 대역폭은 5MHz(UL CC0) + 20MHz(UL CC1) + 20MHz(UL CC2) + 20MHz(UL CC3) + 5MHz(UL CC4)와 같이 구성될 수 있다. 그러나, 하위 호환성(backward compatibility)을 고려하지 않는다면, 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
도 6(b)는 편의상 상향링크 요소 반송파의 개수와 하향링크 요소 반송파의 개수가 서로 대칭인 경우를 도시하였다. 이와 같이, 상향링크 요소 반송파의 개수와 하향링크 요소 반송파의 개수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
비대칭적 반송파 집성은 가용한 주파수 대역의 제한으로 인해 발생되거나 네트워크 설정에 의해 인위적으로 조성될 수 있다. 일 예로, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 반송파 집성에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정 방식으로 설정될 수 있다.
한편, 반송파 집성(CA) 시스템은 각 반송파가 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 연속 반송파 집성 시스템에서 각 반송파 사이에 가드 밴드(guard band)가 존재할 수 있다. 이하에서 단순히 다중 반송파 시스템 또는 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 반송파 집성(CA) 기술에 의해, 종래 일반적으로 이해되던 셀(Cell)의 개념도 바뀌고 있다. 즉, 반송파 집성(CA) 기술에 의하면, 셀(Cell)이라 함은 한 쌍의 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다.
바꿔 말하면, 반송파 집성(CA) 기술에 따르면, 하나의 DL CC 또는 UL CC와 DL CC의 쌍(pair)이 하나의 셀에 대응될 수 있다. 혹은 하나의 셀은 하나의 DL CC를 기본적으로 포함하고 임의로(Optional) UL CC를 포함한다. 따라서, 복수의 DL CC를 통해 기지국과 통신하는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다. 이때, 하향링크는 복수의 DL CC로 구성되나, 상향링크는 하나의 CC만이 이용될 수 있다. 이 경우, 단말에서 하향링크에 대해서는 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있고, 상향링크에 대해서는 하나의 서빙 셀로부터만 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
한편, 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화 상태의 셀과는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능하다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
따라서, 반송파 집성(CA) 기술에 따르면, 요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙 셀의 활성화/비활성화의 개념과 동일 시 될 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙 셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결 설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 서빙 셀(cell)에 대응될 수 있다.
다른 한편, 반송파 집성(CA) 기술에 의해, 종래 일반적으로 이해되던 서빙 셀(serving cell)의 개념이 바뀌어, 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell)로 재차 구분되어질 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 요소 반송파(component carrier: CC)를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)된다. 넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다. 여섯째, FDD 시스템의 경우 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다. 일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다. 여덟째, 프라이머리 셀은 핸드오버, 셀 선택/셀 재선택 과정을 통해서만 교체될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 하향링크 CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 하향링크 CC와 링크된 상향링크 CC가 아닌 다른 상향링크 CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 종래의 DCI(downlink control information) 포맷에 반송파 지시 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
도 7은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 7을 참조하면, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC(모니터링 CC) 집합을 설정할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 집성된 전체 DL CC들 중 일부 DL CC로 구성되며, 교차 반송파 스케줄링이 설정되면 단말은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC에 대해서만 PDCCH 모니터링/디코딩을 수행한다. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.
도 7에서는 3개의 DL CC(DL CC A, DL CC B, DL CC C)가 집성되고, DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 예를 나타내고 있다. 단말은 DL CC A의 PDCCH를 통해 DL CC A, DL CC B, DL CC C의 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 수신할 수 있다. DL CC A의 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에는 CIF가 포함되어 어느 DL CC에 대한 DCI인지를 나타낼 수 있다.
도 8은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, DL CC 0, DL CC 2, DL CC 4가 PDCCH 모니터링 DL CC 집합이다. 단말은 DL CC 0의 CSS에서 DL CC 0, UL CC 0(DL CC 0과 SIB 2로 링크된 UL CC)에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. 그리고, DL CC 0의 SS 1에서 DL CC 1, UL CC 1에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. SS 1은 USS의 일 예이다. 즉, DL CC 0의 SS 1은 교차 반송파 스케줄링을 수행하는 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색하는 검색 공간이다.
도 9는 3GPP LTE에서 정의되는 FDD 프레임 내에서 동기화 신호 전송을 위한 프레임 구조를 나타낸다.
슬롯 번호 및 서브프레임 번호는 0부터 시작된다. 단말은 기지국으로부터 수신되는 동기화 신호(synchronization signal)를 기반으로 시간 및 주파수 동기를 맞출 수 있다. 3GPP LTE-A의 동기화 신호는 셀 탐색을 수행할 때 사용되며 1차 동기화 신호(PSS; primary synchronization signal) 및 2차 동기화 신호(SSS; secondary synchronization signal)로 구분될 수 있다. 3GPP LTE-A의 동기화 신호는 3GPP TS V10.2.0 (2011-06)의 6.11절을 참조할 수 있다.
PSS는 OFDM 심벌 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되고, 물리 계층 셀 ID(PCI; physical-layer cell identity)와 연관되어 있다. 그리고, SSS는 프레임 동기를 얻기 위해 사용된다. 또한, SSS는 CP 길이 검출, 물리 계층 셀 그룹 ID를 획득하게 위해서 사용된다.
동기화 신호는 RAT(radio access technology)간의 측정(inter-RAT measurement)의 용이함을 위해 GSM(global system for mobile communication) 프레임 길이인 4.6ms를 고려하여 서브프레임 0번과 서브프레임 5번에서 각각 전송될 수 있으며, 프레임에 대한 경계는 SSS를 통해 검출 가능하다. 보다 구체적으로, FDD 시스템에서는 PSS는 0번째 슬롯, 10번째 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고, SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다.
동기화 신호는 3개의 PSS와 168개의 SSS의 조합을 통해 총 504개의 물리계층 셀 ID(physical cell ID) 중 어느 하나를 전송할 수가 있다. PBCH(physical broadcast channel)는 1번째 슬롯의 최초 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. 동기화 신호 및 PBCH는 시스템 대역폭 내의 가운데 6 RB 내에서 전송되어, 전송 대역폭에 관계없이 단말이 검출 혹은 복호할 수 있도록 한다. PSS가 전송되는 물리 채널을 P-SCH, SSS가 전송되는 물리 채널을 S-SCH라 칭한다.
동기화 신호의 전송 다이버시티 방식은 단일 안테나 포트 (single antenna port)만을 사용하고, 표준에서는 따로 정의하지 않는다. 즉, 단일 안테나 전송 혹은 단말에 투명한(transparent) 전송 방식 (예를 들어 PVS(precoding vector switching), TSTD(time switched transmit diversity), CDD(cyclic delay diversity)) 을 사용할 수가 있다.
도 10은 3GPP LTE에서 정의되는 TDD 프레임에서 동기화 신호를 전송하는 프레임 구조의 예를 나타낸다.
TDD 프레임에서는 PSS가 세 번째 슬롯 및 13번째 슬롯의 세번째 OFDM 심벌에서 전송된다. SSS는 PSS가 전송되는 OFDM 심벌에서 3개의 OFDM 심벌 전에 전송된다. PBCH는 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 최초 4 OFDM 심벌에서 전송된다.
도 11은 논리 영역에서의 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙(interleaving)되어 매핑되는 것을 나타낸다.
도 11을 참조하면, SSS부호 생성을 위해 사용되는 두 개의 m-시퀀스를 각각 S1, S2라고 정의할 때, 서브프레임 0의 SSS가 (S1, S2) 두 조합으로 셀 그룹 식별자를 전송한다면, 서브프레임 5의 SSS는 (S2,S1)으로 교환(swapping)하여 전송함으로써, 10ms 프레임 경계를 구분할 수 있게 된다. 이 때, 사용되는 SSS 부호는 x5 + x2 + 1 의 생성다항식을 사용하며, 서로 다른 순환 천이 (circular shift)를 통해 총 31개의 부호를 생성할 수가 있다.
수신 성능을 향상시키기 위하여, PSS 기반 (PSS-based)의 서로 다른 두 개의 시퀀스를 정의하여, SSS에 스크램블링 하되 S1과 S2에 서로 다른 시퀀스로 스크램블링 한다. 그 후, S1 기반 (S1-based)의 스크램블링 부호를 정의하여, S2에 스크램블링을 수행한다. 이 때, SSS의 부호는 5ms 단위로 교환되지만 PSS 기반의 스크램블링 부호는 교환되지 않는다. PSS 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x3 + 1 의 생성 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 PSS 인덱스에 따라 6개의 순환 천이 버전으로 정의하고, S1 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x4 + x2 + x1 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 S1의 인덱스에 따라 8개의 순환 천이 버전으로 정의할 수 있다.
도 12는 동기화 신호를 통해 셀 식별 및 셀 선택을 하는 예가 나타나 있다.
도 12(a)을 참조하면, 복수의 기지국, 예컨대 제1 기지국(200a)와 제2 기지국(200b)가 서로 이웃하게 존재하고 있으며, 중첩 영역에 단말(100)이 존재하는 것으로 나타나 있다.
먼저, 각 기지국(200a, 200b)은 전술한 바와 같이 PSS, SSS를 전송한다.
이에 단말(100)은 각 기지국(200a, 200b)으로부터의 PSS를 수신하여, 각 기지국이 구성하는 셀에 대한 셀ID를 획득할 수 있다.
다음으로, 각 기지국(200a, 200b)은 또한 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 전송한다.
여기서 도 12(b)의 상단부를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, CRS는 예시적으로 서브프레임의 0, 4, 7, 11번째 OFDM 심볼 상에서는 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 전송될 수 있다.
이해를 도모하고자 CRS가 무엇인지 간략하게 설명하면 다음과 같다.
3GPP LTE 시스템에서는 유니캐스트(unicast) 서비스를 위해서 두 가지 종류의 하향링크 기준신호인 CRS(혹은 공동 기준신호(common RS)라고도 함)와 DRS(전용 기준 신호: dedicated RS)(또는 UE-specific RS라고도 함)가 정의되어 있다.
CRS는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 기준신호로서, 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 측정(measurement) 등을 위하여 사용된다.
단말은 CRS를 측정하여 RSRP(Reference Signal Received Power) 및 RSRQ(Reference Signal Received Quality)를 측정한 후, 기지국으로 알려준다. 또한, 단말은 CQI(channel quality information), PMI(pecoding matrix indicator), RI(rank indicator)와 같은 피드백 정보를 기지국으로 알려주고, 기지국은 단말로부터 수신한 상기 피드백 정보를 이용하여 하향링크 주파수 영역 스케줄링을 수행한다.
기지국은 기준신호를 단말로 전송하기 위하여 기준신호에 할당될 무선 자원의 양, 공동 기준신호와 전용 기준신호의 배타적 위치, 동기 채널(synchronization channel; SCH) 및 브로드캐스트 채널(broadcast channel; BCH)의 위치 및 전용 기준신호의 밀도 등을 고려하여 자원을 할당한다.
이때, 기준신호에 상대적으로 많은 자원을 할당하면 높은 채널 추정 성능을 얻을 수 있지만 데이터 전송률이 상대적으로 떨어지게 되며, 기준신호에 상대적으로 적은 자원을 할당하면 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있으나 기준신호의 밀도가 낮아져서 채널 추정 성능의 열화가 발생할 수 있다. 따라서 채널 추정 및 데이터 전송률 등을 고려한 기준신호에 대한 효율적인 자원 할당은 시스템 성능에 중요한 요소가 된다.
한편, 3GPP LTE 시스템에서 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 모두 사용된다. 특히, CRS는 광대역에 대해서 매 서브프레임마다 전송되며, 기지국의 각 안테나 포트 별로 CRS가 전송된다. 예를 들어, 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우에는 0번과 1번 안테나 포트를 통해 CRS가 전송되고, 네 개인 경우에는 0번 ~ 3번 안테나 포트를 통해 CRS가 각각 전송된다.
다시 도 12(b)를 참조하면, 단말(100)은 각 기지국(200a, 200b)으로부터의 CRS를 수신하여, RSRP 및 RSRQ를 측정하고, 보다 나은 RSRP, RSRQ 값을 가지는 셀을 선택한다.
이와 같이 셀이 선택되게 되면, 상기 단말(100)은 선택된 셀을 구성하는 기지국으로부터 PBCH를 수신하고, 상기 PBCH를 통해 시스템 정보를 획득할 수 있다. 상기 시스템 정보는 예컨대 전술한 MIB를 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말(100)은 선택된 셀을 구성하는 기지국으로부터 PDSCH를 수신하고, 상기 PDSCH를 통해 SIB를 획득할 수 있다.
한편, 상기 단말(100)이 상기 선택된 셀을 통해, RRC 연결 모드로 진입한다.
요약하면, 단말(100)은 먼저 적절한 셀을 선택한 후, 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이후, 단말(100)은 RRC 휴지 모드로 천이하여 머무른다. 이와 같이 RRC 휴지 모드로 천이한 후 머무르는 단말(100)은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이와 같이 RRC 휴지 모드에 머물러 있던 단말(100)이 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 다시 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고, RRC 연결 모드로 천이한다. 여기서 RRC 휴지 모드에 있던 단말이 RRC 연결을 다시 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
도 13은 매크로 셀과 소규모 셀을 포함하는 이종 네트워크를 도시한 도면이다.
3GPP LTE-A를 비롯한 차세대 통신 표준에서는 기존 매크로 셀 커버러지 내에 저전력 송신 파워를 갖는 소규모 셀, 예컨대 피코셀, 펨토셀 또는 마이크로 셀이 중첩되어 존재하는 이종 네트워크가 논의되고 있다.
도 13을 참조하면, 매크로 셀은 하나 이상의 마이크로 셀과 중첩될 수 있다. 매크로 셀의 서비스는 매크로 기지국(Macro eNodeB, MeNB)에 의해 제공된다. 본 명세서에서 매크로 셀과 매크로 기지국은 혼용될 수 있다. 매크로 셀에 접속된 단말은 매크로 단말(Macro UE)로 지칭될 수 있다. 매크로 단말은 매크로 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고, 매크로 기지국에게 상향링크 신호를 전송한다.
상기 소규모 셀은 펨토 셀, 피코 셀 또는 마이크로 셀로도 지칭된다. 소규모 셀의 서비스는 피코 기지국(Pico eNodeB), 홈 기지국(Home eNodeB, HeNB), 릴레이 노드(Relay Node, RN) 등에 의해 서비스가 제공된다. 편의상, 피코 기지국(Pico eNodeB), 홈 기지국(Home eNodeB, HeNB), 릴레이 노드(Relay Node, RN)를 홈 기지국(HeNB)으로 통칭한다. 본 명세서에서 마이크로 셀과 홈 기지국은 혼용될 수 있다. 소규모 셀은 접근성에 따라 OA(open access) 셀과 CSG(closed subscriber group) 셀로 나뉘어 질 수 있다. OA 셀은 단말이 별도의 접근 제한 없이 필요할 경우 언제든지 서비스를 받을 수 있는 셀을 의미한다. 반면, CSG 셀은 허가된 특정 단말만이 서비스를 받을 수 있는 셀을 의미한다.
이와 같은 이종 네트워크에서는 상기 매크로셀을 1차셀(Pcell)로 설정하고, 상기 소규모 셀을 2차 셀(Scell)로 설정함으로써, 매크로셀의 커버리지 빈틈을 메꿀 수 있다. 또한, 상기 소규모 셀을 1차셀(Pcell)로 설정하고, 상기 매크로 셀을 2차 셀(Scell)로 설정함으로써, 전체적인 성능을 향상(boosting)시킬수 있다.
이종 네트워크에서는 매크로 셀과 소규모 셀이 중첩되므로 셀간 간섭이 문제가 된다. 도시된 바와 같이, 단말이 매크로 셀과 소규모 셀의 경계에 있는 경우, 매크로 셀로부터의 하향링크 신호는 간섭으로 작용할 수 있다. 유사하게, 소규모 셀의 하향링크 신호도 역시 간섭으로 작용할 수 있다.
한편, 상기 소규모 셀이 상기 매크로셀의 커버리지 내에서 필요 이상으로 밀도있게 배치될 경우, 상기 소규모 셀들 간의 간섭 문제 또한 야기될 수 있다.
더구나, 다수의 소규모 셀이 하향링크 상에서 서로 동일한 주파수 대역을 사용하는 경우, 이와 같은 간섭 문제는 더 가중될 수 있다.
한편, 3GPP에서는 이러한 셀 간의 간섭(inter-cell interference) 문제를 시간분할을 통해 해결하고자 하였다. 3GPP에서는 최근에 간섭 협력 방법의 하나로써 eICIC(enhanced inter-cell interference coordination) 에 대한 활발한 연구가 수행되고 있다.
LTE Release-10에 도입된 시간분할 방식은 기존의 주파수 분할 방식에 대비하여 진화했다는 의미로 enhanced ICIC(Enhanced inter-cell interference Coordination)라고 불리는데, 간섭을 일으키는 셀을 각각 공격자 셀(Aggressor cell) 또는 1차 셀(Primary Cell)이라고 하고, 간섭을 받는 셀을 희생 셀(Victim cell) 또는 2차 셀(Secondary Cell)로 정의하고, 특정 서브프레임에서는 공격자 셀(Aggressor cell) 또는 1차 셀이 데이터 전송을 중지하여, 단말이 해당 서브프레임에서 희생 셀(Victim cell) 또는 2차 셀과 접속을 유지할 수 있게 하는 방법이다. 즉, 이 방법은 이종의 셀이 서로 공존할 경우, 어느 영역에서 상당히 높은 간섭을 받는 단말에 대해서 한쪽 셀이 신호의 전송을 잠시 중단함으로써 간섭 신호를 거의 보내지 않게 한다.
한편, 상기 데이터 전송이 중지되는 특정 서브프레임을 ABS(Almost Blank Subframe)라고 하며, 상기 ABS에 해당하는 서브프레임에서는 꼭 필요한 제어 정보 외에는 어떠한 데이터도 전송도 되지 않는다. 상기 꼭 필요한 제어 정보는 예를 들어, 공동 기준신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)이다. 현재 3GPP LTE/LTE-A 규격에서 상기 CRS 신호는 시간 축으로 각 서브 프레임 내의 0, 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼에 존재한다.
다른 한편, 이러한 ICIC 기술로도, 셀 간의 간섭(inter-cell interference) 문제가 전부 해결되지 않을 수 있다.
따라서, 이하 도 14에서는 일부의 소규모 셀을 off하는 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 14는 이종 네트워크 환경에서 소규모 셀을 on/off하는 예를 나타낸다.
도 14를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 간섭 조정/관리 (Interference coordination/ Interference management: IC/IM) 등의 관점에서 상기 소규모 셀의 송신단(Tx), 즉 하향링크를 일정 시간 혹은 장시간 오프(off)할 수 있다.
이와 같은 온/오프를 위해, 다수의 소규모 셀들은 시간축 상에서 서로 정렬될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 복수의 소규모 셀들이 일정 영역 혹은 클러스터 단위로, 시간축 상에서 서로 동기화되어 있을 수 있다. 이를 위해, 상기 다수의 셀들 간에는 주요 정보(셀 ID)등을 서로 교환할 수 있다.
다른 한편, 기존 3GPP 릴리즈 10에 따른 시스템에서는 각 셀은 5ms를 주기로 PSS/SSS와 같은 동기신호(synchronization signal: SS)를 전송하고, UE들은 상기 동기신호(SS)를 수신하여, 해당 셀의 ID, CP 정보, 프레임 구조 타입 등의 정보를 획득함과 동시에 하향링크 동기를 맞출 수 있다. 그러나, 위에 언급한 바와 같이, 상기 셀이 송신단, 즉 하향링크를 오프하게 되면, 동기신호(SS) 마저도 전송되지 않을 수 있게 때문에, 그 결과 UE가 셀을 검출하고, 아울러 셀에 대한 정보를 획득하는 것이 불가능하게 되고, 더 나아가 하향링크 동기를 맞추는 것을 실패할 수 있다. 이러한 문제를 경감시키기 위해서, 동기신호에 대한 자원 할당을 확장하거나, 이웃 셀이 동기신호를 더 높은 송신 전력으로 전송하는 것을 생각해볼 수 있으나, 해당 영역에서 간섭이 지나치게 증대되거나 혹은 오버헤드(overhead)가 증가 될 수 있는 부수적인 문제를 가져올 수 있다.
따라서, 이하에서는 on/off가 가능한 셀들이 배치(deployed)된 상황에서 UE가 하향링크 동기(Downlink synch)를 효율적으로 수행할 수 있게 하는 방안에 대해서 설명하기로 한다.
도 15는 이종 네트워크 환경에서 소규모 셀을 파티셔닝하는 예를 나타낸다.
도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 밀도 있게 배치된 소규모 셀(300)들은 그룹(혹은 클러스터) 단위로 파타셔닝할 수 있다. 각 그룹(혹은 클러스터)은 하나 혹은 복수의 셀들을 포함할 수 있다. 이때, 지리적으로 인접 셀들이 각 그룹(혹은 클러스터)으로 파티셔닝될 수 있다.
각 그룹(혹은 클러스터) 내의 셀들은 개별적으로 on/off될 수 있다. 또는, 그룹(혹은 클러스터) 단위로 셀들이 on/off될 수도 있다. 즉, 각 그룹(혹은 클러스터)에 속한 모든 셀들이 동시에 on/off될 수도 있다. 이와 같이, 그룹(혹은 클러스터) 단위로, 셀들을 on/off하는 것은, 셀들 간의 ICIC를 수행하는 것에 대한 복잡도 감소와 편의를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, UE가 차후에 액세스할 가능성을 위해 하향링크 동기 과정을 간략화할 수 있는 이점이 있다. 또한 RLM(radio link management)/RRM(radio resource management) 작업을 간략화하거나 효율적으로 할 수 있는 이점이 있다.
각 그룹(혹은 클러스터)은 저마다 일정한 on/off 사이클을 가질 수 있으며, 여기서 오프(off)는 그룹(혹은 클러스터) 내의 모든 셀들이 오프(off)상태임을 의미하고, 온(on)은 온(on) 상태의 셀이 일부 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수 있는 가능성을 포함한다.
이와 같은 그룹 저마다의 일정한 on/off 사이클에 대한 정보는 보다 효율적인 ICIC가 가능하기 위해 이용될 수 있다. 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들은 공통(common) 정보를 가질 수 있으며, 각 셀의 기지국(eNodeB 또는 RRH)들은 동기화되어 있는 상태에 있을 수 있다. 여기서 동기화된 상태는 동일한 하향링크 타이밍, 동일한 CP 길이를 사용하는 것을 의미할 수 있다.
한편, 임의의 소규모 셀이 오프 상태에 있다가 온 상태로 변경되는 경우, UE는 해당 소규모셀에 대해 빠른 시간 내에 하향링크 동기를 맞추는 것이 어렵게 된다. 이유는, UE는 해당 소규모셀로부터 동기 신호들을 연속하는 최소 몇 개 이상 수신해야지만, 정확하게 동기를 맞출 수 있기 때문이다.
따라서, 이하에서는, 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들을 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안과, 개별적으로 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안에 대해서 설명하기로 한다.
도 16은 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들을 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 16을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 각 그룹(혹은 클러스터) 내의 셀들(300a, 300b, 300c)이 동시에 on될 시, 여러 셀들이 하향링크를 서로 동기화한 후, 동기신호(SS)를 동시에 전송함으로써, 결과적으로 동기신호의 전송 파워가 부스팅(boosting)되도록 할 수 있다.
이러한 개념은, 동기신호(SS)뿐만 아니라, 차세대 이동통신을 위해 최근 도입 여부에 대해 논의중인 탐색 신호(Discovery Signal: DS)도 적용될 수 있다. 만약, 상기 탐색 신호(DS)가 여러 셀들에 의해서 동시에 전송되는 경우, 상기 동기신호는 일반적인 방식으로 전송될 수 도 있다. 이때, 탐색신호 혹은 동기신호를 생성하기 위한 시퀀스는 동일한 파라미터에 의존할 수도 있다. 이러한 경우, 파워 부스팅 효과가 증대될 수 있다.
또한, 그룹(혹은 클러스터)의 개념과 별개로, 파워 부스팅 효과를 증대하기 위해서, 서로 다른 물리적 셀 ID(physical cell ID)와 동기신호(예컨대, PSS/SSS )를 갖는 여러 셀들일 지라도, 동일한 탐색신호(DS)(혹은 동기신호(SS)의 일부)를 전송하도록 할 수도 있다.
한편, 이하에서는 그룹(혹은 클러스터)내의 셀들이 동기신호(예컨대, PSS/SSS)를 동일하게 전송하기 위해, 물리 셀 ID의 일부 정보를 동일하게 하거나 혹은 그룹(혹은 클러스터)의 ID를 동일하게 맞추는 방안에 대해서 설명하기로 한다.
도 17은 그룹(혹은 클러스터) 내에서 서로 다른 셀ID를 갖는 셀들이 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 17에 도시된 바와 같이, 그룹(혹은 클러스터)내에 서로 다른 물리 셀 ID(ID#1, ID#2, ID#3)를 가지는 셀들(300a, 300b, 300c)이 존재한다고 가정하자. 이러한 경우, 그룹(혹은 클러스터)내의 셀들(300a, 300b, 300c)은 ISI-free 윈도우 내에서 하향링크를 타이밍을 동기화한 후, 동기신호(혹은 탐색신호)를 전송할 수 있다.
그러면, UE(100)는 CP(Cycle Prefix) 이내의 타이밍 오프셋 내에서 복수의 동기신호(혹은 탐색신호)를 결합(combining)된 형태로 수신할 수 있고, 그로 인해 해당 동기신호(혹은 탐색신호)에 대한 파워 부스팅 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 그룹(혹은 클러스터)내의 셀들이 서로 다른 셀 ID를 가질 경우에도, 상기 동기신호의 일부(예컨대, PSS)에 대해서는 서로 동일하게 맞출 수 있다. 이를 위해서 셀 플랜닝(cell planning)시에 적합한 물리 셀 ID를 설정하는 방안이 있을 수 있으나, 이 방안의 경우에는 그룹(혹은 클러스터) 내의 셀들 간에 SSS들에 대한 스크램블링(scrambling) 효과가 동일하게 되며, SSS의 후보 개수가 15이상으로 증가하는 경우에 두 개의 m-sequence를 사용하는 이득을 얻을 수 없게 된다. 대안으로, 동기신호(혹은 탐색신호)를 생성하기 위한 시퀀스의 기초가 되는 파라미터를 재설계하는 방안이 있을 수 있다. 또한, 추가적으로 CoMP 동작(operation)을 위한 가상 셀 ID(virtual cell ID)를 분배할 때 발생하는 오버헤드를 동기신호를 이용하여 경감시킬 수도 있다.
이하에서는 물리 셀 ID들(ID#1, ID#2, ID#3)이 서로 다른 복수의 셀들(300a, 300b, 300c)의 동기신호의 일부가 서로 동일하게 되도록 설정하는 예에 대해서 설명하기로 한다.
그룹(또는 클러스터)내 셀들(300a, 300b, 300c)은 동기신호(또는 탐색신호)의 일부, 즉 PSS를 서로 동일하게 설정할 수 있다. 여기서 PSS를 동일하게 설정하기 위해서, 그룹의 ID가 이용될 수 있다. 여기서 각 그룹(또는 클러스터)은 가상의 셀처럼 인식될 수 있고, 각 그룹에 대한 ID는 가상셀을 위한 ID를 기반으로 한 것일 수 있다. 요약하자면, PSS는 그룹(또는 클러스터) ID mod 3를 이용하여 설정될 수 있다.
여기서 주목할 점은 SSS는 3GPP 릴리즈 10에 따라 물리 셀 ID를 파라미터로 하여 설정될 수 있다. 따라서, 그룹(또는 클러스터)내의 셀들은 SSS를 통해 구분될 수 있다. 이러한 경우, UE는 non-coherent 검출기(detector)를 이용하여 SSS를 검출할 수 있다. SSS의 검출 성능 열화 및 블라인드 디코딩(blind decoding) 횟수를 감소하기 위해, PSS의 후보별로 SSS의 후보의 개수도 제한할 수 있다. 또한, 이를 위해 그룹(또는 클러스터) 내에 포함되는 셀들의 개수도 제한할 수 있다.
한편, SSS를 기존 Rel-10 기준으로 m-sequence의 조합으로 설정되는 것에서부터 ZC-sequence 기반과 같이 새로운 형태의 설계를 고려할 수도 있다. 이때, SSS에 대한 ZC-sequence는 cyclic-shift를 적용할 수도 있다. 그룹(또는 클러스터) ID는 차기 시스템에서 셀들간에 물리 셀 ID가 다른 환경에서 그룹(또는 클러스터) 단위 핸드오버나 측정(measurements)과정을 간략화 하는데 이용되거나 CoMP 동작을 위해 사용될 수 있으며, PSS를 통해서 그룹(또는 클러스터) ID(또는 virtual cell ID)를 알려주기 위한 오버헤드(overhead)를 경감시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 상기 UE(100) 입장에서 CP 길이 이내의 타이밍 오프셋(timing offset)에 따라 여러 셀들(300a, 300b, 300c)로부터 동기신호를 수신할 수 있다. 이를 위해서, 그룹(또는 클러스터)의 크기, 즉 그룹(또는 클러스터) 내에 포함되는 셀들의 개수는 CP 길이 이내의 타이밍 오프셋(timing offset)을 만족하도록 설정될 수 있다.
대안적으로, 상기 그룹(또는 클러스터)내의 셀들(300a, 300b, 300c)은 상기 동기신호 외에, 전술한 바와 같은 탐색신호를 CP 길이 이내의 타이밍 오프셋(timing offset)에 따라 전송할 수 있다. 상기 탐색신호는 상기 그룹(또는 클러스터)에 대한 RSRP/RSRQ (혹은 DSRP/DSRQ) 등 RLM/RRM 수행을 수행할 때, 측정의 대상으로 활용될 수 있다.
다른 한편, 도 17에 도시된 바와 달리, 그룹(혹은 클러스터)내에는 서로 동일한 물리 셀 ID를 가지는 셀들이 존재할 수도 있다. 즉, 각 셀들이 고유한 물리 셀 ID를 갖는 것 대신에, 그룹(또는 클러스터)단위로 동일한 물리 셀 ID를 가질 수 있다. 다시 말해서, 동일한 그룹(또는 클러스터) 내의 셀들은 모두 동일한 물리 셀 ID를 가질 수 있다. 이에 대해서 도 18을 참조하여 설명하기로 한다.
도 18은 그룹(혹은 클러스터) 내 동일한 셀ID를 갖는 셀들이 동시에 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 18을 참조하여 알 수 있는 바와 같이 동일한 그룹(또는 클러스터) 내의 셀들(300a, 300b, 300c)은 모두 동일한 물리 셀 ID(예컨대 Cell ID#1)를 가질 경우, 동기신호 역시 동일하게 될 수 있다. 따라서, 동일한 그룹(또는 클러스터) 내의 셀들이 동일한 동기신호를 전송하게 되며, 그로 인해, 동기신호의 파워 부스팅 효과를 달성할 수 있게 된다.
부수적으로, 상기 동기신호 외에, CRS(TRS)도 물리 자원에 맵핑되는 위치와 시퀀스를 동일하게 할 수 있다. 이와 같이 하는 경우, CRS(TRS)에 대해서도 파워 부스팅 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, CRS(TRS) 기반의 측정의 결과, 예컨대 RSRP/RSRQ는 수신되는 CRS(TRS)의 개수에 따라 달라질 수 있다. 여기서 주의할 점은, 일반적인 상황에서 각 그룹(또는 클러스터)에 포함되는 셀들의 개수는 동일하다고 가정할 수 없는데, 이러한 상황에서 파워 부스팅 효과에 의해서 높게 측정된 RSRP/RSRQ가 항상 높은 성능(throughput)을 보장한다고 단정지을 수 없다. 다시 말해서 핸드오버를 결정하는 기준으로서 그룹(또는 클러스터) 단위의 측정을 이용하는 것은 비효율적일 수 있다. 이에 대한 대책의 일례로, 물리 셀 ID가 동일한 경우에도, 동기신호(SS)의 일부를 셀 별로 다르게 설정할 수 있다. 이러한 경우, UE는 동기신호의 일부를 참조하여 해당 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다. 여기서 상기 동기신호의 일부는 SSS일 수 있다.
한편, 그룹(클러스터) 내의 셀들이 동일한 물리 셀 ID를 갖는 경우, 자원의 효율적인 관리 등의 이유로 UE별로(UE-specific) 가상 셀 ID를 도입할 수 있다. 예를 들면, 동일한 물리 셀 ID를 갖는 cell간이라도 지리적인 위치가 일정 수준 떨어진 경우에 동일, 시간 및 주파수 측면에서 동일한 자원을 서로 다른 UE에게 할당하기 위해 물리 셀 ID 대신 가상 셀 ID(virtual cell ID)를 이용하여 DM-RS를 스크램블링(scrambling)할 수 있다. 그러나, 임의의 그룹(또는 클러스터) 내에서는 상당히 많은 UE가 존재하는 상황이 있을 수 있는데, 이로 인해 가상 셀 ID를 분배하기 위해서는 오버헤드가 크게 증가될 수 있다. 가상 셀 ID는 물리 셀 ID와 유사한 방식으로 2개 이상의 파라미터로 표현할 수 있는 점에 주목하여, 오버헤드 경감을 위해서 일부 파라미터는 동기신호(SS)를 이용하여 전달하고 나머지 파라미터는 RRC 시그널을 통해 전달하는 것을 고려할 수 있다.
이하에서는, 그룹(또는 클러스터)내에서 동일한 물리 셀 ID를 갖는 복수의 셀들을 위해 동기신호(SS)를 설정하는 방안에 대해서 설명하기로 한다.
PSS는 물리 셀 ID를 파라미터로 하여 설정될 수 있다. 예를 들어, PSS물리 셀 ID mod 3을 이용하여 설정될 수 있다. SSS는 물리 셀 ID와 가상 셀 ID를 파라미터로 하여 설정될 수 있다. 예를 들어, PSS에 대한 물리 셀 ID mod 3의 값이 사용되는 영역을 가상 셀 ID에 종속되도록 설정하고, 나머지 물리 셀 ID에 대한 부분은 Rel-10과 동일하게 설정할 수 있다. 이 경우, UE(100)는 PSS와 별개로 SSS를 블라인드 디코딩과 non-coherent 검출기를 통해 검출하며, 이에 대한 성능 열화를 감소시키기 위해서 PSS의 후보에 따라 SSS의 후보 세트를 제한할 수 있다. 상기 SSS의 후보에 대한 제한은 전술한 내용을 참조하기로 한다.
한편, common RS(또는 TRS)는 물리 셀 ID에 기초하여 설정될 수 있으며, 그룹(또는 클러스터)내 물리 셀 ID들의 동일 여부 및 레거시 셀(legacy cell)간의 분별 방안은 common RS(또는 TRS)에 대한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 통해서 확인할 수 있고, 추가적으로 상기 확인을 위한 정보를 상위 계층 시그널을 통해서 보낼 수도 있다. 이러한 과정을 통해서 하향링크 동기의 성능 열화가 최소화되는 방향으로, SSS를 통한 가상 셀 ID 분배에 대한 오버헤드를 경감시킬 수 있다.
도 19는 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들이 개별적으로 on/off하는 예에서 하향링크 동기를 하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 19를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 그룹(또는 클러스터)내 셀들(300a, 300b, 300c)은 개별적/비종속적으로 각기 on/off될 수 있다. 따라서, 해당 그룹(또는 클러스터) 내의 적어도 하나의 셀이 on 상태라면, UE는 해당 cell로부터 수신한 동기신호(또는 탐색신호)로부터 하향링크 동기를 수행할 수 있다.
그러나, 그룹(또는 클러스터)내 모든 셀이 오프(off)되어 있는 상황도 존재할 수 있으므로, 이를 위해서 하향링크 동기를 위한 과정을 개선할 필요가 있다.
이를 위한 첫 번째 방안으로서, 그룹(또는 클러스터)내 오프(off) 상태의 셀들은 송신을 수행하지 않는 것이 일반적이지만, 온(on) 상태인 셀의 하향링크 동기를 위한 신호를 전송할 수 있도록 할 수 있다. 하향링크 동기를 위한 신호는 동기신호(SS) 혹은 탐색신호(DS)일 수 있다. 즉, 오프(Off) 상태의 셀은 하향링크 동기 혹은 그룹(또는 클러스터)에 대한 RSRP/RSRQ 측정을 위한 신호를 제외한 나머지 신호에 대해서는 전송을 하지 않을 수 있다. 오프 상태의 셀이 온 상태의 셀들 중 어떤 셀에 대한 하향링크 동기를 위한 신호를 전송할지는 구현에 따라 달라 질 수 있다.
두 번째 방안으로서, 그룹(또는 클러스터)내에서 온(on)된 셀만이 송신을 수행하고, 오프된 셀은 아무런 신호도 전송하지 않도록 할 수 있다.
세 번째 방안으로서, 그룹(또는 클러스터)내에서 온(on)된 셀만이 송신을 수행하고, 오프된 셀은 하향링크 동기를 위한 신호 혹은 그룹(또는 클러스터)에 대한 RSRP/RSRQ 측정을 위한 신호만을 전송하도록 할 수 있다. 여기서, 하향링크 동기를 위한 신호 혹은 측정을 위한 신호는 동기신호(SS), 탐색신호(DS), CRS(TRS) 중 하나 이상일 수 있다.
네 번째 방안으로서, 그룹(또는 클러스터)내 셀들이 0번째 서브프레임과 5 번째 서브프레임 이외의 서브프레임에서도 동기신호(SS) 또는 탐색신호(DS)를 전송할 수 있도록 할 수 있다. 이때, UE는 복수의 서브프레임 상에서 수신되는 (서로 다른) 동기신호 또는 탐색신호를 이용하여 하향링크 동기를 수행할 수 있다. 여기서 그룹(또는 클러스터)내 셀들이 동기신호 또는 탐색신호를 전송할 서브프레임의 묶음을 설정하는 방안의 일례로는 (i) 물리 셀 ID를 파라미터로 사용하여 설정, (ii) 그룹(또는 클러스터)별로 미리 지정된 혹은 1차셀(PCell)로부터 설정한 그룹(또는 클러스터)내 셀 인덱스(cell index)를 파라미터로 이용하여 설정할 수 있다. 여기서 가상 셀 ID 분배를 위한 오버헤드 경감을 목적으로, 셀 인덱스는 가상 셀 ID를 파라미터로 이용하여 설정되도록 할 수 있다. 상기 (i)는 그룹(또는 클러스터)내 물리 셀 ID가 다른 경우에 적용할 수 있고, 상기 (ii)는 그룹(또는 클러스터)내 물리 셀 ID 동일 여부와 무관하게 적용할 수도 있다.
전술한 RSRP와 RSRQ는 탐색신호를 위해서는 DSRP(discovery signal received power)와 DSRQ(discovery signal received quality)로 명명될 수 있다. CRS(TRS)에 대한 PRB와 시퀀스 등은 물리 셀 ID로 결정될 수 있고, UE는 하향링크 동기 과정을 수행시 이를 이용하여 전술한 방안의 사용 여부를 판단할 수 있다.
도 20은 각 그룹(혹은 클러스터) 내 셀들이 CRS(TRS)를 전송하는 예를 나타낸다.
초기 액세스(Initial access) 이후에, 해당 셀이 서빙셀로 동작하고 있는 경우에는 UE는 동기신호(SS)와 CRS(TRS), 탐색신호(DS)등을 이용하여 하향링크 동기에 대한 트래킹(tracking)을 수행할 수 있다. 여기서 서빙셀로 동작한다 함은 1차셀(PCell) 뿐만 아니라 2차 셀(SCell)로 동작하는 것도 포함한다.
따라서, 상기 그룹(또는 클러스터) 내의 셀이 온/오프되는 상황에 따라 동기신호(SS) 또는 탐색신호(DS)를 설정하는 것과 별개로, CRS(TRS)에 대한 자원 할당과 시퀀스 설정을 그룹(또는 클러스터) 기반의 하향링크 동기에 적합하게 하는 것이 필요할 수 있다. 특히, 그룹(또는 클러스터)내 물리 셀 ID가 동일한 경우에는 각 셀별로 CRS(TRS)를 기반으로 하여 RSRP/RSRQ등을 측정할 수 있도록 하기 위해서, CRS(TRS)에 대한 자원 할당과 시퀀스 설정을 그룹(또는 클러스터) 기반의 하향링크 동기에 적합하게 할 필요가 있다. 또한, 그룹(또는 클러스터) 내 물리 셀 ID가 다른 경우에도, CRS(TRS)에 대한 오버헤드를 줄이기 위해서, CRS(TRS)에 대한 자원 할당과 시퀀스 설정을 그룹(또는 클러스터) 기반의 하향링크 동기에 적합하도록 해야 할 필요가 있다. 그러므로, CRS(TRS)에 대한 자원 할당과 시퀀스 설정을 그룹(또는 클러스터) 기반의 하향링크 동기에 적합하도록 하는 방안들에 대해서 설명하기로 한다.
첫 번째 방안으로서, 도 20을 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 그룹(또는 클러스터)내 각 셀에 대한 CRS(TRS)가 서로 다른 서브프레임 상에서 전송되도록 할 수 있다. UE는 특정 셀로부터의 CRS(TRS)만을 이용하여 하향링크 동기를 맞추지 않고, 그룹(또는 클러스터)내 셀들에 대한 CRS(TRS)를 종합해서 하향링크 동기를 맞출 수 있다. 여기서 서브프레임을 다르게 하기 위해, 예컨대 그룹(또는 클러스터)별로 미리 지정된 혹은 1차 셀(PCell)에 의해 설정된 셀 인덱스를 파라미터로 이용할 수 있다. 여기서 상기 셀 인덱스는 가상 셀 ID를 파라미터로 이용하여 설정될 수 있다.
두 번째 방안으로서, 그룹(또는 클러스터)내 각 셀에 대한 CRS(TRS)는 서로 다른 OFDM 심볼을 통해 전송되도록 할 수 있다. 각 셀이 CRS를 전송하는 서브프레임을 다르게 하기 위해 그룹(또는 클러스터)별로 미리 지정된 혹은 1차 셀(PCell)에 의해 설정된 셀 인덱스를 파라미터로 이용할 수 있다.
세 번째 방안으로서, 그룹(또는 클러스터)내 셀들이 전송하는 CRS(TRS)는 중첩될 수 있고, 이를 통해 부스팅 효과를 얻을 수도 있다. 이때, 부스팅되는 정도를 1차 셀(PCell)이 UE에게 알려주도록 할 수 있다. 상기 부스팅 정도를 알려주는 방안의 일례로는 물리 셀 ID와 해당 그룹(또는 클러스터)에 포함된 온(on) 상태의 셀의 개수의 조합을 이용하는 방안이 있을 수 있다. 이 경우에 하향링크 동기 시에는 파워 부스팅에 의한 장점을 유지하면서도 부스팅(boosting)에 의한 부적합한 측정이 되는 문제를 경감시킬 수 있다.
도 21은 그룹(혹은 클러스터) 단위로 측정을 수행하는 예를 나타낸다.
기존 3GPP 릴리즈 10 기준 시스템에서 이웃 셀에 대한 식별은 PSS/SSS 검출 이후에 RS(Reference Signal) 검출을 통해 수행된다. 그리고 이웃셀에 대한 측정은 차후에 핸드오버나 2차셀(SCell)을 추가/제거하기 위한 추가 정보로 활용될 수 있다.
그런데, 앞서 설명한 바와 같이, 이종 네트워크에서 소규모 셀들이 높은 밀도로 배치되어 있는 경우, UE가 측정해야 하는 이웃 셀의 개수는 매우 크게 증가하게 되어 복잡도를 증가시킬 수 있다.
따라서 본 명세서의 일 개시에 따르면, 셀들에 대한 측정을 그룹(또는 클러스터) 단위로 수행할 수 있다. 여기서 지리적 위치가 인접한 셀들이 그룹으로 묶이는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 동일 그룹(또는 클러스터)내 셀들은 다른 그룹(또는 클러스터)에 속한 셀보다 더 나은 채널 환경을 제공할 가능성이 크다고 볼 수 있다.
이와 같이, 그룹(또는 클러스터) 단위로 측정을 수행하는 방안의 예들로는 그룹(또는 클러스터)내 일부 셀에 대한 측정 결과를 그 그룹(또는 클러스터)에 대한 대표 측정결과로 활용하는 방안과, 그룹(또는 클러스터)내 모든 셀에 대해 측정을 수행한 이후에, 측정 결과의 보고 대상이 되는 셀을 특정하는 방안이 있을 수 있다.
이와 같이 UE가 그룹(또는 클러스터) 단위로 측정을 수행하는데 이용되는 신호는 그룹(또는 클러스터) 단위로 동일한 타이밍과 동일 형태로 수신되는 신호일 수 있다. 이러한 신호는 탐색신호일 수 있다.
이하에서는, 보다 구체적인 방안의 예들에 대해서 설명하기로 한다.
첫 번째 방안으로서, 전술한 바와 같이, 그룹(또는 클러스터)내 일부 셀에 대한 측정 결과를 그 그룹에 대한 대표 값으로 이용할 수 있다. 상기 일부 셀의 개수는 N으로 한정할 수 있으며, N은 미리 지정되거나 상위 계층에서 설정할 수 있다. 또한, 일부 셀에 대한 정보는 1차 셀(PCell)이 존재하는 경우에 상기 1차 셀(PCell)이 UE로 알려줄 수 있다. 상기 1차셀이 알려주는 일부 셀의 정보는 물리 셀 ID를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 일부 셀의 정보는 간접적으로 UE에게 알려질 수 있다. 예를 들어, 1차 셀은 가장 작은 인덱스를 이용하라는 간접적인 지시를 UE에게 알려줄 수 있다. 그러면, UE는 측정의 대상이 되는 신호들이 수신되는 서브프레임들 중 인덱스가 가장 작은 서브프레임 심볼에서 수신되는 신호에 대해 수행된 측정 결과를 그 그룹에 대한 대표 값으로 이용할 수 있다. 혹은 UE는 측정의 대상이 되는 신호들이 수신되는 OFDM 심볼들 중 인덱스가 가장 작은 심볼에서 수신되는 신호에 대해 수행된 측정 결과를 그 그룹에 대한 대표 값으로 이용할 수 있다. 만약, 복수의 셀에 대한 CRS가 동일한 서브프레임 혹은 OFDM 심볼 상에서 수신되는 경우, UE는 어느 하나만 선택하여 측정을 수행할 수도 있다. 여기서, 물리 셀 ID의 값이 가장 작은 셀로부터 수신된 CRS가 선택될 수 있다. 만약, 물리 셀 ID도 동일하고 리소스 위치도 동일한 경우에는 1차 셀(PCell)로부터 부스팅 정보를 획득하고, 상기 획득된 부스팅 정보를 이용하여 선택을 할 수도 있다.
두 번째 방안으로서, UE는 그룹(또는 클러스터)내 모든 셀에 대해서 측정을 수행하되, RSRP 또는 RSRQ 값이 가장 작은 값부터 N개를 보고(reporting)할 대상으로 선정할 수 있다. 상기 N은 미리 지정된 값일 수도 있고 상위 계층에서 설정한 값일 수도 있다.
세 번째 방안으로서, UE는 그룹(또는 클러스터)내 모든 또는 일부 셀에 대해서 측정하되, RSRP 또는 RSRQ 값이 가장 높은 값부터 N개를 보고(reporting)할 대상으로 선정할 수 있다. 상기 N은 미리 지정된 값일 수도 있고 상위 계층에서 설정한 값일 수도 있다.
네 번째 방안으로서, UE는 그룹(또는 클러스터)내 모든 또는 일부 셀에 대해서 측정하되, RSRP 또는 RSRQ 값의 평균 값을 보고할 수 있다. 여기서 평균 값은 그룹(또는 클러스터)내 N개의 셀에 대한 측정 결과만을 이용하여 계산할 수 있다. 상기 N은 미리 지정된 값일 수도 있고 상위 계층에서 설정한 값일 수도 있다. 그리고 N개의 측정을 선택하는 기준의 일례는 임의로 선택할 수도 있고, RSRP 또는 RSRQ 값이 높은 순서 혹은 낮은 순서부터 선택할 수도 있다.
다섯 번째 방안으로서, UE는 그룹(또는 클러스터)에 대응되는 탐색신호에 대한 RSRP/RSRQ(즉, DSRP/DSRQ)를 측정하며, 그 결과를 서빙셀로 보고할 수 있다. 이후에 서빙셀은 UE로부터 수신한 RSRP/RSRQ(즉, DSRP/DSRQ)값들로부터 단일 셀 혹은 셀 그룹(또는 클러스터)을 선택하고, 해당 셀 또는 해당 그룹(또는 클러스터)에 대응되는 물리 셀 ID의 리스트를 UE에게 전달할 수 있다. 그러면, UE는 상기 서빙셀로부터 수신한 물리 셀 ID의 리스트에 대응되는 셀들로부터 수신되는 CRS(TRS)에 대해 RSRP/RSRQ 등을 측정하며, 그 결과를 다시 서빙셀로 보고할 수 있다.
이상에서 설명한 소규모셀은 고주파(예컨대, 2.6 GHz, 3 GHz, 10GHz~)로 동작할 수 있는데, 이에 따라 UE는 소규모셀들에 대한 RSRP/RSRQ 측정을 위해 별도의 RF를 구비할 수 있다. 이러한 경우, UE는 각 RF 단을 에너지 절감(energy saving) 등의 목적으로 on/off할 수 있으며, 이를 통해 UE의 배터리 소모를 방지할 수 있다.
지금까지 설명한 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도 21을 참조하여 설명하기로 한다.
도 22는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200/300)은 프로세서(processor, 201/301), 메모리(memory, 202/302) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203/303)을 포함한다. 메모리(202/302)는 프로세서(201/301)와 연결되어, 프로세서(201/301)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203/303)는 프로세서(201/301)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201/301)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201/301)에 의해 구현될 수 있다.
무선기기(100)는 RF부(110), 프로세서(120), 메모리(130) 및 을 포함한다. 메모리(130)는 프로세서(121)와 연결되어, 프로세서(121)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(110)는 프로세서(120)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(120)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 무선기기의 동작은 프로세서(120)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 임의 그룹에 속한 하나 이상의 셀로부터 동기 신호를 수신하는 단계와;
    상기 동기 신호에 따라 하향링크 동기를 수행하는 단계와;
    상기 임의 그룹에 속한 타겟 셀이 오프 상태에서 온(on) 상태로 전환되면, 상기 타겟셀에 대한 하향링크 동기를 위해 상기 하나 이상의 셀에 대해 수행된 하향링크 동기를 이용하는 단계를 포함하고,
    여기서 상기 임의 그룹은 지리적으로 인접한 셀들을 포함하고, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들은 서로 다른 셀ID를 가지나, 동기신호의 일부는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동기신호는
    PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal)이거나,
    탐색신호인 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들 간에 동일한 동기신호의 일부는 PSS인 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들 간에 PSS가 동일하게 되도록 하기 위해서, 상기 PSS는 상기 임의 그룹에 대한 그룹 ID에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 임의 그룹에 속한 각각의 셀은 각 셀의 물리 셀 ID를 파라미터로 이용하여 SSS를 생성하는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 임의 그룹에 속한 각각의 셀은 개별적으로 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 임의 그룹에 속한 셀들로부터 CRS(Cell-specific Reference Signal)을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 임의 그룹에 속한 셀들로부터 CRS가 수신되는 서브프레임들 또는 심볼들은 서로 다르거나, 중첩되는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  9. 제8항에 있어서,
    해당 서브프레임 또는 심볼 상에서 중첩되어 수신되는 CRS의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 임의 그룹에 속한 셀들로부터 수신되는 CRS(Cell-specific Reference Signal), 탐색 신호, 및 동기신호의 일부 중 하나 이상을 이용하여, 그룹 단위로 측정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 그룹 단위 측정은 상기 그룹에 속한 임의 셀에 대한 측정 결과를 상기 그룹에 대한 대표 측정 결과로 이용하는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 그룹 단위 측정은 상기 그룹에 속한 모든 셀들 혹은 임의 셀에 대한 측정 결과의 평균을 이용하는 것을 특징으로 하는 하향링크 동기 수행방법.
  13. 임의 그룹에 속한 하나 이상의 셀로부터 동기 신호를 수신하는 RF부와
    상기 동기 신호에 따라 하향링크 동기를 수행하고, 상기 임의 그룹에 속한 타겟 셀이 오프 상태에서 온(on) 상태로 전환되면, 상기 타겟셀에 대한 하향링크 동기를 위해 상기 하나 이상의 셀에 대해 수행된 하향링크 동기를 이용하는 프로세서를 포함하고,
    여기서 상기 임의 그룹은 지리적으로 인접한 셀들을 포함하고, 상기 임의 그룹에 포함된 셀들은 서로 다른 셀ID를 가지나, 동기신호의 일부는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 단말.
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