WO2015020394A1 - 무선 통신 시스템에서 빠른 다중 기지국 검색 및 접속 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 빠른 다중 기지국 검색 및 접속 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015020394A1
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base station
terminal
signal
information
transmitting
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PCT/KR2014/007213
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지형주
김영범
최승훈
김윤선
이주호
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삼성전자 주식회사
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    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to a method and an apparatus for communication between a terminal and a base station in a wireless communication system, and more particularly, to a method for quickly searching for and accessing another undetected base station while the terminal is connected to one base station.
  • an embodiment of the present disclosure is to search for a plurality of base stations at the same time and to support multiple access to the plurality of discovered base stations.
  • a mobile communication system has been developed for the purpose of providing communication while securing user mobility.
  • Such a mobile communication system has reached a stage capable of providing high-speed data communication service as well as voice communication due to the rapid development of technology.
  • LTE Long Term Evolution
  • the LTE-Advanced system is being developed for continuous performance improvement and is a technology for implementing high-speed packet-based communication having a transmission rate of about 3 to 10 times higher than the currently provided data rate.
  • the LTE system will be understood as meaning including an existing LTE system and an LTE-A system.
  • a terminal may receive more data as the distance from the base station approaches. Because of this, more base stations must exist in wireless communication networks. However, when the number of base stations increases, the distance between the base stations becomes closer and the interference increases, so that the terminal may not be able to receive more data due to interference quality of the received signal. In order to prevent this, even when many base stations are installed, when there is no data transmission, the power of the base station is not transmitted, thereby reducing interference and preventing degradation of the received signal quality of the terminal. In this case, however, the terminal cannot normally search for neighboring base stations.
  • the present invention is proposed to meet the above-described needs, and is intended to provide a method for a terminal to quickly search for neighboring base stations and to quickly access a neighboring base station.
  • a communication method of a base station includes transmitting information for accessing the second base station and the terminal to a terminal connected to the base station and at least one neighboring second base station. step; Transmitting a second base station discovery command to the terminal; And transmitting a transmission command of a base station access signal to the terminal.
  • the transmitting of the base station access signal may include: receiving second base station discovery information from the terminal; And transmitting a transmission command of a base station access signal to the terminal by using the received second base station discovery information.
  • the transmitting of the base station access signal may include transmitting a connection request signal including information on a second base station to which the terminal intends to access; And transmitting a transmission command of a base station access signal to the second base station to the terminal using the received access request signal.
  • temporarily allocating a network connection to the at least one second base station receiving a network connection determination message from a second base station receiving the base station access signal of the terminal; Receiving information about a base station that has not received the base station access signal from the terminal; And terminating the temporarily allocated network connection with respect to the base station not receiving the base station access signal.
  • the method may further include receiving an additional access result of the terminal and the second base station from the terminal.
  • the information for accessing the second base station and the terminal may include identification information of the second base station, discovery signal transmission information of the second base station, identification information of the terminal, and transmission information of a base station access signal of the terminal. It may include.
  • a communication method of a terminal comprises the steps of: receiving information for connection of at least one neighboring second base station and the terminal from the first base station connected; Receiving at least one discovery signal of the second base station using information for accessing the second base station and the terminal; And transmitting a base station access signal to at least one second base station by using the information for accessing the second base station and the terminal.
  • the transmitting of the base station access signal may include transmitting the second base station discovery information to the first base station; Receiving a transmission command of the base station access signal from the first base station; And transmitting the base station access signal to the second base station.
  • the transmitting of the base station access signal may include transmitting information about a second base station to which the terminal connects to the first base station by using a discovery signal of the second base station; Receiving a transmission command of the base station access signal from the first base station to the second base station; And transmitting the base station access signal to the second base station.
  • the receiving of the discovery signal may include: changing a receiver frequency of the terminal; And receiving a discovery signal of the second base station by using the changed frequency.
  • the method may further include transmitting information about a second base station that has received the base station access signal to the first base station.
  • the method may further include receiving an access response signal from a second base station that has received the base station access signal; Transmitting a network access request signal to the second base station that has transmitted the access response signal; And receiving a network access permission signal from the second base station.
  • the access response signal may be received in different subframes from the plurality of second base stations.
  • the base station access signal is transmitted to the plurality of second base stations in different subframes, and the access response signal is transmitted in different subframes from the plurality of second base stations. Can be received.
  • the base station for communicating with a neighboring second base station; And transmitting information for accessing the second base station and the terminal to a terminal connected to the base station and at least one neighboring second base station, transmitting a second base station search command to the terminal, and transmitting a base station access signal to the terminal.
  • the control unit may be configured to control the transmission command of the transmission.
  • the terminal for communicating with the base station; And receiving information for accessing at least one neighboring second base station and the terminal from the connected first base station, and using the information for accessing the second base station and the terminal, And a controller configured to receive a discovery signal and control a base station access signal to be transmitted to at least one second base station by using information for accessing the second base station and the terminal.
  • a method for enabling another base station to be additionally connected while already connected to a base station enables a terminal to quickly search for a plurality of base stations and simultaneously support multiple base station access. Can be. In addition, it is possible to transmit and receive data from a plurality of base stations based on this.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system for transmitting and receiving data between a base station and a terminal.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a downlink subframe configuration of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a diagram illustrating an uplink subframe configuration of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a handover method of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for accessing a base station by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of transmitting configuration information for accessing a multiple base station in advance between base stations and to a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a method for searching for a base station by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a method for searching for a base station by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 9 illustrates a method for searching for a base station by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a step of preparing a network connection for multiple base station access between base stations according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a step of accessing a base station searched by a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a step of accessing a base station searched by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a step of accessing a base station searched by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an operation of accessing a base station searched by a terminal in an FDD system according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating an operation of accessing a base station searched by a terminal in a TDD system according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram illustrating an operation of accessing a plurality of base stations searched by a terminal in an FDD system according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram illustrating device elements of a base station according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating device elements of a terminal according to one embodiment of the present invention.
  • An embodiment of the present disclosure is for a communication system for transmitting a downlink signal from a base station to a terminal and transmitting an uplink signal from the terminal to the base station in the LTE system.
  • the downlink signal of LTE may include a data channel including information, a control channel for transmitting a control signal, and a reference signal (RS) for channel measurement and channel feedback.
  • the uplink signal of the LTE may include a data channel including information, a control channel for transmitting feedback information or a control signal, and a reference signal (SRS, sounding reference signal) for the base station to measure a channel of the terminal.
  • the LTE base station may transmit data information and control information to the terminal through a physical downlink shared channel (PDSCH) and a downlink control channel (DL CCH), respectively.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • DL CCH downlink control channel
  • the uplink includes a data channel, a control channel, and a reference signal transmitted by the terminal to the base station.
  • the data channel may be transmitted through a physical uplink shared channel (PUSCH), and the control channel may be transmitted through a physical uplink control channel (PUCCH). .
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the LTE base station may have a plurality of reference signals (RSs).
  • the reference signals may include a common reference signal (CRS), a channel stat information reference signal (CSI-RS), and a demodulation signal or a demodulation reference signal (DMRS). ) May include one or more of the following.
  • the CRS is transmitted over the downlink full band and can be used for demodulating a signal and measuring a channel by all terminals in a cell.
  • the base station transmits a terminal-specific reference signal (DMRS) only to a region scheduled for the terminal as a reference signal dedicated to the terminal, and the CSI-RS in time and frequency axis to acquire channel information therefor. Can be transmitted.
  • DMRS terminal-specific reference signal
  • the terminal may transmit a data channel (PUSCH) and a control channel (PUCCH) using a terminal dedicated reference signal (DMRS), and may also transmit a sounding reference signal (SRS) for uplink channel measurement.
  • PUSCH data channel
  • PUCCH control channel
  • DMRS terminal dedicated reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • the SRS is transmitted in the last symbol of the subframe, and the PUSCH and the PUCCH cannot be transmitted simultaneously with the SRS.
  • PUCCH is generally transmitted at the edge of the uplink bandwidth and PUSCH can be transmitted over the entire band.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system for transmitting and receiving data between a base station and a terminal.
  • the terminal 107 may be connected to the base station 101 for communication, and may transmit and receive data from the network.
  • the data transmitted to the terminal 107 is transmitted to the base station 101 from the network, the base station 101 transmits the data to the terminal 107 by scheduling a radio resource to the terminal 107.
  • the terminal 107 may access a plurality of other base stations 105 in the vicinity, and may transmit the same to the base station 101 to which the terminal 107 is connected. If the signal quality of the base station 105 searched around is good, the network controller 103 changes the base station that transmits and receives data to the terminal 107 as one of the base station 105 having good signal quality.
  • Such communication may be supported so that the terminal can transmit and receive data from one physical base station at a time. This is called handover.
  • the terminal 107 needs a method for obtaining a connection for data transmission and reception to an additional base station 105 in a situation where coverage is guaranteed from any base station 101.
  • the present invention proposes a method of searching for a nearby base station in a short time and connecting the base station to a desired base station.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a downlink subframe configuration of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the scheduling units of the base station are downlink subframes 201 and 203.
  • One subframe 201, 203 consists of two slots 205, It consists of three symbols so that control channel, data channel and reference signal can be transmitted.
  • the transmission bandwidth consists of resource groups (RBs) 217 on frequency, each RB 217 being aggregated. Composed of two subcarriers or resource elements (REs), two slots and one RB unit are referred to as PRB pairs on the time axis.
  • a common reference signal (CRS) 209, a channel state information-reference signal (CSI-RS), and a demodulation RS (DMRS) 207 are transmitted to the PRB pair.
  • the base station transmits CRS or CSI-RS to the terminal to measure the channel.
  • the terminal reports the channel measurement result to the base station
  • the base station can know the downlink channel state between the base station and the terminal. have.
  • the downlink subframe may be divided into a normal subframe 201 and an MBSFN subframe 203 according to its structural characteristics.
  • the difference between the two subframes is that in the case of the MBSFN subframe, the first two symbols are transmitted in the same manner as the general subframe 201, and the CRS is not transmitted to the remaining symbols.
  • FIG 3 is a diagram illustrating an uplink subframe configuration of an LTE system according to an embodiment of the present specification.
  • the terminal uses an uplink subframe 301 as a basic time unit of transmission, and the uplink subframe 301 may be configured with two slots 307.
  • Subframe 301 is total Symbols and guns It consists of two RB, the terminal may transmit a control channel 305, a data channel 303, a reference signal 309, an initial access signal (PRACH, Physical Random Access Channel (PRACH) 313), etc. through the symbol. .
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the control channel (PUCCH) 305 is transmitted to the edge on the frequency in the uplink band, one PUCCH may be transmitted by alternating the uplink edge in slot units.
  • some symbols of the allocation region are allocated to the reference signal (DMRS) 305 so that the base station can demodulate the signal transmitted by the terminal.
  • the PRACH 313 is transmitted to the data channel region 303 of the subframe 301 and has a size of 6 RBs on the frequency axis, and spans up to three subframes in a format that can be transmitted within one subframe on the time axis. There may be formats that can be transferred.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a handover method of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the first base station 401 is the adjacent second base station 403 measured by the terminal 405.
  • the movement can be determined based on the size or quality of the received signal.
  • the first base station 401 to which the current terminal 405 is connected or the network controller connected to the connected base station 401 informs the neighboring base station 403 when it determines the movement of the terminal 405 and the terminal 405 to the neighbor.
  • the base station 403 can be instructed to change the access base station. After receiving the instruction, the terminal 405 may not receive data from the existing first base station 401 and may transmit and receive data from the second base station 403 that is newly moved and accessed.
  • the terminal 405 when the terminal 405 moves, the terminal 405 always accesses one physical base station 401 or 403 for data transmission and reception, and an existing base station 401 connected to the new base station 403. Must terminate the connection.
  • information about the signal quality and the received signal size for the new base station 403 in order for the terminal 405 to move to the new base station 403, must be continuously or continuously transmitted to the base station 401 which is connected. do.
  • this process prevents quick access to the new base station 403, and this problem may occur even more when communication between base stations takes a lot of time.
  • the present invention solves this problem and proposes a method in which a terminal can quickly search for a base station and access various base stations nearby.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for accessing a base station by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a method for accessing a base station by a terminal includes a received signal in which a cell is sufficient from a first base station 501 to which a terminal 505 is currently connected to another second base station 503.
  • the first base station 501 connected to the current terminal 505 or the network controller connected to the connected first base station 501 determines the multiple access of the terminal 505 and determines the terminal ( 505 may be instructed to access the adjacent second base station 503.
  • the terminal 505 receives data from the existing first base station 501 and simultaneously transmits and receives data from the second base station 503 or a plurality of base stations 507 and 509 that are newly moved and connected. Can be.
  • an embodiment of the present invention does not transmit a signal for searching for a base station in case of a base station without a scheduling terminal. Suppose not.
  • An embodiment of the present invention for supporting this will be described in which configuration information is transmitted to a base station and a terminal in advance, a terminal searches for a neighboring base station, prepares a network connection in advance, and accesses a base station searched by the terminal. .
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of transmitting configuration information for accessing a multiple base station in advance between base stations and to a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 607 is in a state of accessing an arbitrary first base station 601 to transmit and receive data from a network, and the first base station 601 transmits scheduling information to the terminal 607. Instructing data transmission and reception.
  • the configuration information for access to the base station 603 should be delivered.
  • the first base station 601 includes a configuration information for at least base station discovery and configuration information necessary for transmitting an initial access signal (PRACH) of the terminal 607 to at least one adjacent second base station 603. Can be passed.
  • the first base station 601 may also transmit a message including configuration information for base station discovery and configuration information necessary for transmitting the PRACH of the terminal 607 to the terminal 607 for additional base station connection.
  • step 605 configuration information for searching for a base station transmitted to at least one second base station 603 adjacent to the first base station 601 should be transmitted by at least the second base station 603 that has received the message. It may include time information and transmission power information for transmitting a signal for searching for a base station. In addition, the time information may include information of at least a system frame unit and a subframe unit on the basis of the timing of at least the transmitting base station.
  • the discovery signal for searching for the base station is a signal transmitted by the base station 603 for a certain time. When the terminal 607 receives the discovery signal, it is possible to identify different base stations 603 that transmit the discovery signal.
  • the discovery signal may use the synchronization signal and the reference signal of the LTE and may include all signals capable of performing the corresponding role.
  • the configuration information transmitted in step 605 may include information on the discovery signal transmission length, which may be expressed as information transmitted by any preconfigured subframe length based on the transmission time.
  • Configuration information necessary for PRACH transmission of the terminal 607 transmitted to the at least one second base station 603 adjacent to the first base station 601 in step 605 includes at least the sequence and mask information of the PRACH transmitted by the terminal 607. And the like. This is information used by the second base station 603 that receives the configuration information necessary for the PRACH transmission to identify the PRACH transmitted by each terminal 607.
  • the configuration information required for transmitting the PRACH may include information on the frequency domain in which the PRACH is transmitted and format information of the PRACH.
  • the frequency domain information of the PRACH means channel information of the PRACH
  • the format information of the PRACH means information for distinguishing the length of time of the PRACH.
  • the time point at which the PRACH is received may be determined to be received in a subframe occurring after k subframes from the time point of transmitting the discovery signal.
  • k is information on a time point when the UE 607 receives a command for transmitting a PRACH and transmits an actual PRACH, which may generally occur after six subframes.
  • Configuration information for the base station discovery transmitted to the terminal 607 in step 609 may include at least the length of the discovery signal transmitted by the base station.
  • the configuration information for transmitting the PRACH to the terminal 607 in step 609 may include at least PRACH format information, PRACH transmission power information and PRACH frequency domain information transmitted by the terminal.
  • the second base station 603 that has received the configuration information in step 605 transmits a signal for base station discovery based on the discovery signal information included in the configuration information, and the first base station 601 performs the configuration information in step 605.
  • the second base station 603 to which the terminal 607 can be connected may be selected by selecting the second base station 603 that transmits the number of terminals.
  • the terminal 607 may selectively select a plurality of terminals 607 according to the loading situation of the network or the base station. Can be adjusted to access the base station.
  • the coverage of the second base station 603 may be adjusted through the discovery signal transmission power information.
  • the configuration information transmitted to the terminal 607 in step 609 may adjust the distance of the second base station 603 that can receive the PRACH of the terminal 607 by adjusting the transmission power of the PRACH of the terminal 607.
  • FIG. 7 illustrates a method for searching for a base station by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 703 may be simultaneously instructed to search for a second base station 705 711 and a PRACH transmission 713 through a control channel 707 from the first base station 701.
  • the discovery signal can be searched in downlink and PRACH can be simultaneously transmitted in uplink.
  • the first base station 701 transmits the PRACH and the PRACH to the terminal 703 at the time when the accessible second base station 705 transmits the discovery signal, and if the terminal 703 is connected to the second base station If there is 705, the terminal 703 may attempt to connect quickly, thereby reducing the search and access time.
  • the terminal 703 may search for a base station and transmit a PRACH based on preconfigured information.
  • the actual base station discovery and PRACH transmission of the terminal 703 may be performed through a control channel transmitted by the base station 701 to the terminal 703 in step 707.
  • the control channel transmitted in step 707 may include at least sequence information and mask information for PRACH transmission, and the terminal 703 may transmit PRACH by using the control channel.
  • the signal of the second base station 705 is different.
  • the terminal 703 may not be using the RF device of the terminal 703 for receiving the message.
  • the second base station 705 may maintain a state in which no RF device is used when there is no connected terminal. Therefore, in this case, when the terminal 703 receives the control channel for the discovery of the second base station 705 from the first base station 701 in step 707, the terminal 703 is the second base station 705 in step 709
  • the RF device may be turned on to receive a signal transmitted by the C-type.
  • the terminal 703 may receive a discovery signal transmitted by the second base station 705.
  • the terminal 703 prepares for transmission of the PRACH in uplink, and the terminal 703 may transmit the PRACH in the uplink band used by the second base station 705 based on the subframe of the accessed first base station 701. have.
  • the terminal 703 does not transmit the PRACH toward the specific base station discovered but toward the unspecified multiple base stations.
  • the PRACH will be transmitted.
  • the second base stations 705 may attempt to receive the PRACH transmitted by the terminal 703 based on the preconfigured PRACH information.
  • the present embodiment is a method in which the terminal 703 attempts to access a base station by transmitting a PRACH to a plurality of unspecified base stations in a state in which the terminal 703 has not completed the base station discovery. Accordingly, after completing the discovery of the base station of the terminal 703, it is possible to prevent time loss caused by transmitting the PRACH and to quickly attempt to access another base station. Since the base station discovery is not completed, the terminal 703 may transmit the PRACH to the unspecified base stations 705 based on the timing of the first base station 701 to which the own 703 is connected. The time point at which the UE 703 transmits the PRACH may occur after receiving the control channel in step 707 and k subframes 715, which is the fastest uplink PRACH resource region after the sixth or sixth time, for example. Can be.
  • the terminal 703 When the terminal 703 performs the base station discovery in step 711, the terminal 703 receives the discovery signal to identify the base station, acquires time and frequency synchronization for the identified second base station 705, and stores the same in the memory of the terminal 703. Can be stored.
  • One terminal 703 may identify at least one or more base stations, and obtain and store time and frequency synchronization information for the corresponding base station. If the quality of the received discovery signal is very poor, the terminal 703 may not acquire any information.
  • FIG. 8 illustrates a method for searching for a base station by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal 803 receives a discovery 811 of the second base station 805 through the control channel 807 from the first base station 801 and transmits a PRACH through the control channel 819. May receive signaling for 821. At this time, in order to distinguish between the two signals, the terminal 803 receives signaling for transmission of the second base station and PRACH through different control channels 807 and 819, or transmits the discovery of the second base station and PRACH on the same control channel. It can also be indicated by an identifier that identifies it. In addition, the terminal 803 may selectively search for a discovery signal in downlink and selectively transmit PRACH in uplink. Through this, the base station can selectively distinguish between the search and access of the accessible base station, it is possible to efficiently select the access base station by instructing the terminal 803 to search continuously.
  • the terminal 803 may search for a base station and transmit a PRACH based on preconfigured information.
  • the UE 803 may perform actual base station discovery and PRACH transmission through different control channels transmitted by the first base station 801 in steps 807 and 819.
  • the control channel for the base station discovery transmitted in step 807 and the control channel for PRACH transmission transmitted in step 819 may use the same control channel.
  • a method of instructing a base station search may be used.
  • the same control channel information may be used, but different control channels may be recognized through CRC descrambling by performing CRC scrambling using different information.
  • the control channel for transmitting the PRACH transmitted in step 819 may include at least sequence information for transmitting the PRACH and a mask telegram, and the terminal 803 may transmit the PRACH using the same.
  • the signal of the second base station 805 may be changed.
  • the terminal 803 may not be using the RF device of the terminal 803 to receive.
  • the second base station 805 may be maintained without using the RF device. Therefore, in this case, when the terminal 803 receives a control channel for discovery for the second base station 805 from the first base station 801 in step 807, the terminal 803 is a second base station 805 in step 809
  • the RF device may be turned on to receive a signal transmitted by the C-type.
  • a discovery signal transmitted by the second base station 805 may be received.
  • the terminal 803 may feed back the searched information to the first base station 801.
  • the terminal 803 may store time, frequency synchronization information of the searched second base station 805 and information of the identified second base station 805 in a memory.
  • the first base station 801 transmits to the terminal 803 in step 819.
  • PRACH transmission may be indicated through a control channel.
  • the terminal 803 prepares PRACH transmission in uplink and transmits the PRACH in the uplink band used by the second base station 805 on the basis of the subframe of the first base station 801 to which the terminal 803 is connected. Can be.
  • the UE 803 may transmit on the basis of the subframe of the nearest second BS 805, and may also instruct PRACH transmission to a specific BS among the BSs searched by the first BS 801. In this case, this information may be included in the control channel transmitted to the terminal 803 in step 819, or the base station and the PRACH transmission sequence or mask may be previously indicated by higher signaling.
  • the embodiment described with reference to FIG. 8 is a method in which a UE searches for a base station in advance and transmits PRACH for actual access only when necessary.
  • the UE should always transmit the PRACH when the first base station instructs the UE to the control channel.
  • the UE may selectively transmit the PRACH.
  • FIG 9 illustrates a method for searching for a base station by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal 903 may receive signaling for the discovery of the second base station 905 through the control channel 907 from the first base station 901. Accordingly, when it is determined that there is a base station that needs to be connected among the searched base stations, the terminal 903 may transmit a multiple access request 921 signal to the first base station 901. In addition, the first base station 901 may transmit signaling for the PRACH transmission 919 through the control channel 917 in response to the multiple access request 921 signal transmitted by the terminal 903. In this case, in order to distinguish a signal for base station discovery and a signal for PRACH transmission, the terminal 903 receives signaling for a second base station discovery and PRACH transmission through different control channels 907 and 917, or the same control channel.
  • the terminal 903 may selectively search for a discovery signal in downlink and selectively transmit PRACH in uplink. As a result, the terminal 903 does not receive an unnecessary connection request and attempts to connect to the second base station according to the connection request 921 of the terminal 903 to prevent power consumption of the terminal 903.
  • the terminal 903 may search for a base station and transmit a PRACH based on preconfigured information.
  • the actual discovery of the base station and transmission of the PRACH by the terminal 903 may be performed through different control channels transmitted by the first base station 901 in steps 907 and 917.
  • the same control channel may be used for the control channel for the base station discovery in step 907 and the control channel for the PRACH transmission in step 917.
  • a method of instructing a base station search may be used.
  • control channel information may be used, but different control channels may be recognized through CRC descrambling by performing CRC scrambling using different information.
  • the control channel for transmitting the PRACH transmitted in step 917 may include at least sequence information and a mask telegram for transmitting the PRACH, and the terminal 903 may transmit the PRACH using the same.
  • the signal of the second base station 905 may be changed.
  • the terminal 903 may not be using the RF device of the terminal 903 for receiving.
  • the second base station 905 may maintain a state in which no RF device is used when there is no connected terminal.
  • the terminal 903 receives a control channel for discovery for the second base station 905 from the first base station 901 in step 807, the terminal 903 receives the second base station 905 in step 909.
  • the RF device may be turned on to receive a signal transmitted by the C-type.
  • a discovery signal transmitted by the second base station 905 may be received.
  • the terminal 903 may feed back the corresponding information to the first base station 901 when there is a base station to which the base station to which the base station can be accessed is present. This is called a connection request signal, and at the same time, the terminal 903 may store, in a memory, time and frequency synchronization information of the searched second base station 905 and information of the identified second base station 905.
  • the access request signal may be transmitted by the terminal 903 to the first base station 901 using the PUCCH format1 specified in LTE, and resources may be previously given to the terminal 903 through higher signaling.
  • PUCCH format 1 is a method of transmitting energy to a corresponding resource when it is determined to be positive information from 1 bit of information. If it is determined to be negative, nothing is transmitted.
  • the first BS 901 instructs the UE 903 to transmit the PRACH through the control channel in step 917, and the UE 903 transmits the PRACH in the uplink at step 919.
  • the PRACH may be transmitted in an uplink band used by the second base station 905 based on the subframe of the first base station 901 to which the terminal 903 is connected.
  • the embodiment described with reference to FIG. 9 is a method in which a UE searches for a base station in advance and transmits a PRACH for access only when it is necessary because the terminal feeds back to the first base station 901 whether the terminal can be connected to the second base station. .
  • the terminal when the first base station indicates a control channel, the terminal should always transmit a PRACH or deliver a plurality of retrieved base station information.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a step of preparing a network connection for multiple base station access between base stations according to an embodiment of the present invention.
  • the first base station 1003 to which the terminal 1001 is connected requests a PRACH transmission to the terminal 1001 in order to connect other base stations 1005, 1007, and 1009, in step 1011.
  • An RRC connection that allows the network to transmit data of the terminal 1001 may be temporarily allocated to other base stations 1005, 1007, and 1009 in advance.
  • the third base station 1007 temporarily connects to the RRC connection in step 1015. May confirm to the first base station 1001 to confirm the temporary connection.
  • step 1017 if the connection of the arbitrary third base station 1007 is confirmed after transmitting the PRACH, the terminal 1001 receives information of other second base stations and third base stations 1005 and 1009 which have not been confirmed. It can deliver to the base station 1003. Thereafter, in step 1019, the first base station 1003 may terminate the RRC connection temporarily allocated to the second base station and the third base station 1005 and 1009. According to an embodiment, in step 1017, the terminal 1001 may include both information about the second base station 1007 that has been confirmed for connection and information about the second base station and third base stations 1005, 1009 for which the connection was not confirmed. Feedback may be made to the base station 1003. Thereafter, in step 1019, the first base station 1003 may maintain / terminate the preconfigured RRC connection without using any communication between the base stations.
  • the proposed embodiment attempts to connect to base stations 1005, 1007, and 1009 other than the first base station to which the terminal 1001 is already connected, and then feeds back information on the connection attempt to the first base station 1003. This is to allow flexible multiple base station access even in a network having a long communication delay.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a step of accessing a base station searched by a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a terminal 1103 transmits one PRACH 1111 to an unspecified base station 1105, 1107, and 1109 and receives the same.
  • the response signal 1115 may be received from the base stations 1105 and 1107.
  • the terminal 1103 may receive a control channel for transmitting the PRACH from the first base station 1101 connected to the existing base station, and transmit the PRACH in the uplink of the frequency band where the search is performed. For example, if the first base station 1101 informs the second base station to the fourth base station 1105, 1107, 1109 in advance for the resource for receiving the PRACH, the second base station to the fourth base station 1105, 1107, 1109 Attempts to receive the PRACH transmitted by the terminal 1103.
  • the base stations 1105 and 1107 which have successfully received the PRACH transmit a random access response (RAR) to the terminal 1103 for the PRACH transmission.
  • the terminal 1103 may attempt to receive an RAR using time and frequency synchronization and a base station identifier using searched base station information stored in its memory in step 1113. If the second base station 1105 and the third base station 1107 succeed in receiving the PRACH transmitted by the terminal 1103, the second base station 1105 and the third base station 1107 transmit the RAR in step 1115. do. At this time, the terminal 1103 may attempt to receive the RAR using the base station discovery information stored in the memory.
  • the terminal 1103 may receive the RAR based on the base station having the largest intensity or the best reception quality of the signal transmitted by the base stations among the base station discovery information received by the terminal 1103. have. As another example, the terminal 1103 may attempt to receive the RAR for all base stations having a specific reception quality or a specific reception power or more. Alternatively, the terminal 1103 may attempt to receive the RAR for all base stations searched.
  • the terminal 1103 may obtain information from the RAR of which reception was successful.
  • the information transmitted by the base stations 1105, 1107, and 1109 in the RAR may include a unique ID of the terminal 1103 or a unique cell ID of the base station for the PRACH transmitted by the terminal 1103.
  • the terminal 1103 may distinguish another terminal since another terminal using the same PRACH sequence may exist.
  • the method of transmitting the base station cell ID is to prevent the existence of the base stations of different locations using the same base station cell ID.
  • the terminal 1103 may transmit a request for establishing a data channel to the corresponding base station in step 1117.
  • the terminal 1103 may make a request for a data channel to the corresponding base station according to the RAR for the base station corresponding to the base station search information stored in the memory.
  • the terminal 1103 may store base station discovery information for the third base station 1107 and the fourth base station 1109 in a memory.
  • the terminal 1103 in step 1117 with respect to the third base station 1107 according to the RAR transmitted by the third base station 1107.
  • a request for a data channel can be sent.
  • the base station may enable data channel transmission and reception with a response thereto.
  • the terminal 1103 may notify the first base station 1101 of its additional base station access result in step 1121.
  • the terminal 1103 may receive a response signal for PRACH transmission from the plurality of base stations 1105, 1107, and 1109 using at least one base station identification information and time and frequency synchronization information obtained in the base station discovery step.
  • a data channel request may be made to at least one base station.
  • the terminal 1103 may receive a response signal for PRACH transmission only for a base station having the best reception signal performance among the base station discovery information obtained by the terminal 1103, and in this case, the terminal 1103 may receive a single base station.
  • the base station may require a data channel.
  • the terminal 1103 may receive a response channel for PRACH transmission from the plurality of base stations 1105, 1107, 1109, Data channel connection requests may be made to multiple base stations 1105, 1107, 1109.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a step of accessing a base station searched by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • a terminal 1203 transmits one PRACH 1211 to an unspecified base station 1205, 1207, and 1209 and receives the same.
  • a response signal 1115 is received in different subframes from the base stations 1215, 1217, and 1219, so that the terminal 1203 can simultaneously access a plurality of base stations.
  • the terminal 1203 may receive a control channel for transmitting the PRACH from the first base station 1201 connected thereto and transmit the PRACH in the uplink of the frequency band where the discovery is performed. For example, if the first base station 1201 informs the second to fourth base stations 1205, 1207 and 1209 in advance of the resource for receiving the PRACH, the second base station to the fourth base stations 1205, 1207 and 1209. Attempts to receive the PRACH transmitted by the terminal 1203.
  • the format of the PRACH may be configured with at least three subframe lengths, and each of the base stations 1205, 1207, and 1209 may be instructed to receive the PRACH in different subframes.
  • the base stations 1205, 1207, and 1209 that have successfully received PRACHs transmit a random access response (RAR) to the UE 1203 in different subframes in steps 1215, 1217, and 1219, respectively.
  • RAR random access response
  • the terminal 1203 may attempt to receive an RAR using time and frequency synchronization and a base station identifier using searched base station information stored in its memory in step 1213.
  • the base stations 1205, 1207, and 1209 that receive the PRACH in steps 1215, 1217, and 1219 transmit RARs in different subframes, there is no interference between the terminals, and the terminal 1203 stores the UE 1203.
  • the RAR may be received in each subframe using the base station discovery information.
  • the terminal 1203 may obtain information from the successful RAR.
  • the information transmitted by the base stations 1205, 1207, and 1209 in the RAR may include a unique ID of the terminal 1203 or a unique cell ID of the base station for the PRACH transmitted by the terminal 1203. If the terminal 1203 includes a unique ID, the terminal 1203 may distinguish another terminal because another terminal using the same PRACH sequence may exist.
  • the method of transmitting the base station cell ID is to prevent the existence of the base stations of different locations using the same base station cell ID.
  • the UE 1203 If the UE 1203 succeeds in receiving the RAR, the UE 1203 requests a request to establish a data channel for the corresponding base stations 1205, 1207, and 1209 in different subframes in steps 1221, 1223, and 1225. May transmit to each of the base stations 1205, 1207, 1209.
  • each of the base stations 1205, 1207, and 1209 may enable data channel transmission and reception in all cells in which PRACH reception is successful, with a response thereto.
  • the terminal 1203 may notify the first base station 1201 of its additional base station access result in step 1233.
  • the data channel can be received by four base stations, that is, the first base station 1201, the second base station 1205, the third base station 1207, and the fourth base station 1209.
  • the UE 1203 uses a plurality of base station 1205, 1207, and 1209 to transmit a response signal for PRACH transmission from the base stations 1205, 1207, and 1209 using at least one base station identification information and time and frequency synchronization information obtained in the base station discovery step.
  • the data channel request may be performed to at least one base station. Since the terminal 1203 transmits the PRACH to the unspecified base stations 1205, 1207, and 1209, the PRACH format may be configured to transmit the PRACH over one or more subframes for effective PRACH reception, in which case the base stations 1205, 1207, and 1209 may receive a PRACH in different subframes.
  • the base stations 1205, 1207, and 1209 may configure different subframes in advance for receiving the PRACH. Accordingly, the plurality of base stations 1205, 1207, and 1209 that receive the PRACH transmit an RAR to the terminal 1203 at different times, and the terminal 1203 can perform different data channel requests at different times. There is this.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a step of accessing a base station searched by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • a terminal 1301 may assign at least one PRACH 1311 to different base stations 1305, 1307, and 1309 from different subframes.
  • the terminal 1301 may access the base station by receiving at least one or more response signals 1319 in different subframes from the plurality of base stations 1307 transmitted thereto and receiving the same.
  • the UE 1303 receives a control channel for PRACH transmission from a first base station 1301 connected to the existing base station 1301 and performs discovery on an uplink of a frequency band.
  • PRACHs of different sequences may be transmitted to the plurality of base stations 1305, 1307, and 1309 in consecutive subframes.
  • the first base station 1301 informs the second to fourth base stations 1305, 1307, and 1309 in advance a sequence for receiving the PRACH
  • the second base station to the fourth base stations 1305, 1307, and 1309. Attempts to receive a PRACH corresponding to the PRACHs 1311, 1313, and 1315 transmitted by the UE 1303.
  • the base stations 1305, 1307, and 1309 When each of the base stations 1305, 1307, and 1309 successfully receives the PRACH in different subframes, in step 1319, the base stations 1305, 1307, and 1309 that have successfully received the PRACH transmit to the terminal 1303 a response channel for transmitting the PRACH ( RARs (Random Access Response) may be transmitted in different subframes, respectively.
  • RARs Random Access Response
  • the terminal 1303 may attempt to receive an RAR using time and frequency synchronization and a base station identifier using the searched base station information stored in its memory in step 1317.
  • the terminal 1303 may obtain information from the successful RAR.
  • the information transmitted by the base stations 1305, 1307, and 1309 in the RAR may include a unique ID of the terminal 1303 or a unique cell ID of the base station for the PRACH transmitted by the terminal 1303.
  • the terminal 1303 may distinguish another terminal since another terminal using the same PRACH sequence may exist.
  • the method of transmitting the base station cell ID is to prevent the existence of the base stations of different locations that actually use the same base station cell ID.
  • the terminal 1303 may transmit a request for establishing a data channel to the corresponding base station 1307 in step 1321.
  • the base station 1307 may enable the transmission and reception of the data channel in all cells in which PRACH reception is successful, with a response thereto.
  • the terminal 1303 may notify the first base station 1301 of its additional base station access result.
  • the present invention is a method capable of performing data channel requests to at least one or more base stations 1305, 1307, and 1309. Since the terminal 1303 transmits different PRACHs to a specific base station rather than an unspecified base station, each PRACH is transmitted in different subframes for receiving the PRACH, and in this case, the plurality of base stations 1305, 1307, and 1309. May receive the PRACH in different subframes.
  • sequence or mast information of the PRACH for each base station (1305, 1307, 1309) can be previously configured differently for each base station (1305, 1307, 1309). Accordingly, the plurality of base stations 1305, 1307, and 1309 that have received each PRACH transmit the RAR to the terminal 1303 at different times, and the terminal 1303 may perform different data channel requests at different times. There are advantages to it.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an operation of accessing a base station searched by a terminal in an FDD system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a process in which a terminal is connected to a first base station from a first frequency band F1 in a FDD system to perform a base station search and access in a second frequency band.
  • the terminal is connected to the first base station in the first frequency band (F1) and can transmit and receive data.
  • the connected first base station may transmit the control channel 1405 in the nth subframe for base station discovery and PRACH transmission for additional base station access in another second frequency band F2.
  • the terminal receiving the control channel 1405 may operate an RF apparatus for receiving the second frequency band and perform base station discovery as shown in 1409 in downlink for a predetermined subframe period.
  • the performed discovery information may include information for identifying a base station, time and frequency synchronization information of each base station, and the corresponding information may be stored in a memory of the terminal.
  • the UE may transmit the PRACH 1411 in the uplink 1403 of the second frequency band F2. Thereafter, the terminal may receive the RAR 1415 in the n + k ′′ th subframe based on the retrieved base station information. If the reception of the RAR 1415 succeeds, in the n + k '' 'th subframe, the UE transmits a signal requesting the data channel to the second base station and receives a response 1423 thereto, thereby receiving a new signal in the second frequency band 2.
  • a data channel can be configured from the second base station. Therefore, the data channel can be simultaneously received from different base stations in the first frequency band and the second frequency band.
  • 15 is a diagram illustrating an operation of accessing a base station searched by a terminal in a TDD system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a process in which a terminal is connected to a first base station from a first frequency band F1 in a TDD system to perform a base station search and access in a second frequency band F2.
  • a process of additionally connecting one base station it is an example illustrating a process of additionally connecting one base station.
  • the terminal is connected to the first base station in the first frequency band (F1) and can transmit and receive data.
  • the connected first base station may transmit the control channel 1501 in the nth subframe for base station discovery and PRACH transmission for additional base station access in another second frequency band F2.
  • the terminal receiving the control channel 1501 may operate an RF device for receiving the second frequency band F2 (1503) and perform base station discovery as in 1505 in a downlink subframe for a predetermined subframe period.
  • the performed discovery information may include information for identifying a base station, time and frequency synchronization information of each base station, and the corresponding information may be stored in a memory of the terminal.
  • the terminal may transmit the PRACH in the uplink subframe 1505 of the second frequency band F2 in the PRACH resource region that the terminal receives the control channel and is present after the k 'subframe earlier. Thereafter, the terminal receives the RAR in the n + k '' th downlink subframe based on the retrieved base station information. If the reception is successful (1507), a signal for requesting a data channel is transmitted to the second base station and a response (1509) is received in the n + k ''' ⁇ subframe and the second frequency band F2 is received.
  • a data channel can be configured from the second base station. Therefore, the data channel can be simultaneously received from different base stations in the first frequency band and the second frequency band.
  • k ', k' ', and k' '' follow the transmission timing according to the configuration of each TDD system, and FIG. 15 shows one example.
  • 16 is a diagram illustrating an operation of accessing a plurality of base stations searched by a terminal in an FDD system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a process in which a terminal is connected to a first base station from a first frequency band F1 to perform a base station search and access in a second frequency band F2 in an FDD system.
  • a process of additionally connecting a plurality of base stations is illustrated.
  • the terminal is connected to the first base station in the first frequency band (F1) and can transmit and receive data.
  • the connected first base station may transmit a control channel in an nth subframe for base station discovery and PRACH transmission for additional base station access in another second frequency band F2.
  • the terminal receiving the control channel may operate an RF device for receiving the second frequency band F2 and perform base station discovery such as 1601 or 1609 in downlink for a predetermined subframe period.
  • the performed discovery information may include information for identifying a base station, time and frequency synchronization information of each base station, and the corresponding information may be stored in a memory of the terminal.
  • the UE schedules the uplink 1603 of the second frequency band F2 to support a plurality of base station connections as shown in FIG.
  • the PRACH 1603 may be transmitted in a subframe of the period.
  • the terminal may transmit different PRACH 1611 in different subframes as shown in (b) of FIG. 16.
  • the terminal may attempt to receive the RARs 1605 and 1613 in the n + k''th subsequent subframe based on the searched base station information.
  • a signal for requesting a data channel is transmitted to the base stations in a subsequent subframe after n + k '' 'th and the responses 1607 and 1615 are received. It is possible to configure a data channel from a new base station in the frequency band F2. Accordingly, the data channel can be simultaneously received from a plurality of different base stations in the first frequency band and the second frequency band.
  • 17 is a diagram illustrating device elements of a base station according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station apparatus for multiple base station access proposed by an embodiment of the present specification.
  • the base station may include a control unit 1713 and a communication unit for communicating with other base stations and terminals.
  • the communication unit may include, but is not limited to, a network interface device 1715, 1717, an antenna 1701, a search signal generator 1709, a search signal receiver 1705, a signal generator 1711, and the like.
  • the base station controller 1713 controls the base station to perform the operation of any one of the above-described embodiments.
  • the base station controller 1713 may control to exchange information between base stations and store the information in the memory 1707 through communication between the network interface devices 1715 and 1717 from an adjacent base station.
  • the base station controller 1713 generates and transmits a control channel and a data channel through the signal generator 1711 to schedule the terminal, and the terminal through the signal receiver 1705 to receive the data channel and the control channel transmitted by the terminal. It can be controlled to receive the transmitting signal.
  • the base station controller 1713 generates a discovery signal through the discovery signal generator 1709 through PRACH and discovery information provided by an adjacent base station, multiplexes it using the duplexer 1703, and generates a signal in a desired frequency band 1702. It may be controlled to transmit to the terminal through the antenna 1701.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating device elements of a terminal according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal device for multiple base station access proposed by an embodiment of the present specification.
  • the base station may include a control unit 1813 and a communication unit for communication with the base stations.
  • the communication unit may include an antenna 1801, a signal receiving device 1807, a signal generating device 1811, a base station searching device 1809, and the like, but is not limited thereto.
  • the terminal controller 1813 controls the terminal to perform any one of the above-described embodiments.
  • the terminal controller 1813 is connected to the base station in the first frequency band 1803 through the antenna 1801, and the signal transmitted by the base station is separated through the duplexer 1805 to separate the signal receiving device 1807.
  • the signal received through and transmitted to the base station may be controlled to be generated through the signal generator 1811. If the base station access is required in another second frequency band 1804, the terminal is instructed to search for the base station through a control channel from an existing access base station, and activates the second frequency band 1804 thereto, thereby searching for a base station searching apparatus 1809 of the terminal.
  • the base station information and the time frequency synchronization information searched through may be stored in the memory 1815. After that, the PRACH transmission may be performed through the signal generator 1811 and transmit and receive a signal required for access to the new base station.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 간 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 통신 방법은, 상기 기지국과 접속한 단말 및 적어도 하나의 주변 제2 기지국에게 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 전달하는 단계; 상기 단말에게 제2 기지국 탐색 명령을 전송하는 단계; 및 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국에 이미 접속한 상태에서 다른 기지국을 추가로 접속할 수 있도록 하는 방법으로 본 발명에 실시 예를 통해 단말은 다수의 기지국을 빠른 시간에 검색하며 동시에 다중 기지국 접속을 지원할 수 있다. 뿐만 아니라, 이를 기반으로 다수의 기지국으로부터 데이터를 송수신하는 것이 가능하다.

Description

무선 통신 시스템에서 빠른 다중 기지국 검색 및 접속 방법 및 장치
본 명세서의 실시 예는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 간 통신 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 단말이 하나의 기지국에 접속한 상태에서 미검색된 다른 기지국을 빠르게 검색하고 이에 접속하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 명세서의 실시 예는 동시에 다수의 기지국을 검색하고 검색된 다수의 기지국에 다중 접속을 지원하기 위한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)-Advanced 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE-Advanced 시스템은 지속적인 성능 향상을 위해 개발되고 있으며, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 약 3~10배 이상의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다.
이하 LTE 시스템이라 함은 기존의 LTE 시스템과 LTE-A 시스템을 포함하는 의미로 이해하기로 한다.
일반적으로 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국과 거리가 가까울수록 더 많은 데이터를 수신할 수 있다. 때문에 무선 통신 네트워크에는 더 많은 기지국이 존재해야 한다. 그러나 기지국의 수가 많아지는 경우, 기지국 간에 거리가 가까워지고 간섭이 증가하여 간섭에 의해 단말은 수신 신호의 품질이 저하되고 더 많은 데이터를 수신할 수 없게 될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 많은 기지국을 설치하여도 실제로 데이터 전송이 없는 경우에는 기지국의 전력을 전송하지 않도록 하여 간섭을 줄여 단말의 수신 신호 품질의 저하를 방지할 수 있다. 그러나 이 경우 단말은 평소에 주변의 기지국을 검색할 수 없다. 본 발명은 전술한 필요성을 충족하기 위해 제안되는 것으로서, 단말이 빠르게 주변 기지국을 검색하고 근접한 기지국에 빠르게 접속하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 통신 방법은, 상기 기지국과 접속한 단말 및 적어도 하나의 주변 제2 기지국에게 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 전달하는 단계; 상기 단말에게 제2 기지국 탐색 명령을 전송하는 단계; 및 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계는, 상기 단말에게서 제2 기지국 탐색 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 제2 기지국 탐색 정보를 이용하여, 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계는, 상기 단말에게서 상기 단말이 접속하고자 하는 제2 기지국에 관한 정보를 포함하는 접속 요구 신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 접속 요구 신호를 이용하여, 상기 단말에게 상기 제2 기지국으로의 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 제2 기지국에게 네트워크 연결을 임시로 할당하는 단계; 상기 단말의 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에게서 네트워크 연결 확정 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말에게서 상기 기지국 접속 신호를 수신하지 않은 기지국에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 기지국 접속 신호를 수신하지 않은 기지국에 대하여 상기 임시로 할당된 네트워크 연결을 해지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말로부터 상기 단말과 상기 제2 기지국의 추가 접속 결과를 수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보는, 상기 제2 기지국의 식별 정보, 상기 제2 기지국의 탐색 신호 전송 정보, 상기 단말의 식별 정보, 상기 단말의 기지국 접속 신호의 전송 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 통신 방법은, 접속한 제1 기지국에게서 적어도 하나의 주변 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하는 단계; 및 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국에게 기지국 접속 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계는, 상기 제1 기지국에게 상기 제2 기지국 탐색 정보를 전송하는 단계; 상기 제1 기지국에게서 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 수신하는 단계; 및 상기 제2 기지국에게 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계는, 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 이용하여, 상기 단말이 접속할 제2 기지국에 관한 정보를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계; 상기 제1 기지국에서 상기 제2 기지국으로의 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 수신하는 단계; 및 상기 제2 기지국에게 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탐색 신호를 수신하는 단계는, 상기 단말의 수신기 주파수를 변경하는 단계; 및 상기 변경된 주파수를 이용하여 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에 관한 정보를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에게서 접속 응답 신호를 수신하는 단계; 상기 접속 응답 신호를 전송한 상기 제2 기지국에게 네트워크 접속 요청 신호를 전송하는 단계; 및 상기 제2 기지국에게서 네트워크 접속 허가 신호를 수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 기지국이 복수개 존재하는 경우, 상기 복수의 제2 기지국들로부터 서로 다른 서브프레임에서 상기 접속 응답 신호를 수신할 수 있다.
또한, 상기 제2 기지국이 복수개 존재하는 경우, 상기 복수의 제2 기지국들에게 서로 다른 서브프레임에서 상기 기지국 접속 신호를 전송하고, 상기 복수의 제2 기지국들로부터 서로 다른 서브프레임에서 상기 접속 응답 신호를 수신할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은, 단말 및 주변 제2 기지국과 통신하는 통신부; 및 상기 기지국과 접속한 단말 및 적어도 하나의 주변 제2 기지국에게 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 전달하고, 상기 단말에게 제2 기지국 탐색 명령을 전송하고, 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 단말은, 기지국들과 통신하는 통신부; 및 접속한 제1 기지국에게서 적어도 하나의 주변 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 수신하고, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하고, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국에게 기지국 접속 신호를 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시 예에 따르면, 기지국에 이미 접속한 상태에서 다른 기지국을 추가로 접속할 수 있도록 하는 방법으로 본 발명에 실시 예를 통해 단말은 다수의 기지국을 빠른 시간에 검색하며 동시에 다중 기지국 접속을 지원할 수 있다. 뿐만 아니라, 이를 기반으로 다수의 기지국으로부터 데이터를 송수신하는 것이 가능하다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기지국과 단말 간의 데이터를 송수신하는 통신 시스템의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 하향링크 서브프레임 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 상향링크 서브프레임 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 핸드오버 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 기지국 접속 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 간에 그리고 단말에 사전에 다중 기지국 접속을 위한 구성 정보를 전달하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 기지국 검색 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말의 기지국 검색 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말의 기지국 검색 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 간에 다중 기지국 접속을 위한 네트워크를 접속을 준비하는 단계를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FDD 시스템에서 단말이 검색한 기지국에 접속하는 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 시스템에서 단말이 검색한 기지국에 접속하는 동작을 도시한 도면이다.
도 16는 본 발명의 실시 예에 따른 FDD 시스템에서 단말이 검색한 다수의 기지국에 접속하는 동작을 도시한 도면이다.
도 17는 본 발명의 일 실시 예에 기지국의 장치 요소를 도시한 도면이다.
도 18는 본 발명의 일 실시 예에 단말의 장치 요소를 도시한 도면이다.
이하, 본 명세서의 실시 예의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서의 실시 예가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서의 실시 예와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 실시 예의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
하기에서 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시 예의 실시 예를 설명하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서의 실시 예는 가령 LTE시스템에 기지국에서 단말로 하향링크 신호를 전송하고 단말에서 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 통신 시스템을 위한 것이다. LTE의 하향링크 신호는 정보가 포함되는 데이터 채널, 제어 신호를 전송하는 제어 채널, 채널 측정 및 채널 피드백을 위한 기준 신호(RS, reference signal)를 포함할 수 있다. LTE의 상향링크신호는 정보가 포함되는 데이터 채널, 피드백 정보 혹은 제어 신호를 전송하는 제어 채널, 기지국이 단말의 채널을 측정하기 위한 기준 신호(SRS, sounding reference signal)를 포함할 수 있다.
LTE 기지국은 PDSCH(Physical downlink shared channel)와 DL CCH(Downlink control channel)를 통해 각각 데이터 정보와 제어 정보를 단말에 전송할 수 있다.
상향링크에는 단말이 기지국으로 전송하는 데이터 채널과 제어 채널, 기준 신호로 구성되어 있으며 데이터 채널은 PUSCH(Physical uplink shared channel)를 통해서, 제어 채널은 PUCCH(Physical uplink control channel)를 통해 전송될 수 있다.
LTE 기지국은 다수의 기준 신호(RS, reference signal)를 가질 수 있다. 그리고, 상기 다수의 기준 신호는 공통 기준 신호(CRS, common reference signal), 채널 정보용 기준 신호(CSI-RS, channel stat information reference signal) 그리고 복조용 신호 혹은 단말 전용 기준 신호(DMRS, demodulation reference signal) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
CRS는 하향링크 전대역에 걸쳐서 전송되며 셀 안의 모든 단말이 신호를 복조하고, 채널을 측정하는데 사용될 수 있다. CRS 전송에 사용되는 자원을 줄이기 위해서 기지국은 단말 전용의 기준신호로 단말에 대해 스케줄링된 영역에만 단말 전용의 기준신호(DMRS)를 전송하고 이를 위한 채널 정보 습득을 위하여 시간과 주파수 축에서 CSI-RS를 전송할 수 있다.
단말은 단말 전용 기준신호(DMRS)를 이용하여 데이터 채널(PUSCH)과 제어 채널(PUCCH)을 전송하며, 또한 상향링크의 채널 측정을 위해 SRS(Sounding Reference Signal)를 전송할 수 있다. 상기 SRS는 서브프레임의 가장 마지막 심볼에 전송되며 PUSCH와 PUCCH는 SRS와 동시에 전송될 수 없다. PUCCH는 일반적으로 상향링크 대역폭의 가장 가장자리에서 전송이 되며 PUSCH는 전대역에 걸쳐서 전송될 수 있다.
도 1은 기지국과 단말 간의 데이터를 송수신 하는 통신 시스템의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말(107)은 기지국(101)에 접속하여 통신을 할 수 있으며, 네트워크로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 이 때 단말(107)에 전송되는 데이터는 네트워크로부터 기지국(101)으로 전송되고, 기지국(101)은 단말(107)에게 무선 자원을 스케줄링하여 단말(107)에게 데이터를 전송한다. 단말(107)이 이동을 하는 경우 단말(107)은 주변에 다수의 다른 기지국들(105)에 접근할 수 있으며, 이를 접속한 기지국(101)으로 전달할 수 있다. 만약, 주변에 검색한 기지국(105)의 신호 품질이 좋은 경우 네트워크 컨트롤러(103)는 단말(107)을 신호 품질이 좋은 기지국(105) 중에 하나로 데이터를 송수신하는 기지국을 변경한다. 이와 같은 통신은 단말이 한번에 하나의 물리적인 기지국으로부터 데이터를 송수신할 수 있도록 지원 될 수 있다. 이를 핸드오버라고 한다.
그러나, 네트워크에 다수의 기지국(101)이 존재하는 경우에 상당수의 기지국(105)은 셀 커버리지를 보장하는 것이 아니라 단말(107)의 데이터 전송률을 증가하는 목적으로 사용된다. 따라서 단말(107)이 주변에 검색된 기지국(105)에 모두 핸드오버하는 경우 단말(107)은 이동 시 커버리지를 상실하거나 잦은 핸드오버로 실제 데이터 전송률을 보장받지 못할 수 있다. 또한, 주변의 기지국들(105)이 증가할수록 대부분의 기지국(105)은 자신의 근처에 단말(107)이 오기 전까지 동작을 중지하는 상태를 유지하기 때문에 단말(107)이 이동 시에 미리 인접 기지국(105)을 인지하지 못하는 확률이 증가하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 단말(107)은 임의의 기지국(101)으로부터 커버리지를 보장받는 상황에서 추가의 기지국(105)으로 데이터 송수신을 위한 접속을 얻는 방법이 필요하다. 또한, 짧은 시간 안에 주변의 기지국을 검색하고 네트워크가 원하는 기지국에 접속하는 방법을 제안한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 하향링크 서브프레임 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 기지국의 스케줄링 단위는 하향링크 서브프레임(201, 203)이다. 하나의 서브프레임(201, 203)은 두 개의 슬롯(slot)(205)으로 구성되어 있고, 총
Figure PCTKR2014007213-appb-I000001
개의 심볼로 구성되어 있어 제어채널과 데이터 채널, 기준 신호를 전송할 수 있다.
상기
Figure PCTKR2014007213-appb-I000002
개의 심볼 중, 시간적으로 빠른
Figure PCTKR2014007213-appb-I000003
개의 심볼(211)은 제어 채널(211)을 전송하는데 사용되며, 나머지 심볼인
Figure PCTKR2014007213-appb-I000004
까지는 데이터 채널(213)의 전송에 사용될 수 있다.
전송 대역폭은 주파수 상에서 자원그룹(RB)(217)으로 구성되며, 각각의 RB(217)는 총
Figure PCTKR2014007213-appb-I000005
개의 부반송파 혹은 RE(resource element)로 구성되어 있으며, 시간 축으로 2개의 슬롯과 하나의 RB단위를 PRB pair로 칭한다. PRB pair에는 CRS(Common reference signal)(209), CSI-RS(Channel state information - Reference signal), DMRS(Demodulation RS)(207)가 전송된다.
하향링크 채널을 측정하기 위해서는 기지국은 CRS 혹은 CSI-RS를 전송함으로 단말에 채널 측정을 하도록 하고, 단말이 상기 채널 측정 결과를 기지국으로 보고하면 기지국은 기지국과 단말 사이의 하향링크 채널 상태를 알 수 있다.
하향링크 서브프레임은 그 구조적 특징에 따라 일반적인 서브프레임(Normal subframe)(201)과 MBSFN 서브프레임(203)으로 나눌 수 있다. 이 두 서브프레임의 차이점은 MBSFN 서브프레임의 경우에는 식별번호 215와 같이 처음 두 개의 심볼까지 일반 서브프레임(201)과 동일하게 전송을 하고 나머지 심볼에는 CRS를 전송하지 않는 점에 있다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 상향링크 서브프레임 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말은 전송의 기본 시간 단위로 상향링크 서브프레임(301)을 이용하며, 상기 상향링크 서브프레임(301)은 두 개의 슬롯(307)으로 구성되어 있을 수 있다. 서브프레임(301)은 총
Figure PCTKR2014007213-appb-I000006
개의 심볼과 총
Figure PCTKR2014007213-appb-I000007
개의 RB로 구성되어 있으며, 단말은 상기 심볼을 통해 제어 채널(305), 데이터 채널(303), 기준신호(309), 초기접속신호(PRACH, Physical Random Access Channel)(313) 등을 전송할 수 있다.
제어 채널(PUCCH)(305)은 상향링크 대역에서 주파수 상으로 가장자리에 전송되며 하나의 PUCCH는 양쪽 상향링크 가장자리를 슬롯 단위로 번갈아 가면서 전송될 수 있다.
데이터 채널은 도 3과 같이 할당 영역 중 일부 심볼을 기준신호(DMRS)(305)로 할당하여 기지국이 단말이 전송한 신호를 복조 할 수 있도록 한다. PRACH(313)는 서브프레임(301)의 데이터 채널 영역(303)에 전송되는데 주파수 축으로 6RB의 크기를 가지며, 시간 축으로는 1개의 서브프레임 내에서 전송 가능한 포멧에서 최대 3개 서브프레임에 걸쳐 전송할 수 있는 포멧이 있을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 핸드오버 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
단말(405)이 현재 접속한 제1 기지국(401)에서 다른 제2 기지국(403)으로 셀을 변경하는 경우, 제1 기지국(401)은 단말(405)이 측정하는 인접 제2 기지국(403)의 수신 신호 크기나 품질을 기반으로 이동을 결정할 수 있다. 현재 단말(405)이 접속한 제1 기지국(401) 혹은 접속한 기지국(401)에 연결된 네트워크 컨트롤러는 단말(405)의 이동을 결정하는 경우 이를 인접 기지국(403)에 알리고 단말(405)에게 인접 기지국(403)으로 접속 기지국의 변경을 지시할 수 있다. 지시를 받은 단말(405)은 이후에는 기존의 제1 기지국(401)으로부터 데이터를 수신하지 못하고 새로 이동하여 접속한 제2 기지국(403)으로부터 데이터를 송수신할 수 있다.
이와 같이 단말(405)이 이동하는 경우 단말(405)은 데이터 송수신을 위해서는 항상 하나의 물리적인 기지국(401 또는 403)에 접속하게 되며, 새로운 기지국(403)에 연결하기 위해서는 기존에 연결된 기지국(401)으로부터의 접속을 끝내야 한다. 뿐만 아니라 새로운 기지국(403)으로 단말(405)이 이동하기 위해서는 미리 새로운 기지국(403)에 대한 신호 품질 및 수신 신호 크기에 대한 정보를 접속하고 있는 기지국(401)에 지속적으로 혹은 필요한 경우에 전달해야 한다. 그러나 이러한 과정은 새로운 기지국(403)에 빠르게 접속하는 것을 방해하며 또한, 기지국 간에 통신에 많은 시간이 걸리는 경우에는 이러한 문제가 더 크게 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하고 단말이 빠르게 기지국을 검색하고 주변의 여러 기지국에 접속하는 방법을 제안한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 기지국 접속 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에서 제안하는 단말의 기지국 접속 방법은, 단말(505)이 현재 접속한 제1 기지국(501)에서 다른 제2 기지국(503)으로 셀이 충분한 수신 신호 크기나 품질을 보장한다고 판단되는 경우, 현재 단말(505)이 접속한 제1 기지국(501) 혹은 접속한 제1 기지국(501)에 연결된 네트워크 컨트롤러는 단말(505)의 다중 접속을 결정하고 단말(505)에게 인접 제2 기지국(503)으로 접속을 지시할 수 있다. 지시를 받은 단말(505)은 이후에는 기존의 제1 기지국(501)으로부터 데이터를 수신하며 동시에 새로 이동하여 접속한 제2 기지국(503) 혹은 다수의 기지국(507, 509)으로부터도 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 기존에 인접 기지국이 기지국 검색을 위한 신호를 상시 전송하던 것과 달리, 본 발명의 일 실시 예는 스케줄링하는 단말이 없는 기지국의 경우에는 기지국 검색을 위한 신호를 전송하지 않는 것을 가정한다.
이를 지원하는 위한 본 발명의 일 실시 예로 기지국과 단말에 사전에 구성 정보를 전달, 단말이 인접 기지국은 검색하는 단계, 미리 네트워크 접속을 준비하는 단계, 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 간에 그리고 단말에 사전에 다중 기지국 접속을 위한 구성 정보를 전달하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 단말(607)은 임의의 제1 기지국(601)에 접속하여 네트워크로부터 데이터를 송수신하는 상태이며 해당 제1 기지국(601)이 단말(607)에게 스케줄링 정보를 전달하고 데이터 송수신을 지시하고 있다. 이때, 해당 제1 기지국(601)이 단말(607)에 추가의 기지국 연결을 지원하기 위해서, 사전에 단말(607)과 제1 기지국(601) 자신에 연결된 혹은 자신 주변에 존재하는 적어도 하나의 제2 기지국(603)에게 접속을 위한 구성 정보를 전달해야 한다. 605 단계에서 해당 제1 기지국(601)은 인접한 적어도 하나의 제2 기지국(603)에게 적어도 기지국 탐색을 위한 구성 정보와 단말(607)의 초기접속 신호(PRACH) 전송에 필요한 구성 정보 등을 포함한 메시지를 전달할 수 있다. 또한, 609 단계에서 제1 기지국(601)은 추가 기지국 연결을 위한 단말(607)에게도 기지국 탐색을 위한 구성 정보와 단말(607)의 PRACH 전송에 필요한 구성 정보 등을 포함한 메시지를 전달할 수 있다.
여기서, 상기 605 단계에서 제1 기지국(601)에 인접한 적어도 하나의 제2 기지국(603)에게 전송되는 기지국 탐색을 위한 구성 정보는 적어도 메시지를 수신한 제2 기지국(603)이 자신이 전송해야 하는 기지국 탐색을 위한 신호를 전송하는 시간 정보와 송신 전력 정보 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 시간 정보는 적어도 송신한 기지국이 가지고 있는 타이밍을 기준으로 적어도 시스템 프레임 단위와 서브프레임 단위의 정보를 포함할 수 있다. 상기 기지국 탐색을 위한 탐색 신호는 임의의 시간 동안 기지국(603)이 전송하는 신호로써, 단말(607)이 탐색 신호를 수신하면, 상기 탐색 신호를 송신하는 서로 다른 기지국(603)을 식별할 수 있으며 동시에 탐색 신호를 송신하는 기지국(603)의 시간과 주파수 동기 등을 획득할 수 있도록 하는 신호이다. 본 발명의 일 실시 예에서 탐색 신호는 LTE의 동기신호와 기준신호를 이용할 수 있으며 뿐만 아니라 해당 역할을 수행할 수 있는 모든 신호를 포함할 수 있다. 추가로, 상기 605 단계에서 전송되는 구성 정보에는 탐색 신호 전송 길이에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 이는 전송 시점을 기준으로 임의의 미리 구성된 서브프레임 길이만큼 전송하는 정보로 표현할 수 있다.
상기 605 단계에서 제1 기지국(601)에 인접한 적어도 하나의 제2 기지국(603)에게 전송되는 단말(607)의 PRACH 전송에 필요한 구성 정보는 적어도 단말(607)이 전송하는 PRACH의 시퀀스와 마스크 정보 등을 포함할 수 있다. 이는 상기 PRACH 전송에 필요한 구성 정보를 수신하는 제2 기지국(603)이 각 단말(607)이 전송하는 PRACH를 구별하기 위한 식별로 사용되는 정보이다. 또한, 상기 PRACH 전송에 필요한 구성 정보에는 PRACH가 전송되는 주파수 영역에 대한 정보와 PRACH의 포멧 정보 등이 포함될 수 있다. PRACH의 주파수 영역 정보는 PRACH의 채널 정보를 의미하며 PRACH의 포멧 정보는 PRACH의 시간 길이를 구별하는 정보를 의미한다. PRACH가 수신되는 시점은 탐색 신호의 전송 시점으로부터 k개의 서브프레임 이후에 발생하는 서브프레임에 수신되는 것으로 판단할 수 있다. 일 실시 예로 k는 단말(607)이 PRACH 전송을 위한 명령을 받고 실제 PRACH를 전송하는 시점에 대한 정보이며 이는 일반적으로 6개의 서브프레임 이후에 발생하는 것일 수 있다.
상기 609 단계에서 단말(607)에게 전송되는 기지국 탐색을 위한 구성 정보는 기지국이 전송하는 적어도 탐색 신호의 길이 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 609 단계에서 단말(607)에게 전송되는 PRACH 전송을 위한 구성 정보는 적어도 단말이 전송하는 PRACH 포멧 정보, PRACH 송신 전력 정보와 PRACH 주파수 영역 정보 등을 포함할 수 있다.
따라서, 605 단계에서 구성 정보를 수신한 제2 기지국(603)이 구성 정보에 포함된 탐색 신호 정보를 기반으로 기지국 탐색을 위한 신호를 송신하며, 제1 기지국(601)은 상기 605 단계에서 구성 정보를 전달하는 제2 기지국(603)을 선택함으로 단말(607)이 접속 가능한 제2 기지국(603)을 선택할 수 있다.그리고 네트워크나 기지국의 로딩(loading) 상황에 따라 선택적으로 단말(607)이 다수의 기지국에 접속할 수 있도록 조절할 수 있다. 추가로 탐색 신호 전송 전력 정보를 통해 제2 기지국(603)의 커버리지를 조절할 수 있다. 또한 609 단계에서 단말(607)에게 전송되는 구성 정보는 단말(607)의 PRACH의 송신 전력을 조절함으로 단말(607)의 PRACH를 수신할 수 있는 제2 기지국(603)의 거리를 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 기지국 검색 방법을 도시한 것이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 단말(703)은 제1 기지국(701)으로부터 제어 채널(707)을 통해 제2 기지국(705) 탐색(711)과 PRACH 전송(713)을 동시에 지시 받을 수 있으며, 이를 통해 하향링크에서 탐색 신호의 검색과 상향링크에서 PRACH 전송을 동시에 진행할 수 있다. 이를 통해 제1 기지국(701)은 접속 가능한 제2 기지국(705)이 탐색 신호를 전송하는 시점에 단말(703)에게 검색과 동시에 PRACH 전송을 하도록 하며, 만약 단말(703)이 연결 가능한 제2 기지국(705)이 있는 경우 단말(703)이 빠르게 접속을 시도할 수 있어 탐색과 접속 시간을 단축할 수 있다.
상세히 설명하면, 단말(703)은 미리 구성된 정보를 기반으로 기지국 탐색과 PRACH 전송이 가능하다. 단말(703)의 실제 기지국 탐색과 PRACH 전송은 707 단계에서 기지국(701)이 단말(703)에게 전송하는 제어 채널을 통해 수행될 수 있다. 상기 707 단계에서 전송되는 제어 채널에는 적어도 PRACH 전송을 위한 시퀀스 정보와 마스크 정보를 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 단말(703)이 PRACH 전송을 할 수 있다.
실시 예에 따라, 추가로 접속해야 하는 제2 기지국(705)의 주파수 대역과 단말(703)이 현재 접속한 제1 기지국(701)의 주파수 대역이 서로 다른 경우에는 제2 기지국(705)의 신호를 수신하기 위한 단말(703)의 RF 장치를 단말(703)이 사용하지 않고 있을 수 있다. 또한 제2 기지국(705)도 접속한 단말이 없는 경우 RF 장치를 사용하지 않는 상태를 유지할 수 있다. 따라서 이 경우, 707 단계에서 단말(703)이 제1 기지국(701)으로부터 제2 기지국(705)을 위한 탐색을 위한 제어 채널을 수신하는 경우, 709 단계에서 단말(703)은 제2 기지국(705)이 전송하는 신호를 수신하기 위하여 RF 장치를 켤 수 있다.
이후에, 711 단계에서 제2 기지국(705)이 전송하는 탐색 신호를 단말(703)이 수신할 수 있다. 동시에 단말(703)은 상향링크에서는 PRACH 전송을 준비하며, 단말(703)은 접속한 제1 기지국(701)의 서브프레임 기준으로 제2 기지국(705)이 사용하는 상향링크 대역에 PRACH를 전송할 수 있다. 그런데 단말(703)이 PRACH 전송을 위해 준비하는 동안 실제로는 상기 711 단계의 기지국 탐색이 완료되지 않기 때문에, 단말(703)은 탐색된 특정 기지국을 향해 PRACH를 전송하는 것이 아니라 불특정 다수의 기지국을 향해 PRACH를 전송하게 된다. 이 때, 제2 기지국(705)들은 미리 구성된 PRACH 정보를 기반으로 단말(703)이 전송한 PRACH의 수신을 시도할 수 있다. 본 실시 예는 단말(703)이 기지국 탐색을 완료되지 않은 상태에서, 미리 구성된 불특정 다수의 기지국들에게 단말(703)이 PRACH를 전송하여 기지국 접속을 시도하는 방법이다. 그에 따라 단말(703)의 기지국 탐색이 완료된 후에 PRACH를 전송하면서 발생하는 시간 손실을 막고 빠르게 다른 기지국에 접속을 시도할 수 있다. 기지국 탐색이 완료되지 않기 때문에 단말(703)은 불특정 다수의 기지국(705)에 PRACH를 전송할 때 자신(703)이 접속한 제1 기지국(701)의 타이밍을 기준으로 전송할 수 있다. 단말(703)이 PRACH를 전송하는 시점은 707 단계에서 제어 채널을 수신하고 k개의 서브프레임(715) 이후에 발생할 수 있으며, 이는 예를 들면 6번째 혹은 6번째 이후에 가장 빠른 상향링크 PRACH 자원 영역일 수 있다.
단말(703)은 711 단계에서 기지국 탐색을 수행하면, 탐색 신호를 수신하여 기지국을 식별하며, 해당 식별된 제2 기지국(705)에 대한 시간과 주파수 동기를 획득하고 이를 단말(703)의 메모리에 저장할 수 있다. 하나의 단말(703)은 적어도 한 개 이상의 기지국을 식별하고 해당 기지국에 대한 시간과 주파수 동기 정보를 획득, 저장할 수 있다. 만약 수신한 탐색 신호의 품질이 매우 나쁜 경우 단말(703)은 아무 정보도 획득할 수 없을 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말의 기지국 검색 방법을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 단말(803)은 제1 기지국(801)으로부터 제어 채널(807)을 통해 제2 기지국(805) 탐색(811)을 시그널링 받으며, 제어 채널(819)를 통해 PRACH 전송(821)을 위한 시그널링을 받을 수 있다. 이때, 이 두 신호를 구별하기 위해 단말(803)이 서로 다른 제어 채널(807, 819)을 통해 제2 기지국 탐색과 PRACH 전송을 위한 시그널링을 수신하거나, 동일한 제어 채널에서 제2 기지국 탐색과 PRACH 전송을 구별하는 식별자를 통해 지시 받을 수도 있다. 그리고, 단말(803)은 이를 통해 하향링크에서 탐색 신호의 검색과 상향링크에서 PRACH 전송을 선택적으로 진행할 수 있다. 이를 통해 기지국은 접속 가능한 기지국의 탐색과 접속을 선택적으로 구별할 수 있으며, 단말(803)에게 지속적으로 탐색을 지시함으로 효율적인 접속 기지국의 선택이 가능하다.
상세히 설명하면, 단말(803)은 미리 구성된 정보를 기반으로 기지국 탐색과 PRACH 전송이 가능하다. 단말(803)이 실제 기지국 탐색과 PRACH 전송은 807 단계 및 819 단계에서 제1 기지국(801)이 전송하는 서로 다른 제어 채널을 통해 수행될 수 있다. 실시예에 따라 상기 807 단계에서 전송되는 기지국 탐색을 위한 제어 채널과 상기 819 단계에서 전송되는 PRACH 전송을 위한 제어 채널은 동일한 제어채널을 사용할 수 있다. 이때, 제어 채널의 정보 안에 두 가지 기능을 구별하는 식별자를 이용하고 PRACH 전송을 위한 정보 필드 중에서 특정 필드로 지시되는 경우에는 기지국 탐색을 지시하는 방법을 사용할 수 있다. 또 다른 방법으로는 동일한 제어 채널 정보를 이용하지만 서로 다른 정보를 이용하여 CRC 스크램블링을 하여 CRC 디스크램블링을 통하여 서로 다른 제어 채널을 인지할 수도 있다. 상기 819 단계에서 전송되는 PRACH 전송을 위한 제어 채널에는 적어도 PRACH 전송을 위한 시퀀스 정보와 마스크 전보를 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 단말(803)이 PRACH를 전송할 수 있다.
실시 예에 따라, 추가로 접속해야 하는 제2 기지국(805)의 주파수 대역과 단말(803)이 현재 접속한 제1 기지국(801)의 주파수 대역이 다른 경우에는 제2 기지국(805)의 신호를 수신하기 위한 단말(803)의 RF 장치를 단말(803)이 사용하지 않고 있을 수 있다. 또한 제2 기지국(805)도 접속한 단말이 없는 경우 RF 장치를 사용하지 않는 상태를 유지할 수 있다. 따라서 이 경우, 807 단계에서 단말(803)이 제1 기지국(801)으로부터 제2 기지국(805)을 위한 탐색을 위한 제어 채널을 수신하는 경우, 809 단계에서 단말(803)은 제2 기지국(805)이 전송하는 신호를 수신하기 위하여 RF 장치를 켤 수 있다.
이후에, 811 단계에서 제2 기지국(805)이 전송하는 탐색 신호를 수신할 수 있다. 그 후 815 단계에서 단말(803)은 탐색한 정보를 제1 기지국(801)에게 피드백 할 수 있다. 동시에 단말(803)은 탐색한 제2 기지국(805)의 시간, 주파수 동기 정보와 식별된 제2 기지국(805)의 정보를 메모리에 저장할 수 있다.
이후 제1 기지국(801)이 검색한 제2 기지국(805)중에서 단말(803)의 접속이 가능하다라고 판단되는 기지국이 존재하는 경우, 819 단계에서 제1 기지국(801)은 단말(803)에게 제어 채널을 통해 PRACH 전송을 지시할 수 있다. 이에 단말(803)은 상향링크에서는 PRACH 전송을 준비하며, 단말(803)이 접속하고 있는 제1 기지국(801)의 서브프레임 기준으로 제2 기지국(805)이 사용하는 상향링크 대역에 PRACH를 전송할 수 있다. 또는 단말(803)이 검색한 가장 가까운 제2 기지국(805)의 서브프레임 기준으로 전송을 할 수 있으며, 또한 제1 기지국(801)이 검색한 기지국 중에서 특정 기지국으로 PRACH 전송을 지시할 수도 있다. 이 때는 상기 819 단계에서 단말(803)에게 전송되는 제어 채널에 이러한 정보를 포함하거나, 미리 기지국과 PRACH 전송 시퀀스 혹은 마스크를 상위 시그널링으로 지시할 수 있다.
본 도 8과 관련하여 설명한 실시 예는 단말이 미리 기지국을 탐색하고 실제 접속을 위한 PRACH 전송은 필요한 경우에만 진행하는 방법이다. 도 7과 관련된 부분에서 설명한 실시 예에서는 제1 기지국이 제어 채널을 단말에게 지시하는 경우 단말은 항상 PRACH를 전송해야 하지만, 본 도 8과 관련하여 설명한 실시 예에서는 단말은 PRACH 전송을 선별적으로 할 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말의 기지국 검색 방법을 도시한 도면이다.
도 9을 참조하여 설명하면, 단말(903)은 제1 기지국(901)으로부터 제어 채널(907)을 통해 제2 기지국(905) 탐색(911)을 위한 시그널링을 받을 수 있다. 이에 단말(903)은 탐색한 기지국 중에서 연결이 필요한 기지국이 있는 것으로 판단되는 경우, 제1 기지국(901)으로 다중 접속 요구(921) 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 이에 제1 기지국(901)은 단말(903)이 전송한 다중 접속 요구(921) 신호에 대한 응답으로 제어 채널(917)를 통해 PRACH 전송(919)을 위한 시그널링을 전송할 수 있다. 이때, 기지국 탐색을 위한 신호와 PRACH 전송을 위한 신호를 구별하기 위해 단말(903)이 서로 다른 제어 채널(907, 917)을 통해 제2 기지국 탐색과 PRACH 전송을 위한 시그널링을 수신하거나, 동일한 제어 채널에서 제2 기지국 탐색과 PRACH 전송을 구별하는 식별자를 통해 지시 받을 수도 있다. 그리고, 단말(903)은 이를 통해 하향링크에서 탐색 신호의 검색과 상향링크에서 PRACH 전송을 선택적으로 진행할 수 있다. 이를 통해 단말(903)은 불필요한 접속 요구를 받지 않으며 단말(903)의 접속 요구(921)에 따라서 제2 기지국에 접속을 시도하여 단말(903)의 전력 소비를 방지할 수 있다.
상세히 설명하면, 단말(903)은 미리 구성된 정보를 기반으로 기지국 탐색과 PRACH 전송이 가능하다. 단말(903)이 실제 기지국 탐색과 PRACH 전송은 907 단계 및 917 단계에서 제1 기지국(901)이 전송하는 서로 다른 제어 채널을 통해 수행될 수 있다. 실시 예에 따라 상기 907 단계에서 전송되는 기지국 탐색을 위한 제어 채널과 상기 917 단계에서 전송되는 PRACH 전송을 위한 제어 채널은 동일한 제어채널을 사용할 수 있다. 이때, 제어 채널의 정보 안에 두 가지 기능을 구별하는 식별자를 이용하고 PRACH 전송을 위한 정보 필드 중에서 특정 필드로 지시되는 경우에는 기지국 탐색을 지시하는 방법을 사용할 수 있다. 또 다른 방법으로는 동일한 제어 채널 정보를 이용하지만 서로 다른 정보를 이용하여 CRC 스크램블링을 하여 CRC 디스크램블링을 통하여 서로 다른 제어 채널을 인지할 수도 있다. 상기 917 단계에서 전송되는 PRACH 전송을 위한 제어 채널에는 적어도 PRACH 전송을 위한 시퀀스 정보와 마스크 전보를 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 단말(903)이 PRACH를 전송할 수 있다.
실시 예에 따라, 추가로 접속해야 하는 제2 기지국(905)의 주파수 대역과 단말(903)이 현재 접속한 제1 기지국(901)의 주파수 대역이 다른 경우에는제2 기지국(905)의 신호를 수신하기 위한 단말(903)의 RF 장치를 단말(903)이 사용하지 않고 있을 수 있다. 또한 제2 기지국(905)도 접속한 단말이 없는 경우 RF 장치를 사용하지 않는 상태를 유지할 수 있다. 따라서 이 경우, 807 단계에서 단말(903)이 제1 기지국(901)으로부터 제2 기지국(905)을 위한 탐색을 위한 제어 채널을 수신하는 경우, 909 단계에서 단말(903)은 제2 기지국(905)이 전송하는 신호를 수신하기 위하여 RF 장치를 켤 수 있다.
이후에, 911 단계에서 제2 기지국(905)이 전송하는 탐색 신호를 수신할 수 있다. 그 후 921 단계에서 단말(903)은 탐색한 기지국들 중에서 자신이 접속 가능한 기지국이 존재하는 경우 해당 정보를 제1 기지국(901)에게 피드백 할 수 있다. 이를 접속 요구 신호라고 하며, 동시에 단말(903)은 탐색한 제2 기지국(905)의 시간, 주파수 동기 정보와 식별된 제2 기지국(905)의 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 상기 접속 요구 신호는 단말(903)이 제1 기지국(901)에게 LTE에 명시된 PUCCH format1를 이용하여 전송할 수 있으며, 자원은 상위 시그널링으로 단말(903)에게 미리 주어질 수 있다. PUCCH format1은 1bit의 정보에서 positive의 정보로 판단되는 경우 해당 자원에 에너지를 전송하는 방법이다. 또한 Negative로 판단되는 경우에는 아무것도 전송하지 않는다.
이후 제1 기지국(901)은 단말(903)이 접속 요구를 하는 경우, 917 단계에서 단말(903)에게 제어 채널을 통해 PRACH 전송을 지시하고, 이에 단말(903)은 919 단계에서 상향링크에서는 PRACH 전송을 준비하며, 단말(903)이 접속하고 있는 제1 기지국(901)의 서브프레임 기준으로 제2 기지국(905)이 사용하는 상향링크 대역에 PRACH를 전송할 수 있다.
본 도 9와 관련하여 설명한 실시 예는 단말이 미리 기지국을 탐색하고 제2 기지국에 접속 가능 유무 여부를 단말이 제1 기지국(901)에 피드백 함으로 접속을 위한 PRACH 전송은 필요한 경우에만 진행하는 방법이다. 상기 도 7 또는 도 8과 관련된 부분에서 설명한 실시 예에서는 제1 기지국이 제어 채널을 지시하는 경우 단말은 항상 PRACH를 전송하거나, 검색한 다수의 기지국 정보를 전달하여야 하지만, 본 도 9와 관련하여 설명한 실시 예에서는 보다 더 낮은 오버헤드로 기지국 접속을 지시할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 간에 다중 기지국 접속을 위한 네트워크를 접속을 준비하는 단계를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 기지국과 기지국 간에는 대부분 유선으로 연결되어 있는데 이러한 유선 연결은 매우 느려, 정보 교환이 자주 발생할수록 단말에 실제 발생하는 지연이 계속 증가하게 된다. 따라서 이러한 문제를 방지하기 위해서는 도 10에 도시된 바와 같은 네트워크 설정 방법을 본 발명에 적용할 수 있다.
제안하는 실시 예는 단말(1001)이 연결되어있는 제1 기지국(1003)은 다른 기지국들(1005, 1007, 1009)을 연결하기 위해서 단말(1001)에 PRACH 전송을 요청하기 이전에, 1011 단계에서 미리 단말(1001)의 데이터를 네트워크가 전송할 수 있는 RRC 연결(RRC connection)을 다른 기지국들(1005, 1007, 1009)에게 임시로 할당할 수 있다. 이 후 예를 들면 1013 단계에서 단말(1001)이 전송하는 PRACH를 임의의 제3 기지국(1007)이 수신하고 접속을 허락하는 경우, 1015 단계에서 해당 제3 기지국(1007)은 임시로 연결된 RRC connection을 제1 기지국(1001)에 confirm하여 임시 연결을 확정할 수 있다. 이후 1017 단계에서 단말(1001)은 PRACH을 전송한 후에 임의의 제3 기지국(1007)의 연결이 확인되면 연결이 확인되지 않은 다른 제2 기지국 및 제3 기지국(1005, 1009)의 정보를 제1 기지국(1003)에 전달할 수 있다. 그 후 1019 단계에서 제1 기지국(1003)은 제2 기지국 및 제3 기지국(1005, 1009)에 임시로 할당한 RRC 연결을 해지할 수 있다. 실시 예에 따라 1017 단계에서 단말(1001)은 연결이 확인된 제2 기지국(1007)에 대한 정보와 연결이 확인되지 못한 제2 기지국 및 제3 기지국(1005, 1009)에 대한 정보 모두를 제1 기지국(1003)에 피드백할 수 있다. 그 후 1019 단계에서 제1 기지국(1003)은 기지국 간 통신을 전혀 사용하지 않고 미리 구성된 RRC 연결을 유지/해지할 수 있도록 할 수 있다.
제안하는 실시 예는 단말(1001)이 이미 연결된 제1 기지국 이외의 다른 기지국들(1005, 1007, 1009)에 연결을 시도한 후, 연결 시도에 대한 정보를 제1 기지국(1003)에 피드백 함으로 기지국 간의 통신 지연이 긴 네트워크에서도 유연하게 다중 기지국 접속을 가능하도록 하기 위함이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 도시한 도면이다.
도 11은 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 접속 방법은 단말(1103)이 불특정 다수의 기지국(1105, 1107, 1109)에 하나의 PRACH(1111)를 전송하고 이를 수신한 다수의 기지국(1105, 1107)으로부터 응답 신호(1115)를 수신할 수 있다.
상세하게 설명하면, 1111 단계에서 단말(1103)은 기존에 연결된 제1 기지국(1101)으로부터 PRACH 전송을 위한 제어 채널을 수신하고, 이에 탐색을 수행한 주파수 대역의 상향링크에서 PRACH를 전송할 수 있다. 예를 들면 만약 제1 기지국(1101)이 제2 기지국 내지 제4 기지국(1105, 1107, 1109)에게 PRACH 수신을 위한 자원을 미리 알려준 경우, 제2 기지국 내지 제4 기지국(1105, 1107, 1109)은 단말(1103)이 전송한 PRACH의 수신을 시도하게 된다.
그 후 PRACH 수신이 성공한 기지국들(1105, 1107)은 단말(1103)에게 PRACH 전송에 대한 응답 채널(RAR, Random Access Response)를 전송한다. 이 때 단말(1103)은 1113 단계에서 자신의 메모리에 저장된 탐색한 기지국 정보를 이용하여 시간과 주파수 동기 그리고 기지국 식별자를 이용하여 RAR 수신을 시도할 수 있다. 만약 제2 기지국(1105) 및 제3 기지국(1107)이 단말(1103)이 전송한 PRACH 수신을 성공한 경우 1115 단계에서 각각의 제2 기지국(1105) 및 제3 기지국(1107)은 RAR를 전송하게 된다. 이 때, 단말(1103)은 자신이 메모리에 저장한 기지국 탐색 정보를 이용하여 RAR를 수신을 시도할 수 있다. 실시 예에 따라, 단말(1103)은 단말(1103)이 수신한 기지국 탐색 정보들 중에서 기지국들이 전송하는 신호의 수신 신호의 세기가 가장 크거나 수신 품질이 가장 좋은 기지국을 기준으로 RAR를 수신할 수 있다. 또 다른 예로, 단말(1103)은 특정 수신 품질 혹은 특정 수신 전력 이상 되는 모든 기지국에 대해서 RAR 수신을 시도할 수 있다. 또는 단말(1103)은 검색되는 모든 기지국에 대해서 RAR 수신을 시도할 수 있다.
단말(1103)의 RAR 수신이 성공하면, 단말(1103)은 수신이 성공된 RAR에서 정보를 획득할 수 있다. 기지국들(1105, 1107, 1109)이 RAR에서 전송하는 정보는 단말(1103)이 전송한 PRACH에 대한 단말(1103)의 고유 ID 또는 기지국의 고유 셀 ID를 포함할 수 있다. 단말(1103)의 고유 ID를 포함하는 경우에는 단말(1103)이 자신과 동일한 PRACH 스퀀스를 사용하는 또 다른 단말이 존재할 수 있기 때문에 이를 구별하는 방법이다. 그리고, 기지국 셀 ID를 전송하는 방법은 실제로 동일한 기지국 셀 ID를 사용하는 서로 다른 위치의 기지국이 존재하는 것을 방지하기 위한 것이다.
단말(1103)이 RAR를 수신을 성공하면, 단말(1103)은 1117 단계에서 해당 기지국에 대해서 데이터 채널을 만들기 위한 요청을 전송할 수 있다. 실시 예에 따라, 단말(1103)이 메모리에 저장한 기지국 탐색 정보에 대응하는 기지국에 대한 RAR에 따라 해당 기지국에 대하여 데이터 채널의 요청을 할 수 있다. 예를 들면, 단말(1103)이 제3 기지국(1107) 및 제4 기지국(1109)에 대한 기지국 탐색 정보를 메모리에 저장하고 있을 수 있다. 이때, 제2 기지국(1105) 및 제3 기지국(1107)이 RAR을 전송하는 경우, 단말(1103)은 제3 기지국(1107)이 전송한 RAR에 따라 제3 기지국(1107)에 대하여 1117 단계에서 데이터 채널의 요청을 전송할 수 있다.
그 후 1119 단계에서 기지국은 이에 대한 응답과 함께 데이터 채널 송수신을 가능하게 할 수 있다. 이후 단말(1103)은 1121 단계에서 제1 기지국(1101)에게 자신의 추가 기지국 접속 결과를 통보할 수 있다.
이 경우 단말(1103)이 기지국 탐색 단계에서 획득한 적어도 한 개 이상의 기지국 식별 정보 및 시간, 주파수 동기 정보를 이용하여 다수의 기지국들(1105, 1107, 1109)로부터 PRACH 전송에 대한 응답 신호를 수신할 수 있으며, 이에 적어도 한 개의 이상의 기지국에 데이터 채널 요구를 수행할 수 있다. 실시 예에 따라, 단말(1103)은 자신이 획득한 기지국 탐색 정보 중에서 가장 수신 신호 성능이 좋은 기지국에 한하여 PRACH 전송에 대한 응답 신호를 수신할 수 있으며, 이 경우 단말(1103)은 하나의 기지국에 기지국에 데이터 채널을 요구할 수 있다. 만약 단말(1103)이 다수의 기지국들(1105, 1107, 1109)을 탐색한 경우 단말(1103)은 다수의 기지국들(1105, 1107, 1109)로부터 PRACH 전송에 대한 응답 채널을 수신할 수 있고, 다수의 기지국(1105, 1107, 1109)에 데이터 채널 연결 요구를 할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 도시한 도면이다.
도 12은 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 접속 방법은 단말(1203)이 불특정 다수의 기지국(1205, 1207, 1209)에 하나의 PRACH(1211)를 전송하고 이를 수신한 다수의 기지국(1215, 1217, 1219)으로부터 서로 다른 서브프레임에서 응답 신호(1115)를 수신해, 단말(1203)이 다수의 기지국에 동시에 접속할 수 있다.
상세하게 설명하면, 1211 단계에서 단말(1203)은 기존에 연결된 제1 기지국(1201)으로부터 PRACH 전송을 위한 제어 채널을 수신하고, 이에 탐색을 수행한 주파수 대역의 상향링크에서 PRACH를 전송할 수 있다. 예를 들면 만약 제1 기지국(1201)이 제2 기지국 내지 제4 기지국(1205, 1207, 1209)에게 PRACH 수신을 위한 자원을 미리 알려준 경우, 제2 기지국 내지 제4 기지국(1205, 1207, 1209)은 단말(1203)이 전송한 PRACH의 수신을 시도하게 된다.
실시 예에 따라, PRACH의 포멧을 적어도 세 개의 서브프레임 길이로 구성하고 각 기지국들(1205, 1207, 1209)이 서로 다른 서브프레임에서 PRACH 수신을 하도록 지시할 수 있다. 이 경우, PRACH 수신이 성공한 기지국(1205, 1207, 1209)은 1215 단계, 1217 단계 및 1219 단계에서 단말(1203)에 PRACH 전송에 대한 응답 채널(RAR, Random Access Response)를 서로 다른 서브프레임에 각각 전송할 수 있다. 이 때 단말(1203)은 1213 단계에서 자신의 메모리에 저장된 탐색한 기지국 정보를 이용하여 시간과 주파수 동기 그리고 기지국 식별자를 이용하여 RAR 수신을 시도할 수 있다. 상기 1215 단계, 1217 단계 및 1219 단계에서 PRACH를 수신한 기지국들(1205, 1207, 1209)이 서로 다른 서브프레임에서 RAR를 송신하기 때문에 서로 간의 간섭이 존재하지 않으며 단말(1203)은 자신이 저장한 기지국 탐색 정보를 이용하여 각 서브프레임에서 RAR를 수신할 수 있다.
만약 단말(1203)이 RAR의 수신을 성공한 경우, 단말(1203)은 수신이 성공된 RAR에서 정보를 획득할 수 있다. 기지국들(1205, 1207, 1209)이 RAR에서 전송하는 정보는 단말(1203)이 전송한 PRACH에 대한 단말(1203)의 고유 ID 또는 기지국의 고유 셀 ID를 포함할 수 있다. 단말(1203)의 고유 ID를 포함하는 경우에는 단말(1203)이 자신과 동일한 PRACH 스퀀스를 사용하는 또 다른 단말이 존재할 수 있기 때문에 이를 구별하는 방법이다. 그리고, 기지국 셀 ID를 전송하는 방법은 실제로 동일한 기지국 셀 ID를 사용하는 서로 다른 위치의 기지국이 존재하는 것을 방지하기 위한 것이다.
단말(1203)이 RAR를 수신을 성공하면, 단말(1203)은 1221 단계, 1223 단계 및 1225 단계에서 해당 기지국들(1205, 1207, 1209)에 대해서 데이터 채널을 만들기 위한 요청을 서로 다른 서브프레임에서 각각의 기지국들(1205, 1207, 1209)에게 전송할 수 있다.
그 후 1227 단계, 1229 단계 및 1231 단계에서 각각의 기지국들(1205, 1207, 1209)은 이에 대한 응답과 함께 데이터 채널 송수신을 PRACH 수신이 성공한 모든 셀에서 가능하게 할 수 있다. 이후 단말(1203)은 1233 단계에서 제1 기지국(1201)에게 자신의 추가 기지국 접속 결과를 통보할 수 있다. 그리고, 예를 들면, 데이터 채널은 총 4개의 기지국, 즉 제1 기지국(1201), 제2 기지국(1205), 제3 기지국(1207) 및 제4 기지국(1209)에서 받을 수 있게 된다.
이 경우 단말(1203)이 기지국 탐색 단계에서 획득한 적어도 한 개 이상의 기지국 식별 정보 및 시간, 주파수 동기 정보를 이용하여 다수의 기지국들(1205, 1207, 1209)로부터 PRACH 전송에 대한 응답 신호를 서로 다른 서브프레임에서 수신할 수 있으며, 이에 적어도 한 개의 이상의 기지국에 데이터 채널 요구를 수행할 수 있다. 단말(1203)은 불특정 다수의 기지국들(1205, 1207, 1209)로 PRACH를 전송하기 때문에 효과적인 PRACH 수신을 위해 한 개 이상의 서브프레임에 걸쳐 PRACH를 전송하도록 PRACH 포멧을 구성할 수 있으며 이 경우 기지국들(1205, 1207, 1209)은 서로 다른 서브프레임에서 PRACH를 수신할 수 있다. 또한, 기지국들(1205, 1207, 1209)이 PRACH를 수신하는 서브프레임을 미리 다르게 구성할 수 있다. 따라서 PRACH를 수신한 다수의 기지국들(1205, 1207, 1209)은 서로 다른 시간에 RAR를 단말(1203)에 전송하고 단말(1203)은 서로 다른 데이터 채널 요구를 서로 다른 시간에 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말이 검색한 기지국에 접속하는 단계를 도시한 도면이다.
도 13은 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 접속 방법은 단말(1301)이 불특정 다수의 기지국(1305, 1307, 1309)에 적어도 한 개 이상의 PRACH(1311)를 서로 다른 서브프레임에 전송하고 이를 수신한 다수의 기지국(1307)으로부터 서로 다른 서브프레임에서 적어도 한 개 이상의 응답 신호(1319)를 수신해, 단말(1301)이 기지국에 접속할 수 있다.
상세하게 설명하면, 1311 단계, 1313 단계 및 1315 단계에서 단말(1303)은 기존에 연결된 제1 기지국(1301)으로부터 PRACH 전송을 위한 제어 채널을 수신하고, 이에 탐색을 수행한 주파수 대역의 상향링크에서 연속된 서브프레임에 서로 다른 시퀀스의 PRACH들을 다수의 기지국들(1305, 1307, 1309)에게 전송할 수 있다. 예를 들면 만약 제1 기지국(1301)이 제2 기지국 내지 제4 기지국(1305, 1307, 1309)에게 PRACH 수신을 위한 시퀀스를 미리 알려준 경우, 제2 기지국 내지 제4 기지국(1305, 1307, 1309)은 단말(1303)이 전송한 PRACH들(1311, 1313, 1315) 중에서 자신에 해당하는 PRACH의 수신을 시도하게 된다.
각 기지국들(1305, 1307, 1309)이 서로 다른 서브프레임에서 PRACH 수신을 성공한 경우, 1319 단계에서 PRACH 수신이 성공한 기지국(1305, 1307, 1309)은 단말(1303)에게 PRACH 전송에 대한 응답 채널(RAR, Random Access Response)를 서로 다른 서브프레임에 각각 전송할 수 있다. 이 때 단말(1303)은 1317 단계에서 자신의 메모리에 저장된 탐색한 기지국 정보를 이용하여 시간과 주파수 동기 그리고 기지국 식별자를 이용하여 RAR 수신을 시도할 수 있다.
만약 1319 단계에서 단말(1303)이 제3 기지국(1307)으로부터의 RAR의 수신을 성공한 경우, 단말(1303)은 수신이 성공된 RAR에서 정보를 획득할 수 있다. 기지국들(1305, 1307, 1309)이 RAR에서 전송하는 정보는 단말(1303)이 전송한 PRACH에 대한 단말(1303)의 고유 ID 또는 기지국의 고유 셀 ID를 ㅍ함할 수 있다. 단말(1303)의 고유 ID를 포함하는 경우에는 단말(1303)이 자신과 동일한 PRACH 스퀀스를 사용하는 또 다른 단말이 존재할 수 있기 때문에 이를 구별하는 방법이다. 그리고, 기지국 셀 ID를 전송하는 방법은 실제로 동일한 기지국 셀 ID를 사용하는 서로 다른 위치의 기지국이 존재하는 것을 방지하기 위한 것다.
단말(1303)이 RAR를 수신을 성공하면, 단말(1303)은 1321 단계에서 해당 기지국(1307)에 대해서 데이터 채널을 만들기 위한 요청을 전송할 수 있다.
그 후 1323 단계에서 기지국(1307)은 이에 대한 응답과 함께 데이터 채널 송수신을 PRACH 수신이 성공한 모든 셀에서 가능하게 할 수 있. 이후 1325 단계에서 단말(1303)은 제1 기지국(1301)에게 자신의 추가 기지국 접속 결과를 통보할 수 있다.
이 경우, 단말(1303)이 기지국 탐색 단계에서 획득한 적어도 한 개 이상의 기지국 식별 정보 및 시간, 주파수 동기 정보를 이용하여 다수의 기지국들(1305, 1307, 1309)에게 서로 다른 PRACH을 서로 다른 서브프레임에서 전송할 수 있으며, 이에 대한 적어도 한 개 이상의 응답 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 적어도 한 개의 이상의 기지국(1305, 1307, 1309)에 데이터 채널 요구를 수행할 수 있는 방법이다. 단말(1303)은 불특정 다수의 기지국이 아닌 특정 기지국으로 서로 다른 PRACH를 전송하기 때문에 PRACH 수신을 위해 서로 다른 서브프레임에 각각의 PRACH를 전송하며, 이 경우 다수의 기지국들(1305, 1307, 1309)은 서로 다른 서브프레임에서 PRACH를 수신할 수 있다. 또한, 각 기지국(1305, 1307, 1309)을 위한 PRACH의 시퀀스나 마스트 정보를 기지국(1305, 1307, 1309) 별로 다르게 미리 구성할 수 있다. 따라서, 각각의 PRACH를 수신한 다수의 기지국들(1305, 1307, 1309)은 서로 다른 시간에 RAR를 단말(1303)에게 전송하고 단말(1303)은 서로 다른 데이터 채널 요구를 서로 다른 시간에 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FDD 시스템에서 단말이 검색한 기지국에 접속하는 동작을 도시한 도면이다.
도 14를 참조하여 설명하면, 도 14는 FDD 시스템에서 단말이 제1 주파수 대역(F1)으로부터 제1 기지국에 연결되어, 기지국 검색과 접속을 제2 주파수 대역으로 수행하는 과정을 도시한 것으로 특히, 하나의 기지국을 추가로 접속하는 과정을 도시한 예이다.
상세하게 설명하면, 단말은 제1 주파수 대역(F1)에서 기존에 제1 기지국에 연결되어 데이터 송수신이 가능하다. 이 때 연결된 제1 기지국은 다른 제2 주파수 대역(F2)에서 추가의 기지국 접속을 위하여 기지국 탐색과 PRACH 전송을 위하여 n번째 서브프레임에서 제어 채널(1405)을 전송할 수 있다. 제어 채널(1405)를 수신한 단말은 제2 주파수 대역을 수신하기 위한 RF 장치를 동작하고 일정 서브프레임 기간 동안 하향링크에서 1409와 같이 기지국 탐색을 수행할 수 있다. 수행된 탐색 정보는 기지국을 식별하는 정보와 각 기지국의 시간, 주파수 동기 정보가 포함될 수 있으며 해당 정보는 단말의 메모리에 저장될 수 있다. 단말이 제어 채널을 수신하고 k'의 서브프레임 이후에 단말은 제2 주파수 대역(F2)의 상향링크(1403)에 PRACH(1411)를 전송할 수 있다. 이후 단말은 검색한 기지국 정보를 기반으로 n+k''번째 서브프레임에서 RAR(1415)를 수신할 수 있다. RAR(1415)의 수신이 성공한 경우 n+k'''번째 서브프레임에서 단말은 데이터 채널을 요청하는 신호를 제2 기지국에게 전송하고 이에 대한 응답(1419)을 수신함으로 제2 주파수 대역 2에 새로운 제2 기지국으로부터 데이터 채널을 구성할 수 있다. 따라서 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에서 동시에 데이터 채널을 서로 다른 기지국으로부터 받을 수 있게 된다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 시스템에서 단말이 검색한 기지국에 접속하는 동작을 도시한 도면이다.
도 15를 참조하여 설명하면, 도 15는 TDD 시스템에서 단말이 제1 주파수 대역(F1)으로부터 제1 기지국에 연결되어, 기지국 검색과 접속을 제2 주파수 대역(F2)으로 수행하는 과정을 도시한 것으로 특히, 하나의 기지국을 추가로 접속하는 과정을 도시한 예이다.
상세하게 설명하면, 단말은 제1 주파수 대역(F1)에서 기존에 제1 기지국에 연결되어 데이터 송수신이 가능하다. 이 때 연결된 제1 기지국은 다른 제2 주파수 대역(F2)에서 추가의 기지국 접속을 위하여 기지국 탐색과 PRACH 전송을 위하여 n번째 서브프레임에서 제어 채널(1501)을 전송할 수 있다. 제어 채널(1501)를 수신한 단말은 제2 주파수 대역(F2)을 수신하기 위한 RF 장치를 동작(1503)하고 일정 서브프레임 기간 동안 하향링크 서브프레임에서 1505와 같이 기지국 탐색을 수행할 수 있다. 수행된 탐색 정보는 기지국을 식별하는 정보와 각 기지국의 시간, 주파수 동기 정보가 포함될 수 있으며 해당 정보는 단말의 메모리에 저장될 수 있다. 단말이 제어 채널을 수신하고 k'의 서브프레임 이후에 가장 빨리 존재하는 PRACH 자원 영역에 단말은 제2 주파수 대역(F2)의 상향링크 서브프레임(1505)에 PRACH를 전송할 수 있다. 이후 단말은 검색한 기지국 정보를 기반으로 n+k''번째 하향링크 서브프레임에서 RAR를 수신한다. 수신이 성공(1507)한 경우 n+k'''`번째 서브프레임에서 데이터 채널을 요청하는 신호를 제2 기지국에 전송하고 이에 대한 응답(1509)을 수신함으로 제2 주파수 대역(F2)에 새로운 제2 기지국으로부터 데이터 채널을 구성할 수 있다. 따라서 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에서 동시에 데이터 채널을 서로 다른 기지국으로부터 받을 수 있게 된다. TDD 시스템에서 k', k'', k'''은 각 TDD 시스템의 구성에 따른 전송 타이밍을 따르며 도 15는 그 중에 한 예를 도시한 것이다.
도 16는 본 발명의 실시 예에 따른 FDD 시스템에서 단말이 검색한 다수의 기지국에 접속하는 동작을 도시한 도면이다.
도 16를 참조하여 설명하면, 도 16는 FDD 시스템에서 단말이 제1 주파수 대역(F1)으로부터 제1 기지국에 연결되어 기지국 검색과 접속을 제2 주파수 대역(F2)으로 수행하는 과정을 도시한 것으로 특히, 다수의 기지국을 추가로 접속하는 과정을 도시한 예이다.
상세하게 설명하면, 단말은 제1 주파수 대역(F1)에서 기존에 제1 기지국에 연결되어 데이터 송수신이 가능하다. 이 때 연결된 제1 기지국은 다른 제2 주파수 대역(F2)에서 추가의 기지국 접속을 위하여 기지국 탐색과 PRACH 전송을 위하여 n번째 서브프레임에서 제어 채널을 전송할 수 있다. 제어 채널을 수신한 단말은 제2 주파수 대역(F2)을 수신하기 위한 RF 장치를 동작하고 일정 서브프레임 기간 동안 하향링크에서 1601 또는 1609와 같이 기지국 탐색을 수행할 수 있다. 수행된 탐색 정보는 기지국을 식별하는 정보와 각 기지국의 시간, 주파수 동기 정보가 포함될 수 있으며 해당 정보는 단말의 메모리에 저장될 수 있다. 단말이 제어 채널을 수신하고 k'의 서브프레임 이후에 단말은 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 다수의 기지국 접속을 지원하기 위해서 제2 주파수 대역(F2)의 상향링크(1603)의 일정 기간의 서브프레임에 PRACH(1603)를 전송할 수 있다. 또는 단말은 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 서로 다른 서브프레임에 서로 다른 PRACH(1611)을 전송할 수 있다. 이후 단말은 검색한 기지국 정보를 기반으로 n+k''번째 이후 연속된 서브프레임에서 RAR(1605, 1613)를 수신을 시도할 수 있다. RAR(1605, 1613)의 수신이 성공한 경우 n+k'''번째 이후의 연속된 서브프레임에서 데이터 채널을 요청하는 신호를 기지국들에 전송하고 이에 대한 응답(1607, 1615)을 수신함으로 제2 주파수 대역(F2)에 새로운 기지국으로부터 데이터 채널을 구성할 수 있다. 따라서 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에서 동시에 데이터 채널을 서로 다른 다수의 기지국으로부터 받을 수 있게 된다.
도 17는 본 발명의 일 실시 예에 기지국의 장치 요소를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하여 설명하면, 도 17은 본 명세서의 일 실시 예가 제안하는 다중 기지국 접속을 위한 기지국 장치의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 기지국은 제어부(1713) 및 다른 기지국 및 단말과 통신을 위한 통신부를 포함할 수 있다. 상기 통신부는 네트워크 인터페이스 장치(1715, 1717), 안테나(1701), 탐색 신호 발생기(1709), 탐색 시그널 수신기(1705), 시그널 발생기(1711) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 기지국 제어부(1713)는 상술한 실시예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 기지국을 제어한다. 예를 들면, 기지국 제어부(1713)는 인접 기지국으로부터 네트워크 인터페이스 장치(1715, 1717)간의 통신을 통해 기지국 간의 정보를 교환하고 이를 메모리(1707)에 저장하도록 제어할 수 있다. 기지국 제어부(1713)는 단말을 스케줄링하기 위해 시그널 발생기(1711)를 통해 제어 채널과 데이터 채널을 발생하여 전송하고 단말이 전송하는 데이터 채널 및 제어 채널을 수신하기 위해 시그널 수신기(1705)를 통해 단말이 전송하는 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 기지국 제어부(1713)는 인접한 기지국이 알려준 PRACH와 탐색 정보를 통해 탐색 신호 발생기(1709)를 통해 탐색 신호를 발생하고 이를 듀플렉서(1703)를 이용하여 다중화하고 원하는 주파수 대역(1702)에 신호를 발생하여 안테나(1701)을 통해 단말에 전송하도록 제어할 수 있다.
도 18는 본 발명의 일 실시 예에 단말의 장치 요소를 도시한 도면이다.
도 18을 참조하여 설명하면, 도 18은 본 명세서의 일 실시 예가 제안하는 다중 기지국 접속을 위한 단말 장치의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 기지국은 제어부(1813) 및 기지국들과 통신을 위한 통신부를 포함할 수 있다. 상기 통신부는 안테나(1801), 시그널 수신 장치(1807), 시그널 발생 장치(1811), 기지국 탐색 장치(1809) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 단말 제어부(1813)는 상술한 실시예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 단말을 제어한다. 예를 들면, 단말 제어부(1813)는 안테나(1801)을 통해 제1 주파수 대역(1803)에서 기지국에 접속하고 있으며 기지국이 전송하는 신호는 듀플렉서(1805)을 통해 분리하여 시그널 수신 장치(1807)를 통해 수신하고 기지국에 전송하는 신호는 시그널 발생 장치(1811)를 통해 발생하도록 제어할 수 있다. 만약 다른 제2 주파수 대역(1804)에서 기지국 접속이 필요한 경우 단말은 기존의 접속한 기지국으로부터 제어 채널을 통해 기지국 탐색을 지시받고 이에 제2 주파수 대역(1804)을 활성화 하여 단말의 기지국 탐색 장치(1809)를 통해 탐색한 기지국 정보와 시간 주파수 동기 정보를 메모리(1815)에 저장할 수 있다. 이후 PRACH 전송을 시그널 발생 장치(1811)을 통해 수행하고 새로운 기지국에 접속에 필요한 신호를 송수신 할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예는 기술 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (30)

  1. 기지국의 통신 방법에 있어서,
    상기 기지국과 접속한 단말 및 적어도 하나의 주변 제2 기지국에게 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 전달하는 단계;
    상기 단말에게 제2 기지국 탐색 명령을 전송하는 단계; 및
    상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;
    를 포함하는 기지국의 통신 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계는,
    상기 단말에게서 제2 기지국 탐색 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 제2 기지국 탐색 정보를 이용하여, 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계는,
    상기 단말에게서 상기 단말이 접속하고자 하는 제2 기지국에 관한 정보를 포함하는 접속 요구 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 접속 요구 신호를 이용하여, 상기 단말에게 상기 제2 기지국으로의 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 기지국에게 네트워크 연결을 임시로 할당하는 단계;
    상기 단말의 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에게서 네트워크 연결 확정 메시지를 수신하는 단계;
    상기 단말에게서 상기 기지국 접속 신호를 수신하지 않은 기지국에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국 접속 신호를 수신하지 않은 기지국에 대하여 상기 임시로 할당된 네트워크 연결을 해지하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 단말로부터 상기 단말과 상기 제2 기지국의 추가 접속 결과를 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보는,
    상기 제2 기지국의 식별 정보, 상기 제2 기지국의 탐색 신호 전송 정보, 상기 단말의 식별 정보, 상기 단말의 기지국 접속 신호의 전송 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  7. 단말의 통신 방법에 있어서,
    접속한 제1 기지국에게서 적어도 하나의 주변 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 수신하는 단계;
    상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국에게 기지국 접속 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는 단말의 통신 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계는,
    상기 제1 기지국에게 상기 제2 기지국 탐색 정보를 전송하는 단계;
    상기 제1 기지국에게서 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 기지국에게 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계는,
    상기 제2 기지국의 탐색 신호를 이용하여, 상기 단말이 접속할 제2 기지국에 관한 정보를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계;
    상기 제1 기지국에서 상기 제2 기지국으로의 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 기지국에게 상기 기지국 접속 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 탐색 신호를 수신하는 단계는,
    상기 단말의 수신기 주파수를 변경하는 단계; 및
    상기 변경된 주파수를 이용하여 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에 관한 정보를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보는,
    상기 제2 기지국의 식별 정보, 상기 제2 기지국의 탐색 신호 전송 정보, 상기 단말의 식별 정보, 상기 단말의 기지국 접속 신호의 전송 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에게서 접속 응답 신호를 수신하는 단계;
    상기 접속 응답 신호를 전송한 상기 제2 기지국에게 네트워크 접속 요청 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 제2 기지국에게서 네트워크 접속 허가 신호를 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 기지국이 복수개 존재하는 경우, 상기 복수의 제2 기지국들로부터 서로 다른 서브프레임에서 상기 접속 응답 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 기지국이 복수개 존재하는 경우, 상기 복수의 제2 기지국들에게 서로 다른 서브프레임에서 상기 기지국 접속 신호를 전송하고,
    상기 복수의 제2 기지국들로부터 서로 다른 서브프레임에서 상기 접속 응답 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  16. 기지국에 있어서,
    단말 및 주변 제2 기지국과 통신하는 통신부; 및
    상기 기지국과 접속한 단말 및 적어도 하나의 주변 제2 기지국에게 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 전달하고, 상기 단말에게 제2 기지국 탐색 명령을 전송하고, 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 기지국.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에게서 제2 기지국 탐색 정보를 수신하고, 상기 수신한 제2 기지국 탐색 정보를 이용하여, 상기 단말에게 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에게서 상기 단말이 접속하고자 하는 제2 기지국에 관한 정보를 포함하는 접속 요구 신호를 수신하고, 상기 수신한 접속 요구 신호를 이용하여, 상기 단말에게 상기 제2 기지국으로의 기지국 접속 신호의 전송 명령을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 제2 기지국에게 네트워크 연결을 임시로 할당하고, 상기 단말의 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에게서 네트워크 연결 확정 메시지를 수신하고, 상기 단말에게서 상기 기지국 접속 신호를 수신하지 않은 기지국에 관한 정보를 수신하고, 상기 기지국 접속 신호를 수신하지 않은 기지국에 대하여 상기 임시로 할당된 네트워크 연결을 해지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말로부터 상기 단말과 상기 제2 기지국의 추가 접속 결과를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  21. 제16 항에 있어서, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보는,
    상기 제2 기지국의 식별 정보, 상기 제2 기지국의 탐색 신호 전송 정보, 상기 단말의 식별 정보, 상기 단말의 기지국 접속 신호의 전송 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  22. 단말에 있어서,
    기지국들과 통신하는 통신부; 및
    접속한 제1 기지국에게서 적어도 하나의 주변 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 수신하고, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하고, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보를 이용하여, 적어도 하나의 상기 제2 기지국에게 기지국 접속 신호를 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 단말.
  23. 제22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 기지국에게 상기 제2 기지국 탐색 정보를 전송하고, 상기 제1 기지국에게서 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 수신하고, 상기 제2 기지국에게 상기 기지국 접속 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  24. 제22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 기지국의 탐색 신호를 이용하여, 상기 단말이 접속할 제2 기지국에 관한 정보를 상기 제1 기지국에게 전송하고, 상기 제1 기지국에서 상기 제2 기지국으로의 상기 기지국 접속 신호의 전송 명령을 수신하고, 상기 제2 기지국에게 상기 기지국 접속 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  25. 제22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말의 수신기 주파수를 변경하고, 상기 변경된 주파수를 이용하여 상기 제2 기지국의 탐색 신호를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  26. 제22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에 관한 정보를 상기 제1 기지국에게 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  27. 제22 항에 있어서, 상기 제2 기지국과 상기 단말의 접속을 위한 정보는,
    상기 제2 기지국의 식별 정보, 상기 제2 기지국의 탐색 신호 전송 정보, 상기 단말의 식별 정보, 상기 단말의 기지국 접속 신호의 전송 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  28. 제22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국 접속 신호를 수신한 제2 기지국에게서 접속 응답 신호를 수신하고, 상기 접속 응답 신호를 전송한 상기 제2 기지국에게 네트워크 접속 요청 신호를 전송하고, 상기 제2 기지국에게서 네트워크 접속 허가 신호를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  29. 제28 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 기지국이 복수개 존재하는 경우, 상기 복수의 제2 기지국들로부터 서로 다른 서브프레임에서 상기 접속 응답 신호를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  30. 제28 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 기지국이 복수개 존재하는 경우, 상기 복수의 제2 기지국들에게 서로 다른 서브프레임에서 상기 기지국 접속 신호를 전송하고, 상기 복수의 제2 기지국들로부터 서로 다른 서브프레임에서 상기 접속 응답 신호를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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