WO2015020493A1 - 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015020493A1
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macro cell
small cell
information
base station
cell
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PCT/KR2014/007406
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French (fr)
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김상범
데르 벨데힘케 반
김성훈
장재혁
정경인
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삼성전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/27—Control channels or signalling for resource management between access points

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for effectively providing configuration information for a cell having a small cell service area in a mobile communication system.
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • the present invention is directed to the above-described demands, and an object thereof is to provide a method and apparatus for effectively providing configuration information for a cell having a small cell service area in a mobile communication system.
  • the method for transmitting reconfiguration information of a small cell base station includes the most recent macro cell configuration information from the macro cell base station when reconfiguration of the small cell is determined. Acquiring the information; configuring reset information for the small cell based on the obtained macro cell configuration information; and transmitting the reconfigured reset information to the macro cell base station to transmit the reset information to the terminal. And transmitting to the macro cell base station.
  • a small cell base station transmitting reconfiguration information includes a transceiver for transmitting and receiving a signal with a base station or a terminal, and a macro cell base station when determining a reconfiguration of the small cell. Acquires recent macro cell configuration information, configures reset information for the small cell based on the obtained macro cell configuration information, and reconfigures the reset information so that the macro cell base station transmits the reset information to a terminal; It characterized in that it comprises a control unit for controlling to transmit to the macro cell base station.
  • the small cell base station can effectively transmit reset configuration information for the small cell to the terminal.
  • 1 is a view for explaining a small cell arrangement plan
  • Example 2 is a conceptual diagram of a small cell reset proposed in Example 1
  • Embodiment 3 is an operation flowchart for explaining a small cell reset process proposed in Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of resetting a small cell due to resetting of a macro cell in Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a macro cell base station in a small cell reset process proposed in Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a macro cell base station in a small cell reset process proposed in Embodiment 1;
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the small cell base station in the small cell reset process proposed in the first embodiment
  • Example 7 is a conceptual diagram of a small cell reset proposed in Example 2.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of resetting a small cell due to resetting of a macro cell in Embodiment 2; FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation triggered by a small cell in Embodiment 3;
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of resetting a small cell according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram for explaining a process of identifying a location of a terminal in OTDOA.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a signaling flowchart of reporting inter-freq measurement gap information required for a terminal to receive a PRS signal to a base station;
  • FIG. 17 illustrates a method of indicating a position of a subframe in which an inter-freq measurement gap starts at a specific frequency
  • the present invention to be described below relates to a method and apparatus for effectively providing configuration information for a cell having a small cell service area in a mobile communication system.
  • a method of arranging cells having a small cell service area will be described.
  • a cell having a small cell service area will be collectively referred to as a small cell.
  • 1 is a view for explaining a small cell arrangement method.
  • the first arrangement method is to place the small cells 105 in the service area of the macro cell 100 sparingly (at a distance between the comparative cells). This arrangement is useful to cover hot spot areas or service shadow areas where traffic is heavily concentrated.
  • intra-frequency or inter-frequency handover handoverHO.
  • Another arrangement method is to place the plurality of small cells 110 to 140 adjacent to each other in a dense form. This can be applied when there is a lot of traffic in a rather large area.
  • the small cells may exist in the service area of the macro cell, and since the small cells may cover all of the service areas only, the small cells may not exist in the service area of the macro cell.
  • the small cells may all use the same frequency band.
  • an intra-frequency HO is generated.
  • the UE may be simultaneously connected to the macro cell and the small cell to receive data. This is called dual connectivity.
  • RRC Radio Resource Control
  • the reset means that the base station changes the operation, transmission setting, and channel setting for a specific terminal.
  • the base station provides the terminal with reset information using an RRC message.
  • SCell Secondary Cell refers to a cell used to provide radio resources to a UE in an additional frequency band.
  • the term is collectively referred to in carrier aggregation in the LTE-A standard document.
  • an RRC message for resetting a small cell is generated in an RRC located in a macro cell base station.
  • the generated RRC message is delivered to the terminal through the macro cell base station.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a small cell reset concept proposed in Example 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a small cell reset concept proposed in Example 1.
  • the small cell base station 205 may perform a limited function of RRM (Radio Resource Management).
  • RRM Radio Resource Management
  • the unique features of RRM include Radio Bearer Control (RCC), Radio Admission Control (RAC), Connection Mobility Control (CMC), Dynamic Resource Control (CMC), DRA) and inter-cell interference coordination (ICIC), among which RBC and RAC functions can be performed in RRM located in a small cell.
  • RRC Radio Bearer Control
  • RAC Radio Admission Control
  • CMC Connection Mobility Control
  • CMC Dynamic Resource Control
  • DRA inter-cell interference coordination
  • the RBC is responsible for the establishment, maintenance, and release of the radio bearer, and the RAC is responsible for the approval and rejection of the establishment request for the new radio bearer.
  • the small cell base station 200 not only the RRM, but also the RRC and L1 / 2 layers exist. If the small cell base station needs to be reset, it requests the macro cell base station. At this time, the small cell base station delivers information necessary for the macro cell base station to configure the associated RRC message to the macro cell base station. The macro cell base station generates an RRC message of the small cell for the resetting, and transmits it to the terminal 210. Therefore, in the present embodiment, the RRC is located only in the macro cell, and the paired RRCs exist in the terminal.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a small cell resetting process proposed in the first embodiment.
  • the macro cell 305 provides the small cell 310 with capability information of the UE at a specific point in time.
  • the terminal capability information may be bandcombination information.
  • the bandcombination information means combination information of frequency bands that the terminal can support.
  • the specific time point may be a time point at which the small cell is provided to the terminal as one serving cell.
  • the small cell determines resetting. For example, to change a PUCCH or a transmission mode (TM), a reset may be determined.
  • TM transmission mode
  • the present invention is characterized by applying at least one of the following two methods to the small cell to obtain the configuration information of the macro cell.
  • the macro cell base station when the macro cell base station that is determined to affect the small cell occurs, the macro cell base station provides the small cell base station with the reset information
  • the small cell base station requests the macro cell base station for the latest macro cell configuration information.
  • the macro cell base station provides the macro cell configuration information to the small cell base station.
  • the setting information of the macro cell is
  • Number of serving cell number of serving cells in use in macro cell
  • DL bandwidth downlink frequency bandwidth information of each serving cell of the macro cell
  • AntennaInfoCommon antenna information of each serving cell of the macro cell
  • Mbsfn-subframeConfigList MBSFN (broadcast channel) subframe configuration information of each serving cell of the macro cell
  • Phich-Config PHICH channel setting information of each serving cell of the macro cell
  • Pdsch-ConfigCommon PDSCH channel configuration information of each serving cell of the macro cell
  • Tdd-Config TDD procedure information of each serving cell of the macro cell (if the serving cell is TDD scheme)
  • AdditionalSpectrumEmissionSCell spectrum emission information of each serving cell of the macro cell
  • terminal transmit power information
  • UplinkPowerControlCommonSCell Uplink control channel configuration information of each serving cell of the macro cell
  • Prach-ConfigSCell PRACH channel configuration information of each serving cell of the macro cell
  • Pusch-ConfigCommon PUSCH configuration information of each serving cell of the macro cell
  • the configuration information of the macro cell in the present invention may have at least one of the above configuration information.
  • step 335 the small cell configures the reset information of the small cell using the provided macro cell configuration information without exceeding the terminal capability.
  • step 340 the small cell transmits the reset information to the macro cell.
  • the macro cell stores reset information of the small cell.
  • the macro cell configures one RRC message including the reset information and forwards it to the UE.
  • step 355 one RRC message including the reset information is transmitted to the terminal.
  • step 360 the terminal applies the reset information.
  • step 365 the UE transmits a response message to the RRC message to the macro cell base station.
  • step 370 the macro cell base station transmits the response message to the small cell base station.
  • the message informs that the reset information of the small cell has been successfully delivered to the terminal.
  • step 375 the small cell base station applies the reset information.
  • the time point at which the UE acquires and applies the reset information of the small cell is different from the time point at which the small cell applies the reset information. Inconsistency in the timing of applying such a reset may cause an error in the communication between the small cell base station and the terminal. Therefore, the reset information needs to be applied to each small cell base station and the terminal at a similar point in time. There are many ways to improve this.
  • Method 1 Deactivation of the SCell of the small cell from the time when the small cell base station determines the reset or when the small cell base station reset information is transmitted to the macro cell base station, and then through the macro cell base station, a response message of the terminal Activate the SCell of the small cell at the time of reception.
  • Second Method Define the point in time when the reset information is applied explicitly or implicitly. For example, a small cell reset is applied at the first start of the modification period. That is, the small cell and the terminal apply reconfiguration information based on an implicitly predefined time point.
  • the UE After the UE receives reconfiguration information from the macro cell base station, the UE performs a random access procedure on the small cell. Then, it informs the small cell base station that it is ready to be applied. After the random access process, the small cell and the terminal simultaneously apply the reset.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of resetting a small cell due to resetting of a macro cell in Embodiment 1;
  • the macro cell 405 provides capability information of the UE to the small cell 410 at a specific point in time.
  • step 420 the macro cell base station determines to reset.
  • the macro cell base station configures reconfiguration information.
  • the priority for setting is in a macro cell. Therefore, the reset information configured by the macro cell can force the change of the setting information of the small cell.
  • the macro cell base station together with the reset information of the macro cell in step 430, so as not to exceed the capability of the terminal to the small cell Request a reset.
  • step 435 the small cell configures a reset.
  • step 440 the small cell base station transmits reconfiguration information of the small cell to the macro cell base station.
  • the macro cell base station After storing the received reset information in step 445, the macro cell base station configures an RRC message including the reset information of the macro cell and the reset information of the small cell in step 450.
  • the two reset information may be transmitted as separate RRC messages.
  • step 455 the RRC message including the reset information is transmitted to the terminal.
  • step 460 the terminal applies the reset information.
  • step 465 the terminal transmits a response message to the RRC message to the macro cell base station.
  • step 470 the macro cell base station transmits the response message to the small cell base station.
  • the message indicates that the reset information of the macro cell and the small cell has been successfully delivered to the UE.
  • the macro cell and the small cell base station apply the reset information.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation sequence of a macro cell base station in the small cell resetting process proposed in the first embodiment.
  • step 500 the macro cell base station transmits the terminal capability information to the small cell base station.
  • the macro cell base station determines whether the macro cell configuration information is requested from the small cell base station. If requested, in step 510 the macro cell base station transmits the configuration information of the macro cell to the small cell base station.
  • the macro cell base station receives reset information of the small cell from the small cell base station.
  • the macro cell base station may store the reset information of the received small cell. The information can later be used for resetting the macro cell.
  • the macro cell base station In step 525, the macro cell base station generates one RRC message including the reset information of the small cell. In step 530, the macro cell base station transmits the RRC message to the terminal.
  • the macro cell base station determines whether a response message for the RRC message is received from the terminal. If so, the macro cell base station transmits the response message to the small cell base station in step 540.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation sequence of a small cell base station in the small cell resetting process proposed in Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation sequence of a small cell base station in the small cell resetting process proposed in Embodiment 1.
  • the small cell base station receives the terminal capability information from the macro cell base station.
  • the small cell base station determines whether reconfiguration is required to service the terminal. If necessary, in step 610, the small cell base station requests the macro cell base station configuration information of the currently applied macro cell.
  • the small cell base station receives the reset information from the macro cell base station.
  • the small cell base station generates reconfiguration information.
  • the small cell transmits the reconfiguration information to the macro cell base station.
  • the small cell base station determines whether a response message is received from the macro cell base station. If so, the small cell base station applies the reset information in step 635.
  • an RRC message for resetting a small cell is generated in an RRC located in a small cell base station.
  • the generated RRC message is delivered to the terminal through the small cell base station. That is, according to the second embodiment of the present invention, the reconfiguration required in each macro cell base station and the small cell base station generates a related RRC message in each RRC, and transmits the generated RRC message directly to the terminal.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a small cell reset concept proposed in Example 2.
  • the small cell base station 705 has an independent RRC and L1 / 2 layer as well as a limited functioning RRM. Accordingly, the small cell base station can construct a related RRC message and transmit it directly to the terminal 710 as necessary, as in the macro cell base station 700.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation flow for explaining a small cell resetting process proposed in Example 2.
  • the macro cell 805 provides capability information of the terminal to the small cell 810 at a specific point in time.
  • the small cell determines resetting. For example, to change a PUCCH or a transmission mode (TM), a reset may be determined.
  • a reset may be determined.
  • step 825 the small cell base station requests the macro cell base station for the latest macro cell configuration information.
  • step 830 the macro cell base station provides the macro cell configuration information to the small cell base station.
  • the setting information of the macro cell has been described in detail with reference to FIG. 3.
  • the setting information of the macro cell in the present invention has at least one of the above setting information.
  • step 835 the small cell configures the reset information of the small cell using the provided macro cell configuration information without exceeding the terminal capability.
  • step 840 the small cell transmits the reset information to the macro cell.
  • the macro cell stores reset information of the small cell.
  • step 850 the small cell configures one RRC message including the reset information and transmits it to the terminal.
  • the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the small cell directly transmits the reset information configured by the small cell to the terminal.
  • step 855 the terminal applies the reset information.
  • step 860 the UE transmits a response message to the RRC message to the small cell base station.
  • step 865 the small cell base station applies the reset information.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation for describing a process of resetting a small cell due to resetting of a macro cell in Embodiment 2; FIG.
  • step 915 the macro cell 905 provides capability information of the UE to the small cell 910 at a specific point in time.
  • the macro cell base station determines to reset.
  • the macro cell base station configures reconfiguration information.
  • the priority for setting is in a macro cell. Therefore, the reset information configured by the macro cell can force the change of the setting information of the small cell.
  • the macro cell base station If the configuration information of the small cell is to be changed due to the reset information of the macro cell, the macro cell base station requests the small cell to perform a reset so as not to exceed the capability of the terminal with the reset information of the macro cell in step 930. .
  • step 935 the small cell determines resetting.
  • step 940 the small cell base station reconfigures the reset information of the small cell.
  • step 945 the small cell base station transmits reconfiguration information of the small cell to the macro cell base station.
  • step 950 the macro cell base station stores the received reset information, and in step 955, the macro cell base station transmits the reset information of the macro cell to the terminal.
  • step 960 the small cell base station transmits reconfiguration information of the small cell to the terminal. That is, the two reset information is also transmitted in the RRC message generated by each base station.
  • step 965 the terminal applies the reset information.
  • step 970 the UE transmits a response message to the RRC message to the macro cell base station.
  • step 975 the UE transmits a response message to the RRC message to the small cell base station.
  • the messages indicate that the reset information of the macro cell and the small cell has been successfully delivered to the UE, so that the macro cell and the small cell base station apply the reset information in steps 980 and 985.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • the terminal transmits and receives data with the upper layer 1010 and transmits and receives control messages through the control message processor 1015.
  • the terminal transmits data through the transmitter 1000 after multiplexing through the multiplexing apparatus 1005 under the control of the controller 1020.
  • the terminal upon reception, receives the physical signal to the receiver 1000 under the control of the controller 1020, and then demultiplexes the received signal to the demultiplexing apparatus 1005, and each of the higher layer 1010 according to the message information. Or the control message processing unit 1015.
  • the base station apparatus of FIG. 11 includes a transceiver 1105, a controller 1110, a multiplexing and demultiplexing unit 1120, and a control message processing unit 1135. And a higher layer processing unit 1125 and 1130 and a scheduler 1115.
  • the transceiver 1105 transmits data and a predetermined control signal through a forward carrier and receives data and a predetermined control signal through a reverse carrier. When a plurality of carriers are set, the transceiver 1105 performs data transmission and reception and control signal transmission and reception to the plurality of carriers.
  • the multiplexing and demultiplexing unit 1120 multiplexes data generated by the upper layer processing units 1125 and 1130 or the control message processing unit 1135, or demultiplexes the data received by the transmitting and receiving unit 1105 so that the appropriate upper layer processing unit 1125, 1130, the control message processor 1135, or the controller 1110.
  • the upper layer processing units 1125 and 1130 may be configured for each service for each terminal, and process data generated from user services such as FTP or VoIP, and deliver the data to the multiplexing and demultiplexing unit 1120 or the multiplexing and demultiplexing unit 1120. Process the data delivered from) and deliver it to the service application of the upper layer.
  • the scheduler 1115 allocates a transmission resource at an appropriate time to the terminal in consideration of the buffer state, the channel state, and the active time of the terminal, and processes the signal transmitted by the terminal to the transceiver or transmits the signal to the terminal. do.
  • Embodiment 3 of the present invention proposes a signaling procedure for adding, modifying, and removing SCells in SeNB.
  • the macro cell sets the RRM measurement for the small cell to the terminal, and receives the measurement result from the terminal. In addition, based on the reported information, the macro cell determines whether to add the SCell to the small cell.
  • the macro cell coordinates the addition of the SCell in advance by connecting to the small cell in advance before sending an RRCConnectionReconfiguration message to the terminal instructing the terminal to add the SCell. Through the coordination process, the small cell will deliver configuration information necessary for servicing the terminal to the macro cell.
  • the macro cell transmits an RRCConnectionReconfiguration message including the configuration information to the terminal and adds an SCell.
  • the macro cell may transmit an RRCConnectionReconfiguration message indicating the addition of the SCell to the UE in advance before tuning with the small cell.
  • RRCConnectionReconfiguration will include only initial or default configuration information.
  • both the macro cell and the small cell may release the SCell of the existing small cell.
  • the subject instructing whether to remove may vary.
  • the RAN-split structure means that data to be transmitted to the terminal from the small cell is first transmitted to the small cell through a backhaal through a macro cell, and then the small cell is delivered to the terminal.
  • CN-split means that data to be transmitted from the small cell to the UE is directly transmitted from the serving GW (gateway) to the small cell.
  • Whether the state of the radio channel is good may be determined based on the RRM measurement information reported by the macro cell from the UE, or CQI information reported by the macro cell or the small cell from the UE. If the macro cell instructs to remove the SCell of the small cell, the macro cell will coordinate with the small cell before transmitting the RRCConnectionReconfiguration message indicating this to the terminal.
  • the macro cell and the small cell may change the SCell configuration. For example, if a macro cell wants to utilize more of the UE capability (that is, all of the SCells that the UE can support are being used by the macro cell and the small cell, with more macro cells being used). If you want to use the SCell), the macro cell can change the SCell configuration of the small cell. SCell addition and removal can reduce complexity by using the same signaling sequence (eg, SCellToAddModList). In the case of a CN-split structure, a small cell may be cumbersome to process all data allocated to itself with a given SCell. In this case, the small cell may request that the macro cell additionally allocate an SCell.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining an operation triggered by a macro cell in Embodiment 3; FIG.
  • the terminal 1200 reports the measurement information on the SCell that can be provided in the small cell 1210 to the macro cell 1205 using the MeasurementReport 1215.
  • the measurement report is previously set by the macro cell to the terminal.
  • the macro cell may report the load information and the radio channel state of the small cell directly from the small cell.
  • the small cell reports the ResourceStatusUpdate 1217 message containing the information directly to the macro cell. The message will be sent to the macro cell if a certain trigger condition is met.
  • the small cell may indicate this to the macro cell.
  • the above-mentioned thresholds and trigger conditions may be predetermined or may be preset by the macro cell to inform the small cell.
  • a Resource Status Request message is newly defined, and this message will include configuration information related to small cell reporting, that is, report trigger event / condition, and related threshold value.
  • the macro cell and the small cell are connected to the Xn interface, and through this interface, necessary information can be exchanged.
  • the newly defined messages for the Xn interface are summarized in Table 1 below.
  • the macro cell determines whether to add the SCell to the small cell or to remove the SCell in use. On the other hand, even if an additional SCell is required in the macro cell, the small cell may remove the SCell in use.
  • the macro cell accesses the small cell and transmits an SCellCommand 1220 message to the terminal before configuring the addition or removal of the SCell.
  • the message includes ID and frequency information of the Scell to be added.
  • the upper limit information that can be set in the small cell may be included.
  • the upper limit information means an upper limit of configuration information or UE capability that can be set by the small cell. The capability of the terminal is limited, and the macro cell and the small cell should split and use the same.
  • the configuration information of the macro cell and the small cell should not exceed the capability of the terminal. For example, if a specific terminal has the ability to use a total of two frequency bands, the frequency bands used by the macro cell and the small cell may not exceed the two bands. Also, one cell should not use a band used by another cell. That is, the macro cell should provide upper limit information to the small cell to use within a specific frequency band so that the small cell does not invade the frequency band used by the macro cell itself. If the macro cell does not provide the upper limit information, the upper limit information previously provided by the macro cell may continue to be applied. The small cell configures SCell configuration information using the information provided by the macro cell and provides the macro cell to the macro cell. Examples of the SCell configuration information have already been listed with reference to FIG. 3.
  • SCell configuration information is delivered to the macro cell using the SCellToAddModList IE in the SCellConfig 1225 message.
  • the procedure is the same as the case where the macro cell removes the SCell of the small cell.
  • the macro cell transmits the ID and frequency information of the SCell to be removed to the small cell.
  • the same procedure is used when the macro cell wants to change the upper limit information applied to the small cell.
  • the small cell provides new Scell configuration information reflecting the changed upper limit information to the macro cell using the SCellToAddModList IE in the SCellConfig message.
  • the macro cell transmits the SCell configuration information received from the small cell to the terminal using the RRCConnectionReconfiguration message 1230.
  • the terminal transmits an RRCConnectionReconfigurationComplete message 1235 to the macro cell as a response message.
  • the macro cell and the small cell exchange response messages for the SCellCommand message and the SCellConfig message, that is, the SCellConfigAck 1240 and SCellCommandAck 1245 messages.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation triggered by a small cell in Embodiment 3.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation triggered by a small cell in Embodiment 3.
  • the small cell 1310 may change or remove the SCell configuration information.
  • the small cell transfers the macro cell 1305 to the SCellConfig message 1315.
  • the macro cell transmits the RRCConnectionReconfiguration message 1320 to the terminal 1300 without processing the configuration. Accordingly, the terminal transmits a response message to the macro cell using the RRCConnectionReconfigurationComplete message 1325.
  • the macro cell transmits a response message to the small cell, that is, the SCellConfigAck message 1330.
  • SCellCommand is characterized by including the upper limit information (Restriction), and informs the small cell the limit value that the small cell can set so that the configuration information of the macro cell and the small cell does not exceed the UE capability .
  • the terminal capability there may be a method of informing the macro cell of the macro configuration information and another small cell currently applied, and the terminal capability to the small cell. In this case, the small cell may determine its configuration information based on such information without exceeding the terminal capability.
  • the present invention proposes a Uu signaling structure.
  • Uu interface means between the terminal and the base station,
  • Uu signaling means signaling between the terminal and the base station. That is, a new IE (Information Element) will be included in the RRCConnectionReconfiguration message mentioned while explaining the above operations.
  • the newly included IE includes configuration information on the SCell of the small cell.
  • the configuration information will include physical configuration information and MAC configuration information.
  • the present invention proposes a method of configuring a new IE in the RRCConnectionReconfiguration message. There are two main ways.
  • option a the IE is added to the default extension location.
  • method b the new ASN.1 structure for the SCell of the small cell is duplicated.
  • the specific ASN.1 format of options a) and b) is shown below.
  • the following ASN.1 format is for an RRCConnectionReconfiguration message, which is one of the RRC messages.
  • the newly added part of the present invention in the existing ASN.1 format is described in the description of each table.
  • SCellToAddModList-r10 :: SEQUENCE (SIZE (1..maxSCell-r10)) OF SSCellToAddMod-r12,
  • SSCellToAddMod-r10 SEQUENCE ⁇ sCellToAddMod-r12 SCellToAddMod-r10 OPTIONAL,-Need ON sCellToAddModExt1-v12x0 SCellToAddModExt1-v12x0 OPTIONAL-Need ON ⁇ ,
  • the present invention proposes a method for distinguishing whether the reset information is sent by the request of the macro cell or generated by the small cell itself.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of resetting a small cell according to an embodiment of the present invention.
  • the small cell 1410 When the small cell 1410 sends the reset information of the small cell to the macro cell 1405, it may be classified into two types.
  • step 1415 when adding a SCell of a small cell, removing, or changing the UE capability to allow the small cell, the macro cell may request the small cell to reset.
  • a small cell group configuration request (SCG-ConfigReq) message is used, and the message may include an ID of the SCell to be added or removed, UE capability information allowed for the small cell, and the like.
  • the small cell 1410 transmits one response message to the macro cell indicating that the SCG-ConfigReq message was successfully received using the small cell group setup request confirmation (SCG-ConfigReqAck) message in step 1420.
  • SCG-ConfigReqAck small cell group setup request confirmation
  • the small cell transmits reset information of the small cell to the macro cell.
  • the macro cell does not necessarily need to decode and understand the reset information.
  • the macro cell forwards the UE 1400 using an RRCConnectionReconfiguration message.
  • step 1435 the UE transmits a response message to the RRC message.
  • step 1440 the macro cell notifies the small cell that the small cell has been successfully reset using the SCG-ConfigAck message.
  • the small cell may send reset information of the small cell without requesting the macro cell.
  • the macro cell may need to perform a specific operation. For example, when removing the last SCell of the small cell, a path switch is required in the macro cell. Therefore, the macro cell needs to know whether the received reset information is sent by the request of the macro cell or the small cell itself.
  • the present embodiment proposes a method for distinguishing the same.
  • a possible approach is to consider how to include a transaction identifier in the associated message.
  • the small cell includes the same transaction identifier in the SCG-ConfigReq message and the SCG-Config message.
  • Another way is to include a bit of indicator in the SCG-Config message instead of the transaction identifier.
  • the indicator may be used to indicate whether reset information is requested by a macro cell or reset information sent by a small cell.
  • the present invention described below provides a location of a PRS signal when a terminal performing an Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA) reports a location of a Positioning Reference Signals (PRS) signal transmitted from neighbor cells to a serving cell. It's about how.
  • OTDOA Observed Time Difference Of Arrival
  • PRS Positioning Reference Signals
  • 15 is a view for explaining a process of identifying the position of the terminal in OTDOA.
  • the basic concept is that a terminal receives a PRS signal from neighboring base stations, and uses the signal to determine its location. Neighboring base stations transmit the PRS signal according to a predetermined pattern. Therefore, in order to receive the PRS signal, the terminal needs to know the frequency of transmitting the PRS signal and the PRS signal pattern information.
  • the location server 1500 on the network provides the terminal 1525 the ID of the neighboring base station transmitting the PRS signal, the frequency at which the PRS signal is transmitted, and the PRS pattern information (1510).
  • the information is transmitted to the terminal via the base station 1505, but transparently passes to the base station, the base station can not understand the PRS-related information.
  • the serving base station uses the frequency F1, and the neighboring base stations 1535 and 1545, which transmit the PRS signal, use the frequencies F2 and F3, respectively. Since the terminal is currently tuned to the frequency F1 of the serving base station, the terminal should use a measurement gap in order to receive the PRS signals 1530 and 1540 transmitted by neighboring base stations.
  • the measurement gap means that the terminal stops transmitting and receiving at a serving frequency for a specific time interval so that the terminal can measure another frequency, and the serving base station sets the time interval.
  • the terminal cannot successfully receive the PRS signal.
  • the UE transmits Inter-freq measurement gap information necessary for receiving a PRS signal based on the PRS-related information provided from the location server to the serving base station 1505 (InterFreqRSTD). Report using MeasurementIndication message (1515).
  • the serving base station which has received this may set an appropriate measurement gap to successfully receive the PRS signal (1520).
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a signaling flowchart of reporting inter-freq measurement gap information to a base station by a terminal for receiving a PRS signal.
  • the terminal 1600 reports the InterFreqRSTDMeasurementIndication message 1610 to the base station 1605.
  • the InterFreqRSTDMeasurementIndication message includes frequency for transmitting a PRS signal and inter-freq measurement gap pattern information.
  • the position of the inter-freq measurement gap pattern required at a specific frequency is configured based on the SFN and the subframe of the PCell.
  • PCell refers to a specific cell defined in the 3GPP LTE standard document, a cell that performs establishment, re-establishment, handover, and the like. Specific definitions are shown in Table 4 below.
  • the UE reports the frequency of transmitting one or more PRS signals and the location of the inter-freq measurement gap pattern.
  • the carrierFreq IE includes frequency information
  • the measPRS-Offset IE includes the location of the inter-freq measurement gap pattern at the frequency.
  • a feature of the present invention is that the position of the pattern is not indicated by a subframe at the frequency at which the PRS signal is transmitted, but by a subframe of the PCell.
  • SFN is an index value indicating a radio frame and has a value between 0 and 1023.
  • the UE obtains the PRS signal by measuring another frequency at which the PRS signal is transmitted.
  • the pattern is repeated every 4 radio frames (40 subframes).
  • FIG. 17 is a diagram for describing a method of indicating a position of a subframe where an inter-freq measurement gap starts at a specific frequency.
  • the UE indicates the measPRS-Offset IE value to 5
  • the terminal needs a predetermined preparation time to monitor another frequency (1715). Therefore, the measPRS-Offset value should be determined in consideration of the preparation time and the subframe position 1730 of another frequency at which the PRS signal is transmitted.
  • the UE measures the PRS signal 1730 at another frequency F2. Since the location of the gap is indicated based on the SFN and the subframe of the PCell, the SFN and the subframe corresponding thereto at different frequencies may naturally be different from the PCell (1735). The pattern will repeat every 4 radio frames.
  • the terminal may have a plurality of serving cells.
  • serving cells For example, Carrier Aggregation, dual connectivity.
  • PCell is one of the serving cells.
  • the definition may be extended to the serving cell instead of the PCell.
  • SFN and subframe may be different for each serving cell. Therefore, it is necessary to define exactly which cell is indicated.
  • a gap may be defined based on the SFN and the subframe of the PCell.
  • the gap may be defined based on the SFN and the subframe of the serving cell belonging to the MCG (Master Cell Group).
  • the field description may be modified as shown in Table 6 below.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치에 관한 것으로 본 발명의 이동 통신 시스템에서 스몰 셀(small cell) 기지국의 재설정 정보 전송 방법은 스몰 셀에 대한 재설정(reconfiguration) 결정 시, 매크로 셀 기지국으로부터 가장 최근의 매크로 셀 설정 정보를 획득하는 단계, 상기 획득한 매크로 셀 설정 정보에 기반하여 상기 스몰 셀에 대한 재설정 정보를 구성하는 단계, 및 상기 매크로 셀 기지국이 상기 재설정 정보를 단말에 전송할 수 있도록, 상기 재구성된 재설정 정보를 상기 매크로 셀 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치
본 발명은 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치에 관한 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 3GPP에서 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE-A는 2010년 후반 즈음하여 표준 완성을 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다.
3GPP 표준이 진화함에 따라, 통신 속도를 높이려는 방안 이외에도 수월하게 무선망을 최적화시키려는 방안이 논의 중이다. 이동 통신 시스템에서 작은 크기의 서비스 영역을 가진 셀은 용량 증대 및 음영 지역 해소를 위해 자주 활용되었다. 작은 크기의 서비스 영역으로 말미암아 잦은 핸드오버 실패 등 이동성 지원에서 적지 않은 문제점들이 발생하였다. 그럼에도 불구하고, 작은 크기의 서비스 영역에 적합한 시스템 변수 적용 혹은 동작 메커니즘 개발 등은 구체적으로 마련되지 않았다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이동 통신 시스템에서 스몰 셀(small cell) 기지국의 재설정 정보 전송 방법은 스몰 셀에 대한 재설정(reconfiguration) 결정 시, 매크로 셀 기지국으로부터 가장 최근의 매크로 셀 설정 정보를 획득하는 단계, 상기 획득한 매크로 셀 설정 정보에 기반하여 상기 스몰 셀에 대한 재설정 정보를 구성하는 단계, 및 상기 매크로 셀 기지국이 상기 재설정 정보를 단말에 전송할 수 있도록, 상기 재구성된 재설정 정보를 상기 매크로 셀 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이동 통신 시스템에서 재설정 정보를 전송하는 스몰 셀(small cell) 기지국은 기지국 또는 단말과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 스몰 셀에 대한 재설정(reconfiguration) 결정 시, 매크로 셀 기지국으로부터 가장 최근의 매크로 셀 설정 정보를 획득하고, 상기 획득한 매크로 셀 설정 정보에 기반하여 상기 스몰 셀에 대한 재설정 정보를 구성하며, 상기 매크로 셀 기지국이 상기 재설정 정보를 단말에 전송할 수 있도록 상기 재구성된 재설정 정보를 상기 매크로 셀 기지국에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 스몰 셀 기지국은 스몰 셀에 대한 재설정 구성 정보를 효과적으로 단말에 전송할 수 있다.
도 1은 small cell 배치 안을 설명하기 위한 도면
도 2는 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 개념도
도 3은 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도
도 4는 실시 예 1에서 매크로 셀의 재설정으로 인해, 스몰 셀이 재설정하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도
도 5는 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정에서 매크로 셀 기지국 동작을 설명하기 위한 도면
도 6은 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정에서 스몰 셀 기지국 동작을 설명하기 위한 도면
도 7은 실시 예 2에서 제안하는 스몰 셀 재설정 개념도
도 8은 실시 예 2에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도
도 9는 실시 예 2에서 매크로 셀의 재설정으로 인해, 스몰 셀이 재설정하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도
도 10은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도
도 11은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도
도 12은 실시 예 3에서 매크로 셀에 의해 트리거된 동작을 설명하기 위한 순서도
도 13은 실시 예 3에서 스몰 셀에 의해 트리거된 동작을 설명하기 위한 순서도
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 스몰 셀이 재설정하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 15는 OTDOA에서 단말의 위치를 파악하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 16은 단말이 PRS 신호를 수신하기 위해 필요한 주파수 간 측정 갭(Inter-freq measurement gap) 정보를 기지국에 보고하는 시그널링 흐름도을 설명하기 위한 도면
도 17은 특정 주파수에서 주파수 간 측정 갭(Inter-freq measurement gap)이 시작하는 서브프레임의 위치를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
이하에서 기술될 본 발명은 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명을 설명하기에 앞서, 셀 서비스 영역이 작은 셀의 배치 법에 대해 설명하도록 한다. 이하에서 기술되는 본 발명의 설명에서 셀 서비스 영역이 작은 셀을 스몰 셀 (small cell)로 통칭하기로 한다.
도 1은 스몰 셀 배치 방법을 설명하기 위한 도면이다.
첫번째 배치 방법은 매크로 셀 (100)의 서비스 영역 내에 스몰 셀 (105)을 듬성듬성(비교적 셀 간 거리를 멀리하여) 배치하는 것이다. 이러한 배치는 트래픽이 집중적으로 많이 발생하는 핫 스팟(hot spot) 지역이나, 서비스 음영 지역을 커버하는데 유용하다. 또한 상기 스몰 셀은 매크로 셀과 같은 혹은 다른 주파수 대역을 사용하냐에 따라, 단말이 매크로 셀에서 스몰 셀로 혹은 그 반대로 이동할 때, 주파수 내(intra-frequency) 혹은 주파수 간(inter-frequency) 핸드오버(handoverHO)가 발생한다.
또 다른 배치 방법은 복수 개의 스몰 셀들 (110~140)을 서로 인접하여, 밀집 형태로 배치하는 것이다. 이는 다소 넓은 지역에서 트래픽이 많이 발생할 때, 적용할 수 있다.
상기 스몰 셀들은 매크로 셀의 서비스 영역 내에 존재할 수도 있으며, 스몰 셀만으로도 서비스 영역을 모두 커버할 수 있으므로, 매크로 셀의 서비스 영역 내에 존재하지 않을 수도 있다. 스몰 셀들은 모두 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있으며, 이 경우, 단말이 스몰 셀 사이를 이동하면, intra-frequency HO가 발생한다. 두 배치 안들에서 단말은 매크로 셀과 스몰 셀에 동시에 연결되어 데이터를 전송 받을 수 있다. 이를 이중 연결(Dual Connectivity) 라고 한다. 특히, 스몰 셀의 재설정을 위해, RRC 메시지를 처리하는 위치 (노드(node), 예를 들어 매크로 셀 혹은 스몰 셀)와 두 매크로 셀과 스몰 셀 모두로부터 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 전송할 수 있는지에 따라, 스몰 셀 재설정 과정은 상이할 것이다. 여기서 재설정이란, 기지국이 특정 단말에 대한, 동작, 전송 설정, 채널 설정을 변경하는 것을 의미하며, 이를 위해, 기지국은 단말에게 재설정 정보를 RRC 메시지를 이용하여 제공한다.
본 발명에서는 첫 두 실시 예에서 RRC 메시지를 처리하는 위치에 따른 스몰 셀 재설정 과정을 제안한다. 마지막 실시 예에서는 스몰 셀에 SCell을 추가, 수정, 제거하기 위한 시그널링 과정을 제안한다. 여기서 SCell (Secondary Cell)이란, 추가적인 주파수 대역에서 무선 자원을 단말에게 제공하기 위해 사용되는 셀을 일컫는다. 상기 용어는 LTE-A 표준문서에서 반송파 결합(Carrier Aggregation)에서 통칭된다.
<실시 예 1>
실시 예 1에서는 스몰 셀의 재설정을 위한 RRC 메시지를 매크로 셀 기지국에 위치한 RRC에서 만든다. 또한, 상기 생성된 RRC 메시지는 매크로 셀 기지국을 통해, 단말에게 전달된다.
도 2는 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 개념을 도시하는 도면이다.
스몰 셀 기지국 (205)에서는 RRM (Radio Resource Management)의 제한된 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, RRM의 고유 기능들로는 라디오 베어러 제어(Radio Bearer Control, RBC), 라디오 허가 제어(Radio Admission Control, RAC), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control, CMC), 동적 자원 제어(Dynamic Resource control, DRA), 셀 간 간섭 제어(Inter-cell interference coordination, ICIC) 이며, 이 중, RBC와 RAC 기능을 스몰 셀에 위치한 RRM에서 수행 가능하다.
RBC는 radio bearer의 형성(establishment), 유지(maintenance), 해제(release)를 담당하며, RAC는 새로운 radio bearer에 대한 establishment 요청에 대한, 승인 및 거절을 담당한다.
매크로 셀 기지국 (200)에서는 RRM 뿐만이 아니라, RRC와 L1/2 계층이 존재한다. 스몰 셀 기지국이 재설정이 필요하면 매크로 셀 기지국에 이를 요청한다. 이때, 상기 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국이 관련 RRC 메시지를 구성할 때 필요한 정보를 매크로 셀 기지국에 전달한다. 매크로 셀 기지국은 상기 재설정을 위한 스몰 셀의 RRC 메시지를 생성한 후, 단말 (210)에게 전송한다. 따라서, 본 실시 예에 RRC는 매크로 셀에만 위치하며, 쌍이 되는 RRC가 단말에도 존재한다.
도 3은 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
315 단계에서 매크로 셀 (305)은 사전의 특정 시점에 스몰 셀 (310)에게 단말의 능력(capability) 정보를 제공한다. 한 예로, 상기 단말 capability 정보로는 bandcombination 정보가 될 수 있다. 상기 bandcombination 정보는 단말이 지원 가능한 주파수 밴드의 조합 정보를 의미한다. 상기 특정 시점은 스몰 셀이 단말에게 하나의 서빙 셀로 제공되는 시점이 될 수 있다.
그리고 320 단계에서 스몰 셀은 재설정을 결정한다. 예를 들어, PUCCH 혹은 TM (Transmission Mode)등을 변경하기 위해, 재설정을 결정할 수 있다.
스몰 셀이 재설정 정보를 구성하기 위해서는 사전에 매크로 셀의 설정 정보를 알고 있어야 한다. 이는 스몰 셀의 재설정이 단말의 capability을 초과하지 않기 위해서이다. 본 발명에서는 매크로 셀의 설정 정보를 스몰 셀이 획득하는 방법으로 하기 두 가지 중 적어도 하나를 적용하는 것을 특징으로 한다.
1) 스몰 셀 기지국이 재설정을 원할 때마다, 매크로 셀 기지국에 최신의 매크로 셀 설정 정보를 요청하여 획득하는 방법
2) 스몰 셀에 영향을 미칠 것으로 판단되는 매크로 셀의 재설정이 발생하는 경우, 매크로 셀 기지국이 스몰 셀 기지국에게 상기 재설정 정보를 제공하는 방법
본 도면에서는 상기 방법들 중 첫 번째 방법을 나타내고 있다.
325 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국에게 최신의 매크로 셀 설정 정보를 요청한다. 330 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국에게 상기 매크로 셀 설정 정보를 제공한다. 상기 매크로 셀의 설정 정보는
- Number of serving cell: 매크로 셀에서 사용 중인 서빙 셀의 수
- DL bandwidth : 매크로 셀의 각 서빙 셀의 하향링크 주파수 대역폭 정보
- AntennaInfoCommon: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 안테나 정보
- Mbsfn-subframeConfigList: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 MBSFN (방송 채널) 서브프레임 설정 정보
- Phich-Config: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 PHICH 채널 설정 정보
- Pdsch-ConfigCommon: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 PDSCH 채널 설정 정보
- Tdd-Config: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 TDD 설저 정보 (만약 상기 서빙 셀이 TDD 방식이라면)
- Ul-CarrierFreq: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 상향링크 중심주파수 정보
- Ul-Bandwidth: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 상향링크 주파수 대역폭 정보
- additionalSpectrumEmissionSCell: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 스펙트럼 emission 정보
- P-Max: 단말 송신 전력 정보
- uplinkPowerControlCommonSCell: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 상향링크 제어 채널 설정 정보
- soundingRS-UL-ConfigCommon: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 sounding Reference Signal 설정 정보
- Ul-CyclicPrefixLength: 상향링크 Cyclic Prefix 길이 정보
- Prach-ConfigSCell: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 PRACH 채널 설정 정보
- Pusch-ConfigCommon: 매크로 셀의 각 서빙 셀의 PUSCH 설정 정보
등을 포함할 수 있다. 본 발명에서의 매크로 셀의 설정 정보는 상기 설정 정보 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
335 단계에서 스몰 셀은 제공받은 매크로 셀 설정 정보를 이용하여, 단말 capability을 초과하지 않은 선에서 스몰 셀의 재설정 정보를 구성한다.
340 단계에서 스몰 셀은 매크로 셀에게 상기 재설정 정보를 전송하다.
345 단계에서 매크로 셀은 상기 스몰 셀의 재설정 정보를 저장한다.
350 단계에서 매크로 셀은 상기 재설정 정보를 포함한 하나의 RRC 메시지를 구성하고, 단말에게 포워딩한다.
355 단계에서 상기 재설정 정보를 포함한 하나의 RRC 메시지가 단말에게 전송된다.
360 단계에서 단말은 상기 재설정 정보를 적용한다.
365 단계에서 단말은 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 매크로 셀 기지국으로 전송한다.
370 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국에게 상기 응답 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 스몰 셀의 재설정 정보가 단말에게 성공적으로 전달되었음을 알린다.
따라서, 375 단계에서 스몰 셀 기지국은 상기 재설정 정보를 적용한다.
상기 기술된 과정을 보면, 단말이 스몰 셀의 재설정 정보를 획득하여, 적용하는 시점과, 스몰 셀이 재설정 정보를 적용하는 시점이 상이함을 알 수 있다. 이러한 재설정을 적용하는 시점들의 불일치는 스몰 셀 기지국과 단말 사이의 통신에서 오류를 일으킬 수 있다. 따라서, 가급적 비슷한 시점에서 상기 재설정 정보가 각 스몰 셀 기지국과 단말에서 적용될 필요가 있다. 이를 개선할 수 있는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다.
1) 첫번째 방법: 스몰 셀 기지국이 재설정을 결정하는 시점 혹은 스몰 셀의 재설정 정보를 매크로 셀 기지국에 전달하는 시점부터 스몰 셀의 SCell을 deactivation 시킨 후, 매크로 셀 기지국을 경유해, 단말의 응답 메시지를 수신하는 시점에서 스몰 셀의 SCell을 activation 시킨다.
2) 두번째 방법: Explicit 혹은 implicit하게 재설정 정보를 적용하는 시점을 정의한다. 예를 들어, modification period의 다음 첫 시작 시점에서 스몰 셀의 재설정을 적용시킨다. 즉, implicit하게 미리 정의된 시점을 기준으로 스몰 셀과 단말이 재설정 정보를 적용하는 것이다.
3) 세번쩨 방법: 단말이 매크로 셀 기지국으로부터 재설정 정보를 수신한 후, 단말은 랜덤 엑세스 (random access) 과정을 스몰 셀에 수행한다. 그리고, 적용될 준비가 되었음을 스몰 셀 기지국에 알린다. 상기 랜덤 엑세스 과정 이 후, 스몰 셀과 단말은 동시에 상기 재설정을 적용한다.
도 4은 실시 예 1에서 매크로 셀의 재설정으로 인해, 스몰 셀이 재설정하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 415 단계에서 매크로 셀 (405)은 사전의 특정 시점에 스몰 셀 (410)에게 단말의 능력(capability) 정보를 제공한다.
도 3과는 달리, 420 단계에서 매크로 셀 기지국이 재설정을 결정한다.
425 단계에서 매크로 셀 기지국은 재설정 정보를 구성한다. 본 발명에서는 설정에 대한 우선 순위가 매크로 셀에 있다고 가정한다. 따라서, 매크로 셀이 구성한 재설정 정보가 스몰 셀의 설정 정보의 변경을 강요할 수 있다.
상기한 과정의 매크로 셀의 재설정 정보로 인해, 스몰 셀의 설정 정보가 변경되어야 한다면, 매크로 셀 기지국은 430 단계에서 상기 매크로 셀의 재설정 정보와 함께, 스몰 셀에게 단말의 capability을 초과하지 않도록 이에 맞는 재설정을 요청한다.
435 단계에서 스몰 셀은 재설정을 구성한다.
440 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국에게 스몰 셀의 재설정 정보를 전송한다.
445 단계에서 매크로 셀 기지국은 상기 수신한 재설정 정보를 저장한 후, 450 단계에서 상기 매크로 셀의 재설정 정보와 스몰 셀의 재설정 정보를 함께 포함한 RRC 메시지를 구성한다.
상기 두 재설정 정보는 각기 분리된 RRC 메시지로도 전송 가능할 수 있다.
455 단계에서 상기 재설정 정보를 포함한 RRC 메시지가 단말에게 전송된다. 460 단계에서 단말은 상기 재설정 정보를 적용한다.
465 단계에서 단말은 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 매크로 셀 기지국으로 전송한다.
470 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국에게 상기 응답 메시지를 전송한다.
상기 메시지는 매크로 셀과 스몰 셀의 재설정 정보가 단말에게 성공적으로 전달되었음을 지시함으로 475, 480 단계에서 매크로 셀과 스몰 셀 기지국은 상기 재설정 정보를 적용한다.
도 5는 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정에서 매크로 셀 기지국 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
500 단계에서 매크로 셀 기지국은 단말 capability 정보를 스몰 셀 기지국에 전송한다.
505 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국으로부터 매크로 셀의 설정 정보를 요청 받았는지 여부를 판단한다. 만약 요청받았다면, 510 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국에게 매크로 셀의 설정 정보를 전송한다.
515 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국으로부터 스몰 셀의 재설정 정보를 수신받는다. 520 단계에서 매크로 셀 기지국은 수신한 스몰 셀의 재설정 정보를 저장할 수 있다. 상기 정보는 차후, 매크로 셀의 재설정을 위해 사용될 수 있다.
525 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀의 재설정 정보를 포함하는 하나의 RRC 메시지를 생성한다. 530 단계에서 매크로 셀 기지국은 상기 RRC 메시지를 단말에게 전송한다.
535 단계에서 매크로 셀 기지국은 단말로부터 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하였는지 여부를 판단한다. 수신하였다면, 540 단계에서 매크로 셀 기지국은 상기 응답 메시지를 스몰 셀 기지국에게 전송한다.
도 6는 실시 예 1에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정에서 스몰 셀 기지국 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
600 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국으로부터 단말 capability 정보를 수신 받는다. 605 단계에서 스몰 셀 기지국은 단말을 서비스하는데 있어, 재설정이 요구되는지 여부를 판단한다. 만약 필요하다면, 610 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국에게 현재 적용되고 있는 매크로 셀의 설정 정보를 요청한다. 615 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국으로부터 상기 재설정 정보를 수신 받는다. 620 단계에서 스몰 셀 기지국은 재설정 정보를 생성한다. 625 단계에서 스몰 셀은 매크로 셀 기지국에게 상기 재설정 정보를 전송한다. 630 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국으로부터 응답 메시지를 수신하였는지 여부를 판단한다. 만약 수신하였다면, 635 단계에서 스몰 셀 기지국은 상기 재설정 정보를 적용한다.
<실시 예 2>
실시 예 2에서는 스몰 셀의 재설정을 위한 RRC 메시지를 스몰 셀 기지국에 위치한 RRC에서 만든다. 또한, 상기 생성된 RRC 메시지는 스몰 셀 기지국을 통해, 단말에게 전달된다. 즉 본 발명의 실시예 2에서는 각 매크로 셀 기지국과 스몰 셀 기지국에서 필요한 재설정은 각기 보유한 RRC에서 관련 RRC 메시지를 생성하여, 단말에게 직접 전송하는 것을 특징으로 한다.
도 7는 실시 예 2에서 제안하는 스몰 셀 재설정 개념을 도시하는 도면이다.
본 발명의 실시예 2에 따른 스몰 셀 기지국 (705)에서는 제한된 기능을 하는 RRM 뿐 아니라, 독립적인 RRC와 L1/2 계층을 가지고 있다. 따라서, 상기 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국 (700)에서와 마찬가지로, 필요하면 직접 관련 RRC 메시지를 구성하여 단말 (710)에게 전송할 수 있다.
도 8은 실시 예 2에서 제안하는 스몰 셀 재설정 과정을 설명하기 위한 동작 흐름을 도시하는 순서도이다.
815 단계에서 매크로 셀 (805)은 사전의 특정 시점에 스몰 셀 (810)에게 단말의 capability 정보를 제공한다.
820 단계에서 스몰 셀은 재설정을 결정한다. 예를 들어, PUCCH 혹은 TM (Transmission Mode)등을 변경하기 위해, 재설정을 결정할 수 있다. 스몰 셀이 재설정 정보를 구성하기 위해서는 사전에 매크로 셀의 설정 정보를 알고 있어야 한다. 이는 스몰 셀의 재설정이 단말의 capability을 초과하지 않기 위해서이다. 매크로 셀의 설정 정보를 스몰 셀이 획득하는 방법은 상기 도 3을 설명하면서 제안하였으므로 본 도면에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 본 도면에서는 상기 방법들 중 첫번째 방법을 나타내고 있다.
825 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국에게 최신의 매크로 셀 설정 정보를 요청한다. 830 단계에서 매크로 셀 기지국은 스몰 셀 기지국에게 상기 매크로 셀 설정 정보를 제공한다. 상기 매크로 셀의 설정 정보는 도 3을 설명하면서 이미 상세히 설명하였다.
본 발명에서의 매크로 셀의 설정 정보는 상기 설정 정보 중 적어도 하나를 가진다.
835 단계에서 스몰 셀은 제공받은 매크로 셀 설정 정보를 이용하여, 단말 capability을 초과하지 않은 선에서 스몰 셀의 재설정 정보를 구성한다.
840 단계에서 스몰 셀은 매크로 셀에게 상기 재설정 정보를 전송하다.
845 단계에서 매크로 셀은 상기 스몰 셀의 재설정 정보를 저장한다.
850 단계에서 스몰 셀은 상기 재설정 정보를 포함한 하나의 RRC 메시지를 구성하고, 단말에게 전송한다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예 2는 스몰 셀이 자신이 구성한 재설정 정보를 직접 단말에게 전송한다는 점에서 실시예 1과 차이점이 있다.
855 단계에서 단말은 상기 재설정 정보를 적용한다. 860 단계에서 단말은 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 스몰 셀 기지국으로 전송한다. 865 단계에서 스몰 셀 기지국은 상기 재설정 정보를 적용한다.
도 9는 실시 예 2에서 매크로 셀의 재설정으로 인해, 스몰 셀이 재설정하는 과정을 설명하기 위한 동작을 도시하는 순서도이다.
915 단계에서 매크로 셀 (905)은 사전의 특정 시점에 스몰 셀 (910)에게 단말의 capability 정보를 제공한다. 도 8과는 달리, 920 단계에서 매크로 셀 기지국이 재설정을 결정한다.
925 단계에서 매크로 셀 기지국은 재설정 정보를 구성한다. 본 발명에서는 설정에 대한 우선 순위가 매크로 셀에 있다고 가정한다. 따라서, 매크로 셀이 구성한 재설정 정보가 스몰 셀의 설정 정보의 변경을 강요할 수 있다.
매크로 셀의 재설정 정보로 인해, 스몰 셀의 설정 정보가 변경되어야 한다면, 매크로 셀 기지국은 930 단계에서 상기 매크로 셀의 재설정 정보와 함께, 스몰 셀에게 단말의 capability을 초과하지 않도록 이에 맞는 재설정을 요청한다.
935 단계에서 스몰 셀은 재설정을 결정한다.
940 단계에서 스몰 셀 기지국은 스몰 셀의 재설정 정보를 재구성한다.
945 단계에서 스몰 셀 기지국은 매크로 셀 기지국에게 스몰 셀의 재설정 정보를 전송한다.
950 단계에서 매크로 셀 기지국은 상기 수신한 재설정 정보를 저장한 후, 955 단계에서 매크로 셀 기지국은 상기 매크로 셀의 재설정 정보를 단말에게 전송한다.
960 단계에서 스몰 셀 기지국은 스몰 셀의 재설정 정보를 단말에게 전송한다. 즉, 상기 두 재설정 정보는 각 기지국들이 생성한 RRC 메시지로도 전송된다.
965 단계에서 단말은 상기 재설정 정보를 적용한다.
970 단계에서 단말은 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 매크로 셀 기지국으로 전송한다.
975 단계에서 단말은 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 스몰 셀 기지국으로 전송한다. 상기 메시지들은 매크로 셀과 스몰 셀의 재설정 정보가 단말에게 성공적으로 전달되었음을 지시함으로 980, 985 단계에서 매크로 셀과 스몰 셀 기지국은 상기 재설정 정보를 적용한다.
도 10은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
단말은 상위 계층 (1010)과 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부 (1015)를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부 (1020)의 제어에 따라 다중화 장치 (1005)을 통해 다중화 후 송신기 (1000)를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부 (1020)의 제어에 따라 수신기 (1000)로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치 (1005)으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 (1010) 혹은 제어메시지 처리부 (1015)로 전달한다.
도 11는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도로서, 도 11의 기지국 장치는 송수신부 (1105), 제어부(1110), 다중화 및 역다중화부 (1120), 제어 메시지 처리부 (1135), 각 종 상위 계층 처리부 (1125, 1130), 스케줄러(1115)를 포함한다. 송수신부(1105)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1105)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1120)는 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1105)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135), 혹은 제어부 (1110)로 전달하는 역할을 한다. 상위 계층 처리부(1125, 1130)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1120)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1120)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 스케줄러(1115)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
<실시 예 3>
본 발명의 실시예 3에서는 SeNB에 SCell을 추가, 수정, 제거하기 위한 시그널링 과정을 제안한다.
본 발명에서 매크로 셀은 스몰 셀에 대한 RRM 측정을 단말에게 설정하고, 단말로부터 측정 결과를 보고받는다. 또한, 보고받은 정보를 토대로, 매크로 셀은 스몰 셀에 SCell을 추가할지 여부를 결정한다. SCell을 추가할 때, 매크로 셀은 단말에게 SCell의 추가를 지시하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 보내기 전에 미리 스몰 셀과 접속하여 사전에 SCell의 추가를 조율한다. 상기 조율 과정을 통해, 스몰 셀은 매크로 셀에게 상기 단말을 서비스하기 위해 필요한 설정 정보를 전달할 것이다. 매크로 셀은 상기 설정 정보를 포함한 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 전송하고, SCell을 추가시킨다.
또 다른 차선책으로, SCell이 추가되기 위해 걸리는 시간을 줄이기 위해, 매크로 셀은 스몰 셀과 조율하기 전에 미리 단말에게 SCell의 추가를 지시하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송할 수도 있다. 이 때, RRCConnectionReconfiguration에는 초기 혹은 디폴트(default) 설정 정보만을 포함시킬 것이다. 기존의 설정되어 사용 중이던 스몰 셀의 SCell의 사용 빈도가 낮아지거나, 무선 채널 상태가 양호하지 않을 경우, 매크로 셀과 스몰 셀 모두 기존의 사용 중이던 스몰 셀의 SCell을 제거 (release)시킬 수 있다. 이는 RAN-split 혹은 CN-split 등의 사용자 평면 아키텍쳐(user plane architecture)에 따라 제거 여부를 지시하는 주체가 달라질 수 있다. 여기서, RAN-split 구조란 스몰 셀에서 단말에게 전송할 데이터가 먼저 매크로 셀을 경유하여, 백홀(backhual)을 통해 스몰 셀에 전달된 후, 스몰 셀이 이를 단말에게 전달되는 것을 일컫는다. 반면, CN-split이란, 스몰 셀에서 단말에게 전송할 데이터가 Serving GW (Gateway)에서 스몰 셀로 직접 전달되는 것을 일컫는다. 무선 채널의 상태가 양호한지 여부는 매크로 셀이 단말로부터 보고받는 RRM 측정 정보, 혹은 매크로 셀 또는 스몰 셀이 단말로부터 보고 받은 CQI 정보를 토대로 판단할 수 있다. 매크로 셀이 스몰 셀의 SCell을 제거하도록 지시하는 경우, 매크로 셀은 이를 지시하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에 전송하기 전에 스몰 셀과 접속하여, 이를 조율할 것이다.
매크로 셀과 스몰 셀은 SCell 설정을 변경할 수 있다. 예를 들어, 매크로 셀이 단말 능력(UE capability)에서 좀 더 많은 부분을 활용하고 싶다면 (말하자면, 단말이 지원 가능한 SCell들이 모두 매크로 셀과 스몰 셀에 의해 사용 중이고, 이 때, 매크로 셀이 더 많은 SCell을 사용하고 싶다면), 매크로 셀은 스몰 셀의 SCell 설정을 변경할 수 있다. SCell 추가 및 제거는 동일한 시그널링 시퀀스 (예를 들어, SCellToAddModList) 를 사용하여, 복잡도를 줄일 수 있다. CN-split 구조의 경우, 스몰 셀은 주어진 SCell로 자신에게 할당된 모든 데이터를 처리하기 버거울 수가 있다. 이 경우, 스몰 셀은 매크로 셀에게 SCell을 추가적으로 할당해줄 것을 요청할 수도 있을 것이다.
도 12는 실시 예 3에서 매크로 셀에 의해 트리거된 동작을 설명하기 위한 도면순서도이다.
단말 (1200)은 스몰 셀 (1210)에서 제공 가능한 SCell에 대한 측정 정보를 MeasurementReport (1215)을 이용하여 매크로 셀 (1205)에 보고한다. 상기 측정 보고는 사전에 매크로 셀이 단말에게 설정하여 수행한다. 또한, 매크로 셀은 스몰 셀로부터 직접 스몰 셀의 부하(load) 정보 및 무선 채널 상태를 보고 받을 수 있다. 스몰 셀은 상기 정보를 포함하는 ResourceStatusUpdate (1217) 메시지를 매크로 셀에 직접 보고한다. 상기 메시지는 특정 트리거 조건이 만족하면, 매크로 셀에 전송될 것이다.
예를 들어, 스몰 셀의 load가 미리 정해진 임계값이 이상으로 증가하거나, 스몰 셀의 특정 SCell의 무선 채널 상태 (e.g. based on CQI)가 특정 임계값보다 나빠지면, 스몰 셀은 이러한 사실을 매크로 셀에 알린다. 상기 언급된 임계값들 및 트리거 조건은 미리 정해져 있거나, 매크로 셀이 사전에 설정하여, 스몰 셀에 알려줄 수도 있다. 만약 매크로 셀이 사전에 설정할 경우에는, 자원 상태 요청(ResourceStatusRequest) 메시지를 새로 정의하며, 이 메시지에는 스몰 셀 보고와 관련된 설정 정보, 즉, 보고 트리거 이벤트/조건, 관련 임계값 등이 포함될 것이다. 매크로 셀과 스몰 셀은 Xn 인터페이스 (interface)로 연결되며, 상기 인터페이스를 통해, 필요한 정보를 교환할 수 있다. Xn 인터페이스를 위해 새로 정의되는 메시지들은 하기 표 1에서 다시 정리한다.
상기 보고 정보를 이용하여, 매크로 셀은 스몰 셀에 SCell을 추가할지 혹은 사용 중인 SCell을 제거할지 여부를 판단한다. 다른 한편으로 매크로 셀에서 추가적으로 SCell이 필요할 경우에도, 스몰 셀이 사용 중인 SCell을 제거할 수도 있다. 매크로 셀은 단말에게 상기 SCell의 추가 혹은 제거를 설정하기 이전에 스몰 셀에 접속하여, SCellCommand (1220) 메시지를 전송한다. 스몰 셀에 SCell을 추가하는 경우, 상기 메시지에는 추가할 Scell의 아이디, 주파수 정보를 포함한다. 또한, 스몰 셀에 설정할 수 있는 상한선 정보를 포함할 수 있다. 상기 상한선 정보란 스몰 셀이 설정할 수 있는 설정 정보 혹은 UE capability 의 상한선을 의미한다. 단말의 능력은 제한되어 있으며, 매크로 셀과 스몰 셀이 이를 분할하여 이용해야 한다. 또한, 매크로 셀과 스몰 셀의 설정 정보가 단말의 능력을 초과해서는 안된다. 예를 들어, 만약 특정 단말이 총 2개의 주파수 밴드를 사용할 수 있는 능력이 있다면, 매크로 셀과 스몰 셀이 사용하는 주파수 밴드는 상기 두 밴드를 초과할 수 없을 것이다. 또한 특정 셀이 다른 셀이 사용하는 밴드를 사용해서도 안될 것이다. 즉, 매크로 셀은 스몰 셀에게 특정 하나의 주파수 밴드 내에서 사용하도록 상한선 정보를 제공하여, 매크로 셀 자신이 사용하는 주파수 밴드를 스몰 셀이 침범하지 않도록 해야할 것이다. 만약 매크로 셀이 상한선 정보를 제공하지 않는다면, 이전에 매크로 셀이 제공했던 상한선 정보를 계속 적용할 수도 있다. 스몰 셀은 매크로 셀이 제공한 상기 정보를 이용하여, SCell 설정 정보를 구성하고, 이를 매크로 셀에 제공한다. 상기 SCell 설정 정보의 예는 도 3을 설명하면서 이미 나열하였다. SCell 설정 정보는 SCellConfig (1225) 메시지의 SCellToAddModList IE을 이용하여 매크로 셀에 전달된다. 매크로 셀이 스몰 셀의 SCell을 제거하는 경우도 추가하는 경우와 과정이 동일하다. 매크로 셀은 제거하고자하는 SCell의 아이디와 주파수 정보를 스몰 셀에 전송한다. 매크로 셀이 스몰 셀에 적용되는 상한선 정보를 변경하고 싶을 때도, 동일한 과정이 이용된다. 스몰 셀은 상기 변경된 상한선 정보를 반영한 새로운 Scell 설정 정보를 SCellConfig 메시지 내의 SCellToAddModList IE을 이용하여 매크로 셀에게 제공한다. 매크로 셀은 스몰 셀과의 조율 후, 스몰 셀로부터 전달받은 SCell 설정보를 RRCConnectionReconfiguration 메시지 (1230)을 이용하여, 단말에게 전송한다. 단말은 응답 메시지로 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지 (1235)을 매크로 셀에 전송한다. 동시에, 매크로 셀과 스몰 셀은 SCellCommand 메시지와 SCellConfig 메시지에 대한 응답메시지들, 즉, SCellConfigAck (1240)과 SCellCommandAck (1245) 메시지를 교환한다.
도 13은 실시 예 3에서 스몰 셀에 의해 트리거된 동작을 설명하기 위한 도면순서도이다.
스몰 셀 (1310)은 상기 언급하였듯이, SCell 설정 정보를 변경하거나, 제거시킬 수 있다. 스몰 셀이 상기 동작을 원할 경우, SCellConfig 메시지 (1315)를 이용하여 매크로 셀 (1305)에 전달한다. 매크로 셀은 상기 설정에 대한 가공없이, 단말 (1300)에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지 (1320)을 이용하여 전달한다. 이에 단말은 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지 (1325)를 이용하여 응답메시지를 매크로 셀에 전송한다. 동시에 매크로 셀은 스몰 셀에 SCellConfig 메시지에 대한 응답 메시지, 즉, SCellConfigAck 메시지 (1330)를 전송한다.
상기 과정들에서 새로 정의되는 Xn 인터페이스의 메시지들은 하기 표 1에 정리한다. Class 1 procedure는 상기 과정들을 설명하면서 이미 언급하였으며, SCell을 추가, 수정, 제거하는데 필요한 정보를 포함하고 있다. 또한, 목적에 따라, 포함되는 IE는 달라질 것이다. 본 발명에서는 SCellCommand에는 상한선 정보 (Restriction)을 포함하여, 매크로 셀과 스몰 셀의 설정 정보가 단말 능력 (UE capability)을 초과하지 않도록 스몰 셀이 설정할 수 있는 한계치를 스몰 셀에 알려주는 것을 특징으로 한다. 단말 능력을 보장해주는 또 다른 대안으로는 매크로 셀이 현재 적용 중인 매크로 설정 정보 및 또 다른 스몰 셀의 설정 정보, 그리고 단말 능력을 스몰 셀에 알려주는 방안도 있을 수 있다. 이 경우, 스몰 셀은 이러한 정보를 바탕으로 단말 능력을 초과하지 않는 선에서 자신의 설정 정보를 결정할 수 있을 것이다.
표 1
Figure PCTKR2014007406-appb-T000001
본 발명에서는 Uu 시그널링 구조를 제안한다. Uu interface는 단말과 기지국 사이를 의미하며, Uu 시그널링은 단말과 기지국 사이의 시그널링을 의미한다. 즉, 상기 동작 과정들을 설명하면서 언급된 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 새로운 IE (Information Element)가 포함될 것이다. 새로 포함되는 IE는 스몰 셀의 SCell에 대한 설정 정보를 포함한다. 상기 설정 정보에는 physical 설정 정보 및 MAC 설정 정보가 포함될 것이다. 본 발명에서는 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 새로운 IE을 구성하는 방안을 제안한다. 크게 두 가지의 방안이 있다.
a) 기존의 시그널링 구조를 재사용하는 방안 (하기 방안 a) 참고)
b) 새로운 상위 레벨의 필드를 정의하는 방안 (하기 방안 b) 참고)
방안 a) 에서는 default extension 위치에 상기 IE을 추가시키는 것이다. 방안 b)에서는 스몰 셀의 SCell을 위한 새로운 ASN.1 구조를 복제하는 것이다. 방안 a)와 b)의 구체적인 ASN.1 포멧은 하기 표기한다. 하기 ASN.1 포맷은 RRC 메시지 중 하나인 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 대한 것이다. 기존의 ASN.1 포맷에서 본 발명에서 새로 추가되는 부분에 대해서는 각 표의 설명에서 기술한다.
방안 a) Re-use (and extend) the existing signalling structure for SCells controlled by an SeNB
(하기의 표 2 내지 5에서, ([[sCellToAddModExt1-vxy0 SCellToAddModExt1-vxy0OPTIONAL-- Need ON]], [[ radioResourceConfigCommonSCell-vxy0 RadioResourceConfigCommonSCell-vxy0 OPTIONAL -- Need ON]] 부분이 새로 추가된 부분임)
표 2
Figure PCTKR2014007406-appb-T000002
표 3
Figure PCTKR2014007406-appb-T000003
표 4
Figure PCTKR2014007406-appb-T000004
표 5
Figure PCTKR2014007406-appb-T000005
방안 b) Introduce new top level fields for the SCells configured by an SeNB
(하기의 표 6 내지 8에서, (RRCConnectionReconfiguration-v12x0-IEs}RRCConnectionReconfiguration-v12x0-IEs ::= SEQUENCE {ssCellToReleaseList-r10 SCellToReleaseList-r10 OPTIONAL, -- Need ON ssCellToAddModList-r10 SSCellToAddModList-r12 OPTIONAL, -- Need ON nonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL -- Need OP,
SCellToAddModList-r10 ::=SEQUENCE (SIZE (1..maxSCell-r10)) OF SSCellToAddMod-r12,
SSCellToAddMod-r10 ::= SEQUENCE {sCellToAddMod-r12 SCellToAddMod-r10 OPTIONAL, -- Need ON sCellToAddModExt1-v12x0 SCellToAddModExt1-v12x0 OPTIONAL -- Need ON},
의 부분이 새로 추가된 부분이다)
표 6
Figure PCTKR2014007406-appb-T000006
표 7
Figure PCTKR2014007406-appb-T000007
표 8
Figure PCTKR2014007406-appb-T000008
<실시 예4>
본 실시 예에서는 매크로 셀 기지국이 스몰 셀의 재설정 정보를 수신할 때, 상기 재설정 정보가 매크로 셀이 요청하여 보내진 것인지 혹은 스몰 셀 스스로 생성하여 보내진 것인지를 구분하기 위한 방법을 제안한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 스몰 셀이 재설정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
스몰 셀 (1410)이 매크로 셀 (1405)에게 스몰 셀의 재설정 정보를 보내는 경우는 크게 2 가지로 구분될 수 있다.
하나는 매크로 셀이 스몰 셀의 재설정을 요청하는 경우이다. 1415 단계에서 도시되는 바와 같이, 스몰 셀의 SCell을 추가하거나, 제거 혹은 스몰 셀에 허용하는 단말 능력(UE capability)을 변경할 때, 매크로 셀은 스몰 셀에게 재설정을 요청할 수 있다. 이를 위해, 스몰 셀 그룹 설정 요청(SCG-ConfigReq) 메시지가 이용되며, 상기 메시지에는 추가 혹은 제거되는 SCell의 아이디, 스몰 셀에 허용되는 UE capability 정보 등이 포함될 수 있다.
이에, 스몰 셀(1410)은 1420 단계에서 스몰 셀 그룹 설정 요청 확인(SCG-ConfigReqAck) 메시지를 이용하여, 상기 SCG-ConfigReq 메시지를 성공적으로 받았다는 것을 지시하는 하나의 응답 메시지를 매크로 셀에 전송한다.
그리고 1425 단계에서 스몰 셀은 매크로 셀에 스몰 셀의 재설정 정보를 전송한다. 매크로 셀은 상기 재설정 정보를 반드시 디코딩하여 이해할 필요는 없으며, 1430 단계에서 단말 (1400)에게 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 이용하여, 포워딩 한다.
1435 단계에서 단말은 상기 RRC 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다. 1440 단계에서 매크로 셀은 SCG-ConfigAck 메시지를 이용하여, 상기 스몰 셀의 재설정이 성공적으로 이루어졌음을 스몰 셀에 알린다.
한편, 스몰 셀은 매크로 셀의 요청 없이 스몰 셀의 재설정 정보를 보낼 수도 있다. 또한, 스몰 셀의 재설정으로 인해, 매크로 셀이 특정 동작을 수행해야 할 경두도 있다. 예를 들어, 스몰 셀의 마지막 SCell을 제거하는 경우, 매크로 셀에 경로 전환(path switch)이 필요하다. 따라서, 매크로 셀은 상기 수신한 재설정 정보가 매크로 셀이 요청하여 보내진 것인지 혹은 스몰 셀 스스로 보내진 것인지를 파악해야 할 필요가 있다.
상기 언급하였듯이, 매크로 셀이 요청할 경우, 스몰 셀의 재설정정보를 굳이 디코딩하여, 이해할 필요가 없다. 그러나, 스몰 셀이 스스로 보낸 재설정의 경우, 매크로 셀이 디코딩하여, 관련 동작을 수행해야 할 수도 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 이를 구분하기 위한 방법을 제안한다.
가능한 방법은 하나의 식별자(transaction identifier)를 관련 메시지에 포함시키는 방법을 고려해볼 수 있다. 스몰 셀은 SCG-ConfigReq 메시지와 SCG-Config 메시지에 동일한 transaction identifier을 포함시킨다.
또 다른 방법은 상기 식별자(transaction identifier) 대신에 한 비트의 지시자를 SCG-Config 메시지에 포함시키는 것이다. 상기 지시자는 매크로 셀의 요청에 의한 재설정 정보인지 혹은 스몰 셀이 스스로 구성하여 보낸 재설정 정보인지를 나타내기 위해 사용될 수 있다.
<실시 예 5>
이하에서 기술되는 본 발명은 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)을 수행하는 단말이, 주변 셀들이 전송하는 PRS(Positioning Reference Signals) 신호의 위치를 서빙 셀에 보고할 때, PRS 신호의 위치를 제공하는 방법에 대한 것이다.
도 15는 OTDOA에서 단말의 위치를 파악하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
기본적인 개념은 단말이 인접 기지국들로부터 PRS 신호를 수신하여, 이 신호를 이용하여, 자신의 위치를 파악할 수 있다. 인접 기지국들은 상기 PRS 신호를 정해진 패턴에 따라, 전송한다. 따라서, 단말은 상기 PRS 신호를 수신하기 위해서는 PRS 신호를 전송하는 주파수와 PRS 신호 패턴 정보를 알고 있어야 한다.
네트워크 상의 위치 서버 (Location Server, 1500)는 단말 (1525)에게 PRS 신호를 전송하고 있는 주변 기지국의 아이디, PRS 신호가 전송되는 주파수, PRS 패턴 정보를 제공한다 (1510). 상기 정보는 기지국 (1505)을 경유하여 단말에게 전달되나, 기지국에게는 transparent하게 지나가므로, 상기 기지국은 상기 PRS 관련 정보를 이해할 수 없다.
서빙 기지국이 주파수 F1을 사용하고, PRS 신호를 전송하는 인접 기지국 (1535, 1545)들 각각 주파수 F2, F3을 사용하고 있다. 상기 단말은 현재 서빙 기지국의 주파수 F1에 맞춰져 있기 때문에, 상기 단말이 인접 기지국들이 전송하는 PRS 신호 (1530, 1540)를 수신하기 위해서는 측정 갭(measurement gap)을 이용하여야 한다. 상기 measurement gap이란, 단말이 다른 주파수를 측정할 수 있도록, 상기 단말이 특정 시간 구간동안, 서빙 주파수에서의 송수신을 중지하는 것으로, 서빙 기지국이 상기 시간 구간을 설정한다.
그러나, 상기 설정된 measurement gap이 인접 기지국이 전송하는 PRS 신호의 패턴과 일치되지 않는다면, 단말은 성공적으로 PRS 신호를 수신할 수 없다.
따라서, 단말은 상기 위치 서버로부터 제공받은 PRS 관련 정보를 기반으로 PRS 신호를 수신하기 위해 필요한 주파수 간 측정 갭(Inter-freq measurement gap) 정보를 상기 서빙 기지국 (1505)에 InterFreqRSTD(Reference Signal Time Difference)MeasurementIndication 메시지를 이용하여 보고한다 (1515). 이를 수신한 상기 서빙 기지국은 PRS 신호를 성공적으로 수신할 수 있도록 적절한 measurement gap을 설정할 수 있다 (1520).
도 16은 단말이 PRS 신호를 수신하기 위해 필요한 주파수 간 측정 갭(Inter-freq measurement gap) 정보를 기지국에 보고하는 시그널링 흐름도을 설명하기 위한 도면이다.
단말 (1600)은 InterFreqRSTDMeasurementIndication 메시지 (1610)를 기지국 (1605)에게 보고한다. 상기 InterFreqRSTDMeasurementIndication 메시지에는 PRS 신호를 전송되는 주파수와 Inter-freq measurement gap 패턴 정보를 포함하고 있다.
본 발명에서는 특정 주파수에서 필요한 Inter-freq measurement gap 패턴의 위치를 PCell의 SFN과 서브프레임을 기준으로 구성하는 것을 특징으로 한다. PCell은 3GPP LTE 표준문서에 정의된 특정 셀을 일컬으며, establishment, re-establishment, 핸드오버 등을 수행하는 셀이다. 구체적인 정의는 하기의 표 4와 같다.
표 9
Figure PCTKR2014007406-appb-T000009
단말은 하나 이상의 PRS 신호를 전송되는 주파수와 Inter-freq measurement gap 패턴의 위치를 보고한다.
즉, carrierFreq IE에서는 주파수 정보가 포함되며, measPRS-Offset IE에서는 상기 주파수에서 Inter-freq measurement gap 패턴의 위치가 포함된다.
본 발명의 특징은 상기 패턴의 위치가 상기 PRS 신호가 전송되는 주파수에서의 서브프레임으로 나타내는 것이 아니라, PCell의 서브프레임으로 지시되는 것이다. 상기 measPRS-Offset IE은 0 부터 39 사이의 정수 값을 가지며, 상기 정수 값은 PCell의 SFN=0부터 시작하는 서브프레임의 인덱스 값과 일치된다.
SFN은 radio frame을 지시하는 인덱스 값이며, 0부터 1023 사이의 값을 가진다. 각 radio frame은 10개의 서브프레임 (index 0 ~ 9)으로 구성된다. 즉, 상기 정수값이 5이라면, PCell의 SFN = 0인 radio frame의 6 번째 서브프레임 (=서브프레임 #5)에서 상기 Inter-freq measurement gap이 시작되고 있음을 지시한다. 상기 gap 동안, 단말은 PRS 신호가 전송되는 다른 주파수를 측정하여, 상기 PRS 신호를 획득한다.
상기 패턴은 4 radio frame (40 서브프레임)마다 반복된다.
상기한 상기 InterFreqRSTDMeasurementIndication 메시지에 대한 구체적인 규격은 하기의 표 10 및 표 11과 같이 설명될 수 있다.
표 10
Figure PCTKR2014007406-appb-T000010
표 11
Figure PCTKR2014007406-appb-T000011
도 17은 특정 주파수에서 주파수 간 측정 갭(Inter-freq measurement gap)이 시작하는 서브프레임의 위치를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말이 measPRS-Offset IE 값을 5로 지시한다면, PCell (1700)의 SFN=0 (1720)부터 시작하는 6번째 서브프레임부터 상기 Inter-freq measurement gap이 시작한다. 단말은 다른 주파수를 모니터링하기 위해서는 일정 준비 시간이 필요하다 (1715). 따라서, 상기 준비 시간과 PRS 신호가 전송되는 다른 주파수의 서브프레임 위치 (1730)를 고려하여, 상기 measPRS-Offset 값을 결정해야 할 것이다.
상기 gap 동안, 단말은 다른 주파수 F2에서 PRS 신호 (1730)를 측정한다. 상기 gap의 위치는 PCell의 SFN과 서브프레임을 기준으로 지시하기 때문에, 다른 주파수에서 이에 대응하는 SFN 및 서브프레임은 당연히 PCell과 다를 수 있다 (1735). 상기 패턴은 4 radio frame마다 반복될 것이다.
단말은 복수 개의 서빙 셀 (serving cell)을 가질 수 있다. 예를 들어, Carrier Aggregation, dual connectivity 의 경우에 그러하다. 참고로 PCell은 서빙 셀 중 하나이다.
반송파 결합(Carrier Aggregation)에서는 모든 서빙 셀이 동일한 SFN과 서브프레임을 가진다고 가정한다. 따라서, Carrier Aggregation의 경우, PCell 대신 서빙 셀로 정의를 확장할 수 있다.
이중 연결(Dual Connectivity)의 경우에는 서빙 셀마다 SFN과 서브프레임이 다를 수 있다. 따라서, 정확하게 어느 셀을 지시하는지 정의할 필요가 있다. 상기 언급하였듯이, PCell의 SFN 및 서브프레임을 기준으로 gap을 정의할 수 있다. 혹은 MCG (Master Cell Group)에 속한 서빙 셀의 SFN 및 서브프레임을 기준으로 gap을 정의할 수 있다. 이럴 경우, 상기 필드 설명(field description)은 하기의 표 6과 같이 수정될 수 있다.
표 12
Figure PCTKR2014007406-appb-T000012
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (10)

  1. 이동 통신 시스템에서 스몰 셀(small cell) 기지국의 재설정 정보 전송 방법에 있어서,
    스몰 셀에 대한 재설정(reconfiguration) 결정 시, 매크로 셀 기지국으로부터 가장 최근의 매크로 셀 설정 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득한 매크로 셀 설정 정보에 기반하여 상기 스몰 셀에 대한 재설정 정보를 구성하는 단계; 및
    상기 매크로 셀 기지국이 상기 재설정 정보를 단말에 전송할 수 있도록, 상기 재구성된 재설정 정보를 상기 매크로 셀 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재설정 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 매크로 셀 설정 정보는,
    매크로 셀에서 사용 중인 서빙 셀의 수, 매크로 셀의 각 서빙 셀의 하향링크 주파수 대역폭 정보, 매크로 셀의 각 서빙 셀의 안테나 정보, 또는 매크로 셀의 각 서빙 셀의 MBSFN (방송 채널) 서브프레임 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 재설정 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서, 전송 단계는,
    상기 매크로 셀 기지국이 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해, 상기 재설정 정보를 상기 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 재설정 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 셀 기지국으로부터 상기 단말의 능력(capability) 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재설정 정보 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 능력 정보는,
    단말이 지원 가능한 주파수 밴드의 조합 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 재설정 정보 전송 방법.
  6. 이동 통신 시스템에서 재설정 정보를 전송하는 스몰 셀(small cell) 기지국에 있어서,
    기지국 또는 단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    스몰 셀에 대한 재설정(reconfiguration) 결정 시, 매크로 셀 기지국으로부터 가장 최근의 매크로 셀 설정 정보를 획득하고, 상기 획득한 매크로 셀 설정 정보에 기반하여 상기 스몰 셀에 대한 재설정 정보를 구성하며, 상기 매크로 셀 기지국이 상기 재설정 정보를 단말에 전송할 수 있도록 상기 재구성된 재설정 정보를 상기 매크로 셀 기지국에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스몰 셀 기지국.
  7. 제6항에 있어서, 상기 매크로 셀 설정 정보는,
    매크로 셀에서 사용 중인 서빙 셀의 수, 매크로 셀의 각 서빙 셀의 하향링크 주파수 대역폭 정보, 매크로 셀의 각 서빙 셀의 안테나 정보, 또는 매크로 셀의 각 서빙 셀의 MBSFN (방송 채널) 서브프레임 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스몰 셀 기지국.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 매크로 셀 기지국이 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해, 상기 재설정 정보를 상기 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 스몰 셀 기지국.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 매크로 셀 기지국으로부터 상기 단말의 능력(capability) 정보를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스몰 셀 기지국.
  10. 제9항에 있어서, 상기 능력 정보는,
    단말이 지원 가능한 주파수 밴드의 조합 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스몰 셀 기지국.
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