WO2015111960A1 - Lte 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치 - Google Patents

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WO2015111960A1
WO2015111960A1 PCT/KR2015/000744 KR2015000744W WO2015111960A1 WO 2015111960 A1 WO2015111960 A1 WO 2015111960A1 KR 2015000744 W KR2015000744 W KR 2015000744W WO 2015111960 A1 WO2015111960 A1 WO 2015111960A1
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WO
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terminal
base station
small cell
information
transmitting
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Application number
PCT/KR2015/000744
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Inventor
이충구
이용재
안준배
Original Assignee
(주)휴맥스 홀딩스
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069—Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • H04J11/0079—Acquisition of downlink reference signals, e.g. detection of cell-ID
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to an on-off information transmission and reception apparatus of an LTE small cell, and in detail, transmits a state in which the small cell operates on and a state operating in the off state. That is, the present invention relates to an LTE small cell on / off information transmission / reception apparatus for minimizing interference by receiving an on state and an off state in which a small cell operates.
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0138063 discloses a small cell base station access control method provided by a small cell base station.
  • the method includes receiving a call connection request from a first terminal in small cell base station coverage of a small cell base station whose capacity is saturated, and a plurality of second terminals and call connection requests operating in small cell base station coverage. Selecting an access control target terminal from the first terminal and a plurality of second terminals based on the signal quality information of each of the first terminals that have transmitted the data, and inducing the access control target terminal to the macro cell base station or another small cell base station. Or controlling to be moved.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus for transmitting and receiving information of an LTE small cell which transmits a state in which the small cell operates on and a state in which it operates off.
  • Another object of the present invention is to provide an on and off information transmitting / receiving apparatus of an LTE small cell in which a terminal receives an on state and an off state in which a small cell operates to minimize interference to efficiently use radio resources.
  • An apparatus for transmitting and receiving on and off information of a small cell RF unit for transmitting and receiving a radio signal; And a processor connected to the RF unit.
  • the processor may be configured to transmit a discovery reference signal to a terminal and to transmit an on / off state of the device to the terminal when the device is used as a sub-station for the terminal.
  • the processor When the processor is used as a sub-station for the terminal, the processor transmits an on / off state of the device through a PDCCH, PHICH, or PCFICH channel including a DCI message, or at least one of ePDCCH, PDSCH, PBCH, or PMCH. It may be configured to transmit to the terminal through the channel of.
  • the processor may be configured to transmit the broadcast message through the PDCCH, PHICH, or PCFICH including the DCI message, or through at least one channel of PDSCH, PBCH, or PMCH to the terminal.
  • the processor may further include peripheral off-cell information, minimum on time, maximum on time, minimum off time, maximum off time, on hold time, and off hold time when the device is operated on cell. , At least one of a minimum provideable data transmission rate, a maximum provideable data transmission rate, the number of subscribers currently in service, a subscriber priority currently in service, and subscriber information located at a cell boundary to the terminal; have.
  • the small cell base station may transmit various information held by the small cell base station to the terminal through various channels, among which may use DRS measurement timing configuration (DMTC).
  • DMTC is a signal for setting a timing measured by the terminal on a discovery basis, and the terminal may receive various information through the DMTC transmitted by the small cell base station.
  • One DMTC is included for each carrier frequency used by the small cell, and when the UE receives a frequency that is not being serviced for discovery, it is assumed that the DMTC information is included even if data is not assumed within the carrier frequency. Thus, the terminal can receive the DMTC for all frequencies.
  • the information that may be included in the DMTC may include a DMTC period and an offset, and may include a maximum allowable measurement bandwidth, neighbor cell information, and the like as signaling transmitted by the small cell to the UE in addition to the DMTC.
  • the neighbor cell information may include a neighbor transmit point (TP) list, a neighbor cell list, and the like.
  • the terminal may set the NZP-CSI-RS to less than 10 types by the RRC.
  • the UE may configure the NZP-CSI-RS in a position independent of the subframe in which the discovery reference signal is located by the RRC.
  • the LTE small cell on-off information transmission and reception apparatus has an advantage of transmitting a state in which the small cell operates on and off.
  • the LTE small cell on-off information transmission and reception apparatus has an advantage that the terminal can efficiently use radio resources by minimizing interference by receiving the on state and the off state in which the small cell operates.
  • FIG. 1 is a block diagram of an LTE network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of dual connectivity for a case where the first base station of FIG. 1 operates as a primary base station and the second base station independently operates as a secondary base station.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a dual connection for a case where a first base station of FIG. 1 operates as a primary base station, a second base station operates as a secondary base station, and data is separated and combined through the primary base station.
  • FIGS. 2 and 3 are detailed block diagram illustrating a case in which the secondary base station of FIGS. 2 and 3 is disconnected from the terminal.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating in detail a case in which transmission power of a terminal is allocated to a primary base station or a secondary base station of FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 6 is a detailed diagram illustrating a case where a terminal randomly accesses a primary base station or a secondary base station of FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a method of increasing the performance of a terminal in a small cell base station area according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a small cell base station of FIG. 7 transmitting a discovery reference signal.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method in which the small cell base station of FIG. 7 operates as an on / off cell.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a frame arrangement in which the small cell base station of FIG. 7 transmits a ZP-CSI-RS signal and an NZP-CSI-RS.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention may be implemented.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE network according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 6 are configuration diagrams for describing FIG. 1 in detail.
  • an LTE network structure includes a base station and a terminal.
  • the communication between terminals can be used by allocating a new frequency when the macro cell and the D2D channel are separately allocated.
  • the terminal-to-terminal communication may use at least one of adding a subchannel and utilizing a physical channel used in the macro cell. At least one of a channel management technique and a duplexing method may be used.
  • synchronization between terminals may use at least one of provision in the uplink, provision in the downlink, and simultaneous provision of uplink and downlink.
  • the first terminal 110 and the third terminal 130 is located in the cellular link radius of the first base station 310 and the fourth terminal 240 and the fifth terminal 250 is the second base station Located at the cellular link radius of 320.
  • the third terminal 130 is located at a distance capable of D2D communication with the first terminal 110, the second terminal 120, and the fourth terminal 240.
  • the D2D links of the third terminal 130 and the first terminal 110 are located in the same first base station 310, and the D2D links of the third terminal 130 and the fourth terminal 240 are located at different cellular radii.
  • the D2D link of the third terminal 130 and the second terminal 120 includes a second terminal 120 not located at any cellular radius and a third terminal 130 located at a cellular radius of the first base station 310. have.
  • the cellular link channel used between the first base station 310 and the third terminal 130 and the D2D link channel used by the third terminal 130 and the fourth terminal 240 may be allocated separately or simultaneously. .
  • the PDSCH is used. OFDM symbols of, PDCCH, PUSCH, and PUCCH may be separately allocated.
  • the first base station 310 may perform an allocation schedule of a synchronization signal, a discovery signal, and a time slot for transmission of HARQ, used for the third terminal 130 and the fourth terminal 240. have.
  • the synchronization signal transmitted by the first base station 310 may be used simultaneously with the information of the cellular link of the first base station 310, but the synchronization signal used by the third terminal 130 and the fourth terminal 240, The discovery signal and the time slot for transmitting the HARQ may be scheduled so that the cellular link channel and the time slot used between the first base station 310 and the third terminal 130 do not overlap.
  • the third terminal is used.
  • the 130 and the fourth terminal 240 may use the OFDM symbols of the PDSCH, the PDCCH, the PUSCH, and the PUCCH exclusively, and may be scheduled by the third terminal 130 or the fourth terminal 240.
  • the interference affected by the first base station 310 and the first terminal 110 is avoided and used.
  • the third terminal 130 performs the D2D communication between the third terminal 130 and the fourth terminal 240
  • the first base station 310 uses the synchronization signal received by the first base station 310 from the first base station 310. Transmit to fourth terminal 240 via link channel, transmit to fourth terminal 240 via downlink channel used by first base station 310, or uplink downlink used by first base station 310 The channel is simultaneously provided using any one of methods for transmitting to the fourth terminal 240.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of dual connectivity for the case where the first base station 310 of FIG. 1 operates as the primary base station 101 and the second base station 320 independently operates as the secondary base station 201.
  • the primary base station 101 (master eNB) and secondary base station 201 (secondary eNB) used for dual connectivity are configured to be individually connected to the core network.
  • the primary base station 101 and the secondary base station 201 are independently formed, and in particular, the separation and combining of data communicating with the two base stations are not performed at the base station.
  • FIG. 3 illustrates a case in which a first base station 310 of FIG. 1 operates as a primary base station 101, a second base station 320 operates as a secondary base station 201, and data is separated and combined through the primary base station 101.
  • a dual connectivity scheme for only the primary base station is connected to the core network to perform separation and combining for data communicating in the core network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating in detail the case in which the secondary base station 201 of FIG. 2 and FIG. 3 is disconnected from the terminal 301.
  • the on / off information transmitting / receiving apparatus of the LTE small cell allocates radio resources to the terminal 301 to perform data communication with the terminal 301 and the terminal 301 simultaneously with the main base station 101.
  • the terminal base station when the terminal 301 is not normally connected with the secondary base station 201, the terminal base station notifies the primary base station 101 of the connection state information (connection state information), and the primary base station 101 is also connected to the secondary base station 201. It is characterized in that the link state information (link state information) between the base station 201 and the terminal 301.
  • the terminal 301 if there is an error in connection with the primary base station 101, the terminal 301 resets the radio resource control and reports that the secondary base station 201 is connected to the primary base station 101 by the secondary base station 201. Report.
  • the communication between the primary base station 101 and the secondary base station 201 may add information to a frame in the X2 interface or use a broadband network, or may use a wireless backhaul when not connected by wire.
  • the information in the frame may use a signaling system including a link state header, a link state, a base station ID, and a terminal ID indicating a link state between the primary base station 101 and the secondary base station 201.
  • the terminal 301 reports to either of the primary base station 101 and the secondary base station 201 where there is no connection error.
  • the base station received by the report informs the base station that the connection is abnormal to check the connection state with the terminal 301.
  • the terminal 301 resets radio resource control so that the communication through the base station.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating in detail the case in which the transmission power of the terminal 301 is allocated to the primary base station 101 or the secondary base station 201 of FIGS. 2 and 3.
  • the on / off information transmitting / receiving apparatus of the LTE small cell allocates radio resources to the terminal 301 to perform data communication with the terminal 301 and the terminal 301 simultaneously with the main base station 101.
  • the ratio of the upper limit of transmission power of the primary base station 101 and the secondary base station 201 is determined based on the statistical analysis of the power transmitted to the secondary base station 201 and the primary base station 101 and the secondary base station 201 performing data communication. It includes a terminal 301 to be set.
  • the statistical analysis analyzes the transmission power ratio based on the average power transmitted by the terminal 301 to the primary base station 101 and the secondary base station 201, the terminal 301 is the primary base station 101 and the secondary base station 201 Report the upper limit of transmit power.
  • the terminal 301 is based on the average power of the maximum power that can be transmitted from the terminal 301 and the transmission value that is transmitted to the primary base station 101 and the secondary base station 201 (primary base station 101 and secondary base station ( 201) sets the power ratio to be sent.
  • the power ratios transmitted to the primary base station 101 and the secondary base station 201 are used by setting ratios such as 3: 1, 2: 2, and 1: 3.
  • the power to be transmitted first, to maintain the connection with the main base station 101 or to transmit the control signal is very important, in order to transmit such a signal, power to the main base station 101 first, The remaining power may be allocated for data transmission and reception with the secondary base station 201.
  • the power available when transmitting data to secondary base station 201 may change dynamically. That is, even if the radio channel does not change, the MCS value to be used may vary according to the available power.
  • the reporting period of the channel quality indicator (CQI) for the MCS change may be set so as not to occur at the same time as the power distribution change so as not to cause a data transmission error.
  • FIG. 6 is a detailed diagram illustrating a case where the terminal 301 randomly accesses the primary base station 101 or the secondary base station 201 of FIGS. 2 and 3.
  • the on / off information transmitting / receiving apparatus of the LTE small cell allocates radio resources to the terminal 301 to perform data communication with the terminal 301 and the terminal 301 simultaneously with the main base station 101.
  • the secondary base station 201 and the secondary base station 201 which perform data communication, and any one of the random access by triggering to the primary base station 101 and the secondary base station 201, or the own random access without triggering, is performed. It includes a terminal 301 that transmits to at least one of the.
  • triggering is performed by a triggering command of any one of PDCCH, MAC, and RRC, and the secondary base station 201 includes a base station to which the base station which can operate as the secondary base station 201 is connected first.
  • the random access is transmitted in the form of one of a preamble having no content, an initial access, a radio resource control message, and a terminal ID.
  • the random access is performed by the terminal 301 to the primary base station 101 or the secondary base station 201 such as initial access, establishment and re-establish of radio resource control, handover, and the like.
  • random access may be sent to either the primary base station 101 or the secondary base station 201, and the random access may be simultaneously transmitted to the primary base station 101 or the secondary base station 201.
  • random access may be transmitted by PDCCH, MAC, RRC (radio resource control) triggering from the primary base station 101 or the secondary base station 201, but may also be transmitted by the terminal itself triggering.
  • PDCCH Physical Downlink Control
  • MAC media access control
  • RRC radio resource control
  • the random access may be transmitted by using the remaining power other than the power distributed in the uplink for the random access.
  • neighboring terminals including the terminal 301 may perform random access at the same time, thereby causing an error in data communication due to the random access.
  • the terminal 301 may perform random access by additionally using a random time of about 10 seconds.
  • 10 seconds is a maximum random access time that can vary depending on the number of terminals and the number of base stations.
  • the maximum random access time may use any value within 1 second to 60 seconds depending on the environment.
  • the terminal 301 may use multiple antennas, the terminal 301 may identify a location transmitted from the primary base station 101 or the secondary base station 201 and perform random access toward the primary base station 101 or the secondary base station 201. The influence of interference can be minimized.
  • the terminal 301 may perform random access by sweeping 360 degrees.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a method of increasing the performance of a terminal in a densely populated area of a small cell base station according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating the details of FIG. 7.
  • a method of improving performance of a terminal includes a cellular interference cancellation technique for reducing cellular interference occurring between the base station 112 and the terminal 312, and the small cell base station 212.
  • Frame relocation technology for efficiently using the frame between the terminal and the terminal 322, a transmit opportunity (TXOP) technique for scheduling transmission opportunities between the small cell base station 212 and the terminal 322, and the small cell base station 212 at the terminal 322.
  • TXOP transmit opportunity
  • Efficient access technology for efficient access method SDM (Spatial Domain Multiplexing) technology for improving the quality of service provided to the terminal 322 by spatial antenna arrangement between the small cell base station 220 and the terminal 322, Efficient handover technology for efficiently switching when the terminal 322 in the service area of the small cell base station 212 enters the service area of the small cell base station 220 and switches the connection of the small cell base station
  • SDM Spatial Domain Multiplexing
  • Efficient handover technology for efficiently switching when the terminal 322 in the service area of the small cell base station 212 enters the service area of the small cell base station 220 and switches the connection of the small cell base station
  • an efficient duplex technique using the duplex scheme between the small cell base station 220 and the terminal 330 more efficiently, and the data performance of the terminal 342 using multiple antennas between the small cell base station 220 and the terminal 342 MIMO (Multiple Input Miltiple Output) technology, the terminal 342 in the radius of the small cell base station 220 to the terminal 352 that is not in the
  • the small cell base station 220 is a primary synchronization signal (PSS), a secondary synchronization signal (PSS / SSS), and a cell specific reference signal (CRS) to the terminal 330.
  • PSS primary synchronization signal
  • PSS / SSS secondary synchronization signal
  • CRS cell specific reference signal
  • PRS can be transmitted.
  • the PSS, PSS / SSS, CRS, CSI-RS, and PRS signals may be used for time synchronization, frequency synchronization, Cell / TP (Transmission Points) identification, and RSRP (Reference Signal Received Power) measurement.
  • CSI-RS is not used for time synchronization, but RSSI is used to measure symbols with and without discovery signals for reference signal received power (RSRQ) measurement.
  • the measurement of RSRP and RSRQ may be used in muting and various cases at the transmitter, and may be considered to remove interference at the receiver.
  • the UE may detect a plurality of cells through DRS configuration for one frequency, and may also perform CRS-based RSRP measurement and CSI-RS-based RSRP measurement.
  • the UE may set the DRS measurement time per frequency.
  • the setting of the DRS measurement time refers to the setting of a time for the UE to perform cell detection or to perform RRM measurement based on the DRS.
  • the DRS measurement time setting includes a minimum period, an offset relative to the serving cell, and a maximum possible measurement width.
  • DRS can be used as one type of PSS / SSS of rel-8 and can be configured with various CSI-RS settings.
  • various CSI-RS settings may or may not be in the same subframe and may be different independent scrambles.
  • the CRS used as the DRS may be transmitted at least in a frame such as PSS / SSS and may not be transmitted continuously with the CSI-RS.
  • the SSS used as the DRS may have a variable offset between CSI-RE settings or may be fixed within 5 msec.
  • the DRS may be continuously configured to 5 or less.
  • TP identification may be represented by CSI-RS RE configuration, scramble ID, subframe offset, cover code, or a combination thereof.
  • the DRS may be transmitted in a DL subframe or a DwPTS region of a subframe.
  • the DRS may be transmitted in the MBSFN subframe, and the DRS level may be designed in consideration of tradeoffs with peripheral interference such as synchronization level, reuse number, and planning versus total reception power in the base station.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating that the small cell base station 220 of FIG. 7 transmits a discovery reference signal.
  • the LTE small cell on-off information transmission and reception apparatus includes a small cell base station 220 for transmitting a discovery reference signal to the terminal 330.
  • the small cell base station 220 when used as a sub-station for the terminal 330, the small cell base station 220 transmits the on / off state of the small cell base station 220 through a PDCCH, PHICH, or PCFICH channel including a DCI message or ePDCCH. It may be transmitted to the terminal 330 through a channel such as PDSCH, PBCH, or PMCH.
  • the small cell base station 220 may transmit the broadcast message through the PDCCH, PHICH, or PCFICH including the DCI message, or may transmit the broadcast message to the terminal 330 through a channel such as PDSCH, PBCH, or PMCH.
  • DCI downlink control information
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PHICH physical hybrid ARQ indicator channel
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • ePDCCH Enhanced PDCCH
  • PDSCH is a channel for transmitting data or paging information to one terminal 330
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • PMCH Physical Multicast Channel
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method in which the small cell base station 220 of FIG. 7 operates as an on / off cell.
  • the peripheral off cell information when the small cell base station 220 operates in an on cell, the peripheral off cell information, minimum on time, maximum on time, minimum off time, maximum off time, on hold time, and off hold time It may include at least one of the minimum available data transmission rate, the maximum available data transmission rate, the number of subscribers currently in service, the priority of subscribers currently in service, and the subscriber information located at the cell boundary.
  • the small cell base station 220 operates as a candidate for the on-cell and the terminal 330 that are connected to the terminal 330 to transmit data, thereby turning off the data without transmitting data when the terminal 330 receives the terminal 330. It can operate as an off-cell that does not affect the data reception. That is, as shown in FIG. 9, when receiving a signal from the terminal 330, the small cell base station 220 may transmit data to the terminal 330 when the small cell base station 220 operates on the cell, and the cell is off-cell. In operation, the transmission signal may be turned off to transmit data to the terminal 330.
  • the small cell base station 220 when the small cell base station 220 is operated on-cell with respect to the terminal 330, the small cell base station 220 may transmit information related to the on-cell to the terminal 330.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a frame arrangement in which the small cell base station 220 of FIG. 7 transmits a ZP-CSI-RS signal and an NZP-CSI-RS.
  • the DL frame transmitted by the small cell base station 220 may be composed of a plurality of subframes (eg, 10).
  • the DL frame includes a discovery reference signal (eg, 2nd, 3rd, 4th subframe), NZP-CSI-RS (eg 6th subframe) and ZP-CSI-RS (eg 9th Subframes).
  • the terminal 330 may set the NZP-CSI-RS to within 10 types by the RRC.
  • the terminal 330 may set the NZP-CSI-RS in a position unrelated to the subframe in which the discovery reference signal is located by the RRC.
  • the terminal 330 may set five ZP-CSI-RSs related to the discovery reference signal by RRC.
  • the terminal 330 may set the ZP-CSI-RS in a position unrelated to the subframe in which the discovery reference signal is located by RRC.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention may be implemented.
  • the wireless communication system according to FIG. 11 may include at least one base station 800 and at least one terminal 900.
  • the base station 800 may include a memory 810, a processor 820, and an RF unit 830.
  • the memory 810 may be connected to the processor 820 to store instructions and various information for executing the processor 820.
  • the RF unit 830 may be connected to the processor 820 to transmit / receive a radio signal with an external entity.
  • the processor 820 may execute the operations of the base station in the embodiments described above. Specifically, the operation of the base stations 100, 101, 112, 200, 201, 212, 220, 232, 310, 320, etc. in the above-described embodiments may be implemented by the processor 820.
  • the terminal 900 may include a memory 910, a processor 920, and an RF unit 930.
  • the memory 910 may be connected to the processor 920 to store instructions and various information for executing the processor 920.
  • the RF unit 930 may be connected to the processor 920 to transmit / receive a radio signal with an external entity.
  • the processor 920 may execute the operations of the terminal in the above-described embodiments. In detail, operations of the terminals 110, 120, 130, 240, 250, 300, 312, 322, 330, 342, 352, and 362 in the above-described embodiments may be implemented by the processor 920. .
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the described functions may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. If implemented in software, these functions may be stored on or transmitted over as one or more instructions or code on a computer-readable medium.
  • Computer-readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another.
  • the functions described herein may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), It may be implemented in a processor, controller, microcontroller, microprocessor, other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the functions described herein may be implemented in software codes.
  • Software codes may be stored in memory units and executed by processors.
  • the memory unit may be implemented within the processor or external to the processor, in which case the memory unit may be communicatively coupled to the processor by various means as is known in the art.
  • the present invention is applicable to a wireless communication system and a mobile communication system in which a terminal can perform communication by minimizing interference by receiving an on state and an off state in which a small cell operates.

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Abstract

본 발명은 스몰셀이 온으로 동작하는 상태와 오프로 동작하는 상태를 전송하는 방식에 관한 것이다. 즉, 단말이 스몰셀이 동작하는 온 상태 및 오프 상태를 수신하여 간섭을 최소화하는 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치에 관한 것으로, LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 단말로 디스커버리 기준 신호를 송신하는 스몰셀 기지국을 포함한다.

Description

LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치
본 발명은 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 스몰셀이 온으로 동작하는 상태와 오프로 동작하는 상태를 전송하는 것이다. 즉, 단말이 스몰셀이 동작하는 온 상태 및 오프 상태를 수신하여 간섭을 최소화하는 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치에 관한 것이다.
무선 인터넷 기술을 근간으로 하는 모바일 컴퓨팅의 급속한 확대로 인하여 무선 네트워크 용량의 획기적인 증대가 요구되고 있으며, 향후 모바일 사용자들의 트래픽 사용량도 계속 급격하게 증가할 것으로 예측되고 있다. 이와 같은 폭발적인 트래픽 증가에 따른 요구사항을 충족시키기 위한 대표적인 해결책은 진화된 물리계층 기술을 적용하거나 추가적인 스펙트럼을 할당하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 물리계층 기술은 이론적인 한계점에 도달하고 있고, 추가적인 스펙트럼의 할당을 통한 셀룰러망의 용량 증대는 근본적인 해결책이 될 수 없다.
따라서, 셀룰러망에서 폭발적으로 증가하는 사용자의 데이터 트래픽을 효율적으로 지원하기 위한 방법으로, 셀의 크기를 줄여서 더 많은 소형 셀들을 촘촘하게 설치하거나 다층구조의 셀룰러망을 이용하여 서비스를 제공하는 방법에 대한 연구가 지속 되어 왔다.
그 일례로, 대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0138063 호에서는 스몰셀 기지국이 제공하는 스몰셀 기지국 액세스 제어 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은, 수용 용량이 포화된 스몰셀 기지국의 스몰셀 기지국 커버리지 내에서의 제1단말로부터 호 접속 요청을 수신하는 단계, 스몰셀 기지국 커버리지 내에서 동작하고 있는 복수의 제2단말 및 호 접속 요청을 송신한 제1단말 각각의 신호품질정보에 근거하여 제1단말 및 복수의 제2단말 중에서 액세스제어대상 단말을 선정하는 단계, 및 액세스제어대상 단말이 매크로셀 기지국 또는 다른 스몰셀 기지국으로 접속 유도 또는 이동되도록 제어하는 단계를 포함한다.
그러나, 매크로셀 기지국과 다수의 스몰셀 기지국이 혼재하는 통신 환경에서 주변의 다른 통신 엔티티(entity)들에 의한 간섭으로 인한 통신 열화(degradation)의 가능성이 항상 존재한다. 따라서, 스몰셀 기지국들을 신뢰성 있게 디스커버리할뿐만 아니라 그러한 스몰셀 기지국들의 동작 상태를 용이하게 수신할 수 있는 방안이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은, 스몰셀이 온으로 동작하는 상태와 오프로 동작하는 상태를 전송하는 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 단말이 스몰셀이 동작하는 온 상태 및 오프 상태를 수신하여 간섭을 최소화하여 무선 자원을 효율적으로 사용하는 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치는, 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 단말로 디스커버리 기준 신호를 송신하고, 상기 장치가 상기 단말에 대하여 부기지국으로 사용될 경우에 상기 장치의 온/오프 상태를 상기 단말로 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 단말에 대해 부기지국으로 사용될 경우 상기 장치의 온/오프 상태를 DCI 메시지가 포함된 PDCCH, PHICH, 또는 PCFICH 채널을 통해 전송하거나 또는 ePDCCH, PDSCH, PBCH, 또는 PMCH 중 적어도 어느 하나의 채널을 통해 상기 단말로 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 브로드캐스트 메시지를 DCI 메시지가 포함된 PDCCH, PHICH, 또는 PCFICH를 통해 전송하거나, 또는 PDSCH, PBCH, 또는 PMCH 중 적어도 어느 하나의 채널을 통해 단말로 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 장치가 온셀(on cell)로 동작할 경우 주변 오프셀(off cell) 정보, 최소 온 시간, 최대 온 시간, 최소 오프 시간, 최대 오프 시간, 온 유지 시간, 오프 유지 시간, 최소 제공 가능한 데이터 전송 속도, 최대 제공 가능한 데이터 전송 속도, 현재 서비스 중인 가입자 수, 현재 서비스 중인 가입자 우선 순위, 및 셀 경계에 위치한 가입자 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 상기 단말로 송신하도록 구성될 수 있다.
즉, 스몰셀 기지국은 여러 채널을 통하여 스몰셀 기지국이 보유한 각종 정보를 단말로 송신할 수 있는데, 그 중에 DMTC(DRS measurement timing configuration)를 사용할 수 있다. DMTC는 디스커버리 기반으로 단말이 측정하는 타이밍을 설정하는 신호로서 단말은 스몰셀 기지국이 송신하는 DMTC를 통해 각종 정보를 수신할 수 있다.
스몰셀이 사용하는 캐리어 주파수마다 하나의 DMTC를 포함하는데, 단말은 디스커버리를 위해 서비스받고 있지 않은 주파수가 수신될 경우에 캐리어 주파수 내에 데이터는 가정하지 않아도 DMTC 정보는 포함하고 있다고 가정한다. 따라서, 단말기는 모든 주파수에 대해 DMTC를 수신할 수 있다.
여기서, DMTC에 포함될 수 있는 정보는 DMTC 주기 및 오프셋을 포함할 수 있으며, DMTC 이외에도 스몰셀이 단말로 송신하는 시그널링으로서 최대 허용 측정 대역폭, 주변 셀 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 주변셀 정보는 이웃 TP(transmit point) 리스트, 주변 셀 리스트 등을 포함할 수 있다.
또한, 단말은 RRC에 의해 10개 이내의 종류로 NZP-CSI-RS를 설정할 수 있다.
여기서, 단말은 RRC에 의해 디스커버리 기준 신호가 위치한 서브프레임과 무관한 위치에 NZP-CSI-RS를 설정할 수 있다.
본 발명에 의한 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 스몰셀이 온으로 동작하는 상태와 오프로 동작하는 상태를 전송하는 장점이 있다.
또는 본 발명에 의한 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 단말이 스몰셀이 동작하는 온 상태 및 오프 상태를 수신하여 간섭을 최소화하여 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 네트워크의 구성도이다.
도 2는 도 1의 제 1 기지국이 주 기지국으로 동작하고 제 2 기지국이 부 기지국으로 독립적으로 동작할 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.
도 3은 도 1의 제 1 기지국이 주 기지국으로 동작하고 제 2 기지국이 부 기지국으로 동작하며 주 기지국을 통해 데이터가 분리 및 결합되는 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 부 기지국이 단말기와 연결이 중단된 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 주 기지국 또는 부 기지국으로 단말기의 송신 전력을 할당하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 2 및 도 3의 주 기지국 또는 부 기지국으로 단말기가 랜덤 액세스하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스몰셀 기지국이 밀집된 지역에서 단말기의 성능을 높이는 방법을 나타낸 구성도이다.
도 8은 도 7의 스몰셀 기지국이 디스커버리 기준 신호를 전송하는 것을 나타낸 구성도이다.
도 9는 도 7의 스몰셀 기지국이 온/오프 셀로 동작하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 7의 스몰셀 기지국이 ZP-CSI-RS신호와 NZP-CSI-RS를 전송하는 프레임 배치를 예로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 네트워크의 구성도이며, 도 2 내지 도 6은 도 1을 상세히 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치를 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 네트워크 구조는 기지국과 단말기로 이루어져 있다. 특히 단말간 통신은 매크로셀과 D2D 채널을 별도로 할당할 경우 새로운 주파수를 할당하여 사용할 수 있다.
한편, 매크로셀과 D2D 채널을 동시에 할당할 경우 단말간 통신은 서브채널의 추가 및 매크로 셀에서 사용중인 물리채널의 활용 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으며, 매크로셀과 D2D 간의 간섭은 채널 할당 기법, 채널 관리 기법, 및 듀플렉싱 방법 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 단말기 간의 동기(synchronization)는 업링크에서 제공, 다운링크에서 제공, 및 업링크, 다운링크 동시 제공 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
LTE 네트워크 구조를 상세히 살펴보면, 제 1 단말(110) 및 제 3 단말(130)은 제 1 기지국(310)의 셀룰러 링크 반경에 위치하고 제 4 단말(240) 및 제 5 단말(250)은 제 2 기지국(320)의 셀룰러 링크 반경에 위치한다.
또한, 제 3 단말(130)은 제 1 단말(110), 제 2 단말(120), 및 제 4 단말(240)과 D2D 통신이 가능한 거리에 위치한 다. 제 3 단말(130)과 제 1 단말(110)의 D2D 링크는 같은 제 1 기지국(310) 내에 위치하고, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)의 D2D 링크는 다른 셀룰라 반경에 위치하고 제 3 단말(130)과 제 2 단말(120)의 D2D 링크는 어느 셀룰라 반경에도 위치하지 않는 제 2 단말(120)과 제 1 기지국(310)의 셀룰라 반경에 위치하는 제 3 단말(130)로 이루어져 있다.
여기서, 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널은 별도로 할당되거나 동시에 할당될 수 있다.
예를 들어, 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널이 같은 주파수를 사용할 경우 PDSCH, PDCCH, PUSCH, PUCCH의 OFDM 심볼을 별도로 할당할 수 있다.
특히, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널 위한 동기 신호, 디스커버리 신호, 및 HARQ의 송신을 위한 타임 슬롯의 할당 스케줄을 제 1 기지국(310)이 수행할 수 있다.
여기서, 제 1 기지국(310)이 송신하는 동기 신호는 제 1 기지국(310)의 셀룰라 링크의 정보와 동시에 사용 가능하나, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 동기 신호, 디스커버리 신호, 및 HARQ의 송신을 위한 타임 슬롯은 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 타임 슬롯이 겹치지 않도록 스케줄링 할 수 있다.
한편, 제 1 기지국(310)과 제 3 단말(130) 간 사용하는 셀룰라 링크 채널과 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)에서 사용하는 D2D 링크 채널이 다른 주파수를 사용할 경우 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)은 PDSCH, PDCCH, PUSCH, PUCCH의 OFDM 심볼을 전용으로 사용할 수 있으며, 제 3 단말(130) 또는 제 4 단말(240)에서 스케줄링 할 수 있다.
또한, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)의 D2D 통신 수행 시 제 1 기지국(310) 및 제 1 단말(110)로부터 영향을 받는 간섭을 회피하여 사용한다. 특히, 제 3 단말(130)과 제 4 단말(240)과의 D2D 통신 수행시 제 3 단말(130)이 제 1 기지국(310)에서 수신하는 동기 신호를 제 1 기지국(310)에서 사용하는 업링크 채널을 통해 제 4 단말(240)로 송신, 제 1 기지국(310)에서 사용하는 다운링크 채널을 통해 제 4 단말(240)로 송신, 또는 제 1 기지국(310)에서 사용하는 업링크 다운링크 채널 동시에 제 4 단말(240)로 송신하는 방법 중 어느 하나를 사용하여 제공한다.
도 2는 도 1의 제 1 기지국(310)이 주 기지국(101)으로 동작하고 제 2 기지국(320)이 부 기지국(201)으로 독립적으로 동작할 경우에 대한 이중 연결의 구성도이다.
이중 연결을 위해 사용되는 주 기지국(101)(master eNB)과 부 기지국(201)(secondary eNB)은 코아 네트워크와 개별적으로 연결된 구성이다.
따라서, 모든 프로토콜은 주 기지국(101)과 부 기지국(201)이 독립적으로 이루어지며, 특히 두 개의 기지국으로 통신하는 데이터의 분리 및 결합이 기지국에서 수행하지 않는 특징이 있다.
도 3은 도 1의 제 1 기지국(310)이 주 기지국(101)으로 동작하고 제 2 기지국(320)이 부 기지국(201)으로 동작하며 주 기지국(101)을 통해 데이터가 분리 및 결합되는 경우에 대한 이중 연결의 구성도로, 주 기지국만 코아 네트워크와 연결되어 주 기지국에서 코아 네트워크에서 통신하는 데이터에 대한 분리와 결합을 수행한다.
도 4는 도 2 및 도 3의 부 기지국(201)이 단말기(301)와 연결이 중단된 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
즉, LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 단말기(301)에 무선 자원을 할당하여 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(101), 주 기지국(101)과 동시에 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(201), 및 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)과 동시에 데이터를 통신하며 부 기지국(201)과 링크가 끊기면 무선 자원 제어를 재설정하는 단말기(301)를 포함한다.
여기서, 단말기(301)는 부 기지국(201)과 정상적으로 연결되지 않을 경우 연결 상태 정보(connection state information)를 주 기지국(101)으로 알려주며, 또한, 주 기지국(101)은 부 기지국(201)으로 부 기지국(201)과 단말기(301) 간의 링크 상태 정보(link state information)를 알려주는 것을 특징으로 한다.
이와 마찬가지로 주 기지국(101)과 연결에 이상이 있을 경우 단말기(301)는 무선 자원 제어 재설정을 하며 이에 대한 보고를 부 기지국(201)으로 하여 부 기지국(201)이 주 기지국(101)으로 연결 이상을 보고한다.
이때, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)간의 통신은 X2 인터페이스 내의 프레임에 정보를 추가하거나 브로드밴드 네트워크를 사용할 수 있으며, 유선으로 연결되지 않을 경우 무선 백홀을 사용하여 통신할 수도 있다. 프레임 내 정보는 주 기지국(101)과 부 기지국(201)의 링크상태를 나타내는 링크상태헤더, 링크상태, 기지국ID, 단말기ID를 포함한 신호체계를 사용할 수 있다.
따라서, 주 기지국(101) 및 부 기지국(201) 중 어느 하나의 연결에 이상이 있을 경우 단말기(301)는 이를 연결 이상이 없는 주 기지국(101) 및 부 기지국(201) 중 어느 하나에 보고를 하여 보고 받은 기지국은 연결이 이상이 있는 기지국에 이를 알려주어 단말기(301)와의 연결 상태를 점검할 수 있도록 한다.
한편, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)이 모두 연결에 이상 있을 경우에도 단말기(301)는 무선 자원 제어를 재설정하여 기지국을 통하여 통신할 수 있도록 한다.
도 5는 도 2 및 도 3의 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로 단말기(301)의 송신 전력을 할당하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
즉, LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 단말기(301)에 무선 자원을 할당하여 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(101), 주 기지국(101)과 동시에 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(201), 및 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송출하는 전력의 통계 분석을 토대로 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)의 송신 전력 상한 값 비율을 설정하는 단말기(301)를 포함한다.
여기서, 통계 분석은 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 단말기(301)가 송출하는 평균 전력을 토대로 송신 전력 비율을 분석하며, 단말기(301)는 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송신 전력 상한 값 비율을 보고한다.
즉, 단말기(301)는 단말기(301)에서 송출할 수 있는 최대 전력과 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송출하는 송출 값에 대한 평균 값을 토대로 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 송출하는 전력 비율을 설정한다.
예를 들어, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)으로 송출하는 전력 비율을 3:1, 2:2, 및 1:3 등과 같이 비율을 정하여 사용한다.
또다른 예로서, 송신하는 전력의 배분에 있어서, 먼저, 주 기지국(101)과의 연결성 유지 또는 제어 신호의 전송이 매우 중요하므로 이러한 신호의 전송을 위하여, 주 기지국(101)에 전력을 먼저, 할당하고 남은 전력을 부 기지국(201)과의 데이터 송수신을 위하여 배분할 수 있다.
또다른 예로서, 데이터를 부 기지국(201)으로 송신할 때 사용 가능한 전력이 동적으로 변화할 수 있다. 즉, 무선채널이 변하지 않아도 사용 가능한 전력에 따라 사용할 MCS(Modulation and Coding Scheme)값이 달라질 수 있다.
이때, 전력배분과 MCS값이 동시에 변경될 경우 데이터 전송 에러를 유발할 수 있으므로, 전력 배분의 변경과 MCS 값의 변경은 동시에 수행하지 않을 수 있다.
또는 전력배분과 MCS값이 동시에 변경될 경우 데이터 전송 에러를 유발하지 않기 위해 피드백 신호 체계인 MCS 변경을 위한 CQI(Channel Quality Indicator)의 보고 주기를 전력 배분의 변경과 동시에 발생하지 않도록 설정할 수 있다.
한편, 단말기의 최대값, 사용하는 전력 비율, 전력 비율에 따른 기지국 별 최대 전송 전력, 및 현재 단말기에서 송출하는 전력 대비 기지국 별 송출할 수 있는 최대 전력과의 마진 중 적어도 어느 하나를 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 보고할 수 있다.
도 6은 도 2 및 도 3의 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로 단말기(301)가 랜덤 액세스하는 경우를 상세히 나타낸 구성도이다.
즉, LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 단말기(301)에 무선 자원을 할당하여 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 주 기지국(101), 주 기지국(101)과 동시에 단말기(301)와 데이터 통신을 수행하는 부 기지국(201), 및 주 기지국(101) 및 부 기지국(201)으로 트리거링에 의한 랜덤 액세스, 트리거링 없는 자체 랜덤 액세스 중 어느 하나를 주 기지국(101) 및 부 기지국(201) 중 적어도 어느 하나에 송출하는 단말기(301)를 포함한다.
여기서, 트리거링은 PDCCH, MAC, RRC 증 어느 하나의 트리거링 명령에 의해 수행하며, 부 기지국(201)은 부 기지국(201)으로 동작할 수 있는 기지국 중 제일 우선으로 접속할 수 있는 기지국을 포함한다.
여기서, 랜덤 액세스는 내용이 없는 프리앰블(preamble), 초기 액세스(initial access), 무선자원제어 메시지, 및 단말기ID 중 어느 하나의 형태로 전송한다.
즉, 랜덤 액세스는 단말기(301)가 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로 초기 액세스(initial access), 무선자원제어의 설정(establish) 및 재설정(re-establish), 및 핸드 오버 등의 경우에 사용되는 것으로서, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201) 중 어느 하나에 랜덤 액세스를 송출할 수도 있고 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)에 동시에 랜덤 액세스를 송출할 수도 있다.
이때, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)으로부터의 PDCCH, MAC, RRC(radio resource control) 트리거링으로 랜덤 액세스를 송출할 수도 있으나 단말기 자체 트리거링으로도 송출할 수 있다.
또한, 상향 링크로 분배된 전력을 제외한 나머지 전력을 랜덤액세스에 사용하여 랜덤액세스를 송출할 수 있다.
한편, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)이 신규로 ON 될 경우 단말기(301)를 포함한 주변 단말기가 동시에 랜덤액세스를 수행하여 랜덤액세스로 인해 데이터 통신에 에러가 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 영향을 줄이기 위해 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)이 신규로 ON 될 경우 10초 전후의 랜덤 시간을 추가로 사용하여 단말기(301)가 랜덤액세스를 수행할 수 있다. 여기서 10초는 단말기의 개수 및 기지국의 개수에 따라 가변할 수 있는 최대 랜덤액세스 시간이며, 이러한 최대 랜덤액세스 시간은 환경에 따라 1초에서 60초 이내의 어느 한 값을 사용할 수 있다.
한편, 단말기(301)는 다중 안테나를 사용할 수 있으므로, 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201)에서 송신하는 위치를 파악하여 주 기지국(101) 또는 부 기지국(201) 방향으로 랜덤액세스를 수행하여 간섭 영향을 최소화할 수 있다.
또는, 주 기지국(101)과 부 기지국(201)의 위치가 정확하지 않을 경우 단말기(301)는 360도 스윕하여 랜덤액세스를 수행할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스몰셀 기지국이 밀집된 지역에서 단말기의 성능을 높이는 방법을 나타낸 구성도이며, 도 8은 도 7을 상세히 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 도 7 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치를 설명한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말기의 성능을 높이는 방법은 기지국(112)과 단말(312) 간에 발생하는 cellular 간섭을 줄이는 cellular 간섭 제거 기술, 스몰셀 기지국(212)과 단말(322) 간의 프레임을 효율적으로 사용하는 Frame 재배치 기술, 스몰셀 기지국(212)과 단말(322) 간 송신 기회를 스케줄링하는 TXOP(Transmit OPportunity) 기술, 단말(322)에서 스몰셀 기지국(212)으로 access하는 방법을 효율적으로 하는 효율적인 access 기술, 스몰셀 기지국(220)과 단말(322) 간 공간적인 안테나 배치에 의해 단말(322)에 제공되는 서비스 품질을 높이는 SDM(Spatial Domain Multiplexing) 기술, 스몰셀 기지국(212)의 서비스 영역에 있는 단말(322)이 스몰셀 기지국(220)의 서비스 영역으로 진입하여 스몰셀 기지국의 접속을 전환할 경우 효율적으로 전환하는 효율적인 handover 기술, 스몰셀 기지국(220)과 단말(330) 간 duplex방식을 보다 효율적으로 사용하는 효율적인 duplex 기술, 스몰셀 기지국(220)과 단말(342) 간 여러 안테나를 사용하여 단말(342)의 데이터 성능을 높이는 MIMO(Multiple Input Miltiple Output) 기술, 스몰셀 기지국(220)의 서비스 반경에 없는 단말(352)에게 스몰셀 기지국(220)의 반경에 있는 단말(342)이 스몰셀 기지국(220)의 정보를 relay해주는 relay 기술, 단말(342)과 단말(362) 간 직접적인 통신을 하는 D2D(Device to Device) 기술, 스몰셀 기지국(232)과 단말(362) 간 UL과 DL의 대역폭을 효율적으로 달리 사용하는 asymmetric 기술, 단말(362)과 스몰셀 기지국(232) 간 대역폭을 조절하는 bandwidth 기술, 및 스몰셀 기지국(232)에서 공통의 사용자에게 동일한 데이터를 송신하는 multicast 기술 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
스몰셀 기지국(220)은 단말(330)로 PSS(Primary Synchronization Signal), PSS/SSS(Secondary Synchronization Signal), CRS(Cell Specific Reference Signal). CSI-RS(Channel State Indicator ? Reference Signal), PRS를 송신할 수 있다.
이때, PSS, PSS/SSS, CRS, CSI-RS, 및 PRS 신호는 시간동기, 주파수 동기, Cell/TP(Transmission Points) identification, 및 RSRP(Reference Signal Received Power) 측정에 사용될 수 있다. 시간동기에는 CSI-RS 가 사용되지 않으나 RSRQ(Reference Signal Received Power) 측정에는 디스커버리 신호를 포함/미포함한 심볼을 측정한 RSSI가 사용된다.
이러한 RSRP 및 RSRQ의 측정은 송신부에서는 뮤팅 및 다양한 경우에 활용될 수 있고 수신부에는 간섭제거 등에 고려될 수 있다.
UE는 하나의 주파수에 대해 DRS 설정을 통해 다수의 셀을 검출할 수 있으며, CRS기반 RSRP 측정과 CSI-RS 기반 RSRP 측정도 할 수 있다.
UE는 주파수당 DRS 측정 시간을 설정할 수 있다. 이때, DRS 측정 시간의 설정은 UE가 셀검출을 수행하거나 DRS를 토대로 RRM 측정을 수행하는 시간의 설정을 의미한다. 여기서, DRS 측정 시간 설정은 최소 주기, 서빙셀 대비 오프셋, 및 최대 가능한 측정폭을 포함한다.
DRS는 rel-8의 PSS/SSS의 한 종류로 사용할 수 있으며, 다양한 CSI-RS 설정으로 구성될 수 있다. 이때, 다양한 CSI-RS 설정은 같은 서브프레임에 있어도 되고 없어도 되며, 다른 독립된 스크램블이 될 수 있다.
한편, DRS로 사용되는 CRS는 적어도 PSS/SSS와 같은 프레임에 전송될 수 있으며 CSI-RS와 연속으로 보내지 않을 수 있다.
또한, DRS로 사용되는 SSS는 CSI-RE 설정 간 오프셋이 가변 되거나 5msec 내로 고정될 수 있으며, 여기서 DRS는 5개 이내로 연속 구성할 수 있다.
DRS로 사용하는 PSS/SSS/CRS의 스크램블ID는 PCID이나 CSI-RS의 스크램블ID는 PCID와 다르다. 또한, TP identification은 CSI-RS RE 설정, 스크램블ID, 서브프레임 오프셋, 커버코드 또는 이들의 조합으로 나타낼 수 있다.
DRS는 DL 서브프레임이나 서브프레임 중의 DwPTS 지역에서 전송될 수 있다. 또한, DRS는 MBSFN 서브프레임으로 전송될 수 있으며, DRS 레벨은 동기레벨, 재사용 수, 및 기지국 내 플래닝 대 총 수신전력 등과 같은 주변 간섭과의 트레이드 오프를 고려하여 설계할 수 있다.
도 8은 도 7의 스몰셀 기지국(220)이 디스커버리 기준 신호를 전송하는 것을 나타낸 구성도이다. 이때, LTE 스몰셀의 온 오프 정보 송수신 장치는 단말(330)로 디스커버리 기준 신호를 송신하는 스몰셀 기지국(220)을 포함한다.
여기서, 스몰셀 기지국(220)은 단말(330)에 대해 부기지국으로 사용될 경우 스몰셀 기지국(220)의 온/오프 상태를 DCI 메시지가 포함된 PDCCH, PHICH, 또는 PCFICH 채널을 통해 전송하거나 또는 ePDCCH, PDSCH, PBCH, 또는 PMCH 등의 채널을 통해 단말(330)로 전송할 수 있다.
또한, 스몰셀 기지국(220)은 브로드캐스트 메시지를 DCI 메시지가 포함된 PDCCH, PHICH, 또는 PCFICH를 통해 전송하거나, 또는 PDSCH, PBCH, 또는 PMCH 등의 채널을 통해 단말(330)로 전송할 수 있다.
즉, DCI(Downlink Control Information)는 스케쥴러와 하이브리드 ARQ 프로토콜을 전송하는 정보이다. 이러한 DCI는 하향 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 하향 하이브리드 ARQ 전용 채널인 PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel), PDCCH의 디코딩 정보를 전송하는 채널인 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 통해 전송될 수 있다.
한편, ePDCCH(Enhanced PDCCH)는 PDCCH 대비 추가 기능을 구비한 채널이고, PDSCH은 하나의 단말(330)로 데이터를 전송하거나 페이징 정보를 전송하는 채널이고, PBCH(Physical Broadcast Channel)과 PMCH(Physical Multicast Channel)은 각각 방송 채널과 멀티캐스트 채널이다.
도 9는 도 7의 스몰셀 기지국(220)이 온/오프 셀로 동작하는 방법을 나타낸 순서도이다.
여기서, 스몰셀 기지국(220)은 온셀(on cell)로 동작할 경우 주변 오프셀(off cell) 정보, 최소 온 시간, 최대 온 시간, 최소 오프 시간, 최대 오프 시간, 온 유지 시간, 오프 유지 시간, 최소 제공 가능한 데이터 전송 속도, 최대 제공 가능한 데이터 전송 속도, 현재 서비스 중인 가입자 수, 현재 서비스 중인 가입자 우선 순위, 및 셀 경계에 위치한 가입자 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
스몰셀 기지국(220)은 단말(330)과 연결되어 데이터를 송신할 수 있는 온셀과 단말(330)의 후보로 동작하여 단말(330)의 데이터 수신 시 데이터를 송신하지 않고 오프하여 단말(330)의 데이터 수신에 영향을 주지 않는 오프셀로 동작할 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 단말(330)로부터 신호를 수신하는 경우에 스몰셀 기지국(220)은 자신이 온셀로 동작하면 단말(330)로 데이터를 송신할 수 있으며, 자신이 오프셀로 동작하면 송신 신호를 오프하여 단말(330)로 데이터를 송신하지 않을 수 있다.
이때, 스몰셀 기지국(220)은 단말(330)에 대하여 온셀로 동작할 경우에 단말(330)로 온셀에 관련된 정보를 송신할 수 있다.
도 10은 도 7의 스몰셀 기지국(220)이 ZP-CSI-RS신호와 NZP-CSI-RS를 전송하는 프레임 배치를 예로 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 스몰셀 기지국(220)이 전송하는 DL 프레임은 다수의 서브프레임들(예를 들어, 10개)로 구성될 수 있다. 상기 DL 프레임은 디스커버리 기준 신호(예를 들어, 2,3,4번째 서브프레임), NZP-CSI-RS(예를 들어, 6번째 서브프레임) 및 ZP-CSI-RS(예를 들어, 9번째 서브프레임)를 포함할 수 있다.
여기서, 단말(330)은 RRC에 의해 10개 이내의 종류로 NZP-CSI-RS를 설정할 수 있다.
여기서, 단말(330)은 RRC에 의해 디스커버리 기준 신호가 위치한 서브프레임과 무관한 위치에 NZP-CSI-RS를 설정할 수 있다.
즉, PDSCH과 EPDCCH의 레이트 매칭에 있어서, 단말(330)은 RRC에 의해 디스커버리 기준 신호와 관련된 5가지의 ZP-CSI-RS를 설정할 수 있다.
한편, 단말(330)은 NZP-CSI-RS와 마찬가지로 RRC에 의해 디스커버리 기준 신호가 위치한 서브프레임과 무관한 위치에 ZP-CSI-RS를 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 11에 따른 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(800) 및 적어도 하나의 단말기(900)를 포함할 수 있다.
기지국(800)은 메모리(810), 프로세서(820) 및 RF부(830)를 포함할 수 있다. 메모리(810)는 프로세서(820)와 연결되어, 프로세서(820)를 실행시키기 위한 명령들 및 다양한 정보들을 저장할 수 있다. RF부(830)는 프로세서(820)와 연결되어, 외부의 엔티티(entity)와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 프로세서(820)는 전술한 실시예들에서의 기지국의 동작들을 실행시킬 수 있다. 구체적으로, 전술한 실시예들에서의 기지국(100, 101, 112, 200, 201, 212, 220, 232, 310, 320 등)의 동작은 프로세서(820)에 의해 구현될 수 있다.
단말기(900)는 메모리(910), 프로세서(920) 및 RF부(930)를 포함할 수 있다. 메모리(910)는 프로세서(920)와 연결되어, 프로세서(920)를 실행시키기 위한 명령들 및 다양한 정보들을 저장할 수 있다. RF부(930)는 프로세서(920)와 연결되어, 외부의 엔티티와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 프로세서(920)는 전술한 실시예들에서의 단말기의 동작들을 실행시킬 수 있다. 구체적으로, 전술한 실시예들에서의 단말기(110, 120, 130, 240, 250, 300, 312, 322, 330, 342, 352, 362 등)의 동작은 프로세서(920)에 의해 구현될 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
하나 이상의 예시적인 실시예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다.
하드웨어 구현에서, 여기에서 설명한 기능들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.
소프트웨어 구현에서, 여기서 설명한 기능들은 소프트웨어 코드들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 단말이 스몰셀이 동작하는 온 상태 및 오프 상태를 수신하여 간섭을 최소화하여 통신을 수행할 수 있는 무선통신 시스템 및 이동통신 시스템에 적용 가능하다.

Claims (6)

  1. 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치로서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 단말로 디스커버리 기준 신호를 송신하고, 상기 장치가 상기 단말에 대하여 부기지국으로 사용될 경우에 상기 장치의 온/오프 상태를 상기 단말로 전송하도록 구성되는, 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 단말에 대해 부기지국으로 사용될 경우 상기 장치의 온/오프 상태를 DCI 메시지가 포함된 PDCCH, PHICH, 또는 PCFICH 채널을 통해 전송하거나 또는 ePDCCH, PDSCH, PBCH, 또는 PMCH 중 적어도 어느 하나의 채널을 통해 상기 단말로 전송하도록 구성되는, 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 브로드캐스트 메시지를 DCI 메시지가 포함된 PDCCH, PHICH, 또는 PCFICH를 통해 전송하거나, 또는 PDSCH, PBCH, 또는 PMCH 중 적어도 어느 하나의 채널을 통해 상기 단말로 전송하도록 구성되는, 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 장치가 온셀(on cell)로 동작할 경우 주변 오프셀(off cell) 정보, 최소 온 시간, 최대 온 시간, 최소 오프 시간, 최대 오프 시간, 온 유지 시간, 오프 유지 시간, 최소 제공 가능한 데이터 전송 속도, 최대 제공 가능한 데이터 전송 속도, 현재 서비스 중인 가입자 수, 현재 서비스 중인 가입자 우선 순위, 및 셀 경계에 위치한 가입자 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 상기 단말로 송신하도록 구성되는, 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단말은, RRC에 의해 10개 이내의 종류로 NZP-CSI-RS를 설정하는, 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단말은, RRC에 의해 상기 디스커버리 기준 신호가 위치한 서브프레임과 무관한 위치에 NZP-CSI-RS를 설정하는, 스몰셀의 온 오프 정보를 송수신하기 위한 장치.
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