WO2015170901A1 - 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스를 기반으로 하는 셀간 동기화 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스를 기반으로 하는 셀간 동기화 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015170901A1
WO2015170901A1 PCT/KR2015/004582 KR2015004582W WO2015170901A1 WO 2015170901 A1 WO2015170901 A1 WO 2015170901A1 KR 2015004582 W KR2015004582 W KR 2015004582W WO 2015170901 A1 WO2015170901 A1 WO 2015170901A1
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WO
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enb
layer level
maximum
henb
small cell
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Application number
PCT/KR2015/004582
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English (en)
French (fr)
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변대욱
이윤정
쑤지안
박경민
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엘지전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an inter-cell synchronization method and apparatus based on a wireless interface.
  • 3GPP LTE is a technology that enables high speed packet communication. Many schemes have been proposed for the purposes of LTE, including reduced costs for users and suppliers, improved quality of service, and increased coverage and system capacity. 3GPP LTE is an upper-level requirement, which includes reduced cost per bit, increased service availability, flexible frequency usage, simple architecture, open interfaces and terminal Requires adequate power consumption
  • a low power node generally refers to a node whose transmit power is less than a macro node and a base station (BS), for example both pico eNBs and / or femto evolved NodeBs.
  • BS base station
  • Applicable Enhancement of small cells for evolved UMTS terrestrial radio access (E-UTRA) and evolved UMTS terrestrial radio access network (E-UTRAN) is designed to provide improved performance in indoor and outdoor hotspot areas using low power nodes. You can focus on additional features.
  • a synchronization method using an air interface between an eNB and a HeNB (home eNB), that is, a synchronization method based on a technique called network listening is being discussed for efficient synchronization between cells.
  • An efficient small cell inter-cell synchronization method based on network listening may be required.
  • the present invention provides an inter-cell synchronization method and apparatus based on an air interface.
  • the present invention provides a method for defining a maximum layer level for cell-to-cell synchronization of a small cell and transmitting it to another cell.
  • a method for transmitting a maximum stratum level by an evolved NodeB (eNB) in a wireless communication system configures a maximum layer level indicating a maximum value of hops capable of supporting radio interface based synchronization (RIBS), and converts the configured maximum layer level into a small cell. It includes sending.
  • eNB evolved NodeB
  • RIBS radio interface based synchronization
  • a method for transmitting a maximum stratum level by a small cell in a wireless communication system. The method determines whether the layer level of the small cell is greater than the maximum layer level, and when the layer level of the small cell is greater than the maximum layer level, the maximum layer level is determined by an eNB having a global positioning system (GPS). evolved NodeB) or HeNB (home eNB).
  • GPS global positioning system
  • evolved NodeB evolved NodeB
  • HeNB home eNB
  • the small cell can efficiently synchronize with the macro cell.
  • FIG 1 shows an LTE system network structure.
  • FIG. 2 is a block diagram of the structure of a typical E-UTRAN and EPC.
  • FIG. 3 is a block diagram of a user plane protocol stack of an LTE system.
  • FIG. 4 is a block diagram of a control plane protocol stack of an LTE system.
  • FIG 5 shows an example of a structure of a physical channel.
  • 6 and 7 illustrate an example of synchronization using network listening.
  • FIG. 8 shows an example of a method for transmitting a layer level and a synchronization state using backhaul signaling.
  • FIG 9 shows an example of synchronization using an air interface between a macro cell and a small cell.
  • FIG. 10 illustrates an example of a method for transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows another example of a method of transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows another example of a method of transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows another example of a method for transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows another example of a method of transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • 15 and 16 show another example of a method of transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 17 shows another example of a method of transmitting a maximum layer level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 shows an example of a method of transmitting an indicator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 19 shows another example of a method of transmitting an indicator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 shows another example of a method of transmitting an indicator according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented by a radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented by wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • FIG 1 shows an LTE system network structure.
  • Communication networks are widely deployed to provide various communication services, such as voice over IP (VoIP) and packet data via an IP multimedia subsystem (IMS).
  • VoIP voice over IP
  • IMS IP multimedia subsystem
  • the LTE system structure includes an evolved UMTS terrestrial radio access network (E-UTRAN), an evolved packet core (EPC), and one or more user equipments (UEs) 10.
  • E-UTRAN evolved UMTS terrestrial radio access network
  • EPC evolved packet core
  • UE 10 represents a communication device carried by a user.
  • the UE 1 may be fixed or mobile and may be called a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, or the like.
  • the E-UTRAN may include one or more evolved NodeBs (eNBs) 20, and the plurality of UEs 10 may be located in one cell.
  • the eNB 20 provides an end point of the user plane and the control plane to the UE 10.
  • the eNB 20 is generally a fixed station that communicates with the UE 10 and may be called a base station (BS) or access point.
  • BS base station
  • One eNB 20 may be arranged for each cell.
  • downlink indicates communication from the eNB 20 to the UE
  • uplink indicates communication from the UE 10 to the eNB 20.
  • the transmitter may be part of the eNB 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10, and the transmitter may be part of the eNB 20.
  • the EPC includes a mobility management entity (MME) and a system architecture evolution (SAE) gateway (S-GW).
  • MME mobility management entity
  • SAE system architecture evolution gateway
  • MME / S-GW 30 may be located at the end of the network and connected to an external network.
  • MME / S-GW 30 may simply be called a gateway, but it may be understood that the gateway includes both the MME and the S-GW.
  • MME offers a variety of functions. Various functions provided by the MME include non-stratum access (NAS) signaling to the eNBs 20, NAS signaling security, AS security control, node signaling between core networks (CNs) for mobility between 3GPP access networks, and idle mode UE arrival.
  • NAS non-stratum access
  • AS security control
  • CNs core networks
  • Availability including control and performance of paging retransmission
  • tracking area list management for UEs in idle mode and active mode
  • protocol data unit (PDN) gateway for P-GW
  • serving gateway S-GW
  • MME selection for handover where the MME is changed
  • SGSN serving GPRS supporting node
  • EWS earthquake and tsunami warning system
  • PWS public warning system
  • CMAS commercial mobile alert system
  • S-GW hosts can perform packet filtering per user (e.g., detailed packet inspection), legitimate eavesdropping, UE Internet Protocol (IP) address assignment, transport level packet marking in the DL, UL and DL service levels. It provides various functions such as service level charging, gating and rate enforcement, DL grade enforcement based on access point name (APN) -aggregated maximum bit rate (AMBR).
  • IP Internet Protocol
  • An interface for transmitting user traffic or control traffic may be used.
  • the UE 10 is connected with the eNB 20 via a Uu interface.
  • the eNBs 20 are connected to each other via an X2 interface.
  • Neighboring eNBs may have a mesh network structure with an X2 interface.
  • a plurality of nodes may be connected via the S1 interface between the eNB 20 and the gateway 30.
  • the eNB 20 selects the gateway 30, routing toward the gateway 30 during radio resource control (RRC) activation, scheduling and transmission of paging messages, and broadcast control channel (BCCH) information.
  • RRC radio resource control
  • BCCH broadcast control channel
  • Scheduling and transmission of resources, dynamic allocation of resources for UE 10 in UL and DL, configuration and provision of eNB measurements, radio bearer (RB) control, radio admission control (RAC) and LTE_ACTIVE status Can perform the functions of connection mobility control.
  • the gateway 30 may perform paging origination, LTE_IDLE state management, user plane ciphering, SAE bearer control, and NAS signaling encryption and integrity protection. .
  • 3 is a block diagram of a user plane protocol stack of an LTE system.
  • 4 is a block diagram of a control plane protocol stack of an LTE system.
  • the layer of the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN is based on the three lower layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in the art of communication systems. It may be divided into a layer L2 and a third layer L3.
  • OSI open system interconnection
  • the physical layer belongs to L1.
  • the physical layer provides an information transmission service to a higher layer through a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control (MAC) layer, which is a higher layer than the physical layer, through a transport channel.
  • MAC medium access control
  • Physical channels are mapped to transport channels. Data between the MAC layer and the physical layer is carried over a transport channel. Between different physical layers, i.e., between the physical layer on the transmitting side and the physical layer on the receiving side, data is transferred over the physical channel.
  • the MAC layer, radio link control (RLC) layer, and packet data convergence protocol (PDCP) layer belong to L2.
  • the MAC layer provides a service to the RLC layer that is higher than the MAC layer through a logical channel.
  • the MAC layer provides data delivery services over logical channels.
  • the RLC layer supports the transmission of reliable data. Meanwhile, the function of the RLC layer may be implemented by a functional block inside the MAC layer. In this case, the RLC layer may not exist.
  • the PDCP layer introduces an IP packet such as IPv4 or IPv6 and provides a header compression function to reduce unnecessary control information so that the transmitted data can be efficiently transmitted over a radio interface having a relatively small bandwidth.
  • the RRC layer belongs to L3.
  • the RRC layer is located at the lowest part of L3 and is defined only in the control plane.
  • the RRC layer controls the logical channel, transport channel, and physical channel for configuration, reconfiguration, and release of RBs.
  • RB means a service provided by L2 for data transmission between the UE and the UTRAN.
  • the RLC / MAC layer (end at eNB 20 at the network side) may perform functions such as scheduling, automatic repeat request (ARQ), and hybrid ARQ (HARQ).
  • the PDCP layer (terminating at eNB 20 on the network side) may perform user plane functions such as header compression, integrity protection, and encryption.
  • the RLC / MAC layer may perform the same functions for the control plane.
  • the RRC layer (end at eNB 20 at network side) may perform functions such as broadcast, paging, RRC connection management, RB control, mobility function and UE measurement reporting and control.
  • the NAS control protocol (terminated at the MME of the gateway 30 at the network side) performs functions such as SAE bearer management, authentication, LTE_IDLE mobility management, paging start in LTE_IDLE, and security control for signaling between the gateway and the UE 10. can do.
  • the physical channel transfers signaling and data between the physical layer of the UE and the eNB using radio resources.
  • the physical channel includes a plurality of subframes in the time domain and includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • One subframe has a length of 1 ms and includes a plurality of symbols in the time domain.
  • Specific symbol (s) such as the first symbol of a subframe, may be used for the physical downlink control channel (PDCCH).
  • the PDCCH carries dynamically allocated resources such as a physical resource block (PRB) and a modulation and coding scheme (MCS).
  • PRB physical resource block
  • MCS modulation and coding scheme
  • the DL transport channel is a broadcast channel (BCH) used for transmitting system information, a paging channel (PCH) used for paging a UE, and a downlink shared channel (DL-SCH) used for transmitting user traffic or control signals. And a multicast channel (MCH) used for multicast or broadcast service transmission.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink shared channel
  • MCH multicast channel
  • DL-SCH supports HARQ.
  • DL-SCH supports dynamic link adaptation by varying the modulation, coding and transmission power.
  • DL-SCH supports dynamic / semi-static resource allocation.
  • the DL-SCH may also enable the use of broadcast and beamforming within the entire cell.
  • the UL transport channel generally includes a random access channel (RACH) used for initial access to a cell and an uplink shared channel (UL-SCH) used for transmitting user traffic or control signals.
  • RACH random access channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the UL-SCH supports HARQ.
  • UL-SCH supports dynamic link adaptation by varying the transmission power and potentially modulation and coding.
  • the UL-SCH may also enable the use of beamforming.
  • the logical channel is divided into a control channel for transmitting control plane information and a traffic channel for delivering user plane information according to the type of information transmitted. That is, a set of logical channel types is defined for different data transfer services provided by the MAC layer.
  • Control channels provided by the MAC layer include BCCH, paging control channel (PCCH), common control channel (CCCH), multicast control channel (MCCH) and dedicated control channel (DCCH).
  • BCCH is a DL channel for broadcasting system control information.
  • PCCH is a DL channel that carries paging information and is used when the network does not know the location of the UE.
  • CCCH is used by UEs that are not RRC connected to the network.
  • the MCCH is a point-to-multipoint DL channel used for transmitting multimedia broadcast / multicast service (MBMS) control information from the network to the UE.
  • DCCH is a point-to-many bi-directional channel used by UEs with RRC connections that transmit dedicated control information between the UE and the network.
  • the traffic channel is used only for conveying user plane information.
  • the traffic channel provided by the MAC layer includes a dedicated traffic channel (DTCH) and a multicast traffic channel (MTCH).
  • DTCH is a point-to-point channel dedicated to one UE for delivery of user information.
  • DTCH may exist in both DL and UL.
  • MTCH is a point-to-many DL channel for transmitting traffic data from the network to the UE.
  • the UL connection between the logical channel and the transport channel includes a DCCH that can be mapped to the UL-SCH, a DTCH that can be mapped to the UL-SCH, and a CCCH that can be mapped to the UL-SCH.
  • the DL connection between logical channel and transport channel is BCCH which can be mapped to BCH or DL-SCH, PCCH which can be mapped to PCH, DCCH which can be mapped to DL-SCH, DTCH which can be mapped to DL-SCH, MCH MCCH that can be mapped to and MTCH that can be mapped to MCH.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the UE is logically connected with the RRC layer of the E-UTRAN.
  • the RRC state may be divided into two different states, an RRC idle state RRC_IDLE and an RRC connected state RRC_CONNECTED.
  • RRC_IDLE the UE may receive system information and paging information broadcast during the discontinuous reception (DRX) configured by the NAS.
  • An identifier (ID) uniquely identifying the UE 10 in a tracking area (TA) may be assigned to the UE 10.
  • the UE 10 may perform public land mobile network (PLMN) selection and cell reselection.
  • PLMN public land mobile network
  • the RRC context is not stored in the eNB.
  • the UE has an E-UTRAN RRC connection and context in the E-UTRAN that enables sending data to or receiving data from the eNB.
  • the UE may report channel quality information and feedback information to the eNB.
  • the E-UTRAN may know the cell to which the UE belongs.
  • the network may send data to or receive data from the UE.
  • the network may control mobility of the UE (inter-RAT (radio access technology) cell change indication to the GERAN through handover and network assisted cell change (NACC)).
  • the network may perform cell measurements for neighboring cells.
  • the UE specifies a paging DRX cycle.
  • the UE monitors the paging signal at a particular paging occasion of every particular paging DRX cycle.
  • Paging opportunity is a time interval in which paging signals are transmitted.
  • the UE has its own paging opportunity.
  • the paging message is sent on all cells belonging to the same TA.
  • the UE may send a tracking area update (TAU) message to the network to update its location.
  • TAU tracking area update
  • Radio-interface based synchronization will be described.
  • RIBS allows an eNB to monitor a reference signal (RS) of another eNB by network listening.
  • RS reference signal
  • the OAM may configure RS information through, for example, a one-to-one mapping of a stratum level and an RS.
  • the listening eNB may request by interfering eNB (interfering eNB) to mute the subframe by network signaling.
  • Synchronization using network listening refers to a technique in which the HeNB derives its timing from the eNB or HeNB synchronized (by a global navigation satellite system (GNSS)).
  • GNSS global navigation satellite system
  • HeNB1 has a global positioning system (GPS).
  • GPS global positioning system
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • a synchronization stratum may be defined for multi-hop synchronization as shown in Fig. 7.
  • the synchronization layer is an eNB having a GPS. Or HeNB It can be defined as the smallest number of hops between HeNBs to synchronize in.
  • the synchronization layer of a particular HeNB is one more than the donor (H) eNB, i.e., the synchronization layer of (H) eNB that a particular HeNB tracks.
  • the sync eNB has a synchronization layer of 0, a HeNB1 of 1, and a HeNB2 of 2.
  • the synchronization layer may be used interchangeably with a stratum level.
  • the HeNB needs to periodically track the signal of its synchronization source eNB or HeNB to maintain synchronization even after synchronization.
  • the HeNB may track the cell-specific RS (CRS) transmitted by the eNB or the HeNB, which is a synchronization source, which may be implemented in the following two ways.
  • CRS cell-specific RS
  • Multicast broadcast single frequency network (MBSFN) subframe based network listening A method of using MBSFN subframes for tracking synchronization.
  • MBSFN Multicast broadcast single frequency network
  • the HeNB may declare the subframe as an MBSFN subframe. This allows the HeNB to track the CRS transmitted by its synchronization source in the MBSFN subframe.
  • Time division duplex (TDD) special subframe based network listening tracking the CRS of the synchronization source by assigning a configuration defined for the special subframe in the TDD frame differently to the HeNB and its own synchronization source. That's how. More specifically, the HeNB and the synchronization source use different special subframe configurations, where the synchronization source is assigned more OFDM symbols in the downlink pilot time slot (DwPTS), so that the HeNB is allocated fewer OFDM symbols in the DwPTS. Special subframe configuration is used. Accordingly, the HeNB may use a guard period (GP) to track the CRS of the synchronization source transmitted in the DwPTS without a great impact on its general transmission.
  • GP guard period
  • HeNB needs to know the hierarchical level information of the nodes that exist around it, and use the information to determine its hierarchical level. It is also necessary to inform the surrounding nodes of the determined level of their hierarchy and the current synchronization status. For this purpose, backhaul signaling may be used.
  • step S80 HeNB1 transmits an eNB configuration transfer message including the time synchronization information request to the MME.
  • the MME sends an MME configuration transfer message including a time synchronization information request to HeNB2.
  • HeNB2 sends an eNB configuration delivery message including the layer level and synchronization status to the MME.
  • step S83 the MME sends an MME configuration delivery message including the layer level and synchronization status to HeNB1.
  • the layer level and synchronization state may be transmitted through a Time Synchronization Info information element (IE).
  • Time Synchronization Info IE is used to signal layer level and synchronization status for synchronization using network listening.
  • the time synchronization information may be included in a self-organizing network (SON) IE and included in an eNB configuration delivery message or an MME configuration delivery message.
  • SON self-organizing network
  • Table 1 shows an example of time synchronization information IE.
  • the Time Synchronization Info IE includes a layer level field and a synchronization status field.
  • FIG. 9 shows an example of synchronization using an air interface between a macro cell and a small cell.
  • a plurality of small cells small cell 1, small cell 2 and small cell 3 are disposed within the coverage of macro cell A.
  • FIG. 9 When the small cell is arranged in this way, the following problem may occur when synchronization using existing network listening is performed.
  • the small cell 1 synchronizes with the macro cell A, and the small cells 2 and 3 synchronize with the small cell 1.
  • the small cell 1 may know the layer level and the synchronization state of the macro cell A, and the small cells 2 and 3 may know the layer level and the synchronization state of the small cell 1.
  • Each small cell can use this information to determine its layer level and synchronization state.
  • the synchronization accuracy requirement is the synchronization accuracy required between two nodes to be synchronized.
  • the synchronization accuracy requirement per hop becomes tighter. This is because synchronization is indirectly performed through another eNB or HeNB other than the sync eNB. Therefore, in order to satisfy the synchronization accuracy in multi-hop synchronization, the received signal to interference plus noise ratio (SINR) threshold of RIBS-RS transmitted by the node of the previous hop should be higher than in the case of single-hop synchronization.
  • SINR received signal to interference plus noise ratio
  • a HeNB performing multi-hop synchronization needs to obtain a received RIBS-RS SINR above the SINR threshold to synchronize.
  • small cell 1 does not know that it is used as a hop for multi-hop synchronization of other small cells, namely small cells 2 and 3, after it synchronizes with macro cell A, its SINR threshold May not change. Therefore, if the small cell 1 is synchronized with the macro cell A with a low RIBS-RS SINR, the small cells 2 and 3 may not satisfy the synchronization accuracy requirements even if they are synchronized with the small cell 1. As a result, the small cells 2 and 3 may not be synchronized with the macro cell A.
  • a maximum stratum level may be defined according to an embodiment of the present invention.
  • the maximum layer level refers to the maximum number of hops that an eNB or HeNB with GPS can support air interface based synchronization to other small cells.
  • the maximum layer level may be determined by the eNB or HeNB with GPS.
  • the maximum layer level may predict how much the threshold value of RIBS-RS SINR that the received small cell will receive from the previous hop eNB or HeNB to satisfy the per hop hop accuracy requirement. As a result, the small cell can more efficiently synchronize with the macro cell.
  • step S100 the small cell sends an eNB configuration delivery message including a time synchronization information request to the MME.
  • the MME sends an MME configuration delivery message including a time synchronization information request to an eNB or HeNB with GPS.
  • the eNB or HeNB with GPS sends an eNB configuration delivery message including the layer level, synchronization status and maximum layer level to the MME.
  • the MME sends an MME configuration delivery message including the layer level, synchronization status, and maximum layer level to the small cell.
  • Time Synchronization Info IE described in Table 1 may be modified as shown in Table 2.
  • the Time Synchronization Info IE includes an additional maximum hierarchy level field.
  • the eNB or HeNB with GPS may be dependent on the proportion of small cells whose layer level is greater than the maximum layer level. You can update the maximum hierarchy level.
  • step S200 the small cell whose layer level is greater than the maximum layer level transmits an eNB configuration delivery message including the maximum layer level and / or cause to the MME.
  • step S210 the MME sends an MME configuration delivery message containing the maximum layer level and / or cause to an eNB or other HeNB with GPS. Accordingly, an eNB or other HeNB with GPS may update the maximum layer level.
  • the maximum layer level and / or cause may be transmitted over the X2 interface.
  • an eNB or HeNB having a GPS may inform this through an indicator in an X2 setup procedure in order to inform the small cell to transmit its maximum layer level and / or cause.
  • the small cell may transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS indicated by the indicator when its layer level is greater than the maximum layer level based on the received indicator.
  • step S300 the small cell sends an X2 setup request message to the eNB or HeNB with GPS.
  • step S301 the eNB or HeNB with GPS transmits an X2 setup response message including the indicator to the small cell.
  • the indicator indicates that the small cell should transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS. Accordingly, when its layer level is greater than the maximum layer level, the small cell may transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS indicated by the indicator.
  • step S310 the eNB or HeNB with GPS transmits an X2 setup request message including an indicator to the small cell.
  • the indicator indicates that the small cell should transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS. Accordingly, when its layer level is greater than the maximum layer level, the small cell may transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS indicated by the indicator.
  • step S311 the small cell sends an X2 setup response message to the eNB or HeNB with GPS.
  • the eNB with GPS may load all the small cells within its coverage, or the HeNB with GPS may load all of the load information or resource status request messages to all the small cells in its cluster. You can send one.
  • the load information message or resource status request message may include the indicator described above.
  • the small cell determines the maximum layer level and / or the cause of the load information message or resource status update message when its layer level is larger than the maximum layer level. May be transmitted to an eNB or HeNB having a GPS.
  • step S400 the eNB or HeNB with GPS transmits a load information message including the Invoke Indication IE to the small cell.
  • the Invoke Indication IE may indicate that the small cell should transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS.
  • step S401 the small cell sends a load information message including the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB with GPS.
  • step S410 of FIG. 15 the eNB or HeNB with GPS transmits a resource status request message including an indicator to the small cell.
  • the indicator may indicate that the small cell should transmit the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB with the GPS.
  • step S411 the small cell transmits a resource status response message to an eNB or HeNB having a GPS.
  • step S420 of FIG. 16 the small cell transmits a resource status update message including the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB having the GPS.
  • step S500 the small cell determines whether its layer level is greater than the maximum layer level. If its layer level is greater than the maximum layer level, in step S510 the small cell sends the maximum layer level and / or cause to the eNB or HeNB with GPS.
  • the maximum layer level and / or cause may be transmitted through an eNB configuration delivery message using an S1 interface, or may be transmitted through a load information message or a resource status update message using an X2 interface.
  • the small cell may receive an indicator from the eNB or HeNB with the GPS indicating that the maximum layer level and / or cause should be transmitted to the eNB or HeNB with the GPS. The indicator may be received through an X2 request message or an X2 response message.
  • the small cell knows what frequency the RIBS-RS for synchronization is supported for. You need to know.
  • the frequency supporting the RIBS-RS may be indicated through an indicator in an X2 configuration request / response message or an eNB configuration update message.
  • Table 3 shows an example of a Served Cell Information IE including the indicator. Served Cell Information IE may be included in an X2 setup request / response message or an eNB configuration update message.
  • YES reject >>> DL EARFCN Extension O EARFCN Extension9.2.65 If this IE is present, the value signalled in the DL EARFCN IE is ignored.
  • the Served Cell Information IE includes an indicator field.
  • step S600 the small cell sends an X2 setup request message to the eNB or HeNB with GPS.
  • step S601 the eNB or HeNB with GPS transmits an X2 setup response message including the Served Cell Information IE including the indicator to the small cell.
  • the indicator indicates a frequency supporting RIBS-RS.
  • Served Cell Information IE may follow Table 2 above.
  • step S610 the eNB or HeNB with GPS transmits an X2 setup request message including a Served Cell Information IE including an indicator to the small cell.
  • the indicator indicates a frequency supporting RIBS-RS.
  • Served Cell Information IE may follow Table 2 above.
  • step S611 the small cell sends an X2 setup response message to the eNB or HeNB with GPS.
  • step S700 the eNB or HeNB with GPS transmits an eNB configuration update message including the Served Cell Information IE including the indicator to the small cell.
  • the indicator indicates a frequency supporting RIBS-RS.
  • Served Cell Information IE may follow Table 2 above.
  • step S701 the small cell sends an eNB configuration update acknowledge message to the eNB or HeNB with GPS.
  • 21 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the eNB 800 of the small cell may include a processor 810, a memory 820, and a transceiver 830.
  • Processor 810 may be configured to implement the functions, processes, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the transceiver 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the eNB 900 of the macro cell or another small cell may include a processor 910, a memory 920, and a transceiver 930.
  • Processor 910 may be configured to implement the functions, processes, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the transceiver 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 820, 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the transceivers 830 and 930 may include a baseband circuit for processing radio frequency signals.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

Abstract

무선 통신 시스템에서 최대 계층 레벨(maximum stratum level)을 전송하는 방법 및 장치가 제공된다. GPS(global positioning system)를 가진 eNB(evolved NodeB) 또는 HeNB(home eNB)는 무선 인터페이스 기반 동기화(RIBS; radio interface based synchronization)를 지원할 수 있는 홉(hop)의 최대값을 지시하는 최대 계층 레벨을 구성하고, 상기 구성된 최대 계층 레벨을 스몰 셀(small cell)로 전송한다. 한편, 스몰 셀은 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰지 여부를 결정하고, 상기 계층 레벨이 상기 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 상기 최대 계층 레벨을 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스를 기반으로 하는 셀간 동기화 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 인터페이스를 기반으로 하는 셀간 동기화 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP LTE는 고속 패킷 통신을 가능하게 하는 기술이다. 사용자 및 공급자의 비용 감소, 서비스 품질 향상 및 커버리지와 시스템 용량의 확장 및 향상을 포함하는 LTE의 목적을 위하여 많은 방식들이 제안되어 왔다. 3GPP LTE는 상위 계층의 요구사항(upper-level requirement)으로써, 비트 당 감소된 비용(cost per bit), 증가한 서비스 유용성(service availability), 유연한(flexible) 주파수 사용, 단순한 구조, 오픈 인터페이스 및 단말의 적절한 파워 소비를 요구한다.
3GPP LTE rel-12에서 모바일 트래픽의 폭발적인 증가에 대처하기 위해, 저전력을 사용하는 스몰 셀(small cell)이 고려되고 있다. 스몰 셀은 특히 실내 또는 실외의 핫스팟 배치(hotspot deployment)를 위하여 고려되고 있다. 저전력 노드는 일반적으로 전송 전력이 매크로 노드(macro node) 및 기지국(BS; base station)보다 적은 노드를 말하며, 예를 들어 피코(pico) eNB 및/또는 펨토(femto) eNB(evolved NodeB)가 모두 적용 가능하다. E-UTRA(evolved UMTS terrestrial radio access) 및 E-UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network)을 위한 스몰 셀의 향상(enhancement)은, 저전력 노드를 사용하여 실내 및 실외의 핫스팟 지역에서 향상된 성능을 내기 위한 추가적인 기능에 집중할 수 있다.
스몰 셀 향상을 위하여 다양한 측면이 고려될 수 있다. 특히 물리 계층의 측면에서, 셀 간의 효율적인 동기화를 위하여 eNB와 HeNB(home eNB) 간의 무선 인터페이스를 이용한 동기화 방법, 즉, 네트워크 리스닝(network listening)이라 부르는 기법을 기반으로 하는 동기화 방법이 논의 중이다. 네트워크 리스닝을 기반으로 하는 효율적인 스몰 셀의 셀간 동기화 방법이 요구될 수 있다.
본 발명은 무선 인터페이스를 기반으로 하는 셀간 동기화 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 스몰 셀의 셀간 동기화를 위하여 최대 계층 레벨을 정의하고, 이를 다른 셀로 전송하는 방법을 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 eNB(evolved NodeB)에 의한 최대 계층 레벨(maximum stratum level)을 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선 인터페이스 기반 동기화(RIBS; radio interface based synchronization)를 지원할 수 있는 홉(hop)의 최대값을 지시하는 최대 계층 레벨을 구성하고, 및 상기 구성된 최대 계층 레벨을 스몰 셀(small cell)로 전송하는 것을 포함한다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 스몰 셀(small cell)에 의한 최대 계층 레벨(maximum stratum level)을 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 스몰 셀의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰지 여부를 결정하고 및 상기 스몰 셀의 계층 레벨이 상기 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 상기 최대 계층 레벨을 GPS(global positioning system)를 가지는 eNB(evolved NodeB) 또는 HeNB(home eNB)로 전송하는 것을 포함한다.
스몰 셀이 매크로 셀과 효율적으로 동기를 맞출 수 있다.
도 1은 LTE 시스템 네트워크 구조를 나타낸다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN 및 EPC의 구조의 블록도이다.
도 3은 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 4는 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 5는 물리 채널의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 네트워크 리스닝을 이용한 동기화의 일 예를 나타낸다.
도 8은 백홀 시그널링을 이용하여 계층 레벨 및 동기화 상태를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9는 매크로 셀과 스몰 셀 간의 무선 인터페이스를 이용한 동기화의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 지시자를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 지시자를 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 지시자를 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 21은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 LTE 시스템 네트워크 구조를 나타낸다. 통신 네트워크는 IMS(IP multimedia subsystem)를 통한 VoIP(voice over IP) 및 패킷 데이터와 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위하여 광범위하게 배치된다.
도 1을 참조하면, LTE 시스템 구조는 E-UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network), EPC(evolved packet core) 및 하나 이상의 단말(UE; user equipment; 10)을 포함한다. UE(10)는 사용자에 의해 운반되는 통신 장치를 나타낸다. UE(1)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station) 또는 무선 장치(wireless device) 등으로 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 하나 이상의 eNB(evolved NodeB; 20)를 포함할 수 있고, 복수의 UE(10)는 하나의 셀 내에 위치할 수 있다. eNB(20)는 UE(10)에게 사용자 평면(user plane)과 제어 평면(control plane)의 종단점(end point)을 제공한다. eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정된 스테이션이며, 기지국(BS; base station) 또는 접속 포인트(access point)로 불릴 수 있다. 하나의 eNB(20)는 셀 별로 배치될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL; downlink)는 eNB(20)로부터 UE(10)로의 통신을, 상향링크(UL; uplink)는 UE(10)로부터 eNB(20)로의 통신을 나타낸다. DL에서, 전송기는 eNB(20)의 일부일 수 있으며, 수신기는 UE(10)의 일부일 수 있다. UL에서, 전송기는 UE(10)의 일부일 수 있으며, 전송기는 eNB(20)의 일부일 수 있다.
EPC는 MME(mobility management entity) 및 SAE(system architecture evolution) 게이트웨이(S-GW)를 포함한다. 하나 이상의 MME/S-GW(30)가 네트워크의 마지막에 위치하여 외부 네트워크와 연결될 수 있다. 이하에서 보다 명확하게 하기 위하여, MME/S-GW(30)는 간단하게 게이트웨이로 불릴 수 있으나, 게이트웨이는 MME 및 S-GW를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
MME는 다양한 기능을 제공한다. MME가 제공하는 다양한 기능은 eNB(20)들로의 NAS(non-stratum access) 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS 보안 제어, 3GPP 접속 네트워크들 간의 이동성을 위한 CN(core network)간 노드 시그널링, 아이들 모드 UE 도달 가능성(reachability, 페이징 재전송의 제어 및 수행을 포함한다), (아이들 모드 및 활성 모드의 UE를 위한) 트래킹 영역(tracking area) 리스트 관리, PDN(protocol data unit) 게이트웨이(P-GW) 및 서빙 게이트웨이(S-GW) 선택, MME가 변경되는 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 접속 네트워크들로의 핸드오버를 위한 SGSN(serving GPRS supporting node) 선택, 로밍(roaming), 인증(authentication), 전용 베어러(dedicated bearer) 설정을 포함하는 베어러 관리 기능, ETWS(earthquake and tsunami warning system)과 CMAS(commercial mobile alert system)을 포함하는 PWS(public warning system) 메시지 전송의 지원 등을 포함한다. S-GW 호스트는 사용자 별 패킷 필터링(예를 들어, 상세 패킷 조사), 합법적인 도청, UE IP(Internet protocol) 주소 할당, DL에서 전송 레벨 패킷 마킹(transport level packet marking), UL 및 DL 서비스 레벨 과금(service level charging), 게이팅 및 등급 강제(gating and rate enforcement), APN(access point name)-AMBR(aggregated maximum bit rate)를 기반으로 하는 DL 등급 강제 등의 다양한 기능을 제공한다.
사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 전송하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. UE(10)는 eNB(20)과 Uu 인터페이스를 통해 연결된다. eNB(20)는 X2 인터페이스를 통해 서로 연결된다. 인접하는 eNB들은 X2 인터페이스를 가지는 메쉬 네트워크 구조를 가질 수 있다. 복수의 노드들이 eNB(20)과 게이트웨이(30) 간의 S1 인터페이스를 통해서 연결될 수 있다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN 및 EPC의 구조의 블록도이다. 도 2를 참조하면, eNB(20)는 게이트웨이(30) 선택, RRC(radio resource control) 활성화 도중 게이트웨이(30)를 향한 라우팅(routing), 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, BCCH(broadcast control channel) 정보의 스케줄링 및 전송, UL 및 DL에서 UE(10)에 대한 자원의 동적 할당, eNB 측정의 구성 및 제공, 무선 베어러(RB; radio bearer) 제어, 무선 허가 제어(RAC; radio admission control) 및 LTE_ACTIVE 상태에서 연결 이동성 제어의 기능들을 수행할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이 EPC에서, 게이트웨이(30)는 페이징 시작(origination), LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면의 암호화(ciphering), SAE 베어러 제어 및 NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호(integrity protection)를 수행할 수 있다.
도 3은 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. 도 4는 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. UE와 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 통신 시스템의 기술 분야에서 잘 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(OSI; open system interconnection) 모델의 3개의 하위 계층을 기반으로 제1 레이어(L1), 제2 레이어(L2) 및 제3 레이어(L3)로 구분될 수 있다.
물리 계층(physical layer)은 L1에 속한다. 물리 계층은 물리 채널을 통해 상위 계층으로 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 전송 채널(transport channel)을 통해 물리 계층보다 상위 계층인 MAC(medium access control) 계층과 연결된다. 물리 채널은 전송 채널에 맵핑된다. MAC 계층과 물리 계층 간의 데이터는 전송 채널을 통해 전달된다. 서로 다른 물리 계층 간, 즉 전송 측의 물리 계층과 수신 측의 물리 계층 사이에서, 데이터는 물리 채널을 통해 전달된다.
MAC 계층, RLC(radio link control) 계층 및 PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 L2에 속한다. MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 MAC 계층보다 상위 계층인 RLC 계층에 서비스를 제공한다. MAC 계층은 논리 채널 상으로 데이터 전달 서비스를 제공한다. RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. 한편, RLC 계층의 기능은 MAC 계층 내부의 기능 블록에 의해서 구현될 수 있다. 이러한 경우, RLC 계층은 존재하지 않을 수 있다. PDCP 계층은 IPv4 또는 IPv6 등의 IP 패킷을 도입하여 전송되는 데이터가 상대적으로 작은 대역폭을 가지는 무선 인터페이스 상으로 효율적으로 전송될 수 있도록 불필요한 제어 정보를 줄이는 헤더 압축 기능을 제공한다.
RRC 계층은 L3에 속한다. RRC 계층은 L3의 가장 낮은 부분에 위치하며 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 RB들의 구성, 재구성 및 해제에 대하여 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널을 제어한다. RB는 UE와 UTRAN 간의 데이터 전송을 위하여 L2에 의해서 제공되는 서비스를 의미한다.
도 3을 참조하면, RLC/MAC 계층(네트워크 측에서 eNB(20)에서 종료)은 스케줄링, ARQ(automatic repeat request) 및 HARQ(hybrid ARQ)와 같은 기능을 수행할 수 있다. PDCP 계층(네트워크 측에서 eNB(20)에서 종료)은 헤더 압축, 무결성 보호 및 암호화와 같은 사용자 평면 기능들을 수행할 수 있다.
도 4를 참조하면, RLC/MAC 계층(네트워크 측에서 eNB(20)에서 종료)은 제어 평면을 위하여 동일한 기능들을 수행할 수 있다. RRC 계층(네트워크 측에서 eNB(20)에서 종료)은 방송, 페이징, RRC 연결 관리, RB 제어, 이동성 기능 및 UE 측정 보고 및 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다. NAS 제어 프로토콜(네트워크 측에서 게이트웨이(30)의 MME에서 종료)은 SAE 베어러 관리, 인증, LTE_IDLE 이동성 관리, LTE_IDLE에서의 페이징 시작 및 게이트웨이와 UE(10) 간의 시그널링을 위한 보안 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다.
도 5는 물리 채널의 구조의 일 예를 나타낸다. 물리 채널은 무선 자원을 이용하여 UE와 eNB의 물리 계층 간의 시그널링과 데이터를 전달한다. 물리 채널은 시간 영역에서 복수의 서브프레임을 포함하며, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 하나의 서브프레임은 1 ms의 길이를 가지며, 시간 영역에서 복수의 심벌을 포함한다. 서브프레임의 첫 번째 심벌과 같은 특정 심벌(들)은 PDCCH(physical downlink control channel)을 위하여 사용될 수 있다. PDCCH는 PRB(physical resource block) 및 MCS(modulation and coding scheme)와 같은 동적으로 할당된 자원들을 나른다.
DL 전송 채널은 시스템 정보를 전송하기 위하여 사용되는 BCH(broadcast channel), UE를 페이징하기 위하여 사용되는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 DL-SCH(downlink shared channel), 및 멀티캐스트 또는 방송 서비스 전송을 위하여 사용되는 MCH(multicast channel)을 포함한다. DL-SCH는 HARQ를 지원한다. DL-SCH는 변조, 코딩 및 전송 파워를 변화시킴으로써 동적 링크 적응(dynamic link adaptation)을 지원한다. DL-SCH는 동적/반정적(semi-static) 자원 할당을 지원한다. 또한 DL-SCH는 전체 셀 내에서 방송 및 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.
UL 전송 채널은 일반적으로 셀로의 초기 접속(initial access)를 위하여 사용되는 RACH(random access channel) 및 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 UL-SCH(uplink shared channel) 등을 포함한다. UL-SCH는 HARQ를 지원한다. UL-SCH는 전송 파워 및 잠재적으로 변조, 코딩을 변화시킴으로써 동적 링크 적응(dynamic link adaptation)을 지원한다. UL-SCH는 또한 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.
논리 채널은 전송되는 정보의 종류에 따라서, 제어 평면 정보의 전달을 위한 제어 채널과 사용자 평면 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 구분된다. 즉, 논리 채널 타입의 집합은 MAC 계층에 의해 제공되는 서로 다른 데이터 전달 서비스를 위하여 정의된다.
제어 채널은 오직 제어 평면 정보의 전달을 위하여 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 제어 채널은 BCCH, PCCH(paging control channel), CCCH(common control channel), MCCH(multicast control channel) 및 DCCH(dedicated control channel)을 포함한다. BCCH는 시스템 제어 정보를 방송하기 위한 DL 채널이다. PCCH는 페이징 정보를 전달하는 DL 채널이며, 네트워크가 UE의 위치를 알 수 없을 때 사용된다. CCCH는 네트워크와 RRC 연결되지 않은 UE들에 의하여 사용된다. MCCH는 MBMS(multimedia broadcast/multicast service) 제어 정보를 네트워크로부터 UE로 전송하기 위하여 사용되는 점대다(point-to-multipoint) DL 채널이다. DCCH는 UE와 네트워크 간의 전용 제어 정보를 전송하는 RRC 연결을 가지는 UE들에 의하여 사용되는 점대다 쌍방향(bi-directional) 채널이다.
트래픽 채널은 오직 사용자 평면 정보의 전달을 위하여 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 트래픽 채널은 DTCH(dedicated traffic channel) 및 MTCH(multicast traffic channel)을 포함한다. DTCH는 사용자 정보의 전달을 위하여 하나의 UE에 전용되는 점대점 채널이다. DTCH는 DL과 UL에 모두 존재할 수 있다. MTCH는 네트워크로부터 UE로 트래픽 데이터를 전송하기 위한 점대다 DL 채널이다.
논리 채널과 전송 채널 간의 UL 연결은 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널 간의 DL 연결은 BCH 또는 DL-SCH에 맵핑될 수 있는 BCCH, PCH에 맵핑될 수 있는 PCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH, MCH에 맵핑될 수 있는 MCCH 및 MCH에 맵핑될 수 있는 MTCH를 포함한다.
RRC 상태는 UE의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적으로 연결되었는지 여부를 지시한다. RRC 상태는 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)와 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED)의 2개의 서로 다른 상태로 구분될 수 있다. RRC_IDLE에서, UE는 NAS에 의해서 구성된 DRX(discontinuous reception) 중에 방송되는 시스템 정보 및 페이징 정보를 수신할 수 있다. 트래킹 영역(TA; tracking area)에서 UE(10)를 유일하게 식별하는 ID(identifier)가 UE(10)에 할당될 수 있다. UE(10)는 PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택(cell re-selection)을 수행할 수 있다. 또한, RRC_IDLE에서, RRC 컨텍스트(context)는 eNB에 저장되지 않는다.
RRC_CONNECTED에서, UE는 eNB로 데이터를 전송하거나 eNB로부터 데이터를 수신하는 것을 가능하게 하는 E-UTRAN RRC 연결 및 컨텍스트를 E-UTRAN에서 가진다. 또한, UE는 eNB로 채널 품질 정보(channel quality information) 및 피드백 정보를 보고할 수 있다. RRC_CONNECTED에서, E-UTRAN은 UE가 속하는 셀을 알 수 있다. 따라서, 네트워크는 UE로 데이터를 전송하거나 UE로부터 데이트를 수신할 수 있다. 네트워크는 UE의 이동성(핸드오버 및 NACC(network assisted cell change)를 통하여 GERAN으로 inter-RAT(radio access technology) 셀 변경 지시)을 제어할 수 있다. 네트워크는 이웃 셀을 위하여 셀 측정을 수행할 수 있다.
RRC_IDLE에서, UE는 페이징 DRX 주기를 특정한다. 특히, UE는 매 특정 페이징 DRX 주기의 특정 페이징 기회(paging occasion)에서 페이징 신호를 모니터링한다. 페이징 기회는 페이징 신호가 전송되는 시간 간격(time interval)이다. UE는 자신의 페이징 기회를 가진다. 페이징 메시지는 동일한 TA에 속하는 모든 셀 상으로 전송된다. UE가 하나의 TA에서 다른 TA로 이동하면, UE는 자신의 위치를 업데이트하기 위하여 네트워크로 트래킹 영역 업데이트(TAU; tracking area update) 메시지를 전송할 수 있다.
무선 인터페이스 기반 동기화(RIBS; radio-interface based synchronization)에 대해서 설명한다. RIBS는 네트워크 리스닝(network listening)에 의해 eNB가 다른 eNB의 참조 신호(RS; reference signal)을 모니터 할 수 있게 한다. 이는 OAM(operations, administration and maintenance)이 eNB에게 RS 정보, 즉 패턴, 주기 및 오프셋 등의 정보를 구성할 것을 요구한다. OAM은 예를 들어 계층 레벨(stratum level)과 RS의 1대1 맵핑을 통해 RS 정보를 구성할 수 있다. 다른 eNB의 RS를 더 잘 듣기 위하여, 듣는 eNB(listening eNB)는 간섭하는 eNB(interfering eNB)에게 서브프레임을 뮤팅(muting)할 것을 네트워크 시그널링에 의해 요구할 수 있다.
도 6 및 도 7은 네트워크 리스닝을 이용한 동기화의 일 예를 나타낸다. 네트워크 리스닝을 이용한 동기화는 HeNB가 ((GNSS(global navigation satellite system)에 의해) 동기화된 eNB 또는 HeNB로부터 자신의 타이밍을 도출하는 기술을 말한다. 도 6에서, HeNB1은 GPS(global positioning system)를 가진 eNB(sync eNB)의 PSS(primary synchronization signal) 또는 SSS(secondary synchronization signal)을 수신하여 sync eNB와 동기를 맞춘다. 도 6과 같은 단일-홉(single-hop) 동기화는 매크로 셀의 커버리지가 좋을 경우 일반적으로 수행된다. 반면 도 7에서, HeNB2는 sync eNB가 전송하는 PSS/SSS의 신호의 세기가 약해 수신할 수 없다. 대신 HeNB2는 sync eNB와 동기를 맞춘 HeNB1의 PSS/SSS를 수신할 수 있고, 이에 따라 HeNB2는 HeNB1와 동기를 맞춘다. 도 7과 같이 멀티-홉(multi-hop) 동기화를 해야 하는 경우를 위해, 동기화 계층(synchronization stratum)이 정의될 수 있다. 동기화 계층은 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB와 동기를 맞추려는 HeNB 사이의 가장 작은 홉의 수로 정의될 수 있다. 특정 HeNB의 동기화 계층은 도너(donor) (H)eNB, 즉 특정 HeNB가 추적하는 (H)eNB의 동기화 계층보다 하나 더 많다. 도 7에서 sync eNB는 동기화 계층이 0이며, HeNB1은 1, HeNB2는 2가 된다. 이하에서 동기화 계층은 계층 레벨(stratum level)과 혼용되어 사용될 수 있다.
HeNB는 동기를 맞춘 이후에도 동기를 유지하기 위해 자신의 동기화 소스인 eNB 또는 HeNB의 신호를 주기적으로 추적할 필요가 있다. 이를 위해 HeNB는 동기화 소스인 eNB 또는 HeNB가 전송하는 CRS(cell-specific RS)를 추적할 수 있고, 이는 다음의 2가지 방법으로 구현될 수 있다.
(1) MBSFN(multicast broadcast single frequency network) 서브프레임 기반 네트워크 리스닝: 추적 동기화를 위하여 MBSFN 서브프레임을 이용하는 방법이다. UE에 대한 충격을 줄이고 추적 동기화를 위하여 특정 서브프레임의 전송을 멈추기 위해, HeNB는 해당 서브프레임을 MBSFN 서브프레임으로 선언할 수 있다. 이를 통해 HeNB는 MBSFN 서브프레임에서 자신의 동기화 소스가 전송하는 CRS를 추적할 수 있다.
(2) TDD(time division duplex) 특별 서브프레임(special subframe) 기반 네트워크 리스닝: TDD 프레임에서 특별 서브프레임에 대해 정의되어 있는 구성을 HeNB와 자신의 동기화 소스에 서로 다르게 할당해서 동기화 소스의 CRS를 tracking하는 방법이다. 보다 구체적으로, HeNB와 동기화 소스는 서로 다른 특별 서브프레임 구성을 사용하고, 이때 동기화 소스는 DwPTS(downlink pilot time slot)에 보다 많은 OFDM 심벌이 할당되도록, HeNB는 DwPTS에 보다 적은 OFDM 심벌이 할당되도록 특별 서브프레임 구성이 사용된다. 이에 따라 HeNB는 자신의 일반적인 전송에 큰 충격 없이 DwPTS에서 전송되는 동기화 소스의 CRS를 추적하기 위하여 가드 주기(GP; guard period)를 사용할 수 있다.
한편, HeNB는 자신의 주변에 존재하는 노드의 계층 레벨 정보를 알고, 그 정보를 이용해 자신의 계층 레벨을 결정할 필요가 있다. 또한, 결정된 자신의 계층 레벨과 현재의 동기화 상태를 주변의 노드에게 알릴 필요도 있다. 이를 위해, 백홀 시그널링(backhaul signaling)이 사용될 수 있다.
도 8은 백홀 시그널링을 이용하여 계층 레벨 및 동기화 상태를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다. 단계 S80에서, HeNB1은 시간 동기 정보 요청을 포함하는 eNB 구성 전달(eNB configuration transfer) 메시지를 MME로 전송한다. 단계 S81에서, MME는 시간 동기 정보 요청을 포함하는 MME 구성 전달(MME configuration transfer) 메시지를 HeNB2로 전송한다. 단계 S82에서, HeNB2는 계층 레벨 및 동기화 상태를 포함하는 eNB 구성 전달 메시지를 MME로 전송한다. 단계 S83에서, MME는 계층 레벨 및 동기화 상태를 포함하는 MME 구성 전달 메시지를 HeNB1로 전송한다.
상기 계층 레벨 및 동기화 상태는 Time Synchronization Info IE(information element)를 통해 전송될 수 있다. Time Synchronization Info IE는 네트워크 리스닝을 이용한 동기화를 위하여 계층 레벨 및 동기화 상태를 시그널링하는 데에 사용된다. 시간 동기화 정보는 SON(self-organizing network) IE에 포함되어 eNB 구성 전달 메시지 또는 MME 구성 전달 메시지에 포함될 수 있다. 표 1은 시간 동기화 정보 IE의 일 예를 나타낸다.
IE /Group Name Presence Range IE type and reference Semantics description
Synchronization Info
>Stratum Level M INTEGER (0..3,...)
>Synchronization status M ENUMERATED(Synchronous, Asynchronous,...)
표 1을 참조하면, Time Synchronization Info IE는 계층 레벨 필드 및 동기화 상태 필드를 포함한다.
도 9는 매크로 셀과 스몰 셀 간의 무선 인터페이스를 이용한 동기화의 일 예를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 복수의 스몰 셀 (스몰 셀 1, 스몰 셀 2 및 스몰 셀 3)이 매크로 셀 A의 커버리지 내에 배치된다. 스몰 셀이 이와 같이 배치될 때, 기존의 네트워크 리스닝을 이용한 동기화가 수행될 경우 다음의 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 9에서 스몰 셀 1은 매크로 셀 A에 동기를 맞추고, 스몰 셀 2 및 3은 스몰 셀 1에 동기를 맞춘다고 가정한다. 도 8에서 설명된 백홀 시그널링을 이용하여, 스몰 셀 1은 매크로 셀 A의 계층 레벨 및 동기화 상태를 알 수 있고, 스몰 셀 2 및 3은 스몰 셀 1의 계층 레벨 및 동기화 상태를 알 수 있다. 각 스몰 셀은 이러한 정보를 이용하여 자신의 계층 레벨 및 동기화 상태를 결정할 수 있다.
스몰 셀 1에 동기를 맞추는 스몰 셀 2와 3이 자신의 계층 레벨 및 동기화 상태를 결정할 때 문제가 발생할 수 있다. 동기화 정확도 요구 조건(synchronization accuracy requirement)는 동기를 맞추고자 하는 두 노드 사이에 요구되는 동기화 정확도이다. 그런데 멀티-홉 동기화에서는 홉의 개수가 증가할수록, 홉당 동기화 정확도 요구 조건이 점점 빡빡해진다. sync eNB가 아닌 다른 eNB 또는 HeNB를 통하여 간접적으로 동기를 맞추기 때문이다. 따라서, 멀티-홉 동기화에서 동기화 정확도를 만족하기 위해서는, 이전 홉의 노드가 전송하는 RIBS-RS의 수신 SINR(signal to interference plus noise ratio) 임계값이 단일-홉 동기화의 경우보다 높아져야 한다. 멀티-홉 동기화를 수행하는 HeNB는 SINR 임계값 이상의 수신 RIBS-RS SINR을 얻어야 동기를 맞출 수 있다. 그러나 스몰 셀 1은 자신이 매크로 셀 A와 동기를 맞춘 이후에, 자신이 다른 스몰 셀, 즉 스몰 셀 2 및 3의 멀티-홉 동기화를 위한 홉으로 사용되는지를 알 수 없으므로, 자신의 SINR 임계값을 바꾸지 않을 수 있다. 따라서, 스몰 셀 1이 낮은 RIBS-RS SINR로 매크로 셀 A와 동기를 맞추게 된다면, 스몰 셀 2 및 3은 스몰 셀 1과 동기를 맞춘다 하더라도 동기화 정확도 요구 조건을 만족하지 못할 수 있다. 결과적으로 스몰 셀 2 및 3은 매크로 셀 A와 동기를 맞추지 못할 수 있다.
위와 같이 스몰 셀이 매크로 셀과 동기를 맞추지 못할 수 있는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨(maximum stratum level)이 정의될 수 있다. 최대 계층 레벨은 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB가 다른 스몰 셀에게 무선 인터페이스 기반의 동기화를 지원할 수 있는 홉의 최대값을 말한다. 최대 계층 레벨은 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB에 의해 정해질 수 있다. 최대 계층 레벨은 수신한 스몰 셀은 이전 홉의 eNB 또는 HeNB로부터 홉당 동기화 정확도 요구 조건을 만족시키기 위해 수신하게 될 RIBS-RS SINR의 임계값이 어느 정도인지를 예측할 수 있다. 이에 따라 스몰 셀이 매크로 셀과 동기를 더 효율적으로 맞출 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다. 단계 S100에서, 스몰 셀은 시간 동기 정보 요청을 포함하는 eNB 구성 전달 메시지를 MME로 전송한다. 단계 S101에서, MME는 시간 동기 정보 요청을 포함하는 MME 구성 전달 메시지를 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로 전송한다. 단계 S102에서, GPS를 가진 eNB 또는 HeNB는 계층 레벨, 동기화 상태 및 최대 계층 레벨을 포함하는 eNB 구성 전달 메시지를 MME로 전송한다. 단계 S103에서, MME는 계층 레벨, 동기화 상태 및 최대 계층 레벨을 포함하는 MME 구성 전달 메시지를 스몰 셀로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 표 1에서 설명된 Time Synchronization Info IE는 표 2와 같이 수정될 수 있다.
IE /Group Name Presence Range IE type and reference Semantics description
Synchronization Info
>Stratum Level M INTEGER (0..3,...)
>Synchronization status M ENUMERATED(Synchronous, Asynchronous, ...)
>Maximum Stratum Level M INTEGER ( 0..6,... )
표 2를 참조하면, Time Synchronization Info IE가 추가적인 최대 계층 레벨 필드를 포함한다.
한편, 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 스몰 셀이 존재할 수 있다. 이러한 스몰 셀이 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB에게 최대 계층 레벨 또는 원인(cause)을 S1/X2 인터페이스를 통해 보고하면, GPS를 가진 eNB 또는 HeNB는 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 스몰 셀들의 비율에 따라 최대 계층 레벨을 업데이트 할 수 있다.
이하, 다양한 실시예를 통해, 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 스몰 셀이 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 전송하는 방법을 설명한다. 먼저 S1 인터페이스를 통해 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 전송하는 방법을 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S200에서, 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 스몰 셀은 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 포함하는 eNB 구성 전달 메시지를 MME로 전송한다. 단계 S210에서, MME는 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 포함하는 MME 구성 전달 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 다른 HeNB로 전송한다. 이에 따라, GPS를 가지는 eNB 또는 다른 HeNB는 최대 계층 레벨을 업데이트 할 수 있다.
이하, X2 인터페이스를 통해 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 전송하는 방법을 설명한다. 스몰 셀과 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB 사이에 X2 인터페이스가 존재하면, 최대 계층 레벨 및/또는 원인이 X2 인터페이스를 통해 전송될 수 있다. 먼저, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 스몰 셀이 자신에게 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 전송하도록 알려주기 위하여, X2 설정 절차에서 이를 지시자를 통해 알려줄 수 있다. 스몰 셀은 수신한 지시자를 바탕으로, 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 지시자에 의해 지시되는 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S300에서, 스몰 셀은 X2 설정 요청 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다. 단계 S301에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 지시자를 포함하는 X2 설정 응답 메시지를 스몰 셀로 전송한다. 상기 지시자는 상기 스몰 셀이 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송해야 함을 지시한다. 이에 따라, 스몰 셀은 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 지시자에 의해 지시되는 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S310에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 지시자를 포함하는 X2 설정 요청 메시지를 스몰 셀로 전송한다. 상기 지시자는 상기 스몰 셀이 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송해야 함을 지시한다. 이에 따라, 스몰 셀은 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 지시자에 의해 지시되는 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송할 수 있다. 단계 S311에서, 스몰 셀은 X2 설정 응답 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다.
또는, GPS를 가진 eNB가 자신의 커버리지 내에 있는 모든 스몰 셀에게 또는 GPS를 가진 HeNB가 자신이 속한 클러스터 내에 있는 모든 스몰 셀에게 부하 정보(load information) 메시지 또는 자원 상태 요청(resource status request) 메시지 중 하나를 전송할 수 있다. 상기 부하 정보 메시지 또는 자원 상태 요청 메시지는 앞에서 설명된 지시자를 포함할 수 있다. 스몰 셀은 수신한 부하 정보 메시지 또는 자원 상태 요청 메시지를 바탕으로, 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 부하 정보 메시지 또는 자원 상태 업데이트(resource status update) 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S400에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 Invoke Indication IE를 포함하는 부하 정보 메시지를 스몰 셀로 전송한다. Invoke Indication IE는 스몰 셀이 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송해야 함을 지시할 수 있다. 단계 S401에서, 스몰 셀은 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 포함하는 부하 정보 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 도 15의 단계 S410에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 지시자를 포함하는 자원 상태 요청 메시지를 스몰 셀로 전송한다. 상기 지시자는 스몰 셀이 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 상기 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송해야 함을 지시할 수 있다. 단계 S411에서, 스몰 셀은 자원 상태 응답(resource status response) 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다. 도 16의 단계 S420에서, 스몰 셀은 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 포함하는 자원 상태 업데이트 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 계층 레벨을 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S500에서, 스몰 셀은 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰지 여부를 결정한다. 자신의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 단계 S510에서 스몰 셀은 최대 계층 레벨 및/또는 원인을 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로 전송한다. 상기 최대 계층 레벨 및/또는 원인은 S1 인터페이스를 이용하여 eNB 구성 전달 메시지를 통해 전송되거나, X2 인터페이스를 이용하여 부하 정보 메시지 또는 자원 상태 업데이트 메시지를 통해 전송될 수 있다. 또한, 스몰 셀은 상기 최대 계층 레벨 및/또는 원인이 상기 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로 전송되어야 함을 지시하는 지시자를 상기 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로부터 수신할 수 있다. 상기 지시자는 X2 요청 메시지 또는 X2 응답 메시지를 통해 수신될 수 있다.
한편, GPS를 가진 eNB 또는 HeNB와 스몰 셀 간의 X2 인터페이스가 존재하고 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB가 복수의 주파수를 지원할 수 있을 때, 스몰 셀은 동기화를 위한 RIBS-RS가 지원되는 주파수가 어떤 주파수인지 알아야 할 필요가 있다. 이때, RIBS-RS를 지원하는 주파수는 X2 설정 요청/응답 메시지 또는 eNB 구성 업데이트(eNB configuration update) 메시지 내의 지시자를 통해 지시될 수 있다. 표 3은 상기 지시자를 포함하는 Served Cell Information IE의 일 예를 나타낸다. Served Cell Information IE는 X2 설정 요청/응답 메시지 또는 eNB 구성 업데이트 메시지에 포함될 수 있다.
IE /Group Name Presence Range IE type and reference Semantics description Criticality Assigned Criticality
PCI M INTEGER (0..503, ...) Physical Cell ID - -
Cell ID M ECGI9.2.14 - -
TAC M OCTET STRING(2) Tracking Area Code - -
Broadcast PLMNs 1..<maxnoofBPLMN s> Broadcast PLMNs - -
>PLMN Identity M 9.2.4 - -
CHOICE EUTRA-Mode-Info M - -
>FDD
>>FDD Info 1 - -
>>>UL EARFCN M EARFCN9.2.26 Corresponds to NUL in TS 36.104 [16] for E-UTRA operating bands for which it is defined; ignored for E-UTRA operating bands for which NUL is not defined - -
>>>DL EARFCN M EARFCN9.2.26 Corresponds to NDL in TS 36.104 [16] - -
>>>>Indication O - -
>>>UL Transmission Bandwidth M Transmission Bandwidth9.2.27 Same as DL Transmission Bandwidth in this release; ignored in case UL EARFCN value is ignored - -
>>>DL Transmission Bandwidth M Transmission Bandwidth9.2.27 - -
>>>UL EARFCN Extension O EARFCN Extension9.2.65 If this IE is present, the value signalled in the UL EARFCN IE is ignored. YES reject
>>>DL EARFCN Extension O EARFCN Extension9.2.65 If this IE is present, the value signalled in the DL EARFCN IE is ignored. YES reject
> TDD - -
>>TDD Info 1 - -
>>>EARFCN M 9.2.26 Corresponds to NDL/NUL in TS 36.104 [16] - -
>>>Transmission Bandwidth M Transmission Bandwidth9.2.27 - -
>>>Subframe Assignment M ENUMERATED(sa0, sa1, sa2, sa3, sa4, sa5, sa6,...) Uplink-downlink subframe configuration information defined in TS 36.211 [10] - -
>>>Special Subframe Info 1 Special subframe configuration information defined in TS 36.211 [10] - -
>>>>Special Subframe Patterns M ENUMERATED(ssp0, ssp1, ssp2, ssp3, ssp4, ssp5, ssp6, ssp7, ssp8, ...) - -
>>EARFCN Extension O 9.2.65 If this IE is present, the value signalled in the EARFCN IE is ignored. YES reject
>>>>Cyclic Prefix DL M ENUMERATED(Normal, Extended,...) - -
>>>>Cyclic Prefix UL M ENUMERATED(Normal, Extended,...) - -
>>>Additional Special Subframe Info O Special subframe configuration information defined in TS 36.211 [10]. Only for newly defined configuration of special subframe from Release 11. GLOBAL ignore
>>>>Additional Special Subframe Patterns M ENUMERATED(ssp0, ssp1, ssp2, ssp3, ssp4, ssp5, ssp6, ssp7, ssp8, ssp9, ...) - -
>>>>Cyclic Prefix DL M ENUMERATED(Normal, Extended,...) - -
>>>>Cyclic Prefix UL M ENUMERATED(Normal, Extended,...) - -
Number of Antenna Ports O 9.2.43 YES ignore
PRACH Configuration O PRACH Configuration9.2.50 YES ignore
MBSFN Subframe Info 0 .. <maxnoofMBSFN> MBSFN subframe defined in TS 36.331 [9] GLOBAL ignore
>Radioframe Allocation Period M ENUMERATED(n1, n2, n4, n8, n16, n32, ...) - -
>Radioframe Allocation Offset M INTEGER (0..7, ...) - -
>Subframe Allocation M 9.2.51 - -
CSG ID O 9.2.53 YES ignore
MBMS Service Area Identity List 0 .. <maxnoofMBMSServiceAreaIdentities > Supported MBMS Service Area Identities in the cell GLOBAL ignore
>MBMS Service Area Identity OCTET STRING(2) MBMS Service Area Identities as defined in TS 23.003 [29]
MultibandInfoList O 9.2.60 YES ignore
표 3을 참조하면, Served Cell Information IE는 지시자 필드를 포함한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 지시자를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다. 단계 S600에서, 스몰 셀은 X2 설정 요청 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다. 단계 S601에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 지시자를 포함하는 Served Cell Information IE를 포함하는 X2 설정 응답 메시지를 스몰 셀로 전송한다. 상기 지시자는 RIBS-RS를 지원하는 주파수를 지시한다. Served Cell Information IE는 상기 표 2를 따를 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 지시자를 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S610에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 지시자를 포함하는 Served Cell Information IE를 포함하는 X2 설정 요청 메시지를 스몰 셀로 전송한다. 상기 지시자는 RIBS-RS를 지원하는 주파수를 지시한다. Served Cell Information IE는 상기 표 2를 따를 수 있다. 단계 S611에서, 스몰 셀은 X2 설정 응답 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 지시자를 전송하는 방법의 또 다른 예를 나타낸다. 단계 S700에서, GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB는 지시자를 포함하는 Served Cell Information IE를 포함하는 eNB 구성 업데이트 메시지를 스몰 셀로 전송한다. 상기 지시자는 RIBS-RS를 지원하는 주파수를 지시한다. Served Cell Information IE는 상기 표 2를 따를 수 있다. 단계 S701에서, 스몰 셀은 eNB 구성 업데이트 인증(eNB configuration update acknowledge) 메시지를 GPS를 가지는 eNB 또는 HeNB로 전송한다.
도 21은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
스몰 셀의 eNB(800)는 프로세서(processor; 810), 메모리(memory; 820) 및 송수신부(transceiver; 830)를 포함할 수 있다. 프로세서(810)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
매크로 셀 또는 또 다른 스몰 셀의 eNB(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 송수신부(930)를 포함할 수 있다. 프로세서(910)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신부(830, 930)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 상술된 본 발명의 특징에 따라 구현될 수 있는 방법들은 순서도를 기초로 설명되었다. 편의상 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로 설명되었으나, 청구된 본 발명의 특징은 단계들 또는 블록들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 다른 단계와 상술한 바와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 eNB(evolved NodeB)에 의한 최대 계층 레벨(maximum stratum level)을 전송하는 방법에 있어서,
    무선 인터페이스 기반 동기화(RIBS; radio interface based synchronization)를 지원할 수 있는 홉(hop)의 최대값을 지시하는 최대 계층 레벨을 구성하고; 및
    상기 구성된 최대 계층 레벨을 스몰 셀(small cell)로 전송하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 eNB는 GPS(global positioning system)를 가지는 eNB 또는 HeNB(home eNB)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성된 최대 계층 레벨은 시간 동기화 정보(time synchronization info) IE(information element)를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 시간 동기화 정보 IE는 eNB 구성 전달(eNB configuration transfer) 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성된 최대 계층 레벨은 MME(mobility management entity)를 거쳐 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 스몰 셀(small cell)에 의한 최대 계층 레벨(maximum stratum level)을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 스몰 셀의 계층 레벨이 최대 계층 레벨보다 큰지 여부를 결정하고; 및
    상기 스몰 셀의 계층 레벨이 상기 최대 계층 레벨보다 큰 경우, 상기 최대 계층 레벨을 GPS(global positioning system)를 가지는 eNB(evolved NodeB) 또는 HeNB(home eNB)로 전송하는 것을 포함하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 최대 계층 레벨과 함께 원인(cause)을 전송하는 것을 더 포함하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 최대 계층 레벨은 S1 인터페이스를 이용하여 eNB 구성 전달(eNB configuration transfer) 메시지와 MME 구성 전달(MME configuration transfer) 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 최대 계층 레벨은 X2 인터페이스를 이용하여 부하 정보(load information) 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 최대 계층 레벨은 X2 인터페이스를 이용하여 자원 상태 업데이트(resource status update) 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 최대 계층 레벨이 상기 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로 전송되어야 함을 지시하는 제1 지시자를 상기 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로부터 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 지시자는 X2 요청(X2 request) 메시지 또는 X2 응답(X2 response) 메시지를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 지시자는 부하 정보 메시지 또는 자원 상태 요청(resource status request) 메시지를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 6 항에 있어서,
    RIBS 참조 신호(reference signal)을 지원하는 주파수를 지시하는 제2 지시자를 상기 GPS를 가진 eNB 또는 HeNB로부터 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 지시자는 X2 요청 메시지, X2 응답 메시지 또는 eNB 구성 업데이트(eNB configuration update) 메시지 중 어느 하나를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
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