WO2016072765A2 - 소규모 셀 측정 방법 및 사용자 장치 - Google Patents

소규모 셀 측정 방법 및 사용자 장치 Download PDF

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WO2016072765A2
WO2016072765A2 PCT/KR2015/011851 KR2015011851W WO2016072765A2 WO 2016072765 A2 WO2016072765 A2 WO 2016072765A2 KR 2015011851 W KR2015011851 W KR 2015011851W WO 2016072765 A2 WO2016072765 A2 WO 2016072765A2
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    • 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 mobile communications.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • the physical channel in LTE is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink) It may be divided into a shared channel (PDCCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH) and a physical uplink control channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the terminal continuously measures the quality of the serving cell (serving cell) providing the current service and the quality of the neighbor cell.
  • These measurements largely include measurement of reference signal received power (RSRP) and measurement of reference signal received power (RSRQ).
  • RSRP reference signal received power
  • RSSI received signal strength indicator
  • a small cell having a small cell coverage radius is expected to be added within the coverage of the existing cell.
  • This small cell may be off depending on the situation.
  • the small cell may transmit a new discovery signal (DS) in addition to the existing PSS / SSS.
  • DS new discovery signal
  • the small cell in the off state rarely transmits the discovery signal.
  • the present disclosure aims to solve the above-mentioned problem.
  • the method includes receiving measurement configuration information from a serving cell; And performing measurements on the serving cell, the neighbor small cell, and the neighbor macro cell.
  • the measurement configuration information may include at least one of discovery signal measurement timing configuration (DMTC) and measurement gap (MG) for a neighbor small cell.
  • the DMTC may include DMTC period information and information about an occurrence period of a discovery signal.
  • the method determines the time interval by the DMTC. And receiving signaling to perform each operation during a period other than the time interval by the DMTC.
  • the measurement of the neighboring small cell may be performed using the time interval by the DMTC and the The time interval by the MG overlaps, and the measurement of the neighboring macro cell may be performed during the time interval by the MG that does not overlap with the time interval by the DMTC.
  • the DMTC period may have a larger value than the period of the MG. have.
  • the method may cause the measurement to be performed in a manner other than the The method may further include receiving signaling to perform during the interval.
  • the measurement of the neighbor small cell is performed by the DMTC. May be performed during the overlapping time interval and the MG time interval, and the measurement of the neighboring macro cell may be performed during the time interval by the MG that does not overlap with the time interval by the DMTC.
  • the discovery signal may include a combination of one or more of a primary synchronization signal (PSS), a secondary synchronization signal (SSS), a cell-specific reference signal (CRS), and a channel state information reference signal (CSI-RS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • CRS cell-specific reference signal
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • the user device includes an RF unit; It may include a processor for controlling the RF unit.
  • the processor receiving measurement setting information from a serving cell; A process of performing measurements on the serving cell, the neighbor small cell, and the neighbor macro cell may be performed.
  • the measurement configuration information may include at least one of discovery signal measurement timing configuration (DMTC) and measurement gap (MG) for a neighbor small cell.
  • DMTC may include DMTC period information and information on an occurrence period of a discovery signal.
  • measurement of the neighbor small cell is performed during the time interval by the DMTC.
  • the measurement of the serving cell may be performed during a section other than the time section by the DMTC.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 shows a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 6 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 7 shows a frame structure for transmission of a synchronization signal in an FDD frame.
  • FIG. 8 shows an example of a frame structure for transmitting a synchronization signal in a TDD frame.
  • FIG 9 shows an example of a pattern in which a CRS is mapped to an RB when a base station uses one antenna port.
  • FIG. 11 shows an example of an RB to which a CSI-RS is mapped among reference signals.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an environment of a mixed heterogeneous network of macro cells and small cells, which may be a next generation wireless communication system.
  • FIG. 13 is an exemplary view illustrating a situation in which small cells are densely arranged.
  • FIG. 16A shows an example in which the serving macro cell, the neighbor macro cell, and the neighbor small cell all operate at the same frequency
  • FIG. 16B shows the measurement in the example shown in FIG. 16A.
  • FIG. 17A shows an example in which the serving macro cell, the neighbor macro cell, and the neighbor small cell all operate at different frequencies
  • FIG. 17B shows the measurement in the example shown in FIG. 17A.
  • FIG. 18A shows an example in which neighboring macro cells and neighboring small cells operate in the same frequency band, but serving macro cells operate in different frequencies
  • FIG. 18B shows the measurement in the example shown in FIG. 18A.
  • 20 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the present disclosure is implemented.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • base station which is used hereinafter, generally refers to a fixed station for communicating with a wireless device, and includes an evolved-nodeb (eNodeB), an evolved-nodeb (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point (e. Access Point) may be called.
  • eNodeB evolved-nodeb
  • eNB evolved-nodeb
  • BTS base transceiver system
  • access point e. Access Point
  • UE User Equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • MT mobile terminal
  • 1 is a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE typically belongs to one cell, and the cell to which the UE belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are determined relatively based on the UE.
  • downlink means communication from the base station 20 to the UE 10
  • uplink means communication from the UE 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) method and a time division duplex (TDD) method.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the UE cannot be performed at the same time.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • the radio frame illustrated in FIG. 2 may refer to section 5 of 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)".
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • a radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • one slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols. How many OFDM symbols are included in one slot may vary depending on a cyclic prefix (CP).
  • One slot in a normal CP includes 7 OFDM symbols, and one slot in an extended CP includes 6 OFDM symbols.
  • the OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), and a multiple access scheme. It does not limit the name.
  • the OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • a subframe having indexes # 1 and # 6 is called a special subframe and includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the UE.
  • UpPTS is used to synchronize channel estimation at the base station with uplink transmission synchronization of the UE.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • DL subframe In TDD, a downlink (DL) subframe and an uplink (UL) subframe coexist in one radio frame.
  • Table 1 shows an example of configuration of a radio frame.
  • 'D' represents a DL subframe
  • 'U' represents a UL subframe
  • 'S' represents a special subframe.
  • the UE may know which subframe is the DL subframe or the UL subframe according to the configuration of the radio frame.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • a slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and NRB resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • RBs resource blocks
  • the number of resource blocks (RBs), that is, NRBs may be any one of 6 to 110.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol can be used to select one of 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • 5 shows a structure of a downlink subframe.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • physical channels include a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical control format indicator channel (PCFICH), and a physical hybrid (PHICH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PHICH physical hybrid
  • ARQ Indicator Channel Physical Uplink Control Channel
  • FIG. 6 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the UE may obtain frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / non-acknowledgement (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an uplink radio resource allocation request. (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to the UL-SCH, which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the transmission time interval (TTI).
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • control information multiplexed with data may include a CQI, a precoding matrix indicator (PMI), a HARQ, a rank indicator (RI), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • CA carrier aggregation
  • the carrier aggregation system refers to aggregating a plurality of component carriers (CC).
  • CC component carriers
  • a cell may mean a combination of a downlink component carrier and an uplink component carrier or a single downlink component carrier.
  • a cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a serving cell.
  • a primary cell means a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which a UE performs an initial connection establishment procedure or a connection reestablishment procedure with a base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • a plurality of CCs that is, a plurality of serving cells, may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or other components other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier is a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier.
  • synchronization with a cell is obtained through a synchronization signal (SS) in a cell search procedure.
  • SS synchronization signal
  • FIG. 7 shows a frame structure for transmission of a synchronization signal in an FDD frame.
  • the UE may synchronize time and frequency based on a synchronization signal received from the base station.
  • the synchronization signal of 3GPP LTE-A is used when performing cell search and may be divided into a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PSS is used to obtain OFDM symbol synchronization or slot synchronization and is associated with a physical-layer cell identity (PCI).
  • PCI physical-layer cell identity
  • SSS is used to obtain frame synchronization.
  • SSS is used for CP length detection and physical layer cell group ID acquisition.
  • the synchronization signal may be transmitted in subframe 0 and subframe 5, respectively, considering the global system for mobile communication (GSM) frame length 4.6 ms for ease of inter-RAT measurement between radio access technologies (RATs).
  • GSM global system for mobile communication
  • RATs radio access technologies
  • the boundary for the frame can be detected through the SSS. More specifically, in the FDD system, the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the 0th slot and the 10th slot, and the SSS is transmitted in the OFDM symbol immediately before the PSS.
  • the synchronization signal may transmit any one of a total of 504 physical cell IDs through a combination of three PSSs and 168 SSSs.
  • a physical broadcast channel (PBCH) is transmitted in the first four OFDM symbols of the first slot.
  • the synchronization signal and the PBCH are transmitted within 6 RBs within the system bandwidth, allowing the UE to detect or decode regardless of the transmission bandwidth.
  • the physical channel through which the PSS is transmitted is called P-SCH, and the physical channel through which the SSS is transmitted is called S-SCH.
  • FIG. 8 shows an example of a frame structure for transmitting a synchronization signal in a TDD frame.
  • the PSS is transmitted in the third OFDM symbol of the third slot and the thirteenth slot.
  • the SSS is transmitted before three OFDM symbols in the OFDM symbol in which the PSS is transmitted.
  • the PBCH is transmitted in the first 4 OFDM symbols of the second slot of the first subframe.
  • transmission information for example, data is easily distorted and changed while being transmitted through a radio channel. Therefore, in order to demodulate such transmission information without error, a reference signal is required.
  • the coarse signal is a signal known in advance between the transmitter and the receiver and is transmitted together with the transmission information. Since the transmission information transmitted from the transmitter undergoes a corresponding channel for each transmission antenna or layer, the reference signal may be allocated for each transmission antenna or layer. Reference signals for each transmission antenna or layer may be distinguished by using resources such as time, frequency, and code. The reference signal may be used for two purposes, namely, demodulation of transmission information and channel estimation.
  • the downlink reference signal includes a cell-specific RS (CRS), a multimedia broadcast and multicast single frequency network (MBSFN) reference signal, a UE-specific RS (URS), and a positioning RS (positioning RS). , PRS) and channel state information reference signal (CSI-RS).
  • CRS is a reference signal transmitted to all UEs in a cell, also called a common reference signal.
  • the CRS may be used for channel measurement for CQI feedback and channel estimation for PDSCH.
  • the MBSFN reference signal may be transmitted in a subframe allocated for MBSFN transmission.
  • the URS is a reference signal received by a specific UE or a specific UE group in a cell and may be referred to as a demodulation RS (DM-RS).
  • DM-RS demodulation RS
  • a specific UE or a specific UE group is mainly used for data demodulation.
  • the PRS may be used for position estimation of the UE.
  • CSI-RS is used for channel estimation for PDSCH of LTE-A UE.
  • the CSI-RS may be relatively sparse in the frequency domain or the time domain and may be punctured in the data region of the general subframe or the MBSFN subframe.
  • FIG 9 shows an example of a pattern in which a CRS is mapped to an RB when a base station uses one antenna port.
  • R0 represents an RE to which a CRS transmitted by antenna port number 0 of a base station is mapped.
  • the CRS is transmitted in every downlink subframe in a cell supporting PDSCH transmission.
  • the CRS may be transmitted on antenna ports 0 through 3.
  • the resource element (RE) assigned to the CRS of one antenna port cannot be used for transmission of another antenna port and should be set to zero.
  • the CRS is transmitted only in the non-MBSFN region.
  • RRM radio resource management
  • the UE 100 monitors the downlink quality of the primary cell (Pcell) based on the CRS. This is called RLM (Radio Link Monitoring).
  • RLM Radio Link Monitoring
  • the UE 100 estimates downlink quality and compares the estimated downlink quality with thresholds, such as Qout and Qin.
  • the threshold Qout is defined as a level at which downlink cannot be stably received, which corresponds to a 10% error of PDCCH transmission in consideration of PCFICH errors.
  • the threshold Qin is defined so that the downlink is significantly more reliable than Qout, which corresponds to a 2% error of PDCCH transmission in consideration of PCFICH errors.
  • the serving cell 200a and the neighbor cell 200b transmit cell-specific reference signals (CRSs) to the UE 100
  • CRSs cell-specific reference signals
  • the UE 100 transmits the CRS.
  • the RRC measurement report message including the measurement result is transmitted to the serving cell 200a.
  • the UE 100 may perform the measurement in three ways.
  • RSRP reference signal received power
  • RSSI Received signal strength indicator
  • RSRQ reference symbol received quality
  • RSRQ can be calculated as RSSI / RSSP.
  • the UE 100 receives a measurement configuration (hereinafter, also referred to as 'measconfig') information element (IE) from the serving cell 100a for the measurement.
  • a message containing a measurement configuration information element (IE) is called a measurement configuration message.
  • the measurement configuration information element (IE) may be received through an RRC connection reconfiguration message.
  • the UE reports the measurement result to the base station if the measurement result satisfies the reporting condition in the measurement configuration information.
  • a message containing a measurement result is called a measurement report message.
  • the measurement setting IE may include measurement object information.
  • the measurement object information is information about an object on which the UE will perform measurement.
  • the measurement object includes at least one of an intra-frequency measurement object that is an object for intra-cell measurement, an inter-frequency measurement object that is an object for inter-cell measurement, and an inter-RAT measurement object that is an object for inter-RAT measurement.
  • the intra-frequency measurement object indicates a neighboring cell having the same frequency band as the serving cell
  • the inter-frequency measurement object indicates a neighboring cell having a different frequency band from the serving cell
  • the inter-RAT measurement object is
  • the RAT of the serving cell may indicate a neighboring cell of another RAT.
  • the measurement setup IE includes an IE (information element) as shown in the table below.
  • MeasConfig :: -Measurement objects measObjectToRemoveList measObjectToAddModList-- Other parameters measGapConfig
  • the measurement objects IE includes a measObjectToRemoveList representing a list of measObjects to be removed and a measObjectToAddModList representing a list to be newly added or modified.
  • the measGapConfig is used to set or release the measurement gap (MG).
  • the measurement gap MG is a section for performing cell identification and RSRP measurement on an inter frequency different from the serving cell.
  • the UE 100 also receives a Radio Resource Configuration information element (IE) as shown.
  • IE Radio Resource Configuration information element
  • the Radio Resource Configuration Dedicated Information Element is used for setting / modifying / releasing a radio bearer or modifying a MAC configuration.
  • the radio resource configuration IE includes subframe pattern information.
  • the subframe pattern information is information on a measurement resource restriction pattern in the time domain for measuring RSRP and RSRQ for a serving cell (eg, primary cell).
  • FIG. 11 shows an example of an RB to which a CSI-RS is mapped among reference signals.
  • the CSI-RS is used for channel estimation for PDSCH of the LTE-A terminal and channel measurement for generating channel information.
  • the CSI-RS may be relatively sparse in the frequency domain or the time domain and may be punctured in the data region of the general subframe or the MBSFN subframe. If necessary through the estimation of the CSI, CQI, PMI and RI may be reported from the terminal.
  • the CSI-RS is transmitted through one, two, four or eight antenna ports.
  • CSI-RS is a 3GPP (3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)" See section 6.10.5.
  • CSI-RS In the transmission of CSI-RS, up to 32 different configurations can be proposed in order to reduce inter-cell interference (ICI) in a multi-cell environment, including heterogeneous network (HetNet) environments.
  • the CSI-RS configuration is different depending on the number of antenna ports and the CP in the cell, and adjacent cells may have different configurations as much as possible.
  • the CSI-RS configuration may be divided into a case of applying to both the FDD frame and the TDD frame and the case of applying only to the TDD frame according to the frame structure.
  • a plurality of CSI-RS configurations may be used in one cell. Zero or one CSI-RS configuration for a terminal assuming non-zero power CSI-RS is zero or several CSI-RSs for a terminal assuming zero power CSI-RS.
  • RS configuration may be used.
  • the table below shows the configuration of the CSI-RS in the normal CP.
  • the table below shows the configuration of the CSI-RS in the extended CP.
  • the UE may transmit the CSI-RS only in the downlink slot that satisfies the condition of n s mod 2 in the above two tables.
  • the UE is a subframe or paging in which a special subframe of the TDD frame, transmission of the CSI-RS collides with a synchronization signal, a physical broadcast channel (PBCH), and a system information block type 1 (SystemInformationBlockType1).
  • PBCH physical broadcast channel
  • SystemInformationBlockType1 SystemInformationBlockType1
  • the CSI of one antenna port The resource element on which -RS is transmitted is not used for transmission of CSI-RS of PDSCH or other antenna port.
  • FIG. 11 shows resource elements used for CSI-RS when the CSI-RS configuration index is 0 in the normal CP structure.
  • Rp represents a resource element used for CSI-RS transmission on antenna port p.
  • the CSI-RS for the antenna ports 15 and 16 indicates a resource element corresponding to the third subcarrier (subcarrier index 2) of the sixth and seventh OFDM symbols (OFDM symbol indexes 5 and 6) of the first slot. Is sent through.
  • the CSI-RSs for the antenna ports 17 and 18 are transmitted through resource elements corresponding to the ninth subcarriers (subcarrier index 8) of the sixth and seventh OFDM symbols (OFDM symbol indexes 5 and 6) of the first slot.
  • CSI-RS for antenna ports 19 and 20 is the CSI-RS for antenna ports 21 and 22 through the same resource element that CSI-RS for antenna ports 15 and 16 are transmitted. The RS is sent on the same resource element on which it is sent.
  • the UE If the UE transmits CSI-RS through 8 antenna ports, the UE will receive an RB mapped with R15 to R22. That is, the CSI-RS having a specific pattern will be received.
  • a small cell having a small cell coverage radius is expected to be added within the coverage of an existing cell, and the small cell is expected to handle more traffic. Since the existing cell has greater coverage than the small cell, it may be referred to as a macro cell.
  • a description will be given with reference to FIG. 7.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an environment of a mixed heterogeneous network of macro cells and small cells, which may be a next generation wireless communication system.
  • the macro cell of the existing base station 200 is a heterogeneous network environment in which a macro cell overlaps with a small cell of one or more small base stations 300a, 300b, 300c, and 300d. Since the existing base station provides greater coverage than the small base station, it is also called a macro base station (Macro eNodeB, MeNB). In this specification, the terms macro cell and macro base station are used interchangeably.
  • the UE connected to the macro cell 200 may be referred to as a macro UE.
  • the macro UE receives a downlink signal from the macro base station and transmits an uplink signal to the macro base station.
  • the macro cell is set as the primary cell and the small cell is set as the secondary cell, thereby filling the coverage gap of the macro cell.
  • the small cell is set as the primary cell (Pcell) and the macro cell as the secondary cell (Scell), it is possible to improve the overall performance (boosting).
  • the inter-cell interference problem may be further exacerbated.
  • the coverage size of the small cell can be reduced according to circumstances.
  • the small cell may be turned off and on again depending on the situation.
  • FIG. 13 is an exemplary view illustrating a situation in which small cells are densely arranged.
  • FIG. 13 there is shown a situation in which small cells are densely arranged within the coverage of a macro cell.
  • cell detection is performed through the reception of the PSS / SSS.
  • a large number of small cells transmit the PSS / SSS on the same timing, that is, subframes 0 and 5, it may be difficult for the UE 100 to receive them all at once.
  • small cells transmit PSS / SSS simultaneously on subframes 0 and 5, they may interfere with each other, causing difficulty for UE 100 to receive correctly.
  • the small cell may transmit a new discovery signal (DS) in addition to the existing PSS / SSS.
  • DS new discovery signal
  • the small cell may transmit a new discovery signal (DS) in addition to the existing PSS / SSS.
  • the discovery signal may also be periodically transmitted by the small cell in the off state.
  • the discovery signal DS may be referred to as a discovery reference signal (DRS). Accordingly, the UE must perform a cell search procedure or a cell detection process using a discovery signal DS in addition to the existing PSS / SSS.
  • DRS discovery reference signal
  • the discovery signal DS may be a combination of the following.
  • the discovery signal DS may be a combination of CRS, SS (ie, PSS and SSS), and CSI-RS.
  • the occurrence (occasion) period of the discovery signal DS may be as follows.
  • the UE may receive a discovery signal measurement timing configuration (DMTC), which is timing information for discovery signal based measurement, from a base station.
  • DMTC discovery signal measurement timing configuration
  • the DMTC may be received in the form of a MeasDS-Config field shown in the following table.
  • the MeasDS-Config may be included in the measurement objects shown in Table 3 and received. That is, the MeasDS-Config field in which the DMTC is defined may be included in the measurement objects in the measurement configuration shown in Table 3 and received.
  • the UE does not consider that transmission of the discovery signal is transmitted on a subframe not defined in DMTC.
  • dmtc-PeriodOffset Indicates the DMTC period (dmtc-Periodicity) and DMTC offset (dmtc-Offset) for a given frequency.
  • DMTC period can be 40ms, 80ms, ...
  • DMTC offset is expressed as the number of subframes.
  • Duration of DMTC occasion is 6ms ds-OccasionDuration Indicates the occurrence interval of the search signal for a given frequency.
  • the generation interval of the discovery signal is common for all cells transmitting the discovery signal on the given frequency.
  • physCellId represents a physical cell ID.
  • the UE assumes that the CSI-RS and PSS / SSS / CRS corresponding to the physical cell ID are quasi co-located for average delay and Doppler shift.
  • subframeOffset Indicates a subframe offset between the SSS of the cell identified by the physical cell ID and the CSI-RS resource in the discovery signal occasion.
  • the DMTC period (dmtc-Periodicity) is a period of measurement and may indicate any one of 40 ms, 80 ms, or 160 ms. Accordingly, for example, the UE may perform the measurement based on the discovery signal DS every 160 ms.
  • the ds-OccasionDuration is a generation period of the discovery signal, and indicates the appropriate number of subframes among one or more consecutive subframes in the case of FDD, and among two or five consecutive subframes in the case of TDD. Indicates the appropriate number of subframes.
  • the interval of the DMTC opportunity is a measurement performance period. For example, when the DMTC period (dmtc-Periodicity) is 160ms and the interval of the DMTC opportunity is 6ms, the UE measures the discovery signal from the small cell once every 160ms for 6ms.
  • New search signals and measurement intervals are newly defined for cell identification and measurement of small cells.
  • the UE uses discovery signal measurement timing configuration (DMTC) information received from the serving cell.
  • the opportunity interval of the DMTC is 6ms, and the period of the DMTC is any one of 40ms, 80ms and 160ms. That is, the UE detects and measures a small cell within 6 ms, which is a DMTC opportunity period.
  • the discovery signal DS may be received on 1 to 5 consecutive subframes in the case of FDD, and on 2 to 5 consecutive subframes in the case of TDD. Can be.
  • SSS and CRS are received on the first subframe among the subframes, and PSS is further received in the case of FDD. In the case of TDD, the PSS is received on the second subframe among the subframes.
  • the small cell may be turned on / off, and since the UE cannot obtain information on whether the small cell is on or off in advance, regardless of the on / off state of the small cell, a discovery signal is always provided. To detect the cell and perform the measurement.
  • the purpose of the discovery signal is synchronization acquisition via PSS / SSS, RSRP measurement based on CRS, CSI-RS acquisition and RSRP measurement based on CSI-RS.
  • the generation period of the discovery signal DS includes 1-5 subframes consecutively in the case of FDD and 2-5 subframes in the case of TDD.
  • the SSS / CRS is received on the first subframe, and the CSI-RS is received at a position separated by the subframeoffset value of Table 3 from the SSS subframe.
  • the measurements largely include the measurement of RSRP and the measurement of RSRQ.
  • RSRQ is represented by RSRP divided by total received signal size (RSSI).
  • the measurement is divided into an intra-frequency measurement performed on the same frequency band as the serving cell's frequency band, and an inter-frequency measurement performed on a frequency band different from the serving cell's frequency band.
  • the neighbor small cells may be turned on and off, and thus the RSRQ may not be measured accurately.
  • the present specification proposes a solution for solving the above-mentioned problems.
  • FIG. 16A shows an example in which the serving macro cell, the neighbor macro cell, and the neighbor small cell all operate at the same frequency
  • FIG. 16B shows the measurement in the example shown in FIG. 16A.
  • the serving macro cell, the neighbor macro cell, and the neighbor small cell all operate at the same frequency f1.
  • FIG. 16B illustrates a result of measuring the RSSI by the UE 100 when the serving macro cell and the neighboring macro cell all transmit downlink signals with the same transmission power and the neighbor small cell is off.
  • the MGL refers to a time interval for measuring a neighbor cell operating on a frequency band different from that of the serving macro cell. Meanwhile, such MGL may or may not be necessary depending on the RF structure of the UE. For example, if the UE has only one RF, if the cell needs to be detected and measured on the inter-frequency, the UE requests the MG from the serving cell, and the serving cell allocates the MG to the UE. In the MGL period, the UE tunes the RF unit to the other frequency and then performs cell detection and measurement. After the cell detection and measurement is finished, the UE tunes the RF unit back to the frequency of the serving cell. That is, the MGL section is a section for performing inter-frequency measurement, and the section other than MGL is a section for performing intra-frequency measurement.
  • the UE receives the DMTC from the serving macro cell.
  • the UE may receive a discovery signal DS from the neighbor small cell only within the DMTC interval.
  • the serving Macro cell should be set so that MGL and DMTC of MG do not overlap each other. If it is set to overlap, since the UE changes the RF unit to another frequency, the UE cannot identify and measure the neighbor small cell.
  • the total RSSI measured by the UE is equal to the sum of the RSSI of the serving macro cell, the RSSI of the neighboring macro cell, and the RSSI of the neighbor small cell. Will be.
  • the RSSI of the serving macro cell and the RSSI of the neighboring macro cell are assumed to be constant values other than zero.
  • the RSSI measured by the UE in the DMTC section is larger than the RSSI measured by the UE in the section other than the DMTC. For this reason, the RSRQ of the DMTC interval is relatively small.
  • the UE measures RSRP and RSRQ of a serving macro cell, RSRP and RSRQ of a neighbor macro cell, and RSRP and RSRQ of a neighbor small cell in a DMTC interval.
  • the UE measures RSRP and RSRQ of a serving macro cell and RSRP and RSRQ of a neighboring macro cell in a section other than DMTC existing in a section other than MGL.
  • RSRP and RSRQ of the neighbor small cell are measured only within DMTC.
  • the RSRP of the serving macro cell and the RSRP of the neighboring macro cell are the same in the DMTC section and the non-DMTC section, but the RSRQ of the serving macro cell and the RSRQ of the neighboring macro cell are calculated differently in the DMTC section and the section other than the DMTC. That is, the RSRQ of the serving macro cell and the RSRQ of the neighboring macro cell are measured smaller in the DMTC period. However, since the UE reports to the serving macro cell without distinguishing between the measurement in the DMTC interval and the measurement in the non-DMTC interval, the efficiency of the mobility of the UE is reduced.
  • the UE may operate as follows.
  • the UE needs to measure and report an RSRQ by dividing a DMTC section and a section other than the DMTC.
  • the serving cell should provide a scheme for the UE to measure the RSRQ by dividing the DMTC interval and the non-DMTC interval (in this case, the UE has a number of RSRQ measurements and reports for the serving cell and the neighboring cell. Twice as much).
  • the UE when the DMTC is set, the UE always measures and reports the RSRQ by dividing the DMTC section and the section other than the DMTC.
  • the UE when the serving cell configures the DTMC for the small cell, the UE transmits new measurement signaling to the UE, and when the UE receives the signaling, the RSRQ is measured separately from the DMTC interval and the non-DMTC interval. To report. This operation can be applied even when the small cell is on.
  • the UE measures and reports the RSRQ for the serving cell and the neighboring macro cell only in a period other than DMTC, and the UE measures and reports the RSRQ only in a DMTC interval for a small cell. You can also consider. Even in this case, the serving cell needs to deliver signaling to the UE to distinguish it from the existing operation. In this case, the number of RSRQs of the serving cell and the neighbor cell reported by the UE has the same advantages as before.
  • the serving cell uses only the RSRP reported from the UE, RSRQ may not be used.
  • FIG. 17A shows an example in which the serving macro cell, the neighbor macro cell, and the neighbor small cell all operate at different frequencies
  • FIG. 17B shows the measurement in the example shown in FIG. 17A.
  • the serving macro cell operates at frequency f1
  • the neighbor macro cell operates at frequency f3
  • the neighbor small cell operates at frequency f2.
  • FIG. 17B illustrates the results of measuring the RSSI by the UE 100 when the serving macro cell and the neighboring macro cell all transmit downlink signals at the same transmission power and the neighbor small cell is off.
  • the UE will receive DMTC from the serving macro cell.
  • the UE may receive a discovery signal DS from the neighbor small cell only within the DMTC interval.
  • the frequency band in which the neighbor small cell operates is different from the frequency band in which the serving cell operates, in order to enable the UE to identify the neighbor small cell in the DMTC interval and to measure RSRP and RSRQ.
  • the combination of MG cycle and DMTC cycle is as follows.
  • the serving cell should set a combination capable of identifying and measuring neighboring macro cells.
  • (O) represents a possible combination
  • (X) represents an impossible combination.
  • (O)-neighboring macro cell (f3) can be identified and measured in MGL that does not overlap with the DMTC.
  • the serving cell always has a DMTC period of MG. It should be set larger than the period. This applies to UEs requiring MG.
  • RSRP and RSRQ for neighboring macro cells measured in MGL overlapping with a DMTC interval is measured in MGL overlapping with a DMTC interval.
  • RSRP and RSRQ for neighboring small cells are measured only in MGL overlapping with DMTC interval.
  • RSRP and RSRQ for the serving cell are measured in intervals other than MGL.
  • RSRP and RSRQ of the neighboring macro cell are the same in MGL not overlapping with MGL overlapping with the DMTC interval. This is because in the case of inter-frequency measurement, RSSI is defined for each frequency.
  • FIG. 18A shows an example in which neighboring macro cells and neighboring small cells operate in the same frequency band, but serving macro cells operate in different frequencies
  • FIG. 18B shows the measurement in the example shown in FIG. 18A.
  • the serving macro cell operates at the frequency f1
  • the neighboring macro cell and the neighbor small cell operate at the frequency f2.
  • FIG. 18B illustrates the results of measuring the RSSI by the UE 100 when the serving macro cell and the neighboring macro cell all transmit downlink signals at the same transmission power and the neighbor small cell is off.
  • the UE will receive DMTC from the serving macro cell.
  • the UE may receive a discovery signal DS from the neighbor small cell only within the DMTC interval.
  • the frequency band in which the neighbor small cell operates is different from the frequency band in which the serving cell operates, in order to enable the UE to identify the neighbor small cell in the DMTC interval and to measure RSRP and RSRQ.
  • the combination of MG cycle and DMTC cycle is as follows.
  • the serving cell should set a combination capable of identifying and measuring neighboring macro cells.
  • (O) represents a possible combination
  • (X) represents an impossible combination.
  • Neighbor macro cell (f2) can be identified and measured in MGL that does not overlap with DMTC
  • the serving cell when one neighboring small cell has a frequency f2 (one DMTC exists) and the neighboring macro cell f2 uses a frequency different from that of the serving cell f1, the serving cell always has a DMTC period of MG. Must be set larger than the period. This applies to UEs requiring MG.
  • RSRP and RSRQ for the neighboring macro cell measured in the MGL overlapping the DMTC interval is RSRP and RSRQ for the neighboring macro cell
  • RSRP and RSRQ for the neighbor small cell measured in the MGL not overlapping the DMTC interval is neighboring macro.
  • RSRP and RSRQ for the cell measured only in MGL overlapping with DMTC interval.
  • RSRP and RSRQ for the serving cell are measured in intervals other than MGL.
  • the RSRQ of the neighboring macro cell is not the same in the MGL not overlapping with the MGL overlapping with the DMTC interval.
  • the RSSI measured for the neighboring small cell is included in the RSSI measured for the neighboring macro cell in the DMTC interval.
  • the RSRQ for the neighboring macro cell in the MGL section overlapping with the DMTC section is measured smaller than the RSRQ for the neighboring macro cell in the MGL section not overlapping with the DMTC section. In this case, when the UE performs measurement on the neighboring macro cell in MGL (not distinguishing the section overlapping with the DMTC and the section not overlapping), the efficiency of the mobility of the UE is reduced.
  • the UE may operate as follows.
  • the UE needs to measure and report an RSRQ by dividing a DMTC section overlapping with an MGL and a DMTC section not overlapping with each other.
  • the serving cell may consider signaling the UE so that the UE may measure and report the RSRQ of the neighboring cell operating in a frequency band different from that of the serving cell in the above two intervals.
  • the UE receives the DTMC for the neighbor small cell and receives the signaling, the UE transmits the RSRQ of the neighbor cell operating in a frequency band different from that of the serving cell to a DMTC interval overlapping with the MGL, and the MGL.
  • RSRQs are measured and reported in DMTC intervals not overlapping with each other. This operation may be performed even when the neighbor small cell is on.
  • there is a disadvantage in that the number of times of measuring and reporting the RSRQ of the neighboring cell is doubled.
  • the UE if the UE has the ability to detect and measure the neighboring cell operating in a frequency band different from the serving cell's frequency band even if MG is not set, the UE is the DMTC for the neighbor small cell; Upon receiving the configuration (including the DRS occasion), the UE can increase the efficiency of the mobility of the UE by measuring and reporting the RSRQ in the DMTC section and the section other than the DMTC, respectively.
  • the UE there is a disadvantage in that the number of times of measuring and reporting the RSRQ of the neighboring cell is doubled.
  • the UE can measure and report an RSRQ for a neighbor cell only in a DMTC section not overlapping with MGL.
  • the serving cell needs to deliver new signaling to the UE. This signal is to distinguish the existing operation of the UE.
  • the number of RSRQs of the neighbor cells reported by the UE has the same advantage as before.
  • the serving cell reports an RSRP reported from the UE. You can only use it, but not the RSRQ.
  • a serving cell of a UE is a macro cell.
  • neighbor cells there are small cells and macro cells.
  • the serving cell determines whether the frequency band in which it operates, the frequency band in which the neighboring macro cell operates, and the frequency band in which the neighbor small cell operates are all the same.
  • the serving cell delivers measurement configuration information including DMTC and MG to the UE.
  • the serving cell may operate in any one of the following I to III.
  • the serving cell may provide signaling so that the UE can measure and report an RSRQ in a DMTC section and a section other than the DMTC, respectively.
  • the UE measures and reports an RSRQ for the serving cell and an RSRQ for a neighboring macro cell operating in the same frequency band as the serving cell in a DMTC section and a section other than DMTC, respectively. At this time, the UE measures and reports the RSRQ for the small cell in a DMTC interval.
  • the UE measures and reports an RSRQ for a serving cell and an RSRQ of a neighboring macro cell operating in the same frequency band as the serving cell, in a DMTC section and a section other than the DMTC, respectively. At this time, the UE measures and reports the RSRQ for the small cell in a DMTC interval.
  • the UE measures and reports the RSRQ for the neighboring macro cell in the DMTC section and the non-DMTC section, respectively. In this case, the UE measures and reports an RSRQ for the neighbor small cell in a DMTC interval.
  • the UE measures the RSRQ for the neighboring macro cell in MGL intervals overlapping with the DMTC and MGL intervals not overlapping with the DMTC, respectively. And report. In this case, the UE measures and reports an RSRQ for the neighbor small cell in MGL overlapping with a DMTC.
  • the serving cell proposes to provide signaling.
  • the UE When the UE receives the DMTC and the signaling from the serving cell,
  • the UE measures and reports an RSRQ for a serving cell and an RSRQ for a neighboring macro cell operating in the same frequency band as the frequency band in which the serving cell operates, in a period other than DMTC. In this case, the UE measures and reports an RSRQ for the neighbor small cell in a DMTC interval.
  • the UE measures and reports an RSRQ for a serving cell and an RSRQ of a neighboring macro cell operating in the same frequency band as that in which the serving cell operates, in a section other than the DMTC in the section other than the MG. In this case, the UE measures and reports an RSRQ for the neighbor small cell in a DMTC interval.
  • the UE measures and reports the RSRQ for the neighboring macro cell in a period other than DMTC. In this case, the UE measures and reports an RSRQ for the neighbor small cell in a DMTC interval.
  • the RSRQ for the neighboring macro cell is measured and reported in the MGL interval not overlapping with the DMTC.
  • the UE measures and reports an RSRQ for the neighbor small cell in an MGL interval overlapping with a DMTC.
  • the serving cell may use only RSRP and do not use RSRQ for mobility management of the UE. In this case, no new signaling is needed.
  • the DMTC is set such that the DMTC cycle is always larger than the MG cycle so that the neighboring cell can be identified and measured.
  • the serving cell is considered in consideration of another neighboring cell operating in a frequency band different from that in which the serving cell operates.
  • DMTC and MG can be set so that they do not overlap.
  • Embodiments of the present invention described so far may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. Specifically, it will be described with reference to the drawings.
  • 20 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the present disclosure is implemented.
  • the base station 200 includes a processor 201, a memory 202, and an RF unit (RF (radio frequency) unit) 203.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201.
  • the RF unit 203 is connected to the processor 201 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 201 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 201.
  • the UE 100 includes a processor 101, a memory 102, and an RF unit 103.
  • the memory 102 is connected to the processor 101 and stores various information for driving the processor 101.
  • the RF unit 103 is connected to the processor 101 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 101 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 이웃 소규모 셀 측정 방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙 셀로부터 측정 설정 정보를 수신하는 단계와; 그리고 상기 서빙 셀, 상기 이웃 소규모 셀 그리고 이웃 매크로 셀에 대한 측정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 측정 설정 정보는 이웃 소규모 셀에 대한 탐색 신호 기반 측정 타이밍 설정(Discovery Signal Measurement Timing Configuration: DMTC)과 측정 갭(Measurement Gap: MG) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 DMTC는 DMTC 주기(periodicity) 정보와 탐색 신호의 발생(occasion) 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 동안에 수행되고, 상기 서빙 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 수행될 수 있다.

Description

소규모 셀 측정 방법 및 사용자 장치
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, 단말은 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀(serving cell)에 대한 품질 및 이웃셀에 대한 품질을 지속적으로 측정한다. 이러한 측정은 크게 RSRP(reference signal received power)의 측정과 RSRQ(reference signal received power)의 측정을 포함한다. RSRQ는 RSRP를 RSSI(received signal strength indicator)로 나눈 값으로 대표된다.
다른 한편, 차세대 이동 통신 시스템에서는 셀 커버리지 반경이 작은 소규모 셀(small cell)이 기존 셀의 커버리지 내에 추가될 것으로 예상된다. 이러한 상기 소규모 셀은 상황에 따라 off될 수 있다. 이와 같이 off 상태인 소규모 셀의 측정을 가능하게 하기 위해서, 상기 소규모 셀은 기존의 PSS/SSS 외에 새로운 탐색 신호(discovery signal: DS)를 전송할 수 있다. 상기 off 상태인 상기 소규모 셀은 상기 탐색 신호를 드물게 전송한다.
한편, 상기 탐색 신호가 드물게 전송됨으로써, 상기 단말이 측정하는 RSSI는 시간에 따라 크게 변화되고, 그로 인해 RSRQ의 값이 크게 달라지는 문제점이 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 이웃 소규모 셀 측정 방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙 셀로부터 측정 설정 정보를 수신하는 단계와; 그리고 상기 서빙 셀, 상기 이웃 소규모 셀 그리고 이웃 매크로 셀에 대한 측정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 측정 설정 정보는 이웃 소규모 셀에 대한 탐색 신호 기반 측정 타이밍 설정(Discovery Signal Measurement Timing Configuration: DMTC)과 측정 갭(Measurement Gap: MG) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 DMTC는 DMTC 주기(periodicity) 정보와 탐색 신호의 발생(occasion) 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 동안에 수행되고, 상기 서빙 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 수행될 수 있다.
이와 같이, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우, 상기 방법은 상기 측정을 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 그리고 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 각기 수행하라는 시그널링을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 다른 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 상기 MG에 의한 시간 구간이 중첩되는 구간 동안에 수행되고, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 중첩되지 않는 상기 MG에 의한 시간 구간 동안에 수행될 수 있다.
한편, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 다른 경우, 상기 DMTC 주기는 상기 MG의 주기보다 큰 값을 가질 수 있다.
상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역은 서로 같지만, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과는 다른 경우, 상기 방법은 상기 측정을 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에도 수행하라는 시그널링을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역은 서로 같지만, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과는 다른 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 상기 MG에 의한 시간 구간이 중첩되는 구간 동안에 수행되고, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 중첩되지 않는 상기 MG에 의한 시간 구간 동안에 수행될 수 있다.
상기 탐색 신호는: PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal), CRS(Cell-specific Reference Signal) 그리고 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 이웃 소규모 셀을 측정하는 사용자 장치를 제공한다. 상기 사용자 장치는 RF 부와; 상기 RF부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 서빙 셀로부터 측정 설정 정보를 수신하는 과정과; 상기 서빙 셀, 상기 이웃 소규모 셀 그리고 이웃 매크로 셀에 대한 측정을 수행하는 과정을 수행할 수 있다. 상기 측정 설정 정보는 이웃 소규모 셀에 대한 탐색 신호 기반 측정 타이밍 설정(Discovery Signal Measurement Timing Configuration: DMTC)과 측정 갭(Measurement Gap: MG) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 DMTC는 DMTC 주기(periodicity) 정보와 탐색 신호의 발생(occasion) 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 동안에 수행되고, 상기 서빙 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 수행될 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결되게 된다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 FDD 프레임 내에서 동기화 신호 전송을 위한 프레임 구조를 나타낸다.
도 8은 TDD 프레임에서 동기화 신호를 전송하는 프레임 구조의 예를 나타낸다.
도 9는 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 10은 측정 및 측정 보고 절차를 나타낸다.
도 11은 참조 신호들 중 CSI-RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 12은 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 매크로 셀과 소규모 셀의 혼합된 이종 네트워크의 환경을 도시한 도면이다.
도 13은 소규모 셀이 과밀하게 배치된 상황을 나타낸 예시도이다.
도 14는 소규모 셀이 탐색 신호를 전송하는 예를 나타낸다.
도 15는 탐색 신호를 예시적으로 나타낸다.
도 16a는 서빙 매크로 셀, 이웃 매크로 셀, 이웃 소규모 셀이 모두 동일한 주파수에서 동작하는 예를 나타내고, 도 16b는 도 16a에 도시된 예에서의 측정을 나타낸다.
도 17a는 서빙 매크로 셀, 이웃 매크로 셀, 이웃 소규모 셀이 모두 다른 주파수에서 동작하는 예를 나타내고, 도 17b는 도 17a에 도시된 예에서의 측정을 나타낸다.
도 18a는 이웃 매크로 셀과 이웃 소규모 셀은 서로 동일한 주파수 대역에서 동작하지만, 서빙 매크로 셀은 다른 주파수에서 동작하는 예를 나타내고, 도 18b는 도 18a에 도시된 예에서의 측정을 나타낸다.
도 19는 본 명세서의 개시를 정리하여 나타낸 신호 흐름도이다.
도 20은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다..
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다. 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 여기서, OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있으며, TDD(Time Division Duplex)를 위한 것이다.
인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임이라고 하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 UE에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 UE의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD에서는 하나의 무선 프레임에 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.
표 1
UL-DL 설정 스위치 포인트 주기(Switch-point periodicity) 서브프레임 인덱스
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, UE은 무선 프레임의 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다.
표 2
스페셜 서브프레임 설정 하향링크에서 노멀 CP 하향링크에서 확장 CP
DwPTS UpPTS DwPTS DwPTS
상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP 상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP
0 6592*Ts 2192*Ts 2560*Ts 7680*Ts 2192*Ts 2560*Ts
1 19760*Ts 20480*Ts
2 21952*Ts 23040*Ts
3 24144*Ts 25600*Ts
4 26336*Ts 7680*Ts 4384*Ts 5120*Ts
5 6592*Ts 4384*Ts 5120*ts 20480*Ts
6 19760*Ts 23040*Ts
7 21952*Ts -
8 24144*Ts -
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5에서는 노멀 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심벌이 포함하는 것으로 도시하였다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.
UE이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티(frequency diversity) 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 전송시간구간(TTI) 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI (rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
<반송파 집성>
이제 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
<동기 신호>
한편, LTE/LTE-A 시스템에서는 셀 탐색 과정(Cell Search Procedure)에서 동기 신호(SS: Synchronization Signal)를 통해 셀과의 동기가 획득되게 된다.
이하 도면을 참조하여 동기 신호에 대해 자세히 살펴본다.
도 7은 FDD 프레임 내에서 동기화 신호 전송을 위한 프레임 구조를 나타낸다.
슬롯 번호 및 서브프레임 번호는 0부터 시작된다. UE은 기지국으로부터 수신되는 동기화 신호(synchronization signal)를 기반으로 시간 및 주파수 동기를 맞출 수 있다. 3GPP LTE-A의 동기화 신호는 셀 탐색을 수행할 때 사용되며 1차 동기화 신호(PSS; primary synchronization signal) 및 2차 동기화 신호(SSS; secondary synchronization signal)로 구분될 수 있다. 3GPP LTE-A의 동기화 신호는 3GPP TS V10.2.0 (2011-06)의 6.11절을 참조할 수 있다.
PSS는 OFDM 심벌 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되고, 물리 계층 셀 ID(PCI; physical-layer cell identity)와 연관되어 있다. 그리고, SSS는 프레임 동기를 얻기 위해 사용된다. 또한, SSS는 CP 길이 검출, 물리 계층 셀 그룹 ID를 획득하게 위해서 사용된다.
동기화 신호는 RAT(radio access technology)간의 측정(inter-RAT measurement)의 용이함을 위해 GSM(global system for mobile communication) 프레임 길이인 4.6ms를 고려하여 서브프레임 0번과 서브프레임 5번에서 각각 전송될 수 있으며, 프레임에 대한 경계는 SSS를 통해 검출 가능하다. 보다 구체적으로, FDD 시스템에서는 PSS는 0번째 슬롯, 10번째 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고, SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다.
동기화 신호는 3개의 PSS와 168개의 SSS의 조합을 통해 총 504개의 물리계층 셀 식별자(physical cell ID) 중 어느 하나를 전송할 수가 있다. PBCH(physical broadcast channel)는 1번째 슬롯의 최초 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. 동기화 신호 및 PBCH는 시스템 대역폭 내의 가운데 6 RB 내에서 전송되어, 전송 대역폭에 관계없이 UE이 검출 혹은 복호할 수 있도록 한다. PSS가 전송되는 물리 채널을 P-SCH, SSS가 전송되는 물리 채널을 S-SCH라 칭한다.
도 8은 TDD 프레임에서 동기화 신호를 전송하는 프레임 구조의 예를 나타낸다.
TDD 프레임에서는 PSS가 세 번째 슬롯 및 13번째 슬롯의 세번째 OFDM 심벌에서 전송된다. SSS는 PSS가 전송되는 OFDM 심벌에서 3개의 OFDM 심벌 전에 전송된다. PBCH는 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 최초 4 OFDM 심벌에서 전송된다.
<참조 신호>
한편, 이하 참조 신호(reference signal, RS)에 대해서 설명하기로 한다.
일반적으로 전송 정보 예컨대, 데이터는 무선채널을 통해 전송되는 동안 쉽게 왜곡, 변경된다. 따라서, 이러한 전송 정보를 오류없이 복조하기 위해서는 참조신호가 필요하다. 참
조신호는 전송기와 수신기 사이에 미리 알고 있는 신호로 전송 정보와 함께 전송된다. 전송기로부터 전송되는 전송 정보는 각 전송 안테나마다 또는 레이어마다 대응하는 채널을 겪기 때문에, 참조신호는 각 전송 안테나별 또는 레이어별로 할당될 수 있다. 각 전송 안테나별 또는 레이어별 참조신호는 시간, 주파수, 코드 등의 자원을 이용하여 구별될 수 있다. 참조신호는 2가지 목적 즉, 전송 정보의 복조(demodulation)와 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
하향링크 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(cell-specific RS, CRS), MBSFN(multimedia broadcast and multicast single frequency network) 참조 신호, 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS, URS), 포지셔닝 참조 신호(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 참조 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)로 구분될 수 있다. CRS는 셀 내 모든 UE에게 전송되는 참조 신호로서 공통 참조 신호(Common Reference Signal)로 불리기도 한다, CRS는 CQI 피드백에 대한 채널 측정과 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용될 수 있다. MBSFN 참조 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다. URS는 셀 내 특정 UE 또는 특정 UE 그룹이 수신하는 참조 신호로, 복조 참조 신호(demodulation RS, DM-RS)로 불릴 수 있다. DM-RS는 특정 UE 또는 특정 UE 그룹이 데이터 복조에 주로 사용된다. PRS는 UE의 위치 추정에 사용될 수 있다. CSI-RS는 LTE-A UE의 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용된다. CSI-RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다.
도 9는 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, R0은 기지국의 안테나 포트 번호 0에 의해 전송되는 CRS가 매핑되는 RE를 나타낸다.
CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 안테나 포트 0 내지 3 상으로 전송될 수 있다.
하나의 안테나 포트의 CRS에 할당된 자원 요소(RE)는 다른 안테나 포트의 전송에 사용될 수 없고, 영(zero)로 설정되어야 한다. 또한, MBSFN(multicast-broadcast single frequency network) 서브프레임에서 CRS는 non-MBSFN 영역에서만 전송된다.
도 10은 측정 및 측정 보고 절차를 나타낸다.
이동 통신 시스템에서 UE(100)의 이동성(mobility) 지원은 필수적이다. 따라서, UE(100)은 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀(serving cell)에 대한 품질 및 이웃셀에 대한 품질을 지속적으로 측정한다. UE(100)은 측정 결과를 적절한 시간에 네트워크에게 보고하고, 네트워크는 핸드오버 등을 통해 UE에게 최적의 이동성을 제공한다. 흔히 이러한 목적의 측정을 무선 자원 관리 측정(radio resource management: RRM)라고 일컫는다.
한편, UE(100)는 CRS에 기반하여 프라이머리 셀(Pcell)의 하향링크 품질을 모니터링 한다. 이를 RLM(Radio Link Monitoring)이라고 한다. RLM을 위해서, UE(100)는 하향링크 품질을 추정하고, 상기 추정된 하향링크 품질을 임계값들, 예컨대 Qout 및 Qin와 비교한다. 상기 임계값 Qout은 하향링크가 안정적으로 수신될 수 없는 레벨로 정의되며, 이는 PCFICH 에러를 고려하여 PDCCH 전송의 10% 에러에 해당한다. 상기 임계값 Qin은 하향링크가 Qout에 비해 너무 현저하게 신뢰할 만한 수준으로 정의되고, 이는 PCFICH 에러를 고려하여 PDCCH 전송의 2% 에러에 해당한다.
도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE(100)로 상기 서빙셀(200a) 및 이웃셀(200b)이 각기 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 전송하면, 상기 UE(100)은 상기 CRS를 통하여, 측정을 수행하고, 그 측정 결과를 포함하는 RRC 측정 보고 메시지를 서빙셀(200a)로 전송한다.
이때, UE(100)은 다음 3가지 방법으로 측정을 수행할 수 있다.
1) RSRP(reference signal received power): 전 대역에 걸쳐 전송되는 CRS를 운반하는 모든 RE의 평균 수신 전력을 나타낸다. 이때 CRS 대신 CSI RS를 운반하는 모든 RE의 평균 수신 전력을 측정할 수도 있다.
2) RSSI(received signal strength indicator): 전체 대역에서 측정된 수신 전력을 나타낸다. RSSI는 신호, 간섭(interference), 열 잡음(thermal noise)을 모두 포함한다.
3) RSRQ(reference symbol received quality): CQI를 나타내며, 측정 대역폭(bandwidth) 또는 서브밴드에 따른 RSRP/RSSI로 결정될 수 있다. 즉, RSRQ는 신호 대 잡음 간섭 비(SINR; signal-to-noise interference ratio)를 의미한다. RSRP는 충분한 이동성(mobility) 정보를 제공하지 못하므로, 핸드오버 또는 셀 재선택(cell reselection) 과정에서는 RSRP 대신 RSRQ가 대신 사용될 수 있다.
RSRQ = RSSI/RSSP로 산출될 수 있다.
한편, UE(100)는 상기 측정을 위해 상기 서빙셀(100a)로부터 측정 설정(measurement configuration; 이하 ‘measconfig’라고도 함) 정보 엘리먼트(IE: Information Element)를 수신한다. 측정 설정 정보 엘리먼트(IE)를 포함하는 메시지를 측정 설정 메시지라 한다. 여기서 상기 측정 설정 정보 엘리먼트(IE)는 RRC 연결 재설정 메시지를 통해서 수신될 수도 있다. UE은 측정 결과가 측정 설정 정보 내의 보고 조건을 만족하면, 측정 결과를 기지국에게 보고한다. 측정 결과를 포함하는 메시지를 측정 보고 메시지라 한다.
상기 측정 설정 IE는 측정 오브젝트(Measurement object) 정보를 포함할 수 있다. 상기 측정 오브젝트 정보는 UE가 측정을 수행할 오브젝트에 관한 정보이다. 측정 오브젝트는 셀 내 측정의 대상인 intra-frequency 측정 대상, 셀간 측정의 대상인 inter-frequency 측정 대상, 및 inter-RAT 측정의 대상인 inter-RAT 측정 대상 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예를 들어, intra-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 동일한 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 다른 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-RAT 측정 대상은 서빙 셀의 RAT와 다른 RAT의 주변 셀을 지시할 수 있다.
구체적으로, 상기 측정 설정 IE는 아래의 표와 같은 IE(정보 엘리먼트)를 포함한다.
표 3
MeasConfig ::= -- Measurement objects measObjectToRemoveList measObjectToAddModList-- Other parameters measGapConfig
상기 Measurement objects IE 내에는 제거될 measObject의 리스트를 나타내는 measObjectToRemoveList와 새로이 추가되거나 수정될 리스트를 나타내는 measObjectToAddModList가 포함된다.
한편, 상기 measGapConfig은 측정 갭(measurement gap: MG)을 설정하거나 해제하는데 사용된다.
상기 측정 갭(MG)은 서빙 셀과 다른 다른 주파수(inter frequency) 상의 셀 식별(cell identification) 및 RSRP 측정을 수행하기 위한 구간이다.
한편, UE(100)는 도시된 바와 같이 무선 자원 설정(Radio Resource Configuration) 정보 엘리먼트(IE)도 수신한다.
상기 무선 자원 설정(Radio Resource Configuration Dedicated) 정보 엘리먼트(IE: Information Element)는 무선 베어러(Radio Bearer)를 설정/수정/해제하거나, MAC 구성을 수정하는 등을 위해서 사용된다. 상기 무선 자원 설정 IE는 서브프레임 패턴 정보를 포함한다. 상기 서브프레임 패턴 정보는 서빙 셀(예컨대 프라이머리 셀)에 대한 RSRP, RSRQ를 측정하는 데에 대한 시간 도메인 상의 측정 자원 제한 패턴에 대한 정보이다.
도 11은 참조 신호들 중 CSI-RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
CSI-RS는 LTE-A 단말의 PDSCH에 대한 채널 추정, 채널 정보 생성을 위한 채널 측정에 사용된다. CSI-RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다. CSI의 추정을 통해 필요한 경우에 CQI, PMI 및 RI 등이 단말로부터 보고될 수 있다.
CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통하여 전송된다. 이때 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15, 16, p=15,...,18 및 p=15,...,22이다. 즉, CSI-RS는 1, 2, 4, 8개의 안테나 포트를 통해 전송될 수 있다. CSI-RS는 부반송파 간격Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다. CSI-RS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.5절을 참조할 수 있다.
CSI-RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet; heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI; inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개의 서로 다른 구성(configuration)이 제안될 수 있다. CSI-RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI-RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다. 하나의 셀에서 복수의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다. 비영 전력(non-zero power) CSI-RS를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 1개의 CSI-RS 구성이, 영전력(zero power) CSI-RS를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 여러 개의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다.
아래의 표 는 노멀 CP에서의 CSI-RS의 구성을 나타낸다.
표 4
구성되는 CSI-RS의 개수
1 또는 2 4 8
CSI-RS 구성 인덱스 (k`,l`) ns mod 2 (k`,l`) ns mod 2 (k`,l`) ns mod 2
TDD 및FDD프레임 0 (9,5) 0 (9,5) 0 (9,5) 0
1 (11,2) 1 (11,2) 1 (11,2) 1
2 (9,2) 1 (9,2) 1 (9,2) 1
3 (7,2) 1 (7,2) 1 (7,2) 1
4 (9,5) 1 (9,5) 1 (9,5) 1
5 (8,5) 0 (8,5) 0
6 (10,2) 1 (10,2) 1
7 (8,2) 1 (8,2) 1
8 (6,2) 1 (6,2) 1
9 (8,5) 1 (8,5) 1
10 (3,5) 0
11 (2,5) 0
12 (5,2) 1
13 (4,2) 1
14 (3,2) 1
15 (2,2) 1
16 (1,2) 1
17 (0,2) 1
18 (3,5) 1
19 (2,5) 1
TDD프레임 20 (11,1) 1 (11,1) 1 (11,1) 1
21 (9,1) 1 (9,1) 1 (9,1) 1
22 (7,1) 1 (7,1) 1 (7,1) 1
23 (10,1) 1 (10,1) 1
24 (8,1) 1 (8,1) 1
25 (6,1) 1 (6,1) 1
26 (5,1) 1
27 (4,1) 1
28 (3,1) 1
29 (2,1) 1
30 (1,1) 1
31 (0,1) 1
아래의 표는 확장 CP에서의 CSI-RS의 구성을 나타낸다.
표 5
구성되는 CSI-RS의 개수
1 or 2 4 8
CSI-RS 구성 인덱스 (k`,l`) ns mod 2 (k`,l`) ns mod 2 (k`,l`) ns mod 2
TDD 및FDD프레임 0 (11,4) 0 (11,4) 0 (11,4) 0
1 (9,4) 0 (9,4) 0 (9,4) 0
2 (10,4) 1 (10,4) 1 (10,4) 1
3 (9,4) 1 (9,4) 1 (9,4) 1
4 (5,4) 0 (5,4) 0
5 (3,4) 0 (3,4) 0
6 (4,4) 1 (4,4) 1
7 (3,4) 1 (3,4) 1
8 (8,4) 0
9 (6,4) 0
10 (2,4) 0
11 (0,4) 0
12 (7,4) 1
13 (6,4) 1
14 (1,4) 1
15 (0,4) 1
TDD프레임 16 (11,1) 1 (11,1) 1 (11,1) 1
17 (10,1) 1 (10,1) 1 (10,1) 1
18 (9,1) 1 (9,1) 1 (9,1) 1
19 (5,1) 1 (5,1) 1
20 (4,1) 1 (4,1) 1
21 (3,1) 1 (3,1) 1
22 (8,1) 1
23 (7,1) 1
24 (6,1) 1
25 (2,1) 1
26 (1,1) 1
27 (0,1) 1
단말은 위 두 표에서 ns mod 2의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯에서만 CSI-RS를 전송할 수 있다. 또한, 단말은 TDD 프레임의 특수 서브프레임(special subframe), CSI-RS의 전송이 동기화 신호(synchronization signal), PBCH(physical broadcast channel), 시스템 정보 블록 타입 1(SystemInformationBlockType1)과 충돌하는 서브프레임 또는 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임에서는 CSI-RS를 전송하지 않는다. 또한, S={15}, S={15, 16}, S={17, 18}, S={19, 20} 또는 S={21, 22}인 집합 S에서, 하나의 안테나 포트의 CSI-RS가 전송되는 자원 요소는 PDSCH나 다른 안테나 포트의 CSI-RS의 전송에 사용되지 않는다.
한편, 도 11에서는 노멀 CP 구조에서 CSI-RS 구성 인덱스가 0일 때, CSI-RS를 위하여 사용되는 자원 요소들이 나타나 있다. Rp는 안테나 포트 p 상의 CSI-RS 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다. 도면을 참조하면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI-RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 3번째 부반송파(부반송파 인덱스 2)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI-RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 9번째 부반송파(부반송파 인덱스 8)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 19 및 20에 대한 CSI-RS는 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI-RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해, 안테나 포트 21 및 22에 대한 CSI-RS는 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI-RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해 전송된다.
만약, 단말에게 8개의 안테나 포트를 통한 CSI-RS가 전송된다면, 단말은 R15 내지 R22가 맵핑된 RB를 수신하게 될 것이다. 즉, 특정 패턴을 가지는 CSI-RS를 수신하게 될 것이다.
한편, 이하 소규모 셀에 대해서 설명하기로 한다.
<소규모 셀(small cell)의 도입>
한편, 차세대 이동 통신 시스템에서는 셀 커버리지 반경이 작은 소규모 셀(small cell)이 기존 셀의 커버리지 내에 추가될 것으로 예상되고, 소규모 셀은 보다 많은 트래픽을 처리할 것으로 예상된다. 상기 기존 셀은 상기 소규모 셀에 비해 커버리지가 크므로, 매크로 셀(Macro cell)이라고 칭하기도 한다. 이하 도 7를 참조하여 설명하기로 한다.
도 12는 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 매크로 셀과 소규모 셀의 혼합된 이종 네트워크의 환경을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 기존 기지국(200)에 의한 매크로 셀은 하나 이상의 소규모 기지국(300a, 300b, 300c, 300d)에 의한 소규모 셀과 중첩된 이종 네트워크 환경이 나타나 있다. 상기 기존 기지국은 상기 소규모 기지국에 비해 큰 커버리지를 제공하므로, 매크로 기지국(Macro eNodeB, MeNB)라고도 불린다. 본 명세서에서 매크로 셀과 매크로 기지국이라는 용어를 혼용하여 사용하기로 한다. 매크로 셀(200)에 접속된 UE은 매크로 UE(Macro UE)로 지칭될 수 있다. 매크로 UE은 매크로 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고, 매크로 기지국에게 상향링크 신호를 전송한다.
이와 같은 이종 네트워크에서는 상기 매크로 셀을 프라이머리 셀(Pcell)로 설정하고, 상기 소규모 셀을 세컨더리 셀(Scell)로 설정함으로써, 매크로셀의 커버리지 빈틈을 메꿀 수 있다. 또한, 상기 소규모 셀을 프라이머리 셀(Pcell)로 설정하고, 상기 매크로 셀을 세컨더리 셀(Scell)로 설정함으로써, 전체적인 성능을 향상(boosting)시킬수 있다.
다른 한편, 이와 같이 소규모 셀이 배치됨으로써, 셀 간 간섭 문제가 더욱더 심화될 수 있다. 이를 해결하기 위해서, 도시된 바와 같이, 상기 소규모 셀의 커버리지 크기는 상황에 따라서 축소될 수 있다. 혹은 상기 소규모 셀은 상황에 따라서 off되었다가 다시 on될 수 있다.
도 13은 소규모 셀이 과밀하게 배치된 상황을 나타낸 예시도이다.
도 13을 참조하면, 매크로 셀의 커버리지 내에 소규모 셀이 과밀하게 배치된 상황이 나타나 있다. 이러한 상황에서는 UE(100)가 상기 소규모 셀들을 빠른 시간 내에 검출하는데 어려움이 있을 수 있다. 특히, 앞서 설명한 바와 같이 셀 검출은 PSS/SSS의 수신을 통해 수행된다. 그런데, 수 많은 소규모 셀들이 PSS/SSS를 동일한 타이밍, 즉 0번 및 5번 서브프레임 상에서 전송하게 되면, UE(100)가 한꺼번에 이를 모두 수신하는데 어려움이 있을 수 있다. 더구나, 소규모 셀들이 PSS/SSS를 0번 및 5번 서브프레임 상에서 동시에 전송하면 서로 간섭을 일으켜, UE(100)가 올바르게 수신하는데 어려움이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 소규모 셀은 기존의 PSS/SSS 외에 새로운 탐색 신호(discovery signal: DS)를 전송할 수 있다. 이하, 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
도 14는 소규모 셀이 탐색 신호를 전송하는 예를 나타낸다.
도 14를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE가 소규모 셀들을 효율적으로 검출할 수 있도록 하기 위해, 소규모 셀이 기존의 PSS/SSS 외에 새로운 탐색 신호(discovery signal: DS)를 전송할 수 있다. 상기 탐색 신호는 off 상태인 소규모 셀에 의해서도 주기적으로 전송될 수 있다.
상기 탐색 신호(DS)는 탐색 참조 신호(Discovery Reference Signal: DRS)로 불릴 수도 있다. 이에 따라, UE는 기존의 PSS/SSS 외에 탐색 신호(DS)를 이용한 셀 탐색 과정(Cell Search Procedure) 또는 셀 검출 과정을 수행하여야 한다.
도 15는 탐색 신호를 예시적으로 나타낸다.
도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 탐색 신호(DS)는 아래의 조합일 수 있다.
- 모든 하향링크 서브프레임 및 특수 서브프레임의 DwPTS 동안에 안테나 포트 0의 CRS,
- FDD를 위한 프레임 타입1에서는 주기의 첫 번째 서브프레임 상에서의 PSS 또는 TDD를 위한 프레임 타입2에서는 주기의 두 번째 서브프레임 상에서의 PSS,
- 주기 내에서 첫 번째 서브프레임 상에서의 SSS
- 상기 주기 내에서 영 또는 하나 이상의 서브프레임 상에서의 비-영-전력(none-zero power)의 CSI-RS
즉, 상기 탐색 신호(DS)는 CRS, SS(즉, PSS와 SSS), 그리고 CSI-RS의 조합일 수 있다.
한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 탐색 신호(DS)의 발생(occasion) 구간은 아래와 같을 수 있다.
- FDD을 위한 프레임 타입1에서는 1개 이상 5개 이하의 연속된 서브프레임
- TDD를 위한 서브프레임에서는 2개 이상 5개 이하의 연속된 서브프레임
한편, 상기 UE는 기지국으로부터 탐색 신호 기반 측정을 위한 타이밍(timing) 정보인 탐색 신호 측정 타이밍 설정(Discovery Signal Measurement Timing Configuration: DMTC)을 수신할 있다. 상기 DMTC는 아래의 표에 나타난 MeasDS-Config 필드 형태로 수신될 수 있다. 상기 MeasDS-Config는 표 3에 나타난 Measurement objects 내에 포함되어 수신될 수 있다. 즉, 상기 DMTC가 정의된 MeasDS-Config 필드가 표 3에 나타난 측정 설정(MeasConfig) 내의 Measurement objects 내에 포함되어 수신될 수 있다.
상기 UE는 DMTC에서 정의되지 않은 서브프레임 상에서는 탐색 신호의 전송이 전송된다고 고려하지 않는다.
표 6
MeasDS-Config 필드 설명
csi-RS-IndividualOffset특정 CSI-RS 자원에 적용가능한 CSI-RS 개별 오프셋
dmtc-PeriodOffset주어진 주파수에 대한 DMTC 주기(dmtc-Periodicity)와 DMTC 오프셋(dmtc-Offset)을 나타냄. DMTC 주기는 40ms, 80ms, ... 일 수 있음. DMTC 오프셋은 서브프레임의 개수로 표현됨. DMTC 기회(occasion)의 구간은 6ms임
ds-OccasionDuration주어진 주파수에 대해서 탐색 신호의 발생(occasion) 구간을 나타냄. 탐색 신호의 발생(occasion) 구간은 상기 주어진 주파수 상에서 탐색 신호를 전송하는 모든 셀들에 대해서 공통이다.
physCellId물리 셀 ID를 나타낸다. UE는 상기 물리 셀 ID에 대응하는 CSI-RS 및 PSS/SSS/CRS는 평균 지연 및 도플러 이동에 대해서 준-동일 위치(quasi co-located)이라고 가정한다.
resourceConfigCSI-RS 설정을 나타낸다.
subframeOffset탐색 신호 발생(occasion) 내에서 상기 물리 셀 ID에 의해서 식별되는 셀의 SSS와 CSI-RS 자원 간의 서브프레임 오프셋을 나타낸다.
위 표에서 DMTC 주기(dmtc-Periodicity)는 측정의 주기로서, 40ms, 80ms, 또는 160ms 중 어느 하나를 지시할 수 있다. 이에 따르면, 예를 들어 UE는 160ms 마다 번씩 탐색 신호(DS)에 기초한 측정을 수행할 수 있다. 상기 ds-OccasionDuration는 탐색 신호의 발생 구간으로서, FDD의 경우 1개 이상 5개 이하의 연속된 서브프레임 중 적절한 서브프레임 개수를 지시하고, TDD의 경우 2개 이상 5개 이하의 연속된 서브프레임 중 적절한 서브프레임 개수를 지시한다. 상기 DMTC 기회(occasion)의 구간은 측정 수행 기간이다. 예를 들어, DMTC 주기(dmtc-Periodicity)가 160ms이고, 상기 DMTC 기회(occasion)의 구간이 6ms인 경우, UE는 160ms 마다 한번씩 소규모 셀로부터의 탐색 신호를 6ms 동안 측정한다.
한편, 현재까지 소규모 셀에 대한 기술을 정리하면 아래와 같다.
소규모 셀의 셀 식별 및 측정을 위해 새로이 탐색 신호와 측정 구간이 새롭게 정의되었다. UE가 소규모 셀을 식별하고, 측정하기 위해서, 서빙셀로부터 수신되는 DMTC(discovery signal measurement timing configuration) 정보를 이용한다. DMTC의 기회(occasion) 구간은 6ms이고, DMTC의 주기는 40ms, 80ms, 160ms 중 어느 하나이다. 즉, UE는 DMTC 기회(occasion) 구간인 6ms 내에서 소규모 셀을 검출하고 측정하는 동작을 수행한다. 상기 탐색 신호(DS)의 발생(occasion) 구간에 따르면, 탐색 신호(DS)는 FDD인 경우, 1~5개의 연속 서브프레임 상에서 수신될 수 있고, TDD인 경우 2~5개의 연속 서브프레임 상에서 수신될 수 있다. 상기 서브프레임들 중 첫 번째 서브프레임 상에는 SSS와 CRS가 수신되고, FDD인 경우는 PSS도 더 수신한다. TDD인 경우 상기 서브프레임들 중 두번째 서브프레임 상에서 PSS가 수신된다.
상기 소규모 셀은 on/off될 수 있는데, UE는 상기 소규모 셀이 on 상태인지 off 상태인지에 대한 정보를 사전에 얻을 수 없기 때문에, 상기 소규모 셀의 on/off 상태와 무관하게, 항상 탐색 신호를 이용하여 셀을 검출하고 측정을 수행한다.
탐색 신호의 용도는 PSS/SSS를 통한 동기 획득, CRS에 기반한 RSRP 측정, CSI-RS 획득 그리고 CSI-RS에 기반한 RSRP 측정이다.
탐색 신호(DS)의 발생(occasion) 구간은 FDD인 경우 연속적인 1-5개의 서브프레임을 포함하고, TDD 인 경우 2~5개의 서브프레임을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 탐색 신호의 발생(occasion) 구간에서 SSS/CRS는 첫 번째 서브프레임 상에서는 수신되고, CSI-RS는 SSS 서브프레임으로부터 위 표 3의 subframeoffset 값만큼 떨어진 위치에 수신된다.
다른 한편, 측정은 크게 RSRP의 측정과 RSRQ의 측정을 포함한다. RSRQ는 RSRP를 전체 수신 신호 크기(RSSI)로 나눈 값으로 대표된다. 또한, 측정은 서빙셀의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역 상에서 수행되는 인트라-주파수 측정과, 서빙셀의 주파수 대역과 다른 주파수 대역 상에서 수행되는 인터-주파수 측정으로 나뉜다.
그런데, 앞서 설명한 바와 같이, 이웃 소규모 셀은 on/off될 수 있고, 그로 인해 RSRQ는 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있다.
<본 명세서의 개시>
따라서, 본 명세서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 방안을 제시한다.
이하, 본 명세서의 방안을 설명하기 위하여, 3개의 셀(즉, 서빙 매크로 셀, 이웃 매크로 셀, 이웃 소규모 셀)을 예로 들어 각 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 16a는 서빙 매크로 셀, 이웃 매크로 셀, 이웃 소규모 셀이 모두 동일한 주파수에서 동작하는 예를 나타내고, 도 16b는 도 16a에 도시된 예에서의 측정을 나타낸다.
도 16a를 참조하면, 서빙 매크로 셀, 이웃 매크로 셀, 그리고 이웃 소규모 셀은 모두 동일한 주파수 f1에서 동작한다.
도 16b는 전술한 상황에서, 서빙 매크로 셀과, 이웃 매크로 셀은 모두 하향링크 신호를 동일한 전송 전력으로 전송하고, 이웃 소규모 셀이 off인 경우에 UE(100)가 RSSI를 측정한 결과를 나타낸다.
도 16b에 도시된 MG는 measurement gap의 약어이고, 도시된 MGL은 measurement gap length의 약어이다. 상기 MGL은 서빙 매크로 셀의 주파수 대역과 다른 주파수 대역 상에서 동작하는 이웃 셀을 측정하기 위한 시간 구간을 의미한다. 한편, 이러한 MGL은 UE의 RF 구조에 따라 필요할 수도 있고 혹은 필요 없을 수도 있다. 예를 들면, UE가 하나의 RF만을 가진 경우, 인터-주파수 상에서 셀을 검출 및 측정을 해야되면, 상기 UE는 MG를 서빙 셀에게 요청하고, 상기 서빙 셀은 MG를 할당해서 UE에게 제공한다. MGL 구간에서, 상기 UE는 상기 RF부를 상기 다른 주파수로 튜닝한 뒤, 상기 셀 검출 및 측정을 수행한다. 상기 셀 검출 및 측정이 끝나면, 상기 UE는 상기 RF부를 다시 서빙 셀의 주파수로 튜닝하게 된다. 즉, MGL 구간은 인터-주파수 측정을 수행하는 구간이고, MGL 이외의 구간은 인트라-주파수 측정을 수행할 수 있는 구간이다.
한편, 이웃 소규모 셀로 인해, 상기 UE는 서빙 매크로 셀로부터 DMTC를 수신하게 된다. 이때, 상기 이웃 소규모 셀이 off 상태임을 가정하면, 상기 UE는 상기 DMTC 구간 내에서만 상기 이웃 소규모 셀로부터 탐색 신호(DS)를 수신할 수 있다. 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역이 상기 서빙 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역과 같은 경우, 상기 UE가 상기 DMTC 구간에서 상기 소규모 이웃 셀을 식별 및 RSRP 및 RSRQ를 측정할 수 있도록 하기 위해서, 상기 서빙 매크로 셀은 MG의 MGL과 DMTC는 서로 중첩되지 않게 설정하여야 한다. 만약 중첩되게 설정하면, 상기 UE는 RF부를 다른 주파수로 변경하기 때문에, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀을 식별 및 측정할 수 없기 때문이다. 상기 서빙 매크로 셀이, 상기 MG의 MGL과 상기 DMTC를 서로 중첩되지 않게 설정한 경우, 상기 UE가 측정한 전체 RSSI는 서빙 매크로 셀의 RSSI, 이웃 매크로 셀의 RSSI 그리고 이웃 소규모 셀의 RSSI의 합이 되게 된다. 이때, 도 16b에서 상기 서빙 매크로 셀의 RSSI와 상기 이웃 매크로 셀의 RSSI는 0이 아닌 일정한 값으로 가정하여 나타내었다.
도 16b에서와 같이, DMTC 구간에서 UE가 측정한 RSSI는 DMTC 이외의 구간에서 UE가 측정한 RSSI보다 크다. 이로 인해, DMTC 구간의 RSRQ는 상대적으로 작게 산출된다. DMTC 구간에서 상기 UE에 의해 측정되는 것은 서빙 매크로 셀의 RSRP 및 RSRQ, 이웃 매크로 셀의 RSRP 및 RSRQ, 그리고 이웃 소규모 셀의 RSRP 및 RSRQ 이다. 아울러, MGL 이외 구간에 존재하는 DMTC 이외 구간에서 상기 UE에 의해 측정되는 것은 서빙 매크로 셀의 RSRP 및 RSRQ, 이웃 매크로 셀의 RSRP 및 RSRQ 이다. 상기 이웃 소규모 셀의 RSRP와 RSRQ는 DMTC 내에서만 측정된다. 서빙 매크로 셀의 RSRP, 이웃 매크로 셀의 RSRP는 DMTC 구간과 상기 DMTC 이외외 구간에서 동일하지만, 서빙 매크로 셀의 RSRQ와 이웃 매크로 셀의 RSRQ는 DMTC 구간과 상기 DMTC 이외의 구간에서 다르게 산출된다. 즉, 서빙 매크로 셀의 RSRQ와 이웃 매크로 셀의 RSRQ는 DMTC 구간에서 더 작게 측정된다. 그러나, UE는 DMTC 구간에서의 측정과 DMTC 이외의 구간에서의 측정을 구별하지 않고, 서빙 매크로 셀에게 보고하기 때문에, UE의 이동성(mobility)의 효율성이 감소하게 된다.
따라서, UE의 이동성을 효율적으로 하기 위해서는 상기 UE는 아래와 같이 동작할 수 있다.
1) 상기 UE는 DMTC 구간과 상기 DMTC 이외의 구간을 구분하여 RSRQ를 측정하고 보고할 필요가 있다. 이를 위해서는 서빙 셀은 상기 UE가 DMTC 구간과 상기 DMTC 이외의 구간을 구분하여 RSRQ를 측정할 수 있는 방안을 제공해야 한다(이 경우, UE는 서빙 셀과 이웃 셀에 대한 RSRQ 측정과 보고 개수가 기존 대비 2배로 커지게 된다). 그 방안으로는 DMTC가 설정된 경우, UE는 항상 DMTC 구간과 상기 DMTC 이외의 구간을 구분하여 RSRQ를 측정 및 보고하는 것이다. 또 다른 방안으로는 서빙 셀이 소규모 셀을 위한 DTMC를 설정할 때, 새로운 측정 시그널링을 상기 UE에게 전달해 주고, 상기 UE는 해당 시그널링을 수신하면, DMTC 구간과 상기 DMTC 이외의 구간을 별도로 RSRQ를 측정 및 보고 하는 것이다. 이 동작은 소규모 셀이 on 상태인 경우에도 적용될 수 있다.
2) 한편, 위에서 언급한 방안 외에, 상기 UE는 서빙 셀과 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ를 DMTC 이외의 구간에서만 측정 및 보고하고, 상기 UE는 소규모 셀에 대해서는 DMTC 구간에서만 RSRQ를 측정 및 보고하는 방안도 고려해 볼 수 있다. 이 경우에도, 상기 서빙 셀은 기존 동작과 구분하기 위해 상기 UE에게 시그널링을 전달해줄 필요가 있다. 이 경우, 상기 UE가 보고하는 서빙셀과 이웃셀의 RSRQ 개수는 기존 과 동일한 장점이 있다.
3) UE가 기존과 동일하게 DMTC 구간과 DMTC 이외의 구간을 구분하지 않고, 서빙셀과 이웃셀에 대한 RSRQ를 측정 및 보고하는 경우는, 상기 서빙 셀은 상기 UE로부터 보고된 RSRP만을 사용하고, RSRQ는 사용하지 않을 수 있다.
도 17a는 서빙 매크로 셀, 이웃 매크로 셀, 이웃 소규모 셀이 모두 다른 주파수에서 동작하는 예를 나타내고, 도 17b는 도 17a에 도시된 예에서의 측정을 나타낸다.
도 17a를 참조하면, 서빙 매크로 셀은 주파수 f1에서 도작하고, 이웃 매크로 셀은 주파수 f3에서 동작하고 그리고 이웃 소규모 셀은 주파수 f2에서 동작한다.
도 17b는 전술한 상황에서, 서빙 매크로 셀과, 이웃 매크로 셀은 모두 하향링크 신호를 동일한 전송 전력으로 전송하고, 이웃 소규모 셀이 off인 경우에 UE(100)가 RSSI를 측정한 결과를 나타낸다.
이웃 소규모 셀로 인해, 상기 UE는 서빙 매크로 셀로부터 DMTC를 수신하게 된다. 이때, 상기 이웃 소규모 셀이 off 상태임을 가정하면, 상기 UE는 상기 DMTC 구간 내에서만 상기 이웃 소규모 셀로부터 탐색 신호(DS)를 수신할 수 있다. 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역이 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과 다른 경우, 상기 UE가 상기 DMTC 구간에서 상기 이웃 소규모 셀을 식별하고, RSRP 및 RSRQ를 측정할 수 있게 하기 위해서, 서빙 셀은 상기 MG의 MGL과 상기 DMTC를 서로 중첩되게 설정하여야 한다. 중첩되는 비율을 각각의 주기에 따라 달라질 수 있다.
MG 주기와 DMTC 주기 조합은 아래와 같다. 여기에서 서빙 셀은, 이웃 매크로 셀의 식별 및 측정이 가능한 조합을 설정해주어야 한다. 아래에서 (O) 는 가능 조합, (X)는 불가능 조합을 나타낸다.
a) MG 주기와 DMTC주기가 40ms : 40ms인 경우, (X) ? 이웃 매크로 셀(f3) 검출 및 측정 불가능, 항상 이웃 소규모 셀(f2)만 식별 및 측정 가능
b) MG 주기와 DMTC주기가 40ms : 80ms인 경우, (O) ? DMTC와 중첩되지 않는 MGL 에서 이웃 매크로 셀(f3)의 식별 및 측정 가능
c) MG 주기와 DMTC주기가 40ms : 160ms인 경우, (O) - DMTC와 중첩되지 않는 MGL 에서 이웃셀(f3) 식별 및 측정 가능
d) MG 주기와 DMTC주기가 80ms : 40ms인 경우, (X) ? 불가능
e) MG 주기와 DMTC주기가 80ms : 80ms인 경우, (X) ? 이웃 매크로 셀(f3) 식별 및 측정 불가능, 항상 이웃 소규모 셀(f2)만 식별 및 측정 가능
f) MG 주기와 DMTC주기가 80ms : 160ms인 경우, (O) - DMTC와 중첩되지 않는 MGL 에서 이웃 매크로 셀(f3)의 식별 및 측정 가능
즉, 이웃 소규모 셀 주파수가 f2로 한 개(한 개의 DMTC가 존재)이고, 이웃 매크로 셀(f3)이 서빙 매크로 셀(f1)과 다른 주파수를 사용하고 있을 경우, 서빙 셀은 DMTC 주기가 항상 MG주기보다 크게끔 설정해주어야 한다. 이것은 MG을 필요로 하는 UE에 적용된다.
도 17b에 도시된 바와 같이, DMTC 구간과 중첩되는 MGL에서 측정되는 것은 이웃 매크로 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ, 이웃 소규모 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ 이고, DMTC 구간과 중첩되는 않는 MGL에서 측정되는 것은 이웃 매크셀에 대한 RSRP 및 RSRQ 이다. 이웃 소규모 셀에 대한 RSRP와 RSRQ는 DMTC 구간과 중첩되는 MGL에서만 측정된다. 서빙 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ는 MGL 이외의 구간에서 측정된다.
여기에서, 이웃 매크로 셀의 RSRP와 RSRQ는 DMTC 구간과 중첩되는 MGL과 중첩되지 않는 MGL에서 동일하다. 그 이유는 인터-주파수 측정의 경우에는 각 주파수 별로 RSSI가 정의되기 때문이다.
도 18a는 이웃 매크로 셀과 이웃 소규모 셀은 서로 동일한 주파수 대역에서 동작하지만, 서빙 매크로 셀은 다른 주파수에서 동작하는 예를 나타내고, 도 18b는 도 18a에 도시된 예에서의 측정을 나타낸다.
도 18a를 참조하면, 서빙 매크로 셀은 주파수 f1에서 도작하고, 이웃 매크로 셀과 이웃 소규모 셀은 주파수 f2에서 동작한다.
도 18b는 전술한 상황에서, 서빙 매크로 셀과, 이웃 매크로 셀은 모두 하향링크 신호를 동일한 전송 전력으로 전송하고, 이웃 소규모 셀이 off인 경우에 UE(100)가 RSSI를 측정한 결과를 나타낸다.
이웃 소규모 셀로 인해, 상기 UE는 서빙 매크로 셀로부터 DMTC를 수신하게 된다. 이때, 상기 이웃 소규모 셀이 off 상태임을 가정하면, 상기 UE는 상기 DMTC 구간 내에서만 상기 이웃 소규모 셀로부터 탐색 신호(DS)를 수신할 수 있다. 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역이 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과 다른 경우, 상기 UE가 상기 DMTC 구간에서 상기 이웃 소규모 셀을 식별하고, RSRP 및 RSRQ를 측정할 수 있게 하기 위해서, 서빙 셀은 상기 MG의 MGL과 상기 DMTC를 서로 중첩되게 설정하여야 한다. 중첩되는 비율을 각각의 주기에 따라 달라질 수 있다.
MG 주기와 DMTC 주기 조합은 아래와 같다. 여기에서 서빙 셀은, 이웃 매크로 셀의 식별 및 측정이 가능한 조합을 설정해주어야 한다. 아래에서 (O) 는 가능 조합, (X)는 불가능 조합을 나타낸다.
a) MG 주기와 DMTC 주기가 40ms : 40ms인 경우, (X) ? 이웃 매크로 셀(f2) 식별 및 측정 불가능, 항상 이웃 소규모 셀 (f2) 만 식별 및 측정가능
b) MG 주기와 DMTC 주기가 40ms : 80ms인 경우, (O) ? DMTC와 중첩되지 않는 MGL 에서 이웃 매크로 셀(f2) 식별 및 측정 가능
c) MG 주기와 DMTC 주기가 40ms : 160ms 인 경우, (O) - DMTC와 중첩되지 않는 MGL 에서 이웃 매크로 셀(f2)의 식별 및 측정 가능
d) MG 주기와 DMTC 주기가 80ms : 40ms 인 경우, (X) ? 불가능
e) MG 주기와 DMTC 주기가 80ms : 80ms 인 경우, (X) ? 이웃 매크로 셀(f2) 식별 및 측정 불가능, 항상 이웃 소규모 셀 (f2)만을 식별 및 측정 가능
f) MG 주기와 DMTC 주기가 80ms : 160ms 인 경우, (O) - DMTC와 중첩되지 않는 MGL 에서 이웃 매크로 셀(f2)의 식별 및 측정 가능
즉, 이웃 소규모 셀의 주파수가 f2로 한 개(한 개의 DMTC가 존재)이고, 이웃 매크로 셀(f2)이 서빙 셀(f1)과 다른 주파수를 사용하고 있을 경우, 서빙 셀은 DMTC 주기를 항상 MG 주기보다 크게 설정해야 한다. 이것은 MG을 필요로 하는 UE에 적용된다.
도 18b에 도시된 바와 같이, DMTC 구간과 중첩되는 MGL에서 측정되는 것은 이웃 매크로 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ, 이웃 소규모 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ 이고, DMTC 구간과 중첩되는 않는 MGL에서 측정되는 것은 이웃 매크로 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ 이다. 이웃 소규모 셀에 대한 RSRP와 RSRQ는 DMTC 구간과 중첩되는 MGL에서만 측정된다. 서빙 셀에 대한 RSRP 및 RSRQ는 MGL 이외의 구간에서 측정된다. 여기에서, 이웃 매크로 셀의 RSRQ는 DMTC 구간과 중첩되는 MGL과 중첩되지 않는 MGL에서 동일하지 않다. 이유는 DMTC 구간에는 이웃 소규모 셀에 대해 측정된 RSSI가 이웃 매크로 셀에 대해 측정된 RSSI내에 포함되기 때문이다. DMTC 구간과 중첩되는 MGL 구간에서 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ는, DMTC 구간과 중첩되지 않은 MGL 구간에서 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ 보다 작게 측정된다. 이 경우, UE가 이웃 매크로 셀에 대한 측정을 MGL에서 수행하는 경우(DMTC와 중첩되는 구간과 중첩되지 않는 구간을 구별하지 않음), 상기 UE의 이동성에 대한 효율은 감소하게 된다.
따라서, UE의 이동성을 효율적으로 하기 위해서는 상기 UE는 아래와 같이 동작할 수 있다.
1) 상기 UE는 MGL과 중첩되는 DMTC 구간과 중첩되지 않는 DMTC 구간을 구분하여, 각기 RSRQ를 측정하고 보고할 필요가 있다. 이와 같이 상기 UE가 서빙 셀의 주파수 대역과 다른 주파수 대역에서 동작하는 이웃 셀의 RSRQ를 위 두 구간에서 각기 측정하여 보고할 수 있도록, 상기 서빙 셀은 상기 UE에게 시그널링을 전달해주는 것을 고려해볼 수 있다. 상기 UE는, 상기 이웃 소규모 셀을 위한 DTMC를 수신하고 아울러 상기 시그널링을 수신하면, 상기 서빙 셀의 주파수 대역과 다른 주파수 대역에서 동작하는 이웃 셀의 RSRQ를 MGL와 중첩되는 DMTC 구간과, 그리고 상기 MGL과 중첩되지 않는 DMTC 구간에서 각기 RSRQ를 측정하고 보고한다. 이 동작은 이웃 소규모 셀이 on 상태인 경우에도 수행될 있다. 다만, 이 경우, 이웃 셀의 RSRQ를 측정 및 보고하는 횟수가 2배로 증가하게 되는 단점은 있다.
한편, 상기 UE가 만약 MG가 설정되지 않아도 서빙 셀의 주파수 대역과 다른 주파수 대역에서 동작하는 이웃 셀을 검출 및 측정할 수 있는 능력을 갖고 있는 경우는, 상기 UE가 상기 이웃 소규모 셀을 위한 DMTC의 설정(DRS occasion 포함)을 수신하면, 상기 UE는 DMTC 구간과 DMTC 이외의 구간에서 RSRQ를 각기 측정하고 보고함으로써, 상기 UE의 이동성에 대한 효율성을 올릴 수 있다. 다만, 이 경우, 이웃 셀의 RSRQ를 측정 및 보고하는 횟수가 2배로 증가하게 되는 단점은 있다.
2) 한편, 상기 UE는 MGL과 중첩되지 않는 DMTC구간에서만 이웃 셀에 대한 RSRQ를 측정하고 보고할 수 있다. 이를 위해서, 상기 서빙 셀은 새로운 시그널링을 상기 UE에게 전달해줄 필요가 있다. 이러한 시그널은 UE의 기존 동작과 구분을 위한 것이다. 이 경우, 상기 UE가 보고하는 이웃 셀의 RSRQ 개수는 기존과 동일한 장점이 있다.
3) UE가 기존과 동일하게 MGL과 중첩되는 DMTC 구간과 MGL과 중첩되는 않는 DMTC 구간을 구분하지 않고, 이웃셀에 대한 RSRQ를 측정 및 보고하는 경우는, 상기 서빙 셀은 상기 UE로부터 보고된 RSRP만을 사용하고, RSRQ는 사용하지 않을 수 있다.
도 19는 본 명세서의 개시를 정리하여 나타낸 신호 흐름도이다.
도 19를 참조하면, UE의 서빙셀은 매크로 셀이다. 이웃 셀들로는, 소규모 셀과 매크로 셀이 존재한다.
서빙 셀은 자신이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역, 그리고 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역이 전부 동일한지 판단한다.
그에 따라, 상기 서빙 셀은 DMTC와 MG를 포함하는 측정 설정 정보를 상기 UE로 전달한다.
그리고, 상기 서빙 셀은 아래의 Ⅰ 내지 Ⅲ 중 어느 하나로 동작할 수 있다.
Ⅰ. 상기 서빙 셀은 상기 UE가 DMTC 구간과 상기 DMTC 이외의 구간에서 각기 RSRQ를 측정하여 보고할 수 있도록 시그널링을 제공할 수 있다.
상기 UE가 상기 DMTC 및 상기 시그널링을 수신하면,
a) 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역이 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 경우,
a-1) MG이 설정되지 않은 경우,
상기 UE는 상기 서빙 셀에 대한 RSRQ와 상기 서빙 셀과 동일한 주파수 대역에서 동작하는 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ를 DMTC구간과 DMTC 이외의 구간에서 각기 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 구간에서 측정하고 보고한다.
a-2) MG이 설정된 경우,
상기 UE는 서빙 셀에 대한 RSRQ와 상기 서빙 셀과 동일한 주파수 대역에서 동작하는 이웃 매크로 셀의 RSRQ를, MG 이외의 구간 내에 있는 DMTC 구간과 DMTC 이외의 구간에서 각기 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 구간에서 측정하고 보고한다.
b) 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역이 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 다른 경우,
b-1) MG이 설정되지 않은 경우,
이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 경우, 상기 UE는 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ는 DMTC구간과 DMTC 이외의 구간에서 각각 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 구간에서 측정하고 보고한다.
b-2) MG 이 설정된 경우,
상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 경우, 상기 UE는 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ는 DMTC와 중첩되는 MGL과 상기 DMTC와 중첩되지 않는 MGL 구간에서 각기 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC와 중첩되는 MGL에서 측정하고 보고한다.
Ⅱ. 상기 UE가 DMTC 이외의 구간에서 별도로 RSRQ를 측정하여 보고할 수 있도록, 상기 서빙 셀은 시그널링을 제공하는 것을 제안한다.
상기 UE가 상기 서빙 셀로부터 DMTC와 상기 시그널링을 수신하면,
a) 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역이 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 경우,
a-1) MG이 설정되지 않은 경우,
상기 UE는 서빙 셀에 대한 RSRQ와 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역에서 동작하는 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ를 DMTC 이외의 구간에서 각각 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 구간에서 측정하고 보고한다.
a-2) MG이 설정된 경우,
상기 UE는 서빙 셀에 대한 RSRQ와 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역에서 동작하는 이웃 매크로 셀의 RSRQ를, 상기 MG 이외의 구간 내에 있는 DMTC 이외의 구간에서 각각 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 구간에서 측정하고 보고한다.
b) 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역이 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 다른 경우,
b-1) MG이 설정되지 않은 경우,
상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 경우, 상기 UE는 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 이외의 구간에서 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC 구간에서 측정하고 보고한다.
b-2) MG이 설정된 경우,
상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 동일한 경우, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 RSRQ는 DMTC와 중첩되지 않는 MGL 구간에서 측정하고 보고한다. 이때, 상기 UE는 상기 이웃 소규모 셀에 대한 RSRQ는 DMTC와 중첩되는 MGL 구간에서 측정하고 보고한다.
Ⅲ. 한편, 상기 UE가 DMTC와 DMTC 이외의 구간을 구별하지 않고 RSRQ를 측정하여 보고하면,
상기 서빙 셀은 상기 UE의 이동성 관리를 위해서는 RSRP만을 사용하고, RSRQ는 사용하지 않을 수 있다. 이 경우에는 새로운 시그널링이 필요없다.
Ⅳ. 다른 한편, 상기 서빙 셀은 MG을 설정한 경우, 이웃 셀의 식별 및 측정이 가능하도록 하기 위해서, DMTC 주기가 항상 MG주기보다 크게끔, 상기 DMTC를 설정한다. 이때, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역이 동일한 경우, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과 다른 주파수 대역에서 동작하는 또 다른 이웃 셀을 고려하여, 상기 서빙 셀은 DMTC 와 MG는 중첩되지 않게끔 설정할 수 있다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 20은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio 주파수) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
UE(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 서빙 셀로부터 측정 설정 정보를 수신하는 단계와; 그리고
    상기 서빙 셀, 상기 이웃 소규모 셀 그리고 이웃 매크로 셀에 대한 측정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 설정 정보는 이웃 소규모 셀에 대한 탐색 신호 기반 측정 타이밍 설정(Discovery Signal Measurement Timing Configuration: DMTC)과 측정 갭(Measurement Gap: MG) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 DMTC는 DMTC 주기(periodicity) 정보와 탐색 신호의 발생(occasion) 구간에 대한 정보를 포함하고,
    상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 동안에 수행되고, 상기 서빙 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우,
    상기 측정을 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 그리고 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 각기 수행하라는 시그널링을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 다른 경우,
    상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 상기 MG에 의한 시간 구간이 중첩되는 구간 동안에 수행되고, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 중첩되지 않는 상기 MG에 의한 시간 구간 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 다른 경우,
    상기 DMTC 주기는 상기 MG의 주기보다 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역은 서로 같지만, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과는 다른 경우,
    상기 측정을 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에도 수행하라는 시그널링을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역은 서로 같지만, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과는 다른 경우,
    상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 상기 MG에 의한 시간 구간이 중첩되는 구간 동안에 수행되고, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 중첩되지 않는 상기 MG에 의한 시간 구간 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 탐색 신호는
    PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal), CRS(Cell-specific Reference Signal) 그리고 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 중 하나 이상의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 이웃 소규모 셀 측정 방법.
  8. 이웃 소규모 셀을 측정하는 사용자 장치로서,
    RF 부와;
    상기 RF부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    서빙 셀로부터 측정 설정 정보를 수신하는 과정과;
    상기 서빙 셀, 상기 이웃 소규모 셀 그리고 이웃 매크로 셀에 대한 측정을 수행하는 과정을 수행하고,
    상기 측정 설정 정보는 이웃 소규모 셀에 대한 탐색 신호 기반 측정 타이밍 설정(Discovery Signal Measurement Timing Configuration: DMTC)과 측정 갭(Measurement Gap: MG) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 DMTC는 DMTC 주기(periodicity) 정보와 탐색 신호의 발생(occasion) 구간에 대한 정보를 포함하고,
    상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 동일한 경우, 상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 동안에 수행되고, 상기 서빙 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간 이외의 구간 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과, 상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과, 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역이 모두 다른 경우,
    상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 상기 MG에 의한 시간 구간이 중첩되는 구간 동안에 수행되고, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 중첩되지 않는 상기 MG에 의한 시간 구간 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이웃 소규모 셀이 동작하는 주파수 대역과 상기 이웃 매크로 셀이 동작하는 주파수 대역은 서로 같지만, 상기 서빙 셀이 동작하는 주파수 대역과는 다른 경우,
    상기 이웃 소규모 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 상기 MG에 의한 시간 구간이 중첩되는 구간 동안에 수행되고, 상기 이웃 매크로 셀에 대한 측정은 상기 DMTC에 의한 시간 구간과 중첩되지 않는 상기 MG에 의한 시간 구간 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
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